[发明专利]一种扭矩矢量控制机械差速锁止差速器

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车差速器，尤其是一种具有扭矩矢量控制和机械差速锁止功能的汽车差速器，属于汽车技术领域。

背景技术

随着社会的进步和人们生活水平的日益提高，汽车已经成为人类出行的重要代步工具。消费者在选购车辆时，不仅考虑车辆的安全性、舒适性和经济性，而且也更加注重车辆的操控性与通过性，而差速器控制装置对于提高车辆的操控性与通过性有着至关重要的作用。

汽车差速器是驱动桥的主要部件之一，它的作用是在向两侧半轴传递动力的同时，允许两侧半轴以不同的转速旋转，汽车转弯时，内侧车轮和外侧车轮的转弯半径不同，外侧车轮的转弯半径要大于内侧车轮的转弯半径，这就要求在转弯时外侧车轮的转速要高于内侧车轮的转速，差速器满足了汽车转弯时两侧车轮转速不同的要求。但是当车辆在凸凹不平的路面上行驶时，当其中一个车轮被困入凹坑中空转时，另一个在平坦地面上的车轮也得不到扭矩，汽车就失去了行驶的动力，在这种情况下，需要将差速器锁止，使两侧车轮连在一起，动力至少可以传递到另一侧车轮，使汽车得到行驶的动力，从而摆脱困境。因此，在差速器上还设有锁止机构。

现有的汽车差速器主要包括扭矩矢量控制差速器和机械差速锁止差速器，其中具有扭矩矢量控制功能的差速器可使发动机动力更合理地分配到两个驱动轮上，例如申请号为201310211479.9的专利申请文件公开了一种具有集成的扭矩矢量控制的差速器，它包括具有从变速器输出驱动的公共的行星齿轮架的一对行星齿轮组件。每一行星齿轮组件包括可以通过摩擦制动器单独地并且有选择地接壳连接（制动）至固定的壳体的环形齿轮以及通过轴连接至相应的驱动轮的太阳齿轮。制动器选择起动控制分配，即，扭矩至每一驱动轮的矢量控制。每个行星齿轮组件包括伸长的行星齿轮，其不仅与它们相应的太阳和环形齿轮啮合，而且与另一行星齿轮组件的行星齿轮啮合。在该专利申请的技术方案中，虽然通过摩擦制动器控制分配至两侧驱动轮上的扭矩，提升了车辆转弯时的性能，但因其结构复杂、零部件数量多，既不利于车辆整车的布置，也增加了差速器制造和维修的成本。

机械差速锁止差速器的作用是通过机械结构将差速器锁死，达到防止发动机扭矩丧失在空转的车轮上导致车辆丧失牵引力的目的，适用于长时间高强度越野工况。申请号为201310208387.5的专利申请文件公开了一种差速器及具有该差速器的汽车。该差速器包括差速器壳体、两个半轴齿轮、行星齿轮轴、锁止齿轮、锁止销和驱动组件。在锁止位置时锁止销配合在锁止槽内，在解锁位置时锁止销与锁止槽脱离配合，驱动组件用于驱动锁止销移动。虽然该专利申请技术方案中的差速器具有强制锁止功能，但其功能单一，不能兼具扭矩矢量控制的作用。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种既能实现扭矩矢量控制，同时又具有机械差速锁止功能的扭矩矢量控制机械差速锁止差速器。

本发明所述问题是以下述技术方案实现的：

一种扭矩矢量控制机械差速锁止差速器，包括差速器本体、扭矩矢量控制机构和机械差速锁止机构，所述差速器本体设有与输入轴齿轮啮合的齿圈，在差速器本体的壳体内壁与车辆一侧驱动半轴之间安装扭矩矢量控制机构和机械差速锁止机构，所述扭矩矢量控制机构和机械差速锁止机构串联连接。

上述扭矩矢量控制机械差速锁止差速器，所述扭矩矢量控制机构包括伺服电机、齿形带传动组件、滚珠丝杠组件和摩擦片组，所述伺服电机安装在车辆驱动桥壳上，其输出轴与齿形带传动组件的主动齿轮装配，所述齿形带传动组件还包括齿形传动带和从动齿轮，所述从动齿轮套装在滚珠丝杠组件的外面，所述滚珠丝杠组件的丝杠空套在驱动半轴上，所述摩擦片组包括固定在差速器本体壳体内壁上的第一摩擦片组和固定在驱动半轴上的第二摩擦片组，所述第一摩擦片组和第二摩擦片组交错布置。

上述扭矩矢量控制机械差速锁止差速器，所述扭矩矢量控制机构还设有推力轴承和限滑锁止组件，所述推力轴承布置在滚珠丝杠组件和摩擦片组之间，所述限滑锁止组件布置在摩擦片组和机械差速锁止机构之间，它们均以间隙配合方式套装在驱动半轴上。

上述扭矩矢量控制机械差速锁止差速器，所述机械差速锁止机构包括锁止齿圈和接合套，所述锁止齿圈固定在扭矩矢量控制机构的限滑锁止组件外侧壁上，在锁止齿圈上设有锁止齿，所述锁止齿与接合套上设置的接合齿相匹配，所述接合套固定在差速器本体壳体的内壁上。