[发明专利]高低挡位切换装置、分动器和车辆

说明书

本发明属于分动器技术领域，涉及高低挡位切换装置、分动器和车辆。所述高低挡位切换装置包括行星齿轮机构和固定架，行星齿轮机构包括能够固定设置在输入轴上的挡位太阳轮、和依次径向向外布置的挡位行星轮、挡位齿圈和挡位齿套，挡位行星轮设置有用于输出动力的挡位行星架，挡位齿套能够轴向运动，以能够与固定架接合而使得挡位齿圈被锁止来实现低挡位动力输出，或者，挡位齿套能够轴向运动，以能够与挡位行星架接合使得挡位齿圈与挡位行星架固定连接来实现高挡位动力输出，以能够利用行星齿轮机构的挡位齿套结合不同的零部件，以实现在车辆的行进过程中进行高低挡位的切换。

技术领域

本发明涉及分动器技术领域，特别涉及一种高低挡位切换装置、一种具有这种高低挡位切换装置的分动器、和一种具有这种分动器的车辆。

背景技术

随着消费者对汽车操控性能和越野性能要求越来越高，汽车工业得到了迅速发展，随之带动车辆的四驱技术不断进步。目前高端车型及有越野需求的车辆都采用四驱结构，以将变速器输出的动力通过分动器按所需比例分配给前桥和后桥，使四个车轮与地面都有驱动力，改善了车辆的操控性能及通过性能。

而车辆在实际行驶中，分动器则需要根据具体的行驶路况来选择具体的输出模式，例如，在爬坡行驶中，需要抵挡位传递分配动力，而在平地路况下，一般需要高挡位传递分配动力，因此，需要进行高低挡的随时切换。目前，分动器内的高低挡一般采用花键连接，在进行挡位切换时，需要停车进行切换，若车辆没有挺稳就进行挡位切换，往往会发生打齿现象，使分动器内部的机械结构发生较重的磨损或损坏，影响正常行驶，降低了分动器的使用寿命。

另外，现有技术的一些分动器并未设置有中央差速机构，而是通过湿式多片离合器对前桥与后桥间的扭矩进行分配，在车辆正常行驶时，基本是两驱状态，四驱模式需要桥间的转速差来激活，而机构动作则有一定的滞后性，并且扭矩分配受到离合器容量的限制，同时，在前桥与后桥分配的动力无法持续保持

此外，现有技术的一些分动器则采用托森差速器结作为中央差速机构，然而，托森差速器结的零件加工精度要求较高，同时结构复杂，生产成本也较高，主要应用于高端车型中，由于生产成本的因素，限制了其应用范围。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种高低挡位切换装置，该高低挡位切换装置能够利用行星齿轮机构的挡位齿套结合不同的零部件，以实现在车辆的行进过程中进行高低挡位的切换。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种高低挡位切换装置，所述高低挡位切换装置包括行星齿轮机构和固定架，其中，所述行星齿轮机构包括能够固定设置在输入轴上的挡位太阳轮、和依次径向向外布置的挡位行星轮、挡位齿圈和挡位齿套，所述挡位行星轮设置有用于输出动力的挡位行星架，其中，所述挡位齿套能够轴向运动，以能够与所述固定架接合而使得所述挡位齿圈被锁止来实现低挡位动力输出，或者，所述挡位齿套能够轴向运动，以能够与所述挡位行星架接合使得所述挡位齿圈与所述挡位行星架固定连接来实现高挡位动力输出。

相对于现有技术，本发明所述的高低挡位切换装置中，在挡位齿套与固定架接合时，挡位齿圈被锁止而无法转动，此时，动力由挡位太阳轮输入，经过挡位行星轮后通过挡位行星架输出，以实现低挡位的动力输出，在挡位齿套与挡位行星架接合时，挡位齿圈将与挡位行星架固定连接，此时，动力由挡位太阳轮输入，挡位行星轮将一部分动力传递到挡位行星架，同时，挡位行星轮将另一部分动力通过挡位齿圈、挡位齿套后再传递到挡位行星架，最终两部分动力统一由挡位行星架输出，从而使得行星齿轮机构作为整体运转，实现高挡位的动力输出，这样，通过挡位齿套的轴向运动以结合不同的零部件，同时配合挡位太阳轮、挡位行星轮以及挡位齿圈之间的啮合关系，从而实现在车辆的行进过程中进行高低挡位的切换，并且具有良好的可靠性和稳定性。

进一步地，所述固定架和所述挡位行星架上分别形成有接合齿，所述挡位齿套分别通过对应的同步环与所述固定架或所述挡位行星架接合。