一种扭矩矢量控制机械差速锁止差速器

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成果名称: 一种扭矩矢量控制机械差速锁止差速器 关键字: 应用行业: 汽车制造业
高新技术领域: 先进汽车材料 所在地: 河北省 知识产权类型: 发明专利
知识产权编号: ZL2014103669718 成果体现形式: 发明专利 成果属性:
成果所处阶段: 成果水平: 国内领先 研究形式:
学科分类: 战略新兴产业: 请选择... 课题来源:
第一完成单位名称: 长城汽车股份有限公司 第一完成单位属性: 技术成熟度:
合作方式: 专利许可 交易价格(万): 6.60 所属十强产业:

一种扭矩矢量控制机械差速锁止差速器,属于传动装置技术领域,它包括差速器本体、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。本发明具有结构紧凑、便于车辆整体布置、制造及维修成本低的特点,不仅提高了汽车的通过性和可靠性,而且改善了车辆的NVH性能。

 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。

本发明在汽车差速器本体上集成了扭矩矢量控制机构和机械差速锁止机构,它通过滚珠丝杠组件与摩擦片组配合,控制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的压紧度,实现扭矩矢量控制功能,达到精确控制左右驱动轮扭矩分配,提高车辆操控性、通过性、燃油经济性的目的;本发明通过锁止齿圈和接合套的配合,实现机械差速锁止功能,避免了现有的多片离合器式限滑差速器在长时间高强度越野工况下出现的摩擦片过热情况,延长摩擦片的使用寿命,并且减少了车辆在锁止过程中产生的噪声;本发明以伺服电机作为动力源,可实现电脑控制自动锁止、解锁过程,减轻了驾驶员操作复杂性。总之,本发明具有结构紧凑、便于车辆整体布置、制造及维修成本低的特点,不仅提高了汽车的通过性和可靠性,而且改善了车辆的NVH性能(NVH是噪声Noise、振动Vibration、声振粗糙度Harshness的英文缩写,它是衡量汽车舒适性的一个综合性指标)。

 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。


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