差速器总成和汽车的制作方法

1.本发明涉及汽车传动技术领域，特别涉及一种差速器总成和应用该差速器总成的汽车。


背景技术：

2.差速器是应用于汽车的差速传动机构，用于分配连接在差速器两侧的两个驱动轮的动力，能够使两驱动轮以不同转速转动。但是，动力总向更容易驱动的一侧流动，因此当其中一个驱动轮附着力不足时就会出现滑转，而另一个有附着力的轮子由于得不到动力而无法转动，从而导致汽车无法前行。


技术实现要素：

3.本发明的主要目的是提供一种差速器总成和应用该差速器总成的汽车，旨在避免汽车两侧驱动轮动力分配不当，保证汽车的稳定前行。
4.为实现上述目的，本发明提出的一种差速器，包括：
5.差速器，所述差速器包括壳体和两半轴，所述壳体内形成有安装空间，所述壳体的两端分别开设有连通所述安装空间的半轴孔，每一所述半轴穿设于一所述半轴孔；和
6.两限速机构，所述壳体通过一所述限速机构与一所述半轴传动连接，以限制所述半轴的最低转速。
7.可选地，所述限速机构包括套设于所述半轴的单向轴承和连接在所述壳体与所述单向轴承的外圈之间的减速结构，所述单向轴承的外圈通过所述减速结构与所述壳体传动连接。
8.可选地，所述减速结构还包括：
9.外齿圈，所述外齿圈设于所述半轴孔的孔壁，并环绕所述半轴设置；
10.行星齿轮，所述行星齿轮位于所述半轴和所述外齿圈之间，并与所述外齿圈啮合；以及
11.行星架，所述行星架与所述行星齿轮连接，并套设于所述单向轴承的外圈，且与所述单向轴承的外圈固定连接；
12.其中，所述行星齿轮绕所述半轴转动，以带动所述行星架转动。
13.可选地，所述减速结构还包括套设于所述半轴的太阳轮，所述行星齿轮位于所述外齿圈和所述太阳轮之间，且分别与所述外齿圈和所述太阳轮啮合。
14.可选地，所述减速结构包括多个所述行星齿轮，多个所述行星齿轮沿所述外齿圈的周向间隔设置。
15.可选地，所述减速结构还包括：
16.外齿圈，所述外齿圈设于所述半轴孔的孔壁，并环绕所述半轴设置；
17.太阳轮，所述太阳轮套设于所述单向轴承的外圈，且与所述单向轴承的外圈固定连接；以及
18.行星齿轮，所述行星齿轮位于所述外齿圈和所述太阳轮之间，且分别与所述外齿圈和所述太阳轮啮合。
19.可选地，所述限速机构包括多个所述行星齿轮，多个所述行星齿轮沿所述太阳轮的周向间隔排布。
20.可选地，所述减速结构还包括行星架，所述行星架与所述行星齿轮连接，并套设于所述半轴。
21.可选地，所述差速器还包括设于所述安装空间内的两侧齿轮和两驱动齿轮，每一所述侧齿轮套设于一所述半轴并与所述半轴固定连接，两所述驱动齿轮均设于所述壳体，两所述驱动齿轮相互啮合，且每一所述驱动齿轮与一所述侧齿轮啮合，以驱动该半轴转动。
22.本发明还提出一种汽车，包括前述任意一项中所述的差速器总成。
23.本发明的差速器总成应用于汽车，包括差速器以及与差速器的半轴传动连接的限速机构。在汽车直行且两侧驱动轮附着力相同时，差速器总成的差速器不起差速作用，仅使得两侧半轴同步转动；当汽车转弯或者两侧的驱动轮的附着力不同时，差速器起差速作用，使得其中一侧半轴转速下降，当该半轴的转速降低至限速机构传动至半轴的转速时，半轴转速无法继续下降，此时由限速机构驱动半轴转动，从而限制了该半轴的最低转速，避免传递至该半轴的驱动力不足。也即，本发明的技术方案，通过在差速器总成中增加限速机构的方式，限制了差速器调速时半轴的最低转速，进而确保汽车在不同路况和行驶状态中得以稳定前行。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
25.图1为本发明差速器总成一实施例的剖视图；
26.图2为图1中差速器总成移除壳体的结构示意图；
27.图3为本发明差速器总成另一实施例的剖视图。
28.附图标号说明：
29.标号名称标号名称100差速器总成14驱动齿轮10差速器20限速机构11壳体21单向轴承111安装空间22减速结构112隔板221行星齿轮113安装孔222行星架12半轴223太阳轮13侧齿轮224转轴
30.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
33.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
34.另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
35.本发明提出一种差速器10。
36.请参照图1和图3，所述差速器总成100包括：差速器10，所述差速器10包括壳体11和两半轴12，所述壳体11内形成有安装空间111，所述壳体11的两端分别开设有连通所述安装空间111的半轴12孔，每一所述半轴12穿设于一所述半轴12孔；和两限速机构20，所述壳体11通过一所述限速机构20与一所述半轴12传动连接，以限制所述半轴12的最低转速。
37.具体地，本技术提出的差速器总成100，应用于汽车，包括作为汽车的差速传动机构的差速器10，差速器10本质为扭矩分配器，差速器10壳体11作为输入端，两端的半轴12作为输出端，将输入端的扭矩分配至两侧的半轴12，此时，差速器10两侧的半轴12分别连接汽车的一驱动轮，进而得以在汽车的两侧驱动轮的附着力不同时进行调速，以使两侧驱动轮根据不同的附着力分配到不同的驱动力，使得汽车得以平稳运行。常见的差速器10可以是但不限于开放式差速器10、齿轮差速器10、托森差速器10或者防滑差速器10等，在本实施例不作限定；以开放式差速器10为例，当汽车直行且两侧驱动轮的附着力相同时，差速器10的壳体11转动时带动行星齿轮221绕半轴12的轴线公转，以同时拨动分别连接于两半轴12的两个侧齿轮13转动，进而驱动两半轴12同步转动。当汽车转弯或两侧的驱动轮附着力不同，行星齿轮221绕半轴12转动的同时自转，以使两侧半轴12产生转速差，以使附着力小的驱动轮转速增大，附着力大的驱动轮转速降低，使得两侧车轮转速不同，例如车辆转弯时外侧车轮转速增大，内侧车轮转速降低，使得车辆得以平稳前行。常见的齿轮式或开放式差速器10中，行星齿轮221和侧齿轮13常采用锥齿轮，托森差速器10则采用蜗轮蜗杆传动方式，在此不对差速器10的类别和传动形态进行限定。
38.进一步地，本技术的差速器总成100中，还包括限速机构20，限速机构20设有两个，
差速器10的壳体11和每一半轴12之间除差速器10自身的差速传动机构外，均还通过一限速机构20传动连接，限速机构20可以通过设置单向齿轮或者如下述实施例中设置单向轴承21的方式进行限速，本实施例中以单向齿轮为例，限速机构20中设置棘轮机构，棘轮机构包括套设于半轴12并与半轴12连接的棘轮，棘轮的棘齿朝向背离半轴12前行时的转动方向，棘轮机构还包括通过减速机构与壳体11传动连接的棘爪，壳体11通过减速机构传动至棘爪的转速不超过差速器10中半轴12的转速，当半轴12和棘轮的转速大于棘爪的转速时，棘爪相对棘轮向后转动，棘轮得以随半轴12转动，当差速器10调速使得半轴12转速下降直至与棘爪转速相同时，由于棘爪无法相对棘轮向前转动，此时棘爪抵持棘轮使得棘轮和半轴12的转速不再下降，继而带动半轴12以棘爪的转速向前运转，避免半轴12转速为零或者转速过低无法驱使驱动轮向前转动，导致汽车无法正常前行。也即，本实施例的技术方案，通过单向齿轮的棘轮机构，得以限制半轴12的最低转速，避免差速器10调速时扭矩和驱动力分配不当导致其中一侧半轴12的扭矩和驱动力不足无法驱使汽车前行。
39.当然，本技术的技术方案中，单向齿轮的设置方式不限于上述实施例棘轮机构的实施方式，另外，限速机构20还可以通过下述实施例中单向轴承21的方式实现，在此不做赘述。同时，限速机构20中壳体11与单向齿轮或者单向轴承21之间传动连接的减速结构22，可以是但不限于行星齿轮221结构、齿轮减速箱结构或者涡轮蜗杆结构，本实施例均不作限定。本实施例中仅是对本发明的技术构思下的部分实施例进行描述，本领域的技术人员还可以根据前述实施例进行变换得到其他实施例。
40.因此，可以理解的，本发明的差速器总成100应用于汽车，包括差速器10以及与差速器10的半轴12传动连接的限速机构20。在汽车直行且两侧驱动轮附着力相同时，差速器总成100的差速器10不起差速作用，仅使得两侧半轴12同步转动；当汽车转弯或者两侧的驱动轮的附着力不同时，差速器10起差速作用，使得其中一侧半轴12转速下降，当该半轴12的转速降低至限速机构20传动至半轴12的转速时，半轴12转速无法继续下降，此时由限速机构20驱动半轴12转动，从而限制了该半轴12的最低转速，避免传递至该半轴12的驱动力不足。也即，本发明的技术方案，通过在差速器总成100中增加限速机构20的方式，限制了差速器10调速时半轴12的最低转速，进而确保汽车在不同路况和行驶状态中得以稳定前行。
41.请参照图1和图3，在本发明的一些实施例中，所述限速机构20包括套设于所述半轴12的单向轴承21和连接在所述壳体11与所述单向轴承21的外圈之间的减速结构22，所述单向轴承21的外圈通过所述减速结构22与所述壳体11传动连接。
42.具体地，前述实施例的技术方案中，差速器总成100中设置了限速机构20，以在差速器10调速时限制半轴12的最低转速，避免实际应用时半轴12滑转或滑脱。本实施例中，限速机构20包括套设于半轴12的单向轴承21，单向轴承21的可转动方向与汽车前行时半轴12的转动方向相反，限速机构20还包括用于传动连接单向轴承21的外圈和差速器10壳体11的减速结构22，壳体11在外部驱动下转动时，通过减速结构22驱动单向轴承21的外圈转动，且通过减速结构22传动至单向轴承21外圈的转速小于差速器10传动至半轴12和单向轴承21内圈的转速，此时单向轴承21的外圈和内圈得以差速转动，当差速器10调整半轴12转速，使得其中一侧半轴12降速，当该侧半轴12降速至套设于该半轴12上的单向轴承21的外圈的转速时，由于单向轴承21的外圈不能相对内圈反转，此时限速机构20通过单向轴承21驱动半轴12转动，使得半轴12维持在限速机构20的速度范围，不会继续下降。也即，本技术的技术
方案，使得差速器10中两侧半轴12均维持在限速机构20中单向轴承21的外圈转速之上，避免出现其中一侧半轴12滑转，另一侧半轴12不能转动的情况，避免差速器10调速时扭矩和驱动力分配不当导致其中一侧半轴12的扭矩和驱动力不足无法驱使汽车前行，进而得以保证汽车在不同路况或在不同行驶状态时的运行稳定性。
43.请参照图1，在本发明的一些实施例中，所述减速结构22还包括：外齿圈，所述外齿圈设于所述半轴12孔的孔壁，并环绕所述半轴12设置；行星齿轮221，所述行星齿轮221位于所述半轴12和所述外齿圈之间，并与所述外齿圈啮合；以及行星架222，所述行星架222与所述行星齿轮221连接，并套设于所述单向轴承21的外圈，且与所述单向轴承21的外圈固定连接；其中，所述行星齿轮221绕所述半轴12转动，以带动所述行星架222转动。
44.具体地，前述实施例的技术方案中，差速器总成100中设置有限速机构20，以限定差速器10调速时半轴12的最低转速，限速机构20中设置有减速结构22和单向轴承21，单向轴承21套设于半轴12，并通过减速结构22与差速器10壳体11传动连接，得以一定的转速转动。本实施例中，减速结构22包括设置于半轴12孔孔壁的外齿圈，与外齿圈啮合的行星齿轮221，行星齿轮221设于外齿圈和半轴12之间，且可绕半轴12转动，行星齿轮221与单向轴承21的外圈传动连接；此时，当壳体11转动时，带动行星齿轮221转动以驱使单向轴承21的外圈转动，通过外齿圈和行星齿轮221的齿轮传动配合，使得单向轴承21的转速小于差速器10外壳的转速，实现减速目的，避免单向轴承21转速过快导致半轴12卡死。需要说明的是，本实施例中，外齿圈和行星齿轮221之间的传动比不作限定，可依据不同的使用需求设定单向轴承21的最小转速。
45.进一步地，在一些实施例中，所述减速结构22还包括行星架222，所述行星架222与所述行星齿轮221连接，并套设于所述单向轴承21的外圈，且与所述单向轴承21的外圈固定连接。
46.具体地，前述实施例的技术方案中，限速机构20中，行星齿轮221与单向轴承21的外圈传动连接，以带动单向轴承21的外圈转动。本实施例中，减速结构22还包括行星架222，行星架222套设于半轴12并与半轴12连接，行星齿轮221可转动地设于行星架222的远离半轴12的一端并与外齿圈啮合，此时，当差速器10的壳体11在外部驱动作用下转动时，带动行星齿轮221绕半轴12转动，进而带动行星架222和单向轴承21的外圈转动，以在半轴12转速降低至外圈转速时，由行星架222带动单向轴承21和半轴12转动，确保汽车的驱动轮始终具有驱动力，保证汽车的稳定运行。
47.请参照图1，在本发明的一些实施例中，所述减速结构22还包括套设于所述半轴12的太阳轮223，所述行星齿轮221位于所述外齿圈和所述太阳轮223之间，且分别与所述外齿圈和所述太阳轮223啮合。
48.具体地，前述实施例的技术方案中，限速机构20通过外齿圈和行星齿轮221的传动配合进行降速。本实施例中，限速机构20还包括太阳轮223，太阳轮223相对固定，不随差速器10外壳转动，半轴12穿设于太阳轮223，并在太阳轮223中转动；行星齿轮221位于太阳轮223和外齿圈之间，且分别与太阳轮223和外齿圈啮合，此时，由于太阳轮223固定，差速器10外壳转动时，带动行星齿轮221绕半轴12转动，进而带动行星架222和单向轴承21的外圈转动，提高行星齿轮221和行星架222转动稳定性。
49.请参照图1和图2，在本发明的一些实施例中，所述传动模组设有多个行星齿轮
221，多个所述行星齿轮221沿所述外齿圈的周向间隔设置。
50.具体地，前述实施例的技术方案中，差速器10的限速机构20通过外齿圈和行星齿轮221的传动配合进行降速，并通过行星齿轮221带动行星架222和单向轴承21的外圈转动。本实施例中，限速机构20设有若干行星齿轮221，若干行星齿轮221沿外齿圈的周向间隔设置，且均与行星架222连接，每一行星齿轮221均与外齿圈啮合，以提高限速机构20的传动稳定性。
51.请参照图3，在本发明的一些实施例中，所述减速结构22还包括：外齿圈，所述外齿圈设于所述半轴12孔的孔壁，并环绕所述半轴12设置；太阳轮223，所述太阳轮223套设于所述单向轴承21的外圈，且与所述单向轴承21的外圈固定连接；以及行星齿轮221，所述行星齿轮221位于所述外齿圈和所述太阳轮223之间，且分别与所述外齿圈和所述太阳轮223啮合。
52.具体地，前述实施例的技术方案中，差速器总成100中设置有限速机构20，以限定差速器10调速时半轴12的最低转速，限速机构20中设置有减速结构22和单向轴承21，单向轴承21套设于半轴12，并通过减速结构22与差速器10壳体11传动连接，得以一定的转速转动。本实施例中，减速结构22包括设置于半轴12孔孔壁的外齿圈，与外齿圈啮合的行星齿轮221，行星齿轮221设于外齿圈和半轴12之间，且可绕半轴12转动，行星齿轮221与单向轴承21的外圈传动连接；此时，当壳体11转动时，带动行星齿轮221转动以驱使单向轴承21的外圈转动，通过外齿圈和行星齿轮221的齿轮传动配合，使得单向轴承21的转速小于差速器10外壳的转速，实现减速目的，避免单向轴承21转速过快导致半轴12卡死。需要说明的是，本实施例中，外齿圈和行星齿轮221之间的传动比不作限定，可依据不同的使用需求设定单向轴承21的最小转速。
53.进一步地，在一些实施例中，减速结构22还包括套设于单向轴承21外圈的太阳轮223，所述太阳轮223与所述单向轴承21的外圈固定连接。
54.具体地，前述实施例的技术方案中，限速机构20中，行星齿轮221与单向轴承21的外圈传动连接，以带动单向轴承21的外圈转动。本实施例中，减速结构22还包括套设于单向轴承21外圈的太阳轮223，行星齿轮221设于太阳轮223和外齿圈之间且分别与太阳轮223和外齿圈啮合，此时，行星齿轮221绕半轴12转动时与太阳轮223齿轮传动，即可驱使太阳轮223转动，进而使得单向轴承21的外圈转动，以在差速器10调速时限制半轴12最小转速。
55.请参照图3，在本发明的一些实施例中，所述限速机构20包括多个所述行星齿轮221，多个所述行星齿轮221沿所述太阳轮223的周向间隔排布。
56.具体地，前述实施例的技术方案中，差速器10的限速机构20通过外齿圈和行星齿轮221的传动配合进行降速，并通过行星齿轮221带动行星架222和单向轴承21的外圈转动。本实施例中，限速机构20设有若干行星齿轮221，若干行星齿轮221沿外齿圈的周向间隔设置，每一行星齿轮221均与外齿圈和太阳轮223啮合，以提高限速机构20的传动稳定性。
57.请参照图3，在本发明的一些实施例中，所述减速结构22还包括行星架222，所述行星架222与所述行星齿轮221连接，并套设于所述半轴12。
58.具体地，前述实施例的技术方案中，限速机构20的减速结构22中，通过外齿圈、行星齿轮221以及太阳轮223的齿轮传动方式驱动单向轴承21的外圈转动，其中，行星齿轮221夹设于太阳轮223和外齿圈之间且分别与太阳轮223和外齿圈啮合。本实施例中，减速机构
还包括行星架222，行星架222套设于半轴12并可绕半轴12转动，行星架222与太阳轮223间隔设置，行星齿轮221通过转轴224固定于行星架222上，避免行星齿轮221从太阳轮223和外齿圈之间脱落，提高行星齿轮221的传动稳定性。
59.请参照图图1至图3，在本发明的一些实施例中，所述差速器10还包括设于所述安装空间111内的两侧齿轮13和两驱动齿轮14，每一所述侧齿轮13套设于一所述半轴12并与所述半轴12固定连接，两所述驱动齿轮14均设于所述壳体11，两所述驱动齿轮14相互啮合，且每一所述驱动齿轮14与一所述侧齿轮13啮合，以驱动该半轴12转动。
60.具体地，前述实施例的技术方案中，差速总成中设有差速器10，差速器10两端半轴12分别用于连接固定汽车的两侧驱动轮，起到扭矩分配和差速传动作用。本实施例中，差速器10包括设于壳体11的安装空间111中的两个驱动齿轮14，两半轴12的输入端均设有侧齿轮13，侧齿轮13可以与半轴12一体成型，也可以是固定于半轴12的输入端；此时，两驱动齿轮14沿半轴12的轴向交错设置且相互啮合，每一驱动齿轮14与一半轴12上的侧齿轮13啮合；此时，当壳体11在外力驱动下转动时，即可通过驱动齿轮14拨动侧齿轮13，以使侧齿轮13和半轴12转动，实现扭矩传动的目的；进一步地，两驱动齿轮14可转动设置，当汽车的两侧驱动轮的附着力不同时，驱动齿轮14在绕半轴12转动的同时自转，以起调速目的。图示实施例中，壳体11中设有隔板112，以将安装空间111分隔为两安装腔，隔板112的两侧分别开设有安装孔113，两侧的安装孔113相互交错且孔壁相互连通，每一驱动齿轮14可转动地设于一安装孔113中，并与另一驱动齿轮14啮合。
61.进一步地，在一些实施例中，定义分别与两半轴12上的侧齿轮13啮合的两驱动齿轮14为第一驱动齿轮和第二驱动齿轮，第一驱动齿轮和第二驱动齿轮均设有多个，多个第一驱动齿轮和多个第二驱动齿轮沿半轴12的周向交错设置，相邻的第一驱动齿轮和第二驱动齿轮相互啮合，多个第一驱动齿轮与同一半轴12上的侧齿轮13啮合，多个第二驱动齿轮与另一半轴12上的侧齿轮13啮合，提高传动稳定性。
62.本发明还提出一种汽车，所述汽车包括前述任一实施例中所述的差速器10，所述差速器10的结构参照前述实施例，所述差速器10两侧的半轴12分别与汽车的两驱动轮连接，由于本技术提出的汽车应用了前述差速器10中所有实施例的全部技术方案，因此至少具有前述全部技术方案所带来的所有有益效果，在此不一一赘述。
63.以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。