差速器总成、混合动力总成以及汽车的制作方法

1.本发明涉及汽车技术领域，特别涉及混合动力汽车技术领域，具体涉及一种差速器总成、混合动力总成以及汽车。


背景技术：

2.差速器是汽车动力总成的重要组成部分，能够使左、右(或前、后)驱动轮实现以不同转速转动，调整左右轮的转速差，当汽车转弯行驶或在不平路面上行驶时，使左右车轮以不同转速滚动，即保证两侧驱动车轮作纯滚动运动。
3.为了响应国家节约能源的号召，现有汽车多采用混合动力驱动，即采用电机驱动和内燃机驱动，但是无动力断开装置的混合动力汽车，驱动方式从混合驱动或电机驱动切换为内燃机驱动后，由于电机仍然与差速器连接，电机会被差速器带动继续旋转，从而出现电机反拖的情况，随之而来的是能量的损耗，驱动汽车运动需要消耗更加多的能源，加剧能源的浪费，同时，由于电机被差速器继续带动，电机也会出现反电势的风险，对电机造成损伤。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的是提出一种差速器总成、混合动力总成以及汽车，旨在解决混合动力汽车的驱动方式从电机驱动切换为内燃机驱动后，电机无法与差速器总成断开连接，导致电机被反拖的问题。
5.为实现上述目的，本发明提出的一种差速器总成，用在混合动力总成上，所述差速器总成包括：
6.壳体，可绕其中心轴转动地设置，用以与电机驱动连接；
7.半轴齿轮，设于所述壳体内，用以与发动机驱动连接，且与整车半轴传动连接；
8.离合组件，设于所述壳体，所述离合组件包括离合结构和配合结构，所述配合结构与所述半轴齿轮传动连接，所述离合结构与所述壳体传动连接，所述离合结构和所述配合结构可离合设置，以断开或连通所述壳体与所述半轴齿轮之间的传动。
9.可选地，所述离合结构在靠近或远离所述配合结构的方向上可活动地设置，以使得所述离合结构具有和所述配合结构分离的分离位置、以及和所述配合结构结合的结合位置。
10.可选地，所述差速器总成还包括驱动机构，所述驱动机构设于所述壳体内，且与所述离合结构驱动连接，用以驱动所述离合结构在靠近或远离所述配合结构的方向上活动。
11.可选地，所述驱动机构包括电磁线圈和同心设于所述电磁线圈内的环形磁体，所述电磁线圈固定在所述壳体，且位于所述离合结构背离所述配合结构的一侧，在所述电磁线圈通电时，所述电磁线圈与所述环形磁体磁性相斥，以使得所述离合结构自所述分离位置活动至所述结合位置；以及，
12.复位件，设置在所述壳体内，用以将所述离合结构自所述结合位置复位至所述分
离位置。
13.可选地，所述复位件包括回位弹簧；和/或，
14.所述复位件设于所述离合结构和所述配合结构之间。
15.可选地，所述离合结构包括爪式离合器，所述爪式离合器朝向所述配合结构的一侧形成有爪齿部；
16.所述配合结构包括固定支架，所述固定支架朝向所述离合结构的一侧设有与所述爪齿部啮合的齿牙，所述固定支架上安装有行星齿轮，所述行星齿轮与所述半轴齿轮啮合。
17.可选地，所述壳体上贯设有多个沿所述壳体的轴向延伸的安装孔，且多个所述安装孔沿所述壳体的周向间隔设置；
18.所述爪齿部包括多个沿所述爪式离合器的周向间隔设置的齿部，多个所述齿部与多个所述安装孔一一对应，各所述齿部穿过相应的所述安装孔后与所述齿牙啮合。
19.可选地，所述差速器总成还包括：
20.定位盘，所述定位盘设在所述离合结构上，且可随着所述离合结构活动；以及，
21.传感器，用以感测所述定位盘的位移。
22.本发明还提供了一种混合动力总成，所述混合动力总成包括：
23.差速器总成，包括壳体、半轴齿轮和离合组件，所述壳体可绕其中心轴转动地设置，用以与电机驱动连接；所述半轴齿轮设于所述壳体内，用以与发动机驱动连接，且与整车半轴传动连接；所述离合组件设于所述壳体，所述离合组件包括离合结构和配合结构，所述配合结构与所述半轴齿轮传动连接，所述离合结构与所述壳体传动连接，所述离合结构和所述配合结构可离合设置，以断开或连通所述壳体与所述半轴齿轮之间的传动。
24.电机，与所述壳体驱动连接；以及，
25.发动机，与所述半轴齿轮驱动连接。
26.本发明还提供了一种汽车，所述汽车包括混合动力总成，所述混合动力总成包括差速器总成、电机和发动机；所述差速器总成包括壳体、半轴齿轮和离合组件，所述壳体可绕其中心轴转动地设置，用以与电机驱动连接；所述半轴齿轮设于所述壳体内，用以与发动机驱动连接，且与整车半轴传动连接；所述离合组件设于所述壳体，所述离合组件包括离合结构和配合结构，所述配合结构与所述半轴齿轮传动连接，所述离合结构与所述壳体传动连接，所述离合结构和所述配合结构可离合设置，以断开或连通所述壳体与所述半轴齿轮之间的传动。
27.本发明的技术方案中，所述差速器总成包括壳体、半轴齿轮和离合组件，所述离合组件包括离合结构和配合结构，所述离合结构和所述配合结构可离合，以切断或者连通所述壳体与所述半轴齿轮之间的动力传递；在所述差速器总成用于混合动力总成时，当所述混合动力总成采用所述电机驱动时，所述壳体被所述电机驱动转动，同时，所述离合结构和所述配合结构结合，所述电机驱动力经所述壳体、所述离合组件传递至所述半轴齿轮，进而输出至整车半轴，实现动力输出；在所述差速器总成从所述电机驱动切换至所述发动机驱动时，所述发动机直接驱动半轴齿轮，输出动力至整车半轴，同时，所述离合结构和所述配合结构分离，所述壳体和所述半轴齿轮之间的动力传递被切断，从而避免了所述电机被差速器继续带动而反向旋转，避免了所述电机被带动出现被反拖的情况，保护了所述电机，同时，所述发动机不用带动所述电机转动，降低能源的损耗，提高整车的运转效率。
附图说明
28.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。
29.图1为本发明提供的差速器总成的一实施例的主视示意图；
30.图2为图1中a
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a的剖视示意图；
31.图3为图1的立体分解示意图。
32.附图标号说明：
33.标号名称标号名称100差速器总成4驱动机构1壳体41电磁线圈11安装孔42环形磁体2半轴齿轮43复位件3离合组件431回位弹簧31离合结构5行星轴311爪式离合器51销孔311a爪齿部52销轴311b安装槽6行星齿轮32配合结构7定位盘321固定支架71安装爪321a齿牙8传感器321b安装腔9摩擦环321c槽孔
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34.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
35.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。
36.需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示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。
37.另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“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，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。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。
38.现有混合动力汽车的驱动方式从混合驱动或电机驱动切换为内燃机驱动后，由于电机仍然与差速器连接，电机会被差速器带动继续旋转，从而出现电机反拖的情况，导致能源损耗加剧，电机也会被损坏。
39.鉴于此，本发明提供一种差速器总成100，图1为本发明提供的一实施例，以下结合具体的附图主要对所述差速器总成100进行说明。
40.请参阅图1和图2，所述差速器总成100包括壳体1、半轴齿轮2和离合组件3，所述壳体1可绕其中心轴转动地设置，用以与电机驱动连接；所述半轴齿轮2设于所述壳体1内，用以与发动机驱动连接，且与整车半轴传动连接；所述离合组件3设于所述壳体1，所述离合组件3包括离合结构31和配合结构32，所述配合结构32与所述半轴齿轮2传动连接，所述离合结构31与所述壳体1传动连接，所述离合结构31和所述配合结构32可离合设置，以断开或连通所述壳体1与所述半轴齿轮2之间的传动。
41.本发明的技术方案中，所述差速器总成100包括壳体1、半轴齿轮2和离合组件3，所述离合组件3包括离合结构31和配合结构32，所述离合结构31和所述配合结构32可离合，以切断或者连通所述壳体1与所述半轴齿轮2之间的动力传递；在所述差速器总成100用于混合动力总成时，当所述混合动力总成采用所述电机驱动时，所述壳体1被电机驱动转动，同时，所述离合结构31和所述配合结构32结合，电机驱动力经所述壳体1、所述离合组件3传递至所述半轴齿轮2，进而输出至整车半轴，实现动力输出；在所述差速器总成100从所述电机驱动切换至所述发动机驱动时，所述发动机直接驱动半轴齿轮2，输出动力至整车半轴，同时，所述离合结构31和所述配合结构32分离，所述壳体1和所述半轴齿轮2之间的动力传递被切断，从而避免了所述电机被差速器继续带动而反向旋转，避免了所述电机被带动出现被反拖的情况，保护了所述电机，同时，所述发动机不用带动所述电机转动，降低能源的损耗，提高整车的运转效率。
42.请参阅图2和图3，所述离合结构31在靠近或远离所述配合结构32的方向上可活动地设置，以使得所述离合结构31具有和所述配合结构32分离的分离位置、以及和所述配合结构32结合的结合位置。在一实施例中，所述离合结构31处于所述结合位置时，所述离合结构31往靠近所述配合结构32的方向活动，直接与所述配合结构32抵接，从而保证传动的稳定性；所述离合结构31处于所述分离位置时，所述离合结构31往远离所述配合结构32的方向活动，直至复位至所述分离位置。
43.为了方便所述离合结构31与所述配合结构32结合，请参阅图2和图3，在一实施例中，所述差速器总成100还包括驱动机构4，所述驱动机构4设于所述壳体1内，且与所述离合结构31驱动连接，用以驱动所述离合结构31在靠近或远离所述配合结构32的方向上活动。具体地，所述驱动机构4设于所述壳体1内，且与所述离合结构31连接，用以驱动所述离合结构31活动，所述驱动机构4驱使所述离合结构31往靠近所述配合结构32的方向活动，直至与所述配合结构32抵接，以使离合结构31处于所述结合位置时；所述离合结构31需要复位至所述分离位置时，所述驱动结构4驱使所述离合结构31往远离所述配合结构32的方向活动，直至复位至所述分离位置。所述驱动机构4的设置，使得所述离合结构31与所述配合结构32的结合和分离更加简单，更加自动化。
44.请继续参阅图2和图3，所述驱动机构4包括电磁线圈41和同心设于所述电磁线圈41内的环形磁体42，所述电磁线圈41固定在所述壳体1，且位于所述离合结构31背离所述配合结构32的一侧，在所述电磁线圈41通电时，所述电磁线圈41与所述环形磁体42磁性相斥，以使得所述离合结构31自所述分离位置活动至所述结合位置；所述复位件43设置在所述壳体1内，用以将所述离合结构31自所述结合位置复位至所述分离位置。在本实施例中，所述电磁线圈41和所述环形磁条位于所述离合结构31背离所述配合结构32的一侧，在所述电磁线圈41通电时，其产生与所述环形磁体42相反的电磁力，所述电磁线圈41与所述环形磁体42磁性相斥，由于所述电磁线圈41与所述壳体1固定连接，磁力驱使所述环形磁体42往远离所述电磁线圈41的方向活动，即驱使所述环形磁体42往靠近所述离合结构31的方向活动，从而推动所述离合结构31自所述分离位置活动至所述结合位置，使得所述离合结构31与所述配合结构32相结合；在所述电磁线圈41断电时，所述电磁线圈41不再产生电磁力，此时，所述复位件43驱使所述离合结构31自所述结合位置复位至所述分离位置，使得所述离合结构31与所述配合结构32相分离。
45.此外，所述驱动机构4还包括摩擦环9，所述摩擦环9设于所述电磁线圈41与所述离合结构31之间，用于调整所述电磁线圈41与所述离合结构31之间的间隙，且所述摩擦环9能够避免所述电磁线圈41与所述离合结构31直接接触，避免所述电磁线圈41受到磨损，其中，所述摩擦环9的厚度不做限定，可以根据实际的安装需求更换不同厚度的摩擦环9。
46.所述复位件43的设置方式不做限定，只要能够在所述离合结构31和所述配合结构32分离时，驱使所述离合结构31从所述结合位置活动至所述分离位置即可。所述复位件43可以是驱动气缸，也可以是回位弹簧431。具体地请参阅图3，在本实施例中，所述复位件43包括回位弹簧431，优选为蝶形弹簧；相较于所述复位件43为驱动气缸的设置方式，所述复位件43为回位弹簧431的设置方式，结构更加简单，依靠所述弹簧的弹力即可驱使所述离合结构31从所述结合位置活动至所述分离位置。
47.所述复位件43的连接位置不做限定，只要能够驱使所述离合结构31自所述结合位置复位至所述分离位置即可，在一实施例中，所述复位件43设于所述离合结构31背离所述配合结构32的一侧与所述电磁线圈41之间，在另外一实施例中，请参阅图3，复位件43设于所述离合结构31和所述配合结构32之间。相较于所述复位结构设于所述离合结构31背离所述配合结构32的一侧与所述电磁线圈41之间的设置方式，所述复位件43设于所述离合结构31和所述配合结构32之间的设置方式更为简单，且不容易与电磁线圈41等结构发生干涉。
48.请参阅图3，为了方便所述差速器总成100的结构布局，在本实施例中，所述驱动机构4、所述离合结构31、所述配合结构32和所述半轴齿轮2同轴依次设置，如此设置，结构布局简单明确，且减小占用空间，使得整个所述差速器总成100的体积减小，重量降低，所述差速器总成100被驱动时所需要的能源降低，提高整车效率。
49.所述离合结构31的设置方式不做限定，只要保证能够与所述配合结构32连接即可，例如，所述离合结构31可以为磁粉离合器，也可以是爪式离合器311，具体地，请参阅图2和图3，在本实施例中，所述离合结构31包括爪式离合器311，所述爪式离合器311朝向配合结构32的一侧形成有爪齿部311a；所述配合结构32包括固定支架321，所述固定支架321朝向所述离合结构31的一侧设有与所述爪齿部311a啮合的齿牙321a，在所述离合机构与所述配合结构32结合时，所述爪齿部311a与所述齿牙321a结合，在所述爪式离合器311随同所述
壳体1转动时，所述固定支架321能够随所述所述爪式离合器311一起转动，所述爪齿部311a与所述齿牙321a设置，一方面能够起到动力传动的作用，另一方面使得所述离合结构31与所述配合结构32结合的更加紧密，避免所述离合结构31与所述配合结构32在传动过程中发生相对滑动，保证传动的平稳性。
50.此外，所述固定支架321上安装有行星齿轮6，所述行星齿轮6与所述半轴齿轮2啮合。在一实施例中，所述行星齿轮6具有行星轴5，所述固定支架321的内部形成安装腔321b，所述固定支架321上设有两相对设置的槽孔321c，且所述槽孔321c连通所述安装腔321b，所述行星轴5的两端分别插置在两个所述槽孔321c中，使得所述行星齿轮6能够安装在所述固定支架321上，在所述固定支架321转动的过程中，所述行星齿轮6随着所述固定支架321转动，从而带动与所述行星齿轮6啮合的半轴齿轮2转动。
51.此外，对所述行星齿轮6的数量不做限定，能够与所述半轴齿轮2啮合，带动所述半轴齿轮2转动即可，例如，所述行星齿轮6的数量可以是两个，也可以是四个及以上，具体地，请参阅图3，在本实施例中，所述行星齿轮6的数量为两个，相较于所述行星齿轮6的数量设置为四个以上，所述行星齿轮6的数量设置为两个即可完成传动，且结构更为简单。
52.请参阅图3，在一实施例中，所述差速器总成100还包括销轴52，所述行星轴5上设有沿所述壳体1轴向延伸的销孔51，所述行星轴5通过所述销轴52与销孔51的配合固定在所述固定支架321上，避免所述行星轴5脱离所述固定支架321。
53.为了保证所述离合机构能够与所述配合结构32结合，请参阅图2和图3，所述壳体1上贯设有多个沿壳体1轴向延伸的安装孔11，多个安装孔11沿壳体1的周向间隔设置；所述爪齿部311a包括多个沿所述爪式离合器311的周向间隔设置的齿部，多个所述齿部与多个所述安装孔11一一对应，各所述齿部穿过各所述安装孔11后与所述齿牙321a啮合。在本实施例中，所述固定支架321安装在所述壳体1的内部，所述爪式离合器311安装在所述壳体1外，所述壳体1上贯设有多个沿壳体1轴向延伸的安装孔11，所述爪齿部311a包括多个齿部，所述齿部沿所述壳体1轴向延伸，且与所述安装孔11对应，在所述爪式离合器311与所固定支架321结合时，各所述齿部穿过各所述安装孔11，与所述齿牙321a啮合，这样一来使得所述爪式离合器311和所述固定支架321的占用空间减小，以减小整个所述差速器总成100的体积。
54.请继续参阅图2和图3，所述差速器总成100还包括定位盘7和传感器8，所述定位盘7设在所述离合结构31上，且可随着所述离合结构31活动；所述传感器8用以感测所述定位盘7的位移。在一实施例中，所述定位盘7为环形盘，套设在所述离合结构31上，具体地，相邻两个所述齿部之间形成安装槽311b，所述定位盘7的内侧壁上设有安装爪71，各所述安装爪71卡接在各所述安装槽311b内，以使得所述定位盘7与所述离合结构31固定连接，避免所述定位盘7脱离所述离合结构31；所述传感器8用以感测所述定位盘7的位移，来判断所述离合结构31与所述配合结构32的结合情况，具体地，所述传感器8可以是位移传感器8。此外，所述差速器总成100还包括控制系统，所述控制系统与所述电磁线圈41、所述传感器8电性连接，在所述传感器8感测到所述离合结构31与所述配合结构32未结合时，控制增大电磁线圈41中电流，以增大电磁线圈41产生的电磁力，驱使所述离合结构31与所述配合结构32快速结合，在传感器8感测到所述离合结构31与所述配合结构32结合完成时，控制所述电流稳定，使得所述离合结构31与所述配合结构32保持抵接。
55.本发明还提供了一种混合动力总成，所述混合动力总成包括差速器总成100、电机和发动机；所述电机与所述壳体1驱动连接，所述发动机与所述半轴齿轮2驱动连接，所述差速器总成100的具体结构参考上述实施例。由于本混合动力总成采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
56.此外，本发明还提供了一种汽车，所述汽车包括混合动力总成，所述混合动力总成采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
57.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。