差速器及车辆的制作方法

1.本技术涉及车辆技术领域，具体而言，涉及一种差速器及车辆。


背景技术：

2.目前，在车辆上需设置差速器，差速器是能够使左、右(或前、后)驱动轮实现以不同转速转动的机构。它的作用是在车辆直行、拐弯及驶过高低不平的路面时，让车辆在两个驱动轮转速相同和不同时都可以持续获得发动机的动力。
3.相关技术中，当需要断开如差速器左右两侧的左半轴和右半轴时，执行断开命令后，左半轴和右半轴断开成两个部分各自转动，其连轮端的部分会随车轮一起旋转，另一部分受差速器行星齿轮作用力，向相反方向旋转，由于断开时行星齿轮始终处于差速转动状态，且转速较高，行星齿轮和半轴齿轮易出现磨损而烧蚀现象，导致车辆行驶的安全性降低。


技术实现要素：

4.本技术实施例的目的在于提供一种差速器及车辆，用以避免左半轴和右半轴断开时，行星齿轮与半轴齿轮发生磨损而烧蚀的情况，以提高车辆行驶的安全性。
5.第一方面，本技术实施例提供了一种差速器，包括：壳体，设有安装腔，且所述壳体的相对两侧设有与所述安装腔相连通且同轴设置的第一轴孔和第二轴孔，所述第一轴孔和所述第二轴孔用于连接左半轴和右半轴；行星齿轮组件，设于所述安装腔内，包括行星齿轮支架和设于所述行星齿轮支架的相对两侧的第一行星齿轮和第二行星齿轮；左半轴齿轮和右半轴齿轮，设于所述安装腔内，且所述左半轴齿轮和所述右半轴齿轮分别设置于所述左半轴和右半轴的一端，并与所述第一行星齿轮和所述第二行星齿轮相啮合；扭矩传动机构，与所述壳体相连，并用于与所述行星齿轮支架相啮合或断开连接。
6.在上述实现过程中，差速器包括壳体、行星齿轮组件、左半轴齿轮、右半轴齿轮和扭矩传动机构。其中，壳体内设有安装腔，行星齿轮组件、左半轴齿轮和右半轴齿轮设于安装腔内，行星齿轮组件包括行星齿轮支架、以及设于行星齿轮支架上的第一行星齿轮和第二星星齿轮，左半轴齿轮和右半轴齿轮分别设于行星齿轮支架的左右两侧，并与第一行星齿轮和第二行星齿轮相啮合，同时左半轴齿轮和右半轴齿轮设于壳体上第一轴孔和第二轴孔内的左半轴和右半轴，通过设置与壳体相连的扭矩传动机构，当需要传递壳体的扭矩至轮端时(如车辆加速或进入四驱模式时)，扭矩传动机构能够与行星齿轮支架相连，进而可将壳体的扭矩通过行星齿轮支架传动至第一行星齿轮和第二行星齿轮，进而再通过左半轴齿轮和右半轴齿轮分别传动至左半轴和右半轴，左半轴和右半轴分别与车辆的轮端相连，最终可实现将动力传递至车辆的轮端。当不需要结合时(如加速完成或进行两驱模式时)，扭矩传动机构又能够与行星齿轮支架断开连接，此时左半轴齿轮和右半轴齿轮随车辆的轮端转动，扭矩传动机构和壳体静止，从而有助于减小能量损耗，并避免第一行星齿轮、第二星星齿轮与左半轴齿轮和右半轴齿轮出现磨损的情况发生。
7.在一种可能的实现方式中，所述壳体的一侧设有连通孔；所述扭矩传动机构包括驱动机构和与所述驱动机构相连的啮合套，所述啮合套的一端插设于所述连通孔内，且所述啮合套朝向所述行星齿轮支架的一端设有第一啮合齿，所述行星齿轮支架朝向所述啮合套的一侧设有第二啮合齿，所述驱动机构用于驱动所述啮合套向靠近所述行星齿轮支架的方向移动，以使所述第一啮合齿与所述第二啮合齿相啮合。
8.在上述实现过程中，扭矩传动机构包括驱动机构和与驱动机构相连的啮合套，通过将啮合套的一端插入壳体一侧开设的连通孔内，则当驱动机构驱动啮合套向靠近行星齿轮支架的方向移动时，啮合套上的第一啮合齿能够与行星齿轮支架上的第二啮合齿相啮合，从而实现能够将壳体的扭矩传递至行星齿轮组件，并通过左半轴齿轮和右半轴齿轮传递至轮端，以实现动力输出。
9.在一种可能的实现方式中，所述驱动机构包括：液压缸和与所述液压缸相连的活塞杆，所述活塞杆的一端与所述啮合套位于所述安装腔的外部的一端相连，所述液压缸用于驱动所述活塞杆运动，并带动所述啮合套与所述行星齿轮支架相啮合。
10.在上述实现过程中，驱动机构包括液压缸和活塞杆，活塞杆的一端与液压缸活动连接，另一端与啮合套位于安装腔的外部的一端相连，则当液压缸运行时能够驱动活塞杆向壳体方向移动，并带动啮合套位于安装腔内的一端与行星齿轮支架相啮合，从而实现壳体的扭矩能够传递至第一行星齿轮、第二行星齿轮、左半轴齿轮和右半轴齿轮，从而将动力传送至左半轴和右半轴。
11.在一种可能的实现方式中，所述啮合套背离所述行星齿轮支架的一端设有角接触轴承，所述活塞杆与所述角接触轴承相连。
12.在上述实现过程中，通过在啮合套背离行星齿轮支架的一端设置角接触轴承，并将活塞杆与角接触轴承相连，则当啮合套与行星齿轮支架相啮合时，角接触轴承能够防止活塞杆与啮合套直接接触而发生磨损甚至损坏的情况发生，进而有助于提高产品的使用寿命。
13.在一种可能的实现方式中，所述啮合套上设有垫片，所述垫片位于所述壳体的外部，且所述垫片与所述壳体之间设有弹性复位件。
14.在上述实现过程中，通过在啮合套位于壳体外部的一侧设置垫片，并在垫片与壳体之间设置可发生弹性形变的弹性复位件，当驱动机构驱动啮合套向行星齿轮支架的方向移动时，弹性复位件因发生弹性变形而存储有弹性势能，则当需要将啮合套与行星齿轮支架断开时，可液体缸停止运行，此时弹性复位件释放弹性势能，从而能够驱动啮合套向远离行星齿轮支架的方向移动，进而实现啮合套与行星齿轮支架的分离，结构和原理均较为简单，易于实现。
15.在一种可能的实现方式中，所述啮合套位于所述安装腔的外部的一端设有安装槽，所述垫片和所述角接触轴承的至少部分设于所述安装槽内，且所述垫片位于所述角接触轴承与所述壳体之间。
16.在上述实现过程中，通过在啮合套位于安装腔外部的一端设置安装槽，并将垫片和角接触轴承的至少部分设于安装槽内，从而可提高角接触轴承和垫片与啮合套连接的可靠性，防止活塞杆向角接触轴承施加作用力时，角接触轴承脱离啮合套。
17.具体地，角接触轴承背离活塞杆的一侧与垫片相抵接，角接触轴承朝向壳体的一
侧与安装槽的槽壁相抵接。
18.在一种可能的实现方式中，所述连通孔的数量为多个，多个所述连通孔沿所述壳体的周向间隔设置；所述啮合套朝向行星齿轮支架的一侧设有多个连接端，所述连接端上设有所述第一啮合齿，且多个所述连接端对应插设于多个所述通孔内；所述活塞杆的数量多个，多个所述活塞杆沿所述啮合套的周向间隔设置。
19.在上述实现过程中，通过在壳体的一侧设置多个连通孔，多个连通孔沿壳体的周向间隔设置，且多个连通孔内一一对应设置有啮合套的连接端，每个连接端上均设置有用于与行星齿轮支架相啮合的第一啮合齿，在多个啮合套背离行星齿轮支架的一端对应设置多个活塞杆，多个活塞杆均与液压缸相连，则当液压缸驱动多个活塞杆移动时能够带动啮合套的多个连接端与行星齿轮支架相啮合，从而实现将壳体的扭矩传动至行星齿轮组件，进而有效提高了扭矩传递的可靠性和稳定性。
20.在一种可能的实现方式中，所述驱动机构包括电磁线圈执行器，所述电磁线圈执行器与所述啮合套背离所述行星齿轮支架的一端相连，用于驱动所述啮合套向靠近所述行星齿轮支架的方向移动，并使所述啮合套与所述行星齿轮支架相啮合。
21.在上述实现过程中，驱动机构包括电磁线圈执行器，电磁线圈执行器与垫片相连，则当执行啮合套与行星齿轮支架的结合动作时，电磁线圈执行器通电推动垫片及啮合套向行星齿轮方向移动，同时压缩弹性复位件。电磁线圈执行器作动单元可随垫片一起转动。此时啮合套与行星齿轮支架相啮合，以实现差速器的动力结合，从而输出动力驱动车辆；反之，电磁执行器断电后，弹性复位件释放弹性势能并驱动垫片及啮合套向远离行星齿轮支架的方向移动，从而使啮合套与行星齿轮支架自动断开。
22.在一种可能的实现方式中，所述扭矩传动机构包括超越离合器，所述超越离合器设于所述壳体与所述行星齿轮支架之间，用于使所述壳体与所述行星齿轮支架连接或断开。
23.在上述实现过程中，扭矩传动机构还可以是超越离合器，通过将超越离合器设于壳体与行星齿轮支架之间，超越离合器包括主动件和从动件，其能够利用主动件和从动件的转速变化或回转方向变换而实现自动结合或脱开。具体地，当车辆运行经济模式时无四驱介入，差速器的壳体与车辆的电机转子以及左半轴和右半轴均处于相对静止状态，行星齿轮组件和左半轴、右半轴一直处于超越状态，并随车轮一起转动。当车辆进入四驱模式时电机转速开始上升，差速器的壳体转速达到轮端转速时，超越离合器自动结合，将电机扭矩传递到行星齿轮组件及轮端，实现四轮驱动。此结构相比电磁线圈执行器的结构简单，无需电机同步后执行结合命令。
24.第二方面，本技术实施例提供了一种车辆，包括如第一方面实施例中任一项所述的差速器。
25.本技术第二方面实施例提供的车辆，因包括第一方面实施例中任一项所述的差速器，因此具有上述实施例中任一项所述的技术效果，在此不再赘述。
附图说明
26.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看
作是对范围的限定，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获得其他相关的附图。
27.图1为本技术一些实施例提供的差速器的立体结构示意图；
28.图2为本技术一些实施例提供的差速器的一个视角的剖视结构示意图。
29.图标：1-差速器；2-液压缸；3-活塞杆；4-角接触轴承；5-垫片；6-弹性复位件；7-壳体；8-啮合套；81-连接端；9-行星齿轮支架；10-第一行星齿轮；11-第二行星齿轮；12-左半轴齿轮；13-右半轴齿轮。
具体实施方式
30.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行描述。
31.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
32.请参考图1和图2，第一方面，本技术实施例提供了一种差速器1，包括：壳体7，设有安装腔，且壳体7的相对两侧设有与安装腔相连通且同轴设置的第一轴孔和第二轴孔，第一轴孔和第二轴孔用于连接左半轴和右半轴；行星齿轮组件，设于安装腔内，包括行星齿轮支架9和设于行星齿轮支架9的相对两侧的第一行星齿轮10和第二行星齿轮11；左半轴齿轮12和右半轴齿轮13，设于安装腔内，且左半轴齿轮12和右半轴齿轮13分别设置于左半轴和右半轴的一端，并与第一行星齿轮10和第二行星齿轮11相啮合；扭矩传动机构，与壳体7相连，并用于与行星齿轮支架9相啮合或断开连接。
33.在上述实现过程中，差速器1包括壳体7、行星齿轮组件、左半轴齿轮12、右半轴齿轮13和扭矩传动机构。其中，壳体7内设有安装腔，行星齿轮组件、左半轴齿轮12和右半轴齿轮13设于安装腔内，行星齿轮组件包括行星齿轮支架9、以及设于行星齿轮支架9上的第一行星齿轮10和第二星星齿轮，左半轴齿轮12和右半轴齿轮13分别设于行星齿轮支架9的左右两侧，并与第一行星齿轮10和第二行星齿轮11相啮合，同时左半轴齿轮12和右半轴齿轮13设于壳体7上第一轴孔和第二轴孔内的左半轴和右半轴，通过设置与壳体7相连的扭矩传动机构，当需要传递壳体7的扭矩至轮端时(如车辆加速或进入四驱模式时)，扭矩传动机构能够与行星齿轮支架9相连，进而可将壳体7的扭矩通过行星齿轮支架9传动至第一行星齿轮10和第二行星齿轮11，进而再通过左半轴齿轮12和右半轴齿轮13分别传动至左半轴和右半轴，左半轴和右半轴分别与车辆的轮端相连，最终可实现将动力传递至车辆的轮端。当不需要结合时(如加速完成或进行两驱模式时)，扭矩传动机构又能够与行星齿轮支架9断开连接，此时左半轴齿轮12和右半轴齿轮13随车辆的轮端转动，扭矩传动机构和壳体7静止，从而有助于减小能量损耗，并避免第一行星齿轮10、第二星星齿轮与左半轴齿轮12和右半轴齿轮13出现磨损的情况发生。
34.请参考图1和图2，在一种可能的实现方式中，壳体7的一侧设有连通孔；扭矩传动机构包括驱动机构和与驱动机构相连的啮合套8，啮合套8的一端插设于连通孔内，且啮合套8朝向行星齿轮支架9的一端设有第一啮合齿，行星齿轮支架9朝向啮合套8的一侧设有第二啮合齿，驱动机构用于驱动啮合套8向靠近行星齿轮支架9的方向移动，以使第一啮合齿与第二啮合齿相啮合。
35.在上述实现过程中，扭矩传动机构包括驱动机构和与驱动机构相连的啮合套8，通过将啮合套8的一端插入壳体7一侧开设的连通孔内，则当驱动机构驱动啮合套8向靠近行星齿轮支架9的方向移动时，啮合套8上的第一啮合齿能够与行星齿轮支架9上的第二啮合齿相啮合，从而实现能够将壳体7的扭矩传递至行星齿轮组件，并通过左半轴齿轮12和右半轴齿轮13传递至轮端，以实现动力输出。
36.请参考图1和图2，在一种可能的实现方式中，驱动机构包括：液压缸2和与液压缸2相连的活塞杆3，活塞杆3的一端与啮合套8位于安装腔的外部的一端相连，液压缸2用于驱动活塞杆3运动，并带动啮合套8与行星齿轮支架9相啮合。
37.在上述实现过程中，驱动机构包括液压缸2和活塞杆3，活塞杆3的一端与液压缸2活动连接，另一端与啮合套8位于安装腔的外部的一端相连，则当液压缸2运行时能够驱动活塞杆3向壳体7方向移动，并带动啮合套8位于安装腔内的一端与行星齿轮支架9相啮合，从而实现壳体7的扭矩能够传递至第一行星齿轮10、第二行星齿轮11、左半轴齿轮12和右半轴齿轮13，从而将动力传送至左半轴和右半轴。
38.请参考图1和图2，在一种可能的实现方式中，啮合套8背离行星齿轮支架9的一端设有角接触轴承4，活塞杆3与角接触轴承4相连。
39.在上述实现过程中，通过在啮合套8背离行星齿轮支架9的一端设置角接触轴承4，并将活塞杆3与角接触轴承4相连，则当啮合套8与行星齿轮支架9相啮合时，角接触轴承4能够防止活塞杆3与啮合套8直接接触而发生磨损甚至损坏的情况发生，进而有助于提高产品的使用寿命。
40.请参考图1和图2，在一种可能的实现方式中，啮合套8上设有垫片5，垫片5位于壳体7的外部，且垫片5与壳体7之间设有弹性复位件6。
41.在上述实现过程中，通过在啮合套8位于壳体7外部的一侧设置垫片5，并在垫片5与壳体7之间设置可发生弹性形变的弹性复位件6，当驱动机构驱动啮合套8向行星齿轮支架9的方向移动时，弹性复位件6因发生弹性变形而存储有弹性势能，则当需要将啮合套8与行星齿轮支架9断开时，可液体缸停止运行，此时弹性复位件6释放弹性势能，从而能够驱动啮合套8向远离行星齿轮支架9的方向移动，进而实现啮合套8与行星齿轮支架9的分离，结构和原理均较为简单，易于实现。
42.请参考图2，在一种可能的实现方式中，啮合套8位于安装腔的外部的一端设有安装槽，垫片5和角接触轴承4的至少部分设于安装槽内，且垫片5位于角接触轴承4与壳体7之间。
43.在上述实现过程中，通过在啮合套8位于安装腔外部的一端设置安装槽，并将垫片5和角接触轴承4的至少部分设于安装槽内，从而可提高角接触轴承4和垫片5与啮合套8连接的可靠性，防止活塞杆3向角接触轴承4施加作用力时，角接触轴承4脱离啮合套8。
44.具体地，角接触轴承4背离活塞杆3的一侧与垫片5相抵接，角接触轴承4朝向壳体7的一侧与安装槽的槽壁相抵接。
45.请参考图1和图2，在一种可能的实现方式中，连通孔的数量为多个，多个连通孔沿壳体7的周向间隔设置；啮合套8朝向行星齿轮支架9的一侧设有多个连接端81，连接端81上设有第一啮合齿，且多个连接端81对应插设于多个通孔内；活塞杆3的数量多个，多个活塞杆3沿啮合套8的周向间隔设置。
46.在上述实现过程中，通过在壳体7的一侧设置多个连通孔，多个连通孔沿壳体7的周向间隔设置，且多个连通孔内一一对应设置有啮合套的连接端81，每个连接端81上均设置有用于与行星齿轮支架9相啮合的第一啮合齿。在多个啮合套8背离行星齿轮支架9的一端对应设置多个活塞杆3，多个活塞杆3均与液压缸2相连，则当液压缸2驱动多个活塞杆3移动时能够带动多个啮合套8的连接端81与行星齿轮支架9相啮合，从而实现将壳体7的扭矩传动至行星齿轮组件，进而有效提高了扭矩传递的可靠性和稳定性。
47.在一种可能的实现方式中，驱动机构包括电磁线圈执行器，电磁线圈执行器与啮合套8背离行星齿轮支架9的一端相连，用于驱动啮合套8向靠近行星齿轮支架9的方向移动，并使啮合套8与行星齿轮支架9相啮合。
48.在上述实现过程中，驱动机构包括电磁线圈执行器，电磁线圈执行器与垫片5相连，则当执行啮合套8与行星齿轮支架9的结合动作时，电磁线圈执行器通电推动垫片5及啮合套8向行星齿轮方向移动，同时压缩弹性复位件6。电磁线圈执行器作动单元可随垫片5一起转动。此时啮合套8与行星齿轮支架9相啮合，以实现差速器1的动力结合，从而输出动力驱动车辆；反之，电磁执行器断电后，弹性复位件6释放弹性势能并驱动垫片5及啮合套8向远离行星齿轮支架9的方向移动，从而使啮合套8与行星齿轮支架9自动断开。
49.在一种可能的实现方式中，扭矩传动机构包括超越离合器，超越离合器设于壳体7与行星齿轮支架9之间，用于使壳体7与行星齿轮支架9连接或断开。
50.在上述实现过程中，扭矩传动机构还可以是超越离合器，通过将超越离合器设于壳体7与行星齿轮支架9之间，超越离合器包括主动件和从动件，其能够利用主动件和从动件的转速变化或回转方向变换而实现自动结合或脱开。具体地，当车辆运行经济模式时无四驱介入，差速器1的壳体7与车辆的电机转子以及左半轴和右半轴均处于相对静止状态，行星齿轮组件和左半轴、右半轴一直处于超越状态，并随车轮一起转动。当车辆进入四驱模式时电机转速开始上升，差速器1的壳体7转速达到轮端转速时，超越离合器自动结合，将电机扭矩传递到行星齿轮组件及轮端，实现四轮驱动。此结构相比电磁线圈执行器的结构简单，无需电机同步后执行结合命令。
51.第二方面，本技术实施例提供了一种车辆，包括如第一方面实施例中任一项的差速器1。
52.本技术第二方面实施例提供的车辆，因包括第一方面实施例中任一项的差速器1，因此具有上述实施例中任一项的技术效果，在此不再赘述。
53.以上所述仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
54.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
55.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存
在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。