本發(fā)明涉及車輛技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種動力傳動系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

相關(guān)技術(shù)中，四驅(qū)結(jié)構(gòu)主要有以下三種形式：分時四驅(qū)、全時四驅(qū)和適時四驅(qū)，三種四驅(qū)結(jié)構(gòu)可以分別對應(yīng)車輛的不同功能及適用的路況，但是三種四驅(qū)結(jié)構(gòu)功能各有特點(diǎn)。

對于分時四驅(qū)，駕駛者可以根據(jù)意愿對車輛進(jìn)行兩驅(qū)模式和四驅(qū)模式的切換，但此種四驅(qū)結(jié)構(gòu)沒有橋間差速器，四驅(qū)模式時前橋與后橋被機(jī)械地鎖定在一起，只能用于短時的車輛脫困或低附著路面行駛，由于轉(zhuǎn)彎時車輛的四個車輪轉(zhuǎn)速都不相同，而此時前橋與后橋被剛性鎖在一起，所以會出現(xiàn)車輛轉(zhuǎn)彎困難的問題。同時需要停車進(jìn)行兩驅(qū)、四驅(qū)的切換。在具有低速擋工況時也需要停車進(jìn)行切換。

對于全時四驅(qū)，車輛一直處于四輪驅(qū)動狀態(tài)，分動器內(nèi)部設(shè)計(jì)有橋間差速器，可以實(shí)現(xiàn)前橋與后橋之間的差速，同時設(shè)計(jì)有橋間限滑裝置，車輛的操控性能優(yōu)越，但此種結(jié)構(gòu)往往結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高，并且無兩驅(qū)模式，車輛油耗較兩驅(qū)車輛高，主要應(yīng)用于高端車型，同時在具有低速擋工況時也需要停車進(jìn)行切換。

對于適時四驅(qū)，車輛可以根據(jù)路況適時地進(jìn)行兩驅(qū)、四驅(qū)之間的切換，但此種四驅(qū)模式大多采用多片離合器進(jìn)行適時控制，控制模式偏向被動，向前橋分配的扭矩受到離合器容量的限制，不能長時間用于高速四驅(qū)狀態(tài)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種動力傳動系統(tǒng)，以解決傳統(tǒng)動力傳動系統(tǒng)無法適應(yīng)車輛的多種工況的問題。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種動力傳動系統(tǒng)，包括：中央差速器，所述中央差速器具有輸入端、第一輸出端和第二輸出端，所述輸入端向所述第一輸出端和所述第二輸出端輸出動力；兩四驅(qū)切換裝置，所述兩四驅(qū)切換裝置包括：齒套、兩擋花鍵轂、四擋花鍵轂，所述齒套與所述第一輸出端同步運(yùn)動且可相對所述第一輸出端軸向移動，所述齒套用于同步所述兩擋花鍵轂或所述四擋花鍵 轂；前差速器，所述前差速器與所述四擋花鍵轂相連；后差速器，所述后差速器與所述第二輸出端相連且與所述兩擋花鍵轂相連；離合器，所述離合器用于接合和斷開所述前差速器和所述后差速器；壓緊機(jī)構(gòu)，所述壓緊機(jī)構(gòu)設(shè)置成用于壓緊所述離合器以改變所述前差速器和所述后差速器之間的動力分配比。

進(jìn)一步地，所述齒套和所述兩擋花鍵轂之間以及所述齒套和所述四擋花鍵轂之間設(shè)置有用于平穩(wěn)切換的牙嵌機(jī)構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述牙嵌機(jī)構(gòu)設(shè)置成高低齒相間的結(jié)構(gòu)，且齒設(shè)置成倒錐形。

進(jìn)一步地，所述第一輸出端與所述齒套之間設(shè)置有允許所述齒套軸向移動的球花鍵。

進(jìn)一步地，所述動力傳動系統(tǒng)還包括：兩擋減速機(jī)構(gòu)，所述兩擋減速機(jī)構(gòu)包括：低速擋齒輪組，所述低速擋齒輪組包括相互嚙合的低速擋主動齒輪和低速擋從動齒輪；高速擋齒輪組，所述高速擋齒輪組包括相互嚙合的高速擋主動齒輪和高速擋從動齒輪，所述高速擋從動齒輪與所述低速擋主動齒輪同軸固定；高低擋齒套，所述高低擋齒套與所述輸入端相連且用于同步所述高速擋主動齒輪或所述低速擋從動齒輪。

進(jìn)一步地，所述高低擋齒套和所述高速擋主動齒輪之間以及所述高低擋齒套和所述低速擋從動齒輪之間設(shè)置有用于平穩(wěn)切換的牙嵌機(jī)構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述動力傳動系統(tǒng)還包括：電機(jī)；換擋轉(zhuǎn)轂，所述電機(jī)驅(qū)動所述換擋轉(zhuǎn)轂運(yùn)動以驅(qū)動所述齒套和所述高低擋齒套軸向移動。

進(jìn)一步地，所述壓緊機(jī)構(gòu)包括：滾珠；固定盤，所述固定盤上設(shè)置有固定凹槽；活動盤，所述活動盤上設(shè)置有活動凹槽，所述固定凹槽和所述活動凹槽相對以裝載所述滾珠，其中，所述活動凹槽的深度在周向上變化以使所述活動盤相對所述固定盤可軸向移動以適于調(diào)節(jié)所述離合器的壓緊程度。

進(jìn)一步地，所述中央差速器包括：齒圈、行星輪、行星架和太陽輪，所述行星輪套設(shè)在所述行星架上且嚙合在所述齒圈和所述太陽輪之間，所述齒圈為所述輸入端，所述太陽輪為所述第二輸出端，所述行星架為所述第一輸出端。

進(jìn)一步地，所述中央差速器包括：齒圈、行星輪、行星架和太陽輪，所述行星輪套設(shè)在所述行星架上且嚙合在所述齒圈和所述太陽輪之間，所述行星架為輸入端，所述齒圈為第二輸出端，所述太陽輪為所述第一輸出端。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的動力傳動系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢：

根據(jù)本發(fā)明的動力傳動系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)多種驅(qū)動模式，例如兩驅(qū)且后驅(qū)模式、四驅(qū)模式、四驅(qū)限滑模式和四驅(qū)鎖止模式，車輛可以根據(jù)實(shí)際路況選取適宜的驅(qū)動模式，從而可以提升車輛的動力性和經(jīng)濟(jì)性，而且還可以保證車輛的安全性和通過性。

附圖說明

構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明一種實(shí)施例所述的動力傳動系統(tǒng)在整車中的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明一種實(shí)施例的所述的動力傳動系統(tǒng)的示意圖；

圖3為本發(fā)明一種實(shí)施例的所述的動力傳動系統(tǒng)中的牙嵌機(jī)構(gòu)的示意圖；

圖4為本發(fā)明一種實(shí)施例的所述的動力傳動系統(tǒng)的示意圖，且動力傳動系統(tǒng)處于兩驅(qū)模式；

圖5為本發(fā)明一種實(shí)施例的所述的動力傳動系統(tǒng)的示意圖，且動力傳動系統(tǒng)處于四驅(qū)高速模式；

圖6為本發(fā)明一種實(shí)施例的所述的動力傳動系統(tǒng)的示意圖，且動力傳動系統(tǒng)處于四驅(qū)低速模式；

圖7為本發(fā)明一種實(shí)施例的所述的動力傳動系統(tǒng)的示意圖，且動力傳動系統(tǒng)處于四驅(qū)高速限滑模式；

圖8為本發(fā)明一種實(shí)施例的所述的動力傳動系統(tǒng)的示意圖，且動力傳動系統(tǒng)處于四驅(qū)低速限滑模式；

圖9為本發(fā)明另一種實(shí)施例的所述的動力傳動系統(tǒng)的示意圖。

附圖標(biāo)記說明：

動力傳動系統(tǒng)100；

中央差速器10；齒圈11；行星輪12；行星架13；太陽輪14；

兩四驅(qū)切換裝置20；齒套21；兩擋花鍵轂22；四擋花鍵轂23；牙嵌機(jī)構(gòu)24；球花鍵25；

前差速器30；傳動鏈31；后差速器40；離合器50；

壓緊機(jī)構(gòu)60；滾珠61；固定盤62；活動盤63；

兩擋減速機(jī)構(gòu)70；低速擋齒輪組71；低速擋主動齒輪71a；低速擋從動齒輪71b；高速擋齒輪組72；高速擋主動齒輪72a；高速擋從動齒輪72b；高低擋齒套73；

電機(jī)80；換擋轉(zhuǎn)轂81；潤滑系統(tǒng)90；

發(fā)動機(jī)200；變速器300。

具體實(shí)施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

下面參考附圖詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的動力傳動系統(tǒng)100，該動力傳動系統(tǒng)100可以應(yīng)用在車輛上。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的動力傳動系統(tǒng)100可以包括：中央差速器10、兩四驅(qū)切換裝置20、前差速器30、后差速器40和離合器50。結(jié)合圖1和圖2所示，中央差速器10具有輸入端、第一輸出端和第二輸出端，輸入端向第一輸出端和第二輸出端輸出動力。其中，發(fā)動機(jī)200的動力在經(jīng)過變速器300的變速調(diào)節(jié)后可以傳遞到中央差速器10的輸入端，輸入端可以將發(fā)動機(jī)200的動力分配給第一輸出端和第二輸出端。

如圖2所示，兩四驅(qū)切換裝置20包括：齒套21、兩擋花鍵轂22、四擋花鍵轂23，齒套21與第一輸出端同步運(yùn)動，而且齒套21可以相對第一輸出端軸向移動，齒套21用于同步兩擋花鍵轂22或者四擋花鍵轂23。前差速器30與四擋花鍵轂23相連，后差速器40與第二輸出端相連，而且后差速器40還與兩擋花鍵轂22相連。可以理解的是，當(dāng)齒套21同步兩擋花鍵轂22時，第一輸出端可以將動力輸出給后差速器40，而且第二輸出端可以將動力直接輸出給后差速器40，此時車輛以兩驅(qū)且后驅(qū)的形式行駛。當(dāng)齒套21同步四擋花鍵轂23時，第一輸出端可以將動力輸出給前差速器30，第二輸出端可以將動力直接輸出給后差速器40，此時車輛以四驅(qū)的形式行駛。

離合器50可以用于接合和斷開前差速器30和后差速器40，當(dāng)離合器50處于接合狀態(tài)時，從發(fā)動機(jī)200輸出到后差速器40上的動力可以通過離合器50傳遞給前差速器30，從而實(shí)現(xiàn)車輛的四驅(qū)模式。而且，壓緊機(jī)構(gòu)60設(shè)置成用于壓緊離合器50以改變前差速器30和后差速器40之間的動力分配比。壓緊機(jī)構(gòu)60可以通過調(diào)節(jié)壓緊離合器50的程度來改變分配給前差速器30和后差速器40的動力分配比。

當(dāng)壓緊機(jī)構(gòu)60完全壓緊離合器50時，前后輪的動力扭矩比為50:50，此時車輛處于前后橋鎖止?fàn)顟B(tài)，使得車輛可以通過極端工況，例如非鋪裝道路。

由此，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的動力傳動系統(tǒng)100，可以實(shí)現(xiàn)多種驅(qū)動模式，例如兩驅(qū)且后驅(qū)模式、四驅(qū)模式、四驅(qū)限滑模式和四驅(qū)鎖止模式，車輛可以根據(jù)實(shí)際路況選取適宜的驅(qū)動模式，從而可以提升車輛的動力性和經(jīng)濟(jì)性，而且還可以保證車輛的安全性和通過性。

需要說明的是，上述多種驅(qū)動模式將在下面內(nèi)容中詳細(xì)描述。

根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例，如圖2和圖3所示，齒套21和兩擋花鍵轂22之間以及齒套21和四擋花鍵轂23之間設(shè)置有用于平穩(wěn)切換的牙嵌機(jī)構(gòu)24。牙嵌機(jī)構(gòu)24可以承受切換模式的沖擊，從而車輛在切換驅(qū)動模式時不需要停車，進(jìn)而可以提升車輛的性能。

可選地，如圖3所示，牙嵌機(jī)構(gòu)24可以設(shè)置成高低齒相間的結(jié)構(gòu)，而且齒設(shè)置成倒錐形。倒錐形的齒可以提高牙嵌機(jī)構(gòu)24的咬合程度，可以有效防止切換模式不牢靠。其中， 齒的齒根和齒頂均設(shè)置有圓弧，從而可以提高牙嵌機(jī)構(gòu)24承受切換模式的沖擊的能力。

可選地，如圖2所示，第一輸出端與齒套21之間可以設(shè)置有允許齒套21軸向移動的球花鍵25。由此，在保證第一輸出端和齒套21之間的動力傳遞可靠的同時，齒套21可以向左或者向右移動，從而可以保證動力傳動系統(tǒng)100的可靠性。當(dāng)齒套21向左移動時，齒套21可以與兩擋花鍵轂22同步，當(dāng)齒套21向右移動時，齒套21可以與四擋花鍵轂23同步。

根據(jù)本發(fā)明的一個具體實(shí)施例，如圖2所示，動力傳動系統(tǒng)100還可以包括兩擋減速機(jī)構(gòu)70，兩擋減速機(jī)構(gòu)70可以包括：低速擋齒輪組71、高速擋齒輪組72和高低擋齒套73。低速擋齒輪組71包括相互嚙合的低速擋主動齒輪71a和低速擋從動齒輪71b，高速擋齒輪組72包括相互嚙合的高速擋主動齒輪72a和高速擋從動齒輪72b，高速擋從動齒輪72b與低速擋主動齒輪71a同軸固定。高低擋齒套73與輸入端相連，而且高低擋齒套73用于同步高速擋主動齒輪72a或者低速擋從動齒輪71b。

其中，兩擋減速機(jī)構(gòu)70上設(shè)置有兩個并列設(shè)置的傳動軸，其中，高速擋主動齒輪72a和低速擋從動齒輪71b分別空套在第一個傳動軸上，高低擋齒套73固定在第一個傳動軸上，第一個傳動軸與輸入端相連。高速擋從動齒輪72b和低速擋主動齒輪71a固定套設(shè)在第二傳動軸上。

當(dāng)高低擋齒套73同步第一個傳動軸和高速擋主動齒輪72a時，發(fā)動機(jī)200的動力在經(jīng)過變速器300的變速調(diào)節(jié)后通過高速擋主動齒輪72a直接傳輸給輸入端。當(dāng)高低擋齒套73同步第一個傳動軸和低速擋從動齒輪71b時，發(fā)動機(jī)200的動力在經(jīng)過變速器300的變速調(diào)節(jié)后通過高速擋主動齒輪72a、高速擋從動齒輪72b、第二個傳動軸、低速擋主動齒輪71a、低速擋從動齒輪71b、高低擋齒套73和第一個傳動軸傳輸給輸入端。在此過程中，發(fā)動機(jī)200的動力在兩擋減速機(jī)構(gòu)70中經(jīng)過兩級減速輸出給輸入端，可以使得動力具有低轉(zhuǎn)速高扭矩的特性，使得車輛適于低速工況。

可選地，如圖1所示，高低擋齒套73和高速擋主動齒輪72a之間以及高低擋齒套73和低速擋從動齒輪71b之間設(shè)置有用于平穩(wěn)切換的牙嵌機(jī)構(gòu)24。應(yīng)用在兩擋減速機(jī)構(gòu)70中的牙嵌機(jī)構(gòu)24和上述的牙嵌機(jī)構(gòu)24結(jié)構(gòu)相同，可以便于擋位之間的切換，而且牙嵌機(jī)構(gòu)24可以承受換擋的沖擊，從而可以使得車輛在換擋過程中不需要停車。

其中，上述的齒套21和高低擋齒套73均可以通過相應(yīng)的撥叉來撥動其軸向移動。具體地，如圖2所示，動力傳動系統(tǒng)100還可以包括：電機(jī)80和換擋轉(zhuǎn)轂81，電機(jī)80驅(qū)動換擋轉(zhuǎn)轂81運(yùn)動以驅(qū)動齒套21和高低擋齒套73軸向移動。換擋轉(zhuǎn)轂81和齒套21之間設(shè)置有一個撥叉，換擋轉(zhuǎn)轂81和高低擋齒套73之間設(shè)置有另一個撥叉，換擋轉(zhuǎn)轂81的表面上設(shè)置有凹槽，兩個撥叉的端部可以伸入相應(yīng)的凹槽內(nèi)，當(dāng)換擋轉(zhuǎn)轂81轉(zhuǎn)動時，兩個撥叉軸向 撥叉相應(yīng)的齒套21或者高低擋齒套73。

下面詳細(xì)描述一種可選的壓緊機(jī)構(gòu)60的布置形式。如圖2所示，壓緊機(jī)構(gòu)60可以包括：滾珠61、固定盤62和活動盤63，固定盤62上設(shè)置有固定凹槽，活動盤63上設(shè)置有活動凹槽，固定凹槽和活動凹槽相對以裝載滾珠61，其中，活動凹槽的深度在周向上變化以使活動盤63相對固定盤62可軸向移動以適于調(diào)節(jié)離合器50的壓緊程度。

當(dāng)活動凹槽的深度較小時，活動盤63相對固定盤62向左移動，活動盤63的左表面壓緊離合器50的摩擦片，從而可以改變前后輪之間的動力分配比；當(dāng)活動凹槽的深度較大時，活動盤63相對固定盤62向右移動，活動盤63的左表面放松對離合器50的摩擦片的壓緊程度，從而可以改變前后輪之間的動力分配比。需要說明的是，當(dāng)前后輪需要保持在該動力分配比時，活動盤63可以停止轉(zhuǎn)動，保持在該位置。

下面詳細(xì)描述兩種可選的中央差速器10的布置形式。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例，如圖2所示，中央差速器10可以包括：齒圈11、行星輪12、行星架13和太陽輪14，行星輪12套設(shè)在行星架13上，而且行星輪12嚙合在齒圈11和太陽輪14之間，齒圈11為輸入端，太陽輪14為第二輸出端，行星架13為第一輸出端。

根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實(shí)施例，如圖9所示，中央差速器10可以包括：齒圈11、行星輪12、行星架13和太陽輪14，行星輪12套設(shè)在行星架13上，而且行星輪12嚙合在齒圈11和太陽輪14之間，行星架13為輸入端，齒圈11為第二輸出端，太陽輪14為第一輸出端。

可選地，如圖2所示，動力傳動系統(tǒng)100還可以包括：潤滑系統(tǒng)90，潤滑系統(tǒng)90設(shè)置在中央差速器10的一側(cè)，而且潤滑系統(tǒng)90與中央差速器10的齒圈11相連，齒圈11可以驅(qū)動潤滑系統(tǒng)90工作，從而可以使得潤滑油流入中央差速器10、兩四驅(qū)切換裝置20、兩擋減速機(jī)構(gòu)70和離合器50中，進(jìn)而可以對上述多個部件進(jìn)行強(qiáng)制潤滑，可以延長上述多個部件的壽命以及提升上述多個部件的工作可靠性，可以提升動力傳動系統(tǒng)100的工作可靠性和延長動力傳動系統(tǒng)100的使用壽命。

下面結(jié)合附圖詳細(xì)描述如圖2所示的動力傳動系統(tǒng)100的多種驅(qū)動模式。

兩驅(qū)且后驅(qū)模式：如圖4所示，高低擋齒套73同步高速擋主動齒輪72a和齒圈11，齒套21同步兩擋花鍵轂22，發(fā)動機(jī)200的動力經(jīng)過高速擋主動齒輪72a和齒圈11分別傳輸給太陽輪14和行星架13，太陽輪14上的部分動力直接輸出給后差速器40，行星架13上的部分動力通過齒套21和兩擋花鍵轂22輸出給后差速器40。

四驅(qū)高速模式：如圖5所示，高低擋齒套73同步高速擋主動齒輪72a和齒圈11，齒套21同步四擋花鍵轂23，發(fā)動機(jī)200的動力經(jīng)過高速擋主動齒輪72a和齒圈11分別傳輸給太 陽輪14和行星架13，太陽輪14上的部分動力直接輸出給后差速器40，行星架13上的部分動力通過齒套21與四擋花鍵轂23輸出給前差速器30。其中，如圖2所示，前差速器30和四擋花鍵轂23之間設(shè)置有傳動鏈31，傳動鏈31可以包括與四擋花鍵轂23相連的第一齒輪和與前差速器30相連的第二齒輪，第一齒輪和第二齒輪通過傳動鏈條相連。

四驅(qū)低速模式：如圖6所示，高低擋齒套73同步低速擋從動齒輪71b和齒圈11，齒套21同步四擋花鍵轂23，發(fā)動機(jī)200的動力在經(jīng)過變速器300的變速調(diào)節(jié)后通過高速擋主動齒輪72a、高速擋從動齒輪72b、第二個傳動軸、低速擋主動齒輪71a、低速擋從動齒輪71b、高低擋齒套73和第一個傳動軸傳輸給齒圈11，齒圈11將動力分配給太陽輪14和行星架13，太陽輪14上的部分動力直接輸出給后差速器40，行星架13上的部分動力通過齒套21與四擋花鍵轂23輸出給前差速器30。

四驅(qū)高速限滑模式：如圖7所示，即在四驅(qū)高速模式的基礎(chǔ)上，控制壓緊機(jī)構(gòu)60調(diào)節(jié)對離合器50的壓緊程度以分配給前差速器30和后差速器40的動力比。

四驅(qū)低速限滑模式：如圖8所示，即在四驅(qū)低速模式的基礎(chǔ)上，控制壓緊機(jī)構(gòu)60調(diào)節(jié)對離合器50的壓緊程度以分配給前差速器30和后差速器40的動力比。

四驅(qū)鎖止模式：即在四驅(qū)高速模式或四驅(qū)低速模式時，控制壓緊機(jī)構(gòu)60完全壓緊離合器50，使得前后輪的動力扭矩比為50:50，此時前后橋剛性鎖止。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。