止狀態(tài)，只有在主動分配轉矩時才旋轉以提供轉矩。
[0053]通常情況下，在差速器運行時，空心軸式電機40不接收電信號，電機轉子66不會發(fā)生繞X軸的旋轉，這特別適用于在車輛直線行駛時的狀態(tài)。此時在此情況下，提供于驅動軸12上的轉矩在第一輸出軸2和第二輸出軸4及其驅動的車輪之間平均地進行分配。這與常規(guī)差速器用法相同，此時差速器本質上可以作為一個常規(guī)差速器運行，如圖4所示，其將全部轉矩及功率由錐形齒圈16傳遞給差速器殼20并由其傳遞給橫銷26。當橫銷26繞軸線X旋轉時，中間錐形小齒輪28不在橫銷26上發(fā)生旋轉。其只是以與差速器殼20及橫銷26相同的轉速轉動左右錐形側齒輪22和24，且左右錐形側齒輪22和24以相同的轉速分別轉動第一輸出軸2和第二輸出軸4。由于驅動電機84的電機轉子66沒有旋轉，轉矩換向器36不傳遞任何轉矩，并且不另外影響差速器的運行。
[0054]然而，當車輛轉彎時，特別是以高速進入一個彎道時，轉矩換向器36的空心軸式電機40應當接收電信號，使電機轉子66發(fā)生旋轉以便將更多的轉矩定向傳送到外側車輪上。例如，設以驅動時車輪的旋轉方向為正方向，反之為反方向。當車輛進入一個右彎道，在車輛左側的車輪和第一輸出軸2將比在車輛右側的車輪和第二輸出軸4旋轉得快。轉矩換向器36的空心軸式電機40接收電信號使電機轉子66以及其上的減速太陽輪58產(chǎn)生正方向的旋轉，進而減速行星齒輪系38的減速行星齒輪60會產(chǎn)生正向公轉，進而減速行星架62產(chǎn)生正向旋轉，這樣耦合行星齒輪組82的第一星齒輪系90的第一行星齒輪68產(chǎn)生一個正向公轉，而第二星齒輪系92的第二行星齒輪72將產(chǎn)生反向公轉，即行第二星架50會產(chǎn)生一個阻礙差速器殼20運動的旋轉阻力，此外，減速行星齒輪系38和耦合行星齒輪組82都起到一個轉矩放大器的作用，其施加比空心軸式電機40施加到減速太陽輪58上的轉矩大很多的轉矩到第二行星架50上，此時雙行星齒輪系32的第三行星輪46和第四行星輪48不再于雙行星齒輪系32的第三齒圈42與第三太陽輪44之間自由空轉，由于第二行星架50施加的阻礙環(huán)繞運動的阻力，其將轉矩由差速器殼20換向至減速太陽輪58以及第一輸出軸2，使得作用于第一輸出軸2上的轉矩比作用于第二輸出軸4上的多，如圖5所示。實際上第三齒圈42，通過第三行星齒輪46和第四行星齒輪48，驅動第三太陽齒輪44以及與之相連的第一輸出軸2，給予第一輸出軸2的更高的轉速轉動。因此，此時轉矩換向器36起到了第一輸出軸2的超速裝置的作用。
[0055]一般來說，轉矩換向器36的空心軸式電機40正方向旋轉的轉矩越大，其通過轉矩換向器36傳遞給第一輸出軸2的轉矩就越大。
[0056]轉矩換向器36的作用程度取決于幾個條件，所有這些條件可由安裝在車輛上的傳感器監(jiān)控，并通過一個處理器進行處理，以控制操縱空心軸式電機40的電信號，被監(jiān)控的條件包括車速、橫擺率、車輛橫向與縱向加速度、轉向角、車輪滑動率、發(fā)動機和變速器運行參數(shù)、及空心軸式電機40溫度等。
[0057]類似的，當車輛進入左彎道時，空心軸式電機40接收電信號使電機轉子66以及其上的減速太陽輪58反向旋轉，同理，此時耦合行星齒輪組82的第二行星架50會產(chǎn)生一個促動環(huán)繞運動的旋轉力，因此將轉矩由差速器殼20傳遞給第二輸出軸4。
[0058]另外，如果車輛進入濕滑路面或者其他一些路況較差的路面，需要按具體路面條件來分配第一輸出軸2和第二輸出軸4上的轉矩時，也可以讓轉矩換向器36的空心軸式電機40接收電信號，來根據(jù)路況主動分配第一輸出軸2和第二輸出軸4上的轉矩使車輛能夠穩(wěn)定的行駛。
[0059]盡管本實用新型的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用于各種適合本實用新型的領域，對于熟悉本領域的人員而言，可容易地實現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本實用新型并不限于特定的細節(jié)和這里示出與描述的圖例。
【主權項】
1.一種帶有雙排行星齒輪轉矩定向分配機構的電動差速器，其特征在于，包括: 驅動電機，其具有可輸出轉矩的電機輸出軸； 主差速器，其包括差速器殼、驅動軸、可繞軸線旋轉的第一輸出軸和第二輸出軸，所述第一輸出軸和第二輸出軸能夠以相同或不同的轉速同向旋轉； 外殼；以及 減速行星齒輪系，其配置在所述外殼內，所述減速行星齒輪系與所述驅動電機的電機輸出軸連接，接收所述電機輸出軸輸出的轉矩，并輸出與該轉矩同向的轉矩； 耦合行星齒輪組，其與所述減速行星齒輪系相連接，接收所述減速行星齒輪系輸出的轉矩，并輸出與該轉矩反向的轉矩； 雙行星齒輪系，其與所述耦合行星齒輪組連接，接收所述耦合行星齒輪組輸出的轉矩，所述雙行星齒輪系與所述主差速器相連接，為所述第一輸出軸第二輸出軸提供方向相反的轉矩。
2.根據(jù)權利要求1所述的帶有雙排行星齒輪轉矩定向分配機構的電動差速器，其特征在于，所述減速行星齒輪系包括減速太陽輪、減速行星輪及減速齒圈，所述減速太陽輪與所述電機輸出軸同軸固定連接，用于同所述電機輸出軸共同旋轉，所述減速齒圈與所述外殼相固定，所述減速行星輪分別與所述減速太陽輪和減速齒圈相嚙合，使所述減速行星輪與所述電機輸出軸同方向公轉，并通過與所述減速行星輪相連接的減速行星架將公轉的轉矩輸出。
3.根據(jù)權利要求2所述的帶有雙排行星齒輪轉矩定向分配機構的電動差速器，其特征在于，所述耦合行星齒輪組包括: 第一行星齒輪系，其包括第一太陽輪、第一行星輪、第一齒圈，所述第一齒圈與所述減速行星架固定連接，以接收所述減速行星架輸出的轉矩，所述第一行星輪分別與所述第一太陽輪和第一齒圈相嚙合，所述第一行星輪上連接有第一行星架，所述第一行星架與所述第一輸出軸固定連接； 第二行星齒輪系，其包括第二太陽輪、第二行星輪、第二齒圈和第二行星架，所述第二齒圈與所述外殼固定連接，所述第二行星輪分別與所述第二太陽輪和第二齒圈相嚙合，所述第二行星輪上連接有第二行星架； 其中，所述第一太陽輪和第二太陽輪為一體設計，其與所述第一輸出軸可旋轉的同軸連接。
4.根據(jù)權利要求3所述的帶有雙排行星齒輪轉矩定向分配機構的電動差速器，其特征在于，雙行星齒輪系包括第三太陽輪、第三行星輪、第四行星輪、第三齒圈，所述第三太陽輪與所述第一輸出軸同軸固定連接，所述第三齒圈與所述差速器殼固定連接，所述第三太陽輪、第三行星輪、第四行星輪、第三齒圈依次嚙合，所述第三行星輪、第四行星輪分別與所述第二行星架連接，以接收所述第二行星架傳遞的轉矩。
5.根據(jù)權利要求2所述的帶有雙排行星齒輪轉矩定向分配機構的電動差速器，其特征在于，所述減速太陽輪與所述第一輸出軸可旋轉的同軸連接。
6.根據(jù)權利要求5所述的帶有雙排行星齒輪轉矩定向分配機構的電動差速器，其特征在于，所述電機輸出軸與所述第一輸出軸可旋轉的同軸連接。
7.根據(jù)權利要求3所述的帶有雙排行星齒輪轉矩定向分配機構的電動差速器，其特征在于，所述第一行太陽輪和第二太陽輪、第一行星輪和第二行星輪、第一齒圈和第二齒圈具有相同的節(jié)圓尺寸。
8.根據(jù)權利要求3所述的帶有雙排行星齒輪轉矩定向分配機構的電動差速器，其特征在于，所述第二齒圈與所述外殼一體成型。
9.根據(jù)權利要求4所述的帶有雙排行星齒輪轉矩定向分配機構的電動差速器，其特征在于，所述第三齒圈與所述差速器殼一體成型。
10.一種汽車，其特征在于，包括如權利要求1-9中任一項所述的帶有雙排行星齒輪轉矩定向分配機構的電動差速器。
【專利摘要】本實用新型公開了帶有雙排行星齒輪轉矩定向分配機構的電動差速器，包括，驅動電機、主差速器、外殼、減速行星齒輪系、耦合行星齒輪組和雙行星齒輪系，驅動電機與減速行星齒輪系連接為其提供轉矩，減速行星齒輪系依次連接耦合行星齒輪組、雙行星齒輪系及主差速器，實現(xiàn)為差速器第一輸出軸提供與電機輸出軸輸出的轉矩同向的轉矩，并為差速器第二輸出軸提供與電機輸出軸輸出的轉矩反向的轉矩。本實用新型提供的差速器可以將經(jīng)過其傳輸?shù)尿寗愚D矩選擇性的定向分配給兩輸出軸，并且在轉矩定向分配時，由于不會改變總轉矩，不會使車輛減速，同時兼具轉矩耦合功能和減速增扭功能，能夠以同軸的方式布置驅動電機，結構緊湊，減少布置空間。
【IPC分類】F16H48-06, F16H48-38
【公開號】CN204553754
【申請?zhí)枴緾N201520098951
【發(fā)明人】王軍年, 李修森, 張垚, 魏武, 孫文
【申請人】吉林大學
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年2月11日