用于四輪驅(qū)動電動汽車的后輪驅(qū)動裝置的分離器型離合器的制造方法
【專利摘要】公開一種用于四輪驅(qū)動電動汽車的后輪驅(qū)動裝置的分離器型離合器。分離器型離合器包括：致動器馬達，其產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)動力；蝸輪，其連接到致動器馬達；螺桿，其與蝸輪一致地旋轉(zhuǎn)；第一推動殼體，其將螺桿的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成直線往復(fù)運動；第二推動殼體，其與第一推動殼體組裝在一起；第一彈簧，其安裝在第一推動殼體與第二推動殼體之間；第二彈簧，其安裝在第二推動殼體的外側(cè)處，以提供恢復(fù)力；變速叉，其連接到第二推動殼體，并前后移動；以及套筒，其連接到變速叉，并使第一后輪驅(qū)動軸和第二后輪驅(qū)動軸連接或斷開。
【專利說明】用于四輪驅(qū)動電動汽車的后輪驅(qū)動裝置的分離器型離合器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于四輪驅(qū)動電動汽車的后輪驅(qū)動裝置的分離器型離合器。更具 體地，本發(fā)明涉及一種用于四輪驅(qū)動電動汽車的后輪驅(qū)動裝置的分離器型離合器，其可通 過在四輪驅(qū)動中使用分離器型離合器，而不是多片式離合器，將動力傳遞到后輪來消除由 于設(shè)置在多片式離合器中的摩擦片的滑動而產(chǎn)生的驅(qū)動力損失，并且當(dāng)后輪通過兩輪驅(qū)動 中的前輪的驅(qū)動力被牽引時，可通過防止差速器的不必要旋轉(zhuǎn)來防止能量損失，其中在兩 輪驅(qū)動中，后輪驅(qū)動馬達不通過將分離器型離合器安裝在差速器后端部處被驅(qū)動。

【背景技術(shù)】
[0002] 汽車通常以兩輪驅(qū)動模式和四輪驅(qū)動模式被驅(qū)動。
[0003] 首先，將描述兩輪驅(qū)動模式汽車。根據(jù)發(fā)動機的位置和驅(qū)動軸是否連接到前輪或 后輪，兩輪驅(qū)動模式汽車分成后置發(fā)動機后輪驅(qū)動（RR)模式、前置發(fā)動機前輪驅(qū)動（FF)模 式、前置發(fā)動機后輪驅(qū)動（FR)模式等。
[0004] 因為RR模式廣泛用在賽車中，而不是用在轎車或SUV型汽車中，所以兩輪驅(qū)動模 式汽車可主要分為FF模式汽車和FR模式汽車。
[0005] FF和FR模式汽車都具有安裝在汽車前側(cè)處的發(fā)動機和變速器，但具有不同的安 裝結(jié)構(gòu)。即，F(xiàn)F模式汽車通常配置為發(fā)動機和變速器橫向安裝在汽車上，以通過與變速器 一體形成的差速器將動力傳遞到前輪，而FR模式汽車通常配置為發(fā)動機和變速器前后安 裝在汽車上，以通過傳動軸將動力從變速器傳遞到后輪。
[0006] 接下來，將描述四輪驅(qū)動模式汽車。四輪驅(qū)動模式汽車采用離合器、變速器和差速 器將發(fā)動機的驅(qū)動力適當(dāng)?shù)厥┘釉谒膫€輪子上，并且四輪驅(qū)動模式汽車分成通過駕駛員手 動操作將驅(qū)動模式從兩輪驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換到四輪驅(qū)動模式的分時模式和將驅(qū)動模式在所有 時間都保持在四輪驅(qū)動模式的全時模式(或全時四輪驅(qū)動模式)。
[0007] 四輪驅(qū)動汽車主要以兩輪驅(qū)動模式行進，并且當(dāng)需要時可通過駕駛員的操作從兩 輪驅(qū)動模式手動地切換到四輪驅(qū)動模式。FF模式分時四輪驅(qū)動汽車配置為，在兩輪驅(qū)動模 式中將動力提供給前輪，在四輪驅(qū)動模式中將動力分配給后輪。FR模式分時四輪驅(qū)動汽車 配置為，在兩輪驅(qū)動模式中將動力提供給后輪，在四輪驅(qū)動模式中將動力分配給前輪。
[0008] 如上所述，不像使用發(fā)動機作為動力源的四輪驅(qū)動汽車，四輪驅(qū)動電動汽車使用 馬達作為動力源。在四輪驅(qū)動電動汽車中，前輪驅(qū)動馬達和后輪驅(qū)動馬達單獨安裝。在兩 輪驅(qū)動模式中，使用從前輪驅(qū)動馬達和后輪驅(qū)動馬達中的一個產(chǎn)生的動力，而在四輪驅(qū)動 模式中，既使用從前輪驅(qū)動馬達產(chǎn)生的動力又使用從后輪驅(qū)動馬達產(chǎn)生的動力。
[0009] 圖1是用于四輪驅(qū)動電動車輛的傳統(tǒng)后輪驅(qū)動裝置的橫截面視圖。
[0010] 如圖1所示，用于四輪驅(qū)動電動汽車的傳統(tǒng)后輪驅(qū)動裝置包括：產(chǎn)生用于驅(qū)動汽 車的旋轉(zhuǎn)動力的后輪驅(qū)動馬達10、連接到后輪驅(qū)動馬達10的旋轉(zhuǎn)軸的減速器20、連接到減 速器20的多片式離合器30、連接到多片式離合器30的差速器40、以及連接到差速器40并 且其左端部和右端部安裝后輪(未示出）的后輪驅(qū)動軸50。 toon] 用于四輪驅(qū)動電動汽車的上述傳統(tǒng)后輪驅(qū)動裝置以如下方式操作。
[0012] 如果在四輪驅(qū)動中從后輪驅(qū)動馬達10產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)動力，則在接收后輪驅(qū)動馬達10 的旋轉(zhuǎn)動力之后，減速器20將旋轉(zhuǎn)動力傳遞到多片式離合器30。
[0013] 多片式離合器30將從減速器20傳遞的旋轉(zhuǎn)動力傳遞到差速器40的殼體，從而使 連接到差速器40的后輪驅(qū)動軸50旋轉(zhuǎn)。
[0014] 后輪(未示出)安裝在后輪驅(qū)動軸50的兩個端部上，以執(zhí)行差速功能并將驅(qū)動力傳 遞到后輪，從而驅(qū)動汽車。
[0015] 在兩輪驅(qū)動中，后輪驅(qū)動馬達10不產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)動力，并且多片式離合器30不將旋轉(zhuǎn) 動力傳遞到差速器40的殼體，以使后輪不被前輪的驅(qū)動力牽引。
[0016] 但是，在用于四輪驅(qū)動電動汽車的傳統(tǒng)后輪驅(qū)動裝置中，因為在四輪驅(qū)動中使用 多片式離合器傳遞動力，所以由于設(shè)置在多片式離合器內(nèi)的摩擦片之間的滑動可能產(chǎn)生驅(qū) 動力損失。
[0017] 另外，在用于四輪驅(qū)動電動汽車的傳統(tǒng)后輪驅(qū)動裝置中，在后輪驅(qū)動馬達不被驅(qū) 動的兩輪驅(qū)動中，當(dāng)后輪被前輪的驅(qū)動力牽引時，連接到差速器40殼體的多片式離合器的 一部分可能與差速器一起不必要地旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)致能量損失。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0018] 為了克服上述缺點，本發(fā)明提供一種用于四輪驅(qū)動電動汽車的后輪驅(qū)動裝置的分 離器型離合器，其可通過在四輪驅(qū)動中使用分離器型離合器，而不是多片式離合器，將動力 傳遞到后輪來消除由于設(shè)置在多片式離合器中的摩擦片的滑動而產(chǎn)生的驅(qū)動力損失。
[0019] 另外，本發(fā)明還提供一種用于四輪驅(qū)動電動汽車的后輪驅(qū)動裝置的分離器型離合 器，當(dāng)后輪通過兩輪驅(qū)動中的前輪的驅(qū)動力被牽引時，可通過防止差速器的不必要旋轉(zhuǎn)來 防止能量損失，其中在兩輪驅(qū)動中，后輪驅(qū)動馬達不通過將分離器型離合器安裝在差速器 后端部處被驅(qū)動。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的方面，提供一種用于四輪驅(qū)動電動汽車的后輪驅(qū)動裝置的分離器型 離合器，分離器型離合器包括：致動器馬達，其產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)動力；蝸輪，其連接到致動器馬達； 螺桿，其通過與蝸輪嚙合而旋轉(zhuǎn)；第一推動殼體，其將螺桿的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成直線往復(fù)運 動；第二推動殼體，其與第一推動殼體組裝在一起；第一彈簧，其安裝在第一推動殼體與第 二推動殼體之間；第二彈簧，其安裝在第二推動殼體的外側(cè)處，以提供恢復(fù)力；變速叉，其 連接到第二推動殼體，并前后移動；以及套筒，其連接到變速叉，并使第一后輪驅(qū)動軸和第 二后輪驅(qū)動軸連接或斷開。
[0021] 第一后輪驅(qū)動軸可安裝為穿過后輪驅(qū)動馬達的內(nèi)部。
[0022] 螺桿可具有與蝸輪嚙合的中心形成的齒輪以及沿前后方向形成的螺紋。
[0023] 螺母可安裝在螺桿的一側(cè)處，并且可使用螺母安裝用于感測第一推動殼體的前后 運動的第一和第二傳感器。
[0024] 第一推動殼體可具有外周表面和內(nèi)周表面，并且與螺桿接合的螺紋可形成在內(nèi)周 表面上。
[0025] 套筒可安裝在變速叉的內(nèi)側(cè)處，以鍵槽連接到第一后輪驅(qū)動軸和第二后輪驅(qū)動 軸，以使第一后輪驅(qū)動軸和第二后輪驅(qū)動軸連接或斷開。
[0026] 在四輪驅(qū)動中，套筒可使第一后輪驅(qū)動軸和第二后輪驅(qū)動軸彼此接合，以將第一 后輪驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)動力傳遞到第二后輪驅(qū)動軸。
[0027] 在兩輪驅(qū)動中，套筒可移動，以使第一后輪驅(qū)動軸和第二后輪驅(qū)動軸彼此斷開，以 防止第一后輪驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)動力傳遞到第二后輪驅(qū)動軸。
[0028] 有益效果
[0029] 如上所述，在根據(jù)本發(fā)明的用于四輪驅(qū)動電動汽車的后輪驅(qū)動裝置的分離器型離 合器中，可通過在四輪驅(qū)動中使用分離器型離合器，而不是多片式離合器，將動力傳遞到后 輪來消除由于設(shè)置在多片式離合器中的摩擦片的滑動而產(chǎn)生的驅(qū)動力損失。
[0030] 另外，在根據(jù)本發(fā)明的用于四輪驅(qū)動電動汽車的后輪驅(qū)動裝置的分離器型離合器 中，當(dāng)后輪通過兩輪驅(qū)動中的前輪的驅(qū)動力被牽引時，可通過防止差速器的不必要旋轉(zhuǎn)來 防止能量損失，其中在兩輪驅(qū)動中，后輪驅(qū)動馬達不通過將分離器型離合器安裝在差速器 后端部處被驅(qū)動。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0031] 通過結(jié)合附圖，從以下的詳細說明將更清楚本發(fā)明的目的、特征和優(yōu)點，其中：
[0032] 圖1是用于四輪驅(qū)動電動汽車的傳統(tǒng)后輪驅(qū)動裝置的橫截面視圖；
[0033] 圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的用于四輪驅(qū)動電動汽車的后輪驅(qū)動裝置的分離器型 離合器的橫截面圖；
[0034] 圖3是圖2所示的分離器型離合器的立體圖；以及
[0035] 圖4是圖2所示的分離器型離合器的部分橫截面圖。

【具體實施方式】
[0036] 在下文中，將參考附圖詳細描述本發(fā)明的示例性實施例，以使本領(lǐng)域技術(shù)人員可 以更容易地制造和使用它們。通過參考優(yōu)選實施例的以下詳細說明和附圖可更容易地理解 本發(fā)明的優(yōu)點和特征以及實現(xiàn)這些優(yōu)點和特征的方法。但是，本發(fā)明可以許多不同形式實 施，并且不應(yīng)被解釋為局限于文中所述的實施例。相反，提供這些實施例是為了使本公開內(nèi) 容透徹和完整，并且將本發(fā)明的概念完全地傳達給本領(lǐng)域技術(shù)人員，并且本發(fā)明將僅由所 附權(quán)利要求來限定。
[0037] 此外，本文所使用的所有術(shù)語或詞語基于發(fā)明人可適當(dāng)定義術(shù)語的概念以用最佳 方法描述他的/她的發(fā)明的原則限定，并且那些術(shù)語不應(yīng)僅解釋為字典中通常所使用的含 義，而應(yīng)解釋為具有與相關(guān)技術(shù)和本發(fā)明的內(nèi)容中的意思一致的意思。例如，為了方便解 釋，關(guān)于方向的術(shù)語可基于圖中所表示的位置設(shè)定。
[0038] 圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的用于四輪驅(qū)動電動汽車的后輪驅(qū)動裝置的分離器型 離合器的橫截面圖。
[0039] 如圖2所示，具有根據(jù)本發(fā)明實施例的用于四輪驅(qū)動電動汽車的后輪驅(qū)動裝置 的分離器型離合器的后輪驅(qū)動裝置包括：后輪驅(qū)動馬達10,其產(chǎn)生用于驅(qū)動汽車的旋轉(zhuǎn)動 力；減速器20,其從后輪驅(qū)動馬達10接收動力；差速器40,其連接到減速器20 ;第一后輪驅(qū) 動軸300,其連接到差速器40,并具有后輪(未示出）安裝在其上的一個端部；第二后輪驅(qū)動 軸400,其安裝為在同一直線上面對第一后輪驅(qū)動軸300,并具有另一后輪(未示出）安裝在 其上的一個端部；以及分離器型離合器1000,其使第一后輪驅(qū)動軸300和第二后輪驅(qū)動軸 400連接或斷開。第一后輪驅(qū)動軸300安裝為穿過后輪驅(qū)動馬達10的內(nèi)部。
[0040] 圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的用于四輪驅(qū)動電動汽車的后輪驅(qū)動裝置的分離器型 離合器的立體圖，以及圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的用于四輪驅(qū)動電動汽車的后輪驅(qū)動裝置 的分離器型離合器的部分橫截面圖。
[0041] 如圖3和4所示，根據(jù)本發(fā)明實施例的用于四輪驅(qū)動電動汽車的后輪驅(qū)動裝置的 分離器型離合器1000包括：致動器馬達100,其產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)動力；蝸輪101，其連接到致動器 馬達100 ;螺桿102,其通過與蝸輪101嚙合而旋轉(zhuǎn)；第一推動殼體103a，其將螺桿102的旋 轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成直線往復(fù)運動；第二推動殼體l〇3b，其與第一推動殼體103a組裝在一起；第 一彈簧202,其安裝在第一推動殼體103a與第二推動殼體103b之間；第二彈簧203,其安裝 在第二推動殼體l〇3b的外側(cè)處，以提供恢復(fù)力；變速叉200,其連接到第二推動殼體103b， 并前后移動；以及套筒201，其連接到變速叉200,并使第一后輪驅(qū)動軸300和第二后輪驅(qū)動 軸400連接或斷開。
[0042] 螺桿102具有與蝸輪101嚙合的中心形成的齒輪以及沿前后方向形成的螺紋。
[0043] 螺母104安裝在螺桿102的一側(cè)處，并且用于感測第一推動殼體103a的前后運動 的第一和第二傳感器l〇5a和105b使用螺母104。
[0044] 第一推動殼體103a具有外周表面和內(nèi)周表面，并且與螺桿102接合的螺紋形成在 內(nèi)周表面上。
[0045] 套筒201安裝在變速叉200的內(nèi)側(cè)處，以鍵槽連接到第一后輪驅(qū)動軸300和第二 后輪驅(qū)動軸400,以使第一后輪驅(qū)動軸300和第二后輪驅(qū)動軸400連接或斷開。
[0046] 第二彈簧203安裝在第二推動殼體103b的外側(cè)處，以吸收從套筒201和變速叉 200施加的沖擊，并提供用于消除接合狀態(tài)的彈力。
[0047] 根據(jù)本發(fā)明實施例的用于四輪驅(qū)動電動汽車的后輪驅(qū)動裝置的上述分離器型離 合器以如下方式操作。
[0048] 如果在四輪驅(qū)動中從后輪驅(qū)動馬達10產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)動力，則在接收后輪驅(qū)動馬達10 的旋轉(zhuǎn)動力之后，減速器20將旋轉(zhuǎn)動力傳遞到差速器40,從而使聯(lián)接到差速器40的第一后 輪驅(qū)動軸300旋轉(zhuǎn)。
[0049] 在四輪驅(qū)動中，分離器型離合器1000使第一后輪驅(qū)動軸300和第二后輪驅(qū)動軸 400彼此連接，從而將來自第一后輪驅(qū)動軸300的動力傳遞到第二后輪驅(qū)動軸400。第一后 輪驅(qū)動軸300和第二后輪驅(qū)動軸400后輪(未示出)安裝在第一后輪驅(qū)動軸300和第二后輪 驅(qū)動軸400上，以執(zhí)行差速功能，并將驅(qū)動力傳遞到后輪，從而驅(qū)動汽車。
[0050] 在四輪驅(qū)動中，分離器型離合器1000以如下方式操作。
[0051] 如果沿向前的方向從致動器馬達100產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)動力，則連接到致動器馬達100的 蝸輪101使與其嚙合的螺桿102沿向前的方向旋轉(zhuǎn)。
[0052] 如果螺桿102沿向前的方向旋轉(zhuǎn)，則連接到螺桿102 -側(cè)的第一推動殼體103a向 前移動，連接到螺桿102另一側(cè)的螺母104移動第一傳感器105a定位在其中的距離，并且 控制器500感測到第一推動殼體103a已經(jīng)向前移動。
[0053] 如果第一推動殼體103a向前移動，則第一彈簧202推動第二推動殼體103b向前， 從而推動連接到第二推動殼體l〇3b的變速叉200向前。
[0054] 如上所述，連接到第二推動殼體103b并已經(jīng)向前移動的變速叉200將連接到第二 后輪驅(qū)動軸400的套筒201推到第一后輪驅(qū)動軸300,從而允許套筒201連接彼此接合的第 一后輪驅(qū)動軸300和第二后輪驅(qū)動軸400,從而將第一后輪驅(qū)動軸300的旋轉(zhuǎn)動力傳遞到第 二后輪驅(qū)動軸400。
[0055] 在兩輪驅(qū)動中，如果沿向后的方向從致動器馬達100產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)動力，則連接到致 動器馬達100的蝸輪101使與其嚙合的螺桿102沿向后的方向旋轉(zhuǎn)。
[0056] 如果螺桿102沿向后的方向旋轉(zhuǎn)，則連接到螺桿102 -側(cè)的第一推動殼體103a向 后移動，連接到螺桿102另一側(cè)的螺母104移動第一傳感器105a定位在其中的距離，并且 控制器500感測到第一推動殼體103a已經(jīng)向后移動。
[0057] 如果第一推動殼體103a向后移動，貝U第一彈簧202推動第二推動殼體103b向后， 從而推動連接到第二推動殼體l〇3b的變速叉200向后。
[0058] 如上所述，連接到第二推動殼體103b并已經(jīng)向后移動的變速叉200將連接到第一 后輪驅(qū)動軸300和第二后輪驅(qū)動軸400的套筒201推到第二后輪驅(qū)動軸400,從而允許套 筒201使彼此脫離的第一后輪驅(qū)動軸300和第二后輪驅(qū)動軸400斷開，從而防止第一后輪 驅(qū)動軸300的旋轉(zhuǎn)動力傳遞到第二后輪驅(qū)動軸400。
[0059] 在后輪驅(qū)動馬達10不操作的兩輪驅(qū)動中，當(dāng)?shù)谝缓筝嗱?qū)動軸300和第二后輪驅(qū)動 軸400彼此分離時，可通過在由前輪的驅(qū)動力牽引后輪時防止差速器40的殼體不必要的旋 轉(zhuǎn)來防止能量損失。
[0060] 雖然已經(jīng)在上面詳細說明了本發(fā)明的示例性實施方式，但應(yīng)該理解，本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員可以清楚，在此說明的基本發(fā)明性概念的許多變型和修改仍將落在如由所述權(quán)利 要求限定的本發(fā)明的示例性實施方式的主旨和范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于四輪驅(qū)動電動汽車的后輪驅(qū)動裝置的分離器型離合器，所述分離器型離合 器包括： 致動器馬達，所述致動器馬達產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)動力； 蝸輪，所述蝸輪連接到所述致動器馬達； 螺桿，所述螺桿通過嚙合所述蝸輪而旋轉(zhuǎn)； 第一推動殼體，所述第一推動殼體將所述螺桿的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成直線往復(fù)運動； 第二推動殼體，所述第二推動殼體與所述第一推動殼體組裝在一起； 第一彈簧，所述第一彈簧安裝在所述第一推動殼體與所述第二推動殼體之間； 第二彈簧，所述第二彈簧安裝在所述第二推動殼體的外側(cè)，以提供恢復(fù)力； 變速叉，所述變速叉連接到所述第二推動殼體，并前后移動；以及 套筒，所述套筒連接到所述變速叉，并使所述第一后輪驅(qū)動軸和所述第二后輪驅(qū)動軸 連接或斷開。
2. 如權(quán)利要求1所述的分離器型離合器，其中，所述第一后輪驅(qū)動軸安裝為穿過所述 后輪驅(qū)動馬達的內(nèi)部。
3. 如權(quán)利要求1所述的分離器型離合器，其中，所述螺桿具有與所述蝸輪嚙合的中心 形成的齒輪以及沿前后方向形成的螺紋。
4. 如權(quán)利要求1所述的分離器型離合器，其中，螺母安裝在所述螺桿的一側(cè)處，并且使 用所述螺母安裝用于感測所述第一推動殼體的前后運動的第一傳感器和第二傳感器。
5. 如權(quán)利要求1所述的分離器型離合器，其中，所述第一推動殼體具有外周表面和內(nèi) 周表面，并且與所述螺桿接合的螺紋形成在所述內(nèi)周表面上。
6. 如權(quán)利要求1所述的分離器型離合器，其中，套筒安裝在所述變速叉的內(nèi)側(cè)處，以鍵 槽連接到所述第一后輪驅(qū)動軸和所述第二后輪驅(qū)動軸，以使所述第一后輪驅(qū)動軸和所述第 二后輪驅(qū)動軸連接或斷開。
7. 如權(quán)利要求1所述的分離器型離合器，其中，在四輪驅(qū)動中，所述套筒使所述第一后 輪驅(qū)動軸和所述第二后輪驅(qū)動軸彼此接合，以將所述第一后輪驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)動力傳遞到所 述第二后輪驅(qū)動軸。
8. 如權(quán)利要求1所述的分離器型離合器，其中，在兩輪驅(qū)動中，所述套筒移動，以使所 述第一后輪驅(qū)動軸和所述第二后輪驅(qū)動軸彼此斷開，以防止所述第一后輪驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)動 力傳遞到所述第二后輪驅(qū)動軸。
【文檔編號】B60K17/354GK104108310SQ201410144234
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年4月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月12日
【發(fā)明者】崔弘圭 申請人:現(xiàn)代威亞株式會社