[发明专利]一种车辆及驱动桥、半轴组件

说明书

本发明涉及一种车辆及驱动桥、半轴组件。车辆包括驱动桥，驱动桥包驱动桥包括主输入轴和左、右半轴组件，每个半轴组件均包括上游半轴和下游半轴，上游半轴和下游半轴的相向端通过磁流变传动结构传动连接，磁流变传动结构包括上游半轴和下游半轴之间设置的密封腔室，密封腔室中设有用于传递上、下游半轴之间扭矩的磁流变溶液，磁流变传动结构还包括用于改变所述磁流变溶液所处磁场环境的电磁装置。通过电磁装置控制磁流变溶液所处的磁场强度进而控制磁流变溶液的阻尼大小，实现上、下游半轴之间扭矩的断开及不同程度的结合，不仅可以实现扭矩断开，还可实现半轴的差速功能，这样就可以取消差速器，有效降低了驱动桥的重量、体积及运行时的温升。

技术领域

本发明涉及一种车辆及驱动桥、半轴组件。

背景技术

车辆的驱动系统一般包括驱动装置、传动系统以及驱动桥，其中，驱动桥位于车辆驱动系统的末端，其结构一般如图1所示，包括主减速器1、差速器2、左半轴3、右半轴4和驱动桥壳，在实际使用过程中，驱动桥通过悬架与车架相连，驱动装置的动力由传动系统传递至主减速器，并进一步经过差速器传递至两端半轴上，通过半轴传递至车轮轮毂5，驱动整车运行。在此过程中，主减速器通过一对锥齿轮副改变转矩的传递方向，主减速器的速比将驱动装置的转矩增加，同时转速减少，使之适应汽车行驶的需要。

上述驱动桥在实际使用过程中所具有的缺点是：驱动桥在转矩传递的路径上是不能切断的，这种方式会引起两类问题：一类是当车辆行驶过程中不需要动力牵引时（如滑行时不需要驱动装置输出动力的情况下），因不能切断所有拖带及无功效连动件而消耗的大量能源，导致整车油耗的升高。另一类是由于驱动桥主减齿轮、差速器、半轴等部件在扭矩传递路径的方向上刚性连接，使得路面的冲击激励通过车轮传递至半轴上，并由半轴传递至差速器及主减齿轮上，导致路面不平的冲击激励作用在主减齿轮的啮合过程中，不仅会对主减速器产生损坏，而且会引起主减齿轮的啮合噪声增大。

针对驱动桥在使用过程中出现的缺点，一项申请公布号为CN101780766A，名称为一种驱动桥半轴离合器的中国专利公开了一种驱动桥结构，其工作原理与变速箱和发动机飞轮之间安装的离合器一致，即在驱动桥的半轴上安装半轴离合器，通过半轴离合器的断开和结合控制驱动桥半轴的断开与结合，该驱动桥在实际使用过程中，因为半轴离合器仅能实现扭矩的断开或传递，功能较为单一，仍需要差速器实现速度调节，导致整个驱动桥结构更加复杂，驱动桥整体占据空间大，不仅不便于布置安装，而且成本高，半轴离合器的摩擦片还易磨损损耗，更换不便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能实现扭矩的断开和传递且结构简单的驱动桥；本发明的目的还在于提供一种使用上述驱动桥的车辆；本发明的目的还在于提供一种上述驱动桥中使用的半轴组件。

为实现上述目的，本发明一种驱动桥的技术方案1是：一种驱动桥，包括主输入轴以及与主输入轴传动连接的左、右半轴组件，每个半轴组件均包括与主输入轴传动连接的上游半轴以及用于与轮毂连接的下游半轴，上游半轴和下游半轴的相向端通过磁流变传动结构传动连接，所述磁流变传动结构包括上游半轴和下游半轴之间设置有的密封腔室，密封腔室中设有用于传递上、下游半轴之间扭矩的磁流变溶液，所述磁流变传动结构还包括用于改变所述磁流变溶液所处磁场环境的电磁装置。

上游半轴和下游半轴通过磁流变溶液进行动力传递，通过电磁装置控制磁流变溶液所处的磁场强度，进而控制磁流变溶液的阻尼大小，实现上游半轴和下游半轴之间扭矩的断开及不同程度的结合，从而不仅可以实现扭矩的断开，还可实现半轴的差速功能，这样就可以取消差速器，有效降低了驱动桥的重量、体积及运行时的温升，同时由于减少齿轮副的啮合数量，提升了驱动桥本体的噪声性能。

本发明一种驱动桥的技术方案2是在技术方案1的基础上做进一步改进：所述上游半轴和/或下游半轴的外周面上设有沿径向延伸的、用于增加上游半轴和下游半轴与磁流变溶液之间驱动面的叶片。上游半轴和/或下游半轴的外周面上设置叶片，可以增大上游半轴和/或下游半轴与磁流变溶液之间的作用面积，从而提高扭矩的传递效率。