动力驱动系统及具有其的车辆技术领域
本发明涉及一种用于车辆的动力驱动系统、具有该动力驱动系统的车辆。
背景技术
发明人所了解的一种差速器技术中，差速器包括主减速器的从动齿轮(主
减从动齿轮)、行星齿轮、中心轮等，行星齿轮通过方轴、轴套安装在从动齿
轮的副板上，且与中心轮啮合，用转动副和平面移动副实现其转动和移动功能，
中心轮通过角向定位销和圆柱副或花键与左右两半轴连接，达到输出转矩的目
的。这种差速器取消了原有的差速器左右壳体、行星齿轮轴等构件，改用方轴
和轴套直接将行星轮安装在主减速器的从动齿轮的副板上，有效地减少了差速
器的零件数目，简化了结构、减轻了重量。
但是，这种差速器利用了对称式锥齿轮结构实现轮间差速，只是针对传统
的对称式锥齿轮差速器的部分创新，并不能真正解决这种差速器结构轴向尺寸
过大、壳体及锥齿轮质量大以及可靠性相对偏差的缺点。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。
为此，本发明提出了一种动力驱动系统，该动力驱动系统的差速器利用行
星差速原理实现差速功能，结构紧凑、简单。
本发明还提出了一种具有该动力传动系统的车辆。
根据本发明实施例的动力驱动系统，包括：差速器，所述差速器包括：第
一行星架、第一行星轮和第一齿圈，所述第一行星轮设置在所述第一行星架上，
所述第一行星轮与所述第一齿圈啮合；第二行星架、第二行星轮和第二齿圈，
所述第二行星轮设置在所述第二行星架上，所述第二行星轮与所述第二齿圈啮
合且所述第二行星轮还与所述第一行星轮啮合；其中，所述第一齿圈和所述第
二齿圈构成所述差速器的两个动力输出端，所述第一行星架和所述第二行星架
构成所述差速器的动力输入端；动力输出轴，所述动力输出轴设置成与所述差
速器的所述动力输入端联动；多个输入轴，每个所述输入轴设置成与所述动力
输出轴联动；第一电动发电机，所述第一电动发电机与所述多个输入轴中的其
中一个输入轴联动。
根据本发明实施例的动力驱动系统的差速器利用行星差速原理实现差速
功能，结构紧凑、简单。
此外，根据本发明实施例的动力驱动系统还可以具有如下附加技术特征：
在一些实施例中，所述动力输出轴与所述第一行星架、所述第二行星架同
轴固定。
在一些实施例中，动力驱动系统还包括：第一输出部和第二输出部，所述
第一输出部与所述第一齿圈联动，所述第二输出部与所述第二齿圈联动。
在一些实施例中，所述第一输出部为左半轴齿轮，所述第二输出部为右半
轴齿轮；以及
所述第一齿圈上设置有第一外齿，所述第二齿圈上设置有第二外齿，所述
第一外齿与所述左半轴齿轮啮合，所述第二外齿与所述右半轴齿轮啮合。
在一些实施例中，动力驱动系统还包括：发动机，所述发动机设置成可选
择性地接合所述多个输入轴中的至少一个。
在一些实施例中，所述输入轴与所述动力输出轴之间通过挡位齿轮副传
动。
在一些实施例中，所述动力输出轴上固定设置有多个固定从动齿轮，每个
所述输入轴上固定设置有固定主动齿轮，所述固定从动齿轮与对应的所述固定
主动齿轮啮合。
在一些实施例中，所述多个输入轴包括：
第一输入轴和第二输入轴，所述第二输入轴套设在所述第一输入轴上，所
述固定主动齿轮包括：固定在第一输入轴上的第一固定主动齿轮以及固定在第
二输入轴上的第二固定主动齿轮，所述固定从动齿轮包括：固定在所述动力输
出轴上的第一固定从动齿轮和第二固定从动齿轮，所述第一固定从动齿轮与所
述第一固定主动齿轮啮合，所述第二固定从动齿轮与所述第二固定主动齿轮啮
合。
在一些实施例中，动力驱动系统还包括：
发动机；以及
双离合器，所述双离合器包括：第一接合部、第二接合部和第三接合部，
所述第三接合部设置成可选择性地接合所述第一接合部与所述第二接合部中
的至少一个，所述发动机与所述第三接合部相连，所述第一输入轴与所述第一
接合部相连，所述第二输入轴与所述第二接合部相连。
在一些实施例中，所述第一电动发电机通过齿轮结构与所述第一固定主动
齿轮或第二固定主动齿轮联动。
在一些实施例中，所述第一行星轮与所述第二行星轮在轴向上部分重叠。
在一些实施例中，所述第一行星轮包括：第一齿部和第二齿部，所述第二
行星轮包括：第三齿部和第四齿部，所述第一齿部与所述第一齿圈啮合，所述
第二齿部与所述第三齿部在所述轴向上对应重叠且啮合配合，所述第四齿部与
所述第二齿圈啮合。
在一些实施例中，所述第一行星轮和第二行星轮均为圆柱齿轮。
在一些实施例中，所述第一齿圈和所述第二齿圈中的每一个均包括：
主体平板部和设置在所述主体平板部的外周沿的环形侧壁部，所述环形侧
壁部的内壁面上设置有多个齿，所述主体平板部与所述环形侧壁部之间限定出
空腔，所述第一齿圈的空腔和所述第二齿圈的空腔朝向彼此以构成安装空间，
所述第一行星架和所述第一行星轮以及所述第二行星架和所述第二行星轮收
纳在所述安装空间内。
在一些实施例中，所述第一齿圈和所述第二齿圈在轴向上设置有间隙。
在一些实施例中，每个所述第一行星轮配置有一个第一行星轮轴，所述第
一行星轮轴的两个端部分别与所述第一行星架和所述第二行星架相连，每个所
述第二行星轮配置有一个第二行星轮轴，所述第二行星轮轴的两个端部分别与
所述第一行星架和所述第二行星架相连。
在一些实施例中，所述第一行星轮的公转轴线与所述第二行星轮的公转轴
线重合，所述第一行星轮的公转半径与所述第二行星轮的公转半径相同。
在一些实施例中，动力驱动系统还包括：第一输出部和第二输出部，所述
第一输出部与所述第一齿圈联动，所述第二输出部与所述第二齿圈联动；第二
电动发电机和第三电动发电机，所述第二电动发电机与所述第一输出部联动，
所述第三电动发电机与所述第二输出部联动。
在一些实施例中，所述变速器包括第一输入轴、第二输入轴和第三输入轴，
所述第三输入轴套设在所述第二输入轴上，所述第二输入轴套设在所述第一输
入轴上，所述发动机与所述第一输入轴、所述第二输入轴和所述第三输入轴之
间通过三离合器相连。
在一些实施例中，所述第一齿圈与左前轮联动，所述第二齿圈与右前轮联
动；
所述动力驱动系统还包括：
第四电动发电机和第五电动发电机，所述第四电动发电机与左后轮联动，
所述第五电动发电机与右后轮联动；以及
防滑同步器，所述防滑同步器设置成可选择性地同步所述左后轮和右后
轮，从而使得所述左后轮和所述右后轮同步旋转。
根据本发明实施例的车辆，包括上述实施例的动力驱动系统。
附图说明
图1是根据本发明实施例的差速器的爆炸图；
图2是根据本发明实施例的差速器的主视图；
图3是根据本发明实施例的差速器的平面原理简图；
图4是根据本能发明实施例的差速器的局部立体图，其中去掉了第一齿圈
和第一行星架；
图5是根据本发明实施例的差速器的局部主视图，其中主要示出了第一行
星架、第一行星轮以及第二行星架和第二行星轮等；
图6是第一行星轮和第二行星轮的啮合示意图；
图7是第一行星轮和第二行星轮的啮合简图；
图8是根据本发明实施例的第一齿圈或第二齿圈的立体图；
图9是根据本发明另一个实施例的第一齿圈或第二齿圈的立体图；
图10是根据本发明一个实施例的动力驱动系统的示意图；
图11是根据本发明另一个实施例的动力驱动系统的示意图；
图12是根据本发明再一个实施例的动力驱动系统的示意图；
图13是根据本发明再一个实施例的动力驱动系统的示意图；
图14是根据本发明再一个实施例的动力驱动系统的示意图；
图15是根据本发明再一个实施例的动力驱动系统的示意图；
图16是根据本发明再一个实施例的动力驱动系统的示意图；
图17是根据本发明再一个实施例的动力驱动系统的示意图；
图18是根据本发明再一个实施例的动力驱动系统的示意图；
图19是根据本发明再一个实施例的动力驱动系统的示意图；
图20是根据本发明实施例的车辆的示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自
始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元
件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不
能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长
度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、
“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位
置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描
述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位
构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示
相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、
“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的
描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体
的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、
“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，
或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相
连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的
相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述
术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”
或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特
征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在
第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方
和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二
特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜
下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下面将参照附图详细描述根据本发明实施例的动力驱动系统1000，该
动力驱动系统1000可应用于车辆中。
如图10-图15所示，根据本发明一些实施例的动力驱动系统1000主要
包括差速器100、变速器104和第一电动发电机401，变速器104连接在差
速器100与第一电动发电机401之间。
下面首先根据图示实施例对差速器100的具体结构进行详细描述，对
于动力驱动系统1000的其它构造将在详细介绍差速器100构造之后描述。
下面首先根据图示实施例对差速器100的具体结构进行详细描述，对
于动力驱动系统1000的其它构造将在详细介绍差速器100构造之后描述。
下面结合图1-图9对根据本发明实施例的差速器100进行详细描述，
该差速器100可以用于轮间差速或轴间差速，以用于轮间差速为例，该差
速器100能够使左右驱动车轮在车辆转弯行驶或在不平路面行驶时以不同
的角速度滚动，以保证两侧驱动轮与地面间作纯滚动运动。
如图1所示，根据本发明一些实施例的差速器100可以包括第一行星架
11、第一行星轮12和第一齿圈13以及第二行星架21、第二行星轮22和第二
齿圈23。
结合图1和图5的实施例，第一行星架11和第二行星架21均可以构造为
圆形的板状结构，这样可以在一定程度上减少差速器100的轴向尺寸。在一些
实施例中，第一行星架11和第二行星架21可为分体式结构，由于单独小部件
成型相对容易，因此将第一行星架11和第二行星架21分别单独加工可以简化
制造工艺、提高加工精度。
如图1、图3、图5且结合图6-图7所示，第一行星轮12设置在第一行
星架11上，例如，每个第一行星轮12配置有一个第一行星轮轴14，第一行
星轮轴14的两个端部分别可转动地支承在第一行星架11和第二行星架21上，
如第一行星轮轴14的两个端部可通过轴承而可转动地支承在第一行星架11
和第二行星架21上彼此对应的轴孔内，此时第一行星轮12可固定于对应的第
一行星轮轴14上。当然，第一行星轮轴14的两个端部与第一行星架11和第
二行星架12也可以是固定连接的，例如第一行星轮轴14的两个端部分别与第
一行星架11和第二行星架12上彼此对应的轴孔焊接固定，此时第一行星轮
12可转动地套设在对应的第一行星轮轴14上，例如第一行星轮12可通过轴
承而可转动地套装在第一行星轮轴14上。由此，通过第一行星轮轴14可以实
现连接第一行星架11和第二行星架21的目的，从而使得第一行星架11和第
二行星架21保持同速、同向运动(即第一行星架11和第二行星架21联动)。
而且采用这种连接方式，第一行星架11和第二行星架21可以很好地对第一行
星轮轴14进行支承/固定，防止第一行星轮轴14与单个行星架脱离连接而导
致差速器100失效。
参见图3所示，第一行星轮12与第一齿圈13啮合，具体可为内啮合形式，
即第一行星轮12位于第一齿圈13的内侧并与第一齿圈13上的齿啮合。第一
行星轮12优选为多个，并且沿周向等间距分布在第一齿圈13内侧，例如，作
为一种优选的实施方式，第一行星轮12可为三个，并且任意相邻的两个第一
行星轮12之间间隔角度为120°。
类似地，如图1、图3、图5且结合图6-图7所示，第二行星轮22设置
在第二行星架21上，例如，每个第二行星轮22配置有一个第二行星轮轴24，
如第二行星轮轴24的两个端部可通过轴承而可转动地支承在第一行星架11
和第二行星架21上彼此对应的轴孔内，此时第二行星轮22可固定于对应的第
二行星轮轴24上。当然，第二行星轮轴24的两个端部与第一行星架11和第
二行星架12也可以是固定连接的，例如第二行星轮轴24的两个端部分别与第
一行星架11和第二行星架12上彼此对应的轴孔焊接固定，此时第二行星轮
22可转动地套设在对应的第二行星轮轴24上，例如第二行星轮22可通过轴
承而可转动地套装在第二行星轮轴24上。由此，通过第二行星轮轴24可以实
现连接第一行星架11和第二行星架21的目的，从而使得第一行星架11和第
二行星架21保持同速、同向运动。而且采用这种连接方式，第一行星架11
和第二行星架21可以很好地对第二行星轮轴24进行支承/固定，防止第二行
星轮轴24与单个行星架脱离连接而导致差速器100失效。
此外，在本发明的另一些实施例中，为了保持第一行星架11和第二行星
架21能够同速、同向运动，也可以通过中间部件将第一行星架11和第二行星
架21直接固定连接，也就是说，上面实施例中第一行星架11和第二行星架
21的同速、同向运动可以是通过第一行星轮轴14和第二行星轮轴24来实现
的，而该实施例可以直接通过设置中间部件实现第一行星架11和第二行星架
21的同速、同向运动，例如该中间部件可以位于第一行星架11和第二行星架
21之间并且分别与第一行星架11和第二行星架21焊接固定。
参见图3所示，第二行星轮22与第二齿圈23啮合，具体可为内啮合形式，
即第二行星轮22位于第二齿圈23的内侧并与第二齿圈23上的齿啮合。第二
行星轮22优选为多个，并且沿周向等间距分布在第二齿圈23内侧，例如，作
为一种优选的实施方式，第二行星轮22可为三个，并且任意相邻的两个第二
行星轮22之间间隔角度为120°。
其中，需要说明的是，图3为根据本发明实施例的差速器100的平面原理
简图，其中示意性地示出了第一行星轮12与第二行星轮22之间的啮合关系以
及第一行星轮12与第一齿圈13、第二行星轮22与第二齿圈23的啮合关系，
由于图3为平面图，并且同时示出了上述三种啮合关系，因此各部件的相对位
置关系仅是示意性的，并不表示或暗示各部件的实际空间布置位置。
在第一行星轮12和第二行星轮22均为多个的实施例中，优选地，多个第
一行星轮12和多个第二行星轮22分别对应地啮合。例如，如图1和图4所示，
第一行星轮12和第二行星轮22均为三个，则第一个第一行星轮12可与对应
的第一个第二行星轮22啮合，第二个第一行星轮12可与对应的第二个第二行
星轮22啮合，第三个第一行星轮12可与对应的第三个第二行星轮22啮合，
这样存在多组彼此啮合的第一行星轮12和第二行星轮22，在差速器100传输
动力时，动力在多组彼此对应啮合的第一行星轮12与第二行星轮22之间传递
将更加稳定、可靠。
此外，在第一行星轮12和第二行星轮22均为多个的另一个实施例，多个
第一行星轮12和多个第二行星轮22沿周向交替布置，并且任意相邻的第一行
星轮12和第二行星轮22啮合。也就是说，在该实施例中，多个第一行星轮
12和多个第二行星轮22沿周向交替布置并形成一个环形，每一个第一行星轮
12都与其相邻的两个第二行星轮22啮合，同样地，每一个第二行星轮22都
与其相邻的两个第一行星轮12啮合。
其中，参照图3的实施例，第一行星轮12的公转轴线O与第二行星轮22
的公转轴线O重合，并且第一行星轮12与第二行星轮22的公转半径(即行星
轮的中心轴线距离公转轴线O的距离)相同。
特别地，如图1-图2、图4-图7所示，第一行星轮12与第二行星轮22
啮合配合。换言之，对于第一行星轮12而言，其不仅与第一齿圈13啮合，同
时还与第二行星轮22啮合，对于第二行星轮22而言，其不仅与第二齿圈23
啮合，同时还与第一行星轮12啮合。
如图3所示，第一齿圈13和第二齿圈23可以构成差速器100的两个动力
输出端，第一行星架11和第二行星架21则对应构成差速器100的动力输入端
(例如，此时第一行星架11和第二行星架21可以刚性连接在一起)，这样外
部动力源输出的动力可从第一行星架11和第二行星架21输入，经过差速器
100的差速作用后可分别从第一齿圈13和第二齿圈23输出。此时，作为可选
的实施方式，第一行星架11和第二行星架21可连接诸如发动机、电机等动力
源，第一齿圈13和第二齿圈23可通过齿轮传动结构与对应的半轴相连，半轴
再与对应的车轮相连，但不限于此。
下面以该差速器100应用于轮间差速，第一齿圈13和第二齿圈23构成差
速器100的动力输出端，第一行星架11和第二行星架21构成差速器100的动
力输入端为例简单说明差速器100的工作原理，其中此时第一齿圈13可通过
外齿与左半轴相连，左半轴可与左侧车轮相连，第二齿圈23可通过外齿与右
半轴相连，右半轴可与右侧车轮相连，动力源如发动机和/或电机输出的动力
可通过主减速器的减速作用后输出至第一行星架11和第二行星架21。若此时
车辆行驶在平整的路面且没有转弯，左侧车轮和右侧车轮理论上转速相同，此
时差速器100不起差速作用，第一行星架11和第二行星架21同速、同向转动，
第一齿圈13和第二齿圈23同速、同向转动，第一行星轮12和第二行星轮22
只公转、不自转。若此时车辆行驶在不平整的路面或者车辆转弯行驶，左侧车
轮和右侧车轮理论上转速不同，第一齿圈13和第二齿圈23的转速也不同，即
存在转速差，此时第一行星轮12和第二行星轮22在公转的同时也自转，第一
行星轮12和第二行星轮22的自转会使得第一齿圈13和第二齿圈23中的一个
增速、另一个减速，增速的齿圈与减速的齿圈的转速差即为左右车轮的转速差，
从而实现差速作用。
综上，根据本发明实施例的差速器100利用行星差速原理，在结构和连接
形式上空间利用率更高，轴向尺寸更小，并且在生产和装配上更具有优势。这
样的结构形式不但可以避免锥形齿轮轴向以及径向上的尺寸缺陷，附加地还可
以更好地利用主减从动齿轮内部中空的空间，实现更好地空间利用率，极大地
方便了差速器100总成的整车布置以及对重量大小的限制，同时也具备了更高
的可靠性和更佳的传动效率，有利于提高动力传动链的可靠性和过弯时的动力
输出流畅性，这相对于对称式锥齿轮差速器而言更具有实用性。
下面对第一行星轮12与第二行星轮22的啮合关系结合具体实施例进行详
细描述。
参照图3、图5-图7所示，第一行星轮12与第二行星轮22在轴向(图7
中左右方向)上部分重叠，也就是说，第一行星轮12与第二行星轮22只有部
分重叠，另外的部分错开，第一行星轮12和第二行星轮22重叠的部分可彼此
啮合，而错开的部分则可与各自的齿圈啮合。
具体地，结合图6和图7所示，第一行星轮12可以包括第一齿部151和
第二齿部152(以图7中K2虚线为分界线)，第二行星轮22可以包括第三齿
部153和第四齿部154(以图7中K1虚线为分界线)，第二齿部152和第三齿
部153构成重叠部分，即第二齿部152与第三齿部153在轴向上对应重叠且啮
合配合，第一齿部151和第四齿部154在轴向上错开并与各自对应的齿圈啮合，
即第一齿部151与第一齿圈13啮合，第四齿部154与第二齿圈23啮合。
由此，使得差速器100的轴向尺寸更加紧凑，差速器100的体积更加小巧，
利于差速器100的安装、布置。
下面对差速器100的动力输入端和动力输出端结合具体实施例进行详细
描述。
结合图3所示，差速器100还包括差速器输入轴31、32和差速器输出轴
41、42，差速器输入轴31、32分别与第一行星架11和第二行星架21相连，
如在图3的示例中，第一行星架11的左侧连接有一个差速器输入轴31，第二
行星架21的右侧连接有另一个32差速器输入轴。差速器输出轴41、42分别
与第一齿圈13和第二齿圈23相连，如在图3的示例中，第一齿圈13的左侧
连接有一个差速器输出轴41，第二齿圈23的右侧连接有另一个差速器输出轴
42。差速器输入轴31、32、差速器输出轴41、42、第一齿圈13和第二齿圈
23可同轴布置。
进一步，如图3所示，差速器输入轴包括：第一差速器输入轴31和第二
差速器输入轴32，第一差速器输入轴31与第一行星架11相连，第二差速器
输入轴32与第二行星架21相连，差速器输出轴可以包括：第一差速器输出轴
41和第二差速器输出轴42，第一差速器输出轴41与第一齿圈13相连，第二
差速器输出轴42与第二齿圈23相连，第一差速器输入轴31和第二差速器输
入轴32以及第一差速器输出轴41和第二差速器输出轴42均可为空心轴结构，
其中作为优选的实施方式，第一差速器输出轴41同轴地套设在第一差速器输
入轴31上，第二差速器输出轴42同轴地套设在第二差速器输入轴32上，由
此差速器100结构更加紧凑、体积更小。
然而，上述差速器输入轴、差速器输出轴仅是一种可选的实施方式。而在
图10-图19的动力驱动系统的实施例中，差速器100是通过齿圈的外齿对外
输出动力的。
根据本发明的一些实施例，第一齿圈13的齿数与第二齿圈23的齿数相等，
第一行星轮12的齿数与第二行星轮22的齿数相等。
根据本发明的一些实施例，第一行星轮12和第二行星轮22均为圆柱齿轮，
相比传统对称式锥齿轮差速器，利用圆柱齿轮的差速器100结构更加紧凑，具
体而言，其在结构和连接形式上空间利用率更高，轴向尺寸更小，并且在生产
和装配上更具有优势。
下面结合具体实施例对第一齿圈13和第二齿圈23的结构进行详细描述。
在本发明的一些实施例中，第一齿圈13和第二齿圈23为对称结构，换言
之，第一齿圈13和第二齿圈23对称设置，这样能够增加齿圈的通用性，降低
成本。
具体地，如图1且结合图3所示，第一齿圈13和第二齿圈23中的每一个
均包括：主体平板部161和设置在主体平板部161的外周沿的环形侧壁部162，
主体平板部161与环形侧壁部162可以是一体成型部件。环形侧壁部162的内
壁面上设置有多个轮齿，主体平板部161与环形侧壁部162之间限定出空腔
A1、A2(参见图3)，也就是说，第一齿圈13的主体平板部161与环形侧壁部
162之间限定出空腔A1，第二齿圈23的主体平板部161与环形侧壁部162之
间限定出空腔A2，第一齿圈13内的空腔A1与第二齿圈23内的空腔A2朝向
彼此以构成安装空间A(参见图3)，其中第一行星架11和第一行星轮12以及
第二行星架21和第二行星轮22收纳在安装空间A内，这样使得差速器100
的结构相对更加紧凑，占用体积更小，更易于布置，同时第一齿圈13和第二
齿圈23充当外部壳体的功用，能够保护收纳在其中的行星架和行星轮，提高
寿命。此外，第一齿圈13和第二齿圈23所限定出的安装空间A相对较为封闭，
外部杂物不易进入到安装空间A内而影响运动部件，保证了差速器100的稳定
工作。
结合图2所示，第一齿圈13和第二齿圈23在轴向上设置有间隙D，也就
是说，第一齿圈13与第二齿圈23在轴向上彼此间隔开，并非紧密贴合。对于
本领域技术人员而言，由于第一行星轮12与第二行星轮22的啮合部分的宽度
决定了该间隙D的大小，即第一行星轮12与第二行星轮22的啮合部分的宽度
与该间隙D的最小值相等，因此通过控制第一行星轮12和第二行星轮22啮合
部分的宽度，可以间接控制该间隙D的大小，对于本领域技术人员而言，在保
证第一行星轮12与第二行星轮22能够稳定传递动力以及第一行星轮12与第
二行星轮22的使用寿命的前提下，可将第一行星轮12与第二行星轮22的啮
合部分的宽度设置的相对较窄，这样可以有效减少该间隙D，使得差速器100
的轴向尺寸更小、更紧凑，易于布置。
需要说明的是，上述图3(结合图1-图2)的间隙D指的是第一齿圈13
的环形侧壁部162和第二齿圈23的环形侧壁部162之间的距离。例如参见图
1、图2和图3的实施例，第一齿圈13和第二齿圈23都包括主体平板部161
和环形侧壁部162。
而在本发明的另一些实施例中，如参见图8和图9的实施例中，第一齿圈
13和第二齿圈23中的每一个还进一步包括环形凸缘部163，环形凸缘部163
从环形侧壁部162的端面向远离主体平板部161的方向延伸，在图8的实施例
中，环形凸缘部163的内径可与环形侧壁部162的外径大体相等，这样环形凸
缘部163在径向上相当于向外突出环形侧壁部162(即第一齿圈13或第二齿
圈23的外周面)。而在图9的实施例中，环形凸缘部163外径可与环形侧壁部
162的外径大体相等，而环形凸缘部163的内径可以大于环形侧壁部162的内
径，也就是说，环形凸缘部163的厚度比环形侧壁部162的厚度要薄一些。
但是，需要说明，在图1、图2和图3实施例的齿圈结构中，其两个齿圈
之间的间隙D指代两个齿圈的环形侧壁部162之间的间隙。而图8和图9实施
例中的齿圈结构，其两个齿圈之间的间隙D指代两个齿圈的环形凸缘部163
之间的间隙。
根据本发明的一些实施例，由于第一齿圈13和/或第二齿圈23还可以进
一步包括环形凸缘部163，在采用这种齿圈结构时，由于环形凸缘部163的存
在，相比没有环形凸缘部163的齿圈而言可以至少部分地进一步减小上述间隙
D，且优选地，该间隙D可以减小到零，例如第一齿圈13和第二齿圈23可以
同时采用图8所示的齿圈结构，此时第一齿圈13的环形凸缘部163和第二齿
圈23的环形凸缘部163的端面可以基本贴合在一起，从而使得间隙D为零，
这样安装空间A更加封闭，外部杂物更难进入到安装空间A内而影响运动部件，
保证了差速器100的稳定工作。当然，应当理解的是，这里的说明仅是示意性
的，不能理解为是对本发明保护范围的一种限制，本领域技术人员在阅读了上
述内容之后，在理解通过设置环形凸缘部163可以进一步减小间隙D甚至将间
隙D减小至零的技术构思后，可以灵活地选择齿圈的类型进行组合，例如保证
其中至少一个齿圈具有环形凸缘部163，这样可以进一步将间隙D减小甚至将
间隙D缩小为零，从而使得安装空间A更加密闭。
此外，作为可选的实施方式，第一齿圈13和第二齿圈23的径向尺寸相同，
且第一齿圈13和第二齿圈23中的每一个均可以是一体成型部件。
上面已详细介绍根据本发明实施例的差速器100，下面将对动力驱动系
统1000的其余结构进行详细说明。
参照图10-图15所示，变速器104可以包括多个输入轴101、102和动
力输出轴103。在一些实施例中，变速器104的动力输出轴103可以是一
个，但不限于此。动力输出轴103设置成与差速器100的动力输入端联动，
即动力输出轴103设置成与第一行星架11和第二行星架21联动。
每个输入轴均设置成与动力输出轴103联动，换言之，如图10和图11
所示，任意一个输入轴转动则动力输出轴103也跟随动作、或者动力输出
轴103转动则这些输入轴也随之动作。
如图10和图11所示，第一电动发电机401设置成与其中一个输入轴联动。
如在图10的示例中，第一电动发电机401与第一输入轴101联动。而在图11
的示例中，第一电动发电机401与第二输入轴102联动。
对于输入轴101、102与动力输出轴103的传动方式，可以采用传统的挡
位齿轮副进行传动。
例如，动力输出轴103上固定设置有多个固定从动齿轮107a、107b，每
个输入轴上固定设置有固定主动齿轮(例如，第一固定主动齿轮106和第二
固定主动齿轮105)，固定从动齿轮与对应的固定主动齿轮啮合。
如参见图10-图11的示例，固定从动齿轮107a与固定主动齿轮105啮合
构成一对挡位齿轮副，固定从动齿轮107b与固定主动齿轮106啮合构成另一
对齿轮副。可以理解，该两对齿轮副的传动速比不同，因此该实施例中的
变速器104具有两个不同速比的传动挡位，这样动力驱动系统1000的结构
相对简单、紧凑，并且也能够满足车辆正常行驶对传动速比的要求。
如图10-图15所示，多个输入轴包括第一输入轴101和第二输入轴102，
第一输入轴101可以是实心轴，第二输入轴102可以是空心轴，第二输入
轴102套设在第一输入轴101上，如第二输入轴102同轴地套在第一输入
轴101上，第一输入轴101的轴向长度大于第二输入轴102的轴向长度，
第一输入轴101的一端如右端可从第二输入轴102内部延伸出。
每个输入轴可以只固定设置有一个固定主动齿轮，也就是说，固定主
动齿轮包括第一固定主动齿轮106和第二固定主动齿轮105，第一固定主
动齿轮106固定设置在第一输入轴101上，第二固定主动齿轮105固定设
置在第二输入轴102上。对应地，固定从动齿轮包括第一固定从动齿轮107b
和第二固定从动齿轮107a，第一固定从动齿轮107b与第一固定主动齿轮
106啮合，第二固定从动齿轮107a与第二固定主动齿轮105啮合。
参见图10、图12-图15的示例，第一电动发电机401与第一输入轴101
联动，如第一电动发电机401通过齿轮结构与第一固定主动齿轮106联动，
具体可为第一电动发电机401通过齿轮402、齿轮403与第一固定主动齿
轮106传动，通过合理地设计上述齿轮的齿数可以获得第一电动发电机401
所需的传动速比。
而在图11的示例中，第一电动发电机401通过齿轮结构与第二固定主
动齿轮105联动，具体可为第一电动发电机401通过齿轮402、齿轮403、
齿轮404、齿轮405与第二固定主动齿轮105传动，其中齿轮404和齿轮
405可以固定在同一轴406上，通过合理地设计上述齿轮的齿数可以获得
第一电动发电机401所需的传动速比。
进一步，动力驱动系统1000还可以包括发动机301，发动机301设置
成可选择性地与多个输入轴中的至少一个接合，具体地，输入轴是两个，
并且发动机301与两个输入轴之间设置有双离合器204。双离合器204包括：
第一接合部分201、第二接合部分202和第三接合部分203，其中第一接合部
分201和第二接合部分202可以是双离合器204的两个从动盘，第三接合部分
203可以是双离合器204的壳体，两个从动盘中的至少一个可选择性地接合壳
体，也就是说，第一接合部分201和第二接合部分202中的至少一个可以选择
性地接合第三接合部分203。当然，两个从动盘也可以与壳体全部断开，即第
一接合部分201和第二接合部分202均与第三接合部分203处于断开状态。
参见图10-图15，发动机301与第三接合部分203相连，第一输入轴101
与第一接合部分201相连，第二输入轴102与第二接合部分202相连。这样，
发动机301产生的动力可通过双离合器204而选择性地输出至第一输入轴
101、第二输入轴102。
作为本发明的一种优选实施例方式，动力输出轴103与第一行星架11和
第二行星架21同轴固定，由此使得变速器104与差速器100的连接部分更加
紧凑，即直接将动力输出轴103与两个行星架同轴固定，从而至少能够在一定
程度上减小动力驱动系统1000的体积。
在进一步实施例中，如图10-图17所示，动力驱动系统1000还包括第一
输出部601和第二输出部602，第一输出部601与第一齿圈13联动，第二输
出部602与第二齿圈23联动。更进一步，第一输出部601为左半轴齿轮，第
二输出部602为右半轴齿轮，同时第一齿圈13上设置有第一外齿603，第二
齿圈23上设置有第二外齿604，第一外齿603与左半轴齿轮601啮合，第二
外齿604与右半轴齿轮602啮合，由此经差速器100的动力最终可通过左半轴
齿轮603和右半轴齿轮604输出至左右两侧的车轮。
其中，如图16和图17所示，第二电动发电机501设置成可与第一输出部
601联动，第三电动发电机502设置成可与第二输出部602联动，如第二电动
发电机501的电机轴上可设置有齿轮503，齿轮503与左半轴齿轮601啮合，
同时第三电动发电机502的电机轴上设置有齿轮504，齿轮504与右半轴齿轮
602啮合。
参见图16-图17所示，第二电动发电机501和第三电动发电机502关于
差速器100左右对称分布，这样可以使得动力驱动系统100的重心处在中心位
置或更靠近中心位置。
参见图18图19的实施例，该实施例中的动力驱动系统1000与图10-图
17实施例中的动力驱动系统1000的一个主要区别在于：输入轴的数量。该一
些实施例中，输入轴包括第一输入轴101、第二输入轴102和第三输入轴1003，
第三输入轴1003可以是空心轴且套设在第二输入轴102上，第二输入轴102
也可以是空心轴且套设在第一输入轴101上，三个输入轴可以是同轴布置的。
发动机301与第一输入轴101、第二输入轴102和第三输入轴1003之间通过
三离合器205相连，具体而言，三离合器205具有第一从动盘206、第二从动
盘207、第三从动盘208和壳体209，壳体209可选择性地与第一从动盘206、
第二从动盘207、第三从动盘208中的至少一个接合，第一输入轴101与第一
从动盘206连接，第二输入轴102与第二从动盘207连接，第三输入轴1003
与第三从动盘208连接，发动机301与壳体209连接。图18的实施例中，第
一从动盘206、第二从动盘207、第三从动盘208沿轴向分布，图19的实施例
中，第一从动盘206、第二从动盘207、第三从动盘208沿径向分布。
下面结合图10简单描述根据本发明实施例的动力驱动系统1000的典型工
况。
例如，第一接合部分201与第三接合部分203接合，第二接合部分202与
第三接合部分203断开，此时发动机301产生的动力通过第一输入轴101、动
力输出轴103后输出至差速器100，由差速器100将动力分配给两侧的驱动轮。
又如，第二接合部分202与第三接合部分203接合，第一接合部分201与
第三接合部分203断开，此时发动机301产生的动力通过第二输入轴102、动
力输出轴103后输出至差速器100，由差速器100将动力分配给两侧的驱动轮。
再如，双离合器204全部断开，第一电动发电机401产生的动力通过第一
输入轴101、动力输出轴103后输出至差速器100，由差速器100将动力分配
给两侧的驱动轮。
再如，第一接合部分201与第三接合部分203接合，第二接合部分202与
第三接合部分203断开，此时发动机301产生的一部分动力通过第一输入轴
101输出至第一电动发电机401，驱动第一电动发电机401作为电动机进行发
电，发动机301输出的另一部分动力通过动力输出轴103后输出至差速器100，
由差速器100将动力分配给两侧的驱动轮。
图11实施例与图10实施例的主要区别在于第一电动发电机401与第二输
入轴102联动，而图8实施例则为第一电动发电机401与第一输入轴101联动，
对于其余部分则不再赘述。
对于图12-图15的实施例，与图10实施例相比，区别在于增加了后驱差
速锁。
参照图12-图14并结合图1-图9所示，第一齿圈13与左前轮910a联动，
如第一齿圈13通过第一外齿603和左半轴齿轮601与左前轮910a联动，第二
齿圈23与右前轮910b联动，如第二齿圈23通过第二外齿604和右半轴齿轮
602与右前轮910b联动。第四电动发电机901通过齿轮结构与左后轮910c联
动，如第四电动发电机901通过齿轮W1、W2、W3、W4与左后轮910c联动，齿
轮W1与第四电动发电机901同轴相连，齿轮W1与齿轮W2啮合，齿轮W2与齿
轮W3同轴相连，齿轮W3与齿轮W4啮合，齿轮W4可固定设置于左半轴904
上，左半轴904上设置有左后轮910c。类似地，第五电动发电机902通过齿
轮结构与右后轮910d联动，如第五电动发电机902通过齿轮X1、X2、X3、X4
与右后轮910d联动，齿轮X1与第五电动发电机902同轴相连，齿轮X1与齿
轮X2啮合，齿轮X2与齿轮X3同轴相连，齿轮X3与齿轮X4啮合，齿轮X4
可固定设置于右半轴905上，右半轴905上设置有右后轮910d。
在图12的示例中，防滑同步器903设置成用于同步齿轮W4与齿轮X4，
例如防滑同步器903设置在齿轮W4上且用于接合齿轮X4。在图13的示例中，
防滑同步器903设置成用于同步齿轮W1与齿轮X1，例如防滑同步器903设置
在齿轮W1上且用于接合齿轮X1。在图14的示例中，防滑同步器903设置成
用于同步齿轮W2与齿轮X2，例如防滑同步器903设置在齿轮W2上且用于接
合齿轮X2。
在图15的示例中，防滑同步器903设置成用于同步左半轴904与右半轴
905，如防滑同步器903设置在左半轴904上且用于接合右半轴905，该实施
例中第四电动发电机901和第五电动发电机902均为轮边电机。
综上，防滑同步器903设置成可选择性地同步左后轮910c和右后轮910d，
换言之，在防滑同步器903处于接合状态时，左后轮910c和右后轮910d将同
步旋转，即同速、同向旋转，此时左后轮910c和右后轮910d不会差速转动。
而在防滑同步器903处于断开状态时，第四电动发电机901可单独驱动左后轮
910c，第五电动发电机902可单独驱动右后轮910d，两个后轮相互独立、互
不干涉，从而实现车轮的差速转动功能。
此外，对于上述各实施例中描述的技术方案和/或技术特征，在不相互冲
突、不相互矛盾的情况下，本领域技术人员能够将上述实施例中的技术方案和
/或技术特征进行相互组合，组合后的技术方案可以是两个或两个以上技术方
案的叠加、两个或两个以上技术特征的叠加或者两个或两个以上的技术方案与
技术特征的叠加，由此能够实现各技术方案和/或技术特征彼此在功能上的相
互作用和支持，并且组合后的方案具有更优越的技术效果。
例如，本领域技术人员可将第一行星轮12与第二行星轮22部分重叠的方
案与第一行星架11和第二行星架21为板状结构的方案组合，这样可以有效减
少差速器100的轴向尺寸，从而使差速器100的体积更小。
又如，本领域技术人员可将第一行星轮12与第二行星轮22部分重叠的方
案与行星轮以及行星架收纳在安装空间内的方案组合，这样不仅可以有效减少
差速器100的轴向尺寸，而且还能使行星轮和行星架隐藏在安装空间内而避免
暴漏在外面受损，从而增加了使用寿命，降低了维护成本。
再如，本领域技术人员可将第一行星轮12的公转轴线与第二行星轮22的
公转轴线重合的方案与第一行星轮12的公转半径与第二行星轮22的公转半径
相同的方案组合，这样使得差速器100的结构更加紧凑、占用体积更小、更便
于布置。
当然，应当理解的是，上述的示例说明仅是示意性的，对于技术方案和/
或技术特征的组合，本领域技术人员能够在不冲突的情况下进行自由组合，并
且组合后的方案具备更优越的技术效果，本发明仅作了上述多个示例的简单说
明，在此不再一一穷举。
另外，可以理解的是，上述组合后的技术方案同样落入本发明的保护范围
之内。
整体而言，根据本发明实施例的差速器100，能够有效节省空间，且降低
了重量，具体而言，这种行星齿轮式差速器100相比传统锥齿轮式差速器而言，
重量可以减少大约30％，同时轴向尺寸大约减少70％，不仅能够降低轴承的
摩擦力，而且能够实现左右车轮的扭矩分配，使差速器100的载荷分布更加合
理，差速器100刚性更好，此外由于采用圆柱齿轮，传动效率也得到一定提高，
例如6级精度和7级精度的传统圆锥齿轮传动效率约为0.97～0.98，而6级精
度和7级精度的圆柱齿轮传动效率约为0.98～0.99，此外采用圆柱齿轮，还降
低了差速器100的工作噪音，同时降低了发热量，大大提高了差速器100的寿
命。简言之，根据本发明实施例的差速器100具有轻量化、小尺寸、成本低、
传动效率高、噪音低、发热小、寿命高等诸多优点。
同时，由于根据本发明实施例的差速器100可以省去太阳轮，而省去太阳
轮可以具有如下优点：
从力学上分析，取消太阳轮而是利用齿圈实现差速，因为齿圈的齿数相比
太阳轮可以设置的更多，同时节圆较大(节圆指的是齿轮啮合传动时在节点处
相切的一对圆)，从而可以更均衡的分布载荷和承受力矩，这对差速器100的
寿命的提高是有好处的。同时没有太阳轮，可以更好的实现差速器100的润滑
和冷却，也就是说，由于取消了太阳轮，因此行星轮里面可以形成空腔，而齿
圈与行星轮啮合是属于内啮合的关系(太阳轮与行星轮属于外啮合)，齿圈内
可以储藏润滑油，由此冷却和润滑效果会大大提高。另外，由于取消太阳轮，
减少了零部件，降低了差速器100的质量和成本，使差速器100变得更加小型
化、轻量化。
而对于具有根据本发明实施例的差速器100的动力驱动系统1000而言，
其主要在空间上以及驱动方式上具有较明显的优势，以空间优势为例，该动力
驱动系统1000特别适用于新能源车辆，由于新能源车辆的动力总成一般布置
在发动机舱内，动力总成不仅具有变速器、发动机、同时还具有至少一个电机，
由于发动机舱空间有限，因此采用根据本发明实施例的紧凑型差速器100能够
在空间上获得优势，更加便于布置。又如，以驱动方式上的优势为例，由于根
据本发明实施例的差速器100的轴向尺寸大大减少，因此轴向空间更好布置，
而且差速器100具有两个齿圈作为动力输出端可以更好地实现与两个电机的
动力连接(如上面介绍的通过齿圈的外齿连接电机)，而这在传统圆锥差速器
上是难以实现的。
下面简单描述根据本发明实施例的车辆10000，如图20所示，该车辆10000
包括上述实施例中的动力驱动系统1000，该动力驱动系统1000可以用于前驱，
当然也可以用于后驱，本发明对此不作特殊限定。应当理解的是，根据本发明
实施例的车辆10000的其它构造例如制动系统、行驶系统、转向系统等均已为
现有技术，且为本领域技术人员所熟知，因此这里不再一一赘述。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、
“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体
特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说
明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，
描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例
中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同
实施例或示例进行接合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例
是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的
范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。