CN101435486A - 一种车辆发动机动力输出装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆发动机动力输出装置。其特征是壳体中依次安装有输入轴、中间轴和输出轴三根平行的传动轴，三根平行的传动轴之间由传动齿轮相连，构成传动副：输入轴与电磁离合器动片构成固定连接，电磁离合器静片由螺栓与输入轴齿轮连接在一起。优点是：提高了取力器的应用范围，实现了取力器带载正常频繁启动的工作要求，减少了变速箱的故障率，工作稳定可靠。采用夹心式设计，结构简单，润滑性好，同时可以提供大功率动力输出，可以满足大功率动力装置需要。

Description

一种车辆发动机动力输出装置

技术领域

本发明公开了一种车辆发动机动力输出装置。

背景技术

车辆发动机动力输出装置是一种车辆改装中动力输出装置，能够在汽车运动中或发动机运转中安全、频繁地带载切入动力，广泛应用于消防、建筑等行业。其主要作用是将发动机的动力合理、有效地传递到使用位置。

当前，汽车车辆发动机动力输出装置在特种车辆(包括消防车、工程车辆等)领域应用广泛。由于汽车发动机是将动力通过变速箱传给后桥差速器驱动汽车，如果将水泵等需要动力驱动的装置直接连上，就会造成水泵等装置必须在汽车行进中才能工作，为了能够实现汽车行进和停止状态下都能动力输出，就必须通过车辆发动机动力输出装置的设计、制造来实现。

车辆发动机动力输出装置是汽车取力系统的主要内容之一，目前国内车辆发动机动力输出装置取力方式大体上可分为四类：

一、变速箱上盖取力。这种车辆发动机动力输出装置润滑条件差，且影响变速箱操作，和变速箱装配精度很难保证，因此发展前景很小，现已基本淘汰。

二、变速箱副轴取力。该方式即我们俗称的侧取力，由于变速箱副轴处空间较小，因此该方式车辆发动机动力输出装置只能提供较小的动力输出，不能满足大型车辆如消防车改装中消防泵等装置的需要。

三、在汽车离合器与变速箱之间加设齿轮箱的全功率取力。这是目前国内、外最流行的取力方式(俗称夹心式取力)，该方式车辆发动机动力输出装置具有润滑方便，可全功率输出，可实现车辆的双动功能，传输效率高等优点。但是该方式车辆发动机动力输出装置需要一端与离合器连接，另一端与变速箱连接，要求两端接口必须与原车完全相同，并且变速箱一轴必须重新设计制造，另外，每种离合器、变速箱对应的车辆发动机动力输出装置必须是唯一的，这样即使车型相同，车辆发动机动力输出装置也不一定相同，同时不可避免的会的会对原车变速箱造成一定的影响。

四、传动轴取力。由于夹心取力器的唯一性，传动轴取力较好的解决了该问题。

传动轴取力的取力器是处在变速箱后至后桥差速器传动轴中间，把原来的传动轴截断，取力器处于中间偏前，前端通过传动轴与变速箱连接。这种取力器即使车型不同，只要传动比及中心高相符即可使用。同时，结构设计基本与夹心取力器相同，并且将对原车变速箱的影响大大降低。但是，该方式取力器存在不能实现车辆双动功能的缺点。

以上四种取力器离合方式主要为牙嵌型离合，控制方式基本为手动、气动或液压方式。但是，在取力器的具体应用中存在以下一些问题，主要是：

在离合方式上，牙嵌式离合器要求在输入与输出端之间相对静止的前提下才能稳定可靠的工作，且在切入时输出端不可带有载荷。但在很多专用汽车如消防车的应用场合，需要取力器频繁起停，并且不管车辆的运动状态，从而使系统设计较为繁琐。

在控制方式上，手动控制方式安装较为复杂，操作较麻烦，且无法安装自动控制系统；气动、液压控制方式则需要铺设专门的气路进出管道或液压给排管道，并需要设置相应的阀门等专用管道附属件，安装方式较为复杂。并且由于整体元器件较多，使得系统可靠性下降。此外，气压、液压控制方式能正常工作还必须保证有额定的气压、液压。若车辆气泵、油泵等部件发生故障，也将连带使取力器无法工作。

在安装位置上，离合装置一般安装在取力器输出轴或输入轴上。当安装于输出轴上时，系统布置较简单，但是存在传动齿轮常啮合运动，产生的转矩对原车变速箱一轴影响较大，且空载时易产生噪音；

当安装于输入轴上时，系统布置较复杂，需要考虑变速箱空间位置，但是具有空载时传动齿轮静止，可以减小对变速箱的影响，理论上不会产生齿轮传动噪音。

根据目前国内现状，为了克服上述离合方式存在得技术不足，我厂设计开发了电磁离合式全功率取力器，该取力器采用目前先进的电磁离合器作为取力器的离合装置，能够实现车辆无论运动还是静止状态，均可以由电信号控制电磁离合器，使取力器带载切入动力或脱开得性能要求，同时可以保障取力器的启动频率。

发明内容

本发明针对已有技术的不足，提供一种能够实现车辆无论运动还是静止状态，均可以由电信号控制电磁离合器，使取力器带载切入动力或脱开的性能要求，同时可以保障取力器的启动频率的电磁离合式全功率车用取力器。

本发明的技术特征是在取力器壳体中，安装有输入轴、中间轴和输出轴三根平行传动轴；在输入轴上安装有输入轴齿轮和电磁离合器，该电磁离合器的静片与输入轴齿轮通过螺栓固定联接；电磁离合器的动片与输入轴联接。

以下详细介绍本发明的构造：一种电磁离合式全功率车用取力器，其特征是壳体中依次安装有输入轴、中间轴和输出轴三根平行的传动轴，三根平行的传动轴之间由传动齿轮相连，构成传动副：输入轴与电磁离合器动片构成固定连接，电磁离合器静片由螺栓与输入轴齿轮连接在一起。

安装时，输入轴一端与发动机的动力输出端连接，另一端与变速箱输入端相连接。

本发明的工作时，发动机通过输入轴带动变速箱，电磁离合器动片随输入轴一起转动。输入轴齿轮通过中间轴上的中间齿轮传动到输出轴上的输出轴齿轮，输出轴齿轮与输出轴通过键联接。当电磁离合器的静片在未有电磁力时，与动片脱离，齿轮副保持静止状态；当电磁离合器通电后，离合器中的推盘受电磁力吸引，推动静片与动片紧密挤压在一起，产生摩擦力，从而将动片力矩传递给静片，再由静片带动输入轴齿轮，经过三级齿轮传动，最终使取力器对外输出力矩。当电磁力撤消后，动片与静片间的挤压力消失，无摩擦力产生，从而使静片与动片迅速脱开，最终使取力器对外停止输出力矩。

本发明电磁离合式全功率取力器的优点是：

1、本取力器通过电磁离合器控制取力器的起停，实现了车辆各种工作状态时取力器的自由离合，大大提高了取力器的应用范围。

2、由于电磁离合器的工作特性，实现了取力器带载正常频繁启动的工作要求。

3、本取力器电磁离合器安装在取力器输入轴上，转速要求较低，同时齿轮副空载时保持静止，避免了空载噪声的产生，同时大大降低了对原车变速箱的影响，减少了变速箱的故障率。

4、本取力器离合控制方式简单，仅接入一根电线即可。同时电磁圈功耗很小，不会对车辆的正常发电用电产生过大影响，只要车辆电瓶有蓄电就可正常工作，无须其他外界条件。因而工作稳定可靠。

5、本取力器采用夹心式设计，结构简单，润滑性好，同时可以提供大功率动力输出，可以满足大功率动力装置需要。

附图说明

附图1是本发明的结构示意图.图中：1-发动机，2-输入轴，3-壳体，4-中间轴，5-电磁离合器推盘，6-电磁离合器动片，7-螺栓，8-电磁离合器静片，9-输入轴齿轮，10-中间齿轮，11-输出轴，12-键，13-输出轴齿轮，14-变速箱。

具体实施方式

本发明的实施例参见附图。

一种电磁离合式全功率车用取力器，其特征是壳体中依次安装有输入轴2、中间轴4和输出轴11三根平行的传动轴，三根平行的传动轴之间由传动齿轮9、10、13相连构成传动副；输入轴2与电磁离合器动片6构成固定连接，电磁离合器静片8由螺栓7与输入轴齿轮9连接在一起。

该电磁离合式全功率取力器具体工作过程如下：

取力器壳体3中安装有输入轴2、中间轴4和输出轴11三根平行传动轴。发动机1通过输入轴2带动电磁离合器动片6，电磁离合器静片8通过螺栓7和输入轴齿轮9连接。当电磁离合器断电时，电磁离合器静片8与动片6脱开，齿轮副保持静止；当电磁离合器通电后，电磁离合器推盘5推动电磁离合器静片8与动片6紧密挤压，产生摩擦力，将力矩通过静片8传递给输入轴齿轮9，带动中间轴4上的中间齿轮10，再带动输出轴齿轮13，通过键12带动输出轴11，最终输出力矩。当电源断开后，电磁离合器的动片6与静片8迅速脱开，实现动力的断开。同时发动机1通过输入轴2将动力传递到变速箱14，该过程不受取力器动力输出的影响，从而实现车辆行驶过程中通过电磁离合器的通、断电操作进行动力的自由输出。

Claims (1)

1、一种电磁离合式全功率车用取力器，其特征是壳体中依次安装有输入轴2、中间轴4和输出轴11三根平行的传动轴，三根平行的传动轴之间由传动齿轮9、10、13相连构成传动副；输入轴2与电磁离合器动片6构成固定连接，电磁离合器静片8由螺栓7与输入轴齿轮9连接在一起。

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