CN102343814B - 车辆的动力切换装置 - Google Patents

Abstract

一种车辆的动力切换装置，包含一动力传递单元，及一驱动单元。该动力传递单元包括一输入轴、一与该输入轴相间隔的输出轴、一可于该输入轴与输出轴上移动的第二耦合件，及一可于该轮轴与该差速器的轴筒上移动的第一耦合件。该驱动单元包括一控制盒、一第一驱动机构，及一第二驱动机构。利用该控制盒就能驱动该第一驱动机构以连动该第二驱动机构，进而拨动该第一耦合件，使该轮轴不产生差速动力，或令该第一驱动机构拨动该第二耦合件以切换车辆的驱动动力，达到动力切换稳定度高、作动确实，还能简化控制方式使其切换装置整体性的设计更佳。

Description

车辆的动力切换装置

【技术领域】

本发明是有关于一种切换装置，特别是关于一种车辆的动力切换装置。

【背景技术】

车辆左、右轮之间的距离会在车辆转弯时形成行经距离的差别，因而造成有翻车的危险，为了解决此问题，进而研发出了差速器，以使车辆左、右轮能于不同的转速下动作，提供车辆良好的转向性能。

但是当车辆行驶于恶劣路况(例如：地形崎岖、泥地、沙地等)时，左、右轮所受摩擦力、阻力必定时常处于不平衡状态，导致于某一轮因摩擦力小而得到所有的引擎动力造成空转，另一轮则没有输出任何动力，进而造成车辆无法行进、甚至打滑失控，因此，用在行驶于恶劣路况的车辆的差速器必须可以依据路况切换为差速动力输出或是均等动力输出以应付各种路况。

参阅图1、2，中国台湾公告第273472号「差速器的直接与差速驱动的调控构造改良」发明专利，其主要改善处在于：驾驶可以利用控制器(图未示)拉动一钢丝索11，进而连动一连接该钢丝索11与一拨动耙13的连接轴12，使该拨动耙13带动一移动盘14在一如图1所示的直接驱动位置，与一如图2所示的差速传动位置间移动。

当该移动盘14位于如图1所示的直接驱动位置时，该移动盘14是与一差速器组件15相互啮合，进而使一主动齿盘16能与直接驱动一第一传动轴17与一第二传动轴18。当该移动盘14位于如图2所示的差速传动位置时，该移动盘14是与一差速器组件15相互分离，使该第一、二传动轴17、18受该差速组件15带动，而能产生差速转动。

利用该钢丝索11虽然可以控制该第一、二传动轴17、18产生差速转动或直接受该主动齿盘16直接驱动，但是，该钢丝索11使用上会有拉动余隙的问题，因此，使用时必须先克服钢丝索11的拉动余隙，才能驱动该连接轴12、拨动耙13与该移动盘14，因此，容易造成该移动盘14的位移量不足，进而影响了控制该第一、二传动轴17、18的稳定性；为了避免该钢丝索11的拉动余隙造成该移动盘14位移量不足的问题，必需额外加装侦测器以确认该移动盘14的位置。

【发明内容】

因此，本发明的目的，即在提供一种稳定度高、作动确实且可同时达到驱动动力切换与差速锁定的车辆的动力切换装置。

本发明的另一目的，即在提供一种稳定度高、作动确实的差速锁定的车辆的动力切换装置。

于是，本发明的车辆的动力切换装置，包含一动力传递单元，及一驱动单元。

该动力传递单元包括一受该车辆的动力所带动而旋转的输入轴、一与该输入轴相间隔的输出轴、一能于该输入轴与输出轴上移动的第二耦合件、一受该输出轴连动的差速器、一连接在该差速器上的轮轴，及一能于该轮轴与该差速器的轴筒上移动的第一耦合件。

该驱动单元包括一控制盒、一受该控制盒带动的第一驱动机构，及一受该第一驱动机构连动的第二驱动机构，该第一驱动机构能拨动该第二耦合件连结该输入轴与输出轴，用以传递该车辆的动力于输入轴而连动该差速器，且该第一驱动机构连动该第二驱动机构而拨动该第一耦合件，该第一耦合件连结该轮轴与该差速器的轴筒，令该差速器所连动的轮轴不产生差速作用。

本发明的另一车辆的动力切换装置，包含一动力传递单元，及一驱动单元。

该动力传递单元包括一受该车辆的动力所带动而旋转的输入轴、一与该输入轴相间隔的输出轴、一连结于该输入轴与输出轴上的第二耦合件、一受该输出轴连动的差速器、一连接在该差速器上的轮轴，及一能于该轮轴与该差速器的轴筒上移动的第一耦合件。

该驱动单元包括一控制盒、一受该控制盒带动的第一驱动机构，及一受该第一驱动机构连动的第二驱动机构，该第一驱动机构连动该第二驱动机构而拨动该第一耦合件，该第一耦合件连结该轮轴与该差速器的轴筒，令该差速器所连动的轮轴不产生差速作用。

本发明的功效在于仅需利用一个控制盒就能驱动该第一驱动机构以连动该第二驱动机构，进而拨动该第一耦合件，使该轮轴不产生差速动力，而能使车辆陷入于湿地或泥泞路面时，能脱离湿地或泥泞路面而前进行驶，或是能够令该第一驱动机构拨动该第二耦合件以切换车辆的驱动动力，达到动力切换稳定度高、作动确实，还能简化控制方式使其切换装置整体性的设计更佳。

【附图说明】

图1是一局部剖视图，说明中国台湾公告第273472号「差速器的直接与差速驱动的调控构造改良」发明专利位在直接驱动位置；

图2是一局部剖视图，说明中国台湾公告第273472号「差速器的直接与差速驱动的调控构造改良」发明专利位在差速传动位置；

图3是一剖视图，说明本发明的车辆的动力切换装置的第一较佳实施例位在一二轮驱动位置；

图4是另一剖视图，说明该第一较佳实施例的控制盒；

图5是一剖视图，说明该第一较佳实施例位在一四轮驱动位置；

图6是一剖视图，说明该第一较佳实施例的蓄力弹性件受到压缩的态样；

图7是一剖视图，说明该第一较佳实施例位在一锁定位置；

图8是一剖视图，说明本发明的车辆的动力切换装置的第二较佳实施例在一第二位置；

图9是一局部放大剖视图，辅助说明该第二较佳实施例中导引机构与定位组的态样；

图10是一局部立体图，辅助说明图8；

图11是一局部放大剖视图，辅助说明该第二较佳实施例中另一种第一导引部的态样；

图12是一局部放大剖视图，辅助说明该第二较佳实施例中另一种第一导引部的态样；

图13～图15是一局部放大剖视图，辅助说明该第二较佳实施例的第一导引部是形成于该推动杆上的态样；

图16是一剖视图，说明该第二较佳实施例在一第一位置；及

图17是一局部剖视图，说明该第二教佳实施例的预压弹性件受到压缩的态样。

2·····动力切换装置          525····第一复位弹性件

3·····外壳                  526····蓄力弹性件

4·····动力传递单元          527····滑抵端

41····输入轴                 53····第二驱动机构

411····输入段                54····第一拨叉

412····输出段                541····卡接部

42····输出轴                 542····连接部

43····第二耦合件             543····回绕部

44····差速器                 55····连动杆

441····轴筒                  551····定位端

442····凸缘齿型部            552····受力端

45····轮轴                   56····第二复位弹性件

451····轮轴齿型部            57····导引机构

46····第一耦合件             571、571’第一导引部

461····连接齿型部            572····第二导引部

462····卡槽                  573····定位环

5·····驱动单元              574····导槽

51····控制盒                 58····定位组

511····移动杆                581····第一定位切面

512····主动杆                582····第二定位切面

52····第一驱动机构           583····第一卡扣件

521····推动杆                584····第二卡扣件

522····套筒                  59····预压弹性件

523····拨移件                θ····夹角

524····第二拨叉              L·····中心轴线

【具体实施方式】

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式的二个较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。

在本发明被详细描述的前，要注意的是，在以下的说明内容中，类似的元件是以相同的编号来表示。

参阅图3，本发明车辆的动力切换装置2，包含一外壳3、一动力传递单元4，及一驱动单元5。

该动力传递单元4包括一受该车辆(图未示)的动力所带动而旋转的输入轴41、一与该输入轴41相间隔的输出轴42、一可于该输入轴41与输出轴42上移动的第二耦合件43、一受该输出轴42连动的差速器44、一连接在该差速器44上的轮轴45，及一可于该轮轴45与该差速器44的轴筒441上移动的第一耦合件46。

该驱动单元5包括一控制盒51、一受该控制盒51带动的第一驱动机构52，及一受该第一驱动机构52连动的第二驱动机构53。

参阅图3、4，该控制盒51包括一受该控制盒51带动的移动杆511，及一供该移动杆511插设的主动杆512，而该第一驱动机构52包括一与该主动杆512相间隔且连动该第二驱动机构53的推动杆521、一供该推动杆521穿设的套筒522、一设置在该主动杆512上且套设于该套筒522上的拨移件523、一套设在该套筒522上且连动该第二耦合件43的第二拨叉524、一顶抵于该推动杆521的第一复位弹性件525，及一环套于该套筒522上并顶推该第二拨叉524的蓄力弹性件526。

参阅图3，该第二驱动机构53具有一卡设于该第一耦合件46上的第一拨叉54、一受该推动杆521连动以驱动该第一拨叉54的连动杆55、一环套于该连动杆55上的第二复位弹性件56，及一环套于该连动杆55上并撑顶该第一拨叉54的预压弹性件59。

参阅图3、4，该控制盒51能驱动该移动杆511进而连动该主动杆512，推动该拨移件523而使该第二拨叉524能拨动该第二耦合件43在一如图3所示，套制于该输入轴41上的二轮驱动位置、一如图5所示，横跨套制在该输入轴41与输出轴42上的四轮驱动位置，及一如图7所示横跨套制在该输入轴41与输出轴42上，而使车辆输出均等动力的锁定位置间移动。

当该第二耦合件43位于图3所示的二轮驱动位置时，该输入轴41与该输出轴42是间隔分离而不连动，该车辆(图未示)动力仅能够带动该输入轴41转动，而使该车辆处于二轮驱动状态。

当该第二耦合件43自图3所示的二轮驱动位置移动至如图5所示的四轮驱动位置时，该拨移件523会推动该套筒522，藉由环套于该套筒522上的蓄力弹性件526顶推该第二拨叉524而拨动该第二耦合件43，使该第二耦合件43能连接带动该输入轴41与该输出轴42，使车辆(图未示)动力能顺利能驱动该输入轴41与输出轴42同步转动，使该车辆处于四轮驱动状态，而允许该差速器44输出动力至轮轴45，并视车辆转弯情形输出差速动力，在此要特别说明的是，若该第二耦合件43无法在第一时间如图5所示连接该输入轴41与该输出轴42时，该套筒522的位移量则可暂时如图6所示转换成该蓄力弹性件526的压缩量；当该第二耦合件43能连接该输入轴41与该输出轴42时，则能利用该蓄力弹性件526的弹性回复力推动该第二耦合件43，使该第二耦合件43连接该输入轴41与该输出轴42。

当该第二耦合件43自图5所示的四轮驱动位置移动至如图7所示的锁定位置时，该拨移件523仍持续推动该套筒522，而使该套筒522推抵该推动杆521移动至滑抵于该连动杆55上的第二位置，且压缩该第一复位弹性件525，进而推动该第一拨叉45而拨动该第一耦合件46连接该轴筒441与该轮轴45以输出均等动力。而该第一复位弹性件525的弹性回复力则可用于，推抵该推动杆521使该第二耦合件43要自锁定位置回复至四轮驱动位置或二轮驱动位置时。

利用连接该第二拨叉524与该第二耦合件43，使得该控制盒51仅需驱动该推动杆521就能连动该第二耦合件43于该二轮驱动位置、四轮驱动位置，及锁定位置之间移动，进而达到驱动动力切换的作用，同时也能利用该推动杆521滑抵该连动杆55，而带动该第一耦合件46移动以确实地切换输出差速动力或均等动力，使控制驱动的态样简单化，也令整体性较佳。

参阅图8，本发明车辆的动力切换装置2的第二较佳实施例，包含一外壳3、一动力传递单元4，及一驱动单元5。

该动力传递单元4包括一受该车辆(图未示)的动力所带动而旋转的输入轴41、一与该输入轴41相间隔的输出轴42、一连结于该输入轴41与输出轴42上的第二耦合件43、一受该输出轴42连动的差速器44、一连接在该差速器44上的轮轴45，及一可于该轮轴45与该差速器44的轴筒441上移动的第一耦合件46。

参阅图8、9，其中，该差速器44具有一受该输入轴41的输入段411连动且形成有凸缘齿型部442的轴筒441，而该轮轴45对应该凸缘齿型部442形成有一轮轴齿型部451，该第一耦合件46具有一能连接该凸缘齿型部442与该轮轴齿型部451的连接齿型部461，及一与该连接齿型部461相反的卡槽462。该轮轴45是对应穿设于该外壳3中并连接在该差速器44的轴筒441上。

参阅图8，该驱动单元5包括一控制盒51、一受该控制盒51带动的第一驱动机构52、一受该第一驱动机构52连动的第二驱动机构53、一导引机构57，及一定位组58。该第一驱动机构52具有一受该控制盒51控制的推动杆521，及一两端分别顶抵于该推动杆521与该外壳3上的第一复位弹性件525。

参阅图8、9，该第二驱动机构53具有一卡设于该第一耦合件46的卡槽462中的第一拨叉54、一受该推动杆521连动以驱动该第一拨叉54的连动杆55、一环套于该连动杆55上的第二复位弹性件56，及一套设于该连动杆55上并撑顶该第一拨叉54的预压弹性件59。该连动杆55具有相反的一定位端551与一受力端552，而该推动杆521具有一面向该受力端552的滑抵端527。

其中，该第一拨叉54则具有一卡设于该卡槽462中的卡接部541、一个一体连设于该卡接部541上的连接部542，及一由该连接部542一体弯折延伸的回绕部543，该连动杆55是穿置于该连接部542与该回绕部543。

参阅图9、10，该导引机构57具有一形成于该受力端552与该滑抵端527其中之一上的第一导引部571、一自该受力端552朝远离该定位端551方向延伸的第二导引部572，及一环绕于该轴筒441上的定位环573，其中，该定位环573上形成有一对应该第二导引部572的导槽574，且该第二导引部572与该受力端552相配合界定出一能供该滑抵端527穿置的穿置空间575。

利用相配合的第二导引部572与导槽574，以及穿置于该外壳3中的该连动杆55的定位端551，可以有效导引该连动杆55呈轴向移动。

于本较佳实施例中，该第一导引部571是一形成于该受力端552上的倾斜面，且该倾斜面与该推动杆521的中心轴线L间形成有一32度的夹角θ，利用所形成的夹角有小减少驱动该推动杆521滑抵该连动杆55时所需的推力。

该定位组58具有一形成于该连动杆55上的第一定位切面581、二与该第一定位切面581相配合而形成于该回绕部543与连接部542上的第二定位切面582、一卡抵与该连动杆55上且位于该连接部542与该回绕部543之间的第一卡扣件583、一个一卡抵与该连动杆55上且位于该回绕部543与外壳3之间的第二卡扣件584，利用相互配合的第一、二定位切面581、582可以防止该连动杆55相对该第一拨叉54转动。当然，依据该第一拨叉54的型态，该定位组58也可以仅具有一个与该第一定位切面581相配合的第二定位切面582，依然可以达成相同的功效。

其中，该第二复位弹性件56的两端是分别顶抵于该第二卡扣件584与该外壳3上，而该预压弹性件59的两端是分别顶抵于该第一卡扣件583与该回绕部543上。利用该第一、二卡扣件583、584能将该第一拨叉54定位于该连动杆55上。

当然在实际应用上，该第一导引部571也可以是如图11所示的弧面，或是如图12所示的滚子，都能发挥导引该推动杆521与该连动杆55的功效，此外，如图13～15所示，该第一导引部571’也能形成于该推动杆521的滑抵端上，依然可以达成相同的功效。

参阅图8、16，该控制盒51能驱动该推动杆521在一如图16所示触抵于该连动杆55的第一位置，与一如图8所示滑抵于该连动杆55上的第二位置间移动。

当该推动杆521位于如图16所示的第一位置时，该第一耦合件46是环套于该差速器44的轴筒441上，使该差速器44允许轮轴45输出差速动力。

当该控制盒51驱动该推动杆521自该第一位置移动至如图8所示的第二位置时，可以利用该第一导引部571导引该推动杆521，使该推动杆521的滑抵端527能平顺的穿置于该穿置空间575，而如图8所示滑抵于该连动杆55的受力端552，同时压缩该第一复位弹性件525，进而驱动该连动杆55压缩该第二复位弹性件56，并连动该第一拨叉54带动该第一耦合件46移动。

在此要特别说明的是，若该第一耦合件46无法在第一时间如图8所示连接该轴筒441与该轮轴45时，该连动杆55的位移量则可如图17所示暂时转换成该预压弹性件59的压缩量；当第一耦合件46的连接齿型部461能如图9所示连接该轴筒441的凸缘齿型部442与轮轴齿型部451时，该预压弹性件59则能回弹至图8所示位置，以利用该第一耦合件46的连接齿型部461连动该轴筒441与该轮轴45，进而输出均等动力。

而当控制该控制盒51使该推动杆521回复至图16所示的第一位置时，可以利用该第一、二复位弹性件525、56的弹性回复力，使该推动杆521与连动杆55、第一拨叉54与第一耦合件46回复至图16所示的第一位置，使该差速器44输出差速动力。

利用该控制盒51驱动该推动杆521在该第一、二位置间移动的方式，可以稳定地且省力地驱动该连动杆55，进而连动该第一拨叉54以带动该第一耦合件46，而且由于该推动杆521与连动杆55皆是刚性材质，因此作动较为确实，使该轮轴45能确实地切换输出差速动力或均等动力，亦可免除额外增加侦测设备的困扰。

综上所述，本发明车辆的动力切换装置2仅需利用一个控制盒51就能驱动该第一驱动机构52以连动该第二驱动机构53，进而拨动该第一耦合件46，使该轮轴45不产生差速动力，而能使车辆陷入于湿地或泥泞路面时，能脱离湿地或泥泞路面而前进行驶，或是能够令该第一驱动机构52拨动该第二耦合件43以切换车辆的驱动动力，达到动力切换稳定度高、作动确实，还能简化控制方式使其切换装置整体性的设计更佳；再者，利用相配合的第二导引部572与导槽574，以及穿置于该外壳3中的该连动杆55的定位端551，可以有效导引该连动杆55呈轴向移动，避免该连动杆55于移动时产生偏斜，而利用相互配合的第一、二定位切面581、582可以防止该连动杆55相对该第一拨叉54转动；当该第二耦合件43无法在第一时间连接该输入轴41与该输出轴42，与该第一耦合件46无法在第一时间连接该轴筒441与该轮轴45时，可分别利用该蓄力弹性件526与预压弹性件59的弹性变形分别吸收该套筒522与该连动杆55的位移量，直到该第二耦合件43能连接该输入轴41与该输出轴42，而该第一耦合件46能连接该轴筒441与该轮轴45时，再分别利用该蓄力弹性件526与预压弹性件59的弹性回复力，使该第二耦合件43能连接该输入轴41与该输出轴42，而该第一耦合件46能连接该轴筒441与该轮轴45，故确实能达成本发明的目的。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即大凡依本发明申请专利范围及发明说明内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (8)

1.一种车辆的动力切换装置，其特征在于：该动力切换装置包含：一动力传递单元，包括一受该车辆的动力所带动而旋转的输入轴、一与该输入轴相间隔的输出轴、一能于该输入轴与输出轴上移动的第二耦合件、一受该输出轴连动的差速器、一连接在该差速器上的轮轴，及一能于该轮轴与该差速器的轴筒上移动的第一耦合件；以及一驱动单元，包括一控制盒、一受该控制盒带动的第一驱动机构，及一受该第一驱动机构连动的第二驱动机构，该第一驱动机构能拨动该第二耦合件连结该输入轴与输出轴，用以传递该车辆的动力于输入轴而连动该差速器，且该第一驱动机构连动该第二驱动机构而拨动该第一耦合件，该第一耦合件连结该轮轴与该差速器的轴筒，令该差速器所连动的轮轴不产生差速作用，该控制盒包括一受该控制盒带动的移动杆，及一供该移动杆插设的主动杆，而该第一驱动机构包括一与该主动杆相间隔且连动该第二驱动机构的推动杆、一供该推动杆穿设的套筒、一设置在该主动杆上且套设于该套筒上的拨移件、一套设在该套筒上且连动该第二耦合件的第一驱动机构拨叉、一顶抵于该推动杆的第一复位弹性件，及一环套于该套筒上并顶推该第一驱动机构拨叉的蓄力弹性件，该拨移件推动该套筒移动，以令该第一驱动机构拨叉带动该第二耦合件，用以传递该车辆的动力于输入轴而连动该差速器。 

2.如权利要求1所述的车辆的动力切换装置，其特征在于：该拨移件推动该套筒移动，以令该推动杆连动该第二驱动机构，而该第二驱动机构具有一卡设于该第一耦合件上的第二驱动机构拨叉、一受该推动杆连动以驱动该第二驱动机构拨叉的连动杆、一环套于该连动杆上的第二复位弹性件，及一环套于该连动杆上并撑顶该第二驱动机构拨叉的预压弹性件。 

3.一种车辆的动力切换装置，其特征在于；该动力切换装置包含：一动力传递单元，包括一受该车辆的动力所带动而旋转的输入轴、一与该输入轴相间隔的输出轴、一连结于该输入轴与输出轴上的第二耦合件、一受该输出轴连动的差速器、一连接在该差速器上的轮轴，及一能于该轮轴与该差速器的轴筒上移动的第一耦合件；以及一驱动单元，包括一控制盒、一受该控制盒带动的第一驱动机构，及一受该第一驱动机构连动的第二驱动机构，该第一驱动机构连动该第二驱动机构而拨动该第一耦合件，该第一耦合件连结该轮轴与该差速器的轴筒，令该差速器所连动的轮轴不产生差速作用，该第一驱动机构包括一受该控制盒驱动而连动该第二驱动机构的推动杆，及一顶抵于该推动杆的第一复位弹性件，该第二驱动机构具有一卡设于该第一耦合件上的第二驱动机构拨叉、一受该推动杆连动以驱动该第二驱动机构拨叉的连动杆、一环套于该连动杆上的第二复位弹性件，及一环套于该连动杆上并撑顶该第二驱动机构拨叉的预压弹性件。 

4.如权利要求3所述的车辆的动力切换装置，其特征在于：该驱动单元更包括一导引机构，而该连动杆具有相反的一定位端与一受力端，而该推动杆具有一面向该受力端的滑抵端，该导引机构具有一形成于该受力端与该滑抵端其中之一上的第一导引部、一自该受力端朝远离于该定位端方向延伸的第二导引部，及一环绕于该轴筒上的定位环，其中，该定位环上形成有一对应该第二导引部的导槽，且该第二导引部与该受力端相配合界定出一能供该滑抵端穿置的穿置空间。 

5.如权利要求4所述的车辆的动力切换装置，其特征在于：该第一导引部是形成于该受力端与该滑抵端其中之一上的倾斜面，该倾斜面与该推动杆的中心轴线间形成有一大于0度且小于45度的夹角。 

6.如权利要求4所述的车辆的动力切换装置，其特征在于：该第一导引部是形成于该受力端与该滑抵端其中之一上的弧面。 

7.如权利要求4所述的车辆的动力切换装置，其特征在于：该第一导引部是形成于该受力端与该滑抵端其中之一上的滚子。 

8.如权利要求4所述的车辆的动力切换装置，其特征在于：该第二驱动机构更具有一定位组，该定位组具有一形成于该连动杆上的第一定位切面，至少一与该第一定位切面相配合而形成于第二驱动机构拨叉上的第二定位切面。 

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