CN105240421B - 适用于车辆适时四驱系统的自适应转矩调节装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于车辆适时四驱系统的自适应转矩调节装置，其包括有前传动轴、后传动轴以及壳体，前传动轴与壳体之间通过螺栓固定连接，后传动轴延伸至壳体内部，所述壳体内部设置有外叶片组与内叶片组，其分别与壳体以及后传动轴花键连接；所述壳体内部设置有第一推进装置与第二推进装置，其分别与外叶片组与内叶片组连接；采用上述技术方案的适用于车辆适时四驱系统的自适应转矩调节装置，其可通过硅油的粘性使得车辆的两个驱动桥之间自行完成转矩的传递与调节，并通过流体良好的流动与润滑性能，使得转矩在传递过程中的稳定性较于传统机械传递可得以显著改善。

Description

适用于车辆适时四驱系统的自适应转矩调节装置

技术领域

本发明涉及一种车辆工作过程中的传动装置，尤其是一种适用于车辆适时四驱系统的自适应转矩调节装置。

背景技术

车辆在行驶过程中，往往采用前驱或后驱驱动方式，即发动机将其动力传递给驱动轮，并由驱动轮带动从动轮进行工作。然而，当车辆在复杂路况，如野外、林地或山区等环境中进行行驶时，采用上述前驱或后驱驱动方式的车辆往往难以对从动轮提供足够的转矩，以使得从动轮具备足够的通过性，从而致使从动轮极易陷入滑转状态。针对上述情形，部分车辆采用四驱驱动方式，即发动力将动力传递至各个车轮；但四驱车辆在正常行驶状态下能耗较大，且前后轮之间易于造成相互影响；故此，目前车辆难以在车辆正常行驶的稳定性以及复杂路况下的通过性之间达到平衡。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种适用于车辆适时四驱系统的转矩调节装置，其可根据车辆行驶过程中的路况进行自适应，以使得车辆的前后驱动桥的转矩适于当前路况，以避免车辆陷入滑转状态。

为解决上述技术问题，本发明涉及一种适用于车辆适时四驱系统的自适应转矩调节装置，其包括有前传动轴、后传动轴以及壳体，前传动轴与壳体之间通过螺栓固定连接，后传动轴延伸至壳体内部，所述壳体内部设置有外叶片组与内叶片组，外叶片组包括有多片在壳体径向上延伸的外叶片，内叶片组包括有多片在壳体径向上延伸的内叶片，所述外叶片组中任意两片相邻的外叶片之间，以及内叶片组中任意两片相邻的内叶片之间均通过隔离环进行连接；所述壳体内壁之上设置有内花键，所述后传动轴的侧端面之上设置有外花键，所述外叶片组之中设置有外花键，其与壳体之上的内花键相连接，所述内叶片组之中设置有内花键，其与后传动轴之上的外花键相连接，外叶片组中的多片外叶片以及内叶片组中的多片内叶片彼此交错排列，且任意两片相邻的外叶片与内叶片之间存在一定间距；所述壳体内部填充有硅油，所述外叶片与内叶片之中设置有用于供硅油通过的助流孔。

任意两片相邻的外叶片与内叶片中，其相对端面之上分别设置有成环形分布的辅助摩擦带，辅助摩擦带中设置有密集分布的金属颗粒，且任意两片相邻的外叶片与内叶片的相对端面之上的辅助摩擦带于同一竖直平面之上的投影彼此相交。

所述外叶片组的侧端部设置有第一推进装置，其包括有固定于壳体内壁之上的第一推进腔体，以及经由第一推进腔体内部延伸至其外部的第一推进杆件，所述第一推进杆件平行于壳体轴线进行延伸，且其与外叶片组的侧端面相连接；所述第一推进腔体与壳体内部的相对端面之上设置进油孔，第一推进杆件于第一推进腔体内部的端部设置有在竖直方式上延伸的限位盘，限位盘与第一推进腔体中第一推进杆件所在的侧端面之间设置有压缩弹簧；所述内叶片组的侧端部设置有第二推进装置，其包括有固定于壳体内壁之上的第二推进腔体，以及经由第二推进腔体内部延伸至其外部的第二推进杆件，所述第二推进杆件平行于后传动轴的轴线进行延伸，且其与内叶片组的侧端面相连接；所述第二推进腔体与壳体内部的相对端面之上设置进油孔，第二推进杆件于第二推进腔体内部的端部设置有在竖直方式上延伸的限位盘，限位盘与第二推进腔体中第二推进杆件所在的侧端面之间设置有压缩弹簧；所述壳体之中，第一推进装置与第二推进装置分别位于壳体的两侧。

所述第一推进腔体的进油孔之中设置有单向阀，所述第一推进腔体之中设置有多个感温端块，每一个感温端块均由第一推进腔体的内部延伸至壳体内部；所述第二推进腔体的进油孔之中设置有单向阀，所述第二推进腔体之中设置有多个感温端块，每一个感温端块均由第二推进腔体的内部延伸至壳体内部；所述感温端块采用铂制成。

所述壳体之中，其与后传动轴的相交一侧设置有密封端盖，所述壳体内部的两端分别设置有密封轴承，其固定连接于壳体的内壁之上，两个密封轴承均与后传动轴相连接；所述密封端盖与密封轴承之中分别设置有橡胶密封圈。

作为本发明的一种改进，所述外叶片组中，每一个外叶片之中均设置有多个沿其轴向进行延伸的第一助流孔，多个第一助流孔关于外叶片的轴线成旋转对称；所述第一助流孔包括有第一孔段、第二孔段以及第三孔段，其中，第一孔段与第三孔段分别延伸至外叶片的侧端面，第二孔段在第一孔段与第三孔段之间进行延伸，所述第一孔段与第三孔段的直径均在第二孔段朝向外叶片侧端面的延伸方向上逐渐增加；同一片外叶片之上的多个第一助流孔中，至多有1/2个第一助流孔的第一孔段的长度大于第三孔段的长度。

所述内叶片组中，每一个内叶片之中均设置有多个沿其轴向进行延伸的第二助流孔，多个第二助流孔关于内叶片的轴线成旋转对称；所述第二助流孔包括有第一孔段、第二孔段以及第三孔段，其中，第一孔段与第三孔段分别延伸至内叶片的侧端面，第二孔段在第一孔段与第三孔段之间进行延伸，所述第一孔段与第三孔段的直径均在第二孔段朝向内叶片侧端面的延伸方向上逐渐增加；同一片内叶片之上的多个第二助流孔中，至多有1/2个第二助流孔的第一孔段的长度大于第三孔段的长度。

采用上述技术方案，其可分别通过第一助流孔与第二助流孔使得硅油在多片外叶片以及内叶片之间进行流动，从而使得硅油在壳体内部的分布更为均匀，进而使得硅油可对于后传动轴的任意轴向位置上的内叶片进行均匀的搅动，以使得转矩的传递更为平滑。

与此同时，第一助流孔与第二助流孔中的多孔段设置，以及任意助流孔中第一孔段与第三孔段之间的长度差使得外/内叶片两侧产生压差，以使得硅油在压差影响下，其通过第一助流孔/第二助流孔时的流速得以提高，进而使得壳体内部的硅油的流动速度，以及其扩散效率均可得以显著改善，以使得本申请中的转矩调节装置的工作性能得以显著提高。

作为本发明的一种改进，所述壳体内部分别设置有至少四个第一推进装置，以及至少四个第二推进装置；多个第一推进装置均位于壳体的同一侧，且其关于壳体的轴线成旋转对称，多个第二推进装置均位于壳体的同一侧，且其关于后传动轴的轴线成旋转对称。采用上述设计，其可通过多个第一推进装置以及第二推进装置的设置，使得其对于外叶片组以及内叶片组的推力分布更为均匀，以使得外叶片组以及内叶片组在推进装置工作过程中，可保持平滑而稳定的直线运动，以避免使得转矩传递过程中的稳定性受到影响。

作为本发明的一种改进，所述外叶片组之中，其背离第一推进装置的侧端面之上设置有辅助压缩弹簧，辅助压缩弹簧连接至壳体的内端面；所述内叶片组之中，其背离第二推进装置的侧端面之上设置有辅助压缩弹簧，辅助压缩弹簧连接至壳体的内端面。

采用上述设计，其可通过辅助压缩弹簧的设置使得壳体内部的硅油恢复正常工作温度后，外叶片组与内叶片组可通过辅助压缩弹簧的作用迅速回归其初始位置，以避免车辆脱离滑转状态后，外叶片组与内叶片组仍然贴合从而导致其转矩传递过大，进而造成不必要的消耗以及对相关部件的损坏。

作为本发明的一种改进，所述适用于车辆适时四驱系统的自适应转矩调节装置之中设置有辅助冷却装置，其固定于壳体的外壁之上；所述辅助冷却装置之中包括有冷却腔体，以及至少一根在冷却腔体内部进行延伸的冷却管道，冷却腔体内部填充有冷凝剂；所述冷却管道的两端分别经由壳体两侧延伸至壳体内部；所述冷却管道于壳体内部的端部分别为进液端与出液端，进液端与出液端分别设置有单向阀，且进液端与出液端的单向阀安装方向彼此相反。

采用上述技术方案，其可通过辅助冷却装置的设置，使得壳体内部的硅油在车辆滑转而导致其受热膨胀时，硅油通过冷却管道的进液端流入冷却管道内，并使得其自冷却腔体内通过，从而与冷却腔体中的冷凝剂之间发生热交换继而冷却；待进入冷却管道内的硅油冷却后，其经由冷却管道出液口输出至壳体内部，并于受热状态下的硅油相混合。上述步骤在硅油受热膨胀状态下（指硅油充满壳体并继续膨胀时）会往复进行，从而使得壳体内部的硅油逐渐得以冷却，进而避免硅油温度持续过高对硅油的粘性，以及壳体内其它部件造成影响。

与此同时，上述辅助冷却装置中，冷却管道进中液端与出液端的单向阀使得硅油仅能在冷却管道内保持固定流向，其一方面可确保进入冷却管道内的硅油具有足够的运动路径使其冷却；另一方面，冷却管道的单向设置使得单位时间内通入冷却管道内硅油的流量得以控制，同时，由于冷却管道相较于壳体的直径为小径管道，其使得辅助冷却装置工作过程中，得以冷却工作的硅油较于壳体内部的硅油始终保持在较小范围内，从而壳体内的硅油以较为平缓的速率得以冷却，进而在避免硅油温度过热的同时，有效防止了外叶片与内叶片的过早分离以对四驱效果的影响。

上述适用于车辆适时四驱系统的自适应转矩调节装置安装于车辆的前驱动桥与后驱动桥之间，其中，本申请的转矩调节装置中的前传动轴与主动轮所在驱动桥相连接，后传动轴与从动轮所在驱动桥相连接（亦可根据需求安装于驱动桥中以做轮间差速机构）。以前置前驱的车辆为例，当上述车辆采用包含有本申请中转矩调节装置的适时四驱系统时，前驱动桥的转矩传递至本申请的转矩调节装置中前传动轴之上，前传动轴与壳体相连接，继而带动壳体进行转动；由于本申请的转矩调节装置中，外叶片组与壳体之间通过花键连接，故而外叶片组亦可在壳体内部随壳体进行转动；前转动轴、壳体以及外叶片组构成本申请中转矩调节装置的主动部分。

由于壳体内部填充有硅油，当外叶片组进行转动的同时，外叶片的转动使得硅油在壳体内部产生旋流；位于后传动轴之上的内叶片组在硅油的旋流作用下亦发生转动，由于后传动轴与内叶片组之间通过花键进行连接，故而后传动轴在内叶片组的带动下亦可进行旋转，从而实现了转矩的输出。后传动轴与内叶片组构成了本申请中转矩调节装置的从动部分。由于硅油的流动性与粘性，上述主动部分向从动部分传递转矩时。转矩得以重新分配，从而实现前、后驱动桥的转矩调节。

当车辆处于正常行驶状态下，本申请中的转矩调节装置以上述工作方式进行运转，主动轮与从动轮之间保持有较大的转矩比，车辆可以通过低能耗的方式进行正常运转。当车辆通过复杂路况，尤其是冰雪路面或深坑时，车辆的车轮极易发生滑转，即打滑现象；处于滑转状态的车辆中，其主动轮与从动轮之间的转速出现转速差。此时，发动机所产生的部分能量直接传递至本申请的转矩调节装置之中。上述能量的传递致使壳体内部的硅油得以升温，并使得硅油受热发生膨胀，直至壳体内部的空气所占体积趋于零。

硅油在膨胀过程中沿第一推进装置与第二推进装置中的第一推进腔体与第二推进腔体之上的进液口进入腔体内部，从而使得腔体内部压力逐渐增加；当腔体内压力达到设定阈值时，第一推进杆件与第二推进杆件分别在硅油的压力作用下得以沿其轴线进行位移，从而分别推动外叶片组与内叶片组发生位移。由于第一推进装置与第二推进装置相对设置，故而外叶片组与内叶片组彼此相向运动，直至每一片外叶片均与其相邻的内叶片相贴合。此时，外叶片与内叶片之间的金属摩擦使得前传动轴与后传动轴连成一体，即转矩调节装置锁死。锁死状态下的转矩调节装置的输出转矩与输入转矩相同，即车辆的前驱动桥转矩与后后驱动桥转矩相同，从而实现车辆的四驱，以使得车辆在上述复杂路况下，原从动轮可通过保持较高的转矩以使得车轮从滑移状态下脱离。

外叶片与内叶片相贴合时，其侧端面之上的辅助摩擦带中的金属颗粒使得相邻两个外叶片与内叶片之间的摩擦力得以显著增加，从而使得其在转矩传递的过程中，外叶片与内叶片之间的贴合稳定性得以显著改善，进而使得车辆的四驱系统的工作稳定性得以提高。

当车辆脱离滑移状态时，发动机的能量直接传递至车轮处，壳体内部的硅油在没有能量输入的状态下逐渐冷却，即壳体内部的硅油的体积发生收缩；此时，由于壳体内的压力逐渐减小，外叶片组与内叶片组在无压力作用下逐渐分离，并恢复至初始位置，从而使得转矩调节装置的输入转矩与输出转矩间的差值逐渐增加，进而恢复至车辆初始的转矩比状态，以使得车辆在两驱状态下进行工作。上述外叶片组与内叶片组在分离的过程中，由于壳体为密闭环境，其散热效率较低，故而外叶片组与内叶片组需要相当的时间才可恢复至初始状态，在上述过程中，车辆仍会保持较高的转矩比，从而使其造成不必要的能耗。针对上述现象，本申请的转矩调节装置中，外叶片组与内叶片组端部的压缩弹簧可通过其弹性作用，使得外叶片组与内叶片组快速恢复至其初始位置，进而使得转矩调节装置的状态切换效率得以显著的改善。

车辆在复杂路况下的形式过程中，车辆发生滑移的原因在于车辆行驶过程中从动轮的转矩难以使其在突发状况下保持良好的通过性；针对上述现象，本申请的转矩调节装置中转矩调节装置一方面通过第一推进腔体与第二推进腔体上进油口位置的单向阀的设置，使得壳体内的硅油可在膨胀状态下进入腔体内部，而腔体内部的硅油则相对于壳体处于密闭状态，以使得腔体内部的硅油始终保持近乎充满的状态。

在上述基础之上，第一推进腔体与第二推进腔体通过设置在其中的感温端块使得壳体内部的温度迅速而精准的传递至腔体内部（基于铂良好的导热性）。当壳体内部的硅油温度逐渐升高时，腔体内部的硅油受感温端块的影响亦逐渐升温；由于腔体内部的硅油在常规状态下近乎充满腔体，故而腔体内的硅油受热膨胀时，其将驱动第一推进杆件与第二推进杆件分别推动外叶片组与内叶片组反向运动，从而使得外叶片与内叶片在一定程度上得以贴近。由于本申请中转矩调节装置的转矩比与外内叶片之间的距离成反比，故而当外叶片与内叶贴近时，转矩调节装置的输出转矩逐渐增加，从而使得车辆的从动轮在彻底陷入滑转状态前，即可通过增加其转矩以使得从动轮的通过性得以增强，进而实现了转矩调节装置根据车辆的行驶状态进行转矩的自适应调节。与此同时，上述状态下由于壳体内的能量不足以使得壳体内硅油受热膨胀至足够压力，故而此时外叶片与内叶片之间仅能保持贴近而非贴合状态，从而使得转矩调节装置进行转矩的自适应调节时，车辆仍可保持两驱的低能耗状态。

采用上述技术方案的适用于车辆适时四驱系统的自适应转矩调节装置，其可通过硅油的粘性使得车辆的两个驱动桥之间自行完成转矩的传递与调节，并通过流体良好的流动与润滑性能，使得转矩在传递过程中的稳定性较于传统机械传递可得以显著改善。与此同时，上述转矩调节装置可通过硅油的热效应使得车辆在复杂路况行驶过程中，根据路况自行调节转矩的输出，在避免车辆发生意外的同时，使得驾驶人员的操控便捷度与舒适度均可得以改善。

此外，当车辆遭遇极端状态而发生滑移时，本申请中的转矩调节装置通过内部推进装置的设置，使得外叶片组与内叶片组的运动方向为定向运动，从而避免仅依赖流体压力对其控制而可能造成的不确定性，并可使得其外叶片组与内叶片组运动至贴合的时间得以减小，进而使得转矩调节装置在极端状态下的工作稳定性以及响应效率均可得以显著提高，以使得车辆的行驶安全性亦可得到提高。

附图说明

图1为本发明示意图；

图2为本发明中第一推进装置示意图；

图3为本发明中第二推进装置示意图；

图4为本发明中外叶片侧视图；

图5为本发明中内叶片侧视图；

图6为本发明实施例2中外叶片内部示意图；

图7为本发明实施例2中内叶片内部示意图；

图8为本发明实施例4中辅助冷却装置示意图；

附图标记列表：

1—前传动轴、2—后传动轴、3—壳体、4—外叶片组、41—外叶片、5—内叶片组、51—内叶片、6—隔离环、7—辅助摩擦带、8—第一推进腔体、9—第一推进杆件、10—进油孔、11—限位盘、12—压缩弹簧、13—第二推进腔体、14—第二推进杆件、15—感温端块、16—密封端盖、17—密封轴承、18—第一助流孔、181—第一孔段、182—第二孔段、183—第三孔段、19—第二助流孔、191—第一孔段、192—第二孔段、193—第三孔段、20—辅助压缩弹簧、21—冷却腔体、22—冷却管道、221—进液端、222—出液端。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

实施例1

如图1所示的一种适用于车辆适时四驱系统的自适应转矩调节装置，其包括有前传动轴1、后传动轴2以及壳体3，前传动轴1与壳体3之间通过螺栓固定连接，后传动轴2延伸至壳体3内部，所述壳体3内部设置有外叶片组4与内叶片组5，外叶片组4包括有多片在壳体1径向上延伸的外叶片41，内叶片组5包括有多片在壳体1径向上延伸的内叶片51，所述外叶片组4中任意两片相邻的外叶片41之间，以及内叶片组5中任意两片相邻的内叶片51之间均通过隔离环6进行连接；所述外叶片组4中的多个外叶片41彼此共轴延伸，且其均采用环形结构，所述内叶片组5中的多个内叶片51彼此共轴延伸，且其均采用环形结构。

所述壳体3内壁之上设置有内花键，所述后传动轴2的侧端面之上设置有外花键，所述外叶片组4之中设置有外花键（设置于外叶片组4的外圈之上），其与壳体3之上的内花键相连接，所述内叶片组5之中设置有内花键（设置于内叶片组5的内圈之上），其与后传动轴2之上的外花键相连接，即外叶片组4之中的每片外叶片41的外圈通过花键连接于壳体3内壁之上，内叶片组5之中的每片内叶片51的内圈通过花键连接于后传动轴2的侧端面之上。外叶片组4中的多片外叶片41以及内叶片组5中多片内叶片51彼此交错排列，相邻两个外叶片41与内叶片51在同一竖直平面上的投影彼此相交，且任意两片相邻的外叶片41与内叶片51之间存在一定间距。所述壳体3内部填充有硅油，车辆停驶状态下，壳体3内部的硅油为壳体3容积的85%；所述外叶片41与内叶片51之中均设置有用于供硅油通过的助流孔。

所述壳体3之中，其与后传动轴2的相交一侧设置有密封端盖16，所述壳体3内部的两端分别设置有密封轴承17，其固定连接于壳体3的内壁之上，两个密封轴承17均与后传动轴2相连接；所述密封端盖16与密封轴承17之中分别设置有橡胶密封圈。

上述适用于车辆适时四驱系统的自适应转矩调节装置安装于车辆的前驱动桥与后驱动桥之间，其中，本申请的转矩调节装置中的前传动轴与主动轮所在驱动桥相连接，后传动轴与从动轮所在驱动桥相连接（亦可根据需求安装于驱动桥中以做轮间差速机构）。以前置前驱的车辆为例，当上述车辆采用包含有本申请中转矩调节装置的适时四驱系统时，前驱动桥的转矩传递至本申请的转矩调节装置中前传动轴之上，前传动轴与壳体相连接，继而带动壳体进行转动；由于本申请的转矩调节装置中，外叶片组与壳体之间通过花键连接，故而外叶片组亦可在壳体内部随壳体进行转动；前转动轴、壳体以及外叶片组构成本申请中转矩调节装置的主动部分。

由于壳体内部填充有硅油，当外叶片组进行转动的同时，外叶片的转动使得硅油在壳体内部产生旋流；位于后传动轴之上的内叶片组在硅油的旋流作用下亦发生转动，由于后传动轴与内叶片组之间通过花键进行连接，故而后传动轴在内叶片组的带动下亦可进行旋转，从而实现了转矩的输出。后传动轴与内叶片组构成了本申请中转矩调节装置的从动部分。由于硅油的流动性与粘性，上述主动部分向从动部分传递转矩时。转矩得以重新分配，从而实现前、后驱动桥的转矩调节。

如图1、图2与图3所示，所述外叶片组4的侧端部设置有第一推进装置，其包括有固定于壳体3内壁之上的第一推进腔体8，以及经由第一推进腔体8内部延伸至其外部的第一推进杆件9，所述第一推进杆件9平行于壳体3轴线进行延伸，且其与外叶片组4的侧端面相连接；所述第一推进腔体8与壳体3内部的相对端面之上设置进油孔10，第一推进杆件9于第一推进腔体8内部的端部设置有在竖直方式上延伸的限位盘11，限位盘11与第一推进腔体8中第一推进杆件9所在的侧端面之间设置有压缩弹簧12。所述内叶片组5的侧端部设置有第二推进装置，其包括有固定于壳体3内壁之上的第二推进腔体13，以及经由第二推进腔体13内部延伸至其外部的第二推进杆件14，所述第二推进杆件14平行于后传动轴2的轴线进行延伸，且其与内叶片组5的侧端面相连接；所述第二推进腔体13与壳体3内部的相对端面之上设置进油孔10，第二推进杆件14于第二推进腔体13内部的端部设置有在竖直方式上延伸的限位盘11，限位盘11与第二推进腔体13中第二推进杆件14所在的侧端面之间设置有压缩弹簧12；所述壳体3之中，第一推进装置与第二推进装置分别位于壳体3的两侧，且第一推进杆件9与第二推进杆件14反向延伸。

作为本发明的一种改进，所述壳体3内部分别设置有四个第一推进装置，以及四个第二推进装置；多个第一推进装置均位于壳体3的同一侧，且其关于壳体3的轴线成旋转对称，多个第二推进装置均位于壳体3的同一侧，且其关于后传动轴2的轴线成旋转对称。采用上述设计，其可通过多个第一推进装置以及第二推进装置的设置，使得其对于外叶片组以及内叶片组的推力分布更为均匀，以使得外叶片组以及内叶片组在推进装置工作过程中，可保持平滑而稳定的直线运动，以避免使得转矩传递过程中的稳定性受到影响。

如图4与图5所示，任意两片相邻的外叶片41与内叶片51中，其相对端面之上分别设置有成环形分布的辅助摩擦带7，即任意外叶片41与内叶片51的两侧分别设置有辅助摩擦带7；所述辅助摩擦带7中设置有密集分布的金属颗粒，且任意两片相邻的外叶片41与内叶片51的相对端面之上的辅助摩擦带7于同一竖直平面之上的投影彼此相交。

当车辆处于正常行驶状态下，本申请中的转矩调节装置以上述工作方式进行运转，主动轮与从动轮之间保持有较大的转矩比，车辆可以通过低能耗的方式进行正常运转。当车辆通过复杂路况，尤其是冰雪路面或深坑时，车辆的车轮极易发生滑转，即打滑现象；处于滑转状态的车辆中，其主动轮与从动轮之间的转速出现转速差。此时，发动机所产生的部分能量直接传递至本申请的转矩调节装置之中。上述能量的传递致使壳体内部的硅油得以升温，并使得硅油受热发生膨胀，直至壳体内部的空气所占体积趋于零。

硅油在膨胀过程中沿第一推进装置与第二推进装置中的第一推进腔体与第二推进腔体之上的进液口进入腔体内部，从而使得腔体内部压力逐渐增加；当腔体内压力达到设定阈值时，第一推进杆件与第二推进杆件分别在硅油的压力作用下得以沿其轴线进行位移，从而分别推动外叶片组与内叶片组发生位移。由于第一推进装置与第二推进装置相对设置，故而外叶片组与内叶片组彼此相向运动，直至每一片外叶片均与其相邻的内叶片相贴合。此时，外叶片与内叶片之间的金属摩擦使得前传动轴与后传动轴连成一体，即转矩调节装置锁死。锁死状态下的转矩调节装置的输出转矩与输入转矩相同，即车辆的前驱动桥转矩与后后驱动桥转矩相同，从而实现车辆的四驱，以使得车辆在上述复杂路况下，原从动轮可通过保持较高的转矩以使得车轮从滑移状态下脱离。

外叶片与内叶片相贴合时，其侧端面之上的辅助摩擦带中的金属颗粒使得相邻两个外叶片与内叶片之间的摩擦力得以显著增加，从而使得其在转矩传递的过程中，外叶片与内叶片之间的贴合稳定性得以显著改善，进而使得车辆的四驱系统的工作稳定性得以提高。

当车辆脱离滑移状态时，发动机的能量直接传递至车轮处，壳体内部的硅油在没有能量输入的状态下逐渐冷却，即壳体内部的硅油的体积发生收缩；此时，由于壳体内的压力逐渐减小，外叶片组与内叶片组在无压力作用下逐渐分离，并恢复至初始位置，从而使得转矩调节装置的输入转矩与输出转矩间的差值逐渐增加，进而恢复至车辆初始的转矩比状态，以使得车辆在两驱状态下进行工作。上述外叶片组与内叶片组在分离的过程中，由于壳体为密闭环境，其散热效率较低，故而外叶片组与内叶片组需要相当的时间才可恢复至初始状态，在上述过程中，车辆仍会保持较高的转矩比，从而使其造成不必要的能耗。针对上述现象，本申请的转矩调节装置中，外叶片组与内叶片组端部的压缩弹簧可通过其弹性作用，使得外叶片组与内叶片组快速恢复至其初始位置，进而使得转矩调节装置的状态切换效率得以显著的改善。

所述第一推进腔体8的进油孔10之中设置有单向阀，所述第一推进腔体8之中设置有多个感温端块15，每一个感温端块15均由第一推进腔体8的内部延伸至壳体3内部；所述第二推进腔体13的进油孔10之中设置有单向阀，所述第二推进腔体13之中设置有多个感温端块15，每一个感温端块15均由第二推进腔体13的内部延伸至壳体3内部；所述感温端块15采用铂制成。

车辆在复杂路况下的形式过程中，车辆发生滑移的原因在于车辆行驶过程中从动轮的转矩难以使其在突发状况下保持良好的通过性；针对上述现象，本申请的转矩调节装置中转矩调节装置一方面通过第一推进腔体与第二推进腔体上进油口位置的单向阀的设置，使得壳体内的硅油可在膨胀状态下进入腔体内部，而腔体内部的硅油则相对于壳体处于密闭状态，以使得腔体内部的硅油始终保持近乎充满的状态。

在上述基础之上，第一推进腔体与第二推进腔体通过设置在其中的感温端块使得壳体内部的温度迅速而精准的传递至腔体内部（基于铂良好的导热性）。当壳体内部的硅油温度逐渐升高时，腔体内部的硅油受感温端块的影响亦逐渐升温；由于腔体内部的硅油在常规状态下近乎充满腔体，故而腔体内的硅油受热膨胀时，其将驱动第一推进杆件与第二推进杆件分别推动外叶片组与内叶片组反向运动，从而使得外叶片与内叶片在一定程度上得以贴近。由于本申请中转矩调节装置的转矩比与外内叶片之间的距离成反比，故而当外叶片与内叶贴近时，转矩调节装置的输出转矩逐渐增加，从而使得车辆的从动轮在彻底陷入滑转状态前，即可通过增加其转矩以使得从动轮的通过性得以增强，进而实现了转矩调节装置根据车辆的行驶状态进行转矩的自适应调节。与此同时，上述状态下由于壳体内的能量不足以使得壳体内硅油受热膨胀至足够压力，故而此时外叶片与内叶片之间仅能保持贴近而非贴合状态，从而使得转矩调节装置进行转矩的自适应调节时，车辆仍可保持两驱的低能耗状态。

采用上述技术方案的适用于车辆适时四驱系统的自适应转矩调节装置，其可通过硅油的粘性使得车辆的两个驱动桥之间自行完成转矩的传递与调节，并通过流体良好的流动与润滑性能，使得转矩在传递过程中的稳定性较于传统机械传递可得以显著改善。与此同时，上述转矩调节装置可通过硅油的热效应使得车辆在复杂路况行驶过程中，根据路况自行调节转矩的输出，在避免车辆发生意外的同时，使得驾驶人员的操控便捷度与舒适度均可得以改善。

此外，当车辆遭遇极端状态而发生滑移时，本申请中的转矩调节装置通过内部推进装置的设置，使得外叶片组与内叶片组的运动方向为定向运动，从而避免仅依赖流体压力对其控制而可能造成的不确定性，并可使得其外叶片组与内叶片组运动至贴合的时间得以减小，进而使得转矩调节装置在极端状态下的工作稳定性以及响应效率均可得以显著提高，以使得车辆的行驶安全性亦可得到提高。

实施例2

作为本发明的一种改进，如图4、图5、图6与图7所示，所述外叶片组4中，每一个外叶片41之中均设置有N个沿其轴向进行延伸的第一助流孔18（N为大于等于2的正整数），N个第一助流孔18关于外叶片41的轴线成旋转对称；所述第一助流孔18包括有第一孔段181、第二孔段182以及第三孔段183，其中，第一孔段181与第三孔段183分别延伸至外叶片41的侧端面，第二孔段182在第一孔段181与第三孔段183之间进行延伸，所述第一孔段181与第三孔段183的直径均在第二孔段182朝向外叶片41侧端面的延伸方向上逐渐增加；当N为偶数时，同一片外叶片41之上的N个第一助流孔18中，有N/2个第一助流孔18的第一孔段181的长度大于第三孔段183的长度，有N/2个第一助流孔18的第一孔段181的长度小于第三孔段183的长度；当N为奇数时，有[(N+1)/2]个第一助流孔18的第一孔段181的长度大于第三孔段183的长度，有[(N-1)/2]个第一助流孔18的第一孔段181的长度小于第三孔段183的长度。

所述内叶片组5中，每一个内叶片51之中均设置有M个沿其轴向进行延伸的第二助流孔19（M为大于2的正整数），M个第二助流孔19关于内叶片51的轴线成旋转对称；所述第二助流孔19包括有第一孔段191、第二孔段192以及第三孔段193，其中，第一孔段191与第三孔段193分别延伸至内叶片5的侧端面，第二孔段192在第一孔段191与第三孔段193之间进行延伸，所述第一孔段191与第三孔段193的直径均在第二孔段192朝向内叶片51侧端面的延伸方向上逐渐增加；当M为偶数时，同一片内叶片51之上的M个第二助流孔19中，有M/2个第二助流孔19的第一孔段191的长度大于第三孔段193的长度，有M/2个第二助流孔19的第一孔段191的长度小于第三孔段193的长度；当M为奇数时，有[(M+1)/2]个第二助流孔19的第一孔段191的长度大于第三孔段193的长度，有[(M-1)/2]个第二助流孔19的第一孔段191的长度小于第三孔段193的长度。

采用上述技术方案，其可分别通过第一助流孔与第二助流孔使得硅油在多片外叶片以及内叶片之间进行流动，从而使得硅油在壳体内部的分布更为均匀，进而使得硅油可对于后传动轴的任意轴向位置上的内叶片进行均匀的搅动，以使得转矩的传递更为平滑。

与此同时，第一助流孔与第二助流孔中的多孔段设置，以及任意助流孔中第一孔段与第三孔段之间的长度差使得外/内叶片两侧产生压差，以使得硅油在压差影响下，其通过第一助流孔/第二助流孔时的流速得以提高，进而使得壳体内部的硅油的流动速度，以及其扩散效率均可得以显著改善，以使得本申请中的转矩调节装置的工作性能得以显著提高。

本实施例其余特征与优点均与实施例1相同。

实施例3

作为本发明的一种改进，如图1所示，所述外叶片组4之中，其背离第一推进装置的侧端面之上设置有辅助压缩弹簧20，辅助压缩弹簧20连接至壳体3的内端面；所述内叶片组5之中，其背离第二推进装置的侧端面之上设置有辅助压缩弹簧20，辅助压缩弹簧20连接至壳体3的内端面。

采用上述设计，其可通过辅助压缩弹簧的设置使得壳体内部的硅油恢复正常工作温度后，外叶片组与内叶片组可通过辅助压缩弹簧的作用迅速回归其初始位置，以避免车辆脱离滑转状态后，外叶片组与内叶片组仍然贴合从而导致其转矩传递过大，进而造成不必要的消耗以及对相关部件的损坏。

本实施例其余特征与优点均与实施例2相同。

实施例4

作为本发明的一种改进，如图8所示，所述适用于车辆适时四驱系统的自适应转矩调节装置之中设置有辅助冷却装置，其固定于壳体3的外壁之上；所述辅助冷却装置之中包括有冷却腔体21，以及一根在冷却腔体21内部进行延伸的冷却管道22，冷却腔体21内部填充有冷凝剂；所述冷却管道22的两端分别经由壳体3两侧延伸至壳体3内部；所述冷却管道22于壳体内部的端部分别为进液端221与出液端222，进液端221与出液端222分别设置有单向阀，且进液端与出液端的单向阀安装方向彼此相反。

上述进液端221、出液端222以及进油孔10中的单向阀均采用立式升降式单向阀，其与壳体以及腔体之间均采用螺纹连接。

采用上述技术方案，其可通过辅助冷却装置的设置，使得壳体内部的硅油在车辆滑转而导致其受热膨胀时，硅油通过冷却管道的进液端流入冷却管道内，并使得其自冷却腔体内通过，从而与冷却腔体中的冷凝剂之间发生热交换继而冷却；待进入冷却管道内的硅油冷却后，其经由冷却管道出液口输出至壳体内部，并于受热状态下的硅油相混合。上述步骤在硅油受热膨胀状态下（指硅油充满壳体并继续膨胀时）会往复进行，从而使得壳体内部的硅油逐渐得以冷却，进而避免硅油温度持续过高对硅油的粘性，以及壳体内其它部件造成影响。

与此同时，上述辅助冷却装置中，冷却管道进中液端与出液端的单向阀使得硅油仅能在冷却管道内保持固定流向，其一方面可确保进入冷却管道内的硅油具有足够的运动路径使其冷却；另一方面，冷却管道的单向设置使得单位时间内通入冷却管道内硅油的流量得以控制，同时，由于冷却管道相较于壳体的直径为小径管道，其使得辅助冷却装置工作过程中，得以冷却工作的硅油较于壳体内部的硅油始终保持在较小范围内，从而壳体内的硅油以较为平缓的速率得以冷却，进而在避免硅油温度过热的同时，有效防止了外叶片与内叶片的过早分离以对四驱效果的影响。

本实施例其余特征与优点均与实施例3相同。

Claims (4)

1.一种适用于车辆适时四驱系统的自适应转矩调节装置，其特征在于，所述适用于车辆适时四驱系统的自适应转矩调节装置包括有前传动轴、后传动轴以及壳体，前传动轴与壳体之间通过螺栓固定连接，后传动轴延伸至壳体内部，所述壳体内部设置有外叶片组与内叶片组，外叶片组包括有多片在壳体径向上延伸的外叶片，内叶片组包括有多片在壳体径向上延伸的内叶片，所述外叶片组中任意两片相邻的外叶片之间，以及内叶片组中任意两片相邻的内叶片之间均通过隔离环进行连接；所述壳体内壁之上设置有内花键，所述后传动轴的侧端面之上设置有外花键，所述外叶片组之中设置有外花键，其与壳体之上的内花键相连接，所述内叶片组之中设置有内花键，其与后传动轴之上的外花键相连接，外叶片组中的多片外叶片以及内叶片组中的多片内叶片彼此交错排列，且任意两片相邻的外叶片与内叶片之间存在一定间距；所述壳体内部填充有硅油，所述外叶片与内叶片之中设置有用于供硅油通过的助流孔；

任意两片相邻的外叶片与内叶片中，其相对端面之上分别设置有成环形分布的辅助摩擦带，辅助摩擦带中设置有密集分布的金属颗粒，且任意两片相邻的外叶片与内叶片的相对端面之上的辅助摩擦带于同一竖直平面之上的投影彼此相交；

所述外叶片组的侧端部设置有第一推进装置，其包括有固定于壳体内壁之上的第一推进腔体，以及经由第一推进腔体内部延伸至其外部的第一推进杆件，所述第一推进杆件平行于壳体轴线进行延伸，且其与外叶片组的侧端面相连接；所述第一推进腔体与壳体内部的相对端面之上设置进油孔，第一推进杆件于第一推进腔体内部的端部设置有在竖直方式上延伸的限位盘，限位盘与第一推进腔体中第一推进杆件所在的侧端面之间设置有压缩弹簧；所述内叶片组的侧端部设置有第二推进装置，其包括有固定于壳体内壁之上的第二推进腔体，以及经由第二推进腔体内部延伸至其外部的第二推进杆件，所述第二推进杆件平行于后传动轴的轴线进行延伸，且其与内叶片组的侧端面相连接；所述第二推进腔体与壳体内部的相对端面之上设置进油孔，第二推进杆件于第二推进腔体内部的端部设置有在竖直方式上延伸的限位盘，限位盘与第二推进腔体中第二推进杆件所在的侧端面之间设置有压缩弹簧；所述壳体之中，第一推进装置与第二推进装置分别位于壳体的两侧；

所述第一推进腔体的进油孔之中设置有单向阀，所述第一推进腔体之中设置有多个感温端块，每一个感温端块均由第一推进腔体的内部延伸至壳体内部；所述第二推进腔体的进油孔之中设置有单向阀，所述第二推进腔体之中设置有多个感温端块，每一个感温端块均由第二推进腔体的内部延伸至壳体内部；所述感温端块采用铂制成；

所述壳体之中，其与后传动轴的相交一侧设置有密封端盖，所述壳体内部的两端分别设置有密封轴承，其固定连接于壳体的内壁之上，两个密封轴承均与后传动轴相连接；所述密封端盖与密封轴承之中分别设置有橡胶密封圈；所述外叶片组中，每一个外叶片之中均设置有多个沿其轴向进行延伸的第一助流孔，多个第一助流孔关于外叶片的轴线成旋转对称；所述第一助流孔包括有第一孔段、第二孔段以及第三孔段，其中，第一孔段与第三孔段分别延伸至外叶片的侧端面，第二孔段在第一孔段与第三孔段之间进行延伸，所述第一孔段与第三孔段的直径均在第二孔段朝向外叶片侧端面的延伸方向上逐渐增加；同一片外叶片之上的多个第一助流孔中，至多有1/2个第一助流孔的第一孔段的长度大于第三孔段的长度；

所述内叶片组中，每一个内叶片之中均设置有多个沿其轴向进行延伸的第二助流孔，多个第二助流孔关于内叶片的轴线成旋转对称；所述第二助流孔包括有第一孔段、第二孔段以及第三孔段，其中，第一孔段与第三孔段分别延伸至内叶片的侧端面，第二孔段在第一孔段与第三孔段之间进行延伸，所述第一孔段与第三孔段的直径均在第二孔段朝向内叶片侧端面的延伸方向上逐渐增加；同一片内叶片之上的多个第二助流孔中，至多有1/2个第二助流孔的第一孔段的长度大于第三孔段的长度。

2.按照权利要求1所述的适用于车辆适时四驱系统的自适应转矩调节装置，其特征在于，所述壳体内部分别设置有至少四个第一推进装置，以及至少四个第二推进装置；多个第一推进装置均位于壳体的同一侧，且其关于壳体的轴线成旋转对称，多个第二推进装置均位于壳体的同一侧，且其关于后传动轴的轴线成旋转对称。

3.按照权利要求2所述的适用于车辆适时四驱系统的自适应转矩调节装置，其特征在于，所述外叶片组之中，其背离第一推进装置的侧端面之上设置有辅助压缩弹簧，辅助压缩弹簧连接至壳体的内端面；所述内叶片组之中，其背离第二推进装置的侧端面之上设置有辅助压缩弹簧，辅助压缩弹簧连接至壳体的内端面。

4.按照权利要求3所述的适用于车辆适时四驱系统的自适应转矩调节装置，其特征在于，所述适用于车辆适时四驱系统的自适应转矩调节装置之中设置有辅助冷却装置，其固定于壳体的外壁之上；所述辅助冷却装置之中包括有冷却腔体，以及至少一根在冷却腔体内部进行延伸的冷却管道，冷却腔体内部填充有冷凝剂；所述冷却管道的两端分别经由壳体两侧延伸至壳体内部；所述冷却管道于壳体内部的端部分别为进液端与出液端，进液端与出液端分别设置有单向阀，且进液端与出液端的单向阀安装方向彼此相反。