CN105402358A - 差速器外差速锁 - Google Patents

Abstract

差速器外差速锁，包括两根副轴，和安装在两根副轴上的两个副轮与两个旋帽，在副轴外安装有两个液压缸；其特征在于：差速器安装在两个车轮之间，差速器与上车轮由上轮轴连接，差速器与下车轮由下轮轴连接，差速器与上车轮之间的上轮轴外圆周上安装一个上轮轴外齿轮，上轮轴外齿轮的外侧安装一个上副轮，上副轮的外轮齿与上轮轴外齿轮的外轮齿相匹配相啮合旋转，上副轮安装在上副轴的上端，上副轴的下端有上副轴下端外螺纹，上副轴下端外螺纹外套拧有一个上旋帽，上旋帽的下端面有上旋帽下端面齿，上旋帽的内孔有上旋帽内螺纹，上旋帽内螺纹与上副轴下端外螺纹相匹配相啮合，上旋帽下端面齿下侧对应有下旋帽上端面齿、下副轴和下副轮，上旋帽下端面齿与下旋帽上端面齿啮合为差速锁锁闭。

Description

差速器外差速锁

技术领域

本发明涉及差速器外差速锁，适用于所有的汽车差速器，属差速器科学技术领域。

背景技术

差速器和差速锁在现代汽车中的使用非常普遍，但现在很多差速锁都是装在差速器内，而且其差速锁都是由差速器两侧的车轮速度差导致自动锁住，这种方式对于智能汽车来说就过于简单了，因为不同类型的汽车要求不同，比如小型汽车、SUV、客车、小型货车、大货车、赛车它们的打滑漂移轨迹都不一样，本发明是利用差速器外安装的差速锁，并且利用汽车的CPU设置差速器两侧车轮的旋转速度差异值及两侧车轮的旋转速度绝对值，来启动或关闭差速锁，以适应不同类型的汽车和不同要求的汽车的需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种将差速锁安装在差速器外并由汽车CPU控制液压启动差速锁的差速器外差速锁。

差速器外差速锁，包括两根副轴，和安装在两根副轴上的两个副轮与两个旋帽，在副轴外安装有两个液压缸；其特征在于：

1、差速器安装在两个车轮之间，差速器与上侧的上车轮由上轮轴连接，差速器与下侧的下车轮由下轮轴连接，差速器的轴心线与上车轮、下车轮、上轮轴、下轮轴的轴心线重叠，发动机的旋转动力通过差速器输入到上轮轴和下轮轴，差速器与上车轮之间的上轮轴外圆周上固定安装有一个上轮轴外齿轮，上轮轴外齿轮的轴心线与上轮轴的轴心线重叠，上轮轴外齿轮远离上轮轴的外侧安装有一个上副轮，上副轮为一个具有外轮齿的齿轮，上副轮的外轮齿与上轮轴外齿轮的外轮齿相匹配相啮合旋转，上副轮的轮齿为直齿，上轮轴外齿轮的轮齿也为直齿，上轮轴外齿轮的轮齿长度比上副轮的轮齿长度长，使上副轮的轮齿可以在上轮轴外齿轮的轮齿上做顺上副轮和上轮轴外齿轮的中心轴线方向移动，上副轮固定安装在一根上副轴的上端，上副轮的轴心线与上副轴的轴心线重叠，上副轮的外径比上副轴的外径大，上副轴的下端有上副轴下端外螺纹，上副轴下端的上副轴下端外螺纹外套拧有一个上旋帽，上旋帽的下端面有上旋帽下端面齿，上旋帽的内孔有上旋帽内螺纹，上旋帽内螺纹与上副轴下端外螺纹相匹配相啮合，使上旋帽可以拧在上副轴的下端：上旋帽正向旋转使上旋帽向上移动、上旋帽反向旋转使上旋帽向下移动，上旋帽的上端面固定连接有一个上旋拧弹簧，上旋拧弹簧的上端与上旋拧弹簧上固定环的下侧面固定连接，上旋拧弹簧上固定环固定安装在上副轴的外圆表面，上旋拧弹簧的弹簧圈套在上副轴上，上旋拧弹簧的弹簧圈内径为R，上副轴的外径为r，R＞2r，使上旋帽旋转带动上旋拧弹簧的下端绕上副轴旋转并旋拧上旋拧弹簧，从而使上旋拧弹簧形成一个旋转回复力，使在上旋帽不再受到外力作用时，上旋帽可以在上旋拧弹簧旋转回复力作用下，旋转回复到上副轴的下端头旋进到上旋帽内孔长度三分之二的位置，即此时上副轴的下端头距离上旋帽内孔最深处的距离为上旋帽内孔长度的三分之一，在上副轴的上旋拧弹簧上固定环上侧面与上副轮的下侧面之间固定安装有一个上轴承，上轴承的下侧面有一个上轴承挡圈，使上轴承的外圈只能绕上副轴的轴心线旋转，而不能顺上副轴的轴心线方向移动，上轴承的外圈上固定安装有一根上液压推力支杆，上液压推力支杆与上副轴的径向线平行，上液压推力支杆远离上副轴的一端朝向上副轮的侧面与上液压缸的液压活塞相连接，上液压缸的液压缸套顶部有一根上液压管，上液压缸的液压缸套固定在车架上，使上液压缸的液压活塞被上液压管输入的液压油向下推压液压活塞并使液压活塞向下移动时，能推动上液压推力支杆并带动上轴承和上副轴及上旋帽向下移动，从而使上旋帽的上旋帽下端面齿与下旋帽的下旋帽上端面齿靠近，上副轮的上端面固定安装有一个上推力轴承，上推力轴承的轴心线与上副轴的轴心线重叠，上推力轴承的上端面固定安装有一根上拉弹簧，上拉弹簧的上端固定安装在上拉弹簧固定杆上，上拉弹簧固定杆固定安装在车架上。

2、差速器与下车轮之间的下轮轴外圆周上固定安装有一个下轮轴外齿轮，下轮轴外齿轮的轴心线与下轮轴的轴心线重叠，下轮轴外齿轮远离下轮轴的外侧安装有一个下副轮，下副轮为一个具有外轮齿的齿轮，下副轮的外轮齿与下轮轴外齿轮的外轮齿相匹配相啮合旋转，下副轮的轮齿为直齿，下轮轴外齿轮的轮齿也为直齿，下轮轴外齿轮的轮齿长度比下副轮的轮齿长度长，使下副轮的轮齿可以在下轮轴外齿轮的轮齿上做顺下副轮和下轮轴外齿轮的中心轴线方向移动，下副轮固定安装在一根下副轴的下端，下副轮的轴心线与下副轴的轴心线重叠，下副轮的外径比下副轴的外径大，下副轴的上端有下副轴上端外螺纹，下副轴上端的下副轴上端外螺纹外套拧有一个下旋帽，下旋帽的上端面有下旋帽上端面齿，下旋帽的内孔有下旋帽内螺纹，下旋帽内螺纹与下副轴上端外螺纹相匹配相啮合，下副轴上端的下副轴上端外螺纹与上副轴下端的上副轴下端外螺纹螺纹方向相反，使下旋帽可以拧在下副轴的上端：下旋帽正向旋转使下旋帽向下移动、下旋帽反向旋转使下旋帽向上移动，下旋帽的下端面固定连接有一个下旋拧弹簧，下旋拧弹簧的下端与下旋拧弹簧下固定环的上侧面固定连接，下旋拧弹簧下固定环固定安装在下副轴的外圆表面，下旋拧弹簧的弹簧圈套在下副轴上，下旋拧弹簧的弹簧圈内径为R，下副轴的外径为r，R＞2r，使下旋帽旋转带动下旋拧弹簧的上端绕下副轴旋转并旋拧下旋拧弹簧，从而使下旋拧弹簧形成一个旋转回复力，使在下旋帽不再受到外力作用时，下旋帽可以在下旋拧弹簧旋转回复力作用下，旋转回复到下副轴的上端头旋进到下旋帽内孔长度三分之二的位置，即此时下副轴的上端头距离下旋帽内孔最深处的距离为下旋帽内孔长度的三分之一，在下副轴的下旋拧弹簧下固定环下侧面与下副轮的上侧面之间固定安装有一个下轴承，下轴承的上侧面有一个下轴承挡圈，使下轴承的外圈只能绕下副轴的轴心线旋转，而不能顺下副轴的轴心线方向移动，下轴承的外圈上固定安装有一根下液压推力支杆，下液压推力支杆与下副轴的径向线平行，下液压推力支杆远离下副轴的一端朝向下副轮的侧面与下液压缸的液压活塞相连接，下液压缸的液压缸套顶部有一根下液压管，下液压缸的液压缸套固定在车架上，使下液压缸的液压活塞被下液压管输入的液压油向上推压液压活塞并使液压活塞向上移动时，能推动下液压推力支杆并带动下轴承和下副轴及下旋帽向上移动，从而使下旋帽的下旋帽上端面齿与上旋帽的上旋帽下端面齿靠近，下副轮的下端面固定安装有一个下推力轴承，下推力轴承的轴心线与下副轴的轴心线重叠，下推力轴承的下端面固定安装有一根下拉弹簧，下拉弹簧的下端固定安装在下拉弹簧固定杆上，下拉弹簧固定杆固定安装在车架上。

3、当上副轴的旋转速度小于下副轴的旋转速度时，上旋帽下端面齿与下旋帽上端面齿相啮合旋转，使上旋帽和下旋帽同时向上移动，移动距离达到上旋帽和下旋帽内孔长度的的三分之一距离时，上旋帽的上端面顶靠在上副轴下端的上副轴下端外螺纹的上边缘上而使上旋帽和下旋帽停止向上移动，此时，下副轴的旋转力作用于上副轴上，这个作用力使上旋帽和下旋帽很快形成同一速度旋转，在上旋帽和下旋帽旋转向下移动或旋转向上移动的过程中，上旋帽旋转旋拧着上旋拧弹簧变形、和下旋帽旋转旋拧着下旋拧弹簧变形，当上副轴的旋转速度和下副轴的旋转速度相同时，上旋帽下端面齿与下旋帽上端面齿相啮合旋转但不受上副轴或下副轴的旋转作用力，所以此时上旋帽在上旋拧弹簧旋转回复力作用下旋转回复到上副轴的下端头旋进到上旋帽内孔长度三分之二的位置、和下旋帽在下旋拧弹簧旋转回复力作用下旋转回复到下副轴的上端头旋进到下旋帽内孔长度三分之二的位置，此时，上旋拧弹簧和下旋拧弹簧处于非变形状态；当差速器两端的上副轴和下副轴的旋转速度再次出现不一致时，相啮合旋转的上旋帽和下旋帽从旋转速度高的副轴向旋转速度低的副轴方向移动，移动上旋帽和下旋帽内孔长度的的三分之一距离并到达副轴外螺纹的边缘而停止移动后，上副轴和下副轴的旋转速度重新达到一致，由于上旋帽和下旋帽只需旋转几圈或十几圈就可以使上旋帽和下旋帽移动距离达到上旋帽和下旋帽内孔长度的的三分之一距离，因此，在上副轴和下副轴的旋转速度不一致时，重新达到上副轴和下副轴的旋转速度一致所需的时间短，一般为0.1秒到几秒，所以，这种结构对于汽车行驶中突然出现不平场地时能表现出极大的灵活性和快速调节能力。

4、在差速锁未锁闭时，即差速锁的上旋帽下端面齿与下旋帽上端面齿未接触啮合旋转时，差速器正常工作，此时，上轮轴、上车轮和下轮轴、下车轮的旋转速度可能不一样，当差速锁需要锁闭时，即上车轮和下车轮的旋转速度需要一样时，CPU发送信号启动差速锁，首先，使上液压管和下液压管分别给上液压缸和下液压缸注入液压油，使上液压缸的液压活塞向下移动，带动上液压推力支杆和上副轴克服上拉弹簧的弹簧力作用向下移动，同时使下液压缸的液压活塞向上移动，带动下液压推力支杆和下副轴向上移动，从而使安装在上副轴下端的上旋帽下端头的上旋帽下端面齿与安装在下副轴上端的下旋帽上端头的下旋帽上端面齿相接触相啮合旋转，因为在上旋帽下端面齿与下旋帽上端面齿相接触相啮合之前，上旋帽下端面齿随上副轴同速同方向旋转，下旋帽上端面齿随下副轴同速同方向旋转，而且上副轴与下副轴同方向不同速度旋转，所以当上副轴的旋转速度大于下副轴的旋转速度时，上旋帽下端面齿与下旋帽上端面齿相啮合旋转，使上旋帽和下旋帽同时向下移动，移动距离达到上旋帽和下旋帽内孔长度的的三分之一距离时，下旋帽的下端面顶靠在下副轴上端的下副轴上端外螺纹的下边缘上而使上旋帽和下旋帽停止向下移动，此时，上副轴的旋转力作用于下副轴上，这个作用力使上旋帽和下旋帽很快形成同一速度旋转，从而使差速锁锁闭程序完成。

5、当差速锁需要开锁时，即上车轮和下车轮的旋转速度需要不一样时，CPU发送信号启动差速锁，使上液压管和下液压管分别给上液压缸和下液压缸泄压回收液压油，因为上拉弹簧的弹簧回复力作用，使上液压推力支杆和上副轴向上移动，带动上液压缸的液压活塞向上移动，同时因为下拉弹簧的弹簧回复力作用，使下液压推力支杆和下副轴向下移动，带动下液压缸的液压活塞向下移动，从而使安装在上副轴下端的上旋帽下端头的上旋帽下端面齿与安装在下副轴上端的下旋帽上端头的下旋帽上端面齿分离而各自旋转，最终使差速锁开锁程序完成。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明是通过CPU的程序控制，与机械式的差速锁相比，具有比较多的优势和灵活性，特别是对于有不同需求的车手选择性比较大，也给以后的定制式生产带来方便。

2、CPU控制可以设置手机关闭，这是机械式差速锁做不到的。

3、本发明的两套副轴和旋帽的螺纹旋转作用，即使两副轴上的旋帽啮合具有缓冲作用而不打齿，又使两车轮的旋转在出现瞬时的不平衡时，两相啮合的旋帽具有向一侧移动而使两车轮重新达到平衡的优势。

附图说明

图1是本发明实施例的剖面结构示意图；

图2是图1所示实施例中P放大示意图；

图3是图1所示实施例中Q放大示意图。

图1-3中：1、上轮轴2、上车轮3、上拉弹簧固定杆4、上拉弹簧5、上轮轴外齿轮6、上副轮7、上轴承8、上旋拧弹簧上固定环9、上旋拧弹簧10、上旋帽11、上副轴12、下旋帽13、下副轴14、差速器15、下旋拧弹簧16、下旋拧弹簧下固定环17、下轮轴外齿轮18、下轴承19、下车轮20、下轮轴21、下拉弹簧固定杆22、下拉弹簧23、下液压管24、下推力轴承25、下副轮26、下液压缸27、下液压推力支杆28、下轴承挡圈29、下旋帽上端面齿30、上旋帽下端面齿31、上轴承挡圈32、上液压推力支杆33、上液压缸34、上推力轴承35、上液压管36、下副轴上端外螺纹37、下旋帽内螺纹38、上旋帽内螺纹39、上副轴下端外螺纹40、液压活塞41、液压缸套。

具体实施方式

在图1—3所示的实施例中，差速器外差速锁，包括两根副轴，和安装在两根副轴上的两个副轮与两个旋帽，在副轴外安装有两个液压缸；其特征在于：差速器14安装在两个车轮之间，差速器14与上侧的上车轮2由上轮轴1连接，差速器14与下侧的下车轮19由下轮轴20连接，差速器14的轴心线与上车轮2、下车轮19、上轮轴1、下轮轴20的轴心线重叠，发动机的旋转动力通过差速器14输入到上轮轴1和下轮轴20，差速器14与上车轮2之间的上轮轴1外圆周上固定安装有一个上轮轴外齿轮5，上轮轴外齿轮5的轴心线与上轮轴1的轴心线重叠，上轮轴外齿轮5远离上轮轴1的外侧安装有一个上副轮6，上副轮6为一个具有外轮齿的齿轮，上副轮6的外轮齿与上轮轴外齿轮5的外轮齿相匹配相啮合旋转，上副轮6的轮齿为直齿，上轮轴外齿轮5的轮齿也为直齿，上轮轴外齿轮5的轮齿长度比上副轮6的轮齿长度长，使上副轮6的轮齿可以在上轮轴外齿轮5的轮齿上做顺上副轮6和上轮轴外齿轮5的中心轴线方向移动，上副轮6固定安装在一根上副轴11的上端，上副轮6的轴心线与上副轴11的轴心线重叠，上副轮6的外径比上副轴11的外径大，上副轴11的下端有上副轴下端外螺纹39，上副轴11下端的上副轴下端外螺纹39外套拧有一个上旋帽10，上旋帽10的下端面有上旋帽下端面齿30，上旋帽10的内孔有上旋帽内螺纹38，上旋帽内螺纹38与上副轴下端外螺纹39相匹配相啮合，使上旋帽10可以拧在上副轴11的下端：上旋帽10正向旋转使上旋帽10向上移动、上旋帽10反向旋转使上旋帽10向下移动，上旋帽10的上端面固定连接有一个上旋拧弹簧9，上旋拧弹簧9的上端与上旋拧弹簧上固定环8的下侧面固定连接，上旋拧弹簧上固定环8固定安装在上副轴11的外圆表面，上旋拧弹簧9的弹簧圈套在上副轴11上，上旋拧弹簧9的弹簧圈内径为R，上副轴11的外径为r，R＞2r，使上旋帽10旋转带动上旋拧弹簧9的下端绕上副轴11旋转并旋拧上旋拧弹簧9，从而使上旋拧弹簧9形成一个旋转回复力，使在上旋帽10不再受到外力作用时，上旋帽10可以在上旋拧弹簧9旋转回复力作用下，旋转回复到上副轴11的下端头旋进到上旋帽10内孔长度三分之二的位置，即此时上副轴11的下端头距离上旋帽10内孔最深处的距离为上旋帽10内孔长度的三分之一，在上副轴11的上旋拧弹簧上固定环8上侧面与上副轮6的下侧面之间固定安装有一个上轴承7，上轴承7的下侧面有一个上轴承挡圈31，使上轴承7的外圈只能绕上副轴11的轴心线旋转，而不能顺上副轴11的轴心线方向移动，上轴承7的外圈上固定安装有一根上液压推力支杆32，上液压推力支杆32与上副轴11的径向线平行，上液压推力支杆32远离上副轴11的一端朝向上副轮6的侧面与上液压缸33的液压活塞40相连接，上液压缸33的液压缸套41顶部有一根上液压管35，上液压缸33的液压缸套41固定在车架上，使上液压缸33的液压活塞40被上液压管35输入的液压油向下推压液压活塞40并使液压活塞40向下移动时，能推动上液压推力支杆32并带动上轴承7和上副轴11及上旋帽10向下移动，从而使上旋帽10的上旋帽下端面齿30与下旋帽12的下旋帽上端面齿29靠近，上副轮6的上端面固定安装有一个上推力轴承34，上推力轴承34的轴心线与上副轴11的轴心线重叠，上推力轴承34的上端面固定安装有一根上拉弹簧4，上拉弹簧4的上端固定安装在上拉弹簧固定杆3上，上拉弹簧固定杆3固定安装在车架上。

差速器14与下车轮19之间的下轮轴20外圆周上固定安装有一个下轮轴外齿轮17，下轮轴外齿轮17的轴心线与下轮轴20的轴心线重叠，下轮轴外齿轮17远离下轮轴20的外侧安装有一个下副轮25，下副轮25为一个具有外轮齿的齿轮，下副轮25的外轮齿与下轮轴外齿轮17的外轮齿相匹配相啮合旋转，下副轮25的轮齿为直齿，下轮轴外齿轮17的轮齿也为直齿，下轮轴外齿轮17的轮齿长度比下副轮25的轮齿长度长，使下副轮25的轮齿可以在下轮轴外齿轮17的轮齿上做顺下副轮25和下轮轴外齿轮17的中心轴线方向移动，下副轮25固定安装在一根下副轴13的下端，下副轮25的轴心线与下副轴13的轴心线重叠，下副轮25的外径比下副轴13的外径大，下副轴13的上端有下副轴上端外螺纹36，下副轴13上端的下副轴上端外螺纹36外套拧有一个下旋帽12，下旋帽12的上端面有下旋帽上端面齿29，下旋帽12的内孔有下旋帽内螺纹37，下旋帽内螺纹37与下副轴上端外螺纹36相匹配相啮合，下副轴13上端的下副轴上端外螺纹36与上副轴11下端的上副轴下端外螺纹39螺纹方向相反，使下旋帽12可以拧在下副轴13的上端：下旋帽12正向旋转使下旋帽12向下移动、下旋帽12反向旋转使下旋帽12向上移动，下旋帽12的下端面固定连接有一个下旋拧弹簧15，下旋拧弹簧15的下端与下旋拧弹簧下固定环16的上侧面固定连接，下旋拧弹簧下固定环16固定安装在下副轴13的外圆表面，下旋拧弹簧15的弹簧圈套在下副轴13上，下旋拧弹簧15的弹簧圈内径为R，下副轴13的外径为r，R＞2r，使下旋帽12旋转带动下旋拧弹簧15的上端绕下副轴13旋转并旋拧下旋拧弹簧15，从而使下旋拧弹簧15形成一个旋转回复力，使在下旋帽12不再受到外力作用时，下旋帽12可以在下旋拧弹簧15旋转回复力作用下，旋转回复到下副轴13的上端头旋进到下旋帽12内孔长度三分之二的位置，即此时下副轴13的上端头距离下旋帽12内孔最深处的距离为下旋帽12内孔长度的三分之一，在下副轴13的下旋拧弹簧下固定环16下侧面与下副轮25的上侧面之间固定安装有一个下轴承18，下轴承18的上侧面有一个下轴承挡圈28，使下轴承18的外圈只能绕下副轴13的轴心线旋转，而不能顺下副轴13的轴心线方向移动，下轴承18的外圈上固定安装有一根下液压推力支杆27，下液压推力支杆27与下副轴13的径向线平行，下液压推力支杆27远离下副轴13的一端朝向下副轮25的侧面与下液压缸26的液压活塞相连接，下液压缸26的液压缸套顶部有一根下液压管23，下液压缸26的液压缸套固定在车架上，使下液压缸26的液压活塞被下液压管23输入的液压油向上推压液压活塞并使液压活塞向上移动时，能推动下液压推力支杆27并带动下轴承18和下副轴13及下旋帽12向上移动，从而使下旋帽12的下旋帽上端面齿29与上旋帽10的上旋帽下端面齿30靠近，下副轮25的下端面固定安装有一个下推力轴承24，下推力轴承24的轴心线与下副轴13的轴心线重叠，下推力轴承24的下端面固定安装有一根下拉弹簧22，下拉弹簧22的下端固定安装在下拉弹簧固定杆21上，下拉弹簧固定杆21固定安装在车架上。

当上副轴11的旋转速度小于下副轴13的旋转速度时，上旋帽下端面齿30与下旋帽上端面齿29相啮合旋转，使上旋帽10和下旋帽12同时向上移动，移动距离达到上旋帽10和下旋帽12内孔长度的的三分之一距离时，上旋帽10的上端面顶靠在上副轴11下端的上副轴下端外螺纹39的上边缘上而使上旋帽10和下旋帽12停止向上移动，此时，下副轴13的旋转力作用于上副轴11上，这个作用力使上旋帽10和下旋帽12很快形成同一速度旋转，在上旋帽10和下旋帽12旋转向下移动或旋转向上移动的过程中，上旋帽10旋转旋拧着上旋拧弹簧9变形、和下旋帽12旋转旋拧着下旋拧弹簧15变形，当上副轴11的旋转速度和下副轴13的旋转速度相同时，上旋帽下端面齿30与下旋帽上端面齿29相啮合旋转但不受上副轴11或下副轴13的旋转作用力，所以此时上旋帽10在上旋拧弹簧9旋转回复力作用下旋转回复到上副轴11的下端头旋进到上旋帽10内孔长度三分之二的位置、和下旋帽12在下旋拧弹簧15旋转回复力作用下旋转回复到下副轴13的上端头旋进到下旋帽12内孔长度三分之二的位置，此时，上旋拧弹簧9和下旋拧弹簧15处于非变形状态；当差速器两端的上副轴11和下副轴13的旋转速度再次出现不一致时，相啮合旋转的上旋帽10和下旋帽12从旋转速度高的副轴向旋转速度低的副轴方向移动，移动上旋帽10和下旋帽12内孔长度的的三分之一距离并到达副轴外螺纹的边缘而停止移动后，上副轴11和下副轴13的旋转速度重新达到一致，由于上旋帽10和下旋帽12只需旋转几圈或十几圈就可以使上旋帽10和下旋帽12移动距离达到上旋帽10和下旋帽12内孔长度的的三分之一距离，因此，在上副轴11和下副轴13的旋转速度不一致时，重新达到上副轴11和下副轴13的旋转速度一致所需的时间非常短，所以，这种结构对于汽车行驶中突然出现不平场地时能表现出极大的灵活性和快速调节能力。

在差速锁未锁闭时，即差速锁的上旋帽下端面齿30与下旋帽上端面齿29未接触啮合旋转时，差速器14正常工作，此时，上轮轴1、上车轮2和下轮轴20、下车轮19的旋转速度可能不一样，当差速锁需要锁闭时，即上车轮2和下车轮19的旋转速度需要一样时，CPU发送信号启动差速锁，首先，使上液压管35和下液压管23分别给上液压缸33和下液压缸26注入液压油，使上液压缸33的液压活塞40向下移动，带动上液压推力支杆32和上副轴11克服上拉弹簧4的弹簧力作用向下移动，同时使下液压缸26的液压活塞向上移动，带动下液压推力支杆27和下副轴13向上移动，从而使安装在上副轴11下端的上旋帽10下端头的上旋帽下端面齿30与安装在下副轴13上端的下旋帽12上端头的下旋帽上端面齿29相接触相啮合旋转，因为在上旋帽下端面齿30与下旋帽上端面齿29相接触相啮合之前，上旋帽下端面齿30随上副轴11同速同方向旋转，下旋帽上端面齿29随下副轴13同速同方向旋转，而且上副轴11与下副轴13同方向不同速度旋转，所以当上副轴11的旋转速度大于下副轴13的旋转速度时，上旋帽下端面齿30与下旋帽上端面齿29相啮合旋转，使上旋帽10和下旋帽12同时向下移动，移动距离达到上旋帽10和下旋帽12内孔长度的的三分之一距离时，下旋帽12的下端面顶靠在下副轴13上端的下副轴上端外螺纹36的下边缘上而使上旋帽10和下旋帽12停止向下移动，此时，上副轴11的旋转力作用于下副轴13上，这个作用力使上旋帽10和下旋帽12很快形成同一速度旋转，从而使差速锁锁闭程序完成。

当差速锁需要开锁时，即上车轮2和下车轮19的旋转速度需要不一样时，CPU发送信号启动差速锁，使上液压管35和下液压管23分别给上液压缸33和下液压缸26泄压回收液压油，因为上拉弹簧4的弹簧回复力作用，使上液压推力支杆32和上副轴11向上移动，带动上液压缸33的液压活塞40向上移动，同时因为下拉弹簧22的弹簧回复力作用，使下液压推力支杆27和下副轴13向下移动，带动下液压缸26的液压活塞向下移动，从而使安装在上副轴11下端的上旋帽10下端头的上旋帽下端面齿30与安装在下副轴13上端的下旋帽12上端头的下旋帽上端面齿29分离而各自旋转，最终使差速锁开锁程序完成。

Claims (3)

1.差速器外差速锁，包括两根副轴，和安装在两根副轴上的两个副轮与两个旋帽，在副轴外安装有两个液压缸；其特征在于：差速器（140安装在两个车轮之间，差速器（14）与上侧的上车轮（2）由上轮轴（1）连接，差速器（14）与下侧的下车轮（19）由下轮轴（20）连接，差速器（14）的轴心线与上车轮（2）、下车轮（19）、上轮轴（1）、下轮轴（20）的轴心线重叠，发动机的旋转动力通过差速器（14）输入到上轮轴（1）和下轮轴（20），差速器（14）与上车轮（2）之间的上轮轴（1）外圆周上固定安装有一个上轮轴外齿轮（5），上轮轴外齿轮（5）的轴心线与上轮轴（1）的轴心线重叠，上轮轴外齿轮（5）远离上轮轴（1）的外侧安装有一个上副轮（6），上副轮（6）为一个具有外轮齿的齿轮，上副轮（6）的外轮齿与上轮轴外齿轮（5）的外轮齿相匹配相啮合旋转，上副轮（6）的轮齿为直齿，上轮轴外齿轮（5）的轮齿也为直齿，上轮轴外齿轮（5）的轮齿长度比上副轮（6）的轮齿长度长，使上副轮（6）的轮齿可以在上轮轴外齿轮（5）的轮齿上做顺上副轮（6）和上轮轴外齿轮（5）的中心轴线方向移动，上副轮（6）固定安装在一根上副轴（11）的上端，上副轮（6）的轴心线与上副轴（11）的轴心线重叠，上副轮（6）的外径比上副轴（11）的外径大，上副轴（11）的下端有上副轴下端外螺纹（39），上副轴（11）下端的上副轴下端外螺纹（39）外套拧有一个上旋帽（10），上旋帽（10）的下端面有上旋帽下端面齿（30），上旋帽（10）的内孔有上旋帽内螺纹（38），上旋帽内螺纹（38）与上副轴下端外螺纹（39）相匹配相啮合，使上旋帽（10）可以拧在上副轴（11）的下端：上旋帽（10）正向旋转使上旋帽（10）向上移动、上旋帽（10）反向旋转使上旋帽（10）向下移动，上旋帽（10）的上端面固定连接有一个上旋拧弹簧（9），上旋拧弹簧（9）的上端与上旋拧弹簧上固定环（8）的下侧面固定连接，上旋拧弹簧上固定环（8）固定安装在上副轴（11）的外圆表面，上旋拧弹簧（9）的弹簧圈套在上副轴（11）上，上旋拧弹簧（9）的弹簧圈内径为R，上副轴（11）的外径为r，R＞2r，使上旋帽（10）旋转带动上旋拧弹簧（9）的下端绕上副轴（11）旋转并旋拧上旋拧弹簧（9），从而使上旋拧弹簧（9）形成一个旋转回复力，使在上旋帽（1）0不再受到外力作用时，上旋帽（10）可以在上旋拧弹簧（9）旋转回复力作用下，旋转回复到上副轴（11）的下端头旋进到上旋帽（10）内孔长度三分之二的位置，即此时上副轴（11）的下端头距离上旋帽（10）内孔最深处的距离为上旋帽（10）内孔长度的三分之一，在上副轴（11）的上旋拧弹簧上固定环（8）上侧面与上副轮（6）的下侧面之间固定安装有一个上轴承（7），上轴承（7）的下侧面有一个上轴承挡圈（31），使上轴承（7）的外圈只能绕上副轴（11）的轴心线旋转，而不能顺上副轴（11）的轴心线方向移动，上轴承（7）的外圈上固定安装有一根上液压推力支杆（32），上液压推力支杆（32）与上副轴（11）的径向线平行，上液压推力支杆（32）远离上副轴（11）的一端朝向上副轮（6）的侧面与上液压缸（33）的液压活塞（40）相连接，上液压缸（33）的液压缸套（41）顶部有一根上液压管（35），上液压缸（33）的液压缸套（41）固定在车架上，使上液压缸（33）的液压活塞（40）被上液压管（35）输入的液压油向下推压液压活塞（40）并使液压活塞（40）向下移动时，能推动上液压推力支杆（32）并带动上轴承（7）和上副轴（11）及上旋帽（10）向下移动，从而使上旋帽（10）的上旋帽下端面齿（30）与下旋帽（12）的下旋帽上端面齿（29）靠近，上副轮（6）的上端面固定安装有一个上推力轴承（34），上推力轴承（34）的轴心线与上副轴（11）的轴心线重叠，上推力轴承（34）的上端面固定安装有一根上拉弹簧（4），上拉弹簧（4）的上端固定安装在上拉弹簧固定杆（3）上，上拉弹簧固定杆（3）固定安装在车架上；差速器（14）与下车轮（19）之间的下轮轴（20）外圆周上固定安装有一个下轮轴外齿轮（17），下轮轴外齿轮（17）的轴心线与下轮轴（20）的轴心线重叠，下轮轴外齿轮（17）远离下轮轴（20）的外侧安装有一个下副轮（25），下副轮（25）为一个具有外轮齿的齿轮，下副轮（25）的外轮齿与下轮轴外齿轮（17）的外轮齿相匹配相啮合旋转，下副轮（25）的轮齿为直齿，下轮轴外齿轮（17）的轮齿也为直齿，下轮轴外齿轮（17）的轮齿长度比下副轮（25）的轮齿长度长，使下副轮（25）的轮齿可以在下轮轴外齿轮（17）的轮齿上做顺下副轮（25）和下轮轴外齿轮（17）的中心轴线方向移动，下副轮（25）固定安装在一根下副轴（13）的下端，下副轮（25）的轴心线与下副轴（13）的轴心线重叠，下副轮（25）的外径比下副轴（13）的外径大，下副轴（13）的上端有下副轴上端外螺纹（36），下副轴（13）上端的下副轴上端外螺纹（36）外套拧有一个下旋帽（12），下旋帽（12）的上端面有下旋帽上端面齿（29），下旋帽（12）的内孔有下旋帽内螺纹（37），下旋帽内螺纹（37）与下副轴上端外螺纹（36）相匹配相啮合，下副轴（13）上端的下副轴上端外螺纹（36）与上副轴（11）下端的上副轴下端外螺纹（39）螺纹方向相反，使下旋帽（12）可以拧在下副轴（13）的上端：下旋帽（12）正向旋转使下旋帽（12）向下移动、下旋帽（12）反向旋转使下旋帽（12）向上移动，下旋帽（12）的下端面固定连接有一个下旋拧弹簧（15），下旋拧弹簧（15）的下端与下旋拧弹簧下固定环（16）的上侧面固定连接，下旋拧弹簧下固定环（16）固定安装在下副轴（13）的外圆表面，下旋拧弹簧（15）的弹簧圈套在下副轴（13）上，下旋拧弹簧（15）的弹簧圈内径为R，下副轴（13）的外径为r，R＞2r，使下旋帽（12）旋转带动下旋拧弹簧（15）的上端绕下副轴（13）旋转并旋拧下旋拧弹簧（15），从而使下旋拧弹簧（15）形成一个旋转回复力，使在下旋帽（12）不再受到外力作用时，下旋帽（12）可以在下旋拧弹簧（15）旋转回复力作用下，旋转回复到下副轴（13）的上端头旋进到下旋帽（12）内孔长度三分之二的位置，即此时下副轴（13）的上端头距离下旋帽（12）内孔最深处的距离为下旋帽（12）内孔长度的三分之一，在下副轴（13）的下旋拧弹簧下固定环（16）下侧面与下副轮（25）的上侧面之间固定安装有一个下轴承（18），下轴承（18）的上侧面有一个下轴承挡圈（28），使下轴承（18）的外圈只能绕下副轴（13）的轴心线旋转，而不能顺下副轴（13）的轴心线方向移动，下轴承（18）的外圈上固定安装有一根下液压推力支杆（27），下液压推力支杆（27）与下副轴（13）的径向线平行，下液压推力支杆（27）远离下副轴（13）的一端朝向下副轮（25）的侧面与下液压缸（26）的液压活塞相连接，下液压缸（26）的液压缸套顶部有一根下液压管（23），下液压缸（26）的液压缸套固定在车架上，使下液压缸（26）的液压活塞被下液压管（23）输入的液压油向上推压液压活塞并使液压活塞向上移动时，能推动下液压推力支杆（27）并带动下轴承（18）和下副轴（13）及下旋帽（12）向上移动，从而使下旋帽（12）的下旋帽上端面齿（29）与上旋帽（10）的上旋帽下端面齿（30）靠近，下副轮（25）的下端面固定安装有一个下推力轴承（24），下推力轴承（24）的轴心线与下副轴（13）的轴心线重叠，下推力轴承（24）的下端面固定安装有一根下拉弹簧（22），下拉弹簧（22）的下端固定安装在下拉弹簧固定杆（21）上，下拉弹簧固定杆（21）固定安装在车架上；当上副轴（11）的旋转速度小于下副轴（13）的旋转速度时，上旋帽下端面齿（30）与下旋帽上端面齿（29）相啮合旋转，使上旋帽（10）和下旋帽（12）同时向上移动，移动距离达到上旋帽（10）和下旋帽（12）内孔长度的的三分之一距离时，上旋帽（10）的上端面顶靠在上副轴（11）下端的上副轴下端外螺纹（39）的上边缘上而使上旋帽（10）和下旋帽（12）停止向上移动，此时，下副轴（13）的旋转力作用于上副轴（11）上，这个作用力使上旋帽（10）和下旋帽（12）很快形成同一速度旋转，在上旋帽（10）和下旋帽（12）旋转向下移动或旋转向上移动的过程中，上旋帽（10）旋转旋拧着上旋拧弹簧（9）变形、和下旋帽（12）旋转旋拧着下旋拧弹簧（15）变形，当上副轴（11）的旋转速度和下副轴（13）的旋转速度相同时，上旋帽下端面齿（30）与下旋帽上端面齿（29）相啮合旋转但不受上副轴（11）或下副轴（13）的旋转作用力，所以此时上旋帽（10）在上旋拧弹簧（9）旋转回复力作用下旋转回复到上副轴（11）的下端头旋进到上旋帽（10）内孔长度三分之二的位置、和下旋帽（12）在下旋拧弹簧（15）旋转回复力作用下旋转回复到下副轴（13）的上端头旋进到下旋帽（12）内孔长度三分之二的位置，此时，上旋拧弹簧（9）和下旋拧弹簧（15）处于非变形状态；当差速器两端的上副轴（11）和下副轴（13）的旋转速度再次出现不一致时，相啮合旋转的上旋帽（10）和下旋帽（12）从旋转速度高的副轴向旋转速度低的副轴方向移动，移动上旋帽（10）和下旋帽（12）内孔长度的的三分之一距离并到达副轴外螺纹的边缘而停止移动后，上副轴（11）和下副轴（13）的旋转速度重新达到一致，由于上旋帽（10）和下旋帽（12）只需旋转几圈或十几圈就可以使上旋帽（10）和下旋帽（12）移动距离达到上旋帽（10）和下旋帽（12）内孔长度的的三分之一距离，因此，在上副轴（11）和下副轴（13）的旋转速度不一致时，重新达到上副轴（11）和下副轴（13）的旋转速度一致所需的时间非常短，所以，这种结构对于汽车行驶中突然出现不平场地时能表现出极大的灵活性和快速调节能力。

2.如权利要求1所述的差速器外差速锁，其特征在于：在差速锁未锁闭时，即差速锁的上旋帽下端面齿（30）与下旋帽上端面齿（29）未接触啮合旋转时，差速器（14）正常工作，此时，上轮轴（1）、上车轮（2）和下轮轴（20）、下车轮（19）的旋转速度可能不一样，当差速锁需要锁闭时，即上车轮（2）和下车轮（19）的旋转速度需要一样时，CPU发送信号启动差速锁，首先，使上液压管（35）和下液压管（23）分别给上液压缸（33）和下液压缸（26）注入液压油，使上液压缸（330的液压活塞（40）向下移动，带动上液压推力支杆（32）和上副轴（11）克服上拉弹簧（4）的弹簧力作用向下移动，同时使下液压缸（26）的液压活塞向上移动，带动下液压推力支杆（27）和下副轴（13）向上移动，从而使安装在上副轴（11）下端的上旋帽（10）下端头的上旋帽下端面齿（30）与安装在下副轴（13）上端的下旋帽（12）上端头的下旋帽上端面齿（29）相接触相啮合旋转，因为在上旋帽下端面齿（30）与下旋帽上端面齿（29）相接触相啮合之前，上旋帽下端面齿（30）随上副轴（11）同速同方向旋转，下旋帽上端面齿（29）随下副轴（13）同速同方向旋转，而且上副轴（11）与下副轴（13）同方向不同速度旋转，所以当上副轴（11）的旋转速度大于下副轴（13）的旋转速度时，上旋帽下端面齿（30）与下旋帽上端面齿（29）相啮合旋转，使上旋帽（10）和下旋帽（12）同时向下移动，移动距离达到上旋帽（10）和下旋帽（12）内孔长度的的三分之一距离时，下旋帽（12）的下端面顶靠在下副轴（13）上端的下副轴上端外螺纹（36）的下边缘上而使上旋帽（10）和下旋帽（12）停止向下移动，此时，上副轴（11）的旋转力作用于下副轴（13）上，这个作用力使上旋帽（10）和下旋帽（12）很快形成同一速度旋转，从而使差速锁锁闭程序完成。

3.如权利要求1所述的差速器外差速锁，其特征在于：当差速锁需要开锁时，即上车轮（2）和下车轮（19）的旋转速度需要不一样时，CPU发送信号启动差速锁，使上液压管（35）和下液压管（23）分别给上液压缸（33）和下液压缸（26）泄压回收液压油，因为上拉弹簧（4）的弹簧回复力作用，使上液压推力支杆（32）和上副轴（11）向上移动，带动上液压缸（33的液压活塞（40）向上移动，同时因为下拉弹簧（22）的弹簧回复力作用，使下液压推力支杆（27）和下副轴（13）向下移动，带动下液压缸（26）的液压活塞向下移动，从而使安装在上副轴（11）下端的上旋帽（10）下端头的上旋帽下端面齿（30）与安装在下副轴（13）上端的下旋帽（12）上端头的下旋帽上端面齿（29）分离而各自旋转，最终使差速锁开锁程序完成。