CN105805280A - 一种用于汽车全时四驱系统的中央分动器 - Google Patents

一种用于汽车全时四驱系统的中央分动器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于汽车全时四驱系统的中央分动器，包括主动轴、从动轴、主动齿轮、从动齿轮、前单向传动棘轮和后单向传动棘轮，主动轴与主动齿轮之间安装有花键轴套，从动齿轮可在从动轴上自由转动并可滑动地安装在从动轴上，前单向传动棘轮外圈和后单向传动棘轮外轮均通过花键和锁紧螺帽安装在从动轴上，棘轮内圈利用轴上的台阶定位在棘轮外圈内并可自由转动，且前单向传动棘轮组和后单向传动棘轮组分别位于从动齿轮的两侧并传动方向相反；主动齿轮与从动齿轮通过啮合进行传动，从动齿轮上开设有拨动槽。本发明具有结构简单，成本低，运行可靠，操作简单易配套，适合用于纵置式后驱动车型，适用性强，传递扭钜大。

Description

一种用于汽车全时四驱系统的中央分动器
技术领域
本发明涉及汽车配件领域，具体是一种用于汽车全时四驱系统的中央分动器。
背景技术
当汽车采用全时四驱方式行驶时，由于轮胎的外径不会完全相同(由于轮胎气压差别，磨损程度新旧等原因)，使得前后桥之间存在一定在速差而容易造成动力损耗，使传动部件力不均，加速轮胎的磨损，增加油耗等问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于汽车全时四驱系统的中央分动器，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种用于汽车全时四驱系统的中央分动器，包括主动轴、从动轴、主动齿轮、从动齿轮、前单向传动棘轮组和后单向传动棘轮组，所述主动轴的中间安装有花键轴套，所述主动齿轮套设在花键轴套上，且主动齿轮、花键轴套通过锁紧螺帽安装在主动轴上所述从动齿轮滑动安装在从动轴上，所述前单向传动棘轮外圈和后单向传动棘轮外圈均通过花键并用锁紧螺帽锁紧安装在从动轴上，且前单向传动棘轮组和后单向传动棘轮组分别位于从动齿轮的两侧；所述前单向传动棘轮组包括前棘轮外圈和前棘轮内圈，所述从动轴上开设有与前棘轮外圈配合的花键槽，所述前棘轮外圈通过花键和锁紧螺帽安装在从动轴的花键槽上，所述前棘轮内圈与从动齿轮齿合传动；所述后单向传动棘轮组包括后棘轮外圈和后棘轮内圈，所述从动轴上还开设有与后棘轮外圈配合的花键槽，所述后棘轮外圈通过花键和锁紧螺帽安装在从动轴的花键槽上，所述后棘轮内圈与从动齿轮齿合传动；所述主动齿轮与从动齿轮通过啮合进行传动，所述从动齿轮上开设有拨动槽。
作为本发明进一步的方案：所述主动齿轮和从动齿轮的转速比为1∶0.955～0.965。
作为本发明再进一步的方案：所述主动轴和从动轴的两端均安装有轴承。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明具有结构简单，成本低，运行可靠，操作简单易配套，适合用于纵置式后驱动车型，适用性强，传递扭钜大。
附图说明
图1为用于汽车全时四驱系统的中央分动器的结构示意图。
图2为用于汽车全时四驱系统的中央分动器中从动轴的结构示意图。
图3为用于汽车全时四驱系统的中央分动器的前行状态示意图。
图4为用于汽车全时四驱系统的中央分动器的倒车状态示意图。
图中：1-主动轴；2-从动轴；3-轴承；4-主动齿轮；5-花键轴套；6-锁紧螺帽；7-前单向传动棘轮；71-前棘轮外圈；72-前棘轮内圈；8-后单向传动棘轮；81-后棘轮外圈；82-后棘轮内圈；9-从动齿轮；10-拨动槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
汽车的全时四驱系统主要是解决好前后驱动桥之间存在的转速差，各轴之间能平顺地传动，不形动力内耗，要求各驱动轴都能平稳的接受发动机的力量。
请参阅图1～3，本发明实施例中，一种用于汽车全时四驱系统的中央分动器，包括主动轴1、从动轴2、主动齿轮4、从动齿轮9、前单向传动棘轮组7和后单向传动棘轮组8，主动轴1的中间安装有花键轴套5，主动齿轮4套设在花键轴套5上，且主动齿轮4、花键轴套5通过锁紧螺帽6安装在主动轴1上，从动齿轮9滑动安装在从动轴2上。
前单向传动棘轮外圈71和后单向传动棘轮外圈81均通过花键和锁紧螺帽6安装在从动轴2上，且前单向传动棘轮组7和后单向传动棘轮组8分别位于从动齿轮9的两侧。
前单向传动棘轮组7包括前棘轮外圈71和前棘轮内圈72，从动轴2上开设有与前棘轮外圈71配合的花键槽，前棘轮外圈71通过锁紧螺帽6安装在从动轴2的花键槽上，前棘轮内圈72与从动齿轮9齿合传动。
后单向传动棘轮组8包括后棘轮外圈81和后棘轮内圈82，从动轴2上还开设有与后棘轮外圈81配合的花键槽，后棘轮外圈81通过锁紧螺帽6安装在从动轴2的花键槽上，后棘轮内圈82与从动齿轮9齿合传动，棘轮内圈定位在从动轴2上可以自由单向转动，从动齿轮9在从动轴2上可以转动并滑动。
主动齿轮4与从动齿轮9通过啮合进行传动，主动齿轮4和从动齿轮9的转速比为1∶0.96，即主动齿轮4转1圈从动齿轮4转0.96圈，从动齿轮9上开设有拨动槽10，主动轴1和从动轴2的两端均安装有轴承3。
动力传递途径：变速箱输出轴连接中央分动器的主动轴1一路传至后驱动桥，另一路经主动齿轮4传至从动齿轮9，正常向前行驶时，从动齿轮9向左移动与前棘轮内圈72齿合经棘爪传至棘轮外圈71，带动从动轴2传向前驱动桥。由于预先设置了一定的转速差，此转速差利用棘轮的单向转动性能消除，即当前后轮的转速相同时，此处棘轮的内外圈有单向的转速差，即前驱动轮的转速大于后驱动方向的自由度。
当车轴向后行驶时，从动齿轮9向右移动与后棘轮内圈82齿合，传动途径与前棘轮相同，这样车辆在正常行驶时，由于后桥是主驱动，其轮胎的理论转速要大于车辆行驶时推动其它轮胎的实际转速，这样就有一部分驱动力落到前驱桥。
这驱动力在前轮胎实际直径最大(新胎时)后轮胎实际直径最小(花纹磨损至平时)时达到最大值，而在前轮为最小(花纹磨平时)后轮为最大(新胎时)达到最小，当车辆转弯时，由于车轮的运动轨迹使得车辆的前轮处于外径，也就是当车辆转弯时前轮的转速要大于后轮(前进和倒车时都一样)，而利用棘轮的单向传动原理前轮在转速大于后轮的方向是自由的，不会造成动力损耗.
本分动系统有三种工作状态：正常行驶时的四驱状态、倒车时的四驱状态、二驱状态。
正常行驶时的四驱状态，如图3所示，
从动齿轮9向左拔与前棘轮内圈72齿合，带动前棘轮外圈71与从动轴2转动，实现四驱状态，由于从动轴2的转速比主动轴1的转速稍低，在正常干硬路面行驶时前后轮的转速差由棘轮的单向传动接性消除，
倒车时的四驱状态：从动齿轮9右拔与后棘轮内圈82齿合，带动后棘轮外圈81与从动轴2反向转动，实现倒车时的四驱状态。
二驱状态，如图2所示
从动齿轮9居中，此时从动齿轮9自由转动，主动轴1和从动轴2相对自由，解除四驱状态，此状态为驱车时采用，避免意外拖车时造成传动系统损坏。
使用方式：要求采用电动控制从动齿轮的位置切换，当打开汽车点火开关发动机处于工作状态时，从动齿轮9切换在向前行驶位置，当车辆挂倒档时从动齿轮9切换至倒行位置，发动机熄火时从动齿轮9切换至中间位置(二驱状态)。由于本传动方式为纯机械方式，结构简单传动可靠，制造成本低，可考虑与变速箱一体化合成。
本发明是将汽车前后驱动桥之间留有一定的自由余度从而消除前后桥之间由于转速差而形成的内耗力。在正常干道路上行驶时并不需完全的四驱形式都可以正常行驶，在此种形式时前后桥之间速度差别不大，此时基本以后桥驱动为主，前桥稍有驱动力(具体与轮胎气压，磨损程度有关)当车辆处于急加速时或进入砂石雨雪湿滑路时，只要后桥轮胎相对地面产生的滑动达到预留的自由余度时前桥驱动介入而成为完全的四驱状态，从而保证了车辆的通过能力上行驶在稳定性。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (3)

1.一种用于汽车全时四驱系统的中央分动器，包括主动轴(1)、从动轴(2)、主动齿轮(4)、从动齿轮(9)、前单向传动棘轮组(7)和后单向传动棘轮组(8)，其特征在于，所述主动轴(1)的中间安装有花键轴套(5)，所述主动齿轮(4)套设在花键轴套(5)上，且主动齿轮(4)、花键轴套(5)通过锁紧螺帽(6)安装在主动轴(1)上，所述从动齿轮(9)滑动安装在从动轴(2)上，所述前单向传动棘轮外圈(71)和后单向传动棘轮外圈(81)均通过锁紧螺帽(6)安装在从动轴(2)上，且前单向传动棘轮组(7)和后单向传动棘轮组(8)分别位于从动齿轮(9)的两侧；所述前单向传动棘轮(7)包括前棘轮外圈(71)和前棘轮内圈(72)，所述从动轴(2)上开设有与前棘轮外圈(71)配合的花键槽，所述前棘轮外圈(71)通过锁紧螺帽(6)安装在从动轴(2)的花键槽上，所述前棘轮内圈(72)与从动齿轮(9)齿合传动；所述后单向传动棘轮组(8)包括后棘轮外圈(81)和后棘轮内圈(82)，所述从动轴(2)上还开设有与后棘轮外圈(81)配合的花键槽，所述后棘轮外圈(81)通过锁紧螺帽(6)安装在从动轴(2)的花键槽上，所述后棘轮内圈(82)与从动齿轮(9)齿合传动；所述主动齿轮(4)与从动齿轮(9)通过啮合进行传动，所述从动齿轮(9)上开设有拨动槽(10)。
2.根据权利要求1所述的用于汽车全时四驱系统的中央分动器，其特征在于，所述主动齿轮(4)和从动齿轮(9)的转速比为1∶0.955～0.965。
3.根据权利要求1所述的用于汽车全时四驱系统的中央分动器，其特征在于，所述主动轴(1)和从动轴(2)的两端均安装有轴承(3)。
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