CN106870726A - 一种汽车电控两驱与四驱切换离合器 - Google Patents

一种汽车电控两驱与四驱切换离合器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种汽车电控两驱与四驱切换离合器，包括长半轴、机械轮和拨叉套；拨叉套由电控拨叉总成拨动；电控拨叉总成包括机壳和设置在机壳内部的电机、蜗杆、双联齿轮、第一齿轮、扭簧和第二齿轮。本发明通过电机带动蜗杆转动，蜗杆带动双联齿轮再带动第一齿轮，第一齿轮再通过扭簧带动第二齿轮，第二齿轮带动齿条，齿条带动拨叉，拨叉拨动拨叉套滑动，实现拨叉套套设在长半轴上或长半轴与机械轮上两种状态，从而切换两驱与四驱状态，结构简单；其中扭簧的使用，使本装置具有储能功能，防止拨叉套将长半轴或机械轮打坏，更加可靠；并且切换到两驱状态时，机械轮停止转动，即与其传动的前驱动桥主减速器停止工作，降低了车辆的噪音及油耗。

Description

一种汽车电控两驱与四驱切换离合器
技术领域
本发明涉及离合器领域，尤其涉及一种汽车电控两驱与四驱切换离合器。
背景技术
汽车常用的两驱四驱切换装置有三种，一种是轴头离合器又叫轮边锁，一种是分动器，还有一种是自动离合器。
轴头离合器是安装在前轴上，使前差速齿轮在不使用的时候是分开的，轴头离合器由一个带内花键的外壳和一个既有外花键又有内花键的齿套和一个拨动花键套的卡子组成，花键套内花键连接等速驱动轴，卡子拨动齿套使齿套的外花键和外壳连接或分离从而实现四驱两驱的切换。分动器装在变速箱上与前传动轴相连，结构与轴头离合器结构类似，通过自动拨叉来拨动齿套来实现四驱两驱的切换，轴头离合器两驱四驱切换时需停车下车来拨动轮边的开关来切换四驱两驱，分动器可以在车上切换按钮来控制四区两驱的切换，但是前桥的主减速器会随着车轮的旋转而工作同时带动前传动轴一起旋转。自动离合器与轴头离合器结构类似，可以通过按钮自动实现四驱两驱的切换。
使用轴头离合器的四驱车辆在两驱四驱切换时需下车来拨动开关来切换四驱两驱，只使用分动器的四驱车在两驱状态时噪音和油耗比较高，分动器和轴头离合器组合使用，可以降低油耗但在两驱四驱切换时扔需下车来拨动轴头离合器的开关。现有的自动离合器可以解决以上问题，但是需要电磁换向机构和液压机构，结构比较复杂。
所以现急需一种结构简单、可靠的电控离合器，实现不用下车就能完成两驱与四驱的转换，且在两驱转动时，降低车辆的噪音与油耗。
发明内容
本发明的目的是提供一种汽车电控两驱与四驱切换离合器，解决现有的两驱四驱切换装置手动切换方式操作复杂，且油耗与噪音较高，自动切换方式结构复杂的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明一种汽车电控两驱与四驱切换离合器，包括长半轴和机械轮，所述长半轴上套设有可滑动的拨叉套；所述拨叉套的外周开设有环形拨槽，所述拨槽由电控拨叉总成拨动；所述电控拨叉总成包括机壳和设置在所述机壳内部的电机、蜗杆、双联齿轮、第一齿轮、扭簧和第二齿轮；所述电机驱动所述蜗杆，所述蜗杆与所述双联齿轮的其中一个齿轮传动，所述双联齿轮的另一个齿轮与所述第一齿轮啮合，所述第一齿轮通过所述扭簧与所述第二齿轮传动；所述机壳上滑动设置有齿条，所述齿条的一端位于机壳内部，另一端穿到机壳外部，位于机壳内部的部分齿条与所述第二齿轮啮合，位于机壳外部的部分齿条上固定连接有拨叉；所述拨叉插入所述拨槽内。
进一步的，所述双联齿轮为大小两个齿轮双联，其中大齿轮与所述蜗杆啮合，小齿轮与所述第一齿轮啮合。
再进一步的，所述第一齿轮的材质为塑料。
再进一步的，所述电机通过螺栓固定在所述机壳内部，其电源线穿出机壳。
再进一步的，所述第一齿轮、扭簧和第二齿轮为同轴；所述扭簧的其中一个自由端固定在所述第一齿轮上，另一个自由端固定在所述第二齿轮上。
再进一步的，所述拨叉为阶梯状，插入所述拨槽部分的横截面积小于其它部分的横截面积。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果如下：
本发明通过电机带动蜗杆转动，蜗杆带动双联齿轮再带动第一齿轮，第一齿轮再通过扭簧带动第二齿轮，第二齿轮带动齿条，齿条带动拨叉，拨叉拨动拨叉套滑动，实现拨叉套套设在长半轴上或长半轴与机械轮上两种状态，从而切换两驱与四驱状态，结构简单；其中扭簧的使用，使本装置具有储能功能，防止拨叉套将长半轴或机械轮打坏，更加可靠；并且切换到两驱状态时，机械轮停止转动，即与其传动的前驱动桥主减速器停止工作，降低了车辆的噪音及油耗。
附图说明
下面结合附图说明对本发明作进一步说明。
图1为本发明的机械轮、长半轴、拨叉套和拨叉组合两驱状态结构图；
图2为本发明的机械轮、长半轴、拨叉套和拨叉组合四驱状态结构图；
图3为本发明的电控拨叉总成结构图；
附图标记说明：1、电控拨叉总成；1-1、电机；1-2、蜗杆；1-3、双联齿轮；1-4、扭簧；1-5、第一齿轮；1-6、第二齿轮；1-7、齿条；1-8、拨叉；1-9、机壳；2、长半轴；3、机械轮；4、拨叉套；4-1、拨槽。
具体实施方式
如图1-2所示，一种汽车电控两驱与四驱切换离合器的其中一种具体实施例，包括长半轴2和机械轮3，长半轴与机械轮的模数相同，并对接到一起，所述长半轴2上套设有可滑动的拨叉套4，拨叉套位于长半轴上时为两驱状态（参考图1），拨叉套同时套在长半轴与机械轮上时为四驱状态（参考图2）。本发明中所述拨叉套4的外周开设有环形拨槽4-1，所述拨槽4-1由电控拨叉总成1拨动，通过电控拨叉总成1的拨叉插入拨槽4-1中，拨动拨叉套，实现两驱与四驱的转变。
如图3所示，具体地所述电控拨叉总成1包括机壳1-9和安装在所述机壳1-9内部的电机1-1、蜗杆1-2、双联齿轮1-3、第一齿轮1-5、扭簧1-4和第二齿轮1-6。电机通过螺栓固定在机壳内部，所述电机1-1驱动所述蜗杆1-2，所述蜗杆1-2与所述双联齿轮1-3中的大齿轮传动，由蜗杆带动双联齿轮转动。所述双联齿轮1-3的小齿轮与所述第一齿轮1-5啮合，双联齿轮带动第一齿轮转动，其中第一齿轮为塑料材质。所述第一齿轮1-5与所述第二齿轮1-6之间安装有扭簧1-4，所述第一齿轮1-5、扭簧1-4和第二齿轮1-6为同轴，所述扭簧1-4的其中一个自由端固定在所述第一齿轮1-5上，另一个自由端固定在所述第二齿轮1-6上，使第一齿轮在转动时，带动扭簧储能，扭簧同时带动第二齿轮转动。其中扭簧作为储能机构，切换阻力大，更可靠。所述机壳1-9上滑动安装有齿条1-7，使齿条可以伸缩移动，所述齿条1-7的一端位于机壳1-9内部，另一端穿到机壳1-9外部，位于机壳1-9内部的部分齿条1-7与所述第二齿轮1-6啮合，当第二齿轮转动时，齿条也发生位移；位于机壳1-9外部的部分齿条1-7上焊接有拨叉1-8，当齿条发生位移时，由于所述拨叉1-8插入所述拨槽4-1内，拨叉就带动拨叉套移动，实现两驱与四驱的转换。其中更为具体地，所述拨叉1-8为阶梯状，插入所述拨槽4-1部分的横截面积小于其它部分的横截面积，更方便使拨叉插入拨槽中。
在具体实施时，将控制电机1-1的电源线穿出机壳1-9，并在车内安装按钮，具体可以设置四驱按钮和两驱按钮，控制电机的正反转，使人可以在车内通过操作按钮，就可以实现两驱与四驱的转换。
上述工作原理为：按四驱按钮时，电机1-1带动蜗杆1-2转动，蜗杆1-2带动双联齿轮1-3再带动塑料第一齿轮1-5，第一齿轮1-5再通过扭簧1-4带动第二齿轮1-6，第二齿轮1-6带动齿条1-7，齿条1-7带动拨叉1-8，拨叉1-8拨动拨叉套4滑动，连接长半轴2和机械轮3实现四驱。按两驱按钮时，电机1-1反转带动蜗杆1-2转动，蜗杆1-2带动双联齿轮1-3再带动塑料第一齿轮1-5，第一齿轮1-5再通过扭簧1-4带动第二齿轮1-6，第二齿轮1-6带动齿条1-7，齿条1-7带动拨叉1-8，拨叉1-8拨动拨叉套4滑动，使长半轴2和机械轮3分离实现两驱。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种汽车电控两驱与四驱切换离合器，包括长半轴（2）和机械轮（3），所述长半轴（2）上套设有可滑动的拨叉套（4）；其特征在于：所述拨叉套（4）的外周开设有环形拨槽（4-1），所述拨槽（4-1）由电控拨叉总成（1）拨动；所述电控拨叉总成（1）包括机壳（1-9）和设置在所述机壳（1-9）内部的电机（1-1）、蜗杆（1-2）、双联齿轮（1-3）、第一齿轮（1-5）、扭簧（1-4）和第二齿轮（1-6）；所述电机（1-1）驱动所述蜗杆（1-2），所述蜗杆（1-2）与所述双联齿轮（1-3）的其中一个齿轮传动，所述双联齿轮（1-3）的另一个齿轮与所述第一齿轮（1-5）啮合，所述第一齿轮（1-5）通过所述扭簧（1-4）与所述第二齿轮（1-6）传动；所述机壳（1-9）上滑动设置有齿条（1-7），所述齿条（1-7）的一端位于机壳（1-9）内部，另一端穿到机壳（1-9）外部，位于机壳（1-9）内部的部分齿条（1-7）与所述第二齿轮（1-6）啮合，位于机壳（1-9）外部的部分齿条（1-7）上固定连接有拨叉（1-8）；所述拨叉（1-8）插入所述拨槽（4-1）内。
2.根据权利要求1所述的汽车电控两驱与四驱切换离合器，其特征在于：所述双联齿轮（1-3）为大小两个齿轮双联，其中大齿轮与所述蜗杆（1-2）啮合，小齿轮与所述第一齿轮（1-5）啮合。
3.根据权利要求1所述的汽车电控两驱与四驱切换离合器，其特征在于：所述第一齿轮（1-5）的材质为塑料。
4.根据权利要求1所述的汽车电控两驱与四驱切换离合器，其特征在于：所述电机（1-1）通过螺栓固定在所述机壳（1-9）内部，其电源线穿出机壳（1-9）。
5.根据权利要求1所述的汽车电控两驱与四驱切换离合器，其特征在于：所述第一齿轮（1-5）、扭簧（1-4）和第二齿轮（1-6）为同轴；所述扭簧（1-4）的其中一个自由端固定在所述第一齿轮（1-5）上，另一个自由端固定在所述第二齿轮（1-6）上。
6.根据权利要求1所述的汽车电控两驱与四驱切换离合器，其特征在于：所述拨叉（1-8）为阶梯状，插入所述拨槽（4-1）部分的横截面积小于其它部分的横截面积。
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