CN113978243A - 一种轿车多功能驱动桥 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及驱动桥技术领域，尤其涉及一种轿车多功能驱动桥，其包括包括桥壳和差速器，所述差速器设置在所述桥壳内，其特征在于，所述差速器包括盘齿组、太阳轮、半轴、行星小齿轮和驱动轴，所述驱动轴末端设置有与所述盘齿组啮合的锥齿轮，所述驱动轴的直径大于所述盘齿组的直径，本申请解决了现有技术中在变速箱失效的状况下无法爬上坡度较陡峭的坡面的问题。

Description

一种轿车多功能驱动桥
技术领域
本发明涉及驱动桥技术领域，尤其涉及一种轿车多功能驱动桥。
背景技术
驱动桥是位于传动系末端能改变来自变速器的转速和转矩，并将它们传递给驱动轮的机构。驱动桥一般由主减速器、差速器、车轮传动装置和驱动桥壳等组成，转向驱动桥还有等速万向节。另外，驱动桥还要承受作用于路面和车架或车身之间的垂直力，纵向力和横向力，以及制动力矩和反作用力。现有技术中，汽车沿坡面向坡顶行驶的过程中，当整个坡面为多级式的坡面时，汽车在变速箱无法工作的状态时仅一种驱动方式可能无法成功行驶到坡顶，同时还可能造成汽车能源的极度浪费，从水平地面向上一次有一级坡和二级坡，一级坡的坡度比二级坡的坡度大，且一级坡的坡度大于45度时，汽车从水平地面在一级坡上行驶时，则可能会出现油门踩到底后汽车后轮的速度仍然无法成功推动汽车爬坡成功，另一方面，即成功走完一级坡到达二级坡后，由于车速无法立刻将速度减小，对于坡度较小的坡面使用高速行驶则会造成汽车能源的严重浪费。
发明内容
本发明的目的在于提供一种轿车多功能驱动桥，解决现有技术中在变速箱失效的状况下无法爬上坡度较陡峭的坡面的问题。
本发明的目的通过以下述技术方案来实现，包括桥壳和差速器，所述差速器设置在所述桥壳内，其特征在于，所述差速器包括盘齿组、太阳轮、半轴、行星小齿轮和驱动轴，所述驱动轴末端设置有与所述盘齿组啮合的锥齿轮，所述驱动轴的直径大于所述盘齿组的直径。
需要说明的是，本申请通过设置盘齿组，区别于现有技术仅具有单个盘齿的结构，可以更大程度的提高变速的灵活性，并当变速箱失效时能够保证汽车继续正常进行行驶的工作。
所述盘齿组包括一级盘齿、二级盘齿和三级盘齿，所述一级盘齿、所述二级盘齿和所述三级盘齿的齿顶圆直径依次减小，所述二级盘齿为一体式齿轮，所述一级盘齿和所述三级盘齿均为组合式齿轮，所述驱动轴远离所述盘齿组的一端连接有用于确定所述驱动轴跳转位置的跳级器和用于变换所述驱动轴连接位置的变换器。
需要说明的是，通过变换器和跳级器可以保证驱动桥能够实时的检测到汽车正在行驶的路况并实时的做出速度的调整。
所述跳级器包括平衡管，所述平衡管始终与水平路面保持平行，所述平衡管内设置有平衡珠，所述平衡珠能够沿所述平衡管延伸方向滚动，所述平衡管内壁布满感应开关。
需要说明的是，平衡管内壁布满感应开关能够保证平衡珠在任意位置都能够被检测到。
所述一级盘齿包括若干第一弧形齿块，若干所述第一弧形齿块围合形成完整的盘齿；所述三级盘齿包括若干第三弧形齿块，若干所述第三弧形齿块围合形成完整的盘齿；所述二级盘齿中心安装孔的直径与所述三级盘齿外圆的直径相同，所述一级盘齿中心安装孔的直径与所述二级盘齿外圆的直径相同，所述第一弧形齿块、所述第三弧形齿块和所述二级盘齿的齿距相同且轮齿与轮齿之间相对设置。
需要说明的是，一级盘齿、二级盘齿、三级盘齿依次能够实现套设且齿距相同，保证锥齿轮在变速后能够立刻进行正常的转动工作。
所述第一弧形齿块的齿宽、所述第三弧形齿块的齿宽与所述二级盘齿的齿宽之和等于所述锥齿轮的齿宽。
需要说明的是，上述设置可以保证锥齿轮能够正常的与一级盘齿或二级盘齿或三级盘进行完全的啮合，进而提高传动效率。
所述一级盘齿和所述二级盘齿远离所述锥齿轮的一侧均连接有自动合并器，所述自动合并器被设置用于将弧形齿块合并成为一整个盘齿和将弧形齿块拆散开。
需要说明的是，自动合并器能够保证二级盘齿在工作状态下与一级盘齿、三级盘齿不发生干涉。
所述变换器包括内部中空的连接杆，所述连接杆内部设置有推动杆，所述连接杆上开设有与其同轴的条形孔，所述驱动轴远离所述锥齿轮的一端设置在所述条形孔内且与所述推动杆一端连接，所述推动杆与所述自动合并器连接。
需要说明的是，通过推动杆推动驱动轴进行位置的改变，实现锥齿轮与一级盘齿、二级盘齿、三级盘齿之间的跳转与啮合。
所述感应开关、所述自动合并器、所述推动杆之间为电连接。
需要说明的是，感应开关、自动合并器、推动杆之间电连接实现对汽车行驶路面状况的实时反应以及汽车行驶速度的变化。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1.本申请本申请通过设置盘齿组，区别于现有技术仅具有单个盘齿的结构，可以更大程度的提高变速的灵活性，并当变速箱失效时能够保证汽车继续正常进行行驶的工作，解决现有技术在变速箱失效的状况下无法爬上坡度较陡峭的坡面的问题；
2.本申请通过变换器和跳级器可以保证驱动桥能够实时的检测到汽车正在行驶的路况并实时的做出速度的调整；
3.本申请在平衡管内壁布满感应开关，能够保证平衡珠在任意位置都能够被检测到。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图例说明：1-桥壳；2-盘齿组；201-一级盘齿；202-二级盘齿；203-三级盘齿；3-变换器；4-驱动轴；5-锥齿轮。
具体实施方式
请参考说明附图1，本实施例提供了一种轿车多功能驱动桥，该驱动桥主要用于解决现有技术的结构在变速箱失效的状况下无法爬上坡度较陡峭的坡面的问题，该驱动桥已经处于实际使用阶段。
本发明的目的通过以下述技术方案来实现，该驱动桥包括桥壳1和差速器，所述差速器设置在所述桥壳1内，其特征在于，所述差速器包括盘齿组2、太阳轮、半轴、行星小齿轮和驱动轴4，所述驱动轴4末端设置有与所述盘齿组2啮合的锥齿轮5，所述驱动轴4的直径大于所述盘齿组2的直径。值得说明的是，现有技术中，汽车沿坡面向坡顶行驶的过程中，当整个坡面为多级式的坡面时，汽车在变速箱无法工作的状态时仅一种驱动方式可能无法成功行驶到坡顶，同时还可能造成汽车能源的极度浪费，从水平地面向上一次有一级坡和二级坡，一级坡的坡度比二级坡的坡度大，且一级坡的坡度大于45度时，汽车从水平地面在一级坡上行驶时，则可能会出现油门踩到底后汽车后轮的速度仍然无法成功推动汽车爬坡成功，另一方面，即成功走完一级坡到达二级坡后，由于车速无法立刻将速度减小，对于坡度较小的坡面使用高速行驶则会造成汽车能源的严重浪费。所述差速器包括盘齿组2、太阳轮、半轴、行星小齿轮和驱动轴4，其中两个太阳轮间隔对称设置、两个行星小齿轮间隔对称设置，所述太阳轮与所述行星小齿轮相啮合，所述盘齿组2与一个所述太阳轮同轴设置且位于所述太阳轮远离所述行星小齿轮的一侧，所述锥齿轮5与盘齿组2相啮合。本申请通过设置盘齿组2，盘齿与中具有若干直径不同的盘齿，通过将锥齿轮5与盘齿组2中不同的盘齿进行啮合，进而实现汽车能以不同的速度爬坡，本申请解决现有技术结构下变速箱失效无法实现变速的问题。
在本实施例中，所述盘齿组2包括一级盘齿201、二级盘齿202和三级盘齿203，所述一级盘齿201、所述二级盘齿202和所述三级盘齿203的齿顶圆直径依次减小，所述二级盘齿202为一体式齿轮，所述一级盘齿201和所述三级盘齿203均为组合式齿轮，所述驱动轴4远离所述盘齿组2的一端连接有用于确定所述驱动轴4跳转位置的跳级器和用于变换所述驱动轴4连接位置的变换器3。
需要说明的是，设置三级盘齿203，三级盘齿203的直径依次减小，将一级盘齿201和三级盘齿203均设置为组合式齿轮、一级盘齿201为一体式盘齿，在日常水平路面行驶汽车时，通过驱动轴4与二级盘齿202进行连接，当上坡且坡度较陡峭时，通过锥齿轮5与三级盘齿203进行连接实现加速，当下坡时，通过锥齿轮5与一级盘齿201进行连接实现减速。本装置还设置有跳级器和变换器3，通过调理器自动检测车辆是在上行坡面、下行坡面或者水平路面，举例，当跳级器检测到汽车争行驶或即将行驶在上行坡面时，将信号传递给变换器3，进而控制变换器3对锥齿轮5连接的位置进行变换，如将锥齿轮5与二级盘齿202连接变换为锥齿轮5与三级盘齿203连接，同理实现水平路面与下行坡面的检测与变换。
在本实施例中，所述跳级器包括平衡管，所述平衡管始终与水平路面保持平行，所述平衡管内设置有平衡珠，所述平衡珠能够沿所述平衡管延伸方向滚动，所述平衡管内壁布满感应开关。
需要说明的是，设置平衡管，通过平衡管中平衡珠的滚动与滚动过的位置，进而判断车辆行驶路面的状况，具体的，平衡管的两端的那个与车辆的车头与车尾相对设置，举例当车辆正从左向右行驶，当到达坡底准备上坡时，此时车辆的车头高度高于车尾高度，即右高左底状态，则平衡管的状态也为右高左底的状态，此时由于平衡管右高左底导致平衡珠位于平衡管左半侧位置，平衡管内壁布满感应开关，此时平衡管左半侧内平衡珠下方位置的感应开关被触发且将触发信号传递给变换器3，变换器3也对锥齿轮5进行位置变换。
在本实施例中，所述一级盘齿201包括若干第一弧形齿块，若干所述第一弧形齿块围合形成完整的盘齿；所述三级盘齿203包括若干第三弧形齿块，若干所述第三弧形齿块围合形成完整的盘齿；所述二级盘齿202中心安装孔的直径与所述三级盘齿203外圆的直径相同，所述一级盘齿201中心安装孔的直径与所述二级盘齿202外圆的直径相同，所述第一弧形齿块、所述第三弧形齿块和所述二级盘齿202的齿距相同且轮齿与轮齿之间相对设置。在本实施例中，所述第一弧形齿块的齿宽、所述第三弧形齿块的齿宽与所述二级盘齿202的齿宽之和等于所述锥齿轮5的齿宽。
需要说明的是，若干第一孤形齿块能够围合形成一个完整的盘齿，即为一级盘齿201，若干第三孤形齿块能够围合形成一个完整的盘齿，即为三级盘齿203，当汽车正常行驶在水平路面时，锥齿轮5与二级盘齿202相连，此时一级盘齿201中的若干第一孤形齿块为相互分散的状态、三级盘齿203中的若干第三孤形齿块为相互分散的状态，即一级盘齿201和三级盘齿203并非是完成盘齿的状态，且一级盘齿201和三级盘齿203均不与二级盘齿202接触，即一级盘齿201、二级盘齿202、三级盘齿203为相互分离的状态，当汽车准备时上坡，三级盘齿203接受到信号并使若干分离的第三孤形齿块向彼此靠近并组合成为一整个盘齿形态，并与二级盘齿202进行拼合，即三级盘齿203在工作状态时的状态下其安装孔内嵌设有所述二级盘齿202外圆，同理当汽车准备时下坡，若干分离的第一孤形齿块向彼此靠近并组合成为一整个盘齿形态。优选的，一级盘齿201和三级盘齿203远离锥齿轮5的一侧均设置有固定圈，当若干所述第一孤形齿块拼合成为完整的一级盘齿201之后，所述固定圈则套设上所述盘齿远离轮齿一侧的四周，通过设置固定圈将若干所述第一孤形齿块的位置进行固定，保证一级盘齿201在与锥齿轮5啮合的过程中能够始终保持完成盘齿的状态，三级盘齿203同理设置。详细的，锥齿轮5在多级盘齿之间通过瞬间跳动实现不同等级之间啮合的转换。
需要说明的是，锥齿轮5再从二级盘齿202跳动到三级盘齿203上后，为保证锥齿轮5能够准确继续进行准确的进行啮合与转动，所述第一弧形齿块的齿宽、所述第三弧形齿块的齿宽与所述二级盘齿202的齿宽之和等于所述锥齿轮5的齿宽，且所述一级盘齿201中心安装孔的直径与所述二级盘齿202外圆的直径相同，所述第一弧形齿块、所述第三弧形齿块和所述二级盘齿202的齿距相同且轮齿与轮齿之间相对设置。
在本实施例中，所述一级盘齿201和所述二级盘齿202远离所述锥齿轮5的一侧均连接有自动合并器，所述自动合并器被设置用于将弧形齿块合并成为一整个盘齿和将弧形齿块拆散开。通过设置的自动合并器，当跳级器感应到跳转信号之后即迅速驱动若干第一孤形齿块合并成完整的一级盘齿201、或者迅速驱动若干第三孤形齿块合并成完整的三级盘齿203，具体的自动合并器电连接有自动伸缩杆，通过自动伸缩杆控制一级盘齿201、三级盘齿203在不使用状态下远离二级盘齿202的距离，避免二级盘齿202在工作状态下与一级盘齿201、三级盘齿203发生干涉。
在本实施例中，所述变换器3包括内部中空的连接杆，所述连接杆内部设置有推动杆，所述连接杆上开设有与其同轴的条形孔，所述驱动轴4远离所述锥齿轮5的一端设置在所述条形孔内且与所述推动杆一端连接，所述推动杆与所述自动合并器连接。所述感应开关、所述自动合并器、所述推动杆之间为电连接。
需要说明的是，通过设置连接杆和推动杆，通过推动杆推动驱动轴4进行位置的改变，进而实现锥齿轮5与一级盘齿201、二级盘齿202、三级盘齿203之间的跳转啮合，通过感应开关、自动合并器、推动杆之间电连接实现对汽车行驶路面状况的实时反应以及汽车行驶速度的变化。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种轿车多功能驱动桥，包括桥壳(1)和差速器，所述差速器设置在所述桥壳(1)内，其特征在于，所述差速器包括盘齿组(2)、太阳轮、半轴、行星小齿轮和驱动轴(4)，所述驱动轴(4)末端设置有与所述盘齿组(2)啮合的锥齿轮(5)，所述驱动轴(4)的直径大于所述盘齿组(2)的直径。
2.根据权利要求1所述的一种轿车多功能驱动桥，其特征在于，所述盘齿组(2)包括一级盘齿(201)、二级盘齿(202)和三级盘齿(203)，所述一级盘齿(201)、所述二级盘齿(202)和所述三级盘齿(203)的齿顶圆直径依次减小，所述二级盘齿(202)为一体式齿轮，所述一级盘齿(201)和所述三级盘齿(203)均为组合式齿轮，所述驱动轴(4)远离所述盘齿组(2)的一端连接有用于确定所述驱动轴(4)跳转位置的跳级器和用于变换所述驱动轴(4)连接位置的变换器(3)。
3.根据权利要求2所述的一种轿车多功能驱动桥，其特征在于，所述跳级器包括平衡管，所述平衡管始终与水平路面保持平行，所述平衡管内设置有平衡珠，所述平衡珠能够沿所述平衡管延伸方向滚动，所述平衡管内壁布满感应开关。
4.根据权利要求3所述的一种轿车多功能驱动桥，其特征在于，所述一级盘齿(201)包括若干第一弧形齿块，若干所述第一弧形齿块围合形成完整的盘齿；所述三级盘齿(203)包括若干第三弧形齿块，若干所述第三弧形齿块围合形成完整的盘齿；所述二级盘齿(202)中心安装孔的直径与所述三级盘齿(203)外圆的直径相同，所述一级盘齿(201)中心安装孔的直径与所述二级盘齿(202)外圆的直径相同，所述第一弧形齿块、所述第三弧形齿块和所述二级盘齿(202)的齿距相同且轮齿与轮齿之间相对设置。
5.根据权利要求4所述的一种轿车多功能驱动桥，其特征在于，所述第一弧形齿块的齿宽、所述第三弧形齿块的齿宽与所述二级盘齿(202)的齿宽之和等于所述锥齿轮(5)的齿宽。
6.根据权利要求4所述的一种轿车多功能驱动桥，其特征在于，所述一级盘齿(201)和所述二级盘齿(202)远离所述锥齿轮(5)的一侧均连接有自动合并器，所述自动合并器被设置用于将弧形齿块合并成为一整个盘齿和将弧形齿块拆散开。
7.根据权利要求6所述的一种轿车多功能驱动桥，其特征在于，所述变换器(3)包括内部中空的连接杆，所述连接杆内部设置有推动杆，所述连接杆上开设有与其同轴的条形孔，所述驱动轴(4)远离所述锥齿轮(5)的一端设置在所述条形孔内且与所述推动杆一端连接，所述推动杆与所述自动合并器连接。
8.根据权利要求1-7中任一所述的一种轿车多功能驱动桥，其特征在于，所述感应开关、所述自动合并器、所述推动杆之间为电连接。
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