CN1942691A - 使用压力产生装置的有摩擦限制滑动差速器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种使用压力产生装置的有摩擦限制滑动差速器，用于执行汽车的滑动差速器功能，且同时通过在产生大的滑动差速时限制滑动差速器的部分功能，用于使汽车运动，以便使两个车轮平滑旋转，该差速器包括：本体部分(12)，具有固定盖(11)；第一侧部小齿轮(14)，布置在所述本体部分(12)的内部，并与汽车的驱动轴连接；第二侧部小齿轮(13)，与汽车的驱动轴可旋转地连接，并与第一侧部小齿轮(14)相对；一对差速器小齿轮(15、16)，各差速器小齿轮与第一侧部小齿轮(14)和第二侧部小齿轮(13)啮合地旋转；摩擦板，布置在第一侧部小齿轮(14)和第二侧部小齿轮(13)的后侧；以及压力产生装置(20)，构成为使其盖齿轮(22)和活塞齿轮(25)分别与第二侧部小齿轮(13)和第一侧部小齿轮(14)啮合，并能够沿该装置的纵向方向相互远离。

Description

使用压力产生装置的有摩擦限制滑动差速器
技术领域
本发明涉及压力产生装置，特别是使用压力产生装置的有摩擦限制滑动差速器，用于执行汽车的滑动差速器功能，且同时通过在产生大的滑动差速时限制滑动差速器的部分功能，用于使汽车运动，以便使两个车轮平滑旋转。
背景技术
通常，现有的限制滑动差速器根据工作方法而使用机械锁定方法、自动制动器摩擦离合方法、扭矩敏感摩擦离合方法、粘性耦合方法、主动控制摩擦离合方法、Torsen方法等。这些传统的限制滑动差速器根据它们的工作方法而得到不同发展。不过，实际情况是传统装置存在下述缺点，即因为传统装置体积较大，且汽车的结构必须改变，以便适应安装空间。
图1和2是表示传统限制滑动差速器的视图。
为了消除该缺点，如图1和2所示，本申请的申请人最近开发了一种小型限制滑动差速器，将其插入小型汽车的差速器装置中，用作限制滑动差速器。
参考图1和2，小型限制滑动差速器包括：机匣(3)；轴齿轮(5)，该轴齿轮(5)具有插入机匣(3)的具有相同上部和底部形状中的齿轮；齿轮(4)，该齿轮(4)安装在所述轴齿轮(5)的右侧和左侧，并通过齿轮啮合而旋转；以及盖(6)，该盖(6)在其它部件装配之后在上面和下面进行啮合。
如上述装配的机匣(3)的内部装满高粘性的油，其中，它构成为通过油的压力变化来限制差速器小齿轮的旋转。
不过，因为如上述构成的限制滑动差速器必须安装在滑动差速器装置内部，所以它的尺寸较小，具有不能产生高差速限制能力的缺点。
发明内容
为了实现本发明的目的，使用压力产生装置的有摩擦限制滑动差速器包括：本体部分(12)，该本体部分有固定盖(11)；第一侧部小齿轮(14)，该第一侧部小齿轮布置在所述本体部分(12)的内部，并与汽车的驱动轴连接；第二侧部小齿轮(13)，该第二侧部小齿轮与汽车的驱动轴可旋转地连接，并与所述第一侧部小齿轮(14)相对；一对差速器小齿轮(15、16)，各差速器小齿轮与所述第一侧部小齿轮(14)和第二侧部小齿轮(13)啮合地旋转；摩擦板，该摩擦板布置在所述第一侧部小齿轮(14)和第二侧部小齿轮(13)的后侧；以及压力产生装置(20)，该压力产生装置构成为使它的盖齿轮(22)和活塞齿轮(25)分别与所述第二侧部小齿轮(13)和第一侧部小齿轮(14)啮合，并能够沿所述装置的纵向方向相互远离。
根据该限制滑动差速器，可以获得这样的效果，即当在两个车轮上的摩擦力由于泥浆、砂坑或结冰地面而不同，并因此只有一个车轮(该车轮没有任何摩擦力)旋转，且汽车车体不能运动时，限制滑动差速器起作用，具有更大摩擦力的车轮运动，并因此使得汽车车体能够运动。
还有，在摩擦板形成于差速器小齿轮侧部之间的情况下，本发明构成为使得压力产生装置形成于它们之间。
因为通过这样的压力产生装置将产生更大的粘附能力，因此有这样的效果，其中，将产生较大力，从而使齿轮啮合，以便不会相互空转。
本发明的压力产生装置包括：本体缸，该本体缸固定于盖齿轮(22)并与该盖齿轮作为一个单元而一起旋转，且所述本体缸的底部布置成与活塞齿轮接触；余摆线齿轮泵，该余摆线齿轮泵布置在所述本体缸的内部，并在与所述活塞齿轮一起旋转时产生压力；以及排出槽道，该排出槽道将通过所述余摆线齿轮泵的旋转而产生的所述压力传递给所述活塞齿轮。
由于余摆线齿轮的旋转，内部压力进一步升高，且沿彼此相反方向推动盖齿轮和活塞齿轮的力变大。因此，得到的效果是，推动能力得以进一步保证。
在所述盖齿轮(22)中，本发明提供有通向所述本体缸(24)内部的流动通道(17)和形成的波纹管(21)，其中，当在所述本体缸(24)内部产生压力时，油量通过所述流动通道(17)进行调节。
通过所述波纹管(21)，油传送给本体缸(24)的内部，因此具有使推动压力进一步提高的效果。
附图说明
图3是表示本发明的限制滑动差速器的压力产生装置的分解状态的视图。
图4是表示本发明的限制滑动差速器的压力产生装置的装配状态的视图。
图5是使用本发明的压力产生装置的摩擦限制滑动差速器的分解状态的视图。
图6是表示使用本发明的压力产生装置的摩擦限制滑动差速器的波纹管(21)的状态的视图。
图7是表示使用本发明的压力产生装置的摩擦限制滑动差速器的另一实例的视图。
图8是表示使用本发明的压力产生装置的摩擦限制滑动差速器的剖视图。
具体实施方式
下面将介绍具有上述本发明的限制差速功能的滑动差速器。
第一侧部小齿轮(14)形成于本体部分(12)的内部，并与汽车的驱动轴连接，第二侧部小齿轮(13)形成为与汽车的驱动轴可旋转地连接，并定位成与第一侧部小齿轮(14)相对。
还形成有一对差速器小齿轮(15、16)，各差速器小齿轮与第一侧部小齿轮(14)和第二侧部小齿轮(13)啮合地旋转。摩擦板布置在第一侧部小齿轮(14)和第二侧部小齿轮(13)的后侧，以便在它们之间有摩擦。
压力产生装置(20)形成为这样，即为了与第一侧部小齿轮(14)和第二侧部小齿轮(13)啮合，盖齿轮(22)和活塞齿轮(25)能够沿装置的纵向方向推向两端。
还有，作为另一实例，与上述结构相同，压力产生装置(20)的位置形成为与差速器小齿轮(15、16)啮合。
压力产生装置(20)的结构包括本体缸(24)，该本体缸(24)固定在盖齿轮(22)上并与该盖齿轮(22)成一个单元一起旋转。本体缸(24)的底部部分布置成包括活塞齿轮(25)。
余摆线(trocoid)齿轮泵(23)形成于本体缸(24)的内部，且在与活塞齿轮(25)一起旋转时产生压力。
形成至少两个排出槽道(45)，用于将通过余摆线齿轮泵(23)的旋转而产生的压力传递给活塞齿轮(25)。
而且，波纹管(21)形成于盖齿轮(22)的上侧，用于通过在活塞齿轮(25)进行垂直运动时产生的油供给和回收中自由地上下运动，从而保持空间内的压力。
具有如上述构成的本发明的限制滑动差速器功能的滑动差速器将在下面更详细地介绍。
图3是表示本发明的限制滑动差速器的压力产生装置的分解状态的视图；图4是表示本发明的限制滑动差速器的压力产生装置的装配状态的视图；图5是使用本发明的压力产生装置的摩擦限制滑动差速器的分解状态的视图；图6是表示使用本发明的压力产生装置的摩擦限制滑动差速器的波纹管(21)的状态的视图；图7是表示使用本发明的压力产生装置的摩擦限制滑动差速器的另一实例的视图；图8是表示使用本发明的压力产生装置的摩擦限制滑动差速器的剖视图。
如图3中所示，使用本发明的压力产生装置的摩擦限制滑动差速器具有本体缸(24)，该本体缸(24)具有位于它的内部中心处的排出槽道。
余摆线齿轮泵(23)形成于本体缸(24)的内径中，且余摆线齿轮泵(23)与底部活塞齿轮(25)啮合，用于沿相反方向旋转。
盖齿轮(22)安装在本体缸的上侧，并成一个单元进行相同旋转，以便当齿轮泵(23)工作时不会在上侧排出压力。
因此，本发明构成为具有如上述形成的盖齿轮(22)和底侧活塞齿轮(25)，以便当汽车产生滑动差速且余摆线齿轮泵(23)在内部旋转时使得盖齿轮和底侧活塞齿轮彼此反向旋转。
当余摆线齿轮泵(23)如上述旋转时，充入内部的油通过余摆线齿轮泵(23)的旋转而压缩，且油被推动通过余摆线齿轮泵(23)的排出槽道(45)。
当在余摆线齿轮泵(23)内部产生压力，且油通过排出槽道(45)排出时，排出的油用于推动位于本体缸(24)底侧的活塞齿轮(25)。
当盖齿轮(22)、本体缸(24)和活塞齿轮(25)的底侧等根据本发明的结构而装配时，如图4所示，形成较小柱形的类型。
包括盖齿轮(22)、本体缸(24)和活塞齿轮(25)的压力产生装置(20)(将在它的内部装满油的状态下进行封闭)安装成与在它内部旋转的齿轮连接/啮合，该齿轮处在由本体部分(12)和固定盖(11)覆盖的状态。压力产生装置(20)形成为与第一侧部小齿轮(14)和第二侧部小齿轮(13)连接/啮合，该第一侧部小齿轮布置成在本体部分(12)内部与汽车的驱动轴连接，而该第二侧部小齿轮与汽车的驱动轴可旋转地连接，并布置成与第一侧部小齿轮(14)相对。
上面还安装有一对差速器小齿轮(15、16)，各差速器小齿轮与第一侧部小齿轮(14)和第二侧部小齿轮(13)啮合地旋转。
还有，本发明这样操作压力产生装置(20)，即通过在第一侧部小齿轮(14)和第二侧部小齿轮(13)后侧设置摩擦板(21a)(21b)(31a)(31b)，以便使它们之间产生摩擦，用于限制滑动差速。
压力产生装置(20)通过油压而延伸向两端，产生相对第一侧部小齿轮(14)和第二侧部小齿轮(13)的滑动作用，并通过增加在摩擦板上的摩擦力来限制滑动差速。
本发明将压力产生装置(20)组合在如上述构成的限制滑动差速器内部，以便与第一侧部小齿轮(14)和第二侧部小齿轮(13)连接/啮合。
压力产生装置(20)的盖齿轮(22)组合成与第二侧部小齿轮(13)连接/啮合，且压力产生装置(20)的小齿轮(25)组合成与第一侧部小齿轮(14)可旋转地连接/啮合。
下面检验如上述构成的限制滑动差速器的工作状态，如图8中所示，当与任意一个第一侧部小齿轮(14)或第二侧部小齿轮(13)连接的车轮陷入淤泥等中并旋转时，组合成与第一侧部小齿轮(14)和第二侧部小齿轮(13)连接/啮合的盖齿轮(22)和活塞齿轮(25)彼此反向旋转，并产生压力。
这时，压力产生装置(20)的活塞齿轮(25)使得余摆线齿轮泵(23)旋转，并向充满其内部的油施加压力，以便用于将该油向外推动。
当余摆线齿轮泵(23)如上述旋转时，其内部的油形成于排出槽道(45)上，并推动单向止回阀的屏蔽球(48)，其中，油运动至活塞齿轮(25)侧的底侧。
在排出槽道(45)上的单向止回阀的屏蔽球(48)装配有推动弹簧(47)，以便当活塞齿轮(25)和盖齿轮(22)并不旋转时总是关闭排出槽道(45)的进口。
对于如上述形成的单向止回阀的屏蔽球(48)，当由余摆线齿轮泵(23)产生油压时，该油压推动单向止回阀的屏蔽球(48)并将其排出。
还有，当余摆线齿轮泵(23)的操作停止时，它内部的压力减小，已经排出的油压在对着单向止回阀的屏蔽球(48)的进口表面之间沿排出槽道(45)反向缓慢渗透，且油被反向导入停止的余摆线齿轮泵(23)内部。尽管单向止回阀的屏蔽球(48)总是由推动弹簧(47)推动，但是因为外部的油在间隙(屏蔽球48对着该间隙并与其接触)之间缓慢渗透，其特征在于余摆线齿轮泵(23)的内部自动引入油，并保持初始油压，以便再次操作。
当在如上述操作的压力产生装置(20)中产生油压时，充满它的内部的油压同时向着两端推动活塞齿轮(25)和推压盖齿轮(22)，以便同时推动第一侧部小齿轮(14)和第二侧部小齿轮(13)。
因为本发明的压力产生装置(20)的内部设置有余摆线齿轮泵(23)，同时充入/充满粘性流体，因此，当汽车产生滑动差速时，任意一个第一或第二侧部小齿轮(14)(13)旋转，因此，相互啮合的上部盖齿轮(22)和底部活塞齿轮(25)彼此反向旋转，并使得余摆线齿轮旋转。
也就是，当由于余摆线齿轮的旋转而产生压力时，充入的粘性流体通过单向止回阀的两个排出槽道(45)而从本体缸(24)朝着活塞齿轮(25)的底部运动，且当由于通过排出槽道(45)的油压而将活塞齿轮(25)的底部推向端侧时，侧部小齿轮被推动并且滑移。
这时，因为本体缸(24)内的油压低于储存在盖齿轮(22)上部内的油压，因此，充入盖齿轮(22)上部空间内的额外的油沿排出槽道(45)流向本体缸(24)的内部，由此其特征在于补充离开的油，以便使活塞产生更大间隙/偏移/凹口。
如图6所示，在盖齿轮(22)上部内的油通过柔性波纹管(21)而屏蔽/关闭，因此在油的供给和回收中，该油自由地上下运动，从而保持空间内的压力。
形成于盖齿轮上部上的波纹管(21)内部充满油，并形成流动槽道(17)，以便将充入波纹管(21)中的油传递至本体缸(24)侧。
当波纹管的油的第一容差/余量/多余部分被供给至本体缸(24)时，波纹管(21)向下跌落和运动的量与供给的油的量相同。这是由于盖齿轮(22)上部内处于大气压，因此，现有的油由于余摆线齿轮泵(23)产生的压力而离开至排出槽道，同时，本体缸(24)内部变成真空状态。
因此，这时产生压力差，盖齿轮(22)上部内的油朝着缸运动。
还有，为了按原状保持盖齿轮(22)上部内的大气压，波纹管(21)的运动量与从盖齿轮(22)上部内离开的油的空间一样小，其特征在于将按原状保持大气压状态，而不是真空状态。
当在回收时波纹管(21)关闭至初始状态，与上述相反，并形成空间，以便使回收的油装入其中。
同样，当第一侧部小齿轮(14)和第二侧部小齿轮(13)受到压力并向外推出时，位于后部的波纹管(21a)(21b)(31a)(31b)相互增压，以便在它们之间有摩擦。因此，在两侧，第一侧部小齿轮(14)和第二侧部小齿轮(13)并不沿相反方向旋转，而是沿相同方向旋转。
当第一侧部小齿轮(14)和第二侧部小齿轮(13)的旋转方向为沿相同方向旋转时，由于落入淤泥中而空转的车轮以及并不旋转的相对侧车轮将沿相同方向进行相同旋转，其特征在于使车轮离开淤泥。
如图7所示，作为本发明的另一实例，可以在第一侧部小齿轮(14)和第二侧部小齿轮(13)上并不形成波纹管，而是在如上述旋转的滑动差速器齿轮(15)(16)的后侧形成波纹管。
而且，本发明的压力产生装置(20)位于滑动差速器齿轮(15)(16)之间，以便与滑动差速器齿轮(15)(16)可旋转地连接/啮合，且盖齿轮(22)和活塞齿轮(25)进行组合。
对于如上述组合的压力产生装置(20)，当任意一个第一侧部小齿轮(14)或第二侧部小齿轮(13)的一侧的车轮落入淤泥中时，只有落在淤泥中的该车轮旋转。
这时，在它内部，差速器齿轮(15)(16)同样旋转，第一侧部小齿轮(14)和第二侧部小齿轮(13)与它们同样啮合。
当差速器齿轮(15)(16)如上述旋转时，安装在它们之间的压力产生装置(20)的盖齿轮(22)和活塞齿轮(25)也同样旋转。
当盖齿轮(22)和活塞齿轮(25)旋转时，形成于其内部的余摆线齿轮泵(23)也同样旋转，并执行泵送功能。因此，充入其内部的油排出至本体缸(24)的排出槽道(45)。
当充入其内部的油如上述排出至排出槽道(45)时，活塞齿轮(25)由于排出的油的压力而推向一端侧，同时，具有盖齿轮(22)的本体缸(24)将推向该端的相对侧。
由于排出至本体缸(24)的排出槽道(45)的油压，其被推向盖齿轮(22)和活塞齿轮(25)的侧部，同时差速器齿轮(15)(16)被推向其两外侧，且同时，形成于差速器齿轮(15)(16)后侧的波纹管(41a)(41b)(51a)(51b)相互推动，且在它们之间有摩擦。
因此，当波纹管(41a)(41b)(51a)(51b)相互啮合，并有很大摩擦时，差速器齿轮(15)(16)并不沿彼此相反的方向旋转，而是滑动至两端侧，并被推动和拉紧。因此，其特征在于，第一侧部小齿轮(14)和第二侧部小齿轮(13)都不会沿彼此相反的方向旋转，而是沿相同方向旋转。
而且，在本发明中形成的波纹管通过使两个波纹管交叠而使用两个波纹管，但是也可以是一个波纹管另外插入它们之间以及在它们之间交叠至少两个波纹管。
除了上述方法，本发明的压力产生装置的特征是与活塞齿轮的啮合方向成直角，且压力产生装置可相对于侧部小齿轮和差速器小齿轮自由拆卸。
当本发明的压力产生装置安装在侧部小齿轮之间时，波纹管布置在差速器小齿轮的后侧，用于使活塞齿轮安装在它的侧部，以便推动差速器小齿轮；而当它安装在差速器小齿轮之间时，波纹管布置在侧部小齿轮的后侧，以便使活塞齿轮操作成推动侧部小齿轮，因此，它的特征是能够限制滑动差速。
工业实用性
因此，由于摩擦限制滑动差速器使用本发明的压力产生装置，因此，本发明的特征是不仅因为它有传统的差速功能而在转弯时平滑操作，而且当在两个车轮上的摩擦力由于淤泥、砂坑或结冰路面而不同时，并因此形成只有无任何摩擦的一个车轮(从而不能运动)进行旋转的情况时，其特征在于起动限制滑动差速器的功能，并使得具有更大摩擦力的车轮运动，因此，汽车车体能够运动。
还有，因为滑动差速器和限制滑动差速器处于单个单元中，且不需要安装附加部件(例如其它限制滑动差速器)，且不需要改变汽车车体的设计，因此它只需要使用具有本发明的限制差速器功能的滑动差速器更换传统的滑动差速器。因此，安装的成本便宜，且不需要改变设计，即可安装在普通汽车中。
而且，因为它与传统限制滑动差速器相比使得尺寸减至最小，因此有这样的优点，即能够明显减小容积和重量，从而减小汽车车体的重量并增加连续比(continued ratio)。

Claims (4)

1.一种摩擦限制滑动差速器包括：
本体部分(12)，该本体部分具有固定盖(11)；
第一侧部小齿轮(14)，该第一侧部小齿轮布置在所述本体部分(12)的内部，并与汽车的驱动轴连接；
第二侧部小齿轮(13)，该第二侧部小齿轮与汽车的驱动轴可旋转地连接，并与所述第一侧部小齿轮(14)相对；
一对差速器小齿轮(15、16)，各差速器小齿轮与所述第一侧部小齿轮(14)和第二侧部小齿轮(13)啮合地旋转；
摩擦板，该摩擦板布置在所述第一侧部小齿轮(14)和第二侧部小齿轮(13)的后侧；以及
压力产生装置(20)，该压力产生装置构成为使它的盖齿轮(22)和活塞齿轮(25)分别与所述第二侧部小齿轮(13)和第一侧部小齿轮(14)啮合，并能够沿所述装置的纵向方向相互远离。
2.一种摩擦限制滑动差速器包括：
本体部分(12)，该本体部分具有固定盖(11)；
第一侧部小齿轮(14)，该第一侧部小齿轮布置在所述本体部分(12)的内部，并与汽车的驱动轴连接；
第二侧部小齿轮(13)，该第二侧部小齿轮与汽车的驱动轴可旋转地连接，并与所述第一侧部小齿轮(14)相对；
一对差速器小齿轮(15、16)，各差速器小齿轮与所述第一侧部小齿轮(14)和第二侧部小齿轮(13)啮合地旋转；
摩擦板，该摩擦板布置在所述差速器小齿轮(15、16)的后侧；以及
压力产生装置(20)，该压力产生装置构成为使其盖齿轮(22)和活塞齿轮(25)分别与所述差速器小齿轮(15、16)啮合，并能够沿所述装置的纵向方向相互远离。
3.根据权利要求1或2所述的摩擦限制滑动差速器，其中，所述压力产生装置(20)包括：
本体缸(24)，该本体缸固定在盖齿轮(22)上并与该盖齿轮作为一个单元而一起旋转，且在该本体缸的底部包括活塞齿轮(25)，该活塞齿轮能够沿与所述盖齿轮相反的方向旋转；
余摆线齿轮泵(23)，该余摆线齿轮泵布置在所述本体缸(24)的内部，并在与所述活塞齿轮(25)一起旋转时产生压力；以及
排出槽道(45)，该排出槽道将通过所述余摆线齿轮泵(23)的旋转而产生的所述压力传递给所述活塞齿轮。
4.根据权利要求3所述的摩擦限制滑动差速器，
其中，在所述盖齿轮(22)中的流动通道(17)通向所述本体缸(24)内部，且波纹管(21)形成于所述盖齿轮内部，这样，当在所述本体缸(24)中产生压力时，在所述波纹管中的油量通过所述流动通道(17)进行调节。
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