CN202016397U - 重型汽车串联式驱动桥节能装置 - Google Patents

Abstract

一种重型汽车串联式驱动桥节能装置，属于汽车改进领域。本实用新型输入扭矩由凸缘输入轴输入，经过渡花键轴套、二号牙镶齿套、大齿套、主动弧齿轴传递到中桥总成；汽缸同时拨动一号拨叉与二号拨叉，输入扭矩经凸缘输入轴、一号牙镶齿套、一号圆柱齿轮、四号圆柱齿轮、短轴传递到轴间差速器，一路扭矩经十字轴、行星齿轮、后伞齿轮、贯通轴传递给后桥总成；另一路扭矩经十字轴、行星齿轮、前伞齿轮、三号圆柱齿轮、二号圆柱齿轮啮合、二号牙镶齿套、大齿套、主动弧齿轴传递到中桥总成，为中、后桥双桥驱动模式。本实用新型采用了中后桥双桥分时驱动的方式，从而可以根据路况、承载量等情况随时调节驱动桥。

Description

重型汽车串联式驱动桥节能装置

技术领域

本实用新型属于汽车改进领域。

背景技术

目前双后桥商用汽车驱动系统均是采用全时驱动技术方案，其不足之处是：汽车在行驶中不论路况是否需要，也无论空载、重载，双后桥一直工作，在全时驱动状态，实践证明，在我国现在良好的公路条件下，单桥驱动已经完全可以替代双后桥商用车牵引、荷载的需要，而燃油耗损却可以比双桥驱动节省燃油四分之一以上，只有在遇到极其恶劣的路况时，双驱动后桥高通过性的特点才能显露出来。

发明内容

为了解决现有双后桥驱动车的不足之处，本实用新型的提供一种在保留其高通过性能的前提下，即可以在正常路况下采用单桥驱动以节省燃油，又可以在不良路况时使用双桥驱动以保持高通过性能的重型汽车串联式驱动桥节能装置。

本实用新型单桥驱动时驱动中桥的结构是：

a、输入扭矩由凸缘输入轴输入，凸缘输入轴与过渡花键轴套啮合，二号牙镶齿套将过渡花键轴套和大齿套啮合一起，主动弧齿轴连接在大齿套上，并且主动弧齿轴与中桥总成连接，为中桥单桥驱动模式；

b、一号拨叉与一号牙镶齿套连接，二号拨叉与二号牙镶齿套连接，一号拨叉与二号拨叉由同一个汽缸拨动，并且一号拨叉与二号拨叉同步联动；

c、Ⅰ、输入扭矩经凸缘输入轴输入，一号牙镶齿套与凸缘输入轴啮合，汽缸同时拨动一号拨叉和二号拨叉，一号牙镶齿套上的牙镶与一号圆柱齿轮上的牙镶啮合，同时，二号牙镶齿套脱离与过渡花键轴套啮合，但和大齿套继续啮合，并且二号牙镶齿套上的牙镶与二号圆柱齿轮上的牙镶啮合；

Ⅱ、一号圆柱齿轮与四号圆柱齿轮啮合，四号圆柱齿轮通过内花键与短轴啮合，短轴与轴间差速器内的十字轴通过十字轴花键啮合；

Ⅲ、十字轴通过行星齿轮、后伞齿轮将扭矩传递给贯通轴，最后将扭矩传递给后桥总成；

Ⅳ、十字轴通过行星齿轮、前伞齿轮将扭矩传递给三号圆柱齿轮，三号圆柱齿轮与二号圆柱齿轮啮合，二号圆柱齿轮将扭矩传递给与之牙镶啮合的二号牙镶齿套，二号牙镶齿套再将扭矩传递给大齿套，大齿套将扭矩通过主动弧齿轴传递到中桥总成；

为中、后桥双桥驱动模式。

本实用新型单桥驱动时驱动后桥的结构是：

a、输入扭矩由凸缘输入轴输入，二号牙镶齿套同时与凸缘输入轴和过渡花键轴套啮合，贯通轴与过渡花键轴套啮合，扭矩最后传递到与贯通轴连接的后桥总成，为后桥单桥驱动模式；

b、一号拨叉与一号牙镶齿套连接，二号拨叉与二号牙镶齿套连接，一号拨叉与二号拨叉由同一个汽缸拨动，并且一号拨叉与二号拨叉同步联动；

c、Ⅰ、输入扭矩经凸缘输入轴输入，一号牙镶齿套与凸缘输入轴啮合，汽缸同时拨动一号拨叉和二号拨叉，一号牙镶齿套上的牙镶与一号圆柱齿轮上的牙镶啮合，同时，二号牙镶齿套脱离与凸缘输入轴的啮合，但和过渡花键轴套继续啮合，并且二号牙镶齿套上的牙镶与二号圆柱齿轮上的牙镶啮合；

Ⅱ、扭矩经一号圆柱齿轮传递给圆柱齿轮，轴间差速器的外壳与圆柱齿轮复合为一体，所以扭矩传递到轴间差速器上；

Ⅲ、轴间差速器将扭矩经十字轴、行星齿轮传递给前伞齿轮，通过与前伞齿轮内花键啮合的主动弧齿轴将扭矩传递到中桥总成；

Ⅳ、轴间差速器将扭矩经十字轴、行星齿轮传递给后伞齿轮，后伞齿轮与圆柱齿轮复合为一体，二号圆柱齿轮与圆柱齿轮啮合，二号圆柱齿轮通过牙镶与二号牙镶齿套啮合，二号牙镶齿套只与过渡花键轴套啮合，扭矩通过过渡花键轴套传递到与之花键啮合的贯通轴，最后通过贯通轴传递给后桥总成；

为中、后桥双桥驱动模式。

本实用新型采用了中后桥双桥分时驱动的方式，从而可以根据路况、承载量等情况随时调节驱动桥，如果路况良好或者空载情况下，单桥即可完成承载，那么就可以可以采用单桥驱动，只有在承载较重时或者路况较差时，才采用双桥驱动模式，这样可以大大地节省了燃油的损耗，也减少了对轮胎的磨损。

附图说明

图1是本实用新型单桥驱动时驱动中桥的结构示意图；

图2是本实用新型单桥驱动时驱动后桥的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型单桥驱动时驱动中桥的结构是：

a、输入扭矩由凸缘输入轴1输入，凸缘输入轴1与过渡花键轴套4啮合，二号牙镶齿套6将过渡花键轴套4和大齿套10啮合一起，主动弧齿轴9连接在大齿套10上，并且主动弧齿轴10与中桥总成连接，为中桥单桥驱动模式；

b、一号拨叉2与一号牙镶齿套3连接，二号拨叉7与二号牙镶齿套6连接，一号拨叉2与二号拨叉7由同一个汽缸拨动，并且一号拨叉2与二号拨叉7同步联动；

c、Ⅰ、输入扭矩经凸缘输入轴1输入，一号牙镶齿套3与凸缘输入轴1啮合，汽缸同时拨动一号拨叉2和二号拨叉7，一号牙镶齿套3上的牙镶与一号圆柱齿轮5上的牙镶啮合，同时，二号牙镶齿套6脱离与过渡花键轴套4啮合，但和大齿套10继续啮合，并且二号牙镶齿套6上的牙镶与二号圆柱齿轮8上的牙镶啮合；

Ⅱ、一号圆柱齿轮5与四号圆柱齿轮18啮合，四号圆柱齿轮18通过内花键与短轴17啮合，短轴17与轴间差速器13内的十字轴通过十字轴花键14啮合；

Ⅲ、十字轴通过行星齿轮、后伞齿轮12将扭矩传递给贯通轴11，最后将扭矩传递给后桥总成；

Ⅳ、十字轴通过行星齿轮、前伞齿轮15将扭矩传递给三号圆柱齿轮16，三号圆柱齿轮16与二号圆柱齿轮8啮合，二号圆柱齿轮8将扭矩传递给与之牙镶啮合的二号牙镶齿套6，二号牙镶齿套6再将扭矩传递给大齿套10，大齿套10将扭矩通过主动弧齿轴9传递到中桥总成；

为中、后桥双桥驱动模式。

本实用新型单桥驱动时驱动后桥的结构是：

a、输入扭矩由凸缘输入轴1输入，二号牙镶齿套6同时与凸缘输入轴1和过渡花键轴套4啮合，贯通轴11与过渡花键轴套4啮合，扭矩最后传递到与贯通轴11连接的后桥总成，为后桥单桥驱动模式；

b、一号拨叉2与一号牙镶齿套3连接，二号拨叉7与二号牙镶齿套6连接，一号拨叉2与二号拨叉7由同一个汽缸拨动，并且一号拨叉2与二号拨叉7同步联动；

c、Ⅰ、输入扭矩经凸缘输入轴1输入，一号牙镶齿套3与凸缘输入轴1啮合，汽缸同时拨动一号拨叉2和二号拨叉7，一号牙镶齿套3上的牙镶与一号圆柱齿轮5上的牙镶啮合，同时，二号牙镶齿套6脱离与凸缘输入轴1的啮合，但和过渡花键轴套4继续啮合，并且二号牙镶齿套6上的牙镶与二号圆柱齿轮8上的牙镶啮合；

Ⅱ、扭矩经一号圆柱齿轮5传递给圆柱齿轮21，轴间差速器13的外壳与圆柱齿轮21复合为一体，所以扭矩传递到轴间差速器13上；

Ⅲ、轴间差速器13将扭矩经十字轴19、行星齿轮传递给前伞齿轮15，通过与前伞齿轮15内花键啮合的主动弧齿轴9将扭矩传递到中桥总成；

Ⅳ、轴间差速器13将扭矩经十字轴19、行星齿轮传递给后伞齿轮12，后伞齿轮12与圆柱齿轮20复合为一体，二号圆柱齿轮8与圆柱齿轮20啮合，二号圆柱齿轮8通过牙镶与二号牙镶齿套6啮合，二号牙镶齿套6只与过渡花键轴套4啮合，扭矩通过过渡花键轴套4传递到与之花键啮合的贯通轴11，最后通过贯通轴11传递给后桥总成；

为中、后桥双桥驱动模式。

以下结合附图对本实用新型做具体描述：

本实用新型包括单桥驱动时中桥驱动或者后桥驱动的两种驱动模式：

一、单桥驱动为中桥驱动模式：见图1

发动机扭矩由凸圆输入轴输入，凸缘输入轴与过渡花键轴套啮合，过渡花键轴套和大齿套均与二号牙镶齿套啮合，所以，扭矩传递到大齿套，大齿套再将扭矩传递给与之啮合的主动弧齿轴，最后扭矩经主动弧齿轴传递到中桥总成，此为单独驱动中桥驱动模式。

当需要双桥驱动时，汽缸拨动拨叉，一号拨叉和二号拨叉均由一个汽缸拨动，所以一号拨叉和二号拨叉同步联动，这样一号拨叉拨动的一号牙镶齿套和二号拨叉拨动的二号牙镶齿套也同步联动，这样一号牙镶齿套与一号圆柱齿轮通过牙镶啮合，二号牙镶齿套脱离与过渡花键轴套啮合，并通过牙镶与二号圆柱齿轮啮合。

发动机扭矩经凸缘输入轴传递到一号圆柱齿轮，再传递到与一号圆柱齿轮啮合的四号圆柱齿轮，并传递到与四号圆柱齿轮啮合的短轴上，短轴下端的下花键与轴间差速器的十字轴内花键啮合，这样扭矩就传递到轴间差速器的十字轴上，此时，扭矩通过轴间差速器内的十字轴被分为两路：

第一路：扭矩经十字轴、行星齿轮传递到后伞齿轮，后伞齿轮通过内花键与贯通轴啮合，这样扭矩就通过贯通轴传递到后桥总成，从而驱动后桥总成。

第二路：扭矩经十字轴、行星齿轮传递到前伞齿轮，由于前伞齿轮与三号圆柱齿轮复合为一体，所以扭矩就传递到三号圆柱齿轮，而三号圆柱齿轮与二号圆柱齿轮啮合，二号圆柱齿轮通过牙镶与二号牙镶齿套啮合，而二号牙镶齿套脱离与过渡花键轴套啮合，但与大齿套啮合，所以扭矩被传递到大齿套，大齿套又与主动弧齿轴啮合，最后扭矩经主动弧齿轴传递到中桥总成。此为后中桥双桥驱动模式。

以上方案即为单桥驱动时驱动中桥模式的可单双桥互相转换的分时驱动模式。

二、单桥驱动为后桥驱动模式：见图2

发动机扭矩由凸缘输入轴，二号牙镶齿套的内花键同时与凸缘输入轴的外花键和过渡花键轴套的外花键啮合，这样，扭矩经凸缘输入轴传递到过渡花键轴套上，而过渡花键轴套又与贯通轴花键啮合，所以扭矩传递到贯通轴，最后经贯通轴传递到后桥总成，此为单独驱动后桥驱动模式。

当需要双桥驱动时，汽缸拨动拨叉，一号拨叉和二号拨叉均由一个汽缸拨动，所以一号拨叉和二号拨叉同步联动，这样一号拨叉拨动的一号牙镶齿套和二号拨叉拨动的二号牙镶齿套也同步联动，这样一号牙镶齿套通过牙镶与一号圆柱齿轮啮合，而二号牙镶齿套脱离与凸缘输入轴的啮合，但与过渡花键轴套继续通过花键啮合并且二号花键齿套通过牙镶与二号圆柱齿轮啮合。

发动机扭矩经凸缘输入轴传递到与之花键啮合的一号牙镶齿套，由于一号牙镶齿套通过牙镶与一号圆柱齿轮啮合，并且一号圆柱齿轮与圆柱齿轮啮合，所以扭矩传递到圆柱齿轮，轴间差速器的外壳与圆柱齿轮复合为一体，所以扭矩传递到轴间差速器上，此时轴间差速器上的扭矩经十字轴被分为两路：

第一路：扭矩经十字轴、行星齿轮传递到前伞齿轮，前伞齿轮内花键与主动弧齿轴外花键啮合，所以扭矩经主动弧齿轴传递到中桥总成。

第二路：扭矩经十字轴、行星齿轮传递到后伞齿轮，后伞齿轮与圆柱齿轮复合为一体，圆柱齿轮又与二号圆柱齿轮啮合，二号圆柱齿轮又通过牙镶与二号牙镶齿套啮合，所以扭矩被传递到二号牙镶齿套，而二号牙镶齿套脱离与凸缘输入轴的啮合，但仍然与过渡花键轴套啮合，而过渡花键轴套通过花键与贯通轴啮合，所以，扭矩经过渡花键轴套、贯通轴传递到后桥总成。此为中后桥双桥驱动模式。

以上方案即为单桥驱动时驱动后桥模式的可单双桥互相转换的分时驱动模式。

Claims (2)

1.一种重型汽车串联式驱动桥节能装置，其特征在于：

a、输入扭矩由凸缘输入轴（1）输入，凸缘输入轴（1）与过渡花键轴套（4）啮合，二号牙镶齿套（6）将过渡花键轴套（4）和大齿套（10）啮合一起，主动弧齿轴（9）连接在大齿套（10）上，并且主动弧齿轴（10）与中桥总成连接，为中桥单桥驱动模式；

b、一号拨叉（2）与一号牙镶齿套（3）连接，二号拨叉（7）与二号牙镶齿套（6）连接，一号拨叉（2）与二号拨叉（7）由同一个汽缸拨动，并且一号拨叉（2）与二号拨叉（7）同步联动；

c、Ⅰ、输入扭矩经凸缘输入轴（1）输入，一号牙镶齿套（3）与凸缘输入轴（1）啮合，汽缸同时拨动一号拨叉（2）和二号拨叉（7），一号牙镶齿套（3）上的牙镶与一号圆柱齿轮（5）上的牙镶啮合，同时，二号牙镶齿套（6）脱离与过渡花键轴套（4）啮合，但和大齿套（10）继续啮合，并且二号牙镶齿套（6）上的牙镶与二号圆柱齿轮（8）上的牙镶啮合；

Ⅱ、一号圆柱齿轮（5）与四号圆柱齿轮（18）啮合，四号圆柱齿轮（18）通过内花键与短轴（17）啮合，短轴（17）与轴间差速器（13）内的十字轴通过十字轴花键（14）啮合；

Ⅲ、十字轴通过行星齿轮、后伞齿轮（12）将扭矩传递给贯通轴（11），最后将扭矩传递给后桥总成；

Ⅳ、十字轴通过行星齿轮、前伞齿轮（15）将扭矩传递给三号圆柱齿轮（16），三号圆柱齿轮（16）与二号圆柱齿轮（8）啮合，二号圆柱齿轮（8）将扭矩传递给与之牙镶啮合的二号牙镶齿套（6），二号牙镶齿套（6）再将扭矩传递给大齿套（10），大齿套（10）将扭矩通过主动弧齿轴（9）传递到中桥总成；

为中、后桥双桥驱动模式。

2.一种重型汽车串联式驱动桥节能装置，其特征在于：

a、输入扭矩由凸缘输入轴（1）输入，二号牙镶齿套（6）同时与凸缘输入轴（1）和过渡花键轴套（4）啮合，贯通轴（11）与过渡花键轴套（4）啮合，扭矩最后传递到与贯通轴（11）连接的后桥总成，为后桥单桥驱动模式；

b、一号拨叉（2）与一号牙镶齿套（3）连接，二号拨叉（7）与二号牙镶齿套（6）连接，一号拨叉（2）与二号拨叉（7）由同一个汽缸拨动，并且一号拨叉（2）与二号拨叉（7）同步联动；

c、Ⅰ、输入扭矩经凸缘输入轴（1）输入，一号牙镶齿套（3）与凸缘输入轴（1）啮合，汽缸同时拨动一号拨叉（2）和二号拨叉（7），一号牙镶齿套（3）上的牙镶与一号圆柱齿轮（5）上的牙镶啮合，同时，二号牙镶齿套（6）脱离与凸缘输入轴（1）的啮合，但和过渡花键轴套（4）继续啮合，并且二号牙镶齿套（6）上的牙镶与二号圆柱齿轮（8）上的牙镶啮合；

Ⅱ、扭矩经一号圆柱齿轮（5）传递给圆柱齿轮（21），轴间差速器（13）的外壳与圆柱齿轮（21）复合为一体，所以扭矩传递到轴间差速器（13）上；

Ⅲ、轴间差速器（13）将扭矩经十字轴（19）、行星齿轮传递给前伞齿轮（15），通过与前伞齿轮（15）内花键啮合的主动弧齿轴（9）将扭矩传递到中桥总成；

Ⅳ、轴间差速器（13）将扭矩经十字轴（19）、行星齿轮传递给后伞齿轮（12），后伞齿轮（12）与圆柱齿轮（20）复合为一体，二号圆柱齿轮（8）与圆柱齿轮（20）啮合，二号圆柱齿轮（8）通过牙镶与二号牙镶齿套（6）啮合，二号牙镶齿套（6）只与过渡花键轴套（4）啮合，扭矩通过过渡花键轴套（4）传递到与之花键啮合的贯通轴（11），最后通过贯通轴（11）传递给后桥总成；

为中、后桥双桥驱动模式。

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