CN204915302U - 驱动轮定向切换式传动装置 - Google Patents

Abstract

一种驱动轮定向切换式传动装置，克服现有4WD向2WD转换后半轴及传动系统被车轮被动拖行损耗等不足，包括通过转向节、制动盘、制动钳组装在驱动半轴上的轮毂和内置花键槽的轮毂盖，设置在轮毂盖上的传力切换组件，其技术要点是：传力切换组件由固定在半轴花键轴端的啮合齿套，与轮毂盖内置花键槽相啮合、并沿啮合齿套轴向离合的滑动齿套以及控制滑动齿套轴向离合的传力切换开关构成；传力切换开关的开关旋钮利用带有推簧、拉簧的联动环与滑动齿套连接在一起，旋转开关旋钮，带动滑动齿套轴向移动，与啮合齿套啮合或分离，形成传力驱动车轮或从动车轮。其结构简单、设计合理，行车性能稳定，操作方便，有效地消除轮边拖行，降低油耗、节能减排。

Description

驱动轮定向切换式传动装置

技术领域

本实用新型涉及一种汽车传动部件，具体说是一种用于使驱动传至前轮或后轮或整套车轮的驱动轮定向切换式传动装置可用于多种车型的两轮驱动（2WD）及越野形式的四轮驱动（4WD）或多轮驱动的驱动转换。

背景技术

随着环境污染问题及原料短缺问题等的日益严峻，各行各业将节能、减排作为头等要案，汽车业也将燃油经济性、行车安全性为主导项目进行技术攻关。

汽车驱动能力主要体现在动力传动系统方面，由发动机将扭矩输出，通过传动轴、驱动桥差速器、半轴传递到驱动轮，再由驱动轮与地面产生摩擦反作用力实现汽车行驶。汽车依照驱动形式分为常用两轮驱动（2WD）及越野形式的四轮驱动（4WD）或多轮驱动。一般4WD及多轮驱动是为保证车辆行驶在坑洼、泥泞等不良路面时，避免因发生侧滑、空转、打滑等情况，导致无法正常行驶，故通过转换驱动形式来提高行车安全性而开发。其工作原理为在两轮驱动基础上将其它从动轮也加装驱动装置，产生扭矩，形成全轮驱动，以此充分发挥驱动力，提高整车各路况通过性。虽然此方法使汽车在特殊路况有明显优势，但在城市及其它较好的道路行驶时，2WD汽车便可提供足够的驱动力，多轮驱动车的发动机仍对各车轮输出动力，导致其较2WD汽车要增加消耗百分之十五左右燃油，废气排量增加，不利于节能环保。

为解决现有汽车存在的上述问题，本申请人曾设计出专利公告号为CN2811053Y的“桥间离合器装置”，公开了一种利用半轴分离器总成，可以实现4WD与2WD的驱动转换的结构。但实际应用中发现该结构仍达不到理想的行车要求。该装置驱动轮边总成的半轴端部的花键轴与轮毂是直接通过轮毂盖内的花键槽进行连接的，当其切换传动到2WD时，桥间离合器虽可切断前桥主减速器与驱动半轴之间的动力传输，但因半轴通过轮毂盖始终与轮边连接，在非驱动状态下仍被轮边拖行，使传动系统造成较大的磨损，并增加油耗，给以良好路况为主的客户带来无谓经济负担。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种驱动轮定向切换式传动装置，克服现有4WD向2WD转换后半轴及传动系统被车轮被动拖行损耗等不足，其结构简单、设计合理，行车性能稳定，操作方便，有效地消除轮边拖行，达到降低油耗、节能减排的效果。

本实用新型所采用的技术方案是：该驱动轮定向切换式传动装置包括通过转向节、制动盘、制动钳组装在驱动半轴上的轮毂和内置花键槽的轮毂盖，设置在轮毂盖上的传力切换组件，其技术要点是：所述传力切换组件由固定在半轴花键轴端的啮合齿套，与轮毂盖内置花键槽相啮合、并沿啮合齿套轴向离合的滑动齿套以及控制滑动齿套轴向离合的传力切换开关构成；传力切换开关组装有开关旋钮的固定压盖，通过紧固件与轮毂盖固定连接，开关旋钮利用带有推簧、拉簧的联动环与滑动齿套连接在一起，旋转传力切换开关的开关旋钮，带动滑动齿套沿轮毂盖的花键槽的轴向移动，与啮合齿套啮合或分离，使发动机输出的动力通过半轴传递到轮毂上或将半轴与轮毂完全脱离。

所述传力切换开关由开关旋钮、固定压盖、带有推簧和拉簧的联动环组成，开关旋钮通过卡簧定位在固定压盖上；推簧支撑在联动环与开关旋钮之间，联动环上的挂钩插接在开关旋钮的螺旋槽内，并随开关旋钮的转动带动联动环沿螺旋槽的轴向移动；拉簧一端固定在联动环的挡台上，拉簧另一端固定在滑动齿套内周的卡槽中，使拉簧、联动环与滑动齿套连接在一起；顺时针旋转开关旋钮，联动环在推簧作用下，沿开关旋钮螺旋槽的轴向移动，推动滑动齿套轴向移动与啮合齿套相啮合；逆时针旋转开关旋钮，联动环沿开关旋钮螺旋槽的轴向移动压缩推簧，同时在拉簧的作用下，拉动滑动齿套轴向移动与啮合齿套相分离。

本实用新型具有的优点及积极效果是：由于本实用新型取消了现有驱动轮切换的半轴花键与轮毂盖内的花键槽直接连接的结构，以在轮毂盖上设置传力切换组件进行替代，实现二轮驱动与多轮驱动之间的定向切换，所以其结构简单、设计合理，行车性能稳定，操作方便。因传力切换组件由固定在半轴花键轴端的啮合齿套，与轮毂盖内置花键槽相啮合、并沿啮合齿套轴向离合的滑动齿套以及控制滑动齿套轴向离合的传力切换开关构成，故当遇到复杂路况时，旋转传力切换开关的开关旋钮，即可带动滑动齿套沿轮毂盖的花键槽的轴向移动，与啮合齿套啮合，使发动机输出的动力通过半轴传递到轮毂上，带动轮毂上的车轮转动，成为驱动车轮；当路况良好不需要多轮驱动时，旋转传力切换开关的开关旋钮，将滑动齿套沿轮毂盖的花键槽的轴向拉回，与啮合齿套分离，将半轴与轮毂完全脱离，切断轮毂与半轴之间的驱动力，轮边变为从动模式，不再消耗驱动力，有效地消除轮边拖行，达到降低油耗、节能减排的效果。因此，本实用新型克服了现有4WD向2WD转换后半轴及传动系统被车轮被动拖行损耗等不足，有利于广泛推广应用。

附图说明

以下结合附图对本实用新型作进一步描述。

图1是本实用新型的一种立体结构的分解示意图；

图2是本实用新型的一种平面结构示意图；

图3是图2中传力切换开关的立体结构分解示意图；

图4是图2中顺时针旋转开关旋钮时传力切换开关的工作状态示意图；

图5是图2中逆时针旋转开关旋钮时传力切换开关的工作状态示意图。

图中序号说明：1传力切换开关、2啮合齿套、3轮毂盖、4制动盘、5轮毂、6ABS齿圈、7防尘罩、8ABS传感器、9半轴、10制动钳、11转向节、12滑动齿套、13开关旋钮、14固定压盖、15推簧、16联动环、17拉簧。

具体实施方式

根据图1～5详细说明本实用新型的具体结构。该驱动轮定向切换式传动装置包括通过转向节11、制动盘4、制动钳10组装在驱动半轴9上的轮毂5和内置花键槽的轮毂盖3，设置在轮毂盖3上的传力切换组件1等。其中转向节11通过其锥孔与汽车悬架中的上下摆臂及转向连杆机构（图中未示出）通过球销铰链相连接，实现转向及摆动，传递地面反力。制动钳10通过螺栓连接在转向节11上，输出制动压力。轮毂5法兰面上压装螺栓来连接轮胎（图中未示）内置花键槽的轮毂盖3利用螺栓固定在轮毂5的端部；轮毂5通过轴承连接在转向节11上，利用挡圈、螺母、垫圈等紧固件调节轴承位置，用卡簧固定，使轮毂5及装配件可绕转向节11轴部旋转。制动盘4通过螺栓装在轮毂5上，并通过轮毂5止口径向定位。制动盘4的制动面与制动钳10相互作用产生制动力，使车辆减速直至停止。为有效地克服紧急制动时的跑偏、侧滑、甩尾，防止车身失控等情况的发生，还设置了防抱死系统（ABS）。其中ABS齿圈6与ABS传感器8分别装配在轮毂5上，协助制动钳10起到车轮制动防抱死作用。防尘罩7通过螺栓安装在转向节11上，与油封一同阻挡路面泥水溅入轮边总成。

传力切换组件由啮合齿套2、滑动齿套12以及传力切换开关1等构成。啮合齿套2利用卡簧固定在半轴9的花键轴端，并随半轴9一同转动。滑动齿套12为联动件，其既与轮毂盖3内置花键槽相啮合，又能沿轴向移动与啮合齿套2分离或啮合。传力切换开关1的具体结构如图3～5所示，由开关旋钮13、固定压盖14、带有推簧15和拉簧17的联动环16等组成，它是控制滑动齿套12轴向移动的关键件。其中组装有开关旋钮13的固定压盖14，通过紧固件与轮毂盖3固定连接，开关旋钮13通过卡簧定位在固定压盖14上，并利用带有推簧15、拉簧17的联动环16，将开关旋钮13与滑动齿套12连接在一起。即推簧15支撑在联动环16与开关旋钮13之间。设置在联动环16上的挂钩插接在开关旋钮13的螺旋槽内，并随开关旋钮13的转动，能够带动联动环16沿开关旋钮13的螺旋槽的轴向移动。拉簧17一端固定在联动环16的挡台上，拉簧17另一端固定在滑动齿套12内周的卡槽中，使拉簧17、联动环16与滑动齿套12连接在一起。旋转传力切换开关1的开关旋钮13，带动滑动齿套12沿轮毂盖3的花键槽的轴向移动，与啮合齿套2啮合或分离，使发动机输出的动力通过半轴9传递到轮毂5上或将半轴9与轮毂5完全脱离。

具体来说就是：顺时针旋转开关旋钮13，联动环16在推簧15作用下，沿开关旋钮13螺旋槽的轴向移动，推动滑动齿套12轴向移动与啮合齿套2相啮合。发动机输出的动力由半轴9输入传递给啮合齿套2，再通过相互啮合的滑动齿套12及轮毂盖3的花键槽传递给轮毂5上的汽车轮胎（图中未示出）及制动盘4，形成定向连接传力驱动车轮。

逆时针旋转开关旋钮13，联动环16沿开关旋钮13螺旋槽的轴向移动压缩推簧15，同时在拉簧17的作用下，拉动滑动齿套12轴向移动与啮合齿套2相分离。使发动机输出的动力无法由半轴9传到轮毂5及连接件，此时切断驱动轮的传力，形成从动车轮。同时从动车轮反力也传不到半轴9及驱动组件，实现节能降耗目的。

Claims (2)

1.一种驱动轮定向切换式传动装置，包括通过转向节、制动盘、制动钳组装在驱动半轴上的轮毂和内置花键槽的轮毂盖，设置在轮毂盖上的传力切换组件，其特征在于：所述传力切换组件由固定在半轴花键轴端的啮合齿套，与轮毂盖内置花键槽相啮合、并沿啮合齿套轴向离合的滑动齿套以及控制滑动齿套轴向离合的传力切换开关构成；传力切换开关组装有开关旋钮的固定压盖，通过紧固件与轮毂盖固定连接，开关旋钮利用带有推簧、拉簧的联动环与滑动齿套连接在一起，旋转传力切换开关的开关旋钮，带动滑动齿套沿轮毂盖的花键槽的轴向移动，与啮合齿套啮合或分离，使发动机输出的动力通过半轴传递到轮毂上形成传力驱动车轮，或将半轴与轮毂完全脱离形成从动车轮。

2.根据权利要求1所述驱动轮定向切换式传动装置，其特征在于：所述传力切换开关由开关旋钮、固定压盖、带有推簧和拉簧的联动环组成，开关旋钮通过卡簧定位在固定压盖上；推簧支撑在联动环与开关旋钮之间，联动环上的挂钩插接在开关旋钮的螺旋槽内，并随开关旋钮的转动带动联动环沿螺旋槽的轴向移动；拉簧一端固定在联动环的挡台上，拉簧另一端固定在滑动齿套内周的卡槽中，使拉簧、联动环与滑动齿套连接在一起；顺时针旋转开关旋钮，联动环在推簧作用下，沿开关旋钮螺旋槽的轴向移动，推动滑动齿套轴向移动与啮合齿套相啮合；逆时针旋转开关旋钮，联动环沿开关旋钮螺旋槽的轴向移动压缩推簧，同时在拉簧的作用下，拉动滑动齿套轴向移动与啮合齿套相分离。