CN206522420U - 具有限滑锁止功能的后桥总成 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有限滑锁止功能的后桥总成，包括后桥壳和主减速器壳，后桥壳内设有差速器、左、右半轴，差速器包括差速器壳体、锁止触发机构和锁止解除机构，差速器壳体内设有左、右半轴齿轮，差速器壳体内设有一组相互啮合的左、右行星齿轮；差速器壳体左侧固连有左端盖，差速器壳体右侧固连有右端盖，右连接盘和右端盖之间依次设有均与右半轴齿轮键连接的内凸轮、外凸轮和摩擦片组件。本实用新型优点在于提高车辆在复杂路面如冰雪、湿滑、泥泞、凹凸不平等路面上的通过能力，锁止触发机构具有锁止左、右半轴的作用，自动分配左、右半轴的扭矩，进而帮助车辆脱困，车辆脱困后或车速超过30km/h时，左、右半轴自动解锁，确保车辆安全行驶。

Description

具有限滑锁止功能的后桥总成

技术领域

本实用新型涉及汽车零部件，尤其是涉及一种具有限滑锁止功能的后桥总成。

背景技术

皮卡车、越野汽车等四轮驱动车的后桥为驱动桥，在复杂道路上行驶过程中，后桥是影响其安全行驶的关键零部件。现有车辆中后桥总成普遍采用开式差速器，在附着条件好的路面行驶时，能够满足车辆安全行驶的要求；但是，当车辆在附着条件差的路面上行驶时，尤其是在冰雪、泥泞、湿滑、坑洼或凹凸不平等路面上行驶时，汽车两个后轮的附着系数会有很大差别，附着力小的一侧车轮会出现打滑现象，由于现有开式差速器扭矩平均分配，两个车轮分配到的扭矩都很小，进而造成车辆不能正常行驶，附着力小的一侧车轮出现原地打滑或悬空空转情况，致使车辆不能驶出复杂路面。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种具有限滑锁止功能的后桥总成。

为实现上述目的，本实用新型采取下述技术方案：

本实用新型所述具有限滑锁止功能的后桥总成，包括后桥壳和设置在所述后桥壳上的主减速壳，所述主减速壳内设置有主减速器，与主减速壳连接位置处的所述后桥壳内设置有由所述主减速器驱动的差速器，位于所述差速器左右两侧的后桥壳内分别设置有由所述差速器驱动的左半轴和右半轴，所述差速器包括差速器壳体和间隔设置在所述差速器壳体内边沿位置处的锁止触发机构和锁止解除机构，差速器壳体内左右间隔设置有左半轴齿轮和右半轴齿轮，差速器壳体内的左部设置有一组与所述左半轴齿轮相啮合的左行星齿轮，差速器壳体内的右部设置一组与所述右半轴齿轮相啮合的右行星齿轮，所述左行星齿轮与所述右行星齿轮相啮合；差速器壳体左侧的左连接盘上固连有左端盖，差速器壳体右侧通过右连接盘固连有右端盖，所述右连接盘和所述右端盖之间依次设置有内凸轮、外凸轮和摩擦片组件；

所述内凸轮的内花键与所述右半轴齿轮右端的外花键啮合，所述外凸轮套设在内凸轮右侧的固定圈上，外凸轮的左侧设置有一组第一螺旋形凸起，内凸轮的右侧设置有一组与所述第一螺旋形凸起相配合的第二螺旋形凸起，所述第一、第二螺旋形凸起对应形成螺旋导程；

所述摩擦片组件由至少两个带有内花键的第一摩擦片和至少两个带有外凸耳的第二摩擦片交叉叠制而成，至少两个所述第二摩擦片组件的外凸耳对应设置，所述右端盖上开设有与所述第二摩擦片的外凸耳对应的凹槽，所述第一摩擦片的内花键与所述右半轴齿轮右端的外花键相啮合；

所述外凸轮与所述摩擦片组件之间设置有波形垫。

所述差速器壳体上沿其轴向开设有安装孔，所述锁止触发机构设置在所述安装孔内，锁止触发机构包括穿设在安装孔内的离心齿轮轴，所述离心齿轮轴右端的外花键与所述外凸轮的外齿相啮合；位于安装孔内的离心齿轮轴上间隔设置有左离心端盖和右离心端盖，位于所述左、右离心端盖之间的离心齿轮轴上设置有压缩弹簧；左、右离心端盖之间通过销钉连接有第一离心块和第二离心块，位于所述第一、第二离心块之间的销钉上设置有第一扭簧。

所述差速器壳体的一侧开设有与所述安装孔连通的安装槽，所述锁止解除机构设置在所述安装槽内，锁止解除机构包括设置在安装槽内、带有闭锁支撑的甩块，所述甩块通过甩块轴与差速器壳体相连接，位于甩块右侧与差速器壳体之间位置处的甩块轴上设置有第二扭簧。

本实用新型优点在于不仅能够满足车辆在良好路面上的正常行驶要求，还能满足车辆在复杂路面如冰雪、湿滑、泥泞、坑洼、凹凸不平等复杂路面上的通过能力，当后桥两侧车轮打滑时具有限滑功能，将扭矩向附着条件好的那侧车轮转移一部分；锁止触发机构还具有在特定条件下（设定为车速低于30km/h、两后轮转速差超过120r/min）自动锁止左、右半轴的作用，将传递到后桥的转矩全部转移到附着条件好的那侧车轮，而帮助车辆脱困，车辆锁止脱困后在打滑侧车轮恢复附着力的瞬间或者车辆向打滑侧方向轻微转向，左、右半轴可自动解除锁止；当车速大于30km/h时永远不会锁止，确保车辆安全行驶。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型所述差速器的分解结构示意图。

图3是图2中的A处放大结构示意图。

图4是本实用新型所述甩块的结构示意图。

具体实施方式

如图1、图2所示，本实用新型所述具有限滑锁止功能的后桥总成，包括后桥壳1和设置在所述后桥壳1上的主减速壳2，所述主减速壳2内设置有主减速器，主减速器壳的后端设置有法兰29，用于连接传动轴并向主减速器传递动力，汽车与主减速壳2连接位置处的后桥壳1内设置有由所述主减速器驱动的差速器，位于差速器左、右两侧的后桥壳1内分别设有由所述差速器驱动的左半轴3和右半轴4，所述差速器包括由主减速器驱动的差速器壳体5和间隔设置在所述差速器壳体5内边沿位置处的锁止触发机构、锁止解除机构，差速器壳体5与主减速器的被动齿轮固连，差速器壳体5内的中部位置左、右间隔设置有左半轴齿轮6和右半轴齿轮7，左、右半轴齿轮6、7分别通过内花键与左、右半轴3、4的外花键传动连接，差速器壳体5内的左部均匀设置有一组与所述左半轴齿轮6相啮合的左行星齿轮8，差速器壳体5内的右部均匀设置一组与所述右半轴齿轮相啮合的右行星齿轮9，左行星齿轮8和右行星齿轮9各有三个，左行星齿轮8与右行星齿轮9两两啮合，左、右半轴齿轮6、7和左、右行星齿轮8、9均为螺旋齿轮；差速器壳体5左侧的左连接盘11.1上固连有左端盖10，差速器壳体5右侧通过右连接盘11.2固连有右端盖12，所述右连接盘11.2和所述右端盖12之间依次设置有内凸轮13、外凸轮14和摩擦片组件，所述内凸轮13、摩擦片组件均与右半轴齿轮7的外花键相啮合，所述外凸轮14套设在内凸轮13右侧的固定圈上。

如图2所示，所述内凸轮13的内花键与所述右半轴齿轮7右端的外花键15啮合，所述外凸轮14套设在内凸轮13右侧的固定圈上，外凸轮14的左侧设置有一组第一螺旋形凸起，内凸轮13的右侧设置有一组与所述第一螺旋形凸起相配合的第二螺旋形凸起，所述第一、第二螺旋形凸起对应形成螺旋导程。

如图2所示，所述摩擦片组件由三个带有内花键的第一摩擦片16和两个带有外凸耳的第二摩擦片17交叉叠制而成，摩擦片组件的左、右两端均为第一摩擦片16；每个所述第二摩擦片17组件的外凸耳均为三个，两个第二摩擦片17上的外凸耳一一对应设置，所述右端盖12上开设有与所述第二摩擦片17的外凸耳一一对应的三个凹槽，所述第一摩擦片15的内花键与所述右半轴齿轮7右端的外花键15相啮合。

如图2所示，所述外凸轮14与所述摩擦片组件之间设置有波形垫（图未视），波形垫为弹性材质，便于自然状态下使外凸轮14向左回复原位，便于工作状态时外凸轮14压紧摩擦片组件。

如图2、图3所示，所述差速器壳体5的边沿位置处沿其轴向开设有安装孔18，所述锁止触发机构设置在所述安装孔18内，锁止触发机构包括穿设在安装孔18内的离心齿轮轴19，所述离心齿轮轴19的右端向右延伸出安装孔18，所述离心齿轮轴19右端的外花键与所述外凸轮14的外齿相啮合，位于安装孔18内的离心齿轮轴19上间隔设置有左离心端盖20和右离心端盖21，位于所述左离心端盖20左侧的离心齿轮轴19上设置有楔套30，位于所述左、右离心端盖20、21之间的离心齿轮轴19上设置有压缩弹簧；左、右离心端盖20、21之间通过销钉连接有第一离心块22和第二离心块23，位于所述第一、第二离心块22、23之间的销钉上设置有第一扭簧24。

如图2-4所示，所述差速器壳体5的一侧沿其径向开设有与所述安装孔18相连通的安装槽25，所述锁止解除机构设置在所述安装槽25内，锁止解决机构包括设置在安装槽25内、带有闭锁支撑的甩块26，所述甩块26通过甩块轴27与差速器壳体5连接，位于甩块26右侧与所述差速器壳体5之间位置处的甩块轴27上设置有第二扭簧28，位于甩块26左侧的甩块轴27上设置有挡圈，防止甩块轴27窜动。

本实用新型的工作过程简述如下：

1、车辆在良好路面上直线行驶

直线行驶过程中，车辆发动机传递过来的动力经法兰29传递给主减速器的主动齿轮，主减速器的主动齿轮通过主减速器的被动齿轮带动差速器壳体5转动，差速器壳体5通过左、右行星齿轮8、9随差速器壳体5的公转分别驱动左、右半轴齿轮6、7随差速器壳体5同速旋转，左、右行星齿轮8、9没有相对转动，左、右半轴齿轮6、7分别通过花键驱动左、右半轴3、4同步转动，进而驱动车辆在良好路面上直线行驶，车辆的两个后轮之间没有差速。

2、车辆转弯

车辆转弯行驶过程中，外侧车轮的车速大于内侧车轮的转速，以左转为例，车辆通过左、右半轴3、4的动力传递，汽车的右半轴齿轮7的转速大于差速器壳体5的转速，此时，与右半轴齿轮7啮合的三个右行星齿轮9随差速器壳体5公转的同时出现反向自转，进而驱动与三个右行星齿轮9相啮合的三个左行星齿轮8随差速器壳体5公转的同时产生正向自转，使与三个左行星齿轮8啮合的左半轴齿轮6的转速小于差速器壳体5的转速，进而使左半轴3的转速小于右半轴4的转速，车辆顺利转弯；右转弯的转弯原理与左转弯原理相同。

3、汽车在冰雪、泥泞、湿滑、凹凸不平等复杂路面的行驶

车辆在复杂路面如冰雪、泥泞、湿滑、凹凸不平等路面行驶时，本实用新型具有限滑作用，以车辆后侧的右车轮出现打滑为例，右半轴4和右半轴齿轮7的转速高于差速器壳体5的转速，与右半轴齿轮7相啮合的三个右行星齿轮9产生反向自转并驱动三个左行星齿轮8正向自转，左、右行星齿轮8、9均为螺旋齿轮，左、右行星齿轮8、9的压力角在啮合过程中迫使左行星齿轮8压向其孔内壁、迫使右行星齿轮9压向其孔内壁；左、右行星齿轮8、9的啮合产生很大的轴向力，使左、右行星齿轮8、9的端面分别压向左端盖10、右连接盘11.2，使差速器壳体5内产生很大的内摩擦力，进而使传递到右半轴4的转矩减小，传递到左半轴3的转矩增大，即转矩自动转移到左半轴3上，限制右车轮打滑，帮助车辆脱困，进而提高车辆复杂路面上的安全行驶性能；左车轮打滑的脱困原理和右车轮的脱困原理相同。

车辆行驶过程中一侧后轮出现悬空或彻底打滑情形且自动转移的扭矩不能使车辆脱困时，两侧车轮的转速差达到一定值（120r/min），差速器的锁止触发机构立即工作，以右车轮彻底失去附着力为例，右车轮空转时，右半轴4空转，左半轴3和左半轴齿轮6随左车轮静止不动，右半轴齿轮7的转速为差速器壳体5转速的两倍，内凸轮13、外凸轮14的转速均为差速器壳体5的两倍，围绕差速器壳体5公转的离心齿轮轴19在与之啮合的外凸轮14的驱动下出现高速反向自转，第一、第二离心块22、23中的其中一个在离心力的作用下克服第一扭簧24的扭力向外甩开一定角度，此时第一、第二离心块22、23其中一个的凹槽与甩块26的闭锁支撑相扣接，触发车辆的锁止功能；锁止功能触发后离心齿轮轴19停止自转，进而驱动外凸轮14随差速器壳体5同速转动，外凸轮14沿着与内凸轮13配合端面的螺旋导程向右移动，将摩擦片组件压紧到右端盖12上，第一摩擦片16与第二摩擦片17的转速趋于一致，与第一摩擦片16啮合的右半轴齿轮7和与第二摩擦片17相配合的端盖12的转速逐渐同步，使右行星齿轮9和左行星齿轮8停止自转，左半轴齿轮6开始转动并使左半轴3的转速逐渐与右半轴4的转速趋于一致，输入后桥里面的扭矩全部传递到左半轴3一侧，使车辆脱困。

左车轮彻底失去附着力的脱困原理：左车轮悬空或彻底打滑时，左半轴3空转，右半轴4随右车轮静止不动，右半轴齿轮7、内凸轮13、外凸轮14均静止不动，差速器壳体5在主减速器被动齿轮的驱动下转动，离心齿轮轴19随差速器壳体5公转的同时绕外凸轮14高速正向自转，第一、第二离心块22、23中的另一个在离心力的作用下向外甩开一定角度，使第一、第二离心块22、23另外一个的凹槽与甩块26的闭锁支撑相扣合，触发车辆的锁止作用，此时离心齿轮轴19停止自转并驱动外凸轮14随差速器壳体5转动，外凸轮14沿着与内凸轮13结合面的螺旋导程向右移动，将摩擦片组件压紧到右端盖12上，第一摩擦片16与第二摩擦片17转速趋于一致，与第一摩擦片16啮合的右半轴齿轮7和与第二摩擦片17相配合的右端盖12的转速逐渐同步，此时差速器壳体5上的转矩通过摩擦片组件的传递驱动右半轴齿轮7带动右半轴4转动，并使右半轴4的转速与左半轴3的转速趋于一致，后桥的所有扭矩全部传递给右半轴4，进而使车辆脱困。

车辆驶出打滑空转路面后打滑侧车轮恢复附着力瞬间的短暂停顿使得原来打滑侧车轮的转速这一瞬间会小于对侧车轮的转速，此时与外凸轮14啮合的离心齿轮轴19会产生与原来高速自转方向相反的自转，这时原来与甩块26的闭锁支撑相扣合的离心块由于自转方向发生改变会脱离闭锁支撑，使离心齿轮轴19恢复至自由转动状态，进而使左、右半轴3、4处于解锁状态。或者锁止后车辆向原来打滑侧车轮的方向轻打方向，例如原来由于左侧车轮打滑空转而锁止，此时车辆向左侧轻打方向使得右侧车轮转速大于左侧车轮转速，也会起到解锁的效果。解锁后，外凸轮14在波形垫弹力的左右下向左恢复原位，不再压缩摩擦片组件。

为保证车辆安全行驶，设定当车速小于30km/h（千米/时），并且车辆的两个后车轮的转速差大于120r/min（转/分）时，才能触动车辆的锁止功能。第一扭簧24的弹力设定为左右两个后轮的转速差为120r/min（转/分）时第一、第二离心块22、23中的其中一个刚好能克服第一扭簧的弹力向外甩开并使其凹槽接触到甩块26的闭锁支撑上时的大小；第二扭簧28的弹力设定为当车速为30km/h时甩块26刚好能克服第二扭簧的弹力向外甩开一定角度使得离心块22、23即使能克服第一扭簧的弹力向外甩开其凹槽也不能接触到甩块26的闭锁支撑上时的大小。当车速大于30km/h时，甩块26在离心力的作用下克服第二扭簧28的扭力向外甩开一定角度，进而有效避免第一、第二离心块22、23的凹槽与甩块26的闭锁支撑相扣合，防止触发车辆的锁止功能。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语 “前”、“后”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

Claims (3)

1.一种具有限滑锁止功能的后桥总成，包括后桥壳（1）和设置在所述后桥壳（1）上的主减速壳（2），所述主减速壳（2）内设置有主减速器，与主减速壳（2）连接位置处的所述后桥壳（1）内设置有由所述主减速器驱动的差速器，位于所述差速器左右两侧的后桥壳（1）内分别设置有由所述差速器驱动的左半轴（3）和右半轴（4），其特征在于：所述差速器包括差速器壳体（5）和间隔设置在所述差速器壳体（5）内边沿位置处的锁止触发机构和锁止解除机构，差速器壳体（5）内左右间隔设置有左半轴齿轮（6）和右半轴齿轮（7），差速器壳体（5）内的左部设置有一组与所述左半轴齿轮（6）相啮合的左行星齿轮（8），差速器壳体（5）内的右部设置一组与所述右半轴齿轮（7）相啮合的右行星齿轮（9），所述左行星齿轮（8）与所述右行星齿轮（9）相啮合；差速器壳体（5）左侧的左连接盘（11.1）上固连有左端盖（10），差速器壳体（5）右侧通过右连接盘（11.2）固连有右端盖（12），所述右连接盘（11.2）和所述右端盖（12）之间依次设置有内凸轮（13）、外凸轮（14）和摩擦片组件；所述内凸轮（13）的内花键与所述右半轴齿轮（7）右端的外花键（15）啮合，所述外凸轮（14）套设在内凸轮（13）右侧的固定圈上，外凸轮（14）的左侧设置有一组第一螺旋形凸起，内凸轮（13）的右侧设置有一组与所述第一螺旋形凸起相配合的第二螺旋形凸起，所述第一、第二螺旋形凸起对应形成螺旋导程；

所述摩擦片组件由至少两个带有内花键的第一摩擦片（16）和至少两个带有外凸耳的第二摩擦片（17）交叉叠制而成，至少两个所述第二摩擦片（17）组件的外凸耳对应设置，所述右端盖（12）上开设有与所述第二摩擦片（17）的外凸耳对应的凹槽，所述第一摩擦片（16）的内花键与所述右半轴齿轮（7）右端的外花键（15）相啮合；

所述外凸轮（14）与所述摩擦片组件之间设置有波形垫。

2.根据权利要求1所述的具有限滑锁止功能的后桥总成，其特征在于：所述差速器壳体（5）上沿其轴向开设有安装孔（18），所述锁止触发机构设置在所述安装孔（18）内，锁止触发机构包括穿设在安装孔（18）内的离心齿轮轴（19），所述离心齿轮轴（19）右端的外花键与所述外凸轮（14）的外齿相啮合；位于安装孔（18）内的离心齿轮轴（19）上间隔设置有左离心端盖（20）和右离心端盖（21），位于所述左、右离心端盖（20、21）之间的离心齿轮轴（19）上设置有压缩弹簧；左、右离心端盖（20、21）之间通过销钉连接有第一离心块（22）和第二离心块（23），位于所述第一、第二离心块（22、23）之间的销钉上设置有第一扭簧（24）。

3.根据权利要求2所述的具有限滑锁止功能的后桥总成，其特征在于：所述差速器壳体（5）的一侧开设有与所述安装孔（18）连通的安装槽（25），所述锁止解除机构设置在所述安装槽（25）内，锁止解除机构包括设置在安装槽（25）内、带有闭锁支撑的甩块（26），所述甩块（26）通过甩块轴（27）与差速器壳体（5）相连接，位于甩块（26）右侧与差速器壳体（5）之间位置处的甩块轴（27）上设置有第二扭簧（28）。