CN213892174U - 自卸车全时四驱系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于自卸车技术领域，公开了一种自卸车全时四驱系统，包括变速器、全时分动器，前驱动转向轮边减速桥和后驱动轮边减速桥；全时分动器的第一端与变速器传动连接，全时分动器包括第一差速锁结构和分动器轴间差速器；前驱动转向轮边减速桥，前驱动转向轮边减速桥包括同轴连接的前桥主减速器和两个前桥轮边减速器，后驱动轮边减速桥包括同轴连接的后桥主减速器和两个后桥轮边减速器。全时分动器具有轴间差速器可使得车辆长时间使用四驱模式，降低轮胎损耗；前驱动转向轮边减速桥设有前桥轮边减速器和后驱动轮边减速桥设有后桥轮边减速器，使桥包离地间隙增大101mm，提升了中卡自卸车的通过性。

Description

自卸车全时四驱系统

技术领域

本实用新型涉及自卸车技术领域，尤其涉及一种自卸车全时四驱系统。

背景技术

目前，常见的全轮驱动中卡自卸车多采用分时四驱系统，且前、后驱动桥多采用单级减速器方案。分时全驱不能长时间在硬地面(铺装路面)上使用四驱系统，特别是在弯道上长时间使用会造成磨胎等不良现象；单级减速桥因桥包尺寸较大使得离地间隙小，且大多不带轮间差速锁，通过性一般。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种自卸车全时四驱系统，以解决的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种自卸车全时四驱系统，包括：

变速器；

全时分动器，所述全时分动器的第一端与所述变速器传动连接，所述全时分动器的第二端设有前桥输出法兰和后桥输出法兰，所述全时分动器包括同轴布置的第一差速锁结构和分动器轴间差速器；

前驱动转向轮边减速桥，所述前驱动转向轮边减速桥包括同轴连接的前桥主减速器和两个前桥轮边减速器，所述前桥主减速器与所述前桥输出法兰传动连接；及

后驱动轮边减速桥，所述后驱动轮边减速桥包括同轴连接的后桥主减速器和两个后桥轮边减速器，所述后桥主减速器与所述后桥输出法兰传动连接。

作为上述自卸车全时四驱系统的优选方案，所述第一差速锁结构包括同轴布置的：

齿套，所述齿套可沿轴向滑动；

行星架齿轮，所述行星架齿轮与所述齿套对置并可与所述齿套啮合；及

分动器轴间差速器，所述分动器轴间差速器设置在所述行星架齿轮背离所述齿套的一侧。

作为上述自卸车全时四驱系统的优选方案，

所述前桥主减速器包括前桥主动锥齿轮和前桥从动锥齿轮，所述前桥主动锥齿轮的一端啮合所述前桥从动锥齿轮；

所述前桥主动锥齿轮的另一端连有前桥输入法兰，所述前桥输入法兰通过前桥输入传动轴连接所述分动器前桥输出法兰。

作为上述自卸车全时四驱系统的优选方案，所述前桥主减速器还包括：

前桥差速器壳；及

同轴对置的前桥左半轴齿轮和前桥右半轴齿轮，所述前桥左半轴齿轮和前桥右半轴齿轮设置在所述前桥差速器壳内，所述前桥左半轴齿轮与前桥左半轴连接，所述前桥右半轴齿轮与所述前桥右半轴连接。

作为上述自卸车全时四驱系统的优选方案，所述前桥轮边减速器包括：

前桥太阳轮，所述前桥太阳轮与所述前桥左半轴或所述前桥右半轴连接；

若干个前桥行星轮，若干个所述前桥行星轮啮合在所述前桥太阳轮的外周；及

前桥行星轮轴，通过滚针与所述前桥行星轮同轴连接，及

前桥轮边减速器壳带行星架总成，设置在所述前桥行星轮的外周并与所述前桥行星轮轴连接，所述前桥轮边减速器壳带行星架总成的外周固定连接前轮毂。

作为上述自卸车全时四驱系统的优选方案，所述前桥主减速器还包括第二差速锁结构，所述第二差速锁结构包括：

前桥滑动啮合套，所述前桥滑动啮合套啮合于所述前桥右半轴的表面并位于所述前桥差速器壳的轴向一侧，所述前桥滑动啮合套沿轴向活动并可选择地啮合所述前桥差速器壳。

作为上述自卸车全时四驱系统的优选方案，所述第二差速锁结构还包括：

前桥气缸体；

前桥活塞轴，所述前桥活塞轴沿轴向滑设在所述前桥气缸体的出气端；

前桥拨叉，所述前桥拨叉的两端分别固定连接所述前桥活塞轴和所述前桥滑动啮合套；及

前桥差速锁开关，所述前桥差速锁开关设置在所述前桥气缸体上并用于接收控制信号。

作为上述自卸车全时四驱系统的优选方案，所述第二差速锁结构还包括：

前桥弹簧，所述前桥弹簧套设在所述前桥活塞轴外并与所述前桥拨叉连接，所述前桥弹簧对所述前桥拨叉施加靠近所述前桥气缸体的弹力。

作为上述自卸车全时四驱系统的优选方案，所述后桥主减速器与所述前桥主减速器的结构相同。

作为上述自卸车全时四驱系统的优选方案，所述后桥轮边减速器与所述前桥轮边减速器的结构相同。

本实用新型的有益效果：全时分动器具有轴间差速器可使得车辆长时间使用四驱模式，降低轮胎损耗；前驱动转向轮边减速桥设有前桥轮边减速器和后驱动轮边减速桥设有后桥轮边减速器，使桥包离地间隙增大101mm，提升了中卡自卸车的通过性。

附图说明

图1是本申请实施例的自卸车全时四驱系统应用于自卸车上时的结构示意图

图2A是本申请实施例的全时分动器的结构示意图；

图2B是本申请实施例的全时分动器的内部部件连接关系图；

图3是本申请实施例的前驱动转向轮边减速桥的结构示意图；

图4是图3的A区域的放大图；

图5是图3中B区域的放大图；

图6是本申请实施例的后驱动轮边减速桥的后桥主减速器的结构示意图；

图7是本申请实施例的后驱动轮边减速桥的后桥轮边减速器的结构示意图。

图中：

100-变速器；

200-分动器输入传动轴；

300-全时分动器；301-分动器输入法兰；302-分动器前桥输出法兰；303-分动器后桥输出法兰；304-齿套；305-行星架齿轮；306-分动器太阳轮；307-分动器行星轮；308-分动器内齿圈；

400-前桥输入传动轴；

500-后桥输入传动轴；

600-前驱动转向轮边减速桥；601-前桥输入法兰；602-前桥主动锥齿轮；603-前桥从动锥齿轮；604-前桥左半轴齿轮；605-前桥右半轴齿轮；606-前桥左半轴；607-前桥右半轴；608-左前桥轮边减速器壳带行星架总成；609-前轮毂；6010-前桥气缸体；6011-前桥活塞轴；6012-前桥拨叉；6013-前桥滑动啮合套；6014-前桥差速器壳；6015-前桥太阳轮；6016-前桥行星轮；6017-右前桥轮边减速器壳带行星架总成；6018-前桥差速锁开关；6019-前桥弹簧；6020-前桥行星齿轮；6021-前桥行星齿轮轴；6022-前桥行星轮轴；6023-前桥齿圈；

700-后驱动轮边减速桥；701-后桥差速锁开关；702-后桥气缸体；703-后桥拨叉；704-后桥弹簧；705-后桥滑动啮合套；706-后桥差速器壳；707-后桥半轴齿轮；708-后桥行星齿轮；709-后桥左半轴；7010-后桥右半轴；7011-后桥从动锥齿轮；7012-后桥主动锥齿轮；7013-后桥行星齿轮轴；7014-后桥输入法兰；7015-后桥活塞轴；7016-后桥太阳轮；7017-后桥行星轮；7018-后桥行星轮轴；7019-后桥轮边减速器壳带行星架总成；7020-后轮毂。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本实用新型提供一种自卸车全时四驱系统，图1是本申请实施例的自卸车全时四驱系统应用于自卸车上时的结构示意图。

自卸车全时四驱系统包括：变速器100、分动器输入传动轴200、全时分动器300、前桥输入传动轴400、后桥输入传动轴500、前驱动转向轮边减速桥600与后驱动轮边减速桥700。变速器100通过分动器输入传动轴200将动力传递至全时分动器300，全时分动器300通过前桥输入传动轴400、后桥输入传动轴500将动力分别传递至前驱动转向轮边减速桥600与后驱动轮边减速桥700，从而达到四驱的功能。

图2A是本申请实施例的全时分动器300的结构示意图，图2B是本申请实施例的全时分动器300的内部部件连接关系图。

如图1、图2A和图2B所示，全时分动器300的第一端设有分动器输入法兰301，分动器输入法兰301通过分动器输入传动轴200与变速器100传动连接以传递变速器100的动力，全时分动器300的第二端沿车体长度方向的两侧分别设有分动器前桥输出法兰302和分动器后桥输出法兰303，分动器前桥输出法兰302通过前桥输入传动轴400连接前驱动转向轮边减速桥600以将动力传递至前驱动转向轮边减速桥600，分动器后桥输出法兰303通过后桥输入传动轴500连接后驱动轮边减速桥700以将动力传递至后驱动轮边减速桥700。

全时分动器300包括同轴布置的第一差速锁结构和分动器轴间差速器，进而保证前、后不同的输出转速，进而达到全时四驱的功能，同时分动器差速器实现前、后不等扭矩的输出功能。

第一差速锁结构包括同轴布置的齿套304和行星架齿轮305，齿套304可沿轴向滑动，行星架齿轮305与齿套304对置并可与齿套304啮合；分动器轴间差速器设置在行星架齿轮305背离齿套304的一侧，行星架齿轮305与齿套304啮合时能够将分动器轴间差速器锁住，进而使得车辆驶出泥路。

需要说明的是，分动器轴间差速器包括分动器太阳轮306、分动器行星轮307及分动器内齿圈308，分动器太阳轮306设置在分动器内齿圈308的中心，若干个分动器行星轮307啮合在分动器太阳轮306和分动器内齿圈308之间。

图3是本申请实施例的前驱动转向轮边减速桥600的结构示意图，图4是图3的A区域的放大图，图5是图3中B区域的放大图。

参照图1-图5，前驱动转向轮边减速桥600包括同轴连接的前桥主减速器和两个前桥轮边减速器，前桥主减速器与分动器前桥输出法兰302传动连接。

进一步，前桥主减速器包括前桥主动锥齿轮602和前桥从动锥齿轮603，前桥主动锥齿轮602的一端啮合前桥从动锥齿轮603；前桥主动锥齿轮602的另一端连有前桥输入法兰601，前桥输入法兰601通过前桥输入传动轴400连接分动器前桥输出法兰302。

前桥主减速器还包括前桥差速器壳6014以及同轴对置的前桥左半轴齿轮604和前桥右半轴齿轮605。前桥左半轴齿轮604和前桥右半轴齿轮605设置在前桥差速器壳6014内，前桥左半轴齿轮604与前桥左半轴606连接，前桥右半轴齿轮605与前桥右半轴607连接。

以右侧的前桥轮边减速器为例，该前桥轮边减速器包括前桥太阳轮6015、若干个前桥行星轮6016、右前桥轮边减速器壳带行星架总成6017、前桥行星齿轮6020、前桥行星齿轮轴6021、前桥行星轮轴6022和前桥齿圈6023，前桥太阳轮6015与前桥右半轴607连接；前桥太阳轮6015和右前桥轮边减速器壳带行星架总成6017之间设有前桥齿圈6023，前桥齿圈6023的内侧啮合有若干个前桥行星轮6016，前桥行星轮轴6022通过滚针与前桥行星轮6016同轴连接，右前桥轮边减速器壳带行星架总成6017的外周固定连接前轮毂609。

需要说明的是图3中的前桥左半轴606和前桥右半轴607的结构相同，左前桥轮边减速器壳带行星架总成608与右前桥轮边减速器壳带行星架总成6017的结构相同。

正常直线行驶时动力传递路线为：前桥输入法兰601→前桥主动锥齿轮602→前桥从动锥齿轮603→前桥右半轴齿轮605→前桥右半轴607→前桥太阳轮6015→前桥行星轮6016→前桥行星轮轴6022→右前桥轮边减速器壳带行星架总成6017→前轮毂609。

在汽车转弯行驶或其他行驶情况下，可以借前桥行星齿轮6020以相应转速绕着前桥行星齿轮轴6021自转，使前桥左半轴606和前桥右半轴607以不同转速旋转，进而实现两侧前车轮在地面上滚动而无滑动。

当遇到一侧车轮陷入泥泞路面时，由于附着力很小而打滑时，即使另一车轮是在车路面上，汽车往往不能前进，那是因为此类差速器平均分配转矩的特点，使在车路面上车轮分配到的转矩总相等保持低打滑扭矩，致使汽车总的牵引力不足以克服行驶阻力而不能前进，这时需要第二差速锁结构。

进一步，第二差速锁结构包括前桥滑动啮合套6013，前桥滑动啮合套6013啮合于前桥右半轴607的表面并位于前桥差速器壳6014的轴向一侧，前桥滑动啮合套6013沿轴向活动并可选择地啮合前桥差速器壳6014。当前桥滑动啮合套6013啮合前桥差速器壳6014时，前桥右半轴607与前桥差速器壳6014成为刚性连接，差速器不起作用，即前桥左半轴606和前桥右半轴607被锁成一体一同旋转。这样当一侧驱动轮滑转而无牵引力时，从前桥输入法兰601传来的转矩全部分配到另一侧驱动轮上，使得汽车得以正常行驶。

第二差速锁结构还包括前桥气缸体6010、前桥活塞轴6011、前桥拨叉6012和前桥差速锁开关6018。前桥活塞轴6011沿轴向滑设在前桥气缸体6010的出气端；前桥拨叉6012的两端分别固定连接前桥活塞轴6011和前桥滑动啮合套6013；前桥差速锁开关6018设置在前桥气缸体6010上并用于接收控制信号。

前桥差速锁开关6018接到第一控制信号时，气体进入前桥气缸体6010，气压推动前桥活塞轴6011带动前桥拨叉6012使前桥滑动啮合套6013与前桥差速器壳6014啮合。

进一步，第二差速锁结构还包括前桥弹簧6019，前桥弹簧6019套设在前桥活塞轴6011外并与前桥拨叉6012连接，前桥弹簧6019对前桥拨叉6012施加靠近前桥气缸体6010的弹力。当前桥差速锁开关6018接到第二控制信号时，气源被切断，前桥弹簧6019回位，推动前桥活塞轴6011及前桥拨叉6012带动前桥滑动啮合套6013与前桥差速器壳6014分离。

进一步，图6是本申请实施例的后驱动轮边减速桥700的后桥主减速器的结构示意图，图7是本申请实施例的后驱动轮边减速桥700的后桥轮边减速器的结构示意图。

后桥主减速器与上述前桥主减速器的结构相同。后桥轮边减速器与上述前桥轮边减速器的结构相同。在此不赘述。

参见图6和图7，正常直线行驶时的动力传递路线为：

后桥输入法兰7014→后桥主动锥齿轮7012→后桥从动锥齿轮7011→后桥半轴齿轮707→后桥左半轴709\后桥右半轴7010→后桥太阳轮7016→后桥行星轮7017→后桥行星轮轴7018→后桥轮边减速器壳带行星架总成7019→后轮毂7020。

在汽车转弯行驶或其他行驶情况下，都可以借后桥行星齿轮708以相应转速绕着后桥行星齿轮轴7013自转，使后桥左半轴709和后桥右半轴7010以不同转速旋转，进而实现两侧车轮在地面上滚动而无滑动。

当遇到一侧车轮陷入泥泞路面时，由于附着力很小而打滑时，即使另一车轮是在车路面上，汽车往往不能前进，那是因为此类差速器平均分配转矩的特点，使在车路面上车轮分配到的转矩总相等保持低打滑扭矩，致使汽车总的牵引力不足以克服行驶阻力而不能前进，这时需要锁止差速器，后桥差速锁开关701接到第三电信号控制信号时，气体进入后桥气缸体702，气压推动后桥活塞轴7015带动后桥拨叉703克服后桥弹簧704的阻力带动后桥滑动啮合套705与后桥差速器壳706啮合，进而后桥左半轴709与后桥差速器壳706成为刚性连接，差速器不起作用，即后桥左半轴709和后桥右半轴7010被锁成一体一同旋转。这样当一侧驱动轮滑转而无牵引力时，从后桥输入法兰7014传来的转矩全部分配到另一侧后驱动轮上，使得汽车得以正常行驶。当需要解除差速锁时，后桥差速锁开关701接到第四控制信号时，切断气源被切端，后桥弹簧704回位，推动后桥活塞轴7015及后桥拨叉703带动后桥滑动啮合套705与后桥差速器壳706分离。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自卸车全时四驱系统，其特征在于，包括：

变速器(100)；

全时分动器(300)，所述全时分动器(300)的第一端与所述变速器(100)传动连接，所述全时分动器(300)的第二端设有分动器前桥输出法兰(302)和分动器后桥输出法兰(303)，所述全时分动器(300)包括同轴布置的第一差速锁结构和分动器轴间差速器；

前驱动转向轮边减速桥(600)，所述前驱动转向轮边减速桥(600)包括同轴连接的前桥主减速器和两个前桥轮边减速器，所述前桥主减速器与所述前桥输出法兰(302)传动连接；及

后驱动轮边减速桥(700)，所述后驱动轮边减速桥(700)包括同轴连接的后桥主减速器和两个后桥轮边减速器，所述后桥主减速器与所述分动器后桥输出法兰(303)传动连接。

2.根据权利要求1所述的自卸车全时四驱系统，其特征在于，所述第一差速锁结构包括同轴布置的：

齿套(304)，所述齿套(304)可沿轴向滑动；

行星架齿轮(305)，所述行星架齿轮(305)与所述齿套(304)对置并可与所述齿套(304)啮合；及

分动器轴间差速器，所述分动器轴间差速器设置在所述行星架齿轮(305)背离所述齿套(304)的一侧。

3.根据权利要求1所述的自卸车全时四驱系统，其特征在于，所述前桥主减速器包括前桥主动锥齿轮(602)和前桥从动锥齿轮(603)，所述前桥主动锥齿轮(602)的一端啮合所述前桥从动锥齿轮(603)；

所述前桥主动锥齿轮(602)的另一端连有前桥输入法兰(601)，所述前桥输入法兰(601)通过前桥输入传动轴(400)连接所述分动器前桥输出法兰(302)。

4.根据权利要求3所述的自卸车全时四驱系统，其特征在于，所述前桥主减速器还包括：

前桥差速器壳(6014)；及

同轴对置的前桥左半轴齿轮(604)和前桥右半轴齿轮(605)，所述前桥左半轴齿轮(604)和前桥右半轴齿轮(605)设置在所述前桥差速器壳(6014)内，所述前桥左半轴齿轮(604)与前桥左半轴(606)连接，所述前桥右半轴齿轮(605)与所述前桥右半轴(607)连接。

5.根据权利要求4所述的自卸车全时四驱系统，其特征在于，所述前桥轮边减速器包括：

前桥太阳轮(6015)，所述前桥太阳轮(6015)与所述前桥左半轴(606)或所述前桥右半轴(607)连接；

若干个前桥行星轮(6016)，若干个所述前桥行星轮(6016)啮合在所述前桥太阳轮(6015)的外周；

前桥行星轮轴(6022)，通过滚针与所述前桥行星轮(6016)同轴连接，及

前桥轮边减速器壳带行星架总成(6017)，设置在所述前桥行星轮(6016)的外周并与所述前桥行星轮轴(6022)连接，所述前桥轮边减速器壳带行星架总成(6017)的外周固定连接前轮毂(609)。

6.根据权利要求4所述的自卸车全时四驱系统，其特征在于，所述前桥主减速器还包括第二差速锁结构，所述第二差速锁结构包括：

前桥滑动啮合套(6013)，所述前桥滑动啮合套(6013)啮合于所述前桥右半轴(607)的表面并位于所述前桥差速器壳(6014)的轴向一侧，所述前桥滑动啮合套(6013)沿轴向活动并可选择地啮合所述前桥差速器壳(6014)。

7.根据权利要求6所述的自卸车全时四驱系统，其特征在于，所述第二差速锁结构还包括：

前桥气缸体(6010)；

前桥活塞轴(6011)，所述前桥活塞轴(6011)沿轴向滑设在所述前桥气缸体(6010)的出气端；

前桥拨叉(6012)，所述前桥拨叉(6012)的两端分别固定连接所述前桥活塞轴(6011)和所述前桥滑动啮合套(6013)；及

前桥差速锁开关(6018)，所述前桥差速锁开关(6018)设置在所述前桥气缸体(6010)上并用于接收控制信号。

8.根据权利要求7所述的自卸车全时四驱系统，其特征在于，所述第二差速锁结构还包括：

前桥弹簧(6019)，所述前桥弹簧(6019)套设在所述前桥活塞轴(6011)外并与所述前桥拨叉(6012)连接，所述前桥弹簧(6019)对所述前桥拨叉(6012)施加靠近所述前桥气缸体(6010)的弹力。

9.根据权利要求1-8任一项所述的自卸车全时四驱系统，其特征在于，所述后桥主减速器与所述前桥主减速器的结构相同。

10.根据权利要求9所述的自卸车全时四驱系统，其特征在于，所述后桥轮边减速器与所述前桥轮边减速器的结构相同。

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