CN215634801U - 双电磁控制适时四驱车桥 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双电磁控制适时四驱车桥，属于机械传动技术领域，其包括箱体、箱盖、输入齿轮轴、传动齿轮、输出壳体、同轴且可相对转动设置的左、右半轴套，以及套装于左、右半轴套上的左、右驱动摩擦副，其主动驱动摩擦片均与输出壳体连接，从动驱动摩擦片分别与左、右半轴套连接；左、右驱动摩擦副之间设有与输出壳体固定的隔离支架，其外侧分别设有用于压紧相应侧主、从动驱动摩擦片的左、右推力结构。本实用新型能够根据需要启动单侧或两侧的推力结构，控制车辆动力传递到从动桥的单侧或两侧半轴，从而灵活应对不同的路面状况，既能提供较大的驱动力助车辆脱困，又不会因无差速而在转弯和路面不平时造成车轮滑动。

Description

双电磁控制适时四驱车桥

技术领域

本实用新型涉及机械传动技术领域，尤其涉及一种双电磁控制适时四驱车桥。

背景技术

普通乘用车一般为两轮驱动车，但在实际行驶过程中，有些行驶的路面状态需要四轮驱动，如在湿滑冰雪路面和凹凸不平路面行驶或车轮陷入泥坑中打滑或爬坡时，车辆需要较大的驱动力，前后轮均需要动力驱动来提高车辆的通过性能。

中国专利于2020年6月2日公开了一种电磁摩擦片驱动适时四驱减速器，公开号为CN210661116U，该减速器安装于四驱车辆两驱模式时的从动桥中，其包括箱体、箱盖、输入齿轮轴、传动齿轮、与输入齿轮轴传动连接的输出壳体、设于输出壳体内的左、右半轴套，以及套装于左、右半轴套上的左、右驱动摩擦副，左、右半轴套同轴对接并相互可自由转动，左、右驱动摩擦副的主动驱动摩擦片均与输出壳体联动，从动驱动摩擦片分别与左、右半轴套联动，左、右驱动摩擦副之间设有可轴向滑动的环状隔垫，左驱动摩擦副的外侧端面设有用于压紧左驱动摩擦副的主、从动驱动摩擦片的推力结构。该减速器通过推力结构作用于左驱动摩擦副，同时推动环状隔垫，进而联动右驱动摩擦副的主、从动驱动摩擦片相互压紧，从而使左、右半轴套同时与输出壳体联接锁止，与输出壳体同步旋转以实现四驱。这种实现四驱的方式虽然结构简单，成本低，操作方便，但是切换到四驱模式时，从动桥的左、右半轴同时与输出壳体连接并同步旋转，不能实现差速，在转弯和路面不平的情况下会造成车轮滑动，不仅加剧轮胎磨损、增加功率和燃料消耗，还会使汽车转向困难、制动性能变差。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服上述问题，而提供一种双电磁控制适时四驱车桥，能够根据需要控制车辆动力传递到从动桥的单侧半轴或两侧半轴，从而灵活地应对不同的路面状况，既能提供较大的驱动力助车辆脱困，又不会因无差速而在转弯和路面不平时造成车轮滑动。

本实用新型的技术方案是：

一种双电磁控制适时四驱车桥，包括箱体、扣合于箱体左侧的箱盖、转动设于箱体内的输出壳体、与输出壳体固连的传动齿轮和穿设于箱体内与传动齿轮啮合传动的输入齿轮轴，所述输出壳体内设有左半轴套、右半轴套和分别套装于左、右半轴套上的左驱动摩擦副、右驱动摩擦副，左、右半轴套同轴设置且可相对转动，分别用于连接左、右半轴，左、右驱动摩擦副均包括多个间隔排列的主动驱动摩擦片和从动驱动摩擦片，其主动驱动摩擦片均与输出壳体连接，左驱动摩擦副的从动驱动摩擦片与左半轴套连接，右驱动摩擦副的从动驱动摩擦片与右半轴套连接，其特征在于：左、右驱动摩擦副之间设有隔离支架，隔离支架固定设于输出壳体内，左驱动摩擦副的左侧、右驱动摩擦副的右侧分别设有用于压紧相应侧主、从动驱动摩擦片的左推力结构、右推力结构，一侧的推力结构动作压紧相应侧的主、从动驱动摩擦片，可致使该侧半轴套与输出壳体连接锁止而同步旋转，两侧的推力结构动作则致使左、右半轴套同时与输出壳体连接锁止而实现四驱。

在左、右半轴套与输出壳体之间均设置摩擦片式的连接锁止结构，并用隔离支架隔开，使两侧的锁止结构独立运作，互不干涉，因此，能够根据需要控制车辆动力传递到从动桥的单侧半轴或两侧半轴，从而灵活地应对不同的路面状况。

进一步的，在上述的双电磁控制适时四驱车桥中，所述左、右半轴套的内侧端分别通过轴承承设于所述隔离支架内，左、右半轴套的外侧端伸出输出壳体，通过轴承分别承设于箱盖和箱体的轴孔中。

进一步的，在上述的双电磁控制适时四驱车桥中，所述隔离支架的外周面与输出壳体花键连接，内周面的中部具有一环形凸起，环形凸起的左、右两侧形成用于安装轴承的环槽。

进一步的，在上述的双电磁控制适时四驱车桥中，所述左推力结构、右推力结构均包括依次设于相应侧驱动摩擦副外侧的驱动致动器、前导摩擦副和前导致动组件；所述驱动致动器为相对转动致动器，包括第一凸轮盘、第二凸轮盘和沿圆周排布于两者之间的多个滚动部件，第一凸轮盘通过内花键周向固定地套设于相应侧半轴套上并与该侧驱动摩擦副相邻，第二凸轮盘具有外花键，其套设于半轴套上，并相对半轴套、输出壳体均可转动；第一凸轮盘与第二凸轮盘的相对端面上均开设有多个沿圆周分布的圆弧形的滚道槽，所述滚道槽的深度沿周向方向变化，每个滚动部件被夹在第一凸轮盘的一个滚道槽与第二凸轮盘的一个滚道槽之间，两个凸轮盘相对转动可使滚动部件在滚道槽中滚动致使第一凸轮盘产生轴向位移；所述前导摩擦副套装于第二凸轮盘与输出壳体之间，包括多个间隔排列的主动前导摩擦片和从动前导摩擦片，主动前导摩擦片的外齿与输出壳体的内花键啮合实现连接，从动前导摩擦片的内齿与第二凸轮盘的外花键啮合实现连接；所述前导致动组件用于驱动前导摩擦副的主、从动前导摩擦片相互压紧，从而使驱动致动器的第二凸轮盘与输出壳体连接而相对第一凸轮盘转动，致使第一凸轮盘轴向移动而压紧该侧驱动摩擦副的主、从动驱动摩擦片。通过前导致动组件、前导摩擦副和驱动致动器、驱动摩擦副这样的二级传递施力来实现半轴套与输出壳体的连接锁紧，以较低的用于控制前导致动组件所必需的功耗获得较大的锁紧力，功耗小，且响应速度快，性能稳定可靠，能够有效提高车辆的脱困能力。

进一步的，在上述的双电磁控制适时四驱车桥中，所述前导致动组件为电磁致动机构，包括安装在箱体或箱盖内的螺线管线圈，该螺线管线圈的通电可使前导摩擦副的主、从动前导摩擦片相互压紧。

进一步的，在上述的双电磁控制适时四驱车桥中，所述电磁致动机构还包括电磁铁外壳和电磁铁内架，两者组合形成一个环形腔，螺线管线圈设于该环形腔内；左、右推力结构的电磁铁外壳分别固连于输出壳体的左、右两端与输出壳体同步旋转，电磁铁外壳设有中心孔，左、右半轴套的外侧端从相应侧电磁铁外壳的中心孔中伸出，半轴套的外周面与中心孔之间设置滚针轴承；电磁铁内架与箱体或箱盖固连，螺线管线圈固定在电磁铁内架上，电磁铁内架与电磁铁外壳之间可相对转动。

进一步的，在上述的双电磁控制适时四驱车桥中，所述第二凸轮盘远离第一凸轮盘的端面与电磁铁外壳之间设有平面轴承。

本实用新型的有益效果是：

1、应用作为适时四驱车辆的从动桥，当车辆遇到陡坡或泥泞湿滑路面时，可以根据需要启动单侧或左右两侧的推力结构，控制车辆动力传递到从动桥的单侧半轴或两侧半轴，从而灵活地应对不同的路面状况，既能提供较大的驱动力助车辆脱困，又不会因无差速而在转弯和路面不平时造成车轮滑动；而且结构简单，操作方便；

2、通过挤压多片摩擦片产生摩擦力将半轴套与输出壳体连接锁紧，实现动力的柔性传递，因此可以在车辆行进中切换驱动模式，无需停车切换，且切换无顿挫感，提高驾乘体验；

3、适用范围广，例如可以应用作为全地形车的前桥或者电动前驱轿车增加后减速形成适时四驱的车型，并且适用于各类手动挡、自动挡车辆和新能源电动汽车中；另外，将推力结构的致动结构连接到车载ECU，可以完美实现车辆驱动模式的自动切换控制。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

图2为图1的P处放大图。

图3为本实用新型实施例中滚珠坡道式致动器的结构图。

其中，11、箱体；12、箱盖；13、输入齿轮轴；14、传动齿轮；21、输出壳体；22、左半轴套；23、右半轴套；31、左驱动摩擦副；32、右驱动摩擦副；4、隔离支架；41、环形凸起；51、第一凸轮盘；52、第二凸轮盘；53、滚动部件；54、滚道槽；6、前导摩擦副；71、电磁铁外壳；72、电磁铁内架；73、螺线管线圈；81、滚针轴承；82、平面轴承。

具体实施方式

现结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明：

在本实用新型的描述中，需要理解的是， “左”、“右”、“内”、“外”等术语所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或原件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1所示，本实施例提供的一种双电磁控制适时四驱车桥，包括箱体11、扣合于箱体11左侧的箱盖12、转动设于箱体11内的输出壳体21和穿设于箱体11内的输入齿轮轴13，输出壳体21固连有传动齿轮14，输入齿轮轴13与传动齿轮14啮合传动。输出壳体21内设有左半轴套22和右半轴套23，左、右半轴套22、23同轴设置且可相对转动，左、右半轴套22、23分别传动连接左、右半轴。左、右半轴套22、23上还分别套装有左驱动摩擦副31、右驱动摩擦副32，左、右驱动摩擦副31、32均包括多个间隔排列的主动驱动摩擦片和从动驱动摩擦片，其主动驱动摩擦片均与输出壳体21连接，左驱动摩擦副31的从动驱动摩擦片与左半轴套22连接，右驱动摩擦副32的从动驱动摩擦片与右半轴套23连接，具体是，主动驱动摩擦片具有外齿，与输出壳体21具有的内花键啮合连接，从动驱动摩擦片具有内齿，与左、右半轴的外花键啮合连接。

在左、右驱动摩擦副31、32之间设有隔离支架4，隔离支架4固定设于输出壳体21内，左驱动摩擦副31的左侧、右驱动摩擦副32的右侧分别设有用于压紧相应侧主、从动驱动摩擦片的左推力结构、右推力结构。一侧的推力结构动作压紧相应侧的主、从动驱动摩擦片，可致使该侧半轴套与输出壳体21连接锁止而同步旋转，两侧的推力结构动作则致使左、右半轴套22、23同时与输出壳体21连接锁止而实现四驱。

所述的隔离支架4的外周面与输出壳体21花键连接，内周面的中部具有一环形凸起41，环形凸起41的左、右两侧形成用于安装轴承的环槽。左、右半轴套22、23的内侧端分别通过轴承承设于隔离支架4的环槽内，左、右半轴套22、23的外侧端伸出输出壳体21，通过轴承分别承设于箱盖12和箱体11的轴孔中。

如图1和图2所示，所述的左推力结构、右推力结构均包括依次设于相应侧驱动摩擦副外侧的驱动致动器、前导摩擦副6和前导致动组件。如图2所示，以左推力结构为例，驱动致动器为相对转动致动器，在本实施例中为滚珠坡道式致动器，包括第一凸轮盘51、第二凸轮盘52和沿圆周排布于两者之间的多个滚动部件53，本实施例中滚动部件53为滚珠。第一凸轮盘21通过内花键周向固定地套设于左半轴套22上并与左驱动摩擦副31相邻，第二凸轮盘52具有外花键，其套设于左半轴套22上，并相对左半轴套22、输出壳体21均可转动。如图3所示，第一凸轮盘51与第二凸轮盘52的相对端面上均开设有多个沿圆周分布的圆弧形的滚道槽54，滚道槽54的深度沿周向方向变化，每个滚珠被夹在第一凸轮盘51的一个滚道槽54与第二凸轮盘52的一个滚道槽54之间，两个凸轮盘51、52相对转动可使滚珠在滚道槽54中滚动致使第一凸轮盘51产生轴向位移。此处将滚珠坡道式致动器替换为其他类型的相对转动致动器也在本实用新型的范围之内。前导摩擦副套6装于第二凸轮盘52与输出壳体21之间，包括多个间隔排列的主动前导摩擦片和从动前导摩擦片，主动前导摩擦片的外齿与输出壳体21的内花键啮合实现连接，从动前导摩擦片的内齿与第二凸轮盘52的外花键啮合实现连接。前导致动组件用于驱动前导摩擦副6的主、从动前导摩擦片相互压紧，从而使驱动致动器的第二凸轮盘52与输出壳体21连接而相对第一凸轮盘51转动，致使第一凸轮盘51轴向向右移动而压紧左驱动摩擦副31的主、从动驱动摩擦片。

如图2所示，前导致动组件为电磁致动机构，包括电磁铁外壳71、电磁铁内架72和螺线管线圈73，电磁铁外壳71与电磁铁内架72组合形成一个环形腔，螺线管线圈73设于该环形腔内，一根导线伸入环形腔内与螺线管线圈73电连接，该螺线管线圈73的通电可使前导摩擦副6的主、从动前导摩擦片相互压紧。左、右推力结构41、42的电磁铁外壳71分别固连于输出壳体21的左、右两端与输出壳体21同步旋转，电磁铁外壳71设有中心孔，左、右半轴套22、23的外侧端从相应侧电磁铁外壳71的中心孔中伸出，半轴套的外周面与中心孔之间设置滚针轴承81。电磁铁外壳71与前导摩擦副6相邻，第二凸轮盘52远离第一凸轮盘51的端面与电磁铁外壳71之间设有平面轴承82。电磁铁内架72与箱体11或箱盖12固连，螺线管线圈73固定在电磁铁内架72上，电磁铁内架72与电磁铁外壳71之间可相对转动。

具体的，电磁铁外壳71为具有一开口朝向外侧的环形容置槽的环状壳体，电磁铁内架72为环状支架，包括伸入环形容置槽内的环形架部和覆盖环形容置槽槽口的环形盖部，螺线管线圈73固定套设在电磁铁内架72的环形架部上。

本实施例的工作原理如下：

本实施例应用作为适时四驱车辆的从动桥，左右两侧的螺线管线圈73都不通电时，车辆处于二驱状态，输入齿轮轴13通过传动齿轮14带动输出壳体21旋转，但从动桥的左、右半轴与输出壳体21无连接，因此无驱动且自由差速；

左侧的螺线管线圈73通电时，吸合左侧的前导摩擦副6的主、从动前导摩擦片使两者之间相互压紧，从而使左侧驱动致动器的第二凸轮盘52与输出壳体21同步旋转，与第一凸轮盘51产生相对转动，迫使滚珠沿滚道槽54向浅处运动而推压第一凸轮盘51，第一凸轮盘51轴向向右移动压紧左驱动摩擦副31的主、从动限滑摩擦片，致使左半轴套22与输出壳体21连接锁止而同步旋转，车辆动力传递到从动桥的左半轴；右侧的螺线管线圈73通电即可同理致使右半轴套23与输出壳体21连接锁止而同步旋转，车辆动力传递到从动桥的右半轴；

左、右两侧的螺线管线圈73同时通电时，则致使左、右半轴套22、23同时与输出壳体21连接锁止而实现四驱。

可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本实用新型权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种双电磁控制适时四驱车桥，包括箱体、扣合于箱体左侧的箱盖、转动设于箱体内的输出壳体、与输出壳体固连的传动齿轮和穿设于箱体内与传动齿轮啮合传动的输入齿轮轴，所述输出壳体内可转动地设有左半轴套、右半轴套，分别用于连接左、右半轴，左、右半轴套同轴设置且可相对转动，其上分别套装有左驱动摩擦副、右驱动摩擦副；左、右驱动摩擦副均包括多个间隔排列的主动驱动摩擦片和从动驱动摩擦片，其主动驱动摩擦片均与输出壳体连接，左驱动摩擦副的从动驱动摩擦片与左半轴套连接，右驱动摩擦副的从动驱动摩擦片与右半轴套连接，其特征在于：

左、右驱动摩擦副之间设有隔离支架，隔离支架固定设于输出壳体内，左驱动摩擦副的左侧、右驱动摩擦副的右侧分别设有用于压紧相应侧主、从动驱动摩擦片的左推力结构、右推力结构，一侧的推力结构动作压紧相应侧的主、从动驱动摩擦片，可致使该侧半轴套与输出壳体连接锁止而同步旋转，两侧的推力结构动作则致使左、右半轴套同时与输出壳体连接锁止而实现四驱。

2.根据权利要求1所述的双电磁控制适时四驱车桥，其特征在于：所述左、右半轴套的内侧端分别通过轴承承设于所述隔离支架内，左、右半轴套的外侧端伸出输出壳体，通过轴承分别承设于箱盖和箱体的轴孔中。

3.根据权利要求2所述的双电磁控制适时四驱车桥，其特征在于：所述隔离支架的外周面与输出壳体花键连接，内周面的中部具有一环形凸起，环形凸起的左、右两侧形成用于安装轴承的环槽。

4.根据权利要求1或2或3所述的双电磁控制适时四驱车桥，其特征在于：所述左推力结构、右推力结构均包括依次设于相应侧驱动摩擦副外侧的驱动致动器、前导摩擦副和前导致动组件；

所述驱动致动器为相对转动致动器，包括第一凸轮盘、第二凸轮盘和沿圆周排布于两者之间的多个滚动部件，第一凸轮盘通过内花键周向固定地套设于相应侧半轴套上并与该侧驱动摩擦副相邻，第二凸轮盘具有外花键，其套设于半轴套上，并相对半轴套、输出壳体均可转动；第一凸轮盘与第二凸轮盘的相对端面上均开设有多个沿圆周分布的圆弧形的滚道槽，所述滚道槽的深度沿周向方向变化，每个滚动部件被夹在第一凸轮盘的一个滚道槽与第二凸轮盘的一个滚道槽之间，两个凸轮盘相对转动可使滚动部件在滚道槽中滚动致使第一凸轮盘产生轴向位移；

所述前导摩擦副套装于第二凸轮盘与输出壳体之间，包括多个间隔排列的主动前导摩擦片和从动前导摩擦片，主动前导摩擦片的外齿与输出壳体的内花键啮合实现连接，从动前导摩擦片的内齿与第二凸轮盘的外花键啮合实现连接；

所述前导致动组件用于驱动前导摩擦副的主、从动前导摩擦片相互压紧，从而使驱动致动器的第二凸轮盘与输出壳体连接而相对第一凸轮盘转动，致使第一凸轮盘轴向移动而压紧该侧驱动摩擦副的主、从动驱动摩擦片。

5.根据权利要求4所述的双电磁控制适时四驱车桥，其特征在于：所述前导致动组件为电磁致动机构，包括安装在箱体或箱盖内的螺线管线圈，该螺线管线圈的通电可使前导摩擦副的主、从动前导摩擦片相互压紧。

6.根据权利要求5所述的双电磁控制适时四驱车桥，其特征在于：所述电磁致动机构还包括电磁铁外壳和电磁铁内架，两者组合形成一个环形腔，螺线管线圈设于该环形腔内；左、右推力结构的电磁铁外壳分别固连于输出壳体的左、右两端与输出壳体同步旋转，电磁铁外壳设有中心孔，左、右半轴套的外侧端从相应侧电磁铁外壳的中心孔中伸出，半轴套的外周面与中心孔之间设置滚针轴承；电磁铁内架与箱体或箱盖固连，螺线管线圈固定在电磁铁内架上，电磁铁内架与电磁铁外壳之间可相对转动。

7.根据权利要求6所述的双电磁控制适时四驱车桥，其特征在于：所述第二凸轮盘远离第一凸轮盘的端面与电磁铁外壳之间设有平面轴承。

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