CN217874016U - 一种带四驱锁止和扭矩主动分配的双电机分动器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种带四驱锁止和扭矩主动分配的双电机分动器，属于汽车分动器技术领域。技术方案是：包含输入轴（1）、后输出轴（3）、前输出轴（19）、设置在输入轴（1）上的行星齿轮机构和滚针轴承（2）、设置在后输出轴（3）上的高低齿套（22）、油泵（4）、四驱锁止装置、主动链轮（7）、离合器总成和球凸轮机构、设置在前输出轴（19）上的被动链轮（44）以及换挡控制机构；前输出轴（19）上的被动链轮（44）与后输出轴（3）上的主动链轮（7）通过传动链（15）传动连接；高低拨叉（40）和四驱拨叉（16）装配于换挡凸轮（17）的槽中。本实用新型可实现前后桥的机械锁定，保证在极限越野工况下的通过性能。

Description

一种带四驱锁止和扭矩主动分配的双电机分动器

技术领域

本实用新型涉及一种带四驱锁止和扭矩主动分配的双电机分动器，属于汽车分动器设备技术领域。

背景技术

随着近年汽车自动化程度的日益提高，分动器自动化程度的需求也随之提升。目前的电控分时分动器，不能满足市场对分动器智能化的需求，所以急需一款智能四驱分动器，即电控扭矩主动分配的分动器，满足不同路况下的动力智能分配。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种带四驱锁止和扭矩主动分配的双电机分动器，具备四驱机械锁，可实现前后桥的机械锁定，保证在极限越野工况下的通过性能，采用双电机换挡操纵，结构简单，解决背景技术中存在的问题。

本实用新型的技术方案是：

一种带四驱锁止和扭矩主动分配的双电机分动器，包含输入轴、后输出轴、前输出轴、设置在输入轴上的行星齿轮机构和滚针轴承、设置在后输出轴上的高低齿套、油泵、四驱锁止装置、主动链轮、离合器总成和球凸轮机构、设置在前输出轴上的被动链轮以及换挡控制机构。

所述四驱锁止装置包括锁止套、啮合套回位弹簧、啮合套、卡环和连接套，啮合套、回位弹簧和卡环依次装配于锁止套中，卡环用于啮合套限位，锁止套和啮合套装配于连接套上。

所述离合器总成包括离合器和压盘，所述离合器包括与离合器外毂连接的钢片和与离合器内毂连接的摩擦片，离合器外毂与主动链轮连接，离合器内毂与后输出轴连接；离合器内毂与压盘之间设有波形弹簧，压盘与被动球凸轮之间设有第一平面轴承，离合器总成在不同压紧力下，能够传递变化的扭矩至主动链轮，再由传动链传递至前输出轴，从而使得前输出轴获得动力输出。

所述球凸轮机构包括被动球凸轮、钢球、蜗轮和蜗杆，被动球凸轮空套在蜗轮上，被动球凸轮设有凹槽，定位螺栓装配于凹槽中，从而限制被动球凸轮只能轴向运动；被动球凸轮与蜗轮之间设有钢球，被动球凸轮与所述蜗轮相对面均匀设有三段轨迹槽，轨迹槽呈一定倾角，钢球装配于轨迹槽中；蜗轮与被动球凸轮圆周方向靠凸台限位；蜗轮圆周方向上设有一段扇形齿轮，扇形齿轮与蜗杆相啮合，蜗杆装配于离合电机上；离合电机通过带动蜗杆旋转，蜗杆与蜗轮通过齿轮啮合传递，蜗轮通过轨迹槽带动钢球旋转，钢球在轨迹槽圆周运动时产生轴向位移，从而推动被动球凸轮轴向运动。

所述换挡控制机构包括换挡电机、换挡轴、换挡凸轮、扭簧、挡板、高低拨叉和四驱拨叉，换挡轴一端与换挡电机固定连接，挡板与换挡轴另一端固定连接，换挡轴上设有换挡凸轮，换挡凸轮与挡板之间设有扭簧，挡板穿过扭簧的两个小爪；所述高低拨叉和四驱拨叉装配于换挡凸轮轨迹槽中，换挡凸轮旋转可带动高低拨叉和四驱拨叉轴向位移。

所述油泵、四驱锁止装置、第二平面轴承、主动链轮在后输出轴上由前至后依次装配，油泵靠后输出轴轴肩进行限位，四驱锁止装置中的连接套与后输出轴花键连接，连接套与主动链轮之间设有第二平面轴承。

所述换挡机构由换挡电机控制，换挡控制机构能够通过高低齿套选择性与输入轴或行星机构的行星架联接，以实现高低挡的切换；所述换挡控制机构能够通过四驱锁止装置选择性与主动链轮外花键啮合，实现四驱锁止，使动力通过传动链传递到前输出轴上；所述离合器总成与所述球凸轮机构连接，球凸轮控制机构通过离合电机控制离合器总成的接合程度，以控制后输出轴与前输出轴的之间的扭矩分配。

本实用新型的有益效果是：分动器通过离合器进行前后桥动力的主动分配，实现四驱系统的智能化，同时分动器具备四驱机械锁，可实现前后桥的机械锁定，保证在极限越野工况下通过性能，采用双电机换挡操纵，结构简单。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型离合电机、蜗杆、涡轮示意图；

图3为本实用新型被动球凸轮示意图；

图4为本实用新型轨迹槽展开示意图；

图5为本实用新型蜗轮示意图；

图6为本实用新型行星齿轮机构示意图；

图7为本实用新型四驱锁止装置示意图；

图8为本实用新型离合器总成示意图；

图9为本实用新型球凸轮机构示意图；

图中：输入轴1、滚针轴承2、后输出轴3、油泵4、锁止套5、啮合套6、主动链轮7、离合器外毂8、摩擦片9、压盘10、第一平面轴承11、被动球凸轮12、钢球13、蜗轮14、传动链15、四驱拨叉16、换挡凸轮17、换挡电机18、

前输出轴19、蜗杆20、离合电机21、高低齿套22、行星架23、啮合套回位弹簧24、卡环25、连接套26、钢片27、离合器内毂28、波形弹簧29、轨迹槽30、倾角31、扇形齿轮32、换挡轴33、扭簧34、挡板35、第二平面轴承36、凸台37、凹槽38、定位螺栓39、高低拨叉40、太阳轮41、行星轮42、行星轮轴43、被动链轮44。

具体实施方式

以下结合附图，通过实例对本实用新型作进一步说明。

参照附图1、2、9，一种带四驱锁止和扭矩主动分配的双电机分动器，包含输入轴1、后输出轴3、前输出轴19、设置在输入轴1上的行星齿轮机构和滚针轴承2、设置在后输出轴3上的高低齿套22、油泵4、四驱锁止装置、主动链轮7、离合器总成和球凸轮机构、设置在前输出轴19上的被动链轮44以及平行于输入轴设置的换挡控制机构。

参照附图6，在设置在输入轴1上的行星齿轮机构中，输入轴1与太阳轮41通过花键连接，太阳轮41与行星轮42通过齿轮啮合，行星轮42通过行星轮轴43安装在行星架23上。

参照附图1、7，四驱锁止装置包括锁止套5、啮合套回位弹簧24、啮合套6、卡环25和连接套26，啮合套6、回位弹簧24和卡环25依次装配于锁止套5中，卡环25用于啮合套6限位，锁止套5和啮合套6装配于连接套26上。

参照附图1、2、8，离合器总成包括离合器和压盘10，离合器包括与离合器外毂8连接的钢片27和与离合器内毂28连接的摩擦片9，离合器外毂8与主动链轮7连接，离合器内毂28与后输出轴3连接；离合器内毂28与压盘10之间设有波形弹簧29，压盘10与被动球凸轮12之间设有第一平面轴承11；

离合器总成在不同压紧力下能够传递变化的扭矩至主动链轮7，再由传动链15传递至前输出轴19，从而使得前输出轴19获得动力输出。

参照附图1、2、3、4、5，球凸轮机构包括被动球凸轮12、钢球13、蜗轮14和蜗杆20，被动球凸轮12空套在蜗轮14上，被动球凸轮12设有凹槽38，定位螺栓39装配于凹槽38中，从而限制被动球凸轮12只能轴向运动，被动球凸轮12与蜗轮14之间设有钢球13，被动球凸轮12与蜗轮14相对面均匀设有三段轨迹槽30，轨迹槽呈一定倾角31，钢球13装配于轨迹槽30中，蜗轮14上设有一凸台37，蜗轮14与被动球凸轮12圆周方向靠凸台37限位，蜗轮14圆周方向上设有一段扇形齿轮32，扇形齿轮32与蜗杆20相啮合，蜗杆20装配于离合电机21上。

离合电机21通过带动蜗杆20旋转，蜗杆20与蜗轮14通过齿轮啮合传递，蜗轮14通过轨迹槽30带动钢球13旋转，钢球13在轨迹槽30圆周运动时产生轴向位移，从而推动被动球凸轮12轴向运动。

此离合电机21直接通过蜗杆20、球凸轮机构控制离合器总成的压紧程度，从而控制前输出轴19的扭矩分配。

参照附图1，换挡控制机构包括换挡电机18、换挡轴33、换挡凸轮17、扭簧34、挡板35、高低拨叉40和四驱拨叉16，换挡轴33一端与换挡电机18固定连接，挡板35与换挡轴33另一端固定连接，换挡轴33上设有换挡凸轮17，换挡凸轮17与挡板35之间设有扭簧34，挡板35穿过扭簧34的两个小爪，高低拨叉40和四驱拨叉16装配于换挡凸轮17轨迹槽中，换挡凸轮17旋转可带动高低拨叉40和四驱拨叉16轴向位移。

此换挡电机18通过控制换挡机构带动高低拨叉40和四驱拨叉16的轴向运动，实现分动器高低挡和两驱四驱的切换。

参照附图1，油泵4、四驱锁止装置、第二平面轴承36、主动链轮7在后输出轴3上由前至后依次装配，油泵4靠后输出轴3轴肩进行限位，四驱锁止装置的连接套26与后输出轴3花键连接，连接套26与主动链轮7之间设有第二平面轴承36。

参照附图1-9，换挡机构由换挡电机18控制，换挡控制机构能够通过高低齿套22选择性与输入轴1或行星机构的行星架23联接，以实现高低挡的切换，换挡控制机构能够通过四驱锁止装置选择性与主动链轮7外花键啮合，实现四驱锁止，使动力通过传动链15传递到前输出轴19；离合器总成与球凸轮机构连接，球凸轮控制机构通过离合电机21控制离合器总成的接合程度，以控制后输出轴3与前输出轴19的之间的扭矩分配。

如上所述，本实用新型的带四驱锁止和扭矩主动分配的双电机分动器采用两个电机分别对高低挡位、两驱四驱切换和离合器的扭矩分配进行控制，即能实现通过离合器进行前后桥动力的主动分配，满足冰雪、湿滑路面的动力自动分配，又具有四驱锁止，可实现前后桥的机械锁定，保证在极限越野工况下通过性能。

Claims (5)

1.一种带四驱锁止和扭矩主动分配的双电机分动器，其特征在于：包含输入轴（1）、后输出轴（3）、前输出轴（19）、设置在输入轴（1）上的行星齿轮机构和滚针轴承（2）、设置在后输出轴（3）上的高低齿套（22）、油泵（4）、四驱锁止装置、主动链轮（7）、离合器总成和球凸轮机构、设置在前输出轴（19）上的被动链轮（44）以及换挡控制机构；

所述设置在输入轴（1）上的行星齿轮机构包含太阳轮（41）、行星轮（42）和行星架（23），太阳轮（41）通过花键连接在输入轴（1）上，太阳轮（41）与行星轮（42）通过齿轮啮合，行星轮（42）通过行星轮轴（43）安装在行星架（23）上，行星架（23）与后输出轴（3）上的高低齿套（22）相配合；

所述四驱锁止装置包含锁止套（5）、啮合套（6）、啮合套回位弹簧（24）、卡环（25）和连接套（26），啮合套（6）、回位弹簧（24）和卡环（25）依次装配在锁止套（5）中，卡环（25）与啮合套（6）限位配合，锁止套（5）和啮合套（6）装配于连接套（26）上；

所述球凸轮机构包括被动球凸轮（12）、钢球（13）、蜗轮（14）和蜗杆（20），被动球凸轮（12）空套在蜗轮（14）上，被动球凸轮（12）设有一凹槽（38），定位螺栓（39）装配于凹槽（38）中，被动球凸轮（12）与蜗轮（14）之间设有钢球（13），蜗轮（14）圆周方向上设有一段扇形齿轮（32），扇形齿轮（32）与蜗杆（20）相啮合，蜗杆（20）装配于离合电机（21）上；

所述离合器总成包括离合器和压盘（10），离合器包含与离合器外毂（8）连接的钢片（27）和与离合器内毂（28）连接的摩擦片（9），离合器外毂（8）与主动链轮（7）连接，离合器内毂（28）与后输出轴（3）连接，离合器内毂（28）与压盘（10）之间设有波形弹簧（29），压盘（10）与被动球凸轮（12）之间设有第一平面轴承（11）；

所述前输出轴（19）上的被动链轮（44）与后输出轴（3）上的主动链轮（7）通过传动链（15）传动连接；

所述换挡控制机构包含换挡电机（18）、换挡轴（33）、换挡凸轮（17）、扭簧（34）、挡板（35）、高低拨叉（40）和四驱拨叉（16），换挡轴（33）一端与换挡电机（18）固定连接，挡板（35）与换挡轴（33）另一端固定连接，换挡轴（33）上设有换挡凸轮（17），换挡凸轮（17）与挡板（35）之间设有扭簧（34），高低拨叉（40）和四驱拨叉（16）装配于换挡凸轮（17）的槽中。

2.根据权利要求1所述的一种带四驱锁止和扭矩主动分配的双电机分动器，其特征在于：所述被动球凸轮（12）与蜗轮（14）的相对面上设有与钢球（13）相配合的轨迹槽（30），钢球（13）装配于轨迹槽（30）中。

3.根据权利要求2所述的一种带四驱锁止和扭矩主动分配的双电机分动器，其特征在于：所述被动球凸轮（12）与蜗轮（14）的相对面上与钢球（13）相配合的轨迹槽（30）为被动球凸轮（12）圆周方向均匀布置的三段。

4.根据权利要求1或2所述的一种带四驱锁止和扭矩主动分配的双电机分动器，其特征在于：所述蜗轮（14）上设有与被动球凸轮（12）相配合的限位凸台（37）。

5.根据权利要求1或2所述的一种带四驱锁止和扭矩主动分配的双电机分动器，其特征在于：所述四驱锁止装置中的连接套（26）与后输出轴（3）花键连接，四驱锁止装置中的连接套（26）与主动链轮（7）之间设有第二平面轴承（36）。

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