本發(fā)明涉及車(chē)輛技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種扭矩管理器以及具有該扭矩管理器的車(chē)輛。
背景技術(shù):
相關(guān)技術(shù)中,乘用四驅(qū)汽車(chē)上的扭矩管理器主要分為兩類(lèi),一類(lèi)是主動(dòng)式扭矩管理器,所謂主動(dòng)式扭矩管理器就是主動(dòng)對(duì)接收到輸入信息做出反應(yīng),通過(guò)智能控制將扭矩分配給具有較高潛在牽引抓地力需求的車(chē)輪或車(chē)橋。此類(lèi)扭矩管理器多運(yùn)用在高檔的四驅(qū)車(chē)上面,市場(chǎng)上具有代表性的有:電控扭矩管理器、電磁式扭矩管理以及電子扭矩導(dǎo)向器單元等,它所涉及技術(shù)含量較高,對(duì)應(yīng)的制造成本也高。
另一類(lèi)是被動(dòng)式扭矩管理器,所謂被動(dòng)式就是指扭矩管理器會(huì)自動(dòng)對(duì)轉(zhuǎn)速或扭矩差做出反應(yīng),根據(jù)預(yù)定義的差值將扭矩分配給有較高潛在牽引力的車(chē)輪或車(chē)橋,無(wú)需外部控制;此類(lèi)扭矩管理器多運(yùn)用在家用的四驅(qū)車(chē)上,市場(chǎng)上具有代表性的有:粘性耦合器等,它所需要的技術(shù)難度不高,成本合適。
但是,主動(dòng)式扭矩管理器結(jié)構(gòu)復(fù)雜,對(duì)控制技術(shù)要求很高,且在產(chǎn)品的穩(wěn)定性和一致性都有很?chē)?yán)格的要求,這樣致使其在價(jià)格成本方面都遠(yuǎn)高于其他類(lèi)型的扭矩管理器。被動(dòng)式扭矩管理器的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)較為多樣化,制造加工的難度相對(duì)主動(dòng)式扭矩管理器更容易實(shí)現(xiàn),但是扭矩分配的效果不是理想,通常具有反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng),扭矩容量低等不足之處。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明旨在提出一種扭矩管理器,以解決扭矩管理器結(jié)構(gòu)復(fù)雜且成本高的問(wèn)題。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種扭矩管理器,包括:動(dòng)力輸入架和輸出軸;摩擦片組,所述摩擦片組包括主動(dòng)摩擦片和從動(dòng)摩擦片,所述主動(dòng)摩擦片固定設(shè)置在所述動(dòng)力輸入架上,所述從動(dòng)摩擦片固定設(shè)置在所述輸出軸上;轉(zhuǎn)子油泵,所述轉(zhuǎn)子油泵包括外轉(zhuǎn)子和設(shè)置在所述外轉(zhuǎn)子內(nèi)的內(nèi)轉(zhuǎn)子,所述外轉(zhuǎn)子固定在所述動(dòng)力輸入架上,所述內(nèi)轉(zhuǎn)子固定在所述輸出軸上;端蓋,所述端蓋分別與所述動(dòng)力輸入架和所述輸出軸固定且在所述轉(zhuǎn)子油泵與所述輸出軸之間限定出儲(chǔ)油室;活塞,所述活塞位于所述轉(zhuǎn)子油泵的朝向所述摩擦片組的一側(cè)且在所述外轉(zhuǎn)子、所述內(nèi)轉(zhuǎn)子之 間限定出內(nèi)油腔;擠壓件,所述擠壓件設(shè)置在所述摩擦片組和所述活塞之間,其中,在所述動(dòng)力輸入架和所述輸出軸轉(zhuǎn)速不同時(shí),所述儲(chǔ)油室內(nèi)的油液通過(guò)所述轉(zhuǎn)子油泵進(jìn)入所述內(nèi)油腔內(nèi)以向靠近所述摩擦片組的方向推壓所述擠壓件,從而使所述擠壓件擠壓所述摩擦片組以使所述主動(dòng)摩擦片與所述從動(dòng)摩擦片貼合。
進(jìn)一步地,所述擠壓件為彈性擠壓件且彈性配合在所述摩擦片組與所述活塞之間。
進(jìn)一步地,所述擠壓件包括:壓板和彈性件,所述壓板靠近所述摩擦片組設(shè)置,所述彈性件彈性止抵在所述活塞上。
進(jìn)一步地,所述彈性件為盤(pán)形壓板彈簧,所述盤(pán)形壓板彈簧包括多個(gè)圍繞所述輸出軸的周向分布的彈性條和外圈圓環(huán),每個(gè)所述彈性條的自由端彈性止抵在所述活塞上且固定端固定在所述外圈圓環(huán)上。
進(jìn)一步地,所述動(dòng)力輸入架包括:輸入軸端和輸入套筒端,所述輸入套筒端為空腔結(jié)構(gòu)且套設(shè)在所述輸出軸上,所述主動(dòng)摩擦片圍繞所述輸出軸的周向設(shè)置在所述輸入套筒端的內(nèi)周壁上。
進(jìn)一步地,所述端蓋套設(shè)在所述輸出軸上且與所述輸入套筒端固定連接。
進(jìn)一步地,所述輸入套筒端與所述輸出軸同軸設(shè)置。
進(jìn)一步地,所述輸入套筒端的內(nèi)周壁上設(shè)有用于安裝所述主動(dòng)摩擦片的第一花鍵轂,所述輸出軸的外周壁上設(shè)有用于安裝所述從動(dòng)摩擦片的第二花鍵轂。
進(jìn)一步地,所述輸出軸上設(shè)有環(huán)形凸起,所述環(huán)形凸起設(shè)置在所述內(nèi)轉(zhuǎn)子和所述端蓋之間。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明所述的扭矩管理器具有以下優(yōu)勢(shì):
根據(jù)本發(fā)明的扭矩管理器,通過(guò)設(shè)置轉(zhuǎn)子油泵和擠壓件,可以有效實(shí)現(xiàn)扭矩的傳遞,而且傳遞扭矩可以根據(jù)動(dòng)力輸入架和輸出軸的轉(zhuǎn)速差大小而變化,可以減少扭矩的浪費(fèi),從而可以使得扭矩管理器可以根據(jù)實(shí)際車(chē)輛的車(chē)況實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)功能,換言之,扭矩管理器不需要車(chē)輛提供任何外在的控制部件,進(jìn)而扭矩管理器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低,可以降低占用車(chē)輛的空間,還可以降低車(chē)輛的燃油消耗率。
本發(fā)明的另一目的在于提出一種車(chē)輛。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種車(chē)輛,包括上述的扭矩管理器。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明所述的車(chē)輛具有以下優(yōu)勢(shì):
根據(jù)本發(fā)明的車(chē)輛,扭矩傳遞可靠且合理,而且還可以降低燃油消耗率。
附圖說(shuō)明
構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1為本發(fā)明實(shí)施例所述的扭矩管理器的剖視圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例所述的扭矩管理器的轉(zhuǎn)子油泵的工作過(guò)程圖,且儲(chǔ)油室向內(nèi)油腔吸油;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例所述的扭矩管理器的轉(zhuǎn)子油泵的工作過(guò)程圖,且內(nèi)油腔向儲(chǔ)油室排油;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例所述的扭矩管理器的動(dòng)力輸入架的剖視圖;
圖5為本發(fā)明實(shí)施例所述的扭矩管理器的彈性件的正視圖;
圖6為本發(fā)明實(shí)施例所述的扭矩管理器的彈性件的剖視圖;
圖7為本發(fā)明實(shí)施例所述的扭矩管理器的轉(zhuǎn)子油泵的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明:
扭矩管理器100;
動(dòng)力輸入架10;輸入軸端11;輸入套筒端12;第一花鍵轂13;
輸出軸20;環(huán)形凸起22;
摩擦片組30;主動(dòng)摩擦片31;從動(dòng)摩擦片32;
轉(zhuǎn)子油泵40;外轉(zhuǎn)子41;內(nèi)轉(zhuǎn)子42;
端蓋50;儲(chǔ)油室60;活塞70;內(nèi)油腔80;
擠壓件90;壓板91;彈性件92;彈性條921;外圈圓環(huán)922;驅(qū)動(dòng)條923;自由端924;固定端925。
具體實(shí)施方式
需要說(shuō)明的是,在不沖突的情況下,本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的扭矩管理器100。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的扭矩管理器100可以包括:動(dòng)力輸入架10、輸出軸20、摩擦片組30、轉(zhuǎn)子油泵40、端蓋50、活塞70和擠壓件90。如圖1所示,摩擦片組30包括主動(dòng)摩擦片31和從動(dòng)摩擦片32,主動(dòng)摩擦片31固定設(shè)置在動(dòng)力輸入架10上,從動(dòng)摩擦片32固定設(shè)置在輸出軸20上。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,如圖1所示,動(dòng)力輸入架10可以包括:輸入軸端11和輸入套筒端12,輸入套筒端12為空腔結(jié)構(gòu),而且輸入套筒端12套設(shè)在輸出軸20上,主動(dòng)摩擦片31圍繞輸出軸20的周向設(shè)置在輸入套筒端12的內(nèi)周壁上。從動(dòng)摩擦片32可以圍繞輸出軸20的周向設(shè)置在輸出軸20的外周壁上??蛇x地,結(jié)合圖1和圖4所示,輸入套筒端12 的內(nèi)周壁上可以設(shè)有用于安裝主動(dòng)摩擦片31的第一花鍵轂13,輸出軸20的外周壁上可以設(shè)有用于安裝從動(dòng)摩擦片32的第二花鍵轂(圖未示出)。由此,主動(dòng)摩擦片31在輸入套筒端12上安裝可靠,從動(dòng)摩擦片32在輸出軸20上安裝可靠,進(jìn)一步地可以使得扭矩管理器100工作可靠??蛇x地,如圖1所示,輸入套筒端12與輸出軸20可以同軸設(shè)置。同軸設(shè)置的輸入套筒端12與輸出軸20可以使得扭矩管理器100結(jié)構(gòu)緊湊且合理。
如圖1和圖7所示,轉(zhuǎn)子油泵40包括外轉(zhuǎn)子41和設(shè)置在外轉(zhuǎn)子41內(nèi)的內(nèi)轉(zhuǎn)子42,外轉(zhuǎn)子41固定在動(dòng)力輸入架10上,內(nèi)轉(zhuǎn)子42固定在輸出軸20上。端蓋50分別與動(dòng)力輸入架10和輸出軸20固定,而且端蓋50在轉(zhuǎn)子油泵40與輸出軸20之間限定出儲(chǔ)油室60。具體地,如圖1所示,端蓋50套設(shè)在輸出軸20上,而且端蓋50可以與動(dòng)力輸入架10的輸入套筒端12的自由端固定連接,例如,端蓋50可以通過(guò)緊固件固定連接在輸入套筒端12上。由此,可以使得扭矩管理器100結(jié)構(gòu)緊湊,空間設(shè)置合理,降低扭矩管理器100占用車(chē)輛的空間,而且還可以使得扭矩管理器100結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。可選地,輸出軸20上可以設(shè)有環(huán)形凸起22,環(huán)形凸起22設(shè)置在內(nèi)轉(zhuǎn)子42和端蓋50之間。通過(guò)設(shè)置環(huán)形凸起22,可以提高轉(zhuǎn)子油泵40的內(nèi)轉(zhuǎn)子42在輸出軸20上的安裝可靠性,以及提高端蓋50套設(shè)在輸出軸20上的可靠性。
可選地,內(nèi)轉(zhuǎn)子42可以通過(guò)花鍵固定在輸出軸20上,外轉(zhuǎn)子41可以通過(guò)花鍵固定在動(dòng)力輸入架10的輸入套筒端12上。
需要說(shuō)明的是,轉(zhuǎn)子油泵40的工作原理為本領(lǐng)域的技術(shù)人員的已知技術(shù),在此不再詳述。
活塞70位于轉(zhuǎn)子油泵40的朝向摩擦片組30的一側(cè),而且活塞70在外轉(zhuǎn)子41、內(nèi)轉(zhuǎn)子42之間限定出內(nèi)油腔80。如圖1所示,活塞70設(shè)置在外轉(zhuǎn)子41上,而且活塞70位于內(nèi)轉(zhuǎn)子42的前側(cè),內(nèi)油腔80和儲(chǔ)油室60位于內(nèi)轉(zhuǎn)子42的兩側(cè)。
擠壓件90設(shè)置在摩擦片組30和活塞70之間。其中,在動(dòng)力輸入架10和輸出軸20轉(zhuǎn)速不同時(shí),儲(chǔ)油室60內(nèi)的油液通過(guò)轉(zhuǎn)子油泵40進(jìn)入內(nèi)油腔80內(nèi)以向靠近摩擦片組30的方向(即圖2所示的從后向前方向)推壓擠壓件90,從而使擠壓件90擠壓摩擦片組30以使主動(dòng)摩擦片31與從動(dòng)摩擦片32貼合??梢岳斫獾氖牵?dāng)儲(chǔ)油室60內(nèi)的油液通過(guò)轉(zhuǎn)子油泵40進(jìn)入內(nèi)油腔80時(shí),內(nèi)油腔80的體積需要變大,從而內(nèi)油腔80內(nèi)的油液可以推動(dòng)活塞70朝向摩擦片組30移動(dòng),移動(dòng)的活塞70可以帶動(dòng)擠壓件90一起朝向摩擦片組30移動(dòng),擠壓件90推壓摩擦片組30直至主動(dòng)摩擦片31和從動(dòng)摩擦片32貼合,貼合后的主動(dòng)摩擦片31和從動(dòng)摩擦片32可以使得動(dòng)力輸入架10和輸出軸20之間傳遞扭矩。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,擠壓件90可以為彈性擠壓件,而且擠壓件90彈性配合在摩擦片組30與活塞70之間。具體地,如圖1所示,擠壓件90可以包括:壓板91和彈性件92,壓板91靠近摩擦片組30設(shè)置,彈性件92彈性止抵在活塞70上。通過(guò)設(shè)置壓板91,可以增 加擠壓件90與摩擦片組30的接觸面積,從而可以使得在擠壓件90推壓摩擦片組30的主動(dòng)摩擦片31和從動(dòng)摩擦片32貼合時(shí),壓板91可以較好地傳遞推力。通過(guò)設(shè)置彈性件92,可以便于在主動(dòng)摩擦片31和從動(dòng)摩擦片32分離時(shí),彈性件92帶動(dòng)活塞70回位,內(nèi)油腔80內(nèi)的油液可以回流到儲(chǔ)油室60內(nèi)。
可選地,如圖5和圖6所示,彈性件92可以為盤(pán)形壓板彈簧,盤(pán)形壓板彈簧可以包括多個(gè)圍繞輸出軸20的周向分布的彈性條921和外圈圓環(huán)922,每個(gè)彈性條921的自由端924彈性止抵在活塞70上,而且彈性條921的固定端925固定在外圈圓環(huán)922上。由此,活塞70和盤(pán)形壓板彈簧之間傳動(dòng)穩(wěn)定且可靠。優(yōu)選地,如圖6所示,每個(gè)彈性條921上均設(shè)有用于推動(dòng)壓板91的驅(qū)動(dòng)條923,驅(qū)動(dòng)條923與壓板91平形設(shè)置。通過(guò)設(shè)置驅(qū)動(dòng)條923,可以使得盤(pán)形壓板彈簧和壓板91之間傳動(dòng)穩(wěn)定,便于壓板91整體向前運(yùn)動(dòng)以推動(dòng)主動(dòng)摩擦片31和從動(dòng)摩擦片32貼合。
下面結(jié)合附圖詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的扭矩管理器100的工作原理。
當(dāng)動(dòng)力輸入架10與輸出軸20之間存在轉(zhuǎn)速差時(shí),導(dǎo)致與動(dòng)力輸入架10固定連接的主動(dòng)摩擦片31和與輸出軸20固定連接的從動(dòng)摩擦片32之間存在轉(zhuǎn)速差,由此,根據(jù)轉(zhuǎn)子油泵40的工作原理,如圖2所示,轉(zhuǎn)子油泵40會(huì)吸入儲(chǔ)油室60內(nèi)的油液,然后在轉(zhuǎn)子油泵40內(nèi)經(jīng)過(guò)擠壓使之成為壓力油,壓力油排入內(nèi)油腔80,并且壓力油在內(nèi)油腔80內(nèi)可以推動(dòng)活塞70向前移動(dòng),盤(pán)形壓板彈簧在活塞70的帶動(dòng)下推動(dòng)壓板91朝向摩擦片組30移動(dòng),直至壓板91貼靠在摩擦片組30上,并且壓板91迫使主動(dòng)摩擦片31和從動(dòng)摩擦片32貼合,貼合的主動(dòng)摩擦片31和從動(dòng)摩擦片32可以使得動(dòng)力輸入架10和輸出軸20之間傳遞扭矩。
其中,需要說(shuō)明的是,排入內(nèi)油腔80內(nèi)的油液的壓力大小可以根據(jù)外轉(zhuǎn)子41和內(nèi)轉(zhuǎn)子42之間的轉(zhuǎn)速差大小而變化,換言之,排入內(nèi)油腔80內(nèi)的油液的壓力大小可以根據(jù)車(chē)輛的動(dòng)力輸入架10和輸出軸20之間的轉(zhuǎn)速差大小而變化。例如,動(dòng)力輸入架10和輸出軸20之間的轉(zhuǎn)速差越大,通過(guò)摩擦片組30傳遞的扭矩越大,動(dòng)力輸入架10和輸出軸20之間的轉(zhuǎn)速差越小,通過(guò)摩擦片組30傳遞的扭矩越小,如此實(shí)現(xiàn)扭矩的管理。
當(dāng)動(dòng)力輸入架10和輸出軸20之間的轉(zhuǎn)速差消失后,轉(zhuǎn)子油泵40停止工作,摩擦片組30中的主動(dòng)摩擦片31和從動(dòng)摩擦片32分離,壓板91與摩擦片組30分離,如圖3所示,在彈性力的作用下,盤(pán)形壓板彈簧帶動(dòng)活塞70向后運(yùn)動(dòng),活塞70擠壓內(nèi)油腔80內(nèi)的油液通過(guò)轉(zhuǎn)子油泵40進(jìn)入到儲(chǔ)油室60內(nèi)。
由此,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的扭矩管理器100,通過(guò)設(shè)置轉(zhuǎn)子油泵40和擠壓件90,可以有效實(shí)現(xiàn)扭矩的傳遞,而且傳遞扭矩的大小可以根據(jù)動(dòng)力輸入架10和輸出軸20的轉(zhuǎn)速差大小而變化,可以減少扭矩的浪費(fèi),從而可以使得扭矩管理器100可以根據(jù)實(shí)際車(chē)輛的車(chē)況實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)功能,換言之,扭矩管理器100不需要車(chē)輛提供任何外在的控制部件,進(jìn)而扭矩管理器100結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低,可以降低占用車(chē)輛的空間,還可以降低車(chē)輛的燃油消耗率。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車(chē)輛,包括上述實(shí)施例的扭矩管理器100。具有上述實(shí)施例的扭矩管理器100的車(chē)輛的扭矩傳遞可靠且合理,而且還可以降低燃油消耗率。
扭矩管理器100可以應(yīng)用在車(chē)輛上,而且動(dòng)力輸入架10可以與前橋分動(dòng)器相連,輸出軸20可以與輸出軸20相連。
下面結(jié)合車(chē)輛的實(shí)際行駛情況詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的扭矩管理器100的工作過(guò)程。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的扭矩管理器100可以適用于適時(shí)四驅(qū)傳動(dòng)系統(tǒng),前輪為正常狀態(tài)下的兩驅(qū)動(dòng)輪;當(dāng)前輪因?yàn)樘幱诟街禂?shù)低的路面而發(fā)生打滑時(shí),前輪和后輪便產(chǎn)生了轉(zhuǎn)速差,這時(shí)扭矩管理器100連接前橋分動(dòng)器和后橋主減速器,從而后輪可以提供驅(qū)動(dòng)力以使得前輪脫離開(kāi)附著系數(shù)低的路面;當(dāng)前輪離開(kāi)低附著系數(shù)的路面后,前輪又會(huì)成為驅(qū)動(dòng)輪,從而帶動(dòng)后輪轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)前輪和后輪達(dá)到同轉(zhuǎn)速后,便可以消除轉(zhuǎn)速差,轉(zhuǎn)子油泵40停止工作,扭矩管理器100斷開(kāi),切斷提供前橋分動(dòng)器提供給后橋主減速器的動(dòng)力,整車(chē)又處于兩驅(qū)狀態(tài)。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。