限滑式差速器和具有其的汽車的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及汽車技術領域,特別涉及一種限滑式差速器和具有其的汽車。
【背景技術】
[0002]汽車行駛時,左右車輪在同一時間內所滾過的路程往往不等,例如,轉彎時內外車輪行程顯然不同。即外側車輪滾過的距離大于內側車輪。汽車在不平路面上行駛時,由于路面波形不同也會造成兩側車輪滾過的路程不同。即使在平直路面行駛時,由于車輪氣壓,輪胎負荷,胎面磨損程度不同及制造誤差等因素的影響,也會引起左右車輪因滾動半徑不同而使左、右車輪行程不等。
[0003]當驅動橋的左、右車輪剛性連接時,則行駛時不可避免地會產生驅動輪在路面上出現滑移或滑轉。這不僅會加速輪胎磨損和燃料的消耗,而且可能會導致轉向和操縱性惡化。
[0004]為了防止這些現象的發(fā)生,汽車左、右驅動輪間都裝有輪間差速器,從而保證驅動橋兩側車輪在行程不等時具有不同的旋轉角速度,滿足汽車行駛運動學的要求。多橋驅動汽車上還常裝有軸間差速器,以提高通過性,同時避免在驅動橋間產生功率循環(huán)及由此引起的附加載荷,使傳動系零件損壞、輪胎磨損和增加燃料消耗等。
[0005]普通差速器對于良好路面來說是合適的,但是,當汽車越野行駛或者在泥濘、冰雪路面上行駛,一側驅動車輪與地面的附著系數很小時,盡管另一側車輪與地面有良好的附著,其驅動轉矩也不得不隨著附著系數小的一側同樣的減小,從而無法發(fā)揮潛在的牽引力,致使汽車停駛。
[0006]為了避免這種情況的出現,汽車上通常會安裝限滑差差速器,以防止汽車出現打滑,不能行駛的情況出現。在相關技術中,限滑差速器通常為分為兩種結構。一種為摩擦片式差速器,另一種為強制鎖止式差速器。
[0007]在摩擦片式差速器中,在半軸齒輪后側增加了摩擦片,增大內摩擦力矩,當傳遞扭矩時,差速器殼體通過斜面對行星齒輪產生沿行星齒輪軸線方向的軸向力,該軸向力推動行星齒輪使壓盤將摩擦片壓緊。當左右半軸轉速不相等時,主從動摩擦片間產生相對滑轉,從而產生摩擦力矩,以提升汽車防滑性能。
[0008]在該結構中,鎖止系數在增大后就不可再發(fā)生變化。因此,在提升汽車防滑性能的同時也降低了汽車轉彎時的通過性;并且差速器本身為運轉件,很難實現鎖緊系數的調整。因此,該結構在鎖緊系數的選擇上存在一定的缺陷。
[0009]強制鎖止式差速器主要依靠液壓或者氣動操縱機構使內、外接合器(既差速鎖)嚙合,此后差速器殼體與半軸鎖緊在一起,使差速器差速功能喪失,這樣可以充分利用地面的附著系數,使牽引力達到可能的最大值。該結構限滑差速器結構復雜,對于空間要求高,且成本高,因此基本未應用到轎車行業(yè),多應用于運輸車輛。
【實用新型內容】
[0010]有鑒于此,本實用新型旨在提出一種限滑式差速器,以解決鎖緊系數可以改變和控制的問題。
[0011]為達到上述目的,本實用新型的技術方案是這樣實現的:
[0012]一種限滑式差速器,包括:半軸;差速器殼體,所述差速器殼體套設在所述半軸上,所述差速器殼體的一端設有內徑尺寸大于所述半軸的徑向尺寸的第一環(huán)體,所述第一環(huán)體的內壁面形成為第一摩擦面;摩擦環(huán),所述摩擦環(huán)套設在所述半軸上且鄰近所述第一環(huán)體,所述摩擦環(huán)的朝向所述第一環(huán)體的一端設有內徑尺寸大于所述半軸的徑向尺寸且外徑尺寸小于所述第一環(huán)體的內徑尺寸的第二環(huán)體,所述第二環(huán)體的外壁面形成為第二摩擦面,所述摩擦環(huán)沿所述半軸的軸向在第一位置和第二位置之間可活動,所述摩擦環(huán)位于所述第一位置時,所述第二環(huán)體伸入所述第一環(huán)體與所述半軸之間且所述第二摩擦面的至少一部分止抵所述第一摩擦面,所述摩擦環(huán)位于所述第二位置時,所述第二摩擦面脫離所述第一摩擦面。
[0013]進一步的,所述半軸上設有沿其軸向延伸的鍵槽,所述摩擦環(huán)的內壁面設有沿所述半軸的軸向延伸的平鍵,所述平鍵相對于所述鍵槽沿所述半軸的軸向可活動地設在所述鍵槽內。
[0014]進一步的,所述第一摩擦面形成為沿所述半軸的軸向向所述摩擦環(huán)所在方向徑向尺寸逐漸增大的錐形面,所述第二摩擦面形成為沿所述半軸的軸向向所述差速器殼體所在方向徑向尺寸逐漸減小的錐形面。
[0015]進一步的,所述半軸的外壁面上設有第一圓臺,所述第一圓臺繞所述半軸的周向延伸且所述第一圓臺的徑向尺寸大于所述半軸的徑向尺寸,所述第一環(huán)體套設在所述第一圓臺上,所述摩擦環(huán)沿所述半軸的軸向可活動地設在所述第一圓臺上。
[0016]進一步的,限滑式差速器還包括:撥叉,所述撥叉與所述摩擦環(huán)相連以驅動所述摩擦環(huán)在第一位置和第二位置之間可切換。
[0017]進一步的,限滑式差速器還包括:驅動件,所述驅動件與所述撥叉相連以驅動所述撥叉沿所述半軸的軸向可活動。
[0018]進一步的,所述驅動件為液壓閥。
[0019]進一步的,所述半軸的外壁面上還設有第二圓臺,所述第二圓臺設在所述第一圓臺的遠離所述差速器殼體的一端,所述第二圓臺繞所述半軸的周向延伸且所述第二圓臺的徑向尺寸大于所述第一圓臺的徑向尺寸,所述摩擦環(huán)沿所述半軸的軸向可活動地設在所述第二圓臺和所述差速器殼體之間。
[0020]進一步的,所述第二環(huán)體與所述第二圓臺之間設有沿所述半軸的軸向可伸縮的彈性件,所述彈性件的兩端分別止抵所述第二環(huán)體和所述第二圓臺。
[0021]相對于現有技術,本實用新型所述的限滑式差速器具有以下優(yōu)勢:
[0022]本實用新型所述的限滑式差速器,摩擦環(huán)具有與差速器殼體的第一摩擦面配合的第二摩擦面,并且摩擦環(huán)可以沿半軸的軸向移動,使得鎖緊系數可以發(fā)生改變,同時還可以實現鎖緊系數的可控,提高了汽車的防滑性能,通過性提高。
[0023]本實用新型的另一目的在于提出一種汽車,以解決鎖緊系數可以改變和控制的問題。
[0024]為達到上述目的,本實用新型的技術方案是這樣實現的:
[0025]一種汽車,包括根據本實用新型的限滑式差速器。
[0026]所述汽車與上述限滑式差速器相對于現有技術所具有的優(yōu)勢相同,在此不再贅述。
【附圖說明】
[0027]構成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解,本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型,并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0028]圖1為本實用新型實施例所述的限滑式差速器的一個狀態(tài)示意圖;
[0029]圖2為本實用新型實施例所述的限滑式差速器另一個狀態(tài)示意圖;
[0030]圖3為本實用新型實施例所述的限滑式差速器的差速器殼體的結構示意圖;
[0031]圖4為圖3中所示的差速器殼體的軸向剖面圖;
[0032]圖5為本實用新型實施例所述的限滑式差速器的摩擦環(huán)的結構示意圖;
[0033]圖6為圖5中所示的摩擦環(huán)的軸向剖面圖;
[0034]圖7為本實用新型實施例所述的限滑式差速器的撥叉的結構示意圖。
[0035]附圖標記說明:
[0036]100-限滑式差速器,
[0037]1-差速器殼體,11-第一環(huán)體,12-第一摩擦面,
[0038]2-摩擦環(huán),21-第二環(huán)體,22-第二摩擦面,23-平鍵,
[0039]3-半軸,31-第一圓臺,32-第二圓臺;
[0040]4-撥叉,
[0041]5-彈性件。
【具體實施方式】
[0042]需要說明的是,在不沖突的情況下,本實用新型中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0043]下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型。
[0044]參照圖1至圖7所示,根據本實用新型實施例的限滑式差速器100包括差速器殼體1、半軸3和摩擦環(huán)2。
[0045]具體而言,差速器殼體I套設在半軸3上,差速器殼體I的一端設有第一環(huán)體11,第一環(huán)體11的內徑尺寸大于半軸3的徑向尺寸。第一環(huán)體11的內壁面形成為第一摩擦面12。摩擦環(huán)2套設在半軸3上并且鄰近第一環(huán)體11。摩擦環(huán)2的朝向第一環(huán)體11的一端設有第二環(huán)體21,第二環(huán)體21的內徑尺寸大于半軸3的徑向尺寸,并且第二環(huán)體21的外徑尺寸小于第一環(huán)體11的內徑尺寸。第二環(huán)體21的外壁面形成為第二環(huán)摩擦面22。
[0046]摩擦環(huán)2沿半軸3的軸向在第一位置和第二位置之間可以活動。具體而言,當摩擦環(huán)2位于第二位置時,第二環(huán)摩擦面22脫離第一摩擦面12。當摩擦環(huán)2位于第一位置時,第二環(huán)體21伸入第一環(huán)體11與半軸3之間并且第二環(huán)摩擦面22的至少一部分止抵第一摩擦面12。
[0047]也就是說,當摩擦環(huán)2位于第一位置時,第二環(huán)摩擦面22可以完全止抵第一摩擦面12,也可以部分止抵第一摩擦面12。根據本實用新型實施例的限滑式差速器100可以為以上兩種情況中的任意一種。
[0048]當第一位置為第二環(huán)摩擦面22完全止抵第一摩擦面12的位置時,摩擦環(huán)2可以在第二環(huán)摩擦面22與第一摩擦面12完全接觸的位置以及完全脫開的位置之間移動。當第一位置為第二環(huán)摩擦面22部分止抵第一摩擦面12的位置時,摩擦環(huán)2可以在第二環(huán)摩擦面22與第一摩擦面12部分接觸的位置以及完全脫開的位置之間移動。兩種情況相比而言,摩擦環(huán)2在前者中的可移動距離大于后者中的可移動距離。
[0049]當第一摩擦面12止抵第二環(huán)摩擦面22時,兩者之間可以摩擦,從而在差速器殼體I與半軸3之間產生摩擦力矩。當摩擦環(huán)2沿半軸3的軸向移動時,第一摩擦面12與第二環(huán)摩擦面22的止抵面積,即摩擦面積發(fā)生變化,即兩者之間的摩擦力矩可以發(fā)生變化。由此,可以改變限滑式差速器100的鎖緊系數。通過控制第一摩擦面12與第二環(huán)摩擦面22之間的止抵面積可以使鎖緊系數實現可控。
[0050]具體而言,當摩擦環(huán)2從第二位置向第一位置移動的過程中,第一摩擦面12與第二環(huán)摩擦面22之間的摩擦面積增大,產生的摩擦力矩增大,即鎖緊力矩越大,鎖緊系數由此變大;反之,則鎖緊系數變小。當摩擦環(huán)2位于第一位置時,鎖緊系數達到最大值,限滑能力最強;當摩擦環(huán)2位于第二位置時,鎖緊系數達到最小值,即零。此時,限滑式差速器100可以變成開放式差速器。
[0051]根據本實用新型實施例的限滑式差速器100,在改變差速器鎖緊系數的同時,能夠實現鎖緊系數的可控,提升了各種工況下的汽車通過性;該種限滑式差速器100結構簡單穩(wěn)定,對空間