四輪驅動油壓智能偶合器的製作方法
2023-05-02 00:19:31 1
專利名稱：四輪驅動油壓智能偶合器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種偶合器，具體為一種用於車輛上的四輪驅動油壓智能偶合器。
背景技術：
在車輛中，前輪為轉向驅動輪，轉向驅動輪能增強汽車的轉彎性能，在不平整的路面上可以防止車輛側滑，也可以通過前輪轉向在泥濘或曲折不平的道路上提前選擇較安全的路面行駛，能夠很好的確保車輛的安全。但是，當車輛在起步和上坡時，在發動的一瞬間，汽車的重心會向後移動，前輪的承受的重量減輕，容易產生前輪打滑和空轉，所以四輪驅動的車輛應運而生。但是四輪驅動的油耗較高，特別是拖拉機等農用車輛，在不工作的時候只需要採用前輪驅動即可實現正常的行駛功能，同時，四輪驅動的前後輪之間設置的是分動箱，齒輪分動箱的換擋困難，前後輪需要單獨換擋，操作麻煩，特別是在農業生產過程中中容易出機械故障，如在農用車輛上採用電動切換的分動箱明顯的提高了車輛成本，且其也不能夠很好適應農用車輛的工作環境。
發明內容
本發明針對現有車輛，特別是農用車輛四輪驅動操作複雜，油耗高，且容易出現機械故障等缺陷，提供一種當車輛打滑時可以自動實現四輪驅動的油壓智能偶合器。本發明採用如下技術方案解實現一種四輪驅動油壓智能偶合器，包括前太陽齒輪、後太陽齒輪、行星齒輪、行星架和油壓偶合裝置；所述行星架上設置有行星軸，所述行星齒輪通過軸承套裝在行星軸上，所述行星齒輪分別與套裝在前、後驅動軸上的前、後太陽齒輪嚙合；在所述行星架上還固裝有外環主動齒輪，所述外環主動齒輪與設於油壓偶合裝置上的油泵被動齒輪嚙合。所述油壓偶合裝置包括偏心輪、油泵活塞、泵體和閥門，所述偏心輪與油泵被動齒輪一起插裝在油泵被動齒輪軸上同步轉動，所述油泵活塞一端與所述偏心輪接觸，另一端插裝於所述泵體的活塞缸內，在所述泵體的活塞缸內設置有活塞回位彈簧與所述油泵活塞接觸；所述泵體通過油路與所述閥門連通。所述閥門包括閥體、閥門鋼珠、閥門頂針和閥門回位彈簧，所述閥門鋼珠設置在泵體和閥門連通的油路中，所述閥門頂針一端插裝於閥體內，另一端與油路中的閥門鋼珠接觸，在閥體內設置有閥門回位彈簧與所述閥門頂針接觸。所述閥體上還設置有可以調節閥門回位彈簧回彈力的調節螺釘。所述前太陽齒輪、後太陽齒輪和行星齒輪為錐齒輪。所述行星齒輪至少為兩個。本發明所涉及的四輪驅動油壓智能偶合器由變速器輸出軸直接傳動前驅動軸，在車輛正常行駛中，後輪被前輪拖動，前、後驅動軸轉速基本相同，行星齒輪嚙合在前、後太陽齒輪之間自轉，不會帶動行星架連同外環主動齒輪進行公轉，油壓偶合裝置不起作用，車輛僅通過前輪驅動行駛。在車輛轉彎或是前後輪胎壓不平衡的行駛狀態下，前、後驅動軸的轉速稍微出現不一致，兩軸的轉速差使得行星齒輪在自轉的同時，帶動行星架和外環主動齒輪一同進行小幅度的公轉，此時，偏心輪通過和外環主動齒輪嚙合的油泵被動齒輪一同轉動，驅動油泵活塞向閥門泵油，此時，泵油壓力小於閥門回位彈簧的壓力，閥門不會關閉，油壓偶合裝置被觸發，但是不處於工作狀態，車輛還是通過前輪驅動行駛。在車輛在泥濘道路或上坡時導致前輪打滑時，前驅動軸的轉速高於後驅動軸，此時，位於前、後太陽齒輪間的行星齒輪在自轉的同時快速公轉，行星架通過外環主動齒輪帶動偏心輪轉動，驅動油泵活塞泵油，此時產生的泵油壓力大於閥門回位彈簧的壓力，閥門鋼珠將閥門油路管道關閉，油泵活塞卡住，鎖住偏心輪和外環主動齒輪轉動，此時行星齒輪停止公轉，前驅動軸通過前太陽齒輪、行星齒輪和後太陽齒輪的嚙合驅動後驅動軸轉動，至此車輛實現四輪驅動。在通過泥濘道路或上坡後，車輛的後驅動軸和前驅動軸的轉速同步，前、後太陽輪之間的轉速差消失，偏心輪給油泵活塞的負載消失，閥門回位彈簧將閥門鋼珠頂開，閥門開啟，油泵活塞緩慢回位，車輛實現前輪驅動，節省油耗。並且油壓控制偶合器工作，可以減小在負載突變的情況下對齒輪等傳動件的損壞。由上所述，本發明既可以直接連接在變速器內，也可以安裝於前、後傳動軸之間，結構簡單，成本較低，可以實現車輛，特別是農用車輛的不全時四輪驅動，不需要人工操作即可使車輛在前輪驅動和四輪驅動之間自動轉換，同時節省了車輛的油耗。
圖1為油壓智能偶合器的結構示意圖。圖2為油壓偶合裝置的結構示意圖。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明做進一步的說明。實施例
結合參見圖I和圖2，偶合器設置於車輛的前驅動軸4和後驅動軸11之間，包括前太陽齒輪5、後太陽齒輪9、兩個行星齒輪7、行星架8和油壓偶合裝置22 ;前、後太陽齒輪5、9分別套裝在前、後驅動軸4、11上,前太陽齒輪5、後太陽齒輪9和行星齒輪7為錐齒輪。兩個行星齒輪7設置在前、後太陽齒輪5、9之間分別與前、後太陽齒輪5、9嚙合，行星齒輪7通過軸承10套裝在行星軸6上，行星軸6固定設置在行星架8上，在行星架8上還設置有外環主動齒輪24，外環主動齒輪24與設於油壓偶合裝置23上的油泵被動齒輪12嚙合。參見圖2，油壓偶合裝置23包括偏心輪13、油泵活塞15、泵體16、閥體21、閥門鋼珠18和閥門頂針19，偏心輪13與油泵被動齒12輪一起插裝在油泵被動齒輪軸14上同步轉動，油泵活塞15 —端與偏心輪13接觸,另一端插裝於泵體16的活塞缸25內，在泵體16的活塞缸25內設置有活塞回位彈簧17與油泵活塞15接觸；泵體16通過油路與閥體21連通。閥門鋼珠18設置在泵體16和閥體21連通的油路中，閥門頂針19 一端插裝於閥體21內，另一端與油路中的閥門鋼珠18接觸，在閥體21內設置有閥門回位彈簧20與閥門頂針19接觸。在閥體21上還設置有調節螺釘22用於調節閥門回位彈簧20的回彈力。
在車輛前輪打滑時，前驅動軸4的轉速明顯高於後驅動軸11，此時，位於前、後太陽齒輪間的行星齒輪7在自轉的同時快速的公轉，帶動行星架8和偏心輪13轉動，驅動油泵活塞15泵油，此時產生的泵油壓力大於閥門回位彈簧20的壓力，閥門鋼珠18將泵體16和閥體21之間的油路管道關閉，油泵活塞15卡住，偏心輪13和外環主動齒輪24不能夠繼續轉動，此時行星齒輪7停止公轉，前驅動軸4通過前太陽齒輪5、行星齒輪7和後太陽齒輪9的嚙合驅動後驅動軸11轉動，至此車輛實現四輪驅動。在打滑現象消失後，車輛的後驅動 軸11和前驅動軸4的轉速逐漸同步，前、後太陽輪5、9之間的轉速差消失，偏心輪13給油泵活塞15的負載消失，閥門回位彈簧20將閥門鋼珠18頂開，閥門開啟，油泵活塞15緩慢回位，車輛實現前輪驅動，節省油耗。
權利要求
1.一種四輪驅動油壓智能偶合器，其特徵是包括前太陽齒輪、後太陽齒輪、行星齒輪、行星架和油壓偶合裝置；所述行星架上設置有行星軸，所述行星齒輪通過軸承套裝在行星軸上，所述行星齒輪分別與套裝在前、後驅動軸上的前、後太陽齒輪嚙合；在所述行星架上還固裝有外環主動齒輪，所述外環主動齒輪與設於油壓偶合裝置上的油泵被動齒輪嚙合。
2.根據權利要求I所述的一種偶合器，其特徵是所述油壓偶合裝置包括偏心輪、油泵活塞、泵體和閥門，所述偏心輪與油泵被動齒輪一起插裝在油泵被動齒輪軸上同步轉動，所述油泵活塞一端與所述偏心輪接觸，另一端插裝於所述泵體的活塞缸內，在所述泵體的活塞缸內設置有活塞回位彈簧與所述油泵活塞接觸；所述泵體通過油路與所述閥門連通。
3.根據權利要求2所述的一種偶合器，其特徵是所述閥門包括閥體、閥門鋼珠、閥門頂針和閥門回位彈簧，所述閥門鋼珠設置在泵體和閥門連通的油路中，所述閥門頂針一端插裝於閥體內，另一端與油路中的閥門鋼珠接觸，在閥體內設置有閥門回位彈簧與所述閥門頂針接觸。
4.根據權利要求3所述的一種偶合器，其特徵是所述閥體上還設置有可以調節閥門回位彈簧回彈力的調節螺釘。
5.根據權利要求I所述的一種偶合器，其特徵是所述前太陽齒輪、後太陽齒輪和行星齒輪為錐齒輪。
6.根據權利要求I所述的一種偶合器，其特徵是所述行星齒輪至少為兩個。
全文摘要
一種四輪驅動油壓智能偶合器，包括前太陽齒輪、後太陽齒輪、行星齒輪、行星架和油壓偶合裝置；行星齒輪設置在行星架上，分別與套裝在前、後驅動軸上的前、後太陽齒輪嚙合，在行星架上還設置有外環主動齒輪與行星架一同轉動，外環主動齒輪與油泵被動齒輪嚙合觸髮油壓偶合裝置，油壓偶合裝置通過偏心輪驅動油泵活塞泵油實現偶合器的工作。偶合器在車輛正常行駛中不工作，車輛僅前輪驅動，當前輪打滑時，前驅動軸的轉速高於後驅動軸，行星架公轉，觸動油壓偶合裝置，前輪動力通過前太陽齒輪、行星齒輪和後太陽齒輪嚙合驅動後驅動軸轉動，實現四輪驅動。本發明結構簡單，成本低，特別是實現了農用車輛的不全時四輪驅動，節省車輛的油耗。
文檔編號F16H47/08GK102619953SQ201210083610
公開日2012年8月1日 申請日期2012年3月27日 優先權日2012年3月27日
發明者謝建武 申請人:謝建武