[發(fā)明專(zhuān)利]一種扭矩矢量控制分動(dòng)器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010533860.3
• 申請(qǐng)日: 2010-11-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102011838A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 伍芳玉;董賓;吳罡;錢(qián)建功;呂建麗;田濤
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 奇瑞汽車(chē)股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F16H1/32
• 分類(lèi)號(hào): F16H1/32;F16H57/10;F16H57/08;F16D65/21;B60K17/344
• 代理公司: 廣州中瀚專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所 44239
• 代理人: 黃洋;蓋軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于汽車(chē)制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及到汽車(chē)的扭矩矢量控制分動(dòng)器。

背景技術(shù)

目前，四輪驅(qū)動(dòng)只應(yīng)用于在越野車(chē)上及城市SUV車(chē)，而隨著技術(shù)的發(fā)展，四輪驅(qū)動(dòng)技術(shù)將越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于轎車(chē)上。在非鋪裝路面上，四輪驅(qū)動(dòng)技術(shù)能提高汽車(chē)的通過(guò)能力，而在鋪裝路面上，四輪驅(qū)動(dòng)技術(shù)能大大提高汽車(chē)的操控性，避免前驅(qū)或后驅(qū)轎車(chē)出現(xiàn)轉(zhuǎn)向不足或轉(zhuǎn)向過(guò)度的現(xiàn)象，提高汽車(chē)的加速性能和抗側(cè)滑性能。

四輪驅(qū)動(dòng)技術(shù)不僅僅是讓另兩個(gè)車(chē)輪具有驅(qū)動(dòng)能力，還要能將驅(qū)動(dòng)力合理分配在四個(gè)驅(qū)動(dòng)輪上，這就必須依賴(lài)扭矩分配技術(shù)。從變速箱出來(lái)的扭矩經(jīng)分動(dòng)器后傳遞給前、后橋，傳遞到前、后橋的扭矩必須能實(shí)現(xiàn)主動(dòng)控制。也就是說(shuō)分動(dòng)器能根據(jù)電子控制器的指令將最合適的扭矩分配給前橋或后橋，車(chē)橋再將最合適的扭矩分別傳給左右車(chē)輪。

現(xiàn)在的扭矩控制裝置是將輸入軸、輸出軸直接用摩擦片來(lái)傳動(dòng)，即依靠摩擦片的摩擦力矩來(lái)傳遞輸入軸的全部扭矩，不僅所傳遞的扭矩大小不能夠調(diào)整，還會(huì)導(dǎo)致摩擦片的磨損太快，縮短摩擦片的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提出一種性能可靠、控制方便的扭矩矢量控制分動(dòng)器。

本發(fā)明的扭矩矢量控制分動(dòng)器包括殼體及位于殼體內(nèi)的輸入軸、空套在輸入軸上的前向輸出軸，關(guān)鍵在于所述前向輸出軸的端部安裝有第二太陽(yáng)輪，所述輸入軸的中部安裝有第一太陽(yáng)輪，第一太陽(yáng)輪、第二太陽(yáng)輪的外周環(huán)繞有行星架，所述行星架與第一太陽(yáng)輪、第二太陽(yáng)輪之間安裝有數(shù)個(gè)行星齒輪；行星架的外壁通過(guò)軸向的花鍵結(jié)構(gòu)活動(dòng)安裝有主動(dòng)摩擦片及壓盤(pán)，殼體的內(nèi)壁在主動(dòng)摩擦片的旁側(cè)固定有一圈被動(dòng)摩擦片，所述主動(dòng)摩擦片位于被動(dòng)摩擦片與壓盤(pán)之間；所述殼體的側(cè)邊設(shè)置有電磁線(xiàn)圈，所述電磁線(xiàn)圈的旁側(cè)設(shè)置有可在電磁線(xiàn)圈作用下沿輸入軸軸向移動(dòng)的銜鐵，所述行星架的壁體設(shè)置有軸向通槽，所述銜鐵伸入至行星架內(nèi)，銜鐵的端部向外側(cè)彎折穿過(guò)行星架的通槽，并與壓盤(pán)的側(cè)面接觸。

上述扭矩矢量控制分動(dòng)器的工作原理如下：當(dāng)分動(dòng)器處于后驅(qū)狀態(tài)時(shí)，主動(dòng)摩擦片與被動(dòng)摩擦片之間未壓緊，存在一定的間隙，因此行星架處于自由狀態(tài)，可自由轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)輸入軸、前向輸出軸之間沒(méi)有扭矩傳遞。當(dāng)需要向前橋傳遞扭矩時(shí)，向電磁線(xiàn)圈通電，電磁線(xiàn)圈產(chǎn)生磁力，吸引銜鐵向電磁線(xiàn)圈方向移動(dòng)，銜鐵的端部就會(huì)通過(guò)壓盤(pán)壓迫主動(dòng)摩擦片向被動(dòng)摩擦片方向移動(dòng)，主動(dòng)摩擦片與被動(dòng)摩擦片壓緊后，兩者之間產(chǎn)生摩擦阻力矩，阻礙行星架的自由轉(zhuǎn)動(dòng)。行星架被摩擦片固定后，行星齒輪就可以通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)傳遞扭矩了，其扭矩傳遞的路線(xiàn)為：輸入軸----第一太陽(yáng)輪----行星齒輪----第二太陽(yáng)輪----前向輸出軸。傳遞扭矩的大小正比于主動(dòng)摩擦片與被動(dòng)摩擦片的結(jié)合力矩，而主動(dòng)摩擦片與被動(dòng)摩擦片的結(jié)合力矩可由電磁線(xiàn)圈通過(guò)電流的大小來(lái)控制。

為防止行星架軸向移動(dòng)，所述行星架通過(guò)擋板軸向固定于輸入軸、前向輸出軸上。

所述行星架的通槽延伸至行星架的側(cè)壁，所述銜鐵通過(guò)行星架側(cè)壁的凹槽支撐并限位，以方便安裝銜鐵。

所述行星齒輪有四個(gè)，并均勻分布于第一太陽(yáng)輪、第二太陽(yáng)輪的外周，這樣可以使得行星架不會(huì)發(fā)生傾側(cè)，而且傳遞扭矩時(shí)可以承受更大的扭矩。

行星架的外周開(kāi)有外花鍵槽，所述壓盤(pán)和主動(dòng)摩擦片的內(nèi)圈設(shè)置有與外花鍵槽配合的內(nèi)花鍵槽，花鍵結(jié)構(gòu)可以使壓盤(pán)、主動(dòng)摩擦片只能沿花鍵方向移動(dòng)，而不會(huì)橫向移動(dòng)。

所述被動(dòng)摩擦片及主動(dòng)摩擦片均為平行排列的一組摩擦片，所述被動(dòng)摩擦片與主動(dòng)摩擦片交替排列。多個(gè)摩擦片可以增大主動(dòng)摩擦片與被動(dòng)摩擦片的結(jié)合力矩。

所述壓盤(pán)、被動(dòng)摩擦片、主動(dòng)摩擦片、電磁線(xiàn)圈均為環(huán)形，并環(huán)繞于輸入軸的四周，這樣可以保證扭矩傳遞時(shí)更加均勻。

本發(fā)明的扭矩矢量控制分動(dòng)器將行星齒輪機(jī)構(gòu)和摩擦片機(jī)構(gòu)結(jié)合在一起，通過(guò)摩擦片機(jī)構(gòu)來(lái)控制行星齒輪機(jī)構(gòu)傳遞扭矩的大小和方向，其扭矩傳遞方式工作可靠，控制方式反應(yīng)靈敏，摩擦片的結(jié)合扭矩遠(yuǎn)小于行星齒輪機(jī)構(gòu)所傳遞的扭矩，能有效降低摩擦片的磨損，提高使用壽命，能有效避免前后橋之間出現(xiàn)扭矩循環(huán)現(xiàn)象，不僅適合于于汽車(chē)分動(dòng)器上進(jìn)行車(chē)橋間的矩分配控制，還適合于車(chē)橋上進(jìn)行左右輪間的矩分配控制。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的扭矩矢量控制分動(dòng)器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中電磁線(xiàn)圈、銜鐵、壓盤(pán)及摩擦片處的放大結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。

實(shí)施例1：