专利名称：汽车二驱与四驱的电控切换装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及半时四驱汽车中二驱与四驱的电控切换装置。
背景技术：
目前，半时四驱汽车中二驱与四驱的切换装置主要有两类 一类是不可控的，即只要汽 车后轮出现打滑，其切换装置就会自动接通，由二驱变为四驱；当汽车后轮打滑现象消失后， 其切换装置又自动断开。这类切换装置主要采用传统的单向离合器，其接通或断开的时机由 前后传动比决定。它的缺点主要是不能人为控制其接通或断开；即使在不接通状态，其内部 也存在一定的摩擦，会消耗能量并产生一定的噪声；以及在倒车的状态下无法使用。另一类 是可控的，在任何状况下只要切换装置一接通，汽车就由二驱变为四驱，而且只有在切换装 置断开后，汽车才能由四驱变为二驱。这类切换装置的主要缺点是若采用四驱在摩擦力 大的路面上行驶，其不会自动断开，这会对汽车的轮胎、差速器、传动轴、分动器等造 成损坏。 发明内容
为了克服以上两种切换装置存在的不足，本实用新型提供了一种适时可控的，断开 吋无噪声与能量损耗，接通时在正常路面上行驶能自动切换到二驱，前进与后退均可使 用的二驱-四驱切换装置。
本实用新型提供的汽车二驱-四驱电控切换装置，由机械部分的内轴，塑料定位套，弹 簧，滚柱，外轴和铁圈以及电路部分的电磁铁，导线，开关和电源组成，其特征是内轴与 车的半轴相连接；塑料定位套套在左右两根内轴上，两根弹簧环绕于塑料定位套上的环状方 形槽中；滚柱嵌在均匀分布于塑料定位套上的两圈楔形槽中，通过弹簧与外轴内壁的凹弧面 定位；外轴套在塑料定位套上，外接车辆传动轴；铁圈套在塑料定位套一端，与塑料定位套 联成一体；电磁铁固定在车桥上不动，紧挨着铁圈，通过一个开关控制其磁性。
本实用新型机械部分包括以下几个部分1内轴。断开时与车轮一起自由转动，接通时 它接受外轴通过滚柱传递过来的转矩，并将转矩传递给车轮。2塑料定位套。位于外轴和内 轴之间，其上有两圈等间距分布的楔形槽和两个环状的方形槽。3楔形槽。有左右两圈，沿 塑料定位套周向均匀分布，其作用是将滚柱均匀的隔开，起到对滚柱的定位作用。4方形槽。 也有左右两圈，与楔形槽相对应，环绕于塑料定位套上，两根弹簧分别嵌于其中，起到对弹 簧的定位作用。5弹簧。环绕于塑料定位套上，在滚柱上施加一个向外扩张的力，使滚柱紧贴外轴内壁，起到一定的定位作用。6滚柱。在接通时通过挤压摩擦将外轴和内轴联成一体， 实现转矩的传递。7外轴。其内部表面有五个均匀分布的凹弧面，接受由传动轴传递过来的 转矩，并带动塑料定位套和滚柱一起转动。8凹弧面。均匀的分布于外轴的内表面，装置接 通时，其表面与滚柱相互挤压，是装置的工作表面；不接通时，使滚柱在弹簧的作用下位于 凹弧面的最外端，对滚柱起到一定的定位作用。9铁圈。紧靠电磁铁，与塑料定位套联成一 体。当电磁铁通电时，铁圈受吸引力作用而减速，同时带动塑料定位套和滚柱一起减速，使 塑料定位套和滚柱与外轴产生一定的相对角位移，实现接通。
本实用新型电路部分是由10电磁铁、11开关、12电源、13导电线组成的回路。电磁铁 与车桥固定在一起，不转动，是整个切换装置的执行机构。开关控制整个回路的通与断，即 控制切换装置的接通与断开。
本实用新型机械部分与电路部分结构简单，提供了一种适时可控的，断开时无噪声 与能量损耗，接通时在正常路面上行驶能自动切换到二驱，前进与后退均可使用的二驱 -四驱切换装置，驾驶员只要通过开关控制电磁铁的通断，就可以即时实现汽车二轮驱动与 四轮驱动的相互转换。以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型处于断开状态的示意图 图2是本实用新型处于接通状态的示意图 图3是本实用新型的轴向半剖示意图 图4是本实用新型电路部分的原理图
图中l.左右内轴，2.塑料定位套，3.楔形槽，4.方形槽，5.弹簧，6.滚柱，7.外轴，8.凹弧 面，9.铁圈，IO.电磁铁，ll.开关，12.电源，13.导线。
具体实施方式
在
图1中，开关11处于断开状态，电路没有电流，电磁铁IO没有磁力，铁圈9、塑料 定位套2和滚柱6 —起与外轴7旋转，滚柱6在弹簧5张力的作用下紧贴外轴7内壁的凹弧 面8，由于凹弧面8的限位作用，滚柱6会自动处于凹弧面8的最顶端，这样滚柱6就与内 轴1产生一定的间隙，切换装置就处于断开状态，不传递任何转矩。在断开状态下，滚柱6 与内轴1没有任何摩擦，也就避免了噪声的产生而能量的消耗。
在图2中，开关ll处于闭合状态，电磁铁10通电，产生磁力，吸引铁圈9，使铁圈9、 塑料定位套2和滚柱6—起减速。由于外轴7未减速，所以塑料定位套2和滚柱6就会与外
4轴7产生一定的相对角位移，滚柱6进入由凹弧面8与内轴l所形成的空间的窄的一端。此 时，若外轴7的转速大于内轴1的转速，则滚柱6将外轴7和内轴1联成一体，传递转矩； 若外轴7转速小于或等于内轴1转速，则滚柱6不会将外轴7和内轴1联成一体，也就无法 传递转矩。正是由于以上这个特点，使得本实用新型能使处于四驱状态的汽车进入到正常路 面时自动切换为二驱，避免了汽车相应零部件的损坏。
在图3中，可以看到内轴l分为左、右半轴，与之相对应的是左右均布的两圈滚柱6。 它们的作用是当处于四驱状态的汽车在复杂路面上或转弯行驶吋，左右轮能产生一定的转 速差。
本实用新型在汽车前进和倒退两种情况下的工作原理是一致的，都如上所述。
在图4中，电源12为整个电路提供电能；开关11控制电磁铁10的通电与断电，驾驶员
就是通过简单的操作丌关来控制二驱与四驱的切换；电磁铁10是执行机构，在整个切换装置 中扮演着重要角色。
权利要求1.一种汽车二驱-四驱电控切换装置，由机械部分和电路部分组成，所述机械部分包括内轴(1)，塑料定位套(2)，弹簧(5)，滚柱(6)，外轴(7)和铁圈(9)，其中塑料定位套(2)上有两圈均匀分布的楔形槽(3)和两个环状的方形槽(4)，外轴内壁均匀的分布有凹弧面(8)；所述电路部分包括电磁铁(10)，开关(11)，电源(12)和导线(13)组成，其特征是内轴(1)与车的半轴相连接；塑料定位套(2)位于外轴(7)和内轴(1)之间，套在左右两根内轴(1)上，两根弹簧环(5)绕于塑料定位套(2)上；滚柱(6)嵌在塑料定位套上，通过挤压摩擦将外轴和内轴联成一体；外轴(7)套在塑料定位套(2)上，外接车辆传动轴，外轴(5)的内部表面有均匀分布的凹弧面(8)；铁圈(9)套在塑料定位套一端，与塑料定位套(2)联成一体；电路部分是由电磁铁(10)、开关(11)、电源(12)、导电线(13)组成的回路，电磁铁(10)固定在车桥上不动，紧挨着铁圈(9)。
2. 根据权利要求1所述的汽车二驱-四驱电控切换装置，其特征是外轴(7)内部有均匀分布的凹弧面(8)。
3. 根据权利要求1所述的汽车二驱-四驱电控切换装置，其特征是塑料定位套(2)有两排楔形槽(3)，两排槽孔上下对称分布，绕塑料定位套(2)圆周均匀分布，滚柱(6)嵌 在这些楔形槽(3)中；同时塑料定位套(2)外圈有环状的方形槽(4)，弹簧嵌于其中； 铁圈(9) 一端与塑料定位套(2) —端相连，并随塑料定位套(2) —起转动。
专利摘要一种汽车二驱-四驱电控切换装置，由机械部分的内轴，塑料定位套，弹簧，滚柱，外轴和铁圈以及电路部分的电磁铁，导线，开关和电源组成，具有结构简单、适时可控，断开时无噪声与能量损耗，接通时在正常路面上行驶能自动切换，前进与后退均可使用。驾驶员只要通过开关控制电磁铁的通断，就可以即时实现汽车二轮驱动与四轮驱动的相互转变。
文档编号B60R16/02GK201346997SQ20092011271
公开日2009年11月18日 申请日期2009年1月19日 优先权日2009年1月19日
发明者锋 吴, 宋小文, 岑达希, 杨志家, 强 王, 耘 王, 胡树根, 马国宸 申请人:浙江大学