专利名称：机动车四驱转换器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机动车驱动控制设备，特别涉及一种机动车四驱转换器。
技术背景在机动车(主要是各种汽车)上，为了提高机动车的通过能力，比如越野性能，通常使 用四轮驱动，采用四轮驱动的车辆简称四驱车。但是四轮驱动相对两轮驱动是比较费油的， 当四驱车行驶在路矿比较好的路面，如公路、高速路时，不需要四轮驱动。这就需要机动车具备在四驱和两驱之间进行转换的能力。在较早的机动车上，是采用一个专门的操纵杆来进 行四驱和两驱之间的转换。随着机动车自动化程度的提高，四驱和两驱的转换也要求能够自 动进行。目前国外不少车辆己经采用了四驱两驱自动转换的功能，国产车上使用还不多，主要原 因在于，四驱两驱的转换控制比较复杂，制造有难度，价格比较高，只适用于高档车上。而且， 一般四驱转换器大都采用齿轮传动，定位固定性较差，容易跑位；转动系统均刚 性连接， 一旦受阻，需多次启动驱动电机，容易损坏，且转换时间长。实用新型内容为弥补上述不足，本实用新型提供一种结构简单、蜗杆转动、中间有弹性缓冲的的机动 车四驱转换器。本实用新型机动车四驱转换器，包括底座、上盖、拨叉齿轮、拨叉齿轮轴、大齿轮、小 齿轮、过轴、驱动电机，其中所述驱动电机输出轴上有一蜗杆，所述过轴上设一蜗轮，所 述蜗轮和蜗杆啮合；所述大齿轮和拨叉齿轮轴之间设一套弹性联接装置，所述弹性联接装置 由上拨杆、中拨杆、下拨杆和螺旋弹簧组成，所述上拨杆固定连接在大齿轮下表面，两者共 同套在所述拨叉齿轮轴，所述下拨杆固定在拨叉齿轮轴上，所述中拨叉套在所述上拨叉和下 拨杆之间的拨叉齿轮轴，外面套所述螺旋弹簧，所述螺旋弹簧的内端固定在所述中拨叉的芯 盘上，外端卡在所述上拨叉的下折头和下拨杆的上折头的一边，所述中拨叉的伸出端卡在所 述上拨叉的下折头和下拨杆的上折头的另一边。本实用新型机动车四驱转换器，其中所述大齿轮上表面上设有若干个弹性滑动触点， 相应的上盖内表面上设有同样数量的弧形导电片，所述弹性滑动触点压在所述弧形导电片上， 所述弧形导电片以所述拨叉齿轮轴为圆心、按数字编码分布，并通过上盖内设导线连接到所述上盖上的上插座中对应的插头上。本实用新型机动车四驱转换器，其中所述下拨杆和底座之间设有传感盘，上设若干个 弹性触点，对应的在底座的内表面设有若干条以齿轮拨叉轴为圆心的弧形导电条，该弧形导 电条按数字编码排列，底座内夹有导线， 一侧设有下插座，所述导线分别连接下插座中的插 头和对应的弧形导电条和驱动电机的两个电输入端。本实用新型机动车四驱转换器，其中所述小齿轮固定在所述过轴上，和所述大齿轮啮 合；所述拨叉齿轮处在所述底座外边，和所述拨叉齿轮轴固接。本实用新型机动车四驱转换器，采用了蜗轮蜗杆传动，反向作用力很大，定位稳定，不 易跑位；弹性联接装置可以保证驱动电机一次到位，拨叉齿轮可以随后跟进，这就避免了因 拨叉齿轮一时受阻产生的电流过大而导致电机损坏；上下位置传感可以保证驱动电机和拨叉 齿轮的精确定位。
图1是本实用新型机动车四驱转换器的示意图；图2是本实用新型机动车四驱转换器的剖视图；图3是本实用新型机动车四驱转换器中弹性联接装置的详解图。
具体实施方式
为进一步阐述本实用新型机动车四驱转换器，下面结合实施例作根详尽的说明。 图l是本实用新型机动车四驱转换器的示意图，图2是其剖视图。从中可以看出，本实 用新型机动车四驱转换器由底座l、上盖2、拨叉齿轮轴3、驱动电机4、蜗杆5、蜗轮6、过 轴7、小齿轮8、拨叉齿轮IO、大齿轮ll、上拨杆12、中拨杆13、螺旋弹簧15、传感盘16、 下拨杆17、弹性触点18、弧形导电条19、弹性滑动触点22，弧形导电片21，上插座23、下 插座20组成。其中蜗杆5装在驱动电机4的输出轴上，蜗轮6和小齿轮8安装在过轴7的上下，大齿 轮ll、拨叉齿轮10安装在拨叉齿轮轴3上，蜗杆5和涡轮6啮合，小齿轮8和大齿轮11啮 合，拨叉齿轮10装在拨叉齿轮轴3伸出的底座1的的端头上，连接四驱两驱变速箱上的拨叉。大齿轮11是套在拨叉齿轮轴3上的，和拨叉齿轮轴3不固定连接。在大齿轮ll和拨叉 齿轮轴3之间装有一套弹性联接装置，该弹性联接装置包括上拨杆12、中拨杆13、螺旋弹 簧15、下拨杆17 (见图3详解图)。其中上拨杆12位移为L型杆，长臂平面固定在大齿 轮11的下表面上，和大齿轮11 一起套在拨叉齿轮轴3上，短臂向下；下拨杆17也是一 L型 杆，其长臂固定在拨叉齿轮轴3上(具体的是固定在传感盘16的轴套上，固定在拨叉齿轮轴3上)，短臂向上，和上拨杆12的短臂相对且重叠(见图2);中拨杆13处在上拨杆12和下 拨杆17之间，在中拨杆13上也有一轴套，套在拨叉齿轮轴3上，在中拨杆轴套外表面上开 一轴向缝隙(见图2、图3)，用以卡住套在中拨杆13轴套外的螺旋弹簧15的内端，螺旋弹 簧15的外端弯折后卡在重叠的上拨杆12的短臂和下拨杆17的短臂上(见图3)。在这种结构中，只有下拨杆17和拨叉齿轮轴3、进而带动拨叉齿轮10同步转动，而套 在拨叉齿轮轴3上的上拨杆12、中拨杆13都不完全同步；具体地说，当小齿轮8带动大齿 轮ll顺时针转动时(按图3所述方位)，上拨杆12的短臂带动螺旋弹簧15转动，在拨叉齿 轮轴3上没有阻力的情况下，螺旋弹簧15的内端带动中拨杆13顺时针转动，中拨杆13带动 下拨杆17的短臂顺时针转动(此时上拨杆12已先行离开中拨杆13)，进而带动拨叉齿轮轴3 和拨叉齿轮10顺时针转动；如果在拨叉齿轮轴3上有阻力，螺旋弹簧15在转动过程中蓄力 而不影响上拨杆12的转动，直到拨叉齿轮轴3上的阻力消失后，螺旋弹簧15上的蓄力带动 下拨杆17转动。而当小齿轮8逆时针带动大齿轮11转动时，上拨杆12先带动中拨杆13逆时针转动， 此时螺旋弹簧15的内端逆时针转动，带动外端逆时针转动，因外端卡在下拨杆17的短臂上 (此时上拨杆12的短臂己先行转动而离开螺旋弹簧15的外端)，进而带动拨叉齿轮轴3和拨 叉齿轮10逆时针转动。在拨叉齿轮轴3上有阻力的情况下，螺旋弹簧15的两端不同步转动 而蓄力，待阻力消失后蓄力带动螺旋弹簧外端逆时针转动。可见，该弹性联接装置的接入，给大齿轮11和拨叉齿轮10之间加了弹性缓冲，可以避 免由于拨叉齿轮10上受到阻力(比如在四驱两驱转换中，由两驱变四驱时，会出现因要啮合 的两个齿轮不在同步位置，无法切入的现象)而无法结合，需要重新再次操作的情况，做到 一步操作即可保证入位。在自动操作系统中，需要知道档位的位置情况，具体到本实施例中，就是要知道大齿轮 11的位置状况和拨叉齿轮10的位置状况，为此，在大齿轮11的上表面上装有三个弹性滑动 触点22，对应的在上盖2的内表面上装有三条弧形导电片21，三条弧形导电片21以大齿轮 11的轴心为圆心按简单编码排列，从三个弹性滑动触点22在三条弧形导电片21上的位置可 以得知两个档位位置， 一个对应四驱， 一个对应两驱，作为四驱两驱转换器，无需第三个位 置。在刚性连接的四驱两驱转换器中，这一套位置传感装置已经够用，然而因为本实用新型 机动车转换器中有弹性联接装置，所以在拨叉齿轮轴3上另设了第二套位置传感装置。这第 二套位置传感装置由传感盘16、下拨杆17、弹性触点18、弧形导电条19组成，传感盘16装在下拨杆17下面，传感盘16的下表面上装有三个弹性触点18，对应的在底座l的内表面 上装有三条弧形导电条19，如同上述弧形导电片21—样， 一拨叉齿轮轴3为圆心、按简单 编码排列，其实弹性触点18和弹性滑动触点22 —样、弧形导电条19和弧形导电片21 —样， 只不过在本申请中起了不同的名称而已，两套位置传感装置的编码也一样，只需要知道两个 位置。以下是本实用新型机动车四驱转换器的工作设计过程.1、 两驱转换四驱；2、 四驱转换为四驱锁定；3、 四驱锁定解除为四驱；4、 四驱动退回两驱动。两驱档位被称为长停留位，也可被称为初停留位，当进行两驱转换四驱时，此时大齿轮11 向前转动90度，而顺利进档。当进入四驱后，若想将四驱锁定，保持四驱的稳定性，此时大齿轮11再向前转动120度， 将四驱锁定。若四驱锁定返回到四驱，大齿轮11向反方向旋转100度。四驱动返回两驱，大齿轮ii反方向旋转iio度在上盖2上装有上插座23，里面有四根插头，分别通过内层连线连接三个弧形导电片 21和弹性滑动触点22，此处的作用是控制大齿轮ll旋转角度；在底座侧面有下插座20，里 面有五个插头，其中4个分别连接三个弧形导电条19、驱动电机4的第一极，弹性触点18 和驱动电机4的第二极共同连接的5个插头其中第1第2分别连接到驱动电机4的第一极 与第二极,其它三个分别连接到弧形导电条19，此三个插头可与指示灯连接，做为二驱四驱指 示状态灯。驱动电机4为正反向转电机，在驱动电机4的第一极与第二极加正向电压，正向 运转；加向电压，反向运转。在本实用新型机动车四驱转换器，最初的驱动电机输出的动力传动采用了蜗杆蜗轮传动 系统，这种系统的优越性是传动降速比大，逆向反作用力小，用在转换器上的优点是只能从 驱动电机方操纵动作，而从拨叉齿轮方返回来的力，基本上不会转动驱动电机，也就是说， 本实用新型机动车四驱转换器的定位性好，不会因为受操纵端的反作用力而影响定位的精度。
权利要求1、一种机动车四驱转换器，包括底座(1)、上盖(2)、拨叉齿轮(10)、拨叉齿轮轴(3)、大齿轮(11)、小齿轮(6)、过轴(7)、驱动电机(4)，其特征在于所述驱动电机(4)输出轴上有一蜗杆(5)，所述过轴(7)上设一蜗轮(6)，所述蜗轮(6)和蜗杆(5)啮合；所述大齿轮(11)和拨叉齿轮轴(3)之间设一套弹性联接装置，所述弹性联接装置由上拨杆(12)、中拨杆(13)、下拨杆(17)和螺旋弹簧(15)组成，所述上拨杆(12)固定连接在大齿轮(11)下表面，两者共同套在所述拨叉齿轮轴(3)，所述下拨杆(17)固定在拨叉齿轮轴(3)上，所述中拨叉(13)套在所述上拨叉(12)和下拨杆(17)之间的拨叉齿轮轴(3)，外面套所述螺旋弹簧(15)，所述螺旋弹簧(15)的内端固定在所述中拨叉(13)的芯盘上，外端卡在所述上拨叉(12)的下折头和下拨杆(17)的上折头的一边，所述中拨叉(13)的伸出端卡在所述上拨叉(12)的下折头和下拨杆(17)的上折头的另一边。
2、 根据权利要求1的机动车四驱转换器，其特征在于所述大齿轮(11)上表面上设有 若干个弹性滑动触点(22)，相应的上盖(2)内表面上设有同样数量的弧形导电片(21)，所 述弹性滑动触点(22)压在所述弧形导电片(21)上，所述弧形导电片(21)以所述拨叉齿 轮轴(3)为圆心、按数字编码分布，并通过上盖(2)内设导线连接到所述上盖(2)上的上 插座(23)中对应的插头上。
3、 根据权利要求2的机动车四驱转换器，其特征在于所述下拨杆(17)和底座(1) 之间设有传感盘(16)，上设若干个弹性触点(18)，对应的在底座(1)的内表面设有若干条 以齿轮拨叉轴(3)为圆心的弧形导电条(19)，该弧形导电条(19)按数字编码排列，底座(1)内夹有导线， 一侧设有下插座(20)，所述导线分别连接下插座(20)中的插头和对应 的弧形导电条(19)和驱动电机(4)的两个电输入端。
4、 根据权利要求3的机动车四驱转换器，其特征在于所述小齿轮(6)固定在所述过 轴(7)上，和所述大齿轮(11)啮合；所述拨叉齿轮(10)处在所述底座(1)外边，和所 述拨叉齿轮轴(3)固接。
专利摘要一种机动车四驱转换器，包括底座、上盖、拨叉齿轮、拨叉齿轮轴、传感盘、大齿轮、小齿轮、过轴、驱动电机，驱动电机通过蜗杆蜗轮带动小齿轮；大齿轮和拨叉齿轮轴之间设一套弹性联接装置，弹性联接装置由上拨杆、中拨杆、下拨杆和螺旋弹簧组成，大齿轮上表面和传感盘下表面上设有和包含弹性滑动触点和弧形导电片的位置传感装置，本实用新型机动车四驱转换器，采用了蜗轮蜗杆传动，反向作用力很大，定位稳定，不易跑位；弹性联接装置可以保证驱动电机一次到位，拨叉齿轮可以随后跟进，这就避免了因拨叉齿轮一时受阻产生的电流过大而导致电机损坏；上下位置传感可以保证驱动电机和拨叉齿轮的精确定位。
文档编号F16H61/32GK201100401SQ20072019553
公开日2008年8月13日 申请日期2007年11月1日 优先权日2007年11月1日
发明者黄建忠 申请人:黄建忠