双离合差速器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种双离合差速器，包括同轴设置的主动轴和被动套，主动轴上套装有插装在被动套内的传动套，传动套上设有将内壁和外壁联通的贯通腔，贯通腔内滑动插装有传动杆，传动套上还设有复位腔，复位腔内安装有使传动杆内端弹性压紧在主动轴上的复位件，被动套内壁上设有与传动杆外端配合的传动孔，主动轴外周上固设有在主动轴转动时驱动传动杆向外滑动的驱动块。所述传动杆两端分别固设有与驱动块和被动套内壁滚动配合的滚动元件。被动套上设有压紧孔，压紧孔内通过弹性件安装有弹性压紧传动套外壁且能在受到挤压时能缩进压紧孔内的滚动件。本双离合差速器，能够自动调整左右车轮的差速配合，能够根据动力输出情况自动离合。
【专利说明】双离合差速器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种双离合差速器。
【背景技术】
[0002]目前，几乎所有的机动车辆都使用差速器来解决车辆转弯时两侧车轮的不同转速问题。普通差速器由行星齿轮、行星轮架(差速器壳)、半轴齿轮等零件组成。发动机的动力经传动轴进入差速器，直接驱动行星轮架，再由行星轮带动左、右两条半轴，分别驱动左、右车轮。差速器的设计要求满足:(左半轴转速)+ (右半轴转速)=2 (行星轮架转速)。当汽车直行时，左、右车轮与行星轮架三者的转速相等处于平衡状态，而在汽车转弯时三者平衡状态被破坏，导致内侧轮转速减小，外侧轮转速增加。
[0003]传统差速器虽然科学地解决了两侧车轮转弯时的差速问题，但是，传统差速器的不足之处在于:1、完全由齿轮传递动力，因此差速器两端的动力处于持续传递状态，这样在下坡或依靠惯性滑行时，差速器反而成了消耗势能和惯性的主要消耗部件，不但不利于节能，而且增大了差速器及其相关传动部件的磨损；对于电动汽车而言，这种缺陷更加明显，因为电动汽车的较短续航力决定了下坡或惯性滑行的重要性；2、没有自动离合功能，必须配合离合器使用，这样不但增加了车辆成本，而且故障率也大大提高。
【发明内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是针对上述不足提供一种结构合理，能够自动调整左右车轮的差速配合，能够根据动力输出情况自动离合，且能节约车辆惯性、避免传动磨损的双离合差速器。
[0005]为解决上述技术问题，本双离合差速器包括同轴设置的主动轴和被动套，主动轴上套装有插装在被动套内的传动套，传动套上设有将内壁和外壁联通的贯通腔，贯通腔内滑动插装有传动杆，传动套上还设有复位腔，复位腔内安装有使传动杆内端弹性压紧在主动轴上的复位件，被动套内壁上设有与传动杆外端配合的传动孔，主动轴外周上固设有在主动轴转动时驱动传动杆向外滑动的驱动块。
[0006]本双离合差速器是通过双向超越离合结构来实现能够自动调整左右车轮的差速配合，能够根据动力输出情况自动离合，且能节约车辆惯性、避免传动磨损的。
[0007]双向超越离合结构主要包括套装在一起的主动轴和被动套，两者同轴设置。主动轴外周直径比被动套内周直径要小得多，因此，在主动轴外壁和被动套内壁之间就形成一个环形空隙。主动轴上套装有传动套，传动套位于所述环形空隙内，这样，主动轴、传动套和被动套就构成了依次套装关系。传动套上设有贯通腔，贯通腔连通传动套的内壁和外壁。贯通腔内插装有传动杆，传动杆可以在贯通腔内轴向自由滑动。传动杆的长度比贯通腔的长度要长，因此，传动杆至少有一端会始终露出传动套的内壁和外壁。传动套上还设置有复位腔，复位腔内安装有复位件，复位件的主要作用，是给传动杆一个弹性力并使弹性杆内端弹性压紧在主动轴外周上。主动轴外周上固设有驱动块，驱动块与传动杆位置对应设置。当主动轴转动时，传动杆内端在复位件的弹性压力下贴紧主动轴外周滑动,此时传动杆在轴向上是固定不动的,而且传动杆外端并未穿过传动套外壁,也就不会接触被动套。为方便叙述，将此状态称为脱离状态或空转状态或自由状态。当主动轴继续转动并使驱动块与传动杆内端接触时，驱动块将会给传动杆内端一个周向转动力和一个沿传动杆轴向向外的驱动力。所述转动力的作用，是驱动传动杆及与传动杆在周向上有传动配合关系的部件与主动轴同向转动。所述驱动力的主要作用，是克服复位件的弹性复位力，并驱动传动杆沿其轴向向外滑动。被动套内壁上设有与传动杆外端对应的传动孔，传动孔的深度，以传动杆外端插入传动孔底部时，驱动块还能对传动杆内端施加转动力和和驱动力。为方便叙述，将此状态称为结合状态或驱动状态或传动状态。在结合状态下，主动轴通过传动杆和传动套驱动被动套同步同向转动，这样也就实现了动力的传递。
[0008]在启动或上坡时,主动轴转速高于被动套的转速,主动轴向传动杆施加转动力和驱动力。此时本双离合差速器处于传动状态，主动轴通过传动杆和传动套驱动被动套转动。
[0009]当下坡或滑行时，切断主动轴的动力输入，主动轴因失去动力而在惯性力作用下以低于被动套的转速转动。此时主动轴在惯性转动下对传动杆的驱动力非常小，本双离合差速器处于空转状态，传动杆在复位件作用下压紧在主动轴外周上，并与传动套一起随主动轴空转。此时，汽车将在势能或惯性作用下自由滑行，不但有效利用了下坡势能或行车惯性，而且本双离合差速器及相关传动部件都处于自由惯性转动状态，大大减少了机械磨损。
[0010]在倒车时，主动轴的转动方向反向，此工作过程与上述启动过程类似，在此不再细述。
[0011]综上所述，本双离合差速器的离合动作是根据主动轴和被动套车速的不同而自动调整的，也就是说，在主动轴转速高于被动盘转速时，本双离合差速器处于传动状态，主动轴驱动被动套转动；在被动套的转速高于主动轴的转速时，本双离合差速器处于自由状态，主动轴和被动套之间没有动力关系。换句话说，主动轴通过本双离合差速器后,只能驱动比自己转速低的被动套。
[0012]在转弯时，由于车架的拐弯需要外侧车轮车速高于内侧车轮车速，所以此时内侧车轮上的双离合差速器是处于传动状态，而外侧车轮上的双离合差速器是处于自由状态的，也就是说，内侧车轮上的双离合差速器起驱动作用，而外侧车轮上的双离合差速器则不起驱动作用。此时，内侧车轮较低的速度由发动机通过内侧双离合差速器提供，外侧车轮较高的速度由车轮原来的惯性及车架的摆动力提供，从而实现自动调整差速的功能。
[0013]作为改进，所述传动杆两端分别固设有与驱动块和被动套内壁滚动配合的滚动元件。
[0014]在传动杆两端设置滚动元件，可以使传动杆端部与主动轴、驱动块及被动套的配合更加顺畅，大大降低了配合摩擦，有助于提高运转可靠性。
[0015]作为一种实现方式，所述滚动元件为滚动轮。
[0016]作为改进，被动套上设有压紧孔，压紧孔内通过弹性件安装有弹性压紧传动套外壁且能在受到挤压时能缩进压紧孔内的滚动件。
[0017]压紧孔内的滚动件受弹性件的弹性作用，会弹性压紧在传动套外壁上，这样可以给传动套一个弹性夹紧力，也就相当于对传动套进行了定位。定位后,在主动轴转动并对传动杆内端施力的瞬间，传动套会给传动杆一个转动阻力，避免传动杆在未轴向滑动的前提下推动传动套随主动轴转动，使传动杆受力后顺利轴向外移并与被动套产生传动关系，进而进入传动状态，从而避免了启动时的空转现象，大大提高了本双离合差速器自动离合的可靠性。滚动件不但可以在弹性件作用下弹性压紧在传动套上，而且可以绕传动套外周滚动，这样可以减少两者的摩擦，有助于本双离合差速器长期稳定运行。
[0018]作为一种实现方式，所述弹性件包括螺接在压紧孔外端的螺柱，滑动插装在压紧孔内的滑座，还包括弹性压紧在螺柱和滑座之间的弹簧，所述滚动件包括设置在滑座上的滚珠或滚轮。
[0019]在压紧孔内依次安装螺柱、弹簧、滑座和滚珠或滚轮，可以通过弹簧在螺柱支撑下获得的弹力通过滑座将滚珠或滚轮弹性压紧在传动套外周上，并可以在本双离合差速器的自由状态和传动状态切换时能沿压紧孔自由伸缩，既实现了对传动套的定位作用，又保证了滚珠或滚轮的伸缩自如，也就保证了本双离合差速器的可靠工作。在压紧孔外端设置螺柱，不但可以为弹簧提供支撑点，而且可以很方便地拆卸，这样在检修时也就更加方便。
[0020]综上所述，采用这种结构的双离合差速器，结构合理，能够自动调整左右车轮的差速配合，能够根据动力输出情况自动离合，且能节约车辆惯性、避免传动磨损，适合在各种车辆上使用，特别适合在电动车上使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]结合附图对本实用新型作进一步详细说明:
[0022]图1为本实用新型自由状态的结构示意图；
[0023]图2为本实用新型传动状态的结构示意图；
[0024]图3为滚动件与传动套的配合示意图。
[0025]图中:I为壳体，2为主动轴，3为被动套，4为驱动块，5为传动套，6为贯通腔，7为传动杆，8为复位腔,9为复位件，10为传动孔,11为滚动轮,12为压紧孔，13为弹性件,14为滚动件，15为螺柱，16为滑座，17为弹簧，18为滚珠。
【具体实施方式】
[0026]如图所示,该双离合差速器包括具有圆柱状内腔的壳体I,壳体I内安装有套装在一起的主动轴2和被动套3，主动轴2为动力输入端，被动套3为动力输出端。主动轴2外周直径比被动套3内周直径要小得多，因此，在主动轴2外壁和被动套3内壁之间就形成一个环形空隙。主动轴2上套装有传动套5,传动套5位于所述环形空隙内，这样,主动轴2、传动套5和被动套3就构成了依次套装关系。传动套5上设有贯通腔6，贯通腔6连通传动套5的内壁和外壁。贯通腔6内插装有传动杆7，传动杆7可以在贯通腔6内轴向自由滑动。传动杆7的长度比贯通腔6的长度要长，因此，传动杆7至少有一端会始终露出传动套5的内壁和外壁。传动套5上还设置有复位腔8，复位腔8内安装有复位件9，复位件9的主要作用，是给传动杆7 —个弹性力并使弹性杆内端弹性压紧在主动轴2外周上。
[0027]主动轴2外周上固设有驱动块4，驱动块4与传动杆7位置对应设置。当主动轴2转动时，传动杆7内端在复位件9的弹性压力下贴紧主动轴2外周滑动，此时传动杆7在轴向上是固定不动的,而且传动杆7外端并未穿过传动套5外壁,也就不会接触被动套3。为方便叙述，将此状态称为脱离状态或空转状态或自由状态。当主动轴2继续转动并使驱动块4与传动杆7内端接触时,驱动块4将会给传动杆7内端一个周向转动力和一个沿传动杆7轴向向外的驱动力。所述转动力的作用，是驱动传动杆7及与传动杆7在周向上有传动配合关系的部件与主动轴2同向转动。所述驱动力的主要作用，是克服复位件9的弹性复位力，并驱动传动杆7沿其轴向向外滑动。被动套3内壁上设有与传动杆7外端对应的传动孔10，传动孔10的深度，以传动杆7外端插入传动孔10底部时，驱动块4还能对传动杆7内端施加转动力和和驱动力。为方便叙述，将此状态称为结合状态或驱动状态或传动状态。在结合状态下，主动轴2通过传动杆7和传动套5驱动被动套3同步同向转动,这样也就实现了动力的传递。
[0028]在启动或上坡时，主动轴2转速高于被动套3的转速，主动轴2向传动杆7施加转动力和驱动力。此时本双离合差速器处于传动状态,主动轴2通过传动杆7和传动套5驱动被动套3转动。
[0029]当下坡或滑行时，切断主动轴2的动力输入，主动轴2因失去动力而在惯性力作用下以低于被动套3的转速转动。此时主动轴2在惯性转动下对传动杆7的驱动力非常小，本双离合差速器处于空转状态，传动杆7在复位件9作用下压紧在主动轴2外周上，并与传动套5 —起随主动轴2空转。此时，汽车将在势能或惯性作用下自由滑行，不但有效利用了下坡势能或行车惯性，而且本双离合差速器及相关传动部件都处于自由惯性转动状态，大大减少了机械磨损。
[0030]在倒车时，主动轴2的转动方向反向，此工作过程与上述启动过程类似，在此不再细述。
[0031]综上所述，本双离合差速器的离合动作是根据主动轴2和被动套3车速的不同而自动调整的，也就是说，在主动轴2转速高于被动盘转速时，本双离合差速器处于传动状态，主动轴2驱动被动套3转动；在被动套3的转速高于主动轴2的转速时，本双离合差速器处于自由状态,主动轴2和被动套3之间没有动力关系。换句话说,主动轴2通过本双离合差速器后，只能驱动比自己转速低的被动套3。
[0032]在转弯时，由于车架的拐弯需要外侧车轮车速高于内侧车轮车速，所以此时内侧车轮上的双离合差速器是处于传动状态，而外侧车轮上的双离合差速器是处于自由状态的，也就是说，内侧车轮上的双离合差速器起驱动作用，而外侧车轮上的双离合差速器则不起驱动作用。此时，内侧车轮较低的速度由发动机通过内侧双离合差速器提供，外侧车轮较高的速度由车轮原来的惯性及车架的摆动力提供，从而实现自动调整差速的功能。
[0033]在本实施例中，所述传动杆7两端分别固设有与驱动块4和被动套3内壁滚动配合的滚动元件。在传动杆7两端设置滚动元件，可以使传动杆7端部与主动轴2、驱动块4及被动套3的配合更加顺畅，大大降低了配合摩擦，有助于提高运转可靠性。所述滚动元件为滚动轮11。
[0034]在本双离合差速器中，被动套3上设有压紧孔12，压紧孔12内通过弹性件安装有弹性压紧传动套5外壁且能在受到挤压时能缩进压紧孔12内的滚动件14。压紧孔12内的滚动件14受弹性件的弹性作用，会弹性压紧在传动套5外壁上，这样可以给传动套5 —个弹性夹紧力，也就相当于对传动套5进行了定位。定位后，在主动轴2转动并对传动杆7内端施力的瞬间，传动套5会给传动杆7 —个转动阻力，避免传动杆7在未轴向滑动的前提下推动传动套5随主动轴2转动，使传动杆7受力后顺利轴向外移并与被动套3产生传动关系，进而进入传动状态，从而避免了启动时的空转现象，大大提高了本双离合差速器自动离合的可靠性。滚动件14不但可以在弹性件作用下弹性压紧在传动套5上，而且可以绕传动套5外周滚动，这样可以减少两者的摩擦，有助于本双离合差速器长期稳定运行。
[0035]在本实施例中，所述弹性件包括螺接在压紧孔12外端的螺柱15，滑动插装在压紧孔12内的滑座16，还包括弹性压紧在螺柱和滑座之间的弹簧17，所述滚动件14包括设置在滑座上的滚珠18。在压紧孔12内依次安装螺柱、弹簧、滑座和滚珠，可以通过弹簧在螺柱支撑下获得的弹力通过滑座将滚珠弹性压紧在传动套5外周上，并可以在本双离合差速器的自由状态和传动状态切换时能沿压紧孔12自由伸缩，既实现了对传动套5的定位作用，又保证了滚珠或滚轮的伸缩自如，也就保证了本双离合差速器的可靠工作。在压紧孔12外端设置螺柱，不但可以为弹簧提供支撑点，而且可以很方便地拆卸，这样在检修时也就更加方便。
【权利要求】
1.一种双离合差速器，其特征是:包括同轴设置的主动轴(2)和被动套(3)，主动轴(2)上套装有插装在被动套(3)内的传动套(5)，传动套(5)上设有将内壁和外壁联通的贯通腔(6)，贯通腔(6)内滑动插装有传动杆(7)，传动套(5)上还设有复位腔(8)，复位腔(8)内安装有使传动杆(7)内端弹性压紧在主动轴(2)上的复位件(9)，被动套(3)内壁上设有与传动杆(7 )外端配合的传动孔(10 )，主动轴(2 )外周上固设有在主动轴(2 )转动时驱动传动杆(7)向外滑动的驱动块(4)。
2.如权利要求1所述的双离合差速器，其特征是:所述传动杆(7)两端分别固设有与驱动块(4)和被动套(3)内壁滑动配合的滚动元件。
3.如权利要求2所述的双离合差速器，其特征是:所述滚动元件为滚动轮(11)。
4.如权利要求1至3任一权利要求所述的双离合差速器，其特征是:被动套(3)上设有压紧孔(12)，压紧孔(12)内通过弹性件(13)安装有弹性压紧传动套(5)外壁且能在受到挤压时能缩进压紧孔(12)内的滚动件(14)。
5.如权利要求4所述的双离合差速器，其特征是:所述弹性件(13)包括螺接在压紧孔(12)外端的螺柱(15)，滑动插装在压紧孔(12)内的滑座(16)，还包括弹性压紧在螺柱(15)和滑座(16)之间的弹簧(17)，所述滚动件(14)包括设置在滑座(16)上的滚珠(18)或滚轮。
【文档编号】F16H48/22GK203477241SQ201320508538
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年8月20日 优先权日:2013年8月20日
【发明者】蒋保太, 王舒然 申请人:蒋保太