扭矩管理器以及具有其的车辆的制作方法

本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种扭矩管理器以及具有该扭矩管理器的车辆。

背景技术：

相关技术中，乘用四驱汽车上的扭矩管理器主要分为两类，一类是主动式扭矩管理器，所谓主动式扭矩管理器就是主动对接收到输入信息做出反应，通过智能控制将扭矩分配给具有较高潜在牵引抓地力需求的车轮或车桥。此类扭矩管理器多运用在高档的四驱车上面，市场上具有代表性的有：电控扭矩管理器、电磁式扭矩管理以及电子扭矩导向器单元等，它所涉及技术含量较高，对应的制造成本也高。

另一类是被动式扭矩管理器，所谓被动式就是指扭矩管理器会自动对转速或扭矩差做出反应，根据预定义的差值将扭矩分配给有较高潜在牵引力的车轮或车桥，无需外部控制；此类扭矩管理器多运用在家用的四驱车上，市场上具有代表性的有：粘性耦合器等，它所需要的技术难度不高，成本合适。

但是，主动式扭矩管理器结构复杂，对控制技术要求很高，且在产品的稳定性和一致性都有很严格的要求，这样致使其在价格成本方面都远高于其他类型的扭矩管理器。被动式扭矩管理器的设计结构较为多样化，制造加工的难度相对主动式扭矩管理器更容易实现，但是扭矩分配的效果不是理想，通常具有反应时间较长，扭矩容量低等不足之处。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明旨在提出一种扭矩管理器，以解决扭矩管理器结构复杂且成本高的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种扭矩管理器，包括：动力输入架和输出轴；摩擦片组，所述摩擦片组包括主动摩擦片和从动摩擦片，所述主动摩擦片固定设置在所述动力输入架上，所述从动摩擦片固定设置在所述输出轴上；转子油泵，所述转子油泵包括外转子和设置在所述外转子内的内转子，所述外转子固定在所述动力输入架上，所述内转子固定在所述输出轴上；端盖，所述端盖分别与所述动力输入架和所述输出轴固定且在所述转子油泵与所述输出轴之间限定出储油室；活塞，所述活塞位于所述转子油泵的朝向所述摩擦片组的一侧且在所述外转子、所述内转子之 间限定出内油腔；挤压件，所述挤压件设置在所述摩擦片组和所述活塞之间，其中，在所述动力输入架和所述输出轴转速不同时，所述储油室内的油液通过所述转子油泵进入所述内油腔内以向靠近所述摩擦片组的方向推压所述挤压件，从而使所述挤压件挤压所述摩擦片组以使所述主动摩擦片与所述从动摩擦片贴合。

进一步地，所述挤压件为弹性挤压件且弹性配合在所述摩擦片组与所述活塞之间。

进一步地，所述挤压件包括：压板和弹性件，所述压板靠近所述摩擦片组设置，所述弹性件弹性止抵在所述活塞上。

进一步地，所述弹性件为盘形压板弹簧，所述盘形压板弹簧包括多个围绕所述输出轴的周向分布的弹性条和外圈圆环，每个所述弹性条的自由端弹性止抵在所述活塞上且固定端固定在所述外圈圆环上。

进一步地，所述动力输入架包括：输入轴端和输入套筒端，所述输入套筒端为空腔结构且套设在所述输出轴上，所述主动摩擦片围绕所述输出轴的周向设置在所述输入套筒端的内周壁上。

进一步地，所述端盖套设在所述输出轴上且与所述输入套筒端固定连接。

进一步地，所述输入套筒端与所述输出轴同轴设置。

进一步地，所述输入套筒端的内周壁上设有用于安装所述主动摩擦片的第一花键毂，所述输出轴的外周壁上设有用于安装所述从动摩擦片的第二花键毂。

进一步地，所述输出轴上设有环形凸起，所述环形凸起设置在所述内转子和所述端盖之间。

相对于现有技术，本发明所述的扭矩管理器具有以下优势：

根据本发明的扭矩管理器，通过设置转子油泵和挤压件，可以有效实现扭矩的传递，而且传递扭矩可以根据动力输入架和输出轴的转速差大小而变化，可以减少扭矩的浪费，从而可以使得扭矩管理器可以根据实际车辆的车况实现自动调节功能，换言之，扭矩管理器不需要车辆提供任何外在的控制部件，进而扭矩管理器结构简单，成本低，可以降低占用车辆的空间，还可以降低车辆的燃油消耗率。

本发明的另一目的在于提出一种车辆。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种车辆，包括上述的扭矩管理器。

相对于现有技术，本发明所述的车辆具有以下优势：

根据本发明的车辆，扭矩传递可靠且合理，而且还可以降低燃油消耗率。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的扭矩管理器的剖视图；

图2为本发明实施例所述的扭矩管理器的转子油泵的工作过程图，且储油室向内油腔吸油；

图3为本发明实施例所述的扭矩管理器的转子油泵的工作过程图，且内油腔向储油室排油；

图4为本发明实施例所述的扭矩管理器的动力输入架的剖视图；

图5为本发明实施例所述的扭矩管理器的弹性件的正视图；

图6为本发明实施例所述的扭矩管理器的弹性件的剖视图；

图7为本发明实施例所述的扭矩管理器的转子油泵的结构示意图。

附图标记说明：

扭矩管理器100；

动力输入架10；输入轴端11；输入套筒端12；第一花键毂13；

输出轴20；环形凸起22；

摩擦片组30；主动摩擦片31；从动摩擦片32；

转子油泵40；外转子41；内转子42；

端盖50；储油室60；活塞70；内油腔80；

挤压件90；压板91；弹性件92；弹性条921；外圈圆环922；驱动条923；自由端924；固定端925。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明根据本发明实施例的扭矩管理器100。

根据本发明实施例的扭矩管理器100可以包括：动力输入架10、输出轴20、摩擦片组30、转子油泵40、端盖50、活塞70和挤压件90。如图1所示，摩擦片组30包括主动摩擦片31和从动摩擦片32，主动摩擦片31固定设置在动力输入架10上，从动摩擦片32固定设置在输出轴20上。

根据本发明的一个实施例，如图1所示，动力输入架10可以包括：输入轴端11和输入套筒端12，输入套筒端12为空腔结构，而且输入套筒端12套设在输出轴20上，主动摩擦片31围绕输出轴20的周向设置在输入套筒端12的内周壁上。从动摩擦片32可以围绕输出轴20的周向设置在输出轴20的外周壁上。可选地，结合图1和图4所示，输入套筒端12 的内周壁上可以设有用于安装主动摩擦片31的第一花键毂13，输出轴20的外周壁上可以设有用于安装从动摩擦片32的第二花键毂(图未示出)。由此，主动摩擦片31在输入套筒端12上安装可靠，从动摩擦片32在输出轴20上安装可靠，进一步地可以使得扭矩管理器100工作可靠。可选地，如图1所示，输入套筒端12与输出轴20可以同轴设置。同轴设置的输入套筒端12与输出轴20可以使得扭矩管理器100结构紧凑且合理。

如图1和图7所示，转子油泵40包括外转子41和设置在外转子41内的内转子42，外转子41固定在动力输入架10上，内转子42固定在输出轴20上。端盖50分别与动力输入架10和输出轴20固定，而且端盖50在转子油泵40与输出轴20之间限定出储油室60。具体地，如图1所示，端盖50套设在输出轴20上，而且端盖50可以与动力输入架10的输入套筒端12的自由端固定连接，例如，端盖50可以通过紧固件固定连接在输入套筒端12上。由此，可以使得扭矩管理器100结构紧凑，空间设置合理，降低扭矩管理器100占用车辆的空间，而且还可以使得扭矩管理器100结构稳定。可选地，输出轴20上可以设有环形凸起22，环形凸起22设置在内转子42和端盖50之间。通过设置环形凸起22，可以提高转子油泵40的内转子42在输出轴20上的安装可靠性，以及提高端盖50套设在输出轴20上的可靠性。

可选地，内转子42可以通过花键固定在输出轴20上，外转子41可以通过花键固定在动力输入架10的输入套筒端12上。

需要说明的是，转子油泵40的工作原理为本领域的技术人员的已知技术，在此不再详述。

活塞70位于转子油泵40的朝向摩擦片组30的一侧，而且活塞70在外转子41、内转子42之间限定出内油腔80。如图1所示，活塞70设置在外转子41上，而且活塞70位于内转子42的前侧，内油腔80和储油室60位于内转子42的两侧。

挤压件90设置在摩擦片组30和活塞70之间。其中，在动力输入架10和输出轴20转速不同时，储油室60内的油液通过转子油泵40进入内油腔80内以向靠近摩擦片组30的方向(即图2所示的从后向前方向)推压挤压件90，从而使挤压件90挤压摩擦片组30以使主动摩擦片31与从动摩擦片32贴合。可以理解的是，当储油室60内的油液通过转子油泵40进入内油腔80时，内油腔80的体积需要变大，从而内油腔80内的油液可以推动活塞70朝向摩擦片组30移动，移动的活塞70可以带动挤压件90一起朝向摩擦片组30移动，挤压件90推压摩擦片组30直至主动摩擦片31和从动摩擦片32贴合，贴合后的主动摩擦片31和从动摩擦片32可以使得动力输入架10和输出轴20之间传递扭矩。

根据本发明的一个实施例，挤压件90可以为弹性挤压件，而且挤压件90弹性配合在摩擦片组30与活塞70之间。具体地，如图1所示，挤压件90可以包括：压板91和弹性件92，压板91靠近摩擦片组30设置，弹性件92弹性止抵在活塞70上。通过设置压板91，可以增 加挤压件90与摩擦片组30的接触面积，从而可以使得在挤压件90推压摩擦片组30的主动摩擦片31和从动摩擦片32贴合时，压板91可以较好地传递推力。通过设置弹性件92，可以便于在主动摩擦片31和从动摩擦片32分离时，弹性件92带动活塞70回位，内油腔80内的油液可以回流到储油室60内。

可选地，如图5和图6所示，弹性件92可以为盘形压板弹簧，盘形压板弹簧可以包括多个围绕输出轴20的周向分布的弹性条921和外圈圆环922，每个弹性条921的自由端924弹性止抵在活塞70上，而且弹性条921的固定端925固定在外圈圆环922上。由此，活塞70和盘形压板弹簧之间传动稳定且可靠。优选地，如图6所示，每个弹性条921上均设有用于推动压板91的驱动条923，驱动条923与压板91平形设置。通过设置驱动条923，可以使得盘形压板弹簧和压板91之间传动稳定，便于压板91整体向前运动以推动主动摩擦片31和从动摩擦片32贴合。

下面结合附图详细描述根据本发明实施例的扭矩管理器100的工作原理。

当动力输入架10与输出轴20之间存在转速差时，导致与动力输入架10固定连接的主动摩擦片31和与输出轴20固定连接的从动摩擦片32之间存在转速差，由此，根据转子油泵40的工作原理，如图2所示，转子油泵40会吸入储油室60内的油液，然后在转子油泵40内经过挤压使之成为压力油，压力油排入内油腔80，并且压力油在内油腔80内可以推动活塞70向前移动，盘形压板弹簧在活塞70的带动下推动压板91朝向摩擦片组30移动，直至压板91贴靠在摩擦片组30上，并且压板91迫使主动摩擦片31和从动摩擦片32贴合，贴合的主动摩擦片31和从动摩擦片32可以使得动力输入架10和输出轴20之间传递扭矩。

其中，需要说明的是，排入内油腔80内的油液的压力大小可以根据外转子41和内转子42之间的转速差大小而变化，换言之，排入内油腔80内的油液的压力大小可以根据车辆的动力输入架10和输出轴20之间的转速差大小而变化。例如，动力输入架10和输出轴20之间的转速差越大，通过摩擦片组30传递的扭矩越大，动力输入架10和输出轴20之间的转速差越小，通过摩擦片组30传递的扭矩越小，如此实现扭矩的管理。

当动力输入架10和输出轴20之间的转速差消失后，转子油泵40停止工作，摩擦片组30中的主动摩擦片31和从动摩擦片32分离，压板91与摩擦片组30分离，如图3所示，在弹性力的作用下，盘形压板弹簧带动活塞70向后运动，活塞70挤压内油腔80内的油液通过转子油泵40进入到储油室60内。

由此，根据本发明实施例的扭矩管理器100，通过设置转子油泵40和挤压件90，可以有效实现扭矩的传递，而且传递扭矩的大小可以根据动力输入架10和输出轴20的转速差大小而变化，可以减少扭矩的浪费，从而可以使得扭矩管理器100可以根据实际车辆的车况实现自动调节功能，换言之，扭矩管理器100不需要车辆提供任何外在的控制部件，进而扭矩管理器100结构简单，成本低，可以降低占用车辆的空间，还可以降低车辆的燃油消耗率。

根据本发明实施例的车辆，包括上述实施例的扭矩管理器100。具有上述实施例的扭矩管理器100的车辆的扭矩传递可靠且合理，而且还可以降低燃油消耗率。

扭矩管理器100可以应用在车辆上，而且动力输入架10可以与前桥分动器相连，输出轴20可以与输出轴20相连。

下面结合车辆的实际行驶情况详细描述根据本发明实施例的扭矩管理器100的工作过程。

根据本发明实施例的扭矩管理器100可以适用于适时四驱传动系统，前轮为正常状态下的两驱动轮；当前轮因为处于附着系数低的路面而发生打滑时，前轮和后轮便产生了转速差，这时扭矩管理器100连接前桥分动器和后桥主减速器，从而后轮可以提供驱动力以使得前轮脱离开附着系数低的路面；当前轮离开低附着系数的路面后，前轮又会成为驱动轮，从而带动后轮转动。当前轮和后轮达到同转速后，便可以消除转速差，转子油泵40停止工作，扭矩管理器100断开，切断提供前桥分动器提供给后桥主减速器的动力，整车又处于两驱状态。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。