一种机械锁止式限滑差速器的制作方法

本发明涉及差速器，特别是涉及一种机械锁止式限滑差速器。

背景技术：

1、汽车差速器是能够使左、右(或前、后)驱动轮实现以不同转速转动的机构，目的是当汽车转弯行驶或在不平路面上行驶时，使左右车轮以不同转速滚动，即保证两侧驱动车轮作纯滚动运动，保证汽车曲线行驶时旋转速度基本一致。开放式差速器可以将减速器传递的扭矩平均分配给左右车轮。但当车辆处于分附路面时一侧车轮失去附着力，另外一侧车轮也无法获得足够的扭矩，导致车辆无法脱困。当车辆高速转弯时，车辆有外倾趋势，内侧车轮压力降低，导致内侧车轮附着扭矩降低，同时外侧车轮无法获得足够扭矩，这样车辆就容易出现转向不足，影响车辆操控性能。

2、目前的限滑差速器能使两侧驱动轮转速差值被允许在一定范围内，以保证正常的转弯等行驶性能，也具有一定的脱困能力。但对于车辆遇到的极限脱困情况，容量不足，容易出现烧蚀的风险，不能满足车辆极限脱困要求。

3、由此可见，上述现有的差速器在结构、方法与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。如何能创设一种新的机械锁止式限滑差速器，使其通过在现有限滑差速器基础上集成式增设机械锁止机构，具备机械锁止功能，弥补现有普通摩擦片式限滑差速器的容量不足，容易烧蚀的缺点，增强车辆极限脱困能力，集成化设计，节约空间，结构简单，成本低，成为当前业界急需改进的目标。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是提供一种机械锁止式限滑差速器，使其通过增设机械锁止机构，具备机械锁止功能，弥补现有普通摩擦片式限滑差速器的容量不足，容易烧蚀的缺点，增强车辆极限脱困能力，集成化设计，节约空间，结构简单，成本低，从而克服现有的差速器的不足。

2、为解决上述技术问题，本发明提供一种机械锁止式限滑差速器，所述限滑差速器包括中间轴、空心轴和摩擦片式限滑机构，所述中间轴两端分别连接差速器半轴齿轮和一侧车轮，所述空心轴套设在所述中间轴外周，其一端用于与差速器壳体固定连接，另一端与摩擦片组壳体固定连接，所述摩擦片式限滑机构包括摩擦片组壳体、摩擦片组、齿毂、活塞和带动活塞运动的动力机构，所述摩擦片组包括与所述摩擦片组壳体连接的压片和与齿毂连接的摩擦片，所述压片与摩擦片间隔设置，所述齿毂内侧与所述中间轴中间部位花键连接，还包括机械锁止机构，所述机械锁止机构包括电磁线圈和弹性锁销，所述电磁线圈设置在与所述齿毂端面相对的所述空心轴外侧，所述弹性锁销包括锁销和弹性件，所述锁销设置在所述齿毂轴向开设的限位孔中，且所述锁销的一端与所述电磁线圈对应，另一端与所述弹性件配合，在所述电磁线圈得电时所述锁销向所述电磁线圈侧移动，插入所述空心轴内侧壁的锁止孔中，实现差速器差速锁止，在所述电磁线圈失电时所述锁销在所述弹性件作用下移出所述锁止孔，恢复差速器差速功能。

3、进一步改进，所述锁销包括第一环形结构、第二环形结构和连接所述第一环形结构与第二环形结构的多个连接销杆，所述限位孔包括多个供所述连接销杆穿过的通孔、以及分别设置在多个所述通孔两端的第一环形槽和第二环形槽，所述第一环形结构位于所述第一环形槽中，所述第二环形结构位于所述第二环形槽中，所述弹性件套设在所述连接销杆外周，其一端与所述第二环形结构相抵，另一端与所述第二环形槽的底部相抵，且所述第一环形结构设置成带若干个凸起的齿轮型结构，所述锁止孔同样设置成与所述第一环形结构相对应的齿轮型凹槽结构，在所述电磁线圈得电时，所述第一环形结构插入所述锁止孔中，实现差速器差速锁止，在所述电磁线圈失电时，所述第一环形结构在所述弹性件作用下移出所述锁止孔，恢复差速器差速功能。

4、进一步改进，所述锁止孔的深度小于所述第一环形结构的厚度。

5、进一步改进，所述第二环形槽的深度大于所述第二环形结构的厚度。

6、进一步改进，所述锁销设置成包括第一锁片和第二锁片的哑铃型结构，所述限位孔设置成与所述哑铃型结构对应的两端具有沉孔的通孔结构，所述第一锁片位于第一沉孔中，所述第二锁片位于第二沉孔中，且所述第二沉孔的深度大于所述第二锁片的厚度，所述弹性件套设在所述锁销的中间连接杆外周，其一端与所述第二沉孔底部相抵，另一端与所述第二锁片内侧相抵，所述锁销在得电的所述电磁线圈作用下沿所述限位孔中轴向移动，所述第一锁片插入所述锁止孔中，并在所述电磁线圈失电时，在所述弹性件作用下移出所述锁止孔，实现对所述锁销的复位。

7、进一步改进，所述锁止孔的深度小于所述第一锁片的厚度。

8、进一步改进，所述齿毂周向开设有至少两个所述限位孔，每个所述限位孔中设有一个所述锁销，所述空心轴内侧壁上设有与所述锁销数量对应的所述锁止孔。

9、进一步改进，所述活塞设置在所述摩擦片组远离所述电磁线圈的后端侧，通过所述动力机构实现对所述摩擦片组的压紧。

10、进一步改进，所述动力机构包括与所述活塞连接的柱塞泵和控制所述柱塞泵流量的电机，以及控制所述电机转速的控制器。

11、采用这样的设计后，本发明至少具有以下优点：

12、1.本发明机械锁止式限滑差速器通过在齿毂上增加弹性锁销，在空心轴外侧设置电磁线圈，空心轴内侧壁设置锁止孔，能在车辆处于极限脱困情况下，使电磁线圈得电，锁销向电磁线圈侧移动，插入锁止孔中，形成空心轴与齿毂的刚性连接，实现差速器差速锁止，无法差速；在车辆脱困后，电磁线圈失电，锁销在弹性件作用下移出锁止孔，恢复差速器差速功能，该机械锁止机构能弥补普通摩擦片式差速器容量不足，容易烧蚀的缺点。且该机械锁止机构的独创性集成设计，在不改变现有限滑差速器整体结构基础上，集成增加机械锁止功能，结构简单，设计合理，相较于独立设置差速锁，节约空间，成本大幅降低。

13、2.还通过将锁销设置成整体式锁销结构或分体式锁销结构，利用其在齿毂的限位孔中轴向移动，能简单方便的实现锁销的锁住和脱开，结构合理，扭矩传递能力强，确保机械锁止功能的实现，增强车辆弯道及动态性能，满足车辆极限脱困能力，极具市场竞争力。

技术特征：

1.一种机械锁止式限滑差速器，所述限滑差速器包括中间轴、空心轴和摩擦片式限滑机构，所述中间轴两端分别连接差速器半轴齿轮和一侧车轮，所述空心轴套设在所述中间轴外周，其一端用于与差速器壳体固定连接，另一端与摩擦片组壳体固定连接，所述摩擦片式限滑机构包括摩擦片组壳体、摩擦片组、齿毂、活塞和带动活塞运动的动力机构，所述摩擦片组包括与所述摩擦片组壳体连接的压片和与齿毂连接的摩擦片，所述压片与摩擦片间隔设置，所述齿毂内侧与所述中间轴中间部位花键连接，其特征在于，还包括机械锁止机构，所述机械锁止机构包括电磁线圈和弹性锁销，所述电磁线圈设置在与所述齿毂端面相对的所述空心轴外侧，所述弹性锁销包括锁销和弹性件，所述锁销设置在所述齿毂轴向开设的限位孔中，且所述锁销的一端与所述电磁线圈对应，另一端与所述弹性件配合，在所述电磁线圈得电时所述锁销向所述电磁线圈侧移动，插入所述空心轴内侧壁的锁止孔中，实现差速器差速锁止，在所述电磁线圈失电时所述锁销在所述弹性件作用下移出所述锁止孔，恢复差速器差速功能。

2.根据权利要求1所述的机械锁止式限滑差速器，其特征在于，所述锁销包括第一环形结构、第二环形结构和连接所述第一环形结构与第二环形结构的多个连接销杆，所述限位孔包括多个供所述连接销杆穿过的通孔、以及分别设置在多个所述通孔两端的第一环形槽和第二环形槽，所述第一环形结构位于所述第一环形槽中，所述第二环形结构位于所述第二环形槽中，所述弹性件套设在所述连接销杆外周，其一端与所述第二环形结构相抵，另一端与所述第二环形槽的底部相抵，且所述第一环形结构设置成带若干个凸起的齿轮型结构，所述锁止孔同样设置成与所述第一环形结构相对应的齿轮型凹槽结构，在所述电磁线圈得电时，所述第一环形结构插入所述锁止孔中，实现差速器差速锁止，在所述电磁线圈失电时，所述第一环形结构在所述弹性件作用下移出所述锁止孔，恢复差速器差速功能。

3.根据权利要求2所述的机械锁止式限滑差速器，其特征在于，所述锁止孔的深度小于所述第一环形结构的厚度。

4.根据权利要求3所述的机械锁止式限滑差速器，其特征在于，所述第二环形槽的深度大于所述第二环形结构的厚度。

5.根据权利要求1所述的机械锁止式限滑差速器，其特征在于，所述锁销设置成包括第一锁片和第二锁片的哑铃型结构，所述限位孔设置成与所述哑铃型结构对应的两端具有沉孔的通孔结构，所述第一锁片位于第一沉孔中，所述第二锁片位于第二沉孔中，且所述第二沉孔的深度大于所述第二锁片的厚度，所述弹性件套设在所述锁销的中间连接杆外周，其一端与所述第二沉孔底部相抵，另一端与所述第二锁片内侧相抵，所述锁销在得电的所述电磁线圈作用下沿所述限位孔中轴向移动，所述第一锁片插入所述锁止孔中，并在所述电磁线圈失电时，在所述弹性件作用下移出所述锁止孔，实现对所述锁销的复位。

6.根据权利要求5所述的机械锁止式限滑差速器，其特征在于，所述锁止孔的深度小于所述第一锁片的厚度。

7.根据权利要求6所述的机械锁止式限滑差速器，其特征在于，所述齿毂周向开设有至少两个所述限位孔，每个所述限位孔中设有一个所述锁销，所述空心轴内侧壁上设有与所述锁销数量对应的所述锁止孔。

8.根据权利要求1至7任一项所述的机械锁止式限滑差速器，其特征在于，所述活塞设置在所述摩擦片组远离所述电磁线圈的后端侧，通过所述动力机构实现对所述摩擦片组的压紧。

9.根据权利要求8所述的机械锁止式限滑差速器，其特征在于，所述动力机构包括与所述活塞连接的柱塞泵和控制所述柱塞泵流量的电机，以及控制所述电机转速的控制器。

技术总结
本发明公开了一种机械锁止式限滑差速器，属于差速器技术领域。该差速器在现有限滑差速器基础上增加机械锁止机构，机械锁止机构包括电磁线圈和弹性锁销，电磁线圈设置在与齿毂端面相对的空心轴外侧，弹性锁销包括锁销和弹性件，锁销设置在齿毂轴向开设的限位孔中，在电磁线圈得电时锁销向电磁线圈侧移动，插入空心轴内侧壁的锁止孔中，实现差速器差速锁止，在电磁线圈失电时锁销在弹性件作用下移出锁止孔，恢复差速器差速功能。本发明通过将锁销设置成整体式锁销结构或分体式锁销结构，利用其在齿毂的限位孔中轴向移动，巧妙地实现锁销的锁住和脱开，结构简单，设计合理，扭矩传递能力强，满足车辆极限脱困能力的需求，极具市场竞争力。

技术研发人员：王磊,程建璞
受保护的技术使用者：博格华纳汽车零部件（北京）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13