[发明专利]一种四驱系统和它的双向自动联轴器

说明书

技术领域

本申请涉及一种机械传动系统及装置，特别是一种四驱系统和它的双向自动联轴器。

背景技术

汽车四驱系统主要分成两类：分时四驱(PartTime4WD)和全时四驱(Fu1lTime4WD)。汽车全时四驱和分时四驱各有优点。全时四驱在下雨季节可以提供更安全的行车稳定性，但全时四驱在公路的耗油量比分时四驱多出10％以上，而传动半轴的球头(CV JOIN)也十分易坏。汽车分时四驱是由驾驶者手动切换的驱动模式，驾驶者可通过接通或断开分动器来选择两轮驱动或四轮驱动模式。其优点是既能保证车辆的动力性和通过性，又能兼顾燃油经济性。分时四轮驱动系统是一种可以在两驱和四驱之间手动切换的系统，动力输出的扭矩基本是以同样的大小刚性传递给前后轴。但是在汽车转向时，前轮转弯半径比同侧的后轮要大，以至四个车轮走的路线完全不一样，因此前轮的转速要比后轮快，由于前后轴的转速不同，分时驱动的前后轴之间没有差速器，所以会发生一侧轮胎产生了刹车的感觉，就是所谓的转向制动，所以不能在硬地面(铺装路面)上使用四驱，否则轮胎、差速器、传动轴、分动器都会损坏，特别是在高速急转弯时，一旦驾驶员误操作或忘记解除四驱，这种弯道制动有可能造成车辆失控，产生致命的影响。为了消除上述弊端，提出一种四驱系统和它的双向自动联轴器。

发明内容

在后轮永久联接的分时驱动系统的分动箱输出轴上设置一个可以根据输出轴旋转方向而自动换向的双向自动联轴器，该双向自动联轴器使用滚子或楔块的楔合方式，可以允许被动轴的转速超越主动轴的转速转动，这样当前轮或前轴在转向时的转速超过后轮或后轴或分动箱输出轴的转速时可以产生滑差，避免了转向制动现象的发生，当后轮发生打滑现象致使后轴和分动箱主动轴的转速大于前轴、前轮转速时，自动联轴器自动结合形成刚性联接，可以将发动机的动力输出平分到前后轴上，继而形成一个有效的四轮驱动。

所述双向自动联轴器在前驱主动轴1上设置主动凸轮1-1和轴头1-2，主动凸轮1-1上根据需要或载荷设置三至九个工作面1-3，轴头1-2插入从动齿套2上的轴承孔2-2内用轴承8支撑，在主动凸轮1-1的工作面1-3和从动齿套2上的外环2-1之间设置滚子或楔块4，导向游动拨盘3间隙套装在主动轴1上，导向游动拨盘3的拨叉3-1插入滚子或楔块4之间并预留间隙，在导向游动拨盘3的径向表面布置数个极性方向一致的永磁体5，在导向游动拨盘3的外面覆盖由非导磁金属制作的外壳7，外壳一端7-1包覆轴承9、另一端包覆并固定在从动齿套2上的外环2-1上，在外壳7的外周间隙设置一个永磁体固定盘10，永磁体固定盘10内环表面镶嵌数个极性方向一致的永磁体6，永磁体6与永磁体5的设置数量一个采用奇数一个采用偶数来抵消导向游动拨盘3随主动轴1旋转时产生的蹿动，并且永磁体6与永磁体5同极性相对，永磁体固定盘10用螺栓12固定在静止的动力输出箱11上。当主动轴(分动箱/后轴)1开始转动，导向游动拨盘3上的永磁体5与永磁体固定盘10的永磁体6相互排斥形成反向扭力通过导向游动拨盘3的拨叉3-1推动滚子或楔块4将主动凸轮1-1与外环2-1楔合，形成单向刚性联接，当主动轴(分动箱/后轴)动力切断或从动一侧(前轴)转速大于主动轴(分动箱)的转速时，联轴器自动分离，当后轮打滑失速、后轴转速高于前轴转速时联轴器自动结合，将车辆50％的动力传递给前轴形成一个可靠的四驱驱动。

有益效果

本申请可以将经济性更好的分时驱动系统不能在硬地面(铺装路面)上使用四驱的弊端彻底消除，使该类车型在附着力好的硬地面上使用四驱行使时，也不会因为前后轮的转速差而出现弯道制动和车辆失控现象，极大地提高了车辆的实用性和安全性，可以实现与适时四驱或全时四驱一样的高性能，可以达到前后轴各百分之五十的动力传输，与使用粘性联轴器的适时四驱系统相比，具有响应更迅速、传递扭矩更大的优点，与全时驱动系统相比具有结构简单、自身重量轻，相对更省油，购买和使用成本更经济的特点，特别是本申请采用永磁磁性阻滞导向游动拨盘，避免了机械磨损，极大地提高了产品寿命。本申请还可以应用到各种工业自动化设备中，与电控自动联轴器相比，具有结构简单、可靠，体积小成本低的特点。

附图说明

图1是本申请双向自动联轴器剖面结构示意图。

图2是本申请双向自动联轴器端面结构示意图。

图3是本申请双向自动联轴器原理结构示意图。

具体实施方式