專利名稱：四驅(qū)汽車的驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及汽車傳動技術領域，尤其涉及一種四驅(qū)汽車驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換裝置。
背景技術：
分時四驅(qū)是四驅(qū)汽車驅(qū)動系統(tǒng)的一種，可以由駕駛者手動切換，從而實現(xiàn)兩輪驅(qū)動模式與四輪驅(qū)動模式的自由轉(zhuǎn)換。通常，驅(qū)動模式的切換由液力耦合器根據(jù)駕駛者的操作控制分動器來完成。當汽車在路況較好的路面上行駛時，運動較平穩(wěn)，分時四驅(qū)通過液力耦合器對分動器的控制切換至兩輪驅(qū)動模式，以節(jié)約油耗和成本；當汽車在路況惡劣的路面上行駛時，汽車易打滑，分時四驅(qū)通過液力耦合器對分動器的控制切換至四輪驅(qū)動模式，以提高安全性。 使用上述液力耦合器控制分動器來實現(xiàn)驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換時，由于液力耦合器的響應速度比較慢，使得驅(qū)動模式的轉(zhuǎn)換過程花費的時間比較長，因此降低了四驅(qū)汽車的驅(qū)動性能和駕駛舒適性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實施例提供一種四驅(qū)汽車驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換裝置，解決了現(xiàn)有四驅(qū)汽車在進行驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換時驅(qū)動性能和駕駛舒適性低的問題。為達到上述目的，本發(fā)明的實施例采用如下技術方案一種四驅(qū)汽車驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換裝置，包括殼體、電機、蝸桿、雙聯(lián)齒輪軸、雙聯(lián)齒輪、齒輪軸、外齒輪、扭簧、內(nèi)齒輪、撥叉軸及撥叉；所述電機、雙聯(lián)齒輪軸及齒輪軸固定在所述殼體內(nèi)；所述蝸桿套裝固定在所述電機的驅(qū)動軸上；所述雙聯(lián)齒輪套設在所述雙聯(lián)齒輪軸上，且所述雙聯(lián)齒輪的主動輪與所述蝸桿嚙合，所述雙聯(lián)齒輪的從動輪與所述外齒輪嚙合；所述外齒輪與所述內(nèi)齒輪相互間隔地套設在所述齒輪軸上；所述內(nèi)齒輪上套設所述扭簧，所述扭簧的一端固定連接所述內(nèi)齒輪，另一端固定連接所述外齒輪；所述撥叉軸與所述撥叉固定連接，且所述內(nèi)齒輪驅(qū)動所述撥叉軸沿軸向運動。優(yōu)選地，四驅(qū)汽車驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換裝置還包括固定在所述殼體內(nèi)的滑動開關定片、與所述內(nèi)齒輪嚙合且套設在所述齒輪軸上的嵌入齒輪、固定在所述嵌入齒輪上的滑動開關動片，及指示燈；所述嵌入齒輪與所述撥叉軸嚙合，以使所述內(nèi)齒輪通過所述嵌入齒輪驅(qū)動所述撥叉軸沿軸向運動；當所述滑動開關定片與所述滑動開關動片接觸時，所述指示燈點売。其中，所述外齒輪與所述內(nèi)齒輪的接觸部分設有墊片，所述墊片套設在所述齒輪軸上，以使所述外齒輪與所述內(nèi)齒輪相互間隔。優(yōu)選的，所述雙聯(lián)齒輪軸及齒輪軸與所述殼體的固定方式為過盈配合。其中，所述撥叉軸通過圓柱銷與所述撥叉固定連接。并進一步的，所述扭簧材質(zhì)為彈簧鋼。本發(fā)明實施例提供的四驅(qū)汽車驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換裝置中，由于電機帶動蝸桿轉(zhuǎn)動，經(jīng)過蝸桿與雙聯(lián)齒輪的主動輪的哨合，雙聯(lián)齒輪的從動輪與外齒輪的哨合，外齒輪與內(nèi)齒輪通過扭簧的固定連接，內(nèi)齒輪的嵌入齒輪與撥叉軸的嚙合，撥叉軸與撥叉固定的連接，使電能先轉(zhuǎn)換為機械能，再轉(zhuǎn)換為彈性勢能，最后轉(zhuǎn)換為撥叉的機械動能，且由于扭簧蓄積能量和釋放能量的速度很快，電機能夠正、反向轉(zhuǎn)動，因此提高了撥叉對模式轉(zhuǎn)換驅(qū)動信號的響應速度，縮短了四驅(qū)汽車兩輪驅(qū)動模式與四輪驅(qū)動模式之間互相轉(zhuǎn)換的時間，提高了汽車的驅(qū)動性能和駕駛舒適性。



為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本發(fā)明實施例提供的四驅(qū)汽車驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換裝置的頂視剖面圖；圖2為圖I中虛線框圖內(nèi)的縱截面示意圖；圖3為圖I所示的四驅(qū)汽車驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換裝置的側(cè)視剖面圖。
具體實施例方式下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。本發(fā)明實施例提供一種四驅(qū)汽車驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換裝置，如圖I至圖3所示，該裝置包括殼體11、電機12、蝸桿13、雙聯(lián)齒輪軸141、雙聯(lián)齒輪14、齒輪軸151、外齒輪21、扭簧22、內(nèi)齒輪23、撥叉軸31及撥叉32 ;電機12、雙聯(lián)齒輪軸141及齒輪軸151固定在殼體11內(nèi)；蝸桿13套裝固定在電機的驅(qū)動軸上；雙聯(lián)齒輪14套設在雙聯(lián)齒輪軸141上，且雙聯(lián)齒輪14的主動輪與蝸桿13嚙合，雙聯(lián)齒輪14的從動輪與外齒輪21嚙合。外齒輪21與內(nèi)齒輪23相互間隔地套設在齒輪軸151上；內(nèi)齒輪23上套設扭簧22，扭簧22的一端固定連接內(nèi)齒輪23，另一端固定連接外齒輪21。撥叉軸31與撥叉32固定連接，且內(nèi)齒輪23驅(qū)動撥叉軸31沿軸向運動。需要說明的是，圖I中、圖2中和圖3中相同的組件具有相同的附圖標記。下面對上述四驅(qū)汽車驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換裝置的工作過程進行詳細的說明。當汽車在路況惡劣的路面上行駛時，四驅(qū)汽車需要將兩輪驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換為四輪驅(qū)動模式，來提高行駛安全性。在此過程中，由駕駛員或者汽車控制器發(fā)出從兩輪驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換為四輪驅(qū)動模式的驅(qū)動信號，以驅(qū)動電機12工作并正向轉(zhuǎn)動，電機12工作時驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動，蝸桿13套裝固定在驅(qū)動軸上，則蝸桿13與驅(qū)動軸一起轉(zhuǎn)動，使電能轉(zhuǎn)換為蝸桿13的機械能。蝸桿13的轉(zhuǎn)動帶動與蝸桿13嚙合的雙聯(lián)齒輪14的主動輪繞雙聯(lián)齒輪軸141轉(zhuǎn)動，且雙聯(lián)齒輪14的從動輪同時轉(zhuǎn)動并帶動與雙聯(lián)齒輪14的從動輪嚙合的外齒輪21繞齒輪軸151轉(zhuǎn)動，使蝸桿13的機械能轉(zhuǎn)換為外齒輪21的機械能。
外齒輪21與扭簧22 —端固定連接，外齒輪21的轉(zhuǎn)動帶動扭簧22扭轉(zhuǎn)，使得扭簧22能夠扭動蓄能，使外齒輪21的機械能轉(zhuǎn)換為扭簧22的彈性勢能。當扭簧22蓄夠一定能量后，扭簧22扭轉(zhuǎn)釋放能量，同時帶動與扭簧22另一端固定連接的內(nèi)齒輪23繞齒輪軸151轉(zhuǎn)動，使扭簧22的彈性勢能轉(zhuǎn)換為內(nèi)齒輪23的機械能。由于內(nèi)齒輪23驅(qū)動撥叉軸31沿軸向X運動，因此內(nèi)齒輪23轉(zhuǎn)動帶動撥叉軸31沿軸向x運動，撥叉軸31運動帶動與撥叉軸31通過圓柱銷28固定連接的撥叉32運動，使內(nèi)齒輪23的機械能轉(zhuǎn)換為撥叉32的機械動能。通過撥叉32的運動能控制分動器實現(xiàn)四驅(qū)汽車的兩輪驅(qū)動模式到四輪驅(qū)動模式的轉(zhuǎn)換。當汽車回到路況較好的路面上行駛時，四驅(qū)汽車需要將四輪驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換為兩輪驅(qū)動模式，以節(jié)約油耗和成本。在此過程中，由駕駛員或者汽車控制器發(fā)出從四輪驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換為兩輪驅(qū)動模式的驅(qū)動信號，以驅(qū)動電機12工作并反向轉(zhuǎn)動，使蝸桿13、雙聯(lián)齒輪14、外齒輪21及內(nèi)齒輪23均沿與上述各齒輪轉(zhuǎn)動的相反方向轉(zhuǎn)動，扭簧22沿與上述扭簧22扭轉(zhuǎn)的相反方向扭轉(zhuǎn)蓄能、釋能，撥叉軸31沿與上述撥叉軸31運動的相反軸向X方向運動，最后通過撥叉32的運動能控制分動器實現(xiàn)四驅(qū)汽車的四輪驅(qū)動模式到兩輪驅(qū)動模式的轉(zhuǎn) 換。本發(fā)明實施例提供的四驅(qū)汽車驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換裝置中，由于電機帶動蝸桿轉(zhuǎn)動，經(jīng)過蝸桿與雙聯(lián)齒輪的主動輪的哨合，雙聯(lián)齒輪的從動輪與外齒輪的哨合，外齒輪與內(nèi)齒輪通過扭簧的固定連接，內(nèi)齒輪的嵌入齒輪與撥叉軸的嚙合，撥叉軸與撥叉固定的連接，使電能先轉(zhuǎn)換為機械能，再轉(zhuǎn)換為彈性勢能，最后轉(zhuǎn)換為撥叉的機械動能，且由于扭簧蓄積能量和釋放能量的速度很快，電機能夠正、反向轉(zhuǎn)動，因此提高了撥叉對模式轉(zhuǎn)換驅(qū)動信號的響應速度，縮短了四驅(qū)汽車兩輪驅(qū)動模式與四輪驅(qū)動模式之間互相轉(zhuǎn)換的時間，提高了汽車的驅(qū)動性能和駕駛舒適性。本發(fā)明實施例提供的四驅(qū)汽車驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換裝置中，還可以包括固定在殼體11內(nèi)的滑動開關定片24、與內(nèi)齒輪23嚙合且套設在齒輪軸151上的嵌入齒輪25、固定在嵌入齒輪25上的滑動開關動片26，及指示燈。嵌入齒輪25與撥叉軸31嚙合，以使內(nèi)齒輪23通過嵌入齒輪25驅(qū)動撥叉軸31沿軸向X運動。當滑動開關定片26與滑動開關動片24接觸時，指示燈點亮。指示燈用來指示汽車所處的驅(qū)動模式，指示燈長亮表示汽車處于四輪驅(qū)動模式，指示燈長滅表示汽車處于兩輪驅(qū)動模式，方便駕駛員操作。本發(fā)明實施例提供的四驅(qū)汽車驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換裝置中，外齒輪21與內(nèi)齒輪23的接觸部分可以設有墊片27，墊片27套設在齒輪軸151上，以使外齒輪21與內(nèi)齒輪23相互間隔。外齒輪和內(nèi)齒輪相互間隔可以使兩個齒輪能各自獨立轉(zhuǎn)動。當然本發(fā)明并不限于此，任何能使外齒輪21與內(nèi)齒輪23相互間隔，以使兩個齒輪能各自獨立轉(zhuǎn)動的結構，都能用于本發(fā)明。本發(fā)明實施例提供的四驅(qū)汽車驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換裝置中，雙聯(lián)齒輪軸141及齒輪軸151與殼體11的固定方式可以為過盈配合。過盈配合結構簡單，承載能力高，對軸的強度削弱小。本發(fā)明實施例提供的四驅(qū)汽車驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換裝置中，撥叉軸31可以通過圓柱銷28與撥叉32固定連接。圓柱銷使撥叉軸31與撥叉32的連接緊固，不松動。當然也可以采用其它能使撥叉軸31與撥叉32固定連接的結構。
本發(fā)明實施例提供的四驅(qū)汽車驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換裝置中，扭簧材質(zhì)可以為彈簧鋼。彈簧鋼具有很高的強度和硬度，易于蓄能。本發(fā)明實施例適用在汽車四驅(qū)、兩驅(qū)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中。
以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。
權利要求
1.一種四驅(qū)汽車驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，包括殼體、電機、蝸桿、雙聯(lián)齒輪軸、雙聯(lián)齒輪、齒輪軸、外齒輪、扭簧、內(nèi)齒輪、撥叉軸及撥叉； 所述電機、雙聯(lián)齒輪軸及齒輪軸固定在所述殼體內(nèi)；所述蝸桿套裝固定在所述電機的驅(qū)動軸上；所述雙聯(lián)齒輪套設在所述雙聯(lián)齒輪軸上，且所述雙聯(lián)齒輪的主動輪與所述蝸桿嚙合，所述雙聯(lián)齒輪的從動輪與所述外齒輪嚙合； 所述外齒輪與所述內(nèi)齒輪相互間隔地套設在所述齒輪軸上；所述內(nèi)齒輪上套設所述扭簧，所述扭簧的一端固定連接所述內(nèi)齒輪，另一端固定連接所述外齒輪； 所述撥叉軸與所述撥叉固定連接，且所述內(nèi)齒輪驅(qū)動所述撥叉軸沿軸向運動。
2.根據(jù)權利要求I所述的四驅(qū)汽車驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，還包括固定在所述殼體內(nèi)的滑動開關定片、與所述內(nèi)齒輪嚙合且套設在所述齒輪軸上的嵌入齒輪、固定在所述嵌入齒輪上的滑動開關動片，及指示燈； 所述嵌入齒輪與所述撥叉軸嚙合，以使所述內(nèi)齒輪通過所述嵌入齒輪驅(qū)動所述撥叉軸沿軸向運動； 當所述滑動開關定片與所述滑動開關動片接觸時，所述指示燈點亮。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的四驅(qū)汽車驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述外齒輪與所述內(nèi)齒輪的接觸部分設有墊片，所述墊片套設在所述齒輪軸上，以使所述外齒輪與所述內(nèi)齒輪相互間隔。
4.根據(jù)權利要求I所述的四驅(qū)汽車驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述雙聯(lián)齒輪軸及齒輪軸與所述殼體的固定方式為過盈配合。
5.根據(jù)權利要求I所述的四驅(qū)汽車驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述撥叉軸通過圓柱銷與所述撥叉固定連接。
6.根據(jù)權利要求I所述的四驅(qū)汽車驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述扭簧材質(zhì)為彈簧鋼。
全文摘要
本發(fā)明實施例提供一種四驅(qū)汽車驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換裝置，涉及汽車傳動技術領域，解決了現(xiàn)有四驅(qū)汽車在進行驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換時驅(qū)動性能和駕駛舒適性低的問題。本發(fā)明中，由于電機帶動蝸桿轉(zhuǎn)動，經(jīng)過蝸桿與雙聯(lián)齒輪的主動輪的嚙合，雙聯(lián)齒輪的從動輪與外齒輪的嚙合，外齒輪與內(nèi)齒輪通過扭簧的固定連接，內(nèi)齒輪的嵌入齒輪與撥叉軸的嚙合，撥叉軸與撥叉固定的連接，使電能先轉(zhuǎn)換為機械能，再轉(zhuǎn)換為彈性勢能，最后轉(zhuǎn)換為機械動能，且由于扭簧蓄能和釋能的速度快，電機能夠正、反向轉(zhuǎn)動，提高了撥叉的響應速度，縮短了四驅(qū)汽車兩輪驅(qū)動模式與四輪驅(qū)動模式之間互相轉(zhuǎn)換的時間，提高了汽車的驅(qū)動性能和駕駛舒適性。本發(fā)明主要用于汽車四驅(qū)、兩驅(qū)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中。
文檔編號F16H61/32GK102829177SQ20121031969
公開日2012年12月19日 申請日期2012年8月31日 優(yōu)先權日2012年8月31日
發(fā)明者鄭延磊, 侯志濤, 張克謙 申請人:長城汽車股份有限公司