一种可实现双联桥后桥提升的中桥结构的制作方法

1.本实用新型属于汽车配件技术领域，具体地说是一种可实现双联桥后桥提升的中桥结构。


背景技术：

2.汽车驱动桥位于传动系末端，能够增大由传动轴传来的转矩，并将转矩分配给左、右驱动车轮，同时，具有整车承载、行走、制动等功能。汽车在满载时，需要驱动桥有最大的承载和驱动能力，而空载或轻载时，按汽车最大载重量设计的驱动桥的承载和驱动力将极大过剩，从而造成资源浪费。为减少车辆在空载或轻载时的资源浪费，可以采用将中桥或后桥提升的方法，这样既能够提高传动效率，节省燃油，又能降低轮胎磨损，节约资源。中桥与后桥的联动或分离需要通过动力锁总成参与实现，但动力锁总成的响应速度成为双联驱动桥工作模式的关键。


技术实现要素：

3.为解决动力锁总成响应影响双联驱动桥工作模式切换效率的问题，本实用新型提供一种可实现双联桥后桥提升的中桥结构。
4.本实用新型是通过下述技术方案来实现的：
5.一种可实现双联桥后桥提升的中桥结构，包括由前至后依次设置的中桥传动单元和后桥传动单元；
6.所述后桥传动单元前端的一侧设有动力锁总成；所述动力锁总成能够联动、分离中桥传动单元和后桥传动单元；
7.所述动力锁总成包括动力缸、拨叉轴、第二拨叉和压缩弹簧；所述动力缸的一端设有控制压缩气体进入其内部的气缸盖；所述动力缸内壁上设有衬套，所述衬套内滑动设有与其内壁相匹配的所述拨叉轴；所述第二拨叉设置于拨叉轴上，且第二拨叉的拨动端与后桥传动单元相接触；所述第一拨叉远离压力开关一侧的拨叉轴上套设有所述压缩弹簧。
8.通过衬套与拨叉轴的匹配接触，提高拨叉轴在衬套内的响应灵敏程度，快速响应并经第二拨叉完成对双联驱动桥工作模式的切换。
9.本实用新型的进一步改进还有，上述动力缸包括动力锁缸体和密封设置于该动力锁缸体敞口处的气缸盖，所述衬套设置于动力锁缸体的内壁上，所述压力开关设置于气缸盖上。通过气缸盖与动力锁缸体的配合实现连接处的密封，在衬套设置于动力锁缸体内提高拨叉轴在导向行程。
10.本实用新型的进一步改进还有，上述后桥传动单元包括贯通轴；所述贯通轴的前端部设有能够与中桥传动单元联动的动力锁啮合套；所述动力锁啮合套花键联接在所述贯通轴的前端部，且动力锁啮合套可沿贯通轴的轴向移动；所述动力锁啮合套与第二拨叉相连接。第二拨叉拨动贯通轴上的动力锁啮合套，从而通过动力锁啮合套实现后桥传动单元与中桥传动单元的联动或分离。
11.本实用新型的进一步改进还有，上述动力锁啮合套的外侧壁上设有可容纳第二拨叉的第一环形凹槽。第一环形凹槽可保证动力锁啮合套随贯通轴转动时，不影响第二拨叉对动力锁啮合套的介入操作。
12.本实用新型的进一步改进还有，上述中桥传动单元包括输入轴和后轴齿轮；所述后轴齿轮空套在所述输入轴的后端部；所述贯通轴的前端通过滚针轴承支承于后轴齿轮的孔内；所述后轴齿轮的后端面与动力锁啮合套的前端面均设有绕轴心线呈圆周分布并可相互配合的矩形端面齿。通过后轴齿轮与动力锁啮合套的齿纹啮合，实现输入轴与贯通轴的联动；矩形端面齿能够保证啮合强度。
13.本实用新型的进一步改进还有，上述中桥传动单元还包括轴差啮合套、第一拨叉、主动圆柱齿轮、从动圆柱齿轮、主动锥齿轮、从动锥齿轮、轮间差速器、左半轴和右半轴；所述轴差啮合套和主动圆柱齿轮由前向后依次设置于输入轴的前部；所述轴差啮合套花键联接在输入轴上，且轴差啮合套通过所述第一拨叉拨动可沿输入轴的轴向移动；所述轴差啮合套的后端面与主动圆柱齿轮的前端面均设有绕轴心线呈圆周分布并可相互配合的矩形端面齿；所述主动圆柱齿轮一侧啮合有从动圆柱齿轮，所述从动圆柱齿轮花键联接所述主动锥齿轮，所述主动锥齿轮一侧啮合有从动锥齿轮，所述从动锥齿轮通过所述轮间差速器分别与左半轴和右半轴相连接。在第一拨叉作用于轴差啮合套，在轴差啮合套与主动圆柱齿轮结合状态下，随着输入轴的转动，主动圆柱齿轮、从动圆柱齿轮、主动锥齿轮和从动锥齿轮依次形成联动，左半轴和右半轴在轮间差速器的作用下经从动锥齿轮驱动，实现左右两个半轴转动同时允许存在差速。
14.本实用新型的进一步改进还有，上述轴差啮合套的外侧壁上设有可容纳第一拨叉的第二环形凹槽。第二环形凹槽可保证轴差啮合套随输入轴转动时，不影响第一拨叉对轴差啮合套的介入操作。
15.本实用新型的进一步改进还有，上述中桥传动单元还包括设置于最外层的中桥主减壳；所述第一拨叉转动设置于所述中桥主减壳上，所述中桥主减壳能够通入压缩空气以实现通过第一拨叉推动轴差啮合套向主动圆柱齿轮一侧移动。通过中桥主减壳将引入的压缩空气作用于第一拨叉上，以实现推动轴差啮合套与主动圆柱齿轮的联动、分离。
16.本实用新型的进一步改进还有，上述主动圆柱齿轮与输入轴为光轴与光孔的配合结构；所述主动圆柱齿轮与后轴齿轮之间设有十字轴，所述十字轴花键联接所述输入轴，且十字轴的轴端上设有第一行星齿轮；所述主动圆柱齿轮的后端面及后轴齿轮的前端面上均设有绕轴心线呈圆周分布并与第一行星齿轮相配合的齿牙。由于主动圆柱齿轮与输入轴之间为光轴与光孔的配合形式，所以，在主动圆柱齿轮与后轴齿轮之间设置于十字轴，并通过十字轴上的第一行星齿轮分别主动圆柱齿轮后端面及后轴齿轮前端面上的齿牙配合，以实现对主动圆柱齿轮在输入轴轴向上的位置固定。
17.本实用新型的进一步改进还有，上述轮间差速器包括差速器盖、差速器壳、行星轮轴、第二行星齿轮、半轴齿轮和从动锥齿轮；所述差速器盖和差速器壳相配合对接并与从动锥齿轮连接；所述左半轴和右半轴分别水平贯穿差速器盖和差速器壳；所述左半轴及右半轴的邻近端均设有所述半轴齿轮，所述行星轮轴上转动有所述第二行星齿轮，且行星轮轴与第二行星齿轮均与两个半轴齿轮相啮合。
18.从以上技术方案可以看出，本实用新型的有益效果是：1、通过衬套与拨叉轴的匹
配接触，提高拨叉轴在衬套内的响应灵敏程度，快速响应并经第二拨叉完成对双联驱动桥工作模式的切换；2、当压缩气体引入到动力缸内，推动拨叉轴经第二拨叉挤压压缩弹簧；当关闭压缩气体，压缩弹簧挤压第一拨叉推动拨叉轴复位；两个动作过程期间，第二拨叉带动后桥传动单元移动，进而完成双联驱动桥的工作模式切换。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本实用新型具体实施方式的双联驱动桥结构示意图。
21.图2为本实用新型具体实施方式的轮间差速器结构示意图。
22.附图中：1、输入轴，2、轴差啮合套，3、第一拨叉，4、主动圆柱齿轮(4)，5、中桥主减壳，6、十字轴，7、第一行星齿轮，8、后轴齿轮，9、压力开关，10、滚针轴承，11、气缸盖，12、衬套，13、动力锁啮合套，14、拨叉轴，15、第二拨叉，16、压缩弹簧，17、动力锁缸体，18、贯通轴，19、从动圆柱齿轮，20、主动锥齿轮，21、从动锥齿轮，22、差速器盖，23、半轴齿轮，24、左半轴，25、螺栓，26、右半轴，27、差速器壳，28、第二行星齿轮，29、行星轮轴，a、第一法兰，b、第二法兰。
具体实施方式
23.为使得本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本具体实施例中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。
24.如附图1和2所示，一种可实现双联桥后桥提升的中桥结构，包括由前至后依次设置的中桥传动单元和后桥传动单元；
25.所述后桥传动单元前端的一侧设有动力锁总成；所述动力锁总成能够联动、分离中桥传动单元和后桥传动单元；
26.所述动力锁总成包括动力缸、拨叉轴14、第二拨叉15和压缩弹簧16；所述动力缸的一端设有控制压缩气体进入其内部的气缸盖11；所述动力缸内壁上设有衬套12，所述衬套12内滑动设有与其内壁相匹配的所述拨叉轴14；所述动力缸包括动力锁缸体17和密封设置于该动力锁缸体17敞口处的气缸盖11，所述衬套12设置于动力锁缸体17的内壁上，所述压力开关9设置于气缸盖11上。通过气缸盖11与动力锁缸体17的配合实现连接处的密封，在衬套12设置于动力锁缸体17内提高拨叉轴14在导向行程。通过衬套12与拨叉轴14的匹配接触，提高拨叉轴14在衬套12内的响应灵敏程度，快速响应并经第二拨叉15完成对双联驱动桥工作模式的切换。
27.所述第二拨叉15设置于拨叉轴14上，且第二拨叉15的拨动端与后桥传动单元相接触；所述第二拨叉15远离压力开关9一侧的拨叉轴14上套设有所述压缩弹簧16。当压缩气体引入到动力缸内，推动拨叉轴14经第一拨叉3挤压压缩弹簧16；当关闭压缩空气，压缩弹簧
16挤压第二拨叉15推动拨叉轴14复位；两个动作过程期间，第二拨叉15带动后桥传动单元移动，进而完成双联驱动桥的工作模式切换。
28.所述后桥传动单元包括贯通轴18；所述贯通轴18的前端部设有能够与中桥传动单元联动的动力锁啮合套13；所述动力锁啮合套13花键联接在所述贯通轴18的前端部，且动力锁啮合套13可沿贯通轴18的轴向移动；所述动力锁啮合套13与第二拨叉15相连接。第二拨叉15拨动贯通轴18上的动力锁啮合套13，从而通过动力锁啮合套13实现后桥传动单元与中桥传动单元的联动或分离。
29.所述动力锁啮合套13的外侧壁上设有可容纳第二拨叉15的第一环形凹槽。第一环形凹槽可保证动力锁啮合套13随贯通轴18转动时，不影响第二拨叉15对动力锁啮合套13的介入操作。
30.所述中桥传动单元包括输入轴1和后轴齿轮8；所述后轴齿轮8空套在所述输入轴1的后端部；所述贯通轴18的前端通过滚针轴承10支承于后轴齿轮8的孔内；所述后轴齿轮8的后端面与动力锁啮合套13的前端面均设有绕轴心线呈圆周分布并可相互配合的矩形端面齿。通过后轴齿轮8与动力锁啮合套13的齿牙啮合，实现输入轴1与贯通轴18的联动；矩形端面齿能够保证啮合强度。
31.所述中桥传动单元还包括轴差啮合套2、第一拨叉3、主动圆柱齿轮4、从动圆柱齿轮19、主动锥齿轮20、从动锥齿轮21、轮间差速器、左半轴24和右半轴26；所述轴差啮合套2和主动圆柱齿轮4由前向后依次设置于输入轴1的前部；所述轴差啮合套2花键联接在输入轴1上，且轴差啮合套2通过所述第一拨叉3拨动可沿输入轴1的轴向移动；所述轴差啮合套2的后端面与主动圆柱齿轮4的前端面均设有绕轴心线呈圆周分布并可相互配合的矩形端面齿；所述主动圆柱齿轮4一侧啮合有从动圆柱齿轮19，所述从动圆柱齿轮19花键联接所述主动锥齿轮20，所述主动锥齿轮20一侧啮合有从动锥齿轮21，所述从动锥齿轮21通过所述轮间差速器分别与左半轴24和右半轴26相连接。在第一拨叉3作用于轴差啮合套2，在轴差啮合套2与主动圆柱齿轮4结合状态下，随着输入轴1的转动，主动圆柱齿轮4、从动圆柱齿轮19、主动锥齿轮20和从动锥齿轮21依次形成联动，左半轴24和右半轴26在轮间差速器的作用下经从动锥齿轮21驱动，实现左右两个半轴转动同时允许存在差速。
32.所述轮间差速器包括差速器盖22、差速器壳27、行星轮轴29、第二行星齿轮28、半轴齿轮23、从动锥齿轮21、螺栓25、第一法兰a和第二法兰b。所述差速器盖22和差速器壳27分别通过所述第一法兰a和所述第二法兰b对接，且第一法兰a及第二法兰b设置于从动锥齿轮21内侧。所述差速器盖22和差速器壳27上一并穿设有与从动锥齿轮21相接的所述螺栓25。
33.所述左半轴24和右半轴26分别水平贯穿差速器盖22和差速器壳27；所述左半轴24及右半轴26的邻近端均设有所述半轴齿轮23。
34.所述行星轮轴29处于左半轴24和右半轴26之间并转动设置于差速器盖22与差速器壳27之间，且行星轮轴29的轴心线处于竖直平面内。所述行星轮轴29上套设有所述第二行星齿轮28，所述第二行星齿轮28与行星轮轴29之间为光孔与光轴的配合结构，行星轮轴29与第二行星齿轮28均与两个半轴齿轮23相啮合。在从动锥齿轮21一并带动差速器壳27和差速器盖22转动的同时，行星轮轴29及第二行星齿轮28与半轴齿轮23相啮合，从而完成左半轴24和右半轴26之间的转速差。
35.所述轴差啮合套2的外侧壁上设有可容纳第一拨叉3的第二环形凹槽。第二环形凹槽可保证轴差啮合套2随输入轴1转动时，不影响第一拨叉3对轴差啮合套2的介入操作。
36.所述中桥传动单元还包括设置于最外层的中桥主减壳5；所述第一拨叉3转动设置于所述中桥主减壳5上，所述中桥主减壳5能够通入压缩空气以实现通过第一拨叉3推动轴差啮合套2向主动圆柱齿轮4一侧移动。通过中桥主减壳5将引入的压缩空气作用于第一拨叉3上，以实现推动轴差啮合套2与主动圆柱齿轮4的联动、分离。
37.所述主动圆柱齿轮4与输入轴1为光轴与光孔的配合结构；所述主动圆柱齿轮4与后轴齿轮8之间设有十字轴6，所述十字轴6花键联接所述输入轴1，且十字轴6的轴端上设有第一行星齿轮7；所述主动圆柱齿轮4的后端面及后轴齿轮8的前端面上均设有绕轴心线呈圆周分布并与第一行星齿轮7相配合的齿牙。由于主动圆柱齿轮4与输入轴1之间为光轴与光孔的配合形式，所以，在主动圆柱齿轮4与后轴齿轮8之间设置于十字轴6，并通过十字轴6上的第一行星齿轮7分别主动圆柱齿轮4后端面及后轴齿轮8前端面上的齿牙配合，以实现对主动圆柱齿轮4在输入轴1轴向上的位置固定。
38.综上所述本装置使用原理：当车辆满载时，双联驱动桥全部参与驱动，在中桥主减壳5及动力锁总成不接通压缩空气时，第一拨叉3拨动轴差啮合套2与主动圆柱齿轮4的矩形端面齿分离脱开，第二拨叉15在压缩弹簧16作用下拨动动力锁啮合套13与后轴齿轮8的矩形端面齿结合，双联驱动桥的动力经过输入轴1，一部分动力经主动圆柱齿轮4、从动圆柱齿轮19、主动锥齿轮20、从动锥齿轮21、轮间差速器、左半轴24和右半轴26传递到车轮，驱动中桥转动；另一部分动力经后轴齿轮8、动力锁啮合套13、贯通轴18传递到后桥，驱动后桥转动。
39.当车辆空载或轻载时，为提高车辆的传动效率，降低油耗，降低轮胎磨损，需要断开双联驱动桥的后桥动力，仅中桥驱动，具体操作如下：压缩气体进入中桥主减壳5，第一拨叉3拨动轴差啮合套2与主动圆柱齿轮4的矩形端面齿啮合，中桥上的动力经输入轴1、轴差啮合套2、主动圆柱齿轮4、从动圆柱齿轮19、主动锥齿轮20、从动锥齿轮21、左半轴24和右半轴26，驱动中桥转动。同时压缩气体经气缸盖11的通气孔进入动力缸，压缩气体推动第二拨叉15挤压压缩弹簧16，第二拨叉15拨动动力锁啮合套13与后轴齿轮8的矩形端面齿分离脱开，后轴齿轮8与贯通轴18之间的动力被切断，贯通轴18没有动力传递到后桥，此时，可以提升后桥，实现车辆单桥驱动行驶。
40.本实用新型所述的一种可实现双联桥后桥提升的中桥结构，通过衬套与拨叉轴的匹配接触，提高拨叉轴在衬套内的响应灵敏程度，快速响应并经第二拨叉完成对双联驱动桥工作模式的切换；当压缩气体引入到动力缸内，推动拨叉轴经第二拨叉挤压压缩弹簧；当关闭压缩气体时，压缩弹簧挤压第一拨叉推动拨叉轴复位；两个动作过程期间，第二拨叉带动后桥传动单元移动，进而完成双联驱动桥的工作模式切换。
41.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同、相似部分互相参见即可。
42.本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“上”、“下”、“外侧”“内侧”等如果存在是用于区别位置上的相对关系，而不必给予定性。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖
不排他的包含。
43.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。