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一種多輪差速系統
 
一種多輪差速系統
  專利類型: 實用新型展區
  技術領域: 交通運輸
  專利號: 2019103465200
  企業名稱: 大連聰迅網絡科技有限公司
  通訊地址: 大連市
  發明人: 焦學剛
  聯系人: 焦學剛
  狀態: 研發成功
  電話: 中國專利展示網
  E-mail: 中國專利展示網
  合作方式: 專利權轉讓, 技術入股, 全國獨占, 區域獨占, 排它許可, 普通許可, 面議
  瀏覽次數: 8000次
 
 
 
      專利項目介紹

一.項目簡介
多輪差速系統是一款新型的差速系統,適用于四輪及以上,并且多輪參與驅動的情況,該差速系統由多個輪邊差速器和一套液壓系統組成。利用液體能夠向各個方向傳遞動力的特點來調節各個車輪在轉彎和不平坦路面產生的車輪轉速差。使得車輛在行駛過程中,每個輪子都能夠獲得最佳的轉速和動力輸出。


輪邊差速系統解決了汽車差速器在行駛過程中出現的一輪打滑另外一側輪子失去動力的情況,所有輪子不論在任何時候都直接接收由發動機傳來的動力,即便是四驅車出現三個輪子打滑的情況,剩余的一個輪子仍然能夠保持動力輸出。每個輪子的轉速變化不僅僅是影響對側輪子的轉速,而是直接影響到剩余的所有參與差速的輪子。


該輪邊差速系統不采用任何傳感器參與差速調節,純機械反應,具有反應快速,調節效率高的特點,該差速系統的高配版本計劃帶有故障檢測功能,利用傳感器檢測油壓情況,檢測到一輪油壓出現異常情況之后斷開該輪子,使其不參與差速過程,保證其他輪子能夠正常差速驅動,待行駛到安全地區后及時修好。


該差速系統較現有的由三個差速器組成的差速系統而言,特點是所有驅動輪彼此相互影響(例如:左前的輪子轉速能夠直接影響到右后),液壓調節速比,具有非常高的差速平穩性,使得駕駛舒適性非常之高。且該差速系統差速比根據設計有嚴格限制,任何一個輪子出現打滑后迅速運動到限位點,之后打滑輪子轉速不再增加,其他輪子繼續輸出動力;任何三個輪子打滑時,剩余的一個輪子仍然能夠正常輸出動力驅動車輛前進。


二.項目圖解






 


1.部件名稱:如圖1所示為該發明在汽車底盤上的位置布置,圖中1.前左輪,2.左前動力輸出軸,3.左前差速單元,4.左前液壓輸入管道,5.液壓池,6.右前液壓輸入管道,7.右前動力差速單元,8.右前動力輸出軸,9.右前輪,10右后液壓輸入管道,11左后液壓輸入管道,12.右后差速單元,13.右后動力輸出軸,14.右后輪,15.后橋,16左后差速單元,17.左后動力輸出軸,18.左后輪,19.后橋傳動軸,20.變速箱,21前橋。



如圖2所示為差速單元的詳細零件圖,圖中22、28、35、39為軸承,23.差速單元殼體,24、36.錐盤油缸,25、37.可移動錐盤,26.鋼帶,27、38固定錐盤,29.液壓傳送管道,30.左前差速單元液壓控制閥,31.液壓池,32右前差速單元液壓控制閥,33.右后差速單元液壓控制閥,34.左后差速單元液壓控制閥,40.主動軸,41.從動軸。


2.部件位置關系:如圖1所示,左前輸出軸2與左前差速單元通過萬向節相連,左前差速單元3與右前差速單元7集成在前橋上,圖中為了更好地說明其運行原理,沒有將其集成在前橋殼子里面。前橋21與變速箱20集成在一起,并在內部通過齒輪結構傳遞動力,最終將動力向左前差速單元3和右前差速單元7輸出,后橋傳動軸19將變速箱輸出的動力傳遞到后橋15,在后橋15殼體內轉換動力通過齒輪傳遞動力并將其最終傳遞到左后差速單元16和右后差速單元12,左右后差速單元16、12和左右后傳動軸17、13通過萬向節連接。左前,右前,左后,右后液壓輸入管道4、6、11、10通過差速單元的半空心軸將四個差速單元與液壓池連接在一起。



圖2中軸承用來將傳動軸40/41與殼體連接并能夠滿足殼體能夠轉動,殼體與前橋集成在一起固結,錐盤油缸24/36固定在傳動軸上隨著傳動軸轉動,可移動錐盤在傳動軸上由錐盤油缸里的液壓油和鋼帶擠壓能夠沿著傳動軸移動,固定錐盤27/38固定在傳動軸41/40上隨著傳動軸轉動,液壓傳動管道與傳動軸半空端通過油封連接,輸送液壓油,液壓控制閥在液壓池31內部四個液壓管道輸出口,控制液體流動方向。


3.部件實現的功能:差速系統的功能是實現當車輛轉彎時候左右車輪消除滑拖和滑移而使得左右車輪轉速不同。如圖1所示,在車輛正常行駛的時候,差速單元只起傳動作用,在轉彎的時候,四個差速單元上的鋼帶將在地面反饋作用下在差速單元的壓力錐上蠕動,實現傳動比的變化。四個差速單元傳動比的變化轉化為液壓系統的液體壓力變化,由于聯通在一起的液體壓力趨向于一個統一值,從而實現四個差速單元根據地面反饋實時自動調節。



在差速單元中,當車輛轉彎或者在復雜路面行駛的時候,由于各個輪子的速度不一樣且隨時在變化,輪子之間就形成了一個變化著的轉速比。這個變化著的轉速比會反饋到差速單元的傳動比變化,差速單元的傳動比變化則是直接由移動錐盤在傳動軸的移動從而導致鋼帶在兩個周的傳動半徑不同導致的,移動錐盤在傳動軸上的移動將導致錐盤油缸里的液壓油體積變化,通過液壓傳動管道傳遞到液壓池,液壓池再傳遞到其它差速單元,實現四個差速單元之間的自動調節。


三.項目優缺點
該差速裝置,其優點在于能夠同時實現多個轉動物體根據外界影響自動實現速比調節且不利用任何傳感器和計算機干預,其所使用的液壓調控裝置利用液體能夠向各個方向傳遞壓力的特點,實現各個差速單元的自動調節。每個差速單元的變速比極限即為最小轉彎半徑時最小轉速輪與最大轉速輪轉速比的一半,這樣能夠使得車輛能夠在最小轉彎半徑仍然實現差速功能,而且當車輛打滑的時候,由于所有車輪的動力都直接來源于變速箱,差速單元只做速比調節,不做動力再分配,所以任何一個或者多個輪子打滑,剩下的輪子仍然能夠繼續保持動力輸出。


其缺點是扭矩輸出不能太大,目前所能達到的技術只能單個差速器做大承受扭矩700牛米左右,但是應用于乘用車已經完全足夠。

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