本發(fā)明涉及汽車零部件，尤其是涉及一種具有限滑鎖止功能的后橋總成。

背景技術(shù)：

皮卡車、越野汽車等四輪驅(qū)動(dòng)車的后橋?yàn)轵?qū)動(dòng)橋，在復(fù)雜道路上行駛過程中，后橋是影響其安全行駛的關(guān)鍵零部件?，F(xiàn)有車輛中后橋總成普遍采用開式差速器，在附著條件好的路面行駛時(shí)，能夠滿足車輛安全行駛的要求；但是，當(dāng)車輛在附著條件差的路面上行駛時(shí)，尤其是在冰雪、泥濘、濕滑、坑洼或凹凸不平等路面上行駛時(shí)，汽車兩個(gè)后輪的附著系數(shù)會(huì)有很大差別，附著力小的一側(cè)車輪會(huì)出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，由于現(xiàn)有開式差速器扭矩平均分配，兩個(gè)車輪分配到的扭矩都很小，進(jìn)而造成車輛不能正常行駛，附著力小的一側(cè)車輪出現(xiàn)原地打滑或懸空空轉(zhuǎn)情況，致使車輛不能駛出復(fù)雜路面。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的在于提供一種具有限滑鎖止功能的后橋總成。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取下述技術(shù)方案：

本發(fā)明所述具有限滑鎖止功能的后橋總成，包括后橋殼和設(shè)置在所述后橋殼上的主減速殼，所述主減速殼內(nèi)設(shè)置有主減速器，與主減速殼連接位置處的所述后橋殼內(nèi)設(shè)置有由所述主減速器驅(qū)動(dòng)的差速器，位于所述差速器左右兩側(cè)的后橋殼內(nèi)分別設(shè)置有由所述差速器驅(qū)動(dòng)的左半軸和右半軸，所述差速器包括差速器殼體和間隔設(shè)置在所述差速器殼體內(nèi)邊沿位置處的鎖止觸發(fā)機(jī)構(gòu)和鎖止解除機(jī)構(gòu)，差速器殼體內(nèi)左右間隔設(shè)置有左半軸齒輪和右半軸齒輪，差速器殼體內(nèi)的左部設(shè)置有一組與所述左半軸齒輪相嚙合的左行星齒輪，差速器殼體內(nèi)的右部設(shè)置一組與所述右半軸齒輪相嚙合的右行星齒輪，所述左行星齒輪與所述右行星齒輪相嚙合；差速器殼體左側(cè)的左連接盤上固連有左端蓋，差速器殼體右側(cè)通過右連接盤固連有右端蓋，所述右連接盤和所述右端蓋之間依次設(shè)置有內(nèi)凸輪、外凸輪和摩擦片組件。

所述內(nèi)凸輪的內(nèi)花鍵與所述右半軸齒輪右端的外花鍵嚙合，所述外凸輪套設(shè)在內(nèi)凸輪右側(cè)的固定圈上，外凸輪的左側(cè)設(shè)置有一組第一螺旋形凸起，內(nèi)凸輪的右側(cè)設(shè)置有一組與所述第一螺旋形凸起相配合的第二螺旋形凸起，所述第一、第二螺旋形凸起對(duì)應(yīng)形成螺旋導(dǎo)程。

所述摩擦片組件由至少兩個(gè)帶有內(nèi)花鍵的第一摩擦片和至少兩個(gè)帶有外凸耳的第二摩擦片交叉疊制而成，至少兩個(gè)所述第二摩擦片組件的外凸耳對(duì)應(yīng)設(shè)置，所述右端蓋上開設(shè)有與所述第二摩擦片的外凸耳對(duì)應(yīng)的凹槽，所述第一摩擦片的內(nèi)花鍵與所述右半軸齒輪右端的外花鍵相嚙合。

所述外凸輪與所述摩擦片組件之間設(shè)置有波形墊。

所述差速器殼體上沿其軸向開設(shè)有安裝孔，所述鎖止觸發(fā)機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述安裝孔內(nèi)，鎖止觸發(fā)機(jī)構(gòu)包括穿設(shè)在安裝孔內(nèi)的離心齒輪軸，所述離心齒輪軸右端的外花鍵與所述外凸輪的外齒相嚙合；位于安裝孔內(nèi)的離心齒輪軸上間隔設(shè)置有左離心端蓋和右離心端蓋，位于所述左、右離心端蓋之間的離心齒輪軸上設(shè)置有壓縮彈簧；左、右離心端蓋之間通過銷釘連接有第一離心塊和第二離心塊，位于所述第一、第二離心塊之間的銷釘上設(shè)置有第一扭簧。

所述差速器殼體的一側(cè)開設(shè)有與所述安裝孔連通的安裝槽，所述鎖止解除機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述安裝槽內(nèi)，鎖止解除機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在安裝槽內(nèi)、帶有閉鎖支撐的甩塊，所述甩塊通過甩塊軸與差速器殼體相連接，位于甩塊右側(cè)與差速器殼體之間位置處的甩塊軸上設(shè)置有第二扭簧。

本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)在于不僅能夠滿足車輛在良好路面上的正常行駛要求，還能滿足車輛在復(fù)雜路面如冰雪、濕滑、泥濘、坑洼、凹凸不平等復(fù)雜路面上的通過能力，當(dāng)后橋兩側(cè)車輪打滑時(shí)具有限滑功能，將扭矩向附著條件好的那側(cè)車輪轉(zhuǎn)移一部分；鎖止觸發(fā)機(jī)構(gòu)還具有在特定條件下（設(shè)定為車速低于30km/h、兩后輪轉(zhuǎn)速差超過120r/min）自動(dòng)鎖止左、右半軸的作用，將傳遞到后橋的轉(zhuǎn)矩全部轉(zhuǎn)移到附著條件好的那側(cè)車輪，而幫助車輛脫困，車輛鎖止脫困后在打滑側(cè)車輪恢復(fù)附著力的瞬間或者車輛向打滑側(cè)方向輕微轉(zhuǎn)向，左、右半軸可自動(dòng)解除鎖止；當(dāng)車速大于30km/h時(shí)永遠(yuǎn)不會(huì)鎖止，確保車輛安全行駛。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明所述差速器的分解結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是圖2中的A處放大結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明所述甩塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1、圖2所示，本發(fā)明所述具有限滑鎖止功能的后橋總成，包括后橋殼1和設(shè)置在所述后橋殼1上的主減速殼2，所述主減速殼2內(nèi)設(shè)置有主減速器，主減速器殼的后端設(shè)置有法蘭29，用于連接傳動(dòng)軸并向主減速器傳遞動(dòng)力，汽車與主減速殼2連接位置處的后橋殼1內(nèi)設(shè)置有由所述主減速器驅(qū)動(dòng)的差速器，位于差速器左、右兩側(cè)的后橋殼1內(nèi)分別設(shè)有由所述差速器驅(qū)動(dòng)的左半軸3和右半軸4，所述差速器包括由主減速器驅(qū)動(dòng)的差速器殼體5和間隔設(shè)置在所述差速器殼體5內(nèi)邊沿位置處的鎖止觸發(fā)機(jī)構(gòu)、鎖止解除機(jī)構(gòu)，差速器殼體5與主減速器的被動(dòng)齒輪固連，差速器殼體5內(nèi)的中部位置左、右間隔設(shè)置有左半軸齒輪6和右半軸齒輪7，左、右半軸齒輪6、7分別通過內(nèi)花鍵與左、右半軸3、4的外花鍵傳動(dòng)連接，差速器殼體5內(nèi)的左部均勻設(shè)置有一組與所述左半軸齒輪6相嚙合的左行星齒輪8，差速器殼體5內(nèi)的右部均勻設(shè)置一組與所述右半軸齒輪相嚙合的右行星齒輪9，左行星齒輪8和右行星齒輪9各有三個(gè)，左行星齒輪8與右行星齒輪9兩兩嚙合，左、右半軸齒輪6、7和左、右行星齒輪8、9均為螺旋齒輪；差速器殼體5左側(cè)的左連接盤11.1上固連有左端蓋10，差速器殼體5右側(cè)通過右連接盤11.2固連有右端蓋12，所述右連接盤11.2和所述右端蓋12之間依次設(shè)置有內(nèi)凸輪13、外凸輪14和摩擦片組件，所述內(nèi)凸輪13、摩擦片組件均與右半軸齒輪7的外花鍵相嚙合，所述外凸輪14套設(shè)在內(nèi)凸輪13右側(cè)的固定圈上。

如圖2所示，所述內(nèi)凸輪13的內(nèi)花鍵與所述右半軸齒輪7右端的外花鍵15嚙合，所述外凸輪14套設(shè)在內(nèi)凸輪13右側(cè)的固定圈上，外凸輪14的左側(cè)設(shè)置有一組第一螺旋形凸起，內(nèi)凸輪13的右側(cè)設(shè)置有一組與所述第一螺旋形凸起相配合的第二螺旋形凸起，所述第一、第二螺旋形凸起對(duì)應(yīng)形成螺旋導(dǎo)程。

如圖2所示，所述摩擦片組件由三個(gè)帶有內(nèi)花鍵的第一摩擦片16和兩個(gè)帶有外凸耳的第二摩擦片17交叉疊制而成，摩擦片組件的左、右兩端均為第一摩擦片16；每個(gè)所述第二摩擦片17組件的外凸耳均為三個(gè)，兩個(gè)第二摩擦片17上的外凸耳一一對(duì)應(yīng)設(shè)置，所述右端蓋12上開設(shè)有與所述第二摩擦片17的外凸耳一一對(duì)應(yīng)的三個(gè)凹槽，所述第一摩擦片15的內(nèi)花鍵與所述右半軸齒輪7右端的外花鍵15相嚙合。

如圖2所示，所述外凸輪14與所述摩擦片組件之間設(shè)置有波形墊（圖未視），波形墊為彈性材質(zhì)，便于自然狀態(tài)下使外凸輪14向左回復(fù)原位，便于工作狀態(tài)時(shí)外凸輪14壓緊摩擦片組件。

如圖2、圖3所示，所述差速器殼體5的邊沿位置處沿其軸向開設(shè)有安裝孔18，所述鎖止觸發(fā)機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述安裝孔18內(nèi)，鎖止觸發(fā)機(jī)構(gòu)包括穿設(shè)在安裝孔18內(nèi)的離心齒輪軸19，所述離心齒輪軸19的右端向右延伸出安裝孔18，所述離心齒輪軸19右端的外花鍵與所述外凸輪14的外齒相嚙合，位于安裝孔18內(nèi)的離心齒輪軸19上間隔設(shè)置有左離心端蓋20和右離心端蓋21，位于所述左離心端蓋20左側(cè)的離心齒輪軸19上設(shè)置有楔套30，位于所述左、右離心端蓋20、21之間的離心齒輪軸19上設(shè)置有壓縮彈簧；左、右離心端蓋20、21之間通過銷釘連接有第一離心塊22和第二離心塊23，位于所述第一、第二離心塊22、23之間的銷釘上設(shè)置有第一扭簧24。

如圖2-4所示，所述差速器殼體5的一側(cè)沿其徑向開設(shè)有與所述安裝孔18相連通的安裝槽25，所述鎖止解除機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述安裝槽25內(nèi)，鎖止解決機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在安裝槽25內(nèi)、帶有閉鎖支撐的甩塊26，所述甩塊26通過甩塊軸27與差速器殼體5連接，位于甩塊26右側(cè)與所述差速器殼體5之間位置處的甩塊軸27上設(shè)置有第二扭簧28，位于甩塊26左側(cè)的甩塊軸27上設(shè)置有擋圈，防止甩塊軸27竄動(dòng)。

本發(fā)明的工作過程簡述如下：

1、車輛在良好路面上直線行駛

直線行駛過程中，車輛發(fā)動(dòng)機(jī)傳遞過來的動(dòng)力經(jīng)法蘭29傳遞給主減速器的主動(dòng)齒輪，主減速器的主動(dòng)齒輪通過主減速器的被動(dòng)齒輪帶動(dòng)差速器殼體5轉(zhuǎn)動(dòng)，差速器殼體5通過左、右行星齒輪8、9隨差速器殼體5的公轉(zhuǎn)分別驅(qū)動(dòng)左、右半軸齒輪6、7隨差速器殼體5同速旋轉(zhuǎn)，左、右行星齒輪8、9沒有相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，左、右半軸齒輪6、7分別通過花鍵驅(qū)動(dòng)左、右半軸3、4同步轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)車輛在良好路面上直線行駛，車輛的兩個(gè)后輪之間沒有差速。

2、車輛轉(zhuǎn)彎

車輛轉(zhuǎn)彎行駛過程中，外側(cè)車輪的車速大于內(nèi)側(cè)車輪的轉(zhuǎn)速，以左轉(zhuǎn)為例，車輛通過左、右半軸3、4的動(dòng)力傳遞，汽車的右半軸齒輪7的轉(zhuǎn)速大于差速器殼體5的轉(zhuǎn)速，此時(shí)，與右半軸齒輪7嚙合的三個(gè)右行星齒輪9隨差速器殼體5公轉(zhuǎn)的同時(shí)出現(xiàn)反向自轉(zhuǎn)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)與三個(gè)右行星齒輪9相嚙合的三個(gè)左行星齒輪8隨差速器殼體5公轉(zhuǎn)的同時(shí)產(chǎn)生正向自轉(zhuǎn)，使與三個(gè)左行星齒輪8嚙合的左半軸齒輪6的轉(zhuǎn)速小于差速器殼體5的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而使左半軸3的轉(zhuǎn)速小于右半軸4的轉(zhuǎn)速，車輛順利轉(zhuǎn)彎；右轉(zhuǎn)彎的轉(zhuǎn)彎原理與左轉(zhuǎn)彎原理相同。

3、汽車在冰雪、泥濘、濕滑、凹凸不平等復(fù)雜路面的行駛

車輛在復(fù)雜路面如冰雪、泥濘、濕滑、凹凸不平等路面行駛時(shí)，本發(fā)明具有限滑作用，以車輛后側(cè)的右車輪出現(xiàn)打滑為例，右半軸4和右半軸齒輪7的轉(zhuǎn)速高于差速器殼體5的轉(zhuǎn)速，與右半軸齒輪7相嚙合的三個(gè)右行星齒輪9產(chǎn)生反向自轉(zhuǎn)并驅(qū)動(dòng)三個(gè)左行星齒輪8正向自轉(zhuǎn)，左、右行星齒輪8、9均為螺旋齒輪，左、右行星齒輪8、9的壓力角在嚙合過程中迫使左行星齒輪8壓向其孔內(nèi)壁、迫使右行星齒輪9壓向其孔內(nèi)壁；左、右行星齒輪8、9的嚙合產(chǎn)生很大的軸向力，使左、右行星齒輪8、9的端面分別壓向左端蓋10、右連接盤11.2，使差速器殼體5內(nèi)產(chǎn)生很大的內(nèi)摩擦力，進(jìn)而使傳遞到右半軸4的轉(zhuǎn)矩減小，傳遞到左半軸3的轉(zhuǎn)矩增大，即轉(zhuǎn)矩自動(dòng)轉(zhuǎn)移到左半軸3上，限制右車輪打滑，幫助車輛脫困，進(jìn)而提高車輛復(fù)雜路面上的安全行駛性能；左車輪打滑的脫困原理和右車輪的脫困原理相同。

車輛行駛過程中一側(cè)后輪出現(xiàn)懸空或徹底打滑情形且自動(dòng)轉(zhuǎn)移的扭矩不能使車輛脫困時(shí)，兩側(cè)車輪的轉(zhuǎn)速差達(dá)到一定值（120r/min），差速器的鎖止觸發(fā)機(jī)構(gòu)立即工作，以右車輪徹底失去附著力為例，右車輪空轉(zhuǎn)時(shí)，右半軸4空轉(zhuǎn)，左半軸3和左半軸齒輪6隨左車輪靜止不動(dòng)，右半軸齒輪7的轉(zhuǎn)速為差速器殼體5轉(zhuǎn)速的兩倍，內(nèi)凸輪13、外凸輪14的轉(zhuǎn)速均為差速器殼體5的兩倍，圍繞差速器殼體5公轉(zhuǎn)的離心齒輪軸19在與之嚙合的外凸輪14的驅(qū)動(dòng)下出現(xiàn)高速反向自轉(zhuǎn)，第一、第二離心塊22、23中的其中一個(gè)在離心力的作用下克服第一扭簧24的扭力向外甩開一定角度，此時(shí)第一、第二離心塊22、23其中一個(gè)的凹槽與甩塊26的閉鎖支撐相扣接，觸發(fā)車輛的鎖止功能；鎖止功能觸發(fā)后離心齒輪軸19停止自轉(zhuǎn)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)外凸輪14隨差速器殼體5同速轉(zhuǎn)動(dòng)，外凸輪14沿著與內(nèi)凸輪13配合端面的螺旋導(dǎo)程向右移動(dòng)，將摩擦片組件壓緊到右端蓋12上，第一摩擦片16與第二摩擦片17的轉(zhuǎn)速趨于一致，與第一摩擦片16嚙合的右半軸齒輪7和與第二摩擦片17相配合的端蓋12的轉(zhuǎn)速逐漸同步，使右行星齒輪9和左行星齒輪8停止自轉(zhuǎn)，左半軸齒輪6開始轉(zhuǎn)動(dòng)并使左半軸3的轉(zhuǎn)速逐漸與右半軸4的轉(zhuǎn)速趨于一致，輸入后橋里面的扭矩全部傳遞到左半軸3一側(cè)，使車輛脫困。

左車輪徹底失去附著力的脫困原理：左車輪懸空或徹底打滑時(shí)，左半軸3空轉(zhuǎn)，右半軸4隨右車輪靜止不動(dòng)，右半軸齒輪7、內(nèi)凸輪13、外凸輪14均靜止不動(dòng)，差速器殼體5在主減速器被動(dòng)齒輪的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，離心齒輪軸19隨差速器殼體5公轉(zhuǎn)的同時(shí)繞外凸輪14高速正向自轉(zhuǎn)，第一、第二離心塊22、23中的另一個(gè)在離心力的作用下向外甩開一定角度，使第一、第二離心塊22、23另外一個(gè)的凹槽與甩塊26的閉鎖支撐相扣合，觸發(fā)車輛的鎖止作用，此時(shí)離心齒輪軸19停止自轉(zhuǎn)并驅(qū)動(dòng)外凸輪14隨差速器殼體5轉(zhuǎn)動(dòng)，外凸輪14沿著與內(nèi)凸輪13結(jié)合面的螺旋導(dǎo)程向右移動(dòng)，將摩擦片組件壓緊到右端蓋12上，第一摩擦片16與第二摩擦片17轉(zhuǎn)速趨于一致，與第一摩擦片16嚙合的右半軸齒輪7和與第二摩擦片17相配合的右端蓋12的轉(zhuǎn)速逐漸同步，此時(shí)差速器殼體5上的轉(zhuǎn)矩通過摩擦片組件的傳遞驅(qū)動(dòng)右半軸齒輪7帶動(dòng)右半軸4轉(zhuǎn)動(dòng)，并使右半軸4的轉(zhuǎn)速與左半軸3的轉(zhuǎn)速趨于一致，后橋的所有扭矩全部傳遞給右半軸4，進(jìn)而使車輛脫困。

車輛駛出打滑空轉(zhuǎn)路面后打滑側(cè)車輪恢復(fù)附著力瞬間的短暫停頓使得原來打滑側(cè)車輪的轉(zhuǎn)速這一瞬間會(huì)小于對(duì)側(cè)車輪的轉(zhuǎn)速，此時(shí)與外凸輪14嚙合的離心齒輪軸19會(huì)產(chǎn)生與原來高速自轉(zhuǎn)方向相反的自轉(zhuǎn)，這時(shí)原來與甩塊26的閉鎖支撐相扣合的離心塊由于自轉(zhuǎn)方向發(fā)生改變會(huì)脫離閉鎖支撐，使離心齒輪軸19恢復(fù)至自由轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)，進(jìn)而使左、右半軸3、4處于解鎖狀態(tài)?；蛘哝i止后車輛向原來打滑側(cè)車輪的方向輕打方向，例如原來由于左側(cè)車輪打滑空轉(zhuǎn)而鎖止，此時(shí)車輛向左側(cè)輕打方向使得右側(cè)車輪轉(zhuǎn)速大于左側(cè)車輪轉(zhuǎn)速，也會(huì)起到解鎖的效果。解鎖后，外凸輪14在波形墊彈力的左右下向左恢復(fù)原位，不再壓縮摩擦片組件。

為保證車輛安全行駛，設(shè)定當(dāng)車速小于30km/h（千米/時(shí)），并且車輛的兩個(gè)后車輪的轉(zhuǎn)速差大于120r/min（轉(zhuǎn)/分）時(shí)，才能觸動(dòng)車輛的鎖止功能。第一扭簧24的彈力設(shè)定為左右兩個(gè)后輪的轉(zhuǎn)速差為120r/min（轉(zhuǎn)/分）時(shí)第一、第二離心塊22、23中的其中一個(gè)剛好能克服第一扭簧的彈力向外甩開并使其凹槽接觸到甩塊26的閉鎖支撐上時(shí)的大??；第二扭簧28的彈力設(shè)定為當(dāng)車速為30km/h時(shí)甩塊26剛好能克服第二扭簧的彈力向外甩開一定角度使得離心塊22、23即使能克服第一扭簧的彈力向外甩開其凹槽也不能接觸到甩塊26的閉鎖支撐上時(shí)的大小。當(dāng)車速大于30km/h時(shí)，甩塊26在離心力的作用下克服第二扭簧28的扭力向外甩開一定角度，進(jìn)而有效避免第一、第二離心塊22、23的凹槽與甩塊26的閉鎖支撐相扣合，防止觸發(fā)車輛的鎖止功能。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語 “前”、“后”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系是基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。