電控式差速鎖控制機構及控制方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電控式汽車驅動橋，具體涉及一種電控式差速鎖控制機構及控制方法。
【背景技術】
[0002]在全輪驅動或雙橋驅動系統(tǒng)中，中、后橋主減速器、分動器需要安裝有軸間差速器或輪間差速器，以保證汽車在轉向時各車輪在形成不等時能以相應的不同轉速旋轉，從而滿足汽車行駛運動學的要求。但是對越野汽車來說，有差速器必須就有差速鎖止功能，否則單側車輪打滑，將嚴重影響車輛的通過性。目前，現有的驅動橋或分動器總成的差速器的差速鎖止功能，基本上是氣動控制，主要通過人工控制氣動電磁閥來實施對氣路的操作。這種結構對氣源和氣壓依賴較大，經常會遇到漏氣、發(fā)卡、掛不上檔等風險，特別是在停車或熄火的情況下無法實現掛檔要求。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的就是針對現有技術的缺陷，提供一種電控式差速鎖控制機構及控制方法。
[0004]本發(fā)明采用的技術方案是:一種電控式差速鎖控制機構，包括減速器殼體，所述減速器殼體內設有撥叉軸，所述撥叉軸上套設有撥叉和回位彈簧，所述撥叉與嚙合套限位連接，所述嚙合套套設在主軸上，所述主軸上軸向限位套設有可與嚙合套嚙合的主動齒輪，所述減速器殼體內還設有電動控制機構，所述電動控制機構輸出端連接可直線運動的推桿機構，所述推桿機構和撥叉軸同軸設置，所述推桿機構與撥叉軸軸向接觸連接。
[0005]進一步優(yōu)選的結構，所述推桿機構包括與電動控制機構中電機輸出軸通過齒輪傳動副傳動連接的推桿軸，所述推桿軸上固定有伸縮螺桿，所述伸縮螺桿外部套設有推桿，所述推桿內部設有螺紋且與伸縮螺桿嚙合。
[0006]進一步優(yōu)選的結構，所述嚙合套外圈上設有用于與撥叉限位連接的凹槽，所述嚙合套一側端面設有第一圓形凸環(huán)，所述第一圓形凸環(huán)內圈設有內花鍵齒。
[0007]進一步優(yōu)選的結構，所述主動齒輪一側端面設有第二圓形凸環(huán)，所述第二圓形凸環(huán)外圈設有可與內花鍵齒嚙合的外花鍵齒。
[0008]進一步優(yōu)選的結構，所述內花鍵齒和外花鍵齒端部為尖角。
[0009]進一步優(yōu)選的結構，所述尖角與內花鍵齒或外花鍵齒的尖角為45°。
[0010]一種電控式差速鎖控制方法，它包括以下步驟:
[0011](I)、開啟差速鎖開關，電機工作推動推桿；
[0012](2)、通過傳感器感應推桿阻力，如果推桿阻力大于等于800N，則關閉差速鎖開關，如果推桿阻力小于800N，則嚙合套和主動齒輪嚙合；
[0013](3)、當傳感器感應到推桿行程大于等于13mm時，儀表顯示燈開，差速鎖止，電機停止工作。
[0014]本發(fā)明具有結構簡單，性能可靠、布置靈活等優(yōu)點?？梢栽谲囕v靜止時、停車熄火后、無氣源的條件下，實現差速鎖的鎖止和分離，掛檔方便，并滿足駐坡制動時的鎖止要求；集成化程度高、結構簡單、裝配方便，無需調整和維護；電動控制機構取代傳統(tǒng)的氣動操縱機構，應用條件更為廣泛，避免了漏氣、氣缸發(fā)卡等問題，可靠性更高；通過推桿機構形成，反饋開關信號，比傳統(tǒng)的接觸式開關更準確，不會出現假性掛檔或假性脫檔的現象；掛檔輕便，沖擊小，動作迅速，無掛檔、脫檔噪音。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明結構示意圖；
[0016]圖2為電動控制機構內部結構示意圖；
[0017]圖3為嚙合套主視圖；
[0018]圖4為圖3中A-A處剖視圖；
[0019]圖5為嚙合套端面內花鍵齒局部放大示意圖；
[0020]圖6為主動齒輪主視圖；
[0021]圖7為圖6中B-B處剖視圖；
[0022]圖8為主動齒輪斷面外花鍵齒局部放大示意圖；
[0023]圖9為本發(fā)明工作流程圖；
[0024]圖10為本發(fā)明電原理方框圖。
[0025]圖中，1-電動控制機構、2-推桿機構、3-撥叉軸、4-回位彈簧、5-撥叉、6-嚙合套、7-主動齒輪、8-主軸、9-減速器殼體。
【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明，便于清楚地了解本發(fā)明，但它們不對本發(fā)明構成限定。
[0027]如圖1所示，本發(fā)明一種電控式差速鎖控制機構，包括減速器殼體9，所述減速器殼體9內設有撥叉軸3，所述撥叉軸3上套設有撥叉5和回位彈簧4，所述撥叉5與嚙合套6限位連接，所述嚙合套6套設在主軸8上，所述主軸8上軸向限位套設有可與嚙合套6嚙合的主動齒輪7，所述減速器殼體9內還設有電動控制機構1，所述電動控制機構I輸出端連接可直線運動的推桿機構2，所述推桿機構2和撥叉軸3同軸設置，所述推桿機構2與撥叉軸3軸向接觸連接。
[0028]如圖2所示，所述推桿機構2包括與電動控制機構I中電機1.1輸出軸1.2通過齒輪傳動副1.3傳動連接的推桿軸2.1，所述推桿軸2.1上固定有伸縮螺桿2.2，所述伸縮螺桿2.2外部套設有推桿2.3，所述推桿2.3內部設有螺紋且與伸縮螺桿2.2嚙合。
[0029]如圖3—圖4所示，所述嚙合套6外圈上設有用于與撥叉5限位連接的凹槽6.3，所述哨合套6 —側端面設有第一圓形凸環(huán)6.1,所述第一圓形凸環(huán)6.1內圈設有內花鍵齒6.2。
[0030]如圖6—圖7所示，所述主動齒輪7 —側端面設有第二圓形凸環(huán)7.1，所述第二圓形凸環(huán)7.1外圈設有可與內花鍵齒6.2嚙合的外花鍵齒7.2。
[0031]如圖5、圖8所示，所述內花鍵齒6.2和外花鍵齒7.2端部為尖角。所述尖角與內花鍵齒6.2或外花鍵齒7.2的尖角為45°。
[0032]本發(fā)明撥叉軸3兩端可在減速器殼體9內左右滑動。所述嚙合套6通過花鍵空套在主軸8花鍵上，可左右移動；撥叉5空套于嚙合套6撥叉槽中；主動齒輪7通過軸肩8.1軸向限位套設在主軸8上，嚙合套6左側帶有內花鍵齒6.2，內花鍵齒6.2可以與主動齒輪7右側外花鍵齒7.2嚙合和分離。
[0033]如圖9、圖10所示，一種電控式差速鎖控制方法，它包括以下步驟:
[0034](I)、開啟差速鎖開關，電機工作推動推桿；
[0035](2)、通過傳感器感應推桿阻力，如果推桿阻力大于等于800N，則關閉差速鎖開關，如果推桿阻力小于800N，則嚙合套和主動齒輪嚙合；
[0036](3)、當傳感器感應到推桿行程大于等于13mm時，儀表顯示燈開，差速鎖止，電機停止工作。
[0037]如圖9、圖10所示，本發(fā)明工作過程:當汽車行駛至越野路面，需要掛差速鎖時，先降低至最低車速或停車，駕駛員開啟差速鎖開關，電動控制機構I帶動推桿機構2中的推桿2.3實現軸向移動，推桿2.3伸長13mm，推桿2.3推動撥叉軸3向左移動13mm，撥叉軸3克服回位彈簧4的壓力，帶動其上的撥叉5向左移動，撥叉5推動嚙合套6向左移動，使嚙合套6與嚙合齒7嚙合。差速器即實現鎖止。這時，電機斷電并停止工作，并反饋一信號給儀表指示燈(燈亮)，顯示差速鎖鎖止。
[0038]當執(zhí)行機構中遇到阻力過大或發(fā)卡，尚未達到規(guī)定的行程，電機不轉，這時電動控制機構I自動斷電，推桿2.3保持現位置。需要關閉差速鎖開關，這時推桿2.3退回初始位置，再次開啟差速鎖開關，電動控制機構I便開始工作，推桿2.3將再次伸長到規(guī)定的行程，如此反復。
[0039]駛出越野路面正常行車時，關閉差速鎖開關，電動控制機構I帶動推桿2.3回縮13mm,達初始位置，撥叉軸3通過回位彈簧4的作用，帶動撥叉5及嚙合套6，脫離嚙合，這時，電動控制機構I斷電停止工作，并反饋一信號給儀表指示燈(燈滅)，差速器鎖止解除。
[0040]本發(fā)明可以實現停車駐車時，掛差速鎖，增加車輪附著力，減小駐車制動器的負擔。
[0041]本說明書未作詳細描述的內容屬于本領域專業(yè)技術人員公知的現有技術。
【主權項】
1.一種電控式差速鎖控制機構，包括減速器殼體(9)，所述減速器殼體(9)內設有撥叉軸(3)，所述撥叉軸(3)上套設有撥叉(5)和回位彈簧(4)，所述撥叉(5)與嚙合套(6)限位連接，所述嚙合套(6)套設在主軸(8)上，所述主軸(8)上軸向限位套設有可與嚙合套(6)嚙合的主動齒輪(7)，其特征在于:所述減速器殼體(9)內還設有電動控制機構(I)，所述電動控制機構(I)輸出端連接可直線運動的推桿機構(2)，所述推桿機構(2)和撥叉軸(3)同軸設置，所述推桿機構(2)與撥叉軸(3)軸向接觸連接。
2.根據權利要求1所述的電控式差速鎖控制機構，其特征在于:所述推桿機構(2)包括與電動控制機構(I)中電機(1.D輸出軸(1.2)通過齒輪傳動副(1.3)傳動連接的推桿軸(2.1)，所述推桿軸(2.1)上固定有伸縮螺桿(2.2)，所述伸縮螺桿(2.2)外部套設有推桿(2.3)，所述推桿(2.3)內部設有螺紋且與伸縮螺桿(2.2)嚙合。
3.根據權利要求1所述的電控式差速鎖控制機構，其特征在于:所述嚙合套(6)外圈上設有用于與撥叉(5)限位連接的凹槽(6.3)，所述嚙合套(6) —側端面設有第一圓形凸環(huán)(6.1)，所述第一圓形凸環(huán)(6.1)內圈設有內花鍵齒(6.2)。
4.根據權利要求3所述的電控式差速鎖控制機構，其特征在于:所述主動齒輪(7)—側端面設有第二圓形凸環(huán)(7.1)，所述第二圓形凸環(huán)(7.1)外圈設有可與內花鍵齒(6.2)嚙合的外花鍵齒(7.2)。
5.根據權利要求4所述的電控式差速鎖控制機構，其特征在于:所述內花鍵齒(6.2)和外花鍵齒(7.2)端部為尖角。
6.根據權利要求5所述的電控式差速鎖控制機構，其特征在于:所述尖角與內花鍵齒(6.2)或外花鍵齒(7.2)的尖角為45。。
7.基于權利要求1一6的一種電控式差速鎖控制方法，其特征在于:它包括以下步驟: (1)、開啟差速鎖開關，電機工作推動推桿； (2)、通過傳感器感應推桿阻力，如果推桿阻力大于等于800N，則關閉差速鎖開關，如果推桿阻力小于800N，則嚙合套和主動齒輪嚙合； (3)、當傳感器感應到推桿行程大于等于13mm時，儀表顯示燈開，差速鎖止，電機停止工作。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電控式差速鎖控制機構，屬于電控式汽車驅動橋技術領域。包括減速器殼體，所述減速器殼體內設有撥叉軸，所述撥叉軸上套設有撥叉和回位彈簧，所述撥叉與嚙合套限位連接，所述嚙合套套設在主軸上，所述主軸上軸向限位套設有可與嚙合套嚙合的主動齒輪，所述減速器殼體內還設有電動控制機構，所述電動控制機構輸出端連接可直線運動的推桿機構，所述推桿機構和撥叉軸同軸設置，所述推桿機構與撥叉軸軸向接觸連接。本發(fā)明還公開了一種電控式差速鎖控制方法。本發(fā)明可以在車輛靜止時、停車熄火后、無氣源的條件下，實現差速鎖的鎖止和分離，掛檔方便，并滿足駐坡制動時的鎖止要求。
【IPC分類】B60K23-04, F16H63-30
【公開號】CN104534086
【申請?zhí)枴緾N201410809543
【發(fā)明人】謝錫春, 阮仁新, 汪振曉, 周寅鵬, 付邦璀, 張皓
【申請人】東風汽車公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月23日