CN104315031A - 一种电磁智能耦合器 - Google Patents

Abstract

一种电磁智能耦合器，为一个旋转体总成，其一端为驱动轴（1）、另一端是输出轴（10），驱动轴（1）的外面设有带有内腔的壳体（17），壳体（17）的肩部设有一道环形槽（16），电磁线圈（3）设在环形槽（16）内，并呈间隙配合，中心轴（4）位于旋转驱动轴（1）键槽中，中心轴（4）上部设有推力轴承主动盘（7）和离合器压盘（13），其特征在于：所述的驱动轴（1）和壳体（17）通过连接环（15）进行压装配合。本发明，通过对电磁智能耦合器的驱动轴、连接环和壳体进行压装配合，使其加工工艺更加简单，避免了焊接变形，降低制造成本较大。扩大了使用范围。

Description

一种电磁智能耦合器

技术领域

本发明涉及汽车零部件中的主减速器总成，尤其是涉及前后桥，变速箱，分动箱传动机构的电磁智能耦合器。

背景技术

四驱是车辆在整个行驶过程中一直保持四轮驱动，发动机输出扭矩以固定的比例分配到前后轮，四驱***主要产品有：分时***、全时***，智能***以及同步器等。电磁智能耦合器就是智能四驱***中的一种，它是针对发动机前置横置前轮驱动转换为四轮驱动的交互式扭矩管理解决方案，它可以安装在车辆前后桥，分动箱，变速箱，由电控单元ECU控制。

电磁智能耦合器由电控单元根据车辆行驶状况判定为前轮打滑时，给ITM的第一级可调节电磁智能耦合器提供适当电流，使扭矩增加器工作，使第二级湿式摩擦片离合器工作，从而将前桥的扭矩分配到后桥。当前轮打滑得厉害时，即前后轮转速差变大时，ECU通过增强电流，使得第一级可调节电磁智能耦合器吸合程度增加，使扭矩增加器进一步压紧第二级湿式摩擦片离合器，从而将更多扭矩分配给后桥。ECU根据车辆的情况实时地调节电流的强弱来实现前后桥扭矩的按需分配，这样就实现了交互式扭矩管理。有了智能扭矩管理***，车辆的动力性能、稳定性能、驾驶性能等得到全面提升。

已知的电磁耦合器的驱动轴、连接环、壳体的连接采用焊接连接，加工工艺难，壳体容易变形，制造成本较大，而且这种连接方式只局限于前后桥的应用。

发明内容

    针对以上问题，本发明的目的在于提供一种电磁智能耦合器，是对电磁智能耦合器的驱动轴、连接环和壳体进行压装配合，使焊接替换为压装，避免变形，降低制造成本较大。

本发明的技术方案是通过以下方式实现的：一种电磁智能耦合器，为一个旋转体总成，其一端为驱动轴、另一端是输出轴，驱动轴的外面设有带有内腔的壳体，壳体的肩部设有一道环形槽，电磁线圈设在环形槽内，并呈间隙配合，中心轴位于旋转驱动轴键槽中，中心轴上部设有推力轴承主动盘和离合器压盘，所述的壳体内腔中部设有一组内摩擦片I、外摩擦片I，壳体内腔下部设有另一组内摩擦片II、外摩擦片II，其特征在于：所述的驱动轴和壳体通过连接环进行压装配合。

所述的连接环是呈阶梯状的圆环，外环与壳体的内腔压合，内环与驱动轴的外缘压合。

所述的内摩擦片I和内摩擦片II沿圆周上设有等分的环形凹槽，环形凹槽内设有凸筋，外摩擦片I和外摩擦片II上也设有环形凹槽，分别通过凸筋与内摩擦片I和内摩擦片II配合，将动力传递给输出轴，所述的环形凹槽的槽宽较正常的大1mm，以增大内外摩擦片的输出扭矩。

本发明，通过对电磁智能耦合器的驱动轴、连接环和壳体进行压装配合，使其加工工艺更加简单，避免了焊接变形，降低制造成本较大。扩大了使用范围，可以在前后桥，变速箱，分动箱中得到应用。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是驱动轴、连接环和壳体压装示意图。

图3是内摩擦片I、II和外摩擦片I、II的结构示意图。

图中：1驱动轴、2锁紧螺母、3电磁线圈、4中心轴、5内摩擦片I、6外摩擦片I、7推力轴承主动盘、8钢球、9端盖、10输出轴、11内摩擦片II、12外摩擦片II、13离合器压盘、14挡圈、15连接环、16环形槽、17壳体、18电源线。

具体实施方式

由图1知，一种电磁智能耦合器，为一个旋转体总成，其一端为驱动轴1、另一端是输出轴，驱动轴1的外面设有带有内腔的壳体17，壳体17的肩部设有一道环形槽16，电磁线圈3设在环形槽16内，并呈间隙配合，由锁紧螺母2锁紧在环形槽16内；中心轴4位于旋转驱动轴1的键槽中，中心轴4上部依次设有带有花键槽的推力轴承主动盘7和离合器压盘13，推力轴承主动盘7和离合器压盘13相对的面上分别设有对应的环形半圆槽，半圆槽中设有一组钢球8；所述的壳体17内腔中部、电磁线圈3的下端部设有一组内摩擦片I5和外摩擦片I6，内、外摩擦片间隔设置，外摩擦片I6的外圆设有花键与壳体17内腔端部的花键槽配合，内摩擦片I5的内圆设有花键与推力轴承主动盘7外圆的花键槽配合，内摩擦片I5的下端与设置在壳体17内腔中的挡圈14配合；最里端的外摩擦片I6与壳体17内腔的端部配合，壳体17内部的端部与环形槽16之间还设有通磁孔，最外端的内摩擦片I5与设置在壳体17中部的挡圈14配合；壳体17内腔下部设有另一组内摩擦片II11、外摩擦片II12，驱动轴1和壳体17通过连接环15进行压装配合。由电源线18连接电源，中心轴4位于旋转输入轴1键槽中，中心轴4上设有一段花键孔10-1，它与输出轴10的轴头花键连接；最外端的内摩擦片II11与设置在壳体17端部的端盖9配合。

由图2知，是驱动轴1、连接环15和壳体17压装示意图。所述的连接环15是呈阶梯状的圆环，外环与壳体17的内腔压合，内环与驱动轴1的外缘压合。

由图3知，是内摩擦片I5、内摩擦片II11和外摩擦片I6、外摩擦片II12的结构示意图。内摩擦片I5和内摩擦片II11沿圆周上设有等分的环形凹槽5-1，环形凹槽5-1内设有凸筋，外摩擦片I6和外摩擦片II12上也设有环形凹槽5-1，分别通过凸筋与内摩擦片I5和内摩擦片II11配合，将动力传递给输出轴，环形凹槽5-1的槽宽较正常的大1mm，以增大内外摩擦片的输出扭矩。

工件时，电磁线圈3通电1-3A，线圈产生磁场力，驱动控制内摩擦片I5、外摩擦片I6I旋转传递扭矩，带动推力轴承主动盘7作轴向运动，通过主动盘斜面槽内8钢球推动推力轴承从动盘7轴向运动，压紧主离合器的内摩擦片II11、外摩擦片II12带动输出轴10转动，输出轴10通过内花键带动带动汽车后主动齿轮轴或前主动齿轮轴，此总成可以装配在变速箱，分动箱和独立在多种四驱车型上使用。

本发明其主要优点体现在：1）延长四驱寿命、拖车保护；扭矩控制功能，（电流控制扭矩0～2000N·m）；越野性优于全时四驱；减轻重量，可以维修（相对全时四驱）；降低成本，（四驱要分动箱、耦合器、DDU，重量大于EMCD）；根据路面状况电脑控制4×2或4×4；前轮打滑可将扭矩全部施加于后轮；牵引性能得到提升，可在不同车速下适时调节前后轮扭矩；动力性能得到提升，ITM能够实现快速响应优化加速、减速性能；安全性能得到提升，于制动控制***（ABS）、稳定控制***（ESP）匹配；操纵性能得到提升，在紧张的停车入位、转急弯、雨雪天侧风时，更易操作，适时提供最佳的牵引力；燃油经济性得到优化，适时控制扭矩的前后桥分配比固定分配扭矩的全时四驱***油耗降低2～5%；所以，电磁智能耦合器***是四驱控制***的发展方向。

工作原理：由ECU控制电流0～5A，使电磁耦合器产生扭矩，从0～2000 N·m变化，以适应不同工况下车辆行驶要求；能在0.1s时间内由0升至800N·m或800N·m降至0。

Claims (3)

1.一种电磁智能耦合器，为一个旋转体总成，其一端为驱动轴（1）、另一端是输出轴（10），驱动轴（1）的外面设有带有内腔的壳体（17），壳体（17）的肩部设有一道环形槽（16），电磁线圈（3）设在环形槽（16）内，并呈间隙配合，中心轴（4）位于旋转驱动轴（1）键槽中，中心轴（4）上部设有推力轴承主动盘（7）和离合器压盘（13），所述的壳体（17）内腔中部设有一组内摩擦片I（5）、外摩擦片I（6），壳体（17）内腔下部设有另一组内摩擦片II （11）、 外摩擦片II（12），其特征在于：所述的驱动轴（1）和壳体（17）通过连接环（15）进行压装配合。

2.根据权利要求1所述的一种电磁智能耦合器，其特征在于：所述的连接环（15）是呈阶梯状的圆环，外环与壳体（17）的内腔压合，内环与驱动轴（1）的外缘压合。

3.根据权利要求1所述的一种电磁智能耦合器，其特征在于：所述的内摩擦片I（5）和内摩擦片II（11）沿圆周上设有等分的环形凹槽（5-1），环形凹槽（5-1）内设有凸筋，外摩擦片I（6）和外摩擦片II（12）上也设有环形凹槽（5-1），分别通过凸筋与内摩擦片I（5）和内摩擦片II（11）配合，并将动力传递给输出轴，环形凹槽（5-1）的槽宽较正常的大1mm，以增大内、外摩擦片的输出扭矩。