本发明涉及汽车配件,具体为一种汽车用可变功率分配器系统。
背景技术:
1、近年来,随着电动汽车和混合动力汽车的兴起,动力分配技术得到了新的发展。电动驱动系统的灵活性为可变功率分配器系统的设计提供了更大的自由度,尤其是在多电机配置的情况下,各电机的功率输出可被独立控制。这种情况下,能够实现更为精细的动力控制,极大地提升了车辆的操控性能和行驶安全性。
2、然而,尽管可变功率分配器系统的研究与应用逐渐增多,现有技术仍存在一些不足之处。例如,现有系统在响应速度方面仍需改进,尤其针对机场快速调动消防车的使用工况,现有系统很难在不改变驾驶习惯的情况下,可以将发动机的功率自行分配,无法实现在稳定输出动力驱动上装负载的同时,使得车辆实现快速响应。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种汽车用可变功率分配器系统,以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种汽车用可变功率分配器系统,包括壳体以及设置在壳体内的调速机构,所述调速机构包括第一取力输出齿轮、气动动态离合器、主输入齿轮、行星齿轮副、太阳轮、内齿圈、电比例变量柱塞泵、第二取力输出齿轮以及电比例变量马达,所述第一取力输出齿轮通过第一取力输出轴固定连接气动动态离合器,用于连接上装负载;第一取力输出齿轮啮合连接主输入齿轮,所述主输入齿轮通过主输入轴连接于发动机,所述主输入轴的端部同轴固定连接配合输入齿轮,所述电比例变量柱塞泵通过油管连接于电比例变量马达,用于组成静液压传动子系统;
3、电比例变量柱塞泵的输出轴固定连接有第二取力输出轴,所述第二取力输出轴同轴固定连接第二取力输出齿轮,所述第二取力输出齿轮通过一号从动齿轮啮合连接主输入齿轮,所述内齿圈一侧啮合连接有行星齿轮副,内齿圈另一侧固定连接有从动轴,所述从动轴上限位滑动套接有二号从动齿轮,所述一号从动齿轮以及二号从动齿轮均限位转动安装在齿轮安装架上,所述齿轮安装架由拨动组件驱动并进行水平移动,用于实现主输入齿轮与一号从动齿轮以及配合输入齿轮与二号从动齿轮的交替啮合;
4、所述行星齿轮副安装在行星齿轮架上,所述行星齿轮架同轴固定连接行星架输出齿轮,所述行星齿轮副中部啮合连接有太阳轮,所述太阳轮同轴固定有调速轴,所述调速轴依次贯穿行星齿轮架以及行星架输出齿轮并固定连接调速齿轮,所述调速齿轮啮合连接马达输入齿轮,所述马达输入齿轮连接于电比例变量马达,所述行星架输出齿轮啮合连接主输出齿轮,所述主输出齿轮通过主输出轴连接于后端自动变速箱。
5、优选的,所述内齿圈限位转动安装在立板上,立板的下端固定设置在壳体内底壁上,内齿圈外周还设置有锁止部件,所述锁止部件包括两组关于内齿圈镜像对称设置的压块,两组压块的上端限位转动安装在壳体内顶壁上,且每组压块顶部均同轴固定连接有直齿轮。
6、优选的,两组压块靠近内齿圈的一侧均设置成弧形面,每组直齿轮均啮合一组竖向齿条,两组竖向齿条上端共同连接有纵向移动座,所述纵向移动座限位滑动安装在壳体顶壁上。
7、优选的,所述纵向移动座上开设有2-3组第一驱动槽,第一驱动槽由一段直线槽和斜槽组成,每组第一驱动槽内均插接有一根拨动杆。
8、优选的,所述拨动杆远离纵向移动座的一端连接于拨动组件,所述拨动组件包括横向移动座、电动推杆以及推动柱,多根拨动杆均固定连接横向移动座,所述横向移动座限位滑动安装在壳体上,电动推杆的活塞杆向外伸出并固定连接于横向移动座。
9、优选的,所述横向移动座的下端固定连接有推动柱,所述推动柱的下端插设在齿轮安装架上,齿轮安装架限位滑动安装在壳体上,且齿轮安装架的上端面开设有容纳推动柱的第二驱动槽,所述第二驱动槽由中部的斜槽以及两端两侧的直线槽组成。
10、优选的,所述齿轮安装架上开设有容纳从动轴的圆形通孔,所述二号从动齿轮远离一号从动齿轮的一端固定连接有限位环,限位环限位转动安装在齿轮安装架上。
11、优选的,所述二号从动齿轮内部开设有容纳从动轴的穿孔,穿孔侧壁向内突出设置有三组径向凸块,从动轴的侧壁上开设有容纳径向凸块的径向导槽。
12、优选的,所述第一取力输出轴、主输入轴、第二取力输出轴、主输出轴以及调速轴均限位转动安装在壳体的侧壁上。
13、优选的,所述行星架输出齿轮以及行星齿轮架的内部均贯穿开设有圆形开孔,调速轴与圆形开孔滑动配合。
14、与现有技术相比,本发明的有益效果是:
15、1.本发明通过设计机械和静液压传动相耦合的方式,在不改变驾驶习惯的前提下,可以将发动机的功率自动进行分配,实现稳定输出动力驱动上装负载的同时,车辆可实现数十秒内加速至80km/h车速及以上的快速响应,特别适用于机场快速调动消防车的使用工况。
16、2.本发明通过设置直齿轮、竖向齿条、纵向移动座、第一驱动槽以及拨动杆配合使用,能够将齿轮安装架的水平运动转换为两组压块的直线同步相向或相背运动,从而能够根据车辆的使用状态自适应地对内齿圈进行锁紧或松开,机械联动性强
17、3.通过设置横向移动座、推动柱与第二驱动槽配合使用,能够将电动推杆的驱动力转换为齿轮安装架的水平运动,使得主输入齿轮与一号从动齿轮以及配合输入齿轮与二号从动齿轮的进行快速交替啮合,当车辆作业时,电比例变量柱塞泵与电比例变量马达组成的静液压传动子系统输出功率,从而实现了自动变速箱的输入转速从0至发动机最高转速甚至可以得到一个高于发动机最高转速的输入转速;当正常行车时,电比例变量柱塞泵与电比例变量马达均不输出消耗功率,实现主输入齿轮到主输出齿轮的1:1动力传递至自动变速箱。
1.一种汽车用可变功率分配器系统,包括壳体(1)以及设置在壳体(1)内的调速机构,其特征在于:所述调速机构包括第一取力输出齿轮(4)、气动动态离合器(2)、主输入齿轮(5)、行星齿轮副(16)、太阳轮(17)、内齿圈(15)、电比例变量柱塞泵(9)、第二取力输出齿轮(7)以及电比例变量马达(11),所述第一取力输出齿轮(4)通过第一取力输出轴(3)固定连接气动动态离合器(2),用于连接上装负载;第一取力输出齿轮(4)啮合连接主输入齿轮(5),所述主输入齿轮(5)通过主输入轴(501)连接于发动机,所述主输入轴(501)的端部同轴固定连接配合输入齿轮(12),所述电比例变量柱塞泵(9)通过油管(10)连接于电比例变量马达(11),用于组成静液压传动子系统;
2.根据权利要求1所述的一种汽车用可变功率分配器系统,其特征在于:所述内齿圈(15)限位转动安装在立板上,立板的下端固定设置在壳体(1)内底壁上,内齿圈(15)外周还设置有锁止部件,所述锁止部件包括两组关于内齿圈(15)镜像对称设置的压块(25),两组压块(25)的上端限位转动安装在壳体(1)内顶壁上,且每组压块(25)顶部均同轴固定连接有直齿轮(26)。
3.根据权利要求2所述的一种汽车用可变功率分配器系统,其特征在于:两组压块(25)靠近内齿圈(15)的一侧均设置成弧形面,每组直齿轮(26)均啮合一组竖向齿条(27),两组竖向齿条(27)上端共同连接有纵向移动座(28),所述纵向移动座(28)限位滑动安装在壳体(1)顶壁上。
4.根据权利要求3所述的一种汽车用可变功率分配器系统,其特征在于:所述纵向移动座(28)上开设有2-3组第一驱动槽(29),第一驱动槽(29)由一段直线槽和斜槽组成,每组第一驱动槽(29)内均插接有一根拨动杆(30)。
5.根据权利要求4所述的一种汽车用可变功率分配器系统,其特征在于:所述拨动杆(30)远离纵向移动座(28)的一端连接于拨动组件,所述拨动组件包括横向移动座(31)、电动推杆(32)以及推动柱(33),多根拨动杆(30)均固定连接横向移动座(31),所述横向移动座(31)限位滑动安装在壳体(1)上,电动推杆(32)的活塞杆向外伸出并固定连接于横向移动座(31)。
6.根据权利要求5所述的一种汽车用可变功率分配器系统,其特征在于:所述横向移动座(31)的下端固定连接有推动柱(33),所述推动柱(33)的下端插设在齿轮安装架(35)上,齿轮安装架(35)限位滑动安装在壳体(1)上,且齿轮安装架(35)的上端面开设有容纳推动柱(33)的第二驱动槽(34),所述第二驱动槽(34)由中部的斜槽以及两端两侧的直线槽组成。
7.根据权利要求1所述的一种汽车用可变功率分配器系统,其特征在于:所述齿轮安装架(35)上开设有容纳从动轴(14)的圆形通孔,所述二号从动齿轮(13)远离一号从动齿轮(6)的一端固定连接有限位环(1301),限位环(1301)限位转动安装在齿轮安装架(35)上。
8.根据权利要求7所述的一种汽车用可变功率分配器系统,其特征在于:所述二号从动齿轮(13)内部开设有容纳从动轴(14)的穿孔,穿孔侧壁向内突出设置有三组径向凸块,从动轴(14)的侧壁上开设有容纳径向凸块的径向导槽。
9.根据权利要求1所述的一种汽车用可变功率分配器系统,其特征在于:所述第一取力输出轴(3)、主输入轴(501)、第二取力输出轴(8)、主输出轴(20)以及调速轴(21)均限位转动安装在壳体(1)的侧壁上。
10.根据权利要求1所述的一种汽车用可变功率分配器系统,其特征在于:所述行星架输出齿轮(18)以及行星齿轮架(24)的内部均贯穿开设有圆形开孔,调速轴(21)与圆形开孔滑动配合。