3.2 分动器构造
有些汽车需要经常在坏路和无路情况下行驶,尤其是军用汽车的行驶条件更为恶劣,这就要求增加汽车驱动轮数目。若驱动轮陷入沟中,汽车就无法产生驱动力而继续前进。其所有轮子都能产生驱动力,则没陷入沟中的车轮就能正常工作,使汽车继续行驶。这辆汽车所有车轮必须都能驱动,在前后驱动轮间增加一个分动器,就成为越野汽车。
分动器就是将变速器输出的动力分配到各驱动轮,并可进一步增大扭矩。分动器也是一个齿轮传动系统,其输入轴与变速器的输出轴用万向传动装置连接,分动器的输出轴可有多根,分别经万向传动装置与各驱动轮相连。
1.分动器结构
分动器一般单独安装在车架上,其输入轴直接或通过万向传动装置与变速器第二轴相连,其输出轴则有若干个,分别经万向传动装置与各驱动轮连接。分动器与变速器一样,也由齿轮传动机构和操纵机构两部分组成。齿轮传动机构由一系列齿轮、轴和壳体等零件组成。操纵机构由操纵杆、拨叉、拨叉轴和一系列传动杆件以及自锁相互锁装置等组成。其操纵杆包括高低挡换挡操纵杆和前桥驱动操纵杆;自锁装置的结构原理与变速器的自锁装置类似。下面以北京切诺基吉普车BJ2021分动器为例介绍其结构组成及工作情况。
北京切诺基吉普车BJ2021采用的分动器有两种:207型分动器和87A-K型分动器。这两种分动器外形、操纵方法及其功能均相同,可以部分时间四轮驱动,四轮驱动有高速挡和低速挡,两轮驱动只有高速挡。空挡时4个车轮的传动全部与发动机断开,换挡操纵杆只有一根,汽车在行驶中可以在高挡位置进行四轮和两轮驱动的变换,分动器与变速器连接成一个整体。
北京切诺基吉普车BJ2021目前主要装87A-K型分动器,其结构简图如图3.18所示。
图3.18 切诺基87A-K型分动器结构简图
1—输入轴;2—低挡齿轮;3—牙嵌式离合器接合套;4—四轮驱动齿轮;5—同步器接合套;6—同步器盘;7—后输出轴;8—中间轴及齿轮;9—前输出轴
87A-K型分动器在壳体内设有一根输入轴1和输出轴7、9两个齿轮轴以及中间轴及齿轮8。分动器的高低及空挡是由牙嵌式离合器接合套3的位置决定的。接合套内孔制有齿形花键和输入轴后端的齿形花键滑套着。当接合套处于前后不同位置时,可以分别和低挡齿轮2或后输出轴7的齿形花键套合,也可以处于中间位置与输入轴套合。当接合套处于前端位置时,其花键孔同时套着输入轴低挡齿轮和后端的齿形花键,输入轴1的扭矩就通过后端的齿形花键传给接合套并通过低挡齿轮、中间轴大齿轮和中间轴小齿轮分别传给前输出轴9和四轮驱动齿轮4,其速比值为2.36∶1。此时同步器接合套5被拨叉拨向后方与同步器盘6接合。扭矩同时传递给后输出轴,其转速与前输出轴相同。
当接合套处于中间位置时,接合套只与输入轴的花键接合,与输出轴无扭矩关系,成为空挡。接合套处于后方位置时,输入轴的扭矩通过接合套直接传给输出轴,二者转速相同,为高挡传动。
分动器的四轮或两轮驱动取决于同步器接合套的位置,同步器装用惯性锁销式,当同步器处于前方时,同步器和同步器盘分离,后输出轴的动力不传给前轴仅后轮驱动;同步器接合套处于后方位置时,后输出轴不仅驱动后轴还通过四轮驱动齿轮驱动前轴,实现四轮驱动。由于牙嵌式离合器接合套3和同步器接合套5的位置分别由同步器盘和两个拨叉来控制,这样即排除了低速两轮驱动工况,防止扭矩传递过大而损坏传动系机件。
惯性锁销式同步器仅用于高速挡时前轮驱动的接合,两轮驱动高速挡时同步器断开,后轮由高低挡接合套传递动力,允许车辆行驶中实施高速两轮或高速四轮驱动工况的变换。由于高低挡是采用接合套变换,因此必须在车辆完全静止时进行。否则会产生强烈接合套冲击及噪声,甚至损坏有关零件,并造成换挡困难。
2.分动器动力传递路线
以北京切诺基吉普车87A-K型分动器为例简介分动器动力传递路线,如图3.19所示。
图3.19 切诺基87A-K型分动器动力传递路线图(图注如图3.18所示)
1)四轮驱动低速
牙嵌式离合器接合套3左移,同步器接合套5右移,输入轴1→牙嵌式离合器接合套3→低挡齿轮2→中间轴及齿轮8→前输出轴9→四轮驱动齿轮4→同步器接合套5→同步器盘6→后输出轴7。
2)四轮驱动高速
牙嵌式离合器接合套3右移,同步器接合套5右移,输入轴1→牙嵌式离合器接合套3→后输出轴7→同步器接合套5→四轮驱动齿轮4→中间轴及齿轮8→前输出轴9。
3)两轮驱动高速
牙嵌式离合器接合套3右移,同步器接合套5左移,输入轴1→牙嵌式离合器接合套3→后输出轴7。