車輛差速器斷開組件的制作方法
【專利說(shuō)明】車輛差速器斷開組件
[〇〇〇1]相關(guān)申請(qǐng)的參考
[0002]本申請(qǐng)要求申請(qǐng)日為2013年5月14日，美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)序列號(hào)61/823, 280的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容在此引入作為參考。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本公開一般涉及一種用于全輪驅(qū)動(dòng)（AWD)的扭矩傳遞聯(lián)接的差速器及差速齒輪組，其可以提供串行扭矩流的配置。
【背景技術(shù)】
[0004]差動(dòng)傳動(dòng)在汽車行業(yè)中通常是已知的。差動(dòng)傳動(dòng)與變速箱和驅(qū)動(dòng)軸或推進(jìn)軸（傳動(dòng)軸）連同使用，以在車輛繞曲線行駛時(shí)，以不同速度轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)動(dòng)車輛車輪，以單獨(dú)使每個(gè)車輪的速度不同，并在打滑、轉(zhuǎn)向或其他道路車輪條件下向每個(gè)車輪提供適量的扭矩。
[0005]在機(jī)動(dòng)車輛的傳統(tǒng)扭矩按需傳動(dòng)系布置中，具有主從動(dòng)前/后橋，和次級(jí)從動(dòng)“掛”橋，其通過(guò)傳動(dòng)軸或驅(qū)動(dòng)軸和扭矩傳遞聯(lián)軸器連接到主從動(dòng)橋。扭矩傳遞聯(lián)軸器通常就在次級(jí)從動(dòng)橋的前面和上游。橋差速器產(chǎn)生到車橋的每一側(cè)軸的功率（或扭矩）劃分。主從動(dòng)橋也可包括差速器，其將必要的動(dòng)力劃分到每個(gè)前橋軸的側(cè)軸，然后到車輪。前后橋之間扭矩的劃分由扭矩傳遞聯(lián)軸器完成，其通常是驅(qū)動(dòng)系系統(tǒng)上的單獨(dú)的單元，并且需要用于其殼體和其它相關(guān)零件的空間。在已知的傳統(tǒng)配置中，機(jī)動(dòng)車輛的扭矩傳遞聯(lián)軸器位于車輛的主和次級(jí)從動(dòng)軸之間，并且可以包括摩擦離合器組件，其經(jīng)由滾珠斜面機(jī)構(gòu)加載。滾珠斜面機(jī)構(gòu)可以由電動(dòng)馬達(dá)接合。電子控制單元感測(cè)車輪的打滑狀況，監(jiān)控車輛的當(dāng)前駕駛狀況，并向電動(dòng)馬達(dá)施加電流，電動(dòng)馬達(dá)將通過(guò)滾珠斜面機(jī)構(gòu)接合離合器，并根據(jù)需要向每個(gè)車輪分配扭矩。
[0006]主動(dòng)扭矩傳遞系統(tǒng)可在全輪驅(qū)動(dòng)或四輪驅(qū)動(dòng)汽車系統(tǒng)的橋之間提供扭矩分配的最大靈活性。類似的系統(tǒng)可用于一個(gè)車橋中在一側(cè)到一側(cè)基礎(chǔ)上在左后車輪和右后車輪之間施加扭矩。目前在本領(lǐng)域中用來(lái)主動(dòng)扭矩傳遞的其它裝置包括電磁接合先導(dǎo)離合器，以驅(qū)動(dòng)滾珠斜面機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)通過(guò)電磁接合先導(dǎo)離合器加載主離合器。大多數(shù)系統(tǒng)使用滾珠斜面機(jī)構(gòu)，但使用不同的接合機(jī)構(gòu)使?jié)L珠斜面機(jī)構(gòu)接合到離合器單元。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]在至少某些實(shí)現(xiàn)方式中，車輛差速器斷開組件可包括差速器殼體，差速齒輪組，和扭矩分配裝置。差速齒輪組承載在差速器殼體中。扭矩分配裝置在差速齒輪組和伴隨車輛的側(cè)軸之間傳遞扭矩，差速器斷開組件安裝在該車輛中。扭矩分配裝置包括離合器組件和致動(dòng)組件。離合器組件相對(duì)于差速齒輪組位于差速器殼體的第一側(cè)。致動(dòng)組件相對(duì)于差速齒輪組位于差速器殼體的第二側(cè)。致動(dòng)組件具有當(dāng)致動(dòng)組件致動(dòng)和退動(dòng)離合器組件時(shí)將運(yùn)動(dòng)傳輸給離合器組件的移動(dòng)件。移動(dòng)件橫跨在離合器組件和致動(dòng)組件之間的第一和第二側(cè)面。
[0008]在其他實(shí)現(xiàn)方式中，車輛差速器斷開組件可包括差速器殼體，差速齒輪組，和扭矩分配裝置。扭矩分配裝置包括離合器組件和致動(dòng)組件。離合器組件位于差速齒輪組的一側(cè)，而致動(dòng)組件位于差速齒輪組的另一側(cè)。致動(dòng)組件具有移動(dòng)件和反作用軸環(huán)。當(dāng)致動(dòng)組件致動(dòng)離合器組件時(shí)，移動(dòng)件向離合器組件傳遞運(yùn)動(dòng)。移動(dòng)件具有在離合器組件的致動(dòng)下接合的第一端。移動(dòng)件還具有在離合器組件的致動(dòng)下接合離合器組件的第二端。移動(dòng)件在第一和第二端之間延伸，并且橫過(guò)第一和第二端之間的差速齒輪組。反作用軸環(huán)接收在離合器組件的致動(dòng)下產(chǎn)生的反作用負(fù)載，并將該反作用負(fù)載傳遞到車輛差速器斷開組件的殼體結(jié)構(gòu)。
【附圖說(shuō)明】
[0009]現(xiàn)在參見附圖，示例性實(shí)施例被詳細(xì)示出。雖然附圖表示某些實(shí)施例，附圖不一定按比例并且某些特征可能被夸大，移除或局部剖開以更好地示出和解釋本發(fā)明。此外，這里所闡述的實(shí)施例只是例子，并不意在窮舉或以其它方式將權(quán)利要求限制或限定為附圖所示并在以下詳細(xì)描述中公開的精確形式和構(gòu)造。
[0010]圖1是車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的示意圖；
[0011]圖2是差速器裝置的橫剖視圖；
[0012]圖3是差速器裝置在安裝致動(dòng)器和安裝齒圈之前的橫剖視圖；
[0013]圖4是安裝了齒圈的差速器裝置的橫剖視圖；
[0014]圖5是安裝了致動(dòng)器和軸承的差速器裝置的橫剖視圖；
[0015]圖6是可與差速器裝置一起使用的壓力管形式的移動(dòng)件的立體圖；
[0016]圖7是差速器裝置的立體圖；
[0017]圖8是可與差速器裝置一起使用的差速器殼體構(gòu)件的端視圖；和
[0018]圖9示出車輛傳動(dòng)系統(tǒng)組件的替代布置。
【具體實(shí)施方式】
[0019]現(xiàn)在參考圖1，車輛動(dòng)力傳動(dòng)組件100示出為例如適于汽車的一種。車輛動(dòng)力傳動(dòng)組件100具有橫向安裝的發(fā)動(dòng)機(jī)112和變速箱114。車輛動(dòng)力傳動(dòng)組件100可包括多個(gè)軸元件132、134、136、138和相應(yīng)的鉸接扭矩傳遞接頭，其被示出為等速萬(wàn)向節(jié)142。然而，也可使用其它類型的接頭，例如，但不限于通用，三角架，萬(wàn)向，雙萬(wàn)向，和滑動(dòng)式等速萬(wàn)向節(jié)。軸元件132、134、136、138和接頭142可用于從兩個(gè)主動(dòng)力傳遞單元（PTU) 150和變速箱114向多個(gè)車輪144傳遞扭矩。通常，發(fā)動(dòng)機(jī)112可以通過(guò)固定到變速箱輸入軸（未示出）以向變速箱114提供扭矩的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸（未示出）固定到變速箱114。扭矩可以通過(guò)變速箱114內(nèi)一系列的齒輪傳遞，并最終傳遞到可處于從變速箱輸入軸平行偏移的變速箱輸出軸116。在變速箱輸出處，變速箱114可直接固定到PTU 150,或者在變速箱114和PTU 150之間可利用差速器140,-這可取決于變速箱114的結(jié)構(gòu)和位置。PTU 150可通過(guò)輸入軸118旋轉(zhuǎn)連接到變速箱輸出軸116。第一前軸132通常配置為從變速箱114延伸，其可包括差速器140,或者它可以布置在輸入軸118內(nèi)，以從PTU 150的一端從外部延伸。并且第二前軸134可以從PTU 150的前輸出側(cè)120處的相對(duì)端延伸。此外，主PTU 150可包括輸出，向后驅(qū)單元（RDU)的集成差速器斷開組件200傳遞扭矩，以通過(guò)推進(jìn)軸160驅(qū)動(dòng)后輪144。差速器斷開組件200可包括輸入182、設(shè)置為通過(guò)第一后軸136向車輪144中的一個(gè)傳遞扭矩的第一輸出184、和設(shè)置為通過(guò)第二后軸138向另一車輪144傳遞扭矩的第二輸出186。
[0020]應(yīng)當(dāng)理解的是，車輛動(dòng)力傳動(dòng)100僅僅是一個(gè)例子，并且該差速器斷開組件200不限于任何特定的動(dòng)力傳動(dòng)裝置。實(shí)際上，差速器斷開組件200可以用在其他的、替代動(dòng)力傳動(dòng)裝置中。這種裝置的一些例子描述于圖9中。更具體而言，箭頭IDD指示，在各種裝置中，像本說(shuō)明書詳細(xì)介紹的差速器斷開組件可以采用。如由圖9所示，差速器斷開組件200可以與后驅(qū)單元（RDU)或前驅(qū)單元（FDU)連接安裝和使用，并且因此可以是車輛動(dòng)力傳動(dòng)中的前差速器或后差速器。
[0021]參考圖2,現(xiàn)在將描述差速器斷開組件200的細(xì)節(jié)。從某種意義上說(shuō)，差速器斷開組件200構(gòu)成了側(cè)軸斷開裝置，因?yàn)樗軌驍嚅_在后軸136、138處的扭矩傳遞。差速器斷開組件200可以組成較大的全輪驅(qū)動(dòng)（AWD)斷開系統(tǒng)的一部分，該系統(tǒng)可包括在伴隨車輛的動(dòng)力傳動(dòng)及傳動(dòng)系的其他位置的斷開裝置。這些類型的AWD斷開系統(tǒng)被采用以提高燃料效率和其他改進(jìn)。但是當(dāng)然，差速器斷開組件200不必一定是AWD斷開系統(tǒng)的一部分，而可以在特定的車輛動(dòng)力傳動(dòng)中用于另一功能和另一目的。圖2示出了通過(guò)差速器斷開組件200的剖視圖。差速器斷開組件200包括差速器殼體201，其可以包括第一和第二差動(dòng)殼體構(gòu)件202、204,其是在組件中安裝在一起的散件。第一差速器殼體構(gòu)件202包括配置為容納第一后軸136的軸套206。第二差速器殼體構(gòu)件204包括配置為容納第二后軸138的軸套208。
[0022]在差速器殼體201內(nèi)，差速齒輪組210被可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置并支撐。差速齒輪組210通常包括兩個(gè)差速傘齒輪212、214,其可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在承載銷216上。承載銷216具有形成差速齒輪212、214的旋轉(zhuǎn)軸線的軸線。第一和第二差速側(cè)軸齒輪218、220繞旋轉(zhuǎn)軸線設(shè)置，以便可相對(duì)于差速器殼體201旋轉(zhuǎn)。差速側(cè)軸齒輪218、220的旋轉(zhuǎn)軸線與差速側(cè)軸齒輪218、220的旋轉(zhuǎn)軸線在差速器殼體201內(nèi)相交。差速側(cè)軸齒輪218、220可以抵靠差速器殼體201的接口被支撐，并可具有設(shè)置在之間的支撐盤（未示出）。推進(jìn)軸或驅(qū)動(dòng)軸160 (圖1)經(jīng)由驅(qū)動(dòng)齒輪224接合差速器殼體201。驅(qū)動(dòng)齒輪224可以是任何合適的驅(qū)動(dòng)小齒輪，諸如，例如，雙曲面齒輪，螺旋傘齒輪，或斜齒輪中的一個(gè)。
[0023]在本實(shí)施例中，扭矩分配裝置位于差速器殼體201內(nèi)，并且接合差速齒輪組210。更具體地，扭矩分配裝置將使差速側(cè)軸齒輪218、220中的一個(gè)，與后側(cè)軸136、138中的一個(gè)連接。扭矩分配裝置可起到將扭矩傳遞到第一和第二后側(cè)軸136、138的作用，以適應(yīng)各種汽