限滑差速器组件
阅读：992发布：2020-05-13
专利汇可以提供限滑差速器组件专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种限滑 差速器 组件，该 限滑差速器 组件可包括套筒、支承轴和 离合器 总成。所述套筒可具有以轴线为中心且沿所述轴线延伸的套筒孔。所述套筒还可具有从所述套筒孔向内突出的第一组 花键 。所述套筒可操作以通过所述第一组花键与半轴接合。所述支承轴可具有外表面、以所述轴线为中心且沿所述轴线延伸的支承轴孔以及从所述外表面突出的第二组花键。所述支承轴可沿所述轴线与所述套筒相邻，并且可操作以环绕所述半轴且相对于所述半轴自由旋转。所述离合器总成可操作以选择性地使所述套筒和所述支承轴互 锁 。本发明还涉及一种在差速器组件中提供限滑的方法。，下面是限滑差速器组件专利的具体信息内容。
1.一种限滑差速器组件，包括：
套筒，所述套筒具有以轴线为中心且沿所述轴线延伸的套筒孔，且还具有从所述套筒孔向内突出的第一组花键，所述套筒可操作以通过所述第一组花键和从半轴突出的第二组花键与所述半轴接合；
支承轴，所述支承轴具有外表面、以所述轴线为中心且沿所述轴线延伸的支承轴孔以及从所述外表面突出的第三组花键，所述支承轴沿所述轴线与所述套筒相邻，并且可操作以环绕所述半轴并相对于所述半轴自由旋转，所述第三组花键与从差速器壳体突出的第四组花键接合；以及
离合器总成，所述离合器总成可操作以选择性地使所述套筒和所述支承轴互锁，所述离合器总成包括离合器箱，所述离合器箱固定成与所述支承轴一起旋转且至少部分地环绕所述套筒，其中，所述离合器箱和所述支承轴通过由所述离合器箱限定的第五组花键和由所述支承轴限定的第六组花键而互相连接。
2.根据权利要求1所述的限滑差速器组件，还包括：
离合器壳体，所述离合器壳体限定包含所述离合器总成的至少一部分的内腔，其中，所述内腔相对于所述套筒孔和所述支承轴孔偏心。
3.根据权利要求1所述的限滑差速器组件，其中，所述离合器总成还包括：
离合器组件，所述离合器组件包括固定成与所述套筒一起旋转的第一子组盘以及固定成与所述离合器箱一起旋转的第二子组盘。
4.根据权利要求3所述的限滑差速器组件，其中，所述离合器总成还包括：
活塞，所述活塞相邻于所述离合器组件的第一端而设置；以及
流体传送系统，所述流体传送系统可操作以向所述活塞引导流体，由此促动所述活塞相对所述离合器箱的一部分推压所述离合器组件。
5.根据权利要求1所述的限滑差速器组件，其中，所述支承轴的所述第三组花键和所述第六组花键沿所述轴线而彼此隔开。
限滑差速器组件
技术领域
背景技术
[0002] 在车辆上设置差速器用以在转弯期间当内外驱动轮继续从发动机接收动力时允许外驱动轮比内驱动轮旋转得快。虽然差速器在转弯时很有用，但它们可使车辆例如在雪地或淤泥或其它光滑介质中失去牵引。如果驱动轮中的任一个失去牵引，该驱动轮将会高速空转而另一个驱动轮可能完全不旋转。为了克服这种情形，开发了限滑差速器以将动力从已经失去牵引且正在空转的驱动轮切换到没有在旋转的驱动轮。
[0003] 传动轴可通过使用锥齿轮驱动差速器，该锥齿轮与安装到差速器壳体或箱体的齿圈相啮合。齿轮装置还可包括一对侧齿轮(半轴齿轮)，所述一对侧齿轮安装成与各自的输出轴一起旋转。一系列横销(或十字轴销)或小齿轮轴固定地安装到差速器壳用以与其一起旋转。小齿轮安装成与小齿轮轴一起旋转并且每个小齿轮与侧齿轮中的一个呈相互啮合的关系。
[0004] 一些差速齿轮机构包括牵引力调节差速器。通常，离合器组件可设置在其中一个侧齿轮和差速器壳的相邻表面之间。可操作离合器组件或锁止机构以限制齿轮壳和一个侧齿轮之间的相对旋转。在这种差速器中，通过多种不同方法中的其中一种方法来实现接合离合器组件或锁止机构(阻滞差速)。一些构型包括活塞，该活塞致动以使得离合器组件在打开、锁止和部分锁止状态之间运动。在一些示例中，提供一种简单的装置以将液压流体传送至活塞而不需要对现有的硬件进行实质性修改可能是具有挑战性的。
[0005] 本文提出的背景技术描述通常是为了示出本发明的内容。既不明确地也不隐含地承认在背景技术部分中所描述的本发明的发明人所作的工作以及在提交申请时还不能作为现有技术的说明书的各方面是针对本发明的现有技术。
发明内容
[0006] 一种限滑差速器组件可包括套筒、支承轴和离合器总成。所述套筒可具有以轴线为中心且沿所述轴线延伸的套筒孔。所述套筒还可具有从所述套筒孔向内突出的第一组花键。所述套筒可操作以通过所述第一组花键与半轴接合。所述支承轴可具有外表面、以所述轴线为中心且沿所述轴线延伸的支承轴孔以及从所述外表面突出的第二组花键。所述支承轴可沿所述轴线与所述套筒相邻，并且可操作以环绕所述半轴且相对于所述半轴自由旋转。所述离合器总成可操作以选择性地使所述套筒和所述支承轴互锁。
[0007] 根据附加特征，所述限滑差速器组件还可包括壳体，所述壳体限定包含所述离合器总成的至少一部分的内腔。所述内腔可相对于所述套筒孔和所述支承轴孔偏心。所述离合器总成可包括固定成与所述支承轴一起旋转且至少部分地环绕所述套筒的离合器箱。所述离合器总成还可具有离合器组件，所述离合器组件包括固定成与所述套筒一起旋转的第一子组盘以及固定成与所述离合器箱一起旋转的第二子组盘。所述离合器总成还可包括活塞和流体传送系统，所述活塞相邻于所述离合器组件的第一端而设置，所述流体传送系统可操作以相对活塞引导流体(将流体引向活塞)，由此促动所述活塞以相对所述离合器箱的一部分推压所述离合器组件(将离合器组件推向离合器箱的一部分)。所述离合器箱和所述支承轴可通过由所述离合器箱限定的第三组花键和由所述支承轴限定的第四组花键而互相连接。所述支承轴的第二组花键和第四组花键可沿所述轴线彼此隔开。
[0008] 一种在差速器组件中提供限滑的方法可包括通过可滑动的第一联动装置使半轴和差速器组件互相连接。所述方法还可包括通过可操作以选择性地且形锁合地(positively)使所述半轴和所述差速器组件的一部分锁止在一起的第二联动装置来联接所述半轴和所述差速器组件。所述方法还可包括在与所述差速器组件相隔的位置处连接所述第二联动装置和所述半轴。
[0009] 根据附加特征，所述方法还可包括在所述第二联动装置中包括离合器总成。所述方法还可包括将所述第一联动装置定位在第一壳体内且将所述离合器总成定位在所述第一壳体的外面。所述方法还可包括将所述离合器总成定位在第二壳体内以及通过第三壳体连接所述第一壳体和所述第二壳体。所述方法还可包括将所述第一联动装置定位在壳体内并且使所述第二联动装置的非全部突入到所述壳体中。所述方法还可包括将所述第二联动装置的至少一部分包围在壳体中以及使所述壳体成形为相对于所述第二联动装置偏心。
[0010] 根据其他特征，通过第一联动装置使所述半轴和所述差速器组件互相连接可包括驱动所述半轴与所述差速器组件的第一壳体、所述差速器组件的多个小齿轮以及固定到所述半轴且与所述多个小齿轮中的至少一些啮合的侧齿轮一起旋转，所述第一壳体可操作以通过齿圈驱动旋转，所述多个小齿轮定位在所述第一壳体中且通过所述第一壳体驱动旋转。所述半轴可操作以相对于所述第一壳体滑动。通过第一联动装置使所述半轴和所述差速器组件互相连接还可包括将所述第一壳体、所述多个小齿轮以及所述侧齿轮包围在第二壳体中，其中，所述半轴从位于所述第一壳体和所述第二壳体两者内部的第一端延伸至位于所述第一壳体和所述第二壳体两者外面的第二端。
[0011] 在其它的特征中，通过第二联动装置使所述半轴和所述差速器组件互相连接可包括将套筒定位在所述半轴上，其中，所述套筒具有以轴线为中心且沿所述轴线延伸的套筒孔，且还具有从所述套筒孔向内突出的第一组花键。所述第一组花键可接合所述半轴上的第二组花键。通过第二联动装置联接所述半轴和所述差速器组件还可包括通过支承轴环绕所述半轴，其中，所述支承轴包括外表面、以所述轴线为中心且沿所述轴线延伸的支承轴孔以及从所述外表面突出的第三组花键。通过第二联动装置联接所述半轴和所述差速器组件还可包括使离合器总成定位成选择性地使所述套筒和所述支承轴互锁。
[0012] 一种限滑差速器组件可包括差速器组件、第二壳体、套筒、支承轴以及离合器总成。差速器组件可具有第一壳体或箱体、多个小齿轮、至少一个侧齿轮以及至少一个半轴。所述第一壳体可操作以与齿圈相互啮合以一起旋转。所述多个小齿轮可定位在所述第一壳体中并且可通过所述第一壳体驱动旋转。所述至少一个侧齿轮可与所述小齿轮中的至少一些啮合。所述至少一个半轴可以沿轴线延伸并且固定到所述至少一个侧齿轮以绕所述轴线一起旋转。所述第二壳体可包围所述第一壳体、所述多个小齿轮以及所述侧齿轮。所述半轴可从位于所述第一壳体和所述第二壳体两者内部的第一端延伸至与所述第二壳体的内腔相隔的第二端。所述套筒可具有以所述轴线为中心且沿所述轴线延伸的套筒孔。所述套筒还可具有从所述套筒孔向内突出的第一组花键，并且通过从所述半轴突出的第二组花键与所述半轴接合。所述支承轴可突入到所述第二壳体中且具有外表面。所述支承轴还可具有以所述轴线为中心且沿所述轴线延伸的支承轴孔。所述支承轴还可具有从外表面突出的第三组花键。所述支承轴可沿所述轴线与所述套筒相邻，并且可操作以环绕所述半轴且相对于所述半轴自由旋转。所述第三组花键可通过从所述第一壳体突出的第四组花键与所述第一壳体接合。所述离合器总成可操作以选择性地使所述套筒和所述支承轴互锁。
[0013] 根据附加特征，所述限滑差速器组件还可包括第三壳体，所述第三壳体环绕所述离合器总成的至少一部分且相对于所述轴线偏心。所述限滑差速器组件还可包括第四壳体，所述第四壳体环绕所述支承轴的至少一部分且使所述第二和第三壳体互相连接。所述第二壳体可包括密封突出部。所述第四壳体可包括邻接所述密封突出部的第一部分和至少部分地围绕所述密封突出部的第二部分。
[0014] 根据其他特征，所述离合器组件可包括固定成与所述套筒一起旋转的第一子组盘以及固定成与所述支承轴一起旋转的第二子组盘。所述离合器组件还可包括活塞。所述离合器组件还可包括流体传送系统，所述流体传送系统可操作以相对所述活塞引导流体。可促动所述活塞以推压所述离合器组件，由此使所述半轴和所述第一壳体互锁。所述流体传送系统可包括以完好的一体形成的形式安装在所述第三壳体中的泵。附图说明
[0015] 将从详细说明和附图中更全面地理解本发明，其中：
[0017] 图2是图1中所示的限滑差速器组件的一部分的第二前透视图；
[0018] 图3是图1的局部放大图；
[0019] 图4是沿图3中的线4-4截取的部分截面图；
[0020] 图5是根据本发明的示例构造的限滑差速器组件的一部分的第一后透视图；
[0021] 图6是图5中所示结构的分解图；
[0022] 图7是沿图5中的线7-7截取的截面图；
[0023] 图8是根据本发明的示例构造的活塞的前透视图；
[0024] 图9是图8中所示的活塞的后透视图；
[0025] 图10是沿包含图8-9中所示的活塞的中心轴线且还包含安装在所述活塞中的孔口的中心轴线的平面所截取的截面图；以及
[0026] 图11是沿图5中的线11-11截取的截面图。
具体实施方式
[0027] 在本申请的附图中示出本发明的多个不同的实施例。在本发明的不同实施例中示出相似的特征。相似的特征采用共同的附图标记进行标注且通过字母后缀进行区分。而且，为了增强一致性，在任意特定附图中的结构享有相同的字母后缀，即使特定特征并未在所有的实施例中示出。相似的特征可构造相似、操作相似和/或具有相同的功能，除非通过附图或说明书另外指出。此外，一个实施例中的特定特征可代替另一实施例中的相应特征，或者可补充其它实施例，除非通过附图或说明书另外指出。
[0028] 首先，参照图1-3，示出示例性车辆传动系统且总体上通过附图标记10标示。本文中所述的示例性的车辆传动系统10用于具有横向安装的发动机12(在图1中仅以部分发动机体示出)的前轮驱动车辆，尽管其它构型可用于本发明。发动机12可提供旋转输出到变速器14。变速器14可提供旋转输出到差速器组件16。差速器组件16可定位在排气歧管18的下面。在图2-3中略去了排气歧管18。差速器组件16可驱动连接到前驱动轮(未特别示出)的一对半轴20和22。
[0029] 限滑差速器组件24可包括差速器组件16和限滑装置26。通常，限滑差速器组件24可通过差速器组件16在正常运行状态期间用作传统的开式差速器。当发生需要偏移转矩(bias torque)的情况时，例如当检测或预测到与半轴20、22相连的车轮中的其中一个出现牵引力损失时，可选择性地致动限滑装置26以便产生适于这种情况的最优偏移率(bias ratio)。
[0030] 现在参照图4，差速器组件16可包括齿圈(未示出)、第一壳体30、多个小齿轮32以及至少一个侧齿轮34。第一壳体30可绕轴线36旋转。来自变速器14(参照图1)的旋转输出可通过车辆的传动轴以及锥齿轮传递到齿圈。第一壳体30或曲轴箱可与齿圈啮合以一起旋转。多个小齿轮32可定位在第一壳体30中并且可通过第一壳体30驱动旋转。所述多个小齿轮32中的每一个可安装在固定到第一壳体30的支柱(post)上。所述至少一个侧齿轮34可与至少一些小齿轮32啮合。半轴22可沿轴线36延伸且可固定到至少一个侧齿轮34以绕轴线36一起旋转。
[0031] 限滑差速器组件24还可包括包围第一壳体30、多个小齿轮32以及所述至少一个侧齿轮34的第二壳体38。半轴22可从位于第一壳体30和第二壳体38两者内部的第一端40延伸至与第二壳体38的内腔相隔的第二端42(图1所示)。
[0032] 继续参照图4，限滑装置26可包括套筒44、支承轴46以及离合器总成48。套筒44可具有以轴线36为中心且沿轴线36延伸的套筒孔50。套筒44还具有从套筒孔50向内突出的第一组花键52。第一组花键52可通过从半轴22突出的第二组花键54与半轴22接合。套筒44和半轴22可因此一起固定地旋转。
[0033] 支承轴46可突入到第二壳体38中且具有外表面56。支承轴46还可具有以轴线36为中心且沿轴线36延伸的支承轴孔58。支承轴46还具有从外表面56突出的第三组花键60。支承轴46可沿轴线36与套筒44相邻并且为可操作的以环绕半轴22且相对于半轴22自由旋转。第三组花键60可通过从第一壳体30突出的第四组花键62与第一壳体30接合。
[0034] 离合器总成48可为可操作的，以选择性地使套筒44和支承轴46互锁。离合器总成48可包括与支承轴46一起固定地旋转的离合器箱64。离合器箱64可至少部分地环绕套筒
44。离合器总成48还可包括离合器组件66。离合器组件66可包括与套筒44一起固定地旋转的第一子组盘68以及与离合器箱64和支承轴46一起固定地旋转的第二子组盘70。盘68、70可涂覆摩擦材料或者摩擦材料盘可相邻盘68、70而设置。离合器箱64和支承轴46可通过由离合器箱64限定的第五组花键72和由支承轴46限定的第六组花键74而互相连接。支承轴46的第三组花键60和第六组花键74沿轴线36而彼此隔开。
44。离合器总成48还可包括离合器组件66。离合器组件66可包括与套筒44一起固定地旋转的第一子组盘68以及与离合器箱64和支承轴46一起固定地旋转的第二子组盘70。盘68、70可涂覆摩擦材料或者摩擦材料盘可相邻盘68、70而设置。离合器箱64和支承轴46可通过由离合器箱64限定的第五组花键72和由支承轴46限定的第六组花键74而互相连接。支承轴46的第三组花键60和第六组花键74沿轴线36而彼此隔开。
[0035] 限定内腔78的壳体76可包含离合器总成48的至少一部分。内腔78可相对于套筒孔50和支承轴孔58偏心。在图4中，通过图4中的顶部和底部之间的离合器箱64和壳体76的内表面间的间隙差示出偏心度。
[0036] 现在参照图1-4，离合器总成48还可包括活塞80和流体传送系统82。活塞80可相邻离合器组件66的第一端而设置。离合器组件66可设置在活塞80和离合器箱64的一部分之间。流体传送系统82可包括泵84，该泵84以完好的一体形成的形式安装在壳体的突出部86中。流体传送系统82可为可操作的以相对活塞80引导流体，由此促动活塞80相对离合器箱64推压离合器组件66。这还一起促动第一子组盘68，第二子组盘70以及任何摩擦盘并且使套筒44和支承轴46互锁。这还使半轴22和第一壳体30互锁。
[0037] 可通过可滑动的第一联动装置而使半轴22和差速器组件16互相连接。第一联动装置可由第一壳体30、小齿轮32和侧齿轮34限定。还可通过可操作以选择性地且形锁合地将半轴22和差速器组件16的一部分锁止在一起的第二联动装置来联接半轴22和差速器组件16。第二联动装置可由套筒44、支承轴46和离合器总成48限定。第二联动装置可在与差速器组件相隔的位置处与半轴22相连。
[0038] 因此，第一联动装置可设置在第二壳体38内，且离合器总成48可设置在第二壳体38的外面。离合器总成48可设置在壳体76内，且壳体88可连接第二壳体38和壳体76。第二壳体38可包括密封突出部90。壳体88可包括邻接密封突出部90的第一部分92和至少部分地围绕密封突出部90的第二部分94。在示例性实施例中，第二联动装置并不是完全突入到第二壳体38中。支承轴46的一部分可突入第二壳体38中。第二联动装置的至少一部分可包围在壳体76中，且壳体76可成形为相对于第二联动装置偏心。
[0039] 在图5-11中公开了第二示例性的限滑装置26a。如图7中所最佳示出的，限滑装置26a可包括套筒44a、支承轴46a以及离合器总成48a。套筒44a可具有以轴线36a为中心且沿轴线36a延伸的套筒孔50a。套筒44a还可具有从套筒孔50a向内突出的第一组花键52a。第一组花键52a可通过从半轴22a突出的第二组花键54a与半轴22a(在图5、6和11中示出)接合。
套筒44a和半轴22a因此可一起固定地旋转。
套筒44a和半轴22a因此可一起固定地旋转。
[0040] 支承轴46a可突入到第二壳体如第二壳体38中，并且可具有以轴线36a为中心且沿轴线36a延伸的支承轴孔58a。支承轴46a还可具有从支承轴孔58a突出的第三组花键60a。支承轴46a可沿轴线36a与套筒44a相邻，并且为可操作的以环绕半轴22a且相对于半轴22a自由旋转。第三组花键60a可通过从差速器的第一壳体如差速器16的第一壳体30突出的第四组花键62a与该第一壳体接合。
[0041] 离合器总成48a可为可操作的，以选择性地使套筒44a和支承轴46a互锁。离合器总成48a可包括与支承轴46a一起固定地旋转的离合器箱64a。离合器箱64a可至少部分地环绕套筒44a。离合器总成48a还可包括离合器组件66a。离合器组件66a可包括与套筒44a一起固定地旋转的第一子组盘68a以及与离合器箱64a和支承轴46a一起固定地旋转的第二子组盘70a。离合器箱64a和支承轴46a可通过由离合器箱64a限定的第五组花键72a和由支承轴46a限定的第六组花键74a而互相连接。
[0042] 限定内腔78a的壳体76a可包含离合器总成48a的至少一部分。壳体88a可将壳体76a连接至第二壳体，如第二壳体38。安装支架110a可将壳体76a固定到车辆或车辆的部件如发动机上。内腔78a可相对于套筒孔50a和支承轴孔58a偏心。在图11中，通过图11中的左侧和右侧之间的离合器箱64a和壳体76a的内表面间的间隙差示出偏心度。
[0043] 离合器总成48a还可包括活塞80a和流体传送系统82a。活塞80a可相邻离合器组件66a的第一端而设置。离合器组件66a可设置在活塞80a和离合器箱64a的一部分之间。流体传送系统82a可包括泵84a，该泵84a以完好的一体形成的形式安装在壳体的突出部86a中。
流体传送系统82a可为可操作的以相对活塞80a引导流体，由此促动活塞80a相对离合器箱
64a推压离合器组件66a。这还一起促使第一子组盘68a、第二子组盘70a以及任何摩擦盘并且使套筒44a和支承轴46a互锁。这还使半轴22a和第一壳体互锁。
流体传送系统82a可为可操作的以相对活塞80a引导流体，由此促动活塞80a相对离合器箱
64a推压离合器组件66a。这还一起促使第一子组盘68a、第二子组盘70a以及任何摩擦盘并且使套筒44a和支承轴46a互锁。这还使半轴22a和第一壳体互锁。
[0044] 流体传送系统82a的流体通道可限定在壳体76a中。如图7所示，传送通道96a可从泵84a延伸通过壳体76a到出口98a。流体可通过泵84a被引导通过传送通道96a且被引至出口98a之外。加压流体可作用在活塞80a上。如图11所示，泵入口通道100a可从入口102a延伸通过壳体76a至泵84a。
[0045] 如图8-10所示，活塞80a可包括孔口104a。孔口104a可以选择性地在活塞80a的后表面106a和前表面108a之间连通流体。将加压流体引至后表面106a。可调节孔口104a使得当作用于后表面106a上的流体压力达到或超过预定值时，孔口104a可打开以允许流体的通过且减小作用于后表面106a上的流体压力。
[0046] 还可通过可操作以选择性地且形锁合地将半轴22a和差速器组件的一部分锁止在一起的第二联动装置而联接半轴22a和差速器组件。第二联动装置可由套筒44a、支承轴46a和离合器总成48a限定。第二联动装置可在与差速器组件相隔的位置处与半轴22a相连。
[0047] 出于图示和描述的目的提供了对前述实施例的说明。这并非是要穷举或限制本发明。特定实施例中的单独的元件或特征通常并不限于该特定实施例，而是可互换的并且可用于选定的实施例中(如果可适用的话)，即使未具体示出或描述。所述元件或特征也可以以许多种不同的方式改变。这些改变并不视为偏离本发明，并且所有的这些改动都涵盖在本发明的范围内。
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