專利名稱：具有分離系統(tǒng)的全輪驅(qū)動(dòng)車輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及一種用于機(jī)動(dòng)車輛的傳動(dòng)系統(tǒng)，所述傳動(dòng)系統(tǒng)具有使準(zhǔn)雙曲面齒圈分離從而不以傳動(dòng)系統(tǒng)速度轉(zhuǎn)動(dòng)的系統(tǒng)。具體地，動(dòng)力輸出單元包括用于使從動(dòng)力源到后傳動(dòng)系統(tǒng)的扭矩傳遞停止的聯(lián)接器，而另一分離器選擇性地中斷從車輪至后傳動(dòng)系統(tǒng)的準(zhǔn)雙曲面齒圈的動(dòng)力流。扭矩聯(lián)接器選擇性地將后傳動(dòng)系統(tǒng)的一部分與準(zhǔn)雙曲面齒圈的輸入連接。
背景技術(shù)：
通常的動(dòng)力輸出單元傳遞來自變速驅(qū)動(dòng)橋的動(dòng)力，變速驅(qū)動(dòng)橋接收來自車輛動(dòng)力源的扭矩。動(dòng)力輸出單元通過通常包括準(zhǔn)雙曲面十字軸(cross-axis)齒輪組的齒輪裝置將動(dòng)力傳遞至傳動(dòng)軸?？梢栽趧?dòng)力輸出單元內(nèi)設(shè)置其他齒輪裝置例如平行軸齒輪以提供額外的扭矩降低。傳統(tǒng)上將動(dòng)力輸出單元連接至變速驅(qū)動(dòng)橋輸出差速器。因此，動(dòng)力輸出單元的部件中至少有一些以變速驅(qū)動(dòng)橋差速器輸出速度轉(zhuǎn)動(dòng)。因準(zhǔn)雙曲面齒輪攪動(dòng)經(jīng)過潤(rùn)滑流體而發(fā)生動(dòng)力損失。當(dāng)動(dòng)力輸出單元的部件轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，還會(huì)產(chǎn)生由于軸承預(yù)緊度以及齒輪嚙合狀態(tài)所引起的效率損失。當(dāng)其他傳動(dòng)系統(tǒng)部件轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生類似的能量損失。例如，很多后從動(dòng)橋包括具有至少部分浸沒在潤(rùn)滑流體中的齒圈的準(zhǔn)雙曲面齒輪組。在至少一些全時(shí)全輪驅(qū)動(dòng)構(gòu)造中， 后驅(qū)動(dòng)橋準(zhǔn)雙曲面齒輪組在所有操作模式期間持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)并傳輸一定水平的扭矩。在其他應(yīng)用中，每當(dāng)車輛移動(dòng)時(shí)，后橋準(zhǔn)雙曲面齒輪組雖然仍然轉(zhuǎn)動(dòng)但不傳遞扭矩。與具體構(gòu)造無關(guān)，攪動(dòng)損失將本可能傳遞至車輪的能量轉(zhuǎn)換為無法由車輛有益地獲取的熱能。因此，可能存在提供能效更高的車輛傳動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)會(huì)。

發(fā)明內(nèi)容
一種用于將扭矩傳遞至第一組車輪和第二組車輪的車輛傳動(dòng)系，包括第一傳動(dòng)系統(tǒng)，所述第一傳動(dòng)系統(tǒng)適于將扭矩傳遞至所述第一組車輪和同步離合器；第二傳動(dòng)系統(tǒng)， 所述第二傳動(dòng)系統(tǒng)適于將扭矩傳遞至所述第二組車輪、并且包括動(dòng)力分離裝置和摩擦式離合器；準(zhǔn)雙曲面齒輪組，所述準(zhǔn)雙曲面齒輪組設(shè)置在所述第二傳動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)、位于所述同步離合器與所述動(dòng)力分離裝置之間的動(dòng)力路徑中。所述摩擦離合器和所述動(dòng)力分離裝置設(shè)置在所述準(zhǔn)雙曲面齒輪組的相對(duì)兩側(cè)。當(dāng)所述同步離合器和所述動(dòng)力分離裝置以分離的、無扭矩傳遞的模式操作時(shí)，所述準(zhǔn)雙曲面齒輪組被選擇性地分離，從而不由所述第一傳動(dòng)系統(tǒng)、 所述第二傳動(dòng)系統(tǒng)或者車輪驅(qū)動(dòng)。此外，一種用于將扭矩從動(dòng)力源傳遞至第一組車輪和第二組車輪的車輛傳動(dòng)系， 包括第一傳動(dòng)系統(tǒng)，所述第一傳動(dòng)系統(tǒng)適于將扭矩從所述動(dòng)力源傳遞至所述第一組車輪并且包括動(dòng)力輸出單元，所述第一傳動(dòng)系統(tǒng)包括差速器、第一準(zhǔn)雙曲面齒輪組和同步器，所述同步器設(shè)置在所述差速器與所述第一準(zhǔn)雙曲面齒輪組之間，以選擇性地將扭矩從所述動(dòng)力源傳遞至所述第一準(zhǔn)雙曲面齒輪組或者使從所述動(dòng)力源至所述第一準(zhǔn)雙曲面齒輪組的扭矩傳遞停止；第二傳動(dòng)系統(tǒng)，所述第二傳動(dòng)系統(tǒng)接收來自所述第一準(zhǔn)雙曲面齒輪組的扭矩并將扭矩傳遞至所述第二組車輪。所述第二傳動(dòng)系統(tǒng)包括動(dòng)力分離裝置，所述動(dòng)力分離裝置選擇性地中斷從所述第二組車輪至所述第一準(zhǔn)雙曲面齒輪組的扭矩傳遞。所述第二傳動(dòng)系統(tǒng)還包括摩擦式離合器，所述摩擦式離合器用于在所述第一準(zhǔn)雙曲面齒輪組與同所述第二傳動(dòng)系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的第二準(zhǔn)雙曲面齒輪組之間傳遞扭矩。此外，公開了一種用于在車輛傳動(dòng)系中將扭矩從動(dòng)力源傳遞至第一對(duì)車輪和第二對(duì)車輪的方法。所述方法包括將扭矩從所述動(dòng)力源通過第一傳動(dòng)裝置傳遞至所述第一對(duì)車輪；致動(dòng)所述第一動(dòng)力傳輸裝置內(nèi)的同步離合器，以將扭矩傳遞至將所述第一對(duì)車輪與所述第二對(duì)車輪互連的傳動(dòng)系統(tǒng)；隨后致動(dòng)摩擦式離合器，以將扭矩從所述傳動(dòng)系統(tǒng)傳遞至后驅(qū)動(dòng)橋，從而使所述后驅(qū)動(dòng)橋內(nèi)的齒輪組開始轉(zhuǎn)動(dòng)。所述方法還包括當(dāng)通過分離器聯(lián)接的部件之間實(shí)現(xiàn)速度同步時(shí)，致動(dòng)所述分離器以將與所述第二對(duì)車輪中的一個(gè)車輪聯(lián)接的軸與所述后驅(qū)動(dòng)橋的可轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件傳動(dòng)地互連。通過本文提供的描述，適用性的其他領(lǐng)域會(huì)變得顯而易見。應(yīng)當(dāng)理解，描述和具體示例僅用于示例而無意于限制本公開的范圍。


本文描述的附圖僅用于示例而無意于以任何方式限制本公開的范圍。圖1是配備有本公開的車輛傳動(dòng)系的示例性車輛的示意圖；圖2是圖示了圖1中示出的傳動(dòng)系的一部分的放大示意圖；圖3是圖示了圖1中示出的傳動(dòng)系的另一部分的放大示意圖；圖3A是圖示了圖1中示出的傳動(dòng)系的替代性部分的放大示意圖；圖4是配備有另一替代性傳動(dòng)系的另一示例性車輛的示意圖；和圖5是圖示了圖4中圖示的傳動(dòng)系的一部分的放大示意圖。
具體實(shí)施例方式下面的描述本質(zhì)上僅僅是示例性的而無意于限制本公開、申請(qǐng)或使用。應(yīng)當(dāng)理解， 在所有附圖中，相應(yīng)的參考數(shù)字指示類似或相應(yīng)的零件和特征?？傮w上，本公開涉及一種用于機(jī)動(dòng)車輛的傳動(dòng)系統(tǒng)的聯(lián)接器和準(zhǔn)雙曲面齒輪分離系統(tǒng)。動(dòng)力輸出單元可以配備有同步器，從而使動(dòng)力源與傳動(dòng)系統(tǒng)的一部分分離、以及通過傳動(dòng)系統(tǒng)的同步而重新連接?？梢栽O(shè)置牙嵌式或滾子式離合器以使傳動(dòng)系統(tǒng)的一部分與車輪中的一個(gè)或多個(gè)分離。此外，可以將摩擦式聯(lián)接器串接設(shè)置在傳動(dòng)系統(tǒng)中，以在需要?jiǎng)恿Φ闹匦逻B接時(shí)使前傳動(dòng)系統(tǒng)部件與后傳動(dòng)系統(tǒng)部件之間的速度同步。車輛傳動(dòng)系統(tǒng)的準(zhǔn)雙曲面齒輪裝置可以與動(dòng)力驅(qū)動(dòng)源分離，以減少攪動(dòng)損失和其他機(jī)械低效的問題。具體參照附圖中圖1至圖3，示出了四輪驅(qū)動(dòng)車輛的傳動(dòng)系10。傳動(dòng)系10包括前傳動(dòng)系統(tǒng)12和后傳動(dòng)系統(tǒng)14，兩者均能夠由諸如發(fā)動(dòng)機(jī)16之類的動(dòng)力源通過變速器18驅(qū)動(dòng)。變速器18可以是手動(dòng)型或自動(dòng)型。在示出的具體實(shí)施方式
中，傳動(dòng)系10是結(jié)合有動(dòng)力傳輸裝置20的四輪系統(tǒng)。動(dòng)力傳輸裝置20用于將驅(qū)動(dòng)扭矩從發(fā)動(dòng)機(jī)16和變速器18傳輸至前傳動(dòng)系統(tǒng)12和后傳動(dòng)系統(tǒng)14。動(dòng)力傳輸裝置20示出為動(dòng)力輸出單元。前傳動(dòng)系統(tǒng)12示出為包括一對(duì)前輪對(duì)，所述一對(duì)前輪M分別由第一半軸沈和第二半軸觀驅(qū)動(dòng)；以及差速器組件32。動(dòng)力輸出單元20包括減速齒輪組30、同步離合器 34、輸出齒輪組35和直角傳動(dòng)組件36。后傳動(dòng)系統(tǒng)14包括傳動(dòng)軸38，所述傳動(dòng)軸38的第一端連接至直角傳動(dòng)組件36、 而相對(duì)端連接至摩擦式聯(lián)接器39的一側(cè)。摩擦式聯(lián)接器39的相對(duì)側(cè)連接至后橋組件40。 后傳動(dòng)系統(tǒng)14還包括分別由第一后橋半軸44和第二后橋半軸46驅(qū)動(dòng)的一對(duì)后輪42。后橋組件40還包括對(duì)差速器組件50進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的準(zhǔn)雙曲面齒圈及小齒輪齒輪組48。分離器 52選擇性地使第二后橋半軸46與齒圈及小齒輪齒輪組48和差速器組件50傳動(dòng)地分離。動(dòng)力輸出單元20的減速齒輪組30包括固定為與變速器18的輸出軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)齒輪56。從動(dòng)齒輪58與驅(qū)動(dòng)齒輪56常嚙合而且還固定為與差速器組件32的托架60 一起轉(zhuǎn)動(dòng)。差速器組件32包括固定為與第一半軸沈一起轉(zhuǎn)動(dòng)的第一半軸齒輪62和固定為與第二半軸觀一起轉(zhuǎn)動(dòng)的第二半軸齒輪64。第一半軸齒輪62和第二半軸齒輪64分別與小齒輪66、68嚙合。動(dòng)力輸出單元20還包括支承為在殼體內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的輸入軸76。驅(qū)動(dòng)齒輪78支承為在輸入軸76上轉(zhuǎn)動(dòng)。從動(dòng)齒輪80與驅(qū)動(dòng)齒輪78嚙合并固定為與直角傳動(dòng)組件36的齒圈82 一起轉(zhuǎn)動(dòng)。從動(dòng)齒輪80和齒圈82固定為與中間軸84 —起轉(zhuǎn)動(dòng)。同步離合器34選擇性地將輸入軸76與驅(qū)動(dòng)齒輪78傳動(dòng)地互連。同步離合器34包括固定為與輸入軸76 —起轉(zhuǎn)動(dòng)的轂86。能夠軸向移動(dòng)的套筒88與轂86通過花鍵接合。第二轂90固定為與驅(qū)動(dòng)齒輪78 一起轉(zhuǎn)動(dòng)并且包括外花鍵92。同步離合器34還包括設(shè)置在轂86與第二轂90之間的鎖環(huán) 94。鎖環(huán)94的功能是保證在允許轂86與第二轂90之間通過套筒88傳動(dòng)地連接之前使輸入軸76的轉(zhuǎn)速大致與驅(qū)動(dòng)齒輪78的轉(zhuǎn)速相同。應(yīng)當(dāng)理解，替代性同步器(未示出)可能不需要鎖環(huán)而適當(dāng)?shù)匕l(fā)揮功能。同步離合器致動(dòng)機(jī)構(gòu)96包括滑動(dòng)地設(shè)置在形成于套筒88中的凹槽100內(nèi)的撥叉 98。致動(dòng)器102能夠操作為使撥叉98和套筒88從第一位置移動(dòng)至第二位置，其中，在所述第一位置，套筒88與花鍵92脫離；在所述第二位置，套筒88同時(shí)傳動(dòng)地接合轂86和第二轂90。直角傳動(dòng)組件36包括齒圈82以及與齒圈82嚙合的小齒輪108。小齒輪108可以與小齒輪軸110—體形成。小齒輪軸110通過凸緣112固定為與傳動(dòng)軸38—起轉(zhuǎn)動(dòng)。同步離合器34可被置于動(dòng)作(activated)模式，在所述動(dòng)作模式下，在輸入軸76與驅(qū)動(dòng)齒輪 78之間傳遞扭矩。同步離合器34還能夠以不動(dòng)作(deactivated)模式操作，在所述不動(dòng)作模式下，沒有扭矩傳遞至后傳動(dòng)系統(tǒng)14。當(dāng)同步離合器34處于不動(dòng)作模式時(shí)，來自發(fā)動(dòng)機(jī) 16的動(dòng)力不被傳遞至直角傳動(dòng)組件36。摩擦式聯(lián)接器39圖示為固定至后橋組件113的摩擦式離合器。后橋組件113包括差速器組件50、后橋半軸44、后橋半軸46和分離器52。差速器50包括固定為與齒圈及小齒輪齒輪組48的齒圈115 —起轉(zhuǎn)動(dòng)的托架殼體114。差速器組件50還包括分別固定為與后橋半軸44和后橋半軸46 —起轉(zhuǎn)動(dòng)的第一半軸齒輪116和第二半軸齒輪117。一對(duì)小齒輪118設(shè)置在托架殼體114內(nèi)并且設(shè)置成與半軸齒輪116、117常嚙合。摩擦式聯(lián)接器39包括固定為與傳動(dòng)軸38 —起轉(zhuǎn)動(dòng)的鼓形件120。轂122固定為與小齒輪軸IM —起轉(zhuǎn)動(dòng)。 小齒輪齒輪組48的小齒輪1 可以與小齒輪軸IM—體形成。外離合器板1 通過花鍵連接為與鼓形件120 —起轉(zhuǎn)動(dòng)。多個(gè)內(nèi)離合器板130通過花鍵連接為與轂122 —起轉(zhuǎn)動(dòng)、并與外離合器板1 交錯(cuò)。致動(dòng)器134能夠操作為向離合器板1觀、130施加離合器致動(dòng)力、 并通過摩擦式聯(lián)接器39傳遞扭矩。在一個(gè)示例中，能夠軸向移動(dòng)的活塞可以接收加壓流體以提供致動(dòng)力。替代地，電馬達(dá)可以與力倍增機(jī)構(gòu)協(xié)作。在下文更詳細(xì)描述的又一實(shí)施方式中，可以基于車輪滑移或橫過摩擦式離合器的轉(zhuǎn)速差來致動(dòng)摩擦式離合器。分離器52在圖1和圖3中圖示為牙嵌式離合器。分離器52包括固定為與軸142 一起轉(zhuǎn)動(dòng)的第一轂140。軸142與差速器組件50的半軸齒輪144傳動(dòng)地接合。第一轂140 上形成有外花鍵146。能夠軸向平移的套筒148與第一轂140通過花鍵接合。第二轂150 固定為與后橋半軸46 —起轉(zhuǎn)動(dòng)。第二轂150的外周上形成有花鍵152。牙嵌式離合器致動(dòng)系統(tǒng)156包括滑動(dòng)地設(shè)置在形成于套筒148中的凹槽160內(nèi)的叉158。致動(dòng)器162能夠操作為使叉158和套筒148在第一位置與第二位置之間平移，其中，在所述第一位置，套筒148僅與第一轂140接合；在所述第二位置，套筒148同時(shí)與花鍵 146和152接合從而將軸142與后橋半軸46傳動(dòng)地互連。圖3A圖示了替代性后傳動(dòng)系統(tǒng)14A以及后橋組件40A。后橋組件40A大致類似于先前描述的后橋組件40。相應(yīng)地，類似的元件將保持其之前引入的參考數(shù)字。后橋組件 40A包括標(biāo)識(shí)為分離器52A的另一分離器。分離器52A的元件以與分離器52的部件類似的方式標(biāo)識(shí)，但加上了后綴“A”。分離器52A可以選擇性地將后橋半軸44與固定為與半軸齒輪116 —起轉(zhuǎn)動(dòng)的車橋部分142A傳動(dòng)地連接和分離。在操作過程中，齒圈及小齒輪齒輪組48和差速器組件50可以與后橋半軸44和后橋半軸46完全分離。因此，即使差速器組件50的內(nèi)部部件也不會(huì)由于來自后輪42的輸入而轉(zhuǎn)動(dòng)。為了返回全輪驅(qū)動(dòng)操作模式，在與致動(dòng)器162大致相同的時(shí)間控制致動(dòng)器162A，從而以與將軸142聯(lián)接至后橋半軸46相同的方式將軸142A與后橋半軸44重新連接。圖4和圖5圖示了替代性傳動(dòng)系10’。傳動(dòng)系10’大致類似于傳動(dòng)系10。因此， 類似的元件將以之前引入的參照數(shù)字再包括角標(biāo)“’”來標(biāo)識(shí)。傳動(dòng)系10’包括動(dòng)力輸出單元20’。動(dòng)力輸出單元20’與動(dòng)力輸出單元20的不同之處在于動(dòng)力輸出單元20’為不包括先前描述的中間軸84的單軸線動(dòng)力傳輸裝置。相反，動(dòng)力輸出單元20’包括同心軸166， 齒圈82’固定至該同心軸166。齒圈82’與小齒輪108’嚙合以驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)軸38’。圖4和圖5還示出分離器52可以替代地形成為如參考數(shù)字52’標(biāo)識(shí)的滾子離合器。圖1和圖4中圖示的傳動(dòng)系統(tǒng)可以包括牙嵌式離合器、滾子離合器、或者可操作為在轉(zhuǎn)動(dòng)軸之間選擇性地傳遞扭矩以及使扭矩傳遞停止的許多其他動(dòng)力傳輸裝置中的一種。在圖示示例中，滾子離合器52’包括固定為與后橋半軸46’ 一起轉(zhuǎn)動(dòng)的內(nèi)部構(gòu)件170和固定為與軸142’ 一起轉(zhuǎn)動(dòng)的外部構(gòu)件172。內(nèi)部構(gòu)件170包括具有多個(gè)彎曲凹入部的表面174。 各凹入部容納滾子176。開口環(huán)178設(shè)置在滾子176與外部構(gòu)件172之間。開口環(huán)178還包括面對(duì)內(nèi)部構(gòu)件170的凹入部并容納滾子176的多個(gè)彎曲凹入部?？刂票?80與開口環(huán) 178協(xié)作以限制或允許內(nèi)部構(gòu)件170與開口環(huán)178之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)允許相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滾子176受到徑向向外的力，從而使開口環(huán)178徑向向外擴(kuò)張為與外部構(gòu)件172接合以橫過轉(zhuǎn)子離合器52’傳遞扭矩。當(dāng)內(nèi)部構(gòu)件170和開口環(huán)178之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)受到限制時(shí)，滾子176不移位，滾子未楔在開口環(huán)178與內(nèi)部構(gòu)件170之間，未橫過分離器52’傳遞扭矩。 致動(dòng)器182可以移動(dòng)控制臂180以操作分離器52’。在車輛操作過程中，減少與對(duì)齒圈及小齒輪齒輪組48以及直角傳動(dòng)組件36進(jìn)行驅(qū)動(dòng)相關(guān)聯(lián)的攪動(dòng)損失可能是有利的。參照?qǐng)D1，控制器190與提供指示諸如車速、四輪驅(qū)動(dòng)模式、車輪滑移、車輛加速等之類的參數(shù)的數(shù)據(jù)的各種車輛傳感器192通信?？梢詫⒁粋€(gè)傳感器192設(shè)置在靠近齒圈及小齒輪齒輪組48的位置處以提供指示齒圈及小齒輪齒輪組部件的轉(zhuǎn)速的信號(hào)。在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間，控制器190可以輸出信號(hào)以控制致動(dòng)器96并將同步離合器34置于不從發(fā)動(dòng)機(jī)16向后傳動(dòng)系統(tǒng)14傳遞扭矩的未致動(dòng)模式?？刂破?90還可以發(fā)信號(hào)給與分離器52相關(guān)聯(lián)的致動(dòng)器162，將叉158置于使橫過分離器52的扭矩傳遞停止的位置，使得與轉(zhuǎn)動(dòng)的后輪42中的一個(gè)相關(guān)聯(lián)的能量不會(huì)傳遞至齒圈及小齒輪齒輪組48 或差速器組件50。因此，準(zhǔn)雙曲面齒輪組36、48不會(huì)被差速器組件32驅(qū)動(dòng)。此外，因?yàn)榘胼S齒輪144的轉(zhuǎn)動(dòng)未受到限制，所以通過后橋半軸44提供的輸入扭矩將僅使差速器組件50 內(nèi)的內(nèi)部齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)。齒圈及小齒輪齒輪組48不受驅(qū)動(dòng)。應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)同步離合器34和分離器52因?yàn)楹髠鲃?dòng)系統(tǒng)14此時(shí)不轉(zhuǎn)動(dòng)而不傳遞扭矩時(shí)，摩擦式聯(lián)接器39可以以開放模式或扭矩傳遞模式中的任意一種操作。當(dāng)控制器190確定將起動(dòng)四輪驅(qū)動(dòng)操作模式時(shí)，控制器190發(fā)信號(hào)給致動(dòng)器102 以將套筒88朝轂90滑動(dòng)。在此操作過程中，出現(xiàn)輸入軸76與驅(qū)動(dòng)齒輪78之間的速度同步。當(dāng)速度匹配時(shí)，套筒88將轂86和第二轂90傳動(dòng)地互連。此時(shí)，直角傳動(dòng)組件36也由發(fā)動(dòng)機(jī)16驅(qū)動(dòng)。當(dāng)前傳動(dòng)系統(tǒng)部件和直角傳動(dòng)部件以適當(dāng)速度運(yùn)行時(shí)，控制器190向致動(dòng)器134提供信號(hào)以開始齒圈及小齒輪齒輪組48以及差速器組件50的速度同步。此操作序列將使軸142的速度與后橋半軸46的速度相匹配。此時(shí)，控制器190向致動(dòng)器162提供信號(hào)以通過軸向平移套筒148而將分離器52置于扭矩傳遞模式。在此序列的最后，傳動(dòng)系10 可操作為處于全輪驅(qū)動(dòng)模式。應(yīng)當(dāng)理解，前述程序可以在車輛移動(dòng)的同時(shí)執(zhí)行?？梢韵氲?，摩擦式聯(lián)接器39可以替代地構(gòu)造為具有致動(dòng)系統(tǒng)的被動(dòng)裝置，該致動(dòng)系統(tǒng)能夠響應(yīng)于傳動(dòng)軸38與小齒輪軸IM之間的速度差而操作。具體地，圖4圖示了包括泵202的摩擦式聯(lián)接器39’，當(dāng)傳動(dòng)軸38’與小齒輪軸IM之間存在速度差時(shí)，泵202由傳動(dòng)軸38驅(qū)動(dòng)。將來自泵202的加壓流體提供至活塞204以便對(duì)內(nèi)離合器盤130’和外離合器盤128’施加壓力。在此裝置中，同步離合器34’的控制還提供摩擦式聯(lián)接器39’的控制，因?yàn)閭鲃?dòng)軸38’相對(duì)于小齒輪軸124’的轉(zhuǎn)動(dòng)將使加壓流體引起橫過摩擦式連接器39’ 的扭矩傳遞，由此迅速實(shí)現(xiàn)前傳動(dòng)系統(tǒng)的部件與后傳動(dòng)系統(tǒng)的部件的速度同步。此外，因?yàn)閮H傳動(dòng)軸38與動(dòng)力傳輸裝置20中的一些部件通過同步離合器34的致動(dòng)而得以速度同步， 所以包括摩擦式聯(lián)接器39或39’允許同步離合器34或34’相應(yīng)最小地定尺寸。后橋組件 40內(nèi)的相對(duì)較大的轉(zhuǎn)動(dòng)質(zhì)量通過摩擦式聯(lián)接器39的致動(dòng)而加速。盡管已在前描述了許多車輛傳動(dòng)系統(tǒng)，但應(yīng)當(dāng)理解，所討論的具體構(gòu)造僅僅是示例性的。因此可以想到，圖中示出的部件的其他組合可以相互設(shè)置以構(gòu)成雖然并未明確示出但處在本公開的范圍內(nèi)的傳動(dòng)系。
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權(quán)利要求
1.一種用于將扭矩傳遞至第一組車輪和第二組車輪的車輛傳動(dòng)系，所述傳動(dòng)系包括第一傳動(dòng)系統(tǒng)，所述第一傳動(dòng)系統(tǒng)適于將扭矩傳遞至所述第一組車輪、并且包括同步1 合器；第二傳動(dòng)系統(tǒng)，所述第二傳動(dòng)系統(tǒng)適于將扭矩傳遞至所述第二組車輪，所述第二傳動(dòng)系統(tǒng)包括動(dòng)力分離裝置和摩擦式離合器；以及準(zhǔn)雙曲面齒輪組，所述準(zhǔn)雙曲面齒輪組設(shè)置在所述第二傳動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)、位于所述同步離合器與所述動(dòng)力分離裝置之間的動(dòng)力路徑中，所述摩擦離合器和所述動(dòng)力分離裝置設(shè)置在所述準(zhǔn)雙曲面齒輪組的相對(duì)兩側(cè)，其中，當(dāng)所述同步離合器和所述動(dòng)力分離裝置以分離的、 無扭矩傳遞的模式操作時(shí)，所述準(zhǔn)雙曲面齒輪組被選擇性地分離，從而不由所述第一傳動(dòng)系統(tǒng)、所述第二傳動(dòng)系統(tǒng)或者車輪驅(qū)動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的車輛傳動(dòng)系，其中，所述同步離合器設(shè)置在動(dòng)力輸出單元內(nèi)并且包括能夠軸向移動(dòng)的套筒，所述能夠軸向移動(dòng)的套筒用于斷開流向所述第二傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力流。
3.如權(quán)利要求2所述的車輛傳動(dòng)系，其中，所述第一傳動(dòng)系統(tǒng)包括差速器齒輪組，所述差速器齒輪組具有聯(lián)接至所述同步離合器的輸出。
4.如權(quán)利要求3所述的車輛傳動(dòng)系，其中，所述第一傳動(dòng)系統(tǒng)包括設(shè)置在所述同步離合器與所述動(dòng)力分離裝置之間的動(dòng)力路徑中的另一準(zhǔn)雙曲面齒輪組。
5.如權(quán)利要求4所述的車輛傳動(dòng)系，其中，所述動(dòng)力分離裝置選擇性地連接適于對(duì)所述第二組車輪中的一個(gè)車輪進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的半軸的分開部分。
6.如權(quán)利要求1所述的車輛傳動(dòng)系，所述傳動(dòng)系能夠通過如下方式從兩輪驅(qū)動(dòng)模式切換至四輪驅(qū)動(dòng)模式首先經(jīng)由所述同步離合器、接著經(jīng)由所述摩擦式離合器、最后經(jīng)由所述動(dòng)力分離裝置來傳遞扭矩。
7.如權(quán)利要求1所述的車輛傳動(dòng)系，還包括泵，所述泵將加壓流體供應(yīng)至活塞，所述活塞對(duì)所述摩擦式離合器施加致動(dòng)力。
8.如權(quán)利要求7所述的車輛傳動(dòng)系，其中，基于橫過所述摩擦式離合器的速度差來驅(qū)動(dòng)所述泵。
9.一種用于將扭矩從動(dòng)力源傳遞至第一組車輪和第二組車輪的車輛傳動(dòng)系，所述傳動(dòng)系包括第一傳動(dòng)系統(tǒng)，所述第一傳動(dòng)系統(tǒng)適于將扭矩從所述動(dòng)力源傳遞至所述第一組車輪、 并且包括差速器和動(dòng)力輸出單元，所述動(dòng)力輸出單元包括第一準(zhǔn)雙曲面齒輪組和同步器， 所述同步器設(shè)置在所述差速器與所述第一準(zhǔn)雙曲面齒輪組之間，以選擇性地將扭矩從所述動(dòng)力源傳遞至所述第一準(zhǔn)雙曲面齒輪組或者使從所述動(dòng)力源至所述第一準(zhǔn)雙曲面齒輪組的扭矩傳遞停止；第二傳動(dòng)系統(tǒng)，所述第二傳動(dòng)系統(tǒng)接收來自所述第一準(zhǔn)雙曲面齒輪組的扭矩，所述第二傳動(dòng)系統(tǒng)將扭矩傳遞至所述第二組車輪并且包括動(dòng)力分離裝置，所述動(dòng)力分離裝置選擇性地中斷從所述第二組車輪至所述第一準(zhǔn)雙曲面齒輪組的扭矩傳遞，所述第二傳動(dòng)系統(tǒng)還包括摩擦式離合器，所述摩擦式離合器用于在所述第一準(zhǔn)雙曲面齒輪組與同所述第二傳動(dòng)系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的第二準(zhǔn)雙曲面齒輪組之間傳遞扭矩。
10.如權(quán)利要求9所述的車輛傳動(dòng)系，其中，所述動(dòng)力輸出單元包括轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在輸入軸上的驅(qū)動(dòng)齒輪，所述同步器包括具有第一轂、第二轂和套筒的離合器，所述第一轂固定為與所述輸入軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第二轂固定為與所述驅(qū)動(dòng)齒輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)，所述套筒能夠軸向平移以與所述第一轂和所述第二轂中的一個(gè)接合或與所述第一轂和所述第二轂兩者接合。
11.如權(quán)利要求10所述的車輛傳動(dòng)系，其中，所述動(dòng)力輸出單元包括從動(dòng)齒輪和固定為與中間軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)的準(zhǔn)雙曲面齒輪組的齒圈，所述從動(dòng)齒輪與所述驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合。
12.如權(quán)利要求9所述的車輛傳動(dòng)系，還包括泵，所述泵將加壓流體供應(yīng)至活塞，所述活塞對(duì)所述摩擦式離合器施加致動(dòng)力。
13.如權(quán)利要求12所述的車輛傳動(dòng)系，其中，基于橫過所述摩擦式離合器的速度差來驅(qū)動(dòng)所述泵。
14.如權(quán)利要求9所述的車輛傳動(dòng)系，其中，所述第二傳動(dòng)系統(tǒng)包括后驅(qū)動(dòng)橋，所述后驅(qū)動(dòng)橋包括所述第二準(zhǔn)雙曲面齒輪組、差速器組件、后橋半軸和所述動(dòng)力分離裝置，所述差速器組件包括托架，所述托架容納與一對(duì)半軸齒輪嚙合的一對(duì)小齒輪，所述動(dòng)力分離裝置成列地設(shè)置在所述后橋半軸中的一個(gè)的各部分之間。
15.如權(quán)利要求9所述的車輛傳動(dòng)系，所述傳動(dòng)系能夠通過如下方式從兩輪驅(qū)動(dòng)模式切換至四輪驅(qū)動(dòng)模式首先經(jīng)由所述同步離合器、接著經(jīng)由所述摩擦式離合器、最后經(jīng)由所述動(dòng)力分離裝置來傳遞扭矩。
16.一種用于在車輛傳動(dòng)系中將扭矩從動(dòng)力源傳遞至第一對(duì)車輪和第二對(duì)車輪的方法，所述方法包括將扭矩從所述動(dòng)力源通過第一傳動(dòng)裝置傳遞至所述第一對(duì)車輪；致動(dòng)第一動(dòng)力傳輸裝置內(nèi)的同步離合器，以將扭矩傳遞至將所述第一對(duì)車輪與所述第二對(duì)車輪互連的傳動(dòng)系統(tǒng)；隨后致動(dòng)摩擦式離合器，以將扭矩從所述傳動(dòng)系統(tǒng)傳遞至后驅(qū)動(dòng)橋，從而使所述后驅(qū)動(dòng)橋內(nèi)的齒輪組開始轉(zhuǎn)動(dòng)；以及當(dāng)通過分離器聯(lián)接的部件之間實(shí)現(xiàn)速度同步時(shí)，致動(dòng)所述分離器以將與所述第二對(duì)車輪中的一個(gè)車輪聯(lián)接的軸與所述后驅(qū)動(dòng)橋的可轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件傳動(dòng)地互連。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，還包括基于通過所述摩擦式離合器互連的部件之間的速度差來致動(dòng)所述摩擦式離合器。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，還包括對(duì)泵進(jìn)行驅(qū)動(dòng)以及將加壓流體提供至活塞，所述活塞作用于所述摩擦式離合器內(nèi)的交錯(cuò)的板上。
19.如權(quán)利要求16所述的方法，其中，所述同步離合器接收來自于設(shè)置在所述第一動(dòng)力傳輸裝置內(nèi)的差速器的輸入扭矩、并將扭矩輸出至設(shè)置在所述傳動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)位于所述同步離合器與所述摩擦式離合器之間的準(zhǔn)雙曲面齒輪組。
全文摘要
一種用于將扭矩傳遞至第一和第二組車輪的車輛傳動(dòng)系，包括第一傳動(dòng)系統(tǒng)，該第一傳動(dòng)系統(tǒng)適于將扭矩傳遞至第一組車輪和同步離合器；第二傳動(dòng)系統(tǒng)，該第二傳動(dòng)系統(tǒng)適于將扭矩傳遞至第二組車輪、并包括動(dòng)力分離裝置和摩擦式離合器；準(zhǔn)雙曲面齒輪組，該準(zhǔn)雙曲面齒輪組設(shè)置在第二傳動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)、位于同步離合器與動(dòng)力分離裝置之間的動(dòng)力路徑中。摩擦離合器與動(dòng)力分離裝置位于準(zhǔn)雙曲面齒輪組的相對(duì)兩側(cè)。當(dāng)同步離合器和動(dòng)力分離裝置以分離的、無扭矩傳遞的模式操作時(shí)，準(zhǔn)雙曲面齒輪組被選擇性地分離，從而不由第一傳動(dòng)系統(tǒng)、第二傳動(dòng)系統(tǒng)或者車輪驅(qū)動(dòng)。
文檔編號(hào)B60K23/08GK102282032SQ201080004931
公開日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2010年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月21日
發(fā)明者布雷德利·拉金, 托德·?？茖? 道格拉斯·布雷德利 申請(qǐng)人:麥格納動(dòng)力系美國(guó)有限公司