具有預(yù)加載彈簧耐磨墊的鎖止式差速器的制造方法
【專利摘要】一種用于車輛的鎖止式差速器包括可旋轉(zhuǎn)的殼體和被支承在殼體中的差速器機(jī)構(gòu)。所述差速器機(jī)構(gòu)包括一對離合器部件，其中每個(gè)離合器部件都具有向內(nèi)朝向的面。每個(gè)面都包括相對于彼此成間隔開的關(guān)系配置的凹槽。橫向銷接納在各凹槽中并且操作性地連接成與殼體一起旋轉(zhuǎn)。在離合器部件之間配置有至少一個(gè)偏壓部件，并且在所述至少一個(gè)偏壓部件的一端配置有至少一個(gè)耐磨墊，以對所述至少一個(gè)偏壓部件進(jìn)行預(yù)加載并且允許僅一個(gè)離合器部件作用在所述至少一個(gè)偏壓部件上。
【專利說明】具有預(yù)加載彈簧耐磨墊的鎖止式差速器
[0001]對相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請?jiān)?013年11月27日作為PCT國際專利申請?zhí)峤徊⑶乙笤?012年11月28日提交的美國專利申請序號61/730，560的優(yōu)先權(quán)，所述申請的全部內(nèi)容通過引用并入本文。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明的教導(dǎo)一般地涉及用于車輛的鎖止式差速器，更具體地涉及具有預(yù)加載彈簧耐磨墊的鎖止式差速器的特征。

【背景技術(shù)】
[0004]本發(fā)明的教導(dǎo)所構(gòu)想之類型的鎖止式差速器被用作傳動系的一部分，并且通常包括被支承成在殼體中旋轉(zhuǎn)的一對離合器部件。一對側(cè)齒輪(半軸齒輪)通過花鍵連接到相應(yīng)的車橋半軸以一起旋轉(zhuǎn)。離合器機(jī)構(gòu)介設(shè)在離合器部件與側(cè)齒輪之間。橫向銷操作性地安裝成與殼體一起旋轉(zhuǎn)并接納于在離合器部件的面朝內(nèi)的表面上形成的一對對向凹槽中。在車橋半軸之間需要差速旋轉(zhuǎn)的情況下(例如轉(zhuǎn)彎時(shí))，較高速度的半軸使其離合器變?yōu)槌贍顟B(tài)，從而將其與動力傳動系轉(zhuǎn)矩脫開。如果行駛地形提供的牽引力不足以致動差速器的超速特征，或者在沿直線行駛時(shí)，轉(zhuǎn)矩均等地施加到兩個(gè)車橋半軸上。
[0005]盡管這種類型的鎖止式差速器已經(jīng)大體上滿足了其期望用途，但仍存在某些缺陷。更具體地，內(nèi)部預(yù)加載的鎖止式差速器通常使用壓縮彈簧來提供離合器組件上必要的滑移阻力，以激活離合器部件與橫向銷界面的斜坡形成效應(yīng)(ramping effect) 0倘若離合器部件之間發(fā)生所需的相對運(yùn)動，則壓縮彈簧在這兩個(gè)構(gòu)件之間“工作”。該運(yùn)動導(dǎo)致對壓縮彈簧和離合器部件兩者的“滑移”磨損。該交互作用還會導(dǎo)致壓縮彈簧的螺圈與相應(yīng)空腔或凹穴的邊緣粘結(jié)。這些狀態(tài)引起在界面內(nèi)作用有非預(yù)期的力，該力會加劇差速器損壞的趨勢。
[0006]因而，本領(lǐng)域中仍需要這樣一種鎖止式差速器，其被設(shè)計(jì)成實(shí)現(xiàn)對離合器部件與壓縮彈簧的交互作用的控制，由此提供更順滑的操作以及減少的彈簧粘結(jié)和斷裂。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的一方面涉及用于減少差速器中的預(yù)加載彈簧的磨損的結(jié)構(gòu)。
[0008]本發(fā)明的另一方面涉及這樣一種差速器，其使用端蓋結(jié)構(gòu)(即，耐磨墊)以允許差速器的彈簧在完全包封/保持在由差速器構(gòu)件中的僅一個(gè)構(gòu)件限定出的空腔(例如，開口、孔、通路等)中的同時(shí)在差速器構(gòu)件之間施加預(yù)加載力。
[0009]本發(fā)明的又一方面涉及一種用于車輛的鎖止式差速器，其包括可旋轉(zhuǎn)的殼體和被支承在所述殼體中的差速器機(jī)構(gòu)。所述差速器機(jī)構(gòu)包括相對于彼此成軸向間隔開的關(guān)系配置并且被操作性地支承成與殼體一起旋轉(zhuǎn)的一對離合器部件。一對側(cè)齒輪操作性地適于與相應(yīng)的一對車橋半軸一起旋轉(zhuǎn)。一對離合器機(jī)構(gòu)操作性地配置在每一對相應(yīng)的離合器部件與所述側(cè)齒輪之間。所述離合器部件可在所述殼體內(nèi)沿軸向移動以接合相應(yīng)的一個(gè)所述離合器機(jī)構(gòu)，從而在所述車橋半軸之間發(fā)生預(yù)定量的差速器移動的情況下將所述車橋半軸連結(jié)在一起。各離合器部件具有向內(nèi)朝向的面。每個(gè)面都包括相對于彼此以對向關(guān)系配置的凹槽。橫向銷接納在各凹槽中并且操作性地連接成與所述殼體一起旋轉(zhuǎn)。至少一個(gè)偏壓部件配置在所述離合器部件之間，并且至少一個(gè)耐磨墊配置在所述至少一個(gè)偏壓部件的一端，以對所述至少一個(gè)偏壓部件進(jìn)行預(yù)加載并允許僅一個(gè)離合器部件作用在所述至少一個(gè)偏壓部件上。
[0010]在本發(fā)明的教導(dǎo)的一方面，通過在壓縮彈簧的一端布置大致柱狀的“耐磨墊”，允許僅一個(gè)離合器部件作用在壓縮彈簧上?！澳湍|”在壓縮彈簧的孔眼內(nèi)被引導(dǎo)，這提供了“長度優(yōu)先于距離”的優(yōu)勢以防止“剪切”或“楔入”效應(yīng)。這還允許離合器部件與橫向銷之間的滑移界面處有意和設(shè)計(jì)的接觸。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]本發(fā)明的教導(dǎo)的其它方面是容易認(rèn)識到的，因?yàn)樵陂喿x了下面結(jié)合附圖所作的說明之后它們變得更容易理解，在附圖中:
[0012]圖1是本發(fā)明的教導(dǎo)的鎖止式差速器的截面?zhèn)纫晥D，示出了具有預(yù)加載彈簧耐磨墊的差速器機(jī)構(gòu)以及用假想線示出了傳動系的傳動軸、小齒輪和齒圈；
[0013]圖2是本發(fā)明的教導(dǎo)的鎖止式差速器的局部透視圖，示出了具有預(yù)加載彈簧耐磨墊的差速器機(jī)構(gòu)；
[0014]圖3是本發(fā)明的教導(dǎo)的預(yù)加載彈簧耐磨墊和彈簧裝置的分解透視圖；
[0015]圖4是本發(fā)明的教導(dǎo)的具有預(yù)加載彈簧耐磨墊的差速器機(jī)構(gòu)的另一典型示例的局部透視圖；
[0016]圖5是本發(fā)明的教導(dǎo)的預(yù)加載彈簧耐磨墊和彈簧裝置的分解透視圖；
[0017]圖6是示出圖1的鎖止式差速器的離合器部件、側(cè)齒輪和離合器組件之一的分解圖，其中未示出彈簧和相關(guān)結(jié)構(gòu)。

【具體實(shí)施方式】
[0018]本發(fā)明的教導(dǎo)所構(gòu)想之類型的鎖止式差速器的一個(gè)典型示例在圖1和2中用10大體示出。鎖止式差速器10設(shè)計(jì)成被用作用于任何數(shù)量具有動力裝置的車輛(例如，汽車)的傳動系的一部分，所述動力裝置用于向車輛提供動力。
[0019]圖1示出包含差速器10的車橋組件。該車橋組件是用于將轉(zhuǎn)矩從原動機(jī)15 (例如，發(fā)動機(jī)、電動機(jī)或類似動力源)傳遞到左、右車輪17、19的傳動系的一部分。差速器10包括差速器殼體12 (即，差速器箱)和定位在差速器殼體12內(nèi)的差速器機(jī)構(gòu)38 (即，差速器轉(zhuǎn)矩傳遞裝置)。差速器殼體12載持與由傳動系的傳動軸18驅(qū)動的驅(qū)動齒輪16相互哨合的齒輪14 (例如，齒圈)。差速器機(jī)構(gòu)38構(gòu)造成將轉(zhuǎn)矩從差速器殼體12傳遞到分別對應(yīng)于左、右車輪17、19的左、右車橋半軸(例如，半車橋半軸)30、32。
[0020]差速器10被包封在車橋殼體21中，車橋殼體保護(hù)差速器10并裝有用于潤滑車橋殼體21內(nèi)的活動部件的潤滑劑(例如，油)。差速器殼體12安裝成繞著旋轉(zhuǎn)軸線A相對于車橋殼體21旋轉(zhuǎn)。在一個(gè)不例中，差速器殼體12與車橋殼體21之間可設(shè)置有軸承，以允許差速器殼體12繞著旋轉(zhuǎn)軸線A相對于車橋殼體21自由旋轉(zhuǎn)。左、右車橋半軸30、32沿著旋轉(zhuǎn)軸線A同軸對準(zhǔn)。
[0021]在某些示例中，車橋組件可整合到車輛一例如全地形車輛、輕型商用車輛或其它類型的車輛——中。車橋組件的差速器10構(gòu)造成防止或禁止單個(gè)車輪空轉(zhuǎn)，并在諸如泥地、潮濕路面、松散泥土和冰面的各種表面上提供增強(qiáng)的牽引性能。在使用中，用于使差速器殼體12繞著旋轉(zhuǎn)軸線A旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩由與被差速器殼體12載持的齒圈14相互哨合的驅(qū)動齒輪16提供。差速器機(jī)構(gòu)38包括左和右離合器(例如，盤式離合器)，這些離合器構(gòu)造成將轉(zhuǎn)矩從旋轉(zhuǎn)的差速器殼體12傳遞到左、右車橋半軸30、32，從而驅(qū)動左、右車輪17、19的旋轉(zhuǎn)。
[0022]當(dāng)車輛被直線驅(qū)動時(shí)，左、右離合器都被致動，使得來自差速器殼體12的轉(zhuǎn)矩被均等地傳遞到左、右車橋半軸30、32。當(dāng)車輛右轉(zhuǎn)時(shí)，左離合器被停止致動而右離合器保持被致動。在該狀態(tài)下，差速器機(jī)構(gòu)38繼續(xù)驅(qū)動右車橋半軸32旋轉(zhuǎn)，而左車橋半軸30被允許以比右車橋半軸32高的旋轉(zhuǎn)速度使車輪自由旋轉(zhuǎn)。當(dāng)車輛左轉(zhuǎn)時(shí)，右離合器被停止致動而左離合器保持被致動。在該狀態(tài)下，差速器機(jī)構(gòu)38繼續(xù)驅(qū)動左車橋半軸30旋轉(zhuǎn)，而右車橋半軸32被允許以比左車橋半軸30高的旋轉(zhuǎn)速度使車輪自由旋轉(zhuǎn)。
[0023]齒圈14、小齒輪16和傳動軸18在圖1中用假想線示出。殼體12可由第一主體20和第二主體22組成，第二主體經(jīng)由諸如螺栓或任何其它合適的緊固機(jī)構(gòu)之類的緊固件24固定地安裝在第一主體20上。齒圈14也可經(jīng)由緊固件26安裝在殼體12上。根據(jù)下文的公開內(nèi)容，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識到，殼體12可由相關(guān)技術(shù)中已知的任意常規(guī)結(jié)構(gòu)來限定，且本發(fā)明的教導(dǎo)不限于所限定的殼體。類似地，殼體12可由相關(guān)技術(shù)中已知的任意常規(guī)驅(qū)動機(jī)構(gòu)來驅(qū)動，且本發(fā)明的教導(dǎo)不限于經(jīng)由齒圈、小齒輪和傳動軸驅(qū)動的殼體。
[0024]第一主體20限定有轂部28，該轂部28支承一對車橋半軸30、32之中的一個(gè)車橋半軸32。類似地，第二主體22限定有相對的轂部34，該轂部34支承一對車橋半軸30、32之中的另一個(gè)車橋半軸30。殼體12的第一主體20和第二主體22 —起配合限定出空腔36。如圖1和2所示，鎖止式差速器10還包括用38大體示出且根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)的差速器機(jī)構(gòu)，該差速器機(jī)構(gòu)被支承在由殼體12限定的空腔36中。
[0025]差速器機(jī)構(gòu)38包括相對于彼此以軸向間隔開的關(guān)系配置的一對離合器部件(例如，左、右離合器部件40)。離合器部件40被操作性地支承成與殼體12 —起旋轉(zhuǎn)并沿著軸線A共軸對準(zhǔn)。左、右側(cè)齒輪42、44(即，側(cè)轂部)各自操作性地適于與左、右車橋半軸30、32之中對應(yīng)的一個(gè)車橋半軸一起旋轉(zhuǎn)。側(cè)齒輪42、44和車橋半軸30、32沿著軸線A同軸對準(zhǔn)。側(cè)齒輪42、44各自在其內(nèi)周上限定有多個(gè)花鍵46，所述花鍵相配合地接納于在它們對應(yīng)的車橋半軸30、32上限定出的對應(yīng)花鍵中。左、右離合器機(jī)構(gòu)48、50操作性地配置在離合器部件40與其對應(yīng)的側(cè)齒輪42、44之間。當(dāng)被致動時(shí)，離合器機(jī)構(gòu)48、50構(gòu)造成如此將轉(zhuǎn)矩從離合器部件40傳遞到它們各自的側(cè)齒輪42、44，以便抵抗或者阻止離合器部件40與它們各自的側(cè)齒輪42、44之間繞著軸線A的相對旋轉(zhuǎn)。
[0026]側(cè)齒輪42、44在其外周上包括多個(gè)花鍵52。離合器機(jī)構(gòu)48、50包括多個(gè)摩擦盤54，它們與側(cè)齒輪42、44的外周操作性地花鍵連接并可與之一起旋轉(zhuǎn)。類似地，每個(gè)離合器部件40都包括在其內(nèi)周上形成的多個(gè)花鍵56。一系列板58具有與左、右離合器部件40的帶花鍵內(nèi)周56接合的外花鍵。板58交替插入于支承在側(cè)齒輪42、44上的摩擦盤54之間。板58和摩擦盤54形成了離合器組件59 (圖6)。
[0027]離合器部件40可在殼體12內(nèi)沿著軸線A軸向移動，以通過沿軸向?qū)?8和摩擦盤54 (即，離合器組件59)壓在一起來接合/致動它們各自的離合器機(jī)構(gòu)48、50。當(dāng)離合器機(jī)構(gòu)48、50被致動時(shí)，轉(zhuǎn)矩從離合器部件40經(jīng)離合器組件59傳遞到側(cè)齒輪42、44及它們對應(yīng)的車橋半軸30、32。當(dāng)兩個(gè)離合器機(jī)構(gòu)48、50都被充分致動時(shí)，殼體12、離合器部件40、側(cè)齒輪42、44和車橋半軸30、32全都繞著軸線A彼此一起旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明的教導(dǎo)所構(gòu)想之類型的鎖止式差速器10的一個(gè)典型示例也可采用多個(gè)偏壓部件(下面描述)來對離合器組件進(jìn)行預(yù)加載。此外，在離合器組件的內(nèi)側(cè)和外側(cè)可設(shè)置有止推墊圈。
[0028]參照圖6，離合器部件40具有向內(nèi)朝向的面62 (即內(nèi)側(cè))，其面朝安裝在離合器部件40之間的橫向軸或銷66。離合器部件40還包括背離銷66的向外朝向的面63 ( S卩，外側(cè))。離合器部件40的向內(nèi)朝向的面62彼此對向，且相互以間隔開的軸向關(guān)系配置。各個(gè)離合器部件40的向內(nèi)朝向的面62包括相對于彼此以面對關(guān)系配置的凹槽64。橫向銷66接納在凹槽64中，并操作性地連接為繞著軸線A與殼體12 —起旋轉(zhuǎn)。橫向銷66的形狀大體為柱狀，并在一端具有徑向貫穿其延伸的孔68。橫向銷66的相對兩端可配合在由殼體12限定的對應(yīng)徑向開口中，并且孔68允許橫向銷66相對于殼體12固定就位以防止橫向銷66沿著其軸線相對于殼體12滑移。
[0029]凹槽64限定在離合器部件40的向內(nèi)朝向的面62上。每個(gè)凹槽64都由朝中間位置67會聚的斜坡表面65限定。中間位置67形成凹槽64的最深部分。離合器部件40可在致動位置與非致動位置之間繞著軸線A相對于橫向銷66旋轉(zhuǎn)有限的量，在致動位置橫向銷66接合(例如,騎靠)斜坡表面65,在非致動位置橫向銷66從斜坡表面65偏移并與中間位置67對準(zhǔn)。每個(gè)凹槽64都包括位于軸線A的相對兩側(cè)的兩個(gè)凹槽部64a、64b (參看圖6)。每個(gè)凹槽部64a、64b都包括由中間位置67相互分開的前向斜坡65F和后向斜坡65R。在通常的向前行駛狀態(tài)期間，橫向銷66接合前向斜坡表面65F以迫使離合器部件40沿軸向向外移動，由此致動離合器機(jī)構(gòu)48、50。在通常的向后行駛狀態(tài)期間，橫向銷66接合后向斜坡表面65R以迫使離合器部件40沿軸向向外移動，由此致動離合器機(jī)構(gòu)48、50。
[0030]當(dāng)橫向銷66與離合器部件40之一的凹槽64的中間位置67對準(zhǔn)時(shí)，對應(yīng)的離合器組件59不被對應(yīng)的離合器部件40沿軸向壓縮且因此不被致動。當(dāng)離合器組件59不被其對應(yīng)的離合器部件40致動時(shí)，只有預(yù)載荷施加在離合器組件上。在該非致動狀態(tài)下，離合器板和摩擦盤可在車輪超速狀態(tài)期間相對于彼此旋轉(zhuǎn)。因而，在車輪超速狀態(tài)期間，對應(yīng)于超速車輪的未被致動的離合器組件59容許對應(yīng)的側(cè)齒輪42、44及其對應(yīng)的車橋半軸30、32相對于對應(yīng)的離合器部件40旋轉(zhuǎn)。
[0031]在通常的直線行駛狀態(tài)期間，橫向銷66接合斜坡表面65而引起離合器機(jī)構(gòu)48、50的致動，使得離合器組件59阻止離合器部件40與其對應(yīng)的側(cè)齒輪42、44之間的相對旋轉(zhuǎn)。因而，驅(qū)動轉(zhuǎn)矩從差速器殼體12和橫向銷66經(jīng)離合器部件40、離合器組件和側(cè)齒輪42,44傳遞到車橋半軸30、32和車輪17、19。因而，在兩個(gè)離合器組件59都被致動的情況下，差速器殼體12、橫向銷66、離合器部件40、側(cè)齒輪42、44、車橋半軸30、32和車輪17、19全都繞著軸線A —起旋轉(zhuǎn)。在超速狀態(tài)期間(例如，在轉(zhuǎn)彎時(shí))，對應(yīng)于超速車輪的離合器部件40相對于橫向銷66旋轉(zhuǎn),使得橫向銷66從斜坡表面65脫離并變得與中間位置67對準(zhǔn)，由此使對應(yīng)的離合器組件59不再被致動。在離合器組件59不再被致動的情況下，只有預(yù)加載壓力施加到對應(yīng)的離合器組件上。預(yù)加載壓力充分低到使得被停止致動的離合器容許離合器部件40與其對應(yīng)的側(cè)齒輪42、44之間的相對旋轉(zhuǎn)，以容許超速車輪相對于其對應(yīng)的離合器部件40、橫向銷66和差速器殼體12更快速的旋轉(zhuǎn)。
[0032]在離合器部件40的內(nèi)側(cè)之間限定出的互配止擋結(jié)構(gòu)100允許離合器部件40之間繞著軸線A僅發(fā)生有限范圍的相對旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。止擋結(jié)構(gòu)100確保了在超速狀態(tài)期間離合器部件40不會使它們對應(yīng)的中間位置67過度旋轉(zhuǎn)越過橫向銷66。如果離合器部件40在超速狀態(tài)期間過度旋轉(zhuǎn)，則橫向銷66會無意地通過接合位于中間位置67的相對側(cè)的斜坡65F、65R而致動被停止致動的離合器。止擋結(jié)構(gòu)100防止此事發(fā)生，從而在轉(zhuǎn)彎期間允許超速車輪保持超速狀態(tài)而不受離合器機(jī)構(gòu)42、44的干擾。離合器預(yù)載荷足夠高，以在離合器組件59上提供在離合器致動期間激活離合器部件與橫向銷截面的斜坡形成效應(yīng)所需的滑移阻力。
[0033]在本發(fā)明的教導(dǎo)所構(gòu)想之類型的鎖止式差速器10的一個(gè)典型示例中，鎖止式差速器10包括多個(gè)偏壓部件70 (例如，彈簧)，其配置在離合器部件40之間并接納于在離合器部件40的內(nèi)側(cè)形成于相對的離合器部件40中的凹穴或空腔72內(nèi)以促迫離合器部件40相互離開。偏壓部件70被顯示為具有多個(gè)螺圈73的壓縮彈簧。偏壓部件70由金屬材料制成。鎖止式差速器10還包括多個(gè)耐磨墊74，它們配置在位于偏壓部件70的端部與離合器部件40之間的空腔72內(nèi)，以對偏壓部件70進(jìn)行預(yù)加載。
[0034]耐磨墊74大體或基本呈柱狀。耐磨墊74由金屬材料制成。耐磨墊74具有擴(kuò)大的頭部76，該頭部可包括凹部77。耐磨墊74還具有從頭部76沿軸向延伸的軸78。各耐磨墊74在對應(yīng)的空腔72中配置成使得軸78伸入偏壓部件70的孔眼80內(nèi)且頭部76抵接偏壓部件70的螺圈73之一和相對的離合器部件40。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，通過將耐磨墊74布置在偏壓部件70的端部，允許僅一個(gè)離合器部件40作用在偏壓部件70上。還應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，耐磨墊74在偏壓部件70的孔眼80內(nèi)被引導(dǎo)，這提供了“長度優(yōu)先于距離”的優(yōu)勢以防止“剪切”或“楔入”效應(yīng)，并允許離合器部件40與橫向銷66之間的滑移界面處的有意接觸。
[0035]耐磨墊74允許偏壓部件70在保持完全包封/容納于其對應(yīng)的空腔72內(nèi)的狀態(tài)下施加偏壓負(fù)荷。來自偏壓部件70的偏壓力經(jīng)耐磨墊74沿軸向傳遞。耐磨墊74橫跨(traverse)離合器部件40之間的界面間隙。這樣，偏壓部件70不橫跨離合器部件40之間的界面間隙。因而，當(dāng)離合器部件40之一遇到超速狀態(tài)時(shí)，偏壓部件70不會暴露于在離合器部件40繞著軸線A相對于彼此旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的側(cè)向負(fù)荷。相反，這種側(cè)向負(fù)荷施加在耐磨墊74上。
[0036]偏壓部件70用于提供這樣的預(yù)加載，該預(yù)加載對離合器組件59進(jìn)行預(yù)壓縮以提供確保離合器組件59的正確致動所需的滑移阻力。由偏壓部件70提供的預(yù)加載應(yīng)當(dāng)足夠大，使得離合器組件59向離合器部件40繞著軸線A的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動提供充分的阻力，所述旋轉(zhuǎn)運(yùn)動在通常的行駛狀態(tài)期間在差速器殼體12和與其相載持的橫向銷66繞著軸線A旋轉(zhuǎn)時(shí)會導(dǎo)致橫向銷66跨上斜坡65并引起離合器機(jī)構(gòu)的致動。另外，由偏壓部件70提供的預(yù)加載應(yīng)當(dāng)不會大到使車輪在遇到超速車輪狀態(tài)時(shí)相對于地面/路面打滑或滑移。在一個(gè)示例中，施加到每個(gè)離合器組件59的離合器預(yù)載荷允許離合器組件59傳遞比轉(zhuǎn)彎期間對應(yīng)于外側(cè)車輪的典型車輪滑移轉(zhuǎn)矩值小的預(yù)加載轉(zhuǎn)矩值。典型車輪滑移轉(zhuǎn)矩值(即，使車輪相對于地面滑移所需的轉(zhuǎn)矩)取決于車輛的總重以及地面與車輪之間所選擇的對應(yīng)于低牽引力條件的摩擦系數(shù)。
[0037]如圖4所示，示出了鎖止式差速器10的另一典型示例。同樣的零部件具有同樣的附圖標(biāo)記。鎖止式差速器10包括偏壓部件70，它們配置于在離合器部件40的外軸向表面上并在與側(cè)齒輪42、44花鍵連接的止推墊圈82之間形成在離合器部件40中的空腔72中。鎖止式差速器10還包括耐磨墊74，它們配置在位于偏壓部件70的端部與離合器部件40之間的空腔72內(nèi)，以對偏壓部件70進(jìn)行預(yù)加載。各耐磨墊74在對應(yīng)的空腔72中配置成使得軸78伸入偏壓部件70的孔眼80內(nèi)且頭部76抵接偏壓部件70的螺圈73之一和止推墊圈82。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，通過將耐磨墊74布置在偏壓部件70的端部，允許僅一個(gè)離合器部件40作用在偏壓部件70上。還應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，如圖5所示，耐磨墊74的頭部76可以是平坦的或平面的。
[0038]圖4的示例中的偏壓部件70通過將離合器部件40壓靠在橫向銷66上而提高了噪聲/振動/不平順性(NVH)性能。這樣，離合器部件40在其上作用有預(yù)載荷，迫使橫向銷66與離合器部件40之間維持接觸，并進(jìn)而防止在差速器機(jī)構(gòu)工作時(shí)在橫向銷66和離合器部件40的相對運(yùn)動期間產(chǎn)生“接觸”噪聲。為了 NVH性能而提供給離合器部件的預(yù)載荷的大小與提供給離合器組件59的預(yù)載荷一致，以確保施加到離合器部件40的預(yù)載荷不干擾離合器組件59的有效致動。
[0039]本發(fā)明的教導(dǎo)已經(jīng)在前述說明書中詳細(xì)描述，且可相信，本發(fā)明的教導(dǎo)的多個(gè)方面的各種更改和變型是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過閱讀和理解本說明書而顯而易見的。所有這樣的更改和變型都包含在本發(fā)明的教導(dǎo)中，只要它們落在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)即可。
[0040]下面是本公開中使用的附圖標(biāo)記清單:
[0041]10鎖止式差速器；
[0042]12殼體；
[0043]14齒圈；
[0044]15原動機(jī)；
[0045]16小齒輪；
[0046]17左車輪；
[0047]18傳動軸；
[0048]19右車輪；
[0049]20第一主體；
[0050]21車橋殼體；
[0051]A旋轉(zhuǎn)軸線；
[0052]22第二主體；
[0053]24緊固件；
[0054]26緊固件；
[0055]28轂部；
[0056]30、32車橋半軸；
[0057]34轂部；
[0058]36空腔；
[0059]38差速器機(jī)構(gòu)；
[0060]40離合器部件；
[0061]42、44側(cè)齒輪；
[0062]46花鍵；
[0063]48、50離合器機(jī)構(gòu)；
[0064]52花鍵；
[0065]54摩擦盤；
[0066]56花鍵；
[0067]58板；
[0068]59離合器組件；
[0069]62面；
[0070]64凹槽；
[0071]64a凹槽部；
[0072]64b凹槽部；
[0073]65斜坡表面；
[0074]65F前向斜坡；
[0075]65R后向斜坡；
[0076]66橫向銷；
[0077]67中間位置；
[0078]70偏壓部件；
[0079]72空腔；
[0080]73螺圈；
[0081]74耐磨墊；
[0082]76頭部；
[0083]77凹部；
[0084]78軸；
[0085]80孔眼；以及
[0086]82止推墊圈。
【權(quán)利要求】
1.一種用于車輛的差速器，包括: 差速器殼體，所述差速器殼體能繞著旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)； 離合器部件，所述離合器部件沿著所述旋轉(zhuǎn)軸線定位在所述差速器殼體內(nèi)； 側(cè)齒輪，所述側(cè)齒輪適于繞著所述旋轉(zhuǎn)軸線相對于所述差速器殼體與對應(yīng)的車橋半軸一起旋轉(zhuǎn)； 橫向銷，所述橫向銷在所述差速器殼體繞著所述旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)時(shí)與所述差速器殼體一起被載持； 離合器機(jī)構(gòu)，所述離合器機(jī)構(gòu)各自包括用于在被致動時(shí)在所述離合器部件與所述側(cè)齒輪之間傳遞轉(zhuǎn)矩的離合器組件； 所述離合器部件能沿著所述旋轉(zhuǎn)軸線軸向移動以致動所述離合器機(jī)構(gòu)，所述離合器部件具有向內(nèi)朝向的面，所述橫向銷配置在所述向內(nèi)朝向的面之間，所述向內(nèi)朝向的面限定了接納所述橫向銷的相對的凹槽； 預(yù)加載彈簧，所述預(yù)加載彈簧完全定位在由所述離合器部件之一限定出的空腔內(nèi)；以及 耐磨墊，所述耐磨墊定位在所述預(yù)加載彈簧的一端，其中來自所述預(yù)加載彈簧的預(yù)載荷經(jīng)所述耐磨墊傳遞。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的差速器，其中，所述預(yù)加載彈簧用于對所述離合器組件進(jìn)行預(yù)加載。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的差速器，其中，所述耐磨墊橫跨所述離合器部件的內(nèi)側(cè)之間的界面間隙。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的差速器，其中，所述耐磨墊被壓靠在另一所述離合器部件的內(nèi)側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的差速器，其中，所述預(yù)加載彈簧將所述離合器部件壓靠在所述橫向銷上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的差速器，其中，所述耐磨墊包括擴(kuò)大的頭部和支柱，所述支柱配合在所述預(yù)加載彈簧的一端內(nèi)側(cè)并且所述頭部至少部分地從所述空腔伸出。
7.一種用于車輛的鎖止式差速器，包括: 可旋轉(zhuǎn)的殼體和被支承在所述殼體中的差速器機(jī)構(gòu)，所述差速器機(jī)構(gòu)包括相對于彼此成間隔開的軸向關(guān)系配置并且操作性地支承成與所述殼體一起旋轉(zhuǎn)的一對離合器部件；操作性地適于與對應(yīng)的一對車橋半軸一起旋轉(zhuǎn)的一對側(cè)齒輪，和操作性地配置在每一對相應(yīng)的所述離合器部件和所述側(cè)齒輪之間的一對離合器機(jī)構(gòu)； 所述離合器部件能在所述殼體內(nèi)沿軸向移動以接合相應(yīng)一個(gè)所述離合器機(jī)構(gòu)，從而將所述車橋半軸連結(jié)在一起； 每個(gè)所述離合器部件都具有向內(nèi)朝向的面，每個(gè)所述面都包括相對于彼此成對向關(guān)系配置的凹槽，且橫向銷接納在每個(gè)所述凹槽中并且操作性地連接成與所述殼體一起旋轉(zhuǎn)；以及 至少一個(gè)偏壓部件和至少一個(gè)耐磨墊，所述至少一個(gè)偏壓部件配置在所述離合器部件之間，所述至少一個(gè)耐磨墊配置在所述至少一個(gè)偏壓部件的一端，以對所述至少一個(gè)偏壓部件進(jìn)行預(yù)加載并允許僅一個(gè)所述離合器部件作用在所述至少一個(gè)偏壓部件上。
8.如權(quán)利要求7所述的鎖止式差速器，其中，所述至少一個(gè)耐磨墊的形狀大致呈圓柱形。
9.如權(quán)利要求7所述的鎖止式差速器，其中，所述至少一個(gè)耐磨墊具有擴(kuò)大的頭部和從所述頭部沿軸向延伸的軸。
10.如權(quán)利要求9所述的鎖止式差速器，其中，所述至少一個(gè)偏壓部件是壓縮彈簧。
11.如權(quán)利要求10所述的鎖止式差速器，其中，所述離合器部件包括在其中沿軸向延伸以接納所述至少一個(gè)偏壓部件的至少一個(gè)空腔。
12.如權(quán)利要求11所述的鎖止式差速器，其中，所述至少一個(gè)耐磨墊配置在所述至少一個(gè)偏壓部件的一端與一個(gè)所述離合器部件之間。
13.如權(quán)利要求12所述的鎖止式差速器，其中，所述頭部配置在所述至少一個(gè)偏壓部件的一端并且所述軸伸入所述至少一個(gè)偏壓部件的孔眼內(nèi)。
14.如權(quán)利要求10所述的鎖止式差速器，其中，所述至少一個(gè)空腔延伸到一個(gè)所述離合器部件的軸向內(nèi)表面中。
15.如權(quán)利要求10所述的鎖止式差速器，其中，所述至少一個(gè)空腔延伸到一個(gè)所述離合器部件的軸向外表面中。
16.如權(quán)利要求7所述的鎖止式差速器，其中，所述至少一個(gè)耐磨墊由金屬材料制成。
17.如權(quán)利要求7所述的鎖止式差速器，其中，所述至少一個(gè)偏壓部件由金屬材料制成。
18.一種用于車輛的鎖止式差速器，包括: 可旋轉(zhuǎn)的殼體和被支承在所述殼體中的差速器機(jī)構(gòu)，所述差速器機(jī)構(gòu)包括相對于彼此成間隔開的軸向關(guān)系配置并且操作性地支承成與所述殼體一起旋轉(zhuǎn)的一對離合器部件；操作性地適于與對應(yīng)的一對車橋半軸一起旋轉(zhuǎn)的一對側(cè)齒輪，和操作性地配置在每一對相應(yīng)的所述離合器部件和所述側(cè)齒輪之間的一對離合器機(jī)構(gòu)； 所述離合器部件能在所述殼體內(nèi)沿軸向移動以接合相應(yīng)一個(gè)所述離合器機(jī)構(gòu)，從而將所述車橋半軸連結(jié)在一起； 每個(gè)所述離合器部件都具有向內(nèi)朝向的面，每個(gè)所述面都包括相對于彼此成對向關(guān)系配置的凹槽，且橫向銷接納在每個(gè)所述凹槽中并且操作性地連接成與所述殼體一起旋轉(zhuǎn)；且 一個(gè)所述離合器部件具有沿軸向向內(nèi)延伸的多個(gè)空腔，在所述空腔中配置有多個(gè)壓縮彈簧，并且在所述壓縮彈簧的一端與一個(gè)所述離合器部件之間配置有多個(gè)耐磨墊以對所述壓縮彈簧進(jìn)行預(yù)加載。
19.如權(quán)利要求18所述的鎖止式差速器，其中，每個(gè)所述耐磨墊的形狀都大致呈圓柱形。
20.如權(quán)利要求18所述的鎖止式差速器，其中，每個(gè)所述耐磨墊都具有擴(kuò)大的頭部和從所述頭部沿軸向延伸的軸。
21.如權(quán)利要求20所述的鎖止式差速器，其中，所述壓縮彈簧具有在其中形成孔眼的多個(gè)螺圈。
22.如權(quán)利要求21所述的鎖止式差速器，其中，所述耐磨墊配置在所述壓縮彈簧的一端與一個(gè)所述離合器部件之間。
23.如權(quán)利要求22所述的鎖止式差速器，其中，所述頭部配置在所述螺圈的一端并且所述軸伸入所述孔眼中。
24.如權(quán)利要求20所述的鎖止式差速器，其中，所述空腔延伸到一個(gè)所述離合器部件的軸向內(nèi)表面中。
25.如權(quán)利要求20所述的鎖止式差速器，其中，所述空腔延伸到一個(gè)所述離合器部件的軸向外表面中。
26.一種用于車輛的鎖止式差速器，包括: 可旋轉(zhuǎn)的殼體和被支承在所述殼體中的差速器機(jī)構(gòu)，所述差速器機(jī)構(gòu)包括相對于彼此成間隔開的軸向關(guān)系配置并且操作性地支承成與所述殼體一起旋轉(zhuǎn)的一對離合器部件； 操作性地適于與對應(yīng)的一對車橋半軸一起旋轉(zhuǎn)的一對側(cè)齒輪，和操作性地配置在每一對相應(yīng)的所述離合器部件和所述側(cè)齒輪之間的一對離合器機(jī)構(gòu)； 所述離合器部件能在所述殼體內(nèi)沿軸向移動以接合相應(yīng)一個(gè)所述離合器機(jī)構(gòu)，從而將所述車橋半軸連結(jié)在一起，每個(gè)所述離合器部件都具有向內(nèi)朝向的面，每個(gè)所述面都包括相對于彼此成對向關(guān)系配置的凹槽，且橫向銷接納在每個(gè)所述凹槽中并且操作性地連接成與所述殼體一起旋轉(zhuǎn)；且 每個(gè)所述離合器部件都具有多個(gè)空腔、多個(gè)壓縮彈簧和多個(gè)耐磨墊，所述空腔沿軸向向內(nèi)延伸，所述壓縮彈簧具有在其中形成孔眼的多個(gè)螺圈并且配置在所述空腔中，所述耐磨墊具有擴(kuò)大的頭部和從所述頭部沿軸向延伸的軸，所述頭部配置在所述螺圈的一端并且所述軸伸入所述孔眼內(nèi)，所述頭部與一個(gè)所述離合器部件接觸以對所述壓縮彈簧進(jìn)行預(yù)加載。
【文檔編號】B60K17/16GK104411528SQ201380035072
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2013年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月28日
【發(fā)明者】S·J·科克倫, C·W·克里格 申請人:伊頓公司