本公開總體上涉及用于對四輪驅(qū)動機動車輛的驅(qū)動扭矩從動力系至前傳動系和后傳動系的分配進行控制的動力傳遞系統(tǒng)。更具體地,本公開涉及具有配備有模式離合器的前輸出軸和飛濺回收離合器潤滑系統(tǒng)的分動箱。
背景技術:
該部分提供了與本公開相關的背景信息,該背景信息不一定是現(xiàn)有技術。
由于四輪驅(qū)動車輛越來越受到消費者的歡迎,因此目前在車輛傳動系應用中采用動力傳遞系統(tǒng)以將動力(即,驅(qū)動扭矩)從車輛的動力系選擇性地指引至所有四個車輪。在許多動力傳遞系統(tǒng)中,傳動系中結合有分動箱并且該分動箱能夠以四輪驅(qū)動模式操作以將來自動力系的驅(qū)動扭矩傳送至前輪和后輪兩者。許多常規(guī)的分動箱都配備有模式轉(zhuǎn)換機構,該模式轉(zhuǎn)換機構可以被選擇性地致動以在兩輪驅(qū)動模式與鎖定的四輪驅(qū)動模式之間進行轉(zhuǎn)換。另外,許多分動箱還包括檔位轉(zhuǎn)換機構,該檔位轉(zhuǎn)換機構可以由車輛操作者選擇性地致動以在四輪高檔位驅(qū)動模式與四輪低檔位驅(qū)動模式之間進行轉(zhuǎn)換。
還已知使用“按需”動力傳遞系統(tǒng),該“按需”動力傳遞系統(tǒng)用于當前輪或后輪失去牽引時在車輛操作者處沒有任何輸入或動作的情況下、在前輪與后輪之間自動地分配驅(qū)動扭矩。在現(xiàn)代,已知的是通過下述方式將“按需”特征結合到分動箱中:用多片式摩擦離合器組件和動力操作式離合器致動器替換機械致動式模式轉(zhuǎn) 換機構,其中,多片式摩擦離合器組件和動力操作式離合器致動器與電子控制系統(tǒng)和傳感器裝置交互式地相關聯(lián)。在正常道路狀況期間,摩擦離合器組件通常保持在釋放狀態(tài),使得驅(qū)動扭矩僅被傳送至后輪。然而,當傳感器檢測到低牽引條件時,離合器致動器被致動以接合摩擦離合器組件從而將驅(qū)動扭矩“按需”傳輸至前輪。此外,通過摩擦離合器組件傳遞至前輪的驅(qū)動扭矩的量可以根據(jù)如由傳感器裝置檢測到的特定的車輛動力學和操作特性來改變。
大多數(shù)當前的按需分動箱構造成包括:后輸出軸,該后輸出軸與至后傳動系的變速器輸出相互連接;前輸出軸,該前輸出軸與前傳動系相互連接;傳遞組件,該傳遞組件由前輸出軸驅(qū)動;以及摩擦離合器組件,該摩擦離合器組件以可操作的方式布置成將傳遞組件聯(lián)接至后輸出軸,以用于將驅(qū)動扭矩傳輸至前傳動系。通常,傳遞組件包括:第一鏈輪,該第一鏈輪以可旋轉(zhuǎn)的方式支承在后輸出軸上;第二鏈輪,該第二鏈輪固定至前輸出軸,以及鏈,該鏈環(huán)繞第一鏈輪并與第一鏈輪以傳動的方式相互連接以與前輸出軸共同旋轉(zhuǎn)。摩擦離合器組件以及動力操作式離合器致動器的部件設置成圍繞后輸出軸并且用于將第一鏈輪聯(lián)接至后輸出軸。在美國專利No.8,091,451、No 8,316,738和No 8,678,158中公開了這種按需或“主動”分動箱的示例。
這種主動分動箱還需要用于潤滑離合器組件和安裝在后輸出軸上的其他旋轉(zhuǎn)部件的潤滑系統(tǒng)。在分動箱的下部中保持有潤滑劑的貯槽以常規(guī)地浸沒第二鏈輪的至少一部分。被動式潤滑系統(tǒng)利用在鏈輪旋轉(zhuǎn)時飛濺遍及分動箱的潤滑劑以潤滑旋轉(zhuǎn)部件且冷卻離合器組件。在美國專利No.7,753,173和No.8,650,980中示出了配備有被動式潤滑系統(tǒng)的分動箱的示例。作為替代,軸驅(qū)動式潤滑油泵比如擺線泵可以響應于后輸出軸的旋轉(zhuǎn)而與后輸出軸可操作地相關聯(lián),以將潤滑劑泵送離開貯槽并且對潤滑劑進行分配。最后,還已知的是,使分動箱配備有可以控制成提供自適應潤滑劑流的電動潤滑油泵。
在過去,許多卡車和運動型多用途車的車輛駕乘高度和懸掛構型為這種傳統(tǒng)的主動分動箱提供了足夠的封裝體積。然而,由于對 較小的四輪驅(qū)動車輛的需求增加,分配給動力系和分動箱的封裝體積也大副地減小。為此,開發(fā)出了一些將摩擦離合器組件和動力操作式離合器致動器定位在前輸出軸上的分動箱??梢栽诿绹鴮@鸑o.8,157,072中看到這種單速按需分動箱的一個示例。
雖然這種替代分動箱滿足了減小封裝的需求,但是仍需要改進分動箱的技術和結構以提供相比于現(xiàn)有技術改進的改善的布置。
技術實現(xiàn)要素:
本部分提供了本公開的的總體概述并且并非意在被解釋為本公開的所有特征、優(yōu)點、目的和方面的完整且全面的公開。
本公開的一方面提供了一種用于在四輪驅(qū)動車輛中使用的主動分動箱,該主動分動箱能夠操作成通過多片式摩擦離合器組件來傳遞驅(qū)動扭矩并且包括飛濺回收離合器潤滑系統(tǒng)。
本公開的相關方面提供了一種主動分動箱,該主動分動箱具有多片式摩擦離合器組件和飛濺回收離合器潤滑系統(tǒng),該飛濺回收離合器潤滑系統(tǒng)與前輸出軸可操作地相關聯(lián)。
本公開的另一相關方面提供了一種主動分動箱,該主動分動箱配備有飛濺回收離合器潤滑系統(tǒng)并且包括油計量機構,該油計量機構用于控制潤滑劑至多片式摩擦離合器組件的輸送。
鑒于本公開的這些和其他方面和目的,提供了一種雙速主動分動箱,該雙速主動分動箱包括:輸入軸,該輸入軸適于接收來自動力系的驅(qū)動扭矩;后輸出軸,該后輸出軸適于連接至后傳動系并且與輸入軸對準以繞第一旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn);前輸出軸,該前輸出軸適于連接至前傳動系并且對準以繞第二旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn);傳遞機構,該傳遞機構由后輸出軸驅(qū)動;雙速檔位機構,該雙速檔位機構以可操作的方式布置在輸入軸與后輸出軸之間;檔位轉(zhuǎn)換機構,該檔位轉(zhuǎn)換機構用于控制雙速檔位機構的操作;模式機構,該模式機構以可操作的方式布置在傳遞機構與前輸出軸之間;模式轉(zhuǎn)換機構,該模式轉(zhuǎn)換結構用于控制模式機構的操作;以及飛濺回收潤滑系統(tǒng),該飛 濺回收潤滑系統(tǒng)與前輸出軸相關聯(lián)并且構造成捕獲通過與傳遞機構和/或模式機構相關聯(lián)的部件的旋轉(zhuǎn)而飛濺的潤滑劑并且將這種捕獲的潤滑劑給送至模式機構。
根據(jù)一個實施方式,本公開的雙速主動分動箱包括模式機構,該模式機構構造為至少部分地布置在潤滑劑的貯槽中的摩擦離合器組件,并且該摩擦離合器組件具有:第一離合器構件,該第一離合器構件由傳遞機構的傳遞部件驅(qū)動;第二離合器構件,該第二離合器構件由前輸出軸驅(qū)動;以及多片式離合器組,該多片式離合器組布置在第一離合器構件與第二離合器構件之間。飛濺回收潤滑系統(tǒng)包括:集油器儲存器,該集油器儲存器構造成捕獲從第一離合器構件和傳遞部件飛濺的潤滑劑;油給送儲存器,該油給送儲存器用于收集捕獲在集油器儲存器中的潤滑劑;油導管,該油導管用于將潤滑劑從油給送儲存器傳送至圍繞前輸出軸的環(huán)形腔;以及離合器流動控制裝置,該離合器流動控制裝置構造成對從環(huán)形腔至與摩擦離合器組件相關聯(lián)的離合器給送裝置的潤滑劑的流動以可控制的方式進行計量,以調(diào)節(jié)被供給的用于使多片式離合器組冷卻和潤滑的潤滑劑的量。
根據(jù)該實施方式,模式轉(zhuǎn)換機構包括馬達致動式滾珠坡道單元,該馬達致動式滾珠坡道單元具有第一凸輪環(huán)和第二凸輪環(huán),該第二凸輪環(huán)布置成相對于第一凸輪環(huán)進行旋轉(zhuǎn)和軸向運動。油導管緊固至固定的第一凸輪環(huán)并且油導管包括導管流動通道,該導管流動通道提供油給送儲存器的出口與環(huán)形腔之間的流體連通。離合器流動控制裝置構造成響應于第二凸輪環(huán)的運動而移動以便于調(diào)節(jié)第一流動孔與第二流動孔之間的流動,其中,第一流動孔位于安裝在環(huán)形腔中的限流器環(huán)中,第二流動孔形成在離合器流動控制裝置中。位于離合器流動控制裝置中的第二流動孔相對于位于限流器環(huán)中的第一流動孔的運動用于對提供至摩擦離合器組件的潤滑劑的流動進行調(diào)節(jié)。
根據(jù)本文中提供的描述,其他應用領域?qū)⒆兊妹黠@。該概述中的描述和具體示例意在僅起說明的目的而并不意在限定本公開的范圍。
附圖說明
本文中描述的附圖僅用于對所選擇的實施方式而非所有可能的實施方案進行說明的目的,并且并不意在限制本公開的范圍。
圖1為配備有具有根據(jù)本公開的教示構造的主動分動箱的動力傳遞系統(tǒng)的四輪驅(qū)動機動車輛的示意圖;
圖2為雙速主動分動箱的示意圖,該雙速主動分動箱具有與其前輸出軸相關聯(lián)的自適應控制的多片式摩擦離合器組件并且該雙速主動分動箱體現(xiàn)了本公開的教示;
圖3為根據(jù)本公開的一個實施方式構造的雙速主動分動箱的截面圖;
圖4和圖5為與安裝在圖3中示出的分動箱中的飛濺回收離合器潤滑系統(tǒng)和自適應控制的多片式摩擦離合器組件相關聯(lián)的各部件的軸測圖;
圖6為大致沿著圖4中示出的線6-6截取的截面圖;
圖7為大致沿著圖4中示出的線7-7截取的截面圖;
圖8為大致沿著圖5的線8-8截取的另一截面圖,而圖8A為取自圖8的放大局部視圖;
圖9為大致沿著圖5中示出的線9-9截取的局部截面圖;
圖10至圖12為更詳細地示出了與圖3中的分動箱相關聯(lián)的飛濺回收離合器潤滑系統(tǒng)和主動模式離合器的各部件的分解立體圖;
圖13至圖15圖示了與本公開的分動箱的前輸出軸相關聯(lián)的各部件;以及
圖16為與根據(jù)本公開構造的分動箱的前輸出軸相關聯(lián)的另外的部件的截面軸測圖。
具體實施方式
現(xiàn)在將參照附圖來更充分地描述各示例性實施方式。特別地,提供了適于與四輪驅(qū)動車輛一起使用的分動箱的至少一個示例性實施方式,從而本公開將會是透徹的,并且將會向本領域技術人員完整地表達本公開的真實的和期望的范圍。闡述了許多具體細節(jié)比如特定部件、裝置及方法的示例以便提供對本公開的各實施方式的透徹的理解。對于本領域技術人員而言將明顯的是,不需要采用具體細節(jié),可以以多種不同的形式來實施示例性實施方式,并且,具體細節(jié)和示例性實施方式都不應當被解釋為限制本公開的范圍。在一些示例性實施方式中,并未詳細地描述公知的過程、公知的裝置結構以及公知的技術。
本文中使用的術語僅用于描述具體的示例性實施方式,并且并非意在為限制性的。如本文中所使用的,單數(shù)形式“一”、“一個”以及“該”可能意在也包括復數(shù)形式,除非上下文另有明確說明。術語“包含”、“包括”、“包括有”以及“具有”是包括性的,且因此說明所闡述的特征、整體、步驟、操作、元件和/或部件的存在,但不排除一個或更多個其它特征、整體、步驟、操作、元件、部件和/或其組或組合的存在或附加。本文中描述的方法步驟、過程及操作不應當被解釋為必須要求以所論述或說明的特定次序來完成,除非特別說明為執(zhí)行的次序。還應當理解的是,可以采用另外的步驟或替代性步驟。
當元件或?qū)颖环Q為“在…上”、“接合至”、“連接至”或者“聯(lián)接至”另一元件或?qū)訒r,該元件或?qū)涌梢灾苯釉谄渌驅(qū)由?、與其它元件或?qū)咏雍?、連接或者聯(lián)接,或者可以存在中間元件或中間層。相比之下,當元件被稱為“直接在…上”、“直接接合至”、“直接連接至”或者“直接聯(lián)接至”另一元件或?qū)訒r,可能沒有中間元件或中間層。應當以相同的方式來理解用以描述元件之間關系的其它用詞(例如,“在…之間”與“直接在…之間”,“鄰近”與“直接鄰近”等等)。如本文中所使用的,術語“和/或”包括一個或更多個相關列出的項的任意和所有組合。
盡管本文中可能使用術語第一、第二、第三等來描述各個元件、 部件、區(qū)域,層和/或部段,但這些元件、部件、區(qū)域,層和/或部段不應當被這些術語限定。這些術語可以僅用于區(qū)別一個元件、部件、區(qū)域、層或部段與另一區(qū)域、層或部段。當本文中使用時,術語比如“第一”、“第二”以及其它數(shù)字術語并不意味著順序或次序,除非上下文清楚表明。因此,在不脫離示例性實施方式的教示的情況下,下面所論述的第一元件、部件、區(qū)域,層或部段能夠被稱為是第二元件、部件、區(qū)域,層或部段。
為了便于進行描述,本文中可以使用與空間相關的術語比如“內(nèi)”、“外”、“位于…之下”、“位于…下方”、“下”、“位于…上方”、“上”以及類似術語以描述如附圖中示出的一個元件或特征與另一(些)元件或特征的關系。與空間相關的術語可以意在包括除了附圖中所描繪的取向之外裝置在使用或操作時的不同的取向。例如,如果附圖中的裝置被翻轉(zhuǎn),則被描述為在其它元件或特征“下方”或“之下”的元件將被定向在其它元件或特征的“上方”。因此,示例性術語“位于…下方”能夠包括上方和下方兩種取向。裝置可以被另外定向(旋轉(zhuǎn)90度或為其它取向),并且此處使用的與空間相關的表述可以被相應地解釋。
首先參照附圖中的圖1,用于四輪驅(qū)動機動車輛10的示例性傳動系示出為包括動力系12,該動力系12能夠操作成產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)動力(即,驅(qū)動扭矩),該旋轉(zhuǎn)動力通過動力傳遞單元——下文中的分動箱14——被傳輸至主傳動系16和輔助傳動系18。傳動系12在該非限制性示例中示出為包括變速器22和動力源比如內(nèi)燃發(fā)動機20。在示出的具體布置中,主傳動系16為后傳動系并且通常包括后車軸組件24和后傳動軸(rear propshaft)26,該后傳動軸26布置成將分動箱14的后輸出軸28與后車軸組件24的輸入部以傳動的方式相互連接。后車軸組件24的輸入部包括連接至后傳動軸26的準雙曲面齒輪組30。后車軸組件24包括后差速器組件32和一對后半軸(axleshaft)34,其中,后差速器組件32由準雙曲面齒輪組30驅(qū)動,該對后半軸34將后差速器組件32與一對接地后輪36相互連接。輔助傳動系18為前傳動系并且包括前車軸組件38和前傳動軸40,該前傳動軸40布置成將分動箱14的前輸出軸42與 前車軸組件38的輸入部以傳動的方式相互連接。前車軸組件38的輸入部包括連接至前傳動軸40的準雙曲面齒輪組44。前車軸組件38包括前差速器組件46和一對前半軸48,其中,前差速器組件46由準雙曲面齒輪組44驅(qū)動,該對前半軸48將前差速器組件46與一對接地前輪50相互連接。
機動車輛10還示出為包括牽引控制系統(tǒng)54,該牽引控制系統(tǒng)54具有電子控制器單元56,該電子控制器單元56構造成接收來自車輛傳感器58和模式選擇器60的輸入信號并且構造成隨后向各個致動器提供控制信號。在示出的非限制性示例中,控制器單元56向一個或更多個分動箱致動器62和車軸斷開致動器64提供控制信號。如將更加詳細地描述的,分動箱致動器62可以包括檔位致動器和模式致動器,其中,檔位致動器與雙速檔位機構相關聯(lián)以提供高檔位驅(qū)動連接和低檔位驅(qū)動連接,模式致動器與模式機構相關聯(lián)以提供兩輪驅(qū)動操作模式和四輪驅(qū)動操作模式。斷開致動器64控制斷開裝置66的操作,該斷開裝置66與前車軸組件38相關聯(lián)以用于相對于分動箱14選擇性地與前傳動系18聯(lián)接和脫開聯(lián)接。傳感器58構造成向控制器單元56提供指示車輛10當前的操作特性和/或道路狀況的信息,以用于控制分動箱14的操作。由傳感器58提供的信息可以包括但不限于與車輛速度、傳動系/車輪速度、加速度、制動狀態(tài)、轉(zhuǎn)向角、油門位置、橫向位移和/或雨量傳感器有關的信息。模式選擇器60允許車輛操作者在下述可獲得的驅(qū)動模式中的一個驅(qū)動模式下選擇車輛10的操作:所述可獲得的驅(qū)動模式可以包括但不限于兩輪高檔位(2WH)驅(qū)動模式、自動四輪高檔位(AUTO-4WH)驅(qū)動模式、鎖定的四輪高檔位(LOCK-4WH)驅(qū)動模式和鎖定的四輪低檔位(LOCK-4WL)驅(qū)動模式。
現(xiàn)在參照附圖中的圖2,提供了根據(jù)本公開的教示構造的分動箱14的示例性實施方式的符號圖。分動箱14總體上示出為包括:殼體組件70;輸入軸72,該輸入軸72由殼體組件70以可旋轉(zhuǎn)的方式支承;雙速檔位機構74,該雙速檔位機構74布置在輸入軸72與后輸出軸28之間;檔位轉(zhuǎn)換機構76,該檔位轉(zhuǎn)換機構76控制檔位機構74的操作;傳遞機構78,該傳遞機構78由后輸出軸28驅(qū) 動;模式機構80,該模式機構80布置在傳遞機構78與前輸出軸42之間;模式轉(zhuǎn)換機構82,該模式轉(zhuǎn)換機構82控制模式機構80的操作;第一潤滑機構84,該第一潤滑機構84與后輸出軸28相關聯(lián);以及第二潤滑機構86(以虛線示出),該第二潤滑機構86與前輸出軸42相關聯(lián)。顯然,檔位機構74布置成與分動箱14的第一旋轉(zhuǎn)軸線“A”相關聯(lián),而模式機構80布置成與分動箱14的第二旋轉(zhuǎn)軸線“B”相關聯(lián)。通過安裝在車輛10中的分動箱14,第一軸線通常平行于第二軸線但在第二軸線上方偏置,其中,殼體組件70構造成限定貯槽區(qū)域90,在貯槽區(qū)域的大致構造成將模式機構80的至少一部分定位在貯槽區(qū)域90內(nèi)的區(qū)域中填充有潤滑油。分動箱14在圖2中還示出為包括與檔位轉(zhuǎn)換機構76相關聯(lián)的檔位致動器92和與模式轉(zhuǎn)換機構80相關聯(lián)的模式致動器94,檔位致動器92和模式致動器94中的每一者由控制器單元56控制。當分動箱14被示出為基于包括有檔位機構74和檔位轉(zhuǎn)換機構76而涉及雙速樣式時,將理解的是,分動箱14的單速樣式意在落入本公開的范圍內(nèi)。
現(xiàn)在特別參照圖3至圖16,最初在圖1和圖2中示出的分動箱14的優(yōu)選實施方式用附圖標記14A表示。殼體組件70在該非限制性示例中示出為包括多件式構型,該多件式構型具有適配器殼體部段100、前殼體部段102和后殼體部段104。適配器殼體部段100構造成剛性地緊固至變速器22并且包括以可旋轉(zhuǎn)的方式支承輸入軸72的軸承組件106。輸入軸72包括內(nèi)花鍵108,該內(nèi)花鍵108適于與變速器輸出軸的外花鍵配合地接合。后輸出軸28由第一軸承組件110和第二軸承組件112支承以相對于輸入軸72旋轉(zhuǎn),其中,第一軸承組件110布置在輸入軸72與后輸出軸28之間,第二軸承組件112布置在后殼體部段104與后輸出軸28之間。
檔位機構74在該非限制性實施方式中示出為包括行星齒輪組116和檔位離合器118。行星齒輪組116包括:太陽齒輪120,該太陽齒輪120一體地形成在輸入軸72上;齒圈122,該齒圈122以不可旋轉(zhuǎn)的方式固定至前殼體部段102;承載件單元124,該承載件單元124具有多個銷126;以及多個行星齒輪128,所述多個行星 齒輪128各自以可旋轉(zhuǎn)的方式安裝在銷126中的一個對應的銷上并且與太陽齒輪120和齒圈122恒定地嚙合接合。輸入軸72包括離合器環(huán)區(qū)段130,該離合器環(huán)區(qū)段130具有形成在其上的外離合器齒137。承載件單元124包括離合器環(huán)區(qū)段134,該離合器環(huán)區(qū)段134具有形成在其上的內(nèi)離合器齒136。檔位離合器118為花鍵連接成與后輸出軸28共同旋轉(zhuǎn)的滑動檔位軸環(huán)。檔位軸環(huán)118還包括外離合器齒140和內(nèi)離合器齒142。檔位離合器118能夠在后輸出軸28上在三個(3)不同的檔位位置之間沿軸向移動。
檔位軸環(huán)118能夠在高檔位(H)位置、空擋(N)位置與長檔位(L)位置之間移動。當檔位軸環(huán)118位于其H檔位位置時,其內(nèi)離合器齒142接合位于輸入軸72上的外離合器齒132,以建立輸入軸72與后輸出軸28之間的第一或“正(direct)”(即,高檔位)速比驅(qū)動連接。相比之下,當檔位軸環(huán)118位于其L檔位位置時,其外離合器齒140接合位于承載件單元124上的內(nèi)離合器齒136以在輸入軸72與后輸出軸28之間建立第二或“減小”(即,低檔位)速比驅(qū)動連接。檔位軸環(huán)118在其N位置中的定位使后輸出軸28與輸入軸72和承載件單元124脫開驅(qū)動連接,以允許其之間的相對旋轉(zhuǎn)。因此,當檔位軸環(huán)118位于其H檔位位置時建立了高檔位連接,并且當檔位軸環(huán)118位于其L檔位位置時建立了低檔位連接。示出和描述的雙速檔位機構意在例示能夠在輸入軸72與后輸出軸42之間建立兩個不同的速比驅(qū)動連接的任何適當?shù)凝X輪減速裝置。
檔位轉(zhuǎn)換機構76在非限制性實施方式中示出為包括:轉(zhuǎn)換導軌(shift rail)150,該轉(zhuǎn)換導軌150安裝在殼體組件70的前殼體部段102與后殼體部段104之間;檔位叉單元152,該檔位叉單元152以可滑動的方式布置在轉(zhuǎn)換導軌150上;以及旋轉(zhuǎn)扇形板154,該旋轉(zhuǎn)扇形板154具有帶輪廓的檔位狹槽156,檔位銷158在該帶輪廓的檔位狹槽156內(nèi)延伸。檔位銷158從檔位叉單元152的管狀轂區(qū)段160向外延伸,使得扇形板154的旋轉(zhuǎn)引起檔位叉單元152基于檔位銷158在檔位狹槽156內(nèi)的移動而線性運動。檔位叉單元152還包括叉區(qū)段162,該叉區(qū)段162從轂區(qū)段160向外延伸并且 具有一對分叉叉部164,所述一對分叉叉部164保持在形成在檔位軸環(huán)118中的環(huán)形凹槽166中。因此,檔位叉單元152的軸向運動引起檔位軸環(huán)118在其三個不同的檔位位置之間的滑動運動。盡管未具體示出,但檔位致動器92可以包括電動馬達,該電動馬達用于以可旋轉(zhuǎn)的方式驅(qū)動扇形軸170,該扇形軸170又聯(lián)接至扇形板154,以用于使扇形板154旋轉(zhuǎn)進而將檔位軸環(huán)118定位在期望的檔位位置中。本領域技術人員將理解的是,能夠使檔位叉單元152沿軸向移動以有助于檔位軸環(huán)118在其三個(3)不同的檔位位置之間移動的任何適當?shù)牟贾枚荚跈n位致動器92的含義內(nèi)。
傳遞機構78在非限制性示例中示出為包括第一傳遞部件,該第一傳遞部件由后輸出軸28驅(qū)動并且布置成將驅(qū)動扭矩傳遞至第二傳遞部件,該第二傳遞部件以可旋轉(zhuǎn)的方式支承在前輸出軸42上。傳遞機構78為鏈和鏈輪類型的傳動組件,其包括:第一鏈輪171,該第一鏈輪171用作第一傳遞部件;第二鏈輪172,該第二鏈輪172用作第二傳遞部件;以及環(huán)形動力鏈174,該環(huán)形動力鏈174環(huán)繞第一鏈輪171和第二鏈輪172。第一鏈輪171花鍵連接成用于與后輸出軸28共同旋轉(zhuǎn)并且沿軸向保持在徑向凸緣176與卡環(huán)178之間。第二鏈輪172經(jīng)由滾針軸承組件180以可旋轉(zhuǎn)的方式安裝在前輸出軸42上。在第二鏈輪172與前輸出軸42之間還布置有卡環(huán)182和徑向推力軸承組件184。前輸出軸42經(jīng)由一對橫向間隔開的滾子軸承單元186和188由殼體組件70以可旋轉(zhuǎn)的方式支承??梢栽O想,替代性傳遞機構比如齒輪傳動裝置可以與分動箱14A一起使用,以將來自后輸出軸28的驅(qū)動扭矩傳遞至以可旋轉(zhuǎn)的方式支承在前輸出軸42上的傳遞部件。
模式機構80在該非限制性示例中示出為包括濕式摩擦離合器組件189,該濕式摩擦離合器組件189布置在第二鏈輪172與前輸出軸42之間用于有助于其之間的自適應扭矩傳遞。摩擦離合器組件189通常包括:第一離合器構件或離合器鼓190,該第一離合器構件或離合器鼓190固定成用于與第二鏈輪172共同旋轉(zhuǎn);第二離合器構件或離合器轂192,該第二離合器構件或離合器轂192與前輸出軸42的中間部段一體地形成;以及多片式離合器組,該多片 式離合器組由交替地相互交錯的外離合器片194和內(nèi)離合器片196構成。外離合器片194花鍵連接成用于與離合器鼓190一起旋轉(zhuǎn),而內(nèi)離合器片196花鍵連接成用于與離合器轂192一起旋轉(zhuǎn)。離合器鼓190為成形部件并且包括構造成允許潤滑油流動穿過其中的多個油輸送孔198。摩擦離合器組件189還包括:彈簧卡環(huán)200,該彈簧卡環(huán)200固定(經(jīng)由花鍵、凸耳等)成用于與離合器鼓190共同旋轉(zhuǎn);可軸向移動的施加片202,該施加片202連接成用于與彈簧卡環(huán)200共同旋轉(zhuǎn);以及多個周向?qū)实幕匚粡椈?04,所述多個周向?qū)实幕匚粡椈?04布置在彈簧卡環(huán)200與施加片202之間。如將要詳細說明的,回位彈簧204構造和布置成通常地將施加片202沿朝向相對于離合器組的縮回位置的方向偏置。施加片202包括多個軸向延伸和周向?qū)实尿?qū)動凸耳206,所述多個驅(qū)動凸耳206延伸通過形成在彈簧卡環(huán)200中的窗孔208。驅(qū)動凸耳206構造成接合離合器組和將離合器接合力施加在離合器組上,離合器接合力的大小控制從離合器鼓190通過離合器組傳遞至離合器轂192的驅(qū)動扭矩的量。盡管示出的模式機構80優(yōu)選地構造為多片式濕式摩擦離合器組件,但本領域技術人員將認識到的是,這種模式機構意在表示能夠選擇性地聯(lián)接前輸出軸42用于與傳遞機構78的第二鏈輪172一起旋轉(zhuǎn),以用于有助于驅(qū)動扭矩傳遞至前傳動系18的任何類型的模式離合器或聯(lián)接件。
模式轉(zhuǎn)換機構82在該非限制性示例中示出為包括通常稱為滾珠坡道(ballramp)單元類型的馬達驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)-線性變換裝置。滾珠坡道單元通常包括第一凸輪環(huán)220、第二凸輪環(huán)222和從動件224,該從動件224布置在形成在第一凸輪環(huán)220與第二凸輪環(huán)222之間的對準的凸輪軌道中。第一凸輪環(huán)220經(jīng)由防旋轉(zhuǎn)突出部226以不可旋轉(zhuǎn)的方式固定至殼體組件70。第一凸輪環(huán)220還經(jīng)由襯墊環(huán)230和卡環(huán)232靠著背板228沿軸向固定。背板228花鍵連接成用于與前輸出軸42一起旋轉(zhuǎn),并且在第一凸輪環(huán)220與背板228之間布置有徑向推力軸承單元234。第一凸輪環(huán)220具有多個周向?qū)实牡谝煌馆嗆壍?36,從動件224接合所述多個周向?qū)实牡谝煌馆嗆壍?36。第二凸輪環(huán)222包括匹配的多個第二凸輪軌道 240,從動件224也靠著匹配的多個第二凸輪軌道240滾動地接合。一對籠板238保持從動件224并且使從動件224相對于第一凸輪軌道236和第二凸輪軌道240對準。第二凸輪環(huán)222適于基于第二凸輪環(huán)222相對于第一凸輪環(huán)220的旋轉(zhuǎn)而相對于第一凸輪環(huán)220沿軸向移動。以此,凸輪軌道236和240的輪廓和/或外形控制第二凸輪環(huán)222的線性運動。電動馬達250用作模式致動器94并且具有驅(qū)動渦輪(未示出)的旋轉(zhuǎn)輸出部,該旋轉(zhuǎn)輸出部與第二凸輪環(huán)222的帶齒的齒條區(qū)段252嚙合。如將理解的是,電動馬達的輸出部的旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)量控制第二凸輪環(huán)222的旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)量,第二凸輪環(huán)222的旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)量又控制第二凸輪環(huán)222相對于離合器組的軸向行進方向和軸向行進量。在第二凸輪環(huán)222的正表面與施加片202的正表面之間布置有推力軸承組件254,以在施加片202與第二凸輪環(huán)222的協(xié)調(diào)的軸向運動期間調(diào)節(jié)施加片202相對于第二凸輪環(huán)222的旋轉(zhuǎn)。
第二凸輪環(huán)222構造成對施加片202相對于摩擦離合器組件189的離合器組在第一或最小離合器接合位置與第二或最大離合器接合位置之間的軸向運動進行控制。通過將施加片202沿軸向定位在其第一位置中,預定的最小離合器接合力由驅(qū)動凸耳206施加在離合器組上,由此將來自后輸出軸28的最小量的驅(qū)動扭矩(通過傳遞機構78)傳遞至前輸出軸42。通常,當施加片202位于其第一位置中時,沒有驅(qū)動扭矩被從后輸出軸28和傳遞機構78傳遞通過摩擦離合器組件189,由此建立了針對摩擦離合器組件189的“釋放”模式和針對分動箱14A的兩輪驅(qū)動模式(2WD)。相比之下,通過將施加片202沿軸向定位在其第二位置中,預定的最大離合器接合力由驅(qū)動凸耳206施加在離合器組上,由此將最大量的驅(qū)動扭矩通過摩擦離合器組件189傳遞至前輸出軸42。在該位置中,建立了針對摩擦離合器組件189的“完全接合”模式和針對分動箱14A的鎖定的四輪驅(qū)動模式(LOCK-4WD)。對施加片202在其第一位置與第二位置之間的軸向位置的精確控制允許從后輸出軸28至前輸出軸42的自適應扭矩傳遞,以建立針對分動箱14A的按需四輪驅(qū)動(AUTO-4WD)模式?;匚粡椈?04在彈簧卡環(huán)200與施加片 202之間起作用以通常地使施加片202朝向其第一位置偏置。本領域技術人員將認識到,模式轉(zhuǎn)換機構82可以是能夠操作成用于控制施加片202相對于離合器組的運動的任何適當?shù)膭恿Σ僮魇窖b置。
第一潤滑機構84在該非限制性示例中示出為包括潤滑油泵270,該潤滑油泵270具有泵殼體272和泵組件274,其中,泵殼體272以不可旋轉(zhuǎn)的方式固定至殼體組件70,泵組件274布置在形成在殼體272內(nèi)的泵室中。泵組件274具有旋轉(zhuǎn)泵構件,該旋轉(zhuǎn)泵構件固定成用于與后輸出軸28一起旋轉(zhuǎn)并且能夠操作成用于將潤滑油從貯槽區(qū)域90(通過供給管276)抽吸到形成在泵殼體272中的泵室的吸入側入口部中。旋轉(zhuǎn)泵構件的由后輸出軸28的旋轉(zhuǎn)引起的旋轉(zhuǎn)使?jié)櫥捅患訅翰谋檬业膲毫扰懦霾颗懦鲇糜诮?jīng)由一個或更多個徑向給送端口280傳送至形成在后輸出軸28中的中央潤滑油通道278。其后,中央潤滑油通道278中的潤滑劑經(jīng)由徑向排出端口被沿徑向分散,以將潤滑劑提供至與“A”軸線對準的各旋轉(zhuǎn)部件。在一個實施方式中,潤滑油泵270可以是擺線泵。
第二潤滑機構86在該非限制性實施方式中示出為構造成捕集從離合器鼓190、第二鏈輪172和鏈174飛濺的潤滑劑并且構造成輸送已捕獲的潤滑劑以在與模式機構80相關聯(lián)的潤滑和冷卻部件以及與“B”軸線對準的其他旋轉(zhuǎn)部件中使用。一般來說,第二潤滑機構86為能夠操作成在動力傳遞單元中使用的“飛濺回收”潤滑系統(tǒng),該動力傳遞單元具有至少部分地設置成在潤滑劑貯槽比如貯槽區(qū)域90中旋轉(zhuǎn)的多片式摩擦離合器組件。潤滑機構86通常包括集油器儲存器300、油給送儲存器302、油導管304、限流器環(huán)306、離合器流動控制裝置308、離合器給送蓋310和離合器給送裝置312。這些部件構造和布置成捕獲飛濺的潤滑劑并且提供用于將潤滑劑傳輸至離合器組的流動路徑。
集油器儲存器300優(yōu)選地為限定油捕集部段314和附接部段316的模制的塑料部件。附接部段316包括孔口318和軸向延伸的保持凸耳320,其中,轉(zhuǎn)換導軌150延伸穿過該孔口318,軸向延伸的保持凸耳320適于緊固在位于殼體組件70中的互補形狀的孔 口中。油捕集部段314限定帶輪廓的內(nèi)部集油器腔322,潤滑劑經(jīng)由覆蓋離合器鼓190的一個或更多個離合器鼓入口端口324和經(jīng)由緊鄰鏈174定位的多個鏈入口端口326而被供給。離合器鼓入口端口324定位成緊鄰離合器鼓190的上部部分并且在油貯槽90的填充水平上方。同樣地,鏈入口端口326定位成緊鄰鏈174。圖示了數(shù)量為三個的多個花生形鏈入口端口326并且其布置在形成在集油器儲存器300上的飛濺導向凸緣328下方。
集油器儲存器300構造成沿著配合的周向表面以密封的方式安裝至油給送儲存器302,使得集油器腔322與限定在油給送儲存器302內(nèi)的內(nèi)部油給送腔330流體連通(經(jīng)由一個或更多個流動通路)。優(yōu)選地,腔322和腔330構造成將潤滑劑重力給送到油給送腔330中。如看到的,另一軸向延伸的保持凸耳332從油給送儲存器302延伸并且構造成保持在也形成在殼體組件70中的類似形狀的保持孔口中。油給送儲存器302還優(yōu)選地為模制的塑料部件并且形成為包括管狀油給送導管部段334,該管狀油給送導管部段334具有構造成與油給送腔330連通的給送通路336。
油管道304在該非限制性示例中包括徑向延伸的腹板區(qū)段(web segment)340和軸向延伸的管狀區(qū)段342。腹板區(qū)段340構造成安裝在第一凸輪環(huán)220的凹部344中并且腹板區(qū)段340經(jīng)由卡扣配合連接件346以不可旋轉(zhuǎn)的方式安裝至第一凸輪環(huán)220的凹部344。腹板區(qū)段340終止于周向安裝凸緣350中,該周向安裝凸緣350構造成經(jīng)由卡扣配合或滑動配合連接件353而接納和保持形成在油給送導管部段334上的配合安裝凸緣352。密封件或墊圈354提供了安裝凸緣350與安裝凸緣352之間的流體密封連接。腹板區(qū)段340包括流動通道356,該流動通道356構造成與油給送儲存器302的給送通路336直接流體連通。油導管304的管狀區(qū)段342圍繞前輸出軸42并且限定與流動通道356流體連通的環(huán)形室360。限流器環(huán)306布置在環(huán)形室360內(nèi)并且包括形成在其中的多個流動孔362。
離合器流動控制裝置308在該非限制性示例中示出為包括管狀罩區(qū)段380和徑向凸緣區(qū)段382。罩區(qū)段380包括周向唇部384, 該周向唇部384適于與油導管304的管狀區(qū)段342建立卡扣連接386,使得凸緣區(qū)段382鄰近于限流器環(huán)306對準以大致封閉環(huán)形室360。離合器流動控制裝置308適于與第二凸輪環(huán)222一起移動(即,旋轉(zhuǎn)),以對潤滑劑從油導管304的環(huán)形室360至限定在罩區(qū)段380與前輸出軸42之間的流動控制室388的流動進行調(diào)節(jié)或計量。特別地,在凸緣區(qū)段382中形成有閥窗口390并且閥窗口庫390可以在特定環(huán)境下向內(nèi)和向外移動成與和限流器環(huán)306相關聯(lián)的流動孔362對準。
根據(jù)一個非限制性布置,當?shù)诙馆啳h(huán)222位于其第一位置中時,閥窗口390未與流動孔362對準。因而,當摩擦離合器組件189被完全打開時,抑制了潤滑劑從環(huán)形室360到離合器流動控制室388中的輸送,從而允許潤滑劑連續(xù)地填充位于油給送儲存器302中的油給送腔330。相比之下,當?shù)诙馆啳h(huán)222位于其第二位置中并且摩擦離合器組件180被完全接合時,閥窗口390與流動孔362對準以允許潤滑劑從環(huán)形室360給送到流動控制室388中。以該方式,可以調(diào)節(jié)潤滑劑至摩擦離合器組件187的多片式離合器組的供給。顯然,第二凸輪環(huán)222在其第一位置與第二位置之間的運動可以用于控制閥窗口390與流動孔360之間的重疊和連通的可變量。優(yōu)選地,離合器流動控制裝置308用于基于離合器流動控制裝置308與第二凸輪環(huán)222之間的凹槽和突出部類型的連接而僅與第二凸輪環(huán)222協(xié)調(diào)地旋轉(zhuǎn)并且不與第二凸輪環(huán)222一起沿軸向移動。
離合器給送蓋310在該非限制性示例中構造成圍繞離合器流動控制裝置308的罩區(qū)段380。離合器給送蓋310包括軸向漏斗狀部段400和徑向片狀區(qū)段402,其中,軸向漏斗狀部段400圍繞罩區(qū)段380,徑向片狀區(qū)段402經(jīng)由卡扣連接件404連接至離合器給送裝置312的環(huán)區(qū)段406。定位在離合器給送蓋310的徑向片狀區(qū)段402與離合器給送裝置312的環(huán)區(qū)段406之間的環(huán)形間隔限定與流動控制室388連通的離合器給送室408。多個周向?qū)实牧鲃訉Ч?10從離合器給送裝置312的徑向片狀區(qū)段402向外延伸并且各自包括與離合器給送室408流體連通的流動通路412。導管410構造成延伸通過形成在內(nèi)離合器片196中的窗口414以沿軸向延伸到 多片式離合器組中。每個導管410還包括多個排出端口416,所述多個排出端口416構造成允許流動通路412內(nèi)的潤滑劑離心地傳遞到離合器組中,從而有助于摩擦表面的最優(yōu)冷卻和潤滑。端部排出端口416與導管410中的流動通路412連通,以允許通過離合器組的潤滑劑的進一步軸向分布。離合器給送裝置312還包括多個周向?qū)实尿?qū)動突出部420,所述多個驅(qū)動突出部420從環(huán)區(qū)段406延伸并且具有適于接合位于前輸出軸42上的外花鍵424的內(nèi)花鍵422。以此,離合器給送裝置312和離合器給送蓋310與前輸出軸42一起旋轉(zhuǎn)。
與本公開相關聯(lián)的飛濺回收離合器潤滑系統(tǒng)適用于在車輛傳動系應用中使用的其他動力傳遞單元類型,以提供“無泵”解決方案從而使對準成沿著靠近潤滑貯槽定位的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)部件潤滑。本領域技術人員將理解的是,可以通過去除限流器環(huán)306而提供非計量樣式以允許潤滑劑從環(huán)形室360到流動控制室388中的不受限制的流動。不論如何,本公開的飛濺回收離合器潤滑系統(tǒng)提供了用于將潤滑劑供給至位于潤滑劑貯槽中的旋轉(zhuǎn)離合器的控制部的手段。本公開還消除了在低RPM處的泵吸擔憂,這是由于隨著旋轉(zhuǎn)速度增大,潤滑劑飛濺并且降低了貯槽高度。然而,回收系統(tǒng)將潤滑劑給送回離合器系統(tǒng)中而不存在與常規(guī)泵吸有關的擔憂。其他由此產(chǎn)生的優(yōu)點包括優(yōu)于常規(guī)泵系統(tǒng)的最小化的旋轉(zhuǎn)損失、重量減輕、改進封裝和噪音降低。
出于說明和描述的目的已經(jīng)提供了各實施方式的前述描述。這些描述并不意在窮舉或限制本公開。特定實施方式的各個元件或特征通常并不局限于該特定實施方式,而是如果適用,則能夠相互交換,或者可以在甚至沒有具體地示出或描述的選定實施方式中使用。特定實施方式的各個元件或特征還可以以許多方式進行改變。這些變型并不認為是與本公開相背離,并且所有這些改型均意在包括于本公開的范圍內(nèi)。