機械操控式強制聯(lián)鎖差速器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及差速器，并且更具體地涉及旨在檢測輪速和自動地將裝置從差速旋轉(zhuǎn)中鎖止的機械鎖止差速器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的機械鎖止差速器(Μ-lockers)被設(shè)計成當輪速差被檢測高于預(yù)定值時自動地鎖止差速器。然而，目前的設(shè)計使用濕式離合器組件中的摩擦片，因此需要用于接合的流體潤滑。所述流體有退化的傾向并且其性能可隨溫度和退化而變化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明公開的裝置通過一種差速器克服了上述缺點并且改善了現(xiàn)有技術(shù)，所述差速器可包括第一半軸齒輪和面向第一半軸齒輪的第二半軸齒輪。小齒輪組可位于第一半軸齒輪和第二半軸齒輪之間。凸輪盤可包括斜坡側(cè)，該斜坡側(cè)面向第一半軸齒輪的斜坡側(cè)。第一鎖止盤可包括與凸輪盤的第二側(cè)靠接的第一側(cè)。第一鎖止盤還可包括齒側(cè)。第二鎖止盤可包括齒側(cè)，該齒側(cè)面向第一鎖止盤的齒側(cè)。
[0004]另外的目的和優(yōu)點部分地將在下文的描述中闡述，并且部分地將從該描述顯而易見，或可通過公開內(nèi)容的具體實施而獲悉。借助于所附的權(quán)利要求書中特別指出的元件和組合也會實現(xiàn)并且達到所述目的和優(yōu)點。
[0005]應(yīng)當理解的是，前面的一般說明和下文的詳細說明對于要求保護的發(fā)明僅僅是示例性的和解釋性的，而并非是限制性的。
【附圖說明】
[0006]圖1是將殼體和齒圈移除的差速器的內(nèi)部部件的視圖。
[0007]圖2是關(guān)于凸輪盤和半軸齒輪的接合機構(gòu)的示例。
[0008]圖3是圖1的差速器的分解圖。
[0009]圖4A是凸輪盤的第一側(cè)的透視圖。
[0010]圖4B是凸輪盤的第二側(cè)的視圖。
[0011]圖5是示出半軸齒輪的斜坡側(cè)的部分組裝的差速器的視圖。
[0012]圖6是帶有耳部的鎖止盤的視圖。
[0013]圖7是帶有花鍵的鎖止盤的視圖。
【具體實施方式】
[0014]現(xiàn)在具體地參照在附圖中示出的實施例。在附圖中使用的相同的附圖標記指代相同或相似的零件。所提及的方向例如“左”、“右”、“上”、“下”是為了便于參照附圖。
[0015]在開啟模式中，差速器配置成允許機動車上的兩個車輪以不同速度運行。在鎖止模式中，兩個車輪是鎖止的以便它們以相同速度旋轉(zhuǎn)。一條轉(zhuǎn)矩路徑一針對前輪驅(qū)動(FffD)的車輛一可包括從發(fā)動機到變速器到動力分配單元到傳動軸到小齒輪/主動齒輪到差速器殼體周圍的齒圈到差速器之內(nèi)的小齒輪軸101的轉(zhuǎn)矩的傳遞。當小齒輪軸101旋轉(zhuǎn)時，附屬的小齒輪103和104可向嚙合的半軸齒輪190和110傳送/分配有差別的或無差別的轉(zhuǎn)矩。半軸齒輪具有內(nèi)花鍵112和192以向帶外部花鍵的驅(qū)動軸傳送轉(zhuǎn)矩。然后將轉(zhuǎn)矩傳送到相關(guān)的車輪。由于此轉(zhuǎn)矩路徑，以及后輪驅(qū)動(RWD)和全輪驅(qū)動(AWD或4WD)轉(zhuǎn)矩路徑是已知的，所以未示出車輛動力傳動系統(tǒng)。同樣未示出齒圈和差速器殼體。無論具體對于FWD、RffD和AWD系統(tǒng)中的哪一者都可以理解的是，差速器可用于需要兩軸差速旋轉(zhuǎn)的所有適用環(huán)境。
[0016]機械鎖止差速器(Μ-locker)采用機械裝置——與電磁或液壓裝置形成對比——在鎖止和開啟模式之間運轉(zhuǎn)。機械裝置可包括例如在轉(zhuǎn)讓給伊頓公司的美國專利6319166、美國專利7438661、和美國專利8167763中所描述的的機械裝置之一，這些專利全文通過引用并入本文中。
[0017]在圖1-3中所示的示例中，機械裝置包含接合機構(gòu)，其可包含具有均用于聯(lián)接到差速器殼體的第一端200和第二端203的軸。該軸可包括軸齒輪201。端板/端蓋213和214可使飛塊/離心配重210和211位于兩者之間并且飛塊彈簧212可偏壓飛塊210和211。至少端板214與錐形離合器215接合。軸可通過與輪緣齒408嚙合的軸齒輪齒201隨著凸輪盤120旋轉(zhuǎn)。當由于差動作用使得軸旋轉(zhuǎn)并且旋轉(zhuǎn)速度高于預(yù)定值時，飛塊210和211旋轉(zhuǎn)上提。離心力必須足以克服飛塊彈簧212的偏壓力。所述旋轉(zhuǎn)也必須足以克服端板214和錐形離合器215之間的夾持/接合力。
[0018]為了使差速器鎖止(退出開啟模式)，飛塊210或211的至少一個必須與第二軸上鎖定機構(gòu)上的棘爪222接合。第二軸具有第一端220和第二端221，均用于與差速器殼體聯(lián)接。如果車輛以高于預(yù)定速度行駛，則鎖定機構(gòu)上的離心力會引起平衡塊223把棘爪222從飛塊210和211的有效范圍中拉出，于是差速器不會進入鎖止模式。差速器只能在開啟模式中運行。所述的示例并不意在限制用于鎖止或開啟本文所述的機械裝置。其他機械裝置可與本文所述的差速器一起使用。
[0019]圖1和3示出處于非激活狀態(tài)的接合機構(gòu)，例如當差速器靜止時，或當在預(yù)定的速度差以下例如低于100RPM時。飛塊210和211被偏壓處于關(guān)閉位置。
[0020]在圖2中，為清晰起見省略了端板214。飛塊210和211已經(jīng)旋轉(zhuǎn)上提并且棘爪222已經(jīng)抓靠飛塊211中的臺階。這會鎖止第一軸旋轉(zhuǎn)。軸齒輪201與凸輪盤120的輪緣齒408成齒輪連接/嚙合。鎖止產(chǎn)生足夠的力以移動凸輪盤120。可從例如美國專利6319166、美國專利7438661、和美國專利8167763中理解接合機構(gòu)及其運行的進一步細節(jié)。
[0021]如圖4A和4B中所示出的，凸輪盤120具有斜坡402和凹谷403。斜坡402可包括通向頂404的向上斜坡405。凹谷403可包括通向溝407的向下斜坡406。斜坡402和凹谷403被示出為具有分段式過渡部，并且凸輪盤120可包括更多或更少的分段式過渡部，或著凸輪盤120可在頂404和溝407之間例如通過在其間具有單斜率或通過在其間具有曲面而包括平滑的過渡部。另外，雖然示出了五個頂404和五個溝407，但是在實際中可采用更多的或更少的頂和溝。
[0022]圖4A中還示出止動器401。雖然示出了三個止動器401，但是在實際中可采用更多或更少的止動器。止動器401與左半軸齒輪110中相應(yīng)的孔115配合。給予止動器401和孔115合適的尺寸以便止動器401僅當飛塊210或211抵靠棘爪222的上述的鎖止產(chǎn)生足夠的力以移動凸輪盤120時離開孔115。于是，斜坡402可靠著相應(yīng)的半軸齒輪斜坡116滑動。亦即，在開啟模式中，頂404安置在半軸齒輪溝118中，并且半軸齒輪頂117安置在溝407中。在鎖止模式中，隨著止動器401離開孔115，所述頂“斜升(ramp-up)”并且自所述溝滑出且抵著相對的斜坡滑動。當差速器退出鎖止模式時，頂“斜降(ramp-down)”并且滑回到相應(yīng)的溝中，同時止動器401重新進入孔115。
[0023]可從例如美國專利3606803、5484347、6319166、RE28004 和 3831462 中進一步理解凸輪盤對半軸齒輪的作用以及凸輪盤和半軸齒輪的構(gòu)型，這些專利全文通過引用并入本文中。
[0024]通過半軸齒輪齒111與小齒輪齒的嚙合，左半軸齒輪110被靠著小齒輪103和104支承。左半軸齒輪110隨著凸輪盤120 “斜升”而發(fā)生的任何運動都可被傳到彈簧加載的鎖止盤。
[0025]在所示出的示例中，并沒有采用反作用塊把力從左半軸齒輪110傳送到右半軸齒輪190。因此，凸輪盤的“斜升”也不會導(dǎo)致離合器組件180的壓縮。離合器組件180可實現(xiàn)限滑作用，或者離合器組件180可被除去。
[0026]當凸輪盤120靠著左半軸齒輪110移動時所產(chǎn)生的力可被傳送到第一鎖止盤150并且然后到第二鎖止盤150，其中一部分被波形彈簧130吸收。這種構(gòu)型能夠?qū)⑺袧袷诫x合器除去并且不采用反作用塊，因此簡化了差速器、降低了重量、并且能夠減小尺寸。右半軸齒輪190可靠接差速器殼體，類似于上文并入的RE280004和3831462或不具有