具有电磁离合器和齿轮差速器的后桥制造技术

技术编号:1095637 阅读:239 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于初级前轮驱动汽车的后桥组件,包括两个电磁离合器和一个齿轮差速器。第一电磁离合器为齿轮差速器提供扭矩,齿轮差速器又为两个轴提供驱动扭矩。齿轮差速器包括第二电磁离合器,其可操作地设置在差速器壳和输出轴之间。第一电磁离合器的促动为后差速器提供了受控的(渐进式的)扭矩施加,而第二电磁离合器的促动逐渐地抑制了齿轮差速器的差动。

【技术实现步骤摘要】
具有电磁离合器和齿轮差速器的后桥
本专利技术大体上涉及一种用于前轮驱动汽车的后桥组件,更具体地涉及一种具有两个电磁离合器和一个伞齿轮差速器的后桥组件。
技术介绍
牵引控制和车辆稳定系统是当前工程研发的一项重要课题。许多种方案利用复杂的软件来从例如四个独立的车轮转速传感器中接收数据,以控制可提供可变扭矩传递和制动应用的分动器离合器,从而提高车辆的操纵、制动和全面控制。在现有技术中充分地显示了机械式动力传动部件和电子式控制系统。例如,美国专利No.5407024介绍了一种自适应驱动系统,其中为车辆的后轮恒定地提供扭矩,并且在检测到前后轮之间的速度差超过一个可变阈值时,由分动器内的调制离合器自动且递增式地为前轮提供扭矩。前轮驱动车辆还结合有独特的自适应扭矩传递和稳定性控制系统。在一种前轮驱动系统中,具有一对离合器的后轴可独立地接合,以便为左、右后轮提供扭矩。这种系统公开于美国专利No.6327935中。显然,需要有一种用于四轮式自适应驱动系统的另外且不同的动力传动部件和结合有控制策略的软件。
技术实现思路
用于初级前轮驱动汽车的后桥组件包括两个电磁离合器和一个齿轮差速器。第一电磁离合器为齿轮差速器提供扭矩,齿轮差速器又为两个轴提供驱动扭矩。齿轮差速器包括第二电磁离合器,其可-->操作地设置在差速器壳和输出轴之间。第一电磁离合器的促动为后差速器提供了受控的(渐进式的)扭矩施加,而第二电磁离合器的促动逐渐地抑制了齿轮差速器的差动。电磁离合器可被独立地促动或一起促动,这就提供了三种不同的操作模式:(1)只有第一离合器被促动,其作为带有接通的后差速器的四轮驱动车辆来操作;(2)只有第二离合器接合,后轴未被驱动,但后轴之间无速度差;以及(3)两个离合器均被促动,其作为带有无后轴差动的四轮驱动车辆来操作。可以理解,上述描述是仅出于介绍和说明的目的而针对离合器的完全激发或促动的状态而言的。由于离合器是调制式离合器,因此离合器的比例式或局部的接合可实现经由第一离合器的扭矩传递的选择性的调制水平,以及通过第二离合器所实现的对差动的部分抑制。因此,本专利技术的一个目的是提供一种具有两个电磁离合器的后桥组件。本专利技术的另一目的是提供一种具有两个电磁离合器和一个齿轮差速器的后桥组件。本专利技术的另外一个目的是提供一种用于前轮驱动汽车的后桥组件,其具有可将扭矩受控地提供给齿轮差速器的第一电磁离合器,齿轮差速器具有第二电磁离合器,其可受控地抑制差速器的差动。通过参考优选实施例的下述描述和附图,可以清楚本专利技术的其它目的和优点,在附图中相似的标号表示相同的部件、元件或特征。附图说明图1是根据本专利技术的具有包括了两个电磁离合器和一个差速器的后桥组件的四轮驱动汽车的传动系的示意图;图2是根据本专利技术的后桥组件的全剖视图;图3是根据本专利技术的后桥组件的第一部分的放大的局部全剖视图;-->图4是根据本专利技术的后桥组件的第二部分的放大的局部全剖视图;图5是沿图4中线5-5的根据本专利技术的后桥组件的差速器部件的放大的局部剖视图;和图6是沿图4中线6-6的根据本专利技术的电磁离合器组件的球滑道操作器(ball ramp operator)的放大的局部剖视图。具体实施方式现在参见图1,图中示意性显示了具有初级前轮驱动并结合了本专利技术的四轮驱动汽车的传动系,其以标号10表示。汽车的传动系10包括发动机12,其与驱动桥14相连并直接驱动它。驱动桥14可以是人工的或自动的驱动桥,并可驱动伞齿轮或螺旋伞齿轮组16,齿轮组16可为初级或前级动力传动系统20提供动力,动力传动系统20包括前级或初级传动轴22、前级或初级差速器24、一对驱动前轴26以及相应的一对前级或初级轮胎和车轮组件28。应当理解,前级或初级差速器24是传统型的。伞齿轮或螺旋伞齿轮组16还为次级或后级动力传动系统30提供动力,动力传动系统30包括具有适当万向节34的次级传动轴32、后级或次级桥组件36、一对驱动次级或后轴38以及相应的一对次级或后级轮胎和车轮组件42。控制器或微处理器50与汽车的传动系10相关联,并可从多个车轮转速传感器52中接收信号。车轮转速传感器52最好是同时用于为车辆的防抱死制动系统(ABS)、牵引控制系统或稳定性控制系统提供信号的车轮转速传感器。或者,它们可以是仅供微处理器50使用的专用传感器。这种传感器52优选为霍尔效应传感器,然而它们也可以是可变磁阻传感器、光学传感器或类似的器件。控制器或微处理器50还可从与初级或前级传动轴22相关的传感器54、与后级或次级传动轴32相关的传感器(未示出)以及其它-->车辆操作状况如由车辆驾驶员发出的前轮胎和车轮组件28的当前角位置中接收信息。控制器或微处理器50包括有软件,其可从传感器52和54以及其它车辆传感器中接收并处理信号,确定正确的动作以提高车辆的稳定性并保持车辆的控制,和/或对打滑或其它类似操作状况进行纠正或补偿,并为第一电磁离合器组件70提供第一输出信号,第一电磁离合器组件70将驱动扭矩选择性地提供给伞齿轮差速器和第二电磁离合器组件190。现在参见图2和3,电磁离合器组件70包括圆柱形的钟形外壳72,其具有连续的法兰或多个耳部或凸耳74,它们形成了多个可容纳例如螺纹紧固件78的通孔76,紧固件78可便于将外壳安装到图1所示的差速器组件36的外壳上和从中拆下来。圆柱形外壳72容纳并支撑了减摩组件如滚珠轴承组件80,其可自由转动地支撑钟形输入件82。输入件82可包括具有外花键86的短轴84。输入短轴84也可形成其它的强制传动构件,例如键槽、六角平头等。第二减摩组件如滚珠轴承组件88可自由转动地支撑了圆柱形输出轮毂92。输入件82的内圆柱壁形成有多个内花键或轮齿94。在圆柱形输入件82和圆柱形输出轮毂92的径向之间设有离合器环件或套环96,其具有围绕在其周边上的外螺纹98,外螺纹98与输入件82的内表面上的内螺纹102形成互补并啮合。因此,如同容易理解的那样,通过它们之间的适当相对转动,离合器环件或套环96就可拧到输入件82上和从中拧下来。在离合器环件或套环96和输出轮毂92之间设有滚柱轴承组件104。在离合器环件或套环96的相邻于滚柱轴承组件104的内表面上的周向槽108内容纳了无漏式弹性密封件106,其在输出轮毂92和离合器套环96之间提供了无漏式密封。在离合器环件或套环96的外表面和输入件82之间还通过O形密封圈112提供了无漏式密封,该密封圈112容纳在离合器环件或套环96的周向槽114中。输出轴120最好包括外花键122,其与圆柱形输出轮毂92上的内花键124相配且旋转式接合。在输出-->轮毂92内设有适当的油封126,其可在圆柱形输入件82内大致保持一个无漏式内部区域。输出轴120包括整体形成的或紧密相连或固定在一起的输出伞齿轮128。现在来看摩擦离合器元件自身,第一电磁离合器组件70包括初级或先导摩擦离合器组件130,其具有第一组多个较大直径的离合器片或离合器盘132,并带有可与输入件82内的内花键94相接合的外花键。因此,较大直径的摩擦离合器片或离合器盘132可随输入件82一起旋转。第二组多个较小直径的离合器片134与第一组多个较大直径的离合器片或离合器盘132交错在一起,并具有可与第一圆形件或板140上的互补式构造的外花键138本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于汽车动力传动系的后桥(36),其以相组合的形式包括有:第一电磁离合器(70),其具有输入件(82)、输出件(120)、可操作地设置在所述输入件和输出件之间的第一摩擦离合器组件(170),以及与所述第一摩擦离合器组件相关的第一 电磁操作器(130),伞齿轮差速器组件(200),其具有由所述第一摩擦离合器的所述输出件驱动的可旋转的外壳(196)、一对设置在所述外壳中并可驱动相应的一对输出轴的侧伞齿轮(210A,210B),以及一对设置在所述外壳中并可与所述侧 伞齿轮相接合的空载伞齿轮(204),第二电磁离合器,其具有至少一个可操作地设置在所述可旋转的外壳和所述一对侧伞齿轮中的一个之间的第二摩擦离合器组件(226A,226B),以及与所述第二摩擦离合器组件相关的第二电磁操作器(240)。

【技术特征摘要】
1.一种用于汽车动力传动系的后桥(36),其以相组合的形式包括有:第一电磁离合器(70),其具有输入件(82)、输出件(120)、可操作地设置在所述输入件和输出件之间的第一摩擦离合器组件(170),以及与所述第一摩擦离合器组件相关的第一电磁操作器(130),伞齿轮差速器组件(200),其具有由所述第一摩擦离合器的所述输出件驱动的可旋转的外壳(196)、一对设置在所述外壳中并可驱动相应的一对输出轴的侧伞齿轮(210A,210B),以及一对设置在所述外壳中并可与所述侧伞齿轮相接合的空载伞齿轮(204),第二电磁离合器,其具有至少一个可操作地设置在所述可旋转的外壳和所述一对侧伞齿轮中的一个之间的第二摩擦离合器组件(226A,226B),以及与所述第二摩擦离合器组件相关的第二电磁操作器(240)。2.根据权利要求1所述的后桥,其特征在于,所述第二摩擦离合器包括两个所述第二摩擦离合器组件。3.根据权利要求1所述的后桥,其特征在于,所述第二摩擦离合器组件可操作地设置在所述一对侧伞齿轮中的各齿轮和所述可旋转的外壳之间。4.根据权利要求1所述的后桥,其特征在于,所述电磁操作器包括球滑道促动器,其具有形成了凹腔的相对的可相互间转动的零件(140,146,262,268)以及设于所述凹腔内的载荷转移件(144,266)。5.根据权利要求1所述的后桥,其特征在于,所述离合器可被独立地促动。6.根据权利要求1所述的后桥,其特征在于,所述后桥还包括由所述一对侧伞齿轮中的相应一个可操作地驱动的一对输出轴(216A,216B)。-->7.根据权利要求1所述的后桥,其特征在于,各所述电磁离合器均包括初级离合器组件(132,134)和次级离合器组件(170)。8.一种用于汽车动力传...

【专利技术属性】
技术研发人员:WR小凯利
申请(专利权)人:博格华纳公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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