用于机动车辆传动系的动力传递组件制造技术

本申请涉及一种用于机动车辆传动系的动力传递组件。其中，涉及一种与机动车辆的动力传递组件中的准双曲面齿轮组一起使用的一体式小齿轮轴承联接件(PBC)组件。该PBC组件包括小齿轮单元和联接件单元，其中，小齿轮单元具有主动齿轮区段和小齿轮短轴区段，联接件单元具有联接凸缘区段和联接件轴区段。小齿轮短轴区段围绕联接件轴区段并与联接件轴区段压配接合。联接件轴区段的一部分变形成保持在形成在小齿轮短轴区段中的凸起的突出部和接纳凹槽中的一者内，以将联接件单元固定地固定至小齿轮单元。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本申请要求于2015年4月9日提交的美国临时申请No.62/145,327的权益。以上申请的全部公开内容通过参引并入本文中。
本公开总体上涉及动力传递系统，该动力传递系统用于对驱动扭矩从四轮驱动(4WD)机动车辆和全轮驱动(AWD)机动车辆的动力系至前传动系和后传动系的分配进行控制。更特别地，本公开涉及一体式小齿轮轴承联接件(PBC)组件，该PBC组件用于在这种机动车辆的传动系应用中使用的类型的准双曲面齿轮组。
技术介绍
该部分内容提供与本公开有关的背景信息，该背景信息不一定是现有技术。鉴于消费者对4WD机动车辆和AWD机动车辆的需求，目前在用于将旋转动力(即，驱动扭矩)从动力系选择性地和/或自动地传递至所有四个车轮的车辆应用中利用大量的动力传递系统。在大多数动力传递系统中，动力传递组件用于将驱动扭矩从动力系传送至主传动系和次传动系中的一者或两者。动力传递组件通常配备有扭矩传递离合器，该扭矩传递离合器可以被选择性地致动以对动力传递系统在两轮驱动模式与四轮驱动模式之间的操作进行转换。在两轮驱动模式下，驱动扭矩仅传递至主传动系，而当车辆以四轮驱动模式运行时，驱动扭矩能够传递至主传动系和次传动系中的两者。在大多数4WD车辆中，动力传递组件是分动箱，分动箱构造成通常将驱动扭矩传输至后传动系并构造成将驱动扭矩通过扭矩传递离合器选择性地/自动地传递至前传动系。与此相反，在大多数AWD车辆中，动力传递组件是动力输出单元(PTU)，该动力输出单元构造成通常将驱动扭
矩传输至前传动系并构造成将驱动扭矩通过扭矩传递离合器选择性地/自动地传递至后传动系。许多动力传递组件配备有自适应控制的扭矩传递离合器以提供“按需”动力传递系统，该“按需”动力传递系统能够操作成当主车轮失去牵引时在就车辆操作者而言没有任何输入或动作的情况下、使主传动系与次传动系之间的扭矩分配比自动地偏置。在现代，这种自适应控制的扭矩传递离合器构造成包括多片式摩擦离合器和动力操作的离合器致动器，该动力操作的离合器致动器与具有控制器和多个车辆传感器的电子牵引控制系统交互式地相关联。在正常操作期间，摩擦离合器可以保持在释放状态，使得动力传递组件仅将驱动扭矩从动力系传输至主车轮以用于建立两轮驱动模式。然而，在检测到指示低牵引条件的状态时，动力操作的离合器致动器被致动以接合摩擦离合器并将总驱动扭矩的一部分传送至辅助车轮，从而建立四轮驱动模式。在上述类型的几乎所有的动力输送系统中，次传动系构造成包括传动轴(propshaft)和驱动车轴组件。传动轴以驱动的方式互连在扭矩传递离合器的输出部与驱动车轴组件的输入部之间。通常，准双曲面齿轮组用于将驱动扭矩从传动轴传输至与驱动车轴组件相关联的差动齿轮机构。差动齿轮机构可以包括差速器承载件，该差速器承载件以可旋转的方式支承在车轴壳的差速器壳部分中并且驱动至少一对小锥齿轮，所述至少一对小锥齿轮又通常与第一输出锥齿轮和第二输出锥齿轮啮合以驱动辅助车轮，其中，第一输出锥齿轮和第二输出锥齿轮连接至相应的第一半轴(axleshaft)和第二半轴。准双曲面齿轮组通常包括齿圈和与齿圈啮合的主动齿轮(pinion gear)。主动齿轮与小齿轮轴一体地形成或固定至小齿轮轴，小齿轮轴通过筒式轴承单元以可旋转的方式支承在车轴壳的小齿轮壳部分中。小齿轮轴通常经由联接装置的轴联接部件——比如万向接头——连接至传动轴。齿圈通常固定成用于与差速器承载件一起旋转。由于通过准双曲面齿轮组传输的轴向推力负载，因此轴承单元通常包括至少两个横向间隔开的轴承组件，以支承小齿轮轴相对于车轴壳的小齿轮壳部分旋转。美国专利No.6,544,140和国际公开No.WO2013/043202中示出了用于将小齿轮轴以可旋转的方式安装在驱动车轴组件中的常规布置。虽然这种常规的小齿轮轴和联接支承布置能够足以实现它们预期的目的，但仍需要改进这种产品的技术和结构来提供下述改善的构型，该改善的构型提高了效率、减轻了重量并降低了包装要求。
技术实现思路
该部分内容提供了本公开的的总体概述并不应被解释为与本公开相关联的所有目的、方面、特征和优点的完整且全面的列举。本公开的一方面在于提供一种动力传递组件，该动力传递组件在机动车辆中使用并且配备有具有一体式小齿轮轴承联接件(PBC)组件的准双曲面齿轮组。本公开的相关方面在于提供一种一体式PBC组件，该一体式PBC组件用于与安装在动力输出单元和驱动车轴组件中的一者中并构造成连接至传动轴的准双曲面齿轮组一起使用。本公开的另一相关方面提供了一种一体式PBC组件，该一体式PBC组件具有小齿轮头部、锁环和轴承单元，其中，小齿轮头部固定至联接件的管状轴区段，锁环适于被固定地安装在壳体的小齿轮部中，轴承单元布置在小齿轮头部和联接件的轴区段两者与锁环之间。本公开的另一方面提供了一种用于通过使轴区段的一部分变形成与小齿轮头部的一部分接合来将小齿轮头部固定地固定至联接件的轴区段的方法。在一个布置中，轴区段的变形部分为环形边缘凸缘，该环形边缘凸缘构造成沿径向向外变形到形成在小齿轮头部中的接纳凹槽中。在另一布置中，轴区段上的环形边缘凸缘沿径向向外变形成与形成在小齿轮头部上的沿径向向内延伸的表面突出部接合。本公开的另一方面利用了一种用于将旋转部件固定地固定至轴的管状轴区段的类似方法。在一个布置中，旋转部件为构造成被固定至小齿轮轴的管状轴区段的端部部分的联接件凸缘。在另一布置中，旋转部件为构造成固定地固定至输出轴的管状轴区段的驱动齿轮或链轮。根据本公开的这些及其他方面、目的和特征，公开了一种动力传递组件，该动力传递组件用于在机动车辆中使用，该动力传递组件包括旋转输入部、旋转输出部和准双曲面齿轮组，其中，旋转输入部由机动车辆的动力系驱动，旋转输出部驱动输出装置，该输出装置设置成将驱动扭矩传输至一对车轮，准双曲面齿轮组具有齿圈和一体式小齿轮轴承联接件(PBC)组件。齿圈以驱动的方式连接至旋转输入部和旋转输出部中的一者。PBC组件以驱动的方式连接至旋转输入部和旋转输出部中的另一者。PBC组件构造成包括小齿轮头部、联接件、锁环和轴承单元，其中，小齿轮头部
具有主动齿轮区段和管状小齿轮短轴区段，主动齿轮区段具有适于与齿圈上的齿啮合的齿，联接件具有管状联接件轴区段和联接件凸缘区段，轴承单元布置在锁环与小齿轮头部的小齿轮短轴区段和联接件的联接件轴区段之间。小齿轮头部的小齿轮短轴区段围绕联接件的联接件轴区段并与联接件的联接件轴区段压配接合。采用金属变形过程来使与联接件的管状联接件轴区段相关联的一圈材料挤压(upset)成与接纳凹槽和形成在小齿轮头部的小齿轮短轴区段中的凸起的突出部中的至少一者接合。根据本文中提供的详细描述，其他应用领域将变得明显。该概述中阐述的具体实施方式和示例意在仅起说明的目的而并不意在限定本公开的范围。附图说明本文中描述的附图仅出于说明选取的实施方式的目的而提供，而并不意在限定本公开的范围。根据附图：图1为配备有四轮驱动(4WD)动力传递系统的四轮驱动机动车辆的示意图，其中，四轮驱动动力传递系统具有实施本公开的教示的一个或更多个产品和/或组件；图2为与图1中示出的4WD动力传递系统相关联的构造为分动箱的动力传递组件的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动力传递组件，所述动力传递组件在机动车辆中使用，所述动力传递组件包括：旋转输入部，所述旋转输入部由动力系驱动；旋转输出部，所述旋转输出部设置成将驱动扭矩传递至一组车轮；以及准双曲面齿轮组，所述准双曲面齿轮组能够操作成将驱动扭矩从所述旋转输入部传递至所述旋转输出部并且包括齿圈和一体式小齿轮轴承联接件PBC组件，其中，所述齿圈与所述旋转输入部和所述旋转输出部中的一者以驱动的方式相互连接，其中，所述一体式PBC组件与所述旋转输入部和所述旋转输出部中的另一者以驱动的方式相互连接，并且其中，所述一体式PBC组件包括小齿轮单元、联接件单元、轴承单元和锁环，所述小齿轮单元是管状的并且构造成包括适于与所述齿圈啮合的主动齿轮区段以及小齿轮短轴区段，所述主动齿轮区段和所述小齿轮短轴区段一起限定小齿轮孔口，所述联接件单元构造成包括联接件凸缘区段和管状的联接件轴区段，其中，所述联接件轴区段具有与所述小齿轮孔口的内表面压配接合的外表面，其中，与所述联接件轴区段的内表面相关联的环形材料边缘变形成与形成在所述小齿轮孔口的所述内表面中的突出部和接纳凹槽中的至少一者接合以将所述联接件单元的所述管状的联接件轴区段以驱动的方式固定至所述小齿轮单元的所述小齿轮短轴区段，所述轴承单元布置在所述小齿轮短轴区段和所述联接件轴区段中的至少一者与所述锁环之间。...

【技术特征摘要】
2015.04.09 US 62/145,327;2016.04.04 US 15/089,9061.一种动力传递组件，所述动力传递组件在机动车辆中使用，所述动力传递组件包括：旋转输入部，所述旋转输入部由动力系驱动；旋转输出部，所述旋转输出部设置成将驱动扭矩传递至一组车轮；以及准双曲面齿轮组，所述准双曲面齿轮组能够操作成将驱动扭矩从所述旋转输入部传递至所述旋转输出部并且包括齿圈和一体式小齿轮轴承联接件PBC组件，其中，所述齿圈与所述旋转输入部和所述旋转输出部中的一者以驱动的方式相互连接，其中，所述一体式PBC组件与所述旋转输入部和所述旋转输出部中的另一者以驱动的方式相互连接，并且其中，所述一体式PBC组件包括小齿轮单元、联接件单元、轴承单元和锁环，所述小齿轮单元是管状的并且构造成包括适于与所述齿圈啮合的主动齿轮区段以及小齿轮短轴区段，所述主动齿轮区段和所述小齿轮短轴区段一起限定小齿轮孔口，所述联接件单元构造成包括联接件凸缘区段和管状的联接件轴区段，其中，所述联接件轴区段具有与所述小齿轮孔口的内表面压配接合的外表面，其中，与所述联接件轴区段的内表面相关联的环形材料边缘变形成与形成在所述小齿轮孔口的所述内表面中的突出部和接纳凹槽中的至少一者接合以将所述联接件单元的所述管状的联接件轴区段以驱动的方式固定至所述小齿轮单元的所述小齿轮短轴区段，所述轴承单元布置在所述小齿轮短轴区段和所述联接件轴区段中的至少一者与所述锁环之间。2.根据权利要求1所述的动力传递组件，其中，所述旋转输入部为接收来自动力系的驱动扭矩的传动轴，其中，所述旋转输出部为驱动所述一组车轮的差速器组件，并且其中，所述齿圈固定成用于与所述差速器组件的差速器承载件一起旋转。3.根据权利要求1所述的动力传递组件，其中，所述旋转输入部为驱动所述齿圈的输入轴，其中，所述旋转输出部为与所述联接件单元的所述联接件凸缘区段相连接的传动轴。4.根据权利要求1所述的动力传递组件，其中，所述小齿轮单元的所述主动齿轮区段和所述小齿轮轴区段构造为均质钢部件。5.根据权利要求1所述的动力传递组件，其中，所述轴承单元包括轴承环、第一轴承组件和第二轴承组件，其中，所述轴承环压配到所述锁环中，所述第一轴承组件布置在所述轴承环与所述小齿轮短轴区段之间，所述第二轴承组件布置在所述轴承环与所述联接件轴区段之间。6.根据权利要求5所述的动力传递组件，其中，所述第一轴承组件包括第一内座圈表面、第一外座圈表面和第一滚子，其中，所述第一内座圈表面形成在所述小齿轮短轴区段的外表面上，所述第一外座圈表面形成在所述轴承环中，所述第一滚子布置成与所述第一内座圈表面和所述第一外座圈表面滚动接合，并且其中，所述第二轴承组件包括第二内座圈表面、第二外座圈表面和第二滚子，其中，所述第二内座圈表面形成在所述联接件轴区段的外表面上，所述第二外座圈表面形成在所述轴承环中，所述第二滚子布置成与所述第二内座圈表面和所述第二外座圈表面滚动接合。7.根据权利要求6所述的动力传递组件，其中，所述第一滚子和所述第二滚子为第一滚珠轴承和第二滚珠轴承。8.根据权利要求5所述的动力传递组件，其中，所述第一轴承组件包括第一内座圈、第一外座圈和第一滚子，其中，所述第一内座圈固定至所述小齿轮短轴区段上的外表面，所述第一外座圈固定至所述轴承环，所述第一滚子布置在所述第一内座圈与所述第一外座圈之间，并且其中，所述第二轴承组件包括第二内座圈、第二外座圈和第二滚子，其中，第二内座圈固定至所述联接件轴区段上的外表面，所述第二外座圈固定至所述轴承环，所述第二滚子布置在所述第二内座圈与所述第二外座圈之间。9.根据权利要求1所述的动力传递组件，其中，所述轴承单元包括第一轴承组件和第二轴承组件，其中，所述第一轴承组件布置在所述小齿
\t轮轴区段上的外表面与所述锁环之间，所述第二轴承组件布置在所述联接件轴区段上的外表面与所述锁环之间。10.根据权利要求1所述的动力传递组件，其中，所述环形材料边缘从所述联接件轴区段的所述内表面沿径向向内延伸，其中，所述小齿轮孔口的所述内表面包括所述接纳凹槽，所述接纳凹槽与所述环形材料边缘对准，并且其中，所述小齿轮孔口的所述内表面还包括构造成与所述联接件轴区段的所述外表面接合的所述突出部。11.根据权利要求10所述的动力传递组件，其中，所述突出部形成在所述小齿轮孔口中并且包括花键和滚花中的至少一者。12.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔·P·布尔德，布雷德利·凯琴尔，韦德·史密斯，
申请(专利权)人：麦格纳动力系美国有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US