具有飞溅回收离合器润滑系统的主动分动箱技术方案

本发明专利技术公开了一种主动分动箱，该主动分动箱具有安装在前输出轴上的多片式摩擦离合器。设置有飞溅回收离合器润滑系统以捕获响应于摩擦离合器的旋转而从贮槽飞溅的润滑剂并且将捕获的润滑剂传递至中央离合器给送室以使摩擦离合器的部件冷却和润滑。

【技术实现步骤摘要】

本公开总体上涉及用于对四轮驱动机动车辆的驱动扭矩从动力系至前传动系和后传动系的分配进行控制的动力传递系统。更具体地，本公开涉及具有配备有模式离合器的前输出轴和飞溅回收离合器润滑系统的分动箱。
技术介绍
该部分提供了与本公开相关的背景信息，该背景信息不一定是现有技术。由于四轮驱动车辆越来越受到消费者的欢迎，因此目前在车辆传动系应用中采用动力传递系统以将动力(即，驱动扭矩)从车辆的动力系选择性地指引至所有四个车轮。在许多动力传递系统中，传动系中结合有分动箱并且该分动箱能够以四轮驱动模式操作以将来自动力系的驱动扭矩传送至前轮和后轮两者。许多常规的分动箱都配备有模式转换机构，该模式转换机构可以被选择性地致动以在两轮驱动模式与锁定的四轮驱动模式之间进行转换。另外，许多分动箱还包括档位转换机构，该档位转换机构可以由车辆操作者选择性地致动以在四轮高档位驱动模式与四轮低档位驱动模式之间进行转换。还已知使用“按需”动力传递系统，该“按需”动力传递系统用于当前轮或后轮失去牵引时在车辆操作者处没有任何输入或动作的情况下、在前轮与后轮之间自动地分配驱动扭矩。在现代，已知的是通过下述方式将“按需”特征结合到分动箱中：用多片式摩擦离合器组件和动力操作式离合器致动器替换机械致动式模式转
换机构，其中，多片式摩擦离合器组件和动力操作式离合器致动器与电子控制系统和传感器装置交互式地相关联。在正常道路状况期间，摩擦离合器组件通常保持在释放状态，使得驱动扭矩仅被传送至后轮。然而，当传感器检测到低牵引条件时，离合器致动器被致动以接合摩擦离合器组件从而将驱动扭矩“按需”传输至前轮。此外，通过摩擦离合器组件传递至前轮的驱动扭矩的量可以根据如由传感器装置检测到的特定的车辆动力学和操作特性来改变。大多数当前的按需分动箱构造成包括：后输出轴，该后输出轴与至后传动系的变速器输出相互连接；前输出轴，该前输出轴与前传动系相互连接；传递组件，该传递组件由前输出轴驱动；以及摩擦离合器组件，该摩擦离合器组件以可操作的方式布置成将传递组件联接至后输出轴，以用于将驱动扭矩传输至前传动系。通常，传递组件包括：第一链轮，该第一链轮以可旋转的方式支承在后输出轴上；第二链轮，该第二链轮固定至前输出轴，以及链，该链环绕第一链轮并与第一链轮以传动的方式相互连接以与前输出轴共同旋转。摩擦离合器组件以及动力操作式离合器致动器的部件设置成围绕后输出轴并且用于将第一链轮联接至后输出轴。在美国专利No.8,091,451、No 8,316,738和No 8,678,158中公开了这种按需或“主动”分动箱的示例。这种主动分动箱还需要用于润滑离合器组件和安装在后输出轴上的其他旋转部件的润滑系统。在分动箱的下部中保持有润滑剂的贮槽以常规地浸没第二链轮的至少一部分。被动式润滑系统利用在链轮旋转时飞溅遍及分动箱的润滑剂以润滑旋转部件且冷却离合器组件。在美国专利No.7,753,173和No.8,650,980中示出了配备有被动式润滑系统的分动箱的示例。作为替代，轴驱动式润滑油泵比如摆线泵可以响应于后输出轴的旋转而与后输出轴可操作地相关联，以将润滑剂泵送离开贮槽并且对润滑剂进行分配。最后，还已知的是，使分动箱配备有可以控制成提供自适应润滑剂流的电动润滑油泵。在过去，许多卡车和运动型多用途车的车辆驾乘高度和悬挂构型为这种传统的主动分动箱提供了足够的封装体积。然而，由于对
较小的四轮驱动车辆的需求增加，分配给动力系和分动箱的封装体积也大副地减小。为此，开发出了一些将摩擦离合器组件和动力操作式离合器致动器定位在前输出轴上的分动箱。可以在美国专利No.8,157,072中看到这种单速按需分动箱的一个示例。虽然这种替代分动箱满足了减小封装的需求，但是仍需要改进分动箱的技术和结构以提供相比于现有技术改进的改善的布置。
技术实现思路
本部分提供了本公开的的总体概述并且并非意在被解释为本公开的所有特征、优点、目的和方面的完整且全面的公开。本公开的一方面提供了一种用于在四轮驱动车辆中使用的主动分动箱，该主动分动箱能够操作成通过多片式摩擦离合器组件来传递驱动扭矩并且包括飞溅回收离合器润滑系统。本公开的相关方面提供了一种主动分动箱，该主动分动箱具有多片式摩擦离合器组件和飞溅回收离合器润滑系统，该飞溅回收离合器润滑系统与前输出轴可操作地相关联。本公开的另一相关方面提供了一种主动分动箱，该主动分动箱配备有飞溅回收离合器润滑系统并且包括油计量机构，该油计量机构用于控制润滑剂至多片式摩擦离合器组件的输送。鉴于本公开的这些和其他方面和目的，提供了一种双速主动分动箱，该双速主动分动箱包括：输入轴，该输入轴适于接收来自动力系的驱动扭矩；后输出轴，该后输出轴适于连接至后传动系并且与输入轴对准以绕第一旋转轴线旋转；前输出轴，该前输出轴适于连接至前传动系并且对准以绕第二旋转轴线旋转；传递机构，该传递机构由后输出轴驱动；双速档位机构，该双速档位机构以可操作的方式布置在输入轴与后输出轴之间；档位转换机构，该档位转换机构用于控制双速档位机构的操作；模式机构，该模式机构以可操作的方式布置在传递机构与前输出轴之间；模式转换机构，该模式转换结构用于控制模式机构的操作；以及飞溅回收润滑系统，该飞
溅回收润滑系统与前输出轴相关联并且构造成捕获通过与传递机构和/或模式机构相关联的部件的旋转而飞溅的润滑剂并且将这种捕获的润滑剂给送至模式机构。根据一个实施方式，本公开的双速主动分动箱包括模式机构，该模式机构构造为至少部分地布置在润滑剂的贮槽中的摩擦离合器组件，并且该摩擦离合器组件具有：第一离合器构件，该第一离合器构件由传递机构的传递部件驱动；第二离合器构件，该第二离合器构件由前输出轴驱动；以及多片式离合器组，该多片式离合器组布置在第一离合器构件与第二离合器构件之间。飞溅回收润滑系统包括：集油器储存器，该集油器储存器构造成捕获从第一离合器构件和传递部件飞溅的润滑剂；油给送储存器，该油给送储存器用于收集捕获在集油器储存器中的润滑剂；油导管，该油导管用于将润滑剂从油给送储存器传送至围绕前输出轴的环形腔；以及离合器流动控制装置，该离合器流动控制装置构造成对从环形腔至与摩擦离合器组件相关联的离合器给送装置的润滑剂的流动以可控制的方式进行计量，以调节被供给的用于使多片式离合器组冷却和润滑的润滑剂的量。根据该实施方式，模式转换机构包括马达致动式滚珠坡道单元，该马达致动式滚珠坡道单元具有第一凸轮环和第二凸轮环，该第二凸轮环布置成相对于第一凸轮环进行旋转和轴向运动。油导管紧固至固定的第一凸轮环并且油导管包括导管流动通道，该导管流动通道提供油给送储存器的出口与环形腔之间的流体连通。离合器流动控制装置构造成响应于第二凸轮环的运动而移动以便于调节第一流动孔与第二流动孔之间的流动，其中，第一流动孔位于安装在环形腔中的限流器环中，第二流动孔形成在离合器流动控制装置中。位于离合器流动控制装置中的第二流动孔相对于位于限流器环中的第一流动孔的运动用于对提供至摩擦离合器组件的润滑剂的流动进行调节。根据本文中提供的描述，其他应用领域将变得明显。该概述中的描述和具体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用于对所选择的实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分动箱，所述分动箱用于在具有动力系以及第一传动系和第二传动系的四轮驱动机动车辆中使用，所述分动箱包括：壳体，所述壳体限定贮槽区域，所述贮槽区域填充有润滑剂；第一轴，所述第一轴由所述壳体以可旋转的方式支承并且所述第一轴构造成将来自所述动力系的驱动扭矩传递至所述第一传动系；第二轴，所述第二轴由所述壳体以可旋转的方式支承并且紧邻所述贮槽区域，并且所述第二轴构造成连接至所述第二传动系；传递机构，所述传递机构具有第一传递部件和第二传递部件，其中，所述第一传递部件以传动的方式联接至所述第一轴，所述第二传递部件由所述第一传递部件驱动，所述第二传递部件以可旋转的方式安装在所述第二轴上；多片式摩擦离合器组件，所述多片式摩擦离合器组件围绕所述第二轴，并且所述多片式摩擦离合器组件包括：以传动的方式联接至所述第二传递部件的第一离合器构件；以传动的方式联接至所述第二轴的第二离合器构件；以及相互交错的第一离合器片和第二离合器片组成的离合器组，所述第一离合器片和所述第二离合器片以传动的方式分别联接至所述第一离合器构件和所述第二离合器构件中的对应的一者；动力操作式离合器致动器，所述动力操作式离合器致动器能够操作成使施加构件相对于所述离合器组移动，以对施加在所述离合器组上的离合器接合力的大小进行控制并且同时对从所述第一轴通过所述传递机构和所述摩擦离合器组件传递至所述第二轴的驱动扭矩的量进行控制；以及飞溅回收离合器润滑系统，所述飞溅回收离合器润滑系统用于捕获响应于所述第二传递部件和所述第一离合器构件中的至少一者的旋转而飞溅的润滑剂并且将所捕获的润滑剂给送至离合器给送室，所述离合器给送室与所述离合器组流体连通，所述飞溅回收离合器润滑系统包括集油器储存器、油给送储存器、油导管以及流动控制装置，所述集油器储存器构造成捕获飞溅的润滑剂并且将所捕获的润滑剂保持在集油器腔中，所述油给送储存器具有油给送通路和与所述集油器腔连通的油给送腔，所述油导管具有腹板区段和管状区段，所述腹板区段具有与所述油给送通路连通的流动通道，所述管状区段围绕所述第二轴并且限定与所述流动通道连通的环形室，所述流动控制装置能够操作成以可控制的方式调节所述润滑剂从所述环形室至所述离合器给送室中的流动。...

【技术特征摘要】
2015.05.21 US 14/718,7981.一种分动箱，所述分动箱用于在具有动力系以及第一传动系和第二传动系的四轮驱动机动车辆中使用，所述分动箱包括：壳体，所述壳体限定贮槽区域，所述贮槽区域填充有润滑剂；第一轴，所述第一轴由所述壳体以可旋转的方式支承并且所述第一轴构造成将来自所述动力系的驱动扭矩传递至所述第一传动系；第二轴，所述第二轴由所述壳体以可旋转的方式支承并且紧邻所述贮槽区域，并且所述第二轴构造成连接至所述第二传动系；传递机构，所述传递机构具有第一传递部件和第二传递部件，其中，所述第一传递部件以传动的方式联接至所述第一轴，所述第二传递部件由所述第一传递部件驱动，所述第二传递部件以可旋转的方式安装在所述第二轴上；多片式摩擦离合器组件，所述多片式摩擦离合器组件围绕所述第二轴，并且所述多片式摩擦离合器组件包括：以传动的方式联接至所述第二传递部件的第一离合器构件；以传动的方式联接至所述第二轴的第二离合器构件；以及相互交错的第一离合器片和第二离合器片组成的离合器组，所述第一离合器片和所述第二离合器片以传动的方式分别联接至所述第一离合器构件和所述第二离合器构件中的对应的一者；动力操作式离合器致动器，所述动力操作式离合器致动器能够操作成使施加构件相对于所述离合器组移动，以对施加在所述离合器组上的离合器接合力的大小进行控制并且同时对从所述第一轴通过所述传递机构和所述摩擦离合器组件传递至所述第二轴的驱动扭矩的量进行控制；以及飞溅回收离合器润滑系统，所述飞溅回收离合器润滑系统用于捕获响应于所述第二传递部件和所述第一离合器构件中的至少一者的旋转而飞溅的润滑剂并且将所捕获的润滑剂给送至离合器给送室，所述离合器给送室与所述离合器组流体连通，所述飞溅回收离合器润滑系统包括集油器储存器、油给送储存器、油导管以及流动控制装置，所述集油器储存器构造成捕获飞溅的润滑剂并且将所捕获的润滑剂保持在集油器腔中，所述油给送储存器具有油给送通路和与所述集油器腔连通的油给送腔，所述油导管具有腹板区段和管状区段，所述腹板区段具有与所述油给送通路连通的流动通道，所述管状区段围绕所述第二轴并且限定与
\t所述流动通道连通的环形室，所述流动控制装置能够操作成以可控制的方式调节所述润滑剂从所述环形室至所述离合器给送室中的流动。2.根据权利要求1所述的分动箱，其中，所述传递机构包括第一链轮、第二链轮以及动力链，所述第一链轮以传动的方式联接至所述第一轴，所述第二链轮以可旋转的方式支承在所述第二轴上，所述动力链环绕所述第一链轮和所述第二链轮以用于将来自所述第一轴的驱动扭矩传递至所述第二链轮，其中，所述第一离合器构件为固定成与所述第二链轮一起旋转的离合器鼓，并且所述第二离合器构件为固定成与所述第二轴一起旋转的离合器毂，并且其中，所述集油器储存器包括第一入口端口和第二入口端口，其中，所述第一入口端口构造成捕集在所述离合器鼓旋转时飞溅的润滑剂，所述第二入口端口构造成捕集在所述动力链和/或所述第二链轮旋转时飞溅的润滑剂。3.根据权利要求2所述的分动箱，其中，所述动力操作式离合器致动器包括滚珠坡道单元，所述滚珠坡道单元具有第一凸轮环和第二凸轮环，所述第二凸轮环能够相对于所述第一凸轮环沿轴向移动，其中，所述油导管的所述腹板区段连接至所述第一凸轮环，并且其中，所述油导管的所述管状区段布置在所述第二轴与所述第二凸轮环之间。4.根据权利要求3所述的分动箱，其中，所述第二凸轮环的运动致使所述流动控制装置运动，以对从所述环形室流动到所述离合器给送室中的润滑剂的量进行计量。5.根据权利要求4所述的分动箱，其中，所述飞溅回收润滑系统还包括限流器环，所述限流器环布置在所述环形室内并且具有至少一个流动孔，并且其中，所述流动控制装置的响应于所述第二凸轮环的运动的运动对润滑剂穿过所述流动孔的流动进行调节。6.根据权利要求5所述的分动箱，其中，所述离合器流动控制装置包括罩区段和径向凸缘区段，其中，所述罩区段围绕所述油导管的所述
\t管状区段，其中，所述径向凸缘区段覆盖所述油导管的所述管状区段的端部部分并且包围所述环形室，并且其中，所述离合器流动控制装置的径向运动使形成在所述径向凸缘区段中的窗孔与所述流动孔对准，以允许润滑剂从所述环形室流动到所述离合器给送室中。7.根据权利要求6所述的分动箱，其中，所述飞溅回收离合器润滑系统还包括：离合器给送盖，所述离合器给送盖具有漏斗状部段和径向片状区段，所述漏斗状部段围绕所述离合器流动控制装置的所述罩区段；以及离合器给送装置，所述离合器给送装置以传动的方式联接成与所述第二轴一起旋转，其中，所述离合器给送装置包括环区段，所述环区段固定至所述离合器流动控制装置的所述片状区段以在所述环区段与所述片状区段之间限定所述离合器给送室。8.根据权利要求7所述的分动箱，其中，所述离合器给送装置还包括从所述环区段沿轴向延伸并且保持在形成于所述第二离合器片中的孔口中的多个管状导管，所述导管各自具有用于将润滑剂从所述离合器给送室沿径向向外输送到所述离合器组中的径向排出端口。9.根据权利要求8所述的分动箱，其中，所述离合器给送装置还包括驱动凸耳，所述驱动凸耳从所述环区段延伸并且所述驱动凸耳被联接成与所述第二轴共同旋转。10.根据权利要求1所述的分动箱，还包括双速档位机构，所述双速档位机构布置在由所述动力系驱动的输入轴与所述第一轴之间，并且所述双速档位机构能够操作成在所述输入轴与所述第一轴之间建立第一速比驱动连接和第二速比驱动连接。11.根据权利要求1所述的分动箱，其中，所述集油器储存器与所述油给送储存器相互连接并且固定至所述壳体，并且其中，所述集油器腔中的润滑剂被重力给送至所述油给送腔。12.根据权利要求1所述的分动箱，其中，所述集油器储存器布置在所述摩擦离合器组件上方，其中，所述油给送储存器布置在所述离合器致动器上方，并且其中，所述离合器组件至少部分地布置成在润滑剂的所述贮槽内旋转。13.一种分动箱，所述分动箱用于在具有动力系以及第一传动系和第二传动系的四轮驱动机动车辆中使用，所述分动箱包括：壳体，所述壳体限定贮槽区域，所述贮槽区域填充有润滑剂；第一轴，所述第一轴由所述壳体以可旋转的方式支承并且所述第一轴构造成将来自所述动力系的驱动扭矩传递至所述第一传动系；第二轴，所述第二轴由所述壳体以可旋转的方式支承并且紧邻所述贮槽区域，并且所述第二轴构造成连接至所述第二传动系；传递机构，所述传递机构具有第一传递部件和第二传递部件，其中，所述第一传递部件以传动的方式联接至所述第一轴，所述第二传递部件由所述第一传递部件驱动，所述第二传递部件以可旋转的方式安装在所述第二轴上；多片式摩擦离合器组件，所述多片式摩擦离合器组件围绕所述第二轴，并且所述多片式摩擦离合器组件包括：以传动的方式联接至所述第二传递部件的第一离合器构件；以传动的方式联接至所述第二轴的第二离合器构件；以及相互交错的第一离合器片和第二离合器片组成的离合器组，所述第一离合器片和所述第二离合器片以传动的方式分别联接至所述第一离合器构件和所述第二离合器构件中的对应的一者；动力操作式离合器致动器，所述动力操作式离合器致动器能够操作成使施加构件相对于所述离合器组移动，以对施加在所述离合器组上的离合器接合力的大小进行控制并且同时对从所述第一轴经所述传递机构和所述摩...

【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼尔·M·德里尔，博林·雷特，
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