具有锁止式差速器的动力输出单元制造技术

本公开涉及具有锁止式差速器的动力输出单元，并公开一种全轮驱动车辆传动系，该全轮驱动车辆传动系可包括输入构件、第一中间构件、输出构件、套筒、齿圈和小齿轮。所述输入构件可被联接到差速器机构的输入部以共同旋转。所述输出构件可被联接到所述差速器机构的输出部以共同旋转。所述套筒可在第一位置、第二位置和第三位置之间能轴向移动，在所述第一位置，所述输入构件、输出构件和第一中间构件相对于彼此能旋转，在所述第二位置，所述套筒将所述输入构件联接到所述第一中间构件以共同旋转，在所述第三位置，所述套筒将所述输入构件联接到所述输出构件以共同旋转。所述齿圈可从所述第一中间构件接收旋转动力。所述小齿轮可啮合接合到所述齿圈。

Power output unit with locking differential

The present invention relates to a power output unit with locking differential, and discloses an all wheel drive vehicle transmission system, the all wheel drive vehicle transmission system may include an input member, the first intermediate member, an output member, a sleeve, a ring gear and pinion. The input member may be coupled to an input portion of the differential mechanism to rotate together. The output member may be coupled to an output portion of the differential mechanism to rotate together. The sleeve is axially movable between a first position and a second position and a third position in the first position, the input and output component member and the first intermediate member can rotate relative to each other, in the second position, the sleeve of the input member is coupled to the first intermediate member to rotate together and in the third position, the sleeve of the input member is coupled to the output member to rotate together. The gear ring can receive rotational power from the first intermediate member. The pinion can be engaged in engagement with the gear ring.

【技术实现步骤摘要】
具有锁止式差速器的动力输出单元
本公开涉及具有锁止式差速器的动力输出单元。
技术介绍
本部分提供与本公开有关的背景信息，其未必是现有技术。许多现代机动车辆，诸如跨界车辆，具有基于前轮驱动(FWD)结构的全轮驱动(AWD)传动系统。这种可选传动系统配置允许驱动扭矩从动力系统被选择性地和/或自动地传递到主(即，前)传动系和副(即，后)传动系，从而提供更好地牵引。这种全轮驱动车辆通常装备有复杂得多的传动系统(相对于FWD结构)，除了主传动系之外，其必须包括与副传动系关联的另外的部件，诸如动力输出单元和传动轴。主传动系通常包括用于将差速器扭矩(differentialtorque)提供至一对主驱动轮(即，左前轮和右前轮)的差速器单元。在某些驱动情况下，向两个主驱动轮提供相等扭矩可能是有利的。配置用以锁定差速器单元以将相等的扭矩提供到每个主驱动轮的锁止式差速器在本领域众所周知。这种锁止式差速器通常包括包含致动器和另外的锁定部件的差速器锁定系统以锁定差速器单元从而等量输出。另外，为了使与由主传动系驱动或者由车轮反向驱动的副传动系中的旋转部件关联的传动系损失达到最小，通常已知将单独的断开系统包含在动力输出单元中，该断开系统被配置用以将副传动系的部件，诸如后轮或后部差速器，与副传动系的其它部件脱离联接。为此，本领域仍然需要开发用于在全轮驱动车辆的断开式传动系中使用的改进的传动系部件。
技术实现思路
该部分提供本公开的大致概要，并非本公开的全部范围或者所有特征的完全公开。本教示提供一种全轮驱动车辆传动系，包括：输入构件、第一中间构件、输出构件、套筒、锥形齿圈(bevelringgear)和小锥齿轮。所述输入构件可围绕第一轴线设置。所述输入构件可适于联接到差速器机构的输入部以围绕所述第一轴线共同旋转。所述第一中间构件可围绕所述第一轴线设置。所述输出构件可围绕所述第一轴线设置。所述输出构件可适于联接到所述差速器机构的输出部以围绕所述第一轴线共同旋转。所述套筒可围绕所述第一轴线设置。所述套筒可沿所述第一轴线在在第一位置、第二位置和第三位置之间能移动，在所述第一位置，所述输入构件、所述输出构件和所述第一中间构件可相对于彼此能旋转，在所述第二位置，所述套筒可将所述输入构件联接到所述第一中间构件以围绕所述第一轴线共同旋转，在所述第三位置，所述套筒可将所述输入构件联接到所述输出构件以围绕所述第一轴线共同旋转。所述锥形齿圈可被驱动地联接到所述第一中间构件以从其接收旋转动力。所述小锥齿轮可被啮合接合到所述锥形齿圈并围绕不平行于所述第一轴线的第二轴线能旋转。本教示进一步提供一种全轮驱动车辆传动系，包括：输入构件、第一中间构件、输出构件、离合器构件、锥形齿圈和小锥齿轮。所述输入构件可围绕第一轴线设置。所述输入构件可适于联接到差速器机构的输入部以围绕所述第一轴线共同旋转。所述第一中间构件可围绕所述第一轴线设置。所述输出构件可围绕所述第一轴线设置。所述输出构件可适于联接到所述差速器机构的输出部以围绕所述第一轴线共同旋转。所述离合器构件可沿所述第一轴线在第一位置、第二位置和第三位置之间能移动，在所述第一位置，所述输入构件、所述输出构件和所述第一中间构件可相对于彼此能旋转，在所述第二位置，所述离合器构件可将所述输入构件联接到所述第一中间构件以围绕所述第一轴线共同旋转，在所述第三位置，所述离合器构件可将所述输入构件联接到所述输出构件和所述第一中间构件以围绕所述第一轴线共同旋转。所述锥形齿圈可被驱动地联接到所述第一中间构件以从其接收旋转动力。所述小锥齿轮可被啮合接合到所述锥形齿圈并围绕不平行于所述第一轴线的第二轴线能旋转。本教示进一步提供一种全轮驱动车辆传动系，包括：差速器机构、第一半轴和第二半轴、输入构件、第一中间构件、锁定构件、离合器构件、锥形齿圈和小锥齿轮。所述差速器机构可包括差速器箱、差速器齿轮组和一对差速器输出部。所述差速器箱可适于接收输入扭矩并围绕第一轴线旋转。所述差速器齿轮组可被联接到所述差速器箱并可被配置用以将差速器扭矩输出到所述差速器输出部。所述第一半轴和所述第二半轴可被联接到所述差速器输出部中相应一个以围绕所述第一轴线共同旋转。所述输入构件可围绕所述第一半轴设置。所述输入构件可被联接到所述差速器箱以围绕所述第一轴线共同旋转。所述第一中间构件可围绕所述第一半轴设置。所述锁定构件可围绕所述第一半轴设置并可被联接到所述第一半轴以围绕所述第一轴线共同旋转。所述离合器构件可沿所述第一轴线在第一位置、第二位置和第三位置之间能移动，在所述第一位置，所述输入构件、所述锁定构件和所述第一中间构件可相对于彼此能旋转，在所述第二位置，所述离合器构件可将所述输入构件联接到所述第一中间构件以围绕所述第一轴线共同旋转，在所述第三位置，所述离合器构件可将所述输入构件联接到所述锁定构件和所述第一中间构件以围绕所述第一轴线共同旋转。所述锥形齿圈可被驱动地联接到所述第一中间构件。所述小锥齿轮可被啮合接合到所述锥形齿圈并可围绕不平行于所述第一轴线的第二轴线能旋转。进一步的应用领域由在此提供的说明将变得明显。在该概要中的说明和特定示例仅用于例示的目的，并非旨在限制本公开的范围。附图说明在此描述的附图仅用于所选实施例而非所有可能的实施方式的例示目的，并且不旨在限制本公开的范围。图1是具有根据本公开的教导构造的包括动力输出单元的断开式全轮驱动传动系的车辆的示意图；图2是包括图1中示意性例示的动力输出单元的一部分的全轮驱动传动系的一部分的剖视图；图3是图2中所示的动力输出单元的一部分的剖视图，示出处于第一位置的移位套筒；图4是类似于图3的剖视图，示出处于第二位置的移位套筒；图5是类似于图3的剖视图，示出处于第三位置的移位套筒；以及图6是类似于图3的剖视图，示出处于第四位置的替代构造的移位套筒。相应附图标记在附图的若干图中始终表示相应部件。具体实施方式现在将参照附图更完全地描述示例实施例。参见附图的图1，示例性车辆10被例示为包括动力系统12和传动系统14，传动系统14可包括主传动系16、动力输出单元(PTU)18和副传动系20。动力系统12可包括诸如内燃机或电动机之类的原动机30和变速器32，变速器32可为任意类型的变速器，诸如手动、自动或无级变速器。原动机30可将旋转动力提供到变速器32，变速器32将旋转动力经由变速器32的输出部38输出到主传动系16和动力输出单元18。动力输出单元18可被选择性操作以将旋转动力传递到副传动系20。在提供的特定示例中，副传动系20包括传动轴40和配置用以从传动轴40接收旋转动力并响应地驱动一组车轮44的后桥总成42。在提供的示例中，动力输出单元18包括联接到传动轴40以围绕车辆10的纵向轴线共同旋转的动力输出单元输出构件48。如将在下面更详细讨论的，动力输出单元18包括断开机构50以选择性地控制通过动力输出单元18的动力传递，由此选择性地驱动传动轴40。主传动系16可包括第一差速器52和可将第一差速器52的输出部联接到另一组车轮58的一对车桥半轴(第一半轴54和第二半轴56)。除了本文提到的，第一差速器52的结构和操作可为常规的，因此本文中不需要非常详细讨论。简而言之，第一差速器52可包括可由变速器32驱动的差速器箱60和用于在差速本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全轮驱动车辆传动系，包括：围绕第一轴线设置的输入构件，所述输入构件适于联接到差速器机构的输入部以围绕所述第一轴线共同旋转；围绕所述第一轴线设置的第一中间构件；围绕所述第一轴线设置的输出构件，所述输出构件适于联接到所述差速器机构的输出部以围绕所述第一轴线共同旋转；围绕所述第一轴线设置的套筒，所述套筒沿所述第一轴线在第一位置、第二位置和第三位置之间能移动，在所述第一位置，所述输入构件、所述输出构件和所述第一中间构件相对于彼此能旋转，在所述第二位置，所述套筒将所述输入构件联接到所述第一中间构件以围绕所述第一轴线共同旋转，在所述第三位置，所述套筒将所述输入构件联接到所述输出构件以围绕所述第一轴线共同旋转；驱动地联接到所述第一中间构件以从所述第一中间构件接收旋转动力的锥形齿圈；以及啮合接合到所述锥形齿圈并围绕不平行于所述第一轴线的第二轴线能旋转的小锥齿轮。

【技术特征摘要】
2015.11.19 US 14/946,0741.一种全轮驱动车辆传动系，包括：围绕第一轴线设置的输入构件，所述输入构件适于联接到差速器机构的输入部以围绕所述第一轴线共同旋转；围绕所述第一轴线设置的第一中间构件；围绕所述第一轴线设置的输出构件，所述输出构件适于联接到所述差速器机构的输出部以围绕所述第一轴线共同旋转；围绕所述第一轴线设置的套筒，所述套筒沿所述第一轴线在第一位置、第二位置和第三位置之间能移动，在所述第一位置，所述输入构件、所述输出构件和所述第一中间构件相对于彼此能旋转，在所述第二位置，所述套筒将所述输入构件联接到所述第一中间构件以围绕所述第一轴线共同旋转，在所述第三位置，所述套筒将所述输入构件联接到所述输出构件以围绕所述第一轴线共同旋转；驱动地联接到所述第一中间构件以从所述第一中间构件接收旋转动力的锥形齿圈；以及啮合接合到所述锥形齿圈并围绕不平行于所述第一轴线的第二轴线能旋转的小锥齿轮。2.根据权利要求1所述的车辆传动系，进一步包括：差速器机构，该差速器机构包括差速器箱、差速器齿轮组和一对差速器输出部，所述差速器箱适于接收输入扭矩并被联接到所述输入构件以围绕所述第一轴线共同旋转，所述差速器齿轮组被接收在所述差速器箱中并被配置用以将差速器扭矩输出到所述差速器输出部，所述差速器输出部之一被联接到所述输出构件以围绕所述第一轴线共同旋转。3.根据权利要求1所述的车辆传动系，其中所述输入构件限定第一组花键，所述第一中间构件限定第二组花键，所述输出构件限定在轴向上位于所述第一组花键与所述第二组花键之间的第三组花键，并且所述套筒限定配合花键，所述配合花键被配置用以配合接合所述第一组花键、所述第二组花键和所述第三组花键。4.根据权利要求3所述的车辆传动系，其中所述配合花键包括第四组花键和第五组花键，所述第四组花键被配置用以配合接合所述第一组花键和所述第三组花键，所述第五组花键被配置用以配合接合所述第二组花键。5.根据权利要求4所述的车辆传动系，其中所述第五组花键在径向上被设置在所述第四组花键的外侧。6.根据权利要求1所述的车辆传动系，其中当所述套筒在所述第三位置时，所述套筒将所述输入构件联接到所述输出构件和所述第一中间构件以围绕所述第一轴线共同旋转，并且其中所述套筒沿所述第一轴线能移动到第四位置，在所述第四位置，所述套筒将所述输入构件联接到所述输出构件以围绕所述第一轴线共同旋转并且所述第一中间构件相对于所述套筒能旋转。7.根据权利要求1所述的车辆传动系，进一步包括围绕平行于所述第一轴线的第三轴线设置的第二中间构件，所述第二中间构件与所述第一中间构件啮合接合，所述锥形齿圈被联接到所述第二中间构件以围绕所述第三轴线共同旋转。8.根据权利要求1所述的车辆传动系，其中所述输出构件包括锁定构件和输出轴，所述输出轴适于联接到所述差速器机构的输出部，所述输出轴限定一组外花键，所述锁定构件限定与所述外花键啮合接合的一组内花键。9.根据权利要求1所述的车辆传动系，其中当所述套筒在所述第三位置时，所述套筒将所述输入构件联接到所述输出构件和所述第一中间构件以围绕所述第一轴线共同旋转。10.一种全轮驱动车辆传动系，包括：围绕第一轴线设置的输入构件，所述输入构件适于联接到差速器机构的输入部以围绕所述第一轴线共同旋转；围绕所述第一轴线设置的第一中间构件；围绕所述第一轴线设置的输出构件，所述输出构件适于联接到所述差速器机构的输出部以围绕所述第一轴线共同旋转；离合器构件，该离合器构件沿所述第一轴线在第一位置、第二位置和第三位置之间能移动，在所述第一位置，所述输入构件、所述输出构件和所述第一中间构件相对于彼此能旋转，在所述第二位置，所述离合器构件将所述输入构件联接到所述第一中间构件以围绕所述第一轴线共同旋转，在所述第三位置，所述离合器构件将所述输入构件联接到所述输出构件和所述第一中间构件以围绕所述第一轴线共同旋转；驱动地联接到所述第一中间构件以从所述第一中间构件接收旋转动力的锥形齿圈；以及啮合接合到所述锥形齿圈并围绕不平...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰弗里·L·金凯德，罗伯特·C·古尔斯基，
申请(专利权)人：美国轮轴制造公司，
类型：发明
国别省市：美国,US