电子控制的差速器锁制造技术

在至少一些实施方式中，一种用于具有多个齿轮的车辆差速器的系统包括：电线线圈；驱动构件，所述驱动构件可响应于通过向所述线圈施加电力而产生的磁场而在第一位置与第二位置之间移动；以及锁定构件，所述锁定构件联接至所述驱动构件以在所述驱动构件的整个移动范围内与所述驱动构件一起移动。所述锁定构件适于在所述驱动构件处于所述第二位置中时接合所述差速器的齿轮，并且所述锁定构件适于在所述驱动构件处于所述第一位置中时从所述齿轮脱离。以这种方式，可以选择性地锁定所述差速器。

Electronically Controlled Differential Lock

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电子控制的差速器锁相关申请的引用本申请要求2016年12月22日提交的美国临时申请序列号62/438,118的权益，其全部内容通过引用并入本文。
本公开大体涉及一种电子控制的车辆差速器锁定装置。
技术介绍
在机动车辆的正常操作期间，通常所有四个轮可能不以相同的速率转动。当车辆转弯时最常遇到不同的轮转动速率，但是也可能由制动或不均匀的路面条件引起。为了在继续将动力引导至两个轮时适应不同的轮转动速率，可以提供一种允许动力轮之间的不同轮转动速率的差速器。该差速器允许在向每个轮传递动力时轮以不同的速率旋转。虽然该解决方案在一些驾驶条件下可能令人满意，但是在动力轮中的一个轮经历比（多个）其它轮所接合的表面低得多的摩擦系数的表面的条件下，这是不令人满意的。这种条件会阻止向具有更多牵引力的轮施加扭矩，从而导致不期望的车辆性能。可以提供锁定机构以锁定差速器并且在至少一些情况下防止两个轮之间的不同轮旋转速率。
技术实现思路
在至少一些实施方式中，一种用于具有多个齿轮的车辆差速器的系统包括：电线线圈；驱动构件，该驱动构件可响应于通过向线圈施加电力而产生的磁场而在第一位置与第二位置之间移动；以及锁定构件，该锁定构件联接至驱动构件以在驱动构件的整个移动范围内与驱动构件一起移动。锁定构件适于在驱动构件处于第二位置中时接合差速器的齿轮，并且锁定构件适于在驱动构件处于第一位置中时从齿轮脱离。以这种方式，可以选择性地锁定差速器。在至少一些实施方式中，驱动构件和锁定构件中的一者或两者包括至少一个磁体，并且驱动构件与锁定构件之间的联接是磁性的。驱动构件和锁定构件可以相对于线圈轴向移动，并且驱动构件和锁定构件中的一者或两者可以具有至少一个轴向延伸的脚部，其中，由脚部承载磁体。线圈可以限定在其中接收线圈电线的封套，并且磁体可以在驱动构件的第一位置和第二位置两者中都位于线圈封套的外部。代替（多个）磁体或者除了（多个）磁体之外，锁定构件可以粘附至或者机械地联接至驱动构件，诸如，通过在驱动构件和锁定构件的移动期间保持接合的交叠且接合的表面。接合的表面可以包括止动表面和接合止动表面的锁扣。在至少一些实施方式中，差速器包括：具有壁的壳体，该壁具有至少一个内腔，并且线圈位于壁的一侧附近，并且锁定构件位于壁的相对侧。驱动构件和锁定构件中的至少一者包括延伸到内腔中或者延伸穿过内腔的部分，并且驱动构件和锁定构件可以跨过壁联接在一起。在至少一些实施方式中，该系统包括：处理器，该处理器与线圈通信并且配置成从电流分布确定锁定构件的位置，其中，电流分布包括施加到线圈以使驱动构件相对于线圈移动的致动信号以及线圈中由驱动构件相对于线圈的移动所引起的感生电流。电流分布还可以包括或替代地包括具有小于致动信号的大小的检测电流。在至少一些实施方式中，一种确定差速器锁定机构的状态的方法包括以下步骤：接收指示锁定机构应当处于第一位置中的信号；确定锁定机构处于第二位置中而不是第一位置中；向锁定机构施加检测电流；在施加检测电流之后，根据锁定机构中的电流确定锁定机构的位置；以及如果在施加检测电流之后锁定机构的所确定的位置不是第一位置，则向锁定机构施加另一检测电流，并且在重新施加检测电流之后再次确定锁定机构的位置。在至少一些实施方式中，指示锁定机构应当处于第一位置中的信号是用于锁定机构的致动信号的终止。检测电流的大小可以低于致动信号。并且，在施加检测电流之后，锁定机构中的电流的大小可以对应于锁定机构内的电感，该电感随着锁定机构的位置改变而改变。附图说明将参照附图阐述下面对优选实施方式和最佳模式的详细描述，其中：图1是车辆传动系统组件的示意图；图2是具有电力致动的锁定机构的差速器的横截面图，其中，差速器被示出为处于打开位置中；图3是差速器的一部分的局部横截面图，其中，差速器被示出为处于打开位置中；图4是差速器的一部分的局部横截面图，其中，差速器被示出为处于锁定位置中；图5是由向电线供应的电流与在电线中感生的电流叠加所产生的电流分布的图示；图6是表示锁定机构被激活并且相对快速地从解锁位置变为锁定位置的情况的电流分布的图示；图7是表示锁定机构被激活但实现锁定位置被延迟的情况的电流分布的图示；图8是表示锁定机构被停用并且相对快速地从锁定位置变为解锁位置的情况的电流分布的图示；图9是锁定机构的机械互锁铁芯和锁定元件的示意图；图10是锁定机构的铁芯的透视图，其图示了在铁芯的一个或者多个脚部中的联接构件；图11是铁芯和锁定机构的锁定环的透视图，其图示了在铁芯和锁定环上的接合的轴向相对的脚部；图12是示出了施加三个单独的检测电流的电流分布；图13是用于致动锁定机构并且确定差速器组件的状态的过程的流程图；图14是用于使锁定机构停止致动并且确定差速器组件的状态的过程的流程图；以及图15是铁芯和锁定构件的示意性侧视图，其中，联接构件由锁定构件承载。具体实施方式更详细地参照附图，图1图示了从发动机14向包括前轮15和后轮16的多个轮提供动力的车辆传动系统12。发动机14经由变速器17和提供输出轴20的动力传递单元18提供扭矩。输出轴20联接至第一传动轴21，第一传动轴21联接至可以包括差速器组件23的后驱动单元22。动力传递单元18或其它装置可以具有经由第二传动轴27联接至前驱动单元25（前驱动单元25可以包括差速器组件26）的输出轴24。左前侧轴28和右前侧轴29联接至允许侧轴28、29与前轮15之间的相对旋转的驱动单元25/差速器26。左后侧轴30和右后侧轴32联接至允许侧轴30、32与后轮16之间的相对旋转的后驱动单元22/差速器23。动力传递单元18可以包括断开组件，当处于连接状态中时，该断开组件向第二传动轴27传递扭矩以驱动前轮15。当连接或断开时，动力传递单元18可以向第一传动轴21提供扭矩以驱动后轮16。因此，取决于断开装置的状态，传动系统12可以仅向后轮16提供扭矩，或者向所有四个轮15、16提供扭矩。当然，根据需要，可以使用其它传动系统配置。现在参照图2，第一后侧轴30连接至差速器23内的第一侧齿轮34。同样，第二后侧轴32连接至差速器23内的第二侧齿轮36。差速器23包括通常承载在差速器23的壳体37内并且分别可旋转地联接至侧轴30、32的侧齿轮34、36。差速器还包括小齿轮38、40，小齿轮38、40分别与侧齿轮34、36啮合并且在壳体37内安装在小齿轮轴42上。为了选择性地锁定和解锁差速器23，提供了锁定机构46。在至少一些实施方式中，锁定机构是电致动的，并且包括具有环形电线线圈49的螺线管48和驱动构件，该驱动构件可以包括至少部分地接收在线圈内或者紧密靠近线圈的衔铁或者铁芯54。在至少一些实施方式中，铁芯54也是环形的，铁芯和线圈49同轴地布置并且由壳体37承载以用于与壳体一起旋转，并且一个侧轴（此处，第二后侧轴32）同轴地延伸穿过线圈和铁芯。经由电源电线50向线圈49供应电力以产生磁场，该磁场使铁芯54相对于线圈从第一或缩回位置移位到第二或前进位置。如下面阐述的，为了在不向线圈49提供电力时促进铁芯54从第二位置返回到第一位置，偏压构件（诸如，弹簧55（图3））可以作用在铁芯或与铁芯接合的部件上。在至少一些实施方式中，当铁芯54处于第二位置中时，致动锁定机构46，并且当铁芯处本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于具有多个齿轮的车辆差速器的系统，其包括：线圈；驱动构件，所述驱动构件可响应于通过向所述线圈施加电力而产生的磁场而在第一位置与第二位置之间移动；锁定构件，所述锁定构件联接至所述驱动构件以在所述驱动构件的整个移动范围内与所述驱动构件一起移动，所述锁定构件适于在所述驱动构件处于所述第二位置中时接合所述差速器的齿轮，并且所述锁定构件适于在所述驱动构件处于所述第一位置中时从所述齿轮脱离。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.22 US 62/4381181.一种用于具有多个齿轮的车辆差速器的系统，其包括：线圈；驱动构件，所述驱动构件可响应于通过向所述线圈施加电力而产生的磁场而在第一位置与第二位置之间移动；锁定构件，所述锁定构件联接至所述驱动构件以在所述驱动构件的整个移动范围内与所述驱动构件一起移动，所述锁定构件适于在所述驱动构件处于所述第二位置中时接合所述差速器的齿轮，并且所述锁定构件适于在所述驱动构件处于所述第一位置中时从所述齿轮脱离。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述驱动构件和所述锁定构件中的一者或者两者包括至少一个磁体，并且所述驱动构件与所述锁定构件之间的所述联接是磁性的。3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述锁定构件机械地联接至所述驱动构件。4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述锁定构件和所述驱动构件包括在所述驱动构件和锁定构件的移动期间保持接合的交叠且接合的表面。5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述锁定构件或所述驱动构件中的至少一者包括锁扣，并且另一者包括由所述锁扣接合的止动表面。6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述锁定构件粘附至所述驱动构件。7.根据权利要求2所述的系统，其中，所述驱动构件和所述锁定构件相对于所述线圈轴向移动，并且其中，所述驱动构件和所述锁定构件中的一者或两者具有至少一个轴向延伸的脚部，并且由所述脚部承载磁体。8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述线圈限定在其中接收线圈电线的封套，并且其中，所述磁体在所述驱动构件的所述第一位置和所述第二位置两者中都位于所述线圈封套的外部。9.根据权利要求1所述的系统，其还包括：所述差...

【专利技术属性】
技术研发人员：RM约翰逊，RL普瑞特，
申请(专利权)人：GKN汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB