本公開(kāi)涉及一種具有制動(dòng)系統(tǒng)的可斷開(kāi)傳動(dòng)系。

背景技術(shù)：

此部分提供涉及本公開(kāi)的背景信息，其不必要為現(xiàn)有技術(shù)。

諸如跨界車的許多現(xiàn)代車輛可使用基于前輪驅(qū)動(dòng)(FWD)結(jié)構(gòu)的全輪驅(qū)動(dòng)(AWD)驅(qū)動(dòng)系。此可選性驅(qū)動(dòng)系設(shè)置允許驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩被選擇性地和/或自動(dòng)地從動(dòng)力系傳輸至主(即，前)傳動(dòng)系和副(即，后)傳動(dòng)系，以當(dāng)車輛在惡劣天氣和非公路路況下運(yùn)行時(shí)提供更好的牽引力。這種AWD車輛必需裝配更加復(fù)雜的傳動(dòng)系，除了主傳動(dòng)系，其必須包括與副傳動(dòng)系關(guān)聯(lián)的另外的元件，諸如動(dòng)力輸出單元和傳動(dòng)軸。

為了在沒(méi)有驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩傳輸至副傳動(dòng)系時(shí)使與被后驅(qū)動(dòng)的副傳動(dòng)系關(guān)聯(lián)的傳動(dòng)系損失(即，粘滯阻力、摩擦力、慣性和攪油)最小化，已知的是包含可斷開(kāi)系統(tǒng)，其被配置為從副傳動(dòng)系的剩余部分分離副傳動(dòng)系的元件，諸如例如后輪或者后差動(dòng)器。我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)由一些供應(yīng)商提供的可斷開(kāi)系統(tǒng)的部分不能以相對(duì)快速的方式完全地?cái)嚅_(kāi)，這樣存在當(dāng)可斷開(kāi)系統(tǒng)被操作以禁止旋轉(zhuǎn)動(dòng)力的傳輸時(shí)其將繼續(xù)傳輸一些(相對(duì)小)量的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力的情況。相應(yīng)地，本領(lǐng)域中存在對(duì)于在AWD車輛中使用的改進(jìn)的可斷開(kāi)傳動(dòng)線的需要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

此部分提供本公開(kāi)的大體概要，而不是其完全范圍或者其全部特征的全面公開(kāi)。

在一種形式中，本教導(dǎo)提供一種車輛傳動(dòng)系，其包括殼體、安裝在該殼體中用于繞第一軸線旋轉(zhuǎn)的輸入軸、聯(lián)接至該輸入軸用于繞該第一軸線旋轉(zhuǎn)的差速箱、被接收在該差速箱中的差速齒輪組、被接收在該殼體中并繞該第一軸線能旋轉(zhuǎn)的第一齒輪、聯(lián)軸器、制動(dòng)元件和輸出軸。該聯(lián)軸器具有被聯(lián)接至該輸入軸用于隨之旋轉(zhuǎn)的第一聯(lián)接部和被軸向滑動(dòng)地但不可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接至該第一齒輪的第二聯(lián)接部。該第二聯(lián)接部沿該第一軸線在第一聯(lián)接位置和第二聯(lián)接位置之間能移動(dòng)，在該第一聯(lián)接位置旋轉(zhuǎn)動(dòng)力在該輸入軸和該第一齒輪之間能傳輸，在該第二聯(lián)接位置旋轉(zhuǎn)動(dòng)力在該輸入軸和該第一齒輪之間不能傳輸。該制動(dòng)元件被聯(lián)接至該殼體并當(dāng)該第二聯(lián)接部在該第二聯(lián)接位置時(shí)能接合至該第二聯(lián)接部，以阻止該第二聯(lián)接部相對(duì)于該殼體旋轉(zhuǎn)。該輸出軸被驅(qū)動(dòng)地聯(lián)接至該第一齒輪并繞不與該第一軸線平行的第二軸線能旋轉(zhuǎn)。

其他應(yīng)用領(lǐng)域?qū)倪@里提供的描述變得明顯。在此概要中的描述和特定示例僅旨在例示的目的，并且不旨在限制本公開(kāi)的范圍。

附圖說(shuō)明

這里描述的附圖僅用于例示所選實(shí)施例的目的，而不是所有可能的實(shí)施，其不旨在限制本公開(kāi)的范圍。

圖1是根據(jù)本公開(kāi)的教導(dǎo)構(gòu)造的示例車輛的示意圖；和

圖2是圖1的車輛的一部分的截面圖，其更詳細(xì)地圖示一部分動(dòng)力輸出單元。

在附圖的幾個(gè)視圖中，對(duì)應(yīng)的附圖標(biāo)記指示對(duì)應(yīng)的部件。

具體實(shí)施方式

參考附圖的圖1，根據(jù)本公開(kāi)的教導(dǎo)構(gòu)造的示例車輛大體上由附圖標(biāo)記10指示。車輛10可具有動(dòng)力系12和傳動(dòng)系統(tǒng)或者傳動(dòng)系14。動(dòng)力系12可被常規(guī)地構(gòu)造，并可包括動(dòng)力源16和變速器18。動(dòng)力源16可被配置為提供推進(jìn)動(dòng)力并可包括例如內(nèi)燃機(jī)和/或電動(dòng)馬達(dá)。變速器18可從動(dòng)力源16接收推進(jìn)動(dòng)力，并可將動(dòng)力輸出至傳動(dòng)系14。變速器18可具有多個(gè)自動(dòng)或者手動(dòng)選擇的齒輪比。

傳動(dòng)系14可包括前橋組件20、動(dòng)力輸出單元(PTU)22、傳動(dòng)軸24和后橋組件26。變速器18的輸出可被驅(qū)動(dòng)地聯(lián)接至前橋組件20的輸入30。前橋組件20可包括前差速組件或者第一差速組件34，其可包括前差速箱或者第一差速箱36和前差速齒輪組或者第一差速齒輪組38。第一差速箱36繞第一旋轉(zhuǎn)軸線40可旋轉(zhuǎn)。在提供的示例中，第一差速組件34被配置為在全時(shí)基礎(chǔ)上將旋轉(zhuǎn)動(dòng)力從第一差速箱36分配至一對(duì)前半軸或者第一半軸42，以驅(qū)動(dòng)關(guān)聯(lián)的一對(duì)前輪或者第一輪44。

參考圖1和圖2，PTU 22可包括殼體50、輸入軸52、第一齒輪54、聯(lián)軸器56、制動(dòng)元件58和輸出軸60。殼體50可被配置為容納PTU 22的其他元件，并可選地被配置為容納前橋組件20的全部或者一部分。對(duì)應(yīng)地，將認(rèn)識(shí)到殼體50可包括多個(gè)分離的殼體元件(未特別示出)，其可被組裝在一起以形成殼體50。輸入軸52可被固定地聯(lián)接至第一差速箱36，用于繞第一旋轉(zhuǎn)軸線40共同旋轉(zhuǎn)。

第一齒輪54可繞第一旋轉(zhuǎn)軸線40旋轉(zhuǎn)。在提供的示例中，第一齒輪54為一種錐齒輪，諸如直齒錐齒輪、螺旋錐齒輪或者準(zhǔn)雙曲面齒輪，并被配置為與另一齒輪(即，固定地聯(lián)接至輸出軸60的小齒輪64)配合，以沿著大體上垂直的動(dòng)力傳輸路徑引導(dǎo)旋轉(zhuǎn)動(dòng)力。可替換地，第一齒輪54可為正齒輪或者斜齒輪(未示出)，其被配置為沿著使用具有平行旋轉(zhuǎn)軸的一對(duì)或多對(duì)齒輪的傳輸路徑傳輸旋轉(zhuǎn)動(dòng)力。此后者類型的PTU的示例在共同轉(zhuǎn)讓的U.S.專利No.8047323中示出，其公開(kāi)通過(guò)參考合并，如同詳細(xì)地完全展示于此。在提供的特定示例中，第一齒輪54被安裝在空心閥芯66上，其由一對(duì)軸承68(圖2)支撐以相對(duì)于殼體50旋轉(zhuǎn)，該對(duì)軸承可包括一個(gè)或多個(gè)角球軸承和/或一個(gè)或多個(gè)滾錐軸承和/或四點(diǎn)角接觸軸承。一個(gè)第一半軸42可被接收通過(guò)閥芯66和第一齒輪54。聯(lián)軸器56可為能夠被用于選擇性地將旋轉(zhuǎn)動(dòng)力在輸入軸52和第一軸承54之間傳輸?shù)娜魏晤愋偷脑O(shè)備，諸如摩擦離合器(未示出)或者齒圈(未示出)，其可沿第一旋轉(zhuǎn)軸線40軸向滑動(dòng)，以選擇性地接合聯(lián)接用于與輸入軸52一起旋轉(zhuǎn)的齒構(gòu)件(未示出)。

特別參照?qǐng)D2，在提供的特定示例中，聯(lián)軸器56為爪形離合器或者犬齒形離合器。聯(lián)軸器56一般地可包括第一聯(lián)接部70(例如，第一棘爪)和第二聯(lián)接部72(例如，第二棘爪)，第一聯(lián)接部70可被聯(lián)接至輸入軸52用于共同旋轉(zhuǎn)，第二聯(lián)接部72可被非旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接至第一齒輪54用于共同旋轉(zhuǎn)、但是沿第一旋轉(zhuǎn)軸線40相對(duì)于第一齒輪54軸向可滑動(dòng)。在提供的示例中，空心閥芯66的懸臂部66a沿著第一軸線從第一齒輪54在朝向第一聯(lián)接部70的方向上延伸，并包括多個(gè)公齒或者外花鍵齒76，其被形成在第二聯(lián)接部72中的多個(gè)母齒或者內(nèi)花鍵齒78接合。任意類型的驅(qū)動(dòng)器可用于將第二聯(lián)接部72在第一聯(lián)接位置和第二聯(lián)接位置之間轉(zhuǎn)變，在第一聯(lián)接位置，第二聯(lián)接部72被驅(qū)動(dòng)地聯(lián)接至第一聯(lián)接部70以允許旋轉(zhuǎn)動(dòng)力在輸入軸52和第一齒輪54之間傳輸，在第二聯(lián)接位置，第二聯(lián)接部72從第一聯(lián)接部70脫離，從而禁止旋轉(zhuǎn)動(dòng)力在輸入軸52和第一齒輪54之間傳輸。在提供的示例中，第二聯(lián)接部72限定被配置為接收傳統(tǒng)的離合器撥叉82(圖1)的離合器撥叉槽80，離合器撥叉82可通過(guò)任何合適的機(jī)構(gòu)，諸如線性馬達(dá)84(圖1)而轉(zhuǎn)變。

制動(dòng)元件58可被非旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接至殼體50，并且當(dāng)?shù)诙?lián)接部72從第一聯(lián)接部70脫離并朝向第二聯(lián)接位置移動(dòng)時(shí)可接合至第二聯(lián)接部72。在提供的示例中，制動(dòng)元件58被安裝至殼體50用于沿第一旋轉(zhuǎn)軸線40滑動(dòng)移動(dòng)，并在沿第一旋轉(zhuǎn)軸線40朝向第二聯(lián)接部72的方向上被彈簧90偏壓。可與殼體50一體地形成的第一止動(dòng)元件84和制動(dòng)元件58之間的接觸可在沿第一旋轉(zhuǎn)軸線40朝向第二聯(lián)接部72的方向上限制制動(dòng)元件58的移動(dòng)，從而當(dāng)?shù)诙?lián)接部72在第一聯(lián)接位置時(shí)制動(dòng)元件58不能接合第二聯(lián)接部72。和第二止動(dòng)元件86之間的接觸可將彈簧90的一端限制在與制動(dòng)元件58相對(duì)的一側(cè)上，第二止動(dòng)元件86可包括被接收在殼體50中的槽88中的卡環(huán)。

第二聯(lián)接部72可包括第一摩擦表面100，其在制動(dòng)元件58和第二聯(lián)接部72相互接合時(shí)接合形成在制動(dòng)元件58上的第二摩擦表面102。在所示的示例中，第一摩擦表面100和第二摩擦表面102具有截頭圓錐的形狀，但是將意識(shí)到，第一摩擦表面100和第二摩擦表面102可被不同地成形。另外，第一摩擦表面100和/或第二摩擦表面102可被配置具有期望的一組摩擦特性，以在制動(dòng)元件58和第二聯(lián)接部72相互接合時(shí)控制第一摩擦表面100和第二摩擦表面102之間的摩擦、潤(rùn)滑和磨損。在這點(diǎn)上，第一摩擦表面100和/或第二摩擦表面102的形成材料(包括基底材料和任意隨后的涂層)、第一摩擦表面100和第二摩擦表面102的熱處理和表面加工和/或第一摩擦表面100和第二摩擦表面102中的一個(gè)或兩個(gè)所使用的摩擦材料或?qū)涌捎糜谔峁┢谕降哪Σ?、耐磨性和?rùn)滑控制。

返回至圖1，輸出軸60繞可大體上垂直于第一旋轉(zhuǎn)軸線40的第二旋轉(zhuǎn)軸線(與圖1中示意性示出的輸出軸60一致)旋轉(zhuǎn)。輸出軸60可被驅(qū)動(dòng)地聯(lián)接至傳動(dòng)軸24的第一端。

傳動(dòng)軸24被配置為在PTU 22的輸出軸60和與后橋組件26關(guān)聯(lián)的輸入小齒輪120之間傳輸旋轉(zhuǎn)動(dòng)力。后橋組件26可進(jìn)一步包括環(huán)形齒輪122、后差速組件或第二差速組件124、一對(duì)后半軸或第二半軸126和斷開(kāi)系統(tǒng)128。環(huán)形齒輪122可與輸入小齒輪120嚙合。第二差速組件124可包括第二差速箱130和一對(duì)差速輸出構(gòu)件138。每個(gè)差速輸出構(gòu)件138被配置為驅(qū)動(dòng)關(guān)聯(lián)的一個(gè)第二半軸126。斷開(kāi)系統(tǒng)128可包括一個(gè)或多個(gè)聯(lián)軸器，其可操作以選擇性禁止車輛推進(jìn)動(dòng)力從傳動(dòng)軸24向至少一個(gè)第二半軸126傳輸。在提供的示例中，斷開(kāi)系統(tǒng)128包括摩擦離合器134，其用于選擇性地將環(huán)形齒輪122聯(lián)接至第二差速箱130，但是將意識(shí)到斷開(kāi)系統(tǒng)128可被不同地配置。例如，摩擦離合器134可被布置在傳動(dòng)軸24和輸入小齒輪120之間，或者在一個(gè)差速輸出構(gòu)件138和其關(guān)聯(lián)的第二半軸126之間。替代地，斷開(kāi)系統(tǒng)128可另外地或者替代地使用另一類聯(lián)軸器，諸如犬齒形離合器或者爪形離合器。作為另一個(gè)替代，斷開(kāi)系統(tǒng)128可為第二差速組件124的一體化部件(例如，第二差速組件124可包括一對(duì)摩擦離合器，每個(gè)摩擦離合器被配置為控制旋轉(zhuǎn)動(dòng)力向關(guān)聯(lián)的一個(gè)第二半軸126的傳輸)。

有時(shí)在車輛10的運(yùn)行期間，當(dāng)PTU 22中的聯(lián)軸器56脫離接合(即，第二聯(lián)接部72在第二聯(lián)接位置)并且斷開(kāi)系統(tǒng)128被操作使得車輛推進(jìn)動(dòng)力不能從傳動(dòng)軸24向至少一個(gè)第二半軸126傳輸時(shí)，一些旋轉(zhuǎn)動(dòng)力(即，力矩)仍然可通過(guò)斷開(kāi)系統(tǒng)128被傳輸，即使量將不足以推動(dòng)車輛10。在這種情況下，車輛10的一對(duì)后輪144提供旋轉(zhuǎn)動(dòng)力，其以將一般地導(dǎo)致傳動(dòng)軸24的對(duì)應(yīng)旋轉(zhuǎn)的量被傳輸。因?yàn)橹苿?dòng)元件58被接合至第二聯(lián)接部72，但是在這種情況下傳動(dòng)軸24的旋轉(zhuǎn)被阻止。在這點(diǎn)上，第二聯(lián)接部72上的第一摩擦表面100和制動(dòng)元件58上的第二摩擦表面102(圖2)之間的摩擦阻止空心閥芯66和第一齒輪54的旋轉(zhuǎn)，從而阻止PTU 22的輸出軸60和旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接至輸出軸60的傳動(dòng)軸24的旋轉(zhuǎn)。

為了圖示和說(shuō)明的目的，已經(jīng)提供實(shí)施例的以上說(shuō)明。其不旨在詳盡或者限制本公開(kāi)。特定實(shí)施例的單獨(dú)的元件或特征一般地不限于該特定實(shí)施例，而是可應(yīng)用的話，即使沒(méi)有特殊示出或描述，其可相互交換并可被用于選擇的實(shí)施例中。相同的也可以許多方式變化。這種變化不被視為對(duì)本公開(kāi)的背離，全部這種改進(jìn)旨在包括在本公開(kāi)的范圍內(nèi)。