專利名稱：具有超速傳動模式的分動箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本部分中的陳述僅是提供了與本公開相關(guān)的背景信息，而不可構(gòu)成 現(xiàn)有技術(shù).
本公開總體上涉及一種用在四輪驅(qū)動機(jī)動車輛中的分動箱，更具體 而言，涉及一種提供超速傳動比的分動箱.
背景技術(shù)：
由于消費(fèi)者對四輪驅(qū)動車輛的需求日益增長，目前采用了許多不同 的動力傳遞系統(tǒng)以將動力(即驅(qū)動扭矩)引導(dǎo)至車輛的全部四個輪子。 比如，在一些"部分時間，，式動力傳遞系統(tǒng)中，分動箱安裝在前傳動系 統(tǒng)與后傳動系統(tǒng)之間，而且在正常情況下能夠以兩輪驅(qū)動模式操作以將 驅(qū)動扭矩傳輸至從動輪。當(dāng)希望進(jìn)行四輪驅(qū)動模式時，由車輛駕駛員選 擇性地致動模式變換機(jī)構(gòu)以將非從動輪直接聯(lián)接至從動輪，以便建立部 分時間式或鎖定式四輪驅(qū)動模式。模式變換機(jī)構(gòu)也可以受到自動控制以 "按需"向全部四個輪子提供驅(qū)動扭矩。
數(shù)量眾多的上述的分動箱都裝備有齒輪減速單元和換檔機(jī)構(gòu)，所述 換檔機(jī)構(gòu)可操作以允許車輛駕駛員在高檔位與低檔位驅(qū)動模式之間進(jìn) 行選擇。 一般地，高檔位將輸入軸直接互連至輸出軸以建立直接驅(qū)動模 式。低檔位驅(qū)動模式是在低速越野情形中有用的低速傳動比。
在大多數(shù)裝備有分動箱的四輪驅(qū)動車輛中，變速器輸出軸聯(lián)接至分 動箱輸入軸。然而，在一些應(yīng)用場合中，通常稱為混合組件的附加齒輪 箱安裝在變速器輸出軸與分動箱輸入軸之間以提供附加的傳動比，比如"超速傳動"比。在共同擁有的美國專利No. 4,798,103中公開了一種附 加超速傳動組件的示例。由于與開發(fā)新的多速變速器相關(guān)的長研發(fā)周期 和成本的原因，使用與現(xiàn)有變速器結(jié)合的混合組件以提供附加的傳動比 已發(fā)現(xiàn)在商業(yè)上獲得成功。然而， 一個設(shè)計(jì)上的不利點(diǎn)是在車輛動力系 中需要附加長度以容許混合組件的安裝。
從上述內(nèi)容顯然可知，裝備有雙速齒輪減速單元的分動箱已經(jīng)成功 地集成于四輪驅(qū)動車輛中。然而，在四輪驅(qū)動分動箱領(lǐng)域中仍然存在開 發(fā)進(jìn)一步提高技術(shù)的可替代齒輪從動單元的需要。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本公開的教導(dǎo)的分動箱包括輸入軸和第一及第二輸出軸。超速 傳動單元以相對于輸入軸的增加的速度被驅(qū)動。離合器能夠在第一位置 操作以建立輸入軸與第一輸出軸之間的驅(qū)動連接。離合器進(jìn)一步能夠在 第二位置操作以建立超速傳動單元與第一輸出軸之間的驅(qū)動連接。致動 器由電動機(jī)驅(qū)動以使離合器在其第一與第二位置之間移動。致動器包括 軸向可移動的換檔盤，所述換檔盤固定成以與超速傳動單元的輸出構(gòu)件 一起旋轉(zhuǎn)。換檔盤接合離合器的軸向可移動的套筒。


這里所示的附圖僅用于示范目的，而絕非試圖限制本公開的范圍。 圖l是示出裝備有根據(jù)本公開的教導(dǎo)的分動箱的示例性車輛的示意
圖2是具有超速傳動模式的分動箱的側(cè)向剖視圖； 圖3是示出圖2中所示的分動箱的一部分的放大側(cè)向剖視圖； 圖4是分動箱的換檔盤的立體圖；以及 圖5是圖2中所示的分動箱的連接筒體的立體圖。
具體實(shí)施例方式
以下描述實(shí)質(zhì)上僅是示例性的，而非試圖限制本公開、應(yīng)用或用途。
7參照附圖的圖1,四輪驅(qū)動車輛IO示意性地示出為包括前傳動系統(tǒng) 12、后傳動系統(tǒng)14和用于產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)牽引動力(即驅(qū)動扭矩)并將該旋 轉(zhuǎn)牽引動力選擇性地傳輸至傳動系統(tǒng)的動力系。該動力系示出為包括發(fā) 動機(jī)16和變速器18，所述變速器18可以是手動式也可以是自動式。在 所示的具體實(shí)施方式
中，車輛IO進(jìn)一步包括分動箱20，所述分動箱20 用于將來自動力系的驅(qū)動扭矩傳送至前傳動系統(tǒng)12和后傳動系統(tǒng)14。 前傳動系統(tǒng)12包括一對前輪22，該對前輪22經(jīng)由前車軸組件24和前 傳動軸26連接至分動箱20的前輸出軸30。類似地，后傳動系統(tǒng)14包 括一對后輪32，該對后輪32經(jīng)由后車軸組件34和后傳動軸36連接至 分動箱20的后輸出軸38。
如將作進(jìn)一步詳細(xì)描述，分動箱20裝備有雙速的超速傳動單元40、 模式離合器組件42和動力操縱的致動機(jī)構(gòu)44，所述致動機(jī)構(gòu)44可操作 而控制超速傳動單元40的協(xié)調(diào)換檔和模式離合器組件42的適應(yīng)性接 合。另外，設(shè)置控制系統(tǒng)46以控制致動機(jī)構(gòu)44的致動?？刂葡到y(tǒng)46 包括用于檢測機(jī)動車輛10的實(shí)時工作特性的車輛傳感器48、用于允許 車輛駕駛員選擇可用的驅(qū)動模式之一的模式選擇機(jī)構(gòu)50以及可操作而 響應(yīng)于來自傳感器48的輸入信號和來自模式選擇機(jī)構(gòu)50的模式信號而 產(chǎn)生電控制信號的電子控制單元(ECU) 52。
圖2和3示出了包括有輸入軸54的分動箱20，所述輸入軸54適于 從動連接至變速器18的輸出軸。輸入軸54通過軸承組件58而支撐在 外殼56中以繞第一旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。后輸出軸38通過中央軸承組件57 和后軸承59而支撐在外殼56中以繞第一旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。 一對橫向隔開 的軸承組件60和62在后輸出軸38中形成的空腔內(nèi)支撐輸入軸54。另 外，前輸出軸30經(jīng)由一對軸承組件64和66支撐在外殼56中以繞第二 旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。應(yīng)當(dāng)理解，中央軸承組件57及其支撐件是可選特征， 并且其它構(gòu)造也處于本公開的范圍內(nèi)。
超速傳動單元40示出為總體上包括行星齒輪組68、離合器69、驅(qū) 動板70和連接筒體71。行星齒輪組68具有經(jīng)由基板73不可旋轉(zhuǎn)地固 定至外殼56的太陽齒輪72、固定成以與連接筒體71的第一端75—起 旋轉(zhuǎn)的齒圏74和多個由行星支架78可旋轉(zhuǎn)地支撐的行星齒輪76。顯然， 行星齒輪76與太陽齒輪72及齒團(tuán)74都嚙合。驅(qū)動板70以花鍵連接，以與后輸出軸一起旋轉(zhuǎn)，而且經(jīng)由另 一個花鍵連接而剛性聯(lián)接至連接筒
體71的第二端79。行星齒輪組68的作用是以相對于輸入軸54增加的 速度驅(qū)動齒圏74。連接筒體71跨過離合器69以固定齒團(tuán)74從而與驅(qū) 動板70 —起旋轉(zhuǎn)。
離合器69包括同步器或離合器套筒80，其經(jīng)由花鍵連接而聯(lián)接， 以與驅(qū)動轂82—起旋轉(zhuǎn)。離合器套筒80包括縱向延伸的內(nèi)花鍵齒84， 所述內(nèi)花鍵齒84與驅(qū)動轂82上形成的、縱向延伸的外齒92嚙合，以 相對其進(jìn)行軸向滑動運(yùn)動。驅(qū)動轂82固定成以與輸入軸54—起旋轉(zhuǎn)。 離合器69包括可操作地位于驅(qū)動轂82與行星支架78的后頂板90之間 的第一同步器組件86。如所指出的，驅(qū)動轂82具有形成在其上的縱向 延伸的外齒92,所述外齒92與后頂板卯上形成的外離合器齒94對齊。 第一同步器組件86可操作以響應(yīng)于離合器套筒80從中立位置(由位置 線"N"表示)朝向超速傳動位置(由位置線"O"表示)的運(yùn)動而使 輸入軸54與行星支架78之間實(shí)現(xiàn)速度同步。 一旦完成速度同步過程， 離合器套筒80即被允許移動經(jīng)過擋環(huán)96的齒并移動成與后頂板90聯(lián) 接地接合，使得其齒84嚙合地接合后頂板卯上的離合器齒94。因此， 隨著離合器套筒80位于其O位置，驅(qū)動轂82驅(qū)動地聯(lián)接至后頂板卯， 使得行星支架78得以聯(lián)接以與輸入軸54相同的速度旋轉(zhuǎn)。如此，齒團(tuán) 74以相對于輸入軸54的超速傳動速度比旋轉(zhuǎn)，因而建立了輸入軸54 與后輸出軸38之間的超速傳動連接。
離合器69進(jìn)一步包括可操作地布置于驅(qū)動轂82與驅(qū)動板70之間 的第二同步器組件98。第二同步器組件98可操作以響應(yīng)于離合器套筒 80從其N位置朝向直接驅(qū)動位置(由位置線"D"表示)的運(yùn)動而使輸 入軸54與后輸出軸38之間實(shí)現(xiàn)速度同步。 一旦速度同步完成，離合器 套筒80即被允許移動經(jīng)過第二擋環(huán)104的齒并移動成與驅(qū)動板70聯(lián)接 地接合，使得其內(nèi)花鍵齒84嚙合地接合驅(qū)動板70上形成的外離合器齒 102，以建立其間的直接傳動連接。隨著離合器套筒80位于其D位置， 驅(qū)動轂82以相同于輸入軸54的速度對驅(qū)動板70進(jìn)行驅(qū)動，因而建立 了輸入軸54與后輸出軸38之間的直接驅(qū)動連接。第一同步器組件86 和第二同步器組件98可以是諸如單錐或雙錐配置等任何常規(guī)構(gòu)造。所 以，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白，任何適當(dāng)類型的同步器配置都可以 用于促進(jìn)要直接聯(lián)接的部件之間的速度同步。圖3的上半部示出了處于空檔位置(由位置線"N"表示)的離合 器套筒80，在該空檔位置中，其花鍵齒84與后頂板90上的離合器齒 94及驅(qū)動板70上的離合器齒102脫離接合，然而與驅(qū)動轂82上的花鍵 齒92維持接合。如此，輸入軸54的從動旋轉(zhuǎn)引起離合器套筒80和驅(qū) 動轂82旋轉(zhuǎn)。由于離合器套筒80處于其N位置時并未將輸入軸54聯(lián) 接至后頂板90和驅(qū)動板70中的任一者，所以沒有驅(qū)動扭矩通過驅(qū)動轂 82分別傳遞至前輸出軸30或后輸出軸38，因而建立了中立非從動模式。 所以，在離合器套筒80的O位置與D位置之間的軸向行程的整個長度 上，離合器套筒80上的內(nèi)齒84與驅(qū)動轂82上的外花鍵齒92維持接合。
應(yīng)當(dāng)理解，行星齒輪組68和離合器69的功能是為分動箱20提供
雙速(即超速傳動和直接驅(qū)動)特征。然而，所公開的同步換檔單元可
以容易地以包括有爪形離合器的非同步檔位變換系統(tǒng)替換。而且，具有
可軸向移動以建立輸入軸54與后輸出軸38之間的第 一及第二驅(qū)動連接 的換檔構(gòu)件的任何其它雙速齒輪驅(qū)動單元都被認(rèn)為是處于本公開的范
圍內(nèi)。還應(yīng)當(dāng)明白，在分動箱內(nèi)提供直接驅(qū)動比和超速傳動比有效地加 倍變速器18所設(shè)置的齒輪數(shù)目。使用本公開的分動箱20的結(jié)果很有可 能是燃料效率和增加的車輛燃料里程。
主要參照圖2，模式離合器組件42示出為包括經(jīng)由花鍵連接112 固定成以與后輸出軸38共同旋轉(zhuǎn)的離合器轂110;離合器筒體114;和 可操作地布置于離合器轂110與筒體114之間的多板式離合器包116。 顯然，離合器包116包括以花鍵連接至離合器轂110的圓筒形輪緣區(qū)段 118的一組內(nèi)離合器板，所述內(nèi)離合器板與以花鍵連接至筒體114的圓 筒形輪緣區(qū)段的一組外離合器板交替間隔地插置。對離合器包116進(jìn)行 夾持以限制在離合器轂110的反作用力板區(qū)段122與壓板124之間的滑 動。壓板124具有工作面126，其適于接合離合器包116并在離合器包 116上施加加壓離合器接合力。壓板124以花鍵連接至輪緣區(qū)段118以 與離合器轂110共同旋轉(zhuǎn)。復(fù)位彈簧128設(shè)置在離合器轂110與壓板124 之間，從而在正常情況下將壓板124偏置成與離合器包116脫離接合。
在模式離合器組件42接合時，驅(qū)動扭矩從后輸出軸38通過離合器 包116和傳動組件130傳送至前輸出軸30。傳動組件130包括由軸承 組件134可旋轉(zhuǎn)地支撐在后輸出軸38上的第一鏈輪132;經(jīng)由花鍵連接
10138固定成以與前輸出軸30共同旋轉(zhuǎn)的第二鏈輪136;和環(huán)繞鏈輪132 及136的動力鏈140。離合器筒體114固定成以與第一鏈輪132 —起旋 轉(zhuǎn)，使得經(jīng)離合器包116傳送的驅(qū)動扭矩通過傳動組件130而傳送至前 輸出軸30。
壓板124能夠在第一或"釋放"位置與第二或"鎖定，，位置之間相 對于離合器包116軸向移動。壓板124處于其釋放位置時，最小的離合 器接合力施加在離合器包116上，使得實(shí)質(zhì)上沒有驅(qū)動扭矩通過模式離 合器組件42進(jìn)行傳送，從而建立兩輪驅(qū)動模式。復(fù)位彈簧128布置成 在正常情況下朝向其釋放位置迫壓壓板124。與之相反，壓板124定位 在其鎖定位置則導(dǎo)致最大的離合器接合力施加到離合器包116，使得有 效地聯(lián)接前輸出軸30以與后輸出軸38共同旋轉(zhuǎn)，從而建立鎖定式或"部 分時間"式四輪驅(qū)動模式。因此，壓板124在其釋放與鎖定位置之間的 位置致動控制實(shí)現(xiàn)了后輸出軸38與前輸出軸30之間的扭矩傳遞的適應(yīng) 性調(diào)節(jié)，從而允許建立適應(yīng)性或"按需，，的四輪驅(qū)動模式。
動力操縱的致動機(jī)構(gòu)44可操作以使離合器套筒80在其三個不同檔 位(O, N， D)之間的運(yùn)動與壓板124在其釋放與鎖定位置之間的運(yùn)動 相協(xié)調(diào)。在其最基本的形式中，致動機(jī)構(gòu)44包括電動機(jī)142;由電動 機(jī)142驅(qū)動的凸輪板144;檔位致動器組件146;和模式致動器組件147。 減速齒輪系148的輸出提供了電動機(jī)142的輸出主軸與從動致動器軸 149之間的驅(qū)動連接。減速齒輪系148可包括定位在電動機(jī)142的共同 外殼內(nèi)的行星齒輪組。凸輪板144固定成以與致動器軸149的遠(yuǎn)端一起 旋轉(zhuǎn)。電動機(jī)142的致動導(dǎo)致凸輪板144繞垂直于后輸出軸38的旋轉(zhuǎn) 軸線延伸的軸線旋轉(zhuǎn)。由齒輪系148提供的減速比使得能夠使用較小的、 低功率的電動機(jī)。角位置傳感器或編碼器150可以安裝至致動器軸149 或凸輪板144以向ECU 52提供指示凸輪板144的角位置的輸入信號。
檔位致動器組件146可操作而將凸輪板144的雙向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)變成 離合器套筒80的、在其三個不同的檔位之間的雙向平移運(yùn)動。主要參 照圖2,檔位致動器組件146示出為總體上包括檔位梭154、檔位叉156 和撥叉導(dǎo)軌158。撥叉導(dǎo)軌158的相對端滑動地夾持在外殼56中形成的 承座中。長形檔位槽口 162形成在凸輪板144中并接納固定至檔位梭154 的從動銷164。檔位梭154要么直接固定成以與撥叉導(dǎo)軌158—起軸向平移，要么可替代地，經(jīng)由彈簧偏置機(jī)構(gòu)固定成以與撥叉導(dǎo)軌158—起 進(jìn)行這種平移。檔位槽口 162包括成形為使從動銷164響應(yīng)于凸輪板144 的旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行軸向平移的區(qū)段。應(yīng)當(dāng)明白，從動銷164的這種軸向運(yùn)動 導(dǎo)致?lián)懿鎸?dǎo)軌158進(jìn)行對應(yīng)的軸向運(yùn)動。檔位槽口 162的其它區(qū)段構(gòu)造 成允許凸輪板144旋轉(zhuǎn)而不會導(dǎo)致從動銷164和撥叉導(dǎo)軌158的軸向平 移。檔位叉156示出為包括固定至撥叉導(dǎo)軌158的套筒區(qū)段172和從套 筒區(qū)段172伸出的托架區(qū)段174。
檔位致動器組件146進(jìn)一步包括換檔盤18，所述換檔盤180具有定 位在托架區(qū)段174內(nèi)的外周部182以及接合離合器套筒80的內(nèi)周部 184。止推墊圏186和定位環(huán)188禁止換檔盤180相對于離合器套筒80 的軸向平移。在裝配后，離合器套筒80能夠相對于換檔盤180旋轉(zhuǎn)。 圖4示出換檔盤180包括多個弓形且隔開的槽口 l卯。圖5示出了連接 筒體71,所述連接筒體71具有多個沿周向隔開且軸向延伸的指狀部 192，所述指狀部192與連接筒體71—體形成。在裝配后，連接筒體71 的指狀部192延伸穿過換檔盤180中的槽口 190。如此，換檔盤180在 固定成以與連接筒體71共同旋轉(zhuǎn)的同時，該換檔盤180相對于連接筒 體71可軸向移動。
如所指出的，檔位致動器組件146布置成使得檔位梭154的軸向運(yùn) 動是由從動銷164響應(yīng)于凸輪板144的旋轉(zhuǎn)而在檔位槽口 162內(nèi)進(jìn)行的 運(yùn)動導(dǎo)致的。檔位梭154的這種運(yùn)動導(dǎo)致?lián)懿鎸?dǎo)軌158和檔位叉156軸 向平移，這進(jìn)而導(dǎo)致?lián)Q檔盤180的軸向運(yùn)動。如所指出的，換檔盤180 的軸向運(yùn)動導(dǎo)致離合器套筒80在其三個不同的檔位O、 N與D之間進(jìn) 行對應(yīng)的運(yùn)動。具體而言，當(dāng)希望將超速傳動單元40變換成其超速傳 動模式時，電動機(jī)142使致動器軸149沿第一方向旋轉(zhuǎn)，這進(jìn)而導(dǎo)致凸 輪板144同時旋轉(zhuǎn)。凸輪板144沿著該笫一方向的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致從動銷164 在檔位槽口 162內(nèi)移動并導(dǎo)致檔位梭154、撥叉導(dǎo)軌158和檔位叉156 沿第一方向軸向移動直到離合器套筒80位于其O檔位。離合器套筒80 位于其0檔位時，在輸入軸54與后輸出軸38之間建立了超速傳動連接。 凸輪板144沿第 一方向的繼續(xù)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致從動銷164進(jìn)入檔位槽口 162的 歇止區(qū)段以阻止檔位梭154進(jìn)一步軸向移動，因而將離合器套筒80維 持在其O檔位。檔位槽口 162的歇止區(qū)段的長度選擇為允許凸輪板144 沿第一旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)行充分的額外旋轉(zhuǎn)，以包容通過模式致動器組件147進(jìn)行的模式離合器組件42的致動。
離合器套筒80位于其O檔位時，凸輪板144沿相反或第二方向的 后續(xù)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致從動銷164開始使離合器套筒80沿第二方向從其O檔位 朝向其n檔位軸向移動。凸輪板144沿第二方向繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時，從動銷 164進(jìn)入檔位槽口 162的中立節(jié)段。從動銷164接著進(jìn)入檔位槽口 162 的輪廓區(qū)段，該輪廓區(qū)段的功能是使離合器套筒80從其n檔位移進(jìn)其 D檔位，由此建立了輸入軸54與后輸出軸38之間的直接驅(qū)動連接。繼 續(xù)的凸輪板144的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致從動銷164進(jìn)入另 一個歇止區(qū)段以使離合器 套筒80維持在D檔位。歇止區(qū)段的長度選擇為允許凸輪板144沿第二 旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)行額外旋轉(zhuǎn)，以同樣地包容模式離合器組件42的致動。
模式致動器組件147可操作而將凸輪板144的雙向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)變成 壓板124在其釋放與鎖定位置之間的雙向平移運(yùn)動，從而允許經(jīng)模式離 合器組件42傳遞至前輸出軸30的驅(qū)動扭矩得到適應(yīng)性調(diào)節(jié)。整個致動 機(jī)構(gòu)沒有詳細(xì)示出。然而，示出了滾子198，該滾子198與凸輪板144 的模式凸輪部200滾動接合。凸輪板144的旋轉(zhuǎn)選擇性地導(dǎo)致滾子198 固定至其上的臂202移動。臂202的運(yùn)動導(dǎo)致壓板124平移以將離合器 接合力施加到離合器包116，使得驅(qū)動扭矩通過模式離合器組件42得以 傳遞?？梢栽O(shè)想到各種不同的模式致動組件，而且在美國專利號 5,363,938、 6,645,109、 6,卯5，436、 6,929,577和7，033，300中公開了示例， 這些專利以引用方式并入本文。因此，將不對模式致動器組件進(jìn)行更為 詳細(xì)的i兌明。
此外，前述討論僅僅公開和描述了本公開的示例性實(shí)施方式。本領(lǐng) 域普通技術(shù)人員從這種討論以及從附圖和權(quán)利要求中可以容易地想到， 在不背離如以下權(quán)利要求中所限定的本公開的精神和范圍的情況下，可 以在本公開中進(jìn)行各種不同的修改、改型和變型。
權(quán)利要求
1.一種分動箱，包括輸入軸；第一輸出軸和第二輸出軸；超速傳動單元，所述超速傳動單元具有輸出構(gòu)件，所述輸出構(gòu)件能夠以相對于所述輸入軸的增加的速度被驅(qū)動；離合器，所述離合器能夠在第一位置操作以建立所述輸入軸與所述第一輸出軸之間的驅(qū)動連接，并且所述離合器進(jìn)一步能夠在第二位置操作以建立所述超速傳動單元與所述第一輸出軸之間的驅(qū)動連接；電動機(jī)；以及致動器，所述致動器由所述電動機(jī)驅(qū)動以使所述離合器在其第一位置與第二位置之間移動，所述致動器包括軸向可移動的換檔盤，所述換檔盤固定成以與所述超速傳動單元的所述輸出構(gòu)件一起旋轉(zhuǎn)，所述換檔盤接合所述離合器的軸向可移動的套筒。
2.如權(quán)利要求l所述的分動箱，進(jìn)一步包括連接筒體，所述連接 筒體固定成以與所述超速傳動單元的所述輸出構(gòu)件以及與所述第一輸 出軸一起旋轉(zhuǎn)。
3.如權(quán)利要求2所述的分動箱，其中，所迷換檔盤包括多個間隔 開的槽口 ，所述槽口接納形成在所述連接筒體上的多個間隔開的指狀 部。
4.如權(quán)利要求3所述的分動箱，其中，所述連接筒體呈圓筒形狀， 并且所述指狀部與所述連接筒體一體形成.
5.如權(quán)利要求4所述的分動箱，其中，所述槽口呈弓形以接納弓 形指狀部。
6.如權(quán)利要求2所述的分動箱，進(jìn)一步包括驅(qū)動構(gòu)件，所述驅(qū)動 構(gòu)件使所述第一輸出軸與所述連接筒體以驅(qū)動方式互連。
7.如權(quán)利要求6所述的分動箱，其中，所述超速傳動單元包括不 可旋轉(zhuǎn)的太陽齒輪、固定成以與所述連接筒體一起旋轉(zhuǎn)的齒圏以及以可 旋轉(zhuǎn)方式支撐與所述太陽齒輪和所述齒圏嚙合的行星齒輪的支架，并 且，所述離合器的至其第二位置的運(yùn)動導(dǎo)致所述套筒聯(lián)接所述支架以與 所述輸入軸一起旋轉(zhuǎn)。
8.如權(quán)利要求6所述的分動箱，其中，所述離合器包括驅(qū)動轂， 所述驅(qū)動轂固定成以與所述輸入軸一起旋轉(zhuǎn)，所述驅(qū)動轂沿軸向定位在 所述超速傳動單元與所述驅(qū)動構(gòu)件中間。
9.如權(quán)利要求8所述的分動箱，其中，所述離合器包括同步器， 所述同步器選擇性地限制所述套筒的軸向運(yùn)動。
10.如權(quán)利要求2所述的分動箱，其中，所述連接筒體跨過所述離 合器。
11.如權(quán)利要求l所述的分動箱，進(jìn)一步包括模式離合器，所述模 式離合器能夠以第一模式操作，從而使所述第二輸出軸脫離與所述第一 輸出軸的從動接合，并且所述模式離合器進(jìn)一步能夠以第二模式操作， 從而建立所述第一輸出軸與所述第二輸出軸之間的驅(qū)動連接。
12.如權(quán)利要求l所述的分動箱，其中，所述超速傳動單元包括行 星齒輪組，所述行星齒輪組具有被禁止旋轉(zhuǎn)的太陽齒輪；當(dāng)所述離合 器套筒處于所述第二位置時由所述輸入軸選擇性地驅(qū)動的行星支架；作 為所述輸出構(gòu)件的齒團(tuán)；以及由所述行星支架以可旋轉(zhuǎn)方式支撐并與所 述太陽齒輪和所述齒圏嚙合的行星齒輪。
13. —種分動箱，包括 輸入軸；輸出軸；離合器，所述離合器由所述輸入軸驅(qū)動并且能夠在第一位置與第二位置之間移動；行星齒輪組，所述行星齒輪組包括不可旋轉(zhuǎn)的太陽齒輪；齒圏；支架；以及行星齒輪，所述行星齒輪由所述支架以可旋轉(zhuǎn)方式支撐并與所述太陽齒輪和所述齒圏嚙合；連接筒體，所述連接筒體聯(lián)接所述齒圏以與所述輸出軸一起旋轉(zhuǎn)，并且所述連接筒體限定有軸向延伸的指狀部；換檔盤，所述換檔盤具有孔口，所述指狀部延伸穿過所述孔口，使得所述換檔盤被聯(lián)接以與所述連接筒體一起旋轉(zhuǎn)并在所述連接筒體上軸向移動，所述換檔盤接合所述離合器；以及致動器，所述致動器能夠操作以使所述換檔盤沿第一方向移動，以便將所述離合器定位在其第一位置，在所述第一位置處所述離合器建立所述輸入軸與所述輸出軸之間的直接驅(qū)動連接，所述致動器進(jìn)一步能夠操作以使所述換檔盤沿第二方向移動，以便將所述離合器定位在其第二位置，在所述第二位置處所述離合器將所述支架互連至所述輸入軸，以建立所述輸入軸與所述輸出軸之間的超速傳動連接。
14.如權(quán)利要求13所述的分動箱，進(jìn)一步包括將所述連接筒體聯(lián)接至所述輸出軸的驅(qū)動板，其中，所述離合器包括離合器套筒，所述離合器套筒能夠在其第一位置操作，從而聯(lián)接所述驅(qū)動構(gòu)件以與所述輸入軸一起旋轉(zhuǎn)，并且所述離合器套筒能夠在其第二位置操作，從而聯(lián)接所述支架以與所述輸入軸 一起旋轉(zhuǎn)。
15.如權(quán)利要求14所述的分動箱，進(jìn)一步包括第一同步器和第二同步器，所述第一同步器以可操作方式布置在所述離合器套筒與形成在所述驅(qū)動板上的離合器齒之間，所述第二同步器以可操作方式布置在所述離合器套筒與形成在所述支架上的離合器齒之間。
16.如權(quán)利要求14所述的分動箱，其中，所述換檔盤的內(nèi)表面接合所述離合器套筒，并且所述致動器接合所述換檔盤的外表面。
17.如權(quán)利要求14所述的分動箱，其中，所述連接筒體環(huán)繞所述離合器套筒，且所述離合器位于所述齒輪組與所述驅(qū)動板之間。
18.如權(quán)利要求17所述的分動箱，其中，所述離合器套筒包括內(nèi)齒，所述內(nèi)齒與驅(qū)動轂的外齒以可旋轉(zhuǎn)方式嚙合，所述驅(qū)動轂固定成以與所述輸入軸一起旋轉(zhuǎn)，并且，所述離合器套筒的至其第一位置的運(yùn)動導(dǎo)致其內(nèi)齒接合形成在所述驅(qū)動板上的離合器齒，而所述離合器套筒的至其第二位置的運(yùn)動導(dǎo)致其內(nèi)離合器齒接合形成在所述支架上的離合器齒。
19.如權(quán)利要求14所述的分動箱，其中，所述致動器包括換檔構(gòu)件和電動機(jī)，所述換檔構(gòu)件接合所述換檔盤，所述電動機(jī)用于使所述換檔構(gòu)件軸向移動，以便控制所述換檔盤和所述離合器套筒的對應(yīng)的軸向運(yùn)動。
20.如權(quán)利要求13所述的分動箱，進(jìn)一步包括模式離合器，所述模式離合器能夠以第一模式操作，從而使第二輸出軸脫離與所述第一輸出軸的從動接合，并且所述模式離合器進(jìn)一步能夠以第二模式操作，從而建立所述第一輸出軸與所述第二輸出軸之間的驅(qū)動連接。
21.如權(quán)利要求20所述的分動箱，其中，所述致動器控制所述離合器和所述模式離合器的協(xié)調(diào)操作。
全文摘要
一種分動箱，包括輸入軸以及第一輸出軸和第二輸出軸。超速傳動單元以相對于所述輸入軸的增加的速度被驅(qū)動。離合器能夠在第一位置操作以建立所述輸入軸與所述第一輸出軸之間的驅(qū)動連接。離合器進(jìn)一步能夠在第二位置操作以建立所述超速傳動單元與所述第一輸出軸之間的驅(qū)動連接。致動器由電動機(jī)驅(qū)動以使所述離合器在其第一與第二位置之間移動。致動器包括軸向可移動的固定盤，所述盤固定成以與所述超速傳動單元的輸出構(gòu)件一起旋轉(zhuǎn)。換檔盤接合所述離合器的軸向可移動的套筒。
文檔編號F16H3/44GK101680513SQ200880016883
公開日2010年3月24日 申請日期2008年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月22日
發(fā)明者克里斯多佛·J·德克爾, 南希·明托尼耶, 約翰·D·扎萊夫斯基, 阿倫·倫克, 馬特·法倫 申請人:麥格納動力系美國有限公司