本發(fā)明總體涉及一種橫向雙行星系統(tǒng)，更具體地涉及一種橫向設(shè)置在機(jī)動(dòng)車(chē)輛的動(dòng)力傳動(dòng)系中的最終驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，提供高、低檔傳動(dòng)比的雙行星系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

本節(jié)中的陳述僅提供涉及本發(fā)明的背景信息，可能構(gòu)成或可能不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。

機(jī)動(dòng)車(chē)輛中一種典型的動(dòng)力傳動(dòng)系或傳動(dòng)線包括連接在機(jī)動(dòng)車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)輪與發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器之間的變速箱或差速器。差速器用于將來(lái)自變速器的動(dòng)力分配到各個(gè)驅(qū)動(dòng)輪。一種典型的差速器包括輸入構(gòu)件，其旋轉(zhuǎn)殼體和多個(gè)側(cè)齒輪。側(cè)齒輪之一連接到第一驅(qū)動(dòng)半軸，另一個(gè)連接到第二驅(qū)動(dòng)半軸。反過(guò)來(lái)，各個(gè)驅(qū)動(dòng)半軸連接到驅(qū)動(dòng)輪。此外，在一種三輸出的差速器中，差速器的殼體可以直接連接到軸構(gòu)件，以分配動(dòng)力到另一組驅(qū)動(dòng)輪或動(dòng)力輸出單元。這些全輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可包括設(shè)置在變速器和差速器之間的行星齒輪組，以在最終驅(qū)動(dòng)單元中提供高檔傳動(dòng)比。雖然這些系統(tǒng)對(duì)于其預(yù)期目的是有用的，但本領(lǐng)域仍然有空間給一種在最終驅(qū)動(dòng)單元提供低、高檔傳動(dòng)比的最終驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

提供了一種具有橫向雙行星系統(tǒng)、用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛的最終驅(qū)動(dòng)單元。最終驅(qū)動(dòng)單元包括由變速器驅(qū)動(dòng)的鏈輪、第一行星齒輪組，其中旋轉(zhuǎn)構(gòu)件之一連接到所述鏈輪、第二行星齒輪組，其中旋轉(zhuǎn)構(gòu)件之一連接到所述第一行星齒輪組，以及可在低檔位和高檔位之間移動(dòng)的致動(dòng)器。致動(dòng)器被旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到差速器。當(dāng)致動(dòng)器處于低檔位時(shí)，致動(dòng)器旋轉(zhuǎn)地將第二行星齒輪組的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件之一聯(lián)接到差速器。當(dāng)致動(dòng)器處于高檔位時(shí)，致動(dòng)器旋轉(zhuǎn)地將第二行星齒輪組的另一個(gè)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件聯(lián)接到差速器。

例如，在一個(gè)實(shí)施例中，最終驅(qū)動(dòng)單元包括從動(dòng)構(gòu)件、具有第一、第二及第三構(gòu)件的第一行星齒輪組，其中第一行星齒輪組的第一構(gòu)件連接到所述從動(dòng)構(gòu)件、具有第一、第二及第三構(gòu)件的第二行星齒輪組，其中第二行星齒輪組的第一構(gòu)件連接到所述第一行星齒輪組，以及可在低檔位和高檔位之間移動(dòng)的致動(dòng)器。致動(dòng)器處于低檔位時(shí)被旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到第二行星齒輪組的第二構(gòu)件，致動(dòng)器處于高檔位時(shí)被旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到第二行星齒輪組的第一構(gòu)件。差速器被旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到致動(dòng)器。

在另一個(gè)實(shí)例中，第一行星齒輪組和第二行星齒輪組彼此相鄰地軸向地并且相對(duì)于機(jī)動(dòng)車(chē)輛橫向地設(shè)置。

在又一實(shí)例中，第一行星齒輪組的第三構(gòu)件旋轉(zhuǎn)地固定到最終驅(qū)動(dòng)單元的殼體，且第二行星齒輪組的第三構(gòu)件旋轉(zhuǎn)地固定到最終驅(qū)動(dòng)單元的殼體。

在又一實(shí)例中，第二行星齒輪組的第一構(gòu)件聯(lián)接到第一行星齒輪組的第二構(gòu)件。

在又一實(shí)例中，第一構(gòu)件是中心齒輪構(gòu)件，第二構(gòu)件是行星架構(gòu)件，且第三構(gòu)件是環(huán)形齒輪構(gòu)件。

在又一實(shí)例中，致動(dòng)器包括第一組花鍵和第二組花鍵，其中第一組花鍵在高檔位時(shí)旋轉(zhuǎn)地與第二行星齒輪組的第一構(gòu)件互連，第二組花鍵在低檔位時(shí)旋轉(zhuǎn)地與第二行星齒輪組的第二構(gòu)件互連。

在又一實(shí)例中，致動(dòng)器包括第三組花鍵，其在致動(dòng)器處于高檔位和低檔位時(shí)均旋轉(zhuǎn)地與差速器互連。

在又一實(shí)例中，差速器包括差速器殼體，其通過(guò)花鍵連接到致動(dòng)器的第三組花鍵并旋轉(zhuǎn)地連接到驅(qū)動(dòng)軸，且差速器旋轉(zhuǎn)地連接到第一半軸和第二半軸。

本發(fā)明另外的特征、實(shí)施例和方面，通過(guò)參考下面的描述和所附的圖將是顯而易見(jiàn)的，其中類(lèi)似的附圖標(biāo)記指代相同的部件、元件或特征。

附圖說(shuō)明

本節(jié)描述的附圖僅用于說(shuō)明的目的，并不旨在以任何方式限制本發(fā)明的范圍。

圖1是根據(jù)本發(fā)明原理，具有橫向雙行星系統(tǒng)的機(jī)動(dòng)車(chē)輛的動(dòng)力傳動(dòng)系的最終驅(qū)動(dòng)單元的示意性橫截面圖；以及

圖2是圖1所示的橫向雙行星系統(tǒng)的放大視圖。

具體實(shí)施方式

以下描述僅是示例的性質(zhì)，并不意在限制本發(fā)明、其應(yīng)用或用途。

參照?qǐng)D1，在機(jī)動(dòng)車(chē)輛中使用的最終驅(qū)動(dòng)單元通常用附圖標(biāo)記10表示。最終驅(qū)動(dòng)單元10從機(jī)動(dòng)車(chē)輛中的變速器(未示出)接收驅(qū)動(dòng)扭矩并將該其分配至該機(jī)動(dòng)車(chē)輛中的多個(gè)驅(qū)動(dòng)輪(未示出)中的一個(gè)。變速器優(yōu)選為橫向前輪驅(qū)動(dòng)變速器。最終驅(qū)動(dòng)單元10通常包括從動(dòng)構(gòu)件，比如鏈輪12，雙行星齒輪系統(tǒng)14以及差速器16，它們都可圍繞相對(duì)于機(jī)動(dòng)車(chē)輛橫向的軸線19轉(zhuǎn)動(dòng)。鏈輪12在外圓周上具有齒或嵌齒12A，所述外圓周通過(guò)鏈條或皮帶13連接到變速器。鏈條或皮帶13將驅(qū)動(dòng)扭矩從變速器傳遞至鏈輪12。鏈輪12由軸承20支撐而在最終驅(qū)動(dòng)單元?dú)んw18上轉(zhuǎn)動(dòng)。最終驅(qū)動(dòng)單元?dú)んw18支持并保護(hù)最終驅(qū)動(dòng)單元10的各個(gè)部件，并優(yōu)選連接至變速器的殼體(未示出)。鏈輪12具有內(nèi)圓周12B，所述內(nèi)圓周12B，例如，通過(guò)多個(gè)互相嚙合的齒輪齒連接并驅(qū)動(dòng)雙行星系統(tǒng)14。

參照?qǐng)D2且繼續(xù)參照?qǐng)D1，雙行星齒輪系統(tǒng)14包括第一行星齒輪組22和第二行星齒輪組24。第一行星齒輪組22設(shè)置為相對(duì)于機(jī)動(dòng)車(chē)輛橫向地鄰近第二行星齒輪組24。第一行星齒輪組22包括中心齒輪構(gòu)件22A、行星架構(gòu)件22B和環(huán)形齒輪構(gòu)件22C。行星架構(gòu)件22B支撐多個(gè)行星齒輪22D，僅示出其中的一個(gè)。行星齒輪22D各自都與中心齒輪構(gòu)件22A和環(huán)形齒輪構(gòu)件22C兩者嚙合。中心齒輪構(gòu)件22A連接至鏈輪12的內(nèi)圓周12B。行星架構(gòu)件22B連接至第二行星齒輪組24。例如，行星架構(gòu)件22B包括軸向延伸的環(huán)26，該環(huán)26將軸承28支撐在外圓周上并具有多個(gè)形成在內(nèi)圓周上的齒30。軸承28支撐行星齒輪組24并且齒30與行星齒輪組24嚙合。環(huán)形齒輪構(gòu)件22C連接至最終驅(qū)動(dòng)單元?dú)んw18以防止所述環(huán)形齒輪構(gòu)件22C轉(zhuǎn)動(dòng)。

第二行星齒輪組24包括中心齒輪構(gòu)件24A、行星架構(gòu)件24B和環(huán)形齒輪構(gòu)件24C。行星架構(gòu)件24B支撐多個(gè)行星齒輪24D，僅示出其中的一個(gè)。行星齒輪24D各自都與中心齒輪構(gòu)件24A和環(huán)形齒輪構(gòu)件24C兩者嚙合。中心齒輪構(gòu)件24A連接至致動(dòng)板或構(gòu)件32。或者，中心齒輪構(gòu)件24A和致動(dòng)板32可為單個(gè)統(tǒng)一的構(gòu)件。致動(dòng)板32在行星齒輪組24和差速器16之間徑向延伸。致動(dòng)板32具有中心孔34和正面或軸向端面36。中心孔34包括多個(gè)與中心齒輪構(gòu)件24A嚙合的齒38。正面36包括貼近致動(dòng)板32的外邊緣設(shè)置的多個(gè)花鍵40。行星架構(gòu)件24B包括軸向延伸的環(huán)42。環(huán)42徑向設(shè)置在致動(dòng)板32的外側(cè)且越過(guò)致動(dòng)板32軸向延伸至差速器16。因此，致動(dòng)板32設(shè)置在行星架構(gòu)件24B的環(huán)42之中。在環(huán)42的內(nèi)圓周上形成有多個(gè)花鍵44。環(huán)形齒輪構(gòu)件24C連接至最終驅(qū)動(dòng)單元?dú)んw18以防止所述環(huán)形齒輪構(gòu)件24C轉(zhuǎn)動(dòng)。

雙行星齒輪系統(tǒng)14還包括可滑動(dòng)輸出架或致動(dòng)器50，其用于將雙行星齒輪系統(tǒng)14置于低檔運(yùn)行模式和高檔運(yùn)行模式其中之一，這將在下文中更詳細(xì)地描述。致動(dòng)器50大體上是圓柱形的，并且設(shè)置在差速器16周?chē)?。致?dòng)器50包括第一端52、與第一端52相對(duì)的第二端52、外表面56以及內(nèi)表面58。在第一端52上形成有第一組花鍵60，其尺寸大小為可與形成在致動(dòng)板32上的花鍵40嚙合。在外表面56上形成有第二組花鍵66，其尺寸大小為可與形成在行星架構(gòu)件24B上的花鍵44嚙合。在內(nèi)表面58上形成有第三組花鍵64，其與差速器16嚙合。

外表面56包括圓周槽66，其收容或連接到換檔致動(dòng)器68。換檔致動(dòng)器68在低檔位，空檔位以及高檔位之間軸向移動(dòng)致動(dòng)器50。在低檔位，將致動(dòng)器50移動(dòng)至圖1和圖2中的右邊，且當(dāng)?shù)谝唤M花鍵60沒(méi)有與致動(dòng)板32的花鍵40嚙合時(shí)，第二組花鍵62與行星架構(gòu)件24B的花鍵44嚙合，以旋轉(zhuǎn)地將行星架構(gòu)件24B聯(lián)接至差速器16。在高檔位，將致動(dòng)器50移動(dòng)至圖1和圖2中的左邊，且當(dāng)?shù)诙M花鍵62沒(méi)有與行星架構(gòu)件24B的花鍵44嚙合時(shí)，第一組花鍵60與致動(dòng)板32的花鍵40嚙合，以旋轉(zhuǎn)地將致動(dòng)板32與差速器聯(lián)接，且由此也可將中心齒輪構(gòu)件24A與差速器聯(lián)接。在空檔位，如圖1和圖2所示，致動(dòng)器50既不與致動(dòng)板32嚙合，也不與行星架構(gòu)件24B嚙合。

差速器16通常包括可圍繞最終驅(qū)動(dòng)單元10的橫向軸線19旋轉(zhuǎn)的殼體70。殼體70包括與致動(dòng)器50的第三組花鍵64嚙合的位于外表面上的花鍵72。殼體70還限定了空腔74。橫軸構(gòu)件76徑向延伸穿過(guò)空腔74。橫軸構(gòu)件76通過(guò)一個(gè)或多個(gè)橫向銷(xiāo)釘78被固定到殼體70上以防止橫軸構(gòu)件76旋轉(zhuǎn)。第一錐齒輪80和第二錐齒輪82被固定到橫軸構(gòu)件76上。錐齒輪80、82被固定到橫軸構(gòu)件76上并且因此被固定到差速器殼體70上。第一側(cè)齒輪84和第二側(cè)齒輪86均與第一錐齒輪80和第二錐齒輪82相互嚙合。第一側(cè)齒輪84聯(lián)接到第一半軸88且使第一半軸88旋轉(zhuǎn)，并且第二側(cè)齒輪86聯(lián)接到第二半軸90且使第二半軸90旋轉(zhuǎn)。第一半軸88軸向延伸穿過(guò)差速器殼體70、穿過(guò)行星齒輪組22、24，并且與第一驅(qū)動(dòng)輪(未示出)相連。第二半軸90軸向延伸穿過(guò)差速器蓋70并且與第二驅(qū)動(dòng)輪(未示出)相連。差速器殼體70連接到與第二半軸90同心的驅(qū)動(dòng)軸或構(gòu)件92。驅(qū)動(dòng)軸92可以連接到全輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，該全輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括差速器以及第三和第四驅(qū)動(dòng)輪，或者驅(qū)動(dòng)軸92可以連接到驅(qū)動(dòng)輔助設(shè)備的動(dòng)力輸出單元。

在運(yùn)行期間，來(lái)自機(jī)動(dòng)車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力或扭矩被傳遞至變速器并且輸出扭矩被傳遞至鏈輪12。鏈輪12的轉(zhuǎn)動(dòng)使行星齒輪組22的中心齒輪構(gòu)件22A旋轉(zhuǎn)。根據(jù)致動(dòng)器50的位置，通過(guò)橫向雙行星齒輪系統(tǒng)14輸出扭矩被增加或減小并且通過(guò)致動(dòng)器50被傳送到差速器16。差速器殼體70的轉(zhuǎn)動(dòng)使驅(qū)動(dòng)軸92旋轉(zhuǎn)。差速器殼體70的轉(zhuǎn)動(dòng)還使橫軸構(gòu)件76和錐齒輪80、82旋轉(zhuǎn)，這進(jìn)而使側(cè)齒輪84、86旋轉(zhuǎn)。第一側(cè)齒輪84的轉(zhuǎn)動(dòng)使第一半軸88旋轉(zhuǎn)，同時(shí)第二側(cè)齒輪86的轉(zhuǎn)動(dòng)使第二半軸90旋轉(zhuǎn)，由此將驅(qū)動(dòng)扭矩傳遞至驅(qū)動(dòng)輪。

本發(fā)明的描述在本質(zhì)上僅僅是示范性的，并且不脫離本發(fā)明要旨的變型都預(yù)期落在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。這些變型不被認(rèn)為脫離了本發(fā)明的精神和范圍。