專利名稱：限滑差速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車傳動系統(tǒng)的差速器，特別是一種在差速器輸出軸之間有限滑功能的差速器。
背景技術(shù)：
車輛動力傳動系通常采用變速器和差速機(jī)構(gòu)。系統(tǒng)所包括的差速機(jī)構(gòu)允許動力從變速器到車輛的驅(qū)動車輪或者從變速器到車輛的前后驅(qū)動差速器進(jìn)行分配。差速機(jī)構(gòu)一般由帶動殼體或外殼轉(zhuǎn)動的輸入齒輪構(gòu)件和兩個側(cè)齒輪組成。其中一個側(cè)齒輪連接以驅(qū)動左軸，另一個連接以驅(qū)動右軸。
差速器的大部分部件和輸入齒輪的旋轉(zhuǎn)是一致的。然而在一些情況下，一個軸可能要比另外一個軸旋轉(zhuǎn)得快。比如當(dāng)汽車在拐彎的時候，外側(cè)的車輪和軸要比內(nèi)側(cè)的側(cè)齒輪轉(zhuǎn)動得快，因此外側(cè)的差速器側(cè)齒輪要比內(nèi)側(cè)的側(cè)齒輪轉(zhuǎn)動得快。同樣，當(dāng)一個軸位于非常滑的路面上，例如雪地或冰面上時，在此側(cè)的輪胎或者車輪要比位于干燥或良好牽引路面上的相反側(cè)輪胎或車輪旋轉(zhuǎn)得快。雖然車輛拐彎期間的旋轉(zhuǎn)速度差是可接受的，但由于路滑所造成的一個軸相對于另一個軸的旋轉(zhuǎn)不是所期望的特征。
許多現(xiàn)有技術(shù)差速器包括內(nèi)部可操作的離合器，該離合器在檢測到兩個側(cè)齒輪之間的速度差時，被接合以將兩個側(cè)齒輪連接起來或者將一個側(cè)齒輪與差速器殼體相連接。在這兩種情況之下，離合器的接合都將導(dǎo)致差速器機(jī)構(gòu)一體地旋轉(zhuǎn)，也就是說，在傳動差速器中，差速器殼體和側(cè)齒輪都將作為一個整體旋轉(zhuǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的限滑差速器。
在本發(fā)明的一個方面中，差速器有座架和兩個側(cè)齒輪，在一個側(cè)齒輪和座架之間有可操作的齒輪機(jī)構(gòu)。
在本發(fā)明的另一個方面中，該齒輪機(jī)構(gòu)位于差速器殼體的外部。
在本發(fā)明的另一方面中，殼體連接有驅(qū)動齒輪，側(cè)齒輪連接有驅(qū)動齒輪，每一個驅(qū)動齒輪都有傳動齒輪與之嚙合，并且可選擇性接合的扭矩傳遞機(jī)構(gòu)定位為接合兩個傳動齒輪從而以受控的關(guān)系旋轉(zhuǎn)。
在本發(fā)明的另一個方面中，當(dāng)傳動齒輪同步旋轉(zhuǎn)的時候，在差速器總成的機(jī)構(gòu)之間存在類似的旋轉(zhuǎn)情況，使得兩個側(cè)齒輪以相同的速度轉(zhuǎn)動。
在本發(fā)明的另一個方面中，轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)由電子控制系統(tǒng)控制，使得在差速器的側(cè)齒輪之間存在受控的速度差。


圖1是結(jié)合本發(fā)明的車輛動力傳動系的示意圖。
具體實施例方式
總體以10表示的動力傳動系統(tǒng)包括發(fā)動機(jī)12、多檔動力變速器14、差速器總成16和總體以18表示的防滑控制機(jī)構(gòu)18組成。發(fā)動機(jī)12為傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)。變速器14為傳統(tǒng)的多檔行星齒輪式變速器或傳統(tǒng)的副軸式變速器，其包括電子控制機(jī)構(gòu)(ECM)。另外，ECM還包括變速器的液壓控制部分。這部分通常由液壓泵和多個的控制閥組成。
變速器14包括輸出軸20，輸出軸可旋轉(zhuǎn)地固定有齒輪構(gòu)件22。齒輪構(gòu)件22旋轉(zhuǎn)驅(qū)動齒輪構(gòu)件24，然后齒輪構(gòu)件24再帶動差速器殼體或座架26旋轉(zhuǎn)。差速器座架26是差速器機(jī)構(gòu)的一部分，它位于差速器外殼28中。差速器機(jī)構(gòu)16還包括一對側(cè)齒輪30、32和一對傳動齒輪34、36。傳動齒輪34、36可旋轉(zhuǎn)地支撐在座架26上，使得它們繞著座架26的軸線轉(zhuǎn)動，同時也繞著它們單獨的軸線38和40轉(zhuǎn)動。傳動齒輪34和36與側(cè)齒輪30和32相嚙合。側(cè)齒輪30與軸42驅(qū)動相連，軸42被連接以驅(qū)動車輛(圖中未示出)的一個車輪44。側(cè)齒輪32與軸46驅(qū)動相連，軸46再與車輛的另外一個車輪48驅(qū)動相連。
差速器外殼28外部存在一個殼體50，它將防滑機(jī)構(gòu)18封裝起來。防滑機(jī)構(gòu)18包括隨座架26轉(zhuǎn)動的驅(qū)動齒輪52、隨軸42一起轉(zhuǎn)動的驅(qū)動齒輪54、與驅(qū)動齒輪52嚙合的傳動齒輪56和與驅(qū)動齒輪54嚙合的傳動齒輪58。傳動齒輪56通過軸60與扭矩傳遞機(jī)構(gòu)62的一部分相連。傳動齒輪58通過套軸64與扭矩傳遞機(jī)構(gòu)62的另外一部分相連。在預(yù)先設(shè)定的操作狀況下，ECM可使扭矩傳遞機(jī)構(gòu)62有選擇性地接合。
ECM接收來自從車輛各種傳感器的電子信號，比如，輪速傳感器、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、輸入速度傳感器、變速器傳動比傳感器、發(fā)動機(jī)溫度傳感器、變速器輸出速度傳感器和很多其他的傳統(tǒng)傳感器機(jī)構(gòu)。為了響應(yīng)汽車的各種傳感器信號，ECM發(fā)出液壓和電子控制信號。例如，由軸42和46驅(qū)動的車輪的速度信號被傳遞給ECM，然后ECM將發(fā)出信號來控制扭矩傳遞機(jī)構(gòu)62的接合，如果這樣的操作合適。例如，如果軸42或46中的任何一個比另一個軸旋轉(zhuǎn)得快，并且ECM也沒有檢測到明顯的轉(zhuǎn)向信號，則扭矩傳遞機(jī)構(gòu)62以受控方式結(jié)合，使得齒輪52和54之間的速度差被控制。其由此控制座架26和側(cè)齒輪30之間的速度差。因為差速機(jī)構(gòu)被構(gòu)造為側(cè)齒輪30和32之間具有速度關(guān)系，所以側(cè)齒輪32的速度也被控制。
如果扭矩傳遞機(jī)構(gòu)62完全接合，差速器殼體26和側(cè)齒輪30和32將一體地旋轉(zhuǎn)，并且因此軸42和46以相同的速度旋轉(zhuǎn)。扭矩傳遞機(jī)構(gòu)62可以是傳統(tǒng)的液壓操作離合器機(jī)構(gòu)，它能夠提供完全接合狀況或者部分結(jié)合狀況。在部分接合狀況下，輸入速度和扭矩傳遞機(jī)構(gòu)62一側(cè)的速度不同于扭矩傳遞機(jī)構(gòu)另外一側(cè)的速度。比如，軸60可以以某一速度旋轉(zhuǎn)，而軸64可以以根據(jù)扭矩傳遞機(jī)構(gòu)62的接合能力確定的相對于軸60的速度轉(zhuǎn)動。因此，齒輪52和54之間的速度差就得到控制，其再以公知的方式來控制軸42和46之間的速度差。
因為差速器總成16和防滑機(jī)構(gòu)18位于不同的殼體中，所以可以簡單替換其中的部件而不用對兩個機(jī)構(gòu)進(jìn)行全部的拆卸。雖然扭矩傳遞機(jī)構(gòu)62示出為動力流方向上位于在防滑控制機(jī)構(gòu)的齒輪機(jī)構(gòu)下游，扭矩傳遞機(jī)構(gòu)也可以布置在齒輪機(jī)構(gòu)的相反側(cè)上。如果需要，可以將扭矩傳遞機(jī)構(gòu)布置為連接齒輪構(gòu)件52和座架26，在這種情況下，齒輪56和58就可以持續(xù)連接并且套軸64將去除。
權(quán)利要求
1.一種限滑差速器，包括差速機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)具有座架構(gòu)件和一對可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述座架內(nèi)的側(cè)齒輪；控制齒輪機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)包括第一齒輪構(gòu)件、第二齒輪構(gòu)件、第一傳動齒輪和第二傳動齒輪，第一齒輪構(gòu)件可旋轉(zhuǎn)地與所述座架固定，第二齒輪構(gòu)件可旋轉(zhuǎn)地與所述側(cè)齒輪中的一個固定，第一傳動齒輪與所述第一齒輪構(gòu)件嚙合，第二傳動齒輪與所述第二齒輪構(gòu)件嚙合；和受控滑動扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，設(shè)置為提供第一和第二傳動齒輪構(gòu)件之間的驅(qū)動關(guān)系。
2.一種限滑差速器，包括差速機(jī)構(gòu)，包括具有驅(qū)動軸線的座架構(gòu)件和一對可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述座架內(nèi)的側(cè)齒輪；控制齒輪機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)包括第一齒輪構(gòu)件、第二齒輪構(gòu)件、第一傳動齒輪和第二傳動齒輪，第一齒輪構(gòu)件支撐在所述座架構(gòu)件的驅(qū)動軸線上，第二齒輪構(gòu)件可旋轉(zhuǎn)地與所述側(cè)齒輪中的一個固定，第一傳動齒輪與所述第一齒輪構(gòu)件嚙合，第二傳動齒輪與所述第二齒輪構(gòu)件嚙合；和受控滑動扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，設(shè)置為提供所述第一和第二傳動齒輪構(gòu)件之間或者所述座架構(gòu)件和所述第一齒輪構(gòu)件之間的選擇性驅(qū)動關(guān)系，以控制所述座架構(gòu)件和所述一個側(cè)齒輪之間的速度關(guān)系。
3.如權(quán)利要求2所述的限滑差速器，還包括所述第二和第三齒輪構(gòu)件可繞共同的軸線轉(zhuǎn)動；所述受控滑動扭矩傳遞機(jī)構(gòu)包括可以選擇性接合的離合器機(jī)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求2所述的限滑差速器，還包括所述受控滑動扭矩傳遞機(jī)構(gòu)包括可以選擇性接合的離合器機(jī)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求1所述的限滑差速器，還包括所述受控滑動扭矩傳遞機(jī)構(gòu)包括可以選擇性接合的離合器機(jī)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種汽車傳動系統(tǒng)的限滑差速器。車輛動力傳動系統(tǒng)包括發(fā)動機(jī)、變速器、差速機(jī)構(gòu)和可控制速度關(guān)系的齒輪傳動機(jī)構(gòu)。此齒輪傳動機(jī)構(gòu)包括多個相互嚙合的齒輪，其中的兩個齒輪可以通過扭矩傳遞機(jī)構(gòu)選擇性的互相連接。此齒輪傳動機(jī)構(gòu)設(shè)置為控制差速器機(jī)構(gòu)的兩個構(gòu)件之間的速度差，由此控制差速器機(jī)構(gòu)的輸出齒輪或側(cè)齒輪之間的速度關(guān)系。
文檔編號F16H48/20GK101067448SQ20071010235
公開日2007年11月7日 申請日期2007年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月3日
發(fā)明者C·S·羅斯, C·E·卡里 申請人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作公司