[發明專利]電氣觸發的鎖止式差速器

有效

• 申請號: 201180053357.0
• 申請日: 2011-10-28
• 公開（公告）號: CN103261746A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: M·G·福克斯;K·E·莫根賽;A·N·埃德勒;P·J·麥克米倫
• 申請（專利權）人: 伊頓公司
• 主分類號: F16H48/30
• 分類號: F16H48/30;F16H48/38
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 厲錦;吳鵬

相關申請的交叉引用

本申請要求2010年11月3日公開的序列號為61/409,696、名稱為“Electronically?Triggered?Locking?Differential”的美國臨時申請的權益，在此將其全部內容結合入本文中作為參考。

技術領域

本申請涉及一種車輛差速器，具體涉及一種電氣觸發的鎖止式差速器，其至少部分地根據輸入信號作出響應。

背景技術

鎖止式差速器一般地包括一限定齒輪室的變速箱，在其中安裝有一差動齒輪組，差動齒輪組包括至少一個輸入小齒輪和一對輸出半軸齒輪。離合器組件可被安裝在至少一個半軸齒輪和變速箱的鄰接面之間，從而，離合器組件可阻止變速箱和該半軸齒輪之間的相對轉動。離合器組件優選為爪式離合器，因為離合器組件傾向于更有效地吸收能量并具有較高的接合速度和平滑的接合動作，同時保護差速器和傳動系元件免于高沖擊負荷。凸輪件可被安裝在離合器組件和相鄰的半軸齒輪之間，以在凸輪件相對轉動時接合離合器組件。在一種類型的鎖止式差速器中，凸輪件響應于離合器組件的接合而傾斜，從而相對于差速器變速箱鎖住半軸齒輪。

許多差動系統具有致動機構以將離合器組件移動至其接合狀態。傳統的系統響應于檢測到的車輪間的預定速度差而接合離合器組件。可選的系統可包括致動器，其響應于電氣信號而不是檢測到的速度差來接合離合器組件。可能的致動器包括在差速器殼內部需要多個線圈的電磁系統或活塞-油缸致動器。這些系統是復雜的并會增加差速器中的部件數量。

機械鎖止式差速器仍然經常用于車輛中，但有時關注這樣的差速器和防抱死制動系統或電子穩定控制系統之間的兼容性。然而，用已知的電氣觸發的差速器設計來替換機械的鎖止差速器將會是過于麻煩的和可能成本過高的。

因此存在對設計簡單、節約成本的電氣觸發鎖止式差速器的需求。還需要這樣的電氣觸發鎖止式差速器，其易于適應已知的機械鎖止差速器以簡單地轉換至電氣觸發差速器。

發明內容

一種電氣觸發的車輛差速器可包括限定旋轉軸線和齒輪室的差速器殼。齒輪室可容納至少一個用作輸入齒輪的小齒輪和用作輸出齒輪的第一和第二半軸齒輪，其中第一和第二半軸齒輪的至少一個作為第一凸輪面。差速器還可包括可在接合狀態和脫開狀態之間操作的離合器組件、以及具有第二凸輪面的凸輪件，所述接合狀態用于減緩差速器殼與第一和第二半軸齒輪之間的轉動。凸輪件可響應第一凸輪面和第二凸輪面之間的相對轉動而軸向運動以接合離合器組件。差速器還包括具有與凸輪件接合的第一端部和貫穿差速器殼的第二端部的接合軸。直齒輪能設置在第二端部上，并且第一和第二半軸齒輪中的至少一個相對于差速器殼的轉動引起接合軸沿其軸線的轉動。

為了提供電子觸發性能，差速器可包括能夠在非激勵狀態和激勵狀態之間操作的電磁線圈、支撐電磁線圈的軸承座圈、設置在差速器殼上的磁通導體、以及耦聯至直齒輪并設置在差速器殼和磁收集器之間的鏈輪，在激勵狀態下電磁線圈產生磁通量。鏈輪可繞差速器殼的旋轉軸線旋轉。當電磁線圈處于激勵狀態下時，磁阻力減緩鏈輪相對于差速器殼的轉動，從而減緩接合軸繞該軸的軸線的轉動。接合軸的減緩的轉動可減緩凸輪件相對于半軸齒輪的轉動，從而導致第一和第二凸輪面相互之間的旋轉，產生凸輪件的軸向移動以接合離合器組件并鎖止差速器。

附圖說明

圖1是根據本發明的一個方面的鎖止式差速器的軸向剖視示意圖；

圖2是圖1中的鎖止式差速器的分解視圖；

圖3是圖1中的鎖止式差速器的軸向視圖，其示出了差速器中的部件之間的接合；

圖4是鎖止式差速器的一部分的近視圖，其示出了一磁氣隙；和

圖5是圖4中該部分的近視圖，其示出了不同的磁氣隙。

具體實施方式

現在參照附圖，其不意味著對本發明的任何方面進行限制，圖1是根據本發明的一個方面的電氣觸發鎖止式差速器10的軸向剖視圖。差速器10包括一差速器殼12，在差速器殼12中限定有一齒輪室14。

設置在差速器殼12內的差動齒輪組可包括多個安裝在小齒輪軸20上的小齒輪18。小齒輪軸20本身可通過任何適當的裝置固定至差速器殼12。小齒輪18起到差速器10的輸入齒輪的作用，并與一對半軸齒輪22和24互相接合，半軸齒輪22和24起到差速器10的輸出齒輪的作用。

差速器殼12可包括環形的轂部26和28。軸承座圈30可安裝在轂部26、28的至少一個上，以給差速器部件提供相對于外殼(未示出)的轉動支撐。