[發明專利]用于全輪驅動車輛的可分離傳動系

有效

• 申請號: 201380025386.5
• 申請日: 2013-05-09
• 公開（公告）號: CN104321213B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發明（設計）人: 詹姆斯·普雷斯頓·唐斯;保羅·約瑟夫·瓦倫特
• 申請（專利權）人: 美國輪軸制造公司
• 主分類號: B60K17/34
• 分類號: B60K17/34;B60K17/344;B60K17/346;B60K17/348
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司11018
• 代理人: 周艷玲,王琦

相關申請的交叉引用

本申請要求于2012年5月14日遞交的美國專利申請第13/470941號的優先權，其公開內容通過引用如同完全詳細地闡述的那樣合并于此。

技術領域

本公開大體上涉及全輪驅動車輛，并且更特別地涉及用于全輪驅動車輛的單速和多速可分離傳動系。

背景技術

本部分提供與本公開有關且未必是現有技術的背景信息。

許多現代機動車輛，諸如跨界車都可具有基于前輪驅動(FWD)齒輪架構的全輪驅動(AWD)傳動系統。這種可選的傳動系統布置允許選擇性地和/或自動地將驅動扭矩從動力系統傳遞到主(即，前)傳動系及次級(即，后)傳動系二者，以便當車輛在惡劣天氣和越野路況上操作時提供更好的牽引力。這種AWD車輛必須配備有更加復雜的傳動系統，除主傳動系之外它還必須包括與次級傳動系相關聯的附加部件，諸如動力輸出單元和傳動軸。

為了努力使與次級傳動系在沒有驅動扭矩傳輸到其時會受到反向驅動相關聯的傳動系損失(即，粘性阻力、摩擦、慣量以及油攪動)最小化，眾所周知的是引入分離系統，該分離系統被構造成使次級傳動系的諸如例如后輪或后差速器之類的部件與次級傳動系的其余部分分開。為此目的，在本領域仍需要開發用于AWD車輛的經過改良的可分離傳動系。

發明內容

本教導一方面提供一種用于全輪驅動車輛的可分離次級傳動系布置，其包括：具有分離機構的單速動力輸出單元；具有扭矩傳遞裝置的單速后驅動模塊，該扭矩傳遞裝置能夠提供分離功能、速度同步功能以及扭矩偏置功能的；以及用于控制分離機構和扭矩傳遞裝置的致動的控制系統。

本教導的另一方面提供一種用于全輪驅動車輛的可分離次級傳動系布置，其包括：具有分離機構和換擋機構的雙速動力輸出單元；具有扭矩傳遞裝置和換擋機構的雙速后驅動模塊；以及用于控制雙速動力輸出單元和雙速后驅動模塊的協調致動的控制系統。

根據本教導的這些和其它方面，一種全輪驅動車輛可包括：動力系統、主傳動系、動力切換機構、次級傳動系和控制系統。動力系統可包括原動機和具有輸出部的變速器。主傳動系由變速器輸出部驅動，并且能操作以將旋轉動力從原動機引導到一對主車輪。動力切換機構能在控制系統的控制下以分離模式和連接模式之一操作。動力切換機構能以其連接模式操作以便將旋轉動力從變速器輸出部引導到次級傳動系。次級傳動系可包括后驅動模塊和傳動軸，該傳動軸將動力切換機構的輸出部聯接到后驅動模塊的輸入部。后驅動模塊可包括使一對車軸與一對次級車輪的次級差速器以及能操作地設置在輸入部和次級差速器之間的扭矩傳遞裝置。扭矩傳遞裝置能在控制系統的控制下以分離模式和連接模式之一操作。扭矩傳遞裝置能以其連接模式操作以便將由動力切換機構傳輸的旋轉動力引導到次級差速器。當動力切換機構和扭矩傳遞裝置處于其分離模式時，旋轉動力僅被傳輸到主車輪。扭矩傳遞裝置能以其分離模式操作以防止次級車輪和次級差速器反向驅動后驅動模塊的輸入部、傳動軸以及動力切換機構的輸出部。動力切換機構能以其分離模式操作以防止變速器輸出部驅動動力切換機構的輸出部和傳動軸。

除了上述之外，本教導的全輪驅動車輛還可包括雙速動力切換機構和雙速后驅動模塊。雙速動力切換機構也能以其分離和連接模式操作，但是進一步包括行星減速機構和換擋機構，它們能操作地設置在變速器輸出部和驅動主車輪的主差速器之間。動力切換機構能夠在變速器輸出部和主差速器之間建立兩輪高擋驅動連接、四輪高擋驅動連接以及四輪低擋驅動連接。雙速后驅動模塊也能以分離和連接模式操作，但是進一步包括行星減速機構和換擋機構，它們能操作地設置在扭矩傳遞裝置的輸出部和次級差速器之間。后驅動模塊能夠在扭矩傳遞裝置的輸出部和次級差速器的輸入部之間建立高擋驅動連接和低擋驅動連接?？刂葡到y能操作以協調雙速動力切換機構和雙速后驅動模塊的致動。

進一步的可應用領域由本文的說明書和權利要求書將變得明顯。在該發明內容中的描述和具體示例僅意在例示的目的，并且不意在限制本公開的范圍。

附圖說明

在此描述的附圖僅用于所選實施例的例示目的，并且不意在以任何方式限制本公開的范圍。在各附圖中始終為類似或相同的元件提供一致的附圖標記。

本公開內容將會因詳細說明和附圖而被更加充分地理解，其中：

圖1是配備有根據本教導構造的可分離全輪驅動系統的機動車輛的示意圖；

圖2是與圖1的可分離全輪驅動系統相關聯的單速動力輸出單元的示意圖；