CN104254456A - 分动箱链轮空转齿轮致动 - Google Patents

分动箱链轮空转齿轮致动 Download PDF

Info

Publication number
CN104254456A
CN104254456A CN201280072236.5A CN201280072236A CN104254456A CN 104254456 A CN104254456 A CN 104254456A CN 201280072236 A CN201280072236 A CN 201280072236A CN 104254456 A CN104254456 A CN 104254456A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gear
shaft
output shaft
pinion
actuator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201280072236.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104254456B (zh
Inventor
布拉德利·R·拉金
道格拉斯·O·布拉德利
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Magna Powertrain of America Inc
Original Assignee
Magna Powertrain of America Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Magna Powertrain of America Inc filed Critical Magna Powertrain of America Inc
Publication of CN104254456A publication Critical patent/CN104254456A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104254456B publication Critical patent/CN104254456B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/26Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
    • F16H61/28Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
    • F16H61/32Electric motors actuators or related electrical control means therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/34Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
    • B60K17/344Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having a transfer gear
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H37/00Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/06Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
    • F16H37/08Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing
    • F16H37/0806Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with a plurality of driving or driven shafts
    • F16H37/0813Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with a plurality of driving or driven shafts with only one input shaft
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/26Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
    • F16H61/28Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
    • F16H61/32Electric motors actuators or related electrical control means therefor
    • F16H2061/326Actuators for range selection, i.e. actuators for controlling the range selector or the manual range valve in the transmission

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)

Abstract

一种分动箱,该分动箱包括通过输入轴选择性地驱动的第一输出轴和第二输出轴。第一齿轮组通过输入轴驱动,从而向第一输出轴提供第一传动比和第二传动比。档位致动器包括轴向可移动构件,该轴向可移动构件可操作成使第一齿轮组在第一传动比和第二传动比之间转换。致动轴被联接至轴向可移动构件,使得致动轴的旋转使轴向可移动构件平移。第二齿轮组通过输入轴驱动并且驱动致动轴。第二齿轮组包括控制齿轮,该控制齿轮能够移动成与第一齿轮啮合接合以及与第一齿轮脱离啮合接合,并且能够移动成与空转齿轮啮合接合以及与空转齿轮脱离啮合接合。当控制齿轮与第一齿轮啮合时,致动轴沿着第一方向旋转,而当控制齿轮与空转齿轮啮合时,致动轴沿着相反方向旋转。

Description

分动箱链轮空转齿轮致动
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的动力传输装置的换档***。该换档***利用运动的动力传动***部件的动能来完成换档。
背景技术
通常,动力传递机构例如分动箱可与或者手动变速器或者自动变速器操作性地相关联,用以在两轮驱动模式下选择性地将来自发动机的动力导向至第一组从动轮以及在四轮驱动模式下选择性地将动力导向至第二组车轮用于操作。多个分动箱提供当在两轮驱动模式和四轮驱动模式之间传递时的模式转换以及提供换档以对从动轮提供至少两个不同的减速比。
一些分动箱包括换档***,该换档***使档位套筒在低档、空档以及高档位置之间轴向平移。该换档***可包括用于对档位套筒施加力的换档拔叉。为了实现换档,通常包括相对大的电动马达的致动器对换档拔叉施加力。其他机械扭矩传递装置可以定位在电动马达与换档拔叉之间,以增加对换档拔叉提供的作用力。例如,一些换档***包括滚珠坡道致动器、引导离合器等。
在一些装置中,在换档拔叉处完成换档所需的力的大小可能是重要的。因此,电动马达的尺寸和完成换档所需的能量的量可能比期望的尺寸和量大。这样,可能期望提供一种可操作成使用来自动力传动***部件的能量来完成换档的换档***。
发明内容
本部分提供了本公开内容的一般概述,而不是本发明的全部范围或其所有特征的全面的公开。
一种分动箱,该分动箱包括通过输入轴选择性地驱动的第一输出轴和第二输出轴。第一齿轮组通过输入轴驱动,从而向第一输出轴提供第一传动比和第二传动比。档位致动器包括轴向可移动构件,该轴向可移动构件可操作成使第一齿轮组在第一传动比和第二传动比之间转换。致动轴被联接至该轴向可移动构件,使得致动轴的旋转使轴向可移动构件平移。第二齿轮组通过输入轴驱动并且驱动致动轴。第二齿轮组包括控制齿轮,该控制齿轮可移动成与第一齿轮和空转齿轮啮合接合以及与第一齿轮和空转齿轮脱离啮合接合。当控制齿轮与第一齿轮啮合时,致动轴沿第一方向旋转,而当控制齿轮与空转齿轮啮合时,致动轴沿相反方向旋转。
一种分动箱,该分动箱包括输入轴以及第一输出轴和第二输出轴。行星齿轮组包括太阳齿轮、环形齿轮、行星架以及由行星架可旋转地支承的小齿轮。小齿轮与太阳齿轮以及环形齿轮啮合。档位致动器包括第一档位套筒和第二档位套筒,该第一档位套筒和第二档位套筒能够在用于在输入轴与第一输出轴之间提供传动连接的第一位置之间轴向地平移。在第二位置处,提供了输入轴与第一输出轴之间以及输入轴与第二输出轴之间的直接传动比连接。在第三位置处,通过行星齿轮组提供了输入轴与第一输出轴之间以及输入轴与第二输出轴之间的减速传动比连接。档位致动器包括致动轴,该致动轴传动地联接至第一档位套筒,使得致动轴的旋转使第一档位套筒平移。另一个齿轮组由输入轴驱动并且驱动致动轴。该另一个齿轮组包括第一齿轮、空转齿轮和控制齿轮。控制齿轮能够移动成与第一齿轮和空转齿轮啮合接合以及与第一齿轮和空转齿轮脱离啮合接合。当控制齿轮与第一齿轮啮合时,致动轴沿第一方向旋转,而当控制齿轮与空转齿轮啮合时,致动轴沿相反方向旋转。
根据本文中提供的描述,其它应用领域将变得明显。该发明内容中的描述和特定例子仅旨在说明目的,而不是旨在限制本发明的范围。
附图说明
本文中描述的附图是仅用于所选择的实施方式的说明性目的,并不是所有可能的实施方式,而并不旨在限制本发明的范围;
图1是装备有根据本发明的教示构造的档位致动器的示例性分动箱的截面图;
图2是分动箱和档位致动器的一部分的局部立体图;
图3是分动箱和档位致动器的一部分的另一局部立体图;
图4是通过图1-3的具有档位致动器的在其适当的3-D位置中所描绘的部件的分动箱截取的局部截面图;
图5是图1的一部分的局部放大截面图;
图6是装备有另一档位致动器的另一分动箱的局部截面图;
图7是图6中描绘的分动箱和档位致动器的局部立体图;以及
图8是图6中描绘的分动箱和档位致动器的另一局部立体图。
贯穿附图的若干视图,对应的附图标记表示对应的部件。
具体实施方式
现在将通过参照附图更充分地描述示例实施方式。
参照附图,根据本发明的教示构造的分动箱以附图标记10标识。分动箱10可操作成将来自输入轴12的扭矩传递至第一输出轴14和第二输出轴16的一者或两者。第一输出轴14被传动地联接至第一组从动轮。第二输出轴16被传动地连接至第二组从动轮。
分动箱10可操作成通过如将描述的成组的滑动花键将来自输入轴12的扭矩传递至车辆车轮。根据花键的位置和接合,在通过使用主动离合器17进行的两轮高驱动自动模式或四轮驱动自动模式下、四轮驱动高锁模式以及四轮驱动低操作模式下,动力可从输入轴12仅传递至第一输出轴14。也提供了空档位置。分动箱10的部件设置成使得输入轴12可与行星齿轮组18的部件断开连接,使得行星静止直到扭矩需要通过行星齿轮组18被传递。当分动箱10以低档操作时,车辆效率不是首要目标。同样地,这种模式下与旋转行星齿轮组18的部件相关联的附加阻力是可接受的。
分动箱10包括档位致动器20,该档位致动器20可操作成使第一档位套筒22、第二档位套筒24以及第三档位套筒26选择性地平移至多个不同的轴向位置以提供先前所描述的驱动模式。
第一档位套筒22包括花键32,该花键32与在第一输出轴14上形成的花键34接合。在第一档位套筒22上也形成有一组离合器齿36。第二档位套筒24邻接第一档位套筒22并且包括花键38和花键40,该花键38与第一输出轴14的花键34传动地接合,该花键40形成在输入轴12上。在第二档位套筒24上形成有离合器齿42。第三档位套筒26邻接第二档位套筒24并且包括花键48,该花键48与驱动链轮52的花键50传动地接合。驱动链轮52形成了传递机构54的可操作成将扭矩传递至第二输出轴16的部分。更具体地,柔性构件例如链58传动地接合驱动链轮52以及从动链轮60。从动链轮60被固定用于随着第二输出轴16一起旋转。离合器齿62和离合器齿64形成在第三档位套筒26的间隔分开的位置处。
行星齿轮组18包括环形齿轮70,该环形齿轮70固定至分动箱10的外壳72上。太阳齿轮74设置有离合器齿76。多个小齿轮78与环形齿轮70以及太阳齿轮74传动地接合。多个销80支承小齿轮78用于小齿轮78在多个销80上的旋转。第一行星架板84由轴承86以可旋转的方式支承,并且第一行星架板84包括多个离合器齿88。第一行星架板84支承销80。第二行星架板90还支承销80并且包括离合器齿94。
图1表示在两轮高驱动操作模式下操作的分动箱10。此时,扭矩从输入轴12传递至第二档位套筒24。第二档位套筒24与第一输出轴14传动地接合以驱动第一组车辆车轮。先前所描述的多种离合器齿与行星齿轮组18的部件脱离。分动箱10的操作和效率由于下述事实是高的:行星齿轮组18未被驱动并且传递机构54没有在两轮高驱动模式下被驱动。
为了提供四轮驱动高锁操作模式,档位致动器20将第一档位套筒22轴向平移至标识为HL的位置。此时,第一档位套筒22、第二档位套筒24以及第三档位套筒26中的每一者被平移至新的位置。特别地,第三档位套筒26通过一组齿轮齿100及驱动链轮52与输入轴12传动地接合。第二档位套筒24与输入轴12和第一输出轴14保持同时地接合。同样地,提供了四轮驱动高锁操作模式。还应当理解的是,在这个操作模式期间,没有行星齿轮组18的部件被驱动。
在空档操作模式中,第一套筒22、第二套筒24以及第三套筒26中的每一者还轴向平移至标识为N的位置。在空档操作模式下,第三档位套筒26的齿62和第三档位套筒26的齿64与其它部件脱离。同样地,第二档位套筒24的花键38与第一输出轴14脱离。在空档操作模式下没有扭矩从输入轴12传递至或者第一输出轴14或者第二输出轴16。
为了实现四轮低驱动模式,档位致动器20还使每个档位套筒轴向平移至L位置。在四轮驱动低操作模式中,第二档位套筒24通过齿42和齿76的驱动相互连接与输入轴12和太阳齿轮74传动地连接。在第一行星架板84和第二行星架板90作为输出构件的情况下,行星齿轮组18使速度减小并且扭矩增加。通过齿94与齿36的啮合接合扭矩从第二行星架板90传递至第一档位套筒22。相似地,第一行星架板84通过离合器齿64和离合器齿88的相互连接将扭矩传递至第三档位套筒26。第三档位套筒26保持传动地联接至驱动链轮52以将扭矩传递至第二输出轴16。
联接器102使第一档位套筒22与第二档位套筒24相互连接。联接器102包括定位在第一档位套筒22与第二档位套筒24之间的第一止推垫圈104。第二止推垫圈106定位在第二档位套筒24与卡环108之间。卡环108被固定至第一档位套筒22。联接器102联接第一档位套筒22和第二档位套筒24用于彼此同时轴向平移。联接器102允许第一档位套筒22与第二档位套筒24之间的相对旋转。保证了第一档位套筒22和第二档位套筒24沿两个轴向方向的协调运动。
第二档位套筒24通过连接器122被联接至第三档位套筒26。连接器122可包括具有圆柱形状的中心部124的金属套筒,该圆柱形状的中心部124覆盖第二档位套筒24的端部126与第三档位套筒26的端部128。第二档位套筒24包括槽132,该槽132接纳连接器122的第一下翻部134。在圆柱形部124、第一下翻部134以及第二档位套筒24之间存在运行间隙。第三档位套筒26上形成有槽136。连接器122包括定位在槽136内的第二下翻部138。第二下翻部138和大体上圆柱形部124脱离第三档位套筒26,使得第二档位套筒24轴向地联接至第三档位套筒26,但第二档位套筒和第三档位套筒之间的相对旋转可能发生。可以设想的是,连接器122由最初成形为圆柱体的可锻金属构造。卷边操作可以被用于限定第一下翻部134以及第二下翻部138。提供了低成本、低重量的联接器。
档位致动器20可操作成选择性地将第一档位套筒22、第二档位套筒24以及第三档位套筒平移至先前所描述的多个轴向位置。档位致动器20包括换档拔叉150,该换档拔叉150被驱动至与先前所描述的分动箱模式相对应的轴向位置。致动轴152由轴承154、轴承156支承用于在外壳72内旋转。致动轴152穿过支架160并且传动地与支架160联接。在致动轴152上形成有螺纹161。致动轴152的旋转使支架160轴向平移。套筒162围绕支架160的一部分并且相对于支架160的一部分轴向可移动。套筒162与弹簧164以及换档拔叉150配合以使套筒162以及换档拔叉150相对于支架160定心。弹簧和套筒结构允许在阻止换档期间支架160短暂地平移而换档拔叉150保持静止。在阻止情况期间,弹簧164朝向期望的轴向位置继续对换档拔叉150和第一档位套筒22加载。当阻止换档已经清除时,换档拔叉150完成了它的目标运动。
提供了齿轮系170以在换档期间将扭矩从驱动链轮52传递至致动轴152。操作器174与齿轮系170配合以使致动轴152沿第一方向或第二相反方向中的一个方向旋转。齿轮系170包括固定用于随着驱动链轮52一起旋转的主动齿轮178。从动齿轮180与主动齿轮178常啮合接合。中间轴182通过轴承184、轴承186支承在外壳72内。中间轴182穿过在换档拔叉150中形成的孔188。从动齿轮180被固定用于随着中间轴182一起旋转。轴向可平移的控制齿轮190用花键接合以用于随着中间轴182一起旋转。控制齿轮190在图1中的脱离位置或空档位置被示出。输出齿轮194被固定用于随着致动轴152一起旋转。控制齿轮190可被轴向平移至如图1所示的左边以啮合地接合驱动输出齿轮194。
空转轴196通过第一轴承198和第二轴承200支承用于在外壳72内旋转。第一空转齿轮204被固定用于随着空转轴196一起旋转。第二空转齿轮206与第一空转齿轮204轴向间隔开并且第二空转齿轮206还被固定用于随着空转轴196一起旋转。第二空转齿轮206定位成与输出齿轮194常啮合接合。控制齿轮190可被轴向平移至如图1所示的右边以啮合地接合第一空转齿轮204。应当理解的是,为了便于描述,图1描绘了齿轮系170的沿着该图的平面布置的每个部件。图2和图3的立体图以及图4的截面图更精确地描绘了部件的三维位置。
操作器174包括具有螺纹输出轴212的电动马达210。控制拔叉214与输出轴212螺纹接合,使得输出轴212的旋转引起控制拔叉214的轴向平移。在控制齿轮190中形成的槽216接纳控制拔叉214。电动马达210定尺寸成仅提供足够的能量以使控制齿轮190轴向平移至所描述的位置。使第一档位套筒22、第二档位套筒24以及第三档位套筒26轴向平移的能量由驱动链轮52提供。
换档拔叉位置传感器218与换档拔叉150配合以输出指示第一档位套筒22的轴向位置的信号。多个止动装置220在换档拔叉150中形成。换档拔叉位置传感器218可以包括柱塞,该柱塞由于换档拔叉150平移可操作成进入和退出止动装置220。速度传感器224可操作成输出指示输出齿轮194的旋转速度的信号。控制器228与电动马达210、换档拔叉位置传感器218和速度传感器224相通信以合适地定位和确认换档拔叉150的位置。例如,控制器228可基于由速度传感器224提供的信号确定输出齿轮194的旋转速度和旋转方向。控制器228使用致动轴152和支架160之间的螺纹式相互连接的几何结构以及致动轴152的旋转速度和方向来确定支架160的线性行进的方向和量值。控制器228还与致动器232相通信,该致动器232可操作成改变提供至主动离合器17的输入力。
在操作中,电动马达210可被致动以使输出轴212沿着某一方向旋转,从而使控制拔叉214沿着迫压控制齿轮190向如图1所示的左边移动的方向平移。控制齿轮190不与输出齿轮194啮合。离合器17可被控制以将扭矩从输入轴12传递至主动齿轮178。控制器228还给致动器232通电以传递扭矩穿过主动离合器17。扭矩从主动齿轮178被传递至致动轴152以使换档拔叉150沿着第一方向--例如第一档位套筒22从位置H位置移动至HL位置的方向--平移。当换档拔叉位置传感器218指示已经到达HL位置时,电动马达210被通电以使输出轴212沿相反方向旋转,从而使控制齿轮190轴向平移脱离与输出齿轮194的接合。当期望换档拔叉150从右到左运动时,类似的换档会发生。
为了使换档拔叉150沿相反方向或如图1所示从左到右平移,电动马达210被通电以使输出轴212沿着某一方向旋转,从而引起控制拔叉214使控制齿轮190移动至右边。控制齿轮190传动地接合第一空转齿轮204并且电动马达210不再通电。扭矩可再一次被传递穿过离合器17以使主动齿轮178以及齿轮系170的其它构件旋转。由于控制齿轮190现在与第一空转齿轮204啮合地接合,所以扭矩通过空转轴196和第二空转齿轮206被传递至输出齿轮194。输出齿轮194沿着与先前所描述的相反方向旋转。致动轴152沿着某一方向旋转以引起换档拔叉150如图1所示地从左至右移动。应当理解的是,由于第一套筒22、第二套筒24以及第三套筒26的接合速度可基于控制主动离合器17而被调整,因此与先前所知的设计相比,致动器20显示出提高的可控性。此外,通过使用齿轮系170中的多个正齿轮和相对小的电动马达210,完成换档所需的电能和封装空间被最小化。
图6至图8描绘了一种替代性档位致动器300。档位致动器300与档位致动器20大致相似,不同之处在于主动齿轮不再固定用于随着驱动链轮一起旋转而是替代性地设置成与链58驱动接合。更具体地,主动齿轮302被固定用于随着中间轴304一起旋转,该中间轴304由轴承306、轴承308支承用于在外壳305内旋转。缓冲器或导板310定位在链58的与主动齿轮302相对的一侧上以保持链58与主动齿轮302之间的驱动接合。如果需要,链张紧器(未示出)可被实施以保持驱动链轮52、从动链轮60以及主动齿轮302之间合适的驱动接合。
控制齿轮314能够相对于中间轴304轴向移动并且用花键接合用于随着中间轴304一起旋转。空转轴316包括被固定用于在空转轴316处旋转的第一空转齿轮318和第二空转齿轮320。输出齿轮324与第二空齿轮320常啮合接合。致动轴328螺纹联接至换档拔叉330。致动轴328的旋转使换档拔叉330平移。致动轴328被支承用于在外壳305中旋转并且被固定用于与输出齿轮324一起旋转。
控制拔叉332被定位在形成于控制齿轮314中的槽334内。与操作器174相似的操作器(未示出)可以被用于使控制齿轮314轴向平移。档位致动器300的操作与先前关于档位致动器20描述的操作大致相同。应当理解的是,致动轴328和换档拔叉330之间的直接驱动相互连接可用先前所描述的行星架和弹簧结构替换,反之亦然。此外,应当理解的是,尽管已经结合多档位套筒换档***描述了致动器20和300,但是本公开内容的档位致动器可与包括轴向可移动的换档构件的任何数量的其他换档***配合。
出于说明和描述的目的,提供了实施方式的前述描述。其并不意在为穷举性的或限制本发明。特定实施方式的单独的元件或特征一般不局限于该特定实施方式,而是在可适用的情况下是可以互换的并且能应用于所选定的实施方式,即使没有明确示出或描述亦是如此。实施方式的前述描述也可通过多种方式变化。这样的变化不视为脱离本发明,并且所有这样的改型意在被包括在本发明的范围内。

Claims (20)

1.一种分动箱,所述分动箱包括:
输入轴;
第一输出轴和第二输出轴,所述第一输出轴和所述第二输出轴通过所述输入轴选择性地驱动;
第一齿轮组,所述第一齿轮组通过所述输入轴驱动,从而向所述第一输出轴提供第一传动比和第二传动比;以及
档位致动器,所述档位致动器包括:
轴向可移动构件,所述轴向可移动构件能够操作成使所述第一齿轮组在所述第一传动比与所述第二传动比之间转换;
致动轴,所述致动轴传动地联接至所述轴向可移动构件,使得所述致动轴的旋转使所述轴向可移动构件平移;
第二齿轮组,所述第二齿轮组通过所述输入轴驱动并且所述第二齿轮组驱动所述致动轴,所述第二齿轮组包括控制齿轮,所述控制齿轮能够移动成与第一齿轮啮合接合以及与所述第一齿轮脱离啮合接合并且能够移动成与空转齿轮啮合接合以及与所述空转齿轮脱离啮合接合,其中当所述控制齿轮与所述第一齿轮啮合时,所述致动轴沿着第一方向旋转,而当所述控制齿轮与所述空转齿轮啮合时,所述致动轴沿着第二相反方向旋转。
2.根据权利要求1所述的分动箱,还包括动力传递机构,所述动力传递机构使所述第一输出轴与所述第二输出轴传动地相互连接,其中,所述第二齿轮组包括主动齿轮,所述主动齿轮被固定用于随着所述动力传递机构的驱动链轮一起旋转。
3.根据权利要求1所述的分动箱,还包括动力传递机构,所述动力传递机构使所述第一输出轴与所述第二输出轴传动地相互连接,其中,所述第二齿轮组包括主动齿轮,所述主动齿轮与所述动力传递机构的链啮合接合。
4.根据权利要求1所述的分动箱,其中,所述第二齿轮组包括空转轴,所述空转轴与所述致动轴间隔开,所述空转齿轮和所述第一齿轮被固定用于随着所述空转轴一起旋转,所述第二齿轮组还包括第二齿轮,所述第二齿轮被固定用于随着与所述第一齿轮啮合接合的所述致动轴一起旋转。
5.根据权利要求4所述的分动箱,其中,所述控制齿轮能够移动至与所述第一齿轮和所述空转齿轮中的每一者脱离的位置。
6.根据权利要求5所述的分动箱,其中,所述控制齿轮被固定用于随着通过所述输入轴驱动的中间轴一起旋转,并且所述控制齿轮能够相对于通过所述输入轴驱动的所述中间轴轴向移动。
7.根据权利要求6所述的分动箱,其中,所述第一齿轮组包括行星齿轮组,所述行星齿轮组限定所述输入轴旋转所围绕的轴线。
8.根据权利要求1所述的分动箱,还包括离合器,所述离合器使所述输入轴和所述第二齿轮组传动地相互连接。
9.根据权利要求1所述的分动箱,还包括电动马达,所述电动马达具有输出轴,所述输出轴传动地联接至所述控制齿轮。
10.根据权利要求9所述的分动箱,其中,所述电动马达输出轴在第一旋转方向上的旋转使所述控制齿轮沿着第一线性方向平移,而所述电动马达输出轴在第二相反方向上的旋转使所述控制齿轮沿着第二相反线性方向平移。
11.一种分动箱,该分动箱包括:
输入轴;
第一输出轴和第二输出轴;
行星齿轮组,所述行星齿轮组包括太阳齿轮、环形齿轮、行星架以及通过所述行星架可旋转地支承的小齿轮,所述小齿轮与所述太阳齿轮以及所述环形齿轮啮合地接合;以及
档位致动器,所述档位致动器包括第一档位套筒和第二档位套筒,所述第一档位套筒和第二档位套筒能够在第一位置、第二位置以及第三位置之间轴向平移,所述第一位置用于在所述输入轴与所述第一输出轴之间提供传动连接,所述第二位置用于在所述输入轴与所述第一输出轴之间以及所述输入轴与所述第二输出轴之间提供直接传动比连接,所述第三位置用于通过所述行星齿轮组在所述输入轴与所述第一输出轴之间以及所述输入轴与所述第二输出轴之间提供减速传动比连接,所述档位致动器还包括:
致动轴,所述致动轴传动地联接至所述第一档位套筒,使得所述致动轴的旋转使所述第一档位套筒平移;
另一齿轮组,所述另一齿轮组通过所述输入轴驱动并且驱动所述致动轴,所述另一齿轮组包括第一齿轮、空转齿轮以及控制齿轮,所述控制齿轮能够移动成与所述第一齿轮啮合接合以及与所述第一齿轮脱离啮合接合并且能够移动成与所述空转齿轮啮合接合以及与所述空转齿轮脱离啮合接合,其中,当所述控制齿轮与所述第一齿轮啮合时,所述致动轴沿着第一方向旋转,而当所述控制齿轮与所述空转齿轮啮合时,所述致动轴沿着第二相反方向旋转。
12.根据权利要求11所述的分动箱,还包括换档拔叉,所述换档拔叉以可滑动的方式定位在所述第一档位套筒的槽内,其中,所述致动轴的旋转使所述换档拔叉平移。
13.根据权利要求12所述的分动箱,其中,所述另一齿轮组包括空转轴,所述空转轴与所述致动轴间隔开,所述空转齿轮和所述第一齿轮被固定用于随着所述空转轴一起旋转,所述另一齿轮组还包括第二齿轮,所述第二齿轮被固定用于随着与所述第一齿轮啮合接合的所述致动轴一起旋转。
14.根据权利要求13所述的分动箱,其中,所述控制齿轮能够移动至与所述第一齿轮和所述空转齿轮中的每一者脱离的位置。
15.根据权利要求14所述的分动箱,其中,所述控制齿轮被固定用于随着通过所述输入轴驱动的中间轴一起旋转,并且所述控制齿轮能够相对于通过所述输入轴驱动的所述中间轴轴向移动。
16.根据权利要求15所述的分动箱,还包括离合器,所述离合器使所述输入轴和所述另一齿轮组传动地相互连接。
17.根据权利要求11所述的分动箱,还包括动力传递机构,所述动力传递机构使所述第一输出轴与所述第二输出轴传动地相互连接,其中,所述另一齿轮组包括主动齿轮,所述主动齿轮被固定用于随着所述动力传递机构的驱动链轮一起旋转。
18.根据权利要求11所述的分动箱,还包括动力传递机构,所述动力传递机构使所述第一输出轴与所述第二输出轴传动地相互连接,其中,所述另一齿轮组包括主动齿轮,所述主动齿轮与所述动力传递机构的链啮合接合。
19.根据权利要求11所述的分动箱,还包括电动马达,所述电动马达具有输出轴,所述输出轴传动地联接至所述控制齿轮。
20.根据权利要求19所述的分动箱,其中,所述电动马达输出轴在第一旋转方向上的旋转使所述控制齿轮沿着第一线性方向平移,而所述电动马达输出轴在第二相反方向上的旋转使所述控制齿轮沿着第二相反线性方向平移。
CN201280072236.5A 2012-02-07 2012-02-07 分动箱链轮空转齿轮致动 Expired - Fee Related CN104254456B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/US2012/024070 WO2013119204A1 (en) 2012-02-07 2012-02-07 Transfer case sprocket idler gear actuation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104254456A true CN104254456A (zh) 2014-12-31
CN104254456B CN104254456B (zh) 2016-09-07

Family

ID=45688257

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280072236.5A Expired - Fee Related CN104254456B (zh) 2012-02-07 2012-02-07 分动箱链轮空转齿轮致动

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9377103B2 (zh)
CN (1) CN104254456B (zh)
DE (1) DE112012005835T5 (zh)
WO (1) WO2013119204A1 (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107020951A (zh) * 2015-09-29 2017-08-08 丰田自动车株式会社 分动器
TWI613103B (zh) * 2015-10-26 2018-02-01 豐田自動車股份有限公司 四輪驅動車輛之轉換器
CN109469717A (zh) * 2017-09-07 2019-03-15 腓特烈斯港齿轮工厂股份公司 用于机动车变速器的牵引器件传动装置
CN110382926A (zh) * 2016-12-01 2019-10-25 比亚乔公司 高性能同步传动装置
CN113513567A (zh) * 2020-04-09 2021-10-19 长盛科技股份有限公司 齿轮动力变速***
CN113977331A (zh) * 2021-11-19 2022-01-28 中国兵器装备集团自动化研究所有限公司 一种柔性自动对刀装置

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105889481B (zh) 2015-02-16 2017-08-22 博格华纳公司 在运动中切换档位的机电变速箱
JP6245245B2 (ja) 2015-11-26 2017-12-13 トヨタ自動車株式会社 車両用トランスファ
EP3343073B1 (en) * 2016-12-28 2020-05-06 SL Corporation Controlling apparatus for transmission

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2280716A (en) * 1993-08-02 1995-02-08 Borg Warner Automotive Dynamic range shift transfer case has electromagnetic modulating friction clutch
US20030195080A1 (en) * 2001-11-13 2003-10-16 Williams Randolph C. Transfer case with synchronized range shift and controllable bi-directional clutch
CN101680513A (zh) * 2007-03-22 2010-03-24 麦格纳动力系美国有限公司 具有超速传动模式的分动箱
CN201538238U (zh) * 2009-08-27 2010-08-04 重庆川渝精工机械配件开发有限公司 四驱电动车高低档后驱总成
WO2011097244A2 (en) * 2010-02-03 2011-08-11 Magna Powertrain Of America, Inc. Tow mode transfer case with planetary gear reduction

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5713243A (en) * 1995-11-01 1998-02-03 New Venture Gear, Inc. Two-piece sector plate for a transfer case
US5711740A (en) * 1996-05-29 1998-01-27 New Venture Gear, Inc. Mechanical clutch for planetary-type gear reduction unit
US6381530B1 (en) * 2001-02-06 2002-04-30 Borgwarner Inc. Transfer case having temperature compensation
US6572506B2 (en) * 2001-10-17 2003-06-03 New Venture Gear, Inc. Two-speed full-time transfer case with integrated planetary gearset and synchronized range shift
US6694834B2 (en) * 2002-03-22 2004-02-24 New Venture Gear, Inc. Control system for transfer case range shift
US7694598B2 (en) * 2006-04-26 2010-04-13 Magna Powertrain Ag & Co Kg Two-speed transfer case with adaptive torque transfer clutch
WO2012044507A1 (en) 2010-09-27 2012-04-05 Magna Powertrain Of America, Inc. High efficiency transfer case
US9033842B2 (en) * 2011-03-09 2015-05-19 Magna Powertrain, Inc. Transfer case with stationary low range planetary
US8951156B2 (en) 2011-07-11 2015-02-10 Arvinmeritor Technology, Llc Transfer case with planetary gear range shifting
KR20140086054A (ko) 2012-12-28 2014-07-08 현대위아 주식회사 트랜스퍼 케이스의 변속 시스템

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2280716A (en) * 1993-08-02 1995-02-08 Borg Warner Automotive Dynamic range shift transfer case has electromagnetic modulating friction clutch
US20030195080A1 (en) * 2001-11-13 2003-10-16 Williams Randolph C. Transfer case with synchronized range shift and controllable bi-directional clutch
CN101680513A (zh) * 2007-03-22 2010-03-24 麦格纳动力系美国有限公司 具有超速传动模式的分动箱
CN201538238U (zh) * 2009-08-27 2010-08-04 重庆川渝精工机械配件开发有限公司 四驱电动车高低档后驱总成
WO2011097244A2 (en) * 2010-02-03 2011-08-11 Magna Powertrain Of America, Inc. Tow mode transfer case with planetary gear reduction

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107020951A (zh) * 2015-09-29 2017-08-08 丰田自动车株式会社 分动器
TWI613103B (zh) * 2015-10-26 2018-02-01 豐田自動車股份有限公司 四輪驅動車輛之轉換器
CN110382926A (zh) * 2016-12-01 2019-10-25 比亚乔公司 高性能同步传动装置
CN109469717A (zh) * 2017-09-07 2019-03-15 腓特烈斯港齿轮工厂股份公司 用于机动车变速器的牵引器件传动装置
CN109469717B (zh) * 2017-09-07 2023-05-30 腓特烈斯港齿轮工厂股份公司 用于机动车变速器的牵引器件传动装置
CN113513567A (zh) * 2020-04-09 2021-10-19 长盛科技股份有限公司 齿轮动力变速***
CN113977331A (zh) * 2021-11-19 2022-01-28 中国兵器装备集团自动化研究所有限公司 一种柔性自动对刀装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20150126318A1 (en) 2015-05-07
CN104254456B (zh) 2016-09-07
DE112012005835T5 (de) 2014-10-23
US9377103B2 (en) 2016-06-28
WO2013119204A1 (en) 2013-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104254456A (zh) 分动箱链轮空转齿轮致动
CA2808424C (en) Gear scheme for infinitely variable transmission
US10144283B2 (en) Right and left driving force distribution unit for four-wheel drive vehicle
CA2091747C (en) Power transmission for mechanical press
CN105480085A (zh) 用于车辆的分动器
EP1449705A2 (en) Single actuator lost motion shift assembly
CN105431655A (zh) 带有双拨叉致动器的动力传输部件
US11624170B2 (en) Work vehicle multi-speed drive assembly with clutch retention mechanism
US10118484B2 (en) Transfer
CN103596793B (zh) 具有静止的低档行星齿轮的变速箱
US11866910B2 (en) Work vehicle multi-speed drive assembly with output control clutch
CN101680513A (zh) 具有超速传动模式的分动箱
CN103608204A (zh) 可选择的接地齿轮线性致动装置
EP2693084A1 (en) Transmission
CN108331887B (zh) 自动可换挡混合驱动桥
US8651255B2 (en) Clutch actuating apparatus for double clutch transmission
CN103727150B (zh) 用于混合动力变速器的制动机构
GB2394261A (en) Shift mechanism having a rotating drum
CN106337905B (zh) 一种用于混合动力车辆的变速器装置
PL71099Y1 (pl) Mechanizm napędowy do pojazdu mechanicznego
CN104514850A (zh) 多级变速器
JP2023508823A (ja) 車両用トランスミッションアセンブリ
CN105659008B (zh) 具有可通过用于操纵离合器的换挡鼓来操纵的主动缸的操纵设备
CN210390763U (zh) 动力分配机构和自动导引运输车
US20190024727A1 (en) Rotating electrical wedge torque transmitting device

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20160907

Termination date: 20180207