分動箱鏈輪空轉(zhuǎn)齒輪致動的制作方法
【專利摘要】一種分動箱，該分動箱包括通過輸入軸選擇性地驅(qū)動的第一輸出軸和第二輸出軸。第一齒輪組通過輸入軸驅(qū)動，從而向第一輸出軸提供第一傳動比和第二傳動比。檔位致動器包括軸向可移動構(gòu)件，該軸向可移動構(gòu)件可操作成使第一齒輪組在第一傳動比和第二傳動比之間轉(zhuǎn)換。致動軸被聯(lián)接至軸向可移動構(gòu)件，使得致動軸的旋轉(zhuǎn)使軸向可移動構(gòu)件平移。第二齒輪組通過輸入軸驅(qū)動并且驅(qū)動致動軸。第二齒輪組包括控制齒輪，該控制齒輪能夠移動成與第一齒輪嚙合接合以及與第一齒輪脫離嚙合接合，并且能夠移動成與空轉(zhuǎn)齒輪嚙合接合以及與空轉(zhuǎn)齒輪脫離嚙合接合。當控制齒輪與第一齒輪嚙合時，致動軸沿著第一方向旋轉(zhuǎn)，而當控制齒輪與空轉(zhuǎn)齒輪嚙合時，致動軸沿著相反方向旋轉(zhuǎn)。
【專利說明】分動箱鏈輪空轉(zhuǎn)齒輪致動

【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于車輛的動力傳輸裝置的換檔系統(tǒng)。該換檔系統(tǒng)利用運動的動力傳動系統(tǒng)部件的動能來完成換檔。

【背景技術(shù)】
[0002]通常，動力傳遞機構(gòu)例如分動箱可與或者手動變速器或者自動變速器操作性地相關(guān)聯(lián)，用以在兩輪驅(qū)動模式下選擇性地將來自發(fā)動機的動力導向至第一組從動輪以及在四輪驅(qū)動模式下選擇性地將動力導向至第二組車輪用于操作。多個分動箱提供當在兩輪驅(qū)動模式和四輪驅(qū)動模式之間傳遞時的模式轉(zhuǎn)換以及提供換檔以對從動輪提供至少兩個不同的減速比。
[0003]一些分動箱包括換檔系統(tǒng)，該換檔系統(tǒng)使檔位套筒在低檔、空檔以及高檔位置之間軸向平移。該換檔系統(tǒng)可包括用于對檔位套筒施加力的換檔拔叉。為了實現(xiàn)換檔，通常包括相對大的電動馬達的致動器對換檔拔叉施加力。其他機械扭矩傳遞裝置可以定位在電動馬達與換檔拔叉之間，以增加對換檔拔叉提供的作用力。例如，一些換檔系統(tǒng)包括滾珠坡道致動器、引導離合器等。
[0004]在一些裝置中，在換檔拔叉處完成換檔所需的力的大小可能是重要的。因此，電動馬達的尺寸和完成換檔所需的能量的量可能比期望的尺寸和量大。這樣，可能期望提供一種可操作成使用來自動力傳動系統(tǒng)部件的能量來完成換檔的換檔系統(tǒng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本部分提供了本公開內(nèi)容的一般概述，而不是本發(fā)明的全部范圍或其所有特征的全面的公開。
[0006]一種分動箱，該分動箱包括通過輸入軸選擇性地驅(qū)動的第一輸出軸和第二輸出軸。第一齒輪組通過輸入軸驅(qū)動,從而向第一輸出軸提供第一傳動比和第二傳動比。檔位致動器包括軸向可移動構(gòu)件，該軸向可移動構(gòu)件可操作成使第一齒輪組在第一傳動比和第二傳動比之間轉(zhuǎn)換。致動軸被聯(lián)接至該軸向可移動構(gòu)件，使得致動軸的旋轉(zhuǎn)使軸向可移動構(gòu)件平移。第二齒輪組通過輸入軸驅(qū)動并且驅(qū)動致動軸。第二齒輪組包括控制齒輪，該控制齒輪可移動成與第一齒輪和空轉(zhuǎn)齒輪嚙合接合以及與第一齒輪和空轉(zhuǎn)齒輪脫離嚙合接合。當控制齒輪與第一齒輪嚙合時，致動軸沿第一方向旋轉(zhuǎn)，而當控制齒輪與空轉(zhuǎn)齒輪嚙合時，致動軸沿相反方向旋轉(zhuǎn)。
[0007]—種分動箱，該分動箱包括輸入軸以及第一輸出軸和第二輸出軸。行星齒輪組包括太陽齒輪、環(huán)形齒輪、行星架以及由行星架可旋轉(zhuǎn)地支承的小齒輪。小齒輪與太陽齒輪以及環(huán)形齒輪嚙合。檔位致動器包括第一檔位套筒和第二檔位套筒，該第一檔位套筒和第二檔位套筒能夠在用于在輸入軸與第一輸出軸之間提供傳動連接的第一位置之間軸向地平移。在第二位置處，提供了輸入軸與第一輸出軸之間以及輸入軸與第二輸出軸之間的直接傳動比連接。在第三位置處，通過行星齒輪組提供了輸入軸與第一輸出軸之間以及輸入軸與第二輸出軸之間的減速傳動比連接。檔位致動器包括致動軸，該致動軸傳動地聯(lián)接至第一檔位套筒，使得致動軸的旋轉(zhuǎn)使第一檔位套筒平移。另一個齒輪組由輸入軸驅(qū)動并且驅(qū)動致動軸。該另一個齒輪組包括第一齒輪、空轉(zhuǎn)齒輪和控制齒輪?？刂讫X輪能夠移動成與第一齒輪和空轉(zhuǎn)齒輪嚙合接合以及與第一齒輪和空轉(zhuǎn)齒輪脫離嚙合接合。當控制齒輪與第一齒輪嚙合時，致動軸沿第一方向旋轉(zhuǎn)，而當控制齒輪與空轉(zhuǎn)齒輪嚙合時，致動軸沿相反方向旋轉(zhuǎn)。
[0008]根據(jù)本文中提供的描述，其它應用領域?qū)⒆兊妹黠@。該
【發(fā)明內(nèi)容】
中的描述和特定例子僅旨在說明目的，而不是旨在限制本發(fā)明的范圍。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]本文中描述的附圖是僅用于所選擇的實施方式的說明性目的，并不是所有可能的實施方式，而并不旨在限制本發(fā)明的范圍；
[0010]圖1是裝備有根據(jù)本發(fā)明的教示構(gòu)造的檔位致動器的示例性分動箱的截面圖；
[0011]圖2是分動箱和檔位致動器的一部分的局部立體圖；
[0012]圖3是分動箱和檔位致動器的一部分的另一局部立體圖；
[0013]圖4是通過圖1-3的具有檔位致動器的在其適當?shù)?-D位置中所描繪的部件的分動箱截取的局部截面圖；
[0014]圖5是圖1的一部分的局部放大截面圖；
[0015]圖6是裝備有另一檔位致動器的另一分動箱的局部截面圖；
[0016]圖7是圖6中描繪的分動箱和檔位致動器的局部立體圖；以及
[0017]圖8是圖6中描繪的分動箱和檔位致動器的另一局部立體圖。
[0018]貫穿附圖的若干視圖，對應的附圖標記表示對應的部件。

【具體實施方式】
[0019]現(xiàn)在將通過參照附圖更充分地描述示例實施方式。
[0020]參照附圖，根據(jù)本發(fā)明的教示構(gòu)造的分動箱以附圖標記10標識。分動箱10可操作成將來自輸入軸12的扭矩傳遞至第一輸出軸14和第二輸出軸16的一者或兩者。第一輸出軸14被傳動地聯(lián)接至第一組從動輪。第二輸出軸16被傳動地連接至第二組從動輪。
[0021]分動箱10可操作成通過如將描述的成組的滑動花鍵將來自輸入軸12的扭矩傳遞至車輛車輪。根據(jù)花鍵的位置和接合，在通過使用主動離合器17進行的兩輪高驅(qū)動自動模式或四輪驅(qū)動自動模式下、四輪驅(qū)動高鎖模式以及四輪驅(qū)動低操作模式下，動力可從輸入軸12僅傳遞至第一輸出軸14。也提供了空檔位置。分動箱10的部件設置成使得輸入軸12可與行星齒輪組18的部件斷開連接，使得行星靜止直到扭矩需要通過行星齒輪組18被傳遞。當分動箱10以低檔操作時，車輛效率不是首要目標。同樣地，這種模式下與旋轉(zhuǎn)行星齒輪組18的部件相關(guān)聯(lián)的附加阻力是可接受的。
[0022]分動箱10包括檔位致動器20，該檔位致動器20可操作成使第一檔位套筒22、第二檔位套筒24以及第三檔位套筒26選擇性地平移至多個不同的軸向位置以提供先前所描述的驅(qū)動模式。
[0023]第一檔位套筒22包括花鍵32，該花鍵32與在第一輸出軸14上形成的花鍵34接合。在第一檔位套筒22上也形成有一組離合器齒36。第二檔位套筒24鄰接第一檔位套筒22并且包括花鍵38和花鍵40，該花鍵38與第一輸出軸14的花鍵34傳動地接合，該花鍵40形成在輸入軸12上。在第二檔位套筒24上形成有離合器齒42。第三檔位套筒26鄰接第二檔位套筒24并且包括花鍵48，該花鍵48與驅(qū)動鏈輪52的花鍵50傳動地接合。驅(qū)動鏈輪52形成了傳遞機構(gòu)54的可操作成將扭矩傳遞至第二輸出軸16的部分。更具體地，柔性構(gòu)件例如鏈58傳動地接合驅(qū)動鏈輪52以及從動鏈輪60。從動鏈輪60被固定用于隨著第二輸出軸16 —起旋轉(zhuǎn)。離合器齒62和離合器齒64形成在第三檔位套筒26的間隔分開的位置處。
[0024]行星齒輪組18包括環(huán)形齒輪70，該環(huán)形齒輪70固定至分動箱10的外殼72上。太陽齒輪74設置有離合器齒76。多個小齒輪78與環(huán)形齒輪70以及太陽齒輪74傳動地接合。多個銷80支承小齒輪78用于小齒輪78在多個銷80上的旋轉(zhuǎn)。第一行星架板84由軸承86以可旋轉(zhuǎn)的方式支承，并且第一行星架板84包括多個離合器齒88。第一行星架板84支承銷80。第二行星架板90還支承銷80并且包括離合器齒94。
[0025]圖1表示在兩輪高驅(qū)動操作模式下操作的分動箱10。此時，扭矩從輸入軸12傳遞至第二檔位套筒24。第二檔位套筒24與第一輸出軸14傳動地接合以驅(qū)動第一組車輛車輪。先前所描述的多種離合器齒與行星齒輪組18的部件脫離。分動箱10的操作和效率由于下述事實是高的:行星齒輪組18未被驅(qū)動并且傳遞機構(gòu)54沒有在兩輪高驅(qū)動模式下被驅(qū)動。
[0026]為了提供四輪驅(qū)動高鎖操作模式，檔位致動器20將第一檔位套筒22軸向平移至標識為HL的位置。此時，第一檔位套筒22、第二檔位套筒24以及第三檔位套筒26中的每一者被平移至新的位置。特別地，第三檔位套筒26通過一組齒輪齒100及驅(qū)動鏈輪52與輸入軸12傳動地接合。第二檔位套筒24與輸入軸12和第一輸出軸14保持同時地接合。同樣地，提供了四輪驅(qū)動高鎖操作模式。還應當理解的是，在這個操作模式期間，沒有行星齒輪組18的部件被驅(qū)動。
[0027]在空檔操作模式中，第一套筒22、第二套筒24以及第三套筒26中的每一者還軸向平移至標識為N的位置。在空檔操作模式下，第三檔位套筒26的齒62和第三檔位套筒26的齒64與其它部件脫離。同樣地，第二檔位套筒24的花鍵38與第一輸出軸14脫離。在空檔操作模式下沒有扭矩從輸入軸12傳遞至或者第一輸出軸14或者第二輸出軸16。
[0028]為了實現(xiàn)四輪低驅(qū)動模式，檔位致動器20還使每個檔位套筒軸向平移至L位置。在四輪驅(qū)動低操作模式中，第二檔位套筒24通過齒42和齒76的驅(qū)動相互連接與輸入軸12和太陽齒輪74傳動地連接。在第一行星架板84和第二行星架板90作為輸出構(gòu)件的情況下，行星齒輪組18使速度減小并且扭矩增加。通過齒94與齒36的嚙合接合扭矩從第二行星架板90傳遞至第一檔位套筒22。相似地，第一行星架板84通過離合器齒64和離合器齒88的相互連接將扭矩傳遞至第三檔位套筒26。第三檔位套筒26保持傳動地聯(lián)接至驅(qū)動鏈輪52以將扭矩傳遞至第二輸出軸16。
[0029]聯(lián)接器102使第一檔位套筒22與第二檔位套筒24相互連接。聯(lián)接器102包括定位在第一檔位套筒22與第二檔位套筒24之間的第一止推墊圈104。第二止推墊圈106定位在第二檔位套筒24與卡環(huán)108之間?？ōh(huán)108被固定至第一檔位套筒22。聯(lián)接器102聯(lián)接第一檔位套筒22和第二檔位套筒24用于彼此同時軸向平移。聯(lián)接器102允許第一檔位套筒22與第二檔位套筒24之間的相對旋轉(zhuǎn)。保證了第一檔位套筒22和第二檔位套筒24沿兩個軸向方向的協(xié)調(diào)運動。
[0030]第二檔位套筒24通過連接器122被聯(lián)接至第三檔位套筒26。連接器122可包括具有圓柱形狀的中心部124的金屬套筒，該圓柱形狀的中心部124覆蓋第二檔位套筒24的端部126與第三檔位套筒26的端部128。第二檔位套筒24包括槽132，該槽132接納連接器122的第一下翻部134。在圓柱形部124、第一下翻部134以及第二檔位套筒24之間存在運行間隙。第三檔位套筒26上形成有槽136。連接器122包括定位在槽136內(nèi)的第二下翻部138。第二下翻部138和大體上圓柱形部124脫離第三檔位套筒26，使得第二檔位套筒24軸向地聯(lián)接至第三檔位套筒26，但第二檔位套筒和第三檔位套筒之間的相對旋轉(zhuǎn)可能發(fā)生。可以設想的是，連接器122由最初成形為圓柱體的可鍛金屬構(gòu)造。卷邊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、低重量的聯(lián)接器。
[0031]檔位致動器20可操作成選擇性地將第一檔位套筒22、第二檔位套筒24以及第三檔位套筒平移至先前所描述的多個軸向位置。檔位致動器20包括換檔拔叉150，該換檔拔叉150被驅(qū)動至與先前所描述的分動箱模式相對應的軸向位置。致動軸152由軸承154、軸承156支承用于在外殼72內(nèi)旋轉(zhuǎn)。致動軸152穿過支架160并且傳動地與支架160聯(lián)接。在致動軸152上形成有螺紋161。致動軸152的旋轉(zhuǎn)使支架160軸向平移。套筒162圍繞支架160的一部分并且相對于支架160的一部分軸向可移動。套筒162與彈簧164以及換檔拔叉150配合以使套筒162以及換檔拔叉150相對于支架160定心。彈簧和套筒結(jié)構(gòu)允許在阻止換檔期間支架160短暫地平移而換檔拔叉150保持靜止。在阻止情況期間，彈簧164朝向期望的軸向位置繼續(xù)對換檔拔叉150和第一檔位套筒22加載。當阻止換檔已經(jīng)清除時，換檔拔叉150完成了它的目標運動。
[0032]提供了齒輪系170以在換檔期間將扭矩從驅(qū)動鏈輪52傳遞至致動軸152。操作器174與齒輪系170配合以使致動軸152沿第一方向或第二相反方向中的一個方向旋轉(zhuǎn)。齒輪系170包括固定用于隨著驅(qū)動鏈輪52 —起旋轉(zhuǎn)的主動齒輪178。從動齒輪180與主動齒輪178常嚙合接合。中間軸182通過軸承184、軸承186支承在外殼72內(nèi)。中間軸182穿過在換檔拔叉150中形成的孔188。從動齒輪180被固定用于隨著中間軸182 —起旋轉(zhuǎn)。軸向可平移的控制齒輪190用花鍵接合以用于隨著中間軸182—起旋轉(zhuǎn)?？刂讫X輪190在圖1中的脫離位置或空檔位置被示出。輸出齒輪194被固定用于隨著致動軸152—起旋轉(zhuǎn)?？刂讫X輪190可被軸向平移至如圖1所示的左邊以嚙合地接合驅(qū)動輸出齒輪194。
[0033]空轉(zhuǎn)軸196通過第一軸承198和第二軸承200支承用于在外殼72內(nèi)旋轉(zhuǎn)。第一空轉(zhuǎn)齒輪204被固定用于隨著空轉(zhuǎn)軸196 —起旋轉(zhuǎn)。第二空轉(zhuǎn)齒輪206與第一空轉(zhuǎn)齒輪204軸向間隔開并且第二空轉(zhuǎn)齒輪206還被固定用于隨著空轉(zhuǎn)軸196—起旋轉(zhuǎn)。第二空轉(zhuǎn)齒輪206定位成與輸出齒輪194常嚙合接合?？刂讫X輪190可被軸向平移至如圖1所示的右邊以嚙合地接合第一空轉(zhuǎn)齒輪204。應當理解的是，為了便于描述，圖1描繪了齒輪系170的沿著該圖的平面布置的每個部件。圖2和圖3的立體圖以及圖4的截面圖更精確地描繪了部件的三維位置。
[0034]操作器174包括具有螺紋輸出軸212的電動馬達210?？刂瓢尾?14與輸出軸212螺紋接合，使得輸出軸212的旋轉(zhuǎn)引起控制拔叉214的軸向平移。在控制齒輪190中形成的槽216接納控制拔叉214。電動馬達210定尺寸成僅提供足夠的能量以使控制齒輪190軸向平移至所描述的位置。使第一檔位套筒22、第二檔位套筒24以及第三檔位套筒26軸向平移的能量由驅(qū)動鏈輪52提供。
[0035]換檔拔叉位置傳感器218與換檔拔叉150配合以輸出指示第一檔位套筒22的軸向位置的信號。多個止動裝置220在換檔拔叉150中形成。換檔拔叉位置傳感器218可以包括柱塞，該柱塞由于換檔拔叉150平移可操作成進入和退出止動裝置220。速度傳感器224可操作成輸出指示輸出齒輪194的旋轉(zhuǎn)速度的信號?？刂破?28與電動馬達210、換檔拔叉位置傳感器218和速度傳感器224相通信以合適地定位和確認換檔拔叉150的位置。例如，控制器228可基于由速度傳感器224提供的信號確定輸出齒輪194的旋轉(zhuǎn)速度和旋轉(zhuǎn)方向?？刂破?28使用致動軸152和支架160之間的螺紋式相互連接的幾何結(jié)構(gòu)以及致動軸152的旋轉(zhuǎn)速度和方向來確定支架160的線性行進的方向和量值?？刂破?28還與致動器232相通信，該致動器232可操作成改變提供至主動離合器17的輸入力。
[0036]在操作中，電動馬達210可被致動以使輸出軸212沿著某一方向旋轉(zhuǎn)，從而使控制拔叉214沿著迫壓控制齒輪190向如圖1所示的左邊移動的方向平移。控制齒輪190不與輸出齒輪194嚙合。離合器17可被控制以將扭矩從輸入軸12傳遞至主動齒輪178。控制器228還給致動器232通電以傳遞扭矩穿過主動離合器17。扭矩從主動齒輪178被傳遞至致動軸152以使換檔拔叉150沿著第一方向一例如第一檔位套筒22從位置H位置移動至HL位置的方向一平移。當換檔拔叉位置傳感器218指示已經(jīng)到達HL位置時，電動馬達210被通電以使輸出軸212沿相反方向旋轉(zhuǎn)，從而使控制齒輪190軸向平移脫離與輸出齒輪194的接合。當期望換檔拔叉150從右到左運動時，類似的換檔會發(fā)生。
[0037]為了使換檔拔叉150沿相反方向或如圖1所示從左到右平移，電動馬達210被通電以使輸出軸212沿著某一方向旋轉(zhuǎn)，從而引起控制拔叉214使控制齒輪190移動至右邊。控制齒輪190傳動地接合第一空轉(zhuǎn)齒輪204并且電動馬達210不再通電。扭矩可再一次被傳遞穿過離合器17以使主動齒輪178以及齒輪系170的其它構(gòu)件旋轉(zhuǎn)。由于控制齒輪190現(xiàn)在與第一空轉(zhuǎn)齒輪204嚙合地接合，所以扭矩通過空轉(zhuǎn)軸196和第二空轉(zhuǎn)齒輪206被傳遞至輸出齒輪194。輸出齒輪194沿著與先前所描述的相反方向旋轉(zhuǎn)。致動軸152沿著某一方向旋轉(zhuǎn)以引起換檔拔叉150如圖1所示地從左至右移動。應當理解的是，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動離合器17而被調(diào)整，因此與先前所知的設計相比，致動器20顯示出提高的可控性。此外，通過使用齒輪系170中的多個正齒輪和相對小的電動馬達210，完成換檔所需的電能和封裝空間被最小化。
[0038]圖6至圖8描繪了一種替代性檔位致動器300。檔位致動器300與檔位致動器20大致相似，不同之處在于主動齒輪不再固定用于隨著驅(qū)動鏈輪一起旋轉(zhuǎn)而是替代性地設置成與鏈58驅(qū)動接合。更具體地，主動齒輪302被固定用于隨著中間軸304 —起旋轉(zhuǎn)，該中間軸304由軸承306、軸承308支承用于在外殼305內(nèi)旋轉(zhuǎn)。緩沖器或?qū)О?10定位在鏈58的與主動齒輪302相對的一側(cè)上以保持鏈58與主動齒輪302之間的驅(qū)動接合。如果需要，鏈張緊器(未示出)可被實施以保持驅(qū)動鏈輪52、從動鏈輪60以及主動齒輪302之間合適的驅(qū)動接合。
[0039]控制齒輪314能夠相對于中間軸304軸向移動并且用花鍵接合用于隨著中間軸304 一起旋轉(zhuǎn)?？辙D(zhuǎn)軸316包括被固定用于在空轉(zhuǎn)軸316處旋轉(zhuǎn)的第一空轉(zhuǎn)齒輪318和第二空轉(zhuǎn)齒輪320。輸出齒輪324與第二空齒輪320常嚙合接合。致動軸328螺紋聯(lián)接至換檔拔叉330。致動軸328的旋轉(zhuǎn)使換檔拔叉330平移。致動軸328被支承用于在外殼305中旋轉(zhuǎn)并且被固定用于與輸出齒輪324 —起旋轉(zhuǎn)。
[0040]控制拔叉332被定位在形成于控制齒輪314中的槽334內(nèi)。與操作器174相似的操作器(未示出)可以被用于使控制齒輪314軸向平移。檔位致動器300的操作與先前關(guān)于檔位致動器20描述的操作大致相同。應當理解的是，致動軸328和換檔拔叉330之間的直接驅(qū)動相互連接可用先前所描述的行星架和彈簧結(jié)構(gòu)替換，反之亦然。此外，應當理解的是，盡管已經(jīng)結(jié)合多檔位套筒換檔系統(tǒng)描述了致動器20和300，但是本公開內(nèi)容的檔位致動器可與包括軸向可移動的換檔構(gòu)件的任何數(shù)量的其他換檔系統(tǒng)配合。
[0041]出于說明和描述的目的，提供了實施方式的前述描述。其并不意在為窮舉性的或限制本發(fā)明。特定實施方式的單獨的元件或特征一般不局限于該特定實施方式，而是在可適用的情況下是可以互換的并且能應用于所選定的實施方式，即使沒有明確示出或描述亦是如此。實施方式的前述描述也可通過多種方式變化。這樣的變化不視為脫離本發(fā)明，并且所有這樣的改型意在被包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種分動箱,所述分動箱包括: 輸入軸； 第一輸出軸和第二輸出軸，所述第一輸出軸和所述第二輸出軸通過所述輸入軸選擇性地驅(qū)動； 第一齒輪組，所述第一齒輪組通過所述輸入軸驅(qū)動，從而向所述第一輸出軸提供第一傳動比和第二傳動比；以及 檔位致動器，所述檔位致動器包括: 軸向可移動構(gòu)件，所述軸向可移動構(gòu)件能夠操作成使所述第一齒輪組在所述第一傳動比與所述第二傳動比之間轉(zhuǎn)換； 致動軸，所述致動軸傳動地聯(lián)接至所述軸向可移動構(gòu)件，使得所述致動軸的旋轉(zhuǎn)使所述軸向可移動構(gòu)件平移； 第二齒輪組，所述第二齒輪組通過所述輸入軸驅(qū)動并且所述第二齒輪組驅(qū)動所述致動軸，所述第二齒輪組包括控制齒輪，所述控制齒輪能夠移動成與第一齒輪嚙合接合以及與所述第一齒輪脫離嚙合接合并且能夠移動成與空轉(zhuǎn)齒輪嚙合接合以及與所述空轉(zhuǎn)齒輪脫離嚙合接合，其中當所述控制齒輪與所述第一齒輪嚙合時，所述致動軸沿著第一方向旋轉(zhuǎn)，而當所述控制齒輪與所述空轉(zhuǎn)齒輪嚙合時，所述致動軸沿著第二相反方向旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分動箱，還包括動力傳遞機構(gòu)，所述動力傳遞機構(gòu)使所述第一輸出軸與所述第二輸出軸傳動地相互連接，其中，所述第二齒輪組包括主動齒輪，所述主動齒輪被固定用于隨著所述動力傳遞機構(gòu)的驅(qū)動鏈輪一起旋轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分動箱，還包括動力傳遞機構(gòu)，所述動力傳遞機構(gòu)使所述第一輸出軸與所述第二輸出軸傳動地相互連接，其中，所述第二齒輪組包括主動齒輪，所述主動齒輪與所述動力傳遞機構(gòu)的鏈嚙合接合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分動箱，其中，所述第二齒輪組包括空轉(zhuǎn)軸，所述空轉(zhuǎn)軸與所述致動軸間隔開，所述空轉(zhuǎn)齒輪和所述第一齒輪被固定用于隨著所述空轉(zhuǎn)軸一起旋轉(zhuǎn)，所述第二齒輪組還包括第二齒輪，所述第二齒輪被固定用于隨著與所述第一齒輪嚙合接合的所述致動軸一起旋轉(zhuǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的分動箱，其中，所述控制齒輪能夠移動至與所述第一齒輪和所述空轉(zhuǎn)齒輪中的每一者脫離的位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的分動箱，其中，所述控制齒輪被固定用于隨著通過所述輸入軸驅(qū)動的中間軸一起旋轉(zhuǎn)，并且所述控制齒輪能夠相對于通過所述輸入軸驅(qū)動的所述中間軸軸向移動。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的分動箱，其中，所述第一齒輪組包括行星齒輪組，所述行星齒輪組限定所述輸入軸旋轉(zhuǎn)所圍繞的軸線。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分動箱，還包括離合器，所述離合器使所述輸入軸和所述第二齒輪組傳動地相互連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分動箱，還包括電動馬達，所述電動馬達具有輸出軸，所述輸出軸傳動地聯(lián)接至所述控制齒輪。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的分動箱,其中,所述電動馬達輸出軸在第一旋轉(zhuǎn)方向上的旋轉(zhuǎn)使所述控制齒輪沿著第一線性方向平移，而所述電動馬達輸出軸在第二相反方向上的旋轉(zhuǎn)使所述控制齒輪沿著第二相反線性方向平移。
11.一種分動箱,該分動箱包括: 輸入軸； 第一輸出軸和第二輸出軸； 行星齒輪組，所述行星齒輪組包括太陽齒輪、環(huán)形齒輪、行星架以及通過所述行星架可旋轉(zhuǎn)地支承的小齒輪，所述小齒輪與所述太陽齒輪以及所述環(huán)形齒輪嚙合地接合；以及 檔位致動器，所述檔位致動器包括第一檔位套筒和第二檔位套筒，所述第一檔位套筒和第二檔位套筒能夠在第一位置、第二位置以及第三位置之間軸向平移，所述第一位置用于在所述輸入軸與所述第一輸出軸之間提供傳動連接，所述第二位置用于在所述輸入軸與所述第一輸出軸之間以及所述輸入軸與所述第二輸出軸之間提供直接傳動比連接，所述第三位置用于通過所述行星齒輪組在所述輸入軸與所述第一輸出軸之間以及所述輸入軸與所述第二輸出軸之間提供減速傳動比連接，所述檔位致動器還包括: 致動軸，所述致動軸傳動地聯(lián)接至所述第一檔位套筒，使得所述致動軸的旋轉(zhuǎn)使所述第一檔位套筒平移； 另一齒輪組，所述另一齒輪組通過所述輸入軸驅(qū)動并且驅(qū)動所述致動軸，所述另一齒輪組包括第一齒輪、空轉(zhuǎn)齒輪以及控制齒輪，所述控制齒輪能夠移動成與所述第一齒輪嚙合接合以及與所述第一齒輪脫離嚙合接合并且能夠移動成與所述空轉(zhuǎn)齒輪嚙合接合以及與所述空轉(zhuǎn)齒輪脫離嚙合接合，其中，當所述控制齒輪與所述第一齒輪嚙合時，所述致動軸沿著第一方向旋轉(zhuǎn)，而當所述控制齒輪與所述空轉(zhuǎn)齒輪嚙合時，所述致動軸沿著第二相反方向旋轉(zhuǎn)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的分動箱，還包括換檔拔叉，所述換檔拔叉以可滑動的方式定位在所述第一檔位套筒的槽內(nèi)，其中，所述致動軸的旋轉(zhuǎn)使所述換檔拔叉平移。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的分動箱，其中，所述另一齒輪組包括空轉(zhuǎn)軸，所述空轉(zhuǎn)軸與所述致動軸間隔開，所述空轉(zhuǎn)齒輪和所述第一齒輪被固定用于隨著所述空轉(zhuǎn)軸一起旋轉(zhuǎn)，所述另一齒輪組還包括第二齒輪，所述第二齒輪被固定用于隨著與所述第一齒輪嚙合接合的所述致動軸一起旋轉(zhuǎn)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的分動箱，其中，所述控制齒輪能夠移動至與所述第一齒輪和所述空轉(zhuǎn)齒輪中的每一者脫離的位置。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的分動箱，其中，所述控制齒輪被固定用于隨著通過所述輸入軸驅(qū)動的中間軸一起旋轉(zhuǎn)，并且所述控制齒輪能夠相對于通過所述輸入軸驅(qū)動的所述中間軸軸向移動。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的分動箱，還包括離合器，所述離合器使所述輸入軸和所述另一齒輪組傳動地相互連接。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的分動箱，還包括動力傳遞機構(gòu)，所述動力傳遞機構(gòu)使所述第一輸出軸與所述第二輸出軸傳動地相互連接，其中，所述另一齒輪組包括主動齒輪，所述主動齒輪被固定用于隨著所述動力傳遞機構(gòu)的驅(qū)動鏈輪一起旋轉(zhuǎn)。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的分動箱，還包括動力傳遞機構(gòu)，所述動力傳遞機構(gòu)使所述第一輸出軸與所述第二輸出軸傳動地相互連接，其中，所述另一齒輪組包括主動齒輪，所述主動齒輪與所述動力傳遞機構(gòu)的鏈嚙合接合。
19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的分動箱，還包括電動馬達，所述電動馬達具有輸出軸，所述輸出軸傳動地聯(lián)接至所述控制齒輪。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的分動箱,其中，所述電動馬達輸出軸在第一旋轉(zhuǎn)方向上的旋轉(zhuǎn)使所述控制齒輪沿著第一線性方向平移，而所述電動馬達輸出軸在第二相反方向上的旋轉(zhuǎn)使所述控制齒輪沿著第二相反線性方向平移。
【文檔編號】B60K17/344GK104254456SQ201280072236
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2012年2月7日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月7日
【發(fā)明者】布拉德利·R·拉金, 道格拉斯·O·布拉德利 申請人:麥格納動力系美國有限公司