CN101898510A - 锁止差速器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种锁止差速机构,用于从驱动轴向一对对准的输出轴(26、28)提供转矩,包括:一对半轴齿轮(34、36),中央驱动件(52)和一对离合件(62、64),离合件可操作地联接成随一对半轴齿轮(34、36)中相应的一个一起旋转。凸轮组件(78)包括一对凸轮件(80、82)。凸轮件各自包括多个凸轮齿(88、90),其朝向相对凸轮件上的相应齿延伸。响应相应的半轴齿轮的转速变化,凸轮件能各自从第一位置运动到第二位置,在第一位置中当两半轴齿轮以基本相同的速度旋转时凸轮齿相互啮合,第二位置沿着相应的半轴齿轮与第一位置轴向隔开以使相应的离合件从第一位置运动到第二位置从而脱离受中央驱动件驱动的关系。
Description
技术领域
本发明一般地涉及一种差速器,更具体地涉及一种锁止差速器,该锁止差速器在大多数传动条件下可操作地连接一对车桥半轴,以及响应于两半轴之间的预定速度差自动释放一个半轴。
背景技术
差速器是车桥组件的组成部分并且用于连接一对旋转半轴,所述一对旋转半轴是车桥组件的组成部分。差速器由驱动轴通过小齿轮驱动,小齿轮与安装在差速器上的齿圈相啮合。在机动车应用领域中,差速器允许安装在车桥组件两端的轮胎以不同的速度旋转。这例如在车辆转弯时是非常重要的。外轮胎经过的弧形的距离大于内轮胎。因此,外轮胎必须以比内轮胎快的速度旋转以补偿其经过的较大距离。
在本领域中已知多种用于在输出轴之间分配转矩的差速机构。其中一种差速器用于在大多数传动条件下将车桥半轴锁定在一起,而在一预定条件、如在例如车辆转弯时响应不同的轴速而使所述(半)轴相脱离。这些装置通常称为“锁止差速器”。
大多数锁止差速器包括支承一对半轴齿轮的壳体。所述半轴齿轮花键连接成随一对车桥半轴一起旋转。中央驱动件或十字轴安装成随差速器壳体一起旋转并且驱动一对分别布置在中央驱动件一侧的离合件。凸轮件可操作地连接成随中央驱动件一起旋转并且包括分别与离合件的从动齿的一部分相啮合的凸轮齿。在大多数传动条件下,中央驱动件、离合器和半轴齿轮可操作地联接在一起以使(两)车桥半轴一起旋转。当在(两)车桥半轴之间出现预定的期望速度差时,例如当车辆转弯时,离合件上的齿的与较快的转动的轴联接的部分使凸轮齿(形成凸轮形线的齿)向上缩,使得离合件移出与中央驱动件的接合。这样便允许相关的半轴以不同于仍由中央驱动件驱动的另一车桥半轴的速度旋转。一旦速度差消失,离合件便移回其允许驱动齿与相关离合件上的从动齿相啮合的原始位置。
尽管这种类型的锁止差速器总体上以期望的方式工作,但仍存在一些不足。例如,这种现用技术中常见类型的锁止差速器在机械方面相对复杂,而这种复杂性增加了设备的制造成本。另外,在凸轮齿与离合件上的从动齿的一部分之间的相互作用并不理想,因为从动齿用于从中央驱动件传递转矩、同时响应于速度差以使凸轮齿的表面向上回缩。中央驱动件上的驱动齿和离合器上的从动齿通常设计成,使这些齿保持啮合。在离合件上的从动齿的一部分与凸轮齿之间的相互作用却不利于这些啮合力。这在车桥半轴之间存在速度差的条件下引起噪声和振动。
因此,本领域中仍然需要一种锁止差速器,所述锁止差速器的构件量较少、机械效率高、制造成本较低,并且降低在车桥半轴之间存在速度差时产生的噪声和振动。
发明内容
本发明克服了现有技术中用于从驱动轴向一对对准的输出轴提供转矩的锁止差速机构的不足。锁止差速机构包括一对半轴齿轮,所述一对半轴齿轮安装成随相应的所述一对对准的输出轴一起围绕一公共轴线旋转。中央驱动件可操作地与所述驱动轴联接,并且具有一对相反的环形面。所述一对相反的环形面各自包括多个驱动齿。一对相对环形面的每一个包括多个驱动齿。一对离合件可操作地联接成分别随所述一对半轴齿轮中的相应一个一起旋转。所述一对离合件各自包括多个从动齿。所述一对离合件各自能在第一位置与第二位置之间轴向运动,在所述第一位置处,所述从动齿适配成以被驱动的关系与所述中央驱动件的所述驱动齿啮合式接合从而由所述中央驱动件、经所述离合件向所述半轴齿轮传递转矩,在所述第二位置处,所述从动齿移出与所述中央驱动件上的所述驱动齿的啮合式接合,使得相应的半轴齿轮能以与所述中央驱动件不同的速度旋转。锁止差速机构还包括凸轮组件,所述凸轮组件包括一对相对的凸轮件。所述凸轮件各自安装成随所述一对半轴齿轮中相应的一个一起旋转并设置成与所述一对离合件中的相应的一个抵靠接触。所述一对相对的凸轮件各自包括多个凸轮齿,所述多个凸轮齿朝向在相对的凸轮件上的相应的齿延伸。所述凸轮件各自能从第一位置运动到第二位置从而使相应的离合件从所述第一位置运动到所述第二位置,在所述第一位置处,当所述一对半轴齿轮以基本相同的速度旋转时所述凸轮齿设置成相互啮合,所述第二位置沿相应的半轴齿轮沿轴向与所述第一位置隔开,这样,响应于所述一对半轴齿轮中的相应一个的转速变化,使所述相应的离合件移出被所述中央驱动件驱动的状态,
因为凸轮组件包括一对具有特别是设计成相互作用以提供相应的凸轮作用从而使离合件沿轴向离开中央驱动件的凸轮件,这种布置结构使锁止差速机构中的内部磨损较小、运行更安静平顺。与现有技术中的设备相比,(本发明的)锁止差速器还减少了保持环的数量。因此,本发明是机械高效的,并且可以以降低的成本制造。
附图说明
当阅读下面结合附图的说明后,本发明的其他主题、特征和优点将更容易和更好地理解,其中:
图1是本发明锁止差速器的截面侧视图;
图2是本发明锁止差速器的锁合装置的截面侧视图;
图3是本发明锁止差速器的锁合装置的分解图;
图4是本发明的凸轮组件的截面侧视图;
图5-10图示说明当车桥半轴锁合在一起以及当在车桥半轴之间存在速度差值的其他传动条件下,凸轮组件的部件和相连接的离合件之间的相关布置。
具体实施方式
图1~4一般地示出车辆传动系的一典型部分,其用于从驱动轴(未示出)向一对相互对准的输出轴(在图1和2中以虚线26、28示出)提供转矩,其中相同的标记在所有附图中用于表示相同的结构。本领域技术人员将会从以下说明中意识到,附图的目的是示出本发明的一个例子而并不对本发明形成限制。传动系包括一在图1和2中总体上用12表示的锁止差速机构,该锁止差速机构可操作地支承在一在图1中总体上用14表示的差速器壳体中。壳体14可以以本领域常见的任何合适的方式构成。例如,在图1所示的典型例子中,壳体14由两个部件16,18界定,所述两个部件在一总体上用20表示的法兰联接部处可操作地安装在一起。通过紧固件、例如螺母/螺栓结构在法兰联接部20上连接一齿圈(未示出),其未示出但为本领域现有技术。壳体14也可以界定出一对开口22、24,该一对开口适用于支承在图1和2中以虚线26和28所示的一对车桥半轴。为此,壳体14还界定出供车桥半轴26、28延伸穿过的一对轴承毂/支承毂30、32。在多数工作环境下,驱动轴具有一小齿轮,该小齿轮设置成与所述齿圈相啮合以驱动壳体14,因此将在下面对车桥半轴26、28进行更详细的描述。
更具体地,差速机构12包括一对半轴齿轮34、36,所述半轴齿轮34、36如现有技术中公知的那样被支承在轴承上以在壳体14内转动。每个半轴齿轮34、36都具有形成花键的内周38、40,所述内周与形成在车桥半轴26、28的外周上的花键42、44共同作用。这样便使半轴齿轮34、36固定到各自的半轴26、28上,而半轴齿轮34、36和车桥半轴26、28绕一公共轴线A旋转。每个半轴齿轮34、36都包括一内部末端46、48。锁止差速机构12还包括一设置在所述一对半轴齿轮34、36的相对的一对末端46、48之间的隔离件50。
锁止差速机构还包括一总体上用52表示的中央驱动件。中央驱动件52包括具有多个花键54的外表面,花键54如图1所示与形成在壳体14的内表面上的花键56共同作用从而将中央驱动件52固定成随壳体14旋转。或者,本领域技术人员会意识到,可以使用一十字轴/多脚架(spider)来代替中央驱动件52。除十字轴通常通过四个耳轴可操作地连接到壳体14上外,十字轴具有与中央驱动件52相同的功能,这四个耳轴被插入到形成在壳体中的配合孔内。因此,出于随后讨论的目的,本领域技术人员会意识到:中央驱动件52和十字轴可互换。如图3最佳所示,中央驱动件52还包括一对相反的环形面58。这对相反的环形面58中的每一个都包括多个驱动齿60。锁止差速机构12还包括总体上用62、64表示的一对离合件,所述离合件被可操作地接合以随所述一对半轴齿轮34、36中相应的一个旋转。为此,所述一对半轴齿轮34、36中的每一个都具有形成花键的外周66、68(图3)。所述一对离合件62、64中的每一个都具有相应形成花键的内周70、72。所述一对离合件62、64中的每一个都被支承成通过各自的花键而分别随所述一对半轴齿轮34、36中的相应一个旋转。此外,所述一对离合件62、64被分别设置在中央驱动件52的相反侧。所述一对离合件62、64中的每一个都还包括多个从动齿74、76。所述一对离合件62、64中的每一个都可以在一第一位置(图1、2、5和8)与一第二位置(图6、7、9和10)之间相对于与之相应的半轴齿轮34、36轴向运动。在第一位置处,离合件62、64的从动齿74、76适配成与中央驱动件52的驱动齿60以驱动方式相啮合。这样,中央驱动件52便起作用从而由壳体14、经过中央驱动件52和离合件62、64、向半轴齿轮34、36传递转矩。在第二位置处,离合件62、64沿轴向、沿着半轴齿轮34、36的外周运动,以使从动齿74、76不与中央驱动件52上的驱动齿60相啮合。当离合件62或64被设置在其第二位置时,与之相应的半轴齿轮34或36分别可能以不同于中央驱动件52的速度旋转,如下面更详细地描述的那样。
如图1、2和4最佳所示,锁止差速机构12还包括一总体上用78表示的凸轮组件。凸轮组件78包括一对相对的凸轮件80、82。如图3最佳所示,在中央驱动件52左侧示出的凸轮件80可被称为“小凸轮”,而在中央驱动件52右侧示出的凸轮件82可被称为“大凸轮”。采用所述术语是因为大凸轮件82的径向尺寸大于所述小凸轮件80,如下面更加详细描述的那样。本领域技术人员会意识到,在不超出本发明范围的情况下可将大、小凸轮件80、82相对于中央驱动件52的相对位置颠倒。在任何情况下,各凸轮件80、82被安装成分别随着所述一对半轴齿轮34、36中的相应一个旋转。此外,凸轮件80、82中的每一个被设置成与所述一对离合件62、64中相应的一个抵靠接触。每个凸轮件80、82都还包括形成花键的内周84、86,所述内周(的花键)分别对应于在相应的半轴齿轮34、36的外周的一部分上(形成)的花键66、68并且被该花键匹配地接纳。
如图3最佳示出的,所述一对相对的凸轮件80、82中的每一个还包括多个形成凸轮形88、90的齿,所述齿朝向在相对的凸轮件上的相应齿延伸。凸轮件80、82中的每一个都能沿着在与之相应的半轴齿轮34、36的外周上的花键66、68、在一第一位置(图1、2、4、5和8)与一第二位置(图6、7、9和10)之间沿轴向运动。在第一位置处,例如在图1、2、4、5和8中所示出的,凸轮齿88、90设置成当所述一对半轴齿轮34、36以基本相同的速度旋转时彼此啮合。当凸轮件80、82中的一个被设置在其例如在图6、7、9和10中所示的第二位置处时,该凸轮件沿着相应的半轴齿轮34、36沿轴向与第一位置隔开一定距离。这样便使凸轮件80或82也用于响应于所述一对半轴齿轮34、36中相应的一个之间的转速差、将相应的离合件62或64从其第一位置运动到其第二位置,从而将离合件62、64移出与中央驱动件52的从动关系。例如当车辆转弯而外轮经过的圆弧半径大于内轮时,发生上述情况。
更具体地,在这些状态下,凸轮齿88、90使得与半轴齿轮34、36相对应的凸轮件80、82以不同的速度旋转以沿轴向相对运动,从而使凸轮齿88、90和相应的凸轮件80、82移出与相对的凸轮件的啮合关系。为此,所述一对离合件62、64中的每一个界定出一光滑的环形表面92、94,所述环形表面被设置在所述多个从动齿74、76的径向内侧。光滑的环形表面92、94还面对相应的凸轮件80、82的方向。另一方面,凸轮件80、82中的每一个都包括一相应地向外取向的光滑环形表面96、98,所述环形表面96、98设置成与在相应一个离合件62、64上的环形表面92、94抵靠接触。所述一对凸轮件80、82中的一个的轴向运动通过上述匹配的环形表面92、94、96、98的相互作用而引起相应的离合件62、64的相似运动。
锁止差速机构12还包括单体的保持环100,该单体的保持环安装成随所述一对相对的凸轮件80、82之一旋转。在这里所示的实施例中,保持环100被安装成随小凸轮80旋转。保持环100包括多个凸出部102,所述多个凸出部102被设置在围绕保持环100的外周环形地(彼此)隔开的位置中。保持环100可围绕旋转轴线A在第一位置与第二位置之间移位。在第一位置处,所述一对半轴齿轮34、36以相同的速度旋转。在第二位置处,至少一个凸轮件80、82被设置在其轴向隔开的第二位置中。在该(第二)位置处,保持环100移位到其第二位置、从而防止凸轮齿当在(两个)半轴齿轮之间存在转速差时再次啮合。更具体地,当保持环100已被移位到其第二位置时,凸出部102用于防止凸轮件80、82再次啮合。如图2和3最佳所示,大凸轮82的凸轮齿90的径向长度大于小齿轮80上的凸轮齿88。当大凸轮82已运动到其第二位置时,齿90与保持环100上的凸出部102啮合并起作用以移位到第二位置。
如图2最佳所示,锁止差速器12还界定出一中线CL,该中线CL将差速器12分为两部分并且垂直于旋转轴线A延伸。如上所述,在这里所示的典型实施例中,保持环100被安装成围绕小凸轮件80的外周,并偏置到或位于中线CL的一侧。保持环100还包括一内部环形肋104,该环形肋104被接纳在设置于小凸轮80的外周上的相应槽106中。另一方面,中央驱动件52界定出具有键110的内直径108,该键110偏置地位于中线CL的一侧。保持环100包括一狭槽,该狭槽适于当保持环100已移位到其第二位置时与键110啮合从而阻止所述一对凸轮件80、82上的凸轮齿88、90再次啮合。在这里所示的典型实施例中,保持环被安装在小凸轮件80的外周上从而偏置到中线的左侧。相似地,键110在一偏置到中线左侧的位置处位于中央驱动件的内周上,如图1和2所示。然而,本领域技术人员从这里的描述会意识到,在不超出本发明范围的前提下,保持环100和键110都可以偏置到中线的右侧。
锁止差速机构12还包括一对环形保持器112、114,所述环形保持器112、114分别可操作地安装在所述一对半轴齿轮34、36的相应一个上。更具体地,保持器112、114抵靠着形成在半轴齿轮34、36上的肩部116、118安装。一对偏压元件120、122被分别设置在所述一对保持器112、114中的一个与所述一对离合件62、64中相应的一个之间。为此,离合件62、64中的每一个都包括一环形保持槽124、126,所述环形保持槽124、126适于接纳和保持偏压元件120、122的一个端部。所述一对偏压元件120、122用于朝向离合件的第一位置偏压所述一对离合件62、64并使之与中央驱动件52相啮合。在一个实施例中,偏压元件120、122可包括一对螺旋弹簧。然而,本领域技术人员会意识到,为此目的可使用任何合适的偏压元件。
在中央驱动件52的内周上界定出的键110具有预定的轴向宽度。保持环100被支承成随所述一对凸轮件80、82中的一个80轴向运动。如上所述,在这里所示的实施例中,该凸轮件80是两个凸轮件中较小的一个。所述一对离合件62、64的第二位置由所述一对环形保持器限定。键110的轴向宽度被设计成,使得所述一对离合件62、64运动到第二位置的行程小于键110的轴向宽度。由此,当保持环100移位到其第二位置时,防止保持环100沿轴向移出与键110的啮合。这些特征避免了保持环“跳键(jumpsthe key)”的问题。当如本领域中已知的差速机构中可能出现地那样发生保持环跳键时,差速机构的其他部件可能变得轴向歪斜,从而造成这些部件失效。因此,本发明进行特定的设计以避免出现该问题。
图5~10示出本发明的锁止差速机构12的不同工作模式。更具体地,如图5所示,当两个车桥半轴26、28和相应的半轴齿轮34、36被以相同的速度驱动时,中央驱动件52、离合件62、64、凸轮组件78和半轴齿轮34、36都在一起旋转。如图6所示,当右轮超速(over-running)时,与右轮相应的车桥半轴28和半轴齿轮36将以较大的速度旋转。在这种情况下,凸轮件82将使其相应的离合件64移出与中央驱动件52的啮合。由此,半轴齿轮36和其相应的车桥半轴28将能够以比与左侧轮胎相应的半轴齿轮34更快的转速旋转。如图7最佳所示,除了是凸轮件80和相应的离合件62移出与中央驱动件52的啮合从而允许半轴齿轮34和相应的车桥半轴26以更快的转速旋转外,当左侧轮胎超速时,本发明的锁止差速机构12将以相同的方式工作。
图8示出当两轮被以相同的转速驱动、但处于滑行条件下的工作条件。在这种情况下,中央驱动件52、离合件62、64、凸轮组件78和半轴齿轮34、36在锁定条件下都一起旋转。
图9和10分别示出当轴26、28相互接触并且右轮和左轮分别欠速(under-running)时,本发明的锁止差速机构12的操作。这种情况下,与上面描述的类似,与以较低转速旋转的半轴齿轮34、36相应的凸轮件80、82使相应的离合件62、64移出与中央驱动件52的啮合,从而允许半轴齿轮34、36以较低速度旋转。
与本领域中已知的锁止差速器相比,本发明的锁止差速机构12仅利用一个保持环便实现了上述结果。另外,本发明的锁止差速机构12防止保持环100“跳键”110和导致组件损坏。此外,本发明机械效率高并且能以降低的成本制造。同时,由于凸轮齿88、90设计成相互啮合并且相互形成凸轮传动作用,当(两)车桥半轴之间存在速度差时,由本发明的锁止差速机构12产生的噪声和振动降低。
在上述说明中已对本发明进行了详细地描述,通过对说明书的阅读和理解,本发明的各种不同的替代方案和修改方案是本领域技术人员所显而易见的。所有这些替代方案和修改方案都包括在本发明内,只要它们在所附权利要求的范围内。
Claims (20)
1.一种锁止差速机构(12),用于从驱动轴向一对对准的输出轴(26、28)提供转矩,所述锁止差速机构包括:
一对半轴齿轮(34、36),所述一对半轴齿轮安装成随相应的所述一对对准的输出轴(26、28)一起围绕一公共轴线(A)旋转;
中央驱动件(52),所述中央驱动件(52)可操作地与所述驱动轴联接,并且具有一对相反的环形面(58),所述一对相反的环形面各自包括多个驱动齿(60);
一对离合件(62、64),所述一对离合件(62、64)可操作地联接成分别随所述一对半轴齿轮(34、36)中的相应一个一起旋转,所述一对离合件(62、64)各自包括多个从动齿(74、76),所述一对离合件(62、64)各自能在第一位置与第二位置之间轴向运动,在所述第一位置处,所述从动齿(74、76)适配成以被驱动的关系与所述中央驱动件(52)的所述驱动齿(60)啮合式接合从而由所述中央驱动件(52)、经所述离合件(62、64)向所述半轴齿轮(34、36)传递转矩,在所述第二位置处,所述从动齿(74、76)移出与所述中央驱动件(52)上的所述驱动齿(60)的啮合式接合,使得相应的半轴齿轮能以与所述中央驱动件不同的速度旋转;
凸轮组件(78),所述凸轮组件(78)包括一对相对的凸轮件(80、82),所述凸轮件各自安装成随所述一对半轴齿轮(34、36)中相应的一个一起旋转并设置成与所述一对离合件(62、64)中的相应的一个抵靠接触;
所述一对相对的凸轮件(80、82)各自包括多个凸轮齿(88、90),所述多个凸轮齿(88、90)朝向在相对的凸轮件(80、82)上的相应的齿(88、90)延伸,响应于所述一对半轴齿轮(34、36)中的相应一个的转速变化,所述凸轮件(80、82)各自能从第一位置运动到第二位置从而使相应的离合件(62、64)从所述第一位置运动到所述第二位置,进而使所述相应的离合件移出被所述中央驱动件(52)驱动的关系,在所述第一位置处,当所述一对半轴齿轮(34、36)以基本相同的速度旋转时所述凸轮齿(88、90)设置成相互啮合,所述第二位置沿相应的半轴齿轮沿轴向与所述第一位置隔开。
2.如权利要求1所述的锁止差速机构(12),其特征在于,所述凸轮齿(88、90)使与以不同速度旋转的半轴齿轮相应的凸轮件(80、82)沿轴向相对运动,使得所述凸轮齿(88、90)和所述相应的凸轮件(80、82)移出与相对的凸轮件相啮合的状态。
3.如权利要求1所述的锁止差速机构(12),其特征在于,所述锁止差速机构还包括单体的保持环(100),所述保持环(100)安装成随所述一对相对的凸轮件(80、82)中的一个一起旋转,所述保持环(100)能围绕旋转轴线在第一位置与第二位置之间移位,在所述第一位置处,所述一对半轴齿轮(34、36)以相同的转速旋转,在所述第二位置处,至少一个凸轮件(80、82)被设置在轴向隔开的所述第二位置处,所述保持环(100)防止所述凸轮齿(88、90)当在所述半轴齿轮之间存在转速差时再次接合。
4.如权利要求3所述的锁止差速机构(12),其特征在于,所述保持环(100)包括多个凸出部(102),所述多个凸出部(102)设置在围绕所述保持环(100)的外周环形地隔开的位置中,当所述保持环(100)已移位到所述保持环的第二位置时,所述凸出部(102)起作用以防止所述凸轮件(80、82)再次啮合。
5.如权利要求3所述的锁止差速机构(12),其特征在于,所述锁止差速机构界定出一将所述差速机构分成两部分的中线(CL),所述保持环(100)围绕所述凸轮件(80、82)中的一个安装并且偏置到所述中线的一侧。
6.如权利要求5所述的锁止差速机构(12),其特征在于,所述中央驱动件(52)界定出具有键(110)的内直径(108),所述键(110)偏置到所述中线(CL)的一侧,所述保持环(100)包括一狭槽,所述狭槽适配成当所述保持环(100)已移位到所述保持环的第二位置时与所述键(110)相接合,从而阻止所述一对凸轮件(80、82)上的所述凸轮齿(88、90)再次啮合。
7.如权利要求6所述的锁止差速机构(12),其特征在于,所述锁止差速机构(12)还包括一对环形保持器(112、114)和一对偏压元件(120、122),所述一对环形保持器(112、114)分别可操作地安装在所述一对半轴齿轮(34、36)的相应一个上,所述一对偏压元件(120、122)各自设置在所述一对保持器(112、114)的一个与所述一对离合件(62、64)中相应的一个之间,所述一对偏压元件(120、122)起作用以将所述一对离合件(62、64)偏压向所述第一位置。
8.如权利要求7所述的锁止差速机构(12),其特征在于,所述键(110)具有预定的轴向宽度,所述保持环(100)被支承成随所述一对凸轮件(80、82)中的一个(80)一起进行轴向运动,所述一对离合件(62、64)的所述第二位置被所述一对环形保持器(112、114)限定成,使得所述一对离合件(62、64)移动到所述第二位置的行程小于所述键(110)的轴向宽度,从而当所述保持环(100)移位到所述第二位置时,阻止所述保持环(100)沿轴向移出与所述键(110)的接合。
9.如权利要求1所述的锁止差速机构(12),其特征在于,所述一对离合件(62、64)各自界定出一光滑的环形表面(92、94),所述环形表面(92、94)设置在所述多个从动齿(74、76)的径向内侧并且朝向相应的凸轮件的方向,所述凸轮件(80、82)中相应的一个各自包括相应向外取向的光滑环形表面(96、98),所述光滑环形表面(96、98)设置成与在所述离合件(62、64)的相应一个上的所述环形表面(92、94)抵靠接触。
10.如权利要求1所述的锁止差速机构(12),其特征在于,所述一对凸轮件(80、82)中的一个(82)的凸轮齿(90)所延伸的径向长度大于在相对的凸轮件(80)上的凸轮齿(88)所延伸的径向长度。
11.如权利要求1所述的锁止差速机构(12),其特征在于,所述半轴齿轮(34、36)各自包括一内部末端(46、48),所述锁止差速机构(12)还包括设置在所述一对半轴齿轮(34、36)的相对的一对所述末端(46、48)之间的隔离件(50)。
12.如权利要求1所述的锁止差速机构(12),其特征在于,所述锁止差速机构(12)还包括一壳体(14),所述锁止差速机构可操作地支承在所述壳体(14)中,所述壳体(14)包括具有多个花键(56)的内表面,所述中央驱动件(52)包括具有相应的多个花键(54)的外表面,所述相应的多个花键(54)与所述壳体(14)的内表面上的所述花键(56)共同作用以将所述中央驱动件(52)固定成随所述壳体(14)一起旋转。
13.一种锁止差速器,用于从驱动轴向一对对准的输出轴提供转矩,所述锁止差速器包括:
壳体(14)和可操作地支承在所述壳体(14)中的锁止差速机构(12),所述壳体(14)包括具有多个花键(56)的内表面;
所述锁止差速机构(12)包括一对半轴齿轮(34、36),所述一对半轴齿轮被支承成在壳体(14)内随相应的一对对准的输出轴(26、28)一起围绕一公共轴线旋转;
中央驱动件(52),所述中央驱动件(52)包括具有多个相应花键(54)的外表面,所述相应花键与在所述壳体(14)的所述内表面上的所述花键(56)共同作用以将所述中央驱动件(52)固定成随所述壳体(14)一起旋转,所述中央驱动件(52)包括一对相反的环形面(58),所述一对相反的环形面(58)各自包括多个驱动齿(60);
一对离合件(62、64),所述一对离合件(62、64)可操作地联接成分别随所述一对半轴齿轮(34、36)中的相应一个一起旋转,所述一对离合件(62、64)各自包括多个从动齿(74、76),所述一对离合件(62、64)各自能在第一位置与第二位置之间轴向运动,在所述第一位置处,所述从动齿(74、76)适配成以被驱动的关系与所述中央驱动件(52)的所述驱动齿(60)以啮合方式接合从而由所述中央驱动件(52)、经所述离合件(62、64)向所述半轴齿轮(34、36)传递转矩,在所述第二位置处,所述从动齿(74、76)移出与所述中央驱动件(52)上的所述驱动齿(60)的啮合式接合,使得相应的半轴齿轮(34、36)能以与所述中央驱动件(52)不同的速度旋转;
凸轮组件(78),所述凸轮组件(78)包括一对相对的凸轮件(80、82),所述凸轮件(80、82)各自安装成随所述一对半轴齿轮(34、36)中相应的一个一起旋转并设置成与所述一对离合件(62、64)中的相应的一个抵靠接触;
所述一对相对的凸轮件(80、82)各自包括多个凸轮齿(88、90),所述多个凸轮齿(88、90)朝向在相对的凸轮件(80、82)上的相应的齿延伸,响应于所述一对半轴齿轮(34、36)中的相应一个的转速变化,所述凸轮件(80、82)各自能从第一位置运动到第二位置从而使相应的离合件(62、64)从所述第一位置运动到所述第二位置,进而使所述相应的离合件(62、64)移出被所述中央驱动件(52)驱动的关系,在所述第一位置处,当所述一对半轴齿轮(34、36)以基本相同的速度旋转时所述凸轮齿(88、90)设置成相互啮合,所述第二位置沿相应的半轴齿轮(34、36)沿轴向与所述第一位置隔开。
14.如权利要求13所述的锁止差速机构,其特征在于,所述凸轮齿(88、90)使与以不同速度旋转的半轴齿轮(34、36)相应的凸轮件(80、82)沿轴向相对运动,使得所述凸轮齿(88、90)和所述相应的凸轮件(80、82)移出与相对的凸轮件相啮合的状态。
15.如权利要求13所述的锁止差速机构,其特征在于,所述锁止差速机构还包括单体的保持环(100),所述保持环(100)安装成随所述一对相对的凸轮件(80、82)中的一个(80)一起旋转,所述保持环(100)能围绕旋转轴线在第一位置与第二位置之间移位,在所述第一位置处,所述一对半轴齿轮(34、36)以相同的转速旋转,在所述第二位置处,至少一个凸轮件被设置在轴向隔开的所述第二位置处,所述保持环(100)防止所述凸轮齿(88、90)当在所述半轴齿轮(34、36)之间存在转速差时再次接合。
16.如权利要求15所述的锁止差速机构,其特征在于,所述保持环(100)包括多个凸出部(102),所述多个凸出部(102)设置在围绕所述保持环的外周环形地隔开的位置中,当所述保持环(100)已移位到所述保持环的第二位置时,所述凸出部(102)起作用以防止所述凸轮件(80、82)再次啮合。
17.如权利要求15所述的锁止差速机构,其特征在于,所述锁止差速机构(12)界定出一将所述差速机构分成两部分的中线(CL),所述保持环(100)围绕所述凸轮件(80、82)中的一个(80)安装并且偏置到所述中线(CL)的一侧。
18.如权利要求17所述的锁止差速机构,其特征在于,所述中央驱动件(52)界定出具有键(110)的内直径,所述键(110)偏置到所述中线(CL)的一侧,所述保持环(100)包括一狭槽,所述狭槽适配成当所述保持环(100)已移位到所述保持环的第二位置时与所述键(110)相接合,从而阻止所述一对凸轮件(80、82)上的所述凸轮齿(88、90)再次啮合。
19.如权利要求18所述的锁止差速机构,其特征在于,还包括一对环形保持器(112、114)和一对偏压元件(120、122),所述一对环形保持器(112、114)分别可操作地安装在所述一对半轴齿轮(34、36)的相应一个上,所述一对偏压元件(120、122)各自分别设置在所述一对保持器(112、114)的一个与所述一对离合件(62、64)中相应的一个之间,所述一对偏压元件(120、122)起作用以将所述一对离合件(62、64)偏压向所述一对离合件的第一位置。
20.如权利要求19所述的锁止差速机构,其特征在于,所述键(110)具有预定的轴向宽度,所述保持环(100)被支承成随所述一对凸轮件(80、82)中的一个(80)一起进行轴向运动,所述一对离合件(62、64)的所述第二位置被所述一对环形保持器(112、114)限定成,使得所述一对离合件(62、64)移动到所述第二位置的行程小于所述键(110)的轴向宽度,从而当所述保持环(100)移位到所述第二位置时,阻止所述保持环(100)沿轴向移出与所述键(110)的接合。
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