CN106286749B - 横向双行星系统 - Google Patents

Abstract

一种用于机动车辆的最终驱动单元包括：由变速器驱动的链轮；第一行星齿轮组，其中旋转构件之一连接到链轮；第二行星齿轮组，其中旋转构件之一连接到第一行星齿轮组；以及可在低档位和高档位之间移动的致动器。该致动器旋转地联接到差速器。当致动器位于低档位时，该致动器旋转地将第二行星齿轮组的旋转构件之一联接到所述差速器。当致动器位于高档位时，该致动器旋转地将第二行星齿轮组的旋转构件中的另一构件联接到所述差速器。

Description

横向双行星系统

技术领域

本发明总体涉及一种横向双行星系统，更具体地涉及一种横向设置在机动车辆的动力传动系中的最终驱动系统中，提供高、低档传动比的双行星系统。

背景技术

本节中的陈述仅提供涉及本发明的背景信息，可能构成或可能不构成现有技术。

机动车辆中一种典型的动力传动系或传动线包括连接在机动车辆的驱动轮与发动机和变速器之间的变速箱或差速器。差速器用于将来自变速器的动力分配到各个驱动轮。一种典型的差速器包括输入构件，其旋转壳体和多个侧齿轮。侧齿轮之一连接到第一驱动半轴，另一个连接到第二驱动半轴。反过来，各个驱动半轴连接到驱动轮。此外，在一种三输出的差速器中，差速器的壳体可以直接连接到轴构件，以分配动力到另一组驱动轮或动力输出单元。这些全轮驱动系统可包括设置在变速器和差速器之间的行星齿轮组，以在最终驱动单元中提供高档传动比。虽然这些系统对于其预期目的是有用的，但本领域仍然有空间给一种在最终驱动单元提供低、高档传动比的最终驱动系统。

发明内容

提供了一种具有横向双行星系统、用于机动车辆的最终驱动单元。最终驱动单元包括由变速器驱动的链轮、第一行星齿轮组，其中旋转构件之一连接到所述链轮、第二行星齿轮组，其中旋转构件之一连接到所述第一行星齿轮组，以及可在低档位和高档位之间移动的致动器。致动器被旋转地联接到差速器。当致动器处于低档位时，致动器旋转地将第二行星齿轮组的旋转构件之一联接到差速器。当致动器处于高档位时，致动器旋转地将第二行星齿轮组的另一个旋转构件联接到差速器。

例如，在一个实施例中，最终驱动单元包括从动构件、具有第一、第二及第三构件的第一行星齿轮组，其中第一行星齿轮组的第一构件连接到所述从动构件、具有第一、第二及第三构件的第二行星齿轮组，其中第二行星齿轮组的第一构件连接到所述第一行星齿轮组，以及可在低档位和高档位之间移动的致动器。致动器处于低档位时被旋转地联接到第二行星齿轮组的第二构件，致动器处于高档位时被旋转地联接到第二行星齿轮组的第一构件。差速器被旋转地联接到致动器。

在另一个实例中，第一行星齿轮组和第二行星齿轮组彼此相邻地轴向地并且相对于机动车辆横向地设置。

在又一实例中，第一行星齿轮组的第三构件旋转地固定到最终驱动单元的壳体，且第二行星齿轮组的第三构件旋转地固定到最终驱动单元的壳体。

在又一实例中，第二行星齿轮组的第一构件联接到第一行星齿轮组的第二构件。

在又一实例中，第一构件是中心齿轮构件，第二构件是行星架构件，且第三构件是环形齿轮构件。

在又一实例中，致动器包括第一组花键和第二组花键，其中第一组花键在高档位时旋转地与第二行星齿轮组的第一构件互连，第二组花键在低档位时旋转地与第二行星齿轮组的第二构件互连。

在又一实例中，致动器包括第三组花键，其在致动器处于高档位和低档位时均旋转地与差速器互连。

在又一实例中，差速器包括差速器壳体，其通过花键连接到致动器的第三组花键并旋转地连接到驱动轴，且差速器旋转地连接到第一半轴和第二半轴。

本发明另外的特征、实施例和方面，通过参考下面的描述和所附的图将是显而易见的，其中类似的附图标记指代相同的部件、元件或特征。

附图说明

本节描述的附图仅用于说明的目的，并不旨在以任何方式限制本发明的范围。

图1是根据本发明原理，具有横向双行星系统的机动车辆的动力传动系的最终驱动单元的示意性横截面图；以及

图2是图1所示的横向双行星系统的放大视图。

具体实施方式

以下描述仅是示例的性质，并不意在限制本发明、其应用或用途。

参照图1，在机动车辆中使用的最终驱动单元通常用附图标记10表示。最终驱动单元10从机动车辆中的变速器（未示出）接收驱动扭矩并将该其分配至该机动车辆中的多个驱动轮（未示出）中的一个。变速器优选为横向前轮驱动变速器。最终驱动单元10通常包括从动构件，比如链轮12，双行星齿轮系统14以及差速器16，它们都可围绕相对于机动车辆横向的轴线19转动。链轮12在外圆周上具有齿或嵌齿12A，所述外圆周通过链条或皮带13连接到变速器。链条或皮带13将驱动扭矩从变速器传递至链轮12。链轮12由轴承20支撑而在最终驱动单元壳体18上转动。最终驱动单元壳体18支持并保护最终驱动单元10的各个部件，并优选连接至变速器的壳体（未示出）。链轮12具有内圆周12B，所述内圆周12B，例如，通过多个互相啮合的齿轮齿连接并驱动双行星系统14。

参照图2且继续参照图1，双行星齿轮系统14包括第一行星齿轮组22和第二行星齿轮组24。第一行星齿轮组22设置为相对于机动车辆横向地邻近第二行星齿轮组24。第一行星齿轮组22包括中心齿轮构件22A、行星架构件22B和环形齿轮构件22C。行星架构件22B支撑多个行星齿轮22D，仅示出其中的一个。行星齿轮22D各自都与中心齿轮构件22A和环形齿轮构件22C两者啮合。中心齿轮构件22A连接至链轮12的内圆周12B。行星架构件22B连接至第二行星齿轮组24。例如，行星架构件22B包括轴向延伸的环26，该环26将轴承28支撑在外圆周上并具有多个形成在内圆周上的齿30。轴承28支撑行星齿轮组24并且齿30与行星齿轮组24啮合。环形齿轮构件22C连接至最终驱动单元壳体18以防止所述环形齿轮构件22C转动。

第二行星齿轮组24包括中心齿轮构件24A、行星架构件24B和环形齿轮构件24C。行星架构件24B支撑多个行星齿轮24D，仅示出其中的一个。行星齿轮24D各自都与中心齿轮构件24A和环形齿轮构件24C两者啮合。中心齿轮构件24A连接至致动板或构件32。或者，中心齿轮构件24A和致动板32可为单个统一的构件。致动板32在行星齿轮组24和差速器16之间径向延伸。致动板32具有中心孔34和正面或轴向端面36。中心孔34包括多个与中心齿轮构件24A啮合的齿38。正面36包括贴近致动板32的外边缘设置的多个花键40。行星架构件24B包括轴向延伸的环42。环42径向设置在致动板32的外侧且越过致动板32轴向延伸至差速器16。因此，致动板32设置在行星架构件24B的环42之中。在环42的内圆周上形成有多个花键44。环形齿轮构件24C连接至最终驱动单元壳体18以防止所述环形齿轮构件24C转动。

双行星齿轮系统14还包括可滑动输出架或致动器50，其用于将双行星齿轮系统14置于低档运行模式和高档运行模式其中之一，这将在下文中更详细地描述。致动器50大体上是圆柱形的，并且设置在差速器16周围。致动器50包括第一端52、与第一端52相对的第二端54、外表面56以及内表面58。在第一端52上形成有第一组花键60，其尺寸大小为可与形成在致动板32上的花键40啮合。在外表面56上形成有第二组花键66，其尺寸大小为可与形成在行星架构件24B上的花键44啮合。在内表面58上形成有第三组花键64，其与差速器16啮合。

外表面56包括圆周槽66，其收容或连接到换档致动器68。换档致动器68在低档位，空档位以及高档位之间轴向移动致动器50。在低档位，将致动器50移动至图1和图2中的右边，且当第一组花键60没有与致动板32的花键40啮合时，第二组花键62与行星架构件24B的花键44啮合，以旋转地将行星架构件24B联接至差速器16。在高档位，将致动器50移动至图1和图2中的左边，且当第二组花键62没有与行星架构件24B的花键44啮合时，第一组花键60与致动板32的花键40啮合，以旋转地将致动板32与差速器联接，且由此也可将中心齿轮构件24A与差速器联接。在空档位，如图1和图2所示，致动器50既不与致动板32啮合，也不与行星架构件24B啮合。

差速器16通常包括可围绕最终驱动单元10的横向轴线19旋转的壳体70。壳体70包括与致动器50的第三组花键64啮合的位于外表面上的花键72。壳体70还限定了空腔74。横轴构件76径向延伸穿过空腔74。横轴构件76通过一个或多个横向销钉78被固定到壳体70上以防止横轴构件76旋转。第一锥齿轮80和第二锥齿轮82被固定到横轴构件76上。锥齿轮80、82被固定到横轴构件76上并且因此被固定到差速器壳体70上。第一侧齿轮84和第二侧齿轮86均与第一锥齿轮80和第二锥齿轮82相互啮合。第一侧齿轮84联接到第一半轴88且使第一半轴88旋转，并且第二侧齿轮86联接到第二半轴90且使第二半轴90旋转。第一半轴88轴向延伸穿过差速器壳体70、穿过行星齿轮组22、24，并且与第一驱动轮（未示出）相连。第二半轴90轴向延伸穿过差速器盖70并且与第二驱动轮（未示出）相连。差速器壳体70连接到与第二半轴90同心的驱动轴或构件92。驱动轴92可以连接到全轮驱动系统，该全轮驱动系统包括差速器以及第三和第四驱动轮，或者驱动轴92可以连接到驱动辅助设备的动力输出单元。

在运行期间，来自机动车辆的发动机的动力或扭矩被传递至变速器并且输出扭矩被传递至链轮12。链轮12的转动使行星齿轮组22的中心齿轮构件22A旋转。根据致动器50的位置，通过横向双行星齿轮系统14输出扭矩被增加或减小并且通过致动器50被传送到差速器16。差速器壳体70的转动使驱动轴92旋转。差速器壳体70的转动还使横轴构件76和锥齿轮80、82旋转，这进而使侧齿轮84、86旋转。第一侧齿轮84的转动使第一半轴88旋转，同时第二侧齿轮86的转动使第二半轴90旋转，由此将驱动扭矩传递至驱动轮。

本发明的描述在本质上仅仅是示范性的，并且不脱离本发明要旨的变型都预期落在本发明的范围之内。这些变型不被认为脱离了本发明的精神和范围。

Claims (9)

1.一种用于机动车辆的最终驱动单元，所述最终驱动单元包括：

从动构件；

第一行星齿轮组，其具有第一构件、第二构件和第三构件，其中所述第一行星齿轮组的所述第一构件连接到所述从动构件；

第二行星齿轮组，其具有第一构件、第二构件和第三构件，其中所述第二行星齿轮组的所述第一构件连接到所述第一行星齿轮组；

致动器，其可在低档位与高档位之间移动，其中当在所述低档位时所述致动器旋转地联接到所述第二行星齿轮组的所述第二构件，并且其中当在所述高档位时所述致动器旋转地联接到所述第二行星齿轮组的所述第一构件；以及

差速器，其旋转地联接到所述致动器。

2.根据权利要求1所述的最终驱动单元，其中，所述第一行星齿轮组和所述第二行星齿轮组彼此相邻地轴向地并且相对于所述机动车辆横向地设置。

3.根据权利要求1所述的最终驱动单元，其中，所述第一行星齿轮组的所述第三构件被旋转地固定到所述最终驱动单元的壳体上，并且所述第二行星齿轮组的所述第三构件被旋转地固定到所述最终驱动单元的所述壳体上。

4.根据权利要求3所述的最终驱动单元，其中，所述第二行星齿轮组的所述第一构件联接到所述第一行星齿轮组的所述第二构件。

5.根据权利要求4所述的最终驱动单元，其中，所述第一行星齿轮组和所述第二行星齿轮组的所述第一构件为中心齿轮构件，所述第一行星齿轮组和所述第二行星齿轮组的所述第二构件为行星架构件，且所述第一行星齿轮组和所述第二行星齿轮组的所述第三构件为环形齿轮构件。

6.根据权利要求1所述的最终驱动单元，其中，所述致动器包括当在所述高档位时与所述第二行星齿轮组的所述第一构件旋转地互连的第一组花键以及当在所述低档位时与所述第二行星齿轮组的所述第二构件旋转地互连的第二组花键。

7.根据权利要求6所述的最终驱动单元，其中，所述致动器包括当所述致动器在所述高档位和所述低档位时与所述差速器旋转地互连的第三组花键。

8.根据权利要求7所述的最终驱动单元，其中，所述差速器包括通过花键连接到所述致动器的所述第三组花键且旋转地连接到驱动轴的差速器壳体，并且其中所述差速器旋转地连接到第一半轴和第二半轴。

9.根据权利要求1所述的最终驱动单元，其中，所述从动构件为由链条连接到所述机动车辆的前轮驱动变速器的链轮。