CN106838304A - 带有双拨叉致动器的动力传输部件 - Google Patents

带有双拨叉致动器的动力传输部件 Download PDF

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Abstract

一种带有双拨叉致动器的动力传输部件，具有：带有导螺杆的致动器，所述导螺杆由马达和变速器驱动；由所述导螺杆驱动的推进器组件；以及第一离合器拨叉和第二离合器拨叉。推进器的平移协调第一离合器拨叉和第二离合器拨叉沿着相应的轴线的移动。

Description

带有双拨叉致动器的动力传输部件
本申请是申请日为2014年8月21日、申请号为201480042601.7、发明名称为“带有双拨叉致动器的动力传输部件”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本公开涉及带有双拨叉致动器的动力传输部件。
背景技术
本部分提供与本公开相关的背景信息，其未必是现有技术。
现代车辆制造商对于能够以两轮高速驱动模式以及四轮低速驱动模式操作的四轮驱动车辆传动系统的兴趣越来越高。这种传动系统典型地包括各种动力传输部件，其可包括离合器和/或变速器，变速器需要以两种或更多种模式操作以便为传动系提供期望的功能。这种传动系统中采用的一些已知离合器和变速器利用一对致动器(用于控制离合器和变速器的操作)，每个致动器利用拨叉使离合器或者变速器的元件轴向滑动。虽然这种构造为它们的预定目的工作，但这种动力传输部件仍需要改进。
发明内容
本部分提供本公开的概述，而不是本公开的全部范围或其所有特征的全面公开。
在一种形式中，本教导提供一种动力传输部件，其包括致动器外壳、联接到所述致动器外壳的马达、变速器、导螺杆、第一导轨、第二导轨、托架组件、第一拨叉和第二拨叉。所述变速器由所述马达驱动并且被至少部分地容纳在所述致动器外壳中。所述导螺杆能围绕第一轴线旋转，所述导螺杆由所述变速器驱动。所述第一导轨沿着大体平行于所述第一轴线的第二轴线延伸。所述第二导轨沿着大体平行于所述第一轴线的第三轴线延伸。所述托架组件由所述导螺杆沿着所述第一轴线轴向驱动，并且包括具有第一托架轭和第二托架轭的托架，所述第一托架轭被能滑动地接收在所述第一导轨上，所述第二托架轭被能滑动地接收在所述第二导轨上。第一离合器拨叉被能滑动地安装在所述第一导轨上。第二离合器拨叉被能滑动地安装在所述第二导轨上。所述托架沿着所述第一导轨的移动协调所述第一离合器拨叉沿着所述第二轴线的移动和所述第二离合器拨叉沿着所述第三轴线的移动。
在另一形式中，本教导提供一种用于操作动力传输部件的方法，所述动力传输部件具有第一动力传输构件、第二动力传输构件和套环。所述第一动力传输构件和所述第二动力传输构件能沿着一轴线旋转。所述套环被能旋转且能滑动地安装到所述第一动力传输构件。所述套环能沿着所述轴线在完全脱离位置和完全接合位置之间轴向移动，在所述完全脱离位置，所述套环从所述第二动力传输构件脱离。所述方法包括：提供带有电动机和由所述电动机驱动的离合器拨叉的致动器，所述离合器拨叉被接合到所述套环；将所述套环平移到所述完全脱离位置；生成指令，以将所述离合器拨叉移动到接合位置，并响应地操作所述电动机以使所述离合器拨叉将所述套环朝向所述完全接合位置移动；在所述电动机已经停止操作之后，确定所述套环沿着所述轴线的位置；以及如果套环未处于所述完全接合但仍在至少预定程度上接合到所述第二动力传输构件，则限制通过所述套环传输的旋转动力。
在进一步的形式中，本教导提供一种包括动力输出单元和致动器的动力传输部件。所述动力输出单元具有模式离合器和多速变速器。所述模式离合器具有模式构件，该模式构件能沿着变速器轴线在第一模式位置和第二模式位置之间轴向移动，在所述第一模式位置，没有旋转动力通过所述模式离合器被传输，在所述第二模式位置，旋转动力通过所述模式离合器被传输。所述多速变速器具有能沿着所述变速器轴线在第一变速器位置和第二变速器位置之间移动的变速器构件，在所述第一变速器位置，所述变速器以第一齿轮比操作，在所述第二变速器位置，所述变速器以不同的第二齿轮比操作。所述致动器具有致动器外壳、联接到所述致动器外壳的马达、致动器变速器、导螺杆、第一导轨、第二导轨、托架组件、第一离合器拨叉、第二离合器拨叉、第一拨叉弹簧和第二拨叉弹簧。所述致动器变速器由所述马达驱动并被至少部分地容纳在所述致动器外壳中。所述导螺杆由所述致动器变速器驱动以围绕第一轴线旋转。所述第一导轨沿着大体平行于所述第一轴线的第二轴线延伸。所述第二导轨沿着大体平行于所述第一轴线的第三轴线延伸。所述托架组件包括托架、托架主体和托架弹簧。所述托架限定第一驱动突缘、一对臂、能滑动地安装在所述第一导轨上的第一托架轭和能滑动地安装在所述第二导轨上的第二托架轭。所述托架主体被螺纹联接到所述导螺杆以便所述导螺杆的旋转导致所述托架主体沿着所述第一轴线的相应轴向移动。所述托架弹簧被配置为使所述托架主体居中位于所述托架的所述臂之间并且允许所述托架主体沿着所述第一轴线相对于所述托架移动。所述第一离合器拨叉具有能滑动地安装在所述第一导轨上的第一离合器拨叉轭且具有第二驱动突缘。所述第一离合器拨叉被接合到所述模式构件和所述变速器构件中的一个以便所述第一离合器拨叉沿着所述第二轴线的移动导致所述模式构件和所述变速器构件中的所述一个沿着所述变速器轴线的相应移动。所述第二离合器拨叉具有能滑动地安装在所述第二导轨上的第二离合器拨叉轭且具有第三驱动突缘。所述第二离合器拨叉被接合到所述模式构件和所述变速器构件中的另一个以便所述第二离合器拨叉沿着所述第三轴线的移动导致所述模式构件和所述变速器构件中的所述另一个沿着所述变速器轴线的相应移动。所述第一拨叉弹簧被接收在所述第一导轨上并将所述第一离合器拨叉和所述第一托架轭偏压为彼此分开。所述第二拨叉弹簧被接收在所述第二导轨上并将所述第二离合器拨叉和所述第二托架轭偏压为彼此分开。所述第一离合器拨叉能在第一拨叉位置和第二拨叉位置之间移动。所述第二离合器拨叉能在第三拨叉位置和第四拨叉位置之间移动。所述第一驱动突缘和所述第二驱动突缘在所述第一离合器拨叉从所述第一拨叉位置向所述第二拨叉位置移动时在所述第一离合器拨叉的行程的至少一部分上彼此接触。所述第三驱动突缘在所述第二离合器拨叉处于所述第四拨叉位置时接触所述致动器外壳。
进一步的应用领域由在此提供的说明将变得明显。在该概要中的说明和特定示例仅用于例示的目的，并非旨在限制本公开的范围。
附图说明
在此描述的附图仅用于所选实施例而非所有可能实施方式的例示目的，并且不旨在限制本公开的范围。
图1是具有根据本公开的教导构造的带有双拨叉致动器的动力传输部件的车辆的示意图；
图2是图1的动力传输部件的透视图；
图3是图1的动力传输部件的一部分的分解透视图；
图4是沿图2的线4-4截取的剖视图；
图5是沿图2的线5-5截取的剖视图；
图6-9是图1的动力传输部件的放大剖视图，分别例示处于高挡两轮驱动模式、高挡四轮驱动模式、空挡模式和低挡四轮驱动模式的挡位和模式套环；
图10是双拨叉致动器的分解透视图；
图11是双拨叉致动器的一部分的透视图，更详细地例示马达、致动器外壳的一部分和变速器；
图12是双拨叉致动器的顶视图，致动器外壳的顶部部分被移除；
图13是双拨叉致动器的一部分的底视图；
图14是通过第一导轨和第二导轨的中央截取的双拨叉致动器的剖视图；
图15是双拨叉致动器的一部分的顶视图；
图16是双拨叉致动器的一部分的透视图；和
图17是具有锁定机构以将挡位和/或模式拨叉锁定在相应的期望位置的另一双拨叉致动器的一部分的示意图。
相应的附图标记在附图的数个视图中始终指示相应的部分。
具体实施方式
参考附图的图1，具有根据本公开的教导构造的动力传输部件的示例性车辆总体上由附图标记10指示。车辆10可具有动力系12和传动系统或传动系14。动力系12可以常规方式构造，且可包括动力源16和变速器18。动力源16可被构造成提供推进动力，并可包括例如内燃机和/或电动机。变速器18可接收来自动力源16的推进动力，并可将动力输出到传动系14。变速器18可具有多个自动地或者手动地选择的齿轮比。在提供的特定示例中，传动系14为全轮驱动配置，但本领域技术人员将理解本公开教导适用于其它传动系配置，包括四轮驱动配置、后轮驱动配置及前轮驱动配置。
传动系14可包括动力传输部件，该动力传输部件可包括前桥总成20和动力输出单元(PTU)22、传动轴24和后桥总成26。变速器18的输出部可被联接到前桥总成20的输入部，以驱动前桥总成20的输入构件30。PTU22可具有PTU输入构件32和PTU输出构件34，PTU输入构件32可从前桥总成20的输入构件30接收旋转动力，PTU输出构件34可将旋转动力传输至传动轴24。传动轴24可将PTU输出构件34联接到后桥总成26，从而由PTU22输出的旋转动力被后桥总成26接收。前桥总成20和后桥总成26可被全时驱动，以分别驱动前车轮36和后车轮38。然而，将理解，传动系14可包括一个或者更多个离合器，以中断旋转动力通过传动系14的一部分的传输。在提供的特定示例中，传动系14包括：模式离合器或者第一离合器40，其可被配置成中断旋转动力向PTU22或者通过PTU22的传输；和第二离合器42，其可被配置成使后桥总成26中的部件的旋转停止。
参考图2和4，更详细地例示前桥总成20、PTU22和模式离合器40。前桥总成20、PTU22和模式离合器40可被安装在外壳组件50中，且可以以2012年5月14日提交的且名称为“Disconnectable Driveline For All-Wheel Drive Vehicle(用于全轮驱动车辆的可分离传动系统)”的同样待审的美国专利申请No.13/470,941中描述的方式构造。外壳组件50可以以在2013年3月11日提交的且名称为“Power Transmitting Component With Multi-Part housing assembly Having Continuous Sealing Flange(具有包括连续密封凸缘的多部分外壳组件的动力传输部件)”的同样待审的美国专利申请No.13/792,355中描述的方式构造。美国专利申请No.13/470,941和美国专利申请No.13/792,355的全部公开内容通过引用如同在本文整体阐述那样被合并。
参考图2和3，外壳组件50可包括第一外壳结构60、第二外壳结构62和可被接收在第一外壳结构60和第二外壳结构62之间的衬垫64。第一外壳结构60和第二外壳结构62可被固定地但能拆除地联接到彼此，以限定腔室66和轴孔68(图4)。轴孔68(图4)可被形成为沿着轴的轴线70通过外壳组件50，且可横穿腔室66。第一外壳结构60可包括第一外壳构件76和第二外壳构件78，第二外壳构件78可被固定地但能拆除地联接到第一外壳构件76。第一外壳结构60可限定输入构件轴线92。第二外壳结构62可限定小齿轮孔110(图5)，小齿轮孔110可围绕可垂直于轴的轴线70的小齿轮轴线112布置。
参考图4，前桥总成20可包括输入构件30、双速变速器150、前差速器总成152和一对前半轴154(为清楚起见，仅示出一个)。输入构件30可以是空心轴，其具有多个内齿或者花键160和一组第一(外)挡位齿162，多个内齿或者花键160可被布置在输入构件30的第一轴向端上并被配置成接合变速器18(图1)的输出构件(未示出)，一组第一(外)挡位齿162被形成在相反的第二端上。双速变速器150可包括输入轴170、太阳齿轮172、多个行星齿轮(未具体示出)、行星架176、齿圈178和挡位套环180。输入轴170可以是可与输入构件30同轴的中空结构。滚针轴承190可被设置在输入轴170和输入构件30之间。输入轴170可具有形成在邻近输入构件30的端部上的一组第二(外)挡位齿192。太阳齿轮172可被安装在输入轴170的与第二(外)挡位齿192相反的端部上，并且可被联接到输入轴170以随其旋转。行星齿轮可与太阳齿轮172和齿圈178啮合地接合。行星架176可包括架体196和多个销(未具体示出)，该多个销可被固定地联接到架体196以随其旋转。架体196可具有一组第三(外)挡位齿198。齿圈178可被啮合地接合到行星齿轮，并且可被不能旋转地联接到第一外壳构件76。第二外壳构件78上的肩部94可将齿圈178夹靠于第一外壳构件76中的肩部208，以阻止齿圈178相对于第一外壳结构60轴向移动。
挡位套环180可以是管状套筒，其可被安装在输入轴170上。挡位套环180可分别包括可在轴向上彼此分离开的第四组(内)挡位齿210、第五组(内)挡位齿212和第六组(内)挡位齿210、212和214，并可包括套环构件216。第四组(内)挡位齿210可被能滑动地接合到输入构件30上的第一组(外)挡位齿162，从而挡位套环180被联接到输入构件30以随其旋转。挡位套环180的套环构件216可接合到致动器A(图2)，以允许挡位套环180在第一挡位置、第二挡位置和第三挡位置之间轴向移动。可采用任何类型的致动器(未具体示出)，但在例示的示例中，致动器包括具有接收套环构件216的槽的可轴向移动的挡位拨叉220。
在图6和7中示出的第一挡位置，第五组(内)挡位齿212从输入轴170上的第二组(外)挡位齿192脱离，并且第六组(内)挡位齿214被联接到架体196上的一组第三(外)挡位齿198，由此提供双速变速器150(图4)以第一或者高速齿轮减速操作的“高速状态”。
在图8中示出的第二挡位置，第五组(内)挡位齿212从输入轴170上的第二组(外)挡位齿192脱离，并且第六组(内)挡位齿214从架体196上的一组第三(外)挡位齿198脱离，由此提供旋转动力不被传输通过双速变速器150(图4)、前差速器总成152(图4)或者PTU22(图4)的“空档状态”。
在图9中例示的第三挡位置，第六组(内)挡位齿214被联接到输入轴170上的第二组(外)挡位齿192，并且第六组(内)挡位齿214架体196上的一组第三(外)挡位齿198脱离，由此提供双速变速器150(图4)以第二或者低速齿轮减速操作的“低速状态”。
返回图4，前差速器总成152可包括差速器箱230、一对输出构件232和用于允许输出构件232之间的速度差的装置。差速器箱230可被联接到架体196以随其旋转，从而差速器箱230能够绕输入构件轴线92旋转。差速器箱230可容纳输出构件232和差速装置。在提供的示例中，差速装置包括具有一对侧齿轮238的开式差速器齿轮组236，并且输出构件232可包括侧齿轮238的被前半轴154不能旋转地联接到的部分(例如，内花键孔)。然而，将理解，可替代地采用其它差速装置，诸如一个或更多离合器、锁止式差速器或防滑差速器。而且，虽然差速器齿轮组236被例示为具有小锥齿轮和侧齿轮，但将理解小齿轮和侧齿轮可具有平行轴线配置，在该平行轴线配置中，小齿轮和侧齿轮具有正齿轮齿或斜齿轮齿。
前半轴154可具有外花键段，该外花键段可被不能旋转地联接到输出构件232，以便前半轴154被输出构件232能旋转地驱动。前半轴154之一可被接收为通过输入轴170和输入构件30。
参考图4和5，PTU22可包括PTU输入构件32、第一中间齿轮250、第二中间齿轮252、轴254、齿圈256、小齿轮258和PTU输出构件34。PTU输入构件32可包括可被固定地联接到第一中间齿轮250的多个第一(外)模式齿270。PTU输入构件32和第一中间齿轮250可被安装在第一外壳构件76中且同心地围绕输入构件30。第二中间齿轮252可被啮合地接合到第一中间齿轮250。轴254可被联接到第二中间齿轮252以随其旋转。一对轴承280可支撑轴254，以相对于外壳组件50旋转。齿圈256可被安装在轴254上与第二中间齿轮252相反的端部上。小齿轮258可被接收在第二外壳结构62中的小齿轮孔110中，并且可通过一组小齿轮轴承300被支撑以相对于第二外壳结构62旋转。小齿轮258可被啮合地接合到齿圈256。在轴承280之一和第二外壳结构62之间可采用轴承调整器(未具体示出)，以对轴承280进行预加载和/或控制齿圈256的齿与小齿轮258的齿啮合的方式。轴承调整器可以常规方式构造，因此本文不必特别详细地描述。PTU输出构件34可被联接到小齿轮258以随其旋转。
模式离合器40可以是爪式离合器，其可被配置为将PTU输入构件32选择性地联接到输入构件30。模式离合器40可具有可被接收为同心地围绕输入轴170的离合器或者模式套环320。另外参考图6，模式套环320可具有第二(内)组模式齿322、第三(内)组模式齿324和环状套环构件326。套环构件326可被接合到致动器，诸如致动器A(图2)，以允许模式套环320沿着输入构件轴线92在第一模式位置和第二模式位置之间轴向移动。可采用任何类型的致动器，但在提供的示例中，致动器A(图2)包括可轴向移动的模式拨叉330，模式拨叉330具有接收套环构件326的凹槽332。
在图6中例示的第一模式位置，模式套环320在轴向上与PTU输入构件32分离开，以便第二(内)组模式齿322从PTU输入构件32上的第一(外)组模式齿270脱离。在所示的特定示例中，第三(内)组模式齿324被接合到形成在挡位套环180上的第四(外)组模式齿340，从而模式套环320将随挡位套环180旋转，但将没有旋转动力被传输到PTU输入构件32。因此，传动系14(图1)将以两轮高速模式操作。
在图7至9中例示的第二模式位置，模式套环320被接合到PTU输入构件32，以便第二(内)组模式齿322被联接到PTU输入构件32上的第一(外)组模式齿270。
在图7的示例中，第三(内)组模式齿324被接合到形成在挡位套环180上的第四(外)组模式齿340，从而传动系14(图1)可以四轮高速模式操作。在图8的示例中，第三(内)组模式齿324从形成在挡位套环180上的第四(外)组模式齿340和形成在挡位套环180上的第五(外)组模式齿342脱离，从而传动系14(图1)可保持在空档非传动状态。在图9的示例中，第三(内)组模式齿324从形成在挡位套环180上的第四(外)组模式齿340脱离，并被联接到形成在挡位套环180上的第五(外)组模式齿342，从而传动系14(图1)可以四轮低速模式操作。
参考图10，致动器A可包括致动器外壳1000、马达1002、变速器1004、轴承1006、导螺杆1008、第一导轨1010、第二导轨1012、托架组件1014、挡位拨叉220、模式拨叉330、第一臂弹簧1016、第二臂弹簧1018和控制系统1020。
致动器外壳1000可包括第一盖构件1030和第二盖构件1032，第二盖构件1032可通过诸如衬垫或者密封剂之类的任何合适的装置被密封地联接到第一盖构件1030。另外参考图11，第一盖构件1030可限定马达支座1036、变速器支座1038和第一轴承支座1040。马达1002可被固定地联接到马达支座1036。变速器支座1038可包括两个或更多个壁构件1042，该两个或更多个壁构件1042可支撑变速器1004的元件。第一轴承支座1040可被配置为接收轴承1006的一部分。
参考图10和图12，第二盖构件1032可被联接到第一盖构件1030，以遮盖马达1002和变速器1004。第二盖构件1032可限定第二轴承支座1044、一对第一导轨孔洞1046、一对第二导轨孔洞1048和拨叉窗口1050，挡位拨叉220和模式拨叉330可延伸通过拨叉窗口1050。第二轴承支座1044可与第一轴承支座1040配合，以将轴承1006保持在两者之间。
重新参考图10和11，马达1002可以是用于提供旋转动力的任何装置，诸如有刷或者无刷直流电动机。变速器1004可包括用于在马达1002和导螺杆1008之间传输旋转动力的任何装置，诸如两个或更多皮带轮、两个或更多链轮和/或两个或更多齿轮。例如，变速器1004可包括可安装到马达1002的输出轴以随其旋转的输入正小齿轮1054、可联接到导螺杆1008用于共同旋转的输出正小齿轮1056以及可在输入正小齿轮1054和输出正小齿轮1056之间传输旋转动力的多个中间正齿轮1058。中间正齿轮1058可被安装在可与关联的成对的壁构件1042固定地联接的轴1060上。变速器1004可提供期望的总减速比，诸如大约250:1至大约750:1的总减速比，优选地大约475:1的减速比。
轴承1006可以是具有外轴承座圈1070、内轴承座圈1072以及位于外轴承座圈1070和内轴承座圈1072之间的多个轴承元件(未具体示出)的滚珠轴承，外轴承座圈1070可被接收在第一轴承支座1040和第二轴承支座1044中以将外轴承座圈1070固定地联接到致动器外壳1000，内轴承座圈1072可支撑导螺杆1008用于围绕第一轴线1076旋转。
导螺杆1008可被一体地和整体地形成，并且可包括毂1080和螺纹部分1082。毂1080可被接收在内轴承座圈1072中，并且可被联接到变速器1004的输出正小齿轮1056以随其旋转。
第一导轨1010可以被接收在第一导轨孔洞1046中，并且以任何期望的方式被固定地联接到第二盖构件1032，诸如以压配合方式。第一导轨1010可沿着可大体平行于第一轴线1076的第二轴线1090延伸。类似地，第二导轨1012可被接收在第二导轨孔洞1048中，并且以任何期望方式被固定地联接到第二盖构件1032，诸如以压配合方式。第二导轨1012可沿着可大体平行于第一轴线1076的第三轴线1092延伸。
托架组件1014可包括托架2000、托架主体2002、保持器2004、一个或者更多个引导件2006和托架弹簧2008。托架2000可包括中央主体2020、第一托架轭2022、第二托架轭2024、第三托架轭2026、第一托架驱动突缘2030、第二托架驱动突缘2032和可联接到中央主体2020的相反端部的一对臂2028。第一托架轭2022、第二托架轭2024和第三托架轭2026中的每个均可联接到中央主体2020。第一托架轭2022和第三托架轭2026可被能滑动地接收在第一导轨1010上，第二托架轭2024可能滑动地接收在第二导轨1012上。在提供的特定示例中，第一托架轭2022位于第二托架轭2024和第三托架轭2026之间。每个臂2028可分叉以限定在一对分支2040，在该对分支2040之间具有臂孔洞2042。另外，每个臂2028可限定可部分地形成为穿臂2028的一对第一引导槽2048。更具体地，每个第一引导槽2048可穿过臂2028中关联的一个臂的内侧IS，但不穿过臂2028中该关联的一个臂的外侧OS。第一托架驱动突缘2030和第二托架驱动突缘2032可在第一托架轭2022和第二托架轭2024之间的位置处被设置在托架2000上。在提供的特定示例中，第一托架驱动突缘2030和第二托架驱动突缘2032形成单个结构的相反面。
托架主体2002可包括头部2052和纵向延伸的主体构件2050，并且可限定一对第二引导槽2054。主体构件2050可具有带螺纹的内孔2060以及一对翼侧2062。带螺纹的内孔2060可接收导螺杆1008的螺纹部分1082，以将托架主体2002螺纹地联接到导螺杆1008。头部2052可在与翼侧2062相反端部被联接到主体构件2050，且可从主体构件2050径向向外延伸。头部2052可接收在臂2028中的相应的一个的臂孔洞2042中，且可被定尺寸为不能旋转但能轴向滑动地接合臂2028中的该相应的一个的分支2040。第二引导槽2054可以是形成在主体构件2050和头部2052中的纵向延伸的凹槽，其被定尺寸为部分地接收引导件2006。
保持器2004可包括保持器头部2072，保持器头部2072可被接收在臂2028中的相应的一个(与接收主体构件2050的头部2052的臂2028相反的臂)的臂孔洞2042中，并且可被定尺寸为以不能旋转但能轴向滑动地接合臂2028中的该相应的一个的分支2040。保持器头部2072可从托架主体2002的主体构件2050径向向外延伸。保持器2004可以任何期望方式被固定地且不能旋转地联接到托架主体2002。在提供的特定示例中，保持器2004包括邻接主体构件2050上的翼侧2062的一对保持器凸缘2064，并且诸如销(未具体示出)的紧固件被插入通过保持器凸缘2064和凸缘2062，以将保持器2004联接到托架主体2002。一对第三引导槽2066可被形成在保持器头部2072中。第三引导槽2066可被设置为当保持器2004和托架主体2002组装在一起时与托架主体2002中的第二引导槽2054对齐。本领域技术人员将理解，虽然保持器2004和托架主体2002已被描述为组装到彼此的两个分立部件，但是替代地保持器2004和托架主体2002可整体地且一体地形成。
引导件2006被配置成在保持器2004和托架主体2002沿着第一轴线1076相对于托架2000移动时引导保持器2004和托架主体2002。在提供的示例中，提供两个引导件2006，且每个引导件2006均是被接收在第一引导槽2048、第二引导槽2054和第三引导槽2066中相应的一组内的钢杆。将理解，由于第一引导槽2048不完全延伸穿过臂2028的分支2040，引导件2006被捕获在臂2028之间，而托架主体2002和保持器2004可在引导件2006上滑动以能够伸出托架2000的任一端。
托架弹簧2008可绕托架主体2002的中央主体2020同轴地安装，且可邻接托架主体2002的头部2052的内表面和保持器2004的保持器头部2072的内表面。托架弹簧2008可使托架主体2002和保持器2004相对于托架2000的臂2028居中。另外，托架弹簧2008可允许托架主体2002沿着第一轴线1076相对于托架2000的轴向移动，如将稍后更详细地描述的。
挡位拨叉220可包括第一拨叉构件2100、第一拨叉轭2102、第二拨叉轭2104、第一拨叉驱动突缘2106和第二拨叉驱动突缘2108。第一拨叉构件2100可包括具有凹槽2120的半圆形结构，套环构件216(图4)被接收在凹槽2120中。第一拨叉轭2102和第二拨叉轭2104可被能滑动地接合到第一导轨1010，并且可被固定地联接到第一拨叉构件2100。在提供的特定示例中，第一托架轭2022和第三托架轭2026被轴向设置在第一拨叉轭2102和第二拨叉轭2104之间。第一拨叉驱动突缘2106可被联接到第二拨叉轭2104，且可被定位为与第一托架驱动突缘2030对齐，以便在第一托架驱动突缘2030可一些情况下接触第一拨叉驱动突缘2106以协调挡位拨叉220的移动。第二拨叉驱动突缘2108可被联接到第一拨叉轭2102，且可被定位为与第二托架驱动突缘2032对齐，以便在一些情况下第二托架驱动突缘2032可接触第二拨叉驱动突缘2108以协调挡位拨叉220的移动。
模式拨叉330可包括第二拨叉构件2200、第三拨叉轭2202和第四拨叉轭2204。第二拨叉构件2200可包括具有凹槽2220的半圆形结构，套环构件326(图4)被接收在凹槽2220中。第三拨叉轭2202和第四拨叉轭2204可被能滑动地接合到第二导轨1012，并且可被固定地联接到第二拨叉构件2200。在提供的特定示例中，第二托架轭2024被轴向设置在第三拨叉轭2202和第四拨叉轭2204之间。
第一臂弹簧1016可以是压缩弹簧，其可被接收在第一导轨1010上在第一拨叉轭2102和第一托架轭2022之间。因此，第一臂弹簧1016可沿着第一导轨1010沿远离托架2000的方向轴向地偏压第一拨叉轭2102(以及由此挡位拨叉216)。第二臂弹簧1018可以是压缩弹簧，其可被接收在第二导轨上在第二托架轭2024和第四拨叉轭2204之间。因此，第二臂弹簧1018可在沿着第二导轨1012沿远离托架2000的方向轴向地偏压第四拨叉轭2204(以及由此模式拨叉330)。
参考图10和13，控制系统1020可包括控制器2300、旋转传感器2302、第一位置传感器2304和第二位置传感器2306。控制器2300可被联接到车辆控制器2300、电源2312和马达1002。控制器2300和车辆控制器2300可彼此通信，以将来自车辆控制器2300的车辆数据、期望的挡位设定和期望的模式设定传输到控制器2300，并且将来自控制器2300的操作数据传输到车辆控制器2300。控制器2300可将马达1002选择性地联接到电源2312，以控制马达1002的旋转方向以及马达1002的操作范围。
旋转传感器2302可被联接到致动器外壳1000，并且可被配置为感测致动器A内的部件的旋转且响应地产生旋转传感器信号。在提供的特定示例中，旋转传感器2302包括由中间正齿轮1058中的第一个驱动的传感器小齿轮2320、联接到传感器小齿轮2320以随其旋转的磁脉冲轮2322和配置为感测磁脉冲轮2322的旋转并响应于此产生旋转传感器信号的霍尔效应传感器2324。
第一位置传感器2304可包括第一传感器靶标2330和第一传感器2332。第一传感器靶标2330可包括第一磁体，该第一磁体可被固定地联接到挡位拨叉220以与其一起沿着第一导轨1010移动。在提供的示例中，第一传感器靶标2330被固定安装到第二拨叉轭2104。第一传感器2332可以是可感测第一传感器靶标2330的位置并响应地产生第一位置信号的任何类型的传感器。例如，第一传感器2332可包括配置为感测第一传感器靶标2330并响应地产生相应的位置信号的多个霍尔效应传感器2336。
在提供的特定示例中，第一传感器2332包括五个霍尔效应传感器2336，该五个霍尔效应传感器2336被固定地联接到控制器2300的电路板2338，且沿着可大体平行于第二轴线1090的第一传感器轴线2340设置。该五个霍尔效应传感器2336与第一传感器靶标2330协作，以允许监测和报告挡位拨叉220沿着第二轴线1090的移动，从而控制器2300可识别挡位拨叉220的至少三个预定位置，诸如高速位置、空档速度位置和低速位置，以及可选地第一中间位置和第二中间位置，在第一中间位置，挡位拨叉220被设置在高速位置和空档速度位置之间，在第二中间位置，挡位拨叉220被设置在空档速度位置和低速位置之间。
第二位置传感器2306可包括第二传感器靶标2350和第二传感器2352。第二传感器靶标2350可包括第二磁体，该第二磁体可被固定地联接到模式拨叉330以与其一起沿着第二导轨1012移动。在提供的示例中，第二传感器靶标2350被固定的安装到第四拨叉轭2204。第二传感器2352可以是可感测第二传感器靶标2350的位置并响应地产生第二位置信号的任何类型传感器。例如，第二传感器2352可包括配置为感测第二传感器靶标2350并响应地产生相应的位置信号的多个霍尔效应传感器2356。
在提供的特定示例中，第二传感器2352包括三个霍尔效应传感器2356，该三个霍尔效应传感器2356被固定地联接到控制器2300的电路板2338且沿着可大体平行于第三轴线1092的第二传感器轴线2360设置。该三个霍尔效应传感器2356与第二传感器靶标2350协作，以允许监测和报告模式拨叉330沿着第三轴线1092的移动，从而控制器2300可识别模式拨叉330的至少两个预定位置，诸如两轮驱动位置和四轮驱动位置，以及可选地在两轮驱动位置和四轮驱动位置之间的第三中间位置。
在操作中，控制器2300可操作马达1002以驱动托架组件1014(经由导螺杆1008)，以协调挡位拨叉220和模式拨叉330的移动。旋转传感器2302可被控制器2300用于控制马达1002使导螺杆1008旋转的量，而第一位置传感器2304和第二位置传感器2306可被控制器2300用于识别挡位套环180和模式套环320(或者挡位拨叉220和模式拨叉330)的定位。
当动力传输部件以两轮驱动、高档(图6)操作时，托架组件1014可沿着第一轴线1076被定位第一托架位置，以便第一臂弹簧1016在第一臂轭和第一拨叉轭2102之间被压缩，并且挡位拨叉220抵靠拨叉窗口1050的边缘(即，挡位拨叉220处于高速位置)，而第二臂弹簧1018沿一方向偏压模式拨叉330以使第三拨叉臂2028邻接第二托架臂2028，由此将模式拨叉330定位在两轮驱动位置。
如果期望动力传输部件的操作方式改变，则导螺杆1008可沿第一旋转方向旋转，从而沿着第一轴线1076以第一轴向方向驱动托架组件1014。假如模式套环320随托架组件1014沿着第一轴线1076移动而沿着输入构件轴线92移动，则模式拨叉330可从两轮驱动位置移动到第三中间位置并在此后移动到四轮驱动位置。假若模式套环320不能移到四轮驱动位置(例如，第二(内)组模式齿322不与PTU输入构件32上的模式齿270对准)，第二臂弹簧1018可提供足够的适应性以便允许托架组件1014被导螺杆1008充分地移动，尽管模式拨叉330的移动停止，并且对第四拨叉轭2204施加偏压力(沿着第二导轨1012轴向指向)，在第二(内)组模式齿322与PTU输入构件32上的模式齿270对准且能接合时，该偏压力将使模式拨叉330沿着第二导轨移到四轮驱动位置。
如果期望进一步改变动力传输部件的操作方式，导螺杆1008可沿第一旋转方向旋转，以进一步沿着第一轴线1076驱动托架组件1014。假如挡位套环180随托架组件1014沿着第一轴线1076移动而沿着输入构件轴线92移动，则挡位拨叉220可从高速位置移动到空档速度位置并在此后移到低速位置。假若挡位套环180不能移到低速位置(例如，第六组(内)挡位齿214不与输入轴170上的第二组(外)挡位齿192对准)，托架弹簧2008通过其在托架主体2002的头部2052和托架2000的相反的臂2028之间的压缩可提供足够适应性，以便允许托架组件1014被导螺杆1008充分移动，尽管挡位拨叉220的移动停止。此外，由于第一托架驱动突缘2030在托架2000将挡位拨叉220驱动到低速位置时接触第一拨叉驱动突缘2106，所以托架弹簧2008的压缩对托架2000施加偏压力(沿着第一轴线1076轴向指向)，在第六组(内)挡位齿214与输入轴170上的第二组(外)挡位齿192对准且能接合时，该偏压力将使托架2000将挡位拨叉220移到低速位置。
当用户期望将动力传输部件移出低速、四轮驱动模式时，导螺杆1008可沿第二旋转方向(与第一旋转方向相反)旋转，以使托架组件1014沿着第一轴线1076以与第一轴向方向相反的第二轴向方向移动。假如挡位套环180随着托架组件1014沿着第一轴线1076移动而沿着输入构件轴线92移动，则挡位拨叉220可从低速位置移动到空档速度位置，并在此后移到高速位置。
假若挡位套环180不能移到高速位置(例如，挡位套环180被扭矩锁定到输入轴170)，第一臂弹簧1016可被压缩，以允许第二托架驱动突缘2032接触第二拨叉驱动突缘2108。导螺杆1008沿第二旋转方向的进一步旋转可使托架主体2002沿第二轴向方向相对于托架2000移动，从而导致托架弹簧2008的压缩。托架弹簧2008的压缩提供允许托架主体2002被导螺杆1008充分地移动而托架2000或者挡位拨叉220不相应运动的适应程度。托架弹簧2008的压缩可保持作用于托架2000的力，该力通过第二托架驱动突缘2032和第二拨叉驱动突缘2108传输，这趋于沿第二轴向方向且远离模式拨叉330推动托架2000和挡位拨叉220二者。另外，第一臂弹簧1016在该状态下被压缩，并对挡位拨叉220施加偏压力以将挡位拨叉推向高速位置。
当用户期望将动力传输部件移出高速四轮驱动模式且移到高速两轮驱动模式中时，导螺杆1008可沿第二旋转方向进一步旋转，以使托架组件1014沿着第一轴线1076以第二轴向方向进一步移动。假如模式套环3200随着托架组件1014沿着第一轴线1076移动而沿着输入构件轴线92移动，则模式拨叉330可从四轮驱动位置移动到第三中间位置，并在此后移到两轮驱动位置。
假若模式套环320不能移到两轮驱动位置(例如，模式套环320被扭矩锁定到PTU输入构件32)，导螺杆1008可沿第二旋转方向被驱动，以使托架主体2002沿第二轴向方向相对于托架移动，从而导致第二臂弹簧1018并且可选地托架弹簧2008的压缩。第二臂弹簧1018(且可选地，托架弹簧2008)的压缩提供允许托架主体2002被导螺杆1008充分地移动而托架2000或者模式拨叉330不相应运动的适应度。托架弹簧2008的压缩可保持作用于托架2000的力，该力通过第二托架轭2024传输到第三拨叉轭2202，这趋于沿第二轴向方向朝向挡位拨叉220推动托架2000和模式拨叉330二者。
控制器2300可被配置为，假若挡位套环180仅在预定程度(即，小于完全接合的程度)上接合到输入轴170或者接合到行星架176，或者如果模式套环320仅在预定程度(即，小于完全接合的程度)上接合到PTU输入构件32，则限制通过动力传输部件传输的动力(或者协调该限制)。更具体地，控制器2300可被配置为执行以下方法：将套环(例如，挡位套环180或者模式套环320)平移到完全脱离位置(例如，空档位置)；生成指令，以将离合器拨叉(例如，挡位拨叉220或者模式拨叉330)移到接合位置(例如，挡位拨叉220的低速位置或者高速位置，或者模式拨叉330的四轮驱动位置)并响应地操作电动机(例如，马达1002)，以使离合器拨叉将套环朝向完全接合位置移动；在电动机已经停止操作之后，确定套环沿着轴线(例如，输入构件轴线92)的位置；以及如果套环不处于完全接合但仍在至少预定程度上接合到第二动力传输构件，则限定通过套环传输的旋转动力。另外，如果套环不在完全脱离位置并且套环在小于预定程度的程度上接合到第二动力传输构件，该方法可禁止通过套环传输旋转动力。
将理解，一个或者更多个锁定装置可被整合到致动器A中，以将挡位拨叉220和/或模式拨叉330锁定在期望位置。在图17的示例中，制动机构D被包含到挡位拨叉220'和模式拨叉(未具体示出)中的每个中。制动机构包括柱塞3000、柱塞弹簧3002和安装在形成于挡位拨叉220'中的制动孔洞3006中的制动球3004。柱塞3000被安装到挡位拨叉220'，且大体平行于第一导轨1010'。柱塞3000包括配置为与制动球3004互补的第一球凹槽3010。柱塞弹簧3002围绕柱塞3000同轴地安装，且被配置为偏压柱塞3000，以便第一球凹槽3010不与制动球3004对齐。当挡位拨叉220'被移到期望位置时，制动孔洞3006与形成在第一导轨1010'中的第二球凹槽3020对准，这允许柱塞弹簧3002移动柱塞3000，以便制动球3004移到第二球凹槽3020中。在这种情况下，制动球3004不被设置在第一球凹槽3010中，从而柱塞3000阻止制动球3004退出(到挡位拨叉220'中的制动孔洞3006内)允许制动球3004脱离第一导轨1010'的量。因此，挡位轭220'被锁定在期望位置。为松开挡位轭220'，另一结构，诸如托架(未示出)、致动器外壳(未示出)或者模式拨叉(未示出)可被用以挤压柱塞3000，以使柱塞3000相对于挡位拨叉220'移动，从而使制动球3004与第一球凹槽3010对准。
实施例的前述描述已经被提供用于例示和描述的目的。其并非旨在穷尽或限制本公开。特定实施例的单独的元件或特征通常不限于该特定实施例，而是，在适用的情况下可互换并可在选定实施例中使用，即使未特别示出或描述。特定实施例的单独的元件或特征也可以以多种方式变化。这种变化不被认为偏离本公开，并且所有这种更改旨在被包括在本公开的范围内。

Claims (10)

1.一种动力传输部件，包括：
致动器外壳；
联接到所述致动器外壳的马达；
由所述马达驱动的变速器，所述变速器被至少部分地容纳在所述致动器外壳中；
能围绕第一轴线旋转的导螺杆，所述导螺杆由所述变速器驱动；
沿着大体平行于所述第一轴线的第二轴线延伸的第一导轨；
沿着大体平行于所述第一轴线的第三轴线延伸的第二导轨；
由所述导螺杆沿着所述第一轴线轴向驱动的托架组件，所述托架组件包括托架、托架主体和托架弹簧，所述托架具有被能滑动地接收在所述第一导轨上的第一托架轭，所述托架主体被接收在所述托架中并被螺纹联接到所述导螺杆，所述托架弹簧将所述托架主体弹性地联接到所述托架；以及
能滑动地安装在所述第二导轨上的离合器拨叉；
其中所述托架沿着所述第一导轨的移动协调所述离合器拨叉沿着所述第三轴线的移动。
2.根据权利要求1所述的动力传输部件，进一步包括传感器靶标和传感器，所述传感器靶标被联接到所述离合器拨叉以随所述离合器拨叉移动，所述传感器被联接到所述致动器外壳，并且被配置为感测所述传感器靶标并响应地产生指示所述离合器拨叉沿着所述第三轴线的位置的至少一个传感器信号。
3.根据权利要求2所述的动力传输部件，其中所述传感器包括沿着平行于所述第三轴线的传感器轴线分隔开的多个霍尔效应传感器。
4.根据权利要求1所述的动力传输部件，其中所述变速器包括齿轮系，所述齿轮系具有输入小齿轮和输出小齿轮，所述输入小齿轮被联接到所述马达的输出轴以随该输出轴旋转，所述输出小齿轮被联接到所述导螺杆以共同旋转。
5.根据权利要求1所述的动力传输部件，其中所述离合器拨叉被能枢转地安装在所述第二导轨上。
6.一种动力传输部件，包括：
具有模式离合器的动力输出单元，所述模式离合器具有模式构件，该模式构件能沿着动力传输轴线在第一模式位置和第二模式位置之间轴向移动，在所述第一模式位置，没有旋转动力通过所述模式离合器被传输，在所述第二模式位置，旋转动力通过所述模式离合器被传输；以及
致动器，具有致动器外壳、联接到所述致动器外壳的马达、致动器变速器、导螺杆、第一导轨、第二导轨、托架组件和离合器拨叉，所述致动器变速器由所述马达驱动并被至少部分地容纳在所述致动器外壳中，所述导螺杆由所述变速器围绕第一轴线驱动，所述第一导轨沿着大体平行于所述第一轴线的第二轴线延伸，所述第二导轨沿着大体平行于所述第一轴线的第三轴线延伸，所述托架组件由所述导螺杆沿着所述第一轴线轴向驱动，所述托架组件包括托架、托架主体和托架弹簧，所述托架具有被能滑动地接收在所述第一导轨上的第一托架轭，所述托架主体被接收在所述托架中并被螺纹联接到所述导螺杆，所述托架弹簧将所述托架主体弹性地联接到所述托架，所述离合器拨叉被能滑动地安装在所述第二导轨上，所述离合器拨叉被接合到所述模式构件以便所述离合器拨叉沿着所述第三轴线的移动导致所述模式构件沿着所述动力传输轴线的相应移动；
其中所述托架沿着所述第一导轨的移动协调所述离合器拨叉沿着所述第三轴线的移动。
7.根据权利要求6所述的动力传输部件，进一步包括传感器靶标和传感器，所述传感器靶标被联接到所述离合器拨叉以随所述离合器拨叉移动，所述传感器被联接到所述致动器外壳，并且被配置为感测所述传感器靶标并响应地产生指示所述离合器拨叉沿着所述第三轴线的位置的至少一个传感器信号。
8.根据权利要求7所述的动力传输部件，其中所述传感器包括沿着平行于所述第三轴线的传感器轴线分隔开的多个霍尔效应传感器。
9.根据权利要求6所述的动力传输部件，其中所述变速器包括齿轮系，所述齿轮系具有输入小齿轮和输出小齿轮，所述输入小齿轮被联接到所述马达的输出轴以随该输出轴旋转，所述输出小齿轮被联接到所述导螺杆以共同旋转。
10.根据权利要求6所述的动力传输部件，其中所述离合器拨叉被能枢转地安装在所述第二导轨上。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107401108A (zh) * 2017-08-09 2017-11-28 南通威而多专用汽车制造有限公司 双组份标线机
CN108189665A (zh) * 2018-02-11 2018-06-22 浙江华亦海汽车电子科技有限公司 一种电动汽车驱动系统构型
CN110925323A (zh) * 2018-09-19 2020-03-27 Fte汽车有限责任公司 带有弹簧加载的推力件的电动离合器致动器
WO2022116889A1 (en) * 2020-12-04 2022-06-09 Ningbo Geely Automobile Research & Development Co., Ltd. A transmission
CN114945762A (zh) * 2020-01-09 2022-08-26 石通瑞吉控制装置公司 用于传动系统组件的致动器模块

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5890986A (en) * 1996-07-26 1999-04-06 New Venture Gear, Inc. Transmission for four-wheel drive vehicles
US20020139215A1 (en) * 2001-03-30 2002-10-03 Smith William E. Spring-loaded fork assembly for shift system
CN1711182A (zh) * 2002-11-18 2005-12-21 岱摩斯株式会社 四轮驱动车辆辅助变速器电子变速装置
CN101255903A (zh) * 2007-03-01 2008-09-03 三菱自动车工业株式会社 同步啮合自动变速器
WO2009079527A1 (en) * 2007-12-18 2009-06-25 Magna Powertrain Usa, Inc. Hydraulically shifted two-speed on-demand transfer case
US20100229668A1 (en) * 2009-03-16 2010-09-16 Eaton Corporation Multiple-Ratio Transmission with Concentric Offset Shift Forks

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5890986A (en) * 1996-07-26 1999-04-06 New Venture Gear, Inc. Transmission for four-wheel drive vehicles
US20020139215A1 (en) * 2001-03-30 2002-10-03 Smith William E. Spring-loaded fork assembly for shift system
CN1711182A (zh) * 2002-11-18 2005-12-21 岱摩斯株式会社 四轮驱动车辆辅助变速器电子变速装置
CN101255903A (zh) * 2007-03-01 2008-09-03 三菱自动车工业株式会社 同步啮合自动变速器
WO2009079527A1 (en) * 2007-12-18 2009-06-25 Magna Powertrain Usa, Inc. Hydraulically shifted two-speed on-demand transfer case
US20100229668A1 (en) * 2009-03-16 2010-09-16 Eaton Corporation Multiple-Ratio Transmission with Concentric Offset Shift Forks

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107401108A (zh) * 2017-08-09 2017-11-28 南通威而多专用汽车制造有限公司 双组份标线机
CN107401108B (zh) * 2017-08-09 2023-09-29 南通威而多专用汽车制造有限公司 双组份标线机
CN108189665A (zh) * 2018-02-11 2018-06-22 浙江华亦海汽车电子科技有限公司 一种电动汽车驱动系统构型
CN110925323A (zh) * 2018-09-19 2020-03-27 Fte汽车有限责任公司 带有弹簧加载的推力件的电动离合器致动器
CN114945762A (zh) * 2020-01-09 2022-08-26 石通瑞吉控制装置公司 用于传动系统组件的致动器模块
WO2022116889A1 (en) * 2020-12-04 2022-06-09 Ningbo Geely Automobile Research & Development Co., Ltd. A transmission

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