CN107208771A - 具有湿式离合器（es）的车辆最终传动单元（fdu） - Google Patents

Abstract

一种车辆传动系的车辆最终传动单元（FDU）。该车辆FDU包括在车辆FDU中提供断开功能的一个或多个湿式离合器，并且包括最终传动齿轮组。不同的技术被提供用于在湿式离合器断开时停止对湿式离合器的润滑剂供应，以便阻止可能由于湿式离合器中的离合器板之间的粘附而引起的不期望的旋转。一种技术主动地制动车辆FDU中的最终传动齿轮组，使得最终传动齿轮组不再旋转，并且不再将润滑剂抛至湿式离合器。另一种技术涉及关闭将润滑剂引导至湿式离合器的入口。

Description

具有湿式离合器（ES）的车辆最终传动单元（FDU）

相关申请的引用

本申请要求于2014年11月20日提交的美国临时申请序号62/082,535的权益，其全部内容通过引用结合于本文中。

技术领域

本公开总体上涉及配备在车辆传动系中的车辆最终传动单元（final driveunit，FDU），并且更具体而言，涉及具有一个或多个湿式离合器的车辆FDU。

背景技术

一般来说，车辆传动系将扭矩从车辆的发动机传递到其车轮。例如全轮驱动（AWD）传动系之类的汽车传动系通常采用最终传动单元（FDU）将扭矩传递到位于发动机下游和变速器下游的左侧轴和右侧轴，通常，FDU从传动轴接收驱动扭矩。最终传动单元可以被安装在汽车传动系的后部处或前部处，这取决于特定传动系的架构及其发动机和变速器的位置。并且FDU可以包括差速齿轮组，其允许一个侧轴上的车轮比另一侧轴上的车轮更快或更慢地旋转，并且其在侧轴之间分配驱动扭矩。

此外，一些汽车传动系配有断开功能，其中断开的部件不再被驱动以在它们之间传递扭矩。该功能在特定时间不需要扭矩的汽车传动系的区域中阻止了驱动扭矩。例如，按需AWD传动系不总是每时每刻在其所有轴之间传递扭矩。断开功能已显示出增加燃油里程，减少排放，并提供附加的性能改进。在FDU中，可以通过装设在最终传动齿轮组和侧轴之间的一个或多个湿式离合器来执行断开功能。湿式离合器通常包括多个离合器板，这些离合器板被汇集在一起以连接部件，并且被分开以断开部件。在这些动作期间，润滑剂被供应到离合器板。

但是已经发现，当断开时不应旋转的离合器板和部件即使在离合器板被分开时仍具有旋转的倾向。已经了解的是，处于分离的离合器板之间的润滑剂在相邻的板之间产生粘附和粘连。当汽车在路上行驶时，其车轮和侧轴旋转。处于湿式离合器处的旋转侧轴使其一些离合器板旋转，该事件称为反向驱动（backdriving）。并且离合器板之间的粘附可能引起FDU中所有的离合器板和部件的不期望的旋转。该不期望的旋转导致传动系中经历的阻力损失，并最终降低传动系的效率。

发明内容

在一种实施方式中，车辆最终传动单元（FDU）可以包括最终传动齿轮组、湿式离合器、致动器和制动器。最终传动齿轮组可以通过传动系的传动轴来驱动。湿式离合器可以被激活以传递来自最终传动齿轮组的旋转，并将该旋转传递到传动系的侧轴。并且该湿式离合器可以被停用以停止来自最终传动齿轮组并且到传动系的侧轴的旋转传递。湿式离合器可以接收通过最终传动齿轮组的旋转而抛出的润滑剂。致动器可以激活和停用湿式离合器。致动器可以包括至少一个板。该板可以移动到致动位置，在该致动位置湿式离合器被激活，并且可以移动到退动位置，在该退动位置湿式离合器被停用。制动器可以包括制动部件。在湿式离合器停用并且所述板移动到退动位置时，所述板可促使制动部件与最终传动齿轮组接合，并且最终传动齿轮组的旋转可以被阻止，且湿式离合器可不再接收到经由最终传动齿轮组抛出的润滑剂。

在另一种实施方式中，车辆最终传动单元（FDU）可以包括最终传动齿轮组、湿式离合器、致动器和中间壁。最终传动齿轮组可以具有部分或更多地浸没在车辆FDU的润滑剂浴中的齿轮。湿式离合器可以接收通过齿轮在润滑剂浴中的旋转而抛出的润滑剂。湿式离合器可以被激活以传递来自最终传动齿轮组的旋转，并将该旋转传递到传动系的侧轴。并且该湿式离合器可以被停用以停止来自最终传动齿轮组并且到传动系的侧轴的旋转传递。致动器可以激活和停用湿式离合器。致动器可以相对于传动系的侧轴在湿式离合器被激活的致动位置和湿式离合器被停用的退动位置之间轴向移动。中间壁可以具有将润滑剂引导至湿式离合器的入口。在湿式离合器激活时，致动器可以轴向移动到致动位置，并且可以打开入口，用于将润滑剂引入到湿式离合器。并且在湿式离合器停用时，致动器可以轴向移动到退动位置，并且可以关闭入口，以防止润滑剂通过入口。

在又一种实施方式中，车辆最终传动单元（FDU）可以包括壳体、最终传动齿轮组、湿式离合器、致动器、中间壁以及制动器。该壳体可以保持润滑剂浴。最终传动齿轮组可以部分或更多地位于壳体中，并且最终传动齿轮组的齿轮可以部分或更多地浸没在润滑剂浴中。湿式离合器可以接收通过齿轮在润滑剂浴中的旋转而抛出的润滑剂。湿式离合器可以被激活以传递来自最终传动齿轮组的旋转，并将该旋转传递到传动系的侧轴。并且该湿式离合器可以被停用以停止来自最终传动齿轮组并且到传动系的侧轴的旋转传递。致动器可以激活和停用湿式离合器。中间壁可以部分或更多地限定将润滑剂引导至湿式离合器的入口。在湿式离合器激活时，致动器可以移动到致动位置，并且可以打开入口，用于将润滑剂引入到湿式离合器。在湿式离合器停用时，致动器可以移动到退动位置，并且可以关闭入口，以防止润滑剂通过入口。并且在湿式离合器停用时，致动器可促使制动器接合，并且可以阻止最终传动齿轮组的齿轮的旋转。

附图说明

图1是示例性车辆传动系的示意图；

图2是可以在图1的车辆传动系中采用的最终传动单元（FDU）的一个实施例的剖视图；

图3是图2的FDU的致动器部件和制动部件的分解图；

图4是图3的制动盘的一个实施例的透视图；

图5是可以在图1的车辆传动系中采用的FDU的另一实施例的分段剖视图；

图6是图5的FDU的透视图；

图7是图5的FDU的分段剖视图；

图8是图5的FDU的一种形式的分段剖视图；

图9是图5的FDU的另一种形式的分段剖视图；

图10是可以在图1的车辆传动系中采用的FDU的实施例的一些部件的透视图；

图11是可以在图1的车辆传动系中采用的FDU的另一实施例的剖视图；

图12呈现了示例性车辆传动系的示意图；以及

图13是可以在图1的车辆传动系中采用的FDU的又一实施例的剖视图。

具体实施方式

参照附图，示出了用于汽车的车辆最终传动单元（FDU）10的实施例，其包括湿式离合器12，以在FDU中提供断开功能。这些实施例呈现了不同的技术，用于在湿式离合器被停用并且其离合器板被分开以断开部件时，停止向湿式离合器12的润滑剂供应。下面详细描述的技术中的一种主动制动了FDU 10中的部件。已经表明，这些技术限制或完全消除了离合器板之间的粘附，阻止了不期望的旋转，并且因此，减少了伴随的车辆传动系中经历的阻力损失并提高了其效率。在一些情况下，当在本说明书中详细描述的FDU被投入使用时，伴随的车辆动力传递单元（PTU）中的用于阻止不期望的旋转的先前采取的措施可以被丢弃，从而导致简化且成本较低的PTU。FDU 10可以是乘用车、卡车、运动型多用途车（SUV）或某种其他车辆类型的FDU。并且尽管FDU 10被安装在图1中所呈现的车辆传动系的后部处，但是在其他示例中它也可以被安装在车辆传动系的前部处。

图1图示了用于汽车的全轮驱动（AWD）车辆传动系14的一种示例性架构。传动系14从发动机16和变速器18接收扭矩输入，并且包括前差速器20、动力传递单元（PTU）22、传动轴24、FDU 10、前侧轴26和后侧轴28。前侧轴26和后侧轴28相应地使前轮30和后轮32旋转。在此处的示例中，各接头34位于传动轴24处和侧轴26、28处。接头34可以是等速接头、万向接头、三球销接头（tripod joint）、卡登接头或另一种接头。也称为动力输出单元的PTU 22是具有齿轮、轴和其他部件的多件式机构，这些部件一起工作以将扭矩传递到传动轴24。传动系部件一起传递来自发动机16的扭矩，并且将之传递到车轮30、32。然而，传动系14在其他示例中可具有其他架构，并且与图1中所描绘的和这里所描述的那些部件相比，可以包括更多、更少和/或不同的部件，并且这些部件可以按照不同的方式来布置。实际上，确切的架构及其部件通常由特定的车辆平台决定以及由制造商设定。图12图示了AWD传动系14的另外的示例性架构。这些示例性架构可以包括如在本说明书中详细描述的FDU 10。在图12中从左到右，传动系14可具有安装在前部处的纵向布置的发动机16，如架构（A）和（B）中所描绘的；传动系14可具有安装在后部处的纵向布置的发动机16，如架构（C）中所描绘的；传动系14可具有安装在前部处的横向布置的发动机16，如架构（D）中所描绘的；或者，传动系14可具有安装在后部处的横向布置的发动机16，如架构（E）中所描绘的。

参照图2，FDU 10是具有部件的多件式机构，这些部件一起工作以传递来自传动轴24的扭矩并将之传递到后侧轴28。除其他可能的影响之外，根据传动系14的架构、传动轴24和后侧轴28的设计和构造、包装要求以及扭矩输出需求，FDU 10可具有不同的设计、构造和部件。在图2中所呈现的实施例中，FDU 10包括壳体36、最终传动齿轮组38、湿式离合器12、致动器40、差速齿轮组42、制动器44以及中间壁或壳体46。

壳体36用作FDU 10的其他部件的外壳和支撑件。壳体36可具有围绕FDU的内部部件的不同的壁、覆盖件和其他结构。其结构可由金属材料和/或非金属材料组成。例如油之类的润滑剂被保持在壳体36中，以便润滑齿轮、离合器板、轴承和包围在FDU 10中的其他物件，如在使用期间旋转、啮合、移动和接合的那些物件。壳体36仅部分地用润滑剂填充以形成所产生的润滑剂浴48，在图2中，润滑剂浴被示出为处于静止状态，并且基本上不受FDU的内部部件的干扰。润滑剂浴48的液位可以从图2中所描绘的液位升高或降低。来自润滑剂浴48的润滑剂最初经由最终传动齿轮组38的旋转部件分布在最终传动齿轮组38、湿式离合器12、差速齿轮组42和制动器44之间。润滑剂浴48被晃动、飞溅和抛撒，并且润滑剂最终前往湿式离合器12和壳体36中的其他位置。供给通道可以被限定在壳体36和其他部件中，以将润滑剂输送到不同的位置，包括输送到湿式离合器12。因此，相同的润滑剂浴48可以被用于润滑最终传动齿轮组38、湿式离合器12、差速齿轮组42和制动器44，并且润滑剂在不使用泵的情况下供应。针对其润滑剂供应需求，FDU 10可以仅依靠被抛撒的润滑剂。

最终传动齿轮组38从传动轴24接收扭矩传递和驱动旋转输入。最终传动齿轮组38在不同的实施例中可以采取不同的形式。在图2中，最终传动齿轮组38具有双曲面的设计和构造，并且包括与齿圈52啮合的小齿轮50。齿圈52被部分地浸没在润滑剂浴48中，并且随着齿圈快速旋转而抛撒润滑剂。齿圈52可以被连接到用作差速齿轮组42的差速器壳的差速器壳体54；在其中没有差速齿轮组42的FDU 10的示例中，差速器壳体54可以仅仅是具有到齿圈52的连接的壳体。差速器壳体54可以被附接到内板载体或内盘载体56，使得二者一致地一起旋转。该附接可以通过花键相互配合或另一种附接技术来实现。在FDU 10的使用期间，扭矩从小齿轮50传递到齿圈52以及传递到内板载体56。

湿式离合器12提供最终传动齿轮组38和后侧轴28中的一个之间的断开功能。FDU10中的断开功能可仅构成更大的AWD断开系统的一部分，该更大的AWD断开系统可以包括处于传动系14中的其他位置处的其他断开功能，例如PTU 22中的断开装置等。然而，FDU 10仍可以包括位于图2中的其另一个后侧轴28处的又一湿式离合器；该示例将包括一对湿式离合器，并且将缺少差速齿轮组42。湿式离合器12在不同的实施例中可以采取不同的形式。在附图所呈现的实施例中，并且仍然参照图2，湿式离合器12具有包含多个离合器板58的离合器组件。该离合器组件接收来自润滑剂浴48的抛撒的润滑剂。如本领域技术人员将理解的，一些离合器板58可利用摩擦材料成层，而其他离合器板可没有摩擦材料。并且若干个离合器板58可以被附接到内板载体56的延伸部，而若干个离合器板可以被附接到外板载体60的载体。这些延伸部可以构成不同形式的湿式离合器12中的内离合器载体或外离合器载体。如图所示，外板载体60在内部开键槽，用于与处于FDU 10的该侧上的后侧轴28形成相互配合；然而，附接仍可以采用其他方式来实现。图2中所描绘的轴线S表示在操作期间后侧轴28旋转所围绕的近似中心轴线。当湿式离合器12被致动器40激活时，离合器板58被压缩在一起以连接内板载体56和外板载体60。该连接从最终传动齿轮组38传递旋转，并且将之传递到后侧轴28。当通过致动器40停用湿式离合器12时，离合器板58彼此分开，以使内板载体56和外板载体60断开。该断开停止从最终传动齿轮组38到后侧轴28的旋转传递。

致动器40促使湿式离合器12的激活和停用，以便连接和断开最终传动齿轮组38和相应的后侧轴28。致动器的功能可通过电子控制单元（ECU）或另一种类型的控制器来管理。致动器40在不同的实施例中可以采取不同的形式。在图2和图3所呈现的实施例中，致动器40包括板62、反作用套环64、弹簧66和电动机68。板62和反作用套环64一起限定了一个或多个球坡道轨道，用于与一个或多个球70相互作用。并且尽管未示出，但球70可以通过球笼保持在一起。板62被电动机68驱动旋转，并且继而随着球70在球坡道轨道中行进，相对于内板载体56轴向移动。板62沿一个方向（顺时针或逆时针）的旋转使板沿第一线性和轴向方向移动，并且板沿相反方向的旋转使板沿相反的第二线性和轴向方向移动。这些轴向位移使板62处于朝向离合器板58以压缩它们的致动位置和远离离合器板以分开它们的退动位置（deactuated position）之间。在图2中，板62被描绘为处于离合器板58分离的退动位置。在运动期间，反作用套环64保持静止，并且仅为板的运动提供反作用结构。实际上，反作用套环64可具有到中间壳体46的固定附接。弹簧66对板62施加偏置力，以将板推动到退动位置。此外，在图2和图3的实施例中，致动器40包括例如轴向滚针轴承之类的轴承63，并且包括弹簧座和轴承止推垫圈65。然而，在其他形式中，与图中所示和此处所描述的那些部件相比，致动器40可以具有更多、更少和/或不同的部件。

差速齿轮组42在传动系14的后侧轴28之间执行差速功能。一般来说，扭矩在后侧轴28之间分配，并且后侧轴可以相对于彼此以不同的速度旋转。差速齿轮组42在不同的实施例中可以采取不同的形式。在图2所呈现的实施例中，差速齿轮组42包括侧齿轮72、74和布置在销（未示出）上的小齿轮76（仅示出一个）。侧齿轮72被附接到内板载体56用于与其一起旋转，并且侧齿轮74将扭矩传递到处于FDU 10的该侧上的后侧轴28。然而，在其他形式中，与图中所示和此处所描述的那些部件相比，差速齿轮组42可以具有更多、更少和/或不同的部件。并且仍然，如先前所述，在FDU 10的所有实施例中，不需要设置差速齿轮组42。

在使用中，并且当湿式离合器12被停用和断开时，处于FDU 10的该侧上的旋转的后侧轴28使外板载体60的离合器板58旋转。另一方面，内板载体56的离合器板58不应旋转，这是因为离合器板彼此分开；并且内板载体自身不应旋转。但是已经发现，即使当湿式离合器12被停用时，内板载体56的离合器板58和内板载体也确实可以旋转。已经了解的是，处于分离的离合器板58之间的润滑剂在相邻的板之间产生粘附和粘连，并且因此，可能引起不期望的旋转。并且当齿圈52被反向驱动时，它抛撒润滑剂并将之抛至湿式离合器12，这可加剧粘附和粘连。在一些情况下，不期望的旋转可以反向驱动传动轴24和传动系14的其他上游部件。当这种情况发生时，传动系14中经历的阻力损失增加，并且整体传动系效率降低。

制动器44停止和阻止由于离合器板58之间的粘附和反向驱动可由停用的湿式离合器12发生并且发生于最终传动齿轮组38的不期望的旋转。除其他影响之外，根据最终传动齿轮组38和湿式离合器12以及致动器40的设计和构造，制动器44可具有许多设计、构造、动作和部件。在图2、图3和图4所呈现的实施例中，制动器44包括第一盘78、第二盘80和第三盘82。第一盘78、第二盘80和/或第三盘82中的一个或多个可以构成制动器44的制动部件45。第一盘78具有比第二盘80和第三盘82的直径要小的直径。它可以具有到差速器壳体54的固定附接，使得在FDU 10的使用期间第一盘78与差速器壳体和齿圈52一起旋转。尽管不需要，但第一盘78的面对第二盘80和第三盘82的一个或两个轴向面可以用摩擦材料成层。特别参照图3和图4，第二盘80和第三盘82可具有相似的设计和构造。这里仅描述第二盘80，但是该描述同样适用于第三盘82。第二盘80具有外环形部分84和内环形部分86。部分84、86通过附接腹板88连接到彼此，并通过开口90彼此隔开。尽管不需要，但在安装中面对第一盘78的轴向面上，内环形部分86可以用摩擦材料成层；并且尽管不需要，但外环形部分84可以保持无摩擦材料。然而，在附图未描绘的实施例中，制动器44仅能包括由致动器40的部件接合的单个盘，能够包括两个盘，或者能够包括多于三个盘。

中间壳体46为FDU 10的部件提供支撑，例如为致动器40提供支撑，并且与制动器44相互作用，以便协助制动器采取的动作。中间壳体46可以用作覆盖件，其部分地分隔FDU10的内部，并且使湿式离合器12和致动器40与FDU的其他部件稍微隔离。现在特别地参照图2和图3，中间壳体46具有延伸部92，该延伸部92具有截头圆锥形状，并且在该形状的相对侧上具有槽口94。延伸部92可以是中间壳体46的整体部分，或者可以是连接到中间壳体的单独部分。在安装中，通过与插入到槽口94中的附接腹板88的槽口花键相互关系，延伸部92承载第二盘80和第三盘82二者。然而，延伸部92仍可以采用其他方式来承载第二盘80和第三盘82。由于中间壳体46在FDU 10的使用期间不旋转，所以第二盘80和第三盘82也不旋转。此外，图10中也呈现了中间壳体46的一个实施例。在该实施例中，中间壳体46具有腔91，其限定在中间壳体46的大致指向差速齿轮组42（即，指向图2的右手侧）的一侧上。壳体36的壁93也具有腔95。腔91、95一起并且如图10中所示形成凹陷部（pocket）97。凹陷部97容纳致动器40的减速齿轮99的部分接收和插入。凹陷部97还用作储存器，用于保持到达凹陷部97的润滑剂浴48的润滑剂。来自润滑剂浴48的润滑剂可以经由限定在壳体36内和/或限定在中间壳体46内的一个或多个通道到达凹陷部97。在其他实施例中，凹陷部97可以完全通过中间壳体46中的腔形成。

在使用中，制动器44及其盘78、80、82主动地停止和阻止由于后侧轴28的反向驱动，齿圈52可能经历的不期望的旋转。当致动器40被停用时，弹簧66将板62偏置到其退动位置。当板62轴向移动到退动位置时，它与第二盘80的外环形部分84相邻接，并且使第二盘沿套筒92滑动并与第一盘78接合。板62和第二盘80之间的邻接通过接收环形部分84的板中限定的台阶形成；在其他实施例中，板和第二盘之间的该邻接可以采用其他方式形成。当形成邻接时，第二盘80和第三盘82的内环形部分86被弹簧66施加的偏置力推动抵靠并夹住第一盘78。盘78、80、82形成表面对表面的接触并使差速器壳体54和齿圈52的任何旋转停止，并且阻止在停用期间开始后续的不期望的旋转。弹簧66的偏置力可足以在无需补充力的情况下实现停止。因为齿圈52不再在停用状态下旋转，因此它不再从润滑剂浴48抛撒润滑剂。此外，传动轴24和PTU 22也都不反向驱动。由于PTU 22几乎不经历反向驱动，因此在PTU中不需要采用类似于FDU制动器的措施，如先前可能的情况。作为结果，PTU的设计和构造可以简化，并且成本较低。在FDU 10中具有例如制动器44之类的制动器并且在伴随的PTU中没有这样的制动器在一些传动系中可能是优选的。例如，通常PTU比FDU受到更严格的包装约束，因此在PTU内结合制动器的构造可能会比在FDU中这样做面临更大的挑战。此外，通常，FDU的设计和构造可能比PTU的设计和构造要复杂，因此FDU的设计和构造可以提供更多的机会以在其中结合制动器的构造，并且可以更好地适应制动器的构造。

图11中呈现了制动器44的另一实施例。在图11中，与前述实施例相似的部件被赋予相同的附图标记，并且这里将不再重复它们的描述。如之前一样，图11的制动器44停止和阻止由于离合器板58之间的粘附和反向驱动可由停用的湿式离合器12发生并且发生于最终传动齿轮组38的不期望的旋转。在此处的实施例中，制动器44包括销98和弹簧100，这些部件中的一者或两者可以构成制动器44的制动部件45。销98被承载在中间壳体46中的孔中并且延伸穿过该中间壳体46。在一端处，销98的头部102当板轴向移动到退动位置时直接与板62邻接。在另一端处，销98的柄部104完全穿过中间壳体46跨越并接合差速器壳体54；针对该接合，差速器壳体54可具有用于接收柄部104的凹部。弹簧100安置在销98和中间壳体46之间。在使用中，销98在锁定位置和解锁位置之间轴向（相对于伴随的后侧轴28）移动。图11中图示了该锁定位置。当致动器40被退动时，弹簧66将板62偏置到其退动位置。当板62轴向移动到退动位置时，它使销98移动至与差速器壳体54接合并且移动到销的锁定位置。如果确实设置了弹簧，则弹簧100的力被弹簧66的力克服。在锁定位置，销98阻止差速器壳体54和齿圈52的不期望的旋转开始。当致动器40被致动并且板62朝向离合器板58移动时，销98从差速器壳体54脱离并移动到其解锁位置。在解锁位置，差速器壳体54和齿圈52可以在没有来自销98的干扰的情况下旋转。当致动器40被致动时，弹簧100可以将销98偏置到其解锁位置。

图13中呈现了制动器44的又一实施例。在图13中，与前述实施例相似的部件被赋予相同的附图标记，并且这里将不再重复它们的描述。如之前一样，图13的制动器44停止和阻止由于离合器板58之间的粘附和反向驱动可由停用的湿式离合器12发生并且发生于最终传动齿轮组38的不期望的旋转。在此处的实施例中，制动器44包括离合器组件110，该离合器组件110可构成制动器44的制动部件45。离合器组件110具有外板载体112和内板载体114，并且具有在其间互连的多个离合器板116。外板载体112被连接到中间壳体46，并且内板载体114被连接到差速器壳体54。这些连接可以采用不同的方式形成，包括通过花键相互配合。此实施例中的致动器40可以不同于前述实施例中的致动器。在图13中，致动器40包括斜坡驱动器118，其具有通过电动机（图13中未示出）来旋转的齿轮120，具有保持一组球的第一球架或球笼122（图13中未示出），具有保持一组球126的第二球架或球笼124，具有第一板128，以及具有第二板130。齿轮120可以在其每一侧上具有槽，用于容纳第一球笼122和第二球笼124的球。类似地，第一板128和第二板130具有用于容纳第一球笼122和第二球笼124的球的互补的槽。

在操作中，第一板128和第二板130沿轴向方向（相对于后侧轴28）移动，并且自身不旋转。在此实施例中，齿轮120不轴向移动。当沿第一旋转方向（例如，顺时针或逆时针）旋转时，与第一球笼122及其一组球126的相互作用使第一板128沿轴向方向远离齿轮120并朝向离合器组件110轴向移动。同时，由于与第二球笼124及其一组球126的相互作用，第二板130沿轴向方向远离湿式离合器12并朝向离合器组件110轴向移动。利用这种移动和伴随的位移，第一板128被带到其致动位置并压缩离合器组件110的离合器板116，因此离合器组件110被激活。此外，第二板130被带到其退动位置，并且湿式离合器12的离合器板58分离，因此湿式离合器12被停用。相反，当齿轮120沿第二和相反的旋转方向旋转时，第一板128沿轴向方向朝向齿轮120并远离离合器组件110轴向移动，并且第二板130沿轴向方向朝向湿式离合器12并远离齿轮120轴向移动。第一板128被带到其退动位置且离合器组件110被停用，并且第二板130被带到其致动位置且湿式离合器12被激活。当离合器组件110被激活时，阻止差速器壳体54和齿圈52的不期望的旋转开始。

然而，在附图中未描绘的制动器44的又一实施例中，制动器可以包括一组锥体，尽管不需要，但该组锥体可以用摩擦材料成层。如图3中所描绘的，这些锥体在几何上可类似于中间壳体46的延伸部92来成形。如先前实施例的盘78、80、82，一个锥体可以被连接到差速器壳体54，并且一个或多个附加的锥体可以与中间壳体46接触。每个单一锥体或它们的组合可以构成制动部件45。在致动器40的板62停用和轴向移动时，这些锥体将集合在一起，并且由此，将使差速器壳体54和齿圈52的任何旋转停止。

图5-9描绘了FDU 10的另一实施例。该实施例的许多部件类似于图1-4的实施例的部件。相似的部件在附图中被赋予相同的附图标记，并且这里将不再重复它们的描述。如同先前的实施例，由于分离的离合器板58之间的粘附和粘连，图5-9的实施例当其湿式离合器12被停用时可能经历不期望的旋转。然而，代替主动地制动不期望的旋转，图5-9的FDU 10防止润滑剂浴48的抛出的润滑剂在致动器40被停用并且离合器板58分离时到达湿式离合器12。特别参照图5、图6和图7，润滑剂L通过齿圈52抛撒，并且最终通过中间壳体46中的入口96。在通过入口96之前，润滑剂L可以聚集在如先前参照图10所述的凹陷部97中。入口96与湿式离合器12及其离合器板58流体连通并对湿式离合器12及其离合器板58开放，并且将润滑剂L引导至这些部件。当致动器40被激活并且板62移动到致动位置时，入口96开放并且润滑剂L可以通过入口，这在图5、图6和图7中描绘。另一方面，当致动器40被停用并且板62移动到退动位置时，入口96关闭，并且因此，防止润滑剂L通过它，这在图8和图9中描绘。入口96可以采用不同的方式以及通过不同的部件来关闭。在图8中，例如，入口96通过中间壳体46和板62之间沿轴向方向（相对于后侧轴28）的表面对表面邻接和密封来关闭。这产生轴向界面邻接部101，其提供物理障碍来代替先前开放的入口96。轴向界面邻接部101在板62的径向向内定向的表面103和中间壳体46的径向向外定向的表面105之间形成。并且在图9的示例中，入口96通过中间壳体46和板62之间沿径向方向（相对于后侧轴28）的表面对表面邻接和密封来关闭。这产生径向界面邻接部107，其提供物理障碍来代替先前开放的入口96。径向界面邻接部107在板62的轴向定向的内侧表面109和中间壳体46的轴向定向的外侧表面111之间形成。在图8和图9的两个示例中，入口96都通过板62的轴向运动（相对于后侧轴28）来关闭。

在其他实施例中，可以采用图1-4、图11和图13的制动器中的一个或多个，并且其可与通过表面对表面的邻接来打开和关闭入口的图5-9的实施例中的一个或多个组合。在这些实施例中，多于一种措施将帮助确保分离的离合器板58之间的粘附和粘连被限制或完全消除，并且阻止不期望的旋转和反向驱动。

要理解的是，上面的描述意在是说明性的而不是限制性的。在阅读上面的描述后，除了所提供的示例之外的许多实施例和应用对于本领域技术人员而言将是显而易见的。本发明的范围不应参照上面的描述来确定，而是替代地应当参照所附权利要求连同这些权利要求享有权利的等同物的全部范围来确定。预期和意图的是，未来的发展将出现在本文所论述的领域中，并且所公开的组件和方法将被结合到这样的未来的实施例中。总之，应当理解的是，本发明能够具有仅由所附权利要求限制的修改和变型。

权利要求中所使用的所有术语意在被给予它们最广泛的合理构造以及如本领域技术人员所理解的它们的普通含义，除非在本文中作出相反的明确指示。特别地，例如“一”、“一个”、“该”、“所述”之类的单数形式的使用应当被解读为陈述一个或多个所指示的元素，除非权利要求陈述了相反的明确限制。此外，术语“轴向”或“轴向地”以及“径向”或“径向地”被用于便利参考所认定的一个或多个轴线的描述；这些术语不意在是限制性的，并且如侧向、纵向、向内、向外之类的其他术语意在被覆盖并且不被排除。

Claims (19)

1.一种车辆最终传动单元（FDU），包括：

通过传动系的传动轴来驱动的最终传动齿轮组；

湿式离合器，所述湿式离合器被激活以传递来自所述最终传动齿轮组的旋转并将所述旋转传递到传动系的侧轴，所述湿式离合器被停用以停止来自所述最终传动齿轮组并且到所述传动系的侧轴的旋转传递，所述湿式离合器接收通过所述最终传动齿轮组的旋转而抛出的润滑剂；

激活和停用所述湿式离合器的致动器，所述致动器包括至少一个板，所述至少一个板移动到所述湿式离合器被激活的致动位置，并且所述至少一个板移动到所述湿式离合器被停用的退动位置；以及

包括制动部件的制动器；

其中，在所述湿式离合器停用并且所述至少一个板移动到所述退动位置时，所述至少一个板促使所述制动部件与所述最终传动齿轮组接合，并且所述最终传动齿轮组的旋转被阻止，且所述湿式离合器不再接收到经由所述最终传动齿轮组抛出的润滑剂。

2.如权利要求1所述的车辆最终传动单元（FDU），其特征在于，所述最终传动齿轮组包括齿圈，所述车辆FDU还包括保持润滑剂浴的壳体，所述齿圈被至少部分地浸没在所述润滑剂浴中，并且当所述齿圈旋转时从所述润滑剂浴抛出润滑剂，并且所抛出的润滑剂中的至少一些被所述湿式离合器接收。

3.如权利要求1所述的车辆最终传动单元（FDU），其特征在于，当被所述至少一个板促使时，所述制动部件接合差速器壳体，并且所述最终传动齿轮组的旋转通过所述接合被阻止，并且所述湿式离合器不再接收到经由所述最终传动齿轮组抛出的润滑剂。

4.如权利要求1所述的车辆最终传动单元（FDU），其特征在于，所述致动器包括弹簧，所述弹簧将所述至少一个板偏置到所述退动位置，所述制动部件为至少一个盘，所述至少一个板促使所述至少一个盘与所述最终传动齿轮组接合。

5.如权利要求4所述的车辆最终传动单元（FDU），其特征在于，所述至少一个盘包括第一盘和第二盘，所述第一盘被连接到所述最终传动齿轮组，在所述湿式离合器停用并且所述至少一个板移动到所述退动位置时，所述第二盘被所述至少一个板推动抵靠所述第一盘，使所述第二盘抵靠所述第一盘的所述推动阻止所述最终传动齿轮组的旋转，并且停止经由所述最终传动齿轮组将润滑剂抛至所述湿式离合器。

6.如权利要求5所述的车辆最终传动单元（FDU），其特征在于，所述第一盘被连接到所述最终传动齿轮组的壳体，并且所述第二盘通过所述车辆FDU中的中间壳体的延伸部来承载，在所述湿式离合器停用和激活时，所述第二盘在所述延伸部上朝向和远离所述第一盘移动。

7.如权利要求4所述的车辆最终传动单元（FDU），其特征在于，所述至少一个盘包括第一盘、第二盘和第三盘，并且所述车辆FDU还包括至少部分地位于所述车辆FDU的内部中的壁，所述第一盘被连接到所述最终传动齿轮组，所述第二盘和所述第三盘通过槽口-花键的相互关系由所述壁来承载，并且在所述湿式离合器停用且所述至少一个板移动到所述退动位置时，所述至少一个板一起推动所述第一盘、所述第二盘和所述第三盘，并且所述最终传动齿轮组的旋转被阻止，且所述湿式离合器不再接收到经由所述最终传动齿轮组抛出的润滑剂。

8.一种车辆传动系，包括如权利要求1所述的车辆FDU，并且包括相对于所述车辆传动系中的扭矩传递位于所述车辆FDU上游的车辆动力传递单元（PTU），所述车辆PTU没有阻止所述车辆PTU中的部件旋转的制动器。

9.如权利要求1所述的车辆最终传动单元（FDU），其特征在于，所述制动部件是销，并且其中，在所述湿式离合器停用并且所述至少一个板移动到所述退动位置时，所述至少一个板促使所述销与所述最终传动齿轮组接合，并且所述最终传动齿轮组的旋转被阻止，且所述湿式离合器不再接收到经由所述最终传动齿轮组抛出的润滑剂。

10.如权利要求1所述的车辆最终传动单元（FDU），其特征在于，所述制动部件是离合器组件，并且其中，在所述湿式离合器停用并且所述至少一个板移动到所述退动位置时，所述至少一个板促使所述离合器组件与所述最终传动齿轮组接合，由此，所述离合器组件被激活，并且所述最终传动齿轮组的旋转被阻止，且所述湿式离合器不再接收到经由所述最终传动齿轮组抛出的润滑剂。

11.一种车辆最终传动单元（FDU），包括：

最终传动齿轮组，其具有至少部分地浸没在车辆FDU的润滑剂浴中的齿轮；

湿式离合器，其接收通过所述齿轮在所述润滑剂浴中的旋转而抛出的润滑剂，所述湿式离合器被激活以传递来自所述最终传动齿轮组的旋转并将所述旋转传递到传动系的侧轴，所述湿式离合器被停用以停止来自所述最终传动齿轮组并且到所述传动系的侧轴的旋转传递；

激活和停用所述湿式离合器的致动器，所述致动器相对于所述传动系的侧轴在所述湿式离合器被激活的致动位置和所述湿式离合器被停用的退动位置之间轴向移动；以及

中间壁，其具有将润滑剂引导至所述湿式离合器的入口；

其中，在所述湿式离合器激活时，所述致动器轴向移动到所述致动位置，并打开所述入口用于将润滑剂引入到所述湿式离合器，并且在所述湿式离合器停用时，所述致动器轴向移动到所述退动位置并且关闭所述入口，以防止润滑剂通过所述入口。

12.如权利要求11所述的车辆最终传动单元（FDU），其特征在于，所述致动器包括板，所述板在所述致动位置和所述退动位置之间轴向移动，并且在所述退动位置，所述入口通过所述板和所述中间壁之间的表面对表面邻接来关闭。

13.如权利要求11所述的车辆最终传动单元（FDU），其特征在于，当所述致动器移动到所述退动位置时，所述入口通过所述致动器和所述中间壁之间的表面对表面邻接来关闭，所述表面对表面邻接相对于所述传动系的侧轴大致位于轴向方向上。

14.如权利要求11所述的车辆最终传动单元（FDU），其特征在于，当所述致动器移动到所述退动位置时，所述入口通过所述致动器和所述中间壁之间的表面对表面邻接来关闭，所述表面对表面邻接相对于所述传动系的侧轴大致位于径向方向上。

15.如权利要求11所述的车辆最终传动单元（FDU），其特征在于，凹陷部至少部分地通过所述中间壁形成，所述凹陷部与所述入口流体连通，所述凹陷部保持通过所述齿轮在所述润滑剂浴中的旋转而抛出的与所述入口相邻的润滑剂。

16.一种车辆最终传动单元（FDU），包括：

保持润滑剂浴的壳体；

至少部分地位于所述壳体中的最终传动齿轮组，所述最终传动齿轮组的齿轮至少部分地浸没在所述润滑剂浴中；

湿式离合器，其接收通过所述齿轮在所述润滑剂浴中的旋转而抛出的润滑剂，所述湿式离合器被激活以传递来自所述最终传动齿轮组的旋转并将所述旋转传递到传动系的侧轴，所述湿式离合器被停用以停止来自所述最终传动齿轮组并且到所述传动系的侧轴的旋转传递；

激活和停用所述湿式离合器的致动器；

中间壁，其至少部分地限定了将润滑剂引导至所述湿式离合器的入口；以及

制动器；

其中，在所述湿式离合器激活时，所述致动器移动到致动位置，并打开所述入口用于将润滑剂引入到所述湿式离合器，并且在所述湿式离合器停用时，所述致动器移动到退动位置并且关闭所述入口，以防止润滑剂通过所述入口，并且在所述湿式离合器停用时，所述致动器促使所述制动器接合，并且阻止所述最终传动齿轮组的所述齿轮旋转。

17.如权利要求16所述的车辆最终传动单元（FDU），其特征在于，在所述湿式离合器停用时，所述入口通过所述致动器和所述中间壁之间的表面对表面邻接来关闭。

18.如权利要求16所述的车辆最终传动单元（FDU），其特征在于，所述制动器包括至少一个盘，并且在所述湿式离合器停用时，所述致动器促使所述至少一个盘与所述最终传动齿轮组接合，以便阻止所述最终传动齿轮组的所述齿轮的旋转。

19.一种车辆传动系，包括如权利要求16所述的车辆FDU，并且包括相对于所述车辆传动系中的扭矩传递位于所述车辆FDU上游的车辆动力传递单元（PTU），所述车辆PTU没有阻止所述车辆PTU中的部件旋转的制动器。