CN112644273B - 具有差速器组件的车桥组件 - Google Patents

Abstract

一种车桥组件，该车桥组件具有差速器组件，该差速器组件可以包括齿轮减速单元、差速器承窝、以及联轴器。差速器承窝可以被至少部分地接纳在内部壳体中。当联轴器处于第一位置时，内部壳体可以围绕轴线相对于外部壳体可旋转。当联轴器处于第二位置时，内部壳体可以围绕轴线与外部壳体一起可旋转。

Description

具有差速器组件的车桥组件

技术领域

本披露涉及一种具有差速器组件的车桥组件，该差速器组件可以包括齿轮减速单元和差速器承窝。

背景技术

美国专利公开号2019/0054816中披露了一种具有差速器组件的车桥组件。

发明内容

在至少一个实施例中，提供了一种车桥组件。车桥组件可以包括差速器组件、第一半轴、以及第二半轴。差速器组件可以包括外部壳体、内部壳体、齿轮减速单元、联轴器、以及差速器承窝。外部壳体可以具有第一侧齿轮，该第一侧齿轮可以围绕轴线可旋转。内部壳体可以被至少部分地接纳在外部壳体内。齿轮减速单元可以将外部壳体操作性地连接至内部壳体。齿轮减速单元可以包括辐轴件(spider)、第二侧齿轮、以及小齿轮。辐轴件可以固定地布置在内部壳体上。第二侧齿轮可以围绕轴线可旋转。小齿轮可以可旋转地布置在辐轴件上、并且可以与第一侧齿轮和第二侧齿轮相啮合。联轴器可以在第一位置与第二位置之间可移动。当联轴器处于第一位置时，联轴器可以抑制或防止第一侧齿轮相对于第二侧齿轮的旋转。当联轴器处于第二位置时，联轴器可以抑制或防止辐轴件相对于第二侧齿轮的旋转。差速器承窝可以被至少部分地接纳在内部壳体中。第一半轴和第二半轴可以围绕轴线可旋转、并且可以从差速器承窝延伸。

在至少一个实施例中，提供了一种车桥组件。车桥组件可以包括差速器组件。差速器组件可以包括外部壳体、内部壳体、齿轮减速单元、差速器承窝、以及联轴器。外部壳体可以具有第一侧齿轮，该第一侧齿轮可以围绕轴线可旋转。内部壳体可以被部分地接纳在外部壳体内、并且可以围绕轴线可旋转。齿轮减速单元可以将第一侧齿轮操作性地连接至内部壳体。差速器承窝可以被至少部分地接纳在内部壳体中。差速器承窝可以操作性地连接至第一半轴和第二半轴。联轴器可以被接纳在齿轮减速单元中。当联轴器处于第一位置时，内部壳体不能围绕轴线相对于外部壳体可旋转。当联轴器处于第二位置时，内部壳体可以围绕轴线与外部壳体一起可旋转。

附图说明

图1是具有差速器组件和动力源的示例的车桥组件的示意性表示。

图2是差速器组件的一部分的局部分解视图。

图3是图2所示的差速器组件的这部分的分解视图。

图4是差速器组件沿截面线4-4的截面视图，示出了处于第一位置的联轴器。

图5是差速器组件沿截面线4-4的截面视图，示出了处于第二位置的联轴器。

具体实施方式

按照要求，本文披露了本发明的详细实施例；然而，应理解的是，所披露的实施例仅仅是本发明的可以以不同形式和替代性形式来实施的示例。附图不一定是按比例的；一些特征可以被夸大或者缩至最小以便示出具体部件的细节。因此，本文披露的具体结构性和功能性细节不应被解释为是限制性的，而是仅作为教导本领域技术人员以不同方式采用本发明的代表性基础。

参考图1，示出了车桥组件10的示例。车桥组件10可以被提供用于机动车辆，比如载重汽车、客车、农场设备、采矿设备、军事运输或武装车辆、或者用于陆地、空中、或海洋船舶的货物装载设备。在一个或多个实施例中，机动车辆可以包括用于运输货物的拖车。

车桥组件10可以向一个或多个牵引轮组件提供转矩，该一个或多个牵引轮组件可以包括安装在车轮14上的轮胎12。可以向车辆提供一个或多个车桥组件。在至少一种构型中，车桥组件10可以包括壳体组件20、驱动小齿轮22、差速器组件24、致动器26(在图4中示出)、第一半轴28、以及第二半轴30。可选地，车桥组件10还可以包括桥间差速器单元32和输出轴34。

壳体组件20可以便于将车桥组件10安装至车辆。另外，壳体组件20可以接纳车桥组件10的多个不同的部件。例如，壳体组件20或壳体组件20的差速器架可以接纳并支撑差速器组件24。可选地，壳体组件20可以支撑半轴28、30、以及(如果提供的话)桥间差速器单元32和输出轴34。在至少一种构型中，壳体组件20可以包括中心部分40和臂部分42。

中心部分40可以靠近壳体组件20的中心布置。中心部分40可以至少部分地限定空腔，该空腔可以接纳差速器组件24。中心部分40的下部区域可以至少部分地限定油底壳部分，该油底壳部分可以容纳润滑剂，该润滑剂可以飞溅出以润滑车桥组件10的内部部件，比如差速器组件24和其相关联的轴承。

中心部分40还可以便于安装多个不同的外部部件。例如，中心部分40可以便于将动力源50安装至壳体组件20，或者可以便于安装可以布置在动力源50与中心部分40之间的一个或多个中间部件，比如差速器架。

动力源50可以向车桥组件10提供转矩，并且可以具有任何合适的构型。例如，动力源50可以是发动机(比如内燃发动机)，该发动机可以远离壳体组件20定位并且可以经由中间部件(比如传动装置和驱动轴)向车桥组件10提供转矩。作为另一个示例，动力源50可以是电动马达，该电动马达可以远离壳体组件20定位，或者可以邻近壳体组件20布置并且可以直接安装至该壳体组件，如图1所示。

一个或多个臂部分42可以从中心部分40延伸。例如，两个臂部分42可以从中心部分40并背离差速器组件24在相反的方向上延伸。臂部分42可以具有大致相似的构型。例如，臂部分42可以各自具有中空构型或管状构型，该构型可以围绕对应的半轴28、30延伸并且可以帮助将半轴28、30与周围环境分开或隔离。每个臂部分42可以限定臂空腔，该臂空腔可以接纳对应的半轴28、30。还设想到，臂部分42可以省略。

驱动小齿轮22可以被至少部分地接纳在壳体组件20中。驱动小齿轮22可以操作性地连接至动力源50。这样，驱动小齿轮22可以帮助将动力源50操作性地连接至车桥组件10的部件，比如差速器组件24。驱动小齿轮22可以沿驱动小齿轮轴线60延伸并且可以绕该驱动小齿轮轴线可旋转。驱动小齿轮22可以直接连接至或者间接连接至动力源50。在图1所示的构型中，驱动小齿轮22可以被提供用于动力源50的输出端、或者可以直接联接至该动力源的输出端，比如电动马达的输出轴。在这种构型中，驱动小齿轮22可以从动力源50延伸。驱动小齿轮22也可以比如经由传动装置、驱动轴、万向节、其他中间部件、或其组合而间接联接至动力源50的输出端。在至少一种构型中，比如在图1中示出的，驱动小齿轮22可以包括齿轮部分62并且可选地包括轴部分64。

齿轮部分62可以布置在驱动小齿轮22的端部处或该驱动小齿轮的端部附近。齿轮部分62可以具有多个齿，这些齿可以与差速器组件24的环形齿轮上的对应齿相配合或相啮合，如下面将更详细地讨论的。这样，驱动小齿轮22可以将转矩从动力源50提供至差速器组件24的环形齿轮。

轴部分64(如果提供的话)可以操作性地连接至动力源50。轴部分64可以从齿轮部分62沿可以朝向动力源50延伸的方向延伸。轴部分64可以与齿轮部分62一体形成，或者可以被提供为可以固定地联接至齿轮部分62的单独部件。

参考图1和图2，差速器组件24可以被至少部分地接纳在壳体组件20的中心部分40中。差速器组件24可以将转矩传递给车辆牵引轮组件、并且允许牵引轮组件以不同的速度旋转。例如，差速器组件24可以操作性地连接至第一半轴28和第二半轴30、并且可以允许第一半轴28和第二半轴30以不同的转速绕轴线70旋转。在至少一种构型中并且如在图2和图4中最佳示出的，差速器组件24可以包括外部壳体80、内部壳体82、齿轮减速单元84、差速器承窝86、以及联轴器88。

外部壳体80可以被接纳在壳体组件20中。例如，外部壳体80可以可旋转地支撑在壳体组件20的差速器架上并且可以相对于壳体组件20绕轴线70旋转。外部壳体80可以至少部分地接纳差速器组件24的部件，比如内部壳体82、齿轮减速单元84、差速器承窝86、联轴器88、或其组合。外部壳体80可以具有多件式构造，该多件式构造可以便于部件在外部壳体80内的组装和定位。在示出的构型中，描绘了三件式外部壳体80；然而，设想到的是，外部壳体80可以具有更多或更少件数。在示出的三件式构型中，外部壳体80可以包括第一外部壳体90、第二外部壳体92、以及环形齿轮94。这些部件可以协作以限定可以接纳内部壳体82的空腔。第一外部壳体90、第二外部壳体92、以及环形齿轮94可以以任何合适的方式紧固在一起，比如用一个或多个紧固件96(比如螺栓)紧固在一起。

参考图2至图4，第一外部壳体90可以布置成靠近外部壳体80的第一端。第一外部壳体90可以接纳齿轮减速单元84的一部分并且可以可旋转地支撑在滚子轴承组件100上，这在图4中最佳示出。滚子轴承组件100可以具有任何合适的构型。例如，滚子轴承组件100可以包括多个滚动元件，该多个滚动元件可以布置在内座圈与外座圈之间。内座圈可以接纳第一外部壳体90并且可以安装至其上。外座圈可以围绕内座圈延伸并且可以安装至壳体组件20。第一外部壳体90可以至少部分地限定第一侧孔110并且可以具有第一侧齿轮112和离合片114。

第一侧孔110可以延伸穿过第一外部壳体90并且可以围绕轴线70延伸。第一侧孔110可以接纳第一半轴28和联轴器88。

参考图3和图4，第一侧齿轮112可以与外部壳体80一起绕轴线70旋转。第一侧齿轮112可以与第一外部壳体90一体形成，或者可以被提供为固定至第一外部壳体90的单独部件，使得第一侧齿轮112可与第一外部壳体90一起绕轴线70旋转。第一侧齿轮112可以包括一组齿，这组齿可以面朝齿轮减速单元84。这组齿可以围绕轴线70布置并且可以与齿轮减速单元84的至少一个小齿轮啮合，如下面将更详细地讨论的。

可选地，离合片114可以联接至第一外部壳体90。离合片114可以被提供为与第一外部壳体90分开的部件。例如，离合片114可以被提供为单独部件，以便于安装滚子轴承组件100。离合片114可以从第一外部壳体90沿背离齿轮减速单元84延伸的方向延伸。离合片114可以从第一侧孔110延伸或者进一步限定该第一侧孔。

参考图4，第一外部壳体90可以包括花键116。花键116可以轴向地定位在第一侧齿轮112与离合片114之间。花键116可以包括多个齿，该多个齿可以被接纳在第一侧孔110中。这些齿可以朝向轴线70延伸，并且可以围绕轴线70布置。这些齿可以被布置成与第一轴线70大致平行，并且可以选择性地与联轴器88上的对应的花键配合，如下面将更详细地讨论的。

第二外部壳体92可以被布置成与第一外部壳体90相反。第二外部壳体92可以至少接纳齿轮减速单元84的一部分、以及差速器承窝86。第二外部壳体92可以可旋转地支撑在另一个滚子轴承组件100上。第二外部壳体92可以至少部分地限定第二侧孔120。第二侧孔120可以延伸穿过第二外部壳体92并且可以围绕轴线70延伸。第二半轴30可以延伸穿过第二侧孔120。

环形齿轮94可以安装至第一外部壳体90、第二外部壳体92、或这两者。例如，环形齿轮94可以布置在第一外部壳体90与第二外部壳体92之间，并且可以安装至该第一外部壳体和该第二外部壳体。替代性地，环形齿轮94可以安装至第一外部壳体90或第二外部壳体92，使得环形齿轮94未布置在第一外部壳体90与第二外部壳体92之间。环形齿轮94可以以任何合适的方式安装至第一外部壳体90和/或第二外部壳体92，比如通过焊接或者用一个或多个紧固件96(比如螺栓)。这样，第一外部壳体90、第二外部壳体92、以及环形齿轮94可以一起绕轴线70旋转。环形齿轮94可以具有一组齿，这组齿可以围绕轴线70布置，这组齿可以与驱动小齿轮22的齿轮部分62的齿相配合或相啮合。相应地，转矩可以经由驱动小齿轮22在动力源50与环形齿轮94之间传递。环形齿轮94的齿可以背向第一外部壳体90，然而，设想到的是，齿取向可以改变或颠倒。

参考图2至图4，内部壳体82可以被至少部分地接纳在外部壳体80中。例如，内部壳体82被完全接纳在外部壳体80中。内部壳体82可以绕轴线70可旋转。更具体地，内部壳体82可以根据联轴器88的位置来相对于外部壳体80绕轴线70可旋转，如下面将更详细地讨论的。内部壳体82可以接纳齿轮减速单元84、差速器承窝86、或这两者的部件。另外，内部壳体82可以具有多件式构造，该多件式构造可以便于齿轮减速单元84和/或差速器承窝86在内部壳体82内的组装或定位。在示出的构型中，描绘了两件式罩壳；然而，设想到的是，内部壳体82可以具有更多或更少件数。在两件式构型中，内部壳体82可以包括第一内部壳体部分140和第二内部壳体部分142。第一内部壳体部分140和第二内部壳体部分142可以以任何合适的方式紧固在一起，比如用一个或多个紧固件144(比如螺栓)紧固在一起。

参考图3和图4，第一内部壳体部分140可以至少接纳齿轮减速单元84的一部分。第一内部壳体部分140可以包括第二内部壳体部分142，或者可以与第二内部壳体部分相协作以限定一个或多个辐轴件孔150，该一个或多个辐轴件孔可以接纳辐轴件的销，该辐轴件可以被提供用于齿轮减速单元84，如下面将更详细地讨论的。

第二内部壳体部分142可以从第一内部壳体部分140的端部延伸。第二内部壳体部分142可以至少部分地接纳差速器承窝86。第二内部壳体部分142可以限定一个或多个差速器辐轴件孔152，该一个或多个差速器辐轴件孔可以接纳辐轴件的销，该辐轴件可以被提供用于差速器承窝86，如下面将更详细地讨论的。

齿轮减速单元84可以根据联轴器88的定位来改变在外部壳体80与差速器承窝86之间传递的转矩，如下面将更详细地讨论的。例如，齿轮减速单元84可以向差速器承窝86提供不同的驱动齿轮比，比如第一驱动齿轮比和第二驱动齿轮比。可以被称为低速或低范围驱动齿轮比的第一驱动齿轮比可以提供从外部壳体80到差速器承窝86(并且因此到车桥组件10的第一半轴28和第二半轴30)的齿轮减速。作为非限制性示例，第一驱动齿轮比可以提供1.4:1或更大的齿轮比。与第二驱动齿轮比相比，第一驱动齿轮比可以向车辆牵引轮提供增大的转矩。可以被称为高速或高范围驱动齿轮比的第二驱动齿轮比可以提供不同的齿轮减速比或比第一驱动齿轮比小的齿轮减速比。例如，第二驱动齿轮比可以提供1:1的齿轮比。第二驱动齿轮比可以有助于更快的车辆巡航或可以帮助改善燃料经济性的巡航齿轮比。

齿轮减速单元84可以将外部壳体80操作性地连接至内部壳体82。例如，齿轮减速单元84可以将第一侧齿轮112操作性地连接至内部壳体82。如图4中最佳示出的，齿轮减速单元84可以被至少部分地接纳在外部壳体80内、在内部壳体82内、并且可选地在环形齿轮94内。齿轮减速单元84可以是采用锥齿轮构型而不是其他齿轮构型(例如行星齿轮组)的锥齿轮减速单元。在至少一种构型中，齿轮减速单元84可以包括辐轴件160、第二侧齿轮162、以及至少一个小齿轮164。

辐轴件160可以固定地布置在内部壳体82上。辐轴件160可以轴向地定位在第一侧齿轮112与差速器承窝86之间。如此，第一侧齿轮112可以轴向地定位在花键116与齿轮减速单元84的辐轴件160之间。在至少一种构型中，辐轴件160可以包括辐轴件孔170、辐轴件花键172、以及一个或多个辐轴件销174。

参照图3，辐轴件孔170可以是可以延伸穿过辐轴件160的通孔。第一半轴28和联轴器88可以延伸穿过辐轴件孔170。

参照图3和图4，辐轴件花键172可以被接纳在辐轴件孔170中。辐轴件花键172可以包括多个齿。这些齿可以朝向轴线70延伸，并且可以围绕轴线70布置。齿可以被布置成与轴线70大致平行、并且可以选择性地与联轴器88上的相应花键相匹配。

一个或多个辐轴件销174可以背离轴线70和辐轴件孔170延伸。示出了四个辐轴件销174；然而，设想到的是，可以提供更多或更少数量的辐轴件销174。每个辐轴件销174可以沿辐轴件销轴线延伸，该辐轴件销轴线可以被布置成相对于轴线70成第一角度α。在至少一种构型中，第一角度α可以是可以被布置成与轴线70成非平行且非垂直关系的倾斜角度。作为非限制性示例，第一角度α可以在50°与85°之间。

第二侧齿轮162可以围绕轴线70可旋转。第二侧齿轮162可以布置在联轴器88上、并且可以被配置为锥齿轮。例如，第二侧齿轮162可以具有第二侧齿轮孔180、第二侧齿轮花键182、以及一组齿184。

第二侧齿轮孔180可以是延伸穿过第二侧齿轮162的通孔。第二侧齿轮孔180可以接纳联轴器88。

第二侧齿轮花键182可以被接纳在第二侧齿轮孔180中。第二侧齿轮花键182可以包括多个齿。这些齿可以朝向轴线70延伸，并且可以围绕轴线70布置。齿可以被布置成与轴线70大致平行、并且可以与联轴器88上的相应花键相匹配。如此，第二侧齿轮162不能围绕轴线70相对于联轴器88旋转，但是联轴器88可以在轴向方向上相对于第二侧齿轮162可移动。

这组齿184可以面朝第一侧齿轮112。这组齿184可以围绕轴线70布置、并且可以与至少一个小齿轮164相啮合。

小齿轮164可以可旋转地布置在辐轴件160上。例如，小齿轮164可以可旋转地布置在相应的辐轴件销174上、并且可以被构型为锥齿轮。小齿轮164可以具有齿，这些齿可以与第一侧齿轮112和第二侧齿轮162的齿啮合。

差速器承窝86可以将内部壳体82操作性地连接至第一半轴28和第二半轴30。此外，差速器承窝86可以允许第一半轴28和第二半轴30围绕轴线70以不同转速旋转。差速器承窝86可以被至少部分地接纳在外部壳体80和内部壳体82中。可选地，差速器承窝86可以被轴向地定位，使得差速器承窝86未被接纳在环形齿轮94中。在至少一种构型中，差速器承窝86可以包括差速器辐轴件190、第一差速器侧齿轮192、第二差速器侧齿轮194、以及一个或多个差速器小齿轮196。

差速器辐轴件190可以固定地布置在内部壳体82上。差速器辐轴件190可以轴向地定位在第一差速器侧齿轮192与第二差速器侧齿轮194之间、并且可以被接纳在第一内部壳体部分140与第二内部壳体部分142之间。在至少一种构型中，差速器辐轴件190可以包括一个或多个差速器辐轴件销200。

差速器辐轴件销200可以背离轴线70延伸。示出了四个差速器辐轴件销200；然而，设想到的是，可以提供更多或更少数量的差速器辐轴件销200。每个差速器辐轴件销200可以沿差速器辐轴件销轴线延伸，该差速器辐轴件销轴线可以被布置成相对于轴线70成第二角度β。第二角度β可以与第一角度α不同。例如，第二角度β可以比第一角度α大。在至少一种构型中，差速器辐轴件销200可以被布置成与轴线70垂直，并且第二角度β可以是90°。每个差速器辐轴件销200可以被接纳在内部壳体82的差速器辐轴件孔152中。另外，差速器辐轴件销200可以例如用紧固件202固定地联接至内部壳体82。

第一差速器侧齿轮192可以围绕轴线70可旋转、并且可以被接纳在内部壳体82中。例如，第一差速器侧齿轮192可以轴向地定位在差速器辐轴件190和齿轮减速单元84的第二侧齿轮162之间。第一差速器侧齿轮192可以以任何合适的方式固定至第一半轴28。在至少一种构型中，第一差速器侧齿轮192可以包括第一差速器侧齿轮孔210、第一差速器侧齿轮花键212、以及一组齿214。

第一差速器侧齿轮孔210可以是可以延伸穿过第一差速器侧齿轮192的通孔。第一差速器侧齿轮孔210可以接纳第一半轴28。

第一差速器侧齿轮花键212可以被接纳在第一差速器侧齿轮孔210中。第一差速器侧齿轮花键212可以包括多个齿。这些齿可以朝向轴线70延伸，并且可以围绕轴线70布置。这些齿可以与第一半轴28上的相应的花键相匹配。如此，第一差速器侧齿轮192可以围绕轴线70、随第一半轴28旋转。

这组齿214可以面朝第二差速器侧齿轮194。这组齿214可以围绕轴线70布置、并且可以与至少一个差速器小齿轮196相啮合。

第二差速器侧齿轮194可以具有与第一差速器侧齿轮192相同的构型或大致类似的构型。第二差速器侧齿轮194可以围绕轴线70可旋转、并且可以被接纳在外部壳体80和/或内部壳体82中。例如，第二差速器侧齿轮194可以被轴向地定位在差速器辐轴件190和滚子轴承组件100之间，该滚子轴承组件被安装至第二外部壳体92。第二差速器侧齿轮194可以以任何合适的方式固定至第二半轴30。在至少一种构型中，第二差速器侧齿轮194可以包括第二差速器侧齿轮孔220、第二差速器侧齿轮花键222、以及一组齿224。

第二差速器侧齿轮孔220可以是可以延伸穿过第二差速器侧齿轮194的通孔。第二差速器侧齿轮孔220可以接纳第二半轴30。

第二差速器侧齿轮花键222可以被接纳在第二差速器侧齿轮孔220中。第二差速器侧齿轮花键222可以包括多个齿。这些齿可以朝向轴线70延伸，并且可以围绕轴线70布置。这些齿可以与第二半轴30上的相应的花键相匹配。如此，第二差速器侧齿轮194可以围绕轴线70随第二半轴30旋转。

这组齿224可以面朝第一差速器侧齿轮192。这组齿214可以围绕轴线70布置、并且可以与至少一个差速器小齿轮196相啮合。

差速器小齿轮196可以可旋转地布置在差速器辐轴件190上。例如，差速器小齿轮196可以可旋转地布置在相应的差速器辐轴件销200上。差速器小齿轮196可以具有齿，这些齿可以与第一差速器侧齿轮192和第二差速器侧齿轮194相啮合。

参照图4，联轴器88可以被至少部分地接纳在外部壳体80、内部壳体82、以及齿轮减速单元84内。例如，联轴器88可以延伸穿过第一侧孔110、齿轮减速单元84的辐轴件160的辐轴件孔170、以及齿轮减速单元84的第二侧齿轮162的第二侧齿轮孔180，或者可以被接纳在其中。另外，联轴器88可以沿轴线70可移动。例如，联轴器88可以轴向地移动或沿轴线70在第一位置与第二位置之间移动，如下面将更详细地讨论的。联轴器88可以具有空心管状构型，并且可以包括联轴器孔230、第一联轴器花键232、以及第二联轴器花键234。

联接器孔230可以延伸穿过联接器88并且可以围绕轴线70延伸。联轴器孔230可以接纳第一半轴28。

第一联轴器花键232可以被布置成与联轴器孔230相反。例如，第一联轴器花键232可以包括多个齿，这些齿可以围绕轴线70和联轴器孔230布置，使得这些齿可以背向轴线70。第一联轴器花键232的齿可以背离轴线70和联轴器孔230延伸、并且可以选择性地与离合片114的花键116相接合。

第二联轴器花键234可以被布置成与联轴器孔230相反。例如，第二联轴器花键234可以包括多个齿，这些齿可以围绕轴线70和联轴器孔230布置，使得这些齿可以背向轴线70并且可以背离该轴线延伸。第二联轴器花键234的齿可以背离轴线70和联轴器孔230延伸，使得第二联轴器花键234可以与第二侧齿轮花键182相啮合、并且可以选择性地与辐轴件花键172相啮合。参考图4和图5最佳地理解这种啮合。

参照图4，示出了联轴器88处于第一位置。当联轴器88处于第一位置时，联轴器88可以防止第二侧齿轮162相对于第一侧齿轮112旋转。例如，当联轴器88处于第一位置时，联轴器88的第一联轴器花键232可以与花键116相啮合，第二联轴器花键234与第二侧齿轮花键182相啮合。如此，第一侧齿轮112和第二侧齿轮162可以围绕轴线70一起旋转。当联轴器88处于第一位置时，第二联轴器花键234可以与齿轮减速单元84的辐轴件160的辐轴件花键172间隔开、并且不能与其相啮合。如此，当联轴器88处于第一位置时，辐轴件160和内部壳体82可以围绕轴线70可旋转。当联轴器88处于第一位置时，小齿轮164不能围绕相应的辐轴件销174可旋转。因此，当联轴器处于第一位置时，内部壳体82可以与外部壳体80围绕轴线70旋转(即，可以抑制或防止内部壳体82相对于外部壳体80旋转)。相应地，当联轴器88处于第一位置时，与处于给定或恒定环形齿轮转速的第二位置相比，齿轮减速单元84可以使从外部壳体80传输至差速器承窝86的转矩增大并且使内部壳体82和半轴28、30的转速减小。联轴器88的定位可以不影响差速器承窝86的操作。例如，当联轴器88处于第一位置时，差速器小齿轮196可以围绕差速器辐轴件销200可旋转，以允许第一差速器侧齿轮192和第二差速器侧齿轮194以及它们的相关联的半轴28、30旋转并且潜在地以不同速度旋转。

参照图5，示出了联轴器88处于第二位置。当联轴器88处于第二位置时，联轴器88可以防止辐轴件160相对于第二侧齿轮162旋转。例如，当联轴器88处于第二位置时，联轴器88的第一联轴器花键232可以与花键116间隔开。当联轴器88处于第二位置时，第二联轴器花键234可以保持与第二侧齿轮花键182相啮合、并且可以与辐轴件160的辐轴件花键172相啮合。当联轴器88处于第二位置时，小齿轮164不能围绕辐轴件销174可旋转，其原因是防止了辐轴件160相对于第二侧齿轮162旋转。如此，当联轴器88处于第二位置时，第一侧齿轮112可以相对于内部壳体82、辐轴件160、以及第二侧齿轮162可旋转。当联轴器88处于第二位置时，内部壳体82可以围绕轴线70相对于外部壳体80可旋转。当联轴器88处于第二位置时，差速器小齿轮196可以保持围绕差速器辐轴件销200可旋转，以允许第一差速器侧齿轮192和第二差速器侧齿轮194以及它们的相关联的半轴28、30旋转并且潜在地以不同速度旋转。

参照图4和图5，致动器26可以被配置成用于使联轴器88在第一位置与第二位置之间致动或移动。致动器26可以是任何合适的类型。例如，致动器26可以是电动的、机电的、气动的或液压的致动器。在至少一种构型中，当联轴器88和相应的花键的转速充分地同步以完成在第一位置与第二位置之间的切换，使得第一联轴器花键232的齿可以与花键116脱离接合并且第二联轴器花键234的齿可以与辐轴件花键172的齿相啮合，或者使得第二联轴器花键234的齿可以与辐轴件花键172的齿脱离接合并且第一联轴器花键232的齿可以与花键116齿相啮合时，致动器26可以使联轴器88沿轴线70移动。致动器26可以布置在任何合适的位置。例如，致动器26可以安装至第一外部壳体90或离合片114，可以围绕离合片114延伸并且接纳该离合片。

参照图1和图2，第一半轴28和第二半轴30可以将扭矩从差速器组件24传递到对应的牵引轮组件。例如，第一半轴28和第二半轴30可以从差速器承窝86在相反的方向上延伸、并且可以延伸穿过壳体组件20的不同的臂部分42。第一半轴28可以延伸穿过联轴器88。第一半轴和第二半轴28可以沿轴线70延伸、并且可以围绕该轴线可旋转。半轴28、30各自可以具有第一端和第二端。第一端可以操作性地连接至差速器组件24。第二端可以被布置成与第一端相反、并且可以操作性地连接至相应的车轮端组件，该车轮端组件可以具有可以支撑车轮14的车轮轮毂。

参照图1，桥间差速器单元32(如果提供的话)可以补偿不同的车桥组件之间的速度差，比如车桥组件10与和车桥组价10串联连接的第二车桥组件240之间的速度差。在至少一种构型中，桥间差速器单元32可以沿驱动小齿轮轴线60定位、或者可以围绕该驱动小齿轮轴线可旋转。桥间差速器单元32并非是差速器组件24、并且不允许牵引车轮组件或特定车桥组件的半轴28、30以不同速度旋转。

输出轴34(如果提供的话)可以帮助将车桥组件10操作性地连接至第二车桥组件240。在至少一种构型中，输出轴34可以沿驱动小齿轮轴线60延伸、并且可以围绕该驱动小齿轮轴线可旋转。例如，输出轴34可以由一个或多个滚子轴承来支撑，该一个或多个滚子轴承可以被布置在壳体组件20上、并且可以延伸穿过驱动小齿轮22。输出轴34可以在第一端联接至桥间差速器单元32的侧齿轮、并且可以在第二端操作性地连接至第二车桥组件240。例如，输出轴34可以固定地联接至输出轭，该输出轭进而可以联接至连接轴(例如传动轴)，该连接轴进而可以操作性地连接至第二车桥组件240的输入端。如此，输出轴34和输出轭可以向第二车桥组件240提供转矩。

如以上所描述的车桥组件和差速器组件可以允许在差速器组件内提供齿轮减速，这可以允许替代或者消除在差速器组件外部的齿轮减速齿轮组(比如外部行星齿轮组)，这可以减少成本和重量。此外，用内部锥齿轮减速系统来替代外部行星齿轮组可以增大可以提供的减速，这可以允许消除差速器下游的齿轮减速(例如，设置在车轮端组件处的齿轮组)，这可以减少成本、重量、以及复杂度。锥齿轮减速单元可以更容易地适配于在给定封装空间内提供不同齿轮比，比如通过改变齿轮减速单元的辐轴件销的角度以及第一侧齿轮和第二侧齿轮上的齿的构型或数量。因此，与具有固定环形齿轮直径的行星齿轮布置相比，锥齿轮减速系统可以提供更大的灵活性来提供齿轮比，或者可以提供扩大的齿轮减速比范围(例如，更高的齿轮比)。

虽然上文描述了示例性实施例，但是这些实施例并不旨在描述本发明的所有可能形式。而是，本说明书中使用的词语是说明而非限制性的词语，并且应当理解的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以做出各种改变。此外，可以组合各种实现的实施例的特征以形成本发明的另外实施例。

Claims (20)

1.一种车桥组件，包括：

差速器组件，该差速器组件包括：

外部壳体，该外部壳体具有第一侧齿轮，该第一侧齿轮围绕轴线可旋转；

内部壳体，该内部壳体被至少部分地接纳在该外部壳体内；

齿轮减速单元，该齿轮减速单元将该外部壳体操作性地连接至该内部壳体，其中，该齿轮减速单元包括：辐轴件，该辐轴件固定地布置在该内部壳体上；第二侧齿轮，该第二侧齿轮围绕该轴线可旋转；以及小齿轮，该小齿轮可旋转地布置在该辐轴件上、并与该第一侧齿轮和该第二侧齿轮相啮合；

联轴器，该联轴器在第一位置与第二位置之间可移动，在该第一位置，该联轴器抑制该第一侧齿轮相对于该第二侧齿轮旋转，在该第二位置，该联轴器抑制该辐轴件相对于该第二侧齿轮旋转；以及

差速器承窝，该差速器承窝被至少部分地接纳在该内部壳体中；以及

第一半轴和第二半轴，该第一半轴和该第二半轴从该差速器承窝延伸、并且围绕该轴线可旋转。

2.如权利要求1所述的车桥组件，其中，该内部壳体围绕该轴线相对于该外部壳体可旋转。

3.如权利要求1所述的车桥组件，其中，该联轴器沿该轴线可移动、并且被至少部分地接纳在该外部壳体和该内部壳体内。

4.如权利要求1所述的车桥组件，其中，该第一半轴延伸穿过该联轴器。

5.如权利要求1所述的车桥组件，其中，该齿轮减速单元被至少部分地接纳在该内部壳体和该外部壳体中。

6.如权利要求1所述的车桥组件，其中，该外部壳体包括环形齿轮，该环形齿轮从驱动小齿轮接收转矩，该驱动小齿轮围绕驱动小齿轮轴线可旋转。

7.如权利要求6所述的车桥组件，其中，该齿轮减速单元被至少部分地接纳在该环形齿轮中，并且该差速器承窝未被接纳在该环形齿轮中。

8.如权利要求6所述的车桥组件，其中，该外部壳体包括第一外部壳体和第二外部壳体，其中，该环形齿轮布置在该第一外部壳体与该第二外部壳体之间、并且固定地联接至该第一外部壳体和该第二外部壳体。

9.如权利要求8所述的车桥组件，其中，离合片固定地联接至该第一外部壳体、并且包括围绕该轴线延伸的花键，其中，当该联轴器处于该第一位置时，该联轴器联接至该花键，并且当该联轴器处于该第二位置时，该联轴器与该花键间隔开。

10.如权利要求9所述的车桥组件，其中，该联轴器具有第一联轴器花键，该第一联轴器花键背向该轴线、并且背离该轴线延伸，其中，当该联轴器处于该第一位置时，该第一联轴器花键与该花键相啮合，并且当该联轴器处于该第二位置时，该第一联轴器花键与该花键间隔开。

11.如权利要求9所述的车桥组件，其中，该第一侧齿轮轴向地定位在该花键与该辐轴件之间。

12.如权利要求9所述的车桥组件，进一步包括致动器，该致动器使该联轴器在该第一位置与该第二位置之间致动，其中，该致动器安装至该离合片并且接纳该离合片。

13.如权利要求1所述的车桥组件，其中，该联轴器被接纳在该齿轮减速单元中，其中，当该联轴器处于第一位置时，该内部壳体并不围绕该轴线相对于该外部壳体可旋转，并且当该联轴器处于第二位置时，该内部壳体围绕该轴线与该外部壳体一起可旋转。

14.如权利要求13所述的车桥组件，其中，当该联轴器处于该第一位置时，该齿轮减速单元增大从该外部壳体传输至该差速器承窝的转矩。

15.如权利要求13所述的车桥组件，其中，该辐轴件具有辐轴件孔；该第二侧齿轮具有第二侧齿轮孔；并且，该联轴器被接纳在该辐轴件孔和该第二侧齿轮孔中。

16.如权利要求15所述的车桥组件，其中，该辐轴件具有辐轴件花键，该辐轴件花键被接纳在该辐轴件孔中，并且该第二侧齿轮具有第二侧齿轮花键，该第二侧齿轮花键被接纳在该第二侧齿轮孔中，其中，该联轴器具有第二联轴器花键，当该联轴器处于该第一位置时，该第二联轴器花键与该第二侧齿轮花键相啮合、但不与该辐轴件花键相啮合，并且当该联轴器处于该第二位置时，该第二联轴器花键与该第二侧齿轮花键和该辐轴件花键相啮合。

17.如权利要求15所述的车桥组件，其中，该辐轴件具有辐轴件销，该辐轴件销相对于该轴线成第一角度地延伸，并且该小齿轮接纳该辐轴件销。

18.如权利要求17所述的车桥组件，其中，该差速器承窝包括：

差速器辐轴件，该差速器辐轴件具有差速器辐轴件销，该差速器辐轴件销被布置成相对于该轴线成与该第一角度不同的第二角度、并且被固定地联接至该内部壳体；

第一差速器侧齿轮，该第一差速器侧齿轮被固定至该第一半轴；

第二差速器侧齿轮，该第二差速器侧齿轮被固定至该第二半轴；以及

差速器小齿轮，该差速器小齿轮围绕该差速器辐轴件销可旋转、并且与该第一差速器侧齿轮和该第二差速器侧齿轮相啮合。

19.如权利要求18所述的车桥组件，其中，该辐轴件销相对于该轴线成倾斜角度地延伸，并且该差速器辐轴件销被布置成与该轴线垂直。

20.如权利要求18所述的车桥组件，当该联轴器处于该第二位置时，该小齿轮并不围绕该辐轴件销可旋转、并且该差速器小齿轮围绕该差速器辐轴件销可旋转。