CN115199738A - 车桥组件和用于换挡套环的换挡机构 - Google Patents

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Abstract

一种换挡机构具有将棘爪连杆操作性地连接到连杆的偏置构件。该偏置构件允许致动器的致动器轴和棘爪连杆在换挡套环被抑制沿着轴线移动时相对于连杆绕致动器轴线旋转。

Description

车桥组件和用于换挡套环的换挡机构
技术领域
本披露涉及一种用于换挡套环的换挡机构和具有换挡机构的车桥组件。
背景
美国专利号9,719,563中披露了一种具有离合器套环的车桥组件。
概述
在至少一个实施例中，提供了一种换挡机构。该换挡机构可以包括换挡套环、致动器、棘爪连杆、连杆、换挡套环和偏置构件。该致动器可以具有可绕致动器轴线旋转的致动器轴。该棘爪连杆可以随致动器轴绕致动器轴线旋转。该连杆可以绕致动器轴线旋转。该换挡套环可以操作性地连接到连杆，并且可以沿着轴线移动。该偏置构件可以将棘爪连杆操作性地连接到连杆，并且可以允许致动器轴和棘爪连杆在换挡套环被抑制沿着轴线移动时相对于连杆绕致动器轴线旋转。
在至少一个实施例中，提供了一种换挡机构。该换挡机构可以包括致动器、棘爪连杆、连杆、换挡套环和偏置构件。该致动器可以具有可绕致动器轴线旋转的致动器轴。该棘爪连杆可以具有棘爪连杆轴和棘爪连杆板。该棘爪连杆轴可以沿着致动器轴线设置。该棘爪连杆板可以从棘爪连杆轴延伸。该连杆可以绕致动器轴线旋转。该换挡套环可以操作性地连接到连杆，并且可以沿着轴线移动。该偏置构件可以控制连杆和棘爪连杆的相对旋转移动。该偏置构件可以包括第一盘条和第二盘条。该第一盘条可以围绕致动器轴线延伸，并且可以具有背离致动器轴线延伸的第一突出部。该第二盘条可以围绕致动器轴线延伸，并且可以被设置成邻近于第一盘条。该第二盘条可以具有背离致动器轴线延伸的第二突出部。该第一突出部和该第二突出部可以围绕致动器轴线定位成使得第一突出部相对于第二突出部旋转偏移。
附图说明
图1是车桥组件的示例的立体图。
图2是车桥组件的沿截面线2-2的截面视图。
图3是车桥组件的端视图，其中车桥组件的一端处的盖被移除。
图4是包括换挡机构的示例的立体图，该换挡机构可以被提供用于车桥组件。
图5是车桥组件的一部分沿截面线5-5的截面视图。
图6是图4所示的换挡机构的一部分的分解图。
图7是车桥组件的一部分沿截面线7-7的截面视图。
图8是换挡机构在第一位置的侧视图。
图9是换挡机构在与阻止换挡状况相关联的第二位置的侧视图。
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各种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的技术人员以各种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上的轮胎。车轮可以安装到轮毂，该轮毂可以绕车轮轴线旋转。
一个或多个车桥组件可以被提供用于车辆。如参考图1和图2最佳地示出，车桥组件10可以包括壳体组件20、差速器组件22、至少一个半轴24、电动马达模块26、和变速器模块28、驱动小齿轮30、换挡机构32、或其组合。
壳体组件
参考图1，壳体组件20可以接纳车桥组件10的各种部件。此外，壳体组件20可以有助于将车桥组件10安装到车辆。在至少一种构型中，壳体组件20可以包括车桥壳体40和差速器承载件42。
车桥壳体40可以接纳并且可以支撑半轴24。在至少一种构型中，车桥壳体40可以包括中心部分50和至少一个臂部分52。
中心部分50可以被设置成靠近车桥壳体40的中心。如图2最佳地示出，中心部分50可以限定空腔54，该空腔可以至少部分地接纳差速器组件22。中心部分50的下部区域可以至少部分地限定贮槽部分56，该贮槽部分可以容纳或收集润滑剂58。贮槽部分56中的润滑剂58可以被差速器组件22的环齿轮82飞溅并且被分配以润滑可以被接纳或不被接纳在壳体组件20中的各种部件。例如，一些飞溅的润滑剂58可以润滑被接纳在空腔54中的部件，如差速器组件22、可旋转地支撑差速器组件22的轴承组件、驱动小齿轮30等，而一些飞溅的润滑剂58可以被引导溅出空腔54以润滑位于壳体组件20外侧的部件，比如与变速器模块28、换挡机构32或这两者相关联的部件。
参考图1，一个或多个臂部分52可以从中心部分50延伸。例如，两个臂部分52可以从中心部分50并背离差速器组件22在相反方向上延伸。臂部分52可以具有相似的构型。例如，臂部分52可以各自具有中空管状构型，该构型可以围绕对应的半轴24延伸并可以接纳对应的半轴，并且可以有助于将半轴24或其一部分与周围环境分开或隔离。臂部分52或其一部分可以与中心部分50一体形成、或者可以不与该中心部分一体形成。还设想到的是臂部分52可以省略。
主要参考图2，差速器承载件42可以安装到车桥壳体40的中心部分50。差速器承载件42可以支撑差速器组件22并且可以有助于电动马达模块26的安装。例如，差速器承载件42可以包括一个或多个轴承支撑件，这些轴承支撑件可以支撑轴承、如可以可旋转地支撑差速器组件22的滚子轴承组件。在至少一种构型中，差速器承载件42可以包括安装凸缘60和/或轴承支撑壁62。
安装凸缘60可以有助于电动马达模块26的安装。作为示例，安装凸缘60可以被配置为可以围绕轴线70延伸的环。在至少一种构型中，安装凸缘60可以包括一组紧固件孔，这组紧固件孔可以被配置用于接纳可以将电动马达模块26固定至安装凸缘60的紧固件。
轴承支撑壁62可以支撑轴承，这些轴承可以可旋转地支撑车桥组件10的其他部件。例如，轴承支撑壁62可以支撑可以可旋转地支撑驱动小齿轮30的轴承、可以可旋转地支撑电动马达模块26的转子的轴承、或这两者。轴承支撑壁62可以在背离车桥壳体40的轴向方向上延伸并且可以围绕轴线70延伸。轴承支撑壁62可以限定孔，该孔可以沿着或围绕轴线70延伸并且接纳驱动小齿轮30和可旋转地支撑驱动小齿轮30的轴承。轴承支撑壁62可以与差速器承载件42一体形成，或者可以是紧固到差速器承载件42的单独部件。
差速器组件、驱动小齿轮、和半轴
参考图2，差速器组件22可以至少部分地被接纳在壳体组件20的中心部分50中。差速器组件22可以绕差速器轴线80旋转并且可以将转矩传递到半轴24和车轮。差速器组件22可以操作性地连接到半轴24，并且可以允许半轴24以本领域的技术人员已知的方式以不同的旋转速度旋转。差速器组件22可以具有环齿轮82，该环齿轮可以具有与驱动小齿轮30的齿轮部分的齿相配合或啮合的齿。相应地，差速器组件22可以经由环齿轮82从驱动小齿轮30接收转矩并且将转矩传递到半轴24。
驱动小齿轮30可以将变速器模块28操作性地连接到差速器组件22。这样，驱动小齿轮30可以在差速器组件22与变速器模块28之间传递转矩。在至少一种构型中，驱动小齿轮30可以绕轴线70旋转并且可以可旋转地支撑在另一部件(比如轴承支撑壁62)的内部。
主要参考图2，驱动小齿轮30可以可选地包括驱动小齿轮延伸部90或者可以联接至该驱动小齿轮延伸部。驱动小齿轮延伸部90可以增加驱动小齿轮30的轴向长度。在至少一种构型中，驱动小齿轮延伸部90可以是与驱动小齿轮30分开的部件、并且可以联接至驱动小齿轮30，使得驱动小齿轮延伸部90可随驱动小齿轮30绕轴线70旋转。此外，驱动小齿轮延伸部90可以相对于驱动小齿轮30固定地定位，使得驱动小齿轮延伸部90不可以相对于驱动小齿轮30沿着轴线70移动。还设想到的是，驱动小齿轮延伸部90可以与驱动小齿轮30一体形成，在这种情况下，驱动小齿轮30可以是具有较大轴向长度的一件式统一部件。
在至少一种构型中，驱动小齿轮延伸部90可以从第一端部92延伸至第二端部94并且可以包括凹座96和花键98。凹座96可以从第一端部92延伸并且可以接纳驱动小齿轮30。第二端部94可以被接纳在支撑轴承的内部并且可以被其可旋转地支撑。花键98(如果提供的话)可以促进驱动小齿轮延伸部90与换挡套环310的联接，该换挡套环可以沿着轴线70移动，如将在下面更详细地讨论的。
参考图1，半轴24可以将转矩从差速器组件22传递到对应的轮毂和车轮。可以提供两个半轴24，使得每个半轴24延伸穿过车桥壳体40的不同臂部分52。半轴24可以沿着轴线(比如差速器轴线80)延伸，并且可以绕该轴线旋转。每个半轴24可以具有第一端部和第二端部。第一端部可以操作性地连接到差速器组件22。第二端部可以被设置成与第一端部相反并且可以操作性地连接到车轮。可选地，可以在半轴24与车轮之间提供齿轮减速。
电动马达模块
参考图2，电动马达模块26(还可以被称为电动马达)可以安装到差速器承载件42并且可以操作性地连接到差速器组件22。例如，电动马达模块26可以经由变速器模块28和驱动小齿轮30向差速器组件22提供转矩，如将在下面更详细地讨论的。电动马达模块26可以主要设置在差速器承载件42外部。此外，电动马达模块26可以在轴向上定位在车桥壳体40与变速器模块28之间。在至少一种构型中，电动马达模块26可以包括马达壳体100、冷却剂套102、定子104、转子106、以及至少一个转子轴承组件108。电动马达模块26还可以包括马达盖110。
马达壳体100可以在差速器承载件42与马达盖110之间延伸。马达壳体100可以安装到差速器承载件42和马达盖110。例如，马达壳体100可以从差速器承载件42的安装凸缘60延伸到马达盖110。马达壳体100可以围绕轴线70延伸、并且可以限定马达壳体空腔120。马达壳体空腔120可以设置在马达壳体100的内部并且可以具有大体柱形构型。差速器承载件42的轴承支撑壁62可以定位在马达壳体空腔120的内部。此外，马达壳体100可以围绕轴承支撑壁62连续延伸并且可以与其间隔开。在至少一种构型中，马达壳体100可以具有外侧122、内侧124、第一端表面126、以及第二端表面128。
外侧122可以背向轴线70并且可以限定马达壳体100的外表面或外侧表面。
内侧124可以被设置成与外侧122相反、并且可以面向轴线70。在一种或多种构型中，内侧124可以设置在离轴线70基本上恒定的径向距离处。
第一端表面126可以在外侧122与内侧124之间延伸。第一端表面126可以设置在马达壳体100的可以面朝差速器承载件42的那端处。例如，第一端表面126可以被设置成邻近于差速器承载件42的安装凸缘60并且可以接合或接触安装凸缘60。
第二端表面128可以被设置成与第一端表面126相反。这样，第二端表面128可以设置在马达壳体100的可以面朝马达盖110的那端处并且可以接合或接触马达盖110。
冷却剂套102可以帮助冷却定子104或从该定子去除热量。冷却剂套102可以被接纳在马达壳体100的马达壳体空腔120中，并且可以接合马达壳体100的内侧124。冷却剂套102可以在差速器承载件42与马达盖110之间轴向地(例如，在沿着轴线70的方向上)延伸。例如，冷却剂套102可以从差速器承载件42轴向地延伸至马达盖110。此外，冷却剂套102可以围绕轴线70和定子104延伸。相应地，定子104可以至少部分地被接纳在冷却剂套102中并且可以被其环绕。冷却剂套102可以沿径向方向从定子104延伸至马达壳体100的内侧124。在至少一种构型中，冷却剂套102可以包括冷却剂可以流经的多个通道。
定子104可以被接纳在马达壳体空腔120中。定子104可以相对于冷却剂套102固定地定位。例如，定子104可以围绕轴线70延伸并且可以包括定子绕组，这些定子绕组可以被接纳在冷却剂套102内部并且可以相对于该冷却剂套固定地定位。
转子106可以围绕轴线70延伸并且可以绕所述轴线旋转。此外，转子106可以围绕轴承支撑壁62延伸并且可以被其支撑。转子106可以被接纳在定子104、冷却剂套102和马达壳体100的马达壳体空腔120的内部。转子106可以绕轴线70相对于差速器承载件42和定子104旋转。此外，转子106可以与定子104间隔开，但可以被设置成紧邻定子104。
一个或多个转子轴承组件108可以可旋转地支撑转子106。例如，转子轴承组件108可以围绕差速器承载件42的轴承支撑壁62延伸并接纳该轴承支撑壁、并且可以被接纳在转子106的内部。转子106可以操作性地连接到驱动小齿轮30。例如，联接器(比如转子输出凸缘130)可以将转子106操作性地连接到变速器模块28，该变速器模块进而可以与驱动小齿轮30操作性地连接。
马达盖110可以安装到马达壳体100、并且可以被设置成与车桥壳体40和差速器承载件42相反。例如，马达盖110可以安装到马达壳体100的第二端表面128。马达盖110可以是与差速器承载件42间隔开并且可以不与之接合。马达盖110可以被设置成各种构型。在至少一种构型中，马达盖110可以包括第一侧140和第二侧142。第一侧140可以面朝马达壳体100并且可以与之接合。第二侧142可以被设置成与第一侧140相反。第二侧142可以背向马达壳体100。马达盖110还可以包括马达盖开口，驱动小齿轮30可以延伸穿过该马达盖开口。马达盖110可以与变速器模块28成一体或者可以是单独部件。
变速器模块
参考图2和图5，变速器模块28可以在电动马达模块26与差速器组件22之间传递转矩。这样，变速器模块28可以操作性地连接到电动马达模块26和差速器组件22。在至少一种构型中，变速器模块28可以包括第一变速器壳体200、第二变速器壳体202、和变速器204。第一变速器壳体200和第二变速器壳体202可以协作以限定可以接纳变速器204的变速器壳体空腔206。
第一变速器壳体200可以安装到电动马达模块26。例如，第一变速器壳体200可以安装到马达盖110的第二侧142。这样，马达盖110可以将第一变速器壳体200与马达壳体100分开。
第二变速器壳体202可以安装到第一变速器壳体200。例如，第一变速器壳体200可以安装到第一变速器壳体200的可以背向马达盖110的这侧并且可以与之接合或接触。这样，第一变速器壳体200可以将第二变速器壳体202与马达盖110分开。
变速器204可以操作性地连接到电动马达。在至少一种构型中并且如图5最佳地示出，变速器204可以被配置为副轴变速器，该副轴变速器可以包括驱动小齿轮的齿轮组210、第一副轴齿轮组212、以及可选地第二副轴齿轮组214。
驱动小齿轮的齿轮组210可以被接纳在变速器壳体空腔206中、并且可以沿着轴线70布置在第一变速器壳体200与第二变速器壳体202之间。驱动小齿轮的齿轮组210可以包括多个齿轮，其中一些齿轮可以选择性地联接至驱动小齿轮30。在所示的构型中，驱动小齿轮的齿轮组210包括第一齿轮220、第二齿轮222、第三齿轮224、和第四齿轮226；然而，应当理解，可以提供更多或更少数量的齿轮。
第一齿轮220可以围绕轴线70延伸并且可以被设置成靠近第一变速器壳体200。在至少一种构型中，第一齿轮220可以具有通孔，该通孔可以接纳驱动小齿轮30、驱动小齿轮30的延伸部(如驱动小齿轮延伸部90)、或这两者。第一齿轮220可以具有多个齿，这些齿可以围绕轴线70布置并且可以背离该轴线延伸。第一齿轮220的齿可以与第一副轴齿轮的齿接触并且可以与之配合或啮合，该第一副轴齿轮可以被提供用于第一副轴齿轮组212和第二副轴齿轮组214，如将在下面更详细地讨论的。第一齿轮220可以操作性地连接到电动马达模块26的转子106，使得转子106和第一齿轮220可绕轴线70一起旋转。例如，第一齿轮220可以相对于转子106固定地定位或固定地联接至转子106，使得第一齿轮220不可相对于转子106绕轴线70旋转。设想到的是，第一齿轮220可以固定地安装到转子输出凸缘130或与之一体形成。这样，第一齿轮220可以连续地连接到转子106，使得第一齿轮220和转子106可以一起绕轴线70旋转、但是不可以相对于彼此旋转。还设想到的是，第一齿轮220可以比如通过换挡套环选择性地联接至驱动小齿轮30或驱动小齿轮延伸部90。此外，第一齿轮220可以与驱动小齿轮30脱联接、并且可以相对于驱动小齿轮30旋转。这样，离合器或换挡套环310可以不将第一齿轮220连接到驱动小齿轮30或驱动小齿轮延伸部90。驱动小齿轮延伸部90(如果提供的话)可以被接纳在第一齿轮220内部并且可以与第一齿轮220间隔开。在至少一种构型中，第一齿轮220可以沿着轴线70在轴向上定位在第二齿轮222与电动马达模块26之间。
参考图5，第二齿轮222可以围绕轴线70延伸。在至少一种构型中，第二齿轮222可以具有通孔，该通孔可以接纳驱动小齿轮30、驱动小齿轮延伸部90、或这两者。第二齿轮222可以具有多个齿，这些齿可以围绕轴线70布置并且可以背离该轴线延伸。第二齿轮222的齿可以与第二副轴齿轮的齿接触并且可以与之配合或啮合，该第二副轴齿轮可以被提供用于第一副轴齿轮组212和第二副轴齿轮组214，如将在下面更详细地讨论的。如图7最佳地示出，第二齿轮222还可以具有齿轮内齿232，其可以朝向轴线70延伸并且可以被接纳在通孔中。第二齿轮222的直径可以与第一齿轮220的直径不同。例如，第二齿轮222的直径可以比第一齿轮220的直径大，如图5最佳地示出。在至少一种构型中，第二齿轮222可以沿着轴线70在轴向上定位在第一齿轮220与第三齿轮224之间。在一种或多种构型中，驱动小齿轮30或驱动小齿轮延伸部90(如果提供的话)可以被接纳在第二齿轮222内部并且可以与第二齿轮222间隔开。
第三齿轮224可以围绕轴线70延伸。在至少一种构型中，第三齿轮224可以具有通孔，该通孔可以接纳驱动小齿轮30、驱动小齿轮延伸部90、或这两者。第三齿轮224可以具有多个齿，这些齿可以围绕轴线70布置并且可以背离该轴线延伸。第三齿轮224的齿可以与第三副轴齿轮的齿接触并且可以与之配合或啮合，该第三副轴齿轮可以被提供用于第一副轴齿轮组212和第二副轴齿轮组214，如将在下面更详细地讨论的。如图7最佳地示出，第三齿轮224还可以具有齿轮内齿234，其可以朝向轴线70延伸并且可以被接纳在通孔中。第三齿轮224的直径可以与第一齿轮220和第二齿轮222的直径不同。例如，第三齿轮224的直径可以比第一齿轮220和第二齿轮222的直径大，如图5最佳地示出。在至少一种构型中，第三齿轮224沿着轴线70在轴向上定位在第二齿轮222与第四齿轮226之间。在一种或多种构型中，驱动小齿轮30或驱动小齿轮延伸部90(如果提供的话)可以被接纳在第三齿轮224内部并且可以与第三齿轮224间隔开。
第四齿轮226可以围绕轴线70延伸。在至少一种构型中，第四齿轮226可以具有通孔，该通孔可以接纳驱动小齿轮30、驱动小齿轮延伸部90、或这两者。第四齿轮226可以具有多个齿，这些齿可以围绕轴线70布置并且可以背离该轴线延伸。第四齿轮226的齿可以与第四副轴齿轮的齿接触并且可以与之配合或啮合，该第四副轴齿轮可以被提供用于第一副轴齿轮组212和第二副轴齿轮组214，如将在下面更详细地讨论的。如图7最佳地示出，第四齿轮226还可以具有齿轮内齿236，其可以朝向轴线70延伸并且可以被接纳在通孔中。第四齿轮226可以具有与第一齿轮220、第二齿轮222、和第三齿轮224不同的直径，比如更大的直径。在至少一种构型中，第四齿轮226沿着轴线70在轴向上定位成比第一齿轮220、第二齿轮222和第三齿轮224更远离电动马达模块26。这样，第四齿轮226可以在轴向上定位成靠近或邻近于第二变速器壳体202的被设置成与第一变速器壳体200相反的这侧。在一种或多种构型中，驱动小齿轮30或驱动小齿轮延伸部90可以被接纳在第四齿轮226内部并且可以与第四齿轮226间隔开。
可选地，可以在驱动小齿轮的齿轮组210的成员之间、第一变速器壳体200与驱动小齿轮的齿轮组210之间、第二变速器壳体202与驱动小齿轮的齿轮组210之间(或它们的组合)设置推力轴承240。例如，第一推力轴承240可以在轴向上定位在第一变速器壳体200与第一齿轮220之间，第二推力轴承240可以在轴向上定位在第一齿轮220与第二齿轮222之间，第三推力轴承240可以在轴向上定位在第二齿轮222与第三齿轮224之间，第四推力轴承240可以在轴向上定位在第三齿轮224与第四齿轮226之间，并且第五推力轴承240可以在轴向上定位在第四齿轮226与第二变速器壳体202之间。
第一副轴齿轮组212可以被接纳在变速器壳体空腔206中、并且可以与驱动小齿轮的齿轮组210啮合接合。第一副轴齿轮组212可以绕第一副轴轴线250旋转。在一个或多个实施例中，第一副轴轴线250可以与轴线70平行或基本上平行地设置。第一副轴齿轮组212可以包括第一副轴260和多个齿轮。在所示的构型中，第一副轴齿轮组212的多个齿轮包括第一副轴齿轮270、第二副轴齿轮272、第三副轴齿轮274、以及第四副轴齿轮276；然而，设想到的是可以提供更多数量的副轴齿轮或更少数量的副轴齿轮。
第一副轴260可以绕第一副轴轴线250旋转。例如，第一副轴260可以通过对应的轴承组件280可旋转地支撑在第一变速器壳体200和第二变速器壳体202上。例如，第一和第二轴承组件280可以分别位于第一副轴260的相反的第一端部和第二端部附近。第一副轴260可以支撑第一副轴齿轮270、第二副轴齿轮272、第三副轴齿轮274、以及第四副轴齿轮276、并且可随之旋转。
第一副轴齿轮270可以固定地设置在第一副轴260上或固定地安装到第一副轴260。这样，第一副轴齿轮270可以随第一副轴260绕第一副轴轴线250旋转、并且不可以相对于第一副轴260旋转。例如，第一副轴齿轮270可以具有可以接纳第一副轴260的孔，并且可以固定地联接至第一副轴260。第一副轴齿轮270可以围绕第一副轴轴线250延伸，并且可以具有多个齿，该多个齿可以围绕第一副轴轴线250布置并且可以背离该第一副轴轴线延伸。第一副轴齿轮270的齿可以与第一齿轮220的齿接触并且可以与该第一齿轮的齿配合或啮合。在至少一种构型中，第一副轴齿轮270可以沿着第一副轴轴线250在轴向上定位在第一变速器壳体200与第一副轴齿轮组212的第二副轴齿轮272之间。
第二副轴齿轮272可以固定地设置在第一副轴260上或固定地安装到第一副轴260。这样，第二副轴齿轮272可以随第一副轴260绕第一副轴轴线250旋转、并且不可以相对于第一副轴260旋转。例如，第二副轴齿轮272可以具有可以接纳第一副轴260的孔，并且可以固定地联接至第一副轴260。第二副轴齿轮272可以绕第一副轴轴线250延伸，并且可以具有多个齿，该多个齿可以绕第一副轴轴线250布置并且可以背离该第一副轴轴线延伸。第二副轴齿轮272的齿可以与第二齿轮222的齿接触并且可以与该第二齿轮的齿配合或啮合。第二副轴齿轮272的直径可以与第一副轴齿轮270和第三副轴齿轮274的直径不同。在至少一种构型中，第二副轴齿轮272可以沿着第一副轴轴线250在轴向上定位在第一副轴齿轮组212的第一副轴齿轮270与第一副轴齿轮组212的第三副轴齿轮274之间。
第三副轴齿轮274可以固定地设置在第一副轴260上或固定地安装到第一副轴260。这样，第三副轴齿轮274可以随第一副轴260绕第一副轴轴线250旋转、并且不可以相对于第一副轴260旋转。例如，第三副轴齿轮274可以具有可以接纳第一副轴260的孔，并且可以固定地联接至第一副轴260。第三副轴齿轮274可以围绕第一副轴轴线250延伸，并且可以具有多个齿，该多个齿可以围绕第一副轴轴线250布置并且可以背离该第一副轴轴线延伸。第三副轴齿轮274的齿可以与第三齿轮224的齿接触，并且可以与该第三齿轮的齿配合或啮合。第三副轴齿轮274的直径可以与第一副轴齿轮270和第二副轴齿轮272的直径不同。在至少一种构型中，第三副轴齿轮274可以沿着第一副轴轴线250在轴向上定位在第一副轴齿轮组212的第二副轴齿轮272与第一副轴齿轮组212的第四副轴齿轮276之间。
第四副轴齿轮276可以固定地设置在第一副轴260上或固定地安装到第一副轴260。这样，第四副轴齿轮276可以随第一副轴260绕第一副轴轴线250旋转、并且不可以相对于第一副轴260旋转。例如，第四副轴齿轮276可以具有可以接纳第一副轴260的孔，并且可以固定地联接至第一副轴260或者可以与第一副轴260一体形成。第四副轴齿轮276可以围绕第一副轴轴线250延伸，并且可以具有多个齿，该多个齿可以围绕第一副轴轴线250布置并且可以背离该第一副轴轴线延伸。第四副轴齿轮276的齿可以与第四齿轮226的齿接触并且可以与该第四齿轮的齿配合或啮合。第四副轴齿轮276的直径可以与第一副轴齿轮270、第二副轴齿轮272、和第三副轴齿轮274的直径不同。在至少一种构型中，第四副轴齿轮276可以沿着第一副轴轴线250在轴向上定位成比第一副轴齿轮组212的第三副轴齿轮274更远离电动马达模块26。
第二副轴齿轮组214(如果提供的话)可以被接纳在变速器壳体空腔206中、并且可以绕第二副轴轴线250’旋转。在一个或多个实施例中，第二副轴轴线250’可以与轴线70和第一副轴轴线250平行或基本上平行地设置。第二副轴齿轮组214可以总体上设置在轴线70的与第一副轴齿轮组212相反的这侧、或者可以被设置成使得第一副轴轴线250和第二副轴轴线250’可以被设置在距轴线70的共用径向距离处。第一副轴齿轮组212和第二副轴齿轮组214可以关于轴线70以任何适合的旋转角度或位置定位。
第二副轴齿轮组214可以具有与第一副轴齿轮组212相同或基本上相同的构型。例如，第二副轴齿轮组214可以包括第二副轴260’，该第二副轴可以与第一副轴260相似或可以具有相同的结构。此外，第二副轴齿轮组214可以包括可随第二副轴260’旋转的多个齿轮。在所示的构型中，第二副轴齿轮组214的多个齿轮包括第一副轴齿轮270’、第二副轴齿轮272’、第三副轴齿轮274’、以及第四副轴齿轮276’；然而，设想到的是可以提供更多数量的齿轮或更少数量的齿轮。第二副轴齿轮组214的第一副轴齿轮270’、第二副轴齿轮272’、第三副轴齿轮274’、以及第四副轴齿轮276’可以分别与第一副轴齿轮组212的第一副轴齿轮270、第二副轴齿轮272、第三副轴齿轮274、以及第四副轴齿轮276相似或可以具有相同的结构。第一副轴齿轮270’、第二副轴齿轮272’、第三副轴齿轮274’、以及第四副轴齿轮276’可以沿着第二副轴轴线250’而不是第一副轴轴线250布置且可以绕之旋转、并且可以固定至第二副轴260’而不是第一副轴260。
第一齿轮220和第一副轴齿轮270、270’提供的齿轮比可以与第二齿轮222和第二副轴齿轮272、272’、第三齿轮224和第三副轴齿轮274、274’、以及第四齿轮226和第四副轴齿轮276、276’不同。可以提供大于1:1、小于1:1、相等的(即，1:1)、或其组合的齿轮比。
驱动小齿轮的齿轮和副轴齿轮的齿可以是任何适合的类型。作为非限制性示例，驱动小齿轮的齿轮组210的成员、第一副轴齿轮组212的齿轮、以及第二副轴齿轮组214的齿轮的啮合齿可以具有螺旋构型。
换挡机构
主要参考图2至图4，换挡机构32可以选择性地连接变速器模块28和驱动小齿轮30。例如，换挡机构32可以将驱动小齿轮的齿轮组210的成员操作性地连接到驱动小齿轮30以提供期望齿轮比的转矩，并且因此可以改变在电动马达模块26与差速器组件22之间传递的转矩。换挡机构32可以一次将驱动小齿轮的齿轮组210的一个成员联接至驱动小齿轮30。驱动小齿轮的齿轮组210中的联接至驱动小齿轮30的成员可以随驱动小齿轮30绕轴线70旋转。
换挡机构32可以被接纳或部分地被接纳在换挡机构壳体空腔300中，这在图2和图3中最佳地示出。换挡机构壳体空腔300可以部分地由车桥组件10的壳体(比如第二变速器壳体202)限定、并且可以被设置成靠近车桥组件10的一端。参考图1和图2，盖302可以安装在第二变速器壳体202的此端上以帮助封闭换挡机构壳体空腔300。在图3中，盖302被移除。
换挡机构32可以具有任何合适的构型。在比如参考图4和图6所示的至少一种构型中，换挡机构32可以包括换挡套环310、致动器312、棘爪连杆314、连杆316、和偏置构件318。换挡机构32还可以包括第一销320、第二销322、第一衬套324、第二衬套326或其组合。
主要参考图4和图5，换挡套环310可以随驱动小齿轮30绕轴线70旋转。此外，换挡套环310可以相对于驱动小齿轮30沿着轴线70移动。换挡套环310可以将驱动小齿轮的齿轮组210的成员选择性地连接到驱动小齿轮30，如将在下面更详细地讨论的。换挡套环310可以至少部分地被接纳在换挡机构壳体空腔300中、并且可以延伸穿过变速器204的部件，比如驱动小齿轮的齿轮组210。在至少一种构型中并且如图5最佳地示出，换挡套环310可以包括换挡套环孔330和换挡套环花键332。如图4最佳地示出，换挡套环310还可以包括至少一个换挡套环齿轮334。
参考图5，换挡套环孔330可以沿着轴线70延伸。驱动小齿轮30或驱动小齿轮延伸部90可以被接纳在换挡套环孔330内部。
换挡套环花键332可以将换挡套环310联接至驱动小齿轮30或驱动小齿轮延伸部90。换挡套环花键332可以设置在换挡套环孔330中。换挡套环花键332可以朝向轴线70延伸、并且可以与驱动小齿轮30的花键或驱动小齿轮延伸部90的花键98配合，驱动小齿轮的花键或驱动小齿轮延伸部的花键可以具有背离轴线70延伸的花键齿。配合花键可以允许换挡套环310沿轴向方向或沿着轴线70移动，同时抑制换挡套环310相对于驱动小齿轮30绕轴线70旋转。因此，当换挡套环花键332与驱动小齿轮30或驱动小齿轮延伸部90的花键配合时，换挡套环310可以随驱动小齿轮30绕轴线70旋转。
主要参考图4，至少一个换挡套环齿轮334可以被提供用于换挡套环310。换挡套环齿轮334可以具有齿，这些齿可以围绕轴线70布置并且可以背离轴线70和换挡套环孔330延伸。换挡套环齿轮334可以选择性地接合驱动小齿轮的齿轮组210的成员。
主要参考图3和图4，致动器312可以被配置用于使换挡套环310沿着轴线70移动以将驱动小齿轮的齿轮组210的成员选择性地连接到驱动小齿轮30。致动器312可以是任何适合的类型、比如电致动器、机电致动器、或机械致动器。在至少一种构型中并且如参考图3和图7最佳地示出，致动器312可以安装到壳体、比如第二变速器壳体202。如图6和图7最佳地示出，致动器312的一部分可以绕致动器轴线350旋转。例如，致动器312可以具有致动器轴352，该致动器轴可以沿着致动器轴线350延伸并且可以绕致动器轴线350旋转。如图7最佳地示出，壳体可以限定孔340。致动器轴352可以延伸穿过孔340。此外，致动器轴352可以操作性地连接到棘爪连杆314。
参考图6和图7，棘爪连杆314可以联接至致动器312。例如，棘爪连杆314可以联接至致动器轴352(比如通过配合花键)并且可以随致动器轴352绕致动器轴线350旋转。在至少一种构型中，棘爪连杆314可以包括棘爪连杆轴360和棘爪连杆板362。
棘爪连杆轴360可以沿着致动器轴线350延伸或者可以沿着该致动器轴线设置。棘爪连杆轴360可以延伸到第二变速器壳体202中的孔340中。在至少一种构型中，棘爪连杆轴360可以围绕致动器轴352延伸并且可以接纳该致动器轴。
棘爪连杆板362可以从棘爪连杆轴360延伸。例如，棘爪连杆板362可以被设置成靠近棘爪连杆轴360的可以被设置成与致动器312相反的那端，并且可以在背离致动器轴线350延伸的方向上从棘爪连杆轴360延伸。如图6最佳地示出，棘爪连杆板362可以限定多个凹陷364。凹陷364可以被配置用于接纳棘爪特征366，这在图4中最佳地示出。当棘爪特征366被接纳在凹陷364中时，棘爪特征366可以抑制棘爪连杆314绕致动器轴线350旋转。例如，当棘爪特征366处于凹陷364中并且致动器312没有提供足够的致动力以克服棘爪特征366施加的旋转阻力时，可以抑制棘爪连杆314的旋转。棘爪连杆314也可以相对于连杆316旋转，如将在下面更详细地讨论的。
主要参考图4、图6和图7，连杆316可以帮助将致动器312操作性地连接到换挡套环310。在至少一种构型中，连杆316可以沿着致动器轴线350被定位成与棘爪连杆314相对于致动器312的位置相比更靠近致动器312。连杆316可以绕致动器轴线350旋转。在至少一种构型中，连杆316可以限定连杆孔370，棘爪连杆轴360可以延伸穿过该连杆孔。连杆316还可以包括开口372，该开口可以有助于连杆316与套环组件410的联接，这在图4中最佳地示出。
主要参考图4、图6和图7，偏置构件318可以将棘爪连杆314操作性地连接到连杆316。此外，偏置构件318可以控制棘爪连杆314与连杆316之间的相对旋转移动(例如，连杆316相对于棘爪连杆314的旋转移动)。例如，当换挡套环310被抑制沿着轴线70移动时，偏置构件318可以允许致动器轴352和棘爪连杆314相对于连杆316绕致动器轴线350旋转，如将在下面更详细地讨论的。偏置构件318可以沿着致动器轴线350定位在棘爪连杆314与连杆316之间。如图7最佳地示出，偏置构件318也可以环绕棘爪连杆轴360。偏置构件318也可以围绕第一衬套324延伸。偏置构件318可以具有任何合适的构型。例如，偏置构件318可以被配置为弹簧，比如扭簧。在至少一种构型中，偏置构件318可以包括第一盘条380和第二盘条382。
主要参考图6，第一盘条380可以围绕致动器轴线350延伸。例如，第一盘条380可以围绕致动器轴线350螺旋延伸。第一盘条380可以在轴向上定位成与靠近棘爪连杆314相比更靠近连杆316。例如，第一盘条380可以从连杆316轴向地延伸到第二盘条382。第一盘条380可以具有第一突出部390。
第一突出部390可以设置在第一盘条380的一端处。第一突出部390可以背离致动器轴线350延伸。例如，第一突出部390可以在大致径向方向上延伸，或者沿着背离致动器轴线350延伸的线延伸。
第二盘条382可以附接到第一盘条380或者相对于第一盘条380固定地定位。例如，第一盘条380和第二盘条382可以一体形成，可以是随后彼此固定地附接的单独的部分，或者可以经由棘爪连杆轴360相对于彼此固定地定位。第二盘条382可以围绕致动器轴线350延伸。例如，第二盘条382可以围绕致动器轴线350螺旋延伸。第二盘条382可以被设置成与靠近连杆316相比更靠近棘爪连杆314。例如，第二盘条382可以从第一盘条380轴向地延伸到棘爪连杆板362。第二盘条382可以具有第二突出部392。
第二突出部392可以设置在第二盘条382的一端处。第二突出部392可以背离致动器轴线350延伸。例如，第二突出部392可以在大致径向方向上延伸，或者沿着背离致动器轴线350延伸的线延伸。第一突出部390和第二突出部392可以彼此旋转偏移或者相对于致动器轴线350定位在不同角位置处。例如，第一突出部390和第二突出部392可以围绕致动器轴线350定位成使得第一突出部390相对于第二突出部392旋转偏移。这样，第一突出部390和第二突出部392可以不共面，并且可以相对于致动器轴线350设置在不同角位置处。
第一销320可以从棘爪连杆板362朝向连杆316延伸。第一销320可以与棘爪连杆轴360和连杆316间隔开。第一销320可以接合第一突出部390、第二突出部392或这两者，并且可以被定位在第一突出部390与第二突出部392之间的短圆周区域中。
第二销322可以从连杆316朝向棘爪连杆板362延伸。第二销322可以与第一销320和棘爪连杆314间隔开。第二销322可以接合第一突出部390、第二突出部392或这两者，并且可以被定位在第一突出部390与第二突出部392之间的短圆周区域中。
参考图6和图7，第一衬套324可以被接纳在偏置构件318内部。例如，第一衬套324可以围绕棘爪连杆轴360延伸，并且可以在棘爪连杆轴360与偏置构件318之间延伸。第一衬套324可以在连杆316与棘爪连杆板362之间轴向地延伸。
第二衬套326可以被接纳在壳体中的孔340内。例如，第二衬套326可以在棘爪连杆轴360与第二变速器壳体202之间径向延伸，如图7最佳地示出。第二衬套326可以在轴向上定位在致动器312与连杆316之间。在至少一种构型中，第二衬套326可以在轴向上定位在第一垫圈400与第二垫圈402之间。
第一垫圈400可以设置在换挡机构壳体空腔300内部。第一垫圈400可以在轴向上定位在连杆316与孔340之间。例如，第一垫圈400可以从连杆316延伸到第二衬套326的第一端部、第二变速器壳体202或这两者。
第二垫圈402可以设置在换挡机构壳体空腔300外部。第二垫圈402可以在轴向上定位在致动器312与孔340之间。例如，第二垫圈402可以从第二变速器壳体202、第二衬套326的第二端部或这两者朝向致动器312延伸。例如，第二垫圈402可以接合紧固件420，该紧固件可以联接至棘爪连杆轴360。紧固件420和第二垫圈402可以协作以抑制棘爪连杆314沿着致动器轴线350的轴向移动，比如从图7所示的角度向左的移动。紧固件420可以是任何合适的类型。例如，紧固件420可以是卡环、销或可以从棘爪连杆轴360突出或以其他方式抑制第二垫圈402背离第二衬套326移动的其他部件。
参考图4和图8，套环组件410可以接纳换挡套环310。此外，套环组件410可以将连杆316操作性地连接到换挡套环310。在至少一种构型中，套环组件410可以包括套环430和换挡块432。
套环430可以至少部分地围绕轴线70在换挡套环310中延伸。例如，套环430可以被配置为可以环绕换挡套环310的环。
换挡块432可以相对于套环430固定地定位。换挡块432可以与套环430一体形成、或者可以被提供为附接至套环430的单独部件。例如，换挡块432可以从套环430的外圆周或套环430的一侧延伸。从动销可以从换挡块432延伸，以将换挡块432操作性地连接到连杆316。从动销可以被接纳在连杆316的开口372中，这在图6中最佳地示出。
换挡机构的操作
现在将更详细地讨论换挡机构32的操作。总的来说，当换挡套环310沿着轴线70自由移动时，换挡机构32的部件可以典型地一起移动。例如，当致动器轴352旋转并且换挡套环310沿着轴线70自由移动时，比如致动器轴352、棘爪连杆314、连杆316和偏置构件318等部件可以一起绕致动器轴线350旋转。然而，当换挡套环310不能沿着轴线70自由移动时，这些部件中的一些可以相对于彼此移动。例如，当换挡套环310不能沿着轴线70自由移动时，致动器轴352和棘爪连杆314可以相对于连杆316旋转。当换挡套环310绕轴线70的旋转速度与驱动小齿轮的齿轮组210的成员的旋转速度不够同步时，换挡套环310可能不能沿着轴线70自由移动。例如，当换挡套环齿轮334的齿被抑制进入驱动小齿轮的齿轮的齿轮内齿之间的间隙或离开驱动小齿轮的齿轮的齿轮内齿之间的间隙时，换挡套环310可能被阻止换挡或沿着轴线70移动。参考图8和图9，可以最好地理解当换挡套环310不能沿着轴线70自由移动或被阻止换挡时的移动的示例。
参考图8，换挡机构32被示出为处于第一位置。当换挡套环310沿着轴线70自由移动时，第一盘条380的第一突出部390和第二盘条382的第二突出部392可以接合第一销320、第二销322或这两者。在致动器轴352、棘爪连杆314、连杆316和偏置构件318绕致动器轴线350旋转期间，可以维持这种接合。此外，第一突出部390和第二突出部392可以不相对于彼此移动，或者第一突出部390与第二突出部392之间的角距离可以保持基本恒定。
参考图9，换挡机构32被示出为处于与阻止换挡状况相关联的第二位置。换挡套环310、连杆316和套环组件410被示出为处于与图8相同的位置，以表示阻止换挡状况，在该阻止换挡状况下，换挡套环310被抑制沿着轴线70从所示的角度向右移动或在第一方向上移动。从所示的角度看，致动器轴352和棘爪连杆314绕致动器轴线350逆时针旋转。旋转的距离仅仅是示例，并且可能与所示的不同。
棘爪连杆314相对于连杆316的相对旋转移动由偏置构件318适应。第一销320可以保持与第二突出部392接合，但是可以旋转以脱离第一突出部390或背离该第一突出部移动。第二销322可以保持与第一突出部390接合，但是可以脱离第二突出部392。这种相对旋转移动可以在偏置构件318中储存势能。当阻止换挡状况不再存在时，比如当换挡套环310的旋转速度与驱动小齿轮的齿轮组210的成员的旋转速度足够同步以允许换挡套环310的轴向移动时，势能可以被释放。结果，致动器312可以完成其致动器轴352的预期旋转，就好像即使当存在阻止换挡状况时，换挡套环310也没有被阻止，从而避免了致动器312的发热/过热以及能量消耗，这原本会在致动器312必须连续工作或施加力以试图完成换挡套环310的换挡的情况下发生。此外，足够的势能可以储存在偏置构件318中，当获得足够的同步时，该势能可以被释放以完成换挡套环310的换挡。
应注意，当致动器轴352绕致动器轴线350在相反方向上旋转并且存在阻止换挡状况时，第一销320和第二销322可以接触相反的突出部。例如，当致动器轴352从所示的角度在顺时针方向上旋转并且存在阻止换挡状况时，第一销320可以接合第一突出部390，但不接合第二突出部392，而第二销322可以接合第二突出部392，但不接合第一突出部390。这样，当棘爪连杆314绕致动器轴线350旋转并且换挡套环310取决于致动器轴352的旋转方向被抑制沿着轴线70移动时，第一突出部390或第二突出部392可以接合销，比如第一销320或第二销322。
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)

1.一种换挡机构，包括：
致动器，所述致动器具有可绕致动器轴线旋转的致动器轴；
棘爪连杆，所述棘爪连杆可随所述致动器轴绕所述致动器轴线旋转；
连杆，所述连杆可绕所述致动器轴线旋转；
换挡套环，所述换挡套环操作性地连接到所述连杆，并且可沿着轴线移动；以及
偏置构件，所述偏置构件将所述棘爪连杆操作性地连接到所述连杆，并且允许所述致动器轴和所述棘爪连杆在所述换挡套环被抑制沿着所述轴线移动时相对于所述连杆绕所述致动器轴线旋转。
2.如权利要求1所述的换挡机构，其中，所述偏置构件沿着所述致动器轴线定位在所述连杆与所述棘爪连杆之间。
3.如权利要求2所述的换挡机构，其中，所述棘爪连杆具有沿着所述致动器轴线延伸的棘爪连杆轴，并且所述偏置构件环绕所述棘爪连杆轴。
4.如权利要求3所述的换挡机构，其中，第一衬套围绕所述棘爪连杆轴延伸并且所述偏置构件围绕所述第一衬套延伸。
5.如权利要求4所述的换挡机构，其中，所述棘爪连杆具有设置在所述棘爪连杆轴的一端处的棘爪连杆板，并且所述第一衬套和所述偏置构件在所述棘爪连杆板与所述连杆之间轴向地延伸。
6.如权利要求1所述的换挡机构，其中，所述偏置构件具有围绕所述致动器轴线延伸的第一盘条以及围绕所述致动器轴线延伸并附接到所述第一盘条的第二盘条。
7.如权利要求6所述的换挡机构，其中，所述第一盘条被设置成与靠近所述棘爪连杆相比更靠近所述连杆。
8.如权利要求7所述的换挡机构，其中，所述棘爪连杆具有沿着所述致动器轴线延伸的棘爪连杆轴以及设置在所述棘爪连杆轴的一端处的棘爪连杆板，并且其中，所述第一盘条从所述连杆延伸到所述第二盘条，并且所述第二盘条从所述第一盘条延伸到所述棘爪连杆板。
9.一种换挡机构，包括：
致动器，所述致动器具有可绕致动器轴线旋转的致动器轴；
棘爪连杆，所述棘爪连杆可随所述致动器轴绕所述致动器轴线旋转，所述棘爪连杆具有沿着所述致动器轴线设置的棘爪连杆轴以及从所述棘爪连杆轴延伸的棘爪连杆板；
连杆，所述连杆可绕所述致动器轴线旋转；
换挡套环，所述换挡套环操作性地连接到所述连杆，并且可沿着轴线移动；以及
偏置构件，所述偏置构件控制所述连杆和所述棘爪连杆的相对旋转移动，所述偏置构件包括：
第一盘条，所述第一盘条围绕所述致动器轴线延伸，并且具有背离所述致动器轴线延伸的第一突出部；以及
第二盘条，所述第二盘条围绕所述致动器轴线延伸，并且被设置成邻近于所述第一盘条，所述第二盘条具有背离所述致动器轴线延伸的第二突出部，其中，所述第一突出部和所述第二突出部围绕所述致动器轴线定位成使得所述第一突出部相对于所述第二突出部旋转偏移。
10.如权利要求9所述的换挡机构，其中，第一销从所述棘爪连杆板朝向所述连杆延伸并可与所述第二突出部接合。
11.如权利要求10所述的换挡机构，其中，第二销从所述连杆延伸并可与所述第一突出部接合。
12.如权利要求11所述的换挡机构，其中，所述第一销和所述第二销可与所述第一突出部和所述第二突出部接合。
13.如权利要求11所述的换挡机构，其中，当所述换挡套环沿着所述轴线自由移动时，所述第一突出部和所述第二突出部接合所述第二销。
14.如权利要求11所述的换挡机构，其中，当所述棘爪连杆绕所述致动器轴线旋转并且所述换挡套环被抑制沿着所述轴线移动时，所述第一突出部或所述第二突出部接合所述第二销。
15.如权利要求11所述的换挡机构，其中，当所述棘爪连杆绕所述致动器轴线在第一旋转方向上旋转并且所述换挡套环被抑制沿着所述轴线在第一方向上移动时，所述第一销接合所述第二突出部，但不接合所述第一突出部，并且所述第二销接合所述第一突出部，但不接合所述第二突出部。
16.如权利要求11所述的换挡机构，其中，所述致动器安装到壳体，所述壳体限定了孔，所述致动器轴延伸穿过所述孔。
17.如权利要求16所述的换挡机构，其中，所述棘爪连杆轴延伸到所述壳体中的所述孔中，并接纳所述致动器轴。
18.如权利要求17所述的换挡机构，其中，第二衬套被接纳在所述壳体中的所述孔内，并且在所述壳体与所述棘爪连杆轴之间延伸。
19.如权利要求18所述的换挡机构，其中，所述壳体限定了接纳所述换挡套环的空腔，并且所述第二衬套在轴向上定位在设置在所述空腔中的第一垫圈与设置在所述空腔外部的第二垫圈之间。
20.如权利要求19所述的换挡机构，其中，所述第一垫圈从所述连杆延伸到所述第二衬套，并且所述第二垫圈从所述第二衬套延伸到紧固件，所述紧固件联接至所述棘爪连杆轴，以抑制所述棘爪连杆沿着所述致动器轴线的轴向移动。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11959548B1 (en) * 2023-03-07 2024-04-16 Arvinmeritor Technology, Llc Axle assembly and method of control
US11859718B1 (en) 2023-04-24 2024-01-02 Arvinmeritor Technology, Llc Axle assembly having a shift collar
US11953090B1 (en) 2023-06-07 2024-04-09 Arvinmeritor Technology, Llc Shift control device and a method of controlling an axle assembly

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130263684A1 (en) * 2010-07-14 2013-10-10 Magna Powertrain Of America, Inc. Shift system for power transfer unit having dual sector shift actuator
CN104179968A (zh) * 2013-05-24 2014-12-03 通用汽车环球科技运作有限责任公司 变速器驻车棘爪致动组件
CN106321815A (zh) * 2015-07-02 2017-01-11 福特全球技术公司 车辆变速驱动桥和驻车致动器组件
DE102019107728A1 (de) * 2019-02-14 2020-08-20 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Schaltgruppe und Kraftfahrzeuggetriebe mit einer solchen Schaltgruppe
CN212804189U (zh) * 2020-06-12 2021-03-26 重庆青山工业有限责任公司 自动变速器换挡塔驱动式驻车机构

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1981236A (en) 1932-12-22 1934-11-20 Charles H Logue Variable speed power transmitting mechanism
US4428248A (en) * 1981-04-20 1984-01-31 Eaton Corporation Shifting actuator
US6176146B1 (en) 1998-11-12 2001-01-23 Zf Meritor, Llc Output shaft arrangement for manual transmission auxiliary boxes
DE102005020606A1 (de) 2005-05-03 2006-12-14 Daimlerchrysler Ag Getriebe mit im Direktgang abkoppelbarer Vorgelegewelle
JP4572956B2 (ja) 2008-06-03 2010-11-04 トヨタ自動車株式会社 車両の駆動装置
JP6278332B2 (ja) 2013-04-22 2018-02-14 スズキ株式会社 変速機の制御装置
CN107567554B (zh) 2015-05-04 2020-03-31 沃尔沃卡车集团 用于使双离合变速器的不活动挡位脱离的方法和相应的变速器
US9719563B2 (en) 2015-05-22 2017-08-01 Arvinmeritor Technology, Llc Axle assembly having a tapered spline arrangement
JP2017030646A (ja) * 2015-08-04 2017-02-09 トヨタ自動車株式会社 車両用トランスファ
KR101755833B1 (ko) 2015-09-02 2017-07-10 현대자동차주식회사 차량용 변속기
JP6639328B2 (ja) * 2016-05-25 2020-02-05 トヨタ自動車株式会社 動力伝達装置の潤滑構造
US20180015816A1 (en) 2016-07-12 2018-01-18 GM Global Technology Operations LLC Parallel-shaft transmission assembly with selectable electrification
JP6394668B2 (ja) * 2016-09-23 2018-09-26 トヨタ自動車株式会社 ４輪駆動車両
DE102017201017A1 (de) 2017-01-23 2018-07-26 Zf Friedrichshafen Ag Vorrichtung zum Verschieben eines Schaltelements und Getriebe
US10309522B2 (en) * 2017-01-23 2019-06-04 Borgwarner Inc. Transfer case pump with multiple flow paths to internal components
US10500941B2 (en) 2017-08-18 2019-12-10 Arvinmeritor Technology, Llc Axle assembly having an electric motor module and a shift mechanism
US10500940B2 (en) 2017-08-18 2019-12-10 Arvinmeritor Technology, Llc Axle assembly having an electric motor module and a gear reduction module
US11273700B2 (en) 2017-08-18 2022-03-15 Arvinmeritor Technology, Llc Axle assembly having an electric motor module
US10935120B2 (en) 2018-11-30 2021-03-02 Arvinmeritor Technology, Llc Axle assembly having a spigot bearing assembly
US10985635B2 (en) 2018-11-30 2021-04-20 Arvinmeritor Technology, Llc Axle assembly having a resolver and a method of assembly
US11038396B2 (en) 2018-11-30 2021-06-15 Arvinmeritor Technology, Llc Axle assembly having an electric motor module and method of assembly
US10808830B2 (en) 2018-11-30 2020-10-20 Arvinmeritor Technology, Llc Axle assembly with multiple lubricant chambers
US10808834B2 (en) 2018-11-30 2020-10-20 Arvinmeritor Technology, Llc Axle assembly and method of control
US10704597B2 (en) 2018-11-30 2020-07-07 Arvinmeritor Technology, Llc Axle assembly having a bearing preload module
US10801602B2 (en) 2018-11-30 2020-10-13 Arvinmeritor Technology, Llc Axle assembly having counterphase planet gears
EP3835625A1 (en) * 2019-12-09 2021-06-16 Ningbo Geely Automobile Research & Development Co. Ltd. An actuator system for a vehicle transmission, a vehicle comprising an actuator system, and a method for operating an actuator system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130263684A1 (en) * 2010-07-14 2013-10-10 Magna Powertrain Of America, Inc. Shift system for power transfer unit having dual sector shift actuator
CN104179968A (zh) * 2013-05-24 2014-12-03 通用汽车环球科技运作有限责任公司 变速器驻车棘爪致动组件
CN106321815A (zh) * 2015-07-02 2017-01-11 福特全球技术公司 车辆变速驱动桥和驻车致动器组件
DE102019107728A1 (de) * 2019-02-14 2020-08-20 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Schaltgruppe und Kraftfahrzeuggetriebe mit einer solchen Schaltgruppe
CN212804189U (zh) * 2020-06-12 2021-03-26 重庆青山工业有限责任公司 自动变速器换挡塔驱动式驻车机构

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Publication number Publication date
US20220316590A1 (en) 2022-10-06
CN115199738B (zh) 2024-04-26
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BR102022006189A2 (pt) 2022-10-04
US11566705B2 (en) 2023-01-31

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