锁止式差速器组件制造技术

本发明专利技术公开了一种锁止式差速器组件(10)，其包括差速器壳体(12)。锁环(40)能够可选择地与第一侧齿轮(18，20)接合，以可选择地防止该第一侧齿轮(18，20)和第二侧齿轮(18，20)相对于该差速器壳体(12)旋转。柱塞(30)能够沿柱塞轴线(55)平移通过该差速器壳体(12)中的孔(68)。至少当该锁环(40)与该第一侧齿轮(18，20)接合时，该柱塞(30)将与该锁环(40)接触。该柱塞(30)相对于该差速器壳体(12)的沿该柱塞轴线(55)的位置指示该锁环(40)的接合状态。非接触式传感器连接到该差速器壳体(12)并被定位成与该差速器壳体(12)相距固定的预定距离。该传感器用于检测该柱塞(30)与该传感器的接近度，并输出指示该锁环(40)的接合状态的可电检测信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】锁止式差速器组件
技术介绍
与传统的“开放式”汽车差速器相比，锁止式差速器可以具有附加能力。与具有“开放式”差速器的车辆相比，具有锁止式差速器的车辆在驱动轮处的牵引力的使用可能会增加。牵引力的使用可以通过将轮轴上的两个驱动轮中的每个驱动轮限制在相同的旋转速度来增加，而不考虑可用的牵引力或在每个车轮上采用的道路路径。锁止式差速器使在轮轴上的两个车轮一起转动，就像在一个共同的车轴上一样。开放式差速器或解锁锁止式差速器允许在轮轴上的每个车轮以不同的速度旋转。当车辆通过弯道时，在较小(内)半径上的车轮比在较大(外)半径上的车轮更慢地旋转。在没有解锁或开放式差速器的情况下，轮胎中的一个轮胎可能会在转弯时磨损。在具有开放式差速器的情况下，当轮轴的一个车轮在光滑的路面上时，在光滑表面上的车轮可能趋向于自旋，而另一个车轮可能没有足够的扭矩施加到该车轮上来移动车辆。例如，具有开放式差速器的一些车辆可能无法在车轮中的一个车轮下有湿冰的情况下爬上山坡，不管另一个车轮下的道路多干燥(这可能被称为对开路面)。相比之下，锁定的差速器迫使在同一轮轴的两侧上的车轮以相同的速度一起旋转。因此，每个车轮可以施加与车轮/道路牵引力和动力系容量所允许的扭矩一样大的扭矩。在具有对开路面的山坡上的车辆的示例中，锁定的差速器可以允许车辆爬上具有开放式差速器的其他方面相同的车辆不可能爬上的山坡。锁止式差速器还可以提供更好的牵引力，这导致在某些条件下，例如在直线加速赛或雪犁操作中，提高的车辆性能。一些车辆具有可以从解锁状态重新配置到锁定状态的差速器。此类车辆可以在正常条件下在差速器处于解锁状态的情况下操作，例如，以防止轮胎在转弯时磨损，并且当遇到车轮打滑时，可以被重新配置为用锁定的差速器操作。
技术实现思路
本专利技术提供了一种锁止式差速器组件，该锁止式差速器组件包括限定旋转轴线的差速器壳体。锁环能够可选择地与第一侧齿轮接合，以可选择地防止所述第一侧齿轮和第二侧齿轮相对于所述差速器壳体旋转。柱塞能够沿柱塞轴线平移通过所述差速器壳体中的孔。至少当所述锁环与所述第一侧齿轮接合时，所述柱塞将与所述锁环接触。所述柱塞相对于所述差速器壳体的沿所述柱塞轴线的位置指示所述锁环的接合状态。非接触式传感器连接到所述差速器壳体。所述非接触式传感器被定位成与所述差速器壳体相距固定的预定距离。所述非接触式传感器用于检测所述柱塞与所述非接触式传感器的接近度并且输出指示所述锁环的所述接合状态的可电检测信号。引言本文公开的第一方面是一种锁止式差速器组件，包括：差速器壳体，所述差速器壳体限定旋转轴线；锁环，所述锁环能够可选择地与第一侧齿轮接合，以可选择地防止所述第一侧齿轮和第二侧齿轮相对于所述差速器壳体旋转；柱塞，所述柱塞能够沿柱塞轴线平移通过所述差速器壳体中的孔，至少当所述锁环与所述第一侧齿轮接合时，所述柱塞将与所述锁环接触，所述柱塞相对于所述差速器壳体的沿所述柱塞轴线的位置指示所述锁环的接合状态；以及非接触式传感器，所述非接触式传感器连接到所述差速器壳体，其中：所述非接触式传感器被定位成与所述差速器壳体相距固定的预定距离；并且所述非接触式传感器用于检测所述柱塞与所述非接触式传感器的接近度并且输出指示所述锁环的所述接合状态的可电检测信号。在该第一方面的示例中，所述柱塞被弹簧加载以保持与所述锁环接触。在该第一方面的示例中，所述柱塞轴线与所述旋转轴线平行，所述柱塞轴线与所述旋转轴线间隔开预定半径，并且所述柱塞轴线以所述差速器壳体围绕所述旋转轴线的预定旋转角度与所述非接触式传感器相交。在该第一方面的示例中，所述柱塞具有接触端和在所述接触端远侧的感测端，并且所述柱塞具有穿透部分，所述穿透部分通过所述差速器壳体中的所述孔滑动地设置。在该第一方面的该示例的示例中，所述柱塞包括：从圆柱形柄部延伸的圆柱形颈部，所述圆柱形颈部的颈部直径小于柄部直径，肩部限定在所述圆柱形颈部和所述圆柱形柄部之间的界面处，所述孔是具有小直径部分和大直径部分的阶梯式圆柱形孔，所述小直径部分与所述圆柱形颈部进行滑动配合，所述大直径部分与所述圆柱形柄部进行滑动配合，并且螺旋弹簧至少部分地在所述大直径部分内围绕所述圆柱形颈部设置。在该第一方面的示例中，所述锁止式差速器组件还包括连接到所述柱塞以将所述柱塞推向所述锁环的弹簧。在该第一方面的该示例的示例中，所述弹簧是在所述差速器壳体和所述柱塞的肩部之间的围绕所述柱塞的颈部设置的螺旋弹簧。在该第一方面的示例中，所述锁止式差速器组件还包括刚性附接到所述差速器壳体的柱塞筒组件，所述柱塞筒组件包括：柱塞筒主体，所述柱塞筒主体具有沿所述柱塞轴线限定在其中的筒孔；所述柱塞具有接触端和在所述接触端远侧的感测端，其中：所述柱塞滑动地设置在所述筒孔中；并且所述柱塞具有穿透部分，所述穿透部分滑动地设置在所述筒孔中；以及弹簧，所述弹簧设置在所述筒孔中，所述弹簧连接到所述柱塞以将所述柱塞推向所述锁环。在该第一方面的该示例的示例中，所述弹簧是在所述差速器壳体和所述柱塞的肩部之间设置的螺旋弹簧。在该第一方面的该示例的另一个示例中，所述柱塞筒主体具有限定在筒外径上的螺纹，所述差速器壳体具有限定在其中的互补螺纹，并且限定在所述柱塞筒主体中的所述螺纹接合限定在所述差速器壳体中的所述互补螺纹以将所述柱塞筒组件刚性附接到所述差速器壳体。在该第一方面的示例中，所述锁止式差速器组件还包括：托架，所述托架连接到所述差速器壳体以支撑所述非接触式传感器；以及轴承，所述轴承设置在所述托架和所述差速器壳体之间，以在所述差速器壳体围绕所述旋转轴线旋转期间减小所述托架和所述差速器壳体之间的摩擦和磨损。在该第一方面的该示例的示例中，所述锁止式差速器组件还包括螺纹螺母，所述螺纹螺母附接到所述托架以将所述非接触式传感器附接到所述托架。在该第一方面的该示例的另一个示例中，所述锁止式差速器组件还包括保持环，所述保持环部分地设置在所述差速器壳体中限定的环形凹槽中以将所述托架保持在所述差速器壳体上。在该第一方面的该示例的再一个示例中，所述轴承是推力滚针轴承。在该第一方面的示例中，所述传感器是霍尔效应传感器。在该第一方面的示例中，所述传感器是可变磁阻传感器。在该第一方面的示例中，所述锁止式差速器组件还包括：齿轮室，所述齿轮室由所述差速器壳体限定；其中所述第一侧齿轮设置在所述差速器壳体的第一端处以用于相对于所述差速器壳体可选择地旋转，并且所述第二侧齿轮设置在所述差速器壳体的与所述第一端相对的第二端处以用于相对于所述差速器壳体可选择地旋转；以及至少两个小齿轮，所述至少两个小齿轮可旋转地支撑在所述齿轮室中，所述至少两个小齿轮中的每个小齿轮与所述第一侧齿轮和所述第二侧齿轮啮合接合。在该第一方面的该示例的示例中，所述锁止式差速器组件还包括：侧齿轮卡爪，所述侧齿轮卡爪平行于所述旋转轴线限定在所述第一侧齿轮的外径上；互补卡爪，所述互补卡爪围绕所述锁环的内表面限定，通过沿着所述旋转轴线将所述锁环从脱离位置平移到接合位置，所述互补卡爪能够可选择地与所述侧齿本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锁止式差速器组件，包括：/n差速器壳体，所述差速器壳体限定旋转轴线；/n锁环，所述锁环能够可选择地与第一侧齿轮接合，以可选择地防止所述第一侧齿轮和第二侧齿轮相对于所述差速器壳体旋转；/n柱塞，所述柱塞能够沿柱塞轴线平移通过所述差速器壳体中的孔，至少当所述锁环与所述第一侧齿轮接合时，所述柱塞将与所述锁环接触，所述柱塞相对于所述差速器壳体的沿所述柱塞轴线的位置指示所述锁环的接合状态；和/n非接触式传感器，所述非接触式传感器连接到所述差速器壳体，其中：/n所述非接触式传感器被定位成与所述差速器壳体相距固定的预定距离；并且/n所述非接触式传感器用于检测所述柱塞与所述非接触式传感器的接近度并且输出指示所述锁环的所述接合状态的可电检测信号。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180120 IN 2018110024251.一种锁止式差速器组件，包括：
差速器壳体，所述差速器壳体限定旋转轴线；
锁环，所述锁环能够可选择地与第一侧齿轮接合，以可选择地防止所述第一侧齿轮和第二侧齿轮相对于所述差速器壳体旋转；
柱塞，所述柱塞能够沿柱塞轴线平移通过所述差速器壳体中的孔，至少当所述锁环与所述第一侧齿轮接合时，所述柱塞将与所述锁环接触，所述柱塞相对于所述差速器壳体的沿所述柱塞轴线的位置指示所述锁环的接合状态；和
非接触式传感器，所述非接触式传感器连接到所述差速器壳体，其中：
所述非接触式传感器被定位成与所述差速器壳体相距固定的预定距离；并且
所述非接触式传感器用于检测所述柱塞与所述非接触式传感器的接近度并且输出指示所述锁环的所述接合状态的可电检测信号。


2.根据权利要求1所述的锁止式差速器组件，其中：
所述柱塞轴线与所述旋转轴线平行；
所述柱塞轴线与所述旋转轴线间隔开预定半径；并且
所述柱塞轴线以所述差速器壳体围绕所述旋转轴线的预定旋转角度与所述非接触式传感器相交。


3.根据权利要求1所述的锁止式差速器组件，其中：
所述柱塞具有接触端和在所述接触端远侧的感测端；并且
所述柱塞具有穿透部分，所述穿透部分通过所述差速器壳体中的所述孔滑动地设置。


4.根据权利要求3所述的锁止式差速器组件，其中：
所述柱塞包括从圆柱形柄部延伸的圆柱形颈部；
所述圆柱形颈部的颈部直径小于柄部直径；
肩部限定在所述圆柱形颈部和所述圆柱形柄部之间的界面处；
所述孔是具有小直径部分和大直径部分的阶梯式圆柱形孔；
所述小直径部分与所述圆柱形颈部进行滑动配合；
所述大直径部分与所述圆柱形柄部进行滑动配合；并且
螺旋弹簧至少部分地在所述大直径部分内围绕所述圆柱形颈部设置。


5.根据权利要求1所述的锁止式差速器组件，还包括连接到所述柱塞以将所述柱塞推向所述锁环的弹簧。


6.根据权利要求1所述的锁止式差速器组件，还包括刚性附接到所述差速器壳体的柱塞筒组件，所述柱塞筒组件包括：
柱塞筒主体，所述柱塞筒主体具有沿所述柱塞轴线限定在其中的筒孔；
所述柱塞具有接触端和在所述接触端远侧的感测端，其中：
所述柱塞滑动地设置在所述筒孔中；并且
所述柱塞具有穿透部分，所述穿透部分滑动地设置在所述筒孔中；和
弹簧，所述弹簧设置在所述筒孔中，所述弹簧连接到所述柱塞以将所述柱塞推向所述锁环。


7.根据权利要求6所述的锁止式差速器组件，其中：
所述柱塞筒主体具有限定在筒外径上的螺纹；
所述差速器壳体具有限定在其中的互补螺纹；并且
限定在所述柱塞筒主体中的所述螺纹接合限定在所述差速器壳体中的所述互补螺纹以将所述柱塞筒组件刚性附接到所述差速器壳体。


8.根据权利要求1所述的锁止式差速器组件，还包括：
托架，所述托架连接到所述差速器壳体以支撑所述非接触式传感器；和
轴承，所述轴承设置在所述托架和所述差速器壳体之间，以在所述差速器壳体围绕所述旋转轴线旋转期间减小所述托架和所述差速器壳体之间的摩擦和磨损。


9.根据权利要求8所述的锁止式差速器组件，还包括保持环，所述保持环部分地设置在限定在所述差速器壳体中的环形凹槽中以将所述托架保持在所述差速器壳体上。


10.根据权利要求8所述的锁止式差速器组件，其中所述轴承是推力滚针轴承。


11.一种锁止式差速器组件，包括：
差速器壳体，所述差速器壳体限定旋转轴线；
锁环，所述锁环能够可选择地与第一侧齿轮接合，以可选择地防止所述第一侧齿轮和第二侧齿轮相对于所述差速器壳体旋转；
柱塞，所述柱塞能够沿柱塞轴线平移通过所述差速器壳体中的孔，所述柱塞被弹簧加载以保持与所述锁环接触，所述柱塞相对于所述差速器壳体的沿所述柱塞轴线的位置指示所述锁环的接合状态；
非接触式传感器，所述非接触式传感器连接到所述差速器壳体，其中：
所述非接触式传感器被定位成与所述差速器壳体相距固定的预定距离；并且
所述非接触式传感器用于检测所述柱塞与所述非接触式传感器的接近度并且输出指示所述锁环的所述接合状态的可电检测信号；
托架，所述托架连接到所述差速器壳体以支撑所述非接触式传感器；
螺纹螺母，所述螺纹螺母附接到所述托架以将所述非接触式传感器附接到所述托架；
保持环，所述保持环部分地设置在限定在所述差速器壳体中的环形凹槽中以将所述托架保持在所述差速器壳体上；和
推力滚针轴承，所述推力滚针轴承设置在所述托架和所述差速器壳体之间，以在所述差速器壳体围绕所述旋转轴线旋转期间减小所述托架和所述差速器壳体之间的摩擦和磨损；
齿轮室，所述齿轮室由所述差速器壳体限定，其中所述第一侧齿轮设置在所述差速器壳体的第一端处以用于相对于所述差速器壳体可选择地旋转，并且所述第二侧齿轮设置在所述差速器壳体的与所述第一端相对的第二端处以用于相对于所述差速器壳体可选择地旋转；和
至少两个小齿轮，所述至少两个小齿轮可旋转地支撑在所述齿轮室中，所述至少两个小齿轮中的每个小齿轮与所述第一侧齿轮和所述第二侧齿轮啮合接合；
侧齿轮卡爪，所述侧齿轮卡爪平行于所述旋转轴线限定在所述第一侧齿轮的外径上；
互补卡爪，所述互补卡爪围绕所述锁环的内表面限定，通过沿着所述旋转轴线将所述锁环从脱离位置平移到接合位置，所述互补卡爪能够可选择地与所述侧齿轮卡爪接合；和
脱离弹簧，所述脱离弹簧设置在所述差速器壳体和所述锁环之间以将所述锁环朝向所述脱离位置偏置；
其中：
当所述锁环处于所述接合位置时，基本上防止所述第一侧齿轮相对于所述差速器壳体旋转，并且当所述锁环处于所述脱离位置时，所述第二侧齿轮相对于所述差速器壳体自由旋转；
所述柱塞轴线与所述旋转轴线平行；
所述柱塞轴线与所述旋转轴线间隔开预定半径；并且
所述柱塞轴线以所述差速器壳体围绕所述旋转轴线的预定旋转角度与所述非接触式传感器相交；
所述柱塞具有接触端和在所述接触端远侧的感测端；
所...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔蒂·博尔冈卡尔，瓦沙·莫汉·尼曼，苏达卡尔·桑格尔，查德·希尔曼，乔丹·艾伦，
申请(专利权)人：伊顿智能动力有限公司，
类型：发明
国别省市：爱尔兰;IE