本申請(qǐng)要求在2014年4月11日提交的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)No.61/978,413和在2014年11月7日提交的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)No.29/508,563的權(quán)益。上述申請(qǐng)的公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用并入本文中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總的涉及限滑差速器，更具體地涉及向限滑差速器輸送液壓流體的液壓控制單元。

背景技術(shù)：

在車(chē)輛上設(shè)置差速器以容許外側(cè)驅(qū)動(dòng)輪在轉(zhuǎn)彎期間在兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪繼續(xù)接收來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力的同時(shí)旋轉(zhuǎn)得比內(nèi)側(cè)驅(qū)動(dòng)輪快。雖然差速器在轉(zhuǎn)彎時(shí)有用，但它們會(huì)允許車(chē)輛例如在雪地或泥地或其它光滑介質(zhì)上失去牽引力。如果任一驅(qū)動(dòng)輪失去牽引力，則它將以高速率轉(zhuǎn)動(dòng)，而另一個(gè)輪可能根本不轉(zhuǎn)動(dòng)。為了解決這種狀況，研發(fā)了限滑差速器以將動(dòng)力從已失去牽引力并且正在轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)移到不轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)輪。

電子控制式限滑差速器可包括液壓致動(dòng)的離合器以限制差速器的輸出軸之間的差速旋轉(zhuǎn)。在一些構(gòu)型中，液壓輸送裝置可定位成遠(yuǎn)離差速器。在一些實(shí)施例中，相對(duì)于差速器和/或接納差速器的殼體安裝液壓輸送裝置是挑戰(zhàn)性的。此外，將液壓聯(lián)接器連接在液壓輸送裝置與限滑差速器之間會(huì)是挑戰(zhàn)性的。

在此提供的背景描述的目的是為了大致呈現(xiàn)本發(fā)明的上下文。目前署名的發(fā)明人的工作(就其在該背景技術(shù)部分中描述的程度而言)以及所作描述的提交時(shí)不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)的各個(gè)方面既非明確地被認(rèn)為也非隱含地被認(rèn)為是就本發(fā)明而言的現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

向限滑差速器輸送液壓流體的液壓控制單元包括液壓控制單元?dú)んw、集槽(sump)和馬達(dá)。液壓控制單元?dú)んw具有容納偏壓組件和活塞的蓄積器(accumulator)殼體部。蓄積器殼體部連同活塞形成蓄積器腔室。所述集槽被限定在所述液壓控制單元?dú)んw中并且至少部分地與蓄積器殼體部占據(jù)共同的空間。馬達(dá)構(gòu)造成將流體泵送到蓄積器殼體部的蓄積器腔室中。泵送到蓄積器殼體部中的流體使偏壓組件至少部分地收縮并且將預(yù)充料(pre-charge)導(dǎo)入所述液壓控制單元中。偏壓組件構(gòu)造成沿第一方向伸展并且驅(qū)促活塞，從而引起流體從液壓控制單元被傳送到限滑差速器中。

根據(jù)另外的特征，液壓控制單元?dú)んw還包括具有均限定出第一直徑的第一接納孔口和第二接納孔口的液壓控制單元?dú)んw安裝結(jié)構(gòu)。均限定出比第一直徑小的第二直徑的第一對(duì)第一緊固件將液壓控制單元與容納限滑差速器的橋殼聯(lián)接。液壓聯(lián)接器可具有由在液壓控制單元?dú)んw上限定出的第一接納孔口接納的第一端。該液壓聯(lián)接器可具有構(gòu)造成由在與限滑差速器相關(guān)聯(lián)的液壓端口上限定出的第二接納孔口接納的第二端。至少一個(gè)O形圈可設(shè)置在與第二接納孔口密封地接合的第二端周?chē)?。液壓?lián)接器可構(gòu)造成延伸穿過(guò)在橋殼中限定出的液壓聯(lián)接器接納孔口。

根據(jù)另一些特征，橋殼可限定出比液壓聯(lián)接器的外徑大的內(nèi)徑。液壓聯(lián)接器在液壓控制單元裝配在限滑差速器上期間被容許定位在相對(duì)于橋殼的內(nèi)徑的多個(gè)位置處，以適應(yīng)差速器相對(duì)于橋殼的相應(yīng)的多個(gè)位置。第一安裝部件和第二安裝部件可分別包括(i)第三接納孔口和第四接納孔口，以及(ii)第一安裝通路和第二安裝通路。第二對(duì)第一緊固件可分別延伸穿過(guò)第三接納孔口和第四接納孔口，從而將液壓控制單元與橋殼聯(lián)接。

根據(jù)又一些特征，一對(duì)第二緊固件可延伸穿過(guò)第一安裝通路和第二安裝通路并與液壓控制單元?dú)んw匹配以在此處將第一安裝部件與第二安裝部件聯(lián)接。液壓控制單元可在與橋殼聯(lián)接之前被預(yù)充填以液壓流體。偏壓組件還可包括具有第一彈簧剛度的第一偏壓部件和具有第二彈簧剛度的第二偏壓部件。第一彈簧剛度可與第二彈簧剛度不同。

向限滑差速器輸送液壓流體并且根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例構(gòu)成的液壓控制單元包括液壓控制單元?dú)んw、集槽、馬達(dá)和液壓聯(lián)接器。液壓控制單元?dú)んw可具有容納偏壓組件和活塞的蓄積器殼體部。蓄積器殼體部連同活塞形成蓄積器腔室。集槽可在液壓控制單元?dú)んw中限定。集槽可至少部分地與蓄積器殼體部占據(jù)共同的空間。馬達(dá)可構(gòu)造成將流體泵送到蓄積器殼體部的蓄積器腔室中。液壓聯(lián)接器可具有(i)由在液壓控制單元?dú)んw上限定出的第一接納孔口接納的第一端，和(ii)構(gòu)造成由在與限滑差速器相關(guān)聯(lián)的液壓端口上限定出的第二接納孔口接納的第二端。泵送到蓄積器殼體部的蓄積器腔室中的流體使偏壓組件至少部分地收縮并且將預(yù)充料導(dǎo)入所述液壓控制單元中。偏壓組件構(gòu)造成沿第一方向伸展并且驅(qū)促活塞，從而引起流體從液壓控制單元被傳送到限滑差速器中。

根據(jù)另外的特征，至少一個(gè)O形圈可設(shè)置在與第二接納孔口密封地接合的第二端周?chē)?。液壓?lián)接器可構(gòu)造成延伸穿過(guò)在橋殼中限定出的液壓聯(lián)接器接納孔口。橋殼可限定出比液壓聯(lián)接器的外徑大的內(nèi)徑。液壓聯(lián)接器在液壓控制單元裝配在限滑差速器上期間被容許定位在相對(duì)于橋殼的內(nèi)徑的多個(gè)位置處，以適應(yīng)差速器相對(duì)于橋殼的相應(yīng)的多個(gè)位置。

根據(jù)另一些特征，液壓控制單元?dú)んw還可包括具有均限定出第一直徑的第一接納孔口和第二接納孔口的液壓控制單元?dú)んw安裝結(jié)構(gòu)。均限定出比第一直徑小的第二直徑的第一對(duì)第一緊固件將液壓控制單元與容納限滑差速器的橋殼聯(lián)接。第一安裝部件和第二安裝部件可分別包括(i)第三接納孔口和第四接納孔口，以及(ii)第一安裝通路和第二安裝通路。第二對(duì)第一緊固件分別延伸穿過(guò)第三接納孔口和第四接納孔口，從而將液壓控制單元與橋殼聯(lián)接。第三接納孔口橫向于第一安裝通路。第四接納孔口橫向于第二安裝通路。

根據(jù)另一些特征，一對(duì)第二緊固件可延伸穿過(guò)第一安裝通路和第二安裝通路并與液壓控制單元?dú)んw匹配以在此處聯(lián)接第一安裝部件與第二安裝部件。液壓控制單元可在與橋殼聯(lián)接之前被預(yù)充填以液壓流體。偏壓組件還可包括具有第一彈簧剛度的第一偏壓部件和具有第二彈簧剛度的第二偏壓部件。第一彈簧剛度可與第二彈簧剛度不同。

附圖說(shuō)明

根據(jù)詳細(xì)描述和附圖，將更充分地理解本發(fā)明，在附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例構(gòu)成并且被示出為組裝在橋殼上的液壓控制單元的正面透視圖；

圖2是沿線2-2截取的圖1的液壓控制單元的截面圖；

圖3是沿線3-3截取的圖2的液壓控制單元的截面圖；

圖4是圖1的液壓控制單元的附接區(qū)域的詳圖；

圖5是沿圖2的線5-5截取并在高壓端口處截取的液壓控制裝置的截面圖，示出了防轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件；

圖6是液壓控制單元和橋殼的分解透視圖；以及

圖7是圖1的液壓控制單元的正面透視圖，并且示出為分解各種緊固件以用于示出。

具體實(shí)施方式

首先參照?qǐng)D1，示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例構(gòu)成的液壓控制單元并且總體上用附圖標(biāo)記10表示。如文中將理解的，根據(jù)本發(fā)明的液壓控制單元10提供了可抵靠或相對(duì)于(relative to)橋殼12安裝的單個(gè)單元。該構(gòu)型允許簡(jiǎn)單的組裝和設(shè)置。一般而言，液壓控制單元10可經(jīng)液壓聯(lián)接器20(圖5)向容納在橋殼12中的限滑差速器14輸送液壓流體。限滑差速器14可以是具有離合器22和活塞(未具體示出)的電子限滑差速器。

限滑差速器14可操作成驅(qū)動(dòng)與一對(duì)相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)輪(未示出)連接的一對(duì)半軸30、32。一般而言，限滑差速器14在通常工況期間用作傳統(tǒng)的開(kāi)式差速器，直至發(fā)生需要偏置轉(zhuǎn)矩的事件。當(dāng)檢測(cè)或預(yù)料到牽引力的損失時(shí)，離合器22可被選擇性地致動(dòng)成產(chǎn)生針對(duì)該狀況的最佳偏置率。

限滑差速器14還可包括配置在差速器殼26中的差速齒輪組件24，其起作用以允許半軸30、32以不同速度旋轉(zhuǎn)。差速齒輪組件24可包括安裝成與半軸30和32(以及驅(qū)動(dòng)輪)一起旋轉(zhuǎn)的一對(duì)側(cè)齒輪(未具體示出)。在下文描述的開(kāi)式構(gòu)型中，差速齒輪組件起作用以允許半軸30和32以不同速度旋轉(zhuǎn)。

離合器22將驅(qū)動(dòng)軸輸出部與差速齒輪組件24聯(lián)接。離合器22可包括離合器組件(未具體示出)，該離合器組件具有在多個(gè)環(huán)形摩擦盤(pán)之間交錯(cuò)設(shè)置的多個(gè)環(huán)形板。多個(gè)環(huán)形板和環(huán)形摩擦盤(pán)在彼此之間交錯(cuò)設(shè)置并且作用成在離合器22處于其打開(kāi)位置時(shí)以基本上不接觸的關(guān)系旋轉(zhuǎn)經(jīng)過(guò)彼此。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，本文使用的術(shù)語(yǔ)“不接觸”是相對(duì)的且并非意在一定表示環(huán)形板和環(huán)形摩擦盤(pán)在離合器22處于打開(kāi)狀態(tài)下時(shí)絕對(duì)不接觸。環(huán)形板和環(huán)形摩擦盤(pán)可相對(duì)于彼此沿軸向移動(dòng)成摩擦接合，由此在離合器22處于閉合或部分閉合構(gòu)型時(shí)減少環(huán)形板和環(huán)形摩擦盤(pán)之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)。這樣，當(dāng)離合器22處于其閉合位置時(shí)，側(cè)齒輪以及半軸和驅(qū)動(dòng)輪一起旋轉(zhuǎn)。

離合器22在打開(kāi)構(gòu)型下可操作成允許側(cè)齒輪彼此獨(dú)立地(例如，以不同速度)旋轉(zhuǎn)。離合器22還可在其中側(cè)齒輪一起或部分地一起(亦即，不獨(dú)立地)例如以基本上相同的速度旋轉(zhuǎn)的閉合或部分閉合構(gòu)型中操作。離合器22是液壓式離合器，其利用從液壓控制單元10經(jīng)液壓流體聯(lián)接器20提供的加壓液壓流體作用于活塞上以在打開(kāi)、閉合和部分閉合構(gòu)型之間選擇性地致動(dòng)離合器組件。將理解，上述限滑差速器14僅僅是示例性的。在這方面，液壓控制單元10可用于向任何限滑差速器構(gòu)型的致動(dòng)器(活塞等)輸送液壓流體。

現(xiàn)在總體上參考圖1-7，將更詳細(xì)地描述液壓控制單元10。液壓控制單元10總體上可包括液壓控制單元?dú)んw50，該液壓控制單元?dú)んw50具有蓄積器殼體部54和殼體歧管部56。蓄積器殼體部54連同活塞67可限定出蓄積器腔室64。蓄積器殼體部54容納第一偏壓部件66A和第二偏壓部件66B以及活塞67。第一偏壓部件66A和第二偏壓部件66B在文中可被通稱(chēng)為偏壓組件68。第一偏壓部件66A具有第一彈簧剛度，而第二偏壓部件66B具有第二彈簧剛度。第一彈簧剛度和第二彈簧剛度一起協(xié)作成給偏壓組件68提供期望的彈簧剛度。如文中將變得明顯的，流體在活塞67后方被泵送到蓄積器腔室64中以引起活塞67朝第一偏壓部件66A和第二偏壓部件66B平移。

在本發(fā)明的液壓控制單元10中，蓄積器腔室64容納偏壓部件66A、66B并且還提供液壓集槽69(圖3)。這種構(gòu)型允許縮小的組裝空間。殼體歧管部56可限定出構(gòu)造成提供對(duì)文中公開(kāi)的各種傳感器的接近的各種流體通路。液壓控制單元10還可包括馬達(dá)70，該馬達(dá)可與液壓控制單元?dú)んw50聯(lián)接。

液壓控制單元10還可包括離合器活塞壓力傳感器72(圖5)、蓄積器壓力傳感器74和三向比例調(diào)節(jié)閥76。離合器活塞壓力傳感器72可由液壓控制單元?dú)んw50螺紋接合地或以其它方式緊固地接納。離合器活塞壓力傳感器72可構(gòu)造成測(cè)量限滑差速器14的活塞處的壓力。蓄積器壓力傳感器74可由液壓控制單元?dú)んw50可螺紋接合地或以其它方式緊固地接納。蓄積器壓力傳感器74可配置成測(cè)量蓄積器腔室64中的壓力。三向比例調(diào)節(jié)閥76可與液壓控制單元?dú)んw50緊固地聯(lián)接。三向比例調(diào)節(jié)閥76可構(gòu)造成調(diào)節(jié)一體的液壓控制單元?dú)んw50內(nèi)的流體壓力。

馬達(dá)70可操作活塞泵或內(nèi)齒輪油泵齒輪組件并且可常規(guī)地構(gòu)成。內(nèi)齒輪油泵齒輪組件可包括內(nèi)齒輪油泵內(nèi)齒輪和內(nèi)齒輪油泵外齒輪。內(nèi)齒輪油泵齒輪組件的操作可以是常規(guī)的，其中齒輪油泵內(nèi)齒輪和外齒輪的相對(duì)旋轉(zhuǎn)可引起在容納于液壓控制單元?dú)んw50中的流體上的泵送作用。在使用活塞泵的實(shí)施例中，活塞泵可引起在容納于液壓控制單元?dú)んw50中的流體上的泵送作用。該泵送作用最終引起流體被泵送到蓄積器腔室64(與集槽69共享共同的空間)中。該泵送作用最終引起流體被泵送到蓄積器腔室64中。這樣一來(lái)，偏壓部件66A、66B至少部分地收縮并且將預(yù)充料導(dǎo)入系統(tǒng)中。在這方面，馬達(dá)70不需要恒定地運(yùn)行。作用在活塞67上的偏壓部件66A、66B可將流體壓力導(dǎo)入限滑差速器12中。在活塞67中可設(shè)置有泄壓閥80。泄壓閥80在過(guò)壓故障的情況下可通過(guò)釋放流體來(lái)保護(hù)系統(tǒng)。

現(xiàn)在具體參考圖4-7，將描述液壓控制單元?dú)んw50的另外的特征。液壓控制單元?dú)んw50可限定出構(gòu)造成接納液壓聯(lián)接器20的接納孔口84(圖5)。液壓控制單元?dú)んw50可包括以附圖標(biāo)記86共同表示的液壓控制單元?dú)んw安裝結(jié)構(gòu)。液壓控制單元?dú)んw安裝結(jié)構(gòu)86一般可包括第一接納孔口88A、第二接納孔口88B、第三接納孔口88C和第四接納孔口88D。第一接納孔口88A、第二接納孔口88B、第三接納孔口88C和第四接納孔口88D可限定出第一直徑D1(圖7)。在所示的實(shí)施例中，第三接納孔口88C和第四接納孔口88D可分別形成在安裝部件90A和90B上。安裝部件90A和90B可分別限定出以總體上橫向于接納孔口88C和88D的取向構(gòu)成的安裝通路92A和92B。安裝通路92A和92B可與在殼體歧管部56中形成的連接孔口94A和94B對(duì)齊。

第一緊固件96A和96B可延伸穿過(guò)安裝通路92A和92B并與連接孔口94A和94B可螺紋接合地配合。第一緊固件96A和96B將安裝部件90A和90B與殼體歧管部56聯(lián)接。第二緊固件100A、100B、100C和100D可延伸穿過(guò)接納孔口88A、88B、88C和88D。第二緊固件100A、100B、100C和100D可具有外徑D2(圖7)。外徑D2小于第一直徑D1，以允許裝配期間的錯(cuò)位，如文中將變得顯而易見(jiàn)的。

特別參考圖6，橋殼12限定出第一安裝孔口126、第二安裝孔口128、第三安裝孔口130、第四安裝孔口132和液壓聯(lián)接器接納孔口134。一般而言，液壓聯(lián)接器接納孔口134構(gòu)造成接納液壓聯(lián)接器20。在所示的實(shí)施例中，液壓聯(lián)接器接納孔口134限定出比液壓聯(lián)接器20的直徑D4大的直徑D3，以允許液壓聯(lián)接器20適當(dāng)?shù)匚挥谠谟刹钏倨鳉?6提供的液壓端口142上限定出的接納孔口140。此外，如下所述，差速器殼26在填隙期間(shimming)可在橋殼12內(nèi)移動(dòng)。在這方面，在橋殼12上限定出的內(nèi)徑D5大于從差速器殼26延伸的液壓端口142的外徑D6。在這方面，液壓控制單元10將自行定位到液壓聯(lián)接器接納孔口134和接納孔口140中。第二緊固件100A可與第一安裝孔口126可螺紋接合地配合。第二緊固件100B可與第二安裝孔口128可螺紋接合地配合。第三緊固件100C可與第三安裝孔口130可螺紋接合地配合。第三緊固件100D可與第四安裝孔口132可螺紋接合地配合。

在差速器組件14裝配到橋殼12中期間，限滑差速器14相對(duì)于橋殼12被填隙以消除預(yù)定量的間隙。在填隙期間，限滑差速器14可偏向左或右(朝向和背離半軸30和32)。在這方面，在液壓端口142上限定出的接納孔口140的位置不會(huì)始終處于同一位置。液壓聯(lián)接器接納孔口134的尺寸(內(nèi)徑D3)允許液壓聯(lián)接器20適當(dāng)?shù)貙?duì)齊，以在仍與液壓控制單元?dú)んw50連接的同時(shí)接納在接納孔口140中。液壓聯(lián)接器20在液壓控制單元10裝配在限滑差速器26上期間被容許定位在相對(duì)于橋殼12的內(nèi)徑D3的多個(gè)位置處，以適應(yīng)差速器26相對(duì)于橋殼12的相應(yīng)的多個(gè)位置。第一O形圈144可密封地位于液壓聯(lián)接器20與殼體歧管部56之間。液壓聯(lián)接器還可包括接納在溝槽148中的第二O形圈146。第二O形圈146與接納孔口140密封地接合。

一旦液壓聯(lián)接器20由液壓端口142適當(dāng)?shù)亟蛹{并且得到可接受的對(duì)齊，第二緊固件100A和100B便可利用橋殼12的第一安裝孔口126和第二安裝孔口128緊固到固定位置。特別地，接納孔口88A和88B具有比第二緊固件100A和100B大的直徑，從而允許殼體歧管56在將第二緊固件100A和100B緊固到相應(yīng)的第一安裝孔口126和第二安裝孔口128中之前相對(duì)于橋殼12的橫向移動(dòng)。第二緊固件100C和100D然后可被緊固在第三安裝孔口130和第四安裝孔口132中。接納孔口88C和88D可具有比第二緊固件100C和100D大的直徑，以允許第一緊固件100A和第二緊固件100B相對(duì)于橋殼12固定殼體歧管部56所引起的錯(cuò)位。

液壓聯(lián)接器20可提供抑制液壓聯(lián)接器20在安裝后的位置圍繞其軸線的旋轉(zhuǎn)的防旋轉(zhuǎn)特性。在一種構(gòu)型中，液壓控制單元10可在與橋殼12聯(lián)接之前被預(yù)充填以液壓流體。可在液壓聯(lián)接器20與液壓聯(lián)接器接納孔口134和/或接納孔口140之間的界面處實(shí)施密封件(未具體示出)。這種密封件可在將液壓聯(lián)接器20定位在液壓聯(lián)接器接納孔口134和/或接納孔口140中的動(dòng)作期間被刺穿。

為了示出和描述的目的已提供了對(duì)實(shí)施例的上述說(shuō)明。這并非意在窮舉，也非意在限制本發(fā)明。特定實(shí)施例的各個(gè)要素或特征通常不限于該特定實(shí)施例，而是在適用的情況下可互換并且可用于所選擇的實(shí)施例中，即使未特別示出或描述。其也能以多種方式改變。這些改變不應(yīng)視為脫離了本發(fā)明，并且所有這類(lèi)修改意圖被包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。