中貫穿視圖中相同的附圖標(biāo)記代表相同的部件，圖1示出具有分動箱組件12的車輛10，所述分動箱組件12可操作以在一對前輪14和一對后輪16之間選擇性地分離驅(qū)動扭矩。如這里進(jìn)一步討論的，分動箱組件12采用緊湊的一件式的扭矩傳遞部件18，如圖2所示，所述扭矩傳遞部件具有鏈輪部分20和輸出法蘭部分22。所述單個一件式的扭矩傳遞部件18的組合功能可以節(jié)省空間、減輕重量、節(jié)省制造和裝配的潛在價格。
[0074]車輛10具有發(fā)動機(jī)24，所述發(fā)動機(jī)通過變速器26提供驅(qū)動扭矩到變速器輸出軸27。如圖2所示，變速器輸出軸27聯(lián)接到分動箱組件12的輸入驅(qū)動軸28。車輛10是后輪驅(qū)動車輛，后推進(jìn)軸30通過分動箱組件12操作地連接到輸入驅(qū)動軸28，以隨輸入驅(qū)動軸
28一致轉(zhuǎn)動。更具體地，變速器輸出軸27花鍵連接到輸入驅(qū)動軸28 (圖2所示)的前花鍵
29(圖2所示)，后推進(jìn)軸30花鍵連接到輸入驅(qū)動軸28的后花鍵31 (圖2所示)。變速器輸出軸27、輸入驅(qū)動軸28和后推進(jìn)軸30圍繞在車輛10中縱向延伸的第一旋轉(zhuǎn)軸線Al旋轉(zhuǎn)。被驅(qū)動的后推進(jìn)軸30通過后差速器32和后半軸34提供扭矩給后輪16。
[0075]在車輛10的全車輪驅(qū)動模式或四車輪驅(qū)動模式中，驅(qū)動扭矩的一部分可通過分動箱組件12的操作而被選擇性地引導(dǎo)到前輪14。前推進(jìn)軸36操作地連接到分動箱組件12，使得所述前推進(jìn)軸分隔于并平行于驅(qū)動軸28和后推進(jìn)軸30，并可圍繞第二旋轉(zhuǎn)軸線A2旋轉(zhuǎn)。當(dāng)通過分動箱組件12選擇性地驅(qū)動時，前推進(jìn)軸36通過前差速器38和前半軸40提供扭矩給前輪14。
[0076]參考圖2，分動箱組件12更詳細(xì)地被示出。分動箱殼體42包括前蓋42A和后蓋42B。前蓋和后蓋42A、42B通過焊接或其他合適的方法彼此接合。輸入驅(qū)動軸28分別通過蓋42A的前開口 44A和蓋42B的后開口 44B延伸。密封件46A、46B分別密封開口 44A、44B。軸承48A、48B圍繞輸入驅(qū)動軸28并使輸入驅(qū)動軸28可以相對于殼體42旋轉(zhuǎn)。
[0077]第一鏈輪52安裝在輸入驅(qū)動軸28上，從而在第一、分離模式中相對于輸入驅(qū)動軸28可轉(zhuǎn)動，且在第二、接合模式中被固定以隨輸入驅(qū)動軸28 —致轉(zhuǎn)動。圖3所示的電機(jī)54被電子控制模塊(未不出)控制以促動和接合制動器機(jī)構(gòu)56，該制動器機(jī)構(gòu)將第一鏈輪52接合到輸入驅(qū)動軸28以隨之一致轉(zhuǎn)動(即與輸入驅(qū)動軸28相同速度)。電子控制模塊可被安裝在車輛10上的任何位置，且可操作地連接到電機(jī)54。電子控制模塊可包括多個互連的控制器，例如發(fā)動機(jī)控制器和變速器控制器。根據(jù)操作員輸入(例如選擇全車輪驅(qū)動模式)并根據(jù)速度傳感器的傳感器信息，電子控制模塊發(fā)送控制信號到電動機(jī)54，所述速度傳感器可被安裝到變速器輸出軸27、輸入驅(qū)動軸28、前和后推進(jìn)軸30、36或車輛10上的其他地方。潤滑栗58安裝到輸入驅(qū)動軸28。
[0078]圖3所示和圖2中虛線代表的傳動鏈60具有內(nèi)部齒62，所述內(nèi)部齒與第一鏈輪52的外部齒64和一件式扭矩傳遞部件18的鏈輪部分20的外部齒66接合。傳動鏈60由此從第一鏈輪52傳遞扭矩到一件式扭矩傳遞部件18的鏈輪部分20。鏈輪部分20和輸出法蘭部分22圍繞第二旋轉(zhuǎn)軸線A2 —致旋轉(zhuǎn)且軸向地互相鄰近。換句話說，鏈輪部分20和輸出法蘭部分22被牢固地互相固定、作為同一單個部件的部分，且因此必須以相同速度一致旋轉(zhuǎn)。
[0079]前推進(jìn)軸36可操作地連接到輸出法蘭部分22以隨一件式扭矩傳遞部件18 —致旋轉(zhuǎn)。更具體地，如圖2和5所示，輸出法蘭部分22具有環(huán)形內(nèi)表面68，該環(huán)形內(nèi)表面限定內(nèi)部腔體70。多個凸起部72從內(nèi)表面68徑向向內(nèi)延伸進(jìn)入內(nèi)部腔體70。凸起部72具有軸向延伸的開口 74，其用于接收固定到前推進(jìn)軸36的法蘭78的安裝特征部76 (如圖2中虛線所示)，以安裝輸出法蘭部分22到前推進(jìn)軸36。如圖2明顯所示，鏈輪部分20在一件式扭矩傳遞部件18的中間部分73處徑向重疊凸起部72，由此增加部件18的強(qiáng)度。換句話說，通過一件式扭矩傳遞部件18的垂直于旋轉(zhuǎn)軸線A2截取的橫截面將在中間部分73處延伸通過鏈輪部分20和輸出法蘭部分22。
[0080]輸出法蘭部分22定位在前蓋42A的開口 80處，從而凸起部72的開口 74在開口80處暴露，以提供用于安裝特征部76的接入。輸出法蘭部分22具有支撐環(huán)形密封件84的環(huán)形外表面82。分動箱殼體42的前蓋42A在開口 80處具有徑向向內(nèi)延伸的法蘭86。環(huán)形密封件84在開口 80處支撐在環(huán)形外表面82上并環(huán)繞環(huán)形外表面82。環(huán)形外表面82在鏈輪部分20的外部齒66的根部具有直徑D1，所述直徑小于鏈輪部分20的帶齒的表面90的直徑D2。
[0081]當(dāng)如圖2裝配時，分動箱殼體42徑向地環(huán)繞一件式扭矩傳遞部件18。內(nèi)部腔體70通過外部法蘭部分22和鏈輪部分20延伸。一件式扭矩傳遞部件18由此完全中空，使得其可被作為粉末金屬部件以相對簡單的工具制造。換句話說，一件式扭矩傳遞部件18的通常環(huán)形且中空的形狀是適合作為粉末金屬部件制造的形狀。為了分隔內(nèi)部腔體70，例如防止從傳動鏈60來的潤滑油在輸出法蘭部分22噴濺到內(nèi)部腔體70，基本上圓形的盤96被定位在腔體70中，鄰接輸出法蘭部分22并閉合開口 74的端部。盤96可以被可操作地連接到一件式扭矩傳遞部件18，例如通過焊接。盤96由此隨一件式扭矩傳遞部件18轉(zhuǎn)動。
[0082]環(huán)形支撐柱98從分動箱殼體42的后蓋42B延伸進(jìn)內(nèi)部腔體70，并可與所述后蓋整體成型。后蓋42B在支撐柱98處不具有開口，一件式扭矩傳遞部件18由此通過后蓋42B在一個軸端處封閉。如圖2和4，支撐柱98通常是環(huán)形且支撐軸承100，在此稱為第一軸承。如圖2所示，軸承100具有支撐在支撐柱98的環(huán)形外表面104上的內(nèi)圈102。軸承100的外圈106與鏈輪部分20的內(nèi)部環(huán)形表面102交界。滾筒元件108被包裝在圈102和108之間。一件式扭矩傳遞部件18由此通過軸承100可旋轉(zhuǎn)地支撐在支撐柱98上。
[0083]當(dāng)裝配時，由于一件式扭矩傳遞部件18，分動箱組件12非常緊湊。分動箱組件12的部件以圖2所示的軸向順序堆疊:密封件84、前蓋42A的徑向向內(nèi)延伸的法蘭86、鏈輪部分20和后蓋42B。輸出法蘭部分22徑向地對準(zhǔn)密封件84，第一軸承100和支撐柱98徑向地對準(zhǔn)鏈輪部分20。
[0084]圖6示出了扭矩傳遞部件218的另一個實施例，其具有鏈輪部分220和輸出法蘭部分222。扭矩傳遞部件218與扭矩傳遞部件18基本上相同，除了鏈輪部分220具有一體的盤狀部分296，所述盤狀部分將通過輸出法蘭部分222形成的內(nèi)部腔體270A和通過鏈輪部分220形成的內(nèi)部腔體270B分開。相應(yīng)地，扭矩傳遞部件218不是完全中空。
[0085]軸承202在鏈輪部分220的內(nèi)部環(huán)形表面204支撐鏈輪部分220。分動箱殼體242的后蓋242B的一體環(huán)形支撐柱298支撐軸承202并轉(zhuǎn)而支撐一件式扭矩傳遞部件218。另一個軸承292與輸出法蘭部分222的軸向延伸環(huán)形外表面282交界。軸承292被分動箱殼體242的前蓋242A的軸向延伸的環(huán)形法蘭206支撐。密封件284在分動箱殼體242的前蓋242A的開口 280處被支撐在輸出法蘭部分222的環(huán)形外表面282上。
[0086]—件式扭矩傳遞部件18和一件式扭矩傳遞部件218使得能夠減少獨(dú)立的輸出鏈輪和安裝法蘭典型需要的軸向包裝空間。在這樣的布置中，中間軸從輸出鏈輪延伸到安裝法蘭?；ㄦI界面在中間軸和輸出鏈輪之間被需要，另一個花鍵界面在中間軸和安裝法蘭之間被需要。一件式扭矩傳遞部件18或218造成的此種中間軸和花鍵界面的消除減少了必需部件的數(shù)量，也可減少制造成本，因為花鍵界面典型需要的二次制造操作可被消除。一件式扭矩傳遞部件18和一件式扭矩傳遞部件218的初步制造過程可接近凈成型，在生產(chǎn)中足夠使用。
[0087]盡管已經(jīng)對執(zhí)行本發(fā)明的較佳模式進(jìn)行了詳盡的描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可得知在所附的權(quán)利要求的范圍內(nèi)的用來實施本發(fā)明的許多替換設(shè)計和實施例。
【主權(quán)項】
1.一種用于車輛的分動箱組件，所述分動箱組件包括: 一件式扭矩傳遞部件，其具有配置以接收扭矩的鏈輪部分、和配置以傳遞所接收的扭矩的輸出法蘭部分；和 其中鏈輪部分和輸出法蘭部分圍繞共同的軸線一致旋轉(zhuǎn)且軸向地互相鄰近。2.如權(quán)利要求1所述的分動箱組件，其中鏈輪部分具有限定內(nèi)部腔體的內(nèi)部環(huán)形表面；并進(jìn)一步包括: 軸承，其在內(nèi)部腔體中，與鏈輪部分在內(nèi)部環(huán)形表面處交界。3.如權(quán)利要求1所述的分動箱組件，其中輸出法蘭部分具有外表面，并進(jìn)一步包括: 環(huán)形密封件，其支撐在輸出法蘭部分的外表面上。4.如權(quán)利要求1所述的分動箱組件，其中輸出法蘭部分具有限定內(nèi)部腔體的內(nèi)表面； 其中輸出法蘭具有在內(nèi)表面處徑向向內(nèi)延伸進(jìn)入內(nèi)部腔體的多個凸起部；和 其中凸起部具有軸向延伸的開口，用于在輸出法蘭部分接收安裝特征部。5.如權(quán)利要求4所述的分動箱組件，其中鏈輪部分徑向地重疊多個凸起部。6.如權(quán)利要求1所述的分動箱組件，其中一件式扭矩傳遞部件具有通過鏈輪部分和輸出法蘭部分軸向延伸的內(nèi)部腔體，使得該一件式扭矩傳遞部件是中空的。7.如權(quán)利要求6所述的分動箱組件，其中一件式扭矩傳遞部件是粉末金屬。8.如權(quán)利要求5所述的分動箱組件，其進(jìn)一步包括: 盤，其在內(nèi)部腔體中可操作地連接到一件式扭矩傳遞部件；且其中盤閉合內(nèi)部腔體。9.如權(quán)利要求1所述的分動箱組件，其中鏈輪部分具有限定內(nèi)部腔體的內(nèi)部環(huán)形表面；并進(jìn)一步包括: 分動箱殼體，其徑向地圍繞一件式扭矩傳遞部件； 支撐柱，其從分動箱殼體延伸進(jìn)入內(nèi)部腔體； 軸承，其在內(nèi)部腔體中支撐在支撐柱上并在內(nèi)部環(huán)形表面處與鏈輪部分交界，使得一件式扭矩傳遞部件通過軸承而可旋轉(zhuǎn)地支撐在支撐柱上。10.如權(quán)利要求9所述的分動箱組件，其中分動箱殼體具有開口，輸出法蘭部分被定位在所述開口處；其中輸出法蘭部分具有環(huán)形外表面；且進(jìn)一步包括: 環(huán)形密封件，其在開口處支撐在輸出法蘭部分的環(huán)形外表面上并圍繞輸出法蘭部分的環(huán)形外表面。
【專利摘要】用于車輛的分動箱組件具有一件式扭矩傳遞部件，所述一件式扭矩傳遞部件具有配置以接收扭矩的鏈輪部分和配置以傳遞接收扭矩的輸出法蘭部分。鏈輪部分和輸出法蘭部分圍繞共同的軸線一致旋轉(zhuǎn)且軸向地互相鄰近。
【IPC分類】F16H57/035, F16H57/023, F16H7/06
【公開號】CN105570403
【申請?zhí)枴緾N201510736139
【發(fā)明人】W.M.莫迪塞特, G.C.斯特巴
【申請人】通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2015年11月3日
【公告號】DE102015118003A1, US20160123452