[发明专利]紧凑型车辆传动系

说明书

技术领域

本发明涉及用于机动车传动系的动力传递单元，并且特别地，但不排他地，涉及包括差速器支架和动力传递环形齿轮的紧凑配置的传动系和动力传递单元。

背景技术

机动车通常设为两轮驱动或全轮驱动（通常为四轮驱动）。在两轮驱动配置中，通过前轴和两个前轮或者通过后轴和两个后轮传递驱动。在一些情况下，机动车可以包括可选择的四轮驱动总成，其中车辆包括连接至其中一个轴的永久性两轮驱动配置，可选地，可以将驱动动力连接到另一个轴的车轮。

由于现代机动车必须在车上支持更多的技术和相关联的设备，需要使现有传动系更加紧凑，以便控制车辆的总尺寸和重量。

已知，添加连接到前轮驱动变速器的动力传递单元（PTU）、驱动后轴、将PTU连接到后轴的支撑杆和通过支撑杆将前轴和后轴连一起的传动联轴器会使前轮驱动（FWD）车辆适应全轮驱动（AWD）。

在一种设置中，前轮驱动变速器的差速器用于驱动独立的外部“栓接的”（“bolt on”）动力传递单元。 随着诸如处理后排气、排放控制、混合动力传动系等车辆系统的复杂性的增加，用于全轮驱动部件的封装空间变得非常珍贵。 因此，更紧凑的动力传递单元（PTU）将是有益的。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供一种车辆传动系，其包括具有差速器的变速器，所述差速器安装在变速器壳体中，该差速器具有差速器支架和动力传递环形齿轮，所述动力传递环形齿轮安装在差速器支架上或与差速器支架一体形成。车辆传动系还可包括具有小齿轮的动力传递单元，所述小齿轮可旋转地安装在变速器壳体中。所述小齿轮可以直接与动力传递环形齿轮啮合。

根据本发明的另一方面，提供一种用于将驱动从驱动轴传递到车辆的另一轴的套件，所述套件包括具有差速器的变速器，所述差速器安装在变速器壳体中，所述差速器具有差速器支架和动力传递环形齿轮，所述动力传递环形齿轮安装在差速器支架上或与差速器支架一体形成。

该套件还可包括具有小齿轮的动力传递单元，该小齿轮可旋转地安装在变速器壳体中。 所述小齿轮可以直接与动力传递环形齿轮啮合。

本发明提供了一种更紧凑的车辆传动系总成，其包括使现有部件占据的空间最小化的配置，并且特别地提供设置更紧凑的差速器和动力传递单元。

动力传递环形齿轮安装在差速器支架上或与差速器支架一体形成的设置具有可以减少动力传递环形齿轮和差速器支架占据的空间的优点，并且这种设置通过在差速器支架和动力传递环形齿轮之间省去单独的驱动部件的需要，进一步减少动力传递单元占据的空间。省去另外的驱动部件的另一个好处是这些部件必然将由动力单元（例如，内燃机）产生的较大作用力传递至驱动轮。将动力传递环形齿轮安装至差速器支架意味着必须通过其传递动力的部件的数量减少，并且动力传递环形齿轮的齿与差速器支架的紧密接近意味着施加在差速器支架轴承上的张力减少。

如上所述，动力传递环形齿轮可以与差速器支架集成。这种设置提供了具有一致且可预测体积的机械性能的均匀结构。在这样的实施例中，动力传递环形齿轮的齿可以形成在差速器支架的侧面上，并且，使用时，被配置成与动力传递小齿轮的齿啮合。

动力传递环形齿轮可以直接安装至设置在差速器支架上的差速器环形齿轮，或与其一体形成。 差速器环形齿轮可以是，例如，螺旋环形齿轮。

在一个实施例中，动力传递环形齿轮可以直接连接至差速器环形齿轮，使得两个齿轮定向为平行。在该配置中，差速器环形齿轮和动力传递环形齿轮将具有相同的旋转轴并且基本上彼此贴近，在平行的平面中旋转。

在一个实施例中，动力从动力单元通过变速器传递到差速器支架，并因此传递到差速器环形齿轮。然后，差速器环形齿轮驱动动力传递环形齿轮。动力传递环形齿轮定位成与动力传递小齿轮啮合，动力传递小齿轮可以与差速器支架、差速器环形齿轮和动力传递环形齿轮一样安装在相同的变速器壳体中。动力传递小齿轮被配置成当由动力传递环形齿轮驱动时旋转。该旋转传递至附接着动力传递小齿轮的支撑杆。所述支撑杆将驱动传递至车辆的另一轴。

可选地，差速器环形齿轮直接连接至动力传递环形齿轮，使得两个齿轮的组合宽度不超过其各自宽度的总和。齿轮的定位和尺寸是重要的，以便减少占用的空间并增加用于车辆传动系周围的其它部件的可用空间。

可以选择动力传递环形齿轮的直径，以在动力传递环形齿轮和动力传递小齿轮之间产生期望的齿轮比。调节动力传递单元的比率具有重新分配最高扭矩水平的作用，并且改变传动系上施加的最高扭矩水平。这使效率最大化并且使扭矩负载保持在车辆部件的机械极限内。