[发明专利]具有轴锁定系统的动力传送单元

说明书

一种用于前轮驱动(FWD)车辆的动力传送单元包括壳体、后轮驱动齿轮轴以及中间驱动轴，其中该后轮驱动齿轮轴具有被构造成选择性地连接至FWD变速器的第一末端区段以及包括齿轮构件的第二末端区段，该中间驱动轴具有被构造成可操作地连接至FWD变速器的第一末端、被构造成连接至前轮的第二末端、以及具有齿轮元件的中间部分。锁定构件安装至后轮驱动齿轮轴和中间轴中的一者。锁定构件可选择性地转换于其中中间驱动轴独立于后轮驱动齿轮轴的第一位置与其中齿轮构件可操作地连接至齿轮元件的第二位置之间。

技术领域

本发明涉及变速器，更具体地涉及包括具有轴锁定系统的动力传送单元的变速器。

背景技术

许多当前的汽车包括前轮驱动(FWD)系统，在其中变速器或驱动桥将前驱动轮可操作地连接至发动机。车辆结构更频繁地使用(FWD)变速器来改进燃料经济性。遗憾的是，FWD车辆缺乏很多消费者所期望的越野能力。制造商可通过增加动力传送单元(PTU)以将速度和扭矩发送至后驱动单元(RDU)而将越野能力加到基于FWD的车辆上。RDU将速度和扭矩分配给后驱动轮，由此产生基于FWD的全轮驱动(AWD)车辆。

另外，制造商可通过增加分动箱以将速度和扭矩分配给独立的前轴和后轴而将越野能力加到后轮驱动(RWD)车辆上，由此产生基于RWD的AWD车辆或基于RWD的四轮驱动(4WD)车辆。独立的前轴和后轴各包含对应的前差速器和后差速器。可将锁定机构加到前差速器和后差速器中的一者或两者上，以将越野性能进一步增强到超过4WD及AWD所提供的越野性能。可通过锁定两个差速器来建立增强的越野能力。基于FWD的AWD车辆中的RDU包含差速器，其可被类似地锁定。然而，前差速器包含在驱动桥内，在该驱动桥中存在很少的空间来封装锁定机构。因此，希望提供具有基于4WD及/或AWD的车辆的增强越野能力的基于FWD的车辆，以在不断扩大的越野市场中满足消费者需求。

发明内容

根据示例性实施例，一种用于前轮驱动(FWD)车辆的动力传送单元(PTU)包括壳体、后轮驱动齿轮轴以及中间驱动轴，其中该后轮驱动齿轮轴具有被构造成选择性地连接至FWD变速器的第一末端区段以及包括齿轮构件的第二末端区段，该中间驱动轴具有被构造成可操作地连接至FWD变速器的第一末端部分、被构造成连接至前轮的第二末端部分、以及具有齿轮元件的中间部分。锁定构件安装至后轮驱动齿轮轴和中间轴中的一者。锁定构件可选择性地转换于其中中间驱动轴独立于后轮驱动齿轮轴的第一位置与其中齿轮构件可操作地连接至齿轮元件的第二位置之间，从而选择性地联接中间驱动轴和后轮驱动齿轮轴的旋转。

根据另一示例性实施例，一种驱动系统包括前轮驱动(FWD)变速器，其具有可操作地连接至第一前轮的第一输出端、第二输出端、以及可操作地连接至FWD变速器的动力传送单元(PTU)。PTU包括壳体以及后轮驱动齿轮轴，其中该后轮驱动齿轮轴具有选择性地连接至FWD变速器的第一末端区段以及包括齿轮构件的第二末端区段。中间驱动轴具有可操作地连接至第二输出端的第一末端部分、连接至第二前轮的第二末端部分、以及具有齿轮元件的中间部分。锁定构件安装至后轮驱动齿轮轴和中间驱动轴中的一者。锁定构件可选择性地转换于其中中间驱动轴独立于后轮驱动齿轮轴的第一位置与其中齿轮构件可操作地连接至齿轮元件的第二位置之间，从而选择性地联接中间驱动轴和后轮驱动轴的旋转。

根据本发明的又一示例性实施例，一种机动车辆包括车体、被支撑在车体中的发动机、以及包括可操作地连接至发动机的前轮驱动(FWD)变速器的驱动系统。FWD变速器包括可操作地连接至第一前轮轴的第一输出端、以及第二输出端。动力传送单元(PTU)可操作地连接至FWD变速器。PTU包括壳体以及后轮驱动齿轮轴，其中该后轮驱动齿轮轴具有选择性地连接至FWD变速器的第一末端区段以及包括齿轮构件的第二末端区段。中间驱动轴具有可操作地连接至第二输出端的第一末端部分、连接至第二前轮轴的第二末端部分、以及具有齿轮元件的中间部分。锁定构件安装至后轮驱动齿轮轴以及中间驱动轴中的一者，锁定构件可选择性地转换于其中中间驱动轴独立于后轮驱动齿轮轴的第一位置与其中齿轮构件可操作地连接至齿轮元件的第二位置之间，从而选择性地联接中间驱动轴以及后轮驱动齿轮轴的旋转。