[发明专利]锁止式差速器组件

说明书

本发明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。

背景技术

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。

发明内容

本发明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。