[发明专利]动力传输单元驱动分离系统

说明书

技术领域

本发明总体涉及一种机动车辆动力传动系统，在工作时，其持续地将动力传输给第一车轮组，并且选择性地将动力传输给第二车轮组。

背景技术

动力传输单元(PTU)效率是衍生自前轮驱动车辆平台的全轮驱动(AWD)车辆所关注的一个问题，这在某种程度上缘于由变速器输出的速度和扭矩规定的运动学。例如，AWD动力传动系比前轮驱动(FWD)动力传动系典型减少了大约5个百分点的燃油经济性。

在后轮驱动的动力传动系中，动力传动系统分离是一种很好的改良方法，但在FWD产品中未见。基于FWD和基于RWD的AWD产品之间的主要区别是，用在基于RWD产品上的分动箱提供便捷的分离点。在基于FWD的动力传动系中，动力传输单元的相对小的可用包装空间使在基于FWD的产品中实施动力传动系统分离非常具有挑战性。

在汽车行业中需要这样一种位于动力输出单元(power takeoff unit)前面的前分离器，其为了在不选择AWD时，通过最小化在FWD工作时的旋转部件的数量使动力传动系的燃油效率最优化。优选地，该分离器所需要的包装空间允许PTU驱动系统位于驱动桥箱内。

发明内容

一种驱动系统，包括旋转动力源，行星差速器，包括与动力源接合的环形齿轮，固定于第一轴的太阳齿轮和固定于第二轴的支架，固定于输出轴的部件，使部件和环形齿轮交替地连接和分离的耦合器。

该驱动系统通过将分离器置于动力源与PTU小伞齿轮之前的次要车轮组之间并匹配伞齿轮来提高燃料经济性。

该驱动系统可置于驱动桥的外壳中，从而减少了需要的包装空间。

通过下述详细说明、权利要求和附图，优选实施例的应用范围将变得显而易见。应该理解，虽然描述和特定的例子表示了本发明的优选实施例，但是只是通过示意的方式给出。描述的实施例和例子的各种改变和修改对本领域的技术人员来说将显而易见。

附图说明

本发明通过参照以下结合附图的说明将变得更容易理解，其中：

图1为显示驱动系统的横截面，该驱动系统持续地将动力源连接到主要车轮组和选择性地将动力源连接到次要车轮组。

具体实施方式

附图1说明了驱动系统10，其持续地将动力源连接到主要车轮组，优选为机动车辆的前车轮，以及选择性地将动力源连接到次要车轮组，优选为后车轮。动力源是变速器输出轴12。通过右车轴14和左车轴16将旋转动力传送到主要车轮组的车轮。通过动力传输单元(PTU)的输入轴18选择性地将动力传送到次要车轮组的车轮。

混合行星差速器20包括太阳齿轮22，其通过花键24固定到车轴16；支架26，其通过花键28固定到车轴14；环形齿轮30，其与形成于变速器输出轴12上的小齿轮32啮合；支承在支架上并与环形齿轮30啮合的第一行星小齿轮34；以及支承在支架上且与太阳齿轮22和第一行星小齿轮34啮合的第二行星小齿轮35。环形齿轮30的一侧固定于圆盘36上并支承在轴承38上；环形齿轮30的另一侧固定于圆盘40上并支承在轴承42上。圆盘40形成有内花键43，其与耦合器套筒44上形成的外花键啮合。

圆盘40形成缸体46，其包含活塞48，活塞48由经通道50输送到缸体46中的加压液压流体驱动。图中显示，压缩回位弹簧52使活塞48回复到解离位置。活塞48固定到耦合器套筒44上，这样它们作为一个单元沿轴53移动，并且绕轴53旋转。

由活塞48和弹簧固定器56围住的容积54形成含有液压流体(hydraulic fluid)的平衡坝，该液压流体从液压润滑剂源58经润滑剂回路供应，该润滑剂回路包括通道60、62、64、66。

在运行中，来自管线压力源68的流体在通道70中被输送至由可变力螺线管(variable force solenoid)74控制的阀72。阀72打开和关闭管线压力源68和通道76、78之间的连接，该通道依赖螺线管74的状态将驱动活塞的压力输往缸体46。当向通道76和78加压时，活塞48和耦合器套筒44向左侧移动，引起部件80和同步环82之间的锥形面上的摩擦接触。部件80通过花键84可旋转地固定至PTU输入轴18。当部件80的速度与环形齿轮30的速度同步时，耦合器套筒44的内花键使同步环82上的牙嵌齿(dog teeth)和连接部件80的径向外表面上的离合器轮齿86啮合，从而可驱动地连接环形齿轮30和PTU输入轴18。

当通道76和78通过阀72和通道88排放时，活塞48和套筒44向右移动至它们脱离啮合的位置，引起连接部件80与环形齿轮30脱离，从而使环形齿轮30从PTU输入轴18分离。