具有单轴或双轴调制的紧凑电子控制前轮驱动扭矩向量化系统的制作方法

文档序号:11934589阅读:207来源:国知局
具有单轴或双轴调制的紧凑电子控制前轮驱动扭矩向量化系统的制作方法与工艺

本申请要求于2014年7月25日提交的美国专利申请第62/029,045号,于2014年10月8日提交的美国专利申请第62/061,317号,于2014年8月22日提交的美国专利申请第62/040,535号,于2014年11月12日提交的美国专利申请第62/078,741号,于2014年12月10日提交的美国专利申请第62/090,081号,于2014年8月22日提交的美国专利申请第62/040,543号,以及于2014年12月1日提交的美国专利申请第62/085,786号的权益。以上申请的公开内容通过引用合并于本文中。

技术领域

本公开一般涉及差速器组件,并且更特别地,涉及电子防滑差速器。



背景技术:

在车辆上提供差速器以允许在转弯期间随着两个驱动轮持续从发动机接收动力外侧驱动轮比内侧驱动轮更快地旋转。尽管差速器在转弯中是有用的,但是它们可以允许车辆例如在雪或泥或其它光滑介质中失去牵引力。如果任何一个驱动轮失去牵引力,则它将以高速率旋转,而另一个轮可能根本不旋转。为了克服该情况,开发了限滑差速器以将动力从已失去牵引力并且正在旋转的驱动轮转移到不正在旋转的驱动轮。典型地,离合器组可以布置在差速器的侧齿轮和差速器的齿轮箱的相邻表面之间。离合器组可操作以限制齿轮箱和侧齿轮之间的相对旋转。此外,通常期望应用扭矩向量化,其中改变指向驱动轮的动力。

本文中提供的背景描述是为了一般地呈现本公开的上下文。在该背景部分中描述的程度上,目前所指的发明人的工作,以及在提交时可能未另外作为现有技术的描述的方面,既不明确地也不隐含地被承认作为针对本公开的现有技术。



技术实现要素:

根据本公开的一个示例构造的扭矩向量化系统包括差速器,第一驱动轴,第二驱动轴,第一齿轮系和第二齿轮系。所述第一驱动轴可操作地联接到所述差速器。所述第二驱动轴可操作地联接到所述差速器。所述第一齿轮系由所述差速器选择性地驱动并且配置成将来自所述差速器的速度施加选择性地供应到所述第一驱动轴和所述第二驱动轴中的一个。所述第二齿轮系由所述差速器选择性地驱动并且配置成将来自所述差速器的速度减小选择性地供应到所述第一驱动轴和所述第二驱动轴中的一个。

根据附加特征,所述扭矩向量化系统还可以包括第一离合器和第二离合器。所述第一离合器可以配置成在加速请求期间将所述第一齿轮系选择性地联接到所述第一轴。所述第二离合器可以配置成在减速请求期间将所述第二齿轮系选择性地联接到所述第一轴。致动器可以配置成选择性地闭合所述第一离合器或所述第二离合器中的一个。所述致动器可以包括杠杆臂。所述致动器可以配置成(i)在第一方向上移动所述杠杆臂以闭合所述第一离合器和(ii)在第二方向上移动所述杠杆臂以闭合所述第二离合器。

根据其它特征,所述第一离合器包括定位在第一离合器篮中的第一离合器组。所述第二离合器包括定位在第二离合器篮中的第二离合器组。所述致动器可以配置成基于车辆驱动条件的请求自动地接合相应的齿轮系路径以便调制所述第一驱动轴和所述第二驱动轴。在一个配置中所述致动器包括滚珠丝杠组件,所述滚珠丝杠组件包括在第一方向和第二方向中的一个方向上隔离轴的马达。第一推力板可以配置成将来自所述杠杆臂的力传递到所述第一离合器组上。所述第二推力板可以配置成将来自所述杠杆臂的力传递到所述第二离合器组上。所述杠杆臂可以定位在所述第一离合器组和所述第二离合器组之间使得阻止所述杠杆臂在所述第一方向和所述第二方向上同时移动。

根据另外的其它特征,所述扭矩向量化系统还可以包括副轴驱动齿轮组和从动齿轮组。所述副轴驱动齿轮组可以具有与副轴配合齿轮啮合的副轴齿轮。所述从动齿轮组可以具有第一从动齿轮和第二从动齿轮。所述副轴配合齿轮和所述第一从动齿轮安装成与齿轮轴同时旋转。所述第二从动齿轮固定成与所述第一驱动轴和所述第二驱动轴中的另一个同时旋转。

根据附加特征,所述扭矩向量化系统可以包括具有离合器组、推力板和滚珠丝杠组件的机电离合器。所述离合器组具有第一和第二组离合器片。所述推力板邻近所述离合器组可移动地定位。所述滚珠丝杠组件与所述推力板接合。所述滚珠丝杠可操作以移动所述推力板以将所述第一和第二组离合器片压在一起并且由此锁定所述离合器。所述推力板可枢转地可移动。推力轴承定位在所述推力板和所述第一和第二组离合器片之间。扭转弹簧与所述滚珠丝杠组件的轴接合,并且当所述轴由所述滚珠丝杠组件的马达旋转时可操作以存储能量。

所述扭矩向量化系统还可以包括定位在所述滚珠丝杆组件和所述推力板之间的杠杆机构。所述滚珠丝杠组件限定模块化包装布局并且适应附加设计特征。控制器可操作以控制所述马达,所述控制器在存储器中存储并且可操作以执行致动器控制算法,减小机械间隙和摩擦滞后的可能性。

附图说明

从详细描述和附图将更完整地理解本公开,其中:

图1-5示出了根据本公开的一个示例的配置成用于单轴调制的电子控制扭矩向量化系统;

图1是根据本公开的一个示例构造并且配置成用于单轴调制的电子控制扭矩向量化系统的示意图;

图2A是当电子控制扭矩向量化系统(i)在第一离合器闭合的情况下加入转向不足和(ii)用加速齿轮系加入正扭矩时右转期间的从动轮的示意图;

图2B是图2A的从动轮的示意图;

图3A是当电子控制扭矩向量化系统(i)在第二离合器闭合的情况下加入过度转向和(ii)用减速齿轮系加入负扭矩时左转期间的从动轮的示意图;

图3B是图3A的从动轮的示意图;

图4A是示出电子控制扭矩向量化系统的eLSD的动力流的从动轮的示意图;

图4B是图4A的从动轮的示意图;

图5是根据本公开的另一示例构造并且在齿轮系上游具有用于较小离合器组和致动力的双离合器的扭矩调制系统的示意图;

图6A-8B示出了根据本公开的一个示例配置成用于双轴调制的电子控制扭矩向量化系统;

图6A是根据本公开的一个示例构造并且显示为具有主流路径并且配置成用于双轴调制的电子控制扭矩向量化系统的示意图;

图6B是图6A的从动轮的示意图;

图7A是当电子控制扭矩向量化系统使用第一速度施加齿轮系路径以将扭矩加入到外侧从动轮时左转期间的从动轮的示意图;

图7B是图7A的从动轮的示意图;

图8A是当电子控制扭矩向量化系统使用第二减速齿轮系路径以将扭矩加入到外侧从动轮时右转期间的从动轮的示意图;

图8B是图8A的从动轮的示意图;

图9是根据本公开的另一示例构造的差速器组件的横截面图;

图10是沿着图9中的透视箭头10-10截取的视图;以及

图11是根据本公开的另一示例配置的机电离合器的分解图。

具体实施方式

根据本公开的一个示例构造的电子控制扭矩向量化系统被显示并且大体上用附图标记10标识。电子控制扭矩向量化系统10可以提供全范围的有效扭矩管理功能。电子控制扭矩向量化系统10可以提供电子控制限滑模式(eLSD)和扭矩向量化模式之间的无缝过渡。电子控制扭矩向量化系统10的示例可以包括螺栓连接的模块化设计,对原始设备制造商具有最小的影响。扭矩向量化系统10可以被封装到用于全轮驱动车辆的动力输出(PTO)空间中。

现在参考图1,电子控制扭矩向量化系统10可以包括差速器12和双向机电离合器16。电子控制扭矩向量化系统10可以将旋转动力传递到轴20和22。如图2中所示,轴20、22可以驱动轮24、26。从以下讨论可以领会,电子控制扭矩向量化系统10可以提供具有单轴调制的扭矩向量化系统。

差速器12可以包括环形齿轮28,箱30,销32,和多个小齿轮,例如小齿轮36、38。环形齿轮28可以围绕轴线40由车辆动力源,例如由发动机和驱动轴(未显示)驱动旋转。环形齿轮28和箱30可以被固定以便一起旋转。销32可以安装在箱30中并且与箱30和环形齿轮28一起围绕轴线40旋转。小齿轮36、38可以相应地安装在销32上以便围绕相应的销32旋转。小齿轮36、38可以与侧齿轮42和44啮合。侧齿轮42可以被固定以便与轴20一起旋转,并且侧齿轮44可以被固定以便与轴22一起旋转。

双向离合器16可以包括第一离合器组56,第二离合器组58,和致动器60。第一离合器组56可以定位在第一离合器篮62中。第二离合器组58可以定位在第二离合器篮63中。致动器60可以是单个致动器,其配置成基于车辆驱动条件的请求自动地接合用于调制驱动轴的相应的齿轮系路径(图2或3)。当在本文中使用时,术语“调制”用于表示将离合器组56、58移动到完全锁定状态,完全打开状态,完全锁定和完全打开之间的一个或多个操作状态。

致动器60可以包括滚珠丝杠组件64,杠杆臂66,第一推力板68,和第二推力板70。滚珠丝杠组件64可以可操作以使杠杆臂66围绕枢转轴线72在第一和第二相反角方向上枢转。滚珠丝杠组件64可以包括马达74,轴76,和螺母78。马达74可以在第一和第二相反旋转方向上旋转轴76。马达74可以包括内部减速齿轮组和一个或多个速度传感器,电流传感器或两者。螺母78可以响应轴76在第一旋转方向上的旋转而在第一直线方向上移动。螺母78可以响应轴76在第二旋转方向上的旋转而在与第一直线方向相反的第二直线方向上移动。杠杆臂66的远端80可以形成部分地环绕轴76和螺母78中的一个的轭。

在操作中,马达74可以使轴76在第一旋转方向上旋转。作为响应,螺母78可以在标记为82的直线方向上移动。应当注意螺母78行进的距离可以较小。杠杆臂66的远端80由此可以被推动以围绕枢转轴线72枢转,对第一推力板68施加力。此外,力可以通过第一推力板68传递到离合器组56,(增量地)闭合离合器组56。

在操作中,马达74也可以在第二旋转方向上旋转轴76。作为响应,螺母78可以在标记为84的直线方向上移动。应当注意螺母78行进的距离可以较小。杠杆臂66的远端80由此可以被推动以围绕枢转轴线72枢转,对第二推力板70施加力。此外,力可以通过第二推力板70传递到离合器组58,(增量地)闭合离合器组58。

应当注意提供双向致动的其它形式的致动器可以应用于本发明的其它示例中。也应当注意除了旋转马达之外的线性致动器和除了滚珠丝杠组件之外的力倍增机构可以包括在本公开的其它示例中。例如,一个或多个流体气缸可以被应用以移动杠杆臂66的远端80。

电子控制扭矩向量化系统10还可以包括副轴驱动齿轮组,其共同地标记为82,并且包括与副轴配合齿轮86啮合的副轴齿轮84。副轴齿轮84可以固定成与差速器箱30一起旋转。共同地标记为92的第一齿轮系或加速齿轮系可以包括与第一驱动齿轮96啮合的第一篮状齿轮94。共同地标记为102的第二齿轮系或减速齿轮系可以包括与第二驱动齿轮106啮合的第二篮状齿轮104。副轴配合齿轮86、第一驱动齿轮96和第二驱动齿轮106全部可以固定成以与齿轮轴108同时旋转。

图2和3显示在扭矩向量化、右转模式(图2)和扭矩向量化左转模式(图3)下操作的电子控制扭矩向量化系统10。在扭矩向量化模式下,电子控制扭矩向量化系统10可以(i)闭合第一离合器组56,用加速齿轮系92产生正扭矩(图2),或者(ii)闭合第二离合器组58,用减速齿轮系102产生负扭矩(图3)。值得注意的是,对于当前配置,致动器60和滚珠丝杠组件64只能闭合(或部分闭合)离合器组56、58中的一个。参考图2,可以产生通过第一驱动齿轮96、第一篮状齿轮94(第一离合器篮62)、第一离合器组56和轴20从副轴齿轮84到副轴配合齿轮86的扭矩路径110。在所示的示例中,加速齿轮系提供1.1的齿轮比。进一步解释,对于副轴齿轮84的每一次旋转,轴20将旋转1.1次。可以预料其它比率。参考图3,可以产生沿着齿轮轴108通过第二驱动齿轮106、第二篮状齿轮104(第二离合器篮63)、第二离合器组58和轴20从副轴齿轮84到副轴配合齿轮86的扭矩路径120。在所示的示例中,减速齿轮系提供0.9的齿轮比。进一步解释,对于副轴齿轮84的每一次旋转,轴20将旋转0.9次。可以预料其它比率。对于扭矩向量化功能,基于驱动条件,双向离合器16自动地接合第一离合器组56或第二离合器组58以便加速外侧轮或加速内侧轮。对于eLSD操作,第一离合器组56或第二离合器组58可以被调制以向被识别轮提供制动。

图4示出了从动轮的示意图,示出了电子控制扭矩向量化系统10的eLSD的动力流。即使在锁定状态(以相同速度旋转的左和右从动轮),双向离合器16仍然由于齿轮比而滑动。在操作期间,当左轮滑动时,第一离合器56(图1)可以接合以利用减速路径离合器。当右轮滑动时,第二离合器58(图1)可以接合以利用加速路径离合器。

图5是根据本公开的另一个示例构造并且在第一齿轮系230和第二齿轮系232上游具有双离合器216的扭矩调制系统210的示意图。双离合器216可以包括第一离合器236和第二离合器238。在一个布置中,差速器212可以配置成驱动负载240。差速器箱230可以配置成通过双离合器216以及第一和第二齿轮系230和232驱动负载240。扭矩调制系统210可以用于较小的离合器组和致动力配置。

根据本公开的另一示例构造的电子控制扭矩向量化系统被显示并且大体上用附图标记310标识。电子控制扭矩向量化系统310可以提供全范围的有效扭矩管理功能。电子控制扭矩向量化系统310可以提供电子控制限滑模式(eLSD)和扭矩向量化模式之间的无缝过渡。电子控制扭矩向量化系统310的示例可以包括螺栓连接的模块化设计,对原始设备制造商具有最小的影响。在一个配置中,扭矩向量化系统310可以配置为前轮驱动应用。在其它示例中,扭矩向量化系统310可以被封装到用于全轮驱动车辆的动力输出(PTO)空间中。

现在参考图6A和6B,电子控制扭矩向量化系统310可以包括差速器312和双向机电离合器316。电子控制扭矩向量化系统310可以将旋转动力传递到轴320和322。如图6A和6B中所示,轴320、322可以驱动车轮324、326。从以下讨论将领会,电子控制扭矩向量化系统310可以提供具有双轴调制的扭矩向量化系统。

差速器312可以包括环形齿轮328,箱330,销332,和多个小齿轮,例如小齿轮336、338。环形齿轮328可以围绕轴线340由车辆动力源,例如由发动机和驱动轴(未显示)驱动旋转。环形齿轮328和箱330可以被固定以便一起旋转。销332可以安装在箱330中并且与箱330和环形齿轮328一起围绕轴线340旋转。小齿轮336、338可以相应地安装在销332上以便围绕相应的销332旋转。小齿轮336、338可以与侧齿轮342和344啮合。侧齿轮342可以被固定以便与轴320一起旋转,并且侧齿轮344可以被固定以便与轴322一起旋转。

双向离合器316可以包括第一离合器组356,第二离合器组358,和致动器360。第一离合器组356可以定位在第一离合器篮362中。第二离合器组358可以定位在第二离合器篮363中。致动器360可以是单个致动器,其配置成基于车辆驱动条件的请求自动地接合用于调制驱动轴320、322的相应的齿轮系路径(图7A或7B)。当在本文中使用时,术语“调制”用于表示将离合器组356、358移动到完全锁定状态,完全打开状态,完全锁定和完全打开之间的一个或多个操作状态。

致动器360可以包括滚珠丝杠组件364,杠杆臂366,第一推力板368,和第二推力板370。滚珠丝杠组件364可以可操作以使杠杆臂366围绕枢转轴线372在第一和第二相反角方向上枢转。滚珠丝杠组件364可以包括马达374,轴376,和螺母378。马达374可以在第一和第二相反旋转方向上旋转轴376。马达374可以包括内部减速齿轮组和一个或多个速度传感器,电流传感器或两者。螺母378可以响应轴376在第一旋转方向上的旋转而在第一直线方向上移动。螺母378可以响应轴376在第二旋转方向上的旋转而在与第一直线方向相反的第二直线方向上移动。杠杆臂366的远端380可以形成部分地环绕轴376和螺母378中的一个的轭。

在操作中,马达374可以使轴376在第一旋转方向上旋转。作为响应,螺母378可以在直线方向上移动。应当注意螺母378行进的距离可以较小。杠杆臂366的远端380由此可以被推动以围绕枢转轴线372枢转,对第一推力板368施加力。此外,力可以通过第一推力板368传递到离合器组356,(增量地)闭合离合器组356。

在操作中,马达374也可以在第二旋转方向上旋转轴376。作为响应,螺母378可以在直线方向上移动。应当注意螺母378行进的距离可以较小。杠杆臂366的远端380由此可以被推动以围绕枢转轴线372枢转,对第二推力板370施加力。此外,力可以通过第二推力板370传递到离合器组358,(增量地)闭合离合器组358。

应当注意提供双向致动的其它形式的致动器可以应用于本发明的其它示例中。也应当注意除了旋转马达之外的线性致动器和除了滚珠丝杠组件之外的力倍增机构可以包括在本公开的其它示例中。例如,一个或多个流体气缸可以被应用以移动杠杆臂66的远端80。

电子控制扭矩向量化系统310还可以包括副轴驱动齿轮组,其共同地标记为382,并且包括与副轴配合齿轮386啮合的副轴齿轮384。副轴齿轮384可以固定成与差速器箱330一起旋转。扭矩向量化系统310可以附加地包括从动齿轮组,其共同地标记为388,并且包括第一从动齿轮389和第二从动齿轮390。第二从动齿轮390可以固定成与驱动轴320一起旋转。

特别参考图6B,将描述主动力流路径391。主动力流路径391可以在正常驱动条件期间被使用。当差速器312作为打开差速器操作时遵循主动力流路径391,其中基于操作条件以各种比例向第一和第二轴320和322输送动力(并且没有来自双向离合器316的调制)。来自差速器箱330的扭矩(i)从侧齿轮342,通过副轴齿轮组382,沿着齿轮轴408,通过从动齿轮组388,传递到轴320,以及(ii)从侧齿轮344传递到轴322。

共同地标记为392的第一齿轮系或加速齿轮系可以包括与第一驱动齿轮396啮合的第一篮状齿轮394。第二齿轮系或减速齿轮系(共同地标记为402)可以包括与第二驱动齿轮406啮合的第二篮状齿轮404。副轴配合齿轮386、第一驱动齿轮396和第二驱动齿轮406全部可以固定成与齿轮轴408同时旋转。

图7A显示在扭矩向量化、左转模式下操作的电子控制扭矩向量化系统310。在该模式下,电子控制扭矩向量化系统310可以闭合第二离合器组358,用加速齿轮系392产生正扭矩。在图8A中,电子控制扭矩向量化系统310显示为在扭矩向量化、右转模式下操作。在该模式下,电子控制扭矩向量化系统310可以闭合第一离合器组356,用减速齿轮系402产生负扭矩。

值得注意的是,对于当前配置,致动器360和滚珠丝杠组件364只能闭合(或部分闭合)离合器组356、358中的一个。参考7A,可以产生沿着齿轮轴408通过第一驱动齿轮396、第一篮状齿轮394(第二离合器篮363)、第二离合器组358和第二轴322从副轴齿轮384到副轴配合齿轮386的扭矩向量化扭矩路径410。在所示的示例中,加速齿轮系392提供1.1的传动比。进一步解释,对于副轴齿轮384的每一次旋转,第二轴322将旋转1.1次。可以预料其它比率。

参考图8A,可以产生沿着齿轮轴408通过第二驱动齿轮406、第二篮状齿轮404(第一离合器篮362)、第一离合器组356和第二轴322从副轴齿轮384到副轴配合齿轮386的扭矩向量化扭矩路径420。在所示的示例中,减速齿轮系402提供0.9的齿轮比。进一步解释,对于副轴齿轮384的每一次旋转,第二轴322将旋转0.9次。可以预料其它比率。对于扭矩向量化功能,基于驱动条件,双向离合器316自动地接合第一离合器组356或第二离合器组358以便加速或减速第二轴322。对于eLSD操作,第一离合器组356或第二离合器组358可以被调制以向被识别轮提供制动。

在操作期间,当左轮滑动时,第二离合器358可以接合(图7A)以利用速度施加路径离合器(向右轮传递更大的扭矩)。进一步解释,可以通过将来自第一驱动齿轮396的扭矩通过离合器篮363传递到驱动轴322来使用扭矩向量化扭矩路径410(速度施加)。当右轮滑动时,第一离合器356可以接合(图8A)以利用减速路径离合器(向左轮传递更大的扭矩)。进一步解释,可以通过将来自第二驱动齿轮406的扭矩通过离合器篮362传递到驱动轴322来使用扭矩向量化扭矩路径420(速度减小)。在这方面,第一离合器356和第二离合器358用于为双轴320、322的速度和扭矩请求的控制提供适当的滑动量。电子控制扭矩向量化系统310的同轴设计提供了适合于在紧密包装情况下接收的紧凑径向尺寸。

本教导大体上包括机电离合器致动系统,其可以显示为提供高机械优点,相对紧凑的封装,更好的可控性,以及它们的组合。致动系统可以包括马达和减速齿轮组。致动系统可以包括一个或多个马达速度传感器或一个或多个电流传感器或两者。致动系统还可以包括与螺母相互作用的滚珠丝杠,用于在操作期间将旋转运动转换为线性运动。致动系统也可以包括杠杆臂和连杆机构以将轴向力施加到差速离合器组。杠杆臂和连杆机构可以显示为提供相对高的机械有利机构,其对于由于使用引起的温度和磨损的变化是鲁棒的。

图9和图10是根据本公开的另一示例构造的差速器组件510的视图。差速器组件510可以包括箱512和盖514。环形齿轮516可以定位在箱512中。环形齿轮516可以由通过发动机驱动旋转的驱动轴(未显示)驱动旋转。环形齿轮516可以固定成与外壳518一起旋转。多个销(例如销520)可以安装在外壳518中。一个或多个小齿轮(例如小齿轮522、524)可以安装在每个销上以便相对于相应的销旋转。每个小齿轮可以与侧齿轮526、528啮合。轴530、532可以固定成与侧齿轮526、528一起旋转。

差速器组件510可以包括具有机电离合器534的电子限滑组件,如图9中所示。离合器534可以可操作地布置在外壳518和侧齿轮526之间以选择性地锁定外壳518和侧齿轮526。离合器534可以选择性地接合以限制关联的轴530相对于外壳518并因此相对于差速器组件510的旋转输入的滑动。

离合器534可以包括离合器组536。离合器组536可以包括固定成与外壳518一起旋转的第一组离合器片,例如离合器片538。离合器组536也可以包括固定成与侧齿轮526一起旋转的第二组离合器片,例如离合器片540。离合器534也可以包括穿过外壳518的一个或多个销,例如销542和544。销542、544可以传递力将第一和第二组离合器片538、540彼此压靠,将外壳518和侧齿轮526锁定在一起。

离合器534也可以包括致动装置546以将力传递到销542、544上。致动装置546可以包括推力板548。具有座圈552、554的推力轴承550可以布置在推力板548和销542、544之间。应当注意本公开的其它示例可以布置成使得推力轴承布置在推力板和离合器片之间,省略销。

致动装置546也可以包括具有杠杆臂556的杠杆机构,杠杆臂556可操作以推动推力板548抵靠销542、544。杠杆臂556可以包括接触推力板548的接触垫部分558。杠杆臂556可以安装在箱512中以用于围绕枢转轴线560的枢转运动。

致动装置546也可以包括滚珠丝杠组件562,其可操作以使杠杆臂556围绕枢转轴线560枢转以推动推力板548抵靠销542、544并且由此接合离合器534。滚珠丝杠组件562可以包括马达564,轴566,和螺母568。马达564可以在第一和第二相反旋转方向上旋转轴566。马达564可以包括内部减速齿轮组和一个或多个速度传感器,电流传感器或两者。螺母568可以响应轴566在第一旋转方向上的旋转而在第一直线方向上移动。螺母568可以响应轴566在第二旋转方向上的旋转而在与第一直线方向相反的第二直线方向上移动。杠杆臂556的远端570可以形成部分地环绕轴566并且邻接螺母568的轭。

在操作中,马达564可以在第一旋转方向上旋转轴566。作为响应,螺母568可以在标记为572的直线方向上移动。应当注意螺母568行进的距离可以较小。杠杆臂556的远端570可以由此被推动以围绕枢转轴线560枢转,通过接触垫部分558对推力板518施加力。此外,力可以通过推力板518传递到销542、544并且使第一和第二组离合器片538、540被压在一起,锁定离合器534。

差速器组件510可以包括可操作以控制马达564的控制器576。控制器576可以在存储器中存储并且执行致动器控制算法以减小机械间隙和摩擦滞后的可能性。控制器576可以与位置和电流反馈(例如布置在马达564内或位于马达564外部的位置和电流传感器)通信。

扭转弹簧574可以接合到轴566。当马达564在第一旋转方向上旋转轴时,扭转弹簧574可以卷绕并且储存能量。当马达564脱离时,扭转弹簧574可以解绕并且释放能量,在第二旋转方向上推动轴566旋转,使螺母568在与方向572相反的方向上移动。该移动可以解锁离合器534。

所示的示例揭示了模块化封装/布局并且适应用于差速器组件10的扭矩管理单元的附加设计特征。将领会图9和10中所述的特征可以包含到图1-8B所述的示例中。类似地,图1-8B的示例中所述的特征可以包含到图9和10中。滚珠丝杠组件562可以相对于箱512定位在多个不同位置中的任何一个位置。此外,提供其它功能的附加结构可以安装到滚珠丝杠组件562或与其一起使用。也应当注意除了旋转马达之外的线性致动器和除了滚珠丝杠组件之外的力倍增机构可以包括在本公开的其它示例中。例如,一个或多个流体气缸可以被应用以移动杠杆臂556的远端570。

现在参考图11,根据本公开的另一示例的用于电子防滑差速器的机电离合器被显示,并且大体上用附图标记616标识。机电离合器616可以配置成与差速器(例如本文中所述的差速器12、212、312和512)一起操作。机电离合器616可以包括第一杠杆臂620,第二杠杆臂630,保持套环634,滚针轴承640,一对轴承座圈644,滚针推力轴承648,卡环650,离合器组656,和致动器组件660。第一和第二杠杆臂620、630可以在枢转销661处可枢转地联接。

离合器组656可以定位在离合器篮662中。离合器组可以包括第一和第二组离合器片664、668。致动器组件660可以配置成相对于第二杠杆臂630围绕枢转销661可旋转地枢转第一杠杆臂620。第一杠杆臂620配置成将第一和第二组离合器片664、668一起推动以由此锁定机电离合器616。第一杠杆臂620远离第二杠杆臂630的移动基于驱动条件选择性地接合离合器组656以调制驱动轴(参见图2B的驱动轴20、22)。

致动器组件660可以包括滚珠丝杠组件670,其可操作以相对于第二杠杆臂630枢转第一杠杆臂620。致动器组件660可以使第一和第二杠杆臂620、630相对于彼此移动以在完全锁定状态、完全打开状态和完全锁定状态和完全打开状态之间的操作状态之间调制离合器组656。在所示的特定示例中,第一杠杆臂620在离合器接合期间远离第二杠杆臂630枢转以将离合器组656朝着完全锁定状态调制。类似地,第一杠杆臂620在离合器脱离期间朝着第二杠杆臂630枢转。

滚珠丝杠组件670包括马达672,螺母674,和轴676。马达672配置成旋转轴676。轴676包括具有螺纹682的蜗杆或蜗轮680,所述螺纹与限定在螺母674中的互补螺纹684螺纹地配合。蜗杆680的旋转使螺母674沿着蜗杆680的轴线移动,导致第一杆臂620相对于第二杆臂630的枢转。

保持套环634联接到差速器箱(例如参见箱330,图7B)。第二杠杆臂630配置成在机电离合器616的致动期间作用于保持套环634。该配置限制来自差速器的轴向箱应力。进一步解释,致动力对保持环634和离合器组656反作用。致动力不会通过差速器转移到轴。相反,致动力自包含在离合器组616内。第一和第二杠杆臂620、630的剪刀配置消除了对轴向外壳的反作用力。当差速器旋转时,推力轴承640允许差速器旋转,但是也允许离合器致动力轴向地反作用于保持环634。

出于说明和描述的目的提供了示例的前述描述。其并不旨在穷举或限制本公开。特定示例的单独的元件或特征通常不限于该特定示例,而是在可应用的情况下是可互换的并且可以在所选示例中使用,即使未具体显示或描述。同样也可以以许多方式变化。这样的变化不被认为脱离本公开,并且所有这样的修改旨在被包括在本公开的范围内。

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