专利名称：用于四轮驱动车辆的分动装置的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种用于四轮驱动车辆的分动装置。特别地讲，本发明涉及这样一种用于四轮驱动车辆的分动装置，其消除了一个专用于变速机构的毂和一个连接在变速机构与中央差速器之间的连接轴所占用的空间，以减小分动装置的轴向长度。
背景技术：
四轮驱动车辆配备有一个变速器，其用于转换内燃机的驱动力，以及一个分动装置，其用于将从变速器输入的动力或驱动力分配给两个输出轴。一些四轮驱动车辆配备有中央差速器，用于使两个输出轴以不同的速度转动。
上述类型的四轮驱动车辆的一些例子显示于日本专利申请公开文献No.H02-204133、No.H05-42838、No.H06-17889、No.H06-341515中。
在传统的用于四轮驱动车辆的分动装置中，例如，在配备有设于“高速”和“低速”范围之间的切换系统的半时四轮驱动(称作“4WD”)车辆的分动装置中，如果该切换系统配备有中央差速器以提供全时四轮驱动位置，则会产生以下问题。(1)由于分动装置包括三个部分，即“高速”和“低速”范围之间的切换部、“2WD”和“4WD”之间的切换部、中央差速器，因此分动装置的长度显著增加。(2)如果“高速”和“低速”范围之间的切换部设有行星齿轮以避免分动装置的长度增加，则分动装置会在输入和输出轴的径向即分动装置的宽度方向变大(换言之，“本体庞大化”)。地板通道的宽度需要增加，从而导致内部空间狭窄。
为了防止这种“本体庞大化”，需要将“高速”和“低速”范围之间的切换部构造为平行轴式的，而且该切换部与中央差速器需要被有效地安置，以减小分动装置的总长度。
发明内容
出于上述原因，本发明的目的是缩减分动装置的尺寸，该分动装置用于将从动力源传递到输入轴的扭矩转化为高低转速运动，并将所述不同转速的运动传递到中央差速器。
为了消除上述缺陷或至少使它们最小化，本发明提供了一种用于四轮驱动车辆的分动装置，其包括一个输入轴，来自动力源的旋转运动被传递到其上；一个变速机构，其用于将输入轴的旋转运动转化成高速和低速运动；以及一个中央差速器，其与输入轴对正，以将变速机构的输出旋转运动分配给车辆的前轮和后轮。变速机构包含一个安装在输入轴上的第一齿轮、一个安装在与输入轴平行的副轴上以接收第一齿轮的旋转运动的第一副轴齿轮、一个与副轴形成一体并且与其一起旋转的第二副轴齿轮、一个与输入轴对正并且沿着输入轴被可旋转地支撑着以接收第二副轴齿轮的旋转运动的第二齿轮。第一和第二齿轮上分别安装有高速侧和低速侧输出部。中央差速器设在高速侧和低速侧输出部之间。一个接合装置毗邻中央差速器设置，用于选择性地与高速侧和低速侧输出部接合。
这样，上述结构消除了专用于变速机构的毂和连接在变速机构与中央差速器之间的连接轴所占用的空间，从而导致分动装置的轴向长度变小。
下面参照附图而更详细地描述本发明。
图1是根据本发明的一个实施例的用于四轮驱动车辆的分动装置的示意性剖视图。
图2是该用于四轮驱动车辆的分动装置的示意性剖视图，示出了在“2WD Hi”(二轮驱动高速)范围内的驱动力传递路径。
图3是该用于四轮驱动车辆的分动装置的示意性剖视图，示出了在“4WD Hi”(四轮驱动高速)范围内的驱动力传递路径。
图4是该用于四轮驱动车辆的分动装置的示意性剖视图，示出了在“4WD Lo”(四轮驱动低速)范围内的驱动力传递路径。
图5是该用于四轮驱动车辆的分动装置在空档状态下的示意性剖视图。
具体实施例方式
图1-5示出了本发明的一个实施例。图1中示出了分动装置2。该分动装置2连接着动力源内燃机上的变速器(未示出)，该内燃机通常纵向设置并且靠近四轮驱动车辆(未示出)的前部。分动装置2在分动箱或壳体4中通过一个输入轴轴承8支撑着输入轴6。输入轴6的前端连接着变速器(未示出)的输出轴(未示出)。输入轴6的另一端即后端上固定着(本例中为一体形成)用于改变速度的第一齿轮10。齿轮10是一个变速机构的一部分，该变速机构用于将输入轴6的旋转运动转化为高速和低速运动，如后文中解释。
在分动箱4中，一个副轴12被轴承18支撑着，从而平行于输入轴6。副轴12与第一副轴齿轮14和第二副轴齿轮16形成一体，该第一副轴齿轮14与第一齿轮10啮合，该第二副轴齿轮16与第一副轴齿轮14轴向相隔。一个润滑油泵20安装在轴12的从轴承18伸出的那一部分上。
一个后轮侧输出轴22对正且串联着输入轴6，而且该输出轴22的一端穿过第一齿轮10，从而通过环绕着输出轴22安装的滚针轴承24而被可旋转地设置在输入轴6中，该输出轴22的另一端通过轴承26而被支撑在分动箱4中，以与后轮(未示出)相连。
此外，后轮侧输出轴22在其外周包括一个中央差速器28，其用于将从输入轴6上的第一齿轮10传递过来的输出动力分配给前轮和后轮；一个用于低速运动的第二齿轮30；一个四轮驱动切换机构32，其用于在二轮驱动与四轮驱动之间切换；一个驱动链轮34；一个前轮侧输出轴36；以及一个传统的差速控制器3 8，其用于控制相应的前后轮侧输出轴36和22，使所述输出轴可以以不同速度转动，从而允许它们之间打滑。
特别地讲，一个高低速变速机构40由以下部件构成安装在输入轴6上的第一齿轮10、安装在与输入轴6平行的副轴12上以接收第一齿轮10的旋转运动的第一副轴齿轮14、与副轴12形成一体并且与其一起旋转的第二副轴齿轮16、与输入轴6对正并且沿输入轴6被可旋转地支撑着以接收第二副轴齿轮16的旋转运动的第二齿轮30。变速机构40将输入轴6的旋转运动转化为高速和低速运动。
此外，在第一和第二齿轮10、30上分别设有高速侧和低速侧输出部42、44。中央差速器28布置在高速侧和低速侧输出部42、44之间并且设有一个接合装置46，该接合装置用于选择性地与高速侧和低速侧输出部42、44接合。特别地讲，该接合装置46包括高低速切换套筒48，其以不可旋转但可滑动的方式接合在中央差速器28的可旋转轮缘或壳体上。
中央差速器28设有一对差速器侧齿轮50、52。靠近第一齿轮10的差速器侧齿轮50包括一个伸向第一齿轮10内侧的轴部54。用于可旋转地支撑轴部54的滚针轴承56装于一个限定在第一齿轮10内的轴承保持孔58中。附图标记60表示中央差速器28的可旋转轮缘或壳体，62表示小齿轮轴，64表示差速器小齿轮。
此外，靠近第二齿轮30的另一差速器侧齿轮52以相互固定的方式包含所述前轮侧输出轴36，该前轮侧输出轴36插入并延伸通过第二齿轮30。第二齿轮30通过一个滚针轴承66而被支撑在前轮侧输出轴36上。
第二齿轮30具有这样的齿宽，以使第二齿轮覆盖并包围了差速器侧齿轮52的外周。
此外，前轮侧输出轴36具有环绕着它装配的中间轴68，驱动链轮34通过一个装于中间轴68上的轴承而被可旋转地支撑着，以将旋转驱动力传递到前轮。驱动链轮34毗邻四轮驱动切换机构32安装，该四轮驱动切换机构32用于将驱动链轮34与前轮侧输出轴36接合和脱开。
该四轮驱动切换机构32包括一个用于在二轮驱动和四轮驱动之间切换的套筒70、一个通过轴部72而整体形成在驱动链轮34上的套筒接合部74、一个同步器76。
此外，靠近第一齿轮10的差速器侧齿轮50连接着后轮侧输出轴22，该后轮侧输出轴22插入并向后延伸通过后部差速器侧齿轮52和前轮侧输出轴36。一个输送元件78或输送链环绕着驱动链轮34的外周。在中间轴68与后轮侧输出轴22之间，并在驱动链轮34的后侧，安装着差速控制器38，用于以传统方式控制前后轮侧输出轴36和22以不同的速度转动。
附图标记80表示与输出轴平行的从动链轮轴，82表示从动链轮，84表示前轮侧输出部。
下面描述本实施例的操作。
图5中示出了处在空档状态下的分动装置2，其中高低速切换套筒48与齿轮10和30脱开，因而车轮未被驱动。
在从空档状态切换到“2WD Hi”(二轮驱动高速)范围时，如图2所示，接合装置46上的用于在高速和低速之间切换的高低速切换套筒48移动，从而接合在与差速器侧齿轮50相关联的高速侧输出部42上，而四轮驱动切换机构32未处在接合状态。
这样，驱动力从输入轴6开始，依次通过第一齿轮10，高速侧输出部42，套筒48，包含中央差速器壳体60、小齿轮轴62和差速器小齿轮64的中央差速器28，以及所述差速器侧齿轮50，从而传递到后轮侧输出轴22。
当四轮驱动切换机构32中的用于在二轮驱动和四轮驱动之间切换的套筒70被操作，从而通过同步器76而与套筒接合部74接合时，链轮34被驱动，以实现四轮驱动状态即“4WD Hi”(四轮驱动高速，全时模式)范围。
应当指出，在该“4WD Hi”范围内，通过控制差速控制器3 8以调节前后轮侧输出轴36、22的速度，车辆可以处于完全意义上的四轮驱动模式。
由于在“4WD Hi”范围内的驱动力传递路径与“2WD Hi”时的相同，因此不再解释。
参看图3，在“4WD Hi”范围内，传递到差速器小齿轮64的驱动力将通过后部差速器侧齿轮52和前轮侧输出轴36而传递到四轮驱动切换机构32。通过四轮驱动切换机构32中的与输出轴36可旋转地接合以实现二轮驱动和四轮驱动之间切换的套筒70，驱动力通过同步器76、套筒接合部74、轴部72、驱动链轮34、输送元件78、从动链轮82和从动链轮轴80而被传递到前轮侧输出部84。
如图4所示，当接合装置46中的用于在高低速之间切换的套筒48被移动而与低速侧输出部44接合时，驱动力处于“4WD Lo”(四轮驱动低速)范围内。
处于“4WD Lo”范围内的驱动力通过第一齿轮10、与第一齿轮啮合的第一副轴齿轮14、第二副轴齿轮16、第二齿轮30、与第二齿轮30接合的低速侧输出部44、套筒48、中央差速器壳体60、小齿轮轴62和差速器小齿轮64而从输入轴6传递出来。然后，驱动力以与前述相同的方式被分配给前后轮侧输出轴36、22。
在设有一个用于被传递来自动力源的扭矩的输入轴6、一个将输入轴6的扭矩转化为高速和低速运动的变速机构40以及一个与输入轴6对正以将来自变速机构的扭矩输出分配给前轮和后轮的中央差速器28的传统四轮驱动车辆分动装置中，如果变速机构40被构造成具有一个安装在输入轴6上的第一齿轮10、一个安装在与输入轴6平行的副轴12上以接收第一齿轮10的旋转运动的第一副轴齿轮14、一个与副轴12形成一体并且与其一起旋转的第二副轴齿轮16、一个与输入轴6对正并且沿着输入轴6被可旋转地支撑着以接收第二副轴齿轮16的旋转运动的第二齿轮30，并且如果第一和第二齿轮配备有高速侧和低速侧输出部，则通常要求将一个专用毂布置在高速侧和低速侧输出部之间并且设有用于接合所述输出部的接合装置，而且要求设置一个连接轴以穿过第二齿轮而与中央差速器连接。这种设有专用毂和连接轴的传统结构将导致扭矩分动装置的轴向长度增大。
另一方面，根据本发明的上述实施例，中央差速器28沿轴向设置在高速侧和低速侧输出部42、44之间，并且设有用于与所述输出部42、44选择性地接合的接合装置46。这种结构消除了传统结构中的专用毂和连接轴，从而可以减小分动装置2的轴向长度，这对于实际应用而言是有益的。
此外，前部差速器侧齿轮50通过滚针轴承56而被支撑在第一齿轮10内的轴承保持孔58中。这样，就取消了单独的差速器箱，并且通过将差速器侧齿轮50毗邻第一齿轮10安置而减小了分动装置2的轴向长度。
此外，由于差速器箱被取消，而且第二齿轮30被滚针轴承66直接支撑在前轮侧输出轴36上，因此第二齿轮30可以被设置成靠近后部差速器侧齿轮52，从而减小了分动装置2的轴向长度。
另外，由于第二齿轮30具有这样的宽度，以使第二齿轮覆盖了毗邻第二齿轮30的差速器侧齿轮52的外周，因此第二齿轮30可以被设置成沿轴向靠近并围绕差速器侧齿轮52，从而减小了分动装置2的轴向长度。
此外，彼此相互接合的驱动链轮34和四轮驱动切换机构32设置在固定于差速器侧齿轮52上的前轮侧输出轴36上。这样可以更容易地组装，从而在实际应用中带来益处。
另外，前部差速器侧齿轮50连接着后轮侧输出轴22，该后轮侧输出轴22插入并向后延伸通过后部差速器侧齿轮52和前轮侧输出轴36。驱动链轮34在其外周配备有输送链元件78，并且支撑在前轮侧输出轴36上。在驱动链轮34与后轮侧输出轴22之间，并在驱动链轮34后侧，安装着差速控制器38，用于控制前后轮侧输出轴36、22，以使它们以不同的速度转动。这种布局减小了包含变速机构40、中央差速器28和差速控制器3 8的分动装置2的轴向长度。
本发明并不局限于上述实施例，而是适用于各种应用场合以及各种变化和改型。
根据上述实施例，尽管为分动装置配备有差速控制器(或用于锁定中央差速器的滚子式离合器)，但可以将其替换为限滑差速器(LSD)装置。
特别地讲，通过将差速控制器安置得靠近分动装置的最后侧位置，可以设置替代性的LSD装置，而不会显著改变零件定位或内部布局。
可替换的装置的尺寸没有太大的限制，因此可以实现柔性设计，这在实际应用中是有益的。
如前面说明中的详细描述，本发明提供了一种用于四轮驱动车辆的扭矩分动装置，其包括一个输入轴，来自动力源的旋转运动被传递到其上；一个变速机构，其用于将所述输入轴的旋转运动转化成高速和低速运动；以及一个中央差速器，其与所述输入轴对正，以将所述变速机构的输出旋转运动分配给车辆的前轮和后轮。所述变速机构包含一个安装在所述输入轴上的第一齿轮、一个安装在与所述输入轴平行的副轴上的用于接收所述第一齿轮的旋转运动的第一副轴齿轮、一个与所述副轴形成一体并且与其一起旋转的第二副轴齿轮、一个与所述输入轴对正并且沿着输入轴被可旋转地支撑着以接收所述第二副轴齿轮的旋转运动的第二齿轮。所述第一和第二齿轮上分别安装有高速侧和低速侧输出部。所述中央差速器设在所述高速侧和低速侧输出部之间。一个接合装置毗邻所述中央差速器设置，用于选择性地与高速侧和低速侧输出部接合。这样，上述结构消除了专用于变速机构的毂和连接在变速机构与中央差速器之间的连接轴所占用的空间，从而导致分动装置的轴向长度变小。
尽管上面处于解释的目的详细描述了本发明的特定优选实施例，但可以认识到，所公开的装置的各种变化或改型，包括零件的重新布置，均落在本发明的范围内。
权利要求
1.一种用于四轮驱动车辆的分动装置，包括一个输入轴，来自动力源的旋转运动被传递到其上；一个变速机构，其用于将所述输入轴的旋转运动转化成高速和低速运动；以及一个中央差速器，其与所述输入轴对正，以将所述变速机构的输出旋转运动分配给车辆的前轮和后轮；其特征在于，所述变速机构包含一个安装在所述输入轴上的第一齿轮、一个安装在与所述输入轴平行的副轴上的用于接收所述第一齿轮的旋转运动的第一副轴齿轮、一个与所述副轴形成一体并且与其一起旋转的第二副轴齿轮、一个与所述输入轴对正并且沿着输入轴被可旋转地支撑着以接收所述第二副轴齿轮的旋转运动的第二齿轮，所述第一和第二齿轮上分别安装有高速侧和低速侧输出部，所述中央差速器设在所述高速侧和低速侧输出部之间，一个接合装置毗邻所述中央差速器设置，用于选择性地与高速侧和低速侧输出部接合。
2.如权利要求1所述的用于四轮驱动车辆的分动装置，其特征在于，所述中央差速器包含一对差速器侧齿轮，其中靠近所述第一齿轮的那个差速器侧齿轮包含一个伸向第一齿轮内侧的轴部，一个用于支撑所述轴部的滚针轴承装于一个限定在第一齿轮内的轴承保持孔中。
3.如权利要求2所述的用于四轮驱动车辆的分动装置，其特征在于，所述中央差速器包含一对差速器侧齿轮，其中靠近第二齿轮的那个差速器侧齿轮包含一个延伸通过所述第二齿轮的前轮侧输出轴，所述第二齿轮通过一个轴承而被支撑在所述前轮侧输出轴上。
4.如权利要求3所述的用于四轮驱动车辆的分动装置，其特征在于，所述第二齿轮具有这样的齿宽，以使第二齿轮覆盖了靠近所述第二齿轮的所述差速器侧齿轮的外周。
5.如权利要求1所述的用于四轮驱动车辆的分动装置，其特征在于，所述中央差速器包含一对差速器侧齿轮，其中靠近第二齿轮的那个差速器侧齿轮包含一个延伸通过所述第二齿轮的前轮侧输出轴，一个驱动链轮可旋转地支撑在所述前轮侧输出轴上，以将旋转驱动力传递到前轮，所述驱动链轮毗邻一个用于与所述前轮侧输出轴接合和脱开的四轮驱动切换机构设置。
6.如权利要求1所述的用于四轮驱动车辆的分动装置，其特征在于，所述中央差速器包含一对差速器侧齿轮，其中靠近第二齿轮的那个差速器侧齿轮包含一个延伸通过所述第二齿轮的前轮侧输出轴，靠近所述第一齿轮的那个差速器侧齿轮连接着一个后轮侧输出轴，该后轮侧输出轴延伸通过靠近所述第二齿轮的所述差速器侧齿轮和所述前轮侧输出轴，一个驱动链轮支撑在所述前轮侧输出轴上，以通过一个输送元件将旋转驱动力传递到前轮，一个差速控制器设在所述驱动链轮与所述后轮侧输出轴之间，以控制前后轮侧输出轴以不同的速度转动。
7.如权利要求1所述的用于四轮驱动车辆的分动装置，其特征在于，所述中央差速器包含一对差速器侧齿轮，其中靠近第二齿轮的那个差速器侧齿轮包含一个延伸通过所述第二齿轮的前轮侧输出轴，所述第二齿轮通过一个轴承而被支撑在所述前轮侧输出轴上。
8.如权利要求1所述的用于四轮驱动车辆的分动装置，其特征在于，所述第一和第二齿轮分别直接啮合着所述第一和第二副轴齿轮。
9.如权利要求1所述的用于四轮驱动车辆的分动装置，其特征在于，所述接合装置包含一个切换套筒，其环绕着所述中央差速器设置并且可在前后位置之间沿轴向滑动，所述切换套筒用于分别与所述高速侧和低速侧输出部驱动接合。
10.一种用于四轮驱动车辆的分动装置，其连接着一个与车辆的发动机相关联的变速器并被该变速器驱动，所述分动装置包括一个输入轴，旋转驱动扭矩通过所述变速器而从发动机传递到所述输入轴上；一个中央差速器，其与所述输入轴对正，以将所述驱动扭矩分配给车辆的前轮和后轮；一个高低速变速机构，其连接在所述输入轴与所述中央差速器之间，用于将输入轴的旋转运动转化成高速和低速运动，所述高速和低速运动被传递到所述中央差速器；所述高低速变速机构包含一个安装在所述输入轴上以便与其一起旋转的第一齿轮、一个安装在与所述输入轴平行的副轴上并且与所述第一齿轮啮合以接收第一齿轮的旋转运动的第一副轴齿轮、一个安装在所述副轴上并且与其一起旋转的第二副轴齿轮、一个与所述输入轴对正并且沿着输入轴被可旋转地支撑着从而保持与所述第二副轴齿轮啮合以接收第二副轴齿轮的旋转运动的第二齿轮，所述第一和第二齿轮上分别安装有高速侧和低速侧输出部；所述中央差速器包含一个其上装有至少一个差速器小齿轮的中央差速器壳体，所述中央差速器壳体被可旋转地支撑着并与所述输入轴对正，并且沿轴向设在所述高速侧和低速侧输出部之间；所述中央差速器包含第一和第二差速器侧齿轮，它们分别设在所述中央差速器壳体的轴向相反两侧并且与所述差速器小齿轮啮合，所述第一差速器侧齿轮设在所述中央差速器壳体与所述输入轴之间并且总体上被所述第一齿轮围绕着；设在所述中央差速器壳体的轴向另一侧的所述第二差速器侧齿轮驱动连接着一个第一输出轴，所述第一输出轴沿轴向对正所述输入轴并且可被驱动连接以驱动车辆的后轮，所述第二差速器侧齿轮总体上被所述第二齿轮围绕着，所述第二差速器侧齿轮固定在一个第二输出轴上，所述第二输出轴同心且可旋转地围绕着所述第一输出轴，并且用于驱动连接车辆的前轮；一个可切换接合装置，其毗邻所述中央差速器沿大致轴向设置在所述高速侧和低速侧输出部之间，并且可以在它们之间沿轴向切换，以驱动接合所述高速侧或低速侧输出部，从而确定出高速和低速运动，所述可切换接合装置驱动连接在所述差速器壳上。
11.如权利要求10所述的用于四轮驱动车辆的分动装置，其特征在于，所述第一差速器侧齿轮可旋转地支撑在所述第一输出轴上，并且具有一个向前伸出的短轴，所述短轴被可旋转地同心支撑在所述第一齿轮内，所述第二差速器侧齿轮可旋转地支撑在所述第一输出轴上。
12.如权利要求11所述的用于四轮驱动车辆的分动装置，还包括一个前轮驱动件，其不可旋转地支撑在所述第二输出轴上并围绕着第二输出轴，并且位于相对于所述第二齿轮轴向向后相隔的位置上；以及一个可切换驱动接合件，其不可旋转地连接着所述第二输出轴，并且可以轴向切换以与所述前轮驱动件驱动接合，所述可切换驱动接合件沿轴向定位在所述前轮驱动件与所述第二齿轮之间，而且一个差速控制器在相对于所述前轮驱动件轴向向后的位置上连接在所述第一和第二输出轴的后端之间，以控制和允许所述第一和第二输出轴之间的相对运动。
全文摘要
本发明提供了一种用于四轮驱动车辆的分动装置，其具有一个输入轴、一个变速机构和一个中央差速器。变速机构包含安装在输入轴上的第一齿轮、安装在与输入轴平行的副轴上以接收第一齿轮的旋转运动的第一副轴齿轮、与副轴形成一体并且与其一起旋转的第二副轴齿轮、与输入轴对正并且沿着输入轴被可旋转地支撑着以接收第二副轴齿轮的旋转运动的第二齿轮。第一和第二齿轮上分别安装有高速侧和低速侧输出部。中央差速器设在高速侧和低速侧输出部之间。一个接合装置毗邻中央差速器设置，用于选择性地与高速侧和低速侧输出部接合。
文档编号F16H48/08GK1513692SQ20031011312
公开日2004年7月21日 申请日期2003年12月22日 优先权日2002年12月24日
发明者山田弘昭 申请人:铃木汽车株式会社