[发明专利]限滑式传动系设备

说明书

技术领域

本公开内容总体上涉及限滑式传动系离合器。尤其是，本公开内容涉及用于限滑式传动系离合器的致动结构。

背景技术

传动系离合器通常用于选择性旋转地耦合第一和第二旋转传动系元件。限滑式传动系离合器是这样的传动系离合器：其选择性地耦合第一和第二旋转传动系元件，同时允许第一和第二旋转传动系元件之间的受限制/受控制的相对旋转量。对于限滑式传动系离合器的一种应用是在一其中采用传动系离合器来限制发生在差速器内部的旋转滑动的差速器中。

差速器是车桥总成的一个元件，其用于将扭矩从驱动轴传递到一对输出轴。驱动轴通过使用锥齿轮而驱动差速器，锥齿轮与安装在差速器壳体上的齿圈相啮合。在汽车应用中，差速器使得固定在车桥总成两端的轮胎能够以不同的速度旋转。当车辆旋转向时，这是重要的，因为外侧轮胎所行进的圆弧的距离超过内侧轮胎。因而，外侧轮胎必须以比内侧轮胎更快的速度旋转，以补偿更大的行进距离。差速器包括齿轮结构，其允许扭矩从驱动轴传递到输出轴、同时使得输出轴能够以期望的不同速度旋转。

当差速器在转弯处起作用的时候，他们使得车辆例如在雪地或者泥地或者其他光滑介质中失去牵引(力)。如果驱动轮中的任一个失去牵引(力)，则其将以高速转动，而另一个车轮根本并不转动。为了克服这种情形，现在已经研究了限滑式差速器，以将动力从已经失去牵引(力)的车轮转换到并未打转的车轮。

限滑式差速器已经得到了研究，其使用液压致动的离合器来限制差速器的输出轴之间的差速旋转。这种限滑式差速器可包括具有结合在差速器壳体内的转子泵形式的泵。螺线管阀已经用于精确控制提供给离合器的致动压力。然而，为了可操作性，这些阀需要电子控制器和阀控制硬件/软件。这是昂贵的。相反地，简单的孔口是一种与液压泵结合使用以产生用于致动离合器的液压压力的相对廉价的结构。然而，非补偿孔口将根据液压泵的输出速度而提供完全不同的致动压力。示范性的限滑式差速器在美国专利4,012,968；5,310,388；6,332,522；6,733,411；6,789,657；7,361,144；7,448,482和8,043,184中公开。

发明内容

本公开内容的一个方面涉及一种系统，其使用节流阀(流量控制阀，flow regulating valve)来控制液压致动的传动系离合器的操作。在某些实施例中，节流阀是压力补偿的流量控制阀，其防止系统中的流速超过通过阀预设的最大流速，而不管系统中的液压压力大小如何。压力补偿的流量控制阀具有由弹簧偏压向打开位置的阀构件。对于如上所述节流阀的使用允许了致动控制策略的实施，该策略仅仅取决于液压流体流速且并不需要系统液压压力的特定控制。由节流阀所设置的最大流速可对应于第一传动系元件和第二传动系元件之间的最大期望旋转速差。

本公开内容的另一个方面涉及一种限滑式传动系设备，其包括第一传动系元件，其可相对于第二传动系元件旋转。限滑式传动系设备还包括离合器，该离合器构造为至少在离合器被致动时抑制第一传动系元件和第二传动系元件之间的相对旋转。限滑式传动系设备还包括用于致动离合器的致动结构。该致动器结构包括液压泵，该液压泵在第一传动系元件和第二传动系元件之间存在相对旋转时泵送液压流体通过液压回路。由液压泵产生的液压回路内的液压压力用于致动离合器。设置节流阀以调节流过液压回路的液压流体的流速。节流阀构造为防止液压流体流速超过预设的最大流速，而不管液压回路中液压压力的大小如何。预设的最大流速可与第一和第二传动系元件之间的最大期望相对旋转速度对应。在某些实施方式中，流量控制阀是一种压力补偿的流量控制阀，其具有由弹簧偏压向打开位置的阀构件。在示范性实施方式中，限滑式传动系设备结合到差速器中，其中第一传动系元件是差速器的半轴齿轮或者输出轴，第二传动系元件是差速器的差速器壳体。