[发明专利]液压致动分动箱

说明书

本公开提供了一种驱动扭矩分动箱。所述分动箱包括输入轴、输出轴、耦合到输入轴的齿轮总成以及耦合到输出轴的挡位离合器总成。所述挡位离合器总成包括离合器构件和多活塞致动器，其中所述多活塞致动器构造成接收加压变速器流体，使离合器构件选择性地轴向平移与齿轮总成的部件接合，以将驱动扭矩从输入轴传递到输出轴。所述多活塞致动器包括具有第一环形表面区域A1和第三环形表面区域A3的内部活塞，以及具有第二环形表面区域A2和第四环形表面区域A4的外部活塞。A1和A2与第一液压腔液压连通，A3和A4与第二液压腔液压连通。

技术领域

本公开涉及用于控制车辆的前、后传动系之间驱动扭矩分配的动力分动箱，具体涉及一种液压致动分动箱。

背景技术

四轮驱动车辆(如轻型卡车)的车辆传动系中装有分动箱，用于在主输出轴和副输出轴之间传递驱动扭矩。一般说来，主输出轴将驱动扭矩传递至后传动系，副输出轴将驱动扭矩传递至前传动系。

驱动扭矩通过与车辆的变速器耦合的输入轴传送至分动箱。输入轴包括减速齿轮组。挡位离合器总成设置在主输出轴上，用于将主输出轴选择性地耦合至输入轴上的减速齿轮组的部件，从而将主输出轴选择性地耦合至输入轴。挡位离合器总成可以选择性地接合减速齿轮组的第一部件实现直接驱动，以及选择性地接合第二部件实现减速驱动。挡位离合器总成还可用于选择性地与减速齿轮组分离以及将主输出轴与输入轴分离，从而使车辆处于空挡。

分动箱还配备有模式离合器总成，模式离合器总成可以选择性地接合，以通过传动带或传动链将主输出轴耦合至副输出轴，传递扭矩从而建立四轮驱动模式。当模式离合器总成接合时，驱动扭矩传递到主输出轴和副输出轴，从而建立四轮驱动模式；相反，当模式离合器总成分离时，扭矩仅传递到主输出轴，从而建立两轮驱动模式。也可选择性地致动模式离合器总成，又称为调制，以改变从主输出轴传递到副输出轴的扭矩分配。

现今的分动箱配备有机电动力操作离合器致动器，用于选择性地致动挡位离合器总成以及选择性地致动模式离合器总成。设置了电子控制模块以通过电子车辆通信系统接收来自车辆操作人员或车辆控制系统的命令，从而选择性地致动挡位离合器和模式离合器总成。

用于操作分动箱的机电动力操作离合器致动器、电子控制模块和电子车辆通信系统在车辆布线要求上比较复杂，这可能会给车辆电气系统造成额外的负担，并且对一些四轮驱动车辆来说可能成本过高。因此，虽然分动箱的机电致动实现了其预期目的，但是需要改进技术并解决公认的系统缺陷，实现可靠、性价比高的分动箱致动。

发明内容

根据若干方面，本文公开了一种用于车辆的驱动扭矩分动箱。该驱动扭矩分动箱包括输入轴，与输入轴同轴对齐的输出轴，耦合至输入轴的齿轮总成，以及耦合至输出轴的挡位离合器总成。挡位离合器总成包括离合器构件和多活塞致动器，该多活塞致动器构造成接收来自变速器的加压变速器流体，以使离合器构件选择性地轴向平移，以接合齿轮总成的部件，以将驱动扭矩从输入轴传递到输出轴。

在本公开的另一方面，齿轮总成包括转动地固定于输入轴的太阳齿轮，固定于分动箱壳体的环形齿轮，以及具有啮合在太阳齿轮和环形齿轮之间的多个行星齿轮的行星齿轮架。离合器构件是与输出轴花键连接并且可在第一轴向方向和相反的第二轴向方向上轴向平移的爪形离合器。多活塞致动器构造成将爪形离合器选择性地轴向平移到第一位置、第二位置和第三位置。第一位置为与太阳齿轮接合，第二位置为与行星架接合，第三位置为空挡非接合位置。

在本公开的又一方面，多活塞致动器包括由分动箱壳体的内表面的一部分限定的活塞壳体；设置在该活塞壳体内的内部活塞，其中该内部活塞能够在壳体内轴向滑动；以及设置在活塞壳体内的外部活塞，其中该外部活塞可抵靠内部活塞的表面轴向滑动。外部活塞包括限定与爪形离合器接合的换挡拨叉的外表面。内部活塞与外部活塞配合以将爪形离合器选择性地轴向平移到第一位置、第二位置和第三位置。

在本公开的又一方面，内部活塞和外部活塞同轴位于纵向轴线A上。