阅读说明：本技术 具有锁定检测机构的电子致动的锁定差速器 (Electronically actuated locking differential with lock detection mechanism ) 是由 鲁佩什·马杜卡尔·苏尔夫 斯瓦普尼尔·希瓦吉·卡达姆 查德·罗伯特·希尔曼 于 2018-03-03 设计创作，主要内容包括：根据本公开构造的电子锁定差速器组件包括差速器壳体、第一侧齿轮和第二侧齿轮、锁定致动组件和锁定检测机构。第一齿轮限定第一轴开口,该第一轴开口被配置成提供与被接纳在第一输出轴开口内的第一输出轴的第一扭矩传递连接。第二侧齿轮限定第二输出轴开口,该第二输出轴开口被配置成提供与接纳在第二输出轴开口内的第二输出轴的第二扭矩传递连接。锁定致动机构在其中侧齿轮被固定以同时旋转的锁定状态和其中侧齿轮相对于彼此旋转的解锁状态之间选择性地移动。锁定检测机构检测锁定致动机构是处于锁定状态还是解锁状态。(An electronic locking differential assembly constructed in accordance with the present disclosure includes a differential housing, first and second side gears, a lock actuation assembly, and a lock detection mechanism. The first gear defines a first shaft opening configured to provide a first torque transmitting connection with a first output shaft received within the first output shaft opening. The second side gear defines a second output shaft opening configured to provide a second torque-transmitting connection with a second output shaft received within the second output shaft opening. The lock actuation mechanism is selectively movable between a locked state in which the side gears are fixed for simultaneous rotation and an unlocked state in which the side gears rotate relative to each other. The lock detection mechanism detects whether the lock actuation mechanism is in the locked state or the unlocked state.)

具有锁定检测机构的电子致动的锁定差速器

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年3月3日提交的印度临时申请201711007647的优先权。上述申请的公开内容以引用方式并入本文。

技术领域

本公开整体涉及差速器齿轮组件，并且更具体地，涉及具有锁定检测机构的电子致动的锁定差速器。

背景技术

差速器齿轮机构能够设置在桥轮组件中并且用于将扭矩从驱动轴传送到一对输出轴。驱动轴能够通过使用与安装到差速器的外壳上的环形齿轮啮合的锥齿轮驱动差速器。在汽车应用中，差速器允许安装在桥轮组件的任一端处的轮胎以不同的速度旋转。当车辆转动时，这是重要的，因为外胎在比内胎更大距离的弧线上行进。因此，外胎必须以比内胎更快的速度旋转以补偿更大的行进距离。差速器包括差速器壳体和齿轮布置，该齿轮布置允许将扭矩从驱动轴传送到输出轴，同时允许输出轴根据需要以不同的速度旋转。齿轮布置通常能够包括一对侧齿轮，该一对侧齿轮被安装用于与相应的输出轴一起旋转。一系列的交叉销或小齿轮轴固定地安装到差速器壳体，以与其一起旋转。对应的多个小齿轮被安装成与小齿轮轴一起旋转，并且与两个侧齿轮处于啮合关系。

一些差速器齿轮机构包括牵引修改差速器，诸如提供锁定功能的那些。锁定差速器包括某种锁定机构，以防止侧齿轮中的一个侧齿轮相对于齿轮壳体的旋转，锁定机构的接合由某种致动器引发。仅以举例的方式，致动器能够包括球斜坡机构，其中斜坡板的旋转相对于齿轮壳体延迟，这响应于信号被传递到邻近斜坡板设置的电磁线圈而引发斜坡。其它构型是直接作用的，并且利用犬齿式离合器，该犬齿式离合器通过压入杆移动成与侧齿轮联锁，当线圈通电时，压入杆通过电枢的移动而移动。就这一点而言，许多构型是可用的。上文所述类型的锁定差速器的示例示出于美国专利6,083,134和6,551,209中，这两者均被转让给本公开的受让人，并且以引用方式并入本文。在此类示例中，将输入信号传输到电磁线圈导致锁定构件接合配合部分，该配合部分与邻近致动器布置设置的差速器侧齿轮相关联。在一些情况下，差速器能够在断开电磁线圈之后保持锁定，诸如由于犬齿之间的扭矩陷阱。

本文所提供的背景描述是为了一般地呈现本公开的上下文的目的。当前指定的发明人的工作，在某种程度上其在本背景技术部分以及在提交时可能不具有其它资格作为现有技术的说明书的各个方面中进行描述，既不明确也不暗示地被承认为针对本公开的现有技术。

发明内容

根据本公开构造的电子锁定差速器组件包括差速器壳体、第一侧齿轮和第二侧齿轮、锁定致动组件和锁定检测机构。差速器壳体限定第一输出轴开口和第二输出轴开口，该第一输出轴开口和该第二输出轴开口沿差速器壳体的旋转轴线同轴对齐。第一齿轮限定第一轴开口，该第一轴开口被配置成提供与被接纳在第一输出轴开口内的第一输出轴的第一扭矩传递连接。第二侧齿轮限定第二输出轴开口，该第二输出轴开口被配置成提供与接纳在第二输出轴开口内的第二输出轴的第二扭矩传递连接。锁定致动机构在其中侧齿轮被固定以同时旋转的锁定状态和其中侧齿轮相对于彼此旋转的解锁状态之间选择性地移动。锁定检测机构检测锁定致动机构是处于锁定状态还是解锁状态。

根据附加的特征，锁定致动机构包括电枢和定子组件。定子组件具有电磁线圈。锁定检测机构包括第一构件，该第一构件被固定以与电枢同时移动并且相对于第二构件移动。第一构件能够耦接到托架，该托架被固定以与电枢一起移动。第一构件具有第一端子，并且第二构件具有第二端子。第一端子和第二端子相对于彼此移动到预定位置，直到开关改变状态并将信号发送至指示锁定状态的控制器。

在其它特征中，电枢被配置成沿第一距离平移，由此开关保持在第一状态，并且随后沿第二距离平移，由此开关保持在第二状态。在一个示例中，开关为常开的。在另一个示例中，开关为常闭的。第一构件在托架平移时旋转。

根据其它特征，锁定检测机构还包括偏压构件，该偏压构件使第一构件朝向指示解锁状态的打开位置偏压。第一构件能够包括棘爪，该棘爪旋转成与第二构件接触。棘爪能够被固定以与轴一起旋转，该轴被致使在被配置在锁定检测机构上的摆动臂旋转时旋转。柱能够耦接到托架。柱能够接合并迫使摆动臂在托架平移时旋转。该对小齿轮能够与第一侧齿轮和第二侧齿轮相互啮合以形成扭矩传送布置，该扭矩传送布置被配置用于在小齿轮与第一侧齿轮和第二侧齿轮之间传送扭矩以使第一侧齿轮和第二侧齿轮围绕旋转轴线旋转。扭矩传送布置还被配置用于允许第一侧齿轮和第二侧齿轮围绕处于解锁状态的旋转轴线相对于彼此以不同的旋转速度旋转。锁定检测机构包括常开的机械开关。

根据本公开构造的电子锁定差速器组件包括差速器壳体、第一侧齿轮和第二侧齿轮、锁定致动组件和锁定检测机构。差速器壳体限定第一输出轴开口和第二输出轴开口，该第一输出轴开口和该第二输出轴开口沿差速器壳体的旋转轴线同轴对齐。第一齿轮限定第一轴开口，该第一轴开口被配置成提供与被接纳在第一输出轴开口内的第一输出轴的第一扭矩传递连接。第二侧齿轮限定第二输出轴开口，该第二输出轴开口被配置成提供与接纳在第二输出轴开口内的第二输出轴的第二扭矩传递连接。锁定致动机构在其中侧齿轮被固定以同时旋转的锁定状态和其中侧齿轮相对于彼此旋转的解锁状态之间选择性地移动。锁定致动机构具有电枢，该电枢被配置成在电磁线圈通电时平移。锁定检测机构检测锁定致动机构是处于锁定状态还是解锁状态。锁定检测机构包括常开开关，该常开开关在对应于解锁状态的打开位置和对应于锁定状态的闭合位置之间移动。常开开关具有第一构件，该第一构件被配置成相对于第二构件沿对应于打开位置的第一距离并且沿对应于闭合位置的第二距离与电枢一起移动。

根据其它特征，其中配置在相应的第一构件和第二构件上的第一端子和第二端子沿第一距离相距足够的距离，由此常开开关保持打开。第一构件能够耦接到托架，该托架被固定以与电枢一起移动。第一构件能够包括棘爪，该棘爪旋转成与第二构件接触，其中棘爪被固定以与轴一起旋转，该轴被致使在被配置在锁定检测机构上的摆动臂旋转时旋转。锁定检测机构还包括耦接到托架的柱，该柱接合并迫使摆动臂在托架平移时旋转。

根据本公开构造的电子锁定差速器组件包括差速器壳体、第一侧齿轮和第二侧齿轮、锁定致动组件和锁定检测机构。差速器壳体限定第一输出轴开口和第二输出轴开口，该第一输出轴开口和该第二输出轴开口沿差速器壳体的旋转轴线同轴对齐。第一齿轮限定第一轴开口，该第一轴开口被配置成提供与被接纳在第一输出轴开口内的第一输出轴的第一扭矩传递连接。第二侧齿轮限定第二输出轴开口，该第二输出轴开口被配置成提供与接纳在第二输出轴开口内的第二输出轴的第二扭矩传递连接。锁定致动机构在其中侧齿轮被固定以同时旋转的锁定状态和其中侧齿轮相对于彼此旋转的解锁状态之间选择性地移动。该锁定致动机构具有电枢，该电枢被配置成在电磁线圈通电时平移。锁定检测机构检测锁定致动机构是处于锁定状态还是解锁状态。锁定检测机构包括常闭开关，该常闭开关在对应于解锁状态的闭合位置和对应于锁定状态的打开位置之间移动。常闭开关具有第一构件，该第一构件被配置成相对于第二构件沿对应于闭合位置的第一距离并且沿对应于打开位置的第二距离与电枢一起移动。

附图说明

根据详细描述和附图，将更全面地理解本公开，其中：

图1为根据本公开的一个示例的电子锁定差速器齿轮机构的剖视图；

图2为图1的电子锁定差速器齿轮机构的详细剖视图，示出了根据本公开的一个示例构造的锁定检测传感器组件；

图3为根据本公开的另一个示例构造的常闭的锁定检测传感器组件的透视图；

图4A为沿图3的线4-4截取的锁定检测传感器组件的剖视图并且显示处于打开位置；

图4B为图4A的锁定检测传感器组件的侧视图并且显示处于闭合位置；

图5为根据本公开的另一个示例构造的常开的锁定检测传感器组件的透视图并且显示处于闭合的锁定位置；

图6为沿图5的线6-6截取的锁定检测传感器组件的剖视图；

图7为图5的常开的锁定检测传感器组件的透视图，并且为了举例说明显示为覆盖件被移除；

图8为沿图7的线8-8截取的锁定检测传感器组件的剖视图；

图9为图5的锁定检测传感器组件的透视图，并且显示处于打开的解锁位置；

图10为沿图9的线10-10截取的锁定检测传感器组件的剖视图；并且

图11为图9的常开的锁定检测传感器组件的透视图，并且为了举例说明显示为覆盖件被移除。

具体实施方式

首先参考图1，示出了根据本公开构造的电子锁定差速器组件，并且通常在参考10处识别。电子锁定差速器组件10能够通常包括布置在差速器壳体22中的差速器齿轮组件或机构20。电子锁定差速器组件10能够被接纳在外壳(未示出)中，并且操作用于驱动连接到驱动轮(未示出)的一对桥轮轴(未示出)。

差速器齿轮组件20包括一对侧齿轮40和42，该一对侧齿轮被安装成与桥轮轴(以及第一驱动轮和第二驱动轮)一起旋转。侧齿轮40和42限定第一桥轮轴开口44和第二桥轮轴开口46。十字销或小齿轮轴50能够固定地安装到差速器壳体22以与其一起旋转。对应的一对小齿轮52被安装成与小齿轮轴50一起旋转，并且与两个侧齿轮40和42处于啮合关系。

应当理解，在某些操作条件下，诸如当车辆转弯或存在轮胎尺寸的轻微差异时，可允许在侧齿轮40和42之间发生一定量的区分动作。然而，根据本申请的电子锁定差速器组件10，不存在仅仅延迟或限制区分动作的离合器包或其它机构。相反，电子锁定差速器组件10以未致动的解锁模式(有效地充当“打开差速器”)或以致动的锁定模式操作。

电子锁定差速器组件10包括锁定致动机构70，该锁定致动机构通常包括电枢74和定子组件78。电枢74由定子组件78引导。定子组件78包括电磁线圈80。耦接电枢74以与锁定板84一起平移。图1中示出了处于打开状态的电子锁定差速器组件10，其中电磁线圈80未通电(对应于未致动的解锁状态)。当电磁线圈80通电时，致使电枢74朝向电磁线圈80平移，从而将锁定板84向左移动，如图1中所观察到。锁定板84致使侧齿轮42被锁定，以与对应于致动的锁定状态的侧齿轮40同时旋转。电磁线圈80通过一对电引线90通电，该一对电引线在本文中也被称为识别锁定致动机构70的电输入信号。

现在进一步参考图2和图3，将描述电子锁定差速器组件10的附加特征。根据本公开的电子锁定差速器组件10包括锁定检测机构110。锁定检测机构110通常包括耦接到托架116的第一构件112，该托架相对于第二构件120移动。在所示的示例中，第一构件112被固定以与托架116一起平移。托架116被固定以与电枢74一起移动。

能够理解，当电枢74朝向电磁线圈80移动时(即，当将差速器齿轮组件20移动到致动的锁定位置时)，托架116和第一构件112也是如此。第一构件112具有第一端子130。第二构件120包括第二端子132。当第一端子和第二端子130、132相对于彼此移动到预定位置时，开关140闭合并向控制器142发送指示电磁锁定差速器组件10的锁定状态的信号。控制器142能够将向驱动器传送电磁锁定差速器组件10被锁定的信号发送至车辆的器械组144。如上所识别，在一些示例中，电子锁定差速器组件10能够甚至在使线圈80断电之后保持锁定(在一些示例中，不知道驱动器)。就这一点而言，尽管驱动器可能已将电磁锁定差速器10切换到解锁位置，但电磁锁定差速器10能够保持锁定。能够理解，用本构型的锁定检测机构110，为驱动器提供了电磁锁定差速器组件10处于解锁状态的实时保证。

根据附加的特征，电枢74能够平移第一距离150，由此开关140保持打开。在一个示例性构型中，第一距离150能够为1.25mm。电枢74还能够平移第二距离154，由此开关140闭合。在一些示例中，开关140能够在沿第二距离154的整个行进中为闭合的。在一个示例性构型中，第二距离154能够为1.25mm。因此，第一距离和第二距离150、154的总间隙156为2.5mm。设想其它距离并且在本公开的范围内。

肩部螺栓170能够螺纹连接到压入锁定板84中的压销中。设想了能够将电枢74直接耦接到锁定板84的其它构型。当电枢74被朝向电磁线圈80推压时，肩部螺栓170能够产生到锁定板84的直接平移。偏压构件180在如图2中所观察到的朝向打开位置向右的方向上偏压第一构件112。

现在转到图3-4B，示出了根据附加特征构造的锁定检测机构210。锁定检测机构210为常闭的机械开关。锁定检测机构210通常包括耦接到托架216的第一构件212，该托架相对于第二构件220移动。第一构件212被固定以与托架216一起平移。托架216被固定以与电枢74一起移动。能够理解，当电枢74朝向电磁线圈80移动时，托架216和第一构件212也是如此。第一构件212具有第一端子230。第二构件220包括第二端子232。当第一端子和第二端子230、232相对于彼此移动到预定位置时，开关240打开并向控制器242发送信号，该信号指示电磁锁定差速器组件的锁定状态。控制器242能够将向驱动器传送电磁锁定差速器组件10被锁定的信号发送至车辆的器械组244。

根据附加的特征，电枢74能够平移第一距离250，由此开关240保持闭合。在一个示例性构型中，第一距离250能够为1.25mm。电枢74还能够平移第二距离254，由此开关240打开。在一些示例中，开关240能够在沿第二距离254的整个行进中为打开的。在一个示例性构型中，第二距离254能够为1.25mm。因此，第一距离和第二距离150、154的总间隙256为2.5mm。设想其它距离并且在本公开的范围内。偏压构件280在如图2中所观察到的朝向闭合位置向右的方向上偏压第一构件212。

现在转到图5-11，示出了根据附加特征构造的锁定检测机构310。锁定检测机构310为常开的机械开关。锁定检测机构310被示出为处于图5-8中的闭合位置(对应于处于致动的锁定位置的差速器组件10)。锁定检测机构310处于图9-11中的打开位置(对应于处于未致动的解锁位置的差速器组件10)。锁定检测机构310通常包括为棘爪形式的第一构件312，该托架相对于第二构件320移动。第一构件312被配置成在托架324平移时旋转。在所示的示例中，耦接到托架324的柱326迫使固定到轴330的摆动臂328旋转。第一构件312继而随着轴330旋转，并且在闭合位置闭合开关336时与第二构件320进行接触。偏压构件334迫使轴330在逆时针方向上旋转至打开位置，如图7中所观察到。就这一点而言，第一构件312、第二构件320和偏压构件334能够共同包括弹簧加载端子338。

托架324被固定以与电枢74一起移动。能够理解，当电枢74朝向电磁线圈80移动时，托架324和第一构件312最终也是如此。当开关336闭合时，向控制器342发送指示电磁锁定差速器组件10的锁定状态的信号。控制器342能够将向驱动器传送电磁锁定差速器组件10被锁定的信号发送至车辆的器械组344。

已出于说明和描述的目的提供了这些示例的上述描述。并非意图是详尽的或限制本公开。特定示例的各个元件或特征通常不限于该特定示例，而是在适用的情况下是可互换的并且可用于所选示例中，即使未具体示出或描述也是如此。其可也按许多方式进行改变。此类变型形式不应被视为脱离了本公开，并且所有此类修改形式都旨在被包括在本公开的范围内。