[发明专利]车辆分动器

说明书

技术领域

本发明涉及一种车辆分动器。

背景技术

传统上，在车辆中已经设想出多种系统，例如分时四轮驱动系统、全时四轮驱动系统以及备用四轮驱动系统。

分时四轮驱动系统使得能够改变为两轮驱动模式或者四轮驱动模式。此系统能够向四个车轮传递足够的驱动力，因此适用于例如在诸如恶劣路面之类的低μ路面上行驶，但是另一方面，例如当驶过诸如沥青路面之类的较高μ路面的弯曲段时，前轮和后轮之间的转速差变大并由此在车辆中发生制动现象。此外，所谓的循环转矩在驱动机构中积累，从而驱动机构进入高负荷状态，这对于车辆行驶性能和驱动机构的强度来说是不希望发生的。

全时四轮驱动系统总是处于四轮驱动模式。此系统通常设置有差速机构，例如在分动器中的中间差速器，用以吸收前轮和后轮之间的转速差。在此情况下，例如当驶过诸如沥青路面之类的较高μ路面的弯曲段时，差速机构吸收伴随着前轮和后轮之间的转弯半径的差异而出现的前轮和后轮之间的转数差，从而不会发生上述制动现象。

在备用四轮驱动系统中，总是选择两轮驱动模式，但是当驱动轮空转时，驱动动力还传递到其余的从动轮上。

顺便提及，在一些传统的四轮驱动车辆的分动器的构造中，通过提供副变速器，在四轮驱动模式中能够在高速范围和低速范围之间进行改变(例如，参见专利文献1和2)。

通过驾驶员手动操作诸如范围选择杆之类的操作输入装置来执行该范围改变。

然而，仅在从分动器的输入轴向后轮侧输出轴或前轮侧输出轴的动力传递被阻止的状态下允许该范围改变。换言之，能够进行范围改变的状况的一个例子是当变速器(主变速器)处于空档位置时。

在装备有这种分动器的车辆中，可采用这样的构造，其中为了在车辆行驶过程中执行范围改变，通过手动操作变速杆将变速器暂时置于空档位置，然后通过手动操作范围选择杆改变到期望的范围。然而，在此情况下，驾驶员执行的操作复杂且麻烦，从而难以在各种路面上平稳地驾驶。

为了处理这种情况，可设想采用这样一种动力传递机构，其中可在行驶过程中进行范围改变，不需要执行与范围改变没有直接关系的无用操作(例如，参见专利文献3)。

专利文献3公开了这样一种构造，其中，如该公开文献的图1所示，在输入轴2中设置了行星齿轮装置4作为副变速器，并且在此行星齿轮装置4的上游侧设置了范围切换离合器C1和制动器B1，另外，在与输入轴2同轴配置的第一输出轴(后轮侧输出轴)3中设置了模式切换离合器C2。

范围切换离合器C1和制动器B1通过改变行星齿轮装置4的动力传递路径而在高速范围和低速范围之间切换。

离合器C1将行星齿轮装置4的太阳齿轮和行星架切换到它们一起旋转的状态或者它们相对于彼此旋转的状态，而制动器B1将行星齿轮装置4的齿圈切换到可旋转状态或者不可旋转状态。在高速范围，离合器C1被接合而制动器B1被分离，由此将输入轴2和第一输出轴3置于直接连结状态。在低速范围，离合器C1被分离而制动器B1被接合，由此利用行星齿轮装置4使输入到输入轴2的旋转动力减速并且将此动力传递到第一输出轴3。

此外，模式切换用的多片式离合器C2在两轮驱动模式和四轮驱动模式之间切换。在两轮驱动模式下，建立第一输出轴3的旋转动力不传递到第二输出轴(前轮侧输出轴)5的阻止状态。在四轮驱动模式下，第一输出轴3的旋转动力传递到第二输出轴5。

专利文献1：JP 2005-47381A

专利文献2：JP 2005-106202A

专利文献3：JP S61-82050A

发明内容

技术问题

在根据上述专利文献3的传统例子中，尽管可在行驶过程中执行范围切换而无需执行与范围切换没有直接关系的无用操作，但是还存在以下问题。

首先，在专利文献3中，离合器C1和单个行星齿轮装置4(副变速器)配置在旋转动力的输入方向的上游侧，从而输入到输入轴的旋转动力被变速，然后传递到两个输出轴。此外，提供了实现范围切换功能所需的构造的离合器C1和制动器B1的主要功能是使在行驶过程中变速器输出所输入的输入轴2和例如连接到后轮轴上的第一输出轴3连接或者分离，从而需要尽可能地增加它们的传递转矩承载能力。

因此，存在的担心是，重量将由于例如离合器C1和制动器B1的摩擦板的直径增大并且需要增加所使用的摩擦板的数量而增加，并且径向尺寸将增加。特别是，由于制动器B1配置在行星齿轮装置4的齿圈的外径侧，因此需要增加外径的尺寸以具有大的制动转矩承载能力，其结果是重量自然增加。