[发明专利]减少驱动小齿轮轴承寄生损失的串联轮轴齿轮装置

说明书

相关申请的交叉引用

根据35U.S.C.119(e)，本申请要求以2015年9月28日申请的授权系列号为62/233,824的临时申请的权利，在此通过引用的方式全文并入。

技术领域

本发明涉及一种车辆串联轮轴组件的齿轮装置，其能减少与驱动小齿轮的轴承相关的寄生损失。

背景技术

对于车辆的所有者和操作者来说燃油效率的增加变得更加重要，特别是如串联轮轴牵引挂车的大型车辆。正在研究车辆传动系统的各方面以确定哪些地方的寄生损失能够被减少或者消除，从而提高燃油效率。

一种已经受到关注的确定损失是否能够被减少或者消除的结构是车辆传动系统的轴承。更特别地，支撑小齿轮轴的轴承在经过润滑油转动时产生了大量的拖曳。轴承的寄生能量损失是由经过润滑油的转动而产生的寄生流体拖曳的大小所导致的速度的函数。对于给定的车速，轮轴齿轮比越慢(即数字上较高)，则小齿轮必然转得越快。能量消耗是扭矩和转速的乘积的函数。因此，由于轴承以较快的速度转动，所以小齿轮轴承消耗的能量越多，轮轴齿轮比越慢。

因此，有利的是，寻找一条能减少轴承产生的寄生能量损失的道路以增加车辆传动系统效率。

发明内容

一种车辆串联轮轴系统的齿轮装置，包括：第一斜齿轮，其与输入轴和轴间差速器的一部分驱动啮合；第二斜齿轮，其利用安装在小齿轮轴上的第二斜齿轮两侧的至少两个轴承连接到小齿轮轴；和驱动小齿轮，其连接到小齿轮轴并与环形齿轮啮合接合。环形齿轮与前差速器组件驱动接合。第一斜齿轮和第二斜齿轮是啮合接合的并且具有预定的齿轮比。

附图说明

当根据附图考虑时，经过下面的详细描述，对本领域技术人员来说，本实施例的上述以及其它优点将变得清晰，其中：

图1是根据本发明的串联轮轴组件的优选实施例的示意性透视图；

图2是图1的串联轮轴组件的前轮轴系统的一个实施例的详细剖面侧视图；

图3是图1的串联轮轴组件的前轮轴系统的一个实施例的示意性剖面侧视图；

图4是图3所述的前轮轴系统的局部、示意性剖面顶视图；和

图5是图1的串联轮轴组件的后轮轴系统的一个实施例的示意性剖面侧视图。

具体实施方式

可以理解，本实施例可以进行各种替换方向和步骤顺序，除非明确指明是有相反情况的。也可以理解，附图中所描述的和接下来的说明书所描述的特定的设备和方法是附加权利要求限定的本发明概念的简单的示例性实施例。因此，与该实施例相关的特定尺寸、方向或者其它物理特性仅为说明用，都非限制。

如图1-4所述，车辆的串联轮轴组件10的一个实施例包括前轮轴系统20和后轮轴系统120。前轮轴系统20具有壳体22。壳体22可以是中空的并且从其延伸具有一体成型的第一臂24和第二臂26。壳体22可以是单件结构或者多件结构。第一轮毂28可转动地安装在第一臂24的端部，第二轮毂30可转动地安装在第二臂26的端部。车轮和轮胎(均未示出)安装在轮毂28、30上。

前差速器组件32位于壳体22中。第一轮轴半轴34连接到前差速器组件32。第一轮轴半轴34在第一臂24中从前差速器组件32延伸到第一轮毂28。第二轮轴半轴36连接到前差速器组件32。第二轮轴半轴36在第二臂26中从前差速器组件32延伸到第二轮毂30。来自前差速器组件32的转动能量通过轮轴半轴34、36传递到车轮端以使车辆在路面上移动。

在所述的实施例中，转动能量从发动机和/或变速箱(未示出)提供到前差速器组件32。转动能量通过输入轴38提供给前差速器组件32。轭架(yoke)40可以连接到输入轴38以与互补轭架(未示出)连接。

输入轴38延伸进入壳体22的中空内部。输入轴38连接到齿轮装置41。齿轮装置41包括第一斜齿轮42。第一斜齿轮42与输入轴38同轴。第一斜齿轮42与第二斜齿轮44直接啮合。第二斜齿轮44在壳体22中位于第一斜齿轮42下方。第二斜齿轮44位于与输入轴38平行但不同轴的小齿轮轴46上。小齿轮轴46安装在第一轴承48和第二轴承50上以在壳体22中转动。轴承48、50位于小齿轮轴46上的第二斜齿轮44的两侧。