CN105015335A

CN105015335A - 传动系分离设备

Info

Publication number: CN105015335A
Application number: CN201510215747.3A
Authority: CN
Inventors: S.J.奥斯拉姆; R.E.巴斯蒂恩; 杨磊; M.A.海因策
Original assignee: GKN Driveline North America Inc
Current assignee: GKN Driveline North America Inc
Priority date: 2014-05-02
Filing date: 2015-04-30
Publication date: 2015-11-04
Anticipated expiration: 2035-04-30
Also published as: EP2940334A3; US10118486B2; JP6785032B2; US20170080800A1; JP2015212579A; PL2940334T3; US9546696B2; EP2940334A2; EP2940334B1; US20150316110A1; CN105015335B

Abstract

在传动系分离设备中，用于诸如动力传输单元的传动系部件的分离组件可以包括输入轴、由输入轴选择性地旋转的分离轴和联接到分离轴的输出轴。第一齿轮联接到分离轴，并且第二齿轮联接到输出轴并联接到第一齿轮，以使得当分离轴旋转时输出轴旋转。连接特征可在其中输入轴和分离轴联接的啮合位置与其中输入轴相对于分离轴旋转的脱离位置之间移动。连接特征包括由齿轮承载以与齿轮一起旋转的第一部分和可相对于第一部分移动并且由输入轴承载以与输入轴一起旋转的第二部分。

Description

传动系分离设备

技术领域

本分开一般涉及车辆传动系，并且更具体来说，涉及用于一个或多个传动系部件的分离设备。

背景技术

通常在基于前轮驱动的全轮驱动系统中使用动力传输单元。动力传输单元可以包括分离设备，从而使得在某些车辆操作条件下动力仅被传输到前轮。当不需要主动地驱动后轮时，分离设备分开动力传输单元与车辆的后轮之间的连动装置和轴。分离设备包括联接共线轴的对齐部分的换档轴套和联接到换档轴套以将换档轴套在啮合位置和脱离位置之间移动的凸轮设备。在啮合位置中，换档轴套联接轴以用于共同旋转，并且在脱离位置中，轴不被联接并且可以彼此独立地旋转。联接和分开旋转轴存在许多挑战，包括但不限于在系统中产生的噪音、振动和严重的触觉反馈。

发明内容

在至少一些实施中，用于传动系部件的分离组件可以包括绕轴线旋转的输入轴、由输入轴选择性地旋转的分离轴和联接到分离轴的输出轴。第一齿轮联接到分离轴以用于与分离轴一起旋转，并且第二齿轮联接到输出轴并联接到第一齿轮，以使得当分离轴旋转时输出轴旋转。连接装置可在其中输入轴和分离轴联接以共同旋转的啮合位置与其中输入轴相对于分离轴旋转的脱离位置之间移动。连接装置包括由齿轮承载以用于与齿轮一起旋转的第一部分和可相对于第一部分移动并且由输入轴承载以用于与输入轴一起旋转的第二部分。

在至少一些实施中，用于车辆的传动系部件包括绕轴线旋转的输入轴、由输入轴选择性地旋转的分离轴和联接到分离轴以在分离轴旋转时旋转的输出轴。分离设备选择性地将输入轴和分离轴联接在一起，以使得输出轴被选择性地旋转。分离设备包括可在其中输入轴和分离轴联接的啮合位置与其中输入轴相对于分离轴旋转的脱离位置之间移动的连接装置。分离设备包括使得连接装置从啮合位置和脱离位置中的至少一个移动到啮合位置或脱离位置中的另一个的驱动器。分离设备包括将连接装置可释放地保持在啮合位置或脱离位置中的至少一个中的保持装置。

在至少一些实施中，用于传动系部件的分离组件包括绕轴线旋转的输入轴、由输入轴选择性地旋转的分离轴、输出轴、联接到输出轴的输出轴齿轮以及分离轴齿轮，所述分离轴齿轮联接到分离轴并联接到输出轴齿轮以使得当分离轴旋转时输出轴旋转。分离轴齿轮承载用于支撑分离轴以旋转的轴承的轴承表面。

附图说明

优选实施例和最佳模式的以下详细描述将参照附图来阐述，其中：

图1是动力传输单元（PTU）的一部分的透视图，该图示出输入轴、输出轴和选择性地联接输入轴和输出轴的分离设备；

图2是包括壳体、输入轴、输出轴和分离设备的PTU的截面图；

图3是示出在分离位置中的分离设备的不完整截面图；

图4是分离设备的部件的分解透视图；

图5是示出输入轴、分离轴和联接到分离轴的齿轮的透视截面图；

图6是轴套的透视图；

图7和8是柱塞和凸轮的透视图；

图9和10是随动件的透视图；

图11和12是保持器的透视图；

图13是示出在连接位置中的分离设备的不完整截面图；

图14是在解锁位置中的随动件的一部分和保持器的一部分的放大的不完整平面图；

图15是在解锁位置中的随动件的一部分和保持器的一部分的放大的不完整透视图；

图16是在锁定位置中的随动件的一部分和保持器的一部分的放大的不完整平面图；

图17是在锁定位置中的随动件的一部分和保持器的一部分的放大的不完整透视图；

图18是在解锁位置中的柱塞、随动件和保持器的透视图，并且其中保持器的一部分被切离以示出随动件和凸轮啮合；

图19是类似于图18的示出在锁定与解锁位置之间的位置中的部件的视图；

图20是类似于图18的示出在锁定位置中的部件的视图；以及

图21是具有类似于图1至3中所示的分离设备的PTU的截面图。

具体实施方式

更详细地参照附图，图1至图3示出用于车辆传动系的动力传输单元10（PTU），所述单元包括选择性地联接输入轴12和输出轴14以选择性地驱动输出轴14的分离设备11。当输出轴14不被驱动以旋转时，车辆在其中第一数量的车轮被主动地驱动的第一模式下操作，并且当输出轴14被驱动时，车辆在其中将动力提供给另外的车轮的第二模式下操作。在具有四个车轮的车辆中的至少一个实施中，第一操作模式包括两轮驱动车辆操作，并且第二模式包括全轮驱动车辆操作。因此，分离设备11允许在第一和第二模式下选择性地操作车辆。虽然参照PTU来展示和描述，但是分离设备的特征可以单独地并且以各种组合用于其他分离设备中，诸如用于侧轴或其他车辆传动系部件。

如图2和3中所示，PTU 10可以包括壳体13，输入轴12延伸到该壳体中并且输出轴14从该壳体延伸出。壳体13可以包括主体15和连接到主体的盖17。输入轴12可以绕轴线19相对于壳体13旋转，并且输出轴14可以绕不同的轴线21相对于壳体13旋转。

分离设备11可以包括分离轴16、连接装置18和致动器20。分离轴16通过连接装置18联接到输出轴14并且选择性地联接到输入轴12。致动器20在连接位置（图13）与分离位置（图2和3）之间驱动连接装置18。在连接位置中，分离轴16联接到输入轴12，并且因此输出轴14联接到输入轴。在分离位置中，分离轴16不联接到输入轴12，且因此输出轴14不联接到输入轴12。以此方式，输入轴12选择性地联接到输出轴14，从而使得输出轴14由输入轴12选择性地驱动以实现车辆操作的第一和第二模式。

在至少一些实施中并且如图2、3、5和13中所示，分离轴16可以是管状的、容纳在输入轴上并且同轴地且圆周地围绕输入轴12的一部分。可以邻近分离轴16的两端和PTU壳体13以及在分离轴16与输入轴12之间提供适合的轴承，以便在这些部件未联接在一起时允许输入轴12相对于分离轴16的旋转。在至少一些实施中，输入轴12与分离轴16之间的轴承可以包括滚针轴承22。滚针轴承22可以充分地支承和支撑输入轴12以旋转，从而可以消除在输入轴12的轴向末端处的球轴承支承，这使得能够减少输入轴12的轴向长度，从而提供更紧凑的组件。分离轴16联接到第一齿轮24，该第一齿轮与联接到输出轴14的第二齿轮26（图1）配合，从而使得分离轴16和输出轴14一起旋转。

如图1至5中所示，第一齿轮24可以是环形的，并且可以同轴地且圆周地围绕分离轴16的一部分。第一齿轮24可以诸如通过焊接、螺栓、螺钉或压入配合来固定到分离轴16，然而可以使用其他连接。形成在第一齿轮24中的齿27与第二齿轮26的齿29（图1）啮合，从而使得第二齿轮26和输出轴14由第一齿轮24和分离轴16驱动。第一齿轮24还可以包括用于提供在分离轴16与PTU壳体13之间的一个或多个轴承30的轴承表面28。

在所示实施中并且如可在图2至5中看出，轴承表面28与第一齿轮24整体地形成或以其他方式由其直接承载，作为从第一齿轮24的主体32轴向地延伸的凸缘。凸缘28可以与输入轴12径向地间隔开，并且可以与输入轴12轴向地重叠从而在凸缘28与输入轴12之间限定环形空间34。在所示实施中，凸缘28从主体32的与齿27相对的侧面延伸，并且凸缘28可以限定分离轴16的轴向末端。以此方式，可以紧邻分离轴16的末端提供轴承30，并且可以邻近第一齿轮24提供将输入轴12和分离轴16选择性地联接在一起的连接装置18，从而实现更紧凑且轴向更短的PTU和分离组件。另外，在所示实施中，轴承30不位于凸缘28与输入轴12之间，而是替代地提供在凸缘28与PTU壳体13之间。这使得轴承30的内圈35在凸缘28上并且外圈37邻近壳体13定位。在至少一些实施中，连接装置18的至少一部分和/或致动器20的一部分容纳在凸缘28与输入轴12之间的空间34内并且由凸缘28和轴承30轴向地重叠。

为了选择性地驱动输出轴14，连接装置18可以包括由第一齿轮24承载以用于与该齿轮一起旋转的第一部分和可相对于第一部分移动并且由输入轴12承载以用于与输入轴12一起旋转的第二部分。在所示实施中，选择性连接装置18包括犬齿式离合器机构。犬齿式离合器机构的第一部分可以包括由第一齿轮24承载的犬齿38，并且在至少一些实施中，犬齿38直接形成在齿轮24中，这意味着犬齿38是形成在与齿轮24的其他特征相同的材料块中的特征。替代地，犬齿38可以形成在固定到第一齿轮24的单独的部件中、由第一齿轮24以其他方式承载或者以其他方式联接到分离轴16以用于与该轴一起旋转。

如图2至4、6和13中所示，犬齿式离合器机构的第二部分可以包括由输入轴12承载以用于与输入轴12一起旋转并且可相对于输入轴12轴向地移动的轴套40。在至少一些实施中，输入轴12和轴套40包括配合的驱动装置，所述驱动装置允许轴套40沿输入轴12的轴向往复运动并且被径向地重叠以可旋转地联接这些部件。在所示实施中，配合的驱动装置包括在轴套40上的轴向定向和径向向内延伸的突片42和在输入轴12上的轴向定向和径向向外延伸的突片44。作为突片42、44的替代或添加，可以根据需要使用花键或其他连接装置。轴套40可以包括布置成啮合第一齿轮24的犬齿38的犬齿46。犬齿38和46可以分别从第一齿轮24和轴套40轴向地延伸，并且以圆周阵列的方式提供。当犬齿38和46啮合时，轴套40（其可旋转地联接到输入轴12）和第一齿轮24（其可旋转地联接到分离轴16）可旋转地联接在一起，且因此输入轴12和分离轴16可旋转地联接在一起。虽然犬齿38和46被展示为形成在轴套40和第一齿轮24的相对的、轴向面对的表面中，但是其他布置是可能的，诸如轴向重叠和径向面对的表面或齿。

致动器20可以包括将犬齿式离合器轴套40相对于输入轴12移动的驱动器。在至少一些实施中，诸如图2至4、7、8和13中所示，驱动器包括诸如线圈50的磁场发生器和磁性响应构件，诸如在经受所产生的磁场时可移动的柱塞52。线圈50可以具有适于在将电流提供给线圈50时产生磁场的任何构造。作为线圈50的替代或添加，可以提供不同的驱动机构以根据需要移动柱塞52。驱动器可以包括电动机、气动或液压驱动器或者任何其他适合的布置。如所示实施例中展示的线圈50可以是紧凑的并且使得分离设备11能够包含在壳体13的主体15和盖17内，这对于没有分离设备的PTU具有最小的尺寸增加。线圈50可以仅需要电功率源，诸如可以容易地穿过壳体13的导线54。在这些实施中，不需要外部电动机或机械输入穿过壳体，尽管可以如以上所提及使用电动机和其他机械设备。

柱塞52响应于所产生的磁场并且由所产生的磁场驱动/移动。在所示实施中，柱塞52相对于线圈50轴向地移动，并且包括主体55和由主体承载的磁性响应构件56，该主体是环形的并且围绕输入轴12被容纳以相对输入轴12轴向运动。当然，整个柱塞52可以由适当地磁性响应材料形成，但是在至少一些实施中，这可能比图中所示的两部分主体更加昂贵。柱塞52的轴向端面58可以与轴套40的相邻表面啮合，从而使得柱塞52朝向轴套40的运动导致轴套40运动。

弹簧或其他偏置构件可以根据需要可缩地推进轴套40以与柱塞52啮合。当柱塞52离开轴套40缩回时，弹簧60可以辅助轴套40离开第一齿轮24的分开运动，如稍后将描述。为了保持弹簧60的位置和支撑弹簧60，止挡环62可以容纳在形成于输入轴12中的凹槽中。

在至少一些实施中，可能需要将分离设备11闩锁、保持、锁定或者以其他方式维持在其分离和连接位置中的一个或两个中，所述分离和连接位置分别对应于车辆操作的第一和第二模式。可以这样以避免由于车辆中的电功率损耗或其他导致的车辆操作模式之间的非预期切换。另外，这可以避免在需要联接或分开输入轴12与分离轴16的所有时间都必须驱动线圈50（将会消耗能量、产生热量并且可能缩短致动器的寿命）。为了进行此，可以提供保持装置64。

在所示实施中，保持装置64包括凸轮66、随动件68和保持器70，如图2至4和13至20中所示。凸轮66可以由柱塞52承载以用于与柱塞52一起移动，并且可以连接到柱塞52或者与柱塞52整体地形成。凸轮66可以包括轴向可变的凸轮表面72，该表面包括一个或多个峰74和谷76。凸轮表面72可以轴向地面对柱塞52的与轴套40相对的面并且提供在该面上。

如图9和10中最佳所示，随动件68可以包括通常与凸轮表面相对并面对凸轮表面的啮合表面78。啮合表面78还可以是具有一个或多个峰80和谷82的轴向可变的。在所示实例中，随动件68的峰80和谷82与凸轮表面72的峰74和谷76圆周地或旋转地不同相（换言之，啮合表面78和凸轮表面72不同相）。以此方式，当凸轮66相对于随动件68轴向地移动时，随动件68被旋转，如以下将更详细描述。弹簧83可以将随动件68可缩地偏置成与凸轮66啮合，并且将柱塞52驱动到轴套40中并且驱动轴套与第一齿轮24啮合，如以下将更详细描述。随动件68可以包括一个或多个保持装置，所述保持装置适于啮合保持器以在随动件68的某些位置中限制或阻止随动件68相对于保持器的运动。在所示实施中，随动件68的保持装置包括一个或多个径向向外延伸和轴向定向的小块84。

如图11和12中最佳所示，保持器70可以是环形的并且邻近且围绕随动件68的至少一部分提供，并且可以包括一个或多个止动表面86，所述止动表面与随动件68上的小块84合作以需要时抑制或阻止随动件68的运动。保持器70的止动表面86包括径向向内延伸的突部88或者由其限定，所述突部与小块84径向地重叠并且与其选择性地啮合。

更详细而言，止动表面86具有轴向变化以控制随动件68相对于保持器70的轴向运动。保持器70的部分可以包括足够的轴向间隙以允许随动件68啮合齿轮66并且将柱塞52移动到其前进的位置中，从而使得轴套犬齿46与齿轮犬齿38啮合。此间隙可以由一个或多个空隙提供，诸如相邻突部88之间的间隙90或者足够的轴向深度的凹槽或狭槽。止动表面86还可以包括足够的轴向尺寸以充分地克服弹簧83而保持随动件68，从而使得柱塞52可以移动或者被朝向其缩回位置足够地移动以使得轴套犬齿46能够从齿轮犬齿38脱离。换言之，保持器70可以将弹簧83的力与凸轮66隔离开，从而使得柱塞52可以朝向其缩回位置移动以将输入轴12和分离轴16分开。突部88可以进一步包括闩锁92或抓持表面，所述闩锁92或抓持表面从相邻的止动表面86轴向地延伸并且适于在随动件68的保持装置与其啮合时阻止随动件68的旋转。

在至少一些实施中，分离设备11被偏置到分离或连接位置中。在所示实例中，弹簧83或其他偏置构件作用于随动件68上，以将随动件68可缩地偏置到与凸轮66啮合，并且将柱塞52朝向其前进的位置偏置。在此位置中，轴套犬齿46与齿轮犬齿38啮合，并且输入轴12和输出轴14通过分离轴16联接在一起。因此，在不存在除了弹簧83之外且足够强以使得柱塞52朝向其缩回位置移位的力的情况下，柱塞52保持在其前进的位置中。弹簧保持器96可以承载于形成在壳体13中的凹槽中，以将弹簧83保持在壳体内并且提供弹簧83的一端与其啮合的表面。

现在将描述如图中所示的分离设备11的操作，图中仅示出许多可能实施例中的一个。从在其连接位置中的分离设备11开始，如图13至15中所示，其中柱塞52前进以使得轴套犬齿46与齿轮犬齿38啮合，当将电功率提供给线圈50时，线圈50产生磁场，该磁场在随动件68的方向上朝向其缩回位置驱动柱塞52。这压缩作用于随动件68上的弹簧83，并且允许作用于轴套40上的弹簧60将轴套40移动离开第一齿轮24，从而使得轴套犬齿46不再与第一齿轮犬齿38啮合。在此位置中，分离轴16不联接到输入轴12，因此输入轴14不被驱动以旋转。

在柱塞52朝向其缩回位置的运动期间，凸轮表面72啮合随动件68并且使得随动件68轴向地移位。随动件68的轴向移位压缩弹簧83，并且在间隙90内并且越过保持器止动表面86（图14、15、18和19）轴向地移动小块84。由于每个部件上的凸轮表面72与啮合表面78不同相，所以凸轮66还使得随动件68旋转，并且随动件68的旋转使得小块84与止动表面86重叠。随动件68的旋转可以通过一个或多个小块84与一个或多个闩锁92的啮合来限制，如以上所提及。这阻止随动件68的非预期旋转，所述非预期旋转可能将随动件68与保持器70分开。当终止对线圈50的功率时，不再产生磁场并且弹簧83趋向于使得随动件68朝向柱塞52移位，该移动通过随动件小块84与保持器止动表面86的啮合来限制或阻止。以此方式，将弹簧83的力与柱塞52隔离开，并且其他弹簧60维持与齿轮脱离的轴套40，如图2和3中所示。即使线圈50失去动力，由于随动件68与保持器70的牢固啮合，分离组件也将维持此位置。

为了将分离设备11返回到其连接位置，将随动件68从保持器70脱离。为了进行此，可以再次激励线圈50以产生磁场，该磁场使得柱塞52朝向其缩回位置移位（例如，进一步在随动件68的方向上），该移位使得随动件68克服弹簧83轴向地移位并且进一步压缩弹簧83从而使得小块84轴向地脱离闩锁92。由于凸轮表面72与啮合表面78不同相，所以随动件68的轴向移动还导致随动件68旋转，从而使得小块84越过闩锁92。为了辅助旋转随动件68，保持器突部88可以包括邻近闩锁92的斜坡98或倾斜表面，从而使得小块84与斜坡98的啮合趋向于使得随动件68旋转并且将小块84朝向保持器70中的间隙90移动。当小块84与间隙90圆周地对齐并且线圈50未被激励时，随动件68可以在弹簧83的力下相对于保持器70轴向地移动，从而使得随动件68啮合柱塞52并且使得柱塞52移位。柱塞52又啮合轴套40并且使得轴套40移位以使轴套犬齿46与齿轮犬齿38啮合，并且将分离轴16联接到输入轴12以驱动输出轴14。

因此，保持器70将分离设备11保持在其分离位置中，并且在随动件68与保持器70不啮合的情况下，分离设备11被偏置到其连接位置。在驱动器失去动力的情况下可以维持两个位置，从而抑制或阻止车辆操作的第一与第二模式之间的非预期或未命令的改变。

虽然参照磁场发生器来描述，但是所描述的分离设备11的许多特征可以用于不同的驱动器机构。另外，虽然第一齿轮24被描述为具有与输出轴齿轮26啮合的齿27、与轴套犬齿46啮合的犬齿38和轴承表面28（它们都在相同的材料块中整体地形成），但是这些部件可以根据需要单独地形成并连接在一起或使其独立。另外，虽然线圈50被描述为仅在一个方向上驱动柱塞52以实现所描述的两个位置，但是线圈50或不同的驱动器可以根据需要主动地驱动柱塞52到两个位置以及在两个位置之间。通过提供用作移动部件的开关的单个作用线圈50，所描述的布置可以减少组件的成本和总尺寸。也就是说，线圈50可以被瞬间激励以导致所需的位置改变，并且不需要被激励任何显著长度的时间。另外，不需要提供两个线圈来在两个不同方向上移动柱塞52，这减少成本并且可以减少总组件尺寸。方便地，在至少一些实施中，诸如如图中所示，分离组件可以容易地装配到标准PTU壳体中并且可能仅需要稍微较大的盖（例如，由于围绕输入轴和柱塞52径向地放置的较大直径的轴承和/或线圈50）。

图21中示出替代的PTU 100和分离设备102。将为类似部件提供与先前PTU 10和分离设备11相同的参考数字以有利于此组件的描述和理解。如图所示，此实施包括联接到分离轴16以用于与分离轴16一起旋转的齿轮104。齿轮104可以与先前描述的齿轮24类似地形成，并且可以包括用于与输出轴齿轮犬齿38啮合的齿27和支撑与输入轴12径向地间隔开的轴承30的轴承表面28。轴套106可以包括与齿轮犬齿38配合的犬齿46和可以作用于轴套106上的相对的弹簧108、110。

第一弹簧108使得轴套106偏置离开齿轮104，并且第二弹簧110使得轴套106朝向齿轮104偏置并且与齿轮104啮合。第一弹簧108可以容纳在提供于输入轴12与分离轴16和齿轮104中的一个或两个之间的环形间隙112中，并且可以在一端作用在与犬齿46间隔开的轴套106的表面上。第二弹簧110可以被保持在壳体114中。壳体114可以具有从侧壁118的一端（该端啮合轴套106的一端）向内轴向地延伸的第一凸缘116和与第一凸缘116间隔开的第二凸缘120。第二凸缘120可以从侧壁118向外延伸并且提供可由驱动机构122啮合的表面。

驱动机构122可以使得壳体114选择性地移位以允许轴套106相对于齿轮104移动，并且提供分离设备102的连接和分离位置。当壳体114由第二弹簧110推到轴套106中时，轴套106与齿轮104啮合，并且分离设备102处于其连接状态中，其中输出轴14被驱动以旋转。当驱动机构122克服第二弹簧110的力使得壳体114移位并且离开轴套104时，第一弹簧108使得轴套106移位离开齿轮104，并且分离设备102随后处于其分离状态中，其中输出轴14不被驱动以旋转。

驱动机构122可以包括任何所需的机构。如图所示，提供凸轮124和随动件126，并且它们的功能可以类似于先前的凸轮66和随动件68。凸轮124可以通过电动机130所驱动的蜗轮128或者通过任何其他设备来旋转。凸轮124还可以被轴向地移动，以使得随动件126如先前所描述轴向地移动和旋转。随动件126朝向第二凸缘120的轴向移动使得壳体114克服第二弹簧110移位，并且允许分离设备102移动到其分离位置。如先前所描述，分离位置可以由适合的锁定或保持机构（诸如保持器70）保持，或者蜗轮可以简单地将凸轮和随动件保持就位，即使驱动蜗轮的电动机不被供动力/启动。如在先前论述的实施中，分离设备102的连接位置可以由第二弹簧110的力来维持（当随动件126被定位以允许此移动时）或者根据需要以其他方式来维持。分离设备102的功能可以与分离设备11相同或类似，并且因此将不重复其描述。

本公开已经参照仅说明用于执行本公开的最佳模式的以上说明来具体展示和描述。本领域技术人员将理解，在不脱离如以下权利要求中定义的本公开的精神和范围的情况下，可以使用对本文描述的本公开的说明的各种替代来实践本公开。例如，虽然参照PTU展示和描述，但是分离设备的特征可以单独地并且以各种组合用于其他分离设备中，诸如用于侧轴或其他车辆传动系部件。通过其他非限制性实例，可以将包括连接装置的一部分（例如，犬齿式离合器齿）和/或轴承表面的一部分的齿轮用于除PTU之外的部件的分离设备中。同样地，可以将凸轮、凸轮随动件和保持器布置用于除PTU分离设备之外的设备中。以下权利要求意欲定义本公开的范围，并且这些权利要求和其等效物的范围内的方法和装置意欲由该范围覆盖。本公开的此描述应理解为包括本文描述的元件的所有新颖和非显而易见性组合，并且权利要求可以在此或随后申请中呈现给这些元件的任何新颖和非显而易见性组合。此外，以上说明是说明性的，并且没有单个部件或元件对于可以在此或随后申请中要求的所有可能组合是必不可少的。

权利要求中使用的所有术语意欲被提供如本领域技术人员所理解的其最广泛的合理解释和其一般意义，除非本文做出明确的相反指示。具体来说，单数冠词（诸如“一”、“所述”、“该”等）的使用应理解为叙述所指示的元件中的一个或多个，除非权利要求相反地叙述明确限制。术语“轴”并不意欲应用任何特定结构，诸如管状或实心并且通常圆柱形的部件。“轴”可以具有其他形状、不需要比其厚或宽长等等。

虽然本公开的形式构成当前优选的实施例，但是许多其他实施例是可能的。本文并不意欲提及本公开的所有可能等效形式或衍生物。应理解，本文使用的术语仅是描述性而非限制性的，并且在不脱离本发明的精神或范围的情况下可以做出各种改变。

Claims

1.一种用于车辆的传动系部件，包括：

绕轴线旋转的输入轴；

由所述输入轴选择性地旋转的分离轴；

联接到所述分离轴以在所述分离轴旋转时旋转的输出轴；以及

分离设备，所述分离设备选择性地将所述输入轴和所述分离轴联接在一起，以使得所述输出轴被选择性地旋转，所述分离设备包括能在其中所述输入轴和分离轴被联接的啮合位置与其中所述输入轴相对于所述分离轴旋转的脱离位置之间移动的连接装置，所述分离设备包括使得所述连接装置从所述啮合位置和所述脱离位置中的至少一个移动到所述啮合位置或所述脱离位置中的另一个的致动器，并且所述分离设备包括将所述连接装置可释放地保持在所述啮合位置或脱离位置中的至少一个中的保持装置。

2.如权利要求1所述的传动系部件，其中所述致动器包括驱动器、由所述驱动器驱动的凸轮以及响应于所述凸轮的至少一些运动的随动件，并且其中所述保持装置选择性地啮合所述随动件以至少抑制所述随动件的运动，并且将所述连接装置保持在其啮合位置或脱离位置中的任一个中。

3.如权利要求2所述的传动系部件，其还包括以下各项中的至少一个：a)偏置构件，所述偏置构件作用于所述随动件上以使得所述随动件偏置到所述凸轮中并且使所述连接装置偏置到其啮合位置，并且当所述保持装置与所述随动件啮合时，所述连接装置能移动到其脱离位置；以及b)第二偏置构件，其作用于所述连接装置的至少一部分上以使所述连接装置可缩地偏置到其脱离位置，从而使得当所述保持装置与所述随动件啮合时，所述第二偏置构件将所述连接装置移动到其脱离位置。

4.如权利要求2所述的传动系部件，其中所述保持装置包括止动表面，并且所述随动件包括至少一个止挡部件，所述至少一个保持装置在所述随动件的至少一个位置中啮合所述止动表面以限制所述随动件朝向所述凸轮的运动。

5.如权利要求2所述的传动系部件，其中所述凸轮包括轴向变化的凸轮表面，并且所述随动件包括与所述凸轮的所述凸轮表面不同相的轴线变化的凸轮表面，从而使得所述凸轮朝向所述随动件的轴向运动轴向地移位所述随动件并且使得所述随动件旋转。

6.如权利要求5所述的传动系部件，其中所述保持装置包括止动表面，并且所述随动件包括止挡部件，并且其中当所述连接装置处于其脱离位置中时所述止挡部件与所述止动表面重叠，并且当所述连接装置处于其啮合位置中时所述止挡部件被旋转而不与所述止动表面对齐并且不与其重叠。

7.如权利要求2所述的传动系部件，其中所述驱动器包括在被激励时产生磁场的线圈和由所产生的磁场在至少一个方向上驱动的柱塞，并且其中所述连接装置包括由所述分离轴承载的第一部分和由所述输入轴承载的第二部分，并且所述连接装置的所述第二部分能通过所述柱塞相对于所述第一部分移动以将所述连接装置移动到其啮合位置。

8.如权利要求7所述的传动系部件，其中所述线圈被激励以使得所述柱塞在第一方向上移动从而导致所述连接装置从所述啮合位置移动到所述脱离位置，并且其中所述线圈被激励以使得所述柱塞在所述第一方向上移动从而导致所述连接装置从所述脱离位置移动到所述啮合位置。

9.如权利要求2所述的传动系部件，其中所述连接装置包括与所述分离轴一起旋转的第一部分和与所述输入轴一起旋转的第二部分，并且所述驱动器包括在第一方向上被驱动以使得所述连接装置从所述啮合位置移动到所述脱离位置的柱塞，并且所述柱塞在所述第一方向上被驱动以使得所述连接装置从所述脱离位置移动到所述啮合位置。

10.如权利要求1所述的传动系部件，其中所述连接装置由所述致动器驱动到所述脱离位置并且由所述保持装置可释放地保持在所述脱离位置中，并且所述连接装置被偏置到所述啮合位置从而使得所述连接装置在不存在由所述致动器施加的较强力的情况下保持在所述啮合位置中。

11.一种用于传动系部件的分离组件，包括：

绕轴线旋转的输入轴；

由所述输入轴选择性地旋转的分离轴；

第一齿轮，所述第一齿轮联接到所述分离轴以与所述分离轴一起旋转；

输出轴；

第二齿轮，所述第二齿轮联接到所述输出轴并联接到所述第一齿轮，以使得当所述分离轴旋转时所述输出轴旋转；以及

连接装置，所述连接装置能在其中所述输入轴和分离轴被联接以共同旋转的啮合位置与其中所述输入轴相对于所述分离轴旋转的脱离位置之间移动，所述连接装置包括由所述齿轮承载以与所述齿轮一起旋转的第一部分和能相对于所述第一部分移动并且由所述输入轴承载以与所述输入轴一起旋转的第二部分。

12.如权利要求11所述的分离组件，其中所述连接装置的所述第一部分包括形成在所述第一齿轮中的犬齿，并且所述连接装置的所述第二部分包括具有配合的犬齿的轴套，从而提供联接所述输入轴和分离轴的犬齿式离合器，并且其中所述第一齿轮包括与所述第二齿轮上的齿啮合的齿轮齿，并且所述第一齿轮犬齿轴向地背离所述齿轮齿。

13.如权利要求11所述的分离组件，其中所述第一齿轮还承载用于支撑所述分离轴以旋转的轴承的轴承表面，并且所述轴承表面与所述输入轴径向地间隔开，并且所述连接装置的所述第一部分的至少一部分径向地位于所述轴承表面与所述输入轴之间。

14.如权利要求13所述的分离组件，其中所述连接装置的所述第二部分的至少一部分径向地容纳于所述输入轴与所述轴承表面之间。

15.一种用于传动系部件的分离设备，包括：

绕轴线旋转的输入轴；

由所述输入轴选择性地旋转的分离轴；

输出轴；

联接到所述输出轴的输出轴齿轮；

分离轴齿轮，所述分离轴齿轮联接到所述分离轴并联接到所述输出轴齿轮以使得当所述分离轴旋转时所述输出轴旋转，其中所述分离轴齿轮承载用于支撑所述分离轴以旋转的轴承的轴承表面。

16.如权利要求15所述的分离设备，其中所述轴承表面与所述输入轴径向地间隔开，并且所述轴承未被容纳于所述轴承表面与所述输入轴之间。

17.如权利要求15所述的分离设备，其还包括连接装置，所述连接装置能在其中所述输入轴和分离轴联接以共同旋转的啮合位置与其中所述输入轴相对于所述分离轴旋转的脱离位置之间移动，所述连接装置包括由所述齿轮承载以与所述齿轮一起旋转的第一部分和能相对于所述第一部分移动并且由所述输入轴承载以与所述输入轴一起旋转的第二部分，其中所述连接装置的所述第二部分的至少一部分径向地容纳在所述输入轴与所述轴承表面之间。