CN105508565B - 具有分离式车桥的全轮驱动传动系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有分离式车桥的全轮驱动传动系统，其包括一种分离式传动系统部件，其可包括联接到差速器的一对输出构件中的一个的轴。离合器输入构件可被联接以与环形齿轮和输出构件中的一个二者中的一个一起旋转。离合器输出构件可被联接以与差速器箱和轴中的一个一起旋转。轴环能在第一位置与第二位置之间轴向滑动，在第一位置，轴环联接离合器输入构件与离合器输出构件以在其间传输旋转动力，在第二位置，轴环从离合器输入构件和离合器输出构件中的一个能旋转地脱开。导向输入构件可被不能旋转地联接到离合器输入构件。导向输出构件可固定到离合器输出构件。当所述轴环在第二位置时，电磁体可使导向输入构件与导向输出构件摩擦接合。

Description

具有分离式车桥的全轮驱动传动系统

技术领域

本公开涉及具有分离式车桥的全轮驱动传动系统。

背景技术

该部分提供与本公开有关的背景信息，其未必为现有技术。

从各授权专利中已知分离式全轮驱动车辆，诸如2011年10月25日授权的US8042642B2。这种分离式全轮驱动车辆采用在前或主传动系统中的第一分离元件和在后或次传动系中的第二分离元件。在一些情况下，可能重要的是，第一分离元件和第二分离元件中的一个或两个当未接合时(即，当未被用于有效地传输旋转动力时)展示较低的带排转矩。在一些情况下，也可能重要的是，第一分离元件和第二分离元件中的一个或两个在将转矩传输到驱动轴之前允许驱动轴和传动系统的旋转同步。多片湿式离合器可用作同步器和转矩传递装置二者。然而，如果第一分离元件和第二分离元件中的一个或两个包括多片离合器组，则通过将离合器板相对于彼此移动足够远的距离通常至少部分地实现低带排。就此而言，如果离合器片没有分离足够距离，则分离元件可具有能够与将被“分离”的(另外的)传动系部件的带排转矩相当的带排转矩。

因为分离式传动系统通常必须能够传输相对高的转矩，所以在这种装置中采用的离合器组通常包括相对大量的离合器片。由于需要相对高的法向力通过这种离合器组传输高转矩，一种常用方法是采用液压驱动致动器，液压驱动致动器经由高压泵被供应液压流体，用于施加法向力。为了充分隔开或分离大量离合器片，将法向力施加到离合器组的致动器必须具有相对长的行程。由于法向力的大小以及相对长的行程，这种摩擦离合器具有相对长的接合时间(即，在摩擦离合器开始接合的时间点与摩擦离合器完全接合的时间点之间的时长)。

鉴于上述评析，本领域需要能够分离的改进的传动系部件。

发明内容

该部分提供本公开的大致概要，并非本公开的全部范围或者所有特征的完全公开。

本教示提供一种分离式传动系部件，包括外壳、输入齿轮、环形齿轮、差速器总成、短轴(stub shaft)、半轴、离合器装置和导向离合器装置(pilot clutch device)。所述输入齿轮可被接收在所述外壳中。所述环形齿轮可被接收在所述外壳中，并可与所述输入齿轮啮合以从其接收动力。所述环形齿轮能围绕轴线旋转。所述差速器总成可被接收在所述外壳中并包括差速器箱和差速器齿轮组。所述差速器箱可被联接到所述环形齿轮以围绕所述轴线共同旋转。所述差速器齿轮组可被联接到所述差速器箱以从其接收旋转动力。所述差速器齿轮组可具有一对输出构件。所述短轴可被联接到所述一对输出构件中的一个输出构件以围绕所述轴线与其一起旋转。所述离合器装置可包括离合器输入构件、离合器输出构件、载架和轴环。所述离合器输入构件可被联接到所述短轴以与其一起围绕所述轴线旋转。所述离合器输出构件可被联接到所述半轴以与其一起围绕所述轴线旋转。所述载架可被能轴向移动但不能旋转地联接到所述离合器输入构件。所述轴环可被能轴向滑动但不能旋转地联接到所述载架与所述离合器输入构件中的一个以沿所述轴线在第一位置与第二位置之间移动，在所述第一位置，所述轴环可被联接到所述离合器输出构件以在其间传输旋转动力，在所述第二位置，所述轴环可从所述离合器输出构件能旋转地脱开。所述导向离合器装置可包括导向输入构件、导向输出构件和导向致动器。所述导向输入构件可被能轴向滑动但不能旋转地联接到所述载架。所述导向输出构件可被固定地联接所述离合器输出构件。所述导向致动器能选择性操作以将所述导向输入构件移动至与所述导向输出构件摩擦接合。

本教示进一步提供一种分离式传动系部件，包括外壳、输入齿轮、环形齿轮、差速器总成、离合器装置和导向离合器装置。所述输入齿轮可被接收在所述外壳中。所述环形齿轮可被接收在所述外壳中，并与所述输入齿轮啮合以从其接收动力。所述环形齿轮能围绕轴线旋转。所述差速器总成可被接收在所述外壳中，并可包括差速器箱和差速器齿轮组。所述差速器箱可包括第一箱构件和第二箱构件，所述第一箱构件可被联接到所述环形齿轮以围绕所述轴线共同旋转。所述差速器齿轮组可被联接到所述第二箱构件以从其接收旋转动力。所述差速器齿轮组可具有一对输出构件。所述离合器装置可包括离合器输入构件、离合器输出构件、载架和轴环。所述离合器输入构件可被联接到所述第一箱构件以与其一起围绕所述轴线旋转。所述离合器输出构件可被联接到所述第二箱构件以与其一起围绕所述轴线旋转。所述载架可被能轴向移动但不能旋转地联接到所述离合器输入构件。所述轴环可被能轴向滑动但不能旋转地联接到所述载架与所述离合器输入构件中的一个以沿所述轴线在第一位置与第二位置之间移动，在所述第一位置，所述轴环可被联接到所述离合器输出构件以在其间传输旋转动力，在所述第二位置，所述轴环可从所述离合器输出构件能旋转地脱开。所述导向离合器装置可包括导向输入构件、导向输出构件和导向致动器。所述导向输入构件可被能轴向滑动但不能旋转地联接到所述载架。所述导向输出构件可被固定地联接所述离合器输出构件。所述导向致动器能选择性操作以将所述导向输入构件移动至与所述导向输出构件摩擦接合。

本教示进一步提供一种分离式传动系部件，包括外壳、输入齿轮、环形齿轮、差速器总成、轴、离合器装置和导向离合器装置。所述输入齿轮可被接收在所述外壳中。所述环形齿轮可被接收在所述外壳中，并可与所述输入齿轮啮合以从其接收动力。所述环形齿轮能围绕轴线旋转。所述差速器总成可被接收在所述外壳中，并可包括差速器箱和差速器齿轮组。所述差速器齿轮组可被联接到所述差速器箱以从其接收旋转动力。所述差速器齿轮组可具有一对输出构件。所述轴可被联接到所述一对输出构件中的一个输出构件。所述离合器装置可被配置为选择性地允许在所述环形齿轮与所述轴之间传输旋转动力。所述离合器装置可包括离合器输入构件、离合器输出构件和轴环。所述离合器输入构件可被联接以与所述环形齿轮和所述一对输出构件中的所述一个输出构件二者中的一个共同旋转。所述离合器输出构件可被联接以与所述差速器箱和所述轴中的一个共同旋转。所述轴环能沿所述轴线在第一位置与第二位置之间轴向滑动，在所述第一位置，所述轴环将所述离合器输入构件联接到所述离合器输出构件以在其间传输旋转动力，在所述第二位置，所述轴环从所述离合器输入构件和所述离合器输出构件中的一个能旋转地脱开。所述导向离合器装置可包括导向输入构件、导向输出构件和电磁体。所述导向输入构件可被能轴向滑动但不能旋转地联接到所述载架。所述导向输出构件可被固定到所述离合器输出构件。所述电磁体能选择性操作以产生磁场，该磁场可使所述导向输入构件与所述导向输出构件摩擦接合。当所述导向输入构件摩擦接合所述导向输出构件并且所述轴环处于所述第二位置时，所述导向离合器可将所述离合器输入构件联接到所述离合器输出构件。

进一步的应用领域由在此提供的说明将变得明显。在该概要中的说明和特定示例仅用于例示的目的，并非旨在限制本公开的范围。

附图说明

在此描述的附图仅用于所选实施例而非所有可能实施方式的例示目的，并且不旨在限制本公开的范围。

图1为具有带有根据本公开的教示构造的分离式传动系统部件的全轮驱动系统的机动车辆的示意图；

图2为图1的分离式传动系统部件的一部分的剖视图；以及

图3为根据本公开的教示构造的第二分离式传动系统的一部分的剖视图。

相应的附图标记在附图的数个视图中始终指示相应的部分。

具体实施方式

现在将参考附图更充分地描述示例实施例。

参考附图中的图1，具有根据本公开的教示构造的动力传输部件的示例性车辆总体由附图标记10指示。车辆10可具有动力系12和传动系统或传动系14。动力系12可以传统的方式被构造并可包括动力源16和变速器18。动力源16可被配置为提供推进动力并可包括例如内燃机和/或电动机。变速器18可从动力源16接收推进动力，并可将动力输出到传动系14。变速器18可具有多个自动或手动选择的齿轮比。在提供的特定示例中的传动系14为全轮驱动配置，但是本领域技术人员将理解本公开的教示可应用于其它传动系统配置，包括四轮驱动配置、后轮驱动配置和前轮驱动配置。

传动系14可包括前桥总成20、动力输出单元(PTU)22、传动轴24和分离式传动系统部件26。在提供的特定示例中，分离式传动系统部件为后桥总成，但是将理解本公开的教示能应用于其它传动系统部件。变速器18的输出部可被联接到前桥总成20的输入部，以驱动前桥总成20的输入构件30。前桥总成20和PTU22在共同转让的美国申请序列号13/785,425中被更详细地描述，该美国申请的公开内容通过引用如同详细阐述那样被合并于此。虽然在美国申请序列号13/785,425中并且在本文中被描述为双速PTU，但是PTU22可替代地以其它方式配置，诸如以单速或多速PTU为例。简单地说，PTU22可具有PTU输入构件32和PTU输出构件34，PTU输入构件32可从前桥总成20的输入构件30接收旋转动力，PTU输出构件34可将旋转动力传输到传动轴24。传动轴24可将PTU输出构件34联接到后桥总成26，从而由PTU22输出的旋转动力被后桥总成26接收。前桥总成20和后桥总成26可被全程驱动以分别驱动前车轮36和后车轮38。传动系14可包括一个或多个离合器以中断旋转动力通过传动系14的传输和/或调节通过传动系14传递的转矩。在提供的示例中，传动系14包括PTU分离离合器40、转矩调节离合器44和并入到后桥总成26中的多个离合器，如将在下面更详细地讨论的那样。PTU分离离合器40可被配置为中断旋转动力至或通过PTU22的传输，并可为设置在前桥总成20的输入构件30与PTU输入构件32之间的任意类型的离合器。转矩调节离合器44可被配置为调节PTU22与后桥总成26之间的转矩。

另外参考图2，后桥总成26可包括外壳50、输入小齿轮52、环形齿轮54、差速器总成56、第一离合器机构58、第二离合器机构60和一对半轴62。输入小齿轮52可以传统的方式容纳在外壳50中，以围绕输入小齿轮轴线66旋转。输入小齿轮52可被联接到传动轴24(图1)以与其一起旋转。在提供的示例中，转矩调节离合器44(图1)为多片湿式离合器，其被设置在外壳50内在传动轴24与输入小齿轮52之间，并被配置为调节传动轴24与输入小齿轮52之间的转矩传递，然而可使用其它配置。环形齿轮54可被安装在外壳50中，以围绕差速器轴线68旋转，差速器轴线68可横向于输入小齿轮轴线66，例如垂直于输入小齿轮轴线66。环形齿轮54可啮合输入小齿轮52。差速器总成56可为本领域已知的用于在环形齿轮54与半轴62之间的转矩路径中传输旋转动力的任意装置。在提供的特定示例中，差速器总成56包括差速器箱70、差速器齿轮组72和第一输入构件74。差速器箱70可被轴承94、96支撑在外壳50内，以相对于外壳50旋转。在提供的示例中，轴承94、96被设置在外壳50与差速器箱70之间。差速器箱70可包括第一箱构件76以及第二箱构件78，第一箱构件76被固定地联接到环形齿轮54。在提供的特定示例中，第一箱构件76被固定地联接到第二箱构件78或者与第二箱构件78一体形成，并围绕第二箱构件78同心地设置。差速器齿轮组72被安装到差速器箱70的第二箱构件78，以允许旋转动力在其间传输。例如，差速器齿轮组72可包括一对侧齿轮80以及与该侧齿轮80啮合的第一差速器小齿轮82和第二差速器小齿轮84。在提供的示例中，侧齿轮80以及差速器小齿轮82、84为锥齿轮，侧齿轮80被能旋转地安装在十字销86上，十字销86被固定地联接到第二箱构件78，差速器小齿轮82、84中的每个均与两个侧齿轮80啮合。然而，将理解，可采用其它类型的差速器齿轮组(例如，斜齿轮，其中成对的差速器小齿轮具有彼此啮合的螺旋齿并且一对差速器小齿轮中的每个与侧齿轮中对应的一个的螺旋齿啮合)。半轴62中的一个可被联接到第一差速器小齿轮82，以共同旋转。第二差速器小齿轮84可被固定地联接到第一输入构件74，以与其共同旋转。

第一离合器机构58和第二离合器机构60中的每个可用于选择性地将第一输入构件74与另一半轴62相互联接，以共同旋转。第一离合器机构58和第二离合器机构60可改变它们的转矩容量(即，可沿预定旋转方向并以预定旋转速度从离合器的输入部传输到离合器的输出部的转矩量)。例如，第一离合器机构58可具有可比第二离合器机构60的第二转矩容量大的第一转矩容量。

第一离合器机构58可包括第一离合器90和第一离合器致动器92。第一离合器90可具有载架100、轴环102、第一输出构件104和第一离合器弹簧106。载架100可具有基部108和固定地联接到基部108的延伸部110。基部108可具有大致板形状或环形状，并可被不能旋转地但是能轴向滑动地联接到第一输入构件74，以与其共同旋转。在提供的示例中，基部108围绕第一输入构件74同轴设置并包括内花键或齿112，内花键或齿112与第一输入构件74上形成的外配合花键或齿114不能旋转但能轴向滑动地接合。基部108可从第一输入构件74径向向外延伸。延伸部110可围绕第一输入构件74同轴设置同时从第一输入构件74径向向外并与其隔开。延伸部110可具有大致管形形状。延伸部110可包括返回构件116，返回构件116被配置为轴向平移轴环102，如将在下面讨论的那样。返回构件116可从延伸部110的远离基部108的端部径向向内延伸。

轴环102可被不能旋转但能轴向滑动地联接到第一输入构件74，以共同旋转。在提供的示例中，轴环102围绕第一输入构件74同轴设置，并在载架100的延伸部110的径向内部。轴环102可被能滑动地接收在延伸部110的管形形状内。在提供的示例中，轴环102包括内花键或齿118，内花键或齿118与第一输入构件74上形成的外配合花键114不能旋转地但能轴向滑动地接合。轴环102可在轴环102未与第一输出构件104接合的第一位置和轴环102与第一输出构件104接合的第二位置之间轴向平移。

第一输出构件104可被联接，以与半轴62中的另一个(即，未被联接用于与第一差速器小齿轮82共同旋转的半轴62)共同旋转。在提供的示例中，第一输出构件104被轴承98支撑在第一输入构件74的一部分内并包括内花键或齿120，该内花键或齿120与半轴62中的另一个上形成的外花键或齿122不能旋转地接合。第一输出构件104可包括与外花键或齿124，该外花键或齿124与第一输入构件74的外配合花键114轴向对齐并被配置为与轴环102的内花键118配合。当轴环102处于第一位置时，内花键118可与外配合花键114接合并从外花键124脱离。轴环102的长度可使得，当轴环102处于第二位置时，内花键118可与外配合花键114和外花键124两者接合，以将第一输入构件74联接到第一输出构件104以便共同旋转。

第一离合器弹簧106可被轴向设置于基部108与轴环102之间，并被配置为当载架100沿第一轴向方向126平移时将轴环102从第一位置朝向第二位置轴向平移。第一离合器弹簧106可允许轴向柔性，从而当载架100沿第一轴向方向126平移时，如果内花键118没有与外花键124旋转对准，则第一离合器弹簧106可压缩。当第一离合器弹簧106压缩时，第一离合器弹簧106可沿第一轴向方向126偏置轴环102，使得第一离合器弹簧106可在花键118、124的随后对准时将轴环102朝第二位置移动。在提供的示例中，第一离合器弹簧106为螺旋弹簧，其围绕差速器轴线68设置在延伸部110的径向内部并在第一输入构件74的径向外部，然而可使用其它类型的偏置元件或配置。

第一离合器致动器92可被配置为轴向平移载架100。第一离合器致动器92可包括第一致动器装置128和拨叉130。第一致动器装置128可为用于将拨叉130沿差速器轴线68轴向平移的任何合适的装置。例如，第一致动器装置128可为液压致动柱塞、电动机和导螺杆、滚珠坡道致动器或其它任何合适的线性致动器。拨叉130可被配置为由第一致动装置128线性平移，并可联接到载架100的一部分以线性平移载架100。在提供的示例中，拨叉130被联接以与基部108一起轴向平移。

第二离合器机构60可包括第二离合器150和第二离合器致动器152。第二离合器150可包括第二输入构件160、第二输出构件162和第二离合器弹簧164。第二输入构件160可被不能旋转但能轴向滑动地联接到第一输入构件74，以与其共同旋转。在提供的示例中，第二输入构件160围绕第一输入构件74同轴设置，在轴环102和载架100的延伸部110的径向外部，并包括内花键或齿166，内花键或齿166与载架100的延伸部110上形成的外配合花键或齿168不能旋转但能轴向滑动地接合。第二输入构件160还可包括第一摩擦表面170。第二输出构件162可包括面向第一摩擦表面170的第二摩擦表面172。第二输出构件162可联接到第一输出构件104，以与其共同旋转。第二离合器弹簧164可被配置为使第二输入构件160轴向远离第二输出构件162偏置。在提供的示例中，第二离合器弹簧164为螺旋拉伸弹簧，其围绕延伸部110径向设置，轴向位于基部108与第二输入构件160之间并被联接到载架100和第二输入构件160，以沿与第一轴向方向126相反地方向偏置第二输入构件160，然而可使用其它类型的偏置构件和配置。第一摩擦表面170和第二摩擦表面172可被配置为当彼此接触时传输旋转动力。第一摩擦表面170和第二摩擦表面172可被配置为传输相对少量的转矩，从而第一摩擦表面170和第二摩擦表面172之间的接合可使第二差速器小齿轮84和半轴62中的另一个(即，未被联接用于与第一差速器小齿轮82共同旋转的半轴62)的旋转同步。第一摩擦表面170和第二摩擦表面172可被配置为使得，当环形齿轮64接收来自输入小齿轮52的输入转矩时，第二输入构件160和第二输出构件162不传输由第一输入构件74提供的全部驱动转矩。

第二离合器致动器152可被配置为沿差速器轴线68轴向平移第二输入构件160。在提供的示例中，第二离合器致动器152包括电磁体180，该电磁体180被设置为与第二输入构件160和第二输出构件162轴向对齐，然而可使用其它类型的线性致动器和配置。电磁铁180可产生磁场，磁场被配置为当向电磁体180提供电流时克服第二离合器弹簧164以将第二输入构件160轴向朝向第二输出构件162吸引。在提供的示例中，第二输出构件162轴向位于第二输入构件160和电磁体180之间，电磁体180在载架100的延伸部110的径向外部。

在操作中，当将旋转动力从输入小齿轮52传输到后轮38时，第二离合器致动器152可被启动以使第二输入构件160和第二输出构件162接合，从而使半轴62中的另一个(即，未被联接用于与第一差速器小齿轮82共同旋转的半轴62)与第二差速器小齿轮84的旋转同步。在提供的示例中，当在足够载荷下时，由电磁体180提供的磁场足够强而致使同步旋转，同时不足以防止第一摩擦表面170和第二摩擦表面172的滑动。将理解不需要完全同步。

在后桥总成26的部件全速运行或同步时，第一离合器致动器92可被启动以沿第一轴向方向126平移载架100。载架100沿第一轴向方向126的轴向平移可引起基部108沿第一轴向方向126轴向平移第一离合器弹簧106。第一离合器弹簧106沿第一轴向方向126的轴向平移可引起第一离合器弹簧106挤压轴环102，以沿第一轴向方向126轴向平移轴环102。轴环102的轴向平移可使轴环102与第一输出构件104和第一输入构件74接合，以在其间传输旋转动力。当后桥总成26处于连接模式(即，轴环102接合第一输出构件104和第一输入构件74以共同旋转)时，于是不再需要第二离合器60的同步功能，并且第二离合器致动器152可停用。电磁体180的停用可允许第二离合器弹簧164沿与第一轴向方向126相反的方向平移第二输入构件160，以使第二输入构件160和第二输出构件162脱离。

为了使后桥总成26返回分离模式(即，轴环102不接合第一输出构件104和第一输入构件74两者以共同旋转)，第一离合器致动器92可反转以沿与第一轴向方向126相反的方向平移载架100。返回构件116可接合轴环102以沿与第一轴向方向126相反的方向平移轴环102，从而使轴环102与第一输出构件104脱离接合。将理解，当后桥总成26被分离时，不需要为了后桥总成26维持在分离模式而将动力维持到第一致动器92或第二致动器152。将进一步理解，一旦第一离合器机构58被接合而将旋转动力从第二差速器小齿轮84传输到第一输出构件104，不需要为了将后桥总成26维持在连接模式而将动力维持到第一致动器92或第二致动器152。

参考图3，用附图标记26’示出后桥总成的第二构造。后桥总成26’类似于后桥总成26，并且类似地部件被示出为具有类似的基本附图标记。因此，与后桥总成26相似标记的元件的描述通过参考合并于此，并仅详细讨论不同之处。特别地，差速器箱70’的第一箱构件76’可与第二箱构件78’分开并相对于第二箱构件78’能旋转。在提供的示例中，第一箱构件76’围绕第二箱构件78’同心设置并由轴承302和304支撑在外壳50’内。轴承302、304可被设置在外壳50’和第一箱构件76’之间。在提供的示例中，第二箱构件78’被轴承306和轴承308能旋转地支撑在第一箱构件76’内。轴承306可被设置在第二箱构件78’与外壳50’之间。轴承308可被设置在第二箱构件78’与第一箱构件76’之间。第一差速器小齿轮82’可被联接到半轴62’中的一个以与其共同旋转。第二差速器小齿轮84’可联接到半轴62’中的另一个以与其共同旋转，而不是如后桥总成26中的情况那样被联接用于与第一输入构件74’共同旋转。

第一输入构件74’可被径向设置在第一箱构件76’与第二箱构件78’之间并可被支撑为围绕第二箱构件78’以相对于第二箱构件78’旋转。第一输入构件74’可被联接到第一箱构件76’以与其共同旋转。在提供的示例中，外配合花键或齿114’可接合在第一箱构件76’上形成的内花键或齿310，以联接内箱构件76’和第一输入构件74’以便共同旋转。

就第一输入构件74’以及第一输出构件104’和第二输出构件162’而言，第一离合器机构58’和第二离合器机构60’可与第一离合器机构58和第二离合器机构60类似地配置。与第一离合器机构58对比，第一输出构件104’可被联接以与第二箱构件78’共同旋转，而不是与半轴62’中的另一个共同旋转。在提供的示例中，第一输出构件104’的内花键或齿120’可被不能旋转地联接到在第二箱构件78’上形成的外花键或齿312，以联接第一输出构件104’和第二箱构件78’以便共同旋转。与第二离合器机构60对比，第二离合器机构60’可使差速器总成56’的第一箱构件76’和第二箱构件78’的旋转同步，而不是使第二差速器小齿轮84’和半轴62’中的另一个的旋转同步。

后桥总成26’的操作类似于后桥总成26的操作。当将旋转动力从输入小齿轮52’传输到后轮38(图1)时，第二离合器致动器152’可被启动以将第二输入构件160’和第二输出构件162’接合，从而使第一箱构件76’和第二箱构件78’的旋转同步。在提供的示例中，当在足够载荷下时，由电磁体180’提供的磁场足够强而致使同步旋转，同时不足以防止第一摩擦表面170’和第二摩擦表面172’的滑动。将理解不需要完全同步。

在后桥总成26’的部件全速运行或同步时，第一离合器致动器92’可被启动以沿第一轴向方向126’平移载架100’。载架100’的轴向平移可引起基部108’沿第一轴向方向126’轴向平移第一离合器弹簧106’。第一离合器弹簧106’沿第一轴向方向126’的轴向平移可引起第一离合器弹簧106’挤压轴环102’，以沿第一轴向方向126’轴向平移轴环102’。轴环102’的轴向平移可使轴环102’与第一输出构件104’和第一输入构件74’接合，以在其间传输旋转动力并由此在第一箱构件76’和第二箱构件78’之间传输旋转动力。当后桥总成26’处于连接模式(即，轴环102’接合第一输出构件104’和第一输入构件74’以共同旋转)时，于是不再需要第二离合器60’的同步功能，并且第二离合器致动器152’可停用。电磁体180’的停用可允许第二离合器弹簧164’沿与第一轴向方向126’相反的方向平移第二输入构件160’，以使第二输入构件160’从第二输出构件162’脱离。

为了使后桥总成26’返回分离模式(即，轴环102’不接合第一输出构件104’和第一输入构件74’两者以共同旋转)，第一离合器致动器92’可反转以沿与第一轴向方向126’相反的方向平移载架100’。返回构件116’可接合轴环102’以沿与第一轴向方向126’相反的方向平移轴环102’，以使轴环102’与第一输出构件104’脱离接合。将理解，当后桥总成26’被分离时，不需要为将后桥总成26’维持在分离模式而将动力维持到第一致动器92’或第二致动器152’。将进一步理解，一旦第一离合器机构58’被接合而将旋转动力从第一箱构件76’传输到第二箱构件78’，则不需要为将后桥总成26’维持在连接模式而将动力维持到第一致动器92’或第二致动器152’。

因此，后桥总成26和26’允许在分离式全轮驱动传动系统部件中进行同步和转矩传递，而没有与一般湿式离合器有关的带排损失和其它寄生损失。

实施例的前述描述已经被提供用于例示和描述的目的。其并非旨在穷尽或限制本公开。特定实施例的单独的元件或特征通常不限于该特定实施例，而是，在适用的情况下可互换并可在选定实施例中使用，即使未特别示出或描述。特定实施例的单独的元件或特征也可以以多种方式变化。这种变化不被认为偏离本公开，所有这种修改旨在被包括在本公开的范围内。

示例实施例被提供为使得本公开将是透彻的并将范围充分地传达给本领域技术人员。提出许多特定细节，诸如特定部件、装置和方法的示例，以提供对本公开的实施例的透彻理解。对本领域技术人员将明显的是，不需要采用特定细节，示例实施例可以以各种不同的形式实现，并均不应该被理解为限制本公开的范围。在一些示例实施例中，众所周知的工艺、众所周知的装置结构以及众所周知的技术没有详细描述。

本文中使用的术语仅为了描述特定示例实施例的目的，并非旨在限制。如在本文中使用的，单数形式的“一”、“一个”以及“所述”可旨在还包括复数形式，除非上下文另外清楚指出。用语“包括”、“包含”、“含有”和“具有”为包含性的，因此详细说明所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但是不排除存在或增加一个或多个另外的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组合。本文描述的方法步骤、工艺和操作不应理解为必然要求它们以所讨论或例示的特定顺序执行，除非特别指出为执行顺序。还应理解可采用另外的步骤或替代步骤。

当元件或层被提及为在另一元件或层“上”、“接合到”、“连接到”或“联接到”另一元件或层时，它可以直接位于该另一元件或层上、直接接合到、直接连接到或直接联接到另一元件或层，或者可存在中间元件或层。相反，当元件或层被提及为“直接”在另一元件或层“上”、“直接接合到”、“直接连接到”或“直接联接到”另一元件或层时，则不存在中间元件或层。用于描述元件之间的关系的其它词语也应以同样的方式解释(例如，“在……之间”与“直接在……之间”，“相邻”与“直接相邻”等)。如在本文中使用的，用语“和/或”包括一个或多个所列项目中的任意和所有组合。

尽管用语第一、第二、第三等在本文中可用于描述各种元件、部件、区域、层和/或区段，但是这些元件、部件、区域、层和/或区段不应受到这些用语的限制。这些用语仅用于将一个元件、部件、区域、层或区段与另一区域、层或区段区分开。诸如“第一”、“第二”和其它数字用语的用语当在本文中使用时不表示顺序或次序，除非上下文中清楚指出。因此，下面讨论的第一元件、部件、区域、层或区段可被称为第二元件、部件、区域、层或区段，而不偏离示例实施例的教示。

为方便描述，诸如“内”、“外”、“之下”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等的空间相对用语在本文中可用于描述如图中所例示的一个元件或特征与另外的元件或特征关系。空间相对用语可旨在包含装置在使用或操作中的除了图中所描绘的方位之外的不同方位。例如，如果图中装置被翻转，则描述为在其它元件或特征“下方”或“之下”的元件于是可位于其它元件或特征“上方”。因此，示例用语“下方”可包含上方和下方两个方位。装置可以以其它方式定向(旋转90度或处于其它方位)，本文中使用的空间相对描述词语可相应地解释。

Claims (20)

1.一种分离式传动系统部件，包括：

外壳；

接收在所述外壳中的输入齿轮；

环形齿轮，被接收在所述外壳中，并与所述输入齿轮啮合以从其接收动力，所述环形齿轮能围绕轴线旋转；

差速器总成，被接收在所述外壳中，并包括：

差速器箱，被联接到所述环形齿轮以围绕所述轴线共同旋转；和

差速器齿轮组，被联接到所述差速器箱以从其接收旋转动力，所述差速器齿轮组具有一对输出构件；

短轴，被联接到所述一对输出构件中的一个输出构件以与其一起围绕所述轴线旋转；

半轴；

离合器装置，包括：

离合器输入构件，被联接到所述短轴以与其一起围绕所述轴线旋转；

离合器输出构件，被联接到所述半轴以与其一起围绕所述轴线旋转；

载架，被能轴向移动但不能旋转地联接到所述离合器输入构件；以及

轴环，被能轴向滑动但不能旋转地联接到所述载架和所述离合器输入构件中的一个以沿所述轴线在第一位置与第二位置之间移动，在所述第一位置，所述轴环被联接到所述离合器输出构件以在其间传输旋转动力，在所述第二位置，所述轴环从所述离合器输出构件能旋转地脱开；以及

导向离合器装置，包括：

导向输入构件，被能轴向滑动但不能旋转地联接到所述载架；

导向输出构件，被固定地联接所述离合器输出构件；以及

导向致动器，能选择性操作以将所述导向输入构件移动至与所述导向输出构件摩擦接合。

2.根据权利要求1所述的分离式传动系统部件，其中弹簧被设置在所述导向输入构件与所述载架之间，并被配置为将所述导向输入构件偏置远离所述导向输出构件。

3.根据权利要求2所述的分离式传动系统部件，其中所述导向致动器包括能选择性操作以产生磁场的电磁体，所述磁场被配置为克服所述弹簧并使所述导向输入构件与所述导向输出构件摩擦接合。

4.根据权利要求1所述的分离式传动系统部件，其中弹簧被设置在所述载架与所述轴环之间，并被配置为当所述轴环从所述第二位置向所述第一位置轴向平移时朝向所述第一位置偏置所述轴环。

5.根据权利要求1所述的分离式传动系统部件，其中所述载架包括板构件和固定联接到所述板构件的管形构件，所述板构件限定与所述离合器输入构件的外花键部分接合的内花键孔。

6.根据权利要求5所述的分离式传动系统部件，其中所述轴环被能滑动地接收在所述管形构件中。

7.根据权利要求1所述的分离式传动系统部件，其中所述离合器装置进一步包括离合器拨叉，该离合器拨叉被接合到所述载架以轴向平移所述载架。

8.根据权利要求1所述的分离式传动系统部件，其中所述导向致动器包括固定联接到所述外壳的电磁体。

9.一种分离式传动系统部件，包括：

外壳；

接收在所述外壳中的输入齿轮；

环形齿轮，被接收在所述外壳中，并与所述输入齿轮啮合以从其接收动力，所述环形齿轮能围绕轴线旋转；

差速器总成，被接收在所述外壳中，并包括：

差速器箱，包括第一箱构件和第二箱构件，所述第一箱构件被联接到所述环形齿轮以围绕所述轴线共同旋转；和

差速器齿轮组，被联接到所述第二箱构件以从其接收旋转动力，所述差速器齿轮组具有一对输出构件；

离合器装置，包括：

离合器输入构件，被联接到所述第一箱构件以与其一起围绕所述轴线旋转；

离合器输出构件，被联接到所述第二箱构件以与其一起围绕所述轴线旋转；

载架，被能轴向移动但不能旋转地联接到所述离合器输入构件；和

轴环，被能轴向滑动但不能旋转地联接到所述载架和所述离合器输入构件中的一个以沿所述轴线在第一位置与第二位置之间移动，在所述第一位置，所述轴环被联接到所述离合器输出构件以在其间传输旋转动力，在所述第二位置，所述轴环从所述离合器输出构件能旋转地脱开；以及

导向离合器装置，包括：

导向输入构件，被能轴向滑动但不能旋转地联接到所述载架；

导向输出构件，被固定地联接到所述离合器输出构件；和

导向致动器，能选择性操作以将所述导向输入构件移动至与所述导向输出构件摩擦接合。

10.根据权利要求9所述的分离式传动系统部件，其中弹簧被设置在所述导向输入构件与所述载架之间，并被配置为将所述导向输入构件偏置远离所述导向输出构件。

11.根据权利要求10所述的分离式传动系统部件，其中所述导向致动器包括能选择性操作以产生磁场的电磁体，所述磁场被配置为克服所述弹簧并使所述导向输入构件与所述导向输出构件摩擦接合。

12.根据权利要求9所述的分离式传动系统部件，其中弹簧被设置在所述载架与所述轴环之间，并被配置为当所述轴环从所述第二位置向所述第一位置轴向平移时朝向所述第一位置偏置所述轴环。

13.根据权利要求9所述的分离式传动系统部件，其中所述载架包括板构件和固定联接到所述板构件的管形构件，所述板构件限定与所述离合器输入构件的外花键部分接合的内花键孔。

14.根据权利要求13所述的分离式传动系统部件，其中所述轴环被能滑动地接收在所述管形构件中。

15.根据权利要求9所述的分离式传动系统部件，其中所述第二箱构件被支撑以在所述外壳内相对于所述第一箱构件旋转。

16.根据权利要求9所述的分离式传动系统部件，其中所述导向致动器包括固定联接到所述外壳的电磁体。

17.一种分离式传动系统部件，包括：

外壳；

接收在所述外壳中的输入齿轮；

环形齿轮，被接收在所述外壳中，并与所述输入齿轮啮合以从其接收动力，所述环形齿轮能围绕轴线旋转；

差速器总成，被接收在所述外壳中，并包括：

差速器箱；和

差速器齿轮组，被联接到所述差速器箱以从其接收旋转动力，所述差速器齿轮组具有一对输出构件；

轴，被联接到所述一对输出构件中的一个输出构件；

离合器装置，被配置为选择性地允许在所述环形齿轮与所述轴之间传输旋转动力，所述离合器装置包括：

离合器输入构件，被联接以与所述环形齿轮和所述一对输出构件中的所述一个输出构件二者中的一个共同旋转；

离合器输出构件，被联接以与所述差速器箱和所述轴中的一个共同旋转；和

轴环，能沿所述轴线在第一位置与第二位置之间轴向滑动，在所述第一位置，所述轴环将所述离合器输入构件联接到所述离合器输出构件以在其间传输旋转动力，在所述第二位置，所述轴环从所述离合器输入构件和所述离合器输出构件中的一个能旋转地脱开；以及

导向离合器装置，包括：

导向输入构件，被能轴向滑动但不能旋转地联接到所述离合器输入构件；

导向输出构件，被固定到所述离合器输出构件；和

电磁体，能选择性操作以产生磁场，该磁场使所述导向输入构件与所述导向输出构件摩擦接合，当所述导向输入构件摩擦接合所述导向输出构件且所述轴环处于所述第二位置时，所述导向离合器装置将所述离合器输入构件联接到所述离合器输出构件。

18.根据权利要求17所述的分离式传动系统部件，其中当所述轴环处于所述第一位置与所述第二位置时，所述轴被联接以与所述一对输出构件中的所述一个输出构件共同旋转。

19.根据权利要求17所述的分离式传动系统部件，其中当所述轴环处于所述第二位置时，所述轴从所述一对输出构件中的所述一个输出构件能旋转地脱开，并且当所述轴环处于所述第一位置时，所述轴被联接以与所述一对输出构件中的所述一个输出构件共同旋转。

20.根据权利要求17所述的分离式传动系统部件，其中所述离合器装置进一步包括弹簧，所述弹簧被配置为当所述轴环从所述第二位置向所述第一位置轴向平移时朝向所述第一位置偏置所述轴环。