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GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf das Abkoppeln von Allradantriebantrieben mit Abschleppfähigkeiten.
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HINTERGRUND
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Dieser Abschnitt stellt Hintergrundinformationen in Bezug auf die vorliegende Offenbarung bereit, die nicht notwendigerweise dem Stand der Technik entsprechen.
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Viele moderne Kraftfahrzeuge, beispielsweise Crossover-Fahrzeuge, sind mit einem Allradantrieb(AWD)-Antriebsstrang verfügbar, der auf einer Vorderradantriebs(FWD)-Konstruktion basiert. Diese optionale Antriebsstranganordnung ermöglicht, dass ein Antriebsstrangdrehmoment vom Motorstrang sowohl an den primären (d.h. vorderen) Antrieb als auch an den sekundären (d.h. hinteren) Antrieb wahlweise und/oder automatisch zur Bereitstellung einer besseren Traktion übertragen wird. Derartige AWD-Fahrzeuge sind typischerweise mit einem viel komplexeren Antriebsstrang (relativ zu einer FWD-Konstruktion) ausgestattet, der, zusätzlich zum primären Antrieb, die zusätzliche Komponenten umfassen muss, die dem sekundären Antrieb, beispielsweise einer Abtriebseinheit und einer Antriebswelle, zugeordnet sind.
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Der primäre Antrieb umfasst typischerweise eine Differentialeinheit, um einem Paar von primären Antriebsrädern (d.h. linken und rechten Vorderrädern) ein Differentialdrehmoment bereitzustellen. Unter bestimmten Bedingungen, wie beispielsweise, wenn das Fahrzeug gezogen wird, wobei die Vorder- und Hinter-Räder am Boden sind (d.h. Abschleppen), können die primären Antriebsräder das Getriebe und den Motorstrang rücktreiben. Aus diesem Grund ergibt sich aus dem Stand der Technik ein Bedarf einer Entwicklung von verbesserten Antriebskomponenten zur Anwendung in den abkoppelbaren Antrieben von AWD-Fahrzeugen.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Dieser Abschnitt stellt eine allgemeine Zusammenfassung der Offenbarung bereit und ist keine umfassende Offenbarung ihres ganzen Schutzumfangs oder aller ihrer Merkmale.
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Die vorliegende Lehre stellt einen allradangetriebenen Fahrzeugantrieb bereit, der ein erstes Ausgangselement, ein zweites Ausgangselement, ein Eingangselement, ein erstes Zwischenelement, eine erste Muffe, eine zweite Muffe, ein Kegelringrad und ein Kegelritzelrad umfasst. Das erste Ausgangselement kann um eine erste Achse herum angeordnet sein. Das erste Ausgangselement kann angepasst sein, um mit einem Ausgang eines Differentialmechanismus zur gemeinsamen Drehung um die erste Achse gekoppelt zu sein. Das zweite Ausgangselement kann um die erste Achse herum angeordnet sein. Das Eingangselement kann um das erste Ausgangselement herum angeordnet sein. Das Eingangselement kann angepasst sein, um mit einem Eingang des Differentialmechanismus zur gemeinsamen Drehung um die erste Achse gekoppelt zu sein. Das erste Zwischenelement kann um das zweite Ausgangselement herum angeordnet sein. Die erste Muffe kann um die erste Achse herum angeordnet sein. Die erste Muffe kann entlang der ersten Achse zwischen einer ersten Position, einer zweiten Position und einer dritten Position bewegbar sein. Die zweite Muffe kann um die erste Achse herum angeordnet sein. Die zweite Muffe kann mit der ersten Muffe zur axialen Verschiebung mit der ersten Muffe gekoppelt sein. Das Kegelringrad kann mit dem ersten Zwischenelement antriebsmäßig gekoppelt sein, um von diesem Drehkraft aufzunehmen. Das Kegelritzelrad kann mit dem Kegelringrad kämmend eingreifen und um eine zweite Achse, die zur ersten Achse quer gerichtet ist, drehbar sein. Ist die erste Muffe in der ersten Position, dann kann die erste Muffe das Eingangselement mit dem ersten Zwischenelement zur gemeinsamen Drehung um die erste Achse koppeln. Ist die erste Muffe in der ersten Position, dann kann die zweite Muffe relativ zur ersten Muffe drehbar sein und kann das erste und das zweite Ausgangselement zur gemeinsamen Drehung um die erste Achse koppeln. Ist die erste Muffe in der zweiten Position, dann kann die erste Muffe relativ zu wenigstens einem aus dem Eingangselement oder dem ersten Zwischenelement drehbar sein. Ist die erste Muffe in der zweiten Position, dann kann die zweite Muffe relativ zur ersten Muffe drehbar sein und kann das erste und das zweite Ausgangselement zur gemeinsamen Drehung um die erste Achse koppeln. Ist die erste Muffe in der dritten Position, dann kann die erste Muffe relativ zu wenigstens einem aus dem Eingangselement oder dem ersten Zwischenelement drehbar sein. Ist die erste Muffe in der dritten Position, dann kann die zweite Muffe relativ zur ersten Muffe und zu wenigstens einem aus dem ersten oder dem zweiten Ausgangselement drehbar sein.
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Die vorliegende Lehre stellt ferner einen allradangetriebenen Fahrzeugantrieb bereit, der ein erstes Ausgangselement, ein zweites Ausgangselement, ein Eingangselement, ein erstes Zwischenelement, ein erstes Kupplungselement, ein zweites Kupplungselement, ein Kegelringrad und ein Kegelritzelrad umfasst. Das erste Ausgangselement kann um eine erste Achse herum angeordnet sein. Das erste Ausgangselement kann angepasst sein, um mit einem Ausgang eines Differentialmechanismus zur gemeinsamen Drehung um die erste Achse gekoppelt zu sein. Das zweite Ausgangselement kann um die erste Achse herum angeordnet sein. Das Eingangselement kann um die erste Achse herum angeordnet sein. Das Eingangselement kann angepasst sein, um mit einem Eingang des Differentialmechanismus zur gemeinsamen Drehung um die erste Achse gekoppelt zu sein. Das erste Zwischenelement kann um das zweite Ausgangselement herum angeordnet sein. Das erste Kupplungselement kann um die erste Achse herum angeordnet und entlang der ersten Achse zwischen einer ersten Position, einer zweiten Position und einer dritten Position bewegbar sein. Das erste Kupplungselement kann einen ersten Abschnitt, einen zweiten Abschnitt und einen mittleren Abschnitt, der den ersten und den zweiten Abschnitt zur gemeinsamen Drehung um die erste Achse koppeln kann, umfassen. Der erste, der zweite und der mittlere Abschnitt können eine um die erste Achse herum angeordnete Aussparung definieren. Das zweite Kupplungselement kann um die erste Achse herum angeordnet sein und in der Aussparung drehbar aufgenommen sein. Das Kegelringrad kann mit dem ersten Zwischenelement antriebsmäßig gekoppelt sein, um von diesem Drehkraft aufzunehmen. Das Kegelritzelrad kann mit dem Kegelringrad kämmend eingreifen und um eine zweite Achse, die zur ersten Achse quer gerichtet ist, drehbar sein. Ist das erste Kupplungselement in der ersten Position, dann kann das erste Kupplungselement das Eingangselement mit dem ersten Zwischenelement zur gemeinsamen Drehung um die erste Achse koppeln. Ist das erste Kupplungselement in der ersten Position, dann kann das zweite Kupplungselement relativ zum ersten Kupplungselement drehbar sein und kann das erste und das zweite Ausgangselement zur gemeinsamen Drehung um die erste Achse koppeln. Ist das erste Kupplungselement in der zweiten Position, dann kann das erste Kupplungselement relativ zu wenigstens einem aus dem Eingangselement oder dem ersten Zwischenelement drehbar sein. Ist das erste Kupplungselement in der zweiten Position, dann kann das zweite Kupplungselement relativ zum ersten Kupplungselement drehbar sein und kann das erste und das zweite Ausgangselement zur gemeinsamen Drehung um die erste Achse koppeln. Ist das erste Kupplungselement in der dritten Position, dann kann das erste Kupplungselement relativ zu wenigstens einem aus dem Eingangselement oder dem ersten Zwischenelement drehbar sein. Ist das erste Kupplungselement in der dritten Position, dann kann das zweite Kupplungselement relativ zum ersten Kupplungselement und zu wenigstens einem aus dem ersten oder dem zweiten Ausgangselement drehbar sein.
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Die vorliegende Lehre stellt ferner einen allradangetriebenen Fahrzeugantrieb bereit, der einen Differentialmechanismus, eine erste Halbwelle, eine zweite Halbwelle, ein Eingangselement, ein erstes Zwischenelement, ein erstes Kupplungselement, ein zweites Kupplungselement, ein Kegelringrad und ein Kegelritzelrad umfasst. Der Differentialmechanismus kann ein Differentialgehäuse, einen Differentialzahnradsatz, einen ersten Differentialausgang und einen zweiten Differentialausgang umfassen. Das Differentialgehäuse kann eingerichtet sein, um ein Eingangsdrehmoment aufzunehmen. Der Differentialzahnradsatz kann mit dem Differentialgehäuse gekoppelt sein, um von diesem ein Eingangsdrehmoment aufzunehmen, und kann eingerichtet sein, um an den ersten und den zweiten Differentialausgang ein Differentialdrehmoment auszugeben. Die erste Halbwelle kann um eine erste Achse herum angeordnet und mit dem ersten Differentialausgang antriebsmäßig gekoppelt sein. Die zweite Halbwelle kann mit dem zweiten Differentialausgang antriebsmäßig gekoppelt sein. Das Eingangselement kann um die erste Halbwelle herum angeordnet sein. Das Eingangselement kann mit dem Differentialgehäuse antriebsmäßig gekoppelt sein, um von diesem ein Drehmoment aufzunehmen. Das erste Zwischenelement kann um die erste Halbwelle herum angeordnet sein. Das erste Kupplungselement kann um die erste Achse herum angeordnet und entlang der ersten Achse zwischen einer ersten Position, einer zweiten Position und einer dritten Position bewegbar sein. Das erste Kupplungselement kann einen ersten Satz von Keilen, einen zweiten Satz von Keilen und eine axial zwischen dem ersten und dem zweiten Satz von Keilen angeordnete Aussparung umfassen. Das zweite Kupplungselement kann um die erste Achse herum angeordnet sein und kann in der Aussparung zur Drehung relativ zum ersten Kupplungselement und zur axialen Verschiebung mit dem ersten Kupplungselement aufgenommen sein. Das zweite Kupplungselement kann einen dritten Satz von Keilen umfassen. Das Kegelringrad kann mit dem ersten Zwischenelement antriebsmäßig gekoppelt sein. Das Kegelritzelrad kann mit dem Kegelringrad kämmend eingreifen und kann um eine zweite Achse, die zur ersten Achse quer gerichtet ist, drehbar sein. Ist das erste Kupplungselement in der ersten Position, dann kann der erste Satz von Keilen mit einem ersten Satz von Gegenkeilen auf dem Eingangselement eingreifen. Ist das erste Kupplungselement in der ersten Position, dann kann der zweite Satz von Keilen mit einem zweiten Satz von Gegenkeilen auf dem ersten Zwischenelement eingreifen. Ist das erste Kupplungselement in der ersten Position, dann kann der dritte Satz von Keilen mit einem dritten Satz von Gegenkeilen auf dem ersten Differentialausgang und dem vierten Satz von Gegenkeilen auf der ersten Halbwelle eingreifen. Ist das erste Kupplungselement in der zweiten Position, dann kann das erste Kupplungselement mit entweder dem ersten oder dem zweiten Satz von Gegenkeilen außer Eingriff sein, und der dritte Satz von Keilen kann mit dem dritten und dem vierten Satz von Gegenkeilen eingreifen. Ist das erste Kupplungselement in der dritten Position, dann kann das Kupplungselement mit entweder dem ersten oder dem zweiten Satz von Gegenkeilen außer Eingriff sein, und der dritte Satz von Keilen kann mit entweder dem dritten oder dem vierten Satz von Gegenkeilen außer Eingriff sein.
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Weitere Anwendungsgebiete werden sich aus der hierin bereitgestellten Beschreibung zeigen. Die Beschreibung und die spezifischen Beispiele in dieser Zusammenfassung dienen lediglich Zwecken der Veranschaulichung und sind nicht als den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung einschränkend zu verstehen.
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ZEICHNUNGEN
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Die hierin beschriebenen Zeichnungen dienen veranschaulichenden Zwecken von lediglich ausgewählten Ausführungsformen und nicht allen möglichen Implementierungen, und sind nicht als den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung als einschränkend zu verstehen.
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1 ist eine schematische Veranschaulichung eines Fahrzeugs mit einem AWD-Abkoppel-Antrieb, der eine gemäß den Lehren der vorliegenden Offenbarung konstruierten Abtriebseinheit umfasst;
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2 ist eine Schnittansicht eines Abschnitts des AWD-Antriebs, der einen Abschnitt der Abtriebseinheit umfasst, der in 1 schematisch veranschaulicht ist;
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3 ist eine Schnittansicht eines Abschnitts der Abtriebseinheit, der in 2 gezeigt ist, in der eine Schaltmuffe in einer ersten Position veranschaulicht wird;
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4 ist eine der 3 ähnliche Schnittansicht, in der die Schaltmuffe in einer zweiten Position veranschaulicht wird;
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5 ist eine der 3 ähnliche Schnittansicht, in der die Schaltmuffe in einer dritten Position veranschaulicht wird;
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6 ist eine Schnittansicht eines Abschnitts einer Abtriebseinheit einer weiteren Ausführung, in der eine Schaltmuffe in einer ersten Position veranschaulicht wird;
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7 ist eine der 6 ähnliche Schnittansicht, in der die Schaltmuffe in einer zweiten Position veranschaulicht wird;
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8 ist eine der 6 ähnliche Schnittansicht, in der die Schaltmuffe in einer dritten Position veranschaulicht wird; und
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9 ist eine der 6 ähnliche Schnittansicht, in der die Schaltmuffe in einer vierten Position veranschaulicht wird.
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Entsprechende Bezugszahlen zeigen entsprechende Teile in den einzelnen Ansichten der Zeichnungen auf.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Beispielhafte Ausführungsformen werden nun ausführlich mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
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Mit Bezug auf 1 der Zeichnungen wird ein beispielhaftes Fahrzeug 10 mit einem Motorstrang 12 und einem Antriebsstrang 14 veranschaulicht, das einen primären Antrieb 16, eine Abtriebseinheit (PTU) 18 und einen sekundären Antrieb 20 umfassen kann. Der Motorstrang 12 kann eine Antriebsmaschine 30, beispielsweise einen Verbrennungsmotor oder einen Elektromotor, und ein Getriebe 32, das jedes beliebige Getriebe sein kann, beispielsweise ein Handschalt-, Automatik- oder stufenlos verstellbares Getriebe, umfassen. Die Antriebsmaschine 30 kann dem Getriebe 32 Drehkraft bereitstellen, das Drehkraft an den primären Antrieb 16 und die PTU 18 über einen Ausgang 38 des Getriebes 32 ausgibt. Die PTU 18 kann wahlweise betätigt werden, um an den sekundären Antrieb 20 Drehkraft zu übertragen. In dem bestimmten, angeführten Beispiel umfasst der sekundäre Antrieb 20 eine Antriebswelle 40 und eine Hinterachsenanordnung 42, die eingerichtet ist, um Drehkraft von der Antriebswelle 40 aufzunehmen und demgemäß einen Fahrzeugräder 44 -Satz anzutreiben. In dem angeführten Beispiel umfasst die PTU 18 ein PTU-Ausgangselement 48, das mit der Antriebswelle 40 zur gemeinsamen Drehung um eine Längsachse des Fahrzeugs 10 gekoppelt ist. Wie nachstehend ausführlich erörtert wird, umfasst die PTU 18 einen Abkoppelmechanismus 50, um die Leistungsübertragung durch die PTU 18 hindurch wahlweise zu steuern, um dadurch die Antriebswelle 40 wahlweise anzutreiben.
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Der primäre Antrieb 16 kann ein erstes Differential 52 und ein Halbwellenpaar (erste Halbwelle 54 und zweite Halbwelle 56) umfassen, das einen Ausgang des ersten Differentials 52 mit einem anderen Fahrzeugrädersatz 58 koppeln kann. Allerdings kann, wie hierin bemerkt, das erste Differential 52 herkömmlich in seiner Konstruktion und Betriebsweise sein und muss daher als solches nicht in ausführlicher Art und Weise hierin erläutert werden. Kurz gesagt, das erste Differential 52 kann ein Differentialgehäuse 60 umfassen, das durch das Getriebe 32 und ein Mittel für das Übertragen von Drehkraft zwischen dem Differentialgehäuse 60 und der ersten und der zweiten Welle 54, 56 angetrieben sein kann. Im angeführten Beispiel ist das Drehkraftübertragungsmittel ein offener Differentialzahnradsatz, der eine Geschwindigkeits- und Drehmomentdifferenzierung zwischen der ersten und der zweiten Halbwelle 54, 56 ermöglicht.
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Mit zusätzlicher Bezugnahme auf 2 werden die PTU 18 und das erste Differential 52 ausführlich veranschaulicht. Im angeführten Beispiel kann das erste Differential 52 das Differentialgehäuse 60, ein Ritzelradpaar 210, ein Achswellenradpaar 212, einen ersten Differentialausgang 214a und einen zweiten Differentialausgang 214b umfassen. Das Differentialgehäuse 60 kann durch den Ausgang 38 (1) des Getriebes (1) angetrieben werden, um sich um eine erste Achse 216 zu drehen. Das Differentialgehäuse 60 kann einen Differentialhohlraum 218 definieren, und die Ritzelräder 210 können innerhalb des Differentialhohlraums 218 angeordnet sein.
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Die Ritzelräder 210 können mit dem Differentialgehäuse 60 zur gemeinsamen Drehung um die erste Achse 216 und für eine relative Drehung um eine Differentialachse, die quer gerichtet zur ersten Achse 216 ist, gekoppelt sein. Im angeführten Beispiel sind die Ritzelräder 210 an einem Querbolzen 220, der quer gerichtet zur ersten Achse 216 ist, drehbar montiert und mit dem Differentialgehäuse 60 zur gemeinsamen Drehung um die erste Achse 216 gekoppelt.
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Die Achswellenräder 212 können im Differentialhohlraum 218 angeordnet und um die erste Achse 216 relativ zum Differentialgehäuse 60 drehbar sein. Jeder Differentialausgang 214a, 214b kann mit einem entsprechenden der Achswellenräder 212 zur gemeinsamen Drehung um die erste Achse 216 mit den entsprechenden Achswellenrädern 212 gekoppelt sein.
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Die Achswellenräder 212 können mit den Ritzelrädern 210 kämmend eingreifen, um den Differentialausgängen 214a, 214b ein Differentialdrehmoment bereitzustellen, wenn das Differentialgehäuse 60 ein Eingangsdrehmoment vom Getriebe 32 (1) aufnimmt.
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Jede Halbwelle 54, 56 kann um die erste Achse 216 herum angeordnet sein. Der Differentialausgang 214a kann mit der Halbwelle 54 zur gemeinsamen Drehung um die erste Achse 216 gekoppelt sein, und ist im angeführten Beispiel mit der Halbwelle 54 einheitlich ausgebildet. Der Differentialausgang 214b kann mit der ersten Achse 216 und der zweiten Halbwelle 56 koaxial sein, kann jedoch eingerichtet sein, um relativ zur zweiten Halbwelle 56 drehbar zu sein. Im angeführten Beispiel umfasst der Differentialausgang 214b eine mittlere Aussparung 222, und ein Abschnitt 224 der zweiten Halbwelle 56 erstreckt sich axial in die mittlere Aussparung 222 hinein und ist relativ zum Differentialausgang 214b durch ein Lager 226 gelagert, das zwischen dem Abschnitt 224 der zweiten Halbwelle 56 und der Innenumfangsfläche der mittleren Aussparung 222 radial angeordnet ist.
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Die PTU 18 kann ein Gehäuse 228, ein PTU-Eingangselement 230, ein erstes Zwischenelement 232, ein zweites Zwischenelement 234, ein Kopplungselement oder eine Kopplungsmuffe 236, den Abkoppelmechanismus 50, ein Tellerrad 238, das PTU-Ausgangselement 48 und ein Ritzelrad 240 umfassen.
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Das Gehäuse 228 kann einen PTU-Hohlraum 242 definieren und kann fest mit einer steifen Struktur des Fahrzeugs 10 (1) gekoppelt sein, wie beispielsweise einem Gehäuse des Getriebes 32 (1). Das Gehäuse 228 kann aus mehreren Schalen oder Teilen gebildet sein, die zusammengekoppelt sind (beispielsweise geschraubt oder geschweißt), um den PTU-Hohlraum 242 zu definieren. Der Differentialausgang 214b kann sich entlang der ersten Achse 216, durch eine erste Seite 244 des Gehäuses 228 hindurch und in den PTU-Hohlraum 242 hinein erstrecken. Die zweite Halbwelle 56 kann sich entlang der ersten Achse 216 durch den PTU-Hohlraum 242 hindurch und durch eine gegenüberliegende zweite Seite 246 des Gehäuses 228 hindurch erstrecken. Im angeführten Beispiel ist die zweite Halbwelle 56 zur Drehung um die erste Achse 216 durch das Lager 226 nahe der ersten Seite 244 des Gehäuses und ein Lager 248, das zwischen dem Gehäuse 228 und der zweiten Halbwelle 56 nahe der zweiten Seite 246 des Gehäuses 228 radial angeordnet ist, gelagert.
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Das Eingangselement 230 kann ein hohles, im Allgemeinen zylindrisches Element sein, das innerhalb des PTU-Hohlraums 242 positioniert und um den Differentialausgang 214b herum angeordnet ist. Das Eingangselement 230 kann ein erstes Ende 250 und ein zweites Ende 252 aufweisen. Im angeführten Beispiel ist das Eingangselement 230 innerhalb des PTU-Hohlraums 242 durch ein Lager 254, das zwischen dem Gehäuse 228 und dem Eingangselement 230 radial und axial zwischen dem ersten und dem zweiten Ende 250, 252 angeordnet ist, gelagert. Das Eingangselement 230 kann relativ zum Gehäuse 228 drehbar und relativ zum Differentialausgang 214b und der zweiten Halbwelle 56 drehbar sein. Im angeführten Beispiel ist ein Lager oder eine Lagerbuchse 256 auch zwischen dem zweiten Ende 252 des Eingangselements 230 und dem Differentialausgang 214b radial angeordnet. Das Eingangselement 230 kann mit dem Differentialgehäuse 60 zur gemeinsamen Drehung um die erste Achse 216 gekoppelt sein. Im angeführten Beispiel ist das erste Ende 250 des Eingangselements 230 mit dem Differentialgehäuse 60 über Gegenkeile 258 gekoppelt, obgleich auch andere Konfigurationen zur Anwendung kommen können.
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Das erste Zwischenelement 232 kann ein hohles, im Allgemeinen zylindrisches Element sein, das innerhalb des PTU-Hohlraums 242 angeordnet ist und um die zweite Halbwelle 56 herum angeordnet ist. Das erste Zwischenelement 232 kann ein erstes Ende 260 nahe dem zweiten Ende 252 des Eingangselements 230, und ein vom Eingangselement 230 entferntes, zweites Ende 262 aufweisen. Im angeführten Beispiel ist das erste Zwischenelement 232 innerhalb des PTU-Hohlraums 242 zur Drehung um die erste Achse 216 durch ein Lager 264 nahe dem ersten Ende 260 des ersten Zwischenelements 232, und durch ein Lager 266 nahe dem zweiten Ende 262 des ersten Zwischenelements 232 gelagert. Die Lager 264, 266 können radial zwischen dem Gehäuse 228 und dem ersten Zwischenelement 232 angeordnet sein. Das erste Zwischenelement 232 kann ein erstes Zwischenzahnrad 268 umfassen. Im angeführten Beispiel ist das erste Zwischenzahnrad 268 nahe dem zweiten Ende 262 des ersten Zwischenelements 232 angeordnet.
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Das zweite Zwischenelement 234 kann ein im Allgemeinen zylindrisches Element sein, das innerhalb des PTU-Hohlraums 242 angeordnet und um eine zweite Achse 270 herum angeordnet ist. Die zweite Achse 270 kann zur ersten Achse 216 parallel und zu dieser versetzt sein. Das zweite Zwischenelement 234 kann ein erstes Ende 272 und ein zweites Ende 274 aufweisen, und ist im angeführten Beispiel ein hohles Element, das um die zweite Achse 270 herum angeordnet ist. Das zweite Zwischenelement 234 kann ein zweites Zwischenzahnrad 276 umfassen, und das zweite Zwischenzahnrad 276 ist im angeführten Beispiel nahe dem zweiten Ende 274 des zweiten Zwischenelements 234 angeordnet. Das zweite Zwischenelement 276 kann mit dem ersten Zwischenzahnrad 268 kämmend eingreifen, um ein Drehmoment zwischen diesen zu übertragen. Im angeführten Beispiel ist das zweite Zwischenelement 234 innerhalb des PTU-Hohlraums 242 durch ein Lager 278 nahe dem ersten Ende 272 des zweiten Zwischenelements 234, und ein Lager 280 nahe dem zweiten Ende 274 des zweiten Zwischenelements 234 gelagert. Die Lager 278, 280 können radial zwischen dem Gehäuse 228 und dem zweiten Zwischenelement 234 angeordnet sein.
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Das Tellerrad 238 kann ein Kegelringrad sein. Das Tellerrad 238 kann mit dem zweiten Zwischenelement 234 zur gemeinsamen Drehung um die zweite Achse 270 fest gekoppelt (beispielsweise geschweißt oder geschraubt) sein. Im angeführten Beispiel ist das Tellerrad 238 axial zwischen dem ersten und dem zweiten Ende 272, 274 des zweiten Zwischenelements 234, und axial zwischen dem ersten und dem zweiten Ende 272, 274 des ersten Zwischenelements 232 angeordnet, obwohl andere Konfigurationen ebenfalls anwendbar sind.
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Das PTU-Ausgangselement 48 kann sich in den PTU-Hohlraum 242 von einer dritten Seite 284 des Gehäuses 228 hineinerstrecken und kann um eine dritte Achse 286 herum angeordnet sein. Die dritte Achse 286 kann nicht-parallel (beispielsweise quer gerichtet) zur ersten und zweiten Achse 216, 270 sein, und im angeführten Beispiel ist die dritte Achse 286 senkrecht zur ersten und zweiten Achse 216, 270. Wie oben mit Bezug auf 1 beschrieben, kann das PTU-Ausgangselement 48 mit der Antriebswelle 40 (1) antriebsmäßig gekoppelt sein, um Drehkraft an den sekundären Antrieb 20 zu übertragen.
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Das Ritzelrad 240 kann mit dem PTU-Ausgangselement 48 zur gemeinsamen Drehung um die dritte Achse 286 gekoppelt sein. Das Ritzelrad 240 kann ein Kegelringrad sein, das mit dem Tellerrad 238 kämmend eingreift. Im angeführten Beispiel sind das Tellerrad 238 und das Ritzelrad 240 Hypoid-Kegelräder, obwohl die Zähne des Tellerrades 238 und des Ritzelrades 240 jede beliebig geeignete Geometrie, beispielsweise geradverzahnte Kegelräder oder Spiralkegelzahnräder, aufweisen können. Im angeführten Beispiel ist das PTU-Ausgangselement 48 zur Drehung um die dritte Achse 286 durch ein Kopflager 290, das radial zwischen dem Gehäuse 228 und dem PTU-Ausgangselement 48 nahe dem Ritzelrad 240 angeordnet ist, und durch ein Endlager 292, das radial zwischen dem Gehäuse 228 und dem Ausgangselement 48 in Entfernung vom Ritzelrad 240 angeordnet ist, gelagert.
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Die Kopplungsmuffe 236 kann ein im Allgemeinen zylindrisches Element sein, das innerhalb des PTU-Hohlraums 242 angeordnet und um die erste Achse 216 herum zur Drehung um die erste Achse 216 angeordnet ist. Die Kopplungsmuffe 236 kann zumindest teilweise axial zwischen dem zweiten Ende 252 des Eingangselements 230 und dem ersten Ende 260 des ersten Zwischenelements 232, wie nachstehend ausführlich beschrieben wird, angeordnet sein.
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Mit zusätzlicher Bezugnahme auf 3 kann der Abkoppelmechanismus 50 einen Aktuator 310, eine Schaltgabel 314 und ein Kupplungselement oder eine Schaltmuffe 318 umfassen. Der Aktuator 310 kann jeder geeignete Aktuator-Typ (beispielsweise ein Solenoid-, Hydraulikkolben- oder schraubenartiger Aktuator) sein, der eingerichtet ist, um die Schaltgabel 314 allgemein in die axiale Richtung relativ zur ersten Achse 216 zu bewegen. Der Aktuator 310 kann am Gehäuse 228 montiert sein und ist im angeführten Beispiel an einer Außenseite des Gehäuses 228 montiert, obwohl auch andere Konfigurationen zur Anwendung kommen können. Die Schaltgabel 314 kann zumindest teilweise innerhalb des PTU-Hohlraums 242 angeordnet sein, und im angeführten Beispiel erstreckt sie sich durch eine Öffnung 322 im Gehäuse hindurch und in den PTU-Hohlraum 242 hinein. Der Abkoppelmechanismus 50 kann auch einen oder mehr Sensoren umfassen – was nicht spezifisch gezeigt wird – die eingerichtet sind, um die Position der Schaltgabel 314 oder der Schaltmuffe 318 zu bestimmen.
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Die Schaltmuffe 318 kann ein im Allgemeinen zylindrisches Element sein, das um die erste Achse 216 herum angeordnet ist. Die Schaltmuffe 318 kann mit der Schaltgabel 314 zu gemeinsamer Verschiebung in die axiale Richtung der ersten Achse 216 (d.h. entlang der ersten Achse 216) gekoppelt sein. Die Schaltmuffe 318 kann einen ersten Satz von Innenzähnen oder -keilen 326, einen zweiten Satz von Innenzähnen oder -keilen 330 und einen mittleren Abschnitt 332 umfassen. Der erste und der zweite Satz von Innenkeilen 326, 330 kann axial vom mittleren Abschnitt 332 beabstandet angeordnet sein. Im angeführten Beispiel erstreckt sich der zweite Satz von Innenkeilen 330 weiter als der erste Satz von Innenkeilen 326 radial nach innen, sodass die Schaltmuffe 318 einen innersten Durchmesser aufweisen kann, der größer entlang der Länge des ersten Satzes von Innenkeilen 326 als entlang der Länge des zweiten Satzes von Innenkeilen 330 ist. In dem bestimmten, angeführten Beispiel ist der erste Satz von Innenkeilen 326 auf einem ersten Abschnitt 334 der Schaltmuffe 318, der mit dem mittleren Abschnitt 332 integral ausgebildet ist, und der zweite Satz von Innenkeilen 330 ist auf einem zweiten Abschnitt 336 der Schaltmuffe 318, der mit dem mittleren Abschnitt 332 zur gemeinsamen Drehung und axialer Verschiebung mit diesem gekoppelt ist, obwohl andere Konfigurationen auch zur Anwendung kommen können.
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Das Eingangselement 230 kann einen ersten Satz von Außenzähnen oder -keilen 338 nahe dem zweiten Ende 252 des Eingangselements 230 definieren. Der erste Satz von Außenkeilen 338 kann eingerichtet sein, um mit dem ersten Satz von Innenkeilen 326 kämmend einzugreifen. Das erste Zwischenelement 232 kann einen zweiten Satz von Außenzähnen oder -keilen 340 nahe dem ersten Ende 260 des ersten Zwischenelements 232 definieren. Im angeführten Beispiel ist der zweite Satz von Außenkeilen 340 radial nach innen von dem ersten Satz von Außenkeilen 338 angeordnet. Der zweite Satz von Außenkeilen 340 kann eingerichtet sein, um mit dem zweiten Satz von Innenkeilen 330 kämmend einzugreifen.
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Die Kopplungsmuffe 236 kann ein im Allgemeinen zylindrisches Element sein, das um die erste Achse 216 herum angeordnet und axial zwischen dem ersten Abschnitt 334 und dem zweiten Abschnitt 336 der Schaltmuffe 318 angeordnet ist. Die Kopplungsmuffe 236 ist eingerichtet, um relativ zur Schaltmuffe 318 drehbar zu sein. In dem bestimmten, angeführten Beispiel ist die Kopplungsmuffe 236 in eine Aussparung auf der Schaltmuffe 318 eingepasst, die durch den ersten, den zweiten und den mittleren Abschnitt 332, 334, 336 definiert ist, sodass der Außenumfang der Kopplungsmuffe 236 radial nach außen vom Innenumfang des ersten und des zweiten Abschnitts 334, 336 der Schaltmuffe 318 angeordnet ist.
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Im angeführten Beispiel unterstützen drei Lager 342, 344 und 346 die Rotation der Kopplungsmuffe 236 relativ zur Schaltmuffe 318. Lager 342 ist axial zwischen der Kopplungsmuffe 236 und dem ersten Abschnitt 334 angeordnet. Lager 344 ist radial zwischen der Kopplungsmuffe 236 und dem mittleren Abschnitt 332 (beispielsweise in der durch den ersten, zweiten und mittleren Abschnitt 332, 334, 336 definierten Aussparung) angeordnet. Lager 346 ist axial zwischen der Kopplungsmuffe 236 und dem mittleren Abschnitt 336 angeordnet.
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Die Kopplungsmuffe 236 kann einen dritten Satz von Innenzähnen oder -keilen 348 definieren, die mit einem dritten Satz von Außenzähnen oder -keilen 350 kämmend eingreifen können, die durch ein Ende 352 des Differentialausgangs 214b definiert sind und mit einem vierten Satz von Außenzähnen oder -keilen 354, die durch ein Ende 356 der zweiten Halbwelle 56 definiert sind, kämmend eingreifen. Im angeführten Beispiel ist der dritte Satz von Außenkeilen 348 axial zwischen dem zweiten Ende 252 des Eingangselements 230 und dem vierten Satz von Außenkeilen 354 angeordnet, und ist radial nach innen vom ersten Satz von Innenkeilen 326 und radial nach außen vom zweiten Satz von Innenkeilen 330 angeordnet. Im angeführten Beispiel ist der vierte Satz von Außenkeilen 354 axial zwischen dem dritten Satz von Außenkeilen 350 und dem zweiten Satz von Innenkeilen 330 angeordnet und ist radial mit dem dritten Satz von Außenkeilen 350 ausgerichtet.
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Mit Bezugnahme auf 3, 4 und 5 wird die Betriebsweise des Abkoppelmechanismus 50 ausführlich beschrieben. Im Allgemeinen kann der Abkoppelmechanismus 50 dem sekundären Antrieb 20 (1) wahlweise ein Ausgangsdrehmoment bereitstellen und den ersten und den zweiten Antrieb 16, 20 (1) mit einem einzelnen Aktuator (d.h. dem Aktuator 310) wahlweise abkoppeln. Im Betrieb kann der Aktuator 310 wahlweise oder automatisch zur Bewegung der Schaltgabel 314 betätigt werden, und somit die Schaltmuffe 318 zwischen einer in 3 gezeigten, ersten Position (beispielsweise AWD), einer in 4 gezeigten, zweiten Position (beispielsweise 2WD oder FWD) oder einer in 5 gezeigten, dritten Position (beispielsweise abgekoppelt oder im Leerlauf) bewegen.
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Mit spezifischer Bezugnahme auf 3, wenn die Übertragung von Leistung auf den sekundären Antrieb 20 (1) erwünscht ist, kann der Aktuator 310 die Schaltgabel 314 (und somit die Schaltmuffe 3180) axial bewegen, um die Schaltmuffe 318 in die erste Position zu positionieren. Ist die Schaltmuffe 318 in der ersten Position, dann ist der erste Satz von Innenkeilen 326 mit dem ersten Satz von Außenkeilen 338 in Eingriff, und der zweite Satz von Innenkeilen 330 ist mit dem zweiten Satz von Außenkeilen 340 in Eingriff, sodass die Schaltmuffe 318 das Eingangselement 230 mit dem ersten Zwischenelement 232 zur gemeinsamen Drehung um die erste Achse 216 koppelt. Ist die Schaltmuffe 318 in der ersten Position, dann wird Drehkraft vom Getriebe 32 (1) an das Differentialgehäuse 60 (2), vom Differentialgehäuse 60 (2) an das Eingangselement 230, vom Eingangselement 230 an die Schaltmuffe 318, von der Schaltmuffe 318 an das erste Zwischenelement 232 übertragen.
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Ist die Schaltmuffe 318 in der ersten Position dann ist die Kopplungsmuffe 236 relativ zur Schaltmuffe 318 drehbar, und der dritte Satz von Innenkeilen ist mit dem dritten Satz von Außenkeilen 350 und dem vierten Satz von Außenkeilen 354 derart in Eingriff, dass die Kopplungsmuffe 236 den Differentialausgang 214b mit der zweiten Halbwelle 56 zur gemeinsamen Drehung um die erste Achse 216 koppelt. Somit kann, wenn die Schaltmuffe 318 in der ersten Position ist, Differentialdrehmoment an die erste und die zweite Halbwelle 54, 56 übertragen werden, während das Drehmoment auch durch die PTU 18 (1 und 2) hindurch an den sekundären Antrieb 20 (1) übertragen wird.
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Mit spezifischer Bezugnahme auf 4, wenn Leistung an den sekundären Antrieb 20 (1) nicht übertragen werden soll, Leistung an das primäre Leistungsaggregat 16 (1) jedoch übertragen werden soll, kann der Aktuator 310 die Schaltgabel 314 (und somit die Schaltmuffe 318) axial bewegen, um die Schaltmuffe 318 in die zweite Position zu positionieren. Ist die Schaltmuffe 318 in der zweiten Position, dann ist der erste Satz von Innenkeilen 326 mit dem ersten Satz von Außenkeilen 338 außer Eingriff, und der zweite Satz von Innenkeilen 330 ist mit dem zweiten Satz von Außenkeilen 340 außer Eingriff, sodass das Eingangselement 230 von dem ersten Zwischenelement 232 zur relativen Drehung um die erste Achse 216 entkoppelt wird. Ist die Schaltmuffe 318 in der zweiten Position, dann ist der dritte Satz von Innenkeilen 348 mit dem dritten Satz von Außenkeilen 350 und dem vierten Satz von Außenkeilen 354 in Eingriff, sodass die Kopplungsmuffe 236 den Differentialausgang 214b mit der zweiten Halbwelle 56 zur gemeinsamen Drehung um die erste Achse 216 koppelt.
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In einer (nicht spezifisch gezeigten) alternativen Ausführung, wenn die Schaltmuffe 318 in der zweiten Position ist, kann der erste Satz von Innenkeilen 326 mit dem ersten Satz von Außenkeilen 338 in Eingriff bleiben, während der zweite Satz von Innenkeilen 330 vom zweiten Satz von Außenkeilen 340 außer Eingriff gebracht sein kann. In einer noch weiteren (nicht spezifisch gezeigten) alternativen Ausführung, wenn die Schaltmuffe 318 in der zweiten Position ist, kann der erste Satz von Innenkeilen 326 vom ersten Satz von Außenkeilen 338 außer Eingriff sein, während der zweite Satz von Innenkeilen 330 mit dem zweiten Satz von Außenkeilen 340 in Eingriff gebracht bleibt.
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Mit spezifischer Bezugnahme auf 5, wenn Leistung weder an den primären noch an den sekundären Antrieb 16, 20 (1) übertragen werden soll, wie beispielsweise beim Abschleppen, kann der Aktuator 310 die Schaltgabel 314 (und somit die Schaltmuffe 318) axial bewegen, um die Schaltmuffe 318 in die dritte Position zu positionieren. Ist die Schaltmuffe 318 in der dritten Position, dann ist der erste Satz von Innenkeilen 326 vom ersten Satz von Außenkeilen 338 außer Eingriff, der zweite Satz von Innenkeilen 330 ist vom zweiten Satz von Außenkeilen 340 außer Eingriff, und der dritte Satz von Innenkeilen 348 ist vom dritten Satz von Außenkeilen 350 außer Eingriff. Im angeführten Beispiel, wenn die Schaltmuffe 318 in der dritten Position ist, bleibt der dritte Satz von Innenkeilen 348 mit dem vierten Satz von Außenkeilen 354 im Eingriff. Mit anderen Worten, ist die Schaltmuffe 318 in der dritten Position, dann sind das Differentialgehäuse 60 (2), das erste Zwischenelement 232, der Differentialausgang 214b und die zweite Halbwelle 56 relativ zueinander drehbar. Somit kann das Fahrzeug 10 abgeschleppt werden, bei dem die Vorder- und Hinter-Räder 44, 58 am Boden sind, ohne den primären Antrieb 16 rückzutreiben.
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In einer alternativen (nicht spezifisch gezeigten) Ausführung, wenn die Schaltmuffe 318 in der dritten Position ist, kann der erste Satz von Innenkeilen 326 mit dem ersten Satz von Außenkeilen 338 in Eingriff bleiben, während der zweite Satz von Innenkeilen 330 vom zweiten Satz von Außenkeilen 340 außer Eingriff sein kann. In einer noch weiteren (nicht spezifisch gezeigten) alternativen Ausführung, wenn die Schaltmuffe 318 in der dritten Position ist, kann der erste Satz von Innenkeilen 326 vom ersten Satz von Außenkeilen 338 außer Eingriff sein, während der zweite Satz von Innenkeilen 330 vom zweiten Satz von Außenkeilen 340 außer Eingriff bleibt. In einer noch weiteren (nicht spezifisch gezeigten) alternativen Ausführung, wenn die Schaltmuffe 318 in der dritten Position ist, kann der dritte Satz von Innenkeilen 348 mit dem dritten Satz von Außenkeilen 350 in Eingriff bleiben, während er vom vierten Satz von Außenkeilen 354 außer Eingriff ist.
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Mit zusätzlicher Bezugnahme auf 6–9 wird ein Abschnitt einer PTU 18’ gezeigt. Die PTU 18‘ ist der PTU 18 ähnlich. Soweit hierin nichts anderes gezeigt oder beschrieben wird, sind Elemente mit Bezugszahlen (beispielsweise 56’), die mit einem Strich versehen sind, Elementen ähnlich, die ähnliche Bezugszahlen aufweisen, die jedoch nicht mit einem Strich versehen sind (beispielsweise 56). Demgemäß sind die Beschreibungen der ähnlichen Elemente hierin durch Bezugnahme umfasst. Insbesondere umfasst das Ende 356’ der zweiten Halbwelle 56’ einen fünften Satz von Außenkeilen 610. Im angeführten Beispiel ist der fünfte Satz von Außenkeilen 610 axial zwischen dem vierten Satz von Außenkeilen 354’ und dem zweiten Satz von Außenkeilen 340’ angeordnet, und radial mit dem zweiten Satz von Außenkeilen 340’ ausgerichtet.
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Mit spezifischer Bezugnahme auf 6, wenn eine Übertragung von Leistung an den sekundären Antrieb 20 (2) erwünscht ist, und ein gleiches Drehmoment an die primären Antriebsräder 58 (1) erwünscht ist, kann der Aktuator 310’ die Schaltgabel 314’ (und somit die Schaltmuffe 318’) axial bewegen, um die Schaltmuffe 318’ in eine erste Position zu positionieren. Die erste Position der Schaltmuffe 318‘ ist der ersten Position der Schaltmuffe 318 (3) ähnlich, außer, dass der zweite Satz von Innenkeilen 330‘ sowohl den fünften Satz von Außenkeilen 610 als auch den zweiten Satz von Außenkeilen 340‘ in Eingriff bringt. In der ersten Position bringt der dritte Satz von Innenkeilen 348‘ den dritten Satz von Außenkeilen 350‘ und den vierten Satz von Außenkeilen 354‘ in Eingriff. Somit kann, wenn die Schaltmuffen 318’ in der ersten Position ist, das Differential (beispielsweise das in 2 gezeigte Differential 52) verriegelt sein. Mit anderen Worten, die PTU 18’ stellt der ersten Halbwelle (beispielsweise der ersten Halbwelle 54; 2) und der zweiten Halbwelle 56‘ ein gleiches Drehmoment bereit, während Leistung auch dem sekundären Antrieb 20 (2) bereitgestellt werden kann.
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Mit spezifischer Bezugnahme auf 7, wenn eine Übertragung von Leistung an den sekundären Antrieb 20 (1) erwünscht ist, aber von Differentialleistung an die primären Antriebsräder 58 (1) erwünscht ist, kann der Aktuator 310’ die Schaltgabel 314’ (und somit die Schaltmuffe 318’) axial bewegen, um die Schaltmuffe 318’ in eine zweite Position zu positionieren. Die zweite Position der Schaltmuffe 318‘ ist ähnlich der ersten Position der Schaltmuffe 318 (3). Ist die Schaltmuffe 318’ in der zweiten Position, dann ist der Satz von Innenkeilen 330’ vom fünften Satz von Außenkeilen 610 außer Eingriff. Ähnlich zur ersten Position der Schaltmuffe 318 (3), wenn die Schaltmuffe 318’ in der zweiten Position ist, wird Drehkraft vom Getriebe 32 (1) an das Differentialgehäuse 60 (2), vom Differentialgehäuse 60 (2) an das Eingangselement 230’, vom Eingangselement 230’ an die Schaltmuffe 318’, von der Schaltmuffe 318’ an das erste Zwischenelement 232’ übertragen, während die Kopplungsmuffe 236’ den Differentialausgang 214b’ und die zweite Halbwelle 56’ koppelt.
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Mit spezifischer Bezugnahme auf 8, wenn eine Übertragung von Leistung an den sekundären Antrieb 20 (1) nicht erwünscht ist, jedoch von Leistung an den primären Antrieb 16 (1) erwünscht ist, kann der Aktuator 310’ die Schaltgabel 314’ (und somit die Schaltmuffe 318’) axial bewegen, um die Schaltmuffe 318’ in eine dritte Position zu positionieren. Die dritte Position der Schaltmuffe 318‘ ist ähnlich der zweiten Position der Schaltmuffe 318 (4).
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Mit spezifischer Bezugnahme auf 9, wenn Leistung weder am primären noch am sekundären Antrieb 16, 20 (1) erwünscht ist, wie beispielsweise während des Abschleppens, kann der Aktuator 310’ die Schaltgabel 314’ (und somit die Schaltmuffe 318’) axial bewegen, um die Schaltmuffe 318’ in eine vierte Position zu positionieren. Die vierte Position der Schaltmuffe 318‘ ist ähnlich der dritten Position der Schaltmuffe 318 (5).
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Die vorangegangene Beschreibung der Ausführungsformen ist zu Zwecken der Veranschaulichung und der Beschreibung bereitgestellt worden. Sie soll nicht als erschöpfend oder als die Offenbarung einschränkend verstanden werden. Einzelne Elemente oder Merkmale einer bestimmten Ausführungsform sind im Allgemeinen nicht auf diese bestimmte Ausführungsform beschränkt, sondern dort, wo sie anwendbar sind, austauschbar, und können in einer ausgewählten Ausführungsform, auch wenn diese nicht spezifisch gezeigt oder beschrieben wird, zur Anwendung kommen. Dasselbe kann auch auf verschiedene Art und Weise variiert werden. Derartige Variationen sind nicht als ein Abweichen von der Offenbarung zu verstehen, und alle derartigen Modifizierungen sind als vom Schutzumfang der Offenbarung umfasst zu deuten.
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Beispielhafte Ausführungsformen werden bereitgestellt, sodass diese Offenbarung umfassend sein kann, und den Fachleuten der Schutzumfang zur Gänze übermittelt werden kann. Zahlreiche spezifische Details werden angeführt, wie Beispiele von spezifischen Komponenten, Vorrichtungen und Verfahrensmethoden, um die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung umfassend näher zu bringen. Für die Fachleute wird es offenkundig sein, dass spezifische Details nicht eingesetzt werden müssen, dass beispielhafte Ausführungsformen in unterschiedlichen Formen ausgestaltet sein können und dass bei keiner davon der Schutzumfang der Offenbarung als einschränkend aufzufassen ist. In einigen beispielhaften Ausführungsformen werden allgemein bekannte Verfahren, allgemein bekannte Vorrichtungsstrukturen und allgemein bekannte Verfahrenstechnologien nicht im Detail beschrieben.
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Die hierin verwendete Terminologie dient dazu, bestimmte beispielhafte Ausführungsformen lediglich zu beschreiben, und ist nicht als einschränkend zu deuten. Wie hierin verwendet, können die Einzahlformen „ein/eine“ und „der/die/das“ als auch die Mehrzahlformen umfassend verstanden werden, wenn aus dem Zusammenhang nichts anderes hervorgeht. Die Begriffe “enthält”, “enthaltend”, “umfassend” und “aufweisend” sind einschließend und spezifizieren daher das Vorhandensein von angeführten Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Vorgängen, Elementen und/oder Komponenten, schließen das Vorhandensein oder die Hinzufügung eines oder mehrerer anderer Merkmale, ganzer Zahlen, Schritte, Vorgänge, Elemente, Komponenten und/oder Gruppen von diesen jedoch nicht aus. Die hierin beschriebenen Verfahrensschritte, Verfahren und Vorgänge sind nicht dahingehend zu deuten, dass sie deren Ausführung in der erörterten oder veranschaulichten, bestimmten Reihenfolge unbedingt erfordern, außer, diese wird als eine Ausführungsreihenfolge spezifisch ermittelt. Ferner wird darauf hingewiesen, dass zusätzliche oder alternative Schritte zur Anwendung kommen können.
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Wird ein Element oder eine Schicht als “auf”, “im Eingriff mit”, “verbunden mit” oder “gekoppelt mit” einem anderen Element oder einer Schicht bezeichnet, dann kann es direkt auf, im Eingriff, verbunden oder gekoppelt mit einem anderen Element oder einer Schicht sein, oder dazwischenliegende Elemente oder Schichten können vorhanden sein. Im Gegensatz dazu, wenn ein Element als „direkt auf“, „direkt im Eingriff mit“, „direkt verbunden mit“ oder „direkt gekoppelt mit“ einem anderen Element oder einer Schicht bezeichnet wird, sind vielleicht keine dazwischenliegenden Elemente oder Schichten vorhanden. Andere zur Beschreibung der Beziehung zwischen Elementen verwendete Begriffe sollten in ähnlicher Weise (beispielsweise „zwischen“ gegenüber „direkt zwischen“, „angrenzend angeordnet“ gegenüber „direkt angrenzend angeordnet“ etc.) gedeutet werden. Wie hierin verwendet, umfasst der Begriff „und/oder“ irgendwelche und alle Kombinationen eines oder mehrerer der zugeordneten, aufgelisteten Elemente.
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Obwohl die Begriffe erster, zweiter, dritter etc. hierin verwendet sein können, um verschiedene Elemente, Komponenten, Regionen, Schichten und/oder Abschnitte zu beschreiben, sollten diese Elemente, Komponenten, Regionen, Schichten und/oder Abschnitte durch diese Begriffe nicht eingeschränkt sein. Diese Begriffe können lediglich dazu verwendet werden, ein Element, eine Komponente, eine Region, eine Schicht oder einen Abschnitt von einer anderen Region, Schicht oder einem Abschnitt zu unterscheiden. Begriffe wie „erst-“, „zweit-“ und andere numerischen Begriffe implizieren, wenn sie hierin verwendet werden, keine Abfolge oder Reihenfolge, wenn dies durch den Kontext nicht eindeutig angezeigt ist. Somit könnte ein nachstehend erörtertes, erstes Element, Komponente, Region, Schicht oder Abschnitt als ein zweites Element, Komponente, Region, Schicht oder Abschnitt bezeichnet werden, ohne von den Lehren der beispielhaften Ausführungsformen abzuweichen.
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Räumlich relative Begriffe, beispielsweise „inner-“ „äußer-“, „unterhalb“, „unter-“, „oberhalb“, „ober-“ und ähnliches können hierin zur Vereinfachung der Beschreibung verwendet werden, um die Beziehung eines Elements oder Merkmals zu (einem) anderen Element(en) oder Merkmal(en), wie in den Figuren veranschaulicht ist, zu beschreiben. Räumlich relative Begriffe können dazu bestimmt sein, unterschiedliche Ausrichtungen der Vorrichtung in Anwendung oder in Betrieb zusätzlich zu der in den Figuren abgebildeten Ausrichtung zu umfassen. Ist die Vorrichtung in den Figuren beispielsweise umgedreht, dann wären die als “unterhalb” oder “unter” anderen Elementen oder Merkmalen beschriebenen Elemente oder Merkmale „oberhalb“ den anderen Elementen oder Merkmalen ausgerichtet. Somit kann der beispielhafte Begriff „unterhalb“ sowohl eine Ausrichtung von oberhalb als auch von unterhalb umfassen. Die Vorrichtung kann anderswie (90 Grad gedreht oder bei anderen Ausrichtungen) ausgerichtet sein und die hierin verwendeten, räumlich relativen Beschreibungselemente können dementsprechend gedeutet werden.
