用于全輪驅(qū)動(dòng)車輛的可分離傳動(dòng)系的制作方法
【專利摘要】一種用于全輪驅(qū)動(dòng)車輛的可分離傳動(dòng)系布置，包括：具有分離機(jī)構(gòu)的動(dòng)力輸出單元；具有扭矩傳遞裝置的后驅(qū)動(dòng)模塊，該扭矩傳遞裝置提供分離功能、速度同步功能和扭矩偏置功能；以及用于控制所述分離機(jī)構(gòu)和所述扭矩傳遞裝置的致動(dòng)的控制系統(tǒng)。所述動(dòng)力輸出單元和所述后輪驅(qū)動(dòng)模塊均可配備有雙速換擋單元，該雙速換擋單元在所述控制系統(tǒng)的控制之下允許建立高速和低速驅(qū)動(dòng)連接。
【專利說(shuō)明】用于全輪驅(qū)動(dòng)車輛的可分離傳動(dòng)系
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求于2012年5月14日遞交的美國(guó)專利申請(qǐng)第13/470941號(hào)的優(yōu)先權(quán)，其公開內(nèi)容通過(guò)引用如同完全詳細(xì)地闡述的那樣合并于此。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本公開大體上涉及全輪驅(qū)動(dòng)車輛，并且更特別地涉及用于全輪驅(qū)動(dòng)車輛的單速和多速可分離傳動(dòng)系。

【背景技術(shù)】
[0004]本部分提供與本公開有關(guān)且未必是現(xiàn)有技術(shù)的背景信息。
[0005]許多現(xiàn)代機(jī)動(dòng)車輛，諸如跨界車都可具有基于前輪驅(qū)動(dòng)(FWD)齒輪架構(gòu)的全輪驅(qū)動(dòng)(AWD)傳動(dòng)系統(tǒng)。這種可選的傳動(dòng)系統(tǒng)布置允許選擇性地和/或自動(dòng)地將驅(qū)動(dòng)扭矩從動(dòng)力系統(tǒng)傳遞到主(即，前)傳動(dòng)系及次級(jí)(即，后)傳動(dòng)系二者，以便當(dāng)車輛在惡劣天氣和越野路況上操作時(shí)提供更好的牽引力。這種AWD車輛必須配備有更加復(fù)雜的傳動(dòng)系統(tǒng)，除主傳動(dòng)系之外它還必須包括與次級(jí)傳動(dòng)系相關(guān)聯(lián)的附加部件，諸如動(dòng)力輸出單元和傳動(dòng)軸。
[0006]為了努力使與次級(jí)傳動(dòng)系在沒有驅(qū)動(dòng)扭矩傳輸?shù)狡鋾r(shí)會(huì)受到反向驅(qū)動(dòng)相關(guān)聯(lián)的傳動(dòng)系損失(即，粘性阻力、摩擦、慣量以及油攪動(dòng))最小化，眾所周知的是引入分離系統(tǒng)，該分離系統(tǒng)被構(gòu)造成使次級(jí)傳動(dòng)系的諸如例如后輪或后差速器之類的部件與次級(jí)傳動(dòng)系的其余部分分開。為此目的，在本領(lǐng)域仍需要開發(fā)用于AWD車輛的經(jīng)過(guò)改良的可分離傳動(dòng)系O


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本教導(dǎo)一方面提供一種用于全輪驅(qū)動(dòng)車輛的可分離次級(jí)傳動(dòng)系布置，其包括:具有分離機(jī)構(gòu)的單速動(dòng)力輸出單元；具有扭矩傳遞裝置的單速后驅(qū)動(dòng)模塊，該扭矩傳遞裝置能夠提供分離功能、速度同步功能以及扭矩偏置功能的；以及用于控制分離機(jī)構(gòu)和扭矩傳遞裝置的致動(dòng)的控制系統(tǒng)。
[0008]本教導(dǎo)的另一方面提供一種用于全輪驅(qū)動(dòng)車輛的可分離次級(jí)傳動(dòng)系布置，其包括:具有分離機(jī)構(gòu)和換擋機(jī)構(gòu)的雙速動(dòng)力輸出單元；具有扭矩傳遞裝置和換擋機(jī)構(gòu)的雙速后驅(qū)動(dòng)模塊；以及用于控制雙速動(dòng)力輸出單元和雙速后驅(qū)動(dòng)模塊的協(xié)調(diào)致動(dòng)的控制系統(tǒng)。
[0009]根據(jù)本教導(dǎo)的這些和其它方面，一種全輪驅(qū)動(dòng)車輛可包括:動(dòng)力系統(tǒng)、主傳動(dòng)系、動(dòng)力切換機(jī)構(gòu)、次級(jí)傳動(dòng)系和控制系統(tǒng)。動(dòng)力系統(tǒng)可包括原動(dòng)機(jī)和具有輸出部的變速器。主傳動(dòng)系由變速器輸出部驅(qū)動(dòng)，并且能操作以將旋轉(zhuǎn)動(dòng)力從原動(dòng)機(jī)引導(dǎo)到一對(duì)主車輪。動(dòng)力切換機(jī)構(gòu)能在控制系統(tǒng)的控制下以分離模式和連接模式之一操作。動(dòng)力切換機(jī)構(gòu)能以其連接模式操作以便將旋轉(zhuǎn)動(dòng)力從變速器輸出部引導(dǎo)到次級(jí)傳動(dòng)系。次級(jí)傳動(dòng)系可包括后驅(qū)動(dòng)模塊和傳動(dòng)軸，該傳動(dòng)軸將動(dòng)力切換機(jī)構(gòu)的輸出部聯(lián)接到后驅(qū)動(dòng)模塊的輸入部。后驅(qū)動(dòng)模塊可包括使一對(duì)車軸與一對(duì)次級(jí)車輪的次級(jí)差速器以及能操作地設(shè)置在輸入部和次級(jí)差速器之間的扭矩傳遞裝置。扭矩傳遞裝置能在控制系統(tǒng)的控制下以分離模式和連接模式之一操作。扭矩傳遞裝置能以其連接模式操作以便將由動(dòng)力切換機(jī)構(gòu)傳輸?shù)男D(zhuǎn)動(dòng)力引導(dǎo)到次級(jí)差速器。當(dāng)動(dòng)力切換機(jī)構(gòu)和扭矩傳遞裝置處于其分離模式時(shí)，旋轉(zhuǎn)動(dòng)力僅被傳輸?shù)街鬈囕?。扭矩傳遞裝置能以其分離模式操作以防止次級(jí)車輪和次級(jí)差速器反向驅(qū)動(dòng)后驅(qū)動(dòng)模塊的輸入部、傳動(dòng)軸以及動(dòng)力切換機(jī)構(gòu)的輸出部。動(dòng)力切換機(jī)構(gòu)能以其分離模式操作以防止變速器輸出部驅(qū)動(dòng)動(dòng)力切換機(jī)構(gòu)的輸出部和傳動(dòng)軸。
[0010]除了上述之外，本教導(dǎo)的全輪驅(qū)動(dòng)車輛還可包括雙速動(dòng)力切換機(jī)構(gòu)和雙速后驅(qū)動(dòng)模塊。雙速動(dòng)力切換機(jī)構(gòu)也能以其分離和連接模式操作，但是進(jìn)一步包括行星減速機(jī)構(gòu)和換擋機(jī)構(gòu)，它們能操作地設(shè)置在變速器輸出部和驅(qū)動(dòng)主車輪的主差速器之間。動(dòng)力切換機(jī)構(gòu)能夠在變速器輸出部和主差速器之間建立兩輪高擋驅(qū)動(dòng)連接、四輪高擋驅(qū)動(dòng)連接以及四輪低擋驅(qū)動(dòng)連接。雙速后驅(qū)動(dòng)模塊也能以分離和連接模式操作，但是進(jìn)一步包括行星減速機(jī)構(gòu)和換擋機(jī)構(gòu)，它們能操作地設(shè)置在扭矩傳遞裝置的輸出部和次級(jí)差速器之間。后驅(qū)動(dòng)模塊能夠在扭矩傳遞裝置的輸出部和次級(jí)差速器的輸入部之間建立高擋驅(qū)動(dòng)連接和低擋驅(qū)動(dòng)連接?？刂葡到y(tǒng)能操作以協(xié)調(diào)雙速動(dòng)力切換機(jī)構(gòu)和雙速后驅(qū)動(dòng)模塊的致動(dòng)。
[0011]進(jìn)一步的可應(yīng)用領(lǐng)域由本文的說(shuō)明書和權(quán)利要求書將變得明顯。在該
【發(fā)明內(nèi)容】
中的描述和具體示例僅意在例示的目的，并且不意在限制本公開的范圍。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]在此描述的附圖僅用于所選實(shí)施例的例示目的，并且不意在以任何方式限制本公開的范圍。在各附圖中始終為類似或相同的元件提供一致的附圖標(biāo)記。
[0013]本公開內(nèi)容將會(huì)因詳細(xì)說(shuō)明和附圖而被更加充分地理解，其中:
[0014]圖1是配備有根據(jù)本教導(dǎo)構(gòu)造的可分離全輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)動(dòng)車輛的示意圖；
[0015]圖2是與圖1的可分離全輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的單速動(dòng)力輸出單元的示意圖；
[0016]圖3至圖5是基于圖2所示的示意圖并且根據(jù)本教導(dǎo)構(gòu)造的單速動(dòng)力輸出單元的透視圖，其中為提高清楚度而移除了單速動(dòng)力輸出單元的殼體結(jié)構(gòu)；
[0017]圖6是大體上沿圖5的線6-6剖切的單速動(dòng)力輸出單元的剖視圖；
[0018]圖7是與圖1的可分離全輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的單速后驅(qū)動(dòng)模塊的示意圖；
[0019]圖8至圖10是基于圖7所示的示意圖并且根據(jù)本教導(dǎo)構(gòu)造的單速后驅(qū)動(dòng)模塊的透視圖，其中單速后驅(qū)動(dòng)模塊帶有及不帶有其殼體結(jié)構(gòu)；
[0020]圖11是大體上沿圖10的線11-11剖切的單速后驅(qū)動(dòng)模塊的剖視圖；
[0021]圖12是配備有根據(jù)本教導(dǎo)構(gòu)造的另一構(gòu)造的可分離全輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)動(dòng)車輛的示意圖；
[0022]圖13是與圖12的可分離全輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的雙速動(dòng)力輸出單元的示意圖；
[0023]圖14是基于圖13所示的示意圖并且根據(jù)本教導(dǎo)構(gòu)造的雙速動(dòng)力輸出單元的分解透視圖；
[0024]圖15是圖14所示的雙速動(dòng)力輸出單元的剖視圖；
[0025]圖16a至圖16d是圖15所示的雙速動(dòng)力輸出單元的局部剖視圖，其模式轉(zhuǎn)換部件和換擋部件被定位成分別限定兩輪高擋(2-Hi)模式、四輪高擋(4-Hi)模式、空擋模式以及四輪低擋(4-Low)模式；
[0026]圖17a至圖17d是與圖12的可分離全輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的雙速后驅(qū)動(dòng)模塊的示意圖，其換擋部件被定位成分別限定高擋(H)模式、空擋(N)模式、低擋(L)模式以及低擋鎖定(LOCK)模式；
[0027]圖18至圖21是基于圖17a至圖17d所示的示意圖并且根據(jù)本教導(dǎo)構(gòu)造的雙速后驅(qū)動(dòng)模塊的透視圖，其中雙速后驅(qū)動(dòng)模塊帶有及不帶有其殼體結(jié)構(gòu)；
[0028]圖22是大體上沿圖21的線22-22剖切的剖視圖；以及
[0029]圖23是構(gòu)造用于圖12的可分離全輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的雙速后驅(qū)動(dòng)模塊的可替代示例性實(shí)施例的局部剖視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0030]提供下列示例性實(shí)施例，以使本公開將為全面的，并且將其范圍完全地傳達(dá)給本領(lǐng)域技術(shù)人員。大量具體細(xì)節(jié)諸如特定部件、裝置和示意性構(gòu)造的示例被陳述，以提供對(duì)本公開的示例性實(shí)施例的全面理解。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將明白無(wú)需采用這些具體細(xì)節(jié)，而且該示例性實(shí)施例可以許多不同形式體現(xiàn)，并且這些均不應(yīng)被解釋成限制本公開的范圍。
[0031]參見附圖中的圖1，示意性地示出按照本公開的教導(dǎo)構(gòu)造的機(jī)動(dòng)車輛，并且該機(jī)動(dòng)車輛大體上用附圖標(biāo)記10指示。車輛10可包括動(dòng)力系統(tǒng)12和傳動(dòng)系統(tǒng)14,傳動(dòng)系統(tǒng)14可包括王傳動(dòng)系16、動(dòng)力切換機(jī)構(gòu)18、次級(jí)傳動(dòng)系20和控制系統(tǒng)22。在本教導(dǎo)的各個(gè)方面，主傳動(dòng)系16可以是前傳動(dòng)系而次級(jí)傳動(dòng)系20可以是后傳動(dòng)系。
[0032]動(dòng)力系統(tǒng)12可包括諸如內(nèi)燃機(jī)或電動(dòng)機(jī)之類的原動(dòng)機(jī)24，以及變速器26，變速器26可以是任何類型的變比機(jī)構(gòu)，諸如手動(dòng)、自動(dòng)或無(wú)級(jí)變速器。原動(dòng)機(jī)24能運(yùn)轉(zhuǎn)以便為主傳動(dòng)系16和動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)18提供旋轉(zhuǎn)動(dòng)力。
[0033]另外，參見圖2，主傳動(dòng)系16可包括主差速器或第一差速器30，其具有由變速器26的輸出構(gòu)件(未示出)驅(qū)動(dòng)的輸入構(gòu)件32。在所示的特定構(gòu)造中，第一差速器30被構(gòu)造作為變速器26的一部分，其為通常被稱為驅(qū)動(dòng)橋的類型并且典型地使用在前輪驅(qū)動(dòng)車輛中。主傳動(dòng)系16還可包括一對(duì)第一車軸34L、34R，其可將第一差速器30的輸出部件聯(lián)接到一組第一車輪36L、36R。第一差速器30可包括:由輸入構(gòu)件32能旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)的第一差速器箱38 ;由第一差速器箱38能旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)的至少一對(duì)第一小齒輪40 ;以及與第一小齒輪40哨合并且被連接以驅(qū)動(dòng)第一車軸34L、34R的一對(duì)第一側(cè)齒輪42。
[0034]繼續(xù)參見圖2，在下文中被稱之為動(dòng)力輸出單元(PTU)的動(dòng)力切換機(jī)構(gòu)18大體上可包括殼體46、輸入部48、輸出部50、傳遞齒輪組件52、分離機(jī)構(gòu)54以及分離致動(dòng)器56,輸入部48被聯(lián)接為與第一差速器30的第一差速器箱38共同旋轉(zhuǎn)。輸入部48可包括管狀輸入軸58，其由殼體46能旋轉(zhuǎn)地支撐并且同心地圍繞第一車軸34R的一部分。輸入軸58的第一端可被聯(lián)接為與第一差速器箱38 —起旋轉(zhuǎn)。輸出部50可包括由殼體46能旋轉(zhuǎn)地支撐并且具有小齒輪62的輸出小齒輪軸60。傳遞齒輪組件52可包括中空傳遞軸64、斜齒輪組66以及與小齒輪62嚙合的準(zhǔn)雙曲面齒輪68。傳遞軸64同心地圍繞第一車軸34R的一部分并且由殼體46能旋轉(zhuǎn)地支撐。斜齒輪組66可包括被固定為與傳遞軸64 —起旋轉(zhuǎn)的第一斜齒輪70以及與第一斜齒輪70嚙合的第二斜齒輪72。第二斜齒輪72和準(zhǔn)雙曲面齒輪68 —體地形成在短軸(stub shaft) 74上或者被固定為與短軸74共同旋轉(zhuǎn)，短軸74被能旋轉(zhuǎn)地支撐在殼體46中。
[0035]分離機(jī)構(gòu)54可包括能夠被用于將旋轉(zhuǎn)動(dòng)力從動(dòng)力系統(tǒng)14選擇性地傳輸?shù)酱渭?jí)傳動(dòng)系20的任何類型的離合器、分離或聯(lián)接裝置。在所提供的特定示例中，分離機(jī)構(gòu)54被構(gòu)造為爪式離合器。該爪式離合器可包括形成在輸入軸58的第二端上的一組外花鍵齒76 ;形成在傳遞軸64上的一組外離合器齒78 ;模式軸環(huán)80，其具有與輸入軸58上的外花鍵齒76始終嚙合的內(nèi)花鍵齒82 ；以及撥叉84，其能操作以使模式軸環(huán)80在第一模式位置與第二模式位置之間軸向平移。將要理解，雖然分離機(jī)構(gòu)54示意性地示出為非同步爪式離合器，但分離機(jī)構(gòu)54可包括同步爪式離合器，如果想要這種構(gòu)造的話。
[0036]模式軸環(huán)80被示出為處于由“2WD”引線所標(biāo)示的其第一模式位置，其中模式軸環(huán)80上的內(nèi)花鍵齒82從傳遞軸64上的外離合器齒78脫離。這樣，輸入軸58從與傳遞軸64的傳動(dòng)接合中分離。因而，就沒有旋轉(zhuǎn)動(dòng)力從動(dòng)力系統(tǒng)12傳輸?shù)絺鬟f齒輪組件52和動(dòng)力輸出單元18的輸出小齒輪軸60。在模式軸環(huán)80處于由“AWD”引線所標(biāo)示的其第二模式位置的情況下，模式軸環(huán)80的內(nèi)花鍵齒82與輸入軸58上的外花鍵齒76和傳遞軸64上的外離合器齒78都接合。因此，模式軸環(huán)80在輸入軸58與傳遞軸64之間建立驅(qū)動(dòng)連接，使得來(lái)自動(dòng)力系統(tǒng)12的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力通過(guò)動(dòng)力輸出單元18而傳輸?shù)捷敵鲂↓X輪軸60。如將要詳述那樣，輸出小齒輪軸60經(jīng)由傳動(dòng)軸86聯(lián)接到次級(jí)傳動(dòng)系20。
[0037]分離致動(dòng)器56可以是任何類型的致動(dòng)器機(jī)構(gòu)，其能操作用于軸向移動(dòng)撥叉84，這進(jìn)而使得模式軸環(huán)80在其兩個(gè)不同模式位置之間實(shí)現(xiàn)并行地軸向平移。分離致動(dòng)器56被示出為安裝到動(dòng)力輸出單元18的殼體46上。分離致動(dòng)器56可以是動(dòng)力操作機(jī)構(gòu)，其可以從控制系統(tǒng)22接收控制信號(hào)并且可包括例如液壓致動(dòng)式、氣壓致動(dòng)式或者機(jī)電致動(dòng)式布置。
[0038]如所提到的那樣，圖2示意性地例示可以與動(dòng)力輸出單元18相關(guān)聯(lián)的部件?，F(xiàn)在對(duì)圖3至圖6的參考將提供與動(dòng)力輸出單元18的示例性實(shí)施例相關(guān)聯(lián)的這種部件更明確的結(jié)構(gòu)性構(gòu)造。特別地，這些附圖例示處于組裝狀態(tài)下的部件，其中為了清楚起見移除了殼體46。輸入軸58、傳遞軸64、短軸74以及輸出小齒輪軸60中的每個(gè)均被示出為具有組裝在其上用于在殼體46內(nèi)或由殼體46能旋轉(zhuǎn)地支撐每個(gè)的適當(dāng)軸承。分離致動(dòng)器56被示出為一個(gè)獨(dú)立的動(dòng)力操作單元88,撥叉84從獨(dú)立的動(dòng)力操作單元88延伸出來(lái)。動(dòng)力操作單元88可包括電動(dòng)機(jī)和齒輪傳動(dòng)式驅(qū)動(dòng)單元，該齒輪傳動(dòng)式驅(qū)動(dòng)單元被構(gòu)造成將電動(dòng)機(jī)輸出部的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成撥叉84的平移運(yùn)動(dòng)。外花鍵齒90被提供在第一車軸34R的一端，以便于與第一差速器30中的其相應(yīng)第一側(cè)齒輪42進(jìn)行花鍵連接。類似地，外花鍵齒92被提供在輸入軸58的第一端，以便于與第一差速器箱38的配合部分進(jìn)行花鍵連接。
[0039]現(xiàn)在特別參見圖1和圖7，次級(jí)傳動(dòng)系20可包括傳動(dòng)軸86、后驅(qū)動(dòng)模塊(RDM) 100、一對(duì)第二車軸102LU02R以及一組第二車輪104LU04R。傳動(dòng)軸86的第一端可以被聯(lián)接為與從動(dòng)力輸出單元18延伸出的輸出小齒輪軸60 —起旋轉(zhuǎn)，而傳動(dòng)軸86的第二端可以被聯(lián)接為與后驅(qū)動(dòng)模塊100的輸入部106 —起旋轉(zhuǎn)。后驅(qū)動(dòng)模塊100可包括:殼體108、次級(jí)或第二差速器110、扭矩傳遞裝置(TTD) 112以及TTD致動(dòng)器114，其中扭矩傳遞裝置(TTD) 112通常被構(gòu)造和布置成將輸入部106選擇性地聯(lián)接到第二差速器110并且將旋轉(zhuǎn)動(dòng)力從輸入部106傳輸?shù)降诙钏倨?10。輸入部106可包括:具有小齒輪118的輸入小齒輪軸116 ；中空套管120 ;以及被固定為與套管120 —起旋轉(zhuǎn)并且與小齒輪118嚙合的準(zhǔn)雙曲面齒輪122。第二差速器110可包括:第二差速器箱124 ;由第二差速器箱124能旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)的至少一對(duì)第二小齒輪126 ;以及與第二小齒輪126哨合的一對(duì)第二輸出側(cè)齒輪128。第二輸出側(cè)齒輪128被固定為與第二車軸102LU02R的內(nèi)側(cè)端部一起旋轉(zhuǎn)。
[0040]扭矩傳遞裝置112可包括能夠被用于將旋轉(zhuǎn)動(dòng)力從輸入部106選擇性地傳輸?shù)降诙钏倨鱅1的任何類型的離合器或聯(lián)接裝置。在所示示例中，扭矩傳遞裝置112是多片式摩擦離合器，其可包括:由套管120驅(qū)動(dòng)的輸入離合器構(gòu)件130 ;被聯(lián)接為與第二差速器箱124 —起旋轉(zhuǎn)的輸出離合器構(gòu)件132 ;多片式離合器組件134,其具有被設(shè)置在輸入與輸出離合器構(gòu)件之間的交錯(cuò)式摩擦片；以及能移動(dòng)用于選擇性地對(duì)離合器組件134施加離合器接合力的接合構(gòu)件136。細(xì)長(zhǎng)中空的離合器輸出軸138可連接輸出離合器構(gòu)件132以與第二差速器箱124共同旋轉(zhuǎn)，并且細(xì)長(zhǎng)中空的離合器輸出軸138被構(gòu)造成圍繞第二車軸102R的一部分。TTD致動(dòng)器114被提供以產(chǎn)生接合構(gòu)件136相對(duì)于離合器組件134的平移運(yùn)動(dòng)，并且TTD致動(dòng)器114能夠由來(lái)自控制系統(tǒng)22的控制信號(hào)控制。
[0041]當(dāng)接合構(gòu)件136被定位為使得旋轉(zhuǎn)動(dòng)力不被從輸入離合器構(gòu)件130傳輸?shù)捷敵鲭x合器構(gòu)件132時(shí)，可建立扭矩傳遞裝置112的第一或“分離”模式。在該“分離”模式下，第二車輪104L、104R，第二車軸102L、102R，第二差速器110，離合器輸出軸138以及輸出離合器構(gòu)件132就從后驅(qū)動(dòng)模塊100的輸入部106分離。這樣，由于第二車輪的滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)而造成這些部件的旋轉(zhuǎn)不會(huì)“反向驅(qū)動(dòng)”傳動(dòng)軸86和動(dòng)力輸出單元18的部件。
[0042]當(dāng)由接合構(gòu)件136施加于離合器組件134的離合器接合力使旋轉(zhuǎn)動(dòng)力從輸入部106傳輸?shù)诫x合器輸出軸138以便通過(guò)第二差速器110傳送給后輪104L、104R時(shí),可建立扭矩傳遞裝置112的第二或“連接”模式。此外，還可以在連接模式下提供“扭矩偏置”功能，因?yàn)閷?duì)施加于離合器組件134的離合器接合力大小的可變控制可以改變從動(dòng)力系統(tǒng)12傳輸?shù)街鱾鲃?dòng)系16和次級(jí)傳動(dòng)系20的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力的分配比率。因此，扭矩傳遞裝置112可被構(gòu)造或控制成進(jìn)行適當(dāng)?shù)卮蚧蛑芷谛缘剡M(jìn)行接合和脫離，以便偏置可用的驅(qū)動(dòng)扭矩的同時(shí)在輸入部106與第二差速器110之間建立驅(qū)動(dòng)連接。
[0043]TTD致動(dòng)器114可以是能使扭矩傳遞裝置112在其第一與第二模式之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換并能適應(yīng)性地調(diào)節(jié)由接合構(gòu)件136施加在離合器組件134上的離合器接合力大小的任何動(dòng)力操作裝置。因此，TTD致動(dòng)器114可以包括例如電磁或電機(jī)驅(qū)動(dòng)式滾珠絲杠，滾珠坡道(ballramp)或者其它凸輪致動(dòng)系統(tǒng)，其如引線140所示與接合構(gòu)件136具有機(jī)械連接?？商娲兀琓TD致動(dòng)器114可包括液壓致動(dòng)系統(tǒng)，該液壓致動(dòng)系統(tǒng)能夠通過(guò)調(diào)節(jié)也如引線140所指示那樣傳送到壓力室的流體壓力調(diào)節(jié)來(lái)調(diào)節(jié)接合構(gòu)件136相對(duì)于離合器組件134的位置。
[0044]圖1中示意性地所示的控制系統(tǒng)22包括控制器150、一組第一傳感器152以及一組第二傳感器154。該組第一傳感器152可被布置在機(jī)動(dòng)車輛10內(nèi)以檢測(cè)車輛參數(shù)并且響應(yīng)性地生成第一傳感器信號(hào)。該車輛參數(shù)可以與下列參數(shù)的任何組合相關(guān)聯(lián):車輛速度、橫擺角速度、轉(zhuǎn)向角、發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩、車輪速度、軸速、橫向加速度、縱向加速度、節(jié)氣門位置以及擋位，而不限于此。該組第二傳感器154可被構(gòu)造成檢測(cè)駕駛員所發(fā)起的針對(duì)車輛10內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)車載裝置和/或系統(tǒng)的輸入，并且響應(yīng)性地生成第二傳感器信號(hào)。例如，機(jī)動(dòng)車輛10可以配備有與模式選擇裝置相關(guān)聯(lián)的傳感器，諸如與按鈕或操縱桿相關(guān)聯(lián)的開關(guān)，該傳感器檢測(cè)何時(shí)車輛操作者在兩輪驅(qū)動(dòng)(FWM)模式與全輪驅(qū)動(dòng)(AWD)模式之間進(jìn)行選擇。而且，例如，控制器150可使用諸如擋風(fēng)玻璃刮水器、除霜器和/或加熱系統(tǒng)之類的車輛系統(tǒng)的開關(guān)致動(dòng)，以便評(píng)估機(jī)動(dòng)車輛10是否應(yīng)當(dāng)在FWD和AWD之間自動(dòng)地轉(zhuǎn)換。
[0045]如所提到的那樣，圖7示意性地示出能與后驅(qū)動(dòng)模塊100關(guān)聯(lián)的部件?，F(xiàn)在參見圖8至圖11，示出與后驅(qū)動(dòng)模塊100的示例性實(shí)施例關(guān)聯(lián)的這些部件的更明確的結(jié)構(gòu)性構(gòu)造。這些視圖在具有和不具有殼體108的情況下例示處于組裝狀態(tài)的部件。輸入小齒輪軸116，第二車軸102LU02R，第二差速器箱124，套管120以及離合器輸出軸138中的每個(gè)均被示出為具有組裝在其上用于在殼體108內(nèi)或者由殼體108能旋轉(zhuǎn)地支撐每個(gè)的適當(dāng)?shù)妮S承。另外，圖11特別示出套管120被固定為經(jīng)由花鍵連接156而與限定輸入離合器構(gòu)件130的離合器轂160的環(huán)形套筒部分158 —起旋轉(zhuǎn)。類似地，輸出離合器構(gòu)件132可以是離合器鼓162,其經(jīng)由花鍵連接164而被聯(lián)接為與離合器輸出軸138的第一端一起旋轉(zhuǎn)。離合器輸出軸138的相反端經(jīng)由花鍵連接166被固定到第二差速器箱124的管狀凸出部分168。接合構(gòu)件136可以是設(shè)置在壓力室中的施壓活塞(apply piston)，該壓力室通過(guò)與TTD致動(dòng)器114關(guān)聯(lián)的液壓操作單元169而被供應(yīng)有加壓的液壓流體。液壓操作單元169可包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)式流體泵170、蓄電器172以及相關(guān)的液壓機(jī)部件，這些部件全都被設(shè)置為緊鄰殼體108或者被附接到殼體108上。
[0046]參見圖1、圖2和圖7，車輛10通?？梢栽趧?dòng)力輸出單元18與后驅(qū)動(dòng)模塊100 二者均脫離的兩輪驅(qū)動(dòng)(FWD)模式下運(yùn)轉(zhuǎn)。具體地，分離機(jī)構(gòu)54的模式軸環(huán)80被分離致動(dòng)器56定位在其第一(2WD)模式位置,使得輸入軸58與傳遞軸64分開。這樣，由動(dòng)力系統(tǒng)12所提供的基本上全部動(dòng)力被傳輸?shù)街鱾鲃?dòng)系16。類似地，扭矩傳遞裝置112可以轉(zhuǎn)換到并保持在其第一(分離)模式，使得輸入部106、傳動(dòng)軸86、輸出小齒輪軸60以及動(dòng)力輸出單元18內(nèi)的傳遞齒輪組件52不會(huì)因第二車輪104的滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)而被反向驅(qū)動(dòng)。
[0047]當(dāng)期望或需要以全輪驅(qū)動(dòng)(AWD)模式操作機(jī)動(dòng)車輛10時(shí)，可經(jīng)由適當(dāng)?shù)妮斎雭?lái)啟動(dòng)控制系統(tǒng)22，如所提到的那樣，該輸入可包括驅(qū)動(dòng)要求的輸入(經(jīng)由模式選擇裝置)和/或由控制器150響應(yīng)于來(lái)自第一傳感器152和/或第二傳感器154的信號(hào)所產(chǎn)生的輸入?？刂破?50首先對(duì)TTD致動(dòng)器114發(fā)信號(hào)以使扭矩傳遞裝置112轉(zhuǎn)換成其第二(連接)模式。具體而言，控制器150控制TTD致動(dòng)器114的操作，使得致動(dòng)構(gòu)件136被移動(dòng)并且在離合器組件134上施加足以使次級(jí)傳動(dòng)系20的速度與主傳動(dòng)系16的速度同步的離合器接合力。一旦速度同步，控制器150就對(duì)致動(dòng)器56發(fā)信號(hào)以使動(dòng)力輸出單兀18中的模式軸環(huán)80從其第一模式位置移動(dòng)到其第二模式位置。在模式軸環(huán)80處于其第二模式位置的情況下，旋轉(zhuǎn)動(dòng)力就從動(dòng)力系統(tǒng)12傳輸?shù)街鱾鲃?dòng)系16和次級(jí)傳動(dòng)系20。將認(rèn)識(shí)到，對(duì)扭矩傳遞裝置112所產(chǎn)生的離合器接合力大小的后續(xù)控制允許離合器組件134上的扭矩偏置，以便控制從動(dòng)力系統(tǒng)12傳輸?shù)街鱾鲃?dòng)系16和次級(jí)傳動(dòng)系20的扭矩分配比率。
[0048]參見圖12，根據(jù)本教導(dǎo)構(gòu)造的另一機(jī)動(dòng)車輛大體上由附圖標(biāo)記10’來(lái)指示。車輛10’大體上類似于圖1的車輛10，不同之處在于主傳動(dòng)系16’和次級(jí)傳動(dòng)系20’被更改為將雙速擋單元(two-speed range unit)并入到動(dòng)力輸出單元18’和后驅(qū)動(dòng)模塊100’二者中。如將要詳述的那樣，除與車輛10關(guān)聯(lián)的兩輪高擋驅(qū)動(dòng)模式和全輪高擋驅(qū)動(dòng)模式之外，車輛10’的這種替代傳動(dòng)系統(tǒng)布置還允許建立至少一個(gè)全輪低擋驅(qū)動(dòng)模式。為清楚起見，帶上標(biāo)的附圖標(biāo)記被用來(lái)指代在結(jié)構(gòu)和/或功能上大體與先前關(guān)于圖1至圖11所描述的不帶上標(biāo)的部件相類似的部件。
[0049]現(xiàn)在另外參見圖13，動(dòng)力輸出單元18’被大體上示出為包括:殼體46’、適于與變速器26’的輸出構(gòu)件相連接的輸入部48’、輸出部50’、傳遞齒輪組件52’、第一差速器30’、分離機(jī)構(gòu)54’、雙速擋單元198以及分離致動(dòng)器56’。輸入部48’可包括中空輸入軸204，中空輸入軸204由殼體46’能旋轉(zhuǎn)地支撐并且圍繞車軸34L’。輸出部50’可包括具有小齒輪62’的輸出小齒輪軸60’。傳遞齒輪組件52’可包括中空傳遞軸64’、斜齒輪組66’以及與小齒輪62’嚙合的準(zhǔn)雙曲面齒輪68’。斜齒輪組66’可包括被固定為與傳遞軸64’ 一起旋轉(zhuǎn)的第一斜齒輪70’和與第一斜齒輪70’嚙合的第二斜齒輪72’。第二斜齒輪72’和準(zhǔn)雙曲面齒輪68’與被殼體46’能旋轉(zhuǎn)地支撐的短軸74’成一體或者被固定到短軸74’上。
[0050]雙速擋單元198可包括行星齒輪組件200和換擋機(jī)構(gòu)202。行星齒輪組件200可包括:不能旋轉(zhuǎn)地固定到殼體46’的環(huán)形齒輪206 ;恒星齒輪208 ;與環(huán)形齒輪206和恒星齒輪208都嚙合的多個(gè)行星齒輪210 ;以及能旋轉(zhuǎn)地支撐行星齒輪210的行星齒輪架212。行星齒輪架212被固定到第一差速器30’的第一差速器箱38’上或者與第一差速器箱38’一體地形成，以便與之共同旋轉(zhuǎn)。
[0051]換擋機(jī)構(gòu)202可包括:恒星齒輪軸220，其圍繞第一車軸34L’的一部分并且被固定為與恒星齒輪208 —起旋轉(zhuǎn)；齒輪架軸222，其圍繞恒星齒輪軸220的一部分并且被固定為與行星齒輪架212—起旋轉(zhuǎn)；以及管狀擋套筒(tubular range sleeve) 224，其圍繞齒輪架軸222、恒星齒輪軸220和輸入軸204的一部分。輸入軸204可具有第一端226和第二端，第一端226適于經(jīng)由花鍵聯(lián)接軸227 (圖14)連接到變速器26’的輸出部，第二端具有形成在其上的一組細(xì)長(zhǎng)外花鍵齒228。擋套筒224可包括一組內(nèi)花鍵齒230，其與輸入軸204上的外花鍵齒228持續(xù)地嚙合式接合。這樣，擋套筒224被聯(lián)接為與輸入軸204共同旋轉(zhuǎn)，同時(shí)能夠在輸入軸204上在多個(gè)預(yù)定的擋位之間雙向軸向滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)，這將在下文更詳細(xì)地進(jìn)行論述。擋套筒224進(jìn)一步限定一組內(nèi)離合器齒232，其可以與形成在齒輪架軸222上的一組外離合器齒234或者形成在恒星齒輪軸220上的一組外離合器齒236接合和脫離接合。
[0052]分離機(jī)構(gòu)54’在功能上大體上類似于分離機(jī)構(gòu)54，類似之處在于它被構(gòu)造成當(dāng)期望全輪驅(qū)動(dòng)模式時(shí)選擇性地將輸入軸204連接到傳遞齒輪組件52’以將旋轉(zhuǎn)動(dòng)力從輸入軸204傳輸?shù)捷敵鲂↓X輪軸60’。然而，分離機(jī)構(gòu)54’的不同之處在于經(jīng)由擋套筒224間接地進(jìn)行輸入軸204和傳遞軸64’之間的驅(qū)動(dòng)連接。特別地，擋套筒224可分別包括第一組外花鍵齒240和第二組外花鍵齒242，它們可以能選擇地與形成在模式軸環(huán)246上的內(nèi)花鍵齒244相接合。這樣，模式軸環(huán)246可聯(lián)接為與擋套筒224 —起旋轉(zhuǎn)，并且能夠相對(duì)于擋套筒224在第一(2WD)模式位置與第二(AWD)模式位置之間進(jìn)行雙向軸向平移。
[0053]在第一模式位置，形成在模式軸環(huán)246上的一組內(nèi)離合器齒248與傳遞軸64’上的外離合器齒78’解除嚙合式接合，由此沒有旋轉(zhuǎn)動(dòng)力從輸入軸204通過(guò)傳遞齒輪組件52’傳輸?shù)捷敵鲂↓X輪軸60’。相比之下，在模式軸環(huán)246處于其第二模式位置的情況下，其內(nèi)花鍵齒244與第一組外花鍵240和第二組外花鍵242之一進(jìn)行接合(取決于擋套筒224的軸向位置)，并且其內(nèi)離合器齒248與傳遞軸64’上的離合器齒78’接合，由此在輸入軸204與輸出小齒輪軸60’之間的驅(qū)動(dòng)連接。
[0054]雙速擋單元198可以進(jìn)行操作以在輸入軸204與第一差速器30’之間建立至少兩個(gè)不同速比的驅(qū)動(dòng)連接。具體而言，擋套筒224可在多個(gè)預(yù)定的擋位之間軸向平移。在第一或“高”(Hi)擋位，擋套筒224被定位為使得其內(nèi)離合器齒232與齒輪架軸222上的外離合器齒234相接合。因?yàn)閾跆淄?24上的內(nèi)花鍵230與輸入軸204上的外花鍵齒228保持恒定的嚙合式接合，故擋套筒224在其高擋位的定位將導(dǎo)致在輸入軸204與齒輪架軸222之間建立直接的驅(qū)動(dòng)連接，并且齒輪架軸222接著經(jīng)由齒輪架212連接到第一差速器箱38’。這樣，就在輸入軸204與第一差速器30’之間建立第一或正速比的驅(qū)動(dòng)連接。
[0055]在第二或“空”擋位下，擋套筒224從與齒輪架軸222和恒星齒輪軸220 二者的傳動(dòng)連接中分尚，使得輸入軸204與第一差速器30’分尚。
[0056]在第三或“低”(Low)擋位，擋套筒224被定位為使得其內(nèi)離合器齒232與形成在恒星齒輪軸220上的外離合器齒236相接合。在擋套筒224被定位在其低擋位的情況下，在輸入軸204與第一差速器30’之間建立第二或減速比驅(qū)動(dòng)連接。具體而言，恒星齒輪軸220的傳動(dòng)旋轉(zhuǎn)致使行星齒輪組件200以相對(duì)于輸入軸204的減速來(lái)驅(qū)動(dòng)齒輪架212，使得主傳動(dòng)系16’經(jīng)由第一差速器30’以減速比被類似地驅(qū)動(dòng)。
[0057]繼續(xù)參見圖13，分離致動(dòng)器56 ’被示出為定位為鄰近殼體46 ’，并且可包括接合模式軸環(huán)246的第一撥叉84’、接合擋套筒224的第二撥叉250以及被構(gòu)造為從控制器150接收控制信號(hào)并且能操作以協(xié)調(diào)撥叉84’和250的運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力操作單元252。動(dòng)力操作單元252可以是任何類型的單元，該單元能夠選擇性地平移第一撥叉84’以使模式軸環(huán)246在其兩個(gè)模式位置之間移動(dòng)，同時(shí)還能夠選擇性地平移第二撥叉250以使擋套筒224在其三個(gè)擋位之間移動(dòng)。
[0058]現(xiàn)在參見圖14和圖15，示出與雙速動(dòng)力輸出單元18’關(guān)聯(lián)的部件的更明確的結(jié)構(gòu)性構(gòu)造。特別地，圖14例示雙速動(dòng)力輸出單元18’的示例性實(shí)施例的分解透視圖。殼體46’被示出為包括具有主殼體258的多件式組件，差速器殼體260和PTU殼體262被緊固到主殼體258。圖15是例示行星齒輪組件200、換擋機(jī)構(gòu)202、傳遞齒輪組件52’以及可移動(dòng)模式軸環(huán)246和擋套筒224的緊湊布置的剖視圖。
[0059]如將理解的那樣，可以基于來(lái)自控制器150的控制信號(hào)協(xié)調(diào)擋套筒224和模式軸環(huán)246的雙向平移運(yùn)動(dòng)以為雙速動(dòng)力輸出單元18’建立多個(gè)模式和擋的組合。參見圖16a至圖16d，可以更清楚地例示這些各種模式和擋的組合。
[0060]圖16a示出用于建立兩輪高擋(2-Hi)模式的擋套筒224和模式軸環(huán)246的位置。具體而言，模式軸環(huán)246被示出為位于其第一模式位置而擋套筒224位于其第一擋位。這樣，輸入軸204經(jīng)由擋套筒224聯(lián)接到齒輪架軸222以在動(dòng)力系統(tǒng)12與主傳動(dòng)系16’之間建立直接驅(qū)動(dòng)連接。同時(shí)，傳遞軸64’從與輸入軸204的傳動(dòng)連接中分離，從而使次級(jí)傳動(dòng)系20’與動(dòng)力系統(tǒng)12分離。因此，旋轉(zhuǎn)動(dòng)力通過(guò)動(dòng)力系統(tǒng)12僅傳輸?shù)街鱾鲃?dòng)系16’而不減速。
[0061]圖16b示出用于建立四輪高擋(4-Hi)模式的擋套筒224和模式軸環(huán)246的位置。具體而言，通過(guò)仍然處于其第一擋位的擋套筒224來(lái)保持高擋連接，同時(shí)模式軸環(huán)246被示出為移入其第二模式位置。因此，模式軸環(huán)246建立從輸入軸204(通過(guò)擋套筒224)到傳遞軸64’的驅(qū)動(dòng)連接，以便也將旋轉(zhuǎn)動(dòng)力從動(dòng)力系統(tǒng)12傳輸?shù)酱渭?jí)傳動(dòng)系20’而不減速。
[0062]圖16c示出用于建立空擋非傳動(dòng)模式的擋套筒224和模式軸環(huán)246的位置。如所示，模式軸環(huán)246被保持在其第二模式位置同時(shí)擋套筒224已經(jīng)軸向移入其第二擋位，使得擋套筒224的內(nèi)花鍵232從齒輪架軸220上的外離合器齒234和恒星齒輪軸220上的外離合器齒236脫離。因此，輸入軸204從主傳動(dòng)系16’的兩個(gè)輸入部分離，使得沒有旋轉(zhuǎn)動(dòng)力從動(dòng)力系統(tǒng)12傳輸?shù)街鱾鲃?dòng)系16’。還應(yīng)當(dāng)指出，擋套筒224至其第二擋位這種移動(dòng)致使模式軸環(huán)246上的內(nèi)花鍵齒244脫離擋套筒224上的第一組外花鍵240，同時(shí)模式軸環(huán)246維持其與傳遞齒輪64’的連接。
[0063]圖16d示出用于建立四輪低擋(4-Low)模式的模式軸環(huán)246和擋套筒224的位置。具體而言，模式軸環(huán)246被保持在其第二模式位置同時(shí)擋套筒224軸向移入其第三擋位。這樣，通過(guò)擋套筒224在輸入軸204和恒星齒輪軸220之間建立低擋驅(qū)動(dòng)連接，同時(shí)通過(guò)模式軸環(huán)246建立AWD連接。應(yīng)當(dāng)指出，在擋套筒224從其空擋位移入其低擋位時(shí)，模式軸環(huán)246的內(nèi)花鍵齒244接合第二組外花鍵齒242。雖然可能以連續(xù)布置將外花鍵240和242提供在擋套筒224上，但已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，在擋套筒224在其高擋和低擋位之間移動(dòng)時(shí)，外花鍵240和242之間的無(wú)齒分離空間將會(huì)抑制潛在的齒阻擋狀態(tài)(tooth blocking condit1n)。
[0064]現(xiàn)在特別參見圖12和圖17，次級(jí)傳動(dòng)系16’可包括傳動(dòng)軸86、雙速后驅(qū)動(dòng)模塊10’、一對(duì)第二車軸102L’和102R’以及一組第二車輪104L和104R。傳動(dòng)軸86的第一端被聯(lián)接到從雙速動(dòng)力輸出單元18’延伸出的輸出小齒輪軸60’，而傳動(dòng)軸86的第二端聯(lián)接為與雙速后驅(qū)動(dòng)模塊100’的輸入部106’ 一起旋轉(zhuǎn)。后驅(qū)動(dòng)模塊100’可包括:殼體108’ ；第二差速器110’ ；扭矩傳遞裝置112’，其通常被構(gòu)造和布置成選擇性地將輸入部106’聯(lián)接到第二差速器110’并且將旋轉(zhuǎn)動(dòng)力從輸入部106’傳輸?shù)降诙钏倨?10’ ；TTD致動(dòng)器114’，其用于控制扭矩傳遞裝置112’的致動(dòng)；具有行星齒輪組件280和換擋機(jī)構(gòu)282的雙速擋單元278 ；以及擋致動(dòng)器284。
[0065]輸入部106’可包括具有小齒輪118’的輸入小齒輪軸116’、中空套管120’以及固定到套管120’并且與小齒輪118’相嚙合的準(zhǔn)雙曲面齒輪122’。第二差速器110’包括第二差速器箱124’、由第二差速器箱124’能旋轉(zhuǎn)地支撐的至少一對(duì)第二小齒輪126’以及與第二小齒輪126’相嚙合的一對(duì)第二輸出側(cè)齒輪128’。第二輸出側(cè)齒輪128’被固定為與第二車軸102L’和102R’的內(nèi)側(cè)端部一起旋轉(zhuǎn)。
[0066]扭矩傳遞裝置112’大體上類似于扭矩傳遞裝置112，并且可包括輸入離合器構(gòu)件130’、輸出離合器構(gòu)件132’、離合器組件134’以及接合構(gòu)件136’，該接合構(gòu)件136’在TTD致動(dòng)器114’基于來(lái)自控制器150的控制信號(hào)的控制下能移動(dòng)。輸出離合器構(gòu)件132’可以是被聯(lián)接為與離合器輸出軸286—起旋轉(zhuǎn)的離合器鼓162’。因此,從輸入部106’傳遞的扭矩通過(guò)扭矩傳遞裝置112’被傳輸?shù)诫x合器輸出軸286。
[0067]雙速擋單元278能操作以在輸出離合器構(gòu)件132’與第二差速器110’之間建立至少兩個(gè)不同速比的驅(qū)動(dòng)連接。具體而言，行星齒輪組件280可包括:被固定為與離合器輸出軸286 —起旋轉(zhuǎn)的恒星齒輪290 ;不能旋轉(zhuǎn)地固定到殼體108’的環(huán)形齒輪292 ;與恒星齒輪290和環(huán)形齒輪292相嚙合的多個(gè)行星齒輪294 ；以及能旋轉(zhuǎn)地支撐行星齒輪294的行星齒輪架296。換擋機(jī)構(gòu)282可包括:被固定為與離合器輸出軸286 —起旋轉(zhuǎn)的第一或直接離合器環(huán)300 ;被固定為與行星齒輪架296 —起旋轉(zhuǎn)的第二或低速離合器環(huán)302 ;被固定為與差速器輸入軸306 —起旋轉(zhuǎn)的第三或驅(qū)動(dòng)離合器環(huán)304 ;被固定為與第二車軸102R’ 一起旋轉(zhuǎn)的第四或鎖定離合器環(huán)308 ;以及擋套筒310。差速輸入軸306可圍繞第二車軸102R’，并且被連接為與第二差速器110’的第二差速器箱124’ 一起旋轉(zhuǎn)。
[0068]擋套筒310可包括一組內(nèi)花鍵齒312，其與形成在驅(qū)動(dòng)離合器環(huán)304上的一組外花鍵齒314持續(xù)地嚙合式接合。這樣，擋套筒310被聯(lián)接為與驅(qū)動(dòng)離合器環(huán)304共同旋轉(zhuǎn)，同時(shí)能夠在驅(qū)動(dòng)離合器環(huán)304上進(jìn)行雙方向軸向滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)。擋套筒310進(jìn)一步包括一組內(nèi)離合器齒316。如將要詳述那樣，擋套筒310的平移運(yùn)動(dòng)能操作以在扭矩傳遞裝置112’的輸出軸286和第二差速器110’的第二差速器箱124’之間建立兩個(gè)不同速度范圍的驅(qū)動(dòng)連接。
[0069]擋套筒310在圖17a中被示出為位于第一或高擋位，使得其內(nèi)花鍵齒312與驅(qū)動(dòng)離合器環(huán)304上的外花鍵齒314和形成在直接離合器環(huán)300上的一組外花鍵齒318 二者嚙合。還將看出，擋套筒310上的離合器齒316脫離與形成在低速離合器環(huán)302上的一組外離合器齒320的嚙合式接合。因此，經(jīng)由離合器輸出軸286、擋套筒310和差速器輸入軸306而在輸出離合器構(gòu)件132’和第二差速器110’的第二差速器箱124’之間建立第一或正速比驅(qū)動(dòng)連接。
[0070]擋套筒310在圖17b中被示出為位于第二或空擋位，使得其內(nèi)齒312僅與驅(qū)動(dòng)離合器環(huán)304上的外齒314保持接合，同時(shí)其內(nèi)離合器齒316保持從低速離合器環(huán)302上的外離合器齒320脫離。這樣，輸出離合器構(gòu)件132’解除與第二差速器110’的第二差速器箱124’的傳動(dòng)連接。
[0071]擋套筒310在圖17c中被示出為位于第三或低擋位，使得其內(nèi)花鍵齒312保持與驅(qū)動(dòng)離合器環(huán)304上的外花鍵齒314嚙合，同時(shí)其內(nèi)離合器齒316現(xiàn)在與低速離合器環(huán)302上的外離合器齒318卩齒合。這樣,恒星齒輪290的傳動(dòng)旋轉(zhuǎn)(經(jīng)由離合器輸出軸286)致使行星齒輪架296減速旋轉(zhuǎn)，以便經(jīng)由齒輪架296、低速離合器環(huán)302、擋套筒310、驅(qū)動(dòng)離合器環(huán)304以及第二差速器輸入軸306在輸出離合器構(gòu)件132’和差速器箱124’之間建立第二或減速比驅(qū)動(dòng)連接。
[0072]最后，圖17d示出位于第四或低速鎖定位置的擋套筒310。在該位置上，擋套筒310上的內(nèi)花鍵齒312與驅(qū)動(dòng)離合器環(huán)304上的外花鍵齒314以及形成在鎖定離合器環(huán)308上的一組外花鍵齒322都卩齒合，同時(shí)擋套筒310上的內(nèi)離合器齒316與低速離合器環(huán)302上的外離合器齒320保持接合。在該位置上，圖17c的減速比驅(qū)動(dòng)連接被保持，而且第二差速器110’現(xiàn)在由于第二差速器箱124’和第二車軸102R彼此相對(duì)的旋轉(zhuǎn)被阻止而被鎖定。
[0073]繼續(xù)參見圖17a至圖17d，擋致動(dòng)器284可以是能操作以控制擋撥叉324的軸向平移運(yùn)動(dòng)的任何類型的動(dòng)力操作機(jī)構(gòu)，擋撥叉324的軸向平移運(yùn)動(dòng)接著致使擋套筒310在其四個(gè)不同的擋位之間移動(dòng)。擋致動(dòng)器284被示出為安裝到雙速后驅(qū)動(dòng)模塊100’的殼體108’。擋致動(dòng)器284優(yōu)選是電機(jī)驅(qū)動(dòng)式齒輪傳動(dòng)裝置，其被構(gòu)造成從控制器150接收控制信號(hào)以將電機(jī)輸出部的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成擋撥叉324的平移運(yùn)動(dòng)。
[0074]如所提到的那樣，圖17a至圖17d示意性地例示可與雙速后驅(qū)動(dòng)模塊100’關(guān)聯(lián)的部件?，F(xiàn)在對(duì)圖18至圖22的參考將提供與雙速后驅(qū)動(dòng)模塊100’的示例性實(shí)施例關(guān)聯(lián)的這些部件的更明確的結(jié)構(gòu)性構(gòu)造。特別地，花鍵連接330被提供為將離合器鼓162’聯(lián)接到離合器輸出軸286的第一端。還不出，恒星齒輪290可以與離合器輸出軸286 —體地形成。
[0075]參見圖23，示出雙速后驅(qū)動(dòng)模塊100’的可替代示例性實(shí)施例的局部剖視圖，其包含經(jīng)過(guò)改進(jìn)的換擋機(jī)構(gòu)282’。本質(zhì)上，換擋機(jī)構(gòu)282’基本類似于圖17至圖22中所示的換擋機(jī)構(gòu)282，不同之處在于低速鎖定離合器環(huán)308已被除去，由此除去了圖17d中所示的低速鎖定擋模式。因此，擋套筒310’可能會(huì)在構(gòu)造上略微修改，但仍然能操作以在離合器輸出軸286與差速器輸入軸306之間建立高擋、空擋和低擋驅(qū)動(dòng)連接。
[0076]在操作中，車輛10 ’通常可以在兩輪高擋驅(qū)動(dòng)模式下進(jìn)行操作，在兩輪高擋驅(qū)動(dòng)模式下，動(dòng)力輸出單元18’在動(dòng)力系統(tǒng)12和主傳動(dòng)系16’之間建立高擋驅(qū)動(dòng)連接，同時(shí)將后驅(qū)動(dòng)模塊100’脫離。具體而言，分別與換擋機(jī)構(gòu)202和分離機(jī)構(gòu)54’關(guān)聯(lián)的擋套筒224和模式軸環(huán)246如圖16a所不那樣進(jìn)行定位以建立2_Hi模式。在模式軸環(huán)246處于其第一模式位置的情況下，輸入軸204與傳遞軸64’分離，使得基本上全部的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力從動(dòng)力系統(tǒng)12傳遞到主傳動(dòng)系16’。扭矩傳遞裝置112’被保持在其第一(分離)模式以與次級(jí)傳動(dòng)系20’分離開。在扭矩傳遞裝置112’在其分離模式下操作時(shí)，擋套筒310可位于其高擋位(圖 17a)。
[0077]當(dāng)期望或需要以全輪高擋(AWD-H)驅(qū)動(dòng)模式操作機(jī)動(dòng)車輛10’時(shí)，可啟動(dòng)控制系統(tǒng)22以首先對(duì)TTD致動(dòng)器114’發(fā)信號(hào)以便將扭矩傳遞裝置112’轉(zhuǎn)換到其第二(連接)模式，從而使主傳動(dòng)系16’和次級(jí)傳動(dòng)系20’的速度同步。一旦同步，控制器150就發(fā)信號(hào)給致動(dòng)器56’以使模式軸環(huán)246轉(zhuǎn)換到其第二模式位置，同時(shí)使擋套筒保持在其第一擋位(圖16b)。這將在動(dòng)力系統(tǒng)12、主傳動(dòng)系16’和后驅(qū)動(dòng)模塊100’的輸入部106’之間建立四輪高擋驅(qū)動(dòng)連接。另外，擋致動(dòng)器284可被致動(dòng)以使擋套筒310保持或移入其高擋位(圖17a)，使得通過(guò)扭矩傳遞裝置112’傳送的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力以正速比被傳輸?shù)降诙钏倨?10’。此后，TTD致動(dòng)器114’可被控制以改變通過(guò)扭矩傳遞裝置112’傳輸?shù)降诙囕?04LU04R的扭矩，同時(shí)第二差速器110’以打開狀態(tài)(open state)工作以允許第二車輪104L、104R之間的速度差異。
[0078]如果在車輛10’以其AWD-H驅(qū)動(dòng)模式操作期間，期望或確定提高的牽引力要求在全輪驅(qū)動(dòng)低擋(AWD-L)驅(qū)動(dòng)模式下進(jìn)行操作，控制系統(tǒng)22就用于協(xié)調(diào)以將動(dòng)力輸出單元18’轉(zhuǎn)換至其四輪低擋模式，并將后驅(qū)動(dòng)模塊100’轉(zhuǎn)換成其低擋模式。具體而言，在圖16d中示出建立該連接的動(dòng)力輸出單元18’的擋套筒224和模式軸環(huán)246的位置，而在圖17c中示出建立該連接的后驅(qū)動(dòng)模塊100’的擋套筒310的位置。因此，在動(dòng)力輸出單元18’和后驅(qū)動(dòng)模塊100’中建立低擋驅(qū)動(dòng)連接。這些低擋驅(qū)動(dòng)連接可以基于合適的控制方法相繼或同時(shí)建立，并且可以由處于靜止或不動(dòng)狀態(tài)的車輛10’來(lái)建立。
[0079]如果在車輛10’以其AWD-L驅(qū)動(dòng)模式操作期間，期望或確定第二差速器110’的鎖定將有助于提供更大的牽引力，控制系統(tǒng)22就可以要求車輛以全輪驅(qū)動(dòng)低速鎖定擋(AffD-LOCK)驅(qū)動(dòng)模式進(jìn)行操作。這需要發(fā)信號(hào)給擋致動(dòng)器284以使擋套筒310轉(zhuǎn)換到其低速鎖定位置(圖17d)，同時(shí)將動(dòng)力輸出單元18’保持在其四輪低擋模式(圖16d)。
[0080]最后，可通過(guò)使動(dòng)力輸出單元18’轉(zhuǎn)換到其空擋模式(圖16c)并使后驅(qū)動(dòng)模塊100’轉(zhuǎn)換到其空擋模式(圖17b)來(lái)建立用于車輛10’的拖曳模式。
[0081]盡管各具體方面已經(jīng)在說(shuō)明書中描述并在附圖中例示，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解，可做出各種改變并且其元件和部件可用等同物替換，而不脫離如權(quán)利要求書中所限定的本教導(dǎo)的范圍。此外，在此明確地預(yù)想到使特征、元件、部件、和/或功能在本教導(dǎo)的各種方面之間進(jìn)行混合和匹配，從而本領(lǐng)域技術(shù)人員從本教導(dǎo)將會(huì)認(rèn)識(shí)到本教導(dǎo)一個(gè)方面的特征、元件、部件和/或功能可適當(dāng)?shù)夭⑷肓硪环矫妫窃谏厦媪硗庹f(shuō)明。而且，可作許多修改以使特定情形、構(gòu)造或材料適應(yīng)本教導(dǎo)而不會(huì)脫離其實(shí)質(zhì)范圍。因此，其旨在本教導(dǎo)不應(yīng)限制于作為目前所設(shè)想的用來(lái)執(zhí)行本教導(dǎo)的最佳方式而由附圖例示并在說(shuō)明書中所述的特定方面，而是本教導(dǎo)的范圍包括在前述說(shuō)明書和下列所附權(quán)利要求中的許多方面和示例。
【權(quán)利要求】
1.一種用于全輪驅(qū)動(dòng)機(jī)動(dòng)車輛的傳動(dòng)系統(tǒng)，該傳動(dòng)系統(tǒng)包括: 包括第一差速器的主傳動(dòng)系，所述主傳動(dòng)系適于驅(qū)動(dòng)一對(duì)第一車輪，所述第一差速器具有第一差速器箱； 動(dòng)力切換機(jī)構(gòu)，具有:適于從動(dòng)力系統(tǒng)接收旋轉(zhuǎn)動(dòng)力的輸入軸；設(shè)置在所述輸入軸和所述第一差速器之間的雙速擋單元，該雙速擋單元能以第一擋模式操作以便聯(lián)接所述輸入軸和所述第一差速器箱用于共同旋轉(zhuǎn)，并且該雙速擋單元能以第二擋模式操作以便在所述輸入軸和所述第一差速器箱之間建立減速比驅(qū)動(dòng)連接；輸出小齒輪軸；分離機(jī)構(gòu)，該分離機(jī)構(gòu)能以連接模式操作以便允許旋轉(zhuǎn)動(dòng)力在所述輸入軸和所述輸出小齒輪軸之間傳輸，并且該分離機(jī)構(gòu)能以分離模式操作以便阻止旋轉(zhuǎn)動(dòng)力在所述輸入軸和所述輸出小齒輪軸之間傳輸；以及 包括傳動(dòng)軸和后驅(qū)動(dòng)模塊的第二傳動(dòng)系，所述后驅(qū)動(dòng)模塊具有第二差速器、輸入小齒輪、輸出軸、扭矩傳遞裝置和第二雙速擋單元，所述第二差速器適于驅(qū)動(dòng)一組第二車輪并且具有第二差速器箱，所述輸入小齒輪軸通過(guò)所述傳動(dòng)軸被聯(lián)接到所述動(dòng)力切換機(jī)構(gòu)的所述輸出小齒輪軸，所述扭矩傳遞裝置能以第一模式操作以便允許旋轉(zhuǎn)動(dòng)力在所述輸入小齒輪軸和所述輸出軸之間傳輸，并且所述扭矩傳遞裝置能以第二模式操作以便阻止旋轉(zhuǎn)動(dòng)力在所述輸入小齒輪軸和所述輸出軸之間傳輸，所述第二雙速擋單元被設(shè)置在所述輸出軸和所述第二差速器之間，并且所述第二雙速擋單元能以第一擋模式操作以便在所述輸出軸和所述第二差速器箱之間建立第一速比驅(qū)動(dòng)連接，并且所述第二雙速擋單元能以第二擋模式操作以便在所述輸出軸和所述第二差速器箱之間建立第二速比驅(qū)動(dòng)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的傳動(dòng)系統(tǒng)，其中所述動(dòng)力切換機(jī)構(gòu)是動(dòng)力輸出單元，包括驅(qū)動(dòng)所述輸出小齒輪軸的傳遞齒輪組件，其中所述雙速擋單元包括行星齒輪組件和擋套筒，其中所述行星齒輪組件包括恒星齒輪、不能旋轉(zhuǎn)的環(huán)形齒輪、與所述環(huán)形齒輪和所述恒星齒輪嚙合的多個(gè)行星齒輪以及能旋轉(zhuǎn)地支撐所述行星齒輪并且被固定為與所述第一差速器箱一起旋轉(zhuǎn)的行星齒輪架，其中所述擋套筒被聯(lián)接為與所述輸入軸共同旋轉(zhuǎn)并且能夠在第一擋位和第二擋位之間軸向移動(dòng)，在所述第一擋位，所述擋套筒使所述輸入軸與所述行星齒輪架相互連接，在所述第二擋位，所述擋套筒使所述輸入軸與所述恒星齒輪相互連接。
3.如權(quán)利要求2所述的傳動(dòng)系統(tǒng)，其中所述分離機(jī)構(gòu)包括模式軸環(huán)，該模式軸環(huán)被聯(lián)接到所述擋套筒用于共同旋轉(zhuǎn)并且在第一模式位置和第二模式位置之間滑動(dòng)移動(dòng)，其中當(dāng)所述模式軸環(huán)位于其第一模式位置時(shí)，所述模式軸環(huán)將所述傳遞齒輪組件連接到所述擋套筒，并且當(dāng)所述模式軸環(huán)位于其第二模式位置時(shí)，所述模式軸環(huán)與所述傳遞齒輪組件脫離。
4.如權(quán)利要求3所述的傳動(dòng)系統(tǒng)，其中所述擋套筒圍繞所述輸入軸的一部分并且能夠在所述輸入軸上在所述擋套筒的第一擋位和第二擋位之間軸向移動(dòng)，其中所述傳遞齒輪組件包括圍繞所述輸入軸和所述擋套筒二者的一部分的傳遞軸，并且其中所述模式軸環(huán)圍繞所述擋套筒的一部分并且能夠在所述擋套筒上在所述模式軸環(huán)的第一模式位置和第二模式位置之間軸向移動(dòng)。
5.如權(quán)利要求4所述的傳動(dòng)系統(tǒng)，其中所述傳遞齒輪組件包括:固定到所述傳遞軸的第一斜齒輪；固定到短軸上并且與所述第一斜齒輪嚙合的第二斜齒輪；固定到所述短軸上的準(zhǔn)雙曲面齒輪；以及與所述準(zhǔn)雙曲面齒輪嚙合并且被固定為與所述輸出小齒輪軸一起旋轉(zhuǎn)的小齒輪。
6.如權(quán)利要求3所述的傳動(dòng)系統(tǒng)，其中所述后驅(qū)動(dòng)模塊進(jìn)一步包括由所述輸入小齒輪軸驅(qū)動(dòng)的準(zhǔn)雙曲面齒輪和由所述準(zhǔn)雙曲面齒輪驅(qū)動(dòng)的套管，其中所述扭矩傳遞裝置為設(shè)置在所述套管和所述輸出軸之間的摩擦離合器，并且其中所述第二雙速擋單元包括第二行星齒輪組件和第二擋套筒，其中所述第二行星齒輪組件包括不能旋轉(zhuǎn)的第二環(huán)形齒輪、固定為與所述輸出軸一起旋轉(zhuǎn)的第二恒星齒輪、與所述第二環(huán)形齒輪和所述第二恒星齒輪嚙合的多個(gè)第二行星齒輪以及能旋轉(zhuǎn)地支撐所述第二行星齒輪的第二行星齒輪架，其中所述第二擋套筒被聯(lián)接為與所述第二差速器箱共同旋轉(zhuǎn)，并且所述第二擋套筒能夠在至少第一擋位和第二擋位之間軸向移動(dòng)以建立所述第一擋模式和所述第二擋模式。
7.如權(quán)利要求6所述的傳動(dòng)系統(tǒng)，其中所述第二擋套筒在其第一擋位的定位使所述輸出軸與所述第二差速器箱相互連接，并且其中所述第二擋套筒在其第二擋位的定位使所述第二行星齒輪架與所述第二差速器箱相互連接。
8.如權(quán)利要求7所述的傳動(dòng)系統(tǒng)，其中所述第二擋套筒能選擇性地定位在第三擋位以便為所述第二差速器建立鎖定模式。
9.如權(quán)利要求7所述的傳動(dòng)系統(tǒng)，其中當(dāng)所述模式軸環(huán)處于其第二模式位置，所述擋套筒處于其第一擋位并且所述扭矩傳遞裝置處于其第二模式時(shí)，所述機(jī)動(dòng)車輛的兩輪高擋驅(qū)動(dòng)模式被建立，使得基本上全部的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力通過(guò)所述主傳動(dòng)系被傳輸?shù)剿龅谝卉囕?，并且其中所述后?qū)動(dòng)模塊的所述輸入小齒輪軸和所述傳動(dòng)軸不會(huì)被所述第二差速器反向驅(qū)動(dòng)。
10.如權(quán)利要求7所述的傳動(dòng)系統(tǒng)，其中當(dāng)所述模式軸環(huán)處于其第一模式位置，所述擋套筒處于其第一擋位，所述扭矩傳遞裝置以其第一模式操作并且所述第二擋套筒處于其第一擋位時(shí)，所述機(jī)動(dòng)車輛的全輪高擋驅(qū)動(dòng)模式被建立。
11.如權(quán)利要求7所述的傳動(dòng)系統(tǒng)，其中當(dāng)所述模式軸環(huán)處于其第一模式位置，所述擋套筒處于其第二擋位，所述扭矩傳遞裝置以其第一模式操作并且所述第二擋套筒處于其第二擋位時(shí)，所述機(jī)動(dòng)車輛的全輪低擋驅(qū)動(dòng)模式被建立。
12.如權(quán)利要求1所述的傳動(dòng)系統(tǒng)，其中當(dāng)所述分離機(jī)構(gòu)能以其分離模式操作，所述雙速擋單元能以其第一擋模式操作并且所述扭矩傳遞裝置能以其第二模式操作時(shí)，所述機(jī)動(dòng)車輛的兩輪高擋驅(qū)動(dòng)模式被建立，使得所述第二差速器不反向驅(qū)動(dòng)所述輸入小齒輪軸和所述傳動(dòng)軸。
13.如權(quán)利要求1所述的傳動(dòng)系統(tǒng)，其中當(dāng)所述分離機(jī)構(gòu)能以其連接模式操作，所述雙速擋單元能以其第一擋模式操作，所述扭矩傳遞裝置能以其第一模式操作并且所述第二雙速擋單元能以其第一擋模式操作時(shí)，所述機(jī)動(dòng)車輛的全輪高擋驅(qū)動(dòng)模式被建立。
14.如權(quán)利要求1所述的傳動(dòng)系統(tǒng)，其中當(dāng)所述分離機(jī)構(gòu)能以其連接模式操作，所述雙速擋單元能以其第二擋模式操作，所述扭矩傳遞裝置能以其第一模式操作并且所述第二雙速擋單元能以其第二擋模式操作時(shí)，所述機(jī)動(dòng)車輛的全輪低擋驅(qū)動(dòng)模式被建立。
15.—種用于全輪驅(qū)動(dòng)機(jī)動(dòng)車輛的傳動(dòng)系統(tǒng),該傳動(dòng)系統(tǒng)包括: 主傳動(dòng)系，包括適于驅(qū)動(dòng)一對(duì)第一車輪的第一差速器； 動(dòng)力切換機(jī)構(gòu)，具有:適于從動(dòng)力系統(tǒng)接收旋轉(zhuǎn)動(dòng)力的輸入軸；第一擋單元，該第一擋單元具有第一輸入部、第二輸入部、第一換擋機(jī)構(gòu)以及驅(qū)動(dòng)所述第一差速器的輸出部，所述第一換擋機(jī)構(gòu)能以第一擋模式操作以便在所述輸入軸和所述第一輸入部之間建立高擋驅(qū)動(dòng)連接，并且所述第一換擋機(jī)構(gòu)能以第二擋模式操作以便在所述輸入軸和所述第二輸入部之間建立低擋驅(qū)動(dòng)連接；輸出小齒輪軸；和分離機(jī)構(gòu)，該分離機(jī)構(gòu)能以連接模式操作以便在所述輸入軸和所述輸出小齒輪軸之間建立驅(qū)動(dòng)連接，并且該分離機(jī)構(gòu)能以分離模式操作以便解除所述輸入軸和所述輸出小齒輪軸之間的驅(qū)動(dòng)連接；以及 次級(jí)傳動(dòng)系，包括:適于驅(qū)動(dòng)一對(duì)第二車輪的第二差速器；輸入小齒輪軸，該輸入小齒輪軸通過(guò)傳動(dòng)軸被聯(lián)接到所述動(dòng)力切換機(jī)構(gòu)的所述輸出小齒輪軸；輸出軸；扭矩傳遞裝置，該扭矩傳遞裝置能以連接模式操作以便在所述輸入小齒輪軸和所述輸出軸之間建立驅(qū)動(dòng)連接，并且該扭矩傳遞裝置能以分離模式操作以便解除所述輸入小齒輪軸和所述輸出軸之間的所述驅(qū)動(dòng)連接；以及第二擋單元，該第二擋單元具有第一輸入部、第二輸入部、第二換擋機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)所述第二差速器的輸出部，所述第二換擋機(jī)構(gòu)能以第一擋模式操作以便在所述輸出軸和所述第二擋單元的所述第一輸入部之間建立高擋驅(qū)動(dòng)連接，并且所述第二換擋機(jī)構(gòu)能以第二擋模式操作以便在所述輸出軸和所述第二擋單元的所述第二輸入部之間建立低擋驅(qū)動(dòng)連接。
16.如權(quán)利要求15所述的傳動(dòng)系統(tǒng)，其中所述第一擋單元包括第一行星齒輪組件，該第一行星齒輪組件具有恒星齒輪、不能旋轉(zhuǎn)的環(huán)形齒輪、齒輪架以及與所述環(huán)形齒輪和所述恒星齒輪嚙合的多個(gè)行星齒輪，所述齒輪架能旋轉(zhuǎn)地支撐所述行星齒輪并且被聯(lián)接到所述第一差速器的第一差速器箱，其中所述第一換擋機(jī)構(gòu)包括第一擋套筒，該第一擋套筒被聯(lián)接為與所述輸入軸共同旋轉(zhuǎn)并且能夠在第一擋位和第二擋位之間軸向移動(dòng)，并且其中所述第一擋套筒能在其第一擋位操作以使所述輸入軸與所述行星齒輪架相互連接，并且所述第一擋套筒能在其第二擋位操作以使所述輸入軸與所述恒星齒輪相互連接。
17.如權(quán)利要求16所述的傳動(dòng)系統(tǒng)，其中所述分離機(jī)構(gòu)包括模式軸環(huán)，該模式軸環(huán)被聯(lián)接到所述擋套筒用于共同旋轉(zhuǎn)并且能夠在第一模式位置和第二模式位置之間滑動(dòng)移動(dòng)，其中所述模式軸環(huán)能在其第一模式位置操作以聯(lián)接所述第一擋套筒與所述輸出小齒輪軸用于共同旋轉(zhuǎn)，并且其中所述模式軸環(huán)能在其第二模式位置操作以使所述第一擋套筒從與所述輸出小齒輪軸的傳動(dòng)連接中脫離。
18.如權(quán)利要求17所述的傳動(dòng)系統(tǒng)，其中所述后驅(qū)動(dòng)模塊進(jìn)一步包括由所述輸入小齒輪軸驅(qū)動(dòng)的準(zhǔn)雙曲面齒輪和由所述準(zhǔn)雙曲面齒輪驅(qū)動(dòng)的套管，其中所述扭矩傳遞裝置為設(shè)置在所述套管和所述輸出軸之間的摩擦離合器，并且其中所述第二擋單元包括第二行星齒輪組件，該第二行星齒輪組件具有不能旋轉(zhuǎn)的第二環(huán)形齒輪、固定為與所述輸出軸一起旋轉(zhuǎn)的第二恒星齒輪、與所述第二環(huán)形齒輪和所述第二恒星齒輪嚙合的多個(gè)第二行星齒輪以及能旋轉(zhuǎn)地支撐所述第二行星齒輪的第二齒輪架，其中所述第二差速器包括第二差速器箱，并且其中所述第二換擋機(jī)構(gòu)包括第二擋套筒，該第二擋套筒被聯(lián)接為與所述第二差速器箱共同旋轉(zhuǎn)并且能夠在至少第一擋位和第二擋位之間軸向移動(dòng)以便建立所述第一擋模式和所述第二擋模式。
19.如權(quán)利要求18所述的傳動(dòng)系統(tǒng)，其中所述第二擋套筒能在其第一擋位操作以使所述輸出軸與所述第二差速器箱相互連接，并且其中所述第二擋套筒能在其第二擋位操作以使所述第二齒輪架與所述第二差速器箱相互連接。
20.如權(quán)利要求19所述的傳動(dòng)系統(tǒng)，其中所述第二擋套筒能在第三擋位操作以便為所述第二差速器建立鎖定模式。
【文檔編號(hào)】B60K17/34GK104321213SQ201380025386
【公開日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2013年5月9日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月14日
【發(fā)明者】詹姆斯·普雷斯頓·唐斯, 保羅·約瑟夫·瓦倫特 申請(qǐng)人:美國(guó)輪軸制造公司