技術(shù)領(lǐng)域

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)：

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。

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。

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)過改良的可分離傳動(dòng)系。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

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)。

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)。

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)模塊可包括使一對車軸與一對次級(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。

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)。

進(jìn)一步的可應(yīng)用領(lǐng)域由本文的說明書和權(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。

附圖說明

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。

本公開內(nèi)容將會(huì)因詳細(xì)說明和附圖而被更加充分地理解，其中：

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；

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；

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)；

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；

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；

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)；

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；

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；

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；

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；

圖15是圖14所示的雙速動(dòng)力輸出單元的剖視圖；

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；

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；

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)；

圖22是大體上沿圖21的線22-22剖切的剖視圖；以及

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

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。

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可包括主傳動(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。

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。

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)的至少一對第一小齒輪40；以及與第一小齒輪40嚙合并且被連接以驅(qū)動(dòng)第一車軸34L、34R的一對第一側(cè)齒輪42。

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38一起旋轉(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64一起旋轉(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68一體地形成在短軸(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。

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。

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，使得來自動(dòng)力系統(tǒng)12的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力通過動(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。

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。

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。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。

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、一對第二車軸102L、102R以及一組第二車輪104L、104R。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60一起旋轉(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106一起旋轉(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120一起旋轉(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)的至少一對第二小齒輪126；以及與第二小齒輪126嚙合的一對第二輸出側(cè)齒輪128。第二輸出側(cè)齒輪128被固定為與第二車軸102L、102R的內(nèi)側(cè)端部一起旋轉(zhuǎn)。

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?10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124一起旋轉(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)用于選擇性地對離合器組件134施加離合器接合力的接合構(gòu)件136。細(xì)長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能夠由來自控制系統(tǒng)22的控制信號(hào)控制。

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。

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κ┘佑陔x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。

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?，TTD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)來調(diào)節(jié)接合構(gòu)件136相對于離合器組件134的位置。

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)造成檢測駕駛員所發(fā)起的針對車輛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。

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。現(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102L、102R，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158一起旋轉(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。

參見圖1、圖2和圖7，車輛10通常可以在動(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)。

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)妮斎雭韱?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就對致動(dòng)器56發(fā)信號(hào)以使動(dòng)力輸出單元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。

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。

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。

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)。

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208一起旋轉(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212一起旋轉(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。

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224一起旋轉(zhuǎn)，并且能夠相對于擋套筒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。

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。

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。

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)連接中分離，使得輸入軸204與第一差速器30’分離。

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以相對于輸入軸204的減速來驅(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)。

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)。

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。

如將理解的那樣，可以基于來自控制器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。

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)力通過動(dòng)力系統(tǒng)12僅傳輸?shù)街鱾鲃?dòng)系16’而不減速。

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，通過仍然處于其第一擋位的擋套筒224來保持高擋連接，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。

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。

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之間的無齒分離空間將會(huì)抑制潛在的齒阻擋狀態(tài)(tooth blocking condition)。

現(xiàn)在特別參見圖12和圖17A，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。

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)地支撐的至少一對第二小齒輪126’以及與第二小齒輪126’相嚙合的一對第二輸出側(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)。

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286一起旋轉(zhuǎn)的離合器鼓162’。因此，從輸入部106’傳遞的扭矩通過扭矩傳遞裝置112’被傳輸?shù)诫x合器輸出軸286。

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286一起旋轉(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286一起旋轉(zhuǎn)的第一或直接離合器環(huán)300；被固定為與行星齒輪架296一起旋轉(zhuǎn)的第二或低速離合器環(huán)302；被固定為與差速器輸入軸306一起旋轉(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)。

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。

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。

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。

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嚙合。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。

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都嚙合，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彼此相對的旋轉(zhuǎn)被阻止而被鎖定。

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)。

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。還示出，恒星齒輪290可以與離合器輸出軸286一體地形成。

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17A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。

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所示那樣進(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)。

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扭矩傳遞裝置112’傳輸?shù)降诙囕?04L、104R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。

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’來建立。

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(AWD-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)。

最后，可通過使動(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)來建立用于車輛10’的拖曳模式。

盡管各具體方面已經(jīng)在說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?，除非在上面另外說明。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)想的用來執(zhí)行本教導(dǎo)的最佳方式而由附圖例示并在說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明書和下列所附權(quán)利要求中的許多方面和示例。