动力传动系统部件的制作方法

动力传动系统部件
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2021年8月17日提交的美国临时申请第63/233,826号的权 益。上述申请的公开内容通过引用并入本文。
技术领域
3.本发明总体上涉及动力传动系统部件，例如差速器，并且更具体地，涉及 具有多种操作模式的动力传动系统部件。


背景技术：

4.美国专利8,808,127公开了一种差速器组件，并且更具体地，公开了一种 用于能由电动马达驱动的机动车辆驱动车轴的差速器组件。差速器组件包括驱 动齿轮和具有一个输入部分和两个输出部分的差动驱动器。输出部分驱动地连 接至输入部分，并且相对于彼此具有差速效果。在驱动齿轮与差动齿轮和差动 驱动器之间设置耦合器，在耦合器的闭合状态下，扭矩从驱动齿轮传递到差动 驱动器，并且在耦合器的打开状态下，扭矩的传递被中断。可控的致动器致动 耦合器，传感器确定耦合器的至少三个切换位置。还公开了一种具有这种差速 器组件的驱动组件。
5.美国公开的申请第2020/0079214号公开了一种用于具有多个齿轮的车辆 差速器的系统，该系统包括：导线的线圈；驱动构件，该驱动构件能响应于对 线圈施加电力所产生的磁场而在第一位置和第二位置之间移动；以及锁定构 件，该锁定构件耦合至驱动构件以在驱动构件的整个移动范围内与驱动构件一 起移动。锁定构件适于在驱动构件处于第二位置时接合差速器的齿轮，并且锁 定构件适于在驱动构件处于第一位置时与齿轮脱离。这样，差速器可以被选择 性地锁定。
6.美国专利第11,047,464号公开了一种具有超越离合器(overrunning clutch， orc)组件的差速器。该差速器包括第一滑动轴承端盖，该第一滑动轴承端盖 的内表面与第一侧毂的外表面形成滑动轴承界面。第一滑动轴承端盖具有接合 滚子保持架组件的第一端部分的第一外表面部分。还包括第二滑动轴承端盖， 该第二滑动轴承端盖的内表面与第二侧毂的外表面形成滑动轴承界面。第二滑 动轴承端盖具有接合滚子保持架组件的第二端部分的第一外表面部分。orc 组件在orc状态期间选择性地接合滚子保持架组件，以选择性地在环形齿轮 与第一侧毂和第二侧毂之间耦合扭矩。
7.美国公开的申请第2019/0056019号公开了一种差速器组件，其包括两件 式差速器承载件、安装在形成于差速器承载件中的齿轮组腔室内的差速器齿轮 组以及环形齿轮。互锁特征将环形齿轮机械地互连至两件式差速器承载件的第 一壳体构件和第二壳体构件，并且限定第一焊接装配接合部和第二焊接装配接 合部。第一焊缝位于第一焊接装配接合部中并且将环形齿轮连接至第一壳体构 件，而第二焊缝位于第二焊接装配接合部中并且将环形齿轮连接至第二壳体构 件。
8.美国公开的申请第2018/0326844号公开了一种用于全部车轮驱动机动车 辆的后
驱动模块，其包括具有外部差速器壳体和内部差速器壳体的差速器组 件。内部差速器壳体被固定成与差速器组件的输出轴一起旋转。具有环形齿轮 的环形齿轮组件被安装到外部差速器壳体上并且被固定成与外部差速器壳体 一起旋转。断开和同步锁定机构运行以使内部差速器壳体和外部差速器壳体同 步和锁定，并且使内部差速器壳体和外部差速器壳体断开以防止外部差速器壳 体和环形齿轮的旋转。断开和同步锁定机构可以包括同步器离合器和离合器致 动器。离合器致动器可以是滚珠坡道或面凸轮机构，其被配置为控制同步器离 合器的运行并且在内部差速器壳体和外部差速器壳体之间进行锁定。
9.转让给本技术的受让人的美国专利第10,959,000号公开了一种用于可接 合的耦合器组件的耦合构件，该耦合构件包括具有至少一个槽的耦合面部。每 个槽的尺寸和形状被设计成接收和标称上(nominally)保持锁定构件，该锁定 构件在组件的超越状态期间以耦合构件围绕组件的旋转轴线的放倒(laydown) 角速度放倒在其槽中。每个槽的槽轴线相对于耦合构件的中心线的法线成角 度，以改善超越状态期间有关支柱放倒速度的锁定构件动态特性。
10.也转让给本技术的受让人的美国专利10,711,853公开了超越耦合和控制 组件、耦合器组件和锁定构件，该锁定构件具有至少一个侧表面，该至少一个 侧表面具有用于改进锁定构件动态特性的拔模。在锁定构件放倒速度方面，锁 定构件动态特性得到改善。由其中接收和标称上保持锁定构件的槽的槽表面与 锁定构件的所述至少一个侧表面之间的可变摩擦系数引起的放倒速度的变化 被最小化。
11.也转让给本技术的受让人的美国公开的申请第2020/0124115号公开了高 速超越耦合和控制组件、耦合器组件和锁定构件，该锁定构件以基本上减小的 摩擦枢转地移动。至少一个枢轴从锁定构件的主体部分突出并实现锁定构件的 枢转运动。所述至少一个枢轴的尺寸、形状和相对于主体部分的位置被设计成 使得所述至少一个枢轴与位于槽的槽表面与所述至少一个枢轴的外表面之间 的至少一个轴承接触，以减小枢转运动期间的摩擦。
12.典型的单向离合器(owc)包括内环、外环和位于这两个环之间的锁定 装置。owc被设计成在一个方向上锁定并且允许在另一个方向上自由旋转(超 越)。通常在车辆的自动变速器中用于在特定的换挡期间防止驱动扭矩(动力 流)的中断并在滑行期间允许发动机制动的两种类型的owc包括滚子式和斜 撑式，滚子式包括在owc的内座圈和外座圈之间的弹簧加载的滚子，滚子式 也可以在没有弹簧的情况下使用，斜撑式包括位于owc的内座圈和外座圈之 间的不对称形状的楔形物。
13.可控或可选的单向离合器(sowc)背离传统owc设计。sowc可以加 入与选择器板组合的第二组锁定构件。将附加的一组锁定构件与选择器板组合 给sowc增添了多种功能。根据设计的需要，可控的sowc能够在一个或两 个方向上在旋转构件或固定构件之间产生机械连接，或者能够在一个或两个方 向上超越运行。在外部控制sowc的选择器板。选择器板可以在对应于不同 操作模式的两个或更多个位置之间移动。
14.动态可控的离合器(dcc)用电致动。dcc通常具有两个座圈；一个是 槽板，另一个是凹口板。槽板可包含两个锁定元件，一个用于顺时针接合，另 一个用于逆时针接合。在接合期间，至少一组锁定元件展开，使得该组中的每 个锁定元件分别同时与槽的槽接合面部和凹口板的凹口接合面部接触，这将两 个板耦合在一起以传递扭矩或在制动器的情况下
使扭矩接地。锁定元件可以是 径向或平面设计。
15.就本技术而言，术语“耦合器”应被解释为包括离合器或制动器，其中一 个板可驱动地连接至变速器、发动机或马达的扭矩传递元件，而另一个板连接 至另一个扭矩传递元件或在制动器的情况下接地。术语“耦合器”、“离合器
”ꢀ
和“制动器”可互换使用。
16.在提供反向动力和控制再生时仍然需要一种超越的动力传动系统部件，例 如差速器断开装置(differential disconnect)。


技术实现要素：

17.一种动力传动系统部件，包括壳体、连接至壳体的环形齿轮以及承载件。 承载件被支撑成相对于壳体且独立于壳体移动，并且包括差动齿轮组，该差动 齿轮组包括受承载件的束缚的小齿轮轴、安装在小齿轮轴上的小齿轮、接合小 齿轮的差动齿轮以及连接至差动齿轮的差动齿轮轴。第一锁定结构将壳体耦合 至承载件以仅在第一方向上从壳体到承载件传递扭矩。第一锁定结构不抑制在 第二方向上的承载件的旋转。
18.通过下文提供的详细描述，本发明的另外的应用领域将变得显而易见。应 当理解的是，详细描述和具体例子虽然指示了本发明的优选实施方式但仅用于 说明的目的，而不旨在限制本发明的范围。
附图说明
19.根据详细描述和附图将更全面地理解本发明。
20.图1是根据本发明的至少一个实施方式的动力传动系统部件的示意性局 部视图。
21.图2a是从图1的动力传动系统部件的右侧截取的分解的局部立体图。
22.图2b是从图1的动力传动系统部件的右侧截取的分解的局部立体图。
23.图3a是从图1的动力传动系统部件的左侧截取的分解的局部立体图。
24.图3b是从图1的动力传动系统部件的左侧截取的分解的局部立体图。
25.图4是图1的动力传动系统部件的致动器组件的分解立体图。
26.图5是图1的动力传动系统部件的立体图，其中致动器组件的一部分被移 除。
27.图6是壳体被移除的驱动部件的承载件组件的立体图。
28.图7是沿着图1的线6-6截取的图1的驱动部件的剖面图。
29.图8a是图1的驱动部件的承载件的端视图，示出了形成在承载件的面部 上的锁定结构或凹口。
30.图8b是与图8a的视图类似的视图，示出了形成在承载件的相对面部上 的锁定结构或凹口。
具体实施方式
31.下面对优选实施方式的描述在本质上仅仅是示例性的，并且决不旨在限制 本发明、其应用或其用途。
32.本文公开了本发明的详细实施方式；然而，应当理解，所公开的实施方式 仅仅是本发明的示例，本发明可以以各种替代形式实施。附图不一定按比例绘 制；一些特征可以被夸大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文公开的 具体的结构和功能细节不应被
解释为限制，而应被解释为仅仅作为用于教导本 领域技术人员以多种形式利用本发明的代表性基础。
33.参照图1至图8b，示出了动力传动系统部件，总体上以10表示。动力传 动系统部件可以是具有多种操作模式的电子控制的、超越的动力传动系统断开 装置。这些操作模式可以包括前进、倒退、再生、断开和超越的操作模式。
34.动力传动系统部件10包括通常被构造为连接至车轮的车轴或轴18。图1 示出了动力传动系统部件10，包括壳体12和连接至壳体12的环形齿轮14。 壳体12和环形齿轮14被支撑成围绕旋转轴线16旋转。
35.图2a至图2b和图3a至图3b示出了动力传动系统部件10的分解图。 壳体12包括第一壳体构件20和第二壳体构件22。第一壳体构件20和第二壳 体构件22被支撑成通过轴承130、136围绕旋转轴线16旋转。轴承130、136 支撑在未示出的外壳中。第一壳体构件20由轴承130支撑以相对于外壳围绕 旋转轴线16旋转。第二壳体构件22由轮毂128和轴承136支撑以相对于外壳 围绕旋转轴线16旋转。第一壳体构件20和第二壳体构件22分别具有延伸的 凸缘24、26。多个紧固件28在凸缘24、26处接合第一壳体构件20和第二壳 体构件22。紧固件28将环形齿轮14在凸缘24、26处连接至壳体12。第一壳 体构件20和第二壳体构件22形成围绕总体上以30表示的承载件的外壳。
36.动力传动系统部件10包括可以由一个或多个部分构成的可旋转构件，例 如，承载件30。承载件30具有大致圆柱形的形状，包括在旋转轴线16的方 向上轴向地延伸的环形外周表面32以及第一径向延伸侧表面34和第二径向延 伸侧表面36。第一轴环38和第二轴环40从第一径向延伸侧表面34和第二径 向延伸侧表面36轴向地延伸。承载件30被支撑成围绕旋转轴线16旋转。承 载件30包括差动齿轮组，该差动齿轮组具有小齿轮轴42、小齿轮44、差动齿 轮46和连接至车轴或轴18或其一部分的差动齿轮轴48。小齿轮轴42延伸穿 过承载件30中的孔49并被装配到承载件30上。小齿轮44可旋转地安装在小 齿轮轴42上，小齿轮轴42和小齿轮44与承载件30一起旋转。差动齿轮46 接合小齿轮44，承载件30的旋转相应地使小齿轮轴42和小齿轮44旋转，从 而引起差动齿轮46的旋转并相应地引起差动齿轮轴48的旋转。
37.承载件30可旋转地支撑在壳体12中，以相对于壳体12且独立于壳体12 移动。承载件30在壳体12中在第一顺时针方向和第二逆时针方向上围绕旋转 轴线16自由旋转。例如，第一轴环38和第二轴环40用于将承载件30可旋转 地安装在壳体12中。
38.环形齿轮14连接至未被示出的驱动轴。驱动轴的旋转相应地使环形齿轮 14旋转，然后环形齿轮14使壳体12旋转。由于承载件30在壳体12中自由 旋转，因此壳体12可以在承载件30不旋转的情况下旋转，并且没有扭矩从壳 体12传递到承载件30。动力传动系统部件10包括总体上以50表示的第一锁 定结构，并且在示例性实施方式中，包括总体上以52表示的第二锁定结构， 用于选择性地耦合壳体12和承载件30。
39.第一锁定结构50包括板状构件54，其在面部或表面58中具有多个槽56。 板状构件54可以被称为槽板。板状构件54或槽板连接至壳体12并与壳体12 一起旋转。图2a示出了具有多个花键70的板状构件54的外周径向表面68， 所述多个花键70与壳体12的第一壳体构件20的内周表面74上的互补花键 72接合。板状构件54的面部或表面58也可以被称为第一耦合面部20a。多个 锁定元件或支柱60定位在槽56中。定位在板状构件54和支柱60之间的
槽中 的弹性构件或弹簧62在支柱60上施加力，将支柱60向外推动超过面部或表 面58。第一锁定结构50还包括在承载件30的第一侧表面34中的多个凹口66。 承载件30的第一侧表面34也可以被称为承载件30的第一耦合面部。
40.锁定结构是指能够产生机械连接的结构组件。如图所示，第一锁定结构50包括位于连接至壳体12的第一壳体构件20的板状构件54的槽56中的被 动锁定元件，例如，支柱60。支柱60被弹性构件或弹簧62连续地推出槽56。 第一锁定结构50是被动的，因为支柱60恒定地向侧面部或表面58的外部延 伸；弹性构件或弹簧62恒定地将支柱60推出板状构件54的侧面部或表面58 中的槽56。弹性构件或弹簧62恒定地将支柱60推向展开位置，在展开位置， 支柱60从板状构件54延伸出槽56，并且超过或高于侧面部或表面58。
41.由于支柱60处于展开位置并且板状构件54的侧面部或表面58和承载件 30的第一侧表面34处于小距离间隔相对，因此小距离间隔相对目前被限定为 0的最小值至2.5毫米的最大值。支柱60接合承载件30的第一侧表面34中的 凹口66，在一个旋转方向上将壳体12机械地连接至承载件30。壳体12仅在 一个方向上将扭矩传递到承载件30；同时允许壳体12和承载件30之间在相 反方向上的相对旋转。
42.弹性构件或弹簧62在支柱60上施加力以促使支柱60与承载件30的第一 侧表面34上的凹口66接合。使用弹性构件或弹簧62施加接合力允许棘轮效 应或超越。
43.在一个实施方式中，第一锁定结构50可以是单向或超越离合器，例如其 中支柱60恒定地从槽56延伸的被动的单向离合器。支柱60以及相应地第一 锁定结构或第一单向离合器50始终展开，从而当旋转部件(例如，壳体12 和承载件30)的相对旋转在一个方向上时，在旋转部件(例如，壳体12和承 载件30)之间产生驱动连接，而当它们的相对旋转在相反方向上时发生超越， 并且当它们的相对旋转在一个方向上时产生驱动连接，而当它们的相对旋转在 相同方向上时发生超越，从动构件比驱动构件旋转得更快。单向离合器在一个 方向上施加扭矩并且在相反方向上超越。超越状态有效地或被动地使壳体12 和承载件30断开，并且相应地使驱动器或电源与车轮断开。
44.在一些方面，第二锁定结构52类似于第一锁定结构50。例如，第二锁定 结构52具有板状构件80，该板状构件80在面部或表面84上具有多个槽82。 板状构件80也可以被称为槽板。板状构件80或槽板连接至壳体12并与壳体 12一起旋转。图2b示出了具有多个花键88的板状构件80的外周径向表面 86，所述多个花键88与壳体12的第二壳体构件22的内周表面92上的互补花 键90接合。板状构件80的面部或表面84可被称为第二耦合面部22a。多个 锁定元件或支柱94定位在槽82中。
45.定位在板状构件80和支柱94之间的槽82中的弹性构件或复位弹簧96 在支柱94上施加力，将支柱94向内推入槽82中，其中支柱在面部或表面84 处或下方。第二锁定结构52还包括在承载件30的第二侧表面36中的多个凹 口98。承载件30的第二侧表面36也可以被称为承载件30的第二耦合面部。
46.如图所示，第二锁定结构52包括位于连接至壳体12的第二壳体构件22 的板状构件80的槽82中的活动组件，例如支柱94。在活动组件中，总体上 以100表示的致动器组件使位于板状构件80的槽82中的支柱94在非展开位 置—支柱94位于槽82中和展开位置—支柱94从槽82向外延伸并且超出或超 过板状构件80的面部或表面84之间移动。支柱94在展开位置和非展开位置 之间移动。
47.由于板状构件80的侧面部或表面84和承载件30的第二侧表面36以小距 离间隔相对，因此当支柱94移动到展开位置时，支柱94接合承载件30的第 二侧表面36中的凹口98，以在一个旋转方向上将壳体12机械地连接至承载 件30。
48.动力传动系统部件10还可以包括总体上以100表示的致动器或致动机构。 致动器或致动机构100的例子包括但不限于线性致动器、导螺杆致动器、换档 拨叉或使锁定构件移动的任何其他系统或组件。致动器或致动机构100与锁定 构件(例如，支柱94)相互作用并使该锁定构件(例如，支柱94)移动。在 一个例子中，致动器或致动机构100作用在弹簧板102上。弹簧板102连接至 弹簧104。弹簧104延伸穿过板状构件80中的开口或通道114并且接合支柱 94。弹簧板102的轴向移动压缩弹簧104。弹簧104作用在支柱94上并克服 弹性构件或复位弹簧96的力，从而使支柱94延伸出槽82并超过连接至壳体 12的第二壳体构件22的环形或板状构件80的面部或表面84。
49.弹性构件或弹簧62、104在支柱60、94上施加力，将支柱60、94推入与 承载件30的第一侧表面34和第二侧表面36的凹口66、98接合。使用弹性构 件或弹簧62、104施加接合力允许棘轮效应或超越。
50.在一个例子中，第二锁定结构52可以是主动单向离合器或超越离合器， 例如，动态可控的离合器(dcc)，当旋转部件(例如，壳体12和承载件30) 的相对旋转在一个方向上时，该主动单向离合器或超越离合器选择性地在旋转 部件(例如，壳体12和承载件30)之间产生驱动连接，而当它们的相对旋转 在相反方向上时，主动单向离合器或超越离合器发生超越，并且当它们的相对 旋转在一个方向上时，主动单向离合器或超越离合器产生驱动连接，而当它们 的相对旋转在相同方向上时，主动单向离合器或超越离合器发生超越，从动构 件比驱动构件旋转得更快。主动单向离合器在一个方向上施加扭矩并且在相反 方向上超越。
51.在又一例子中，动力传动系统部件10包括壳体12和承载件30。壳体12 包括第一壳体构件20和第二壳体构件22。第一壳体构件20具有耦合面部20a， 第二壳体构件22具有耦合面部22a。第一耦合面部20a与承载件30的第一耦 合面部(例如，第一侧表面34)小距离间隔相对，并且壳体12的第二耦合面 部22a与承载件30的第二耦合面部(例如，第二侧表面36)小距离间隔相对。 壳体12的耦合面部20a、22a可以包括槽，并且承载件30的耦合面部可以包 括锁定结构或凹口。
52.支柱60将壳体12和承载件30在壳体12的第一耦合面部20a和承载件 30的第一耦合面部(第一侧表面34)处机械地耦合，并且支柱94选择性地将 壳体12和承载件30在壳体12的第二耦合面部22a和承载件30的第二耦合面 部(第二侧表面36)处机械地耦合。支柱60、94设置在相应的面部之间。
53.动力传动系统部件10的致动器或致动机构100可以包括在图4中总体上 以106表示的可电气切换的线性致动器装置或控制子组件。线性致动器106 通过产生电磁力来主动地控制动力传动系统部件10的操作模式，电磁力与转 换器结构108相互作用，使支柱94在壳体12的第一耦合面部与承载件30的 第一耦合面部之间移动。支柱60被动地控制动力传动系统部件10的操作模式。 在一种被动操作模式中，壳体12超越承载件30。
54.如图所示，动力传动系统部件10通常包括常规零件，例如被构造为装配 车轮的轴18、安装在承载件30内以在差动齿轮轴48的一个端部上旋转的差 动齿轮46以及安装在小
齿轮轴42的相对两个端部处的小齿轮44，小齿轮44 与差动齿轮46配合接合以在承载件30内进行差速旋转。承载件30被包围在 连接的第一壳体构件20和第二壳体构件22的子组件内，以与其一起围绕旋转 轴线16旋转。
55.由于各种车辆的需要，动力传动系统部件10可以用作超越辅助车轴差速 器。这通过不允许电动马达在马达关闭时在系统上拖曳而提高了效率。
56.动力传动系统部件10是由第一组和第二组离合元件或锁定构件(例如， 支柱60、94)控制的完全包含的、打开的、锁定的、有限的滑动件等。第一 锁定结构50以及相应地支柱60在壳体12和承载件30之间提供锁定动作，防 止壳体12超过承载件30的旋转速度。包括支柱94的第二锁定结构52是可控 的，并且在壳体12和承载件30之间提供锁定动作，其中输入由环形齿轮14 提供。
57.动力传动系统部件10的至少一个例子的系统或断开装置设计可以作为具 有增加的超越能力的差速器来操作。例如，系统在转弯期间通过允许车轮以不 同的速度旋转而起差速器的作用。本文公开的新特征允许系统在关闭状态期间 在两个车轮都在前进方向上超过环形齿轮的速度时发生超越。系统的被动接合 允许动力在不需要控制的情况下在前进方向上通过系统发送。被动接合减小了 扭矩延迟。
58.致动器系统或组件100运行以锁定离合元件或锁定构件，例如支柱94。 这允许车辆在相反方向(例如，倒退方向)上提供扭矩。
59.通常，系统在再生/倒退和前进之间或在一些情况下在滑行和动力向前之 间来回运动时需要处于控制的“开启”状态以承载扭矩。动力传动系统部件 10的断开能力允许使用者在很小的扭矩延迟和可能较低的噪音、振动和不平 顺性的情况下来回摆动。该设计可以在内燃发动机、混合动力或电动车辆中用 于被动系统或半可控分动箱。
60.壳体12包括第一耦合面部20a和第二耦合面部20b，它们各自包括槽。 壳体12起第一槽板和第二槽板的作用。承载件30包括第一耦合面部34和第 二耦合面部36，它们各自包括凹口，其中承载件30起第一凹口板和第二凹口 板的作用。壳体12的耦合面部20a、20b和承载件30的耦合面部34、36的相 应取向都可以变化。虽然壳体12的第一耦合面部20a和第二耦合面部20b是 大致环形的并且相对于旋转轴线16径向地延伸，但是它们可以向其它方向延 伸，例如，径向、轴向或它们的某种组合。取向的相关之处仅在于，壳体12 和承载件30的相邻的耦合面部被设置成使得诸如支柱的锁定元件将壳体12 和承载件30机械地耦合。
61.具体参照图4，线性致动器装置或子组件106包括定子结构110和转换器 结构108。定子结构110连接到外壳(未示出)，保持静止，不旋转。转换器 结构108连接至壳体12并且围绕旋转轴线16旋转。其被支撑成相对于定子结 构110沿着旋转轴线16在第一轴向端部位置和第二轴向端部位置之间平移移 动，第一轴向端部位置和第二轴向端部位置对应于动力传动系统部件10的不 同操作模式。耦合器112向定子结构110提供电力。
62.图5示出了第二壳体构件22、特别是板状构件80中的开口或通道114。 通道114与相应的槽82连通。锁定构件或支柱94位于槽82中。通道114提 供到槽82内的支柱94的致动力通路。
63.转换器结构108包括多个柱塞，柱塞优选为弹簧104的形式。每个弹簧 104被构造为在其中一个通道114内移动并且接合其槽82内的其中一个锁定 构件或支柱94，以驱动其锁定构件或支柱94进行选择性地支柱94移动。可 以使用其他类型的可弹性变形的柱塞或
致动器来提供致动力。通道114的壁是 刚性的，使得弹簧104在壳体12的潜在高旋转速度下被径向地支撑。
64.优选地，第一锁定结构50和第二锁定结构52包括平面支柱。替代地，第 一锁定结构50和第二锁定结构52可以包括：径向/平面支柱，即，第一锁定 构件是径向支柱，第二锁定构件是平面支柱；平面/径向支柱，即，第一锁定 构件是平面支柱，第二锁定构件是径向支柱；或者径向/径向支柱，即，第一 锁定构件和第二锁定构件都是径向支柱。
65.第一锁定构件或支柱60在一个方向上在第一壳体构件20和承载件30之 间传递扭矩，同时允许壳体12和承载件30之间在另一个方向上的相对运动。 壳体12可以包括第一壳体构件20和第二壳体构件22。第一壳体构件20可以 被称为槽板，并且具有大致平坦的环形耦合面部20a，该环形耦合面部20a与 承载件30的第一耦合面部或第一侧表面34相对并且被定向成沿着旋转轴线 16面向轴向。第一壳体构件20的耦合面部20a具有槽56，其中每个槽的尺寸 和形状被设计为接收和标称上保持第一锁定构件或支柱60。槽56围绕旋转轴 线16成角度地间隔开。承载件30的第一耦合面部或第一侧表面36具有多个 锁定结构或凹口66，所述多个锁定结构或凹口66由从形成在第二壳体构件22 中的槽56突出或枢转的第一锁定构件或支柱60接合，以传递扭矩并防止第二 壳体构件22和对应地壳体12和承载件30在围绕旋转轴线16的至少一个方向 上相对于彼此的相对旋转。
66.第二锁定构件或支柱94可控地在壳体12和承载件30之间传递扭矩。第 二壳体构件22可以被称为槽板，具有大致平坦的环形耦合面部22a，该环形 耦合面部22a与承载件30的第二耦合面部或第二侧表面36相对并且被定向成 沿着旋转轴线16面向轴向。第二壳体构件22的耦合面部22a具有槽80，其 中每个槽的尺寸和形状被设计为接收和标称上保持第一锁定构件或支柱94。 槽82围绕旋转轴线16成角度地间隔开。承载件30的第二耦合面部或第二侧 表面36具有多个锁定结构或凹口98，所述多个锁定结构或凹口98由从形成 在第二壳体构件22中的槽82突出或枢转的第一锁定构件或支柱94接合，以 传递扭矩并防止第二壳体构件22和相应地壳体12和承载件30在围绕旋转轴 线16的至少一个方向上相对于彼此的相对旋转。
67.带孔的保持器盖或元件盖120可以被支撑在第二壳体构件22和承载件30 之间。保持元件120具有完全贯穿保持元件120延伸的多个间隔开的开口，以 允许第二锁定构件或支柱94延伸穿过其中并将第二壳体构件22和相应地壳体 12锁定到承载件30上。可以通过装配在形成在第二壳体构件22的内轴向表 面上的对应的孔内的、围绕保持器盖或元件盖120的外周周向间隔开的肩部防 止保持器盖或元件盖120相对于第二壳体构件22旋转。
68.定子结构110包括具有间隔开的指状物的铁磁外壳122，电磁感应线圈124 容纳在相邻的指状物之间。如图6中所示，定子结构110具有两个电磁感应线 圈124，以在一个或两个电磁感应线圈124通电时产生磁通量。定子结构110 在电磁感应线圈124通电以使转换器沿着旋转轴线16移动时向转换器单向地 施加第一磁控制力。转换器结构108通过使弹簧板102和对应的弹簧104沿着 旋转轴线16移动而对磁控制力做出反应。通过使电磁感应线圈124中的电流 方向反向，转换器结构108使弹簧板102和对应的弹簧104沿着旋转轴线16 在相反方向上移动。
69.转换器结构108被构造为与第二壳体构件22耦合以与其一起旋转。转换 器结构108被支撑成通过毂128和衬套或轴承136围绕旋转轴线16相对于外 壳旋转。转换器结构
108可以包括永磁体闩锁机构，以在不使用任何电能的情 况下将转换器结构108保持在其“开启”位置和其“关闭”位置。转换器结构 108的磁闩锁机构允许使用较低的能量，这意味着车辆效率更好、对部件的损 坏和磨损更少。每个弹簧104具有自由端部分，该自由端部分适于在其通道 114内移动并接合锁定构件或支柱94以进行选择性的锁定构件或支柱移动。
70.具体参照图4，转换器结构108经由弹簧板102可操作地连接至弹簧104， 以使弹簧104一致地线性移动。弹簧104通过形成在弹簧板102上的弹簧支撑 件被支撑在弹簧板102上。转换器结构108在受到净平移磁力时移动，以使转 换器结构108线性地并且相应地使弹簧104在其通道114内移动。转换器结构 108沿着旋转轴线16在对应于动力传动系统部件10的第一模式的第一位置和 对应于动力传动系统部件10的第二模式的第二位置之间选择性地双向变速移 动(shifting movement)。第一操作模式和第二操作模式可以是锁定模式和解锁
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空转模式。
71.每个槽82具有用于接收复位弹簧132的内凹部。复位弹簧132作用在锁 定构件或支柱94上，以抵抗锁定构件或支柱94朝向展开或接合位置的枢转运 动。弹簧104作用在锁定构件或支柱94上，以使锁定构件或支柱94在复位弹 簧132的力作用下枢转。
72.线性致动器106可包括适于与第二壳体构件22耦合的毂128。第二壳体 构件22被支撑成通过毂128和轴承136围绕旋转轴线16相对于外壳旋转。卡 环138将轴承136保持在毂128上。毂128还在其沿着旋转轴线16的变速移 动期间可滑动地支撑弹簧板102和转换器结构108。
73.线性致动器106的转换器结构108包括连接至转换器毂144的环形外子组 件或转换器环116、间隔件146和卡环148。转换器环116包括磁性的环形环 节段，其夹在由定子线圈的电磁力作用的一对铁磁垫环之间，该定子线圈的电 磁力使转换器结构108、弹簧板102和弹簧104在“关闭”位置和“开启”位 置之间移动。弹簧板102和弹簧104沿着转换器毂144轴向移动。
74.线性致动器106可以包括夹在转换器毂144的内表面和第二壳体构件22 的外表面之间并且沿着旋转轴线16延伸的一组间隔开的引导销。内表面和外 表面可具有形成在其中以保持引导销的v形的凹槽或凹口。在弹簧板102和 弹簧104沿着旋转轴线16的轴向移动期间，转换器毂144在引导销上滑动。
75.当命令致动系统或组件100脱离主动锁定构件或支柱94时，由旋转的锁 定构件或支柱94产生的离心力可使锁定构件或支柱94粘在承载件30的第二 侧表面36的凹口98中并防止锁定构件或支柱94的脱离的发生。为了克服这 些力，可以使用弹性构件或复位弹簧96。在本发明的实施方式中，通过弹性 构件或复位弹簧96的弹簧力使锁定构件或支柱94脱离。
76.本发明的至少一个例子包括动力传动系统部件，其提供电子控制的、超越 的动力传动系统断开装置，该动力传动系统断开装置具有可以主动地和被动地 控制的多种操作模式。所提供的电子控制的、超越的动力传动系统断开装置具 有多种操作模式。操作模式可包括被动地控制前进扭矩的前进操作模式、倒退 操作模式、再生操作模式、断开操作模式和非同步离合器模式，该非同步离合 器模式意味着驱动构件在其可重新接合从动构件之前不必使其旋转速度与离 合器同步。
77.动力传动系统部件起在差速器处将动力传动系统的输入与驱动轮断开的 断开装
置的作用。断开发生在差速器壳体和承载件之间的差速器处。承载件包 括差动齿轮组。承载件和差动齿轮组被对准以在差速器壳体内旋转并且以与差 速器壳体相同的中心轴线旋转。承载件在差速器壳体中相对于差速器壳体且独 立于差速器壳体旋转。至少一个锁定结构用于将差速器壳体耦合至承载件，以 将扭矩从差速器壳体传递到承载件。
78.动力传动系统部件可以包括线性致动器，该线性致动器选择性地致动第二 锁定结构，该第二锁定结构用于将差速器壳体耦合至承载件，以将扭矩从差速 器壳体传递到承载件。
79.线性致动器可以用于通过激活其中一个锁定构件或支柱以在耦合面部之 间选择性地移动来主动地控制动力传动系统部件的操作模式。其中，另一组锁 定构件或支柱被动地控制耦合面部之间的操作模式，并且允许它们在其中一种 操作模式中相对于彼此超越。
80.虽然以上描述了示例性实施方式，但是并不意味着这些实施方式描述了本 发明的所有可能的形式。相反，说明书中使用的词语是描述性词语而非限制性 词语。应当理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以进行各种改变。 此外，可组合各种实施的实施方式的特征以形成本发明的另外的实施方式。
81.本发明的描述在本质上仅仅是示例性的；因此，不脱离本发明的主旨的变 型旨在落入本发明的范围内。这样的变型应被视为没有脱离本发明的精神和范 围。