双速主动分动箱的制作方法

本申请要求于2015年6月11日提交的名称为“双速主动分动箱”的美国临时专利申请序列第62/174,365号的权益，该申请的全部公开内容通过引用合并入本文。

技术领域

本公开内容总体上涉及用于对四轮驱动机动车辆的驱动扭矩从动力系至前传动系和后传动系的分配进行控制的动力传递系统。更具体地，本公开内容涉及双速分动箱，该双速分动箱具有配备有主动控制模式离合器和飞溅回收离合器的前输出轴。

背景技术：

该部分提供了与本公开内容相关的背景信息，该背景信息未必是现有技术。

由于四轮驱动车辆越来越受到消费者的欢迎，目前在车辆传动系应用中采用动力传递系统以将动力(即驱动扭矩)从动力系选择性地引导至车辆的所有四个车轮。在许多动力传递系统中，传动系中结合有分动箱，并且该分动箱能够以四轮驱动模式操作，以将来自动力系的驱动扭矩传送至前轮和后轮两者。许多常规的分动箱都配备有模式转换机构，该模式转换机构可以被选择性地致动，以在两轮驱动模式与锁定的四轮驱动模式之间进行转换。另外，许多分动箱还包括档位转换机构，该档位转换机构可以由车辆操作者选择性地致动，以在四轮高档位驱动模式与低档位驱动模式之间进行转换。

还已知使用“按需”动力传递系统，用于当前轮或后轮失去牵引时在车辆操作者处没有任何输入或动作的情况下、在前轮与后轮之间自动地分配驱动扭矩。在现代，已知的是通过下述方式将“按需”特征结合到分动箱中：用多片式摩擦离合器组件和动力操作式离合器致动器替换机械致动式模式转换机构，其中，多片式摩擦离合器组件和动力操作式离合器致动器与电子控制系统和传感器装置交互地相关联。在正常道路状况期间，摩擦离合器组件通常保持在释放状态，使得驱动扭矩仅被传送至后轮。然而，当传感器检测到低牵引状态时，离合器致动器被致动，以接合摩擦离合器组件来将驱动扭矩“按需”传输至前轮。此外，通过摩擦离合器组件传递至前轮的驱动扭矩的量可以根据如由传感器装置检测到的特定的车辆动力学和操作特性来改变。

大多数当前的按需分动箱构被造成包括：后输出轴，该后输出轴与输出至后传动系的变速器相互连接；前输出轴，该前输出轴与前传动系相互连接；传递组件，该传递组件与前输出轴驱动相互连接；以及摩擦离合器组件，该摩擦离合器组件可操作地被布置成将传递组件耦接至后输出轴，以用于将驱动扭矩传输至前传动系。典型地，传递组件包括：第一链轮，该第一链轮可旋转地支承在后输出轴上；第二链轮，该第二链轮固定至前输出轴；以及链，该链环绕第一链轮并与第一链轮以传动的方式相互连接，以与前输出轴共同旋转。摩擦离合器组件以及动力操作式离合器致动器的部件被布置成围绕后输出轴并且用于将第一链轮耦接至后输出轴。在美国专利第8,091,451号、第8,316,738号和第8,678,158号中公开了这种按需或“主动”分动箱的示例。

这种主动分动箱还需要用于润滑离合器组件和安装在后输出轴上的其他旋转部件的润滑系统。在分动箱的下部中保持有润滑剂的贮槽，以便通常浸没第二链轮的至少一部分。被动式润滑系统利用在链轮旋转时飞溅遍及分动箱的润滑剂，以润滑旋转部件且冷却离合器组件。在美国专利第7,753,173号和第8,650,980号中示出了配备有被动式润滑系统的分动箱的示例。作为替代，轴驱动式润滑油泵(如摆线泵)可以响应于后输出轴的旋转而与后输出轴可操作地相关联，以将润滑剂从贮槽进行泵送并且对润滑剂进行分配。最后，还已知的是，使分动箱配备有可以被控制成提供自适应润滑剂流的电动润滑油泵。

过去，许多卡车和运动型多用途车的车辆驾乘高度和悬架配置为这种传统的主动分动箱提供了足够的封装体积。然而，由于对较小的四轮驱动车辆的需求增加，分配给动力系和分动箱的封装体积也已大副地减小。为此，已经开发出了一些将摩擦离合器组件和动力操作式离合器致动器定位在前输出轴上的分动箱。可以在美国专利第8,157,072号中看到这种按需式分动箱的一个示例。

虽然这种替代的分动箱解决了要减小封装的需求，但是仍需要改进分动箱的技术和结构，以提供改进现有技术的改善的布置。

技术实现要素：

本部分提供了本公开内容的总体概述，并且不意在被解释为本公开内容的所有特征、优点、目的和方面的完整且全面的公开。

本公开内容的一方面提供了一种用于在四轮驱动车辆中使用的双速主动分动箱，该双速主动分动箱能够操作成通过多片式摩擦离合器组件来传递驱动扭矩。

本公开内容的相关方面提供了这样一种双速主动分动箱，该双速主动分动箱被配置成定位多片式摩擦离合器组件以及与前输出轴相关联的飞溅回收离合器润滑系统。

本公开内容的另一相关方面提供了一种双速主动分动箱，该双速主动分动箱配备有手动操作和动力操作版的档位转换机构，用于允许高档位驱动连接和低档位驱动连接的建立。

鉴于本公开内容的这些和其他方面和目的，提供了一种双速主动分动箱，该双速主动分动箱包括：输入轴，该输入轴适于接收来自动力系的驱动扭矩；后输出轴，该后输出轴适于连接至后传动系并且与输入轴对准，以绕第一旋转轴线旋转；前输出轴，该前输出轴适于连接至前传动系并且对准，以绕第二旋转轴线旋转；传递机构，该传递机构由后输出轴驱动；双速档位机构，该双速档位机构以可操作的方式被布置在输入轴与后输出轴之间；档位转换机构，该档位转换机构用于控制双速档位机构的操作；模式机构，该模式机构以可操作的方式被布置在传递机构与前输出轴之间；以及模式转换机构，该模式转换结构用于控制模式机构的操作。

根据一个实施方式，本公开内容的双速主动分动箱包括模式机构，该模式机构被配置为至少部分地被布置在润滑剂的贮槽中的摩擦离合器组件，并且该摩擦离合器组件具有：第一离合器构件，该第一离合器构件由传递机构的传递部件驱动；第二离合器构件，该第二离合器构件由前输出轴驱动；以及多片式离合器组，该多片式离合器组被布置在第一离合器构件与第二离合器构件之间。模式转换机构包括马达致动式滚珠坡道单元，该马达致动式滚珠坡道单元被配置成对施加在多片式离合器组上的离合器接合力进行控制。档位机构包括行星齿轮组和档位离合器，其中，行星齿轮组由输入轴驱动，档位离合器能够操作成在至少两个档位位置之间移动，以在输入轴与后输出轴之间建立两个速度比不同的驱动连接。档位转换机构包括接合档位离合器的档位叉以及用于使档位叉移动以使档位离合器在其两个档位位置之间移动的装置。

根据该实施方式，档位转换机构经由车辆乘客舱中的模式选择器手动操作，并且控制系统控制马达致动式滚珠坡道单元的协调动作。根据替代性实施方式，档位转换机构包括单独的动力操作式装置，该动力操作式装置被配置成控制档位离合器的运动。在另一替代性实施方式中，档位叉的运动和滚珠坡道单元的制动由单个动力操作式转换致动器机构控制并协调。

根据本文中提供的描述，其他应用领域将变得明显。该概述中的描述和具体示例意在仅起说明的目的，而并不意在限定本公开内容的范围。

附图说明

本文中描述的附图仅用于对所选择的实施方式而非所有可能的实施方案进行说明的目的，并且不意在限制本公开内容的范围。

图1为配备有具有根据本公开内容的教示而构建的双速主动分动箱的动力传递系统的四轮驱动机动车辆的示意图；

图2A为双速主动分动箱的示意图，该双速主动分动箱具有与其前输出轴相关联的自适应控制的多片式摩擦离合器组件并且该双速主动分动箱体现了本公开内容的教示；

图2B为基于图2A的双速主动分动箱的主动分动箱的单速版的示意图；

图3为根据本公开内容的一个实施方式而构建的双速主动分动箱的截面图；

图4为根据本公开内容的第二实施方式而构建的双速主动分动箱的截面图；

图5为根据本公开内容的第三实施方式而构建的双速主动分动箱的截面图；

图6为根据本公开内容的第四实施方式而构建的双速主动分动箱的截面图；

图7为示出了与图3至图6中示出的分动箱相关联的主动模式离合器的各部件的局部放大截面图；以及

图8为根据本公开内容的第四实施方式而构建的双速主动分动箱的截面图。

具体实施方式

现在将参照附图来更充分地描述示例实施方式。具体地，提供了适于与四轮驱动车辆一起使用的双速主动分动箱的至少五个示例性实施方式，从而本公开内容将是透彻的，并且本公开内容将会向本领域技术人员完整地表达真实和期望的范围。阐述了许多具体细节，例如特定部件、装置及方法的示例，以提供对本公开内容的实施方式的透彻的理解。对于本领域技术人员而言将明显的是，不需要采用具体细节，可以以多种不同的形式来实施示例性实施方式并且不应当被解释为限制本公开内容的范围。在一些示例实施方式中，并未详细地描述公知的过程、公知的装置结构以及公知的技术。

本文中使用的术语仅用于描述具体的示例实施方式，并且不意在为限制性的。如本文中所使用的，除非上下文另有明确说明，否则单数形式“一个”、“一种”以及“该”可能意在还包括复数形式。术语“包含”、“包括”、“包括有”以及“具有”是包括性的，且因此说明所阐述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组或组合的存在或附加。除非特别地确定作为执行的次序，否则本文中描述的方法步骤、过程及操作不应当被解释为必须要求以所论述或示出的特定次序来执行。还应当理解的是，可以采用另外的步骤或替代性步骤。

当元件或层被称为“在…上”、“接合至”、“连接至”或者“耦接至”另一元件或层时，该元件或层可以直接在其它元件或层上、与其它元件或层接合、连接或者耦接，或者可以存在中间元件或中间层。相比之下，当元件被称为“直接在…上”、“直接接合至”、“直接连接至”或者“直接耦接至”另一元件或层时，可能不存在中间元件或中间层。应当以相同的方式来解释用以描述元件之间关系的其它用词(例如，“在…之间”与“直接在…之间”，“邻近”与“直接邻近”等等)。如本文中所使用的，术语“和/或”包括一个或更多个相关联的列出的项的任意组合和所有组合。

尽管本文中可能使用术语第一、第二、第三等来描述各个元件、部件、区域、层和/或部分，但这些元件、部件、区域、层和/或部分不应当被这些术语限定。这些术语可以仅用于区别一个元件、部件、区域、层或部分与另一区域、层或部分。除非上下文清楚表明，否则当在本文中使用时，术语例如“第一”、“第二”以及其它数字术语并不意味着顺序或次序。因此，在不脱离示例实施方式的教示的情况下，下面所论述的第一元件、部件、区域、层或部分可以被称为第二元件、部件、区域、层或部分。

为了便于进行描述，本文中可以使用与空间相关的术语，例如“内”、“外”、“位于…之下”、“位于…下方”、“下”、“位于…上方”、“上”等，以描述如附图中示出的一个元件或特征与另一(些)元件或特征的关系。与空间相关的术语可以意在包括在使用或操作中的装置的除了附图中所描绘的取向之外的不同的取向。例如，如果附图中的装置被翻转，则被描述为在其它元件或特征“下方”或“之下”的元件接着将被定向在其它元件或特征的“上方”。因此，示例术语“位于…下方”可以包括上方和下方两种取向。装置可以以其他方式定向(旋转90度或处于其它取向)，并且本文中使用的与空间相关的描述可以被相应地解释。

首先参照附图中的图1，用于四轮驱动机动车辆10的示例传动系被示出为包括动力系12，该动力系12能够操作成产生旋转动力(即，驱动扭矩)，该旋转动力通过动力传递单元(下文中的分动箱14)被传输至主传动系16和辅助传动系18。动力系12在该非限制性示例中被示出为包括变速器22和动力源例如内燃发动机20。在示出的具体布置中，主传动系16为后传动系并且通常包括后车轴组件24和后传动轴26，该后传动轴26被布置成将分动箱14的后输出轴28与后车轴组件24的输入部以传动的方式相互连接。后车轴组件24的输入部包括连接至后传动轴26的准双曲面齿轮组30。后车轴组件24包括后差速器组件32和成对的后半轴34，其中，后差速器组件32由准双曲面齿轮组30驱动，该成对的后半轴34将后差速器组件32与成对的接地后轮36相互连接。辅助传动系18为前传动系并且包括前车轴组件38和前传动轴40，该前传动轴40被布置成将分动箱14的前输出轴42与前车轴组件38的输入部以传动的方式相互连接。前车轴组件38的输入部包括连接至前传动轴40的准双曲面齿轮组44。前车轴组件38包括前差速器组件46和成对的前半轴48，其中，前差速器组件46由准双曲面齿轮组44驱动，该成对的前半轴48将前差速器组件46与成对的接地前轮50相互连接。

机动车辆10还被示出为包括牵引控制系统54，该牵引控制系统54具有电子控制器单元56，该电子控制器单元56被配置成接收来自车辆传感器58和模式选择器60的输入信号，并且被配置成随后向一个或更多个致动器提供控制信号。模式选择器60在该非限制性示例中为车辆10的乘客舱内的手动操作装置，并且例如可以包括变速杆。控制器单元56可以向一个或更多个分动箱致动器62和车轴断开致动器64提供控制信号。如将更加详细地描述的，所述至少一个分动箱致动器62可以包括档位致动器62A和/或模式致动器62B，其中，档位致动器62A与双速档位机构相关联，以提供高档位驱动连接和低档位驱动连接，模式致动器62B与模式机构相关联，以提供两轮驱动操作模式和四轮驱动操作模式。

在要在下文描述的分动箱14的特定实施方式中，模式选择器60适于以机械的方式操作档位致动器62A，以控制双速档位转换机构的操作，如由引线65表示的。档位致动器62A在这样的实施方式中将档位信号提供给ECU56，该ECU56表示了选择的和建立的特定驱动连接(即，高档位或低档位)。断开致动器64控制断开装置66的操作，该断开装置66与前车轴组件38相关联，以用于相对于分动箱14选择性地与前传动系18耦接和解耦。传感器58被配置成向控制器单元56提供指示车辆10当前的操作特性和/或道路状况的信息，以用于控制分动箱14的操作。由传感器58提供的信息可以包括但不限于与车辆速度、传动系/车轮速度、加速度、制动状态、转向角、油门位置、横向位移和/或雨量传感器有关的信息。模式选择器60允许车辆操作者在以下可获得的驱动模式中的一个驱动模式下选择车辆10的操作，所述可获得的驱动模式可以包括但不限于：两轮高档位(2WH)驱动模式、自动四轮高档位(AUTO-4WH)驱动模式、锁定的四轮高档位(LOCK-4WH)驱动模式、空挡模式、锁定的四轮低档位(LOCK-4WL)驱动模式和自动的四轮低档位(LOCK-4WL)驱动模式。

现在参照附图中的图2A，提供了根据本公开内容的教示而构建的分动箱14的示例实施方式的符号图。分动箱14总体上被示出为包括：壳体组件70；输入轴72，该输入轴72由壳体组件70以可旋转的方式支承；双速档位机构74，该双速档位机构74被布置在输入轴72与后输出轴28之间；档位转换机构76，该档位转换机构76控制双速档位机构74的操作；传递机构78，该传递机构78由后输出轴28驱动；模式机构80，该模式机构80被布置在传递机构78与前输出轴42之间；模式转换机构82，该模式转换机构82控制模式机构80的操作；第一润滑机构84，该第一润滑机构84与后输出轴28相关联；以及第二润滑机构86(以虚线示出)，该第二润滑机构86与前输出轴42相关联。显然，档位机构74被布置成与分动箱14的第一旋转轴线“A”相关联，而模式机构80被布置成与分动箱14的第二旋转轴线“B”相关联。通过安装在车辆10中的分动箱14，第一轴线大概平行于第二轴线但在第二轴线上方偏置，其中，壳体组件70被配置成限定贮槽区域90，其中，在大致被配置成将模式机构80的至少一部分定位在贮槽区域90内的区域中填充有润滑油。分动箱14在图2A中还被示出为包括与档位转换机构76相关联的档位致动器62A和与模式转换机构80相关联的模式致动器62B，该模式致动器62B由控制器单元56控制。当分动箱14被示出为基于包括有档位机构74和档位转换机构76而涉及双速版时，将理解的是，分动箱14的单速版意在落入本公开内容的范围内。为了更好地说明构想的布置，在图2B中示出了分动箱14的单速版并且其由附图标记14’表示。

现在特别参照图3，最初在图1和图2中示出的分动箱14的第一实施方式用附图标记14A表示。壳体组件70在该非限制性示例中被示出为包括多件式构型，该多件式构型具有适配器壳体部分100、前壳体部分102、后壳体部分104和后端盖105。适配器壳体部分100被配置成刚性地紧固至变速器22，并且包括以可旋转的方式支承输入轴72的轴承组件106。输入轴72包括内花键108，该内花键108适于与变速器输出轴的外花键配合地接合。后输出轴28由第一轴承组件110和第二轴承组件112支承以相对于输入轴72旋转，其中，第一轴承组件110被布置在输入轴72与后输出轴28之间，第二轴承组件112被布置在后壳体部分104与后输出轴28之间。

档位机构74在该非限制性实施方式中被示出为包括行星齿轮组116和档位离合器118。行星齿轮组116包括：太阳齿轮120，该太阳齿轮120整体地形成在输入轴72上；齿圈122，该齿圈122以不可旋转的方式固定至前壳体部分102；承载件单元124，该承载件单元124具有多个销126；以及多个行星齿轮128，每个所述多个行星齿轮128以可旋转的方式(经由轴承组件)被安装在销126中对应的一个销上，并且各自与太阳齿轮120和齿圈122恒定地啮合接合。输入轴72包括离合器环区段130，该离合器环区段130具有形成于其上的外离合器齿132。承载件单元124包括离合器环区段134，该离合器环区段134具有形成于其上的内离合器齿136。档位离合器118被配置为滑动档位轴环，其被花键连接成与后输出轴28共同旋转。档位轴环118还包括外离合器齿140和内离合器齿142。档位离合器118能够在后输出轴28上、在三个(3)不同的档位位置之间沿轴向移动。

档位轴环118能够在高档位(H)位置、空挡(N)位置与长档位(L)位置之间移动。当档位轴环118位于其H档位位置时，其内离合器齿142接合在输入轴72上的外离合器齿132，以便建立输入轴72与后输出轴28之间的第一或“直接”(即，高档位)速比驱动连接。相比之下，当档位轴环118位于其L档位位置时，其外离合器齿140接合在承载件单元124上的内离合器齿136，以便在输入轴72与后输出轴28之间建立第二或“减小”(即，低档位)速比驱动连接。档位轴环118在其N位置中的定位使后输出轴28与输入轴72和承载件单元124脱开驱动连接，以便中断驱动扭矩的传递，并且允许其间的相对旋转。因此，当档位轴环118位于其H档位位置时建立了高档位驱动连接，而当档位轴环118位于其L档位位置时建立了低档位驱动连接。示出和描述的双速档位机构意在例示能够在输入轴72与后输出轴42之间建立两个不同的速比驱动连接的任何适当的齿轮减速装置。

档位转换机构76在非限制性实施方式中被示出为包括变速轨150，该变速轨150安装在壳体组件70的前壳体部分102与后壳体部分104之间；档位叉单元152，该档位叉单元152以可滑动的方式被布置在变速轨150上；以及旋转扇形板154，该旋转扇形板154具有波状外形的档位狭槽156，档位销158在该波状外形的档位狭槽156内延伸。档位销158从档位叉单元152的管状轮毂区段160向外延伸，使得扇形板154的旋转引起档位叉单元152的由于档位销158在档位狭槽156内的移动而导致的线性运动。档位叉单元152还包括叉区段162，该叉区段162从轮毂区段160向外延伸并且具有成对的分叉叉部164，所述成对的分叉叉部164被保持在形成于档位轴环118中的环形凹槽166中。因此，档位叉单元152的轴向运动引起档位轴环118在其三个不同的档位位置之间的滑动运动。尽管未具体示出，但档位致动器62A的动力操作版可以包括电动马达，该电动马达用于以可旋转的方式驱动扇形轴170，该扇形轴170转而耦接至扇形板154，以响应于扇形轴170的旋转而将档位轴环118移动到期望的档位位置中。作为替代并且根据优选的构型，档位致动器62A包括机械联动组件，该机械联动组件将车辆10的乘客舱中的变速杆与扇形轴170相互连接，并且该机械联动组件能够被操作以响应于变速杆的运动而引起扇形板154的旋转。本领域技术人员将理解的是，能够使档位叉单元152沿轴向移动以有助于档位轴环118在其三个(3)不同的档位位置之间移动的任何适当的布置都在档位致动器92的含义内。

传递机构78在非限制性示例中被示出为包括第一传递部件，该第一传递部件由后输出轴28驱动并且被布置成将驱动扭矩传递至第二传递部件，该第二传递部件以可旋转的方式支承在前输出轴42上。传递机构78为链和链轮型的传动组件，其包括：第一链轮171，该第一链轮171用作第一传递部件；第二链轮172，该第二链轮172用作第二传递部件；以及环状动力链174，该环状动力链174环绕第一链轮171和第二链轮172。第一链轮171被花键连接成用于与后输出轴28共同旋转并且沿轴向被保持在径向凸缘176与卡环178之间。第二链轮172经由滚针轴承组件180以可旋转的方式安装在前输出轴42上。在第二链轮172与前输出轴42之间还布置有扣环182和径向推力轴承组件184。前输出轴42经由成对的横向间隔开的滚子轴承单元186和188由壳体组件70以可旋转的方式被支承。可以构想的是，替代的传递机构(例如齿轮传动装置)可以与分动箱14A一起使用，以将来自后输出轴28的驱动扭矩传递至以可旋转的方式支承在前输出轴42上的传递部件。

模式机构80在图3和图7的这个非限制性示例中被示出为包括湿式摩擦离合器组件189，该湿式摩擦离合器组件189被布置在第二链轮172与前输出轴42之间，以用于有助于其间的自适应扭矩传递。摩擦离合器组件189通常包括：第一离合器构件或离合器鼓190，其被固定成用于与第二链轮172共同旋转；第二离合器构件或离合器轮毂192，其被安装至前输出轴42的中间部分、与前输出轴42的中间部分一体地形成；以及多片式离合器组193，其由可选的相互交错的外离合器片194和内离合器片196构成。外离合器片194被花键连接成用于与离合器鼓190一起旋转，而内离合器片196被花键连接成用于与离合器轮毂192一起旋转。离合器鼓190为成形部件并且包括被配置成允许润滑油流动穿过其中的多个油输送孔(未示出)。在鼓190与第二链轮172之间设置有间隔环198。

摩擦离合器组件189还包括：弹簧扣环200，该弹簧扣环200固定(经由花键、凸耳等)成用于与离合器鼓190共同旋转；可轴向移动的施加片202，该施加片202被连接成用于与弹簧扣环200共同旋转；以及多个周向对准的回位弹簧204，其被布置在弹簧扣环200与施加片202之间。如将要详细说明的，回位弹簧204被配置和布置成通常将施加片202沿朝向相对于离合器组193的缩回位置的方向偏置。施加片202包括多个轴向延伸和周向对准的驱动凸耳206，所述多个驱动凸耳206延伸通过形成在弹簧扣环200中的窗孔208。驱动凸耳206被配置成接合离合器组193并将离合器接合力施加在离合器组193上，离合器接合力的大小控制从离合器鼓190通过离合器组193传递至离合器轮毂192的驱动扭矩的量。尽管示出的模式机构80优选地被配置为多片式湿式摩擦离合器组件，但本领域技术人员将认识到的是，这种模式机构意在表示以下任何类型的主动控制模式离合器或耦接，其能够选择性地耦接前输出轴42，以用于与传递机构78的第二链轮172一起旋转，从而有助于驱动扭矩传递至前传动系18。

模式转换机构82在图3和图7的非限制性示例中被示出为包括通常称为滚珠坡道(ballramp)单元类型的马达驱动的旋转-线性变换装置。滚珠坡道单元通常包括第一凸轮环220、第二凸轮环222和从动件224，该从动件224被布置在形成在第一凸轮环220与第二凸轮环222之间的对准的凸轮轨道中。第一凸轮环220经由防旋转突出部226以不可旋转的方式被固定至壳体组件70。第一凸轮环220还经由衬垫环230和卡环232抵靠背板228沿轴向被固定和定位。背板228被花键连接成用于与前输出轴42一起旋转，使得在第一凸轮环220与背板228之间布置有径向推力轴承单元234。第一凸轮环220具有多个周向对准的第一凸轮轨道236，其与从动件224接合。第二凸轮环222包括匹配的多个第二凸轮轨道240，从动件224也底靠着匹配的多个第二凸轮轨道240滚动地接合。成对的笼板238保持从动件224并且使从动件224相对于第一凸轮轨道236和第二凸轮轨道240对准。由于第二凸轮环222相对于第一凸轮环220的旋转，第二凸轮环222适于相对于第一凸轮环220沿轴向移动。以此，凸轮轨道236和240的轮廓和/或外形控制第二凸轮环222的线性运动。电动马达250用作模式致动器62B并且具有驱动齿轮(未示出)的旋转输出部，该旋转输出部与第二凸轮环222的带齿的齿条区段252啮合。如将理解的是，电动马达的输出部的旋转方向和旋转量控制第二凸轮环222的旋转方向和旋转量，第二凸轮环222的旋转方向和旋转量又控制第二凸轮环222相对于离合器组的轴向行进方向和轴向行进量。在第二凸轮环222的正表面与施加片202的正表面之间布置有推力轴承组件254，以在施加片202与第二凸轮环222的协调的轴向运动期间调节施加片202相对于第二凸轮环222的旋转。本领域技术人员将意识到的是，在一个或两个凸轮环是可旋转的以构建凸轮环中的一者的轴向运动情况下，替代性的滚珠坡道单元在本文中所公开的滚珠坡道单元的范围内。此外，被配置成控制施加至离合器组193的离合器接合力的大小的其他旋转-线性变换装置(即，滚珠坡道单元)、凸轮系统装置或可枢转装置被考虑为用于模式转换机构82的替代方案。

第二凸轮环222被配置成对施加片202相对于摩擦离合器组件189的离合器组193在第一或最小离合器接合位置与第二或最大离合器接合位置之间的轴向运动进行控制。通过将施加片202沿轴向定位在其第一位置中，预定的最小离合器接合力由驱动凸耳206施加在离合器组193上，由此将来自后输出轴28的最小量的驱动扭矩(通过传递机构78)传递至前输出轴42。通常，当施加片202位于其第一位置中时，没有驱动扭矩被从后输出轴28和传递机构74传递通过摩擦离合器组件189，由此建立了针对摩擦离合器组件189的“释放”模式和针对分动箱14A的两轮驱动模式(2WD)。相比之下，通过将施加片202沿轴向定位在其第二位置中，预定的最大离合器接合力由驱动凸耳206施加在离合器组193上，由此将最大量的驱动扭矩通过摩擦离合器组件189传递至前输出轴42。在该位置中，建立了针对摩擦离合器组件189的“完全接合”模式和针对分动箱14A的锁定的四轮驱动模式(LOCK-4WD)。对施加片202在其第一位置与第二位置之间的轴向位置的精确控制允许从后输出轴28至前输出轴42的自适应扭矩传递，以建立针对分动箱14A的按需四轮驱动(AUTO-4WD)模式。回位弹簧204在弹簧扣环200与施加片202之间起作用，以通常地使施加片202朝向其第一位置偏置。本领域技术人员将认识到，模式转换机构82可以是能够操作成用于控制施加片202相对于离合器组193的运动的任何适当的动力操作式装置。尽管未示出，马达250可以与断电制动器相关联，该断电制动器用作机械地将施加片202保持在其第二位置以建立LOCK-4WD模式，并且当选定LOCK-4WD模式中的一个模式时允许马达250关闭。

第一润滑机构84在该非限制性示例中被示出为包括润滑油泵270，该润滑油泵270具有泵壳体272和泵组件274，其中，泵壳体272以不可旋转的方式被固定至壳体组件70，泵组件274被布置在形成于壳体272内的泵室中。泵组件274具有旋转泵构件，该旋转泵构件被固定成用于与后输出轴28一起旋转，并且能够被操作成用于将润滑油从贮槽区域90(通过供给管276)抽吸到形成于泵壳体272中的泵室的吸入侧入口部中。旋转泵构件的由后输出轴28的旋转引起的旋转使润滑油被加压并从泵室的压力侧排出部排出，以经由一个或更多个径向馈送端口280传送至形成于后输出轴28中的中央润滑油通道278。其后，中央润滑油通道278中的润滑剂经由径向排出端口沿径向被分散，以将润滑剂提供至与“A”轴线对准的各旋转部件。在一个实施方式中，润滑油泵270可以是摆线泵。

第二润滑机构86在该非限制性实施方式中被示出为被配置成捕集从离合器鼓190、第二链轮172和链174飞溅的润滑剂，并且被配置成输送已捕获的润滑剂以在与模式机构80相关联的润滑和冷却部件以及与“B”轴线对准的其他旋转部件中使用。一般来说，第二润滑机构86为可被操作成在动力传递单元中使用的“飞溅回收”润滑系统，该动力传递单元具有至少部分地被布置成在润滑剂贮槽例如贮槽区域90中旋转的多片式摩擦离合器组件。与本公开内容的各分动箱相关联的飞溅回收离合器润滑系统适用于在车辆传动系应用中使用的其他动力传递单元类型，以提供“无泵”解决方案来使对准成沿着靠近润滑贮槽定位的旋转轴线旋转的旋转部件润滑。飞溅回收离合器润滑系统提供了用于将润滑剂供给至位于润滑剂贮槽中的旋转离合器的控制部的方法。本公开内容还消除了在低RPM处的泵吸问题，这是由于随着旋转速度增大，润滑剂飞溅并且降低了贮槽高度。然而，回收系统将润滑剂馈送回离合器系统中而不存在与常规泵吸有关的问题。其他由此产生的优点包括优于常规泵系统的最小化的旋转损失、重量减轻、改进封装和噪音降低。然而不局限于此，在2015年5月21日提交的共同拥有的美国申请第14/718,798号中示出和公开了飞溅式润滑机构82的一个示例，该申请的全部内容通过引用合并入本文。

现在参照图4，分动箱14的替代性实施方式由附图标记14B表示。分动箱14B的结构和功能与图3的分动箱14A基本相似，不同之处在于，第一链轮171’现在驱动地耦接(即，花键连接)至驱动轮毂300，驱动轮毂300又经由花键连接件302耦接至后输出轴28’。成对的扣环304、306沿轴向限制第一链轮171’并且使第一链轮171’定位在驱动轮毂300上。驱动轮毂300经由卡环308抵靠着后输出轴28’的径向台肩176’沿轴向定位和保持。此外，离合器轮毂192’现在是被花键连接至前输出轴28的单独的离合器部件。由于分动箱14B的其余部件和先前所描述的与分动箱14A相关联的部件的相似性，所以使用共同的附图标记表示相似的部件，并且无需另外地对其进行进一步描述。足以这样说的是，分动箱14B是能够建立如关于分动箱14A所描述的所有驱动模式的双速主动分动箱。

参照图5，分动箱14的另一替代实施方式由附图标记14C表示。分动箱14C的结构和功能操作与图4的分动箱14B基本相似，不同之处在于，现在改型的适配器壳体部分101’与多件式壳体70相关联。适配器101’经由螺栓320被紧固至壳体部分102并且包括多个安装双头螺柱322，其被布置成用于与形成于变速器壳体中的孔保持对准。输入轴72从适配器壳体101’向外延伸。提供图3至图5中示出的各种布置，以图示与本公开内容相关联的模块性。

参照图6，分动箱14的又一替代性实施方式用附图标记14D表示。分动箱14D的结构和功能操作与分动箱14A-14C基本相似，而现在被配置成包括与改型的壳体组件70’相结合的略微改型的档位转换机构76’和档位机构74’。壳体组件70’现在被示出为分动箱14A的适配器部分100和第一壳体部分102被整合到共同的壳体部分330中。此外，输入轴72’现在被示出为太阳齿轮120’形成在径向扩大的轮毂部分上，并且限定了内太阳齿轮离合器齿132’。档位轴环118’上的外离合器齿140’现在被配置成：当档位轴环118’位于其L档位位置时接合承载件离合器齿136’；当档位轴环118’位于其H档位位置时接合太阳齿轮离合器齿132’。此外，档位转换机构76’现在包括档位叉152’，档位叉152’以可滑动的方式被安装在变速轨150’上，其中，档位叉152’的档位销158’被保持在形成于扇形板154’中的档位狭槽156’内。模式离合器80和模式致动器82与先前所公开的装置相似。

现在参照图8，分动箱14的另一替代性实施方式用附图标记14E表示。分动箱14E与先前所公开的分动箱14的替代性实施方式的不同之处在于，分动箱14E配备有一体式动力操作档位致动器和模式致动器，在下文中用动力操作式转换致动器62C表示。分动箱14E通常被示出为包括：壳体组件350；输入轴352，该输入轴352由壳体组件以可旋转的方式支承；后输出轴354，该后输出轴354由输入轴352和壳体组件350以可旋转的方式支承；双速档位机构356，该双速档位机构356被布置在输入轴352与后输出轴354之间；档位转换机构358，该档位转换机构358控制双速档位机构356的操作；传递机构360，该传递机构360由后输出轴354驱动；模式机构362，该模式机构362被布置在传递机构360与前输出轴364之间；模式转换机构366，该模式转换机构366控制模式机构362的操作；以及飞溅润滑系统368，除此之外，还有动力操作式转换致动器62C。如上所述，档位机构356被布置成与输入轴352和后输出轴354所共用的第一旋转轴线“A”相关联，而模式机构362和前输出轴共用第二旋转轴线“B”。

双速档位机构356与图6的双速档位机构74’基本相似，并且包括行星齿轮组116’和档位离合器118’。档位离合器118’是相对于行星齿轮组116’能够在H、N、L档位位置之间移动的滑动档位轴环。档位转换机构358和模式转换机构366的操作受动力操作式转换致动器62C的控制和调节。档位转换机构358通常包括：旋转转换轴370；档位凸轮372，该档位凸轮372被支承用于在变速轨370上的轴向运动；以及档位叉单元374，该档位叉单元374经由弹簧加载机构376被安装在档位凸轮372的管区段378上。档位叉单元374具有叉部分380，该叉部分380接合形成于档位轴环118’中的凹槽382。档位销384被固定成用于与转换轴370一起旋转，并且延伸到形成于档位凸轮372中的波状外形的档位转换凹槽386中。转换轴370被示出为经由成对的横向间隔开的轴承388、390以可旋转的方式被支承在壳体组件350中。提供弹簧加载机构376，以允许档位凸轮372当档位轴环118’与行星齿轮组356的离合器部件之间出现“齿阻(tooth block)”状态时轴向运动至在齿阻状态消除之后的期望的档位位置。

传递机构360与图3的传递机构78基本相似，并且包括：第一链轮171，该第一链轮171形成在后输出轴354上；第二链轮172，该第二链轮172以可旋转的方式被支承在前输出轴364上；以及环状动力链174，该环状动力链174在第一链轮171和第二链轮172之间环绕。模式机构362也与图4至图6中示出的模式机构80基本相似，并且包括摩擦离合器组件189，其中，摩擦离合器组件189的部件由相同的附图标记表示。模式转换机构366是滚珠坡道单元的略微改型版本，并且具有第一凸轮盘394、第二凸轮盘396以及保持在形成于第一凸轮盘和第二凸轮盘中的凸轮轨道中的滚子398。第一凸轮盘394抵靠着背环228’而被支承，背环228’从前输出轴364经由轴承组件234一体地延伸。在第二凸轮盘396与施加片202之间定位有另一轴承组件254。

与图8中示出的结构一致，动力操作式转换致动器62C包括电动马达400，该电动马达400具有被配置成驱动减速齿轮402的旋转输出，该减速齿轮402被固定(即，被花键连接)成用于与转换轴370一起旋转。与模式转换机构366相关联的模式凸轮404被固定成用于与转换轴370一起旋转。模式凸轮404包括第一凸轮盘394的第一从动区段静止所抵靠的第一凸轮表面以及第二凸轮盘396的第二从动区段静止所抵靠的第二凸轮表面。第一凸轮表面和第二凸轮表面的构型被选定为使得第一凸轮盘394和第二凸轮盘396中的至少一个相对于另一个而旋转，这又引起第二凸轮盘396的轴向运动。该轴向运动引起施加片202相对于离合器组193的相应的轴向运动，由此提供第二链轮172与前输出轴364之间的自适应扭矩传递。因此，档位凸轮372中的档位凹槽386的构型和模式凸轮404上的模式凸轮轨道的构型是选择性的以有助于档位叉单元374和施加片202的协调运动，以建立各自可获得的驱动模式。

图8中示出了飞溅式润滑系统368，该飞溅式润滑系统368被配置成“无泵”布置，该“无泵”布置可操作成在第二链轮172和链的旋转期间使飞溅的润滑剂循环，从而使在第一输出轴364的旋转轴线以及后输出轴354的旋转轴线上对准的部件润滑。润滑系统368被示出为包括通常包围动力链174和第一链轮171的一部分的导引壳体410。导引壳体410限定被配置成收集润滑剂的润滑剂储存器区段412。管414将储存器区段412流体地连接至由钟形润滑油壳体416形成的润滑油室414，该钟形润滑油壳体416被配置成包围并分隔行星档位机构356。这种布置被配置成将润滑剂引导至主轴352/354上的旋转部件。

可以使用替代性的动力操作式转换致动器，而不受到本公开内容的限制。例如，共同拥有的美国专利第6,645,109号公开了一种在滚珠坡道单元的凸轮盘中的一个凸轮盘与转换轴之间的齿轮驱动装置。同样地，共同拥有的美国专利第7,540,820号公开了一种在滚珠坡道单元的凸轮盘中的一个凸轮盘与转换轴之间的凸轮装置。最后，美国专利第7,694,598号公开了一种包括档位凸轮与模式凸轮协同旋转的装置。上述专利中的每个专利所公开的装置通过引用合并入本文。

出于说明和描述的目的已经提供了各实施方式的前述描述。这些描述并不意在穷举或限制本公开内容。特定实施方式的各个元件或特征通常并不局限于该特定实施方式，而是如果适用则能够相互交换，或者可以在甚至没有具体地示出或描述的选定实施方式中使用。特定实施方式的各个元件或特征还可以以许多方式进行改变。这些变型并不被认为是与本公开内容相背离，而是所有这些改型均意在被包括于本公开内容的范围内。