2的兩部分)。
[0084]例如，圖12示出沿著車輛車軸1804放置的中心電磁脈沖斷開1802的第一實(shí)施方式的示意圖1800。例如，該車軸1804可以是車輛的前車軸或后車軸。如圖12中所示，該中心電磁脈沖斷開1802被放置在車軸1804的中間部分，并且遠(yuǎn)離放置在車軸1804的任何一個(gè)末端的車輪和車胎1818。車軸1804可以在車軸1804的任何一端連接到半軸1816。每個(gè)半軸1816聯(lián)接到轉(zhuǎn)向1824的車輪輪軸1820和圍繞半軸1816和車輪輪軸1820之間的連接半軸的車輪軸承1822。如圖12中所示，中心電磁脈沖斷開1802被放置于差動(dòng)器1806(例如，可以是圖1中示出的前差動(dòng)器122或后差動(dòng)器121)的一側(cè)。在替代實(shí)施方式中，中心電磁脈沖斷開可以被放置在差動(dòng)器1806的正相反的一面，如圖15中所示，下面將進(jìn)一步描述。
[0085]該差動(dòng)器1806直接聯(lián)接到傳動(dòng)軸1814。該傳動(dòng)軸1814可以是車輛的前驅(qū)動(dòng)軸或后驅(qū)動(dòng)軸(例如，如圖1中所示的前驅(qū)動(dòng)軸133或后驅(qū)動(dòng)軸131)的一部分或聯(lián)接到它。因而，從車輛驅(qū)動(dòng)軸向差動(dòng)器1816傳遞轉(zhuǎn)動(dòng)功率。然后，沿著車軸1804排列的差動(dòng)器1806向聯(lián)接到車軸1804的每個(gè)車輪分發(fā)扭矩。差動(dòng)器1806在第一側(cè)上聯(lián)接到外半軸1812，車軸1804的外半軸1812部分直接聯(lián)接到半軸1816之一。差分器1806在第二側(cè)(與第一側(cè)正相對(duì))上直接聯(lián)接到車軸1804的中間軸1810。
[0086]中間軸1810還聯(lián)接到中心電磁脈沖斷開1802。該中心電磁脈沖斷開1802還聯(lián)接到耦合器軸1808，該耦合器軸1808直接連接到半軸1816的另一個(gè)。因而，該中心電磁脈沖斷開可以選擇性地將兩個(gè)旋轉(zhuǎn)部件相互分開，這兩個(gè)旋轉(zhuǎn)部件可以是聯(lián)接到第一車輪1801的耦合器軸1808和聯(lián)接到差分器1806的中間軸1810，并且因此車輛的驅(qū)動(dòng)軸穿過傳動(dòng)軸1814。
[0087]該中心電磁脈沖斷開1802由一個(gè)與輪轂鎖系統(tǒng)的兩個(gè)單元相對(duì)的斷開單元組成，該輪轂鎖在每個(gè)車輪上有一個(gè)組件。由于只使用了一個(gè)斷開單元，因此只能斷開一個(gè)車輪(例如，第一車輪1801)而其它車輪(例如，第二車輪1803)保持連接(例如，連接到車軸1804的驅(qū)動(dòng)部分)。例如，圖12中示出的中心電磁脈沖斷開1802可以將第一車輪1801從傳動(dòng)系統(tǒng)斷開，同時(shí)第二車輪1803保持聯(lián)接到傳動(dòng)系統(tǒng)。鄰近半軸1816的聯(lián)接的第二車輪1803和輪轂軸1812 —起轉(zhuǎn)動(dòng)，鄰近半軸1816的斷開聯(lián)接的耦合器軸1808與第一車輪1810也是一樣。中間軸1810以與聯(lián)接到車輪1803和外半軸1812的半軸1816相同的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，但是由于差動(dòng)錐齒輪而在相反的方向上轉(zhuǎn)動(dòng)。由于中間軸1810和外半軸1812的平均速度接近0，因此差分載體和傳動(dòng)軸1814保持靜止。中心電磁脈沖斷開1802可以在車輪端斷開上提供益處，比如減小的整體尺寸、減少的開銷、簡(jiǎn)化的實(shí)現(xiàn)和減少的轉(zhuǎn)換噪聲。并且如圖12中所示，中心電磁脈沖斷開1802和差動(dòng)器1806可以聯(lián)接到車軸殼體1826。該中心電磁脈沖斷開1802包括執(zhí)行器1828，用于選擇性嚙合和分開聯(lián)接的軸1808和中間軸1810，如下參照?qǐng)D17-24將進(jìn)一步描述的。
[0088]圖13示出了沿著車輛車軸1804放置的中心電磁脈沖斷開1802的第二實(shí)施方式的示意圖1900。如圖13中所示，該車軸1804(具體來(lái)講，車軸1804的中間軸1810)被放置穿過發(fā)動(dòng)機(jī)油盤1902。中心電磁脈沖斷開1802被放置在發(fā)動(dòng)機(jī)油盤1902的第一側(cè)，而差動(dòng)器1812被放置在發(fā)動(dòng)機(jī)油盤1902的第二側(cè)，該第二側(cè)沿著車軸1804的長(zhǎng)度與第一側(cè)正相對(duì)。
[0089]圖14示出了沿著車輛車軸1804放置的中心電磁脈沖斷開1802的第三實(shí)施方式的示意圖2000。該第三實(shí)施方式類似于圖12中示出的第一實(shí)施方式。但是，如圖14中所示，半軸2002可以比圖12中的半軸1816更長(zhǎng)。該中心電磁脈沖斷開1802被放置的沿著中間軸2004更靠近差動(dòng)器1806。因而，圖14的中間軸2004比圖12的中間軸1810更短。并且，車軸1804的整體長(zhǎng)度在圖14中示出的可以比在圖12中更短。通過這種方式，該中心電磁脈沖斷開1802和差動(dòng)器1806可以被放置的沿著車軸1804相互距離更近或更遠(yuǎn)。
[0090]圖15示出了沿著車輛車軸1804放置的中心電磁脈沖斷開1802的第四實(shí)施方式的示意圖2100。在第四實(shí)施方式中，發(fā)動(dòng)機(jī)油盤1902被放置在差動(dòng)器1806的第一側(cè)上，伴隨外半軸1812穿過發(fā)動(dòng)機(jī)油盤1902運(yùn)動(dòng)。該中心電磁脈沖斷開1802被放置在差動(dòng)器1806的第二側(cè)上，并且可以將第二車輪1803從傳動(dòng)系統(tǒng)斷開連接(替代第一車路1801，如前面圖12-14中所示)。
[0091]圖16示出了沿著車輛車軸1804放置的中心電磁脈沖斷開1802的第五實(shí)施方式的示意圖2200。然而，在圖16中，車軸1804是直接聯(lián)接到車輪輪軸1820的接合處2202的單梁車軸并且不是半軸。因而，圖16中所示的中心電磁脈沖斷開1802選擇性地?cái)嚅_耦合器軸1808和單梁車軸1804的中間軸1810。
[0092]在圖17-23中更詳細(xì)地示出了放置在圖13-16中示出的一個(gè)或多個(gè)位置的中心電磁脈沖斷開的實(shí)施方式。應(yīng)該注意的是，下面參照?qǐng)D17-23所描述的中心EMH)實(shí)施方式可以沿著車軸放置在圖13-16的那些位置之外的或替代性的位置。圖17-24可以包括類似于如上參照2-11所描述的那些部件。因而，相似的部件有相似的序號(hào)，并且具有與如上參照?qǐng)D2-11所描述的相似的功能。因此，該中心電磁脈沖斷開可以類似于如上參照?qǐng)D2-11所描述的進(jìn)行工作。為了簡(jiǎn)潔，下面不再完整重述圖17-24和圖2-11之間的公共部件。
[0093]圖17-20示出了中心EMPD 1702的第一實(shí)施方式。具體來(lái)講，圖17示出了中心EMPD 1702的外部視圖的示意圖1700。圖18示出中心電磁脈沖斷開1702的分解視圖。圖19示出中心電磁脈沖斷開1702的橫截面視圖1950，包括位置傳感器組件(例如，包括位置傳感器208和磁鐵212)的額外的細(xì)節(jié)視圖2420。圖20示出位置傳感器組件和離合器環(huán)230針對(duì)EMPD 1702的不同轉(zhuǎn)換位置相對(duì)于耦合器軸1808和中間軸1810的細(xì)節(jié)視圖。具體來(lái)講，在2020處示出了 4x2位置，在2022處示出4x4位置，在2024處示出轉(zhuǎn)換末端(EOS)位置，在2024處示出受阻轉(zhuǎn)換位置。下面的描述參照?qǐng)D18、19和20。
[0094]中心EMPD 1702包括外殼2306，外殼2306包括基殼2302和蓋殼2304。外殼2306全部包圍(并且全部圍繞和包封)中心電磁脈沖斷開1702的內(nèi)部部件，如圖19中所見。因而，外部灰塵和雜物不會(huì)進(jìn)入外殼2306內(nèi)部，從而增加EMPD 1702的壽命、減少退化并改進(jìn)其操作。基殼2302通過多個(gè)扣件2309聯(lián)接到蓋殼2304。另外，蓋殼2304包括用于控制器2414(如圖18中所見)到外部源(比如車輛控制器和/或電源)的連接的電連接2307。中心電磁脈沖斷開1702還包括中間軸1810和耦合器軸1808，該中心電磁脈沖斷開選擇性地?cái)嚅_中間軸1810和耦合器軸1808的連接。
[0095]離合器換230由車軸旋轉(zhuǎn)的凸輪在位置之間轉(zhuǎn)換。在這種類型的斷開中，沒有該車軸自身提供的動(dòng)力之外的發(fā)動(dòng)機(jī)或動(dòng)力產(chǎn)生裝置。由于車軸總是隨著車輛沿路下行而旋轉(zhuǎn)，因此旋轉(zhuǎn)動(dòng)力的選擇是由向不運(yùn)動(dòng)的車輛結(jié)構(gòu)提供可選擇動(dòng)力路徑來(lái)完成的，不運(yùn)動(dòng)的車輛結(jié)構(gòu)用作對(duì)離合器換230起作用的動(dòng)力的反應(yīng)成員。當(dāng)存在該反應(yīng)成員時(shí)，離合器環(huán)230在模式之間(例如，4x4和4x2)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)不存在反應(yīng)成員時(shí)，離合器環(huán)230和轉(zhuǎn)換組件2402停留在最后命令的位置。
[0096]圖18示出EMPD 1702被組裝起來(lái)時(shí)放置在基殼2302和蓋殼2304之間的殼體洗滌器2315。中間軸包括齒輪部分2314，其包括多個(gè)齒輪齒用于與離合器環(huán)230的互補(bǔ)齒輪齒(例如，離合器環(huán)230上靠近底基殼2302的一行齒輪齒)嚙合。圖18還示出了靠近基殼2302和中間軸1810放置的一系列部件密封件2310 (保持?jǐn)嚅_的內(nèi)側(cè)沒有污染物)、滾針軸承(支持中間軸1810)、推進(jìn)墊圈2312(在內(nèi)側(cè)方向中軸向地放置中間軸1810(通過保持環(huán)2313)和電樞2406)和保持環(huán)2313(將中間軸1810保持在斷開中)。耦合器軸1808包括齒輪部分2416，其包括多個(gè)齒輪齒，適合于在EMPD處于4x4位置時(shí)與離合器環(huán)230嚙合。EMPD 1702還包括靠近蓋殼2304的一系列密封件、密封的滾珠軸承2417和密封吊環(huán)2418 (保持大的污染物不進(jìn)入軸承)。
[0097]如前參照?qǐng)D2-11所描述的，該轉(zhuǎn)換組件2402由凸輪2404、電樞2406、離合器環(huán)230、轉(zhuǎn)換器2416和受阻轉(zhuǎn)換彈簧2408組成。離合器環(huán)230的一部分被排列為使滑動(dòng)齒輪齒總是與中間軸1810嚙合。由于中間軸1810轉(zhuǎn)動(dòng)穿過差分錐齒輪到相對(duì)一側(cè)的車軸半軸和車輪，該離合器環(huán)230也可以轉(zhuǎn)動(dòng)。離合器環(huán)230的其它部分被排列為使滑動(dòng)齒輪齒在一個(gè)位置(例如，4x4)與耦合器軸1808嚙合并且在另一個(gè)位置(例如，4x2)分開。該轉(zhuǎn)換器2416有高點(diǎn)和低點(diǎn)(例如，在導(dǎo)向部分2415)并且連接到離合器環(huán)230，其具有與之一起轉(zhuǎn)動(dòng)的支架部分2417。因而，轉(zhuǎn)換器2416和離合器環(huán)230關(guān)于中軸215旋轉(zhuǎn)并且像一個(gè)單元一樣沿著軸向方向203 —起來(lái)回平移。凸輪2404與轉(zhuǎn)換器2416的導(dǎo)向部分2415對(duì)齊，這樣該轉(zhuǎn)換器2416的導(dǎo)向?qū)⒀刂馆?404的凸輪斜道。并且，電樞2406被固定在凸輪 2404。
[0098]電樞凸輪組件2405(電樞2406和凸輪2404)非常靠近靜止的電磁線圈220并且被很小的氣息分離。還可以靠近線圈220包括線圈回位彈簧2418。當(dāng)線圈220被激勵(lì)時(shí)，該線圈220被吸附到金屬電樞2406并且在氣隙關(guān)閉后接觸。氣隙被關(guān)閉時(shí)電磁力產(chǎn)生的接觸摩擦力足夠使電樞凸輪組件2405減慢或停止旋轉(zhuǎn)。當(dāng)電樞凸輪組件2405比轉(zhuǎn)換器2416旋轉(zhuǎn)的更慢時(shí)，凸輪2404的凸輪斜道產(chǎn)生針對(duì)轉(zhuǎn)換器2416的導(dǎo)向的壓力，其使得轉(zhuǎn)換器2416運(yùn)動(dòng)遠(yuǎn)離凸輪2404。這一動(dòng)作接下來(lái)作用在離合器環(huán)230上以便在正性軸向方向上產(chǎn)生從分開到嚙合位置的移動(dòng)，從而從4x2位置轉(zhuǎn)換到4x4位置。該轉(zhuǎn)換過程和中心EMPD 1720的部件的相應(yīng)相互作用與如上關(guān)于2-11所描述的功能相同。
[0099]圖19的細(xì)節(jié)視圖2420示出EMPD 1702中的位置傳感器208的位置。具體來(lái)講，位置傳感器208聯(lián)接到PCB 207的底部表面。位置傳感器208還直接放置在鎖閉環(huán)殼體263上面(關(guān)于垂直方向，該垂直方向垂直于軸向方向并相對(duì)于該EMPD被安裝進(jìn)的車輛停留的地面)。換種說(shuō)法，相對(duì)于中軸215，位置傳感器208被從鎖閉環(huán)殼體263輻射狀地向外排列。如前參照?qǐng)D2-4所描述的，鎖閉環(huán)殼體263包括排列并嵌入在鎖閉環(huán)殼體263的頂表面的兩個(gè)磁鐵212 (其它數(shù)量個(gè)磁鐵也是可能的)，該頂表面面對(duì)位置傳感器208和PCB 207。這兩個(gè)磁鐵212間隔一定距離，在鎖閉環(huán)殼體263的頂部接頭213的相對(duì)的兩側(cè)。如細(xì)節(jié)視圖2420中所示，這兩個(gè)磁鐵212排列為使得兩個(gè)磁鐵中的第一個(gè)北極向外朝向位置傳感器208并且其南極嵌入在接頭213中，而兩個(gè)磁鐵中的第二個(gè)南極向外朝向位置傳感器208并且其北極嵌入在接頭213中。然后，這兩個(gè)磁鐵212相對(duì)于靜止傳感器208 (例如，PCB207是靜止的，并且不在軸向方向平移)的軸向定位確定傳感器測(cè)量出的磁場(chǎng)強(qiáng)度，從而改變傳感器輸出并允許控制器確定EMPD 1702的轉(zhuǎn)換位置。
[0100]如前所述，當(dāng)磁場(chǎng)強(qiáng)度等于預(yù)定的第一值時(shí)，轉(zhuǎn)換組件2402處于4x4位置。當(dāng)磁場(chǎng)是第二值(低于該第一值)時(shí)，轉(zhuǎn)換組件2404處于4x2位置。因此，將該位置反饋給控制器2414。然后，控制器2414可以根據(jù)需要激勵(lì)線圈220以轉(zhuǎn)換到命令的模式。應(yīng)該了解的是，傳感器208和磁鐵212包括切換系統(tǒng)，并且可以用其它類型的切換系統(tǒng)替代，比如撥動(dòng)開關(guān)和觸發(fā)點(diǎn)、遵循編碼器的接觸刷或光學(xué)開關(guān)。
[0101]圖20示出位置傳感器208和電樞212在不同轉(zhuǎn)換位置上的相對(duì)位置。磁鐵212包括第一磁鐵2011，其在軸向方向上比第二磁鐵2012更靠近線圈220。換種說(shuō)法，磁鐵212的第二磁鐵2012比第一磁鐵2011更靠近回位彈簧2410。視圖2020示出4x2位置中的EMPD1702，其中，該離合器環(huán)230只聯(lián)接到中間軸1810而不是耦合器軸1808。該第二磁鐵2012被放置在靠近位置傳感器208(例如，機(jī)會(huì)直接在其下面并與之對(duì)齊)。因而，相比第一磁鐵2011位置傳感器208更靠近第二磁鐵。因而，位置傳感器208輸出指示EMPD被放置在4x2
位置的第一信號(hào)。
[0102]視圖2022示出4x4位置中的EMPD 1702，其中，離合器環(huán)230同時(shí)聯(lián)接到中間軸1810和耦合器軸1808。在這一位置中，鎖閉環(huán)殼體263在正性軸向方向上被推離的比在4x2位置中更遠(yuǎn)。該位置傳感器208被放置在第一磁鐵2011和第二磁鐵2012之間幾乎等間距的位置。因而，位置傳感器208可以同時(shí)感應(yīng)兩個(gè)磁鐵212，并輸出指示EMPD被放置在4x4位置的第二信號(hào)。如上參照?qǐng)D9所描述的，第二信號(hào)可以比第一信號(hào)有更高電壓百分比。
[0103]視圖2024示出EOS位置中的EMPD 1702，其中，離合器環(huán)依然同時(shí)與中間軸1810和耦合器軸1808聯(lián)接。但是，在這一位置，鎖閉環(huán)殼體263在正性軸向方向上被推動(dòng)的甚至更遠(yuǎn)，這樣第一磁鐵2011幾乎與位置傳感器208直接縱向?qū)R。換種說(shuō)法，第一磁鐵2011在它可以離位置傳感器208最近的位置，而第二磁鐵在其可以離位置傳感器208最遠(yuǎn)的位置。因而，該位置傳感器輸出指示EMH)在EOS位置的第三信號(hào)。如上參照?qǐng)D9所描述的，該第三信號(hào)可以比第二信號(hào)有更高的電壓百分比。
[0104]視圖2026示出了在受阻轉(zhuǎn)換位置中的EMPD 1702，其中，該離合器環(huán)230由于離合器齒輪齒沒有對(duì)齊或滾邊而無(wú)法移動(dòng)。因而，受阻轉(zhuǎn)換彈簧2408轉(zhuǎn)向并允許轉(zhuǎn)換器組件完成命令的動(dòng)作。當(dāng)齒輪齒對(duì)齊或滾邊被移除時(shí)，該彈簧將離合器彈簧壓回期望的位置。在這一位置，第一磁鐵2011和第二磁鐵2012在軸向方向上與位置傳感器208幾乎等距離。在這一位置，如視圖2026中所示，轉(zhuǎn)換器組件已經(jīng)完成命令的動(dòng)作并且停留在4x4位置。一旦離合器環(huán)和耦合器軸花鍵對(duì)齊，該轉(zhuǎn)換彈簧2408將嚙合離合器環(huán)并向車輪傳遞力矩。
[0105]除了常規(guī)操作，控制器2414可以被配置為檢測(cè)各種類型的錯(cuò)誤并進(jìn)行糾錯(cuò)測(cè)量。例如，轉(zhuǎn)換組件2402不在預(yù)期的時(shí)間周期內(nèi)運(yùn)動(dòng)可以被檢測(cè)為一個(gè)錯(cuò)誤。這一狀況可以由各個(gè)單元糾正，包括重復(fù)線圈脈沖直到達(dá)成命令的模式。
[0106]控制器2414的其它排列可以包括其它傳感器類型，包括但并不僅限于車軸速度傳感器。來(lái)自這些傳感器的信息可以用于在某些車輛環(huán)境下進(jìn)一步提取轉(zhuǎn)換算法，比如當(dāng)車輛停止或告訴行駛時(shí)不允許模式轉(zhuǎn)換。
[0107]圖21-23示出中心EMPD 2120的第二實(shí)施方式，其只包括一個(gè)殼體(例如，一個(gè)作為一個(gè)部分形成的集成的且連續(xù)的殼體)，但是可以與短軸集成。圖21示出EMPD 2120的等距外部視圖，圖22示出EMPD 2120的側(cè)面外部視圖，