[发明专利]变速器旁通离合器

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求享有于2013年三月15日提交的序列号61/794,523的标题为“变速器旁通离合器”的美国临时申请的优先权和权益，所述美国临时申请的整体通过引用的方式结合在本文中。

技术领域

本公开大体上涉及爪式离合器，并且更具体地涉及一种被用于无级变速传动装置中的爪式离合器。

背景技术

爪式离合器是一种类型的离合器，其用于将两个部件在一起耦连或锁定以将旋转动力从驱动部件传递到从动部件。例如，爪式离合器通常用于将驱动轴耦连或锁定到从动轴、将驱动轴耦连或锁定到齿轮、和/或将一个或多个传递转矩的离合器与一个或多个齿轮接合以将旋转动力从离合器传递到对应的齿轮。

爪式离合器被用于包括机动车辆的传动装置的多种不同应用中。通常，机动车辆的传动装置包括多个可选地可接合的离合器。离合器的可选接合和/或脱离接合建立传动装置输入轴与传动装置输出轴之间的速度比或齿轮比。具体地，从当前建立的齿轮比转移到新齿轮比通常需要将与当前齿轮比相关联的离合器(即，“将脱开的离合器”)脱离接合并且将与期望的新齿轮比相关联的离合器(即，“将接合的离合器”)接合。

某些机动车辆传动装置包括速比可变单元(“变速器”)，所述速比可变单元用于提供连续变化的传动比而非一系列预先确定的比率。在这样的被称为连续变化传动装置(CVT)的传动装置中，变速器经由齿轮和一个或多个离合器被耦连在传动装置输入轴与传动装置输出轴之间。在一种被称为无级变速传动装置(IVT)类型的连续变化传动装置中，零输出速度能够在齿轮空档模式中独立于由驱动单元提供到传动装置的旋转输入速度而被获得。在大多数无级变速传动装置中，变速器在传动装置的每个操作模式中提供连续变化的转矩输出。

发明内容

根据本公开的一个方面，爪式离合器包括外壳和活塞。外壳包括基座，以及外壳与被包括在传动装置中的速比可变单元的输入齿圈接合。活塞与外壳接合并且可在第一位置与第二位置之间移动，在所述第一位置，活塞与速比可变单元的输出齿圈脱离接合，以及在所述第二位置，活塞与速比可变单元的输出齿圈接合以将输入齿圈锁定到输出齿圈，以防止速比可变单元产生连续变化的转矩输出。

在某些实施方式中，活塞和外壳可以限定第一腔室。液压流体可以被提供到第一腔室以将活塞在第一与第二位置之间移动。基座和活塞可以限定可以包含弹簧的第二腔室，所述弹簧在活塞在第一与第二位置之间移动时抵靠活塞施加偏压力。第一力可以在爪式离合器的旋转期间由第二腔室相对于第一腔室施加，所述第一力将活塞朝向第一位置推动。第二力可以在爪式离合器的旋转期间由第一腔室相对于第二腔室施加，所述第二力抵消第一力，以使得活塞仅抵抗弹簧的偏压力从第一位置向第二位置移动。

在某些实施方式中，活塞可以包括多个外花键，以及输出齿圈可以包括多个内花键。所述多个内花键可以被配置以在第二位置接合所述多个外花键。外花键与内花键之间的回程间隙可以为至少2度、不大于6度、或在2度与6度之间。

在某些实施方式中，活塞可以在活塞从第一位置向第二位置移动时将活塞力施加到弹簧以克服弹簧的偏压力。活塞力可以独立于爪式离合器的转速而被施加到弹簧。

在某些实施方式中，液压流体在爪式离合器旋转时在第一腔室中的移动可以产生第二力。第二力可以为第一离心压力。液压流体可以被提供到第二腔室。液压流体在爪式离合器旋转时在第二腔室中的移动可以产生第一力。第一力可以为第二离心压力。

在某些实施方式中，活塞可以包括多个外花键，以及外壳可以包括多个内花键。所述多个外花键可以在第一位置和第二位置中的每个位置与所述多个内花键接合。

根据本公开的另一个方面，传动装置包括产生连续变化的转矩输出的速比可变单元、外壳、和活塞。速比可变单元包括输入齿圈和输出齿圈。外壳包括基座并且与输入齿圈接合。活塞与外壳接合并且可在第一位置与第二位置之间移动，在所述第一位置，活塞与输出齿圈脱离接合，以及在所述第二位置，活塞与输出齿圈接合以将输入齿圈锁定到输出齿圈，以使得速比可变单元产生固定的转矩输出。