[发明专利]使用单个液压进给实现三个或更多模式的可选择离合器模块致动器

说明书

相关申请的交叉引用

本申请是根据35U.S.C.§119(e)要求于2016年3月1日提交的第62/302,041号美国临时专利申请的优先权的国际专利申请。

技术领域

本发明总体上涉及用于汽车变速器的离合器，并且更具体地涉及在此类变速器的操作中使用的可选择离合器组件。

背景技术

诸如汽车、卡车、货车、农业设备、建筑设备等的一些机器可以配备有可选择离合器致动装置。此外，这种机器可以包括内燃机，所述内燃机包含可旋转的曲轴，所述曲轴被配置为通过驱动轴从发动机传递动力以推进机器。此外，变速器可以定位在内燃机和驱动轴之间，以选择性地控制曲轴和驱动轴之间的扭矩和速度比。

在手动操作的变速器中，手动操作的离合器可以定位在内燃机和变速器之间，以选择性地使曲轴与驱动轴接合和脱离，以便于通过可用的变速齿轮比换档。可替代地，在自动操作的变速器中，多个自动致动的离合器单元可适于通过可用齿轮比动态地换档，而不需要操作者干预。在一些实施例中，在自动变速器内可以合并多个离合器单元或离合器模块，以便于通过齿轮比自动换档。

此外，变速器可以合并多组齿轮，并且各种齿轮可以在结构上包括太阳齿轮、中间齿轮(例如由齿轮支撑的行星齿轮或小齿轮)和外部环形齿轮。此外，特定的变速器离合器可以与变速器内的特定组可选择齿轮相关联，以便于期望的速比变化。

与第一(低)齿轮比和倒档齿轮比相关联的示例性自动变速器离合器模块可以位于变速器的前部附近并且紧邻发动机曲轴。离合器可以具有驱动构件和围绕驱动构件周向设置的从动构件。此外，驱动构件和从动构件可以被配置为以多种模式操作。在一个非限制性示例中，驱动构件可以仅在一个方向上可驱动地旋转。可替代地或另外，驱动构件可以在多个方向上可驱动地旋转；然而其它模式和旋转也是可能的。此外，驱动构件可以经由诸如辊、楔块、棘爪或其它已知接合机构的接合机构选择性地锁定到从动构件。驱动构件的旋转可以有效地将旋转移动从发动机直接传递到传动系。

在一些变速器系统中，从动构件可以固定到自动变速器的相关联的行星构件的内壳或壳体。在这种情况下，在第一配置模式中，驱动构件可能需要适于在一个旋转方向上驱动，但在被称为超速的条件下沿相反方向自由转动。本领域技术人员将理解，在某些操作状态下，例如当机器下坡行驶或惯性行驶时，超速是特别期望的。在这种情况下，从动构件可能偶尔具有比其相关联的驱动构件更快地旋转的趋势。允许驱动构件超越从动构件可以有助于提供保护，防止发动机和/或变速器部件的损坏。

在第二非限制性模式中，例如当机器可处于倒档时，接合机构可适于主动地接合驱动构件的两个旋转方向，从而不允许在任一方向上的超速条件。

自动变速器可包括多个齿轮组以适应多个齿轮比，并且因此用于在各种可用操作模式之间自动切换离合器模块的致动器的可靠性是一直以来的设计考虑。因此，已经进行了许多努力来寻找以有竞争力的成本确保致动器可靠性的方法。

发明内容

根据本发明的一个方面，公开了一种用于可选择离合器模块的致动机构。该致动机构可以包括限定致动器腔室的致动器壳体和设置在致动器腔室内的活塞。活塞可以与致动器壳体的第一横向侧壁和第二横向侧壁可滑动地接合，使得活塞被配置为沿着第一横向侧壁和第二横向侧壁在至少第一活塞位置和第二活塞位置之间移动。此外，衔铁可以被固定地附接到活塞的第一表面，使得衔铁被配置为响应活塞的移动。凸轮可以与衔铁可操作地关联。致动器弹簧可以设置在致动器腔室内，并且致动器弹簧可以定位在活塞的第一表面和致动器壳体的第一端之间。此外，致动机构可以包括形成在致动器壳体中的液压开口，并且液压开口可以延伸穿过致动器壳体进入致动器腔室，并且液压开口可以定位在致动器壳体的第二端。另外，液压压力可以通过液压开口供应到致动机构，并且液压压力可以被配置为作用在活塞的第二表面上，使得活塞在至少第一活塞位置和第二活塞位置之间移动。