相關(guān)申請的交叉引用
本申請是根據(jù)35u.s.c.§119(e)要求優(yōu)先權(quán)的非臨時美國申請,要求于2016年3月1日提交的美國臨時專利申請序列號62/302,001的優(yōu)先權(quán)。
本發(fā)明總體上涉及用于汽車變速器的離合器,并且更具體地涉及在這種變速器的操作中采用的可選擇離合器組件。
背景技術(shù):
一些機器,諸如汽車、卡車、貨車、農(nóng)業(yè)設(shè)備、建筑設(shè)備等,可以配備有多模式離合器致動裝置。此外,這種機器可以包括內(nèi)燃機,其包含可旋轉(zhuǎn)的曲軸,其被配置為通過驅(qū)動軸從發(fā)動機傳遞動力以推進機器。此外,變速器可以定位在內(nèi)燃機和驅(qū)動軸之間,以選擇性地控制曲軸和驅(qū)動軸之間的扭矩和速度比。
在手動操作的變速器的情況下,手動操作的離合器可以定位在內(nèi)燃機和變速器之間,以選擇性地使曲軸與驅(qū)動軸接合和脫離,以便于通過可用的變速齒輪比進行換檔?;蛘?,在自動操作的變速器中,多個自動致動的離合器單元可適于通過可用齒輪比動態(tài)地移動,而不需要操作者干預(yù)。在一些實施例中,多個離合器單元或離合器模塊可以結(jié)合在自動變速器內(nèi),以便于通過齒輪比自動換檔。
此外,變速器可以包括多組齒輪,并且各種齒輪可以在結(jié)構(gòu)上包括太陽齒輪、中間齒輪(諸如由齒輪架支撐的行星齒輪或小齒輪)和外部環(huán)形齒輪。此外,特定的變速器離合器可以與變速器內(nèi)的可選齒輪的特定組相關(guān)聯(lián),以促進期望的速比變化。
與第一(低)和倒檔傳動比相關(guān)聯(lián)的示例性自動變速器離合器模塊可以定位于變速器的前部附近并且緊鄰發(fā)動機曲軸。離合器可以具有驅(qū)動構(gòu)件和圍繞驅(qū)動構(gòu)件周向設(shè)置的從動構(gòu)件。此外,驅(qū)動構(gòu)件和從動構(gòu)件可以被配置為以多種模式操作。在一個非限制性實例中,驅(qū)動構(gòu)件可以僅在一個方向上可驅(qū)動地旋轉(zhuǎn)??蛇x地或另外地,驅(qū)動構(gòu)件可以在多個方向上可驅(qū)動地旋轉(zhuǎn);然而其它模式和旋轉(zhuǎn)也是可能的。此外,驅(qū)動構(gòu)件可以經(jīng)由諸如輥、楔塊、棘爪或其它已知的接合機構(gòu)選擇性地鎖定至從動構(gòu)件。驅(qū)動構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)可以有效地將旋轉(zhuǎn)運動從發(fā)動機直接傳遞到傳動系。
在一些變速器系統(tǒng)中,從動構(gòu)件可以固定到自動變速器的相關(guān)聯(lián)的行星構(gòu)件的內(nèi)殼或殼體。在這種情況下,在第一構(gòu)造模式中,驅(qū)動構(gòu)件可能需要適于在一個旋轉(zhuǎn)方向上驅(qū)動,但在被稱為超速的狀態(tài)下沿相反方向自由旋轉(zhuǎn)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解,在某些操作狀態(tài)下,諸如當機器下坡行駛或慣性行駛時,超速可能是特別期望的。在這種情況下,從動構(gòu)件可能偶爾具有比其相關(guān)聯(lián)的驅(qū)動構(gòu)件更快地旋轉(zhuǎn)的趨勢。允許驅(qū)動構(gòu)件超越從動構(gòu)件可以有助于提供防止損壞發(fā)動機和/或變速器部件的保護。
在第二非限制性模式中,諸如當機器可處于倒檔時,接合機構(gòu)可適于沿驅(qū)動構(gòu)件的兩個旋轉(zhuǎn)方向主動地接合,因此不允許在任一方向上的超速狀態(tài)。
自動變速器可以包括多個齒輪組以適應(yīng)多個齒輪比,因此用于在各種可用操作模式之間和/或之中自動切換離合器模塊的致動器的可靠性是一致的設(shè)計關(guān)注點。因此,已經(jīng)進行了許多努力來尋找以有競爭力的成本確保致動器可靠性的方法。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,公開了一種用于具有多個操作模式的可選擇離合器的雙致動機構(gòu)。雙致動機構(gòu)可以包括具有第一致動器殼體的第一致動器,并且第一致動器殼體可以限定第一致動器室。包括第二致動器殼體的第二致動器,并且第二致動器殼體可以限定第二致動器室。雙致動機構(gòu)還可以包括設(shè)置在第一致動器室內(nèi)的第一致動器活塞,第一致動器活塞與第一致動器殼體的第一側(cè)向側(cè)壁和第二側(cè)向側(cè)壁可滑動地接合,使得第一致動器活塞被配置為沿著所述第一側(cè)向側(cè)壁和第二側(cè)向側(cè)壁在至少第一致動器活塞第一位置和第一致動器活塞第二位置之間移動。此外,第二致動器活塞可以設(shè)置在第二致動器室內(nèi),并且第二致動器活塞可以與第二致動器殼體的第一側(cè)向側(cè)壁和第二側(cè)向側(cè)壁可滑動地接合,使得第二致動器活塞被配置為沿著所述第一側(cè)向側(cè)壁和第二側(cè)向側(cè)壁在至少第二致動器活塞第一位置和第二致動器活塞第二位置之間移動。此外,第一致動器彈簧可以與第一致動器活塞可操作地聯(lián)接,并且第一致動器彈簧可以設(shè)置在第一致動器殼體第一軸向端和第一致動器活塞第一表面之間。第二致動器彈簧可以與第二致動器活塞可操作地聯(lián)接,并且第二致動器彈簧可以設(shè)置在第二致動器殼體第一軸向端和第二致動器活塞第一表面之間。雙致動機構(gòu)還可以包括固定地附接到第一致動器第一表面的第一電樞,使得第一電樞被配置為響應(yīng)于第一致動器活塞的移動,并且第二電樞固定地附接到第二致動器活塞第一表面,使得第二電樞被配置為響應(yīng)于所述第二致動器活塞的移動。此外,第一致動器殼體開口可以從第一致動器殼體外表面延伸到第一致動器室中,第一致動器殼體開口可以定位為鄰近第一致動器殼體第二軸向端,并且第一致動器殼體開口可以被配置為將壓力源與第一致動器室流體連接。同樣地,第二致動器殼體開口可以從第二致動器殼體外表面延伸到第二致動器室中,第二致動器殼體開口可以定位為鄰近第二致動器殼體第二軸向端,并且第二致動器殼體開口可以被配置為將壓力源與第二致動器室流體連接。壓力可以由壓力源選擇性地提供到第一致動器開口和第二致動器開口中的至少一個,并且壓力可以作用在第一致動器活塞和第二致動器活塞中的至少一個上,以在多個操作模式之間致動可選擇離合器。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,公開了一種具有多個操作模式的可選擇離合器。可選擇離合器可以包括雙致動機構(gòu),其被配置為在多個操作模式之間選擇性地致動可選擇離合器??蛇x擇離合器的雙致動機構(gòu)可以包括流體聯(lián)接到壓力源的第一致動器和第二致動器,并且壓力源可以被配置為選擇性地提供壓力以致動第一致動器和第二致動器??蛇x擇離合器還可以包括具有第一凸輪輪廓的第一凸輪和具有第二凸輪輪廓的第二凸輪,并且第一凸輪和第二凸輪可以由第一致動器和第二致動器致動。此外,第一凸輪臂可以附接到第一凸輪,并且第二凸輪臂可以附接到第二凸輪,其中第一凸輪臂與第一致動器可操作地相關(guān)聯(lián),第二凸輪臂與第二致動器可操作地相關(guān)聯(lián)。另外,可選擇離合器可以包括至少一對相對的棘爪,其中至少一對相對的棘爪能夠根據(jù)第一凸輪輪廓和第二凸輪輪廓的位置而旋轉(zhuǎn)。此外,第一致動器和第二致動器可以被配置為在可選擇離合器的多個操作模式之間選擇性地致動第一凸輪和第二凸輪。
當結(jié)合附圖閱讀以下詳細描述時,將更好地理解這些和其它方面和特征。
附圖說明
為了進一步理解所公開的概念和實施例,可以參考結(jié)合附圖閱讀的以下詳細描述,其中相同的元件編號相同,并且其中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的可選擇離合器組件的側(cè)剖視圖;
圖2是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的圖1的可選擇離合器組件的一部分的放大側(cè)剖視圖;
圖3是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的圖1的可選擇離合器組件的另一實施例的一部分的放大側(cè)剖視圖;
圖4是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的圖1的可選擇離合器組件的另一實施例的一部分的放大側(cè)剖視圖;
圖5是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的可選擇離合器的雙致動器機構(gòu)的示意圖;
圖6是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的圖5的雙致動器機構(gòu)的另一實施例的示意圖;
圖7是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的圖5的雙致動器機構(gòu)的另一實施例的示意圖;
圖8是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的圖5的雙致動器機構(gòu)的另一實施例的示意圖;
圖9是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的可選擇離合器的另一雙致動器機構(gòu)的示意圖;
圖10是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的圖9的雙致動器機構(gòu)的另一實施例的示意圖;
圖11是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的圖9的雙致動器機構(gòu)的另一實施例的示意圖;
圖12是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的圖9的雙致動器機構(gòu)的另一實施例的示意圖;
圖13是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的圖9的雙致動器機構(gòu)的另一實施例的示意圖;
應(yīng)當注意,附圖僅示出了典型的實施例,因此不應(yīng)被認為是對本發(fā)明或權(quán)利要求的范圍的限制。相反,本發(fā)明的概念可以應(yīng)用于其它同等有效的實施例中。此外,附圖不一定按比例繪制,重點通常在于示出某些實施例的原理。
具體實施方式
現(xiàn)在轉(zhuǎn)向附圖,并具體參考圖1。如圖1所示,根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的可選擇離合器通常由附圖標記20表示??蛇x擇離合器模塊20的一個非限制性實例示出為多模式離合器。然而,應(yīng)當理解,本發(fā)明可以應(yīng)用于其它類型的可選擇離合器??蛇x擇離合器模塊20被示出為包括具有第一電樞24的第一致動器22和具有第二電樞28的第二致動器26。第一致動器22和第二致動器26可以是液壓致動器,諸如液壓對彈簧致動器、液壓對液壓致動器或其它已知類型的致動器。此外,第一電樞24和第二電樞28可以在由第一致動器22和第二致動器26致動時移動,并且第一電樞24和第二電樞28的這種致動可以用于控制可選擇離合器模塊20的多種模式。
可選擇離合器模塊20還可以包括第一凸輪30和第二凸輪32,并且第一凸輪30和第二凸輪32可以被配置為使得它們彼此獨立。此外,第一凸輪30和第二凸輪32可以是大致圓形的形狀,并且被配置為相對于彼此獨立地移動或旋轉(zhuǎn)。在一些實施例中,第一凸輪30可以具有第一凸輪臂34,并且第二凸輪32可以具有第二凸輪臂36。此外,在一個非限制性實例中,第一凸輪臂34和第二凸輪臂36可以剛性地附接到第一凸輪30和第二凸輪32;然而其它附接構(gòu)造也是可能的。第一凸輪臂面38可以位于第一凸輪臂34上;第二凸輪臂面40可以位于第二凸輪臂36上。在一些實施例中,第一凸輪臂面38和第二凸輪臂面40可以是u形的并且被配置為與第一電樞24和第二電樞28配合,然而凸輪臂面38、40的其它形狀和構(gòu)造是可能的。在一個示例性實施例中,致動器22、26的致動可以在致動器22、26致動時使第一電樞24和第二電樞28撞擊在第一凸輪臂面38和第二凸輪臂面40上。該撞擊可以導(dǎo)致第一凸輪臂34和第二凸輪臂36移動。因此,由于凸輪臂34、36可以剛性地附接到凸輪30、32;凸輪臂34、36的運動可以產(chǎn)生相應(yīng)的凸輪30、32的相應(yīng)的運動或旋轉(zhuǎn)。以這種方式,凸輪臂34、36和凸輪30、32可以響應(yīng)致動器22、26和電樞24、28的運動而移動。
可選擇離合器模塊20還可以包括可旋轉(zhuǎn)的從動轂42和外殼體(未示出)。從動轂42可適于固定可旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動構(gòu)件46或內(nèi)座圈。此外,可選擇離合器模塊20可以具有被定位和配置為不可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的從動構(gòu)件48或外座圈。在操作期間,第一凸輪30和第二凸輪32可以設(shè)置在驅(qū)動構(gòu)件46和從動構(gòu)件48之間,并且被配置為圍繞從動轂42的公共軸線a-a旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度。在一些實施例中,凸輪30、32可用于控制至少一對相對的棘爪50、52的一個或多個移動。在一個非限制性實例中,驅(qū)動構(gòu)件46可包括一系列凹口54。在操作期間,相對的棘爪50、52可以在打開位置、鎖定位置和任何其它期望位置之間旋轉(zhuǎn)或以其它方式移動。此外,相對的棘爪對50、52可以成形或以其它方式形成為具有趾部56和跟部58。在打開位置,相對的棘爪50、52可以允許驅(qū)動構(gòu)件46沿特定方向或兩個方向旋轉(zhuǎn)。附加地或可替代地,當置于鎖定位置時,由于棘爪50、52中的一個和凹口54之間的干涉,相對的棘爪對50、52可以限制驅(qū)動構(gòu)件46沿特定方向的旋轉(zhuǎn)。在一些實施例中,鎖定位置也可以被稱為棘輪位置。更具體地,在鎖定位置,棘爪50、52的趾部56可以與驅(qū)動構(gòu)件46的凹口54干涉,從而防止驅(qū)動構(gòu)件46沿特定方向旋轉(zhuǎn)。
圖1和圖2中進一步示出了可選擇離合器模塊20的操作部件的一部分,并且提供了可選擇離合器模塊20的各種操作模式的非限制性實例。首先參見圖2,從動構(gòu)件48或外座圈可被配置為通過為從動構(gòu)件48的內(nèi)圓周提供周向間隔開的凹口60來適應(yīng)與棘爪50、52的相互作用,每個凹口60由多對徑向向內(nèi)突出的嵌齒62限定并定位于多對徑向向內(nèi)突出的嵌齒62之間。凹口60和嵌齒62可以被配置為使得在沒有致動器凸輪30、32的情況下,每個棘爪50、52的趾部56可以進入凹口60中的一個并且被相應(yīng)的嵌齒62接合。
此外,圖2示出了由第一致動器22定位的第一凸輪臂34以及由第二致動器26定位的第二凸輪臂36,位于第一、角度向右、或頂部、可選擇的位置,代表可選擇離合器模塊20的第一模式。在一些實施例中,第一凸輪臂34和第二凸輪臂36的該位置可以表示第一單向鎖定、單向解鎖模式或打開模式。然而,可選擇離合器模塊20的其它位置和/或模式也是可能的。在該構(gòu)造中,第一凸輪30和第二凸輪32的槽64和齒66可以定位成使得棘爪50的趾部56可以被凸輪齒66阻擋而不與凹口54接合,從而不與從動構(gòu)件48內(nèi)部的嵌齒62接合。這樣,驅(qū)動構(gòu)件46可以能夠相對于從動構(gòu)件48自由轉(zhuǎn)動,從而當驅(qū)動構(gòu)件46和從動轂42相對于從動構(gòu)件48順時針旋轉(zhuǎn)時提供超速狀態(tài),然而,相反地,第一凸輪30和第二凸輪32的位置可允許棘爪52的趾部56由于彈簧臂70的偏置力而進入凸輪槽64中。此外,每當驅(qū)動構(gòu)件46和從動轂42經(jīng)歷驅(qū)動或逆時針旋轉(zhuǎn)移動時,棘爪52可以直接接合從動構(gòu)件48的嵌齒62,以將驅(qū)動構(gòu)件46和從動構(gòu)件48鎖定在一起。結(jié)果,從動轂42和外殼體(未示出)可以一起旋轉(zhuǎn)。
圖3示出了由第二、中間可選位置中的致動器22、26定位的第一凸輪臂34和第二凸輪臂36,其代表可選擇離合器模塊20的雙向解鎖或打開模式。在該位置和/或模式中,凸輪槽64和凸輪齒66可以定位成使得兩個棘爪50、52的趾部56被凸輪槽64阻擋。結(jié)果,棘爪50、52可以與從動構(gòu)件48的嵌齒62脫離。在棘爪50、52被阻擋不與嵌齒62接合的情況下,驅(qū)動構(gòu)件46和從動轂42可以能夠在相對旋轉(zhuǎn)期間相對于從動構(gòu)件48和外殼體(未示出)沿順時針或逆時針方向自由轉(zhuǎn)動。
圖4示出了由在第三、角度向左、或底部、可選位置的致動器22、26定位的第一凸輪臂34和第二凸輪臂36,其代表可選擇離合器模塊20的雙向鎖定模式。在該位置和/或模式中,第一凸輪30和第二凸輪32可以定位成使得該對棘爪50、52的趾部56分別在彈簧臂68、70的偏置力下進入凸輪槽64。如上所述,該對棘爪50、52可以被從動構(gòu)件48的齒62接合,以將驅(qū)動構(gòu)件46和從動轂42鎖定到從動構(gòu)件48和用于隨之旋轉(zhuǎn)的外殼體(未示出),而不考慮驅(qū)動構(gòu)件46和從動轂42的旋轉(zhuǎn)方向。
雖然在此示出和描述了可選擇離合器模塊20的一個特定實施例,但本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解,多模式離合器的替代配置是可能的,其可以提供操作模式或位置作為雙向解鎖和雙向鎖定模式(圖3和圖4)、以及單向鎖定、單向解鎖模式(圖2)的替代或附加。例如,附加的單向鎖定、單向解鎖模式可以在驅(qū)動構(gòu)件46和從動轂42相對于從動構(gòu)件48和外殼體(未示出)逆時針旋轉(zhuǎn)時,提供超速狀態(tài),并且每當驅(qū)動構(gòu)件和從動轂42經(jīng)歷順時針旋轉(zhuǎn)運動,從而從動轂42和外殼體(未示出)一起旋轉(zhuǎn)時,將驅(qū)動構(gòu)件46和從動構(gòu)件48鎖定在一起。
圖5示出了由圖1所示的第一致動器22和第二致動器26組成的雙致動機構(gòu)71的一個非限制性實例。在一些實施例中,雙致動機構(gòu)71可以利用兩個彈簧對液壓致動器,然而可以使用其它類型的致動器。此外,盡管圖5示出了并排定位的第一致動器22和第二致動器26,但是應(yīng)當理解,致動器22、26可以根據(jù)需要布置在可選擇離合器模塊20上。第一致動器22和第二致動器26可以分別包括第一致動器殼體72和第二致動器殼體74,其可以包括第一致動器殼體開口76和第二致動器殼體開口78。在一些實施例中,第一致動器殼體72和第二致動器殼體74可以形成第一致動器室80和第二致動器室82,其被配置為封閉第一致動器活塞84和第二致動器活塞86以及第一致動器彈簧88和第二致動器彈簧90。如上所述,第一致動器22和第二致動器26可以分別具有第一電樞24和第二電樞28,其被配置為撞擊在可選擇離合器模塊20的第一凸輪30和第二凸輪32上。雙致動機構(gòu)71可以被配置為雙液壓對彈簧致動器,并且第一活塞84和第二活塞86可以選擇性地響應(yīng)進入的空氣壓力或其它這樣的力,以作用于第一凸輪30和第二凸輪32上,以便如上所述接合或脫離棘爪50、52。
在一些實施例中,第一致動器活塞84可以設(shè)置在第一致動器室80內(nèi),并且第一致動器活塞84可以與第一致動器殼體72的第一側(cè)向側(cè)壁87和第二側(cè)向側(cè)壁89可滑動地接合。此外,第二致動器活塞86可以設(shè)置在第二致動器室82內(nèi),并且第二致動器活塞86可以與第二致動器殼體74的第一側(cè)向側(cè)壁91和第二側(cè)向側(cè)壁93可滑動地接合。此外,第一致動器彈簧88可以與第一致動器活塞84可操作地聯(lián)接,并且第一致動器彈簧88可以布置在第一致動器殼體72的第一軸向端95和第一致動器活塞84的第一表面97之間。類似地,第二致動器彈簧90可以與第二致動器活塞86可操作地聯(lián)接,并且第二致動器彈簧90可以布置在第二致動器殼體74的第一軸向端99和第二致動器活塞86的第一表面101之間。
圖6至圖8示出了雙致動機構(gòu)71的非限制性實例,其可以對應(yīng)于可選擇離合器模塊20的一個或多個操作模式。在一些實施例中,壓力92、96可以由壓力源(未示出)提供到第一致動器22和第二致動器26。壓力92、96可以是由系統(tǒng)控制器機構(gòu)(未示出)提供的并且用于致動第一凸輪30和第二凸輪32中的一個、兩個或均不致動。另外地或可替代地,壓力92、96可以是不受控制的壓力,并且可以是來自系統(tǒng)的另一區(qū)域的管線壓力或壓力進給。
更具體地,在圖6所示的一個非限制性實例中,壓力92被提供到鄰近第二致動器殼體74的第二軸向端103形成的第二致動器殼體開口78,使得壓力92可進入第二致動器室82并作用在第二活塞第二表面94上。在一些實施例中,壓力92可以大于第二致動器彈簧90的彈簧力,并且因此,可以存在第二致動器活塞86從第二活塞第一位置107(參見圖5)到第二活塞第二位置109的移動以及第二致動器彈簧90的壓縮。致動器活塞86和致動器彈簧90的移動可以致動電樞28遠離第二致動器殼體74并產(chǎn)生凸輪32的致動。此外,圖7示出了一個非限制性實例,其中壓力96被提供到鄰近第一致動器殼體72的第二軸向端105形成的第一致動器開口76,并且在進入第一致動器室80時,壓力96可作用在第一活塞第二表面98上。在一些實施例中,如果壓力96大于第一致動器彈簧88的彈簧力,則壓力96可導(dǎo)致第一致動器活塞84從第一致動器活塞第一位置111(參見圖2)到第一致動器活塞第二位置113移動以及第一致動器彈簧88的壓縮。這樣,電樞24可以被致動遠離第一致動器殼體72并且產(chǎn)生凸輪30的致動。另外,如圖7所示,壓力92從第二致動器開口78移除,或者壓力92減小,使得其小于第二致動器彈簧90的彈簧力。結(jié)果,第二致動器活塞86可移動回到第二致動器第一位置107,伴隨第二電樞28和/或凸輪32的相應(yīng)移動。
圖8示出了一個非限制性實例,其中壓力92被提供到第二致動器開口78,并且壓力96被提供到第一致動器開口76。在一些實施例中,壓力92、96可以大于致動器彈簧90、88。結(jié)果,致動器活塞84、86二者向第一致動器活塞第二位置113和第二致動活塞第二位置109的移動可能引起電樞28、24和凸輪32、30的致動。另外或者可替代地,可以說,如果缺少壓力92、96,或壓力92、96小于致動器彈簧88、90的彈簧力,則有不太可能或不會有活塞86、84從第一致動器活塞第一位置111和第二致動器活塞第一位置107的移動。結(jié)果,可以沒有致動器22、26的致動,并且凸輪32、30可以定位于初始位置,諸如圖5中所示的位置。
在另一個非限制性實例中,雙致動器機構(gòu)100可以組合第一致動器22和第二致動器26,使得致動器22、26中的至少一個是液壓對彈簧致動器,并且致動器22、26中的至少一個是液壓對液壓致動器,但是可以使用其它類型的致動器。如圖9所示,雙致動器機構(gòu)100可以包括液壓對彈簧致動器102和液壓對液壓致動器104;然而其它致動器構(gòu)造也是可能的。致動器102可以具有第一致動器殼體106、第一致動器殼體開口108、第一致動器室110、第一致動器活塞112和第一致動器彈簧114。此外,液壓對液壓致動器104可以具有第二致動器殼體116、第二致動器殼體第一開口118、第二致動器殼體第二開口120、第二致動器室122、第二致動器活塞124和第二致動器彈簧126。
圖10至圖13示出了雙致動器機構(gòu)100的致動的非限制性實例,其可以對應(yīng)于可選擇離合器模塊20的一個或多個操作模式。在一些實施例中,雙致動器機構(gòu)100可以利用受控的初級壓力128和次級壓力130。初級壓力128可以由系統(tǒng)控制機構(gòu)(未示出)控制,并且用于致動第一凸輪30和第二凸輪32中的一個、兩個或均不致動。此外,次級壓力130可以被控制或不被控制,并且可以是來自系統(tǒng)的另一區(qū)域的管線壓力或壓力進給。
圖10提供了可選擇離合器模塊20的第一操作模式的一個非限制性實例。因此,初級壓力128可以被提供到第一致動器殼體開口108和第二致動器殼體第一開口118。沒有提供次級壓力130。初級壓力128可以被引導(dǎo)通過殼體開口108、118并且被配置為作用在第一致動器活塞112的第一致動器活塞第二表面132和第二致動器活塞124的第二致動器活塞第二表面134上。初級壓力128的彈簧力可以大于第一致動器彈簧114和第二致動器彈簧126的彈簧力,并且因此,第一致動器活塞112在第一致動器活塞第一位置111和第一致動器活塞第二位置113之間移動,第二致動器活塞124在第二致動器活塞第一位置107和第二致動器活塞第二位置109之間移動。此外,第一致動器活塞112和第二致動器活塞124的移動可導(dǎo)致第一致動器彈簧114和第二致動器彈簧126以及第一致動器活塞112和第二致動器活塞124的移動,可導(dǎo)致第一電樞24和第二電樞28和/或第一凸輪30和第二凸輪32的相應(yīng)致動。
圖11提供了可選擇離合器模塊20的第二操作模式的一個非限制性實例。在第二模式中,初級壓力128可以不被提供到第一致動器殼體開口108或第二致動器殼體第一開口118??商娲?,初級壓力128可以被提供到第一致動器殼體開口108和第二致動器殼體第一開口118,但是初級壓力128小于第一致動器彈簧114和第二致動器彈簧126的彈簧力。此外,次級壓力130可以被提供到第二致動器殼體第二開口120。次級壓力130可以是受控壓力或從壓力外部使用的壓力。當僅次級壓力130被提供到第二致動器殼體第二開口時,可能沒有第一致動器活塞112在第一致動器活塞第一位置111和第一致動器活塞第二位置113之間的運動以及第二致動器活塞124在第二致動器活塞第一位置107和第二致動器活塞第二位置109之間的移動,并且沒有第一致動器彈簧114和第二致動器彈簧126的壓縮。結(jié)果,沒有致動第一電樞24和第二電樞28和/或第一凸輪30和第二凸輪32的致動。
圖12提供了可選擇離合器模塊20的第三操作模式的一個非限制性實例。在示例性第三模式中,初級壓力128被傳遞到第一致動器殼體開口108和第二致動器殼體第一開口118,次級壓力130被提供到第二致動器外殼第二開口120。如上所述,初級壓力128可以源自公共源并且分支出以被傳送到兩個開口108、118,然而可以利用受控壓力128傳遞的其它配置。此外,如圖12所示,初級壓力128可以小于次級壓力130加上第二致動器彈簧126的彈簧力。初級壓力128能夠作用在第一活塞第二表面132上,并且引起第一活塞112到第一致動器活塞第二位置113的移動。然而,因為次級壓力130加上第二致動器彈簧126的彈簧力大于受控壓力128。受控壓力128在第二活塞表面134上的作用不引起第二致動器活塞124的移動。結(jié)果,僅存在第一致動器活塞112中的移動、第一致動器彈簧114的壓縮以及第一電樞24和第一凸輪30的致動。
圖13提供了可選擇離合器模塊20的第四操作模式的一個非限制性實例。在示例性第四模式中,初級壓力128被傳遞到第一致動器殼體開口108和第二致動器殼體第一開口118,次級壓力130被提供到第二致動器殼體第二開口120。初級壓力128可以源自公共源并且分支出以被輸送到兩個開口108、118,然而可以利用初級壓力128傳遞的其它配置。在圖13中,初級壓力128可以大于第一致動器彈簧114的彈簧常數(shù)和第二致動器彈簧126的彈簧常數(shù)加上次級壓力130。因此,作用在第一活塞第二表面132上以及第二活塞第二表面134的初級壓力128可以導(dǎo)致第一致動器活塞112到第一致動器活塞第二位置113的移動以及第二致動器活塞124到第二致動器活塞第二位置109的移動。此外,第一致動器活塞112和第二致動器活塞124可以致動第一電樞24和第二電樞28和/或第一凸輪30和第二凸輪32。
應(yīng)當理解,上述內(nèi)容是對本發(fā)明的一個或多個實施例的描述。然而,本發(fā)明不限于本文公開的特定實施例。此外,前述描述中包含的陳述涉及特定實施例,并且不應(yīng)被解釋為對本發(fā)明的范圍或權(quán)利要求中使用的術(shù)語的定義的限制,除非上面明確定義了術(shù)語或短語。各種其它實施例以及對所公開的實施例的各種改變和修改對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將變得顯而易見。所有這些其它實施例、改變和修改旨在落入所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
工業(yè)實用性
一般來說,本發(fā)明的可選擇離合器可應(yīng)用于各種工業(yè)應(yīng)用,包括但不限于汽車,卡車、貨車、越野車輛、農(nóng)業(yè)設(shè)備、建筑設(shè)備、以及結(jié)合內(nèi)燃機、自動變速器和傳動系統(tǒng)的其它類型的設(shè)備。
如本文所公開的,可選擇離合器模塊可以結(jié)合多個致動器,其可以用于在三種或更多種模式中選擇性地致動可選擇離合器模塊。此外,可選擇離合器模塊可以適于允許與新的變速器應(yīng)用以及現(xiàn)有的變速器結(jié)構(gòu)一起使用,其中可以只有一個受控的壓力進給。附加地或可替代地,本發(fā)明的可選擇離合器模塊可以允許獨立控制正向和反向作用凸輪。在一些實施例中,使用諸如液壓對彈簧致動器、液壓對液壓致動器和/或其它已知致動器的致動器可允許在兩個方向上的液壓致動。因此,這可以允許更快的響應(yīng)時間,這是由于可能在任何點處增加壓力并因此增加力。這可以提供對具有依賴于復(fù)位彈簧的活塞的致動器的改進,因為復(fù)位彈簧缺乏根據(jù)需要增加其力的能力。此外,這種致動器要求復(fù)位彈簧的尺寸適于其具體應(yīng)用,以便平衡致動響應(yīng)和復(fù)位響應(yīng)。