專利名稱：具有單向作用的滾珠坡道式傳動(dòng)系統(tǒng)離合致動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車傳動(dòng)系統(tǒng)離合器，而更為具體地說(shuō)，涉及這樣一種傳動(dòng)系統(tǒng)離合器，其中一摩擦圓盤(pán)利用一種滾珠坡道式致動(dòng)器被夾緊于一發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪，在各行星齒輪上具有各單向離合器的一行星輪系結(jié)合一主單向離合器可在驅(qū)動(dòng)和滑行兩種情況下形成傳動(dòng)系統(tǒng)離合器鎖定。
傳動(dòng)系統(tǒng)各主離合器通常利用許多彈簧把一摩擦圓盤(pán)夾緊于一發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪。這些彈簧設(shè)置在一用螺栓連接于此飛輪的壓板組件之內(nèi)。一可控制此壓板彈簧裝置的機(jī)械聯(lián)動(dòng)裝置由操作人員予以推移以控制此傳動(dòng)系統(tǒng)離合器的鎖止的松脫。
目前正在努力運(yùn)用電子技術(shù)使傳動(dòng)系統(tǒng)離合器的操作自動(dòng)化。已知的有利用連接于機(jī)械聯(lián)動(dòng)裝置的一種電磁或液壓致動(dòng)器以基本上代替操作人員來(lái)在傳動(dòng)變換期間從事比較精確的操作。利用這樣一種致動(dòng)器，機(jī)械聯(lián)動(dòng)裝置的動(dòng)作響應(yīng)于由一中心處理器生成的一種控制信號(hào)，此處理器用于根據(jù)各種操作條件來(lái)處理多樣的汽車傳感器信號(hào)以確定應(yīng)當(dāng)在什么時(shí)候和以什么方式啟動(dòng)或止動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)離合器。
利用一種滾珠坡道式致動(dòng)器以加載一汽車傳動(dòng)系統(tǒng)差動(dòng)裝置之中的一離合組件，是為人所知的。美國(guó)專利第4805486號(hào)和第5092825號(hào)，其公開(kāi)內(nèi)容在此納入作為參考，披露了一些有限滑動(dòng)差動(dòng)裝置，其中一離合組件響應(yīng)于一滾珠坡道式致動(dòng)器的啟動(dòng)而被加載，此致動(dòng)器則由一啟動(dòng)環(huán)上的一伺服馬達(dá)或一電磁線圈驅(qū)動(dòng)或剎車塊予以啟動(dòng)。滾珠坡道機(jī)構(gòu)超過(guò)其他各種致動(dòng)器的優(yōu)點(diǎn)是，它以很高的力量放大關(guān)系，往往是100∶1或更大，把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為軸向移動(dòng)。滾珠坡道式致動(dòng)器也已用在汽車傳動(dòng)裝置中，通過(guò)響應(yīng)于某種信號(hào)來(lái)加載一齒輪或離合組件以嚙合和解除嚙合各個(gè)輪系，一如美國(guó)專利第5078249號(hào)所披露的那樣；此專利的披露內(nèi)容在此納入作為參考。
在兩項(xiàng)這種汽車應(yīng)用場(chǎng)合中，滾珠坡道式致動(dòng)器的一邊，通常稱作一控制環(huán)，通過(guò)由一線圈生成的電磁場(chǎng)所引起的力量項(xiàng)靠箱體機(jī)殼，或者由一電氣馬達(dá)使之相對(duì)于箱體機(jī)殼作轉(zhuǎn)動(dòng)。為了生成較大的夾緊力，供向線圈或馬達(dá)的電流予以增大，借以增大控制環(huán)對(duì)箱體機(jī)殼的頂力，使控制環(huán)相對(duì)于一致動(dòng)環(huán)作轉(zhuǎn)動(dòng)，從而導(dǎo)致各滾動(dòng)元件在控制和驅(qū)動(dòng)兩環(huán)中的坡道上移動(dòng)，這樣增大了軸向移動(dòng)和在離合組件上的夾緊力。
另外已知的是，利用滾珠坡道式致動(dòng)器來(lái)加載汽車傳動(dòng)系統(tǒng)離合器，一如美國(guó)專利第1474390號(hào)，第2861225號(hào)，第3000479號(hào)，第5441137號(hào)，第5469948號(hào)，第5485904號(hào)和第5505285號(hào)之中所披露的那樣；各專利所披露的內(nèi)容在此納入作為參考。利用滾珠坡道式致動(dòng)器提供汽車傳動(dòng)系統(tǒng)離合器夾緊力的一項(xiàng)問(wèn)題是，先前技術(shù)中各種單向滾珠坡道機(jī)構(gòu)的力學(xué)作用當(dāng)汽車處于滑行狀態(tài)時(shí)導(dǎo)致夾緊力損失。一旦發(fā)動(dòng)機(jī)功率減小和傳動(dòng)系統(tǒng)實(shí)際上超速發(fā)動(dòng)機(jī)(滑行狀態(tài))，具有單坡道單向驅(qū)動(dòng)作用的先前技術(shù)中的滾珠坡道式致動(dòng)器將解除嚙合離合器，從而消除了汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)作用。
采用只具有一單一坡道傾角的單向滾珠坡道的滾珠坡道式致動(dòng)器，將導(dǎo)致離合器在發(fā)動(dòng)機(jī)，比如當(dāng)汽車滑行時(shí)，不向傳動(dòng)裝置提供轉(zhuǎn)動(dòng)能量的時(shí)候解除嚙合。在滑行時(shí)，飛輪不再向或是傳動(dòng)裝置或是滾珠坡道式致動(dòng)器提供轉(zhuǎn)動(dòng)能量。在這種情況下，致動(dòng)環(huán)和控制環(huán)的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)已經(jīng)逆反，以致滾珠坡道軸向位移消失，從而使得壓板從離合器圓盤(pán)離開(kāi)。結(jié)果是，發(fā)動(dòng)機(jī)從傳動(dòng)裝置脫開(kāi)，任何發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)作用都被消除了。
一種雙向滾珠坡道驅(qū)動(dòng)式離合器披露在美國(guó)專利第29 37 729號(hào)和第550 5285號(hào)之中。采用這種較為昂貴和復(fù)雜的技術(shù)，滾珠坡道式致動(dòng)器裝有雙向的坡道，當(dāng)控制環(huán)與致動(dòng)環(huán)之間存在任一方向上的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，它們形成啟動(dòng)作用。不過(guò)，滾珠坡道必須經(jīng)過(guò)非啟動(dòng)狀態(tài)而將導(dǎo)致不希望有的暫時(shí)離合器滑移，而且另外，比起一種單向裝置來(lái)，制造各部件成本較大。還有，與單向滾珠坡道機(jī)構(gòu)相比，雙向滾珠坡道在一給定尺寸的情況下，在控制環(huán)與致動(dòng)環(huán)之間的轉(zhuǎn)動(dòng)行程減小。因而，單向滾珠坡道機(jī)構(gòu)是可取的，如果在汽車驅(qū)動(dòng)和滑行兩種操作狀態(tài)下都可以使它從事啟動(dòng)的話。
滾珠坡道式致動(dòng)器包括許多滾動(dòng)元件、一控制環(huán)和一對(duì)置的致動(dòng)環(huán)，其中致動(dòng)環(huán)和控制環(huán)限定至少三對(duì)制成為周向半圓溝槽的、對(duì)置的單一坡道表面，每一對(duì)對(duì)置溝槽約束一個(gè)滾動(dòng)元件。一止推軸承夾置在控制環(huán)與一箱體構(gòu)件之間，連接于諸如一飛輪的輸入構(gòu)件并與之一起轉(zhuǎn)動(dòng)。一電磁線圈設(shè)置得靠近一控制離合器的一個(gè)元件，以便產(chǎn)生一磁場(chǎng)以加載此控制離合器，后者又施加作用力在滾珠坡道式致動(dòng)器的控制環(huán)上，控制離合器可以類似于那些通常用于汽車空調(diào)壓縮機(jī)的，或者可以是一種錐形控制離合器，以增大所傳送的驅(qū)動(dòng)力。
本發(fā)明的特征在于，由一原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的飛輪(輸入件)和一通過(guò)一滾珠坡道驅(qū)動(dòng)式離合器聯(lián)接的傳動(dòng)輸入軸(輸出件)。滾珠坡道機(jī)構(gòu)具有許多單向的變深度溝槽(坡道)和一致動(dòng)環(huán)，它具有的各單向的變深度溝槽至少部分地對(duì)置于并在幾何上基本上類似于控制環(huán)上的各溝槽。滾珠坡道式致動(dòng)器離合裝置的一些實(shí)例顯示在美國(guó)專利第19 74 390號(hào)、第2861225號(hào)、第29 37 729號(hào)、第3000479號(hào)、第5485904號(hào)和第5505285號(hào)之中。致動(dòng)環(huán)通過(guò)使用拖帶環(huán)與輸入件之間的一行星輪系和一主單向離合器連同許多行星齒輪的每一個(gè)上面的輔助單向離合器而防止自身一當(dāng)離合器在汽車滑行狀態(tài)中鎖上時(shí)發(fā)生反轉(zhuǎn)。因而，采用本發(fā)明，滾珠坡道機(jī)構(gòu)當(dāng)汽車從驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向滑行狀態(tài)時(shí)不會(huì)經(jīng)過(guò)非啟動(dòng)狀態(tài)，而離合器滑移會(huì)大為減少或者完全消除。一當(dāng)電磁線圈被激勵(lì)，滾珠坡道機(jī)構(gòu)可以不依賴于汽車運(yùn)行狀況而只是增大夾緊力。
電磁線圈用以啟動(dòng)一控制離合器，它通過(guò)行星輪系和主單向離合器以摩擦方式把控制環(huán)聯(lián)接于傳動(dòng)輸入軸。在線圈激發(fā)時(shí)，滾珠坡道機(jī)構(gòu)提供作用在離合器摩擦圓盤(pán)上的夾緊力，其中無(wú)論何時(shí)只要在輸入飛輪與汽車傳動(dòng)裝置輸入軸之間存在某一轉(zhuǎn)速差別，夾緊力的幅度就會(huì)立即增大。按照本發(fā)明，夾緊力的幅度保持在一給定水平或者增大，只要線圈由于作用在行星拖帶環(huán)與輸入件之間一主單向離合器和作用在行星輪系中各個(gè)行星齒輪上的各輔助單向離合器的動(dòng)作而受到激勵(lì)，從而當(dāng)汽車進(jìn)入滑行狀態(tài)(此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)正在制動(dòng)而不是驅(qū)動(dòng)汽車)時(shí)滾珠坡道式致動(dòng)器依然是被完全啟動(dòng)的。驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下的離合器滑移將導(dǎo)致滾珠坡道機(jī)構(gòu)增大作用在離合器圓盤(pán)上的夾緊力。同樣，在滑行狀態(tài)下，如果由于某種原因而出現(xiàn)離合器滑移，行星輪系就會(huì)保證控制環(huán)與致動(dòng)環(huán)之間在適當(dāng)方向上的附加相對(duì)傳動(dòng)以增大作用在各離合器摩擦圓盤(pán)上的夾緊力。
本發(fā)明的一項(xiàng)措施是，防止一滾珠坡道驅(qū)動(dòng)式離合器在輸入轉(zhuǎn)矩反轉(zhuǎn)時(shí)解除嚙合。
本發(fā)明的另一項(xiàng)措施是，通過(guò)使用作用在一行星輪系的各行星齒輪上的各單向離合器和在拖帶環(huán)與飛輪之間的一主單向離合器而鎖定一控制環(huán)與一致動(dòng)環(huán)之間的轉(zhuǎn)動(dòng)方向來(lái)防止一具有各單向坡道的滾珠坡道驅(qū)動(dòng)式離合器在傳動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩處于滑行狀態(tài)時(shí)解除嚙合。
本發(fā)明的另一項(xiàng)措施是，采用一行星輪系和一作用在一拖帶環(huán)與輸入件之間的單向離合器使得把一輸入件可轉(zhuǎn)動(dòng)地聯(lián)接于輸出件的、一具有各單向坡道的滾珠坡道驅(qū)動(dòng)式傳動(dòng)系統(tǒng)離合器在傳動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩處于一滑行狀態(tài)時(shí)增大其嚙合強(qiáng)度。
本發(fā)明的另一項(xiàng)措施是，采用一行星輪系-其中每一行星齒輪支承在一單向離合器上，后者則非轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在裝接于拖帶環(huán)的支承銷上，使得由一具有各單向坡道的滾珠坡道式致動(dòng)器予以驅(qū)動(dòng)的、一傳動(dòng)系統(tǒng)離合器在被傳遞的傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩反轉(zhuǎn)方向時(shí)增大其驅(qū)動(dòng)力。
本發(fā)明的又一項(xiàng)措施是，采用一行星輪系和一主單向離合器-其中許多單向離合器可防止各行星齒輪相對(duì)于傳動(dòng)輸入軸反向轉(zhuǎn)動(dòng)-使得由一具有各單向坡道的滾珠坡道式致動(dòng)器予以驅(qū)動(dòng)的一傳動(dòng)系統(tǒng)離合器在被傳遞的轉(zhuǎn)矩反轉(zhuǎn)方向時(shí)增大其驅(qū)動(dòng)力。


圖1是本發(fā)明的傳動(dòng)系統(tǒng)離合器總成的部分剖視圖；圖2是在汽車傳動(dòng)系統(tǒng)處于驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下、沿著圖1直線Ⅱ-Ⅱ所取的本發(fā)明的行星輪系的部分剖視圖；圖3是在汽車傳動(dòng)系統(tǒng)處于滑行狀態(tài)下、沿著圖1直線Ⅱ-Ⅱ所取的本發(fā)明的行星輪系的部分剖視圖；圖4是沿著圖1直線Ⅸ-Ⅸ所取的本發(fā)明的滾珠坡道機(jī)構(gòu)的軸向剖視圖；圖5是在滾珠坡道機(jī)構(gòu)處于非激發(fā)狀態(tài)下、沿著圖4直線Ⅴ-Ⅴ所取的本發(fā)明的滾珠坡道機(jī)構(gòu)的剖視圖；圖6是在滾珠坡道機(jī)構(gòu)處于已激發(fā)狀態(tài)下、沿著圖4直線Ⅴ-Ⅴ所取的本發(fā)明的滾珠坡道機(jī)構(gòu)的剖視圖。
為了促進(jìn)對(duì)于本發(fā)明各項(xiàng)原理的理解，現(xiàn)在將參照示于各圖的實(shí)施例并將使用具體術(shù)語(yǔ)來(lái)說(shuō)明此實(shí)施例，不過(guò)將會(huì)理解，并不因而企圖對(duì)于本發(fā)明的范疇作出任何限制，在所示裝置之中的那些變更和進(jìn)一步改進(jìn)，以便示于本發(fā)明之中的各項(xiàng)原理的那些進(jìn)一步應(yīng)用都被認(rèn)為是本發(fā)明所涉及的技術(shù)領(lǐng)域中的熟練人員一般可能想到的。
某些術(shù)語(yǔ)用于以下說(shuō)明之中只是為了參照方便并不是限制性的，比如，用語(yǔ)“前”和“后”將指的是裝在汽車之中的離合裝置之前通常和后方。用語(yǔ)“右”和“左”將指的是術(shù)語(yǔ)與之結(jié)合使用的各圖之中的方向。用語(yǔ)“內(nèi)”和“外”將指的是分別朝向和離開(kāi)設(shè)備的幾何中心的方向。用語(yǔ)“上”和“下”將指的是術(shù)語(yǔ)與之結(jié)合使用的各圖之中所取的方向。以上提及的所有前述用語(yǔ)包括其正常的派生和對(duì)等用語(yǔ)。
現(xiàn)在參照各圖紙，這些圖紙都不是用來(lái)限制本發(fā)明。圖1是其中可以采用本發(fā)明的，一種類型的主傳動(dòng)系統(tǒng)離合裝置2的軸向剖視圖主傳動(dòng)系統(tǒng)離合裝置2包括飛輪4，也稱作輸入件，具有摩擦表面4A，此飛輪由諸如內(nèi)燃機(jī)這樣的原動(dòng)機(jī)(未畫(huà)出)通過(guò)其輸入曲軸(未畫(huà)出)可轉(zhuǎn)動(dòng)地予以驅(qū)動(dòng)，此曲軸通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)離合裝置2聯(lián)接于傳動(dòng)裝置(未畫(huà)出)，此離合裝置由滾珠坡道機(jī)構(gòu)5予以驅(qū)動(dòng)。離合裝置外殼6圍繞傳動(dòng)系統(tǒng)離合裝置2并支承傳動(dòng)裝置，后者包括傳動(dòng)輸入軸8，也稱作輸出軸，伸展出去以便通過(guò)傳動(dòng)輸入軸8左端處的各花鏈10C不轉(zhuǎn)動(dòng)地嚙合具有摩擦圓盤(pán)10A和摩擦圓盤(pán)10B的第一離合圓盤(pán)10，而后，傳動(dòng)輸入軸8由此在伸展以驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置。同樣，具有摩擦圓盤(pán)11A和摩擦圓盤(pán)11B的第二離合圓盤(pán)11通過(guò)各花鍵11C嚙合傳動(dòng)輸入件。第一離合圓盤(pán)10夾在飛輪4與中間壓板13A之間，而第二離合圓盤(pán)11夾在中間壓板13A與主壓板13B之間。一致動(dòng)環(huán)12作用在碟形墊圈18上，以施加軸向力在主壓板13B上以頂靠第二離合圓盤(pán)11和中間壓板13A，再頂靠第一離合圓盤(pán)10，再在摩擦表面4A處頂靠飛輪4，從而通過(guò)傳動(dòng)輸入軸8把轉(zhuǎn)動(dòng)功率從原動(dòng)機(jī)傳送到傳送裝置并最終到汽車傳動(dòng)系統(tǒng)的其余部分。
在先前技術(shù)中的各種系統(tǒng)中，離合壓板是采用許多加載彈簧被壓向飛輪的，當(dāng)操作人員想要釋放離合圓盤(pán)時(shí)，操作人員用腿和腳克服彈簧的作用力而啟動(dòng)機(jī)械式解脫機(jī)構(gòu)，借以使離合圓盤(pán)相對(duì)于飛輪滑移。不過(guò)，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的特點(diǎn)既不是各致動(dòng)彈簧也不是機(jī)械式解脫機(jī)構(gòu)。按照本發(fā)明，一種滾珠坡道機(jī)構(gòu)5，由離合控制裝置15在各傳動(dòng)變換序列期間代替操作人員以電子方式予以控制，用以迫使致動(dòng)環(huán)朝向飛輪4。
離合器外殼6部分地封蓋包含本發(fā)明滾珠坡道機(jī)構(gòu)5的傳動(dòng)系統(tǒng)離合裝置2。使控制件14頂靠機(jī)殼的各種滾珠坡道致動(dòng)器在本技術(shù)領(lǐng)域中是為人熟知的，并且一直用以加載美國(guó)專利第5078249號(hào)之中所披露的傳動(dòng)齒輪離合器和美國(guó)專利第5092825號(hào)之中所披露的不同離合部件，此時(shí)滾珠坡道控制環(huán)通過(guò)帶有齒輪傳動(dòng)裝置的電磁線圈或馬達(dá)而頂靠機(jī)殼。實(shí)質(zhì)上，控制環(huán)14與驅(qū)動(dòng)件12之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)致一個(gè)或多個(gè)可以是球形元件或圓柱滾子的滾動(dòng)元件20A、20B和20C(見(jiàn)圖6)沿著同樣數(shù)量的、對(duì)置的、分別制成在控制環(huán)14上的坡道22A、22B和22C和制成在致動(dòng)環(huán)12上的坡道23A、23B和23C移動(dòng)。所有部件總體上都圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線47轉(zhuǎn)動(dòng)。坡道22A、22B、22C、23A、23B和23C具有不同的軸向單向深度。圖4-6比較詳細(xì)而精確地表明這種幾何關(guān)系，隨后要予以參照。
控制環(huán)14包含坡道22A、22B和22C，并且當(dāng)線圈30被激勵(lì)時(shí)以摩擦方式可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接于離合環(huán)35。控制離合板19當(dāng)線圈30由離合器控制裝置15通過(guò)各電氣接線17激勵(lì)時(shí)被拉向線圈極板32。環(huán)狀的電氣線圈30環(huán)繞著傳動(dòng)輸入軸8并由通過(guò)支承延伸段7裝接于離合器外殼6的線圈支架31予以支承。電氣線圈30設(shè)置在由一氣隙隔開(kāi)的、緊緊靠近線圈極板32的地方，在該處，線圈極板32在帶花鍵的套筒33上非轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在傳動(dòng)輸入軸8上。帶花鍵的套筒33和線圈極板32和太陽(yáng)齒輪54全都與傳動(dòng)輸入軸8一起轉(zhuǎn)動(dòng)。電氣線圈30設(shè)置得部分由線圈極板32圍住并由一微小氣隙與之隔開(kāi)。線圈30裝于離合器外殼6并因而當(dāng)線圈極板32按照輸入軸8的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)保持靜止不動(dòng)。線圈30生成由圖1中各箭頭36表明的電磁通，穿過(guò)線圈極板32進(jìn)入控制離合板19并返回來(lái)穿過(guò)線圈極板32進(jìn)入線圈30。這一電磁通可產(chǎn)生一種趨向于把離合板19拉近線圈極板32的力量，借以通過(guò)離合器延伸件29接觸在離合環(huán)35上而在控制環(huán)14上產(chǎn)生一合成轉(zhuǎn)矩(在飛輪4與傳動(dòng)輸入軸8之間呈現(xiàn)一轉(zhuǎn)速差)，控制環(huán)14通過(guò)行星輪系21和一主單向離合器60啟動(dòng)滾珠坡道機(jī)構(gòu)5，單向離合器當(dāng)汽車處于一滑行或驅(qū)動(dòng)狀態(tài)時(shí)可使控制環(huán)14在一鎖定方向上轉(zhuǎn)動(dòng)。換句話說(shuō)，當(dāng)汽車處于一驅(qū)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，行星輪系21由于輔助單向離合器44A、44B、44C、44D和主單向離合器60各活輪的鎖定動(dòng)作而被鎖定，在處于滑行狀態(tài)時(shí)，主單向離合器60被鎖定，而各輔助單向離合器允許行星齒輪42A、42B、42C、42D轉(zhuǎn)動(dòng)。在驅(qū)動(dòng)和滑行兩種狀態(tài)下，在飛輪4和傳動(dòng)輸入軸8的兩者之中任何一個(gè)方向上的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)都會(huì)使?jié)L珠坡道機(jī)構(gòu)5啟動(dòng)。主單向離合器60在支承件49與一拖帶環(huán)39之間工作。拖帶銷48A、48B、48C和48D(見(jiàn)圖2)裝接于拖帶環(huán)39并通過(guò)各自的輔助單向離合器44A、44B、44C和44D支承行星齒輪42A、42B、42C和42D。
當(dāng)離合圓盤(pán)10或11由于由原動(dòng)機(jī)(發(fā)動(dòng)機(jī))通過(guò)飛輪4提供的過(guò)大轉(zhuǎn)矩而不被夾緊或開(kāi)始滑移時(shí)，在控制環(huán)14與致動(dòng)環(huán)12之間出現(xiàn)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而迫使兩環(huán)14和12沿軸向進(jìn)一步分開(kāi)(此后要更為詳細(xì)地予以說(shuō)明)，借以增大主壓板13A與中間壓板13A與飛輪4之間摩擦墊板10A、10B、11A和11B處致動(dòng)環(huán)12在離合圓盤(pán)10和11上的夾緊力。這一點(diǎn)是通過(guò)控制環(huán)14相對(duì)于致動(dòng)環(huán)12的一個(gè)小范圍相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)而發(fā)生的，并且如果飛輪4與傳動(dòng)輸入軸8之間出現(xiàn)任何相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，會(huì)提供一種自動(dòng)的、實(shí)際上立時(shí)的夾緊力調(diào)節(jié)。
止推軸承56，可以是任何類型的適當(dāng)軸承，頂靠支承件49并用以抵抗由滾珠坡道滾動(dòng)元件20A、20B和20C在它們分別嚙合控制環(huán)14和致動(dòng)環(huán)12上面的坡道22A、22B、22C、23A、23B和23C時(shí)所生成的各個(gè)軸向力(見(jiàn)圖4)。環(huán)圈40相對(duì)于通過(guò)殼體6裝接于飛輪4的支承件49轉(zhuǎn)動(dòng)?？刂骗h(huán)14相對(duì)于致動(dòng)環(huán)12的轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)致致動(dòng)環(huán)12朝向飛輪4沿軸向移動(dòng)，從而夾緊致動(dòng)環(huán)12與飛輪4之間的離合圓盤(pán)10和11。致動(dòng)環(huán)12非轉(zhuǎn)動(dòng)地連接于殼體6，但可相對(duì)于箱體6沿軸向移動(dòng)。
離合聯(lián)軸器24包括錐形離合器28，其一側(cè)是離合環(huán)35，連接起來(lái)與行星輪系21的環(huán)圈40一起轉(zhuǎn)動(dòng)，而另一側(cè)是離合器延伸段29。匹配的各槽道37從控制環(huán)14伸出并可轉(zhuǎn)動(dòng)地嚙合各驅(qū)動(dòng)凸緣38，后者從離合器延伸件29伸出，延伸件29裝接于控制離合板19，離合板19形成離合聯(lián)軸器24。這樣，錐形離合器28以摩擦方式把控制環(huán)14聯(lián)接于離合環(huán)35，并因而聯(lián)接于環(huán)圈40。希望的是，把摩擦材料粘合于或是控制離合延伸件29以及/或是錐形離合器28處的離合環(huán)35，以保證當(dāng)線圈30被激勵(lì)時(shí)這些零件之間所需的轉(zhuǎn)矩傳遞。離合延伸體29利用從它那里伸出的各驅(qū)動(dòng)凸緣38來(lái)可轉(zhuǎn)動(dòng)地驅(qū)動(dòng)錐形離合器28的一側(cè)而沒(méi)有徑向和軸向?qū)Ρ葐?wèn)題，這是因?yàn)楦黩?qū)動(dòng)凸緣38嚙合各驅(qū)動(dòng)槽道37的方式所致。不采用這種類型的離合聯(lián)軸器24，錐形離合器28就會(huì)由于離合聯(lián)軸器24的各部件的制造公差和摩擦而趨于咬合。
按照本發(fā)明，一當(dāng)離合裝置2被鎖上，線圈極板32就以與飛輪4相同的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，而且只需要最小的附加電力發(fā)送到線圈30以保持鎖上離合裝置2。采用先前技術(shù)的指導(dǎo)原則，控制環(huán)14可以頂靠一機(jī)殼表面，諸如離合器外殼，盡管會(huì)在控制環(huán)14之間發(fā)生連續(xù)的滑移，導(dǎo)致很大的附加能量損失和離合器滑移時(shí)沒(méi)有滾珠坡道機(jī)構(gòu)5的自動(dòng)啟動(dòng)。如本申請(qǐng)所表明的那樣，通過(guò)單向離合器24行星輪系21把控制環(huán)14裝接于傳動(dòng)輸入軸8-行星輪系21由配合主單向離合器60作用的輔助單向離合器44A、44B、44C和44D的動(dòng)作予以控制，由于離合器滑移而造成的飛輪4與傳動(dòng)輸入軸8之間的任何相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)將進(jìn)一步向滾珠坡道機(jī)構(gòu)5供能，從而把離合器滑移減至最小。另外，采用本發(fā)明，在或是汽車驅(qū)動(dòng)或是滑行狀態(tài)之中時(shí)，達(dá)到離合圓盤(pán)10和11恰好最小滑移的反應(yīng)時(shí)間實(shí)際上是一瞬間，因?yàn)殡x合圓盤(pán)10和11的滑移通過(guò)在控制環(huán)14一側(cè)上以摩擦方式鎖定的離合聯(lián)軸器24以及行星輪系21并通過(guò)向致動(dòng)環(huán)12的壓板箱體16而導(dǎo)致致動(dòng)環(huán)12與控制環(huán)14之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。致動(dòng)環(huán)12可轉(zhuǎn)動(dòng)地聯(lián)接于離合器壓板箱體16，后者本身又連接于完全一起轉(zhuǎn)動(dòng)的飛輪4。
在凸緣26A與箱體26B之間工作的位移彈簧26予以加載電樞，以盡量減小，線圈首次被激勵(lì)時(shí)的氣隙效應(yīng)并起到消除控制聯(lián)軸器24的不可預(yù)期嚙合的作用。如果控制聯(lián)軸器24未經(jīng)予加載荷，線圈30就可能需要一較大強(qiáng)度的電流以最初拉近控制離合板19，這會(huì)導(dǎo)致在錐形離合器28處的力大于控制離合板19通過(guò)氣隙之后所需的力。任何一種類型的裝置都可用來(lái)施加一予載力在控制離合板19或離合器延伸段29上面，這樣具有向著啟動(dòng)狀態(tài)預(yù)先加載離合聯(lián)軸器24的作用。
許多壓板彈簧50通過(guò)充當(dāng)壓板箱體16與致動(dòng)環(huán)12之間的各彈簧元件而起作用，拉拽包括驅(qū)動(dòng)件12在內(nèi)的滾珠坡道機(jī)構(gòu)5離開(kāi)離合摩擦圓盤(pán)10和11以及飛輪4，從而移動(dòng)致動(dòng)環(huán)12離開(kāi)飛輪4。壓板箱體16裝接于飛輪4，以致致動(dòng)環(huán)12與飛輪4一起轉(zhuǎn)動(dòng)，但是由于受到滾珠坡道機(jī)構(gòu)5的動(dòng)作控制而可相對(duì)于飛輪沿軸向移動(dòng)，起到壓縮各壓板彈簧50的作用。
現(xiàn)在參照?qǐng)D1、2和3，其中圖2和3是沿著圖1直線Ⅱ-Ⅱ所取、本發(fā)明的行星輪系21的部分剖視圖，汽車分別處于一驅(qū)動(dòng)狀態(tài)和一滑行狀態(tài)。圖2表明當(dāng)傳動(dòng)系統(tǒng)處于一驅(qū)動(dòng)狀態(tài)之中時(shí)，為了圖示說(shuō)明的各項(xiàng)目的，用箭頭A表示太陽(yáng)齒輪54的轉(zhuǎn)動(dòng)方向?yàn)轫槙r(shí)針和用箭頭B表明環(huán)圈40的轉(zhuǎn)動(dòng)方向?yàn)轫槙r(shí)針，而用帶有標(biāo)為C的各箭頭表明輔助單向離合器44A、44B、44C和44D的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，以及拖帶環(huán)29的方向用代表轉(zhuǎn)動(dòng)的箭頭D表明。帶有拖帶銷48A、48B、48C和48D的拖帶環(huán)39受到主單向離合器60的作用而被防止相對(duì)于飛輪4在反時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。圖3表明相對(duì)飛輪4，太陽(yáng)齒輪54和環(huán)圈40的轉(zhuǎn)動(dòng)方向和拖帶環(huán)39的轉(zhuǎn)動(dòng)方向的逆反，此時(shí)傳動(dòng)系統(tǒng)離合器的滑移會(huì)導(dǎo)致滾珠坡道機(jī)構(gòu)5的啟動(dòng)全同于在驅(qū)動(dòng)狀態(tài)之中的啟動(dòng)。行星輪系21設(shè)置得可使控制環(huán)14在某一方向上轉(zhuǎn)動(dòng)以進(jìn)而啟動(dòng)滾珠坡道機(jī)構(gòu)5，無(wú)論汽車是運(yùn)行在一驅(qū)動(dòng)狀態(tài)或一滑行狀態(tài)之中。
行星輪系21包括許多支承在相應(yīng)的輔助單向離合器44A、44B、44C和44D上面的行星齒輪42A、42B、42C和42D，每一離合器則非轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在相應(yīng)的拖帶銷48A、48B、48C和48D上面。注意，對(duì)于行星輪系21，可以采用任何數(shù)量的行星齒輪和相關(guān)支承銷，行星齒輪42A、42B、42C和42D隨后嚙合環(huán)圈40，后者由支承件49可轉(zhuǎn)動(dòng)地予以支承，支承體49則與飛輪4一起轉(zhuǎn)動(dòng)。環(huán)圈40連接于離合環(huán)35并與之一起轉(zhuǎn)動(dòng)。行星齒輪42A、42B、42C和42D由拖帶環(huán)39保持在軸向位置上，而拖帶環(huán)39裝接于主單向離合器60，全部圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線47轉(zhuǎn)動(dòng)。主單向離合器60可防止行星輪系21的拖帶環(huán)39在某一方向上轉(zhuǎn)動(dòng)，此方向當(dāng)結(jié)合輔助單向離合器44A、44B、44C和44D工作時(shí)，會(huì)造成滾珠坡道機(jī)構(gòu)5的釋放。
一當(dāng)線圈30被激勵(lì)，結(jié)合主單向離合器60工作的行星輪系21只在一個(gè)方向上保證控制環(huán)14與致動(dòng)環(huán)12的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣可造成滾珠坡道機(jī)構(gòu)5的進(jìn)一步啟動(dòng)并增大離合圓盤(pán)10和11上的夾緊力，無(wú)論汽車的操作狀態(tài)和通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩傳遞如何。
由滾珠坡道機(jī)構(gòu)5生成的各軸向力由止推軸承56傳入各支承件49，后者通過(guò)壓板箱體16裝接于飛輪4。在相反方向上，由滾珠坡道機(jī)構(gòu)5生成的軸向力傳至離合圓盤(pán)10和11以及飛輪4。應(yīng)當(dāng)指出，任何數(shù)量的離合圓盤(pán)都可以使用，包括不帶中間壓板13A的只是一個(gè)離合圓盤(pán)在內(nèi)。
在圖2中，箭頭5指出太陽(yáng)齒輪54的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)方向，箭頭A指出環(huán)圈40的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)方向，箭頭P指出行星齒輪42A、42B、42C、42D的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)方向，箭頭C指出拖帶環(huán)30的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)方向。環(huán)圈40非轉(zhuǎn)動(dòng)地連接于支承件49。錐形離合器28摩擦表面當(dāng)線圈30被激勵(lì)時(shí)以摩擦方式通過(guò)離合器延伸件29把離合環(huán)35聯(lián)接于控制環(huán)14。行星齒輪42A、42B、42C和42D由相應(yīng)的裝接于拖帶環(huán)39的支承銷48A、48B、48C和48D可轉(zhuǎn)動(dòng)地予以支承。行星輪系21有一太陽(yáng)齒輪54，非轉(zhuǎn)動(dòng)地連接于傳動(dòng)輸入軸8。圖中表明太陽(yáng)齒輪54由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)在反時(shí)針?lè)较蛏限D(zhuǎn)動(dòng)，而由于行星齒輪42A、42B、42C和42D是鎖定的，所以環(huán)圈40與太陽(yáng)齒輪54一起轉(zhuǎn)動(dòng)。因而，摩擦圓盤(pán)10A、10B的任何滑移會(huì)造成滾珠坡道機(jī)構(gòu)11的進(jìn)一步啟動(dòng)，以致增大摩擦圓盤(pán)10A和10B的夾緊載荷。
圖3是沿著直線Ⅱ-Ⅱ所取，圖1中離合裝置2的部分剖視圖，表明當(dāng)汽車處于滑行狀態(tài)時(shí)行星輪系21的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。拖帶環(huán)39和所裝接的拖帶銷48A、48B、48C和48D與發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪4一起轉(zhuǎn)動(dòng)，因?yàn)檩o助單向離合器44A、44B、44C和44D是鎖定的并防止輔助行星齒輪42A、42B、42C和42D在反時(shí)針?lè)较蛏限D(zhuǎn)動(dòng)。滾珠坡道機(jī)構(gòu)11因此當(dāng)滑移出現(xiàn)在飛輪4與摩擦圓盤(pán)10A和10B之間時(shí)被進(jìn)一步供能，等同于所產(chǎn)生的、結(jié)果示于圖2的現(xiàn)象。
現(xiàn)在參照?qǐng)D4、5和6來(lái)說(shuō)明滾珠坡道機(jī)構(gòu)5的動(dòng)作，滾珠坡道機(jī)構(gòu)5的剖面視圖示于圖4，而沿著由球形元件2aA隔開(kāi)的致動(dòng)環(huán)12和控制環(huán)14的直線Ⅳ-Ⅳ所取的兩個(gè)視圖示于圖5和6。三個(gè)球形滾動(dòng)元件20A、20B和20C間隔開(kāi)來(lái)大約120°，隨著控制環(huán)14相對(duì)于致動(dòng)環(huán)12轉(zhuǎn)動(dòng)而分別滾動(dòng)在具有變化的軸向深度的三條坡道22A、22B和22C上。取決于滾道坡道機(jī)構(gòu)5的所需轉(zhuǎn)矩和軸向移動(dòng)，可以采用任何數(shù)量的球形滾動(dòng)元件20A、20B和20C以及相應(yīng)的坡道22A、22B、22C、23A、23B和23C。必須遵循的是，采用至少三個(gè)球形滾動(dòng)元件20A、20B、20C，使之運(yùn)行在分別制成在控制環(huán)14和致動(dòng)環(huán)12二者上面的同樣數(shù)量的全同、等距、對(duì)置的坡道22A、22B、22C和23A、23B和23C上面，以形成控制環(huán)14和致動(dòng)環(huán)12的軸向和徑向的穩(wěn)定性。如前所提及，任何類型的滾動(dòng)元件，諸如滾珠或圓柱滾子，都可使用。圖中表明，致動(dòng)環(huán)12與圍繞和傳動(dòng)輸入軸8轉(zhuǎn)動(dòng)軸線相重合的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線47而轉(zhuǎn)動(dòng)的飛輪4、壓板箱體16以及第一和第二支承件49A、49B一起轉(zhuǎn)動(dòng)。
三條半圓形環(huán)向坡道23A、23B和23C，如圖所示，制成在致動(dòng)環(huán)12的端面上，而相應(yīng)的全同、對(duì)置的坡道22A、22B和22C則制成在控制環(huán)14的端面上，控制環(huán)14和致動(dòng)環(huán)12由高強(qiáng)度鋼制成，而單向帶錐度的坡道22A、22B、22C、23A、23B和23C滲碳和淬硬到Rc55-60。坡道22A、22B、22C、23A、23B和23C的深度逐步減小-這一點(diǎn)參照?qǐng)D7中的坡道22A和23A可以看得比較清楚，并沿周向伸展大約120℃(實(shí)際上小于120°，以使各坡道之間有一分隔段)?？刂骗h(huán)14與致動(dòng)環(huán)12之間的間隔66是由兩條相應(yīng)的對(duì)置坡道諸如22A與23A之間的轉(zhuǎn)動(dòng)方向來(lái)確定的。在這兩條坡道處，當(dāng)控制環(huán)14相對(duì)于致動(dòng)環(huán)12在同一轉(zhuǎn)動(dòng)軸線上轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)球形滾動(dòng)元件20A滾動(dòng)在兩條坡道22A和23A上面。以一種基本上全同的方式，滾動(dòng)元件20B滾動(dòng)在兩條坡道22B和23B上面，以及滾動(dòng)元件20C滾動(dòng)在兩條坡道22C和23C上面。相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)迫使兩環(huán)14、12沿軸向分開(kāi)或者使它們靠近，這由滾動(dòng)元件20A、20B和20C或者它們相應(yīng)的成對(duì)的坡道22A、23A和22B、23B以及22C、23C來(lái)決定，借此形成用于夾緊和松脫致動(dòng)環(huán)12與飛輪4之間的離合圓盤(pán)10的軸向移動(dòng)。
圖5表明控制環(huán)14和致動(dòng)環(huán)12的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，這時(shí)坡道22A和23A在一極端處對(duì)正、球形元件20A處在坡道22A和23A最深一段上，拖帶環(huán)48處于最小，假定飛輪4與傳動(dòng)輸入軸8之間存在一轉(zhuǎn)速差別，一當(dāng)激勵(lì)線圈30，由于通過(guò)離合聯(lián)軸器24施加一轉(zhuǎn)矩輸入，控制環(huán)14就相對(duì)于致動(dòng)環(huán)12轉(zhuǎn)動(dòng)，而坡道22A和23A彼此相對(duì)移動(dòng)，導(dǎo)致球形元件20A在每一坡道表面22A和23A上滾動(dòng)而移動(dòng)到兩條坡道22A和23A上的一不同位置，從而迫使控制環(huán)14和致動(dòng)環(huán)12分開(kāi)而達(dá)到如圖1所示的一個(gè)較寬的間隔。一類似的分離力量由滾動(dòng)在坡道表面22B和23B上的滾動(dòng)元件20B和滾動(dòng)在坡道22C和23C上的滾動(dòng)元件予以生成。參照?qǐng)D5和6，控制環(huán)14的轉(zhuǎn)動(dòng)可以清楚地予以圖示說(shuō)明，即相對(duì)錯(cuò)移參照點(diǎn)62和64的位置，從圖5直接對(duì)置的位置到由于控制環(huán)14在箭頭70方向上的轉(zhuǎn)動(dòng)所造成的圖6中的偏移位置。這種軸向位移的增大可以用于多種應(yīng)用場(chǎng)合，特別是各種傳動(dòng)系統(tǒng)離合器，因?yàn)橄鄬?duì)于施加在控制環(huán)14上的轉(zhuǎn)矩，這種力量強(qiáng)度是十分大的，一般比例是100∶1。這一點(diǎn)可以如本應(yīng)用場(chǎng)合所示用以在一汽車傳動(dòng)系統(tǒng)中加載致動(dòng)環(huán)12，使之壓靠離合圓盤(pán)10和11以及飛輪4。參照美國(guó)專利第4805486號(hào)，可以發(fā)現(xiàn)關(guān)于滾珠坡道式致動(dòng)器的運(yùn)作的其他細(xì)節(jié)說(shuō)明。
如果飛輪4的轉(zhuǎn)動(dòng)速度與傳動(dòng)輸入軸8的一樣，即使線圈30被激勵(lì)，控制環(huán)14的轉(zhuǎn)動(dòng)速度也與致動(dòng)環(huán)12的一樣，而且滾動(dòng)坡道機(jī)構(gòu)5不生成附加的軸向力，因?yàn)樵诳刂骗h(huán)14與致動(dòng)環(huán)12之間不存在相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。假定線圈30始終是被激勵(lì)的，從而以電磁方式通過(guò)離合聯(lián)軸器24、線圈極板32以及行星輪系21把控制環(huán)14固定傳動(dòng)軸入軸8，則按照本發(fā)明，飛輪4與傳動(dòng)輸入軸8之間的任何相對(duì)運(yùn)動(dòng)都會(huì)導(dǎo)致控制環(huán)14與致動(dòng)環(huán)12之間在可使球形元件20A、20B和20C進(jìn)一步增大控制環(huán)14與致動(dòng)環(huán)12之間間隔的方向上作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而由致動(dòng)環(huán)12生成附加的夾緊力，以便利用飛輪的動(dòng)力來(lái)增大作用在離合圓盤(pán)10上的鎖定力。
按照本發(fā)明，汽車傳動(dòng)系統(tǒng)離合致動(dòng)器可以用于把一傳動(dòng)輸入軸聯(lián)接于一輸出軸，此時(shí)輸入軸相似于圖1所示的飛輪4，而輸出軸相似于所示的傳動(dòng)輸入軸8。本發(fā)明只要線圈被激勵(lì)就會(huì)防止?jié)L動(dòng)坡道機(jī)構(gòu)5使離合圓盤(pán)10和11縮回和解除嚙合，從而在輸入軸(飛輪)與輸出軸(傳動(dòng)輸入軸)之間形成一種摩擦聯(lián)接，無(wú)論轉(zhuǎn)矩傳遞的方向?yàn)楹巍?br> 本發(fā)明已經(jīng)非常仔細(xì)地予以說(shuō)明，足以使本技術(shù)領(lǐng)域中的熟練人員能夠予以制造和使用。本技術(shù)領(lǐng)域中的熟練人員在閱讀和理解前述說(shuō)明書(shū)之后就會(huì)想到本發(fā)明的各種各樣的變通和改動(dòng)，所有這樣變通和改動(dòng)，在它們處在所述各項(xiàng)權(quán)利要求的范圍之內(nèi)的情況下，都認(rèn)為包含在內(nèi)作為本發(fā)明的一部分。
權(quán)利要求
1．一種離合裝置(2)，用于可轉(zhuǎn)動(dòng)地聯(lián)接兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的部件，包括一輸入部件(4)，由一原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)并圍繞一轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(47)轉(zhuǎn)動(dòng)；一輸出部件(8)，具有的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(47)重合于所述輸入部件(4)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(47)，用于使一輸出裝置轉(zhuǎn)動(dòng)；一滾珠坡道機(jī)構(gòu)(5)，用于生成一軸向移動(dòng)，包括一環(huán)狀控制環(huán)(14)，具有一轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(47)，所述控制環(huán)(14)具有許多制成在所述控制環(huán)(14)的一第一端面上的周向控制坡道(23A、23B、23C)，所述控制坡道(23A、23B、23C)在軸向深度上是變化的，一對(duì)等數(shù)量的滾動(dòng)元件(20A、20B、20C)，各自占據(jù)每一所述控制坡道(23A、23B、23C)，一致動(dòng)環(huán)(12)具有一轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(47)，與所述控制環(huán)(14)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(47)共線，所述致動(dòng)環(huán)(12)具有許多在數(shù)量、形狀和徑向位置上基本上全同于所述控制坡道(23A、23B、23C)的驅(qū)動(dòng)坡道(22A、22B、22C)，所述驅(qū)動(dòng)坡道(22A、22B、22C)至少部分地對(duì)置于所述控制坡道(23A、23B、23C)，并且此時(shí)每一所述滾動(dòng)元件(20A、20B、20C)被約束在一條所述驅(qū)動(dòng)坡道(22A、22B、22C)與一相應(yīng)的控制坡道(23A、23B、23C)之間，所述控制環(huán)(14)設(shè)置得相對(duì)于所述致動(dòng)環(huán)(12)可以沿軸向移動(dòng)和可以轉(zhuǎn)動(dòng)；一行星輪系(21)，具有一環(huán)圈(40)，以摩擦方式可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接于帶一離合聯(lián)軸器(24)的所述控制環(huán)(14)，許多行星齒輪(42A、42B、42C、42D)嚙合所述環(huán)圈(40)和一太陽(yáng)齒輪(54)二者，所述太陽(yáng)齒輪(54)非轉(zhuǎn)動(dòng)地聯(lián)接于所述輸出部件(8)，而所述行星齒輪(42A、42B、42C、42D)各自可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在相應(yīng)拖帶銷(48A、48B、48C、48D)上的一輔助單向離合器(44A、44B、44C、44D)上面，而所述拖帶銷(48A、48B、48C、48D)支承在一拖帶環(huán)(35)上；一線圈(30)，用于在所述離合聯(lián)軸器(24)產(chǎn)生一電磁場(chǎng)(36)；一主單向離合器(60)，連接于所述輸入部件(4)并連接于所述拖帶環(huán)(35)，發(fā)揮作用防止所述拖帶環(huán)(35)在一導(dǎo)致所述滾珠坡道機(jī)構(gòu)(5)釋放的方向上相對(duì)于所述輸入部件(4)而轉(zhuǎn)動(dòng)；其中工作在所述行星輪系(21)之內(nèi)的所述輔助單向離合器(44A、44B、44C、44D)形成所述控制環(huán)(14)相對(duì)于所述致動(dòng)環(huán)(12)在一啟動(dòng)所述滾珠坡道機(jī)構(gòu)(5)的方向上的轉(zhuǎn)動(dòng)，不論所述輸入部件(4)和所述輸出部件(8)的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)如何。
2．按照權(quán)利要求1所述的滾珠坡道式致動(dòng)器，其中所述各控制坡道(23A、23B、23C)和所述各驅(qū)動(dòng)坡道(22A、22B、22C)具有一連續(xù)增大的軸向深度。
3．按照權(quán)利要求1所述的滾珠坡道式致動(dòng)器(2)，其中所述離合聯(lián)軸器(24)包括一線圈(30)，用于產(chǎn)生一電磁場(chǎng)(36)；一控制離合板(19)，響應(yīng)于所述電磁場(chǎng)(36)而移動(dòng)；一離合器延伸段(29)，裝接于所述離合控制板(19)；一離合環(huán)，用于以摩擦方式可轉(zhuǎn)動(dòng)地關(guān)聯(lián)于所述離合器延伸段(29)，其中所述離合環(huán)(35)和所述離合器延伸段(29)構(gòu)成一錐形離合器(28)。
4．按照權(quán)利要求3所述的滾珠坡道式致動(dòng)器(2)，其中所述線圈(30)環(huán)繞所述輸出部件(8)。
5．按照權(quán)利要求4所述的滾珠坡道式致動(dòng)器(2)，還包括一控制裝置(15)，電氣連接于所述線圈(30)，用于向所述線圈(30)提供電能。
6．按照權(quán)利要求1所述的滾珠坡道式致動(dòng)器(2)，其中所述控制離合件(19)連接于一控制離合延伸段(29)，后者基本上非轉(zhuǎn)動(dòng)地連接于所述控制環(huán)(14)，所述控制離合延伸段(29)在所述線圈(30)被激勵(lì)時(shí)以摩擦方式嚙合所述拖帶環(huán)(35)。
7．按照權(quán)利要求1所述的滾珠坡道式致動(dòng)器(2)，其中所述輸入部件(4)是一飛輪，而其中所述輸出部件(8)是一傳動(dòng)輸入軸，以及其中所述輸出裝置是一傳動(dòng)裝置。
全文摘要
一種采用一滾珠坡道式致動(dòng)器(2)的汽車傳動(dòng)系統(tǒng)離合器,利用一滾珠坡道機(jī)構(gòu)(5)響應(yīng)于一電磁場(chǎng)而向離合圓盤(pán)(10、11)提供夾緊力,在圓盤(pán)處,此夾緊力利用一行星輪系(21)保持住并隨離合器滑移而增大。一主單向離合器(60)在行星輪系(21)與飛輪(4)之間發(fā)揮作用,而許多輔助單向離合器(44A、44B、44C、44D)作用在每一相應(yīng)的行星齒輪(42A、42B、42C、42D)上。
文檔編號(hào)F16D27/11GK1213050SQ98120829
公開(kāi)日1999年4月7日 申請(qǐng)日期1998年9月30日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月30日
發(fā)明者G·J·奧爾加內(nèi)克, D·M·普雷斯頓 申請(qǐng)人:易通公司