用于多模式离合器模块的一体化致动器制造技术

一种变速器离合器模块包括第一环和第二环、以及多个位于这些环之间的环啮合机构。该模块具有一个一体化液压致动器，该液压致动器包括一个致动器凸轮环，该致动器凸轮环包括多个凸轮斜坡，这些凸轮斜坡被配置成用来使这些环啮合机构在多个被适配成用来选择性地与这些环相互作用的位置之间移动。如此，在至少一个实施例中，该致动器可以控制该致动器凸轮环在至少两个间隔开的角位置之间进行旋转，该致动器被设计成用来完全被包含在该离合器模块的大体上圆周的包络内。在这个披露范围内的其他不同实施例中，该致动器凸轮环可以被适配成用来在任何数量的预定位置之间旋转以操作性地允许或阻止该第一环与第二环之间的转矩传递。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】用于多模式离合器模块的一体化致动器披露领域本披露总体上涉及用于自动变速器的超越离合器，并且更具体地涉及在此类离合器运行中所使用的多模式离合器致动器。披露背景尽管本披露的适用范围不限于汽车行业，在此提出的汽车实例和讨论仅用于本文并且用来具体表明至少一个潜在应用领域。因此，机动车辆包括一个含有旋转曲轴的内燃发动机，该旋转曲轴被配置成用来通过一个驱动轴传递来自发动机的动力以使轮子转动。变速器典型地被布置在发动机与驱动轴部件之间以选择性地控制转矩以及该曲轴与驱动轴之间的速率比。在手动换挡变速器中，一个对应的手动换挡离合器可以被布置在发动机与变速器之间来选择性使该曲轴接合该驱动轴或者与该驱动轴脱离接合以便于在可用的变速器传动比之间进行手动换挡。从另一方面来说，如果变速器是自动的，则该变速器将通常包括多个内部自动致动离合器，这些离合器被适配成用来在不同的可用传动比之间进行动态换挡而无需驾驶者介入。在此类变速器中结合多个离合器(也叫离合器模块)以便于传动比的自动变化。在汽车的自动变速器中，通常可用多个传动比，不包括倒车档。这些不同的齿轮在结构上可以包括多个内齿轮、多个中间齿轮例如由齿轮架所支撑的行星齿轮或小齿轮、以及多个外环齿轮。特定的变速器离合器模块可以与该变速器中特定的可选择齿轮副相关联以便于得到所希望的比率变换。例如，与第一(低)档和倒档传动比相关联的自动变速器中的一个离合器模块通常可以位于该变速器的前部并且紧邻发动机的曲轴。该离合器可以具有一个内环和一个围绕该内环圆周地布置的外环。这些环中的一个环，例如该内环可以仅在一个方向上主动可旋转。例如，该内环可以通过一个啮合机构(例如但不限于滚子、楔块、或棘爪)选择性地锁定到该外环上。在该一个方向上，该内环可以有效地将来自发动机的旋转运动直接传递到传动系。在后面一个系统中，该外环可以被固定到该自动变速器的一个相关联的行星构件的内壳或壳体上。在这些情况下，在第一构形中可能需要将该内环适配成用来在一个旋转方向上驱动、而在被称为超越的情况下在相反的方向上自由转动。本领域中的普通技术人员将认识到在某些运行状态下超越可能是尤其令人希望的，如例如当车辆正下坡行驶时。在此类情况下，传动系可能间或具有比其所相关联的发动机曲轴旋转更快的趋势。假如该内环超过该外环，这可以起到减小例如拖曳和/或旋转损失的作用。在第二构形中，例如当车辆可能在倒档中时，这些啮合机构可以被适配成用于在该内环的的两个旋转方向上主动啮合，进而不允许在非驱动方向发生超越状况。然而在其他构形中，离合器模块可以在多种模式之间切换，这些模式被适配成用来在第三模式中的另一个旋转方向上被锁定，并且在一个替代的或第四模式中的两个旋转方向上被锁定到飞轮上。一个重要问题涉及被设计成并且被适配成用来在其运行模式之间进行离合器模块的切换的致动器。大多数此类致动器具有体积庞大的附加或附属装置，这些装置被适配成用来从该模块的总体上圆周的包络的外部与该离合器模块进行相互作用。随着行业压力越来越多的要求减少汽车零件的占用面积和/或尺寸，需要具有此类减小占用面积的致动器。披露概述根据本披露的一个方面，用于多模式离合器模块的一体化致动器可以被适配成用于一个自动变速器中。该致动器机构，如在此所定义的是完全包含在该多模式离合器模块的总体上圆周的包络中的。在一个已披露的实施例中，该离合器模块包括一个内环；一个围绕该内环同轴布置的固定外环；以及在该内环与外环之间环圆周布置的多个啮合机构，例如棘爪。一个凸轮环被适配成用来经由该一体化致动器在两种运行模式之间进行旋转或“锁定”。在一个已披露的实施例中该凸轮环与这些啮合机构配合以提供第一致动器锁定模式，其中内环可以在驱动和非驱动旋转方向上被锁定到该外环上。相反地，同一个实施例中的第二致动器模式使该内环和外环解锁以使得这些环在驱动和非驱动旋转方向上相对彼此自由转动。根据另一方面，该多模式离合器模块包括一个致动器，该致动器以液压的方式被适配成用来在两个圆周位置上的多个硬性止挡之间进行双向锁定，一个位置在至少一个旋转方向上将该内环和外环锁定在一起，并且第二模式允许该内环和外环在两个方向上相对彼此自由转动。根据另一方面，该多模式离合器模块被配置成具有一个致动器轮毂，该致动器轮毂被适配成用来反应性地接合该凸轮环用于抵抗一个弹簧力来围绕该致动器轮毂进行圆周运动。在又另一方面，该一体化致动器包括一个环圆周布置的密封圈系统，这些密封圈位于致动器轮毂与凸轮环构件相应接合内。本披露的这些以及其他的方面和特征可以通过参照以下详细说明部分和附图来更好地理解。附图简要说明图1是离合器模块的第一实施例一个透视侧面视图，该离合器模块包括一个根据本披露构造的一体化致动器，该离合器模块没有示出侧板以便更好地揭示部件细节。图2是相同离合器模块的一个透视截面视图，该图是沿图1的2-2线截取的。图3也是根据本披露构造的离合器模块和致动器的第二实施例的一个侧面视图。图3A是图3的侧面视图的圆形插入部分的一个放大视图。图4是该离合器模块的第二实施例的一个透视截面视图，该图是沿图3的4-4线截取的。图5是图5的离合器模块的实施例的一个特定部件的放大透视侧面视图。应理解的是这些附图未按比例绘制，并且这些披露的实施例仅仅被图解性地并且以局部视图来展示。还应当理解的是，本披露并不受限于在此展示的具体实施例。详细说明首先参照图1和图2，可以将一个多模式离合器模块10用作为自动变速器(未示出)的一个子单元。此类变速器可以在前轮驱动汽车中使用，仅仅作为一个实例。该具有一个轴线A-A的离合器模块10可以用作适合与正向齿轮组一起使用的离合器的一个零件、并且可以包括用花键接合到一个变速器部件(未示出)上的环形外环12。为此目的，该环形外环12的外径14可以如图所示包含花键16以与这个所述的第一实施例中的变速器的输入元件的配合花键(未示出)相配合和相啮合。该环形外环12的内径18具有多个槽缝20，这些槽缝是以一组在齿22之间限定的均匀分布的间隔来安排的，这些槽缝围绕该内径18延伸。该外环12的位于内部的环形凸轮环24是径向地向内布置；该凸轮环24的外径25包含多个斜坡26，这些斜坡被适配成用来间接地与该外环12的这些槽缝20和齿22相连接，如将在此进一步说明的。在所述的第一实施例中，该凸轮环24包括一对径向地向内延伸的液压凸台28，这些液压凸台被是配成用来促使该多模式离合器模块10的多个模式之间的转换。为此目的，该凸轮环24被适配成用来围绕轴线A-A双向旋转以便在两个成角度间隔开的极限止挡之间“锁定”。多个啮合机构位于该外环12与该凸轮环24之间，在此以棘爪30示出。这些棘爪30被适配成用来与该外环12的这些槽缝20和齿22以及该凸轮环24的这些斜坡26选择性的相互作用。为此目的，这些棘爪30如图所示被成对安排，其中棘爪30A被适配成(至少当与齿22相互作用时)用来便于在一个方向上传递转矩，并且棘爪30B被适配成用来便于在相反方向上传递转矩，如将在下文中进一步解释。为了适应棘爪的旋转，每个棘爪30都包含一对轴向伸出的臂32 (图2)，每个臂各自轴向地延伸进入一对左右侧板42和44之中。事实上，应认识到的是这些侧板42、44有效地将该多模式离合器模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于使一个多模式离合器模块(10)在替代运行模式之间切换的一个致动器(46)，该模块(10)由第一环和第二环(12，50)、以及多个在这些环之间环圆周地布置的啮合机构(30)限定；该致动器(46)包括：一个致动器轮毂(50)，该轮毂起到该第一环的作用；一个凸轮环(24)；该致动器轮毂(50)和该凸轮环(24)共同限定一对相互作用面(90，92)，这些作用面被适配成用来选择性地产生至少第一和第二环圆周布置的、分别膨胀的和压缩的液压流体袋(72)；该凸轮环(24)被配置成用来在多个预定的固定位置之间是可旋转的以致使这些啮合机构(30)相对该致动器轮毂(50)与该第二环(12)选择性地相互作用，以用于选择性地控制这些环(12，50)之间的转矩。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：B·J·李，J·R·帕帕尼亚，
申请(专利权)人：博格华纳公司，
类型：发明
国别省市：美国;US