可切换式棘齿离合器制造技术

一种可切换式棘齿离合器，该可切换式棘齿离合器基于凸轮环和内环的相对旋转位置实现了四种不同的操作模式。在中心的相对位置中，外环能够相对于内环在任一方向上自由地旋转。在任一极限的相对位置中，防止外环相对于内环在任一方向上旋转。在中心位置的任一侧的中间位置中，允许外环在一个方向上旋转但不在另一方向上旋转。多个掣爪被支承在内环上并且通过弹簧架上的弹簧被径向地推动成与外环脱离接合。弹簧架与凸轮环在各单向位置之间移动，但是当移动到极限位置中时，凸轮环相对于弹簧架旋转。旋转。旋转。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可切换式棘齿离合器


[0001]本公开总体涉及离合器的领域。更特别地，本公开涉及棘齿离合器，该棘齿离合器能够在包括自由
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自由模式、两种单向模式和两种锁定
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锁定模式的五种模式中切换。

技术介绍

[0002]汽车变速器在发动机与从动轮之间建立了多种可选择的速度比。对于离散比变速器而言，通常通过接合特定的离合器来选择速度比。离合器限制了部件之间的相对旋转，部件中的一个部件或两个部件能够以其他方式相对于变速器外壳旋转。一些离合器依靠摩擦力来限制相对运动。另一方面，棘齿离合器具有接合成用以阻止沿一个方向的相对运动的掣爪或其他部件、以及用以允许沿相反方向的相对运动的棘齿。
[0003]一些棘齿离合器是完全无源装置。其他棘齿离合器能够在各模式之间切换。例如，可切换式棘齿离合器可以包括允许在两个方向上进行相对旋转的第一模式和允许在仅一个方向上进行相对旋转的第二模式。先前已知的可选择的四模式棘齿离合器通过对多个双模式棘齿离合器进行组合而形成。

技术实现思路

[0004]可切换式棘齿离合器包括内环、外环、凸轮环、多个掣爪和多个棘齿弹簧。外环具有内齿廓并且被支承为用于相对于内环旋转。凸轮环被支承为用于相对于内环在第一范围内旋转。所述多个掣爪由内环支承。所述多个棘齿弹簧中的每一者促使相应的掣爪径向朝向凸轮环，并且基于凸轮环相对于内环的相对旋转位置而将相应的掣爪相对于外环定位。在第一相对旋转位置中，相应的掣爪未接合外环。在第二相对旋转位置中，相应的掣爪接合齿廓以防止外环相对于内环在第一方向上的旋转同时允许在第二方向上的相对旋转。在第三相对旋转位置中，相应的掣爪接合齿廓以防止外环相对于内环在第二方向上的旋转同时允许在第一方向上的相对旋转。在第四相对旋转位置和第五相对旋转位置中，相应的掣爪接合齿廓以防止外环相对于内环在第一方向和第二方向上的旋转。第一相对旋转位置可以在第二相对旋转位置与第三相对旋转位置之间。第二相对旋转位置可以在第一相对旋转位置与第四相对旋转位置之间。第三相对旋转位置可以在第一相对旋转位置与第五相对旋转位置之间。弹簧架可以被支承为用于相对于内环在小于第一范围的第二范围内旋转。棘齿弹簧可以固定至弹簧架。多个回位弹簧可以在凸轮环与弹簧架之间起作用。弹簧架相对于内环的旋转可以改变棘齿弹簧在掣爪上的力的中心，从而促使掣爪倾斜成与齿廓接合。每个掣爪可以包括第一臂部和第二臂部。第一臂部可以构造成接合齿廓以防止在第一方向上的相对旋转。第二臂部可以构造成接合齿廓以防止在第二方向上的相对旋转。
[0005]操作可切换式棘齿离合器的方法包括使凸轮环相对于第一环旋转以在各操作模式之间转换。凸轮环相对于第一环顺时针旋转以从自由
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自由模式转换为第一单向模式。在自由
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自由模式下，允许第二环相对于第一环在任一方向上旋转。在第一单向模式下，允许第二环相对于第一环在第一方向上旋转但是防止第二环相对于第一环在第二方向上旋转。
凸轮环相对于第一环进一步顺时针旋转以从第一单向模式转换为第一锁定
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锁定模式。在第一锁定
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锁定模式下，防止第二环相对于第一环在任一方向上旋转。凸轮环相对于第一环逆时针旋转以从自由
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自由模式转换为第二单向模式。在第二单向模式下，允许第二环相对于第一环在第二方向上旋转但防止第二环相对于第一环在第一方向上旋转。凸轮环可以相对于第一环进一步逆时针旋转以从第二单向模式转换为第二锁定
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锁定模式。在第二锁定
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锁定模式下，防止第二环相对于第一环在任一方向上旋转。第一方向可以是逆时针方向且第二方向可以是顺时针方向。在自由
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自由模式下，棘齿弹簧可以固定至弹簧架，并且可以促使掣爪径向地脱离与第二环的接合。从自由
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自由模式到第一单向模式的转换可以包括使弹簧架经由凸轮环和弹簧架之间的连杆顺时针旋转，从而改变棘齿弹簧的抵抗掣爪的力的中心，以促使掣爪旋转成与第二环的齿廓接合。从第一单向模式到第一锁定
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锁定模式的转换可以包括限制弹簧架进一步旋转并且经由凸轮环的斜面迫使掣爪与第二环的齿廓的两个齿接合。
附图说明
[0006]图1是处于自由
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自由模式下的可切换式棘齿离合器的端视图。
[0007]图2是处于自由
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自由模式下的图1的可切换式棘齿离合器的截面图。
[0008]图3是处于自由
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自由模式下的图1的可切换式棘齿离合器的第一示意图。
[0009]图4是处于自由
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自由模式下的图1的可切换式棘齿离合器的第二示意图。
[0010]图5是处于第一单向模式下的图1的可切换式棘齿离合器的部分截面图。
[0011]图6是处于第一锁定
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锁定模式下的图1的可切换式棘齿离合器的部分截面图。
[0012]图7是处于第二单向模式下的图1的可切换式棘齿离合器的部分截面图。
[0013]图8是处于第二锁定
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锁定模式下的图1的可切换式棘齿离合器的部分截面图。
具体实施方式
[0014]本文中描述了本公开的各实施方式。应该意识到的是，出现在不同的附图视图中的同样的附图标记标识相同或功能相似的结构元件。还要理解的是，所公开的各实施方式仅是示例，并且其他实施方式可以采取各种形式和替代性的形式。这些图不一定是等比例的；为了示出特定部件的细节，一些特征可以被放大或最小化。因此，本文中所公开的具体结构和功能细节不应该被解释为限制性的，而是仅作为用于教导本领域的技术人员以多种方式使用各实施方式的代表性依据。如本领域中的普通技术人员将理解的那样，参照各图中的任何图所图示和描述的各种特征可以与一个或更多个其他图中所图示的特征相结合，以产生未明确图示或描述的实施方式。所图示的特征的组合为典型的应用提供了代表性的实施方式。然而，各特征的与本公开的教导相一致的各种组合方式和改型对于特定应用或实现方案而言可能是期望的。
[0015]本文中所使用的术语仅为了描述特定方面的目的，并且不意在限制本公开的范围。除非以其他方式限定，否则本文中所使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属的
中的普通技术人员中的一个普通技术人员通常所理解的含义相同的含义。尽管可以在本公开的实践或测试中使用类似于或等同于本文中所描述的那些方法、装置或材料的任何方法、装置或材料，但是现在描述以下的示例方法、装置和材料。
[0016]图1至图4图示了处于自由
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自由模式下的可选择的离合器。在自由
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自由模式下，外环10相对于内环12在任一方向上自由旋转。如果内环12相对于变速箱壳体是静止的，则致动机构是最简单的。贯穿本文件，对各部件的运动的任何描述都应该被解释为相对于内环12的运动。凸轮环14被支承为用于在有限的角度范围内旋转。可选择的离合器的期望的模式是通过使凸轮环本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种可切换式离合器，包括：第一环；第二环，所述第二环具有齿廓并且被支承为用于相对于所述第一环旋转；凸轮环，所述凸轮环被支承为用于相对于所述第一环在第一范围内旋转；多个掣爪，所述多个掣爪由所述第一环支承；以及多个棘齿弹簧，每个棘齿弹簧促使相应的掣爪朝向所述凸轮环并且基于所述凸轮环相对于所述第一环的相对旋转位置而将所述相应的掣爪相对于所述第二环定位，使得在第一相对旋转位置中，所述相应的掣爪未接合所述第二环，在第二相对旋转位置中，所述相应的掣爪接合所述齿廓以防止所述第二环相对于所述第一环在第一方向上的旋转同时允许在第二方向上的相对旋转，在第三相对旋转位置中，所述相应的掣爪接合所述齿廓以防止所述第二环相对于所述第一环在所述第二方向上的旋转同时允许在所述第一方向上的相对旋转，在第四相对旋转位置中，所述相应的掣爪接合所述齿廓以防止所述第二环相对于所述第一环在所述第一方向和所述第二方向上的旋转。2.根据权利要求1所述的可切换式离合器，其中，所述第一相对旋转位置在所述第二相对旋转位置与所述第三相对旋转位置之间。3.根据权利要求2所述的可切换式离合器，其中，所述第二相对旋转位置在所述第一相对旋转位置与所述第四相对旋转位置之间。4.根据权利要求3所述的可切换式离合器，其中：在所述凸轮环相对于所述第一环的第五相对旋转位置中，每个棘齿弹簧将所述相应的掣爪相对于所述第二环定位成使得所述相应的掣爪接合所述齿廓，以防止所述第二环相对于所述第一环在所述第一方向和所述第二方向上的旋转，所述第三相对旋转位置在所述第一相对旋转位置与所述第五相对旋转位置之间。5.根据权利要求1至4中的一项所述的可切换式离合器，还包括：弹簧架，所述弹簧架被支承为用于相对于所述第一环在小于所述第一范围的第二范围内旋转，其中，所述棘齿弹簧固定至所述弹簧架；以及多个回位弹簧，所述多个回位弹簧在所述凸轮环与所述弹簧架之间起作用，其中，所述弹簧架相对于所述第一环的旋转改变了所述棘齿弹簧在所述掣爪上的力的中心，从而促使所述掣爪倾斜成与所述齿廓接合。6.根据权利要求1至4中的一项所述的可切换式离合器，其中，所述多个掣爪中的每个掣爪包括：第一臂部，所述第一臂部构造成接合所述齿廓以防止...

【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：舍弗勒技术股份两合公司，
类型：发明
国别省市：