[發明專利]位置力控制致動器

在審

• 申請號: 201710103952.X
• 申請日: 2017-02-24
• 公開（公告）號: CN107143590A
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發明（設計）人: B·佩戈洛斯基;C·布萊爾;C·坎普頓
• 申請（專利權）人: 博格華納公司
• 主分類號: F16D25/12
• 分類號: F16D25/12
• 代理公司: 北京泛華偉業知識產權代理有限公司11280
• 代理人: 徐舒

技術領域

本發明總體上涉及離合器，更具體地涉及具有多種與旋轉元件接合以選擇性地鎖定元件使其不再旋轉或允許元件在一個或兩個方向上自由旋轉的模式的離合器。

背景技術

機動車輛通常包括內燃機，該內燃機含有旋轉曲軸，該旋轉曲軸被配置成通過驅動軸傳遞發動機的動力以轉動車輪。變速器置于發動機和驅動軸部件之間，以選擇性地控制曲軸和驅動軸之間的扭矩和速度比。在手動操作的變速器中，對應的手動操作離合器置于發動機和變速器之間，用于選擇性地將曲軸與驅動軸接合或脫離，以便于在可用變速器齒輪比之間的手動換檔。

另一方面，如果離合器是自動的，則離合器通常包括內部多個自動致動離合器單元，該單元適于在不同可用齒輪比之間動態地換檔，而無需駕駛員介入。多個這種離合器單元(也稱為離合器模塊)結合在這種變速器內，以便于齒輪比的自動改變。

在汽車的自動變速器中，可獲得三到十個前進齒輪比之間的任一個，但不包括倒檔。各個齒輪在結構上可由內部齒輪、中間齒輪(諸如由齒輪架支撐的行星齒輪或小齒輪)以及外部環形齒輪構成。特定的變速器離合器可與變速器中特定可選齒輪組相關聯，以便于期望的齒輪比變化。

由于自動變速器包括多個齒輪組以適應多個齒輪比，用于在各種可用操作模式之間自動切換離合器模塊的致動器的可靠性一直是設計時要考慮的因素。還期望的是，當離合器模塊與齒輪接合和脫離時，提供操作模式之間的平穩過渡。這些考慮因素在其它操作環境中也是重要的，在這些環境中，可選擇離合器模塊可實施成選擇性地允許和限制旋轉部件(諸如，齒輪、軸、扭矩變換器部件等)的旋轉。因此，為了尋找確保致動器可靠性與無縫性能同時成本低廉的方法已作出了許多努力。

發明內容

在本發明的一個方面中，公開了一種用于可選擇離合器的致動器裝置，其具有多個用于控制由該可選擇離合器連接的兩個部件之間的相對旋轉的模式位置。致動器裝置可包括活塞殼體，其具有外表面、縱向延伸通過其中的活塞殼體縱向孔、從外表面向內延伸并鄰近第一孔端與活塞殼體縱向孔相交的第一流體通道，以及從外表面向內延伸且鄰近第二孔端與活塞殼體縱向孔相交的第二流體通道。致動器裝置可進一步包括主活塞，其設置在活塞殼體縱向孔內用于在其中縱向運動。主活塞可具有主活塞主部分和主活塞副部分，該主活塞主部分具有主活塞主部分外直徑并且設置在第一流體通道和第二流體通道之間，該主活塞副部分具有小于主活塞主部分外直徑的主活塞副部分外直徑并且從主活塞主部分朝著第二流體通道縱向延伸。致動器裝置還可包括副活塞，其具有副活塞縱向孔，從而使得副活塞設置在主活塞副部分上并在其上可滑動。副活塞可包括副活塞主部分和副活塞副部分，該副活塞主部分具有小于主活塞主部分外直徑的副活塞主部分外直徑，該副活塞副部分具有小于副活塞主部分外直徑的副活塞副部分外直徑并且設置在主活塞主部分和副活塞主部分之間。致動器裝置可進一步包括止動卡環，其具有環形形狀和止動卡環內直徑，該內直徑小于副活塞主部分外直徑且大于副活塞副部分外直徑，其中，止動卡環固定在活塞殼體縱向孔內位于主活塞主部分和副活塞主部分之間，且副活塞副部分延伸通過其中。作用在主活塞上朝向第二孔端的第一壓力可等于第一流體通道處提供的第一壓力乘以第一面積，該第一面積等于主活塞主部分的主活塞橫截面面積。當副活塞主部分未由止動卡環接合時作用在主活塞上朝向第一孔端的第二壓力可等于第二流體通道處提供的第二壓力乘以第二面積，該第二面積等于主活塞副部分橫截面面積和副活塞主部分橫截面面積總的橫截面面積。當副活塞主部分由止動卡環接合時作用在主活塞上朝向第一孔端的第三壓力可等于第二流體通道處提供的第二壓力乘以第三面積，該第三面積等于主活塞副部分橫截面面積。

在本發明的另一方面中，公開了一種可選擇離合器。可選擇離合器可包括外座圈、可相對于外座圈旋轉的內座圈、具有多個用于控制由可選擇離合器連接的兩個部件之間的相對旋轉的鎖定模式的選擇性鎖定機構、可在多個模式位置之間旋轉且每個均導致選擇性鎖定機構接合多個鎖定模式中之一的致動器凸輪，以及諸如上一段中所述的致動器裝置，其操作性地連接至致動器凸輪以當主活塞在活塞殼體縱向孔內縱向移動時使得選擇性鎖定機構在多個模式位置之間移動。