電磁致動(dòng)的方向感知型滾子離合器的制造方法
【專利摘要】一種滾子離合器包括外座圈、內(nèi)座圈、被置于所述外座圈和所述內(nèi)座圈之間的第一接合元件、被置于所述外座圈和所述內(nèi)座圈之間的第二接合元件、和適于被供能或被去能的電磁動(dòng)作元件。所述第一接合元件被構(gòu)造成在所述外座圈施加正向轉(zhuǎn)矩至所述第二接合元件時(shí)響應(yīng)于所述電磁動(dòng)作元件被供能和所述內(nèi)座圈施加負(fù)向轉(zhuǎn)矩至所述第二接合元件而接合所述外座圈和所述內(nèi)座圈，以便在所述外座圈和所述內(nèi)座圈之間傳輸轉(zhuǎn)矩。所述第二接合元件被構(gòu)造成在所述外座圈施加負(fù)向轉(zhuǎn)矩至所述第二接合元件時(shí)響應(yīng)于所述內(nèi)座圈施加正向轉(zhuǎn)矩至所述第二接合元件而接合所述外座圈和所述內(nèi)座圈，以便在所述外座圈和所述內(nèi)座圈之間傳輸轉(zhuǎn)矩。
【專利說(shuō)明】電磁致動(dòng)的方向感知型滾子離合器
[0001]對(duì)相關(guān)的美國(guó)專利申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)根據(jù)35U.S.C.§ 119(e)要求享有2012年2月23日提交的、由BrianSchoolcraft 命名為“ELECTROMAGNETICALLY-ACTUATED DIRECT1N SENSING ROLLERCLUTCH”的序列號(hào)為61/602，255的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)的全部在此通過(guò)引用被
I=I TT O

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明總體上涉及滾子離合器，并且更特別地，涉及用于在傳動(dòng)裝置中使用的方向感知型滾子離合器。

【背景技術(shù)】
[0004]傳動(dòng)裝置被用來(lái)將驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩從驅(qū)動(dòng)單元傳遞到負(fù)載。例如，車輛傳動(dòng)裝置將驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩從車輛發(fā)動(dòng)機(jī)傳遞到車輛負(fù)載。一些傳動(dòng)裝置包括有限組的齒輪，它們可以被選擇以便產(chǎn)生具體的傳動(dòng)比。其它的傳動(dòng)裝置可以包括比率改變單元(“變速器”)以便提供傳動(dòng)比的大致連續(xù)的變化而不是一系列預(yù)定的傳動(dòng)比。這些傳動(dòng)裝置通常被稱作連續(xù)可變傳動(dòng)裝置(CVT)、無(wú)級(jí)變速器(IVT)、環(huán)面型傳動(dòng)裝置等等。
[0005]典型的傳動(dòng)裝置包括一個(gè)或多個(gè)離合器?？梢栽趥鲃?dòng)裝置、以及其它裝置中使用的一種類型的離合器被稱為滾子離合器。常規(guī)的滾子離合器可以被用作單向或超越離合器以便依賴于輸入和輸出的轉(zhuǎn)矩交互作用而允許輸出(例如，輸出軸)相對(duì)于輸入(例如，輸入軸)空轉(zhuǎn)。例如，車輛傳動(dòng)裝置可以包括對(duì)轉(zhuǎn)矩差別敏感的單向離合器，諸如滾子離合器，以便將輸入軸連接至輸出軸，從而在驅(qū)動(dòng)單元至車輛負(fù)載的直接連接不合需要時(shí)允許驅(qū)動(dòng)單元和車輛負(fù)載之間的傳動(dòng)系的空轉(zhuǎn)。類似的裝置諸如斜撐離合器和棘輪也可以被用來(lái)在輸入和輸出之間提供單向或超越離合器關(guān)系。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，公開(kāi)了一種傳動(dòng)裝置。所述傳動(dòng)裝置可以包括旋轉(zhuǎn)接收器、變速傳動(dòng)單元、和方向感知型滾子離合器。所述方向感知型滾子離合器可以包括連接到所述旋轉(zhuǎn)接收器或所述變速傳動(dòng)單元中的一個(gè)的內(nèi)座圈、連接到所述旋轉(zhuǎn)接收器或所述變速傳動(dòng)單元中的另一個(gè)的外座圈、和適于被供能或被去能的電磁動(dòng)作元件。所述方向感知型滾子離合器可以被構(gòu)造成在所述內(nèi)座圈和所述外座圈之間傳輸轉(zhuǎn)矩，使得，響應(yīng)于所述旋轉(zhuǎn)接收器沿正方向轉(zhuǎn)動(dòng)并施加正向轉(zhuǎn)矩、或者響應(yīng)于所述電磁動(dòng)作元件被供能，轉(zhuǎn)矩在所述旋轉(zhuǎn)接收器和所述變速傳動(dòng)單元之間被傳輸。
[0007]在一些實(shí)施方式中，所述方向感知型滾子離合器可以包括被置于所述外座圈和所述內(nèi)座圈之間的第一接合元件。當(dāng)所述旋轉(zhuǎn)接收器被沿正方向旋轉(zhuǎn)時(shí)所述第一接合元件可以被移動(dòng)至接觸所述外座圈和所述內(nèi)座圈，以便在所述外座圈和所述內(nèi)座圈之間傳輸轉(zhuǎn)矩。
[0008]所述方向感知型滾子離合器可以包括被置于所述外座圈和所述內(nèi)座圈之間的第二接合元件。所述第二接合元件可以被構(gòu)造成在所述變速傳動(dòng)單元施加負(fù)向轉(zhuǎn)矩時(shí)響應(yīng)于所述旋轉(zhuǎn)接收器施加正向轉(zhuǎn)矩而在所述外座圈和所述內(nèi)座圈之間傳輸轉(zhuǎn)矩。
[0009]在一些實(shí)施方式中，所述方向感知型滾子離合器可以包括致動(dòng)器，所述致動(dòng)器被構(gòu)造成將所述第一接合元件移動(dòng)至與所述外座圈和所述內(nèi)座圈接觸。所述致動(dòng)器可以響應(yīng)于所述電磁動(dòng)作元件被供能而將所述第一接合元件移動(dòng)至與所述外座圈和所述內(nèi)座圈接觸。
[0010]在一些實(shí)施方式中，所述傳動(dòng)裝置可以包括電液控制系統(tǒng)。所述電液控制系統(tǒng)可以被構(gòu)造成向所述電磁動(dòng)作元件供能。所述電液控制系統(tǒng)可以包括被構(gòu)造成檢測(cè)所述旋轉(zhuǎn)接收器的旋轉(zhuǎn)方向的傳感器。所述電磁動(dòng)作元件可以包括被連接以便與所述內(nèi)座圈共同旋轉(zhuǎn)的多個(gè)電磁鐵。所述電液控制系統(tǒng)可以通過(guò)滑環(huán)而連接到所述電磁動(dòng)作元件。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，滾子離合器可以包括外座圈、內(nèi)座圈、被置于所述外座圈和所述內(nèi)座圈之間的第一接合元件、被置于所述外座圈和所述內(nèi)座圈之間的第二接合元件、和適于被供能或被去能的電磁動(dòng)作元件。所述第一接合元件可以被構(gòu)造成在所述外座圈施加正向轉(zhuǎn)矩至所述第一接合元件時(shí)響應(yīng)于所述電磁動(dòng)作元件被供能和所述內(nèi)座圈施加負(fù)向轉(zhuǎn)矩至所述第一接合元件而接合所述外座圈和所述內(nèi)座圈，以便在所述外座圈和所述內(nèi)座圈之間傳輸轉(zhuǎn)矩。所述第二接合元件可以被構(gòu)造成在所述外座圈施加負(fù)向轉(zhuǎn)矩至所述第二接合元件時(shí)響應(yīng)于所述內(nèi)座圈施加正向轉(zhuǎn)矩至所述第二接合元件而接合所述外座圈和所述內(nèi)座圈，以便在所述外座圈和所述內(nèi)座圈之間傳輸轉(zhuǎn)矩。
[0012]在一些實(shí)施方式中，所述滾子離合器可以包括致動(dòng)器。所述致動(dòng)器可以被構(gòu)造成將所述第一接合元件移動(dòng)至與所述外座圈和所述內(nèi)座圈中的至少一個(gè)接觸。
[0013]所述第一接合元件可以通過(guò)第一彈簧被背離與所述外座圈和所述內(nèi)座圈中的至少一個(gè)的接合而進(jìn)行偏壓。所述第二接合元件可以通過(guò)第二彈簧被朝向與所述外座圈和所述內(nèi)座圈的接合而進(jìn)行偏壓。
[0014]在一些實(shí)施方式中，電磁動(dòng)作元件可以響應(yīng)于所述內(nèi)座圈沿正方向轉(zhuǎn)動(dòng)而被供能。所述電磁動(dòng)作元件可以響應(yīng)于所述內(nèi)座圈沿負(fù)方向轉(zhuǎn)動(dòng)而被去能。
[0015]預(yù)期的是，所述致動(dòng)器可以包括葉板。所述葉板可以由鐵磁性材料形成，其被與所述電磁動(dòng)作元件徑向?qū)?zhǔn)。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，教導(dǎo)了用于驅(qū)動(dòng)負(fù)載的傳動(dòng)系。所述傳動(dòng)系可以包括具有驅(qū)動(dòng)單元輸出軸的驅(qū)動(dòng)單元、和連接到所述驅(qū)動(dòng)單元的傳動(dòng)裝置。所述傳動(dòng)裝置可以被構(gòu)造成在所述驅(qū)動(dòng)單元和所述負(fù)載之間傳遞轉(zhuǎn)矩，除非所述驅(qū)動(dòng)單元輸出軸沿負(fù)方向轉(zhuǎn)動(dòng)并施加負(fù)向轉(zhuǎn)矩至所述傳動(dòng)裝置。
[0017]在一些實(shí)施方式中，所述傳動(dòng)裝置可以包括變速傳動(dòng)單元和方向感知型滾子離合器，所述方向感知型滾子離合器被連接在所述驅(qū)動(dòng)單元和所述變速傳動(dòng)單元之間。所述方向感知型滾子離合器可以包括:內(nèi)座圈，其被連接以便與所述驅(qū)動(dòng)單元輸出軸或變速傳動(dòng)單元輸入軸中的一個(gè)共同旋轉(zhuǎn)；外座圈，其被連接以便與所述驅(qū)動(dòng)單元輸出軸或所述變速傳動(dòng)單元輸入軸中的另一個(gè)共同旋轉(zhuǎn)；離合器接合組件，其被置于所述內(nèi)座圈和所述外座圈之間；以及構(gòu)造成適于被供能或被去能的電磁鐵。
[0018]預(yù)期的是，所述離合器接合組件可以包括第一接合元件。所述第一接合元件可以被構(gòu)造成僅響應(yīng)于所述電磁鐵被供能和所述驅(qū)動(dòng)單元輸出軸沿負(fù)方向施加轉(zhuǎn)矩而在所述驅(qū)動(dòng)單元輸出軸和所述變速傳動(dòng)單元輸入軸之間傳輸轉(zhuǎn)矩。
[0019]所述離合器接合組件可以包括第二接合元件。所述第二接合元件可以被構(gòu)造成在所述變速傳動(dòng)單元輸入軸沿負(fù)方向施加轉(zhuǎn)矩時(shí)響應(yīng)于所述驅(qū)動(dòng)單元輸出軸沿正方向施加轉(zhuǎn)矩而在所述驅(qū)動(dòng)單元輸出軸和所述變速傳動(dòng)單元輸入軸之間傳輸轉(zhuǎn)矩。
[0020]在一些實(shí)施方式中，所述方向感知型滾子離合器可以包括致動(dòng)器，其被構(gòu)造成將所述第一接合元件移動(dòng)至與所述外座圈和所述內(nèi)座圈接觸。所述致動(dòng)器可以響應(yīng)于傳感器檢測(cè)出所述驅(qū)動(dòng)單元輸出軸沿正方向轉(zhuǎn)動(dòng)而將所述第一接合元件移動(dòng)至與所述外座圈和所述內(nèi)座圈接觸。所述致動(dòng)器可以響應(yīng)于所述電磁鐵被供能而將所述第一接合元件移動(dòng)至與所述外座圈和所述內(nèi)座圈接觸。所述電磁鐵可以被連接以便隨著所述離合器接合組件的內(nèi)座圈旋轉(zhuǎn)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]在此所描述的系統(tǒng)和方法是以舉例的方式而不是以限制的方式在附圖中被示出。出于圖示的簡(jiǎn)單性和清楚性，在各圖中示出的元件不必要按比例繪制。例如，一些元件的尺寸可以出于清楚性而相對(duì)于其它元件被放大。此外，在認(rèn)為合適的地方，附圖標(biāo)記在各圖之中被重復(fù)以表示相應(yīng)的或類似的元件。
[0022]圖1為車輛傳動(dòng)系的至少一個(gè)實(shí)施方式的圖解視圖，所述車輛傳動(dòng)系包括驅(qū)動(dòng)單元、傳動(dòng)裝置、和電液控制裝置；
[0023]圖2為圖1的車輛傳動(dòng)系的傳動(dòng)裝置的至少一個(gè)實(shí)施方式的示意圖；
[0024]圖3為圖2的傳動(dòng)裝置的方向感知型滾子離合器的至少一個(gè)實(shí)施方式的軸向正視圖；
[0025]圖4為圖3的方向感知型滾子離合器的詳細(xì)截面視圖；
[0026]圖5A為圖3的方向感知型滾子離合器的一個(gè)片段的至少一個(gè)實(shí)施方式的軸向視圖，示出了在車輛動(dòng)力傳動(dòng)系處于操作的向前驅(qū)動(dòng)模式時(shí)該方向感知型滾子離合器的布置；
[0027]圖5B為圖5A的方向感知型滾子離合器的該片段的至少一個(gè)實(shí)施方式的軸向視圖，示出了在車輛動(dòng)力傳動(dòng)系處于操作的向前超越模式時(shí)該方向感知型滾子離合器的布置，其中該模式中驅(qū)動(dòng)單元被傳動(dòng)裝置沿旋轉(zhuǎn)的正方向超越；
[0028]圖5C為圖5A的方向感知型滾子離合器的該片段的至少一個(gè)實(shí)施方式的軸向視圖，示出了在車輛動(dòng)力傳動(dòng)系處于操作的向后驅(qū)動(dòng)(或逆轉(zhuǎn))模式時(shí)該方向感知型滾子離合器的布置，其中該模式中驅(qū)動(dòng)單元試圖沿旋轉(zhuǎn)的負(fù)方向驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置；并且
[0029]圖為圖5A的方向感知型滾子離合器的該片段的至少一個(gè)實(shí)施方式的軸向視圖，示出了在車輛動(dòng)力傳動(dòng)系處于操作的向后超越模式時(shí)該方向感知型滾子離合器的布置，其中該模式中驅(qū)動(dòng)單元被傳動(dòng)裝置沿旋轉(zhuǎn)的負(fù)方向超越。

【具體實(shí)施方式】
[0030]盡管本發(fā)明的概念容許各種修改和替代形式，但其具體的示例性實(shí)施方式在圖中以舉例的方式被示出并將在此被詳細(xì)描述。然而，應(yīng)理解的是，并不意欲將本發(fā)明的概念限制至所公開(kāi)的特定形式，但相反的是，其目的是覆蓋落入如通過(guò)所附的權(quán)利要求限定的本發(fā)明的主旨和范圍內(nèi)的所有的修改、等同方式、和替代方式。
[0031]在說(shuō)明書中對(duì)“一個(gè)實(shí)施方式”、“實(shí)施方式”、“示例性實(shí)施方式”等的參考，表示的是所描述的實(shí)施方式可以包括特定的特征、結(jié)構(gòu)、或特性，但每個(gè)實(shí)施方式可能并不必然地包括該特定的特征、結(jié)構(gòu)、或特性。此外，這些措辭并不必然是指同一實(shí)施方式。此外，在特定的特征、結(jié)構(gòu)、或特性被結(jié)合實(shí)施方式進(jìn)行描述時(shí)，被認(rèn)為的是，不論是否明確地說(shuō)明，結(jié)合其它實(shí)施方式來(lái)實(shí)現(xiàn)這些特征、結(jié)構(gòu)、或特性是在本領(lǐng)域技術(shù)人員的認(rèn)知范圍內(nèi)的。
[0032]參考圖1，在一個(gè)實(shí)施方式中，車輛8的傳動(dòng)系10包括驅(qū)動(dòng)單元12和構(gòu)造成驅(qū)動(dòng)車輛負(fù)載18的傳動(dòng)裝置14。傳動(dòng)系10還包括電液控制系統(tǒng)16。其連接到驅(qū)動(dòng)單元12和傳動(dòng)裝置14以便如下面更詳細(xì)論述的那樣協(xié)調(diào)驅(qū)動(dòng)單元12和傳動(dòng)裝置14的操作。另外，在一些實(shí)施方式中，傳動(dòng)系10可以包括常見(jiàn)于傳動(dòng)系中但為增加本說(shuō)明的清楚性而未在圖1中示出的其它構(gòu)件。
[0033]驅(qū)動(dòng)單元12被例證性地具體實(shí)施為柴油內(nèi)燃機(jī)。然而，在其它實(shí)施方式中，驅(qū)動(dòng)單元12可以被具體實(shí)施為火花點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)(即汽油發(fā)動(dòng)機(jī))、發(fā)動(dòng)機(jī)-電動(dòng)機(jī)混合組合、或其它的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力源。驅(qū)動(dòng)單元12包括驅(qū)動(dòng)單元輸出軸20,其提供旋轉(zhuǎn)動(dòng)力給傳動(dòng)裝置14。作為貫穿本說(shuō)明書的約定，術(shù)語(yǔ)“正方向”指的是在從驅(qū)動(dòng)單元12朝傳動(dòng)裝置14看時(shí)的順時(shí)針?lè)较?，如在圖1中由箭頭100所示。術(shù)語(yǔ)“負(fù)方向”指的是在從驅(qū)動(dòng)單元12朝傳動(dòng)裝置14看時(shí)的逆時(shí)針?lè)较?，如在圖1中由箭頭102所示。本約定將在提到速度或轉(zhuǎn)矩的任一者的方向時(shí)被使用。
[0034]傳動(dòng)裝置14是可操作的以便以各種傳動(dòng)比從驅(qū)動(dòng)單元12向車輛負(fù)載18傳輸旋轉(zhuǎn)動(dòng)力。由傳動(dòng)裝置14提供的傳動(dòng)比通過(guò)電液控制系統(tǒng)16被控制。例如，電液控制系統(tǒng)16被構(gòu)造成在操作期間更改傳動(dòng)比使得驅(qū)動(dòng)單元12以根據(jù)車輛負(fù)載18和車輛8速度的一組優(yōu)化條件運(yùn)行。
[0035]如在圖2中所示，傳動(dòng)裝置14例證性地包括旋轉(zhuǎn)接收器21、變速傳動(dòng)單元22、和方向感知型滾子離合器24，該離合器被構(gòu)造成防止或其它方式抵抗驅(qū)動(dòng)單元12沿負(fù)方向驅(qū)動(dòng)變速傳動(dòng)單元22。旋轉(zhuǎn)接收器21可以被具體實(shí)施為輸入軸、齒輪、聯(lián)軸器、鏈輪、或者是能夠與驅(qū)動(dòng)單元輸出軸20連接以便與其共同旋轉(zhuǎn)的其它裝置。照此，旋轉(zhuǎn)接收器21可以在一些實(shí)施方式中形成方向感知型滾子離合器24的整體部分，或者可以被具體實(shí)施為傳動(dòng)系10的從方向感知型滾子離合器24分離但與其連接的構(gòu)件。變速傳動(dòng)單元22被例證性地具體實(shí)施為無(wú)級(jí)變速的中間軸傳動(dòng)單元。然而，在其它實(shí)施方式中，變速傳動(dòng)單元22可以被具體實(shí)施為連續(xù)變速傳動(dòng)單元或“標(biāo)準(zhǔn)的”傳動(dòng)單元，其被構(gòu)造成提供有限數(shù)目的齒輪傳動(dòng)比。方向感知型滾子離合器24經(jīng)旋轉(zhuǎn)接收器21將驅(qū)動(dòng)單元12連接至變速傳動(dòng)單元22，使得除了在其中驅(qū)動(dòng)單元輸出軸20沿負(fù)方向轉(zhuǎn)動(dòng)并施加負(fù)向轉(zhuǎn)矩至方向感知型滾子離合器24的情形以外，轉(zhuǎn)矩通過(guò)方向感知型滾子離合器24在驅(qū)動(dòng)單元12和變速傳動(dòng)單元22之間被傳遞。例如，這種情形可能緊接著在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的停機(jī)之后出現(xiàn)，此時(shí)在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸中建立起來(lái)的壓力抵抗正向旋轉(zhuǎn)并產(chǎn)生“逆轉(zhuǎn)”。
[0036]如在圖2中示意性地示出的，變速傳動(dòng)單元22包括中間軸組件26和變速器28。例證性的變速傳動(dòng)單元22具有變速前向速度模式、變速反向速度模式、和從動(dòng)中間模式。中間軸組件26通過(guò)變速傳動(dòng)輸入軸30連接到方向感知型滾子離合器24，該輸入軸30在傳動(dòng)裝置14的操作期間沿正方向轉(zhuǎn)動(dòng)以便驅(qū)動(dòng)變速傳動(dòng)單元22。變速器28例證性地被具體實(shí)施為具有多個(gè)滾子的環(huán)面型變速器。然而，在其它實(shí)施方式中，變速器28可以被具體實(shí)施為摩擦錐型變速器或其它合適的變速傳動(dòng)配置。中間軸組件26和變速器28協(xié)作以便提供大致無(wú)級(jí)的變速傳動(dòng)單元。當(dāng)使用典型的變速傳動(dòng)單元時(shí)，變速傳動(dòng)輸入軸30沿負(fù)方向的旋轉(zhuǎn)會(huì)導(dǎo)致變速器28的反轉(zhuǎn)，這可能損壞滾子、椎體、或變速器28的其它構(gòu)件。照此，方向感知型滾子離合器24被構(gòu)造成防止或其它方式限制這種負(fù)向旋轉(zhuǎn)，如下面更詳細(xì)論述的。
[0037]如在圖2中所示，方向感知型滾子離合器24包括離合器接合組件32、接合致動(dòng)器34、和電磁動(dòng)作元件36。當(dāng)離合器接合組件32被接合時(shí)，離合器接合組件32在傳動(dòng)裝置14的旋轉(zhuǎn)接收器21和變速傳動(dòng)輸入軸30之間傳輸轉(zhuǎn)矩。離合器接合組件32在驅(qū)動(dòng)單元輸出軸20施加正向轉(zhuǎn)矩至傳動(dòng)裝置24的旋轉(zhuǎn)接收器21時(shí)被朝向接合狀態(tài)偏壓，并且在驅(qū)動(dòng)單元輸出軸20施加負(fù)向轉(zhuǎn)矩時(shí)被偏壓離開(kāi)接合狀態(tài)。然而，如更詳細(xì)論述的，接合致動(dòng)器34被構(gòu)造成在驅(qū)動(dòng)單元輸出軸20施加負(fù)向轉(zhuǎn)矩但沿正方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)將離合器接合組件32移動(dòng)至接合配置從而使方向感知型滾子離合器24對(duì)方向敏感。
[0038]如在圖3中所示，離合器接合組件32包括外座圈38、內(nèi)座圈40、和多個(gè)滾子組42。外座圈38被連接到變速傳動(dòng)輸入軸30以便與其共同旋轉(zhuǎn)。類似地，內(nèi)座圈40被連接到旋轉(zhuǎn)接收器21以便與其共同旋轉(zhuǎn)。多個(gè)滾子組42被置于外座圈38和內(nèi)座圈40之間。
[0039]外座圈38被形成為包括圓柱形的內(nèi)表面44。內(nèi)座圈40被形成為包括與外座圈38的圓柱形內(nèi)表面44相對(duì)的外表面46。內(nèi)座圈40的外表面46包括被限定于間隔開(kāi)的帶斜面的突起49之間的一系列弓形部分48。每個(gè)帶斜面的突起49包括前向斜面部分50(即，在從驅(qū)動(dòng)單元12朝方向感知型滾子離合器24看時(shí)該帶斜面的突起49的左側(cè))和后向斜面部分52 ( S卩，在從驅(qū)動(dòng)單元12朝方向感知型滾子離合器24看時(shí)該帶斜面的突起49的右側(cè))。外座圈38和內(nèi)座圈40被定位成使得內(nèi)座圈40的每個(gè)弓形部分48、前向斜面部分50、和后向斜面部分52在外座圈38的內(nèi)表面44和內(nèi)座圈40的外表面46之間形成凹穴54。
[0040]滾子組42在外座圈38和內(nèi)座圈40之間被定位在每個(gè)凹穴54中，如在圖3中所示。每個(gè)滾子組42包括前向滾子56和后向滾子58。前向滾子56由偏壓元件60 (例證性地為彈簧)朝向與外座圈38的內(nèi)表面44和內(nèi)座圈40的前向斜面部分50接觸的方向進(jìn)行偏壓。每個(gè)彈簧60被連接到固定至內(nèi)座圈40的彈簧支撐部62。每個(gè)后向滾子58被彈簧64偏壓離開(kāi)與外座圈38的內(nèi)表面44和內(nèi)座圈40的后向斜面部分52的接觸。彈簧64被連接到固定至內(nèi)座圈40的彈簧支撐部66。在驅(qū)動(dòng)單元輸出軸20施加負(fù)向轉(zhuǎn)矩至方向感知型滾子離合器24時(shí)，通過(guò)偏壓各后向滾子58背離與外座圈38和內(nèi)座圈40的接觸，離合器接合組件32被偏壓背離接合狀態(tài)。接合致動(dòng)器34和電磁動(dòng)作元件36協(xié)作以克服彈簧64的偏壓力，使得在驅(qū)動(dòng)單元輸出軸20沿正方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)離合器接合組件32被接合。
[0041]返回參照?qǐng)D2，接合致動(dòng)器34被形成為包括致動(dòng)器環(huán)68、多個(gè)致動(dòng)元件或指狀部70、和一個(gè)或多個(gè)葉板72。各指狀部70從致動(dòng)器環(huán)68朝向離合器接合組件34軸向地延伸。各葉板72例證性地從致動(dòng)器環(huán)68徑向向內(nèi)地延伸并且由鐵磁性材料形成。致動(dòng)器環(huán)68支撐著各致動(dòng)指狀部70。每個(gè)致動(dòng)指狀部70延伸至凹穴54中并且被構(gòu)造成在致動(dòng)位置和無(wú)效位置之間移動(dòng)。應(yīng)被意識(shí)到的是，盡管圖2的例證性實(shí)施方式包括多個(gè)葉板72，但在一些實(shí)施方式中可以使用單一葉板72。
[0042]在圖3中所示的致動(dòng)位置中，每個(gè)致動(dòng)指狀部70接觸相應(yīng)的后向滾子58,克服彈簧64的偏壓力，以便將相應(yīng)的后向滾子58移動(dòng)至與外座圈38的內(nèi)表面44和內(nèi)座圈40的后向斜面部分52接觸。相反地,在無(wú)效位置中，每個(gè)致動(dòng)指狀部70被移動(dòng)離開(kāi)與相應(yīng)的后向滾子58的接觸或其它方式被定位以便允許相應(yīng)的后向滾子58被彈簧64推動(dòng)離開(kāi)與外座圈38內(nèi)表面44和內(nèi)座圈40的后向斜面部分52的接觸。
[0043]電磁動(dòng)作元件36被構(gòu)造成與電液控制器16協(xié)作以便在驅(qū)動(dòng)單元輸出軸20沿正方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)將致動(dòng)器34移動(dòng)到致動(dòng)位置、并且在驅(qū)動(dòng)單元輸出軸20沿負(fù)方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)將其移動(dòng)到無(wú)效位置。電磁動(dòng)作元件36隨著離合器接合組件32的內(nèi)座圈40并隨著旋轉(zhuǎn)接收器21旋轉(zhuǎn)。在該例證性的實(shí)施方式中，電磁動(dòng)作元件36被具體實(shí)施為自離合器接合組件32的內(nèi)座圈40軸向延伸的多個(gè)電磁鐵74。每個(gè)電磁鐵74被與接合致動(dòng)器34的相應(yīng)的葉板72徑向?qū)?zhǔn)。每個(gè)電磁鐵74被構(gòu)造成適于被供能，從而在相應(yīng)的葉板72上施加吸引力，以及適于被去能，從而實(shí)質(zhì)上不在相應(yīng)的葉板72上施加力。在一些實(shí)施方式中，電磁動(dòng)作元件36可以被具體實(shí)施為對(duì)應(yīng)于如上面所論述的單一葉板72的單一電磁鐵34。
[0044]當(dāng)電磁動(dòng)作元件36的電磁鐵74被供能時(shí)，接合致動(dòng)器34響應(yīng)于接合致動(dòng)器32的葉板72被牽引至與電磁鐵74接觸而被移動(dòng)到致動(dòng)位置，如例如在圖5A和5B中所示。當(dāng)電磁動(dòng)作元件36的電磁鐵74被去能時(shí)，接合致動(dòng)器34通過(guò)彈簧64被移動(dòng)到無(wú)效位置，如例如在圖5C和中所不。電液控制器16可以被構(gòu)造成為各電磁鐵74供能和使各電磁鐵74去能。
[0045]電液控制系統(tǒng)16例證性地包括傳感器76、電源78、和控制器80。傳感器76例證性地為構(gòu)造成確定驅(qū)動(dòng)單元輸出軸20的旋轉(zhuǎn)方向的傳感器。傳感器76可以被具體實(shí)施為例如連接到驅(qū)動(dòng)單元輸出軸20或連接到旋轉(zhuǎn)接收器21的加速度計(jì)。傳感器76被通信地連接到控制器80。電源78被連接到控制器80并且提供功率以便為電磁動(dòng)作元件34的各電磁鐵74供能。
[0046]控制器80例證性地包括包含指令的存儲(chǔ)器82和連接到存儲(chǔ)器82以便執(zhí)行存儲(chǔ)在其中的指令的處理器84。存儲(chǔ)器82可以被具體實(shí)施為或其它方式包括一個(gè)或多個(gè)記憶裝置或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)位置，包括:例如，動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取記憶裝置(DRAM)、同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取記憶裝置(SDRAM)、雙倍速率同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取記憶裝置(DDRSDRAM)、掩模只讀存儲(chǔ)器(ROM)裝置、可擦除可編程ROM(EPROM)、電可擦除可編程ROM(EEPROM)裝置、閃速記憶裝置、和/或其它易失的和/或非易失的記憶裝置。處理器84可以被具體實(shí)施為能夠執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器82中的指令的任何類型的處理器。該例證性的處理器84為單核處理器，但在其它實(shí)施方式中可以使用具有多核的處理器。
[0047]當(dāng)處理器82執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器84中的指令時(shí)，控制器80被構(gòu)造成響應(yīng)于傳感器76指示出驅(qū)動(dòng)單元輸出軸20正沿正方向轉(zhuǎn)動(dòng)而將電源78連接至各電磁鐵74、并且響應(yīng)于傳感器76指示出驅(qū)動(dòng)單元輸出軸正沿負(fù)方向轉(zhuǎn)動(dòng)而將電源78從各電磁鐵74斷開(kāi)。于是，電磁動(dòng)作元件72的各電磁鐵74在驅(qū)動(dòng)單元輸出軸20沿正方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)被供能、并且在驅(qū)動(dòng)單元輸出軸20沿負(fù)方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)被去能。
[0048]現(xiàn)在參照?qǐng)D4，電液控制系統(tǒng)16經(jīng)由滑環(huán)86被電連接至各電磁鐵74。滑環(huán)86例證性地包括靜止臂88和轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)90。靜止臂88包括電連接到電液控制系統(tǒng)16的多個(gè)電刷92。轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)90例證性地被連接以便隨著旋轉(zhuǎn)接收器21旋轉(zhuǎn)并且包括電連接到各電磁鐵74的多個(gè)環(huán)94。各電刷92接觸各環(huán)94以便將電液控制系統(tǒng)16與各電磁鐵74電連接。在其它實(shí)施方式中，感應(yīng)傳輸裝置可以被用來(lái)將電液控制系統(tǒng)16與各電磁鐵74電連接。
[0049]返回參照?qǐng)D5A,示出了傳動(dòng)系10的向前驅(qū)動(dòng)模式,其中驅(qū)動(dòng)單元12沿正方向驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置14。離合器接合組件32在向前驅(qū)動(dòng)模式期間被接合，使得來(lái)自驅(qū)動(dòng)單元12的動(dòng)力可以被用來(lái)移動(dòng)車輛負(fù)載18。在向前驅(qū)動(dòng)模式中，驅(qū)動(dòng)單元12通過(guò)經(jīng)由驅(qū)動(dòng)單元輸出軸20沿正方向施加轉(zhuǎn)矩至旋轉(zhuǎn)接收器21和方向感知型滾子離合器24而驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置14，如由箭頭20T所表示。反作用轉(zhuǎn)矩通過(guò)變速傳動(dòng)輸入軸30沿負(fù)方向被施加到方向感知型滾子離合器24,如由箭頭30T所表示。當(dāng)驅(qū)動(dòng)單元12沿正方向驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置14時(shí),驅(qū)動(dòng)單元輸出軸20沿著如由箭頭20S所表示的正方向旋轉(zhuǎn)，并且傳動(dòng)裝置輸入軸30沿著如由箭頭30S所表不的正方向旋轉(zhuǎn)。
[0050]離合器接合組件32的每個(gè)前向滾子56接觸并接合外座圈38和內(nèi)座圈40，使得離合器接合組件32在向前驅(qū)動(dòng)模式期間被接合。響應(yīng)于內(nèi)座圈40 (被連接到旋轉(zhuǎn)接收器21和驅(qū)動(dòng)單元輸出軸20)和外座圈38 (被連接到傳動(dòng)裝置輸入軸30)之間的轉(zhuǎn)矩交互作用，內(nèi)座圈40的每個(gè)前向斜面部分50朝向外座圈38推動(dòng)相應(yīng)的前向滾子56。前向滾子56由此被楔在外座圈38和內(nèi)座圈40之間。如在圖5A中由前向滾子56的陰影所表示的，當(dāng)前向滾子56被楔在外座圈38和內(nèi)座圈40之間時(shí)，轉(zhuǎn)矩在外座圈38和內(nèi)座圈40之間通過(guò)前向滾子56被傳輸。
[0051]在向前驅(qū)動(dòng)模式期間離合器接合組件32的后向滾子58通過(guò)該接合致動(dòng)器34和該電磁動(dòng)作元件36被移動(dòng)至與外座圈38和內(nèi)座圈40接觸，如在圖5A中所示。該電磁動(dòng)作元件36被供能并且該接合致動(dòng)器34被移動(dòng)到致動(dòng)位置使得后向滾子58響應(yīng)于驅(qū)動(dòng)單元輸出軸20被沿正方向旋轉(zhuǎn)而接觸外座圈38和內(nèi)座圈40。然而，內(nèi)座圈40和外座圈38的轉(zhuǎn)矩交互作用并不迫使后向滾子58被楔在外座圈38和內(nèi)座圈40之間。照此,在傳動(dòng)系10處于向前驅(qū)動(dòng)模式時(shí)轉(zhuǎn)矩不通過(guò)后向滾子58傳輸。
[0052]再次參照?qǐng)D5B，示出了傳動(dòng)系10的向前超越模式，其中驅(qū)動(dòng)單元12被傳動(dòng)裝置14沿正方向超越(或超過(guò))。這種情形可能出現(xiàn)在例如車輛8在下山行駛并且車輛8在由重力加速的時(shí)候。離合器接合組件32在向前超越模式期間被接合使得驅(qū)動(dòng)單元12可以減慢傳動(dòng)裝置14。在向前超越模式中，傳動(dòng)裝置14通過(guò)經(jīng)由傳動(dòng)裝置輸入軸30沿正方向施加轉(zhuǎn)矩至方向感知型滾子離合器24而驅(qū)動(dòng)該驅(qū)動(dòng)單元12，如由箭頭30T所表示。反作用轉(zhuǎn)矩通過(guò)驅(qū)動(dòng)單元輸出軸20沿負(fù)方向被施加到旋轉(zhuǎn)接收器21和方向感知型滾子離合器24，如由箭頭20T所表示。當(dāng)傳動(dòng)裝置14沿正方向驅(qū)動(dòng)該驅(qū)動(dòng)單元12時(shí),傳動(dòng)裝置輸入軸30沿著如由箭頭30S所表示的正方向旋轉(zhuǎn),并且驅(qū)動(dòng)單元輸出軸20沿著如由箭頭20S所表示的正方向旋轉(zhuǎn)。
[0053]在發(fā)動(dòng)機(jī)向前超越模式期間，離合器接合組件32的各前向滾子56接觸外座圈38和內(nèi)座圈40，如在圖5B中所示。然而，內(nèi)座圈40和外座圈38的轉(zhuǎn)矩交互作用并不迫使各前向滾子56被楔在外座圈38和內(nèi)座圈40之間。照此，在傳動(dòng)系10處于發(fā)動(dòng)機(jī)向前超越模式時(shí)轉(zhuǎn)矩不通過(guò)各前向滾子56傳輸。
[0054]另外，在發(fā)動(dòng)機(jī)向前超越模式期間，離合器接合組件32的各后向滾子58通過(guò)該接合致動(dòng)器34被移動(dòng)至與外座圈38和內(nèi)座圈40接觸，如在圖5B中所示。因?yàn)轵?qū)動(dòng)單元輸出軸20沿正方向旋轉(zhuǎn)，所以該電磁動(dòng)作元件36被供能并且該接合致動(dòng)器34啟動(dòng)各后向滾子58使得各后向滾子58接觸外座圈38和內(nèi)座圈40。各后向滾子58接合座圈38、40，使得離合器接合組件32在發(fā)動(dòng)機(jī)向前超越模式中被接合。響應(yīng)于內(nèi)座圈40 (被連接到旋轉(zhuǎn)接收器21和驅(qū)動(dòng)單元輸出軸20)和外座圈38 (被連接到傳動(dòng)裝置輸入軸30)的轉(zhuǎn)矩交互作用，內(nèi)座圈40的后向斜面部分52朝向外座圈38推動(dòng)后向滾子58。各后向滾子58結(jié)果被楔在外座圈38和內(nèi)座圈40之間。如在圖5B中由后向滾子58的陰影所表示的，當(dāng)各后向滾子58被楔在外座圈38和內(nèi)座圈40之間時(shí)，轉(zhuǎn)矩在外座圈38和內(nèi)座圈40之間通過(guò)各后向滾子58而被傳輸。
[0055]再次參照?qǐng)D5C，示出了可能被傳動(dòng)系10所經(jīng)歷的向后驅(qū)動(dòng)或“逆轉(zhuǎn)”模式。這一組條件可能例如緊接著在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)單元12被停機(jī)之后被施加到方向感知型滾子離合器24。在被停機(jī)時(shí)，在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中建立起的壓力可能在發(fā)動(dòng)機(jī)中克服摩擦力并且導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)單元輸出軸20的負(fù)向旋轉(zhuǎn)。在向后驅(qū)動(dòng)模式中，驅(qū)動(dòng)單元12試圖通過(guò)沿著負(fù)方向旋轉(zhuǎn)該驅(qū)動(dòng)單元輸出軸20而沿負(fù)方向驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置14，如由箭頭20S所表示。驅(qū)動(dòng)單元輸出軸20沿負(fù)方向的旋轉(zhuǎn)沿著負(fù)方向施加轉(zhuǎn)矩到旋轉(zhuǎn)接收器21并且到方向感知型滾子離合器24,如由箭頭20T所表示。當(dāng)驅(qū)動(dòng)單元輸出軸20沿負(fù)方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電磁動(dòng)作元件36被供能并且方向感知型滾子離合器24的離合器接合組件32被脫離接合。于是，在向后驅(qū)動(dòng)模式期間，驅(qū)動(dòng)單元輸出軸20相對(duì)于變速傳動(dòng)單元22空轉(zhuǎn)。在向后驅(qū)動(dòng)模式期間防止驅(qū)動(dòng)單元12沿負(fù)方向驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置14可以避免對(duì)變速傳動(dòng)單元22的損傷。
[0056]在向后驅(qū)動(dòng)模式期間，離合器接合組件32的各前向滾子56接觸外座圈38和內(nèi)座圈40，如在圖5C中所示。然而，在傳動(dòng)系10處于向后驅(qū)動(dòng)模式時(shí)，內(nèi)座圈40和外座圈38的轉(zhuǎn)矩交互作用并不迫使前向滾子56被楔在外座圈38和內(nèi)座圈40之間，并且轉(zhuǎn)矩不通過(guò)前向滾子56傳輸。
[0057]另外，在向后驅(qū)動(dòng)模式期間，離合器接合組件32的后向滾子58通過(guò)彈簧64被移動(dòng)離開(kāi)與外座圈38和/或內(nèi)座圈40的接觸，如在圖5C中所示。因?yàn)轵?qū)動(dòng)單元輸出軸20被沿負(fù)方向旋轉(zhuǎn)，所以電磁動(dòng)作元件36被去能并且該接合致動(dòng)器34被移動(dòng)到無(wú)效位置，使得后向滾子58自由地移動(dòng)離開(kāi)與外座圈38和/或內(nèi)座圈40的接觸。由于后向滾子58離開(kāi)與外座圈38和內(nèi)座圈40的接觸，因而后向滾子58并不在外座圈38和/或內(nèi)座圈40之間傳輸轉(zhuǎn)矩。
[0058]再次參照?qǐng)D5D，示出了傳動(dòng)系10的向后超越模式。在向后超越模式中，驅(qū)動(dòng)單元12被傳動(dòng)裝置14沿負(fù)方向超越(或超過(guò))。這種情形可能在例如車輛8被滿載且被停在斜坡上并且被重力向后滾動(dòng)下斜坡的時(shí)候出現(xiàn)。離合器接合組件32在向后超越模式期間被接合使得驅(qū)動(dòng)單元12可以減慢傳動(dòng)裝置14。在向后超越模式中，傳動(dòng)裝置14通過(guò)經(jīng)由傳動(dòng)裝置輸入軸30沿負(fù)方向施加轉(zhuǎn)矩至方向感知型滾子離合器24而驅(qū)動(dòng)該驅(qū)動(dòng)單元12，如由箭頭30T所示。反作用轉(zhuǎn)矩通過(guò)驅(qū)動(dòng)單元輸出軸20沿正方向被施加到方向感知型滾子離合器24，如由箭頭20T所示。當(dāng)傳動(dòng)裝置14沿負(fù)方向驅(qū)動(dòng)該驅(qū)動(dòng)單元12時(shí)，傳動(dòng)裝置輸入軸30沿著如由箭頭30S所表示的負(fù)方向旋轉(zhuǎn)，并且驅(qū)動(dòng)單元輸出軸20沿著如由箭頭20S所表不的負(fù)方向旋轉(zhuǎn)。
[0059]在向后超越模式期間，離合器接合組件32的前向滾子56接觸并接合外座圈38和內(nèi)座圈40，使得離合器接合組件32被接合。響應(yīng)于內(nèi)座圈40和外座圈38的轉(zhuǎn)矩交互作用，內(nèi)座圈40的前向斜面部分50朝向外座圈38推動(dòng)前向滾子56，使得前向滾子56被楔在外座圈38和內(nèi)座圈40之間。如在圖中由前向滾子56的陰影所表示的，當(dāng)前向滾子56被楔在外座圈38和內(nèi)座圈40之間時(shí)，轉(zhuǎn)矩在外座圈38和內(nèi)座圈40之間通過(guò)前向滾子56被傳輸。
[0060]另外，在向后驅(qū)動(dòng)模式期間，離合器接合組件32的后向滾子58通過(guò)彈簧64被移動(dòng)離開(kāi)與外座圈38和/或內(nèi)座圈40的接觸，如在圖中所示。因?yàn)轵?qū)動(dòng)單元輸出軸20被沿負(fù)方向旋轉(zhuǎn)(即使輕微地)，所以電磁動(dòng)作元件36被去能并且該接合致動(dòng)器34被移動(dòng)到無(wú)效位置，使得后向滾子58離開(kāi)與外座圈38和/或內(nèi)座圈40的接觸。由于后向滾子58離開(kāi)與外座圈38和/或內(nèi)座圈40的接觸，因而后向滾子58并不在外座圈38之間傳輸轉(zhuǎn)矩。
[0061]應(yīng)理解的是，本發(fā)明的方向感知型滾子離合器24可以被用于其中期望主動(dòng)軸相對(duì)于從動(dòng)軸的單?？辙D(zhuǎn)的其它應(yīng)用中。特別地，方向感知型滾子離合器24可以被并入其中期望以下操作的應(yīng)用中:(i)在主動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)并沿一個(gè)方向施加轉(zhuǎn)矩時(shí)將主動(dòng)軸從從動(dòng)軸斷開(kāi)，和(ii)在所有其它模式的操作中連接主動(dòng)軸和從動(dòng)軸。另外，應(yīng)被意識(shí)到的是，本實(shí)例的方向感知型滾子離合器24可以被反向以便提供轉(zhuǎn)矩傳遞，除非輸入沿正方向旋轉(zhuǎn)并施加正向轉(zhuǎn)矩。
[0062]盡管本發(fā)明已在附圖和前述的說(shuō)明中被詳細(xì)地示出和描述，但這種圖示和說(shuō)明應(yīng)被視作是在特征方面的示范性的而不是限制性的，應(yīng)理解的是，僅例證性的實(shí)施方式被示出和描述，并且在本發(fā)明的主旨范圍內(nèi)的所有改變和修改都期望被保護(hù)。
【權(quán)利要求】
1.一種傳動(dòng)裝置，其包括: 旋轉(zhuǎn)接收器； 變速傳動(dòng)單元；和 方向感知型滾子離合器，其包括連接到所述旋轉(zhuǎn)接收器或所述變速傳動(dòng)單元中的一個(gè)的內(nèi)座圈、連接到所述旋轉(zhuǎn)接收器或所述變速傳動(dòng)單元中的另一個(gè)的外座圈、和適于被供能或被去能的電磁動(dòng)作元件， 其中所述方向感知型滾子離合器被構(gòu)造成在所述內(nèi)座圈和所述外座圈之間傳輸轉(zhuǎn)矩，使得，響應(yīng)于Q)所述旋轉(zhuǎn)接收器沿正方向轉(zhuǎn)動(dòng)并施加正向轉(zhuǎn)矩、或者Qi)響應(yīng)于所述電磁動(dòng)作元件被供能，轉(zhuǎn)矩在所述旋轉(zhuǎn)接收器和所述變速傳動(dòng)單元之間被傳輸。
2.如權(quán)利要求1所述的傳動(dòng)裝置，其中所述方向感知型滾子離合器包括被置于所述外座圈和所述內(nèi)座圈之間的第一接合元件，當(dāng)所述旋轉(zhuǎn)接收器被沿正方向旋轉(zhuǎn)時(shí)所述第一接合元件被移動(dòng)至接觸所述外座圈和所述內(nèi)座圈，以便在所述外座圈和所述內(nèi)座圈之間傳輸轉(zhuǎn)矩。
3.如權(quán)利要求2所述的傳動(dòng)裝置，其中所述方向感知型滾子離合器包括被置于所述外座圈和所述內(nèi)座圈之間的第二接合元件，并且所述第二接合元件被構(gòu)造成在所述變速傳動(dòng)單元施加負(fù)向轉(zhuǎn)矩時(shí)響應(yīng)于旋轉(zhuǎn)接收器施加正向轉(zhuǎn)矩而在所述外座圈和所述內(nèi)座圈之間傳輸轉(zhuǎn)矩。
4.如權(quán)利要求2所述的傳動(dòng)裝置，其中所述方向感知型滾子離合器包括致動(dòng)器，所述致動(dòng)器被構(gòu)造成將所述第一接合元件移動(dòng)至與所述外座圈和所述內(nèi)座圈接觸。
5.如權(quán)利要求4所述的傳動(dòng)裝置，其中所述致動(dòng)器響應(yīng)于所述電磁動(dòng)作元件被供能而將所述第一接合元件移動(dòng)至與所述外座圈和所述內(nèi)座圈接觸。
6.如權(quán)利要求5所述的傳動(dòng)裝置,還包括構(gòu)造成向所述電磁動(dòng)作元件供能的電液控制系統(tǒng)。
7.如權(quán)利要求6所述的傳動(dòng)裝置，其中所述電液控制系統(tǒng)包括被構(gòu)造成檢測(cè)所述旋轉(zhuǎn)接收器的旋轉(zhuǎn)方向的傳感器。
8.如權(quán)利要求6所述的傳動(dòng)裝置，其中所述電磁動(dòng)作元件包括被連接以便與所述內(nèi)座圈共同旋轉(zhuǎn)的多個(gè)電磁鐵。
9.如權(quán)利要求6所述的傳動(dòng)裝置，其中所述電液控制系統(tǒng)通過(guò)滑環(huán)而連接到所述電磁動(dòng)作元件。
10.一種滾子離合器，其包括: 外座圈； 內(nèi)座圈； 被置于所述外座圈和所述內(nèi)座圈之間的第一接合元件； 被置于所述外座圈和所述內(nèi)座圈之間的第二接合元件；和 適于被供能或被去能的電磁動(dòng)作元件， 其中所述第一接合元件被構(gòu)造成在所述外座圈施加正向轉(zhuǎn)矩至所述第一接合元件時(shí)響應(yīng)于(i)所述電磁動(dòng)作元件被供能和(ii)所述內(nèi)座圈施加負(fù)向轉(zhuǎn)矩至所述第一接合元件而接合所述外座圈和所述內(nèi)座圈，以便在所述外座圈和所述內(nèi)座圈之間傳輸轉(zhuǎn)矩，并且 其中所述第二接合元件被構(gòu)造成在所述外座圈施加負(fù)向轉(zhuǎn)矩至所述第二接合元件時(shí)響應(yīng)于所述內(nèi)座圈施加正向轉(zhuǎn)矩至所述第二接合元件而接合所述外座圈和所述內(nèi)座圈，以便在所述外座圈和所述內(nèi)座圈之間傳輸轉(zhuǎn)矩。
11.如權(quán)利要求10所述的滾子離合器，還包括致動(dòng)器，所述致動(dòng)器被構(gòu)造成將所述第一接合元件移動(dòng)至與所述外座圈和所述內(nèi)座圈中的至少一個(gè)接觸。
12.如權(quán)利要求11所述的滾子離合器，其中所述第一接合元件通過(guò)第一彈簧被背離與所述外座圈和所述內(nèi)座圈中的至少一個(gè)的接合而進(jìn)行偏壓。
13.如權(quán)利要求12所述的滾子離合器，其中所述第二接合元件通過(guò)第二彈簧被朝向與所述外座圈和所述內(nèi)座圈的接合而進(jìn)行偏壓。
14.如權(quán)利要求11所述的滾子離合器，其中電磁動(dòng)作元件響應(yīng)于所述內(nèi)座圈沿正方向轉(zhuǎn)動(dòng)而被供能，并且響應(yīng)于所述內(nèi)座圈沿負(fù)方向轉(zhuǎn)動(dòng)而被去能。
15.如權(quán)利要求14所述的滾子離合器，其中所述致動(dòng)器包括與所述電磁動(dòng)作元件徑向?qū)?zhǔn)的由鐵磁性材料形成的葉板。
16.用于驅(qū)動(dòng)負(fù)載的傳動(dòng)系，所述傳動(dòng)系包括: 具有驅(qū)動(dòng)單元輸出軸的驅(qū)動(dòng)單元；和 連接到所述驅(qū)動(dòng)單元的傳動(dòng)裝置，其中所述傳動(dòng)裝置被構(gòu)造成在所述驅(qū)動(dòng)單元和所述負(fù)載之間傳遞轉(zhuǎn)矩，除非所述驅(qū)動(dòng)單元輸出軸沿負(fù)方向轉(zhuǎn)動(dòng)并施加負(fù)向轉(zhuǎn)矩至所述傳動(dòng)裝置。
17.如權(quán)利要求16所述的傳動(dòng)系，其中所述傳動(dòng)裝置包括變速傳動(dòng)單元和方向感知型滾子離合器，所述方向感知型滾子離合器被連接在所述驅(qū)動(dòng)單元和所述變速傳動(dòng)單元之間。
18.如權(quán)利要求17所述的傳動(dòng)系，其中所述方向感知型滾子離合器包括:內(nèi)座圈，其被連接以便與所述驅(qū)動(dòng)單元輸出軸或變速傳動(dòng)單元輸入軸中的一個(gè)共同旋轉(zhuǎn)；外座圈，其被連接以便與所述驅(qū)動(dòng)單元輸出軸或所述變速傳動(dòng)單元輸入軸中的另一個(gè)共同旋轉(zhuǎn)；離合器接合組件，其被置于所述內(nèi)座圈和所述外座圈之間；以及構(gòu)造成適于被供能或被去能的電磁鐵。
19.如權(quán)利要求18所述的傳動(dòng)系，其中所述離合器接合組件包括第一接合元件，其被構(gòu)造成僅響應(yīng)于(i)所述電磁鐵被供能和(ii)所述驅(qū)動(dòng)單元輸出軸沿負(fù)方向施加轉(zhuǎn)矩而在所述驅(qū)動(dòng)單元輸出軸和所述變速傳動(dòng)單元輸入軸之間傳輸轉(zhuǎn)矩。
20.如權(quán)利要求19所述的傳動(dòng)系，其中所述離合器接合組件包括第二接合元件，其被構(gòu)造成在所述變速傳動(dòng)單元輸入軸沿負(fù)方向施加轉(zhuǎn)矩時(shí)響應(yīng)于所述驅(qū)動(dòng)單元輸出軸沿正方向施加轉(zhuǎn)矩而在所述驅(qū)動(dòng)單元輸出軸和所述變速傳動(dòng)單元輸入軸之間傳輸轉(zhuǎn)矩。
21.如權(quán)利要求19所述的傳動(dòng)系，其中所述方向感知型滾子離合器還包括致動(dòng)器，其被構(gòu)造成將所述第一接合元件移動(dòng)至與所述外座圈和所述內(nèi)座圈接觸。
22.如權(quán)利要求21所述的傳動(dòng)系，其中所述致動(dòng)器響應(yīng)于傳感器檢測(cè)出所述驅(qū)動(dòng)單元輸出軸沿正方向轉(zhuǎn)動(dòng)而將所述第一接合元件移動(dòng)至與所述外座圈和所述內(nèi)座圈接觸。
23.如權(quán)利要求21所述的傳動(dòng)系，其中所述致動(dòng)器響應(yīng)于所述電磁鐵被供能而將所述第一接合元件移動(dòng)至與所述外座圈和所述內(nèi)座圈接觸。
24.如權(quán)利要求23所述的傳動(dòng)系，其中所述電磁鐵被連接以便隨著所述離合器接合組件的內(nèi)座圈旋轉(zhuǎn)。
【文檔編號(hào)】F16D13/04GK104428549SQ201380020235
【公開(kāi)日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2013年2月22日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月23日
【發(fā)明者】B·斯庫(kù)克拉夫特 申請(qǐng)人:艾里遜變速箱公司