本公開(kāi)涉及扭矩傳遞裝置,選擇性地接合這些扭矩傳遞裝置,以在汽車(chē)變速器中實(shí)現(xiàn)多個(gè)齒輪比以及正反向操作。
背景技術(shù):
本部分的陳述僅旨在提供與本公開(kāi)相關(guān)的背景信息,而且也許構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)或者未必構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。
多級(jí)變速器可使用離合器、行星齒輪裝置和固定互連的組合以實(shí)現(xiàn)多個(gè)齒輪比。在一個(gè)示例中,摩擦式離合器被用于變速器中,并且被選擇性地接合以實(shí)現(xiàn)特定的齒輪比。然而,在脫離接合時(shí),當(dāng)離合器輸入構(gòu)件與輸出構(gòu)件之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),摩擦離合器常會(huì)產(chǎn)生阻力,而這會(huì)導(dǎo)致燃料經(jīng)濟(jì)性降低。
在提高燃料經(jīng)濟(jì)性的努力中,可選擇性地采用單向離合器而不是摩擦離合器,以將功率從第一輸入構(gòu)件傳遞至第二從動(dòng)構(gòu)件。已知的單向離合器在第一旋轉(zhuǎn)方向上傳遞扭矩,并且在第二相反旋轉(zhuǎn)方向上釋放或去耦。一旦釋放,驅(qū)動(dòng)構(gòu)件就可以在相對(duì)于第一方向的第二相反方向上自由旋轉(zhuǎn),且單向離合器能超越運(yùn)行或靠慣性運(yùn)行。這就允許車(chē)輛以滑行或滑移模式行駛,在該模式中傳動(dòng)系統(tǒng)從發(fā)動(dòng)機(jī)去耦,從而消除了任何與傳動(dòng)系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)聯(lián)的損耗。
當(dāng)?shù)津?qū)動(dòng)構(gòu)件的扭矩減少時(shí)發(fā)生發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng),但驅(qū)動(dòng)構(gòu)件和從動(dòng)構(gòu)件保持彼此耦接。作為利用減小的功率和泵送力旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)果,反扭矩由此被傳遞,旨在減小從動(dòng)構(gòu)件的速度。然而,空轉(zhuǎn)已知的單向離合器或者將從動(dòng)構(gòu)件和驅(qū)動(dòng)構(gòu)件去耦,從而使得發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)無(wú)法進(jìn)行,或者用于提供單向旋轉(zhuǎn)的彈簧偏壓的支柱可能過(guò)緊,從而防止從耦接狀況釋放。因此,除非包括附加部件(諸如,被啟動(dòng)以選擇性地將驅(qū)動(dòng)構(gòu)件從從動(dòng)構(gòu)件上去耦的附加構(gòu)件),用已知的單向離合器操作的車(chē)輛中的發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)是不起作用的。
因此,盡管當(dāng)前的變速器實(shí)現(xiàn)了其預(yù)期目的,但仍需要一種新的、改進(jìn)的變速器,其顯示出改進(jìn)的性能的同時(shí)允許發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
根據(jù)幾個(gè)方面,一種單向離合器包括離合器本體,該離合器本體包括本體孔。離合器片堆疊定位在本體孔中,該離合器片堆疊具有多個(gè)離合器片,包括至少第一離合器片、第二離合器片和第三離合器片。第一離合器片包括正向支柱空腔,并且第二離合器片包括反向支柱空腔。正向支柱空腔和反向支柱空腔兩者都面朝第三離合器片。正向支柱可旋轉(zhuǎn)地連接至第二離合器片,并且當(dāng)其可釋放地定位在正向支柱空腔中時(shí),限定出離合器接合位置,其阻止第一離合器片在第一旋轉(zhuǎn)方向上的軸向旋轉(zhuǎn),而允許在相反的第二旋轉(zhuǎn)方向上的軸向旋轉(zhuǎn)。反向支柱可滑動(dòng)地設(shè)置在第三離合器片中生成的支柱孔內(nèi)。反向支柱部分地定位在反向支柱空腔中,并且在第二離合器片在第二旋轉(zhuǎn)方向上旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中,反向支柱在支柱孔中位移。
在本公開(kāi)的附加方面,多個(gè)離合器片包括可相對(duì)于離合器本體的縱軸軸向旋轉(zhuǎn)的第四離合器片,該第四離合器片包括面向第三離合器片的U形空腔,該U形空腔通過(guò)第四離合器片的軸向旋轉(zhuǎn)被定位在第一位置或者第二位置中。
在本公開(kāi)的另一方面,在U形空腔的第一位置中,反向支柱被阻止進(jìn)入U(xiǎn)形空腔。
在本公開(kāi)的另一方面,在U形空腔的第二位置中,反向支柱的第二端在第四離合器片在第二旋轉(zhuǎn)方向上軸向旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中,被位移到U形空腔中,從而允許第二離合器片在第二軸向旋轉(zhuǎn)方向上軸向旋轉(zhuǎn),以釋放正向支柱與第一離合器片之間的接觸。
在本公開(kāi)的另一方面,第三離合器片與第四離合器片之間的間距是固定的,并且反向支柱的長(zhǎng)度是預(yù)定的,這樣使得反向支柱的第一端在反向支柱空腔內(nèi)直接地接觸第二離合器片,并且通過(guò)支柱第二端與第四離合器片的片接觸表面直接接觸,阻止反向支柱在支柱孔內(nèi)移動(dòng)。
在本公開(kāi)的另一方面,第四離合器片可相對(duì)于縱軸以大約五度到大約二十度范圍內(nèi)的旋轉(zhuǎn)角度軸向旋轉(zhuǎn)。
在本公開(kāi)的另一方面,正向支柱空腔和反向支柱空腔中的每一者均包括成角度表面、水平表面和端表面,該水平表面平行于第二離合器片第一接觸表面定向,該端表面垂直于水平表面定向,在離合器接合位置中,正向支柱與水平表面和端表面直接接觸。
在本公開(kāi)的另一方面,第二離合器片包括基本平行于第二離合器片第一接觸表面的第二接觸表面,該第二接觸表面定位成基本平行于第三離合器片接觸表面。
在本公開(kāi)的另一方面,支柱孔相對(duì)于第三離合器片接觸表面成銳角定向,該銳角的范圍在大約15度至大約60度之間。
在本公開(kāi)的另一方面,通過(guò)第一離合器片和第三離合器片的多個(gè)本體壁鍵槽與離合器本體的本體壁鍵槽的嚙合接合,第一離合器片和第三離合器片可旋轉(zhuǎn)地固定至離合器本體。
在本公開(kāi)的另一方面,第一離合器片和第三離合器片兩者都相對(duì)于離合器本體被不可旋轉(zhuǎn)地固定,并且第二離合器片定位在第一離合器片與第三離合器片之間,且可相對(duì)于離合器本體的縱軸軸向旋轉(zhuǎn)。
在本公開(kāi)的另一方面,反向支柱片具有固定至其本身的反向支柱。
在本公開(kāi)的另一方面,支柱孔相對(duì)于第三離合器片接觸表面成銳角定向,并且其中在第二離合器片在第二旋轉(zhuǎn)方向上的旋轉(zhuǎn)期間,反向支柱片移動(dòng)遠(yuǎn)離第三離合器片。
在本公開(kāi)的另一方面,偏壓構(gòu)件用來(lái)將正向支柱朝第一離合器片偏壓。
從本文提供的描述中,其它應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒆兊煤苊黠@。應(yīng)當(dāng)理解的是,描述和特定示例僅是用于說(shuō)明目的,并不旨在限制本公開(kāi)的范圍。
附圖說(shuō)明
本文所描述的附圖僅出于說(shuō)明的目的,并不旨在以任何方式限制本公開(kāi)的范圍。
圖1是本公開(kāi)的單向離合器組件的左前透視圖;
圖2是沿圖1的截面2截取的橫截面端視圖,處于單向啟動(dòng)或鎖定位置;
圖3是由圖2修改的橫截面端視圖,以顯示遠(yuǎn)離鎖定位置的初始平移;
圖4是在遠(yuǎn)離鎖定位置的進(jìn)一步平移期間由圖3進(jìn)一步修改的橫截面端視圖;
圖5是由圖4進(jìn)一步修改的橫截面端視圖,顯示處于解鎖位置或打開(kāi)位置的單向離合器;
圖6是與圖2相似的橫截面端視圖,顯示處于單向啟動(dòng)或鎖定位置的本公開(kāi)的單向離合器組件的另一方面;
圖7是由圖6進(jìn)一步修改的橫截面端視圖,以顯示遠(yuǎn)離鎖定位置的初始平移;
圖8是在遠(yuǎn)離鎖定位置的進(jìn)一步平移期間由圖7進(jìn)一步修改的橫截面端視圖;
圖9是在遠(yuǎn)離鎖定位置的進(jìn)一步平移期間由圖8進(jìn)一步修改的橫截面端視圖;
圖10由圖6進(jìn)一步修改,顯示處于解鎖位置或打開(kāi)位置的單向離合器;
圖11是圖1的單向離合器組件的左前透視圖,其中第一離合器片被移除;以及
圖12是圖1的單向離合器組件的第一離合器片的底部透視圖。
具體實(shí)施方式
以下的描述在實(shí)質(zhì)上僅是示例性的,并不旨在限制本公開(kāi)、其應(yīng)用或者用途。
參照?qǐng)D1,根據(jù)第一方面的單向離合器組件10包括離合器本體12,該離合器本體12具有離合器本體鍵槽14,該離合器本體鍵槽14用于不可旋轉(zhuǎn)地將離合器本體12固定到變速器殼體“H”中,為清楚起見(jiàn)僅部分地示出。離合器本體12包括本體孔16,離合器片堆疊18容納在本體孔16中。離合器片堆疊18接觸本體壁19,該本體壁19由本體孔16限定以保持離合器片堆疊18。離合器片堆疊相對(duì)于離合器本體12的中心縱軸20居中地設(shè)置,該中心縱軸20與變速器殼體“H”的中心縱軸同軸地對(duì)準(zhǔn)。連接至本體壁19的致動(dòng)構(gòu)件“ACT”可被操作來(lái)改變離合器片堆疊18的離合器片的操作條件。
參照?qǐng)D2并再次參照?qǐng)D1,離合器片堆疊18包括多個(gè)離合器片,包括第一離合器片22、第二離合器片24、第三離合器片26以及第四離合器片28。每個(gè)離合器片22、24、26和28相對(duì)于本體壁19要么不可旋轉(zhuǎn)地被固定要么可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置。第一離合器片22包括與單個(gè)本體壁鍵槽32(其在離合器本體12的本體壁19上生成)嚙合的多個(gè)外圍壁鍵槽30,從而不可旋轉(zhuǎn)地固定第一離合器片22。第一離合器片22包括從大致平坦的第一片接觸表面36向內(nèi)延伸的第一或正向支柱空腔34。第一片接觸表面36定位成平行于第二離合器片24的第二片第一接觸表面38。正向支柱空腔34包括成角度表面40,該成角度表面40過(guò)渡到基本平行于第一片接觸表面36定向的水平表面42。端表面44基本上垂直于水平表面42定向。
在圖2中示出的第二離合器片24的接合位置處,正向支柱空腔48的支柱端46直接接觸正向支柱空腔34的水平表面42和端表面44,從而阻止施加到第二離合器片24的第一軸向力F1的作用下的第二離合器片24的軸向旋轉(zhuǎn)。正向支柱48的相對(duì)端在支柱槽50內(nèi)通過(guò)鉸鏈52被可旋轉(zhuǎn)地耦接至第二離合器片24。第一支柱48通過(guò)保持在偏壓構(gòu)件空腔56內(nèi)的偏壓構(gòu)件54(諸如螺旋彈簧)的偏壓力朝向示出的第一支柱接合位置偏壓。偏壓構(gòu)件54將支柱端46朝向正向支柱空腔34偏壓。當(dāng)支柱端46未靠摩擦力抵靠水平表面42和端表面44被捕獲時(shí),參照?qǐng)D1所示和所描述的連接至鉸鏈52的致動(dòng)構(gòu)件“ACT”可被操作以逆著偏壓構(gòu)件54的偏壓力,將正向支柱48反向旋轉(zhuǎn)返回到并進(jìn)入支柱槽50中。
當(dāng)正向支柱48如圖所示被接合時(shí),其阻止第二離合器片24在第一軸向力F1的方向上軸向旋轉(zhuǎn),并且驅(qū)動(dòng)扭矩從而可以在第一離合器片22與第二離合器片24之間起作用。在該位置處,第二離合器片還被阻止在相反的旋轉(zhuǎn)方向“A”上軸向旋轉(zhuǎn),如下文將描述。支柱端46優(yōu)選地為圓形表面,以使得在第二離合器片24的軸向旋轉(zhuǎn)期間支柱端46與正向支柱空腔34的表面之間的滑動(dòng)摩擦,以及壓靠在第一片接觸表面36的滑動(dòng)摩擦最小化。然而,根據(jù)正向支柱48的接合構(gòu)造,應(yīng)該很顯然的是,支柱端46與水平表面42以及端表面44的摩擦接觸防止了正向支柱48的釋放,除非相對(duì)于第一離合器片22在旋轉(zhuǎn)方向“A”上的第二離合器片24的一部分軸向旋轉(zhuǎn)首先發(fā)生,這會(huì)允許正向支柱48繞著鉸鏈52旋轉(zhuǎn),其中在支柱端46與端表面44之間具有間隙。
為了提供必要的第二離合器片22的軸向移動(dòng)以釋放正向支柱48,設(shè)置了釋放機(jī)構(gòu)“M”。釋放機(jī)構(gòu)“M”包括一些特征,這些特征設(shè)置有與如下所述的第二離合器片24、第三離合器片26及第四離合器片28中的每一者。第二離合器片22包括第二片第二接觸表面58,其基本平行于第二片第一接觸表面38。第二片第二接觸表面58定位成基本平行于第三離合器片26的第三片第一接觸表面60。第二離合器片24包括生成在第二片第二接觸表面58中的第二或反向支柱空腔62,并且因此相對(duì)于支柱槽50相反地指向。與正向支柱空腔34類(lèi)似,反向支柱空腔62包括成角度表面64、水平表面66和端表面68,該水平表面66平行于第二片第二接觸表面58定向,該端表面68垂直于水平表面66定向。
限定扭矩獨(dú)立釋放元件的反向支柱70可滑動(dòng)地設(shè)置在第三離合器片26中生成的支柱孔72內(nèi)。即使正向支柱48通過(guò)作用在第二離合器片24上的旋轉(zhuǎn)力被保持成與正向支柱空腔34的水平表面42和端表面44直接接觸,使用反向支柱70能夠釋放正向支柱48。支柱孔72且因此反向支柱70相對(duì)于第三片第一接觸表面60成角度地定向,限定銳角α,根據(jù)幾個(gè)方面,該銳角的范圍在大約15度至大約60度之間,并且優(yōu)選地為大約30度。反向支柱70按照如圖所示定位,支柱第一端74(其優(yōu)選地為圓形形狀)直接接觸水平表面66,但是與端表面68間隔開(kāi)而不會(huì)直接接觸。通過(guò)第三離合器片的多個(gè)本體壁鍵槽76與離合器本體12的本體壁鍵槽32的嚙合接合,第三離合器片26可旋轉(zhuǎn)地固定至離合器本體12。第三離合器片26包括第三片第二接觸表面78,其基本平行于第三片第一接觸表面60而定向。第三片第二接觸表面78基本平行于第四離合器片28的第四片第一接觸表面80而定向。
反向支柱70的長(zhǎng)度是預(yù)定的,這使得反向支柱70被保持在由支柱第二端82與第四片第一接觸表面80的直接接觸所顯示的接觸位置中。支柱第二端82也優(yōu)選地具有圓形形狀。第四離合器片28包括在第四片第一接觸表面80中生成的U形空腔84。靠近支柱第二端82定位的空腔過(guò)渡表面86提供了圓形表面,其將滑動(dòng)摩擦力減到最小,以允許支柱第二端82滑動(dòng)進(jìn)入U(xiǎn)形空腔84,其將參照?qǐng)D3至圖5進(jìn)行描述。第四離合器片28可相對(duì)于縱軸20以大約五度到大約二十度范圍內(nèi)的旋轉(zhuǎn)角度軸向旋轉(zhuǎn)。第三離合器片26與第四離合器片28之間的間距“S”是固定的,這阻止了在圖2所示的接合位置處反向支柱70在支柱孔72中的滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)。施加至第四離合器片28的第二軸向力F2阻止了第四離合器片28的軸向旋轉(zhuǎn),并且因此保持了離合器片24及28的旋轉(zhuǎn)鎖定或接合位置。
參照?qǐng)D3并再次參照?qǐng)D1至圖2,為了將正向支柱48從它的接合位置釋放,施加至第四離合器片28的第三軸向力F3啟動(dòng)了第四離合器片28在旋轉(zhuǎn)方向“A”上的軸向旋轉(zhuǎn)。支柱第二端82移動(dòng)至與空腔過(guò)渡表面86接觸,從而使反向支柱70在支柱孔72內(nèi)在方向“B”上軸向移動(dòng)。反向支柱70的這種平移,以及在旋轉(zhuǎn)方向“A”上施加至第二離合器片24的第四軸向力F4的施加使第二離合器片24開(kāi)始軸向旋轉(zhuǎn),從而使得正向支柱48的支柱端46移動(dòng)遠(yuǎn)離端表面44。此時(shí),反向支柱70的支柱第一端74從端表面68上滑動(dòng)下來(lái),并且與反向支柱空腔62的彎曲過(guò)渡表面88直接接觸。
參照?qǐng)D4并再次參照?qǐng)D3,隨著對(duì)第四離合器片28進(jìn)一步施加第三軸向力F3,支柱第二端82從與空腔過(guò)渡表面86的接觸過(guò)渡進(jìn)入U(xiǎn)形空腔84,從而使得反向支柱70在支柱孔72內(nèi)在方向“B”上進(jìn)一步軸向移動(dòng)。反向支柱70的支柱第一端74繼續(xù)朝向第二片第二接觸表面58從第二支柱空腔62的彎曲過(guò)渡表面88上滑動(dòng)下來(lái),并且反向離合器片24繼續(xù)在軸向旋轉(zhuǎn)方向“A”上旋轉(zhuǎn)。
參照?qǐng)D5并再次參照?qǐng)D3至圖4,當(dāng)支柱第二端82完全過(guò)渡進(jìn)入U(xiǎn)形空腔84時(shí),并且反向支柱70在方向“B”上軸向移動(dòng)直到支柱第一端74與第二片第二接觸表面58處于滑動(dòng)接觸時(shí),到達(dá)第二離合器片24的明顯的或自由的旋轉(zhuǎn)位置。此時(shí),正向支柱48可以接觸第一片接觸表面36,使正向支柱48偏轉(zhuǎn)進(jìn)入第一支柱空腔50,從而使得第二離合器片24在軸向旋轉(zhuǎn)方向“A”上自由旋轉(zhuǎn)。在這個(gè)位置,驅(qū)動(dòng)扭矩在第一離合器片22與第二離合器片24之間不能起作用。
參照?qǐng)D6并再次參照?qǐng)D1至圖5,根據(jù)幾個(gè)方面,單向離合器組件90與單向離合器組件10類(lèi)似,都具有由星號(hào)標(biāo)記的共同部件,因此在此僅進(jìn)一步討論不同的方面。除去了單向離合器組件10的第四離合器片28和反向支柱70,且用Y形的單塊反向支柱構(gòu)件92將其代替。反向支柱構(gòu)件92包括反向支柱片92,其基本平行于第三離合器片26’而定向。反向支柱96一體連接至或固定至反向支柱片92,且可滑動(dòng)地延伸進(jìn)入第三離合器片26的支柱孔72’。與圖2中所示的離合器接合位置類(lèi)似,在離合器組件90的離合器接合位置中,反向支柱96的支柱端98直接接觸第二離合器片24’的反向支柱空腔62’的水平表面66’。垂直于反向支柱片94并且因此基本上垂直于第三離合器片26’的第三片第二接觸表面78’施加的第五力F5保持了離合器組件90的構(gòu)件的離合器接合位置。在離合器接合位置處,反向支柱片94相對(duì)于第三片第二接觸表面78’以間距尺寸“E1”定位。
參照?qǐng)D7并再次參照?qǐng)D6,為了將正向支柱48’從它的接合位置釋放,施加至第二離合器片24’的第四軸向力F4啟動(dòng)了第二離合器片24’在旋轉(zhuǎn)方向“A”上的軸向旋轉(zhuǎn)。支柱端98沿著水平表面66’滑動(dòng)直至接觸端表面88’。此時(shí)仍然主動(dòng)地施加第五力F5。
參照?qǐng)D8并再次參照?qǐng)D6至圖7,從反向支柱構(gòu)件92上去除第五力F5,并且第四軸向力F4繼續(xù)施加至第二離合器片24’。第二離合器片24’在軸向旋轉(zhuǎn)方向“A”上的進(jìn)一步軸向旋轉(zhuǎn)以及支柱端98與端表面68’的直接接觸引起反向支柱98在移動(dòng)方向“B”上在支柱孔72’內(nèi)平移。片構(gòu)件94在軸向旋轉(zhuǎn)方向“C”和縱向方向“D”的每個(gè)上平移,從而使反向支柱片94移動(dòng)遠(yuǎn)離第三離合器片26’的第三片第二接觸表面78’至新的間距尺寸“E2”,間距尺寸“E2”大于間距尺寸“E1”。
參照?qǐng)D9并再次參照?qǐng)D6至圖8,隨著對(duì)第二離合器片26’進(jìn)一步施加第四軸向力F4,反向支柱96的支柱端98沿著反向支柱空腔62’的彎曲過(guò)渡表面88’朝著第二片第二接觸表面58’滑動(dòng),而且第二離合器片24繼續(xù)在軸向旋轉(zhuǎn)方向“A”上旋轉(zhuǎn)。反向支柱98繼續(xù)在移動(dòng)方向“B”上在支柱孔72’內(nèi)平移,引起片構(gòu)件94進(jìn)一步移動(dòng)遠(yuǎn)離第三離合器片26’的第三片第二接觸表面78’至新的間距尺寸“E3”,間距尺寸“E3”大于間距尺寸“E2”。
參照?qǐng)D10并再次參照?qǐng)D6至圖9,當(dāng)反向支柱96在方向“B”上軸向移動(dòng),直到支柱端98與第二片第二接觸表面58’處于滑動(dòng)接觸時(shí),到達(dá)第二離合器片24’的明顯的或自由的旋轉(zhuǎn)位置。片構(gòu)件94已經(jīng)移動(dòng)遠(yuǎn)離第三離合器片26’的第三片第二接觸表面78’至最大間距尺寸“E4”,間距尺寸“E4”大于間距尺寸“E3”。此時(shí),正向支柱48’可以接觸第一片接觸表面36’,使正向支柱48’至少部分移動(dòng)進(jìn)入第一支柱空腔50’,從而使得第二離合器片24’在軸向旋轉(zhuǎn)方向“A”上自由旋轉(zhuǎn)。在這個(gè)位置,驅(qū)動(dòng)扭矩在第一離合器片22’與第二離合器片24’之間不能起作用。
再次參照?qǐng)D1和圖2,第一離合器片22包括多個(gè)外圍壁鍵槽30,該多個(gè)外圍壁鍵槽30單獨(dú)地與單個(gè)本體壁鍵槽32(其在離合器本體12的本體壁19上生成)中的一個(gè)嚙合,從而將第一離合器片22不可旋轉(zhuǎn)地固定至離合器本體12。不旋轉(zhuǎn)的第三離合器片26以類(lèi)似的方式安裝。
參照?qǐng)D11并再次參照?qǐng)D1,多個(gè)正向支柱48由第二離合器片24來(lái)保持。為了清楚起見(jiàn),第一離合器片22從離合器片堆疊18移除,可旋轉(zhuǎn)地連接至第二離合器片24的多個(gè)正向支柱48被定位在它們的向外偏壓的、完全延伸的位置中。偏壓構(gòu)件54持續(xù)地將每個(gè)正向支柱48朝著完全延伸的位置偏壓。
參照?qǐng)D12并再次參照?qǐng)D1至圖2,第一離合器片22的第一片接觸表面36提供了多個(gè)單獨(dú)的正向支柱空腔34。正向支柱空腔34的一個(gè)的每個(gè)端表面44限定了開(kāi)始或過(guò)渡至連續(xù)的下一個(gè)正向支柱空腔34的成角度表面40。外圍壁鍵槽30(其中一個(gè)在該圖中可見(jiàn))限定了第一離合器片22的最大向外延伸長(zhǎng)度。
一經(jīng)啟動(dòng)器ACT啟動(dòng)進(jìn)入解鎖位置,可選擇的單向離合器10以與傳統(tǒng)的單向離合器一樣的方式進(jìn)行操作。也就是說(shuō),可選擇的單向離合器組件10允許在第一旋轉(zhuǎn)方向“A”上的、汽車(chē)變速器的輸入與輸出構(gòu)件之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn),并且阻止在相反的第二旋轉(zhuǎn)方向上的、輸入與輸出構(gòu)件之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)。因此,當(dāng)處于解鎖位置時(shí),單向離合器組件10允許在第一旋轉(zhuǎn)方向“A”上的、齒輪構(gòu)件(諸如變速器的行星齒輪組的環(huán)形齒輪構(gòu)件)與變速器殼體“H”之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)。然而,行星齒輪組的環(huán)形齒輪構(gòu)件與固定構(gòu)件或變速器殼體“H”之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)在第二旋轉(zhuǎn)方向上被阻止。
根據(jù)本公開(kāi)的幾個(gè)方面,單向離合器10包括離合器本體12,該離合器本體12包括本體孔16。離合器片堆疊18定位在本體孔16中。離合器片堆疊18具有多個(gè)離合器片,包括至少第一離合器片22、第二離合器片24和第三離合器片26。第一離合器片22和第三離合器片26被固定至離合器本體12以防止軸向旋轉(zhuǎn)。第二離合器片24定位在第一離合器片22和第三離合器片26之間,并且可相對(duì)于離合器本體12的縱軸20軸向旋轉(zhuǎn)。第一離合器片22包括第一支柱空腔34,并且第二離合器片24包括第二支柱空腔62。第一支柱空腔34和第二支柱空腔62兩者都面朝第三離合器片26。正向支柱48可旋轉(zhuǎn)地連接至第二離合器片24,并且由偏壓構(gòu)件54朝向第一離合器片22偏壓。當(dāng)其可釋放地定位在第一支柱空腔34中時(shí),正向支柱48限定出離合器接合位置,其阻止第二離合器片24在第一旋轉(zhuǎn)方向上的軸向旋轉(zhuǎn),而允許在相反的第二旋轉(zhuǎn)方向“A”上的軸向旋轉(zhuǎn)。限定扭矩獨(dú)立釋放元件的反向支柱70可滑動(dòng)地設(shè)置在支柱孔72內(nèi),并且延伸通過(guò)整個(gè)第三離合器片26。反向支柱70部分定位在第二支柱空腔62中,并且在第二離合器片在第二旋轉(zhuǎn)方向上的旋轉(zhuǎn)期間,在支柱孔72中移動(dòng)。
采用可選擇的單向離合器組件10通常提高了車(chē)輛的燃料經(jīng)濟(jì)性,并且減少了變速器的部件的數(shù)量和復(fù)雜性。這是因?yàn)榕c一些其它類(lèi)型的離合器(通常被用在變速器中,諸如,例如,摩擦式離合器)相比,可選擇的單向離合器具有較少量的旋轉(zhuǎn)損耗。并且,采用可選擇的單向離合器10還允許發(fā)動(dòng)機(jī)的制動(dòng)以及滑移,而不需要額外的部件。
本發(fā)明的描述在本質(zhì)上僅是示例性的,并且不脫離本發(fā)明要旨的變型都認(rèn)為屬于本發(fā)明的范圍內(nèi)。這些變型不應(yīng)被視為脫離本發(fā)明的精神與范圍。