多級轉矩離合器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開一種多級轉矩離合器和一種離合器總成。所述離合器總成具有離合器外殼和軸。離合器組選擇性地聯(lián)接所述離合器外殼和所述軸二者的旋轉。所述離合器組包括主背板、反應板、設置在所述背板和所述反應板之間的第一摩擦片和第二摩擦片以及設置在所述第一摩擦片和所述第二摩擦片之間的副背板。第一致動器選擇性地向所述反應板施加壓力，以使所述反應板朝向所述主背板移動。第二致動器控制所述副背板的移動，以使所述離合器組在低轉矩狀態(tài)和高轉矩狀態(tài)之間轉換。在所述低轉矩狀態(tài)，所述副背板不能朝向所述主背板縱向移動超過鎖定位置。在所述高轉矩狀態(tài)，所述副背板能夠移動超過所述鎖定位置。
【專利說明】多級轉矩離合器
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求2014年12月22日遞交的美國臨時申請N0.62/095,417的權益。上述申請的全部公開內容通過引用合并于此。
技術領域
[0003]本公開總體涉及車輛變速器領域。更具體地，公開一種多級轉矩離合器總成，其具有主背板和副背板。
【背景技術】
[0004]該部分提供與本公開相關的背景信息，其未必是現(xiàn)有技術。
[0005]轉矩離合器總成通常用在車輛變速器中，以變換到前進齒輪，在不同的前進齒輪之間變換，或者變換到倒車齒輪。在變速器完成換擋時，轉矩離合器總成選擇性地將轉矩從諸如發(fā)動機之類的原動機供應至變速器的一個或者更多個齒輪。因為轉矩離合器總成能夠將變速器的一個或者更多個齒輪從原動機脫離，并且能夠在變速器一個或者更多個齒輪與原動機之間提供有限的滑動，換擋可在不使發(fā)動機熄火和/或約束變速器的情況完成換擋。
[0006]轉矩離合器總成可以一般地包括離合器外殼以及設置在離合器外殼內的軸。離合器組(clutch pack)可以被徑向地設置在離合器外殼和軸之間，其選擇性地聯(lián)接離合器外殼和軸的旋轉。離合器組可以包括摩擦片的不同組合，在離合器致動器將摩擦片壓在一起時，摩擦片在離合器外殼和軸之間傳遞轉矩。當摩擦片被能旋轉地聯(lián)接到離合器外殼或者軸時，它們能夠相對于離合器外殼和軸沿縱向方向移動。背板可以被提供在離合器組的被保持在離合器外殼上或軸上的一端處。該背板相對于離合器外殼和軸的縱向移動可受限，以便背板在摩擦片被離合器致動器推向背板時用作用于摩擦片的止擋。反應板可被提供在離合器組的相反端部。如同摩擦片那樣，反應板能夠相對于離合器外殼和軸沿縱向方向移動。離合器致動器可以被構造成向反應板施加壓力，以便摩擦片被擠壓在反應板和背板之間。因此，離合器致動器的致動在縱向上壓縮離合器組。
[0007]取決于通過變速器的不同動力流以及在轉矩離合器總成之前進行的不同轉矩放大水平(即，在位于原動機和轉矩離合器總成之間的一個或者更多個部位進行的轉矩放大)，通過轉矩離合器總成的不同轉矩傳輸值可能是需要的。通常，通過轉矩離合器總成傳輸?shù)牟煌D矩傳輸值通過改變離合器致動器施加到反應板的壓力實現(xiàn)?；旧希ㄟ^改變由反應板和主背板施加到摩擦片的夾緊(即擠壓)力，不同轉矩傳輸值能夠通過增大或減小摩擦片、反應板和背板之間的滑動量而被實現(xiàn)。但是，這種方案有其缺陷，因為摩擦片典型地在僅非常窄的施加壓力范圍內是轉矩敏感的。結果，在離合器操作不受損情況下，離合器致動器施加到反應板的壓力僅能夠變化到的程度使得難以產(chǎn)生在高和低轉矩傳輸值下均有效的離合器總成。
【實用新型內容】
[0008]該部分提供本公開的總體概述，并不是其全部范圍或其所有特征的完全公開。
[0009]本公開提供一種多級轉矩離合器總成。該多級轉矩離合器總成包括離合器外殼，其具有限定所述離合器外殼內的內腔的內表面。沿著縱向軸線延伸的軸被設置在所述離合器外殼的內腔中。所述軸具有外表面。離合器組被徑向地設置在所述離合器外殼和所述軸之間。所述離合器組選擇性地聯(lián)接所述離合器外殼和所述軸二者的旋轉。所述離合器組包括第一端和與所述第一端相反且與所述第一端縱向隔開的第二端。所述多級轉矩離合器總成包括第一致動器，該第一致動器選擇性地向所述離合器組的第一端施加預定壓力，以將所述離合器組的第一端朝向所述離合器組的第二端推進。因此，由所述第一致動器施加的所述預定壓力縱向壓縮所述離合器組。
[0010]所述離合器組包括設置在所述離合器組的第二端處的主背板。所述主背板被保持在所述離合器外殼或者所述軸上，以便所述主背板相對于所述離合器外殼和所述軸不能縱向移動超過預定范圍。所述離合器組還包括設置在所述離合器組的第一端處的反應板。所述反應板能操作地從所述第一致動器接收所述預定壓力，并且能夠沿著所述縱向軸線相對于所述離合器外殼和所述軸移動。另外，所述離合器組包括彼此鄰近地設置且設置在所述主背板和所述反應板之間的第一摩擦片和第二摩擦片。所述第一摩擦片和所述第二摩擦片能沿著所述縱向軸線相對于所述離合器外殼和所述軸移動。
[0011]所述離合器組進一步包括設置在所述第一摩擦片和所述第二摩擦片之間的副背板。所述多級轉矩離合器總成包括第二致動器，該第二致動器控制所述副背板的移動，以選擇性地使所述離合器組在低轉矩狀態(tài)和高轉矩狀態(tài)之間轉換。在所述低轉矩狀態(tài)，所述第二致動器阻止所述副背板朝向主背板縱向移動超過鎖定位置。因此，在所述低轉矩狀態(tài)，當所述預定壓力被施加到所述反應板時，所述第一摩擦片和所述第二摩擦片中的僅一個被擠壓在所述反應板和所述副背板之間。在所述高轉矩狀態(tài)，所述第二致動器允許所述副背板朝向所述主背板縱向移動超過所述鎖定位置。因此，在所述高轉矩狀態(tài)，當所述預定壓力施加到所述反應板時，所述副背板以及所述第一摩擦片和所述第二摩擦片二者均被擠壓在所述反應板和所述主背板之間。
[0012]根據(jù)另一方面，本公開提供一種操作上述多級轉矩離合器總成的方法。本方法包括步驟:旋轉所述離合器外殼和所述軸中的至少一個，以及響應于旋轉所述離合器外殼和所述軸中的至少一個的步驟旋轉離合器組中的一個或者更多個部件。所述離合器組的部件至少非常低限度地包括所述反應板、所述主背板、所述第一摩擦片和所述第二摩擦片以及所述副背板。該方法還包括步驟:通過阻止所述副背板朝向所述主背板縱向移動超過所述鎖定位置來啟動所述低轉矩狀態(tài)，以及向所述反應板施加所述預定壓力以將所述第一摩擦片和所述第二摩擦片中的一個擠壓在所述反應板和所述副背板之間。在所述低轉矩狀態(tài)，所述第一摩擦片和所述第二摩擦片中的另一個與所述預定壓力隔離，因為所述副背板不能移動超過所述鎖定位置以使所述摩擦片中的另一個壓靠所述主背板。該方法進一步包括步驟:通過允許所述副背板朝向所述主背板縱向移動超過所述鎖定位置而啟動所述高轉矩狀態(tài)，以及向反應板施加所述預定壓力以將所述第一摩擦片和所述第二摩擦片二者以及所述副背板擠壓在所述反應板和所述主背板之間。
[0013]不是改變所述第一致動器施加到所述反應板的所述預定壓力，所公開的多級轉矩離合器總成的所述副背板和所述第二致動器被用以選擇性地改變在所述軸和所述離合器外殼之間傳遞轉矩的摩擦片的數(shù)量。因此，所公開的多級轉矩離合器總成在不改變所述第一致動器施加到所述反應板的所述預定壓力的情況下提供通過該多級轉矩離合器總成的兩個不同的轉矩傳輸值。有利地，所述預定壓力能夠被保持在最佳值，用于適當?shù)哪Σ疗僮?。同時，通過用所述第二致動器控制所述副背板的移動以選擇性地隔離所述摩擦片中的一個或多個，提供高轉矩傳輸值和低轉矩傳輸值。這提供更好的離合器控制以及更容易的校準，特別是在期望高和低轉矩傳輸值之間有大的差異時。
【附圖說明】
[0014]本實用新型的其它優(yōu)點將易于理解，因為當結合附圖考慮時，通過參考以下詳細說明，本實用新型的其它優(yōu)點將更好地得以理解，其中:
[0015]圖1是根據(jù)本公開構造的示例性多級轉矩離合器總成的局部剖視圖，其中該多級轉矩離合器總成具有副背板，并且其中該多級轉矩離合器總成被示出為處于斷開狀態(tài)；
[0016]圖2是圖1的多級轉矩離合器總成的局部剖視圖，其中該多級轉矩離合器總成被示出為處于閉合狀態(tài)，且副背板脫離；
[0017]圖3是圖1的多級轉矩離合器總成的局部剖視圖，其中該多級轉矩離合器總成被示出為處于閉合狀態(tài)，且副背板接合在鎖定位置；
[0018]圖4是根據(jù)本公開構造的另一示例性多級轉矩離合器總成的局部剖視圖，其中多級轉矩離合器總成被示出為處于斷開狀態(tài)；
[0019]圖5是圖4的多級轉矩離合器總成的局部剖視圖，其中該多級轉矩離合器總成被示出為處于閉合狀態(tài)，且副背板脫離；
[0020]圖6是圖4的多級轉矩離合器總成的局部剖視圖，其中該多級轉矩離合器總成被示出為處于閉合狀態(tài)，且副背板接合在鎖定位置；
[0021]圖7是根據(jù)本公開構造的另一示例性多級轉矩離合器總成的局部剖視圖，其中該多級轉矩離合器總成被示出為處于斷開狀態(tài)；
[0022]圖8是圖7的多級轉矩離合器總成的局部剖視圖，其中該多級轉矩離合器總成被示出為處于閉合狀態(tài)，且副背板脫離；
[0023]圖9是圖7的多級轉矩離合器總成的局部剖視圖，其中該多級轉矩離合器總成被示出為處于閉合狀態(tài)，且副背板接合在鎖定位置；
[0024]圖10是根據(jù)本公開構造的另一示例性多級轉矩離合器總成的局部剖視圖，其中該多級轉矩離合器總成被示出為處于斷開狀態(tài)；
[0025]圖11是圖10的多級轉矩離合器總成的局部剖視圖，其中該多級轉矩離合器總成被示出為處于閉合狀態(tài)，且副背板接合在鎖定位置；
[0026]圖12是圖10的多級轉矩離合器總成的局部剖視圖，其中該多級轉矩離合器總成被示出為處于閉合狀態(tài)，且副背板脫離；
[0027]圖13根據(jù)本公開構造的另一示例性多級轉矩離合器總成的局部剖視圖，其中該多級轉矩離合器總成被示出為處于斷開狀態(tài)；
[0028]圖14是圖13的多級轉矩離合器總成的局部剖視圖，其中該多級轉矩離合器總成被示出為處于閉合狀態(tài)，且副背板接合在鎖定位置；以及
[0029]圖15是圖13的多級轉矩離合器總成的局部剖視圖，其中該多級轉矩離合器總成被示出為處于閉合狀態(tài)，且副背板脫離。
【具體實施方式】
[0030]參考附圖，其中同樣的附圖標記在若干視圖中始終指示相應的部分，公開了多級轉矩離合器總成20。
[0031 ]提供示例性實施例以便使本公開將是全面的，并且將把范圍充分地傳達給本領域技術人員。闡述諸如具體部件、裝置和方法的示例的許多具體細節(jié)，以提供本公開的實施例的全面理解。本領域的技術人員將明白，這些具體細節(jié)未必被采用，示例實施例可以以許多不同形式體現(xiàn)，并且也不應被解釋為限制本公開的范圍。在一些示例實施例中，公知的方法、公知的裝置結構和公知的技術不被詳細描述。
[0032]在此使用的術語僅是為了描述特定的示例實施例，并不意在限制。如在此使用的，單數(shù)形式的“一”、“一個”和“所述”可意在也包括復數(shù)形式，除非上下文另外明確指出。術語“包括”、“包含”和“具有”是包含性的，因此，明確說明所述特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或部件的存在，但不排除存在或增加一個或更多其它特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、部件和/或它們的組。在此描述的方法步驟、過程和操作不應被解釋為必須需要它們以所討論或例示的特定順序執(zhí)行，除非特別指明為執(zhí)行順序。還應當理解，可以采用附加的或替代的步驟。
[0033]當一元件或層被稱為在另一元件或層“上”，“接合到”、“連接到”或“聯(lián)接到”另一元件或層時，它可以直接在另一元件或層上，直接接合、直接連接或直接聯(lián)接到另一元件或層，或者可存在中間元件或層。相比之下，當一元件被稱為“直接在”另一元件或層上，“直接接合到”、“直接連接到”或“直接聯(lián)接到”另一元件或層時，可沒有中間元件或層。用來描述元件之間的關系的其它詞也應當按照類似的方式(例如，“在……之間”對“直接在……之間”、“相鄰”對“緊鄰”等)進行解釋。如在此使用的，術語“和/或”包括一個或更多相關聯(lián)的所列項目的任何及所有組合。
[0034]盡管在此可使用術語第一、第二、第三等來描述各種元件、部件、區(qū)域、層和/或區(qū)段，但是這些元件、部件、區(qū)域、層和/或區(qū)段不應該受這些術語限制。這些術語可僅用來將一個元件、部件、區(qū)域、層或區(qū)段與另一區(qū)域、層或區(qū)段區(qū)分開。諸如“第一”、“第二”和其它數(shù)值術語之類的術語當在此使用時并不意味著序列或順序，除非上下文明確指出。因此，下面討論的第一元件、部件、區(qū)域、層或區(qū)段可以被稱為第二元件、部件、區(qū)域、層或區(qū)段，而不偏離示例實施例的教導。
[0035]為便于描述，諸如“內”、“外”、“之下”、“下方”、“下”、“上方”、“上”等的空間相對術語可在此被用于描述圖中例示的一個元件或特征和另一元件或特征的關系?？臻g相對術語可意在包含除了在圖中示出的方位之外的使用或操作中的設備的不同方位。例如，如果圖中的裝置被翻轉，則被描述為在其它元件或特征“下方”或“之下”的元件將被定向為在其它元件或特征的“上方”。因此，示例術語“下方”可以包含上方和下方兩種方位。該裝置可以其它方式定向(旋轉90度或者在其它方位)，并且在此所使用的空間相對描述詞語被相應地解釋。
[0036]—般而言，轉矩離合器總成，諸如圖中公開的多級轉矩離合器總成20，可用在車輛變速器中以變換到前進齒輪，在不同前進齒輪之間變換，或者變換到倒車齒輪。變速器一般可具有容納前進齒輪和/或倒車齒輪的變速器殼體。公開的多級轉矩離合器20可被設置在變速器殼體中，與變速器殼體串聯(lián)聯(lián)接，或者與變速器殼體成一體。
[0037]如在圖1-3中所示，多級轉矩離合器總成20包括離合器外殼22，該離合器外殼22具有限定內腔26的內表面24。內腔26由此設置在離合器外殼22內，且可具有各種不同的形狀。舉例來說且不限制性地，離合器外殼22的內腔26可具有圓柱形狀。軸28同軸地設置在離合器外殼22的內腔26中。軸28沿著縱向軸線30延伸，且能夠繞縱向軸線30操作地旋轉。這樣，應理解，如本文使用的術語“縱向地”指沿大致平行于縱向軸線30的方向的移動。軸28呈現(xiàn)形狀同樣可為圓柱形的外表面32。離合器組34徑向地設置在離合器外殼22和軸28之間。離合器組34選擇性地聯(lián)接離合器外殼22和軸28的旋轉，如將在下面更詳細地解釋的那樣。離合器組34—般地具有第一端36和與第一端36相反且與第一端36縱向隔開的第二端38。
[0038]第一致動器40被設置為鄰近離合器組34的第一端36。第一致動器40能操作地使離合器組34在斷開狀態(tài)和閉合狀態(tài)之間轉換。在斷開狀態(tài)，第一致動器40不對離合器組34施加壓力。在閉合狀態(tài)，第一致動器40選擇性地對離合器組34的第一端36施加預定壓力42，以將離合器組34的第一端36朝向離合器組34的第二端38推進。換句話說，第一致動器40縱向地壓縮離合器組34，以將離合器組34轉換到閉合狀態(tài)。
[0039]離合器組34包括設置在離合器組34第二端38處的主背板44。主背板44與離合器外殼22能旋轉地聯(lián)接，以便主背板44隨離合器外殼22旋轉。主背板44被保持在離合器外殼22上，以便主背板44相對于離合器外殼22在縱向上不能移動超過預定范圍46。在圖1-3所示的示例中，主背板44被保持在離合器外殼22上，以便主背板被限制以免向右方移動超過預定范圍46。因此，主背板44用作離合器組34第二端38處的止擋，以便在離合器組34通過第一致動器40在斷開狀態(tài)和閉合狀態(tài)之間轉換時，離合器組34的第一端36相對于主背板44移動。雖然主背板44可具有各種不同的形狀，但主背板44可具有環(huán)形形狀。主背板44還可以包括第一主背板側48和第二主背板側50，第二主背板側50與第一主背板側48縱向隔開第一厚度52。
[0040]離合器組34還包括設置在離合器組34的第一端36處的反應板54。反應板54與離合器外殼22能旋轉地聯(lián)接，以便反應板54隨離合器外殼22旋轉。雖然反應板54可具有各種不同的形狀，但是反應板54可具有環(huán)形形狀。另外，反應板54可以包括第一反應板側56和第二反應板側58，第二反應板側58與第一反應板側56縱向隔開第二厚度60。雖然其它構造是可能的，但反應板54的第二厚度60可小于主背板44的第一厚度52。換句話說，主背板44可比反應板54具有更厚的結構。在第一致動器40將離合器組34轉換到閉合狀態(tài)時，反應板54受到第一致動器40的作用。具體地，第一致動器40對第一反應板側56施加預定壓力42，以使反應板54縱向朝向主背板44。這一作用使得反應板54沿平行于縱向軸線30的方向移動，并壓縮離合器組34。
[0041]離合器組34另外至少包括彼此鄰近地設置且設置在主背板44和反應板54之間的第一摩擦片62和第二摩擦片64。第一摩擦片62和第二摩擦片64與軸28能旋轉地聯(lián)接，以便第一摩擦片62和第二摩擦片64隨軸28旋轉。雖然第一摩擦片62和第二摩擦片64可具有各種不同的形狀，第一摩擦片62和第二摩擦片64均可具有環(huán)形形狀。第一摩擦片62和第二摩擦片64中的每個還可以包括第一側66和第二側68，第二側68與第一側66縱向隔開第三厚度70。雖然其它構造是可能的，第一摩擦片62和第二摩擦片64中的每個的第三厚度70可小于主背板44的第一厚度52。換句話說，主背板44可具有比第一摩擦片62和第二摩擦片64更厚的結構。當然在其它構造中，第一摩擦片62和第二摩擦片64可具有不同的厚度。如先前解釋的，通過使反應板54縱向朝向主背板44移動，第一致動器40將離合器組34轉換到閉合狀態(tài)。隨著反應板54朝向主背板44移動，反應板54將第一摩擦片62和第二摩擦片64朝向主背板44縱向地推動。因為主背板44被阻止縱向移動超過預定范圍46，所以第一摩擦片62和第二摩擦片64隨著第一致動器40將反應板54朝向主背板44推動而被擠壓在反應板54和主背板44之間，從而縱向地壓縮離合器組34。
[0042]第一摩擦片62和第二摩擦片64均包括設置在第一側66和第二側68中的至少一個上的摩擦表面72。當?shù)谝恢聞悠?0壓縮離合器組34以能旋轉地聯(lián)接離合器外殼22和軸28時，摩擦表面72在反應板54和主背板44中的至少一個以及第一摩擦片62和第二摩擦片64之間傳遞轉矩。如在圖1-3中所示，摩擦表面72可以設置在第一摩擦片62和第二摩擦片64兩者的第一側66和第二側68上。在這種構造中，軸28的旋轉驅動第一摩擦片62和第二摩擦片64的旋轉。當離合器組34被第一致動器40縱向壓縮時，第一摩擦片62和第二摩擦片64的摩擦表面72接觸第二反應板側58和第一主背板側48，以向反應板54和主背板44傳輸轉矩。在離合器外殼22能自由地旋轉時，由摩擦表面72提供的轉矩傳輸驅動離合器外殼22的旋轉。當多級轉矩離合器總成20用作制動器時，離合器外殼22被固定(S卩，保持不動)，并且由摩擦表面72提供的轉矩傳輸用作制動(S卩，減速)軸28。當多級轉矩離合器總成20用作制動器時，離合器外殼22可被固定到變速器殼體，或者與變速器殼體一體地形成。這種構造有時稱為固定離合器。還應理解，可使用多于兩個摩擦片62、64，而不偏離本公開的范圍。
[0043]如先前指出的，圖1-3中的反應板54和主背板44被能旋轉地聯(lián)接到離合器外殼22。然而將反應板54和主背板44能旋轉地聯(lián)接到離合器外殼22的結構可以改變，這一結構可包括沿著離合器外殼22的內表面24設置的第一多個花鍵74。如圖1-3所示，第一多個花鍵74平行于縱向軸線30延伸，并且接合主背板44和反應板54，以將離合器外殼22與主背板44和反應板54能旋轉地聯(lián)接。因此，主背板44和反應板54隨離合器外殼22旋轉，同時仍能夠相對于離合器外殼22至少在一定程度上縱向移動。以上公開內容還說明圖1-3中的第一摩擦片62和第二摩擦片64被能旋轉地聯(lián)接到軸28。然而將第一摩擦片62和第二摩擦片64能旋轉地聯(lián)接至軸28的結構可以改變，這一結構可以包括沿著軸28的外表面32設置的第二多個花鍵76。第二多個花鍵76平行于縱向軸線30延伸且接合第一摩擦片62和第二摩擦片64，以將軸28與第一摩擦片62和第二摩擦片64能旋轉地聯(lián)接。因此，第一摩擦片62和第二摩擦片64隨軸28旋轉，同時仍能夠相對于軸28至少在一定程度上縱向移動。在反應板54、主背板44、第一摩擦片62和第二摩擦片64、離合器外殼22以及軸28之間的其它類型連接也可被使用，而不偏尚本公開的范圍。
[0044]以上公開另外說明了主背板44被保持在離合器外殼22上，以便它不能縱向移動超過預定范圍46。該預定范圍46可以相對于反應板54測量，以便主背板44在其被止擋之前僅僅能夠就此范圍移動遠離反應板54 ο然而在預定范圍止擋主背板44的結構可以改變，在圖1-3所示的構造中，該結構包括保持器環(huán)78。離合器外殼22具有保持器槽80，保持器槽80繞內腔26環(huán)形地延伸，并且從內表面24徑向地延伸到離合器外殼22中。保持器環(huán)78被接收在保持器槽80中。保持器環(huán)78從保持器槽80突出到內腔26中以鄰接第一主背板側48。保持器環(huán)78因此限定預定范圍46，以便保持器環(huán)78阻止主背板44沿移動遠離反應板54的方向縱向移動超過預定范圍46。換句話說，圖1-3例示的保持器環(huán)78阻止主背板44向右方縱向移動超過由保持器環(huán)78和保持器槽80設定的預定范圍46。其它類型的結構可用于將主背板44縱向保持在離合器外殼22上。舉例來說且非限制地，主背板44可以固定到離合器外殼22，以便主背板44相對于離合器外殼22不能沿任一方向縱向移動。
[0045]取決于通過變速器的不同動力流以及在多級轉矩離合器總成之前進行的不同轉矩放大水平(即，在位于發(fā)動機和多級轉矩離合器總成20之間的一個或者更多個位置處進行的轉矩放大)，通過多級轉矩離合器總成20的不同轉矩傳輸值可能是需要的。通常，通過離合器總成傳輸?shù)牟煌D矩傳輸值通過改變第一致動器40施加到第一反應板側56的預定壓力42實現(xiàn)?；旧希ㄟ^改變反應板54和主背板44施加到第一摩擦片62和第二摩擦片64的夾緊(即，擠壓)力，不同的轉矩傳輸值能夠通過增大或減小第一摩擦片62和第二摩擦片64、反應板54以及主背板44之間的滑動量而被實現(xiàn)。但是，這種方案有其缺陷，由于第一摩擦片62和第二摩擦片64的摩擦表面72典型地在僅非常窄的施加壓力范圍內是轉矩敏感的。因此，難以產(chǎn)生在高轉矩傳輸值和低轉矩傳輸值上均有效的離合器總成。舉例來說且非限制性地，摩擦表面72可具有2兆帕(Mpa)的最佳施加壓力值。摩擦表面72的轉矩敏感性可能會使得，對于實現(xiàn)適當?shù)碾x合器控制和校準，0.5兆帕(Mpa)的施加壓力將是過低的，而6兆帕(Mpa)的施加壓力將是過大的。因此，在離合器操作不受損情況下，第一致動器40施加到反應板54的預定壓力42僅能夠變化這么多。
[0046]不是改變第一致動器40施加到反應板54的壓力，所公開的多級轉矩離合器總成20提供了另一方案。多級轉矩離合器總成20被配備有副背板82，該副背板82被選擇性地接合以改變在軸28和離合器外殼22之間傳遞轉矩的摩擦片62、64的數(shù)量。仍參考圖1-3，副背板82是離合器組34的部分，且被設置在第一摩擦片62和第二摩擦片64之間。應理解，在包括多于兩個摩擦片62、64的情況下，副背板82僅設置在多個摩擦片62、64中的至少兩個之間，以便在副背板82被接合時，副背板82能夠將摩擦片62、64中的至少一個旁路(bypass) (S卩，隔離)。副背板82與離合器外殼22能旋轉地聯(lián)接，以便副背板82隨離合器外殼22旋轉。然而其它類型的連接是可能的，在圖1-3中，副背板82接合位于離合器外殼22的內表面24上的第一多個花鍵74。類似地，雖然其它形狀是可能的，副背板82可具有環(huán)形形狀，且可以包括第一副背板側84和第二副背板側86，第二副背板側86與第一副背板側84縱向隔開第四厚度88。在一些構造中，諸如圖1-3中所示，副背板82的第四厚度88大于主背板44的第一厚度52。換句話說，與主背板44相比，副背板82可具有更厚的結構。
[0047]多級轉矩離合器總成20還包括鄰近副背板82設置的第二致動器90。第二致動器90選擇性地使離合器組34在低轉矩狀態(tài)(圖3)和高轉矩狀態(tài)(圖2)之間轉換。在低轉矩狀態(tài)，第二致動器90阻止副背板82朝向主背板44縱向移動超過鎖定位置92。因此，在低轉矩狀態(tài)，當預定壓力42施加到反應板54時，第一摩擦片62被擠壓在反應板54和副背板82之間。副背板82將第二摩擦片64旁路(S卩，隔離)，以便當預定壓力42施加到反應板54時，第二摩擦片64不壓靠主背板44。在高轉矩狀態(tài)，第二致動器90允許副背板82朝向主背板44縱向移動超過鎖定位置92，以便當預定壓力42施加到反應板54時，副背板82以及第一摩擦片62和第二摩擦片64被擠壓在反應板54和主背板44之間。
[0048]第二致動器90可以包括選擇性地在縮回位置和伸出位置之間移動的鎖定構件94。當?shù)诙聞悠?0將離合器組34轉換到高轉矩狀態(tài)時，鎖定構件94被移動到縮回位置，其中鎖定構件94從離合器外殼22的內腔26縮回。當?shù)诙聞悠?0將離合器組34轉換到低轉矩狀態(tài)時，鎖定構件94被移動到伸出位置，其中鎖定構件94延伸到離合器外殼22的內腔26中，以接合副背板82。由此，在伸出位置，第二致動器90的鎖定構件94阻止副背板82朝向主背板44縱向移動超過鎖定位置92。雖然各種不同類型的致動器可用于第一致動器40和第二致動器90，舉例來說且非限制性地，第一致動器40和第二致動器90可以是液壓致動器。同樣，第二致動器90可以可選地包括復位彈簧96(例如，拉伸彈簧)，該復位彈簧96將鎖定構件94偏壓到縮回位置。由此復位彈簧96提供了默認將離合器組34設定在高轉矩狀態(tài)下的機構。
[0049]如在圖1-3中例示的，第二致動器90可被設置在離合器外殼22中，以便鎖定構件94在伸出位置從離合器外殼22的內表面24突出，并且在縮回位置縮回離合器外殼22中。在多級轉矩離合器總成20用作制動器(S卩，是固定離合器)的情況下，第二致動器90可被設置在變速器殼體中，或可以延伸通過變速器殼體。副背板82可具有凹進98，該凹進98在第二致動器90將鎖定構件94移動到伸出位置時能操作地接收鎖定構件94，以將副背板82相對于主背板44縱向固定就位。
[0050]圖1示出處于斷開狀態(tài)的多級轉矩離合器總成20。第一致動器40不向反應板54施加預定壓力42，因此離合器組34保持未被壓縮。第一摩擦片62和第二摩擦片64不被擠壓在反應板54和主背板44之間或者在反應板54和副背板82之間。因此，在離合器外殼22和軸28之間不傳遞轉矩。換句話說，軸28能夠相對于離合器外殼22自由旋轉，反之亦然。
[0051]在圖2中，多級轉矩離合器總成20被示出為處于閉合狀態(tài)。同時，離合器組34處于高轉矩狀態(tài)，其中第二致動器90已將鎖定構件94定位在縮回位置。結果，響應于第一致動器40將預定壓力42施加至反應板54，副背板82被允許朝向主背板44縱向行進超過鎖定位置92。第一摩擦片62、副背板82和第二摩擦片64被擠壓在反應板54和主背板44之間，以便第一摩擦片62的摩擦表面72接觸第二反應板側58和第一副背板側84。同時，第二摩擦片64的摩擦表面72接觸第二副背板側86和第一主背板側48。高轉矩傳輸值通過多級轉矩離合器總成20被實現(xiàn)，因為第一摩擦片62和第二摩擦片64兩者的摩擦表面72都被接合。
[0052]在圖3中，多級轉矩離合器總成20同樣被示出為處于閉合狀態(tài)，但是離合器組34已被轉換到低轉矩狀態(tài)。第二致動器90現(xiàn)在已將鎖定構件94定位在伸出位置。鎖定構件94被接收在副背板82的凹進98中，以將副背板82在鎖定位置92鎖定就位。鎖定構件94不允許副背板82朝向主背板44縱向移動。僅第一摩擦片62被擠壓在反應板54和副背板82之間，以便僅第一摩擦片62的摩擦表面72接觸第二反應板側58和第一副背板側84。在鎖定位置92，副背板82將第二摩擦片64與第一致動器40施加到反應板54的預定壓力42隔離。結果，第二摩擦片64的摩擦表面72不被壓靠第二副背板側86和第一主背板側48。低轉矩傳輸值通過多級轉矩離合器總成20被實現(xiàn)，因為僅第一摩擦片62的摩擦表面72被接合。
[0053]因此，在不改變第一致動器40施加到反應板54的預定壓力42的情況下，公開的多級轉矩離合器總成20提供通過多級轉矩離合器總成20的兩個不同的轉矩傳輸值。有利地，預定壓力42能夠保持在對于摩擦表面72的最佳值，同時通過將副背板82鎖定在鎖定位置92而選擇性地隔離摩擦片62、64中的一個或多個，提供高轉矩傳輸值和低轉矩傳輸值。這提供更好的離合器控制和易校準性，特別是在期望高和低轉矩傳輸值之間有較大差異時。
[0054]如圖4-6所示，第二致動器90可以替代地被設置在軸28中，以便鎖定構件94在伸出位置從軸28的外表面32突出，并在所述縮回位置縮回軸28內。在這種構造中，軸28可以是中空的或者部分中空的，以提供內表面100。第二致動器90可被連接到軸28的內表面100，或者可以至少部分地由軸28的內表面100限定。副背板82的安裝點在此構造中可以倒置。代替于像在圖1-3中那樣接合離合器外殼22的內表面24上的第一多個花鍵74，圖4-6中的副背板82接合軸28的外表面上的第二多個花鍵76。因此，圖4-6中的副背板82被能旋轉地聯(lián)接到軸28，以便副背板82隨軸28旋轉。在第二致動器90的鎖定構件94處于縮回位置時，副背板82能沿著軸28自由縱向移動。當?shù)诙聞悠?0的鎖定構件94處于伸出位置時，副背板82在鎖定位置92在軸28上被固定就位。另外，圖4-6中例示的多級轉矩離合器總成20的操作與以上對于圖1-3中所示的多級轉矩離合器總成20所述的操作相同。
[0055]如圖7-9中所示，例示了另一替代構造，其中在第二致動器90將鎖定構件94移動到伸出位置時，鎖定構件94鄰接第二副背板側86，以便鎖定構件94用作止擋以保持副背板82和主背板44之間的預定距離。在這種構造中，副背板82不包括圖1-3和4-6中例示的凹進98。因此，副背板82的第四厚度可以大于、等于或者小于主背板44的第一厚度52，因為副背板82不需要足夠寬以將鎖定構件94容納在凹進98中。還應理解，即使在圖7-9中的鎖定構件94被移動到伸出位置時，副背板82也能夠朝向第一摩擦片62縱向移動。在伸出位置，第二致動器90的鎖定構件94僅僅阻止副背板82朝向主背板44縱向移動超過鎖定位置92(8卩，超過鎖定構件94的位置)。另外，圖7-9中例示的多級轉矩離合器總成20的操作與以上對于圖1-3中例示的多級轉矩離合器總成20所述的操作相同。
[0056]如在圖10-12中所示的，例示另一替代構造，其中鎖定構件94以U形形狀延伸。副背板82被設置在第一摩擦片62和第二摩擦片64之間。另外，例示在第一摩擦片62和反應板54之間以及在第二摩擦片64和主背板44之間的多個附加摩擦片102。根據(jù)這種構造，多個附加摩擦片102以順次交替的布置被能旋轉地聯(lián)接到離合器外殼22和軸28。附加摩擦片102中的一些、均不或者全部可被配備一個或者更多個摩擦表面72。在圖10-12中，離合器外殼22向內延伸鄰近反應板54，且容納第一致動器40和第二致動器90兩者。副背板82包括凹進98，該凹進98永久地接收鎖定構件94的第一腿104。鎖定構件94進一步包括與第一腿104縱向隔開的第二腿106。第一腿104和第二腿106由橋接部分108連接。此外，第一腿104和第二腿108可以橫向于橋接部分108，以賦予鎖定構件94前述的U形形狀。鎖定構件94的橋接部分108可以平行于縱向軸線30且在離合器外殼22和反應板54之間延伸。鎖定構件94的第二腿108被接收在致動器腔110中。致動器腔110是第二致動器90的部分，且由離合器外殼22限定。
[0057]圖10例示多級轉矩離合器總成20，其中離合器組34處于斷開狀態(tài)。因此，第一致動器40不向反應板54施加壓力。圖11例示多級轉矩離合器總成20，其中離合器組34處于閉合狀態(tài)，且其中第二致動器90已經(jīng)將離合器組34轉換到低轉矩狀態(tài)。圖11中的致動器腔110已被填充流體，以阻止鎖定構件94的第二腿106朝向主背板44縱向移動。因為第一腿104被永久地接收在副背板82的凹進98中，所以副背板82不能朝向主背板44移動超過鎖定位置92。由此，在第一致動器40向反應板54施加壓力時，離合器組34的僅一部分被壓縮。相比之下，圖12例示多級轉矩離合器總成20，其中離合器組34處于閉合狀態(tài)，且其中第二致動器90已經(jīng)將離合器組34轉換到高轉矩狀態(tài)。圖12中的致動器腔110已被排空流體，以便鎖定構件94的第二腿106能朝向或者遠離主背板44自由縱向移動。因為第一腿104被永久地接收在副背板82的凹進98中，所以在第二致動器90已將離合器組34轉換到高轉矩狀態(tài)時，鎖定構件94與副背板82—起縱向移動。如圖12所示，當?shù)谝恢聞悠?0向反應板54施加壓力時，整個離合器組34被壓縮，因為副背板82和鎖定構件94 二者均朝向主背板44移動超過鎖定位置。另外，圖10-12中例示的多級轉矩離合器總成20的操作與以上對于圖1-3中例示的多級轉矩離合器總成20所述的操作相同。
[0058]如圖13-15所示，例示另一替代構造，其中鎖定構件94包括從鎖定構件94的橋接部分108延伸的第三腿112。第三腿112沿著橋接部分108被縱向定位在第一腿104和第二腿106之間。第一腿104和第三腿112彼此縱向地隔開副背板82的第四厚度88，以便副背板82永久地接收在鎖定構件94的第一腿104和第二腿112之間。更具體地，鎖定構件94的第一腿104鄰接第二副背板側86，且鎖定構件94的第三腿112鄰接第一副背板側84。因此，當?shù)诙聞悠?0將離合器組34轉換到低轉矩狀態(tài)(圖14)時，鎖定構件94的第一腿104和第三腿112阻止副背板82朝向主背板44移動超過鎖定位置92。因此，在這種構造中，副背板82不包括圖1-3、4_6和10-12中例示的凹進98。
[0059]圖13例示多級轉矩離合器總成20，其中離合器組34處于斷開狀態(tài)。因此，第一致動器40不向反應板54施加壓力。圖14例示了多級轉矩離合器總成20，其中離合器組34處于閉合狀態(tài)，且其中第二致動器90已經(jīng)將離合器組34轉換到低轉矩狀態(tài)。圖14中的致動器腔110已被填充流體，以阻止鎖定構件94的第二腿106朝向主背板44縱向移動。因為副背板82被永久地保持在鎖定構件94的第一腿104和第三腿112之間，所以副背板82不能朝向主背板44移動超過鎖定位置92。由此，在第一致動器40向反應板54施加壓力時，離合器組的僅一部分被壓縮。相比之下，圖15例示多級轉矩離合器總成20，其中離合器組34處于閉合狀態(tài)，且其中第二致動器90已經(jīng)將離合器組34轉換到高轉矩狀態(tài)。圖15中的致動器腔110已經(jīng)排空流體，以便鎖定構件94的第二腿106能朝向或者遠離主背板44縱向移動。因為副背板82被永久地保持在鎖定構件94的第一腿104和第三腿112之間，所以在第二致動器90已經(jīng)將離合器組34轉換到高轉矩狀態(tài)時，鎖定構件94與副背板82—起縱向移動。如圖15所示，在第一致動器40向反應板54施加壓力時，整個離合器組34被壓縮，因為副背板82和鎖定構件94 二者均朝向主背板44移動超過鎖定位置。另外，圖13-15中例示的多級轉矩離合器總成20的操作與以上對于圖10-12例示的多級轉矩離合器總成20所述的操作相同。
[0060]圖10-15中例示的構造提供若干附加益處。首先，將第一致動器40和第二致動器90鄰近反應板54定位減小多級轉矩離合器總成20的包裝尺寸。其次，將第一致動器40和第二致動器90鄰近反應板54定位使得生產(chǎn)容易，因為離合器外殼22和/或軸28不需要在離合器組34內和外的區(qū)域處修改以適應例如圖1-9中所示的第二致動器90的定位。還應理解，即使在圖10-15中的致動器腔110填充流體時，鎖定構件94且由此副背板82也能夠縱向地朝向第一摩擦片62移動。當致動器腔110被填充流體時，第二致動器90的鎖定構件94僅阻止副背板82朝向主背板44縱向移動超過鎖定位置92。還應理解，根據(jù)某些實施例，鎖定構件94的橋接部分108可以在第一多個花鍵74中的兩個花鍵之間延伸。
[0061]各種替代構造是可能的，其中反應板54、第一摩擦片62和第二摩擦片64、主背板44以及副背板82以不同的組合被能旋轉地聯(lián)接到離合器外殼22或者軸28。全部這些組合被認為由本公開的范圍涵蓋。另外，應理解，圖1-15中的多級轉矩離合器總成20的若干視圖是局部剖視圖。因此，第一致動器40可以是分別向反應板54施加預定壓力42的多個致動器。公開的多級轉矩離合器總成20可通過改變第一致動器40施加到反應板54的壓力而提供附加級別的轉矩傳輸。在該構造下，第一致動器40可以包括多個致動器，該多個致動器分別向反應板54施加不同的預定壓力42。第二致動器90可以是環(huán)形形狀，或者可以替代地是圍繞離合器外殼22和/或軸28定位的一個或更多個分離致動器。同樣地，第二致動器90的鎖定構件94可以環(huán)形地延伸，或者可以是放置在圍繞離合器組34的周向間隔位置處的一個或更多個銷或者U形指狀物。雖然在圖1-15中未示出，反應板54、摩擦片62、64、主背板44和副背板82中的一個、一些或者全部可被偏壓到能夠相對于第二致動器90的鎖定構件94測量的某些縱向位置。舉例來說且非限制性地，這些偏壓可以通過彈簧、致動器、慣性或者內腔26中的液壓力完成。還應理解，雖然圖1-15例示了濕式離合器總成，其中內腔26包含流體，但本公開也適用于干式離合器總成。還應理解，不同組合是可能的，其中一個或者更多個摩擦表面72提供在主背板44、反應板54、副背板82上和/或第一摩擦片62和第二摩擦片64以及附加摩擦片102中的一些、一個也沒有或者全部上。
[0062]本公開另外提供一種操作上述多級轉矩離合器總成20的方法。該方法包括步驟:旋轉離合器外殼22和軸28中的至少一個。因為離合器組34的一些部件被能旋轉地聯(lián)接到離合器外殼22，而離合器組34的其它部件被能旋轉地聯(lián)接到軸28，所以該方法包括步驟:響應于旋轉離合器外殼22和軸28中的至少一個的步驟，旋轉離合器組34中的一個或者更多個部件。離合器組34的部件至少最低限度地包括反應板54、主背板44、第一摩擦片63和第二摩擦片64以及副背板82。該方法還包括步驟:通過阻止副背板82朝向主背板44縱向移動超過鎖定位置92來啟動低轉矩狀態(tài)，以及將預定壓力42施加至反應板54以將第一和第二摩擦片中的一個62被擠壓在反應板54和副背板82之間。在低轉矩狀態(tài)，第一和第二摩擦片中的另一個64(8卩，提供在主背板44和副背板82之間的摩擦片)與預定壓力42隔離，因為副背板82不能移動超過鎖定位置92以使第一摩擦片和第二摩擦片中的另一個64壓靠主背板44。這樣，該方法包括步驟:當?shù)娃D矩狀態(tài)已經(jīng)啟動時，使用離合器組34的部件54、62、82中的僅一些部件在離合器外殼22和軸28之間產(chǎn)生轉矩傳遞。
[0063]該方法進一步包括步驟:通過允許副背板82朝向主背板44縱向移動超過鎖定位置92來啟動高轉矩狀態(tài)，以及將預定壓力42施加至反應板54以將第一摩擦片62和第二摩擦片64二者以及副背板82擠壓在反應板54和主背板44之間。這樣，該方法包括步驟:與低轉矩狀態(tài)啟動時相比，在已經(jīng)啟動高轉矩狀態(tài)時，通過使用離合器組34的部件44、54、62、64、82中的更多數(shù)量的部件，在離合器外殼22和軸28之間產(chǎn)生轉矩傳遞。當然應理解，在已經(jīng)啟動低轉矩狀態(tài)時在離合器外殼22和軸28之間產(chǎn)生的轉矩傳遞小于在已經(jīng)啟動高轉矩狀態(tài)時在離合器外殼22和軸28之間產(chǎn)生的轉矩傳遞，即使施加到反應板54的預定壓力42保持相同也是如此。因此，能夠在將施加到反應板54的預定壓力42保持為對于第一摩擦片62和第二摩擦片64的摩擦表面72為最佳水平的同時，改變通過離合器組34的轉矩傳輸。
[0064]以上且在所附權利要求中列出的方法步驟的順序不旨在是限制性的，除非另外指出。公開的方法可以通過以不同于上述順序的順序執(zhí)行所公開的步驟來實施。另外，所公開的方法可以在上述步驟中的一個或多個取消或者在上述那些步驟之外執(zhí)行其它步驟的情況下被實施。還應理解，以上闡述的方法涵蓋多級轉矩離合器總成20在軸28被用以驅動離合器外殼22的旋轉的情況下的操作、多級轉矩離合器總成20在離合器外殼22被用以驅動軸28的旋轉的情況下的操作、多級轉矩離合器總成20在離合器外殼22被用以減慢軸28的旋轉(即，充當制動器)的情況下的操作，和/或多級轉矩離合器總成20在軸28被用以減慢離合器外殼22的旋轉(S卩，充當制動器)的情況下的操作。
[0065]實施例的前述描述僅為示例和說明的目的提供。其并旨在窮舉或限制本公開。具體實施例的各個元件或特征通常不局限于該特定實施例，而是在適用情況下，能夠互換并且能夠用在選擇的實施例中，即使未具體示出或描述。這些先前的記載應闡釋為涵蓋本創(chuàng)造性的新公開實行其實用性的任何組合。本實用新型的許多修改和變化根據(jù)上述教導是可能的，并且可以以不同于具體說明的方式實施，而仍在所附權利要求的范圍內。
【主權項】
1.一種多級轉矩離合器總成，包括: 離合器外殼，具有限定該離合器外殼內的內腔的內表面； 設置在所述離合器外殼的所述內腔中的軸，所述軸沿著縱向軸線延伸且具有外表面； 離合器組，被徑向地設置在所述離合器外殼和所述軸之間，并且選擇性地聯(lián)接所述離合器外殼和所述軸二者的旋轉； 所述離合器組包括第一端和與所述第一端相反且與所述第一端縱向隔開的第二端；第一致動器，選擇性地向所述離合器組的所述第一端施加壓力，以將所述第一端朝向所述第二端推進并縱向壓縮所述離合器組； 所述離合器組包括設置在所述離合器組的所述第二端處的主背板，其中所述主背板被保持在所述離合器外殼和所述軸之一上，以便所述主背板相對于所述離合器外殼和所述軸不能縱向移動超過預定范圍； 所述離合器組包括設置在所述離合器組的所述第一端處的反應板，所述反應板能操作地從所述第一致動器接收壓力，并且所述反應板能夠沿著所述縱向軸線相對于所述離合器外殼和所述軸移動； 所述離合器組包括彼此鄰近地設置且設置在所述主背板和所述反應板之間的第一摩擦片和第二摩擦片，所述第一摩擦片和所述第二摩擦片能夠沿著所述縱向軸線相對于所述離合器外殼和所述軸移動； 所述離合器組包括設置在所述第一摩擦片和所述第二摩擦片之間的副背板;和第二致動器，控制所述副背板的移動以選擇性地使所述離合器組在低轉矩狀態(tài)和高轉矩狀態(tài)之間轉換，其中當所述離合器組處于所述低轉矩狀態(tài)時，所述第二致動器阻止所述副背板朝向所述主背板縱向移動超過鎖定位置，并且其中當所述離合器組處于所述高轉矩狀態(tài)時，所述第二致動器允許所述副背板朝向所述主背板縱向移動超過所述鎖定位置。2.根據(jù)權利要求1所述的多級轉矩離合器總成，其中所述第二致動器包括選擇性地在縮回位置和伸出位置之間移動的鎖定構件，其中當所述第二致動器使所述離合器組轉換到所述高轉矩狀態(tài)時，所述鎖定構件移動到所述縮回位置，并且當所述第二致動器使所述離合器組轉換到所述低轉矩狀態(tài)時，所述鎖定構件移動到所述伸出位置。3.根據(jù)權利要求2所述的多級轉矩離合器總成，其中所述第二致動器的所述鎖定構件在所述伸出位置延伸到所述內腔中以接合所述副背板，并阻止所述副背板朝向所述主背板縱向移動超過所述鎖定位置。4.根據(jù)權利要求3所述的多級轉矩離合器總成，其中所述第二致動器的所述鎖定構件在所述縮回位置不延伸到所述內腔中，以便所述副背板響應于所述第一致動器向所述反應板施加壓力而朝向所述主背板自由縱向移動超過所述鎖定位置。5.根據(jù)權利要求3所述的多級轉矩離合器總成，其中所述第二致動器被設置在所述離合器外殼中，以便所述鎖定構件在所述伸出位置從所述離合器外殼的所述內表面突出，并在所述縮回位置縮回到所述離合器外殼中。6.根據(jù)權利要求3所述的多級轉矩離合器總成，其中所述第二致動器被設置在所述軸中，以便所述鎖定構件在所述伸出位置從所述軸的所述外表面突出，并在所述縮回位置縮回到所述軸中。7.根據(jù)權利要求2所述的多級轉矩離合器總成，其中所述副背板具有凹進，該凹進在所述第二致動器將所述鎖定構件移動到所述伸出位置時能操作地接收所述鎖定構件，以將所述副背板相對于所述主背板縱向固定就位。8.根據(jù)權利要求2所述的多級轉矩離合器總成，其中當所述第二致動器將所述鎖定構件移動到所述伸出位置時，所述鎖定構件被設置到所述副背板的一側，以便在所述第二致動器將所述離合器組轉換到所述低轉矩狀態(tài)并且所述第一致動器向所述反應板施加壓力時用作止擋以保持所述副背板和所述主背板之間的預定距離。9.根據(jù)權利要求1所述的多級轉矩離合器總成，其中當所述第二致動器將所述離合器組轉換到所述低轉矩狀態(tài)并且所述第一致動器向所述反應板施加壓力時，所述副背板不使所述第二摩擦片壓靠所述主背板。10.根據(jù)權利要求1所述的多級轉矩離合器總成，其中所述第一致動器被設置為鄰近所述離合器組，并且能操作地使所述離合器組在斷開狀態(tài)和閉合狀態(tài)之間轉換，其中當所述第一致動器不向所述反應板施加壓力時，所述離合器組移動到所述斷開狀態(tài)，并且當所述第一致動器向所述反應板施加壓力以朝向所述主背板推進所述反應板時，所述離合器組移動到所述閉合狀態(tài)。11.根據(jù)權利要求1所述的多級轉矩離合器總成，其中所述反應板響應于所述第一致動器向所述反應板施加壓力而朝向所述主背板縱向移動。12.根據(jù)權利要求11所述的多級轉矩離合器總成，其中當所述離合器組處于所述高轉矩狀態(tài)時，所述第一摩擦片和所述第二摩擦片響應于所述反應板朝向主背板移動而朝向所述主背板縱向移動，以便在所述離合器組由所述第一致動器壓縮時，所述第一摩擦片和所述第二摩擦片被擠壓在所述反應板和所述主背板之間。13.根據(jù)權利要求1所述的多級轉矩離合器總成，其中所述主背板和所述反應板與所述離合器外殼能旋轉地聯(lián)接，以便所述主背板和所述反應板隨所述離合器外殼旋轉。14.根據(jù)權利要求13所述的多級轉矩離合器總成，其中所述第一摩擦片和所述第二摩擦片與所述軸能旋轉地聯(lián)接，以便所述第一摩擦片和所述第二摩擦片隨所述軸旋轉。15.根據(jù)權利要求1所述的多級轉矩離合器總成，其中所述主背板和所述反應板與所述軸能旋轉地聯(lián)接，以便所述主背板和所述反應板隨所述軸旋轉。16.根據(jù)權利要求15所述的多級轉矩離合器總成，其中所述第一摩擦片和所述第二摩擦片與所述離合器外殼能旋轉地聯(lián)接，以便所述第一摩擦片和所述第二摩擦片隨所述離合器外殼旋轉。17.根據(jù)權利要求1所述的多級轉矩離合器總成，其中所述第一摩擦片和所述第二摩擦片中的每個具有環(huán)形形狀，并具有第一側和與所述第一側縱向隔開的第二側，所述第一摩擦片和所述第二摩擦片中的每個均包括設置在所述第一側和所述第二側中至少一個上的摩擦表面，當所述離合器組被壓縮以能旋轉地聯(lián)接所述離合器外殼和所述軸時，所述摩擦表面在所述反應板、所述主背板及副背板中的至少一個以及所述第一摩擦片和所述第二摩擦片之間傳遞轉矩。18.根據(jù)權利要求1所述的多級轉矩離合器總成，其中所述第二致動器包括鎖定構件，所述鎖定構件與所述副背板一起縱向移動，并且所述鎖定構件在所述鎖定位置阻止所述副背板朝向所述主背板移動以使所述離合器組轉換到所述低轉矩狀態(tài)。19.一種離合器總成，包括: 離合器外殼； 設置在所述離合器外殼中的軸，所述軸沿著縱向軸線延伸； 離合器組，被徑向地設置在所述離合器外殼和所述軸之間，并且選擇性地聯(lián)接所述離合器外殼和所述軸二者的旋轉； 所述離合器組包括主背板，所述主背板被保持在所述離合器外殼和所述軸之一上，以便所述主背板相對于所述離合器外殼和所述軸不能縱向移動超過預定范圍； 所述離合器組包括與所述主背板縱向隔開的反應板，所述反應板能夠沿著所述縱向軸線相對于所述離合器外殼和所述軸移動； 所述離合器組包括彼此鄰近地設置且設置在所述主背板和所述反應板之間的第一摩擦片和第二摩擦片，所述第一摩擦片和所述第二摩擦片能夠沿著所述縱向軸線相對于所述離合器外殼和所述軸移動； 第一致動器，被設置為鄰近所述離合器組，并選擇性地向所述反應板施加預定壓力； 所述離合器組包括設置在所述第一摩擦片和所述第二摩擦片之間的副背板;和 第二致動器，控制所述副背板的移動以選擇性地使所述離合器組在低轉矩狀態(tài)和高轉矩狀態(tài)之間轉換，其中當所述離合器組處于所述低轉矩狀態(tài)時，所述第二致動器阻止所述副背板朝向所述主背板縱向移動超過鎖定位置，以便在所述第一致動器向所述反應板施加所述預定壓力時，所述第一摩擦片和所述第二摩擦片之一被夾在所述反應板和所述副背板之間，并且其中當所述離合器組處于所述高轉矩狀態(tài)時，所述第二致動器允許所述副背板朝向所述主背板縱向移動超過所述鎖定位置，以便在所述第一致動器向所述反應板施加所述預定壓力時，所述副背板以及所述第一摩擦片和所述第二摩擦片被夾在所述反應板和所述主背板之間。20.根據(jù)權利要求19所述的離合器總成，其中所述第二致動器包括鎖定構件，所述鎖定構件相對于所述離合器外殼縱向移動，并且所述鎖定構件在所述鎖定位置阻止所述副背板朝向所述主背板移動以使所述離合器組轉換到所述低轉矩狀態(tài)。21.根據(jù)權利要求20所述的離合器總成，其中所述鎖定構件包括第一腿、第二腿和橋接部分，所述橋接部分被布置為平行于所述縱向軸線并被徑向地定位在所述離合器外殼和所述反應板之間，并且所述第一腿和所述第二腿縱向隔開并橫向于所述橋接部分。22.根據(jù)權利要求21所述的離合器總成，其中所述第二致動器包括鄰近所述反應板定位的致動器腔，并且其中所述鎖定構件的所述第二腿被接收在所述致動器腔中。23.根據(jù)權利要求22所述的離合器總成，其中所述第二致動器通過利用作用于所述鎖定構件的所述第二腿上的流體對所述致動器腔加壓來控制所述鎖定構件的縱向移動。24.根據(jù)權利要求21所述的離合器總成，其中所述副背板包括接收所述鎖定構件的所述第一腿的凹進。25.根據(jù)權利要求21所述的離合器總成，其中所述鎖定構件包括在縱向上間隔在所述鎖定構件的所述第一腿和所述第二腿之間且橫向于所述橋接部分的第三腿，并且其中所述副背板的至少一部分被接收在所述鎖定構件的所述第一腿和所述第三腿之間。26.根據(jù)權利要求19所述的離合器總成，其中所述第二致動器包括選擇性地在縮回位置和伸出位置之間移動的鎖定構件，其中當所述第二致動器使所述離合器組轉換到所述高轉矩狀態(tài)時，所述鎖定構件移動到所述縮回位置，并且當所述第二致動器使所述離合器組轉換到所述低轉矩狀態(tài)時，所述鎖定構件移動到所述伸出位置。
【文檔編號】F16D25/0638GK205639380SQ201521075637
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2015年12月22日
【發(fā)明人】格里高利·莫爾杜霍維奇, 邁克爾·科贊
【申請人】Avl動力工程公司