專利名稱：?jiǎn)蜗螂x合器和同步器組件的制作方法
單向離合器和同步器組件技術(shù)領(lǐng)域0001本4皮露涉及轉(zhuǎn)矩傳遞設(shè)備，且更具體地涉及可選擇性地接合的單向離合器和同步器組件。
技術(shù)背景
雖然前述部件提供基本的和必要的倒檔和前進(jìn)檔速度或 傳動(dòng)比，在車輛速度增加(加檔)時(shí)和車輛速度降低(減檔)時(shí)，自 動(dòng)變速器也必須包括選擇希望或需要的傳動(dòng)比且利于變檔的控制設(shè)備 和部件。
減檔是需要的且可能在以下兩個(gè)主要操作情況期間發(fā)生當(dāng)駕駛者通過完全踩下油門踏板發(fā)出希望快加速的信號(hào)給發(fā)動(dòng)機(jī) 和控制部件時(shí)，例如在兩車通過情況，和當(dāng)車輛滑行和減速時(shí)。在前 一情況下，總是有足夠的數(shù)據(jù)可得，控制部件基于該數(shù)據(jù)作出決定命 令減檔。然而，在后一情況下，數(shù)據(jù)必須更精細(xì)且減檔決定以及影響 減檔的變速器部件必須順暢地操作且?guī)в凶钚〉霓D(zhuǎn)矩流動(dòng)中斷。
本發(fā)明提供一種單向離合器和同步器組件，其包括具有 多個(gè)離合器短支柱或支柱和多個(gè)坡道或凸輪表面的第 一 固定構(gòu)件、笫 二選擇器板或構(gòu)件、第三相鄰的旋轉(zhuǎn)受控構(gòu)件和笫四相鄰的固定構(gòu)件。 選擇器板包括離合器支柱可以通過的孔口或窗口和與第一構(gòu)件上的所述坡道或凸4侖表面配合的坡道或凸輪表面，以在固定構(gòu)件和旋轉(zhuǎn)構(gòu)件 之間提供選擇性的摩擦聯(lián)接。雙向液壓或電動(dòng)致動(dòng)器選擇性地雙向旋 轉(zhuǎn)選擇器板。在選擇器板的第一位置中，離合器支柱縮回且在選擇器 板和固定以及旋轉(zhuǎn)構(gòu)件之間基本沒有摩擦接觸，且因而旋轉(zhuǎn)構(gòu)件可以 自由地旋轉(zhuǎn)。在第二或中間位置，選擇器板的坡道或凸輪表面在固定 和旋轉(zhuǎn)構(gòu)件之間提供摩擦聯(lián)接，以減少旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的速度。在第三或接 合位置中，選擇器板的窗口與離合器支柱對(duì)齊，允許它們樞轉(zhuǎn)且接合 旋轉(zhuǎn)構(gòu)件并阻止其以 一 個(gè)方向旋轉(zhuǎn)。根據(jù)本發(fā)明的單向離合器和同步 器可應(yīng)用于多檔自動(dòng)變速器以改進(jìn)滑行減檔。
從在此提供的說明，可清楚本發(fā)明的其它目的、優(yōu)勢(shì)和 應(yīng)用范圍。應(yīng)當(dāng)理解，說明和具體示例僅用于圖示說明而不限定本公 開的范圍。


圖4是處于靜止或停用狀態(tài)的根據(jù)本發(fā)明的單向離合器 和同步器的示意性線性表示；
圖6是處于單向離合狀態(tài)的根據(jù)本發(fā)明的單向離合器和 同步器的示意性線性表示；和
下面的描述實(shí)質(zhì)上僅僅是示意性的，而不是限制本公開、 及其應(yīng)用或使用。
現(xiàn)在參見圖2,單向離合器和同步器組件30包括圍繞輸 出軸18同心地設(shè)置的優(yōu)選為圓形的第一構(gòu)件或盤32。第一圓形盤32 包括多個(gè)彎曲的坡道或凸輪表面34。多個(gè)離合器短支柱或支柱38也大 體上切向地設(shè)置在圓形盤32中的淺的凹口 36中。短支柱或支柱38圍 繞樞軸銷42樞轉(zhuǎn)，樞軸銷42為短支柱38的部分或通過任何其它適當(dāng) 的方式可樞轉(zhuǎn)地安裝。
現(xiàn)在參見圖2和3A,優(yōu)選為圓形的第二操縱或選擇器構(gòu) 件或板46靠近第一圓形構(gòu)件或盤32,圓形操縱或選擇器構(gòu)件或板46也圍繞輸出軸18同心地設(shè)置。圓形操縱或選擇器板46包括多個(gè)彎曲 的坡道或凸輪表面48,坡道或凸輪表面48與第一圓形構(gòu)件或盤32上 的坡道或凸輪表面相對(duì)、對(duì)應(yīng)并對(duì)齊。第一圓形盤32和第二圓形選擇 器板46之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)使得多個(gè)坡道或凸輪表面34和48彼此接合且 將第二圓形構(gòu)件或選擇器板46向圖2所示的右方平移。第二圓形構(gòu)件 或選擇器板46也限定與離合器短支柱或支柱38徑向?qū)R的多個(gè)孔口 或窗口 52?？卓诨虼翱?52優(yōu)選為矩形或正方形且比離合器短支柱或支 柱38更寬，以利于離合器短支柱或支柱38通過其容易且不受阻礙的 移動(dòng)。
參考圖3B中所示的第二圓形構(gòu)件或選擇器板46，的另一 實(shí)施例，其也包括i皮道或凸輪表面48和窗口或孔口 52。為了實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn) 運(yùn)動(dòng)，第二圓形構(gòu)件或選擇器板46，包括跨過其部分周邊的齒輪齒62, 齒輪齒62與蝸輪64持續(xù)嚙合，蝸輪64聯(lián)接到雙向電動(dòng)馬達(dá)和齒輪減 速組件68的樞轉(zhuǎn)軸66且由輸出軸66驅(qū)動(dòng)。應(yīng)當(dāng)理解，電動(dòng)馬達(dá)組件 68的雙向旋轉(zhuǎn)將圓形選擇器板46'圍繞其軸線雙向地旋轉(zhuǎn)。蝸輪64的 使用基本上排除了電動(dòng)馬達(dá)組件68的逆驅(qū)動(dòng)，且因而避免需要持續(xù)地 供應(yīng)電能給電動(dòng)馬達(dá)組件68以維持第二圓形構(gòu)件或選擇器板46，的位 置。
現(xiàn)在將參考圖2、 4、 5、 6和7描述單向離合器和同步器 組件30的操作。在圖4中，單向離合器和同步器組件30的部件處于 其靜止或未接合狀態(tài)。在第一圓形構(gòu)件或盤32的坡道34和第二構(gòu)件 或選擇器板46的坡道48之間沒有顯著的接觸且離合器支柱38完全縮 回。
圖7將根據(jù)本發(fā)明的單向離合器和同步器組件30的操作 與如變速器10的多檔自動(dòng)變速器的操作結(jié)合。圖7的圖表表示在已經(jīng) 請(qǐng)求由線100的"高"或"打開，，狀態(tài)表示的滑行減檔之后七個(gè)操作 參數(shù)隨橫坐標(biāo)的時(shí)間的狀態(tài)或狀況。線102表示行星齒輪架24的速度， 這當(dāng)然也是跨過第三旋轉(zhuǎn)圓形盤72和第四固定摩擦盤78之間的摩擦 界面的速度。當(dāng)?shù)诙?gòu)件或選擇器板46開始旋轉(zhuǎn)，如線104高度增加 表示，旋轉(zhuǎn)和固定構(gòu)件之間的摩擦轉(zhuǎn)矩或阻力增加，如線106所示。[0034非常快速地，笫三圓形構(gòu)件或盤72和行星齒輪架24的 旋轉(zhuǎn)速度下降為0，如線102所示。當(dāng)該旋轉(zhuǎn)速度下降為0時(shí)，如線 106所示的摩擦轉(zhuǎn)矩或阻力也下降為0。當(dāng)?shù)诙?gòu)件或選擇器板46繼 續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí)，如線104增加的高度所示，離合器短支柱或支柱38從縮回 (低)向延伸(高)位置移動(dòng)，如線108所示。線110表示此時(shí)處于 空檔怠速容量(低)的輸入離合器容量。然而，當(dāng)離合器支柱38接合時(shí)，輸入離合器的轉(zhuǎn)矩容量增加，也如線110所示。當(dāng)這種情況發(fā)生 時(shí)，線112表示由于執(zhí)行的減檔此時(shí)可得到的發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩以減速 車輛(或保持其下坡速度)。因而應(yīng)當(dāng)理解，根據(jù)本發(fā)明的單向離合器和同步器組件30利于順暢的減檔和在較低檔位時(shí)增加的發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)力。[0035本發(fā)明的描述實(shí)質(zhì)上僅僅是示意性的，不脫離本發(fā)明的 要點(diǎn)的變型也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。這種變型并不認(rèn)為是偏離了本發(fā)明 的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種單向離合器和同步器組件，其組合地包括具有多個(gè)離合器支柱和第一多個(gè)坡道的第一固定構(gòu)件；靠近所述第一構(gòu)件的第二可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，所述第二可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件具有面向所述第一多個(gè)坡道的第二多個(gè)坡道和多個(gè)孔口；用于雙向地旋轉(zhuǎn)所述第二構(gòu)件的致動(dòng)器；靠近所述第二構(gòu)件的第三可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，所述第三可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件具有適于接合所述離合器支柱的多個(gè)特征；和靠近所述第三構(gòu)件的第四固定構(gòu)件，從而所述第二構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)將所述第三和所述第四構(gòu)件同步并將所述孔口與所述離合器支柱對(duì)齊。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的單向離合器和同步器組件，其特征在于， 所述離合器支柱可從第一縮回位置向第二接合位置移動(dòng)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的單向離合器和同步器組件，其特征在于， 所述第三構(gòu)件聯(lián)接到自動(dòng)變速器的部件。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的單向離合器和同步器組件，其特征在于，所述自動(dòng)變速器的所述部件為行星齒輪組件。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的單向離合器和同步器組件，其特征在于， 所述自動(dòng)變速器的所述部件為行星齒輪組件的行星齒輪架。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的單向離合器和同步器組件，其特征在于， 所述離合器支柱可樞轉(zhuǎn)地連接到所述第一構(gòu)件。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的單向離合器和同步器組件，其特征在于， 所述致動(dòng)器包括雙向電動(dòng)馬達(dá)和蝸輪組件。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的單向離合器和同步器組件，其特征在于， 所述致動(dòng)器包括液壓活塞和缸組件。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的單向離合器和同步器組件，其特征在于， 所述第二可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件為選擇器板。
10. —種單向離合器和同步器組件，其組合地包括具有多個(gè)離合器短支柱和第 一多個(gè)凸輪表面的第 一 固定構(gòu)件； 靠近所述第一構(gòu)件的第二可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，所述第二可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件具有與 所述第一多個(gè)凸輪表面相對(duì)的第二多個(gè)凸輪表面和多個(gè)窗口 ；用于雙向地旋轉(zhuǎn)所述第二構(gòu)件的機(jī)構(gòu)；靠近所述第二構(gòu)件的第三可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，所述第三可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件具有多 個(gè)^豆支^主*接收凹口；和靠近所述第三構(gòu)件的第四固定構(gòu)件。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的單向離合器和同步器組件，其特征在于， 所述第一、第二、第三和第四構(gòu)件是圓形的。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的單向離合器和同步器組件，其特征在于， 用于雙向地;旋轉(zhuǎn)所述第二構(gòu)件的所述^/L構(gòu)包括雙向電動(dòng)馬達(dá)和蝸輪組件。
13. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的單向離合器和同步器組件，其特征在于， 用于雙向地旋轉(zhuǎn)所述笫二構(gòu)件的所述才幾構(gòu)包括液壓活塞和缸組件。
14. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的單向離合器和同步器組件，其特征在于， 所述離合器短支柱可從第一縮回位置向笫二接合位置移動(dòng)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的單向離合器和同步器組件，其特征在于， 所述第三可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件聯(lián)接到自動(dòng)變速器的部件。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的單向離合器和同步器組件，其特征在于，所述自動(dòng)變速器的所述部件為行星齒輪組件的行星齒輪架。
17. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的單向離合器和同步器組件，其特征在于， 所述構(gòu)件圍繞自動(dòng)變速器的軸同心地設(shè)置。
18. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的單向離合器和同步器組件，其特征在于， 所述笫二可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件為選擇器板。
全文摘要
一種單向離合器和同步器組件，其包括具有多個(gè)離合器支柱和凸輪表面的固定構(gòu)件、第二圓形選擇器構(gòu)件、第三旋轉(zhuǎn)受控構(gòu)件和第四固定構(gòu)件。選擇器構(gòu)件包括孔口或窗口，離合器支柱可以通過所述孔口或窗口以接合旋轉(zhuǎn)構(gòu)件和凸輪表面，凸輪表面提供固定構(gòu)件和旋轉(zhuǎn)構(gòu)件之間的選擇性摩擦聯(lián)接。雙向液壓或電動(dòng)致動(dòng)器選擇性地雙向轉(zhuǎn)動(dòng)選擇器構(gòu)件。
文檔編號(hào)F16H57/00GK101334105SQ20081012952
公開日2008年12月31日 申請(qǐng)日期2008年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月28日
發(fā)明者J·M·哈特, J·M·馬圭爾, S·H·維特科普 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作公司