[发明专利]可选择的单向离合器装置

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2014年2月28日提交的题为“超越离合器/径向和轴向致动器的致动方法(METHODOLOGY OF ACTUATING ANOVERRUNNING CLUTCH/RADIAL AND AXIAL ACTUATORS)”的美国临时专利申请序列号61/946,345的优先权和权益。上述申请的全部公开内容通过参引并入本文。

技术领域

本公开总体上涉及超越联接装置，比如单向离合器，更具体地，本公开涉及机电致动式单向离合器。

背景技术

该部分内容提供与本公开相关的背景信息，该背景信息不一定是现有技术。

自动变速器通过选择性地致动一个或更多个制动器或离合器而提供多个前进档倒档速比或齿轮速比。现代自动变速器中广泛使用的一类制动器或离合器是单向离合器(OWC)，单向离合器(OWC)(在径向离合器装置的情况下)在其座圈中的一个座圈或(在轴向离合器装置的情况下)其驱动板中的一个驱动板相对于另一座圈或另一驱动板沿第一(即，空转)方向旋转时发生超越，而在其座圈中的一个座圈或其驱动板中的一个驱动板相对于另一座圈或另一驱动板沿第二(即，锁止)方向旋转时进行接合或锁定。这种常规的超越联接装置不能够提供对其操作的独立控制，即，控制这种常规的超越联接装置是否能够在两个方向上进行锁定或空转。因而，基本的单向离合器基于对输入构件施加扭矩的方向而提供沿一个旋转方向的“锁定”模式和沿相反的旋转方向的“空转”模式。

然而，自动变速器中存在如下需求：选择性地控制“可控”超越联接装置——通常称为可选择的单向离合器(SOWC)——以提供额外的功能。具体地，可选择的单向离合器还能够产生沿两个方向的空转模式，直到指令使离合器转换成其锁止模式为止。因而，可选择的单向离合器能够提供输入构件与输出构件之间沿一个旋转方向或两个旋转方向的驱动连接，并且还可以操作成沿一个旋转方向或两个旋转方向空转。

在一些情况下，自动变速器中的SOWC通常利用高压液压控制系统来选择性地致动离合器以及在有效的操作模式之间进行转换。美国专利No.8,079,453和美国专利No.8,491,439中公开了通过液压的方式控制的常规的可选择的单向离合器的示例。相比之下，还已知给SOWC提供机电式致动器，美国专利No.8,276,725和美国专利No.8,418,825中公开了机电式致动器的示例。尽管这种可选择的单向离合器构型看似满足所有的功能需求，但仍需要继续研发新的改进的可选择的单向离合器，尤其需要研发不需要高压液压装置进行致动的这样的类型的可选择的单向离合器。

发明内容

该部分内容提供对本公开的概述，并且该部分内容不是本公开的全部范围或本公开的所有方面和特征的详尽的公开。

在本公开的一个方面中，提供了这样的一种可选择的单向离合器：该可选择的单向离合器构造为轴向式离合器，并且该可选择的单向离合器具有电磁离合器致动系统。

该可选择的单向离合器包括第一板，该第一板沿着轴线延伸，并且该第一板具有内表面，该内表面限定至少一个隔室。另外，设置有第二板，该第二板具有棘齿表面，该棘齿表面以与第一板的内表面相邻的方式与第一板的内表面轴向对准，并且该棘齿表面具有多个齿。每个隔室被分成支杆部段、衔铁部段和芯部段，其中，芯部段设置在支杆部段与衔铁部段之间。隔室接纳有至少一个电磁致动器单元。电磁致动器单元包括至少一个线圈组件、至少一个衔铁组件和至少一个支杆，其中，所述至少一个线圈组件布置在芯部段中，所述至少一个衔铁组件具有至少一个衔铁指状件，所述至少一个衔铁指状件能够在衔铁部段中枢转地移动并且在线圈部段上延伸以响应于线圈被激励而朝向和背离线圈运动，所述至少一个支杆能够在支杆部段中枢转地移动以响应于所述至少一个支杆与衔铁指状件相接合而在所述至少一个支杆和齿中的一个齿相接合的锁定位置与所述至少一个支杆与齿脱离接合的释放位置之间移动。

因而，本公开的轴向式可选择的单向离合器构造成提供具有多个隔室的第一板。每个隔室均构造成用以安置和定位线圈组件和衔铁、均构造成限定期望的空间或空气间隙，并且均构造成将支杆枢转地支承并且将偏压构件安置成主动抵靠支杆。

替代性地，本公开可以构造成在第一板中设置多个隔室，每个隔室均具有支承有线圈组件的一体式芯部段。

本公开还可以限定这样的一种SOWC：该SOWC具有组合的共用衔铁板和安装在第一板中的环形凹槽中的环形线圈单元。