[发明专利]具有双钟形曲柄的多模式离合器系统

说明书

相关申请的交叉参考

本申请是国际专利申请，其根据US35U.S.C§119(e)主张2015年4月14日提交的第62/147,448号临时专利申请的优先权。

技术领域

本发明大体上涉及用于汽车变速器的离合器，并且更具体地，涉及在这种变速器的操作中使用的多个钟形曲柄。

背景技术

机动车辆通常包含含有旋转曲轴的内燃机，所述旋转曲轴被配置成通过驱动轴传递来自发动机的动力以使车轮转动。可以在发动机与驱动轴部件之间插入变速器，以选择性地控制曲轴与驱动轴之间的扭矩和速度比。在手动操作变速器中，可以在发动机与变速器之间插入对应的手动操作离合器，以选择性地使曲轴与驱动轴啮合和分离，以便于在可用变速齿轮比之间进行手动换档。

在手动操作变速器的情况下，手动操作离合器可以定位于内燃机与变速器之间，以选择性地使曲轴与驱动轴啮合和分离，以便于在可用变速齿轮比之间进行换档。或者，在自动操作变速器中，多个自动致动离合器单元可以适于在不需要操作者干预的情况下动态地遍历可用传动比进行换挡。在一些实施例中，多个离合器单元或离合器系统可以并入到变速器系统内以便于遍历传动比的换档。

此外，各种齿轮可以在结构上包括太阳齿轮、中间齿轮，例如由托架支撑的行星齿轮或小齿轮以及外齿圈。此外，特定的变速器离合器可以与变速器内的特定组的可选齿轮相关联，以便于所需的比率变化。

与第一(低)和倒档传动比相关联的示例性变速器离合器系统可以定位于变速器的前部附近且紧邻发动机曲轴。离合器可以具有驱动构件和围绕驱动构件周向设置的从动构件，且驱动构件和从动构件可以被配置成以多个模式操作。此外，在一个非限制性实例中，驱动构件可以仅在一个方向上可驱动地旋转。替代地或另外，驱动构件可以在多个方向上可驱动地旋转，然而其它模式和旋转可以是可能的。此外，驱动构件可以经由例如辊、楔子、棘爪等啮合机构或其它已知啮合机构选择性地锁定到从动构件。驱动构件的旋转可以有效地将发动机的旋转运动直接传递到传动系。

在一些变速器系统中，从动构件可以固定到变速器的相关联行星构件的内部壳体或外壳。在这些情况下，在第一配置模式中，驱动构件可能需要适于在一个旋转方向上驱动，而在相反方向上自由滑行或超速。本领域技术人员将了解，在某些操作状态下，例如当机器沿着下坡行进或滑行时，超速可能是特别需要的。在这种状况下，从动构件可能偶尔具有比其相关联的驱动构件更快旋转的倾向。因此，允许驱动构件超越从动构件可能有助于提供保护以防止对发动机和/或变速器部件的损坏。

在第二模式中，例如当机器可能处于倒档时，啮合机构可以适于主动地啮合驱动构件的两个旋转方向，从而不允许在任一方向上的超速状况。或者，在第三模式中，啮合机构可以适于使得它们在驱动构件的两个旋转方向上分离，且因此允许在任一方向上旋转。

变速器系统可以包含多个齿轮组以适应多个传动比，且因此用于在各种可用操作模式之间自动切换离合器模块的致动器和其它变速器部件的可靠性是一贯的设计问题。因此，已经付出了很多努力来找出以有竞争力的成本保证变速器可靠性的方式。

发明内容

根据本发明的一个方面，公开了一种多模式离合器系统。所述多模式离合器系统可以包含致动器以及与所述致动器可操作地相关联的第一钟形曲柄和第二钟形曲柄。此外，所述第一钟形曲柄和所述第二钟形曲柄可以在所述致动器移动时围绕第一枢转点和第二枢转点旋转。所述多模式离合器系统可以进一步包括第一棘爪和第二棘爪，其中所述第一钟形曲柄作用在所述第一棘爪上，且所述第二钟形曲柄作用在所述第二棘爪上。此外，所述多模式离合器系统可以被配置成允许根据不同的致动器位置在所述第一棘爪和第二棘爪与驱动构件之间进行啮合和分离的多个操作模式。

根据本发明的另一方面，公开了一种具有第一钟形曲柄和第二钟形曲柄的多模式离合器系统。所述多模式离合器系统可以被配置成包含致动器和电枢。所述多模式离合器系统还可以包含固定地附接到所述致动器的支架，且所述支架可以具有第一枢转点和第二枢转点。此外，第一钟形曲柄可以与第一枢转点枢转地相关联，且第二曲形曲柄可以与第二枢转点枢转地相关联，且第一钟形曲柄和第二钟形曲柄可以围绕第一枢转点和第二枢转点旋转。所述多模式离合器系统可以进一步包含第一棘爪和第二棘爪，其中第一钟形曲柄和第二钟形曲柄可以分别被配置成作用在第一棘爪和第二棘爪上，以允许根据不同的致动器位置在所述第一棘爪和第二棘爪与驱动构件之间进行啮合和分离的多个操作模式。