使用单个液压进给实现三个或更多模式的可选择离合器模块致动器的制作方法

相关申请的交叉引用

本申请是根据35u.s.c.§119(e)要求于2016年3月1日提交的第62/302,041号美国临时专利申请的优先权的国际专利申请。

本发明总体上涉及用于汽车变速器的离合器，并且更具体地涉及在此类变速器的操作中使用的可选择离合器组件。

背景技术：

诸如汽车、卡车、货车、农业设备、建筑设备等的一些机器可以配备有可选择离合器致动装置。此外，这种机器可以包括内燃机，所述内燃机包含可旋转的曲轴，所述曲轴被配置为通过驱动轴从发动机传递动力以推进机器。此外，变速器可以定位在内燃机和驱动轴之间，以选择性地控制曲轴和驱动轴之间的扭矩和速度比。

在手动操作的变速器中，手动操作的离合器可以定位在内燃机和变速器之间，以选择性地使曲轴与驱动轴接合和脱离，以便于通过可用的变速齿轮比换档。可替代地，在自动操作的变速器中，多个自动致动的离合器单元可适于通过可用齿轮比动态地换档，而不需要操作者干预。在一些实施例中，在自动变速器内可以合并多个离合器单元或离合器模块，以便于通过齿轮比自动换档。

此外，变速器可以合并多组齿轮，并且各种齿轮可以在结构上包括太阳齿轮、中间齿轮(例如由齿轮支撑的行星齿轮或小齿轮)和外部环形齿轮。此外，特定的变速器离合器可以与变速器内的特定组可选择齿轮相关联，以便于期望的速比变化。

与第一(低)齿轮比和倒档齿轮比相关联的示例性自动变速器离合器模块可以位于变速器的前部附近并且紧邻发动机曲轴。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。此外，驱动构件和从动构件可以被配置为以多种模式操作。在一个非限制性示例中，驱动构件可以仅在一个方向上可驱动地旋转。可替代地或另外，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也是可能的。此外，驱动构件可以经由诸如辊、楔块、棘爪或其它已知接合机构的接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旋转移动从发动机直接传递到传动系。

在一些变速器系统中，从动构件可以固定到自动变速器的相关联的行星构件的内壳或壳体。在这种情况下，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，但在被称为超速的条件下沿相反方向自由转动。本领域技术人员将理解，在某些操作状态下，例如当机器下坡行驶或惯性行驶时，超速是特别期望的。在这种情况下，从动构件可能偶尔具有比其相关联的驱动构件更快地旋转的趋势。允许驱动构件超越从动构件可以有助于提供保护，防止发动机和/或变速器部件的损坏。

在第二非限制性模式中，例如当机器可处于倒档时，接合机构可适于主动地接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条件。

自动变速器可包括多个齿轮组以适应多个齿轮比，并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的可靠性是一直以来的设计考虑。因此，已经进行了许多努力来寻找以有竞争力的成本确保致动器可靠性的方法。

技术实现要素：

根据本发明的一个方面，公开了一种用于可选择离合器模块的致动机构。该致动机构可以包括限定致动器腔室的致动器壳体和设置在致动器腔室内的活塞。活塞可以与致动器壳体的第一横向侧壁和第二横向侧壁可滑动地接合，使得活塞被配置为沿着第一横向侧壁和第二横向侧壁在至少第一活塞位置和第二活塞位置之间移动。此外，衔铁可以被固定地附接到活塞的第一表面，使得衔铁被配置为响应活塞的移动。凸轮可以与衔铁可操作地关联。致动器弹簧可以设置在致动器腔室内，并且致动器弹簧可以定位在活塞的第一表面和致动器壳体的第一端之间。此外，致动机构可以包括形成在致动器壳体中的液压开口，并且液压开口可以延伸穿过致动器壳体进入致动器腔室，并且液压开口可以定位在致动器壳体的第二端。另外，液压压力可以通过液压开口供应到致动机构，并且液压压力可以被配置为作用在活塞的第二表面上，使得活塞在至少第一活塞位置和第二活塞位置之间移动。

根据本发明的另一方面，公开了一种用于可选择离合器模块的附加致动机构。致动机构可以包括限定致动器腔室的致动器壳体和设置在致动器腔室内的第一活塞和第二活塞。第一活塞和第二活塞可以与致动器壳体的第一横向侧壁和第二横向侧壁可滑动地接合。第一活塞可以被配置为沿着第一横向侧壁和第二横向侧壁在至少第一活塞第一位置和第一活塞第二位置之间移动。第二活塞可以被配置为沿着第一横向侧壁和第二横向侧壁在与第一活塞相反的方向上在至少第二活塞第一位置和第二活塞第二位置之间移动。致动机构还可包括固定地附接到第一活塞的第一表面的第一衔铁，使得第一衔铁被配置为响应于第一活塞的移动。另外，第二衔铁可以固定地附接到第二活塞的第一表面，使得第二衔铁被配置为响应于第二活塞的移动。此外，第一凸轮与第一衔铁可操作地关联，第二凸轮与第二衔铁可操作地关联。第一致动器弹簧可以设置在致动器腔室内，并且第一致动器弹簧可以定位在第一活塞的第一表面和致动器壳体的第一轴向端部之间。此外，第二致动器弹簧可以设置在致动器腔室内，并且第二致动器弹簧可以定位在第二活塞的第一表面和致动器壳体的第二轴向端部之间。液压开口可以形成在致动器壳体中，并且液压开口可以延伸穿过致动器壳体进入致动器腔室，并且液压开口可以定位在第一活塞和第二活塞之间。致动机构还可包括通过液压开口供应到致动器腔室的液压，并且液压压力被配置为作用在第一活塞的第二表面和第二活塞的第二表面上，以使第一活塞和第二活塞中的每一个活塞移动。

当结合附图阅读以下详细描述时，将更好地理解这些方面和特征以及其它方面和特征。

附图说明

为了进一步理解所公开的构思和实施例，可以参考结合附图阅读的以下详细描述，其中相同的元件编号相同，并且其中：

图1是根据本发明构造的可选择离合器组件的截面侧视图；

图2是根据本发明构造的图1的可选择离合器组件的一部分的放大图；

图3是根据本发明构造的图1的可选择离合器组件的另一实施例的一部分的放大图；

图4是根据本发明构造的图1的可选择离合器组件的另一个实施例的一部分的放大图；

图5是根据本发明构造的可选择离合器模块的致动器机构的示意图；

图6是根据本发明构造的图5的致动器机构的另一实施例的示意图；

图7是根据本发明构造的图5的致动器机构的另一实施例的示意图；

图8是根据本发明构造的可选择离合器模块的致动器机构的另一实施例的示意图；

图9是根据本发明构造的图8的致动器机构的另一实施例的示意图；

图10是根据本发明构造的图8的致动器机构的另一个实施例的示意图；

图11是根据本发明构造的可选择离合器模块的致动器机构的另一实施例的示意图；

图12是根据本发明构造的图11的致动器机构的另一实施例的示意图；以及

图13是根据本发明构造的图11的致动器机构的另一实施例的示意图。

应当注意，附图仅示出了典型的实施例，因此不应被认为是对本发明或权利要求书的范围的限制。相反，本发明的构思可以应用于其它同等有效的实施例中。此外，附图不一定按比例绘制，重点通常在于示出某些实施例的原理。

具体实施方式

现在转向附图，并且具体参考图1，根据本发明构造的可选择离合器模块总体上由附图标记20表示。可选择离合器模块20的一个非限制性示例被示出为多模式离合器。然而，应当理解，本发明可以应用于其它类型的可选择离合器。可选择离合器模块20被示出为包括具有衔铁24的致动器22。致动器22可以是液压致动器，例如液压弹簧致动器、液压油压致动器或其它已知类型的致动器。此外，衔铁24可以在致动器22致动时移动，并且衔铁24的这种致动可以用于控制可选择离合器模块20的多个模式。在一些实施例中，可选择离合器模块可以包括第一衔铁24和第二衔铁28，第一衔铁24和第二衔铁28可以用于控制可选择离合器模块20的各种部件。此外，致动器22可以被配置为在可选择离合器模块20的操作中根据需要致动第一衔铁24和第二衔铁28中的每一个。

可选择离合器模块20还可以包括凸轮30，凸轮30可以是基本上圆形的并且被配置为相对于轴线a-a移动或旋转。在一些实施例中，凸轮30可以具有刚性地附接到凸轮30的凸轮臂34。然而，其它附接配置也是可能的。凸轮臂面38可以位于凸轮臂34上，并且在一些实施例中，凸轮臂面38可以是u形的并且被配置为与衔铁24配合。然而，凸轮臂面38的其它形状和配置也是可能的。在一个示例性实施例中，致动器22的致动可以使衔铁24撞击在凸轮臂面38上。该撞击可以使得凸轮臂34移动。因此，由于凸轮臂34可以刚性地附接到凸轮30，所以凸轮臂34的移动可以产生相应的凸轮30的对应的移动或旋转。以这种方式，凸轮臂34和凸轮30可以基于致动器22和衔铁24的移动来响应地移动。

另外或可替代地，可选择离合器模块20可以配置有多于一个的凸轮30。例如，可选择离合器模块20可以包括第一凸轮30和第二凸轮32，并且第一凸轮30和第二凸轮32可以被配置为使得它们彼此独立。此外，第一凸轮30和第二凸轮32可以是大致圆形的形状，并且被配置为围绕轴线a-a相对于彼此独立地移动或旋转。在一些实施例中，第一凸轮30可以具有第一凸轮臂34，并且第二凸轮32可以具有第二凸轮臂36。此外，在一个非限制性示例中，第一凸轮臂34和第二凸轮臂36可以刚性地附接第一凸轮30和第二凸轮32；然而其它附接配置也是可能的。第一凸轮臂面38可以位于第一凸轮臂34上；第二凸轮臂面40可以位于第二凸轮臂36上。在一些实施例中，第一凸轮臂面38和第二凸轮臂面40可以是u形的并且被配置为与第一衔铁24和第二衔铁26配合，然而凸轮臂面38、40的其它形状和配置也是可能的。在一个示例性实施例中，致动器22可被配置为致动第一凸轮30和第二凸轮32两者。例如，第一凸轮30和第二凸轮32可被配置为使得致动器22的致动可以使得衔铁24撞击在第一凸轮臂面38和第二凸轮臂面40上。该撞击可以使得第一凸轮臂34和第二凸轮臂36移动。因此，由于凸轮臂34、36可以刚性地附接到凸轮30、32，所以凸轮臂34、36的移动可以产生相应的凸轮30、32的对应的移动或旋转。以这种方式，凸轮臂34、36和凸轮30、32可以对致动器22和衔铁24、28的移动响应地移动。

可选择离合器模块20还可以包括可旋转的从动毂42和外壳(未示出)。从动毂42可适于固定可旋转的驱动构件46或内座圈。此外，可选择离合器模块20可以具有被定位和配置为不可旋转构件的从动构件48或外座圈。在操作期间，第一凸轮30和第二凸轮32可设置在驱动构件46和从动构件48之间，并且被配置为围绕从动毂42的共同轴线aa旋转预定角度。在一些实施例中，凸轮30、32的角旋转可用于控制至少一对相对的棘爪50、52张的一个或多个棘爪移动。在一个非限制性示例中，驱动构件46可包括一连串凹口54。在操作中，相对的棘爪50、52可以在打开位置、锁定位置或任何其它期望位置之间旋转或以其它方式移动。此外，相对的棘爪对50、52可以成形或以其它方式形成为具有趾部56和跟部58。在打开位置，相对的棘爪50、52可以允许驱动构件46在特定方向或两个方向上旋转。另外或可替代地，当置于锁定位置时，由于棘爪50、52中的一个和凹口54之间的干涉，相对的棘爪对50、52可以限制驱动构件46在特定方向上的旋转。在一些实施例中，锁定位置也可以被称为棘轮位置。更具体地，在锁定位置中，棘爪50、52的趾部56可以与驱动构件46的凹口54干涉，从而防止驱动构件46在特定方向上旋转。

进一步在图2至图4中示出可选择离合器模块20的操作部件的一部分，并且提供了可选择离合器模块20的各个操作模式的非限制性示例。首先看图2，从动构件48或外座圈可被配置为通过为从动构件48的内圆周提供周向间隔开的凹口60来适应与棘爪50、52的相互作用，每个凹口60由径向向内突出的嵌齿62对来限定，并且每个凹口60定位在嵌齿62对之间。凹口60和嵌齿62可被配置为使得在没有凸轮30的情况下，每个棘爪50、52的趾部56可以进入一个凹口60中并且被对应的嵌齿62接合。

此外，图2示出了由致动器22(图1)定位的凸轮臂34，以及在表示可选择离合器模块20的第一模式的第一、角度向右的可选择位置中的凸轮臂34。在一些实施例中，凸轮臂34的该位置可以表示第一单向锁定、单向解锁模式或打开模式，然而其它位置和/或模式也是可能的。在该配置中，凸轮30的狭槽64和齿66可以定位为使得凸轮齿66可以阻止棘爪50的趾部56与凹口54接合，并且因此阻止棘爪50的趾部56与从动构件48内部上的嵌齿62接合。这样，驱动构件46可以能够相对于从动构件48自由转动，从而当驱动构件46和从动毂42相对于从动构件48顺时针旋转时提供超越条件。然而，相反地，凸轮30的位置可允许棘爪52的趾部56由于弹簧臂70的偏置力而进入凸轮槽64中，并且从而直接接合从动构件48的嵌齿62，以便每当驱动构件46和从动毂42经受驱动或逆时针旋转移动时将驱动构件46和从动构件48锁定在一起，从而使得从动毂42和外壳(未示出)一起旋转

图3示出由致动器22(图1)定位在表示可选择离合器模块20的双向解锁或打开模式的第二、中间可选位置中的凸轮臂34。在该位置和/或模式中，凸轮槽64和凸轮齿66可以定位成使得两个棘爪50、52的趾部56被凸轮槽64阻止，以便保持与从动构件48的嵌齿62的分离。在棘爪50、52被阻止与嵌齿62接合的情况下，驱动构件46和从动毂42能够在相对旋转期间相对于从动构件48和外壳(未示出)在顺时针或逆时针方向自由转动。

图4示出了由致动器22(图1)定位在表示可选择离合器模块20的双向锁定模式的第三、角度向左可选择位置的凸轮臂34。在该位置和/或模式中，凸轮30可以定位为使得该对棘爪50、52的趾部56分别在弹簧臂68、70的偏置力下进入凸轮槽64，并且如上所述，由从动构件48的嵌齿62接合，以将驱动构件46和从动毂42锁定到从动构件48和外壳(未示出)用于与其一起旋转，而与驱动构件46和从动毂42的旋转方向无关。

虽然在此示出和描述了可选择离合器模块20的一个特定实施例，但本领域技术人员将理解，可选择离合器的可替代配置是可能的，其可以提供作为双向解锁和锁定模式(图3和图4)，以及单向锁定、单向解锁模式(图2)的可替代或附加的操作模式或位置。例如，当驱动构件46和从动毂42相对于从动构件48和外壳(未示出)逆时针旋转时，可以为超越条件提供附加的单向锁定、单向解锁模式，并且每当驱动构件和从动毂42经历顺时针旋转移动，从而从动毂42和外壳(未示出)一起旋转时，将驱动构件46和从动构件48锁定在一起。

图5示出了可用作可选择离合器模块20的致动器22(图1)的致动机构72的一个非限制性示例。在一些实施例中，致动机构72可以合并抵靠弹簧的液压活塞，以实现可选择离合器模块20的三个或更多个操作模式。此外，可选择离合器模块20可以被配置为使用单个致动器和单个液压源来致动一个或两个凸轮。如下面更详细讨论的，致动机构72可以提供致动器，其使用抵靠弹簧的液压活塞，以使用单个致动器和单个液压源实现多个模式。当活塞移动时，可以通过增加液压压力直到达到期望的移动和模式来改变可选择离合器模块20的模式。由对活塞施加的压力产生的液压力可以与致动器弹簧的弹簧刚度或弹簧力相关。结果，可以对活塞施加已知的液压压力，以产生使活塞移动期望长度的一定量的液压力。因此，通过已知弹簧刚度和施加的压力，可以可选择地控制致动器的活塞冲程，以产生可选择离合器模块20的一个或多个操作模式。

图5示出了处于第一模式或默认模式中的致动机构72，其中可以施加很小的液压压力或不施加液压压力。致动机构可具有限定致动器腔室76的致动器壳体74。在一些实施例中，致动器腔室76可被配置为容纳活塞78、致动器弹簧80和衔铁82。此外，活塞78可滑动地与致动器壳体74的第一横向侧壁83和第二横向侧壁85接合。在一些实施例中，衔铁82固定地附接到活塞78的第一表面87，并且将响应活塞78的移动。此外，致动器弹簧80可以设置在致动器腔室76中，并且致动器弹簧80可以定位在致动器壳体74的第一轴向端部105和活塞78的第一表面87之间。此外，衔铁82可以配置为撞击在凸轮30上和/或在一些情况下撞击在多个凸轮30、32上。致动器壳体74可以包括位于致动器壳体74的第二轴向端部107邻近处的液压开口84，然而，液压开口84的其它位置也是可能的。液压开口84可被配置为允许外部环境与致动器腔室76连通。如图5所示，活塞78的默认位置可将活塞78置于第一位置89中。在一些实施例中，活塞78的第一位置89可对应于可选择离合器模块20的第一操作模式。

图5至图7示出了可对应于可选择离合器模块20的一个或多个操作模式的致动机构72的非限制性示例。在一些实施例中，液压压力86可选择性地施加到致动机构72。液压压力86可以是由系统控制器机构(未示出)提供的受控压力。另外或可替代地，液压压力86可以是不受控制的压力，并且可以是来自系统的另一区域的管线压力或压力进给。液压压力86被供应到液压开口84，并且其可以进入致动器腔室76，在那里液压压力86将作用在活塞78的第二表面88上。在一些实施例中，液压压力86与活塞78的第二表面88的相互作用可以产生活塞78的移动。此外，当活塞78处于第一位置89中时，液压压力86可以非常低或者不高到足以产生大于致动器弹簧80的弹簧力的力。

更具体地，在图6所示的一个非限制性示例中，液压压力86被供应到致动器壳体液压开口84，使得液压压力86被引导到致动器腔室76中，并且可以作用在活塞78的第二表面88上。在一些实施例中，液压压力86可以将活塞78从活塞第一位置89移动到活塞第二位置90。在一些实施例中，活塞第二位置90可对应于可选择离合器模块20的第二操作模式。另外，在活塞78从活塞第一位置89移动到活塞第二位置90时，致动器弹簧80可以随着活塞78的移动而压缩。在一些实施例中，活塞78可以继续移动，直到由液压压力86产生的力平衡或与致动器弹簧80的弹簧力相等。

此外，图7示出了一个非限制性示例，其中液压压力86增加到第二液压压力92。作为增加的第二液压压力92的结果，作用在活塞78的第二表面88上的力可以大于致动器弹簧80的弹簧力，并且因此导致致动器弹簧80的压缩增加，使得活塞78移动到第三位置94。在一些实施例中，活塞第三位置可以对应于可选择离合器模块20的第三操作模式。如上所述，增加的第二液压压力92可以继续使得活塞78移动，直到致动器弹簧80的弹簧力和从第二液压压力92产生的力平衡或相等。此外，如图5至图7所示，第一活塞位置89、第二活塞位置90和第三活塞位置94可以对衔铁82具有对应的作用，使得当活塞移动时，衔铁82和凸轮30进行对应的移动。

虽然图5至图7示出了可选择离合器模块20的三个不同模式，但是本领域技术人员将认识到，通过对致动机构72施加不同的压力和弹簧刚度，另外的模式是可能的。此外，图5至图7所示的非限制性示例可以在所施加的压力和致动器位置之间产生大致线性的关系。结果，可以替换具有不同弹簧力的不同的致动器弹簧80，以对于供应到致动机构72的给定压力提供活塞78的替代的移动量和位置。

图8提供了可用作可选择离合器模块20的致动器22的可替代致动机构96的一个非限制性示例。在一些实施例中，致动机构96可以合并抵靠弹簧的液压活塞，以实现可选择离合器模块20的三个或更多个操作模式。致动机构96可具有限定致动器腔室76的致动器壳体74。在一些实施例中，致动器腔室76可被配置为容纳活塞78、具有第一弹簧直径99的第一致动器弹簧98和具有第二弹簧直径101的第二致动器弹簧100。此外，致动器腔室76还可包括由第一致动器弹簧98和第二致动器弹簧100围绕的衔铁82。在一个非限制性示例中，第一致动器弹簧98设置在致动器腔室76内，并且第一致动器弹簧98定位在致动器壳体74的第一轴向端部105和活塞78的第一表面87之间。此外，第二致动器弹簧100的第二弹簧直径101可以设置尺寸为使得第二弹簧直径101小于第一致动器弹簧98的第一弹簧直径99。结果，第二致动器弹簧101可以放置在第一致动器弹簧98的第一弹簧直径99的内部。另外，第二致动器弹簧101可以具有比第一致动器弹簧98的未压缩的高度111更短的未压缩高度109。

在一些实施例中，衔铁82固定地附接到活塞78的第一表面87并且将响应于活塞78的移动。此外，衔铁82可以被配置为撞击在凸轮30上和/或在一些情况下撞击在多个凸轮30、32上。致动器壳体74还可包括与致动器腔室76连通的液压开口84。如图8所示，当第一致动器弹簧98和第二致动器弹簧100都处于未压缩状态时，活塞78可以处于对应于可选择离合器模块20的第一操作模式的活塞第一位置102中。此外，在活塞第一位置102中，第一致动器弹簧98和第二致动器弹簧100可以布置成使得致动器弹簧98、100中的仅一个可以与活塞78接合。例如，如图8所示，当活塞78处于活塞第一位置102中时，第一致动器弹簧98的一端与致动器壳体74的第一轴向端部105直接接触，并且第一致动器弹簧98的另一端与活塞78的第一表面87直接接触。然而，第二致动器弹簧100的一端可以与致动器壳体74的第一轴向端部105直接接触，并且第二致动器弹簧100的另一端可以与活塞78的第一表面87存在距离113。

图8至图10示出了可对应于可选择离合器模块20的一个或多个操作模式的致动机构96的非限制性示例。在一些实施例中，液压压力86可选择性地施加到致动机构96。液压压力86可以是由系统控制器机构(未示出)提供的受控压力。另外或可替代地，液压压力86可以是不受控制的压力，并且可以是来自系统的另一区域的管线压力或压力进给。液压压力86被供应到液压开口84，并且其可以进入致动器腔室76，在那里液压压力86将作用在活塞表面88上。在一些实施例中，液压压力86与活塞表面88的相互作用可以产生活塞78的移动。

在图9所示的一个非限制性示例中，液压压力86被供应到致动器壳体液压开口84，使得液压压力86被引导到致动器腔室76中，并且液压压力86可以作用在活塞78的第二表面88上。在一些实施例中，液压压力86可以将活塞78从活塞第一位置102移动到活塞第二位置104，并且活塞第二位置104可以对应于可选择离合器模块20的第二操作模式。在一些实施例中，液压压力86可以使得活塞78继续移动，直到由液压压力86产生的力与第一致动器弹簧98的弹簧力平衡或相等。另外或可替代地，活塞78可以继续移动，直到第一致动器弹簧98压缩距离113(图8)，并且第二致动器弹簧100与活塞78直接接触。结果，第一致动器弹簧98和第二致动器弹簧100都可以与活塞78的第一表面87直接接触。如果由第二致动器弹簧100增加的弹簧力大于由液压压力86产生的力，则一旦第二致动器弹簧100与活塞78接触，则活塞78可以在第二模式停止。相反，如果由第二致动器弹簧100增加的弹簧力小于由液压压力86产生的力，则活塞78可以继续移动，直到第一致动器弹簧98和第二致动器弹簧100的弹簧力的总和与由液压压力86产生的力平衡或相等。

此外，图10示出了一个非限制性示例，其中液压压力86增加到第二液压压力92。作为增加的第二液压压力92的结果，作用在活塞78的第二表面88上的力可以大于第一致动器弹簧98和第二致动器弹簧100的弹簧力的总和，并且因此导致弹簧98、100的压缩增加，使得活塞78移动到活塞第三位置106。在一些实施例中，活塞第三位置106可以对应于可选择离合器模块20的第三操作模式。如上所述，增加的第二液压压力92可以继续使得活塞78移动，直到第一致动器弹簧98和第二致动器弹簧100的弹簧力与从第二液压压力92产生的力平衡或相等。此外，如图8至图10所示，活塞78的第一位置102、第二位置104和第三位置106可以对衔铁82具有对应的作用，使得当活塞78移动时，衔铁82和凸轮30进行对应的移动。

虽然图8至图10示出了可选择离合器模块的三个不同的可能操作模式，但本领域技术人员将认识到，通过对致动机构96施加不同的压力和弹簧刚度，另外的模式是可能的。此外，图8至图10示出的非限制性示例合并了至少两个致动器弹簧，其可以在所施加的液压压力和致动器位置之间产生非线性关系。此外，一旦达到特定模式，合并第一致动器弹簧98和第二致动器弹簧100可增加弹簧力。例如，第一致动器弹簧98可以将所施加的压力和活塞位置之间的关系提供为具有第一斜率，并且第二致动器弹簧100可以将所施加的压力和活塞位置之间的关系提供为具有第二斜率。结果，可以改善系统的可控性，并且可以利用减小的弹簧力在可选择离合器模块20的不同位置或模式之间进行选择。

图11提供了致动机构108的另外的非限制性示例，致动机构108被配置为致动多于一个的凸轮，例如第一凸轮30和第二凸轮32(图1)，并且可以用作可选择离合器模块20的致动器22(图1)。在一些实施例中，致动机构108可以合并抵靠多个弹簧的多个液压活塞，以实现可选择离合器模块20的三个或更多个操作模式。致动机构108可以具有限定致动器腔室112的致动器壳体110。在一些实施例中，致动器腔室112可被配置为容纳第一活塞114、第二活塞116、第一致动器弹簧118、第二致动器弹簧120、第一衔铁122和第二衔铁124。在一些实施例中，第一衔铁122固定地附接到第一活塞114的第一表面125，并且将响应于第一活塞114的移动。第二衔铁124可以固定地附接到第二活塞116的第一表面127，并且将响应于第二活塞116的移动。此外，衔铁122、124可以被配置为撞击在可选择离合器模块20(图1)的凸轮30、32上。致动器壳体110还可包括定位在第一活塞114和第二活塞116之间的液压开口126。此外，液压开口126可被配置为在致动器壳体110的外部环境和致动器腔室112之间连通。如图11所示，第一活塞114可以处于第一活塞第一位置128，并且第二活塞116可以处于第二活塞第一位置130，其对应于可选择离合器模块20的第一操作模式。

图11至图13示出了可被配置为作用在两个凸轮上的致动机构108的非限制性示例。类似于致动机构72、96，一些实施例可以使用选择性地施加到致动机构108的液压压力86。液压压力86可以是由系统控制器机构(未示出)提供的受控压力。另外或可替代地，液压压力86可以是不受控制的压力，并且可以是来自系统的另一区域的管线压力或压力进给。液压压力86被供应到液压开口126，并且其可以进入致动器腔室112，在致动器腔室112中液压压力86可以与第一活塞114的第二表面132和第二活塞116的第二表面134相互作用。在一些实施例中，液压压力86与活塞表面88的相互作用可产生活塞78的移动。如图11所示，没有液压压力86被供应到致动机构108，并且活塞114、116处于它们各自的第一位置128、130。

在图12所示的一个非限制性示例中，液压压力86被供应到致动器壳体液压开口126，使得液压压力86被引导到致动器腔室112中，并且可以与第一活塞114的第二表面132和第二活塞116的第二表面134相互作用。在一些实施例中，液压压力86可产生足够的力以将第一活塞114移动到第一活塞第二位置136，而第二活塞116不移动并保持在第二活塞第一位置130中。液压压力86可以将第一活塞114从其第一活塞第一位置128移动到其第一活塞第二位置136，因为当液压压力进入致动器腔室112时由液压压力产生的力大于第一致动器弹簧118的弹簧力。相反，第二活塞可以不从其对应的第一位置130移动，这是因为由进入致动器腔室的液压压力86产生的力小于第二致动器弹簧120的弹簧力。结果，第一活塞114的移动可以使得第一衔铁122移动并引起凸轮30的对应致动。此外，可以存在位于致动器壳体110中的通气口138，其允许致动机构108在操作期间通气，并且通气口138可以提供用于供应到致动器腔室112的液压压力86的通气路径。

此外，图13示出了与可选择离合器模块20的另一操作模式相关联的一个非限制性示例，其中液压压力86可以增加到第二液压压力92。作为增加的第二液压压力92的结果，作用在第一活塞表面132和第二活塞表面134可以大于第一致动器弹簧118和第二致动器弹簧120的弹簧力两者。因此，第一活塞114可以停留在第一活塞第二位置136处，或者第二液压压力92可以将第一活塞114移动到第一活塞第三位置(未示出)。此外，第二液压92可以产生大于第二致动器弹簧120的弹簧力的力，并且第二活塞116可以移动到第二活塞第二位置140。在一些实施例中，第一活塞114和第二活塞116到其各自的第二活塞位置136、140的移动可以对应于可选择离合器模块20的第三操作模式。此外，如上所述，增加的第二液压压力92可以产生作用在第一活塞表面132和第二活塞表面134上的力，其使得第一活塞114和第二活塞116移动，直到第一致动器弹簧118和第二致动器弹簧120的弹簧力和从第二液压92产生的力平衡或相等。此外，如图11至图13所示，活塞位置128、130、136、140可以具有对衔铁82的对应作用，使得当活塞78移动时，衔铁122、124和凸轮30、32进行对应移动。

虽然图11至图13示出了可选择离合器模块的三个不同模式，本领域技术人员将认识到，通过对致动机构96施加不同的压力和弹簧刚度，另外的模式是可能的。此外，图11至图13所示的非限制性示例合并了多个活塞和多个致动器弹簧，其在施加的压力和致动器位置之间产生非线性关系。例如，第一致动器弹簧118可以提供具有第一斜率的压力和活塞位置之间的关系，并且第二致动器弹簧120可以提供具有第二斜率的压力和活塞位置之间的关系。此外，如果第一致动器弹簧118和/或第二致动器弹簧120中的一个被预加载，则其可以允许在扩展的压力范围内达到诸如第二位置或模式的位置或模式。所得到的压力对位置分布可以产生阶梯式分布，并且这种压力分布可以在可选择离合器模块在模式之间切换时允许系统中的一些公差。

应当理解，上文是对本发明的一个或多个实施例的描述。然而，本发明不限于本文公开的特定实施例。此外，前述描述中包含的陈述涉及特定实施例，并且不应被解释为对本发明的范围或权利要求书中使用的术语的定义的限制，除非上文明确定义了术语或短语。各种其它实施例以及对所公开的实施例的各种改变和修改对于本领域技术人员将变得显而易见。所有这些其它实施例、改变和修改旨在落入所附权利要求书的范围内。

工业实用性

一般来说，本发明的可选择离合器可应用于各种工业应用，包括但不限于汽车、卡车、货车、越野车辆、农业设备、建筑设备和合并有内燃机，自动变速器和传动系的其它类型的设备。

如本文所公开的，可选择离合器可以是多模式离合器模块或其它这样的离合器，并且可选择离合器可以合并可以用于在三个或更多个操作模式之间控制可选择离合器模块的致动器。此外，可选择离合器模块可以适于允许与新的变速器应用以及现有的变速器结构一起使用，其中可以只有一个受控的压力进给。另外或可替代地，本发明的可选择离合器模块可以允许对正向和反向作用凸轮的独立控制。在一些实施例中，致动器(例如抵靠弹簧致动器液压、液压致动器和/或其它已知致动器)可允许可选择离合器使用单个致动器和单个液压源实现三个或更多个模式。此外，这种可选择离合器模块可以被配置成致动一个或多个凸轮。在一些实施例中，从施加的压力产生的液压力可以基于致动器弹簧力或弹簧刚度与致动器的行程长度相关。结果，知道弹簧刚度或弹簧力和施加的压力可以允许选择特定的离合器模式。这种可选择离合器模块可以应用于具有最小撕裂的现有变速器应用，例如在已经存在单个液压进给的情况下替换低速倒档离合器。