三位置爪式离合器的制造方法
【专利说明】三位置爪式离合器
[0001]相关串请的交叉引用
[0002]本申请要求享有于2013年3月15日提交的标题为“三位置爪式离合器”的编号61/799，200的美国临时专利申请的优先权和权益，所述文献整体通过引用的方式结合在本文中。
【背景技术】
[0003]爪式离合器是这样类型的离合器，其用于将两个部件耦连或锁定在一起以将旋转动力从驱动部件传递到从动部件。例如，爪式离合器通常用于将驱动轴耦连或锁定到从动轴、将驱动轴耦连或锁定到齿轮、和/或将一个或多个转矩传递式离合器与一个或多个齿轮接合以将旋转动力从离合器传递到对应的齿轮。
[0004]爪式离合器在包括机动车辆变速器的多个不同应用中使用。总体上，机动车辆的变速器包括多个可选择性接合的离合器。离合器的选择性接合和/或解除接合建立变速器输入轴与变速器输出轴之间的速度或传动比。具体地，从当前建立的传动比切换到新传动比总体上需要解除接合与当前传动比相关联的离合器(即“将脱开的离合器”)并且接合与期望的新传动比相关联的离合器(即“待接合的离合器”)。
【发明内容】
[0005]根据一个方面，多位置爪式离合器包括爪式离合器托架；第一爪式离合器滑动构件，其被耦连到爪式离合器托架、与公共构件接合、并且被配置以与变速器的第一固定构件接合或从变速器的第一固定构件解除接合；第二爪式离合器滑动构件，其被耦连到爪式离合器托架、与公共构件接合、并且被配置以与变速器的第二固定构件接合或从变速器的第二固定构件解除接合；以及分离弹簧，其在第一爪式离合器滑动构件与第二爪式离合器滑动构件之间包围爪式离合器托架。爪式离合器托架可移动到第一托架位置、第二托架位置和第三托架位置，在所述第一托架位置，第一爪式离合器滑动构件与第一固定构件接合，在所述第二托架位置，第二爪式离合器滑动构件与第二固定构件接合，以及在所述第三托架位置，第一爪式离合器滑动构件与第一固定构件接合并且第二爪式离合器滑动构件与第二固定构件接合。
[0006]在某些实施方式中，爪式离合器托架可以包括托架凸块。第一和第二爪式离合器滑动构件中的每个可以被耦连到托架凸块。
[0007]在某些实施方式中，托架凸块可以延伸到分离弹簧的内部通路中。
[0008]在某些实施方式中，托架凸块可以限定纵向轴线。第一和第二爪式离合器滑动构件可以沿纵向轴线移动以与对应的第一和第二固定构件接合。
[0009]在某些实施方式中，公共构件可以包括齿槽，以及第一爪式离合器滑动构件可以包括第一齿槽。第一齿槽可以在第一、第二、和第三托架位置中的每个位置与公共构件的齿槽接合。
[0010]在某些实施方式中，第二爪式离合器滑动构件可以包括第二齿槽。第二齿槽可以在第一、第二、和第三托架位置中的每个位置与公共构件的齿槽接合。
[0011]在某些实施方式中，第一爪式离合器滑动构件可以包括第三齿槽，以及第一固定构件可以包括齿槽。第一固定构件的齿槽可以当第一爪式离合器滑动构件与第一固定构件接合时与第三齿槽接合。
[0012]在某些实施方式中，第二爪式离合器滑动构件可以包括第四齿槽，以及第二固定构件可以包括齿槽。第二固定构件的齿槽可以当第二爪式离合器滑动构件与第二固定构件接合时与第四齿槽接合。
[0013]在某些实施方式中，多位置爪式离合器还可以包括换档拨叉。换档拨叉可以被耦连到爪式离合器托架并且可以被致动以将爪式离合器托架移动到第一、第二、和第三托架位置。换档拨叉可以在第一托架位置与第二固定构件隔开第一距离，在第二托架位置与第二固定构件隔开第二距离，以及在第三托架位置与第二固定构件隔开第三距离。第二距离可以小于第一距离。第三距离可以高于第二距离。
[0014]根据另一个方面，变速器包括换档拨叉，被耦连到换档拨叉的爪式离合器托架，第一固定构件，第二固定构件，被耦连到爪式离合器托架的第一爪式离合器滑动构件，以及被耦连到爪式离合器托架的第二爪式离合器滑动构件。第一爪式离合器滑动构件被配置以与第一固定构件接合或从第一固定构件解除接合，以及第二爪式离合器滑动构件被配置以与第二固定构件接合或从第二固定构件解除接合。变速器还包括与第一和第二爪式离合器滑动构件中的每个接合的公共构件以及在第一与第二爪式离合器滑动构件之间包围爪式离合器托架的分离弹簧。换档拨叉可致动以将爪式离合器托架移动到第一位置、第二位置和第三位置，在所述第一位置，第一爪式离合器滑动构件与第一固定构件接合，在所述第二位置，第二爪式离合器滑动构件与第二固定构件接合，以及在所述第三位置，第一爪式离合器滑动构件与第一固定构件接合并且第二爪式离合器滑动构件与第二固定构件接合。
[0015]在某些实施方式中，爪式离合器托架可以包括托架凸块。托架凸块可以限定纵向轴线。第一和第二爪式离合器滑动构件可以被耦连到托架凸块并且沿纵向轴线可移动以选择性接合对应的第一和第二固定构件。
[0016]在某些实施方式中，分离弹簧可以将偏压力施加到第一和第二爪式离合器滑动构件中的每个以将第一和第二爪式离合器滑动构件从彼此向外偏压。
[0017]在某些实施方式中，第一固定构件可以在第三托架位置与第一爪式离合器滑动构件接合，从而使得在从第一固定构件被传递到第一爪式离合器滑动构件的转矩高于第一转矩阈值时，第一爪式离合器滑动构件被防止沿纵向轴线移动。
[0018]在某些实施方式中，第一固定构件可以在第三托架位置与第一爪式离合器滑动构件接合，从而使得分离弹簧的偏压力足以响应于被传递的转矩低于第一转矩阈值而将第一爪式离合器滑动构件沿纵向轴线移动。
[0019]在某些实施方式中，第一固定构件可以在第二托架位置与第一爪式离合器滑动构件接合，从而使得在从第一固定构件被传递到第一爪式离合器滑动构件的转矩高于第二转矩阈值时，第一爪式离合器滑动构件被防止沿纵向轴线移动。
[0020]在某些实施方式中，第一固定构件可以在第二托架位置与第一爪式离合器滑动构件接合，从而使得分离弹簧的偏压力足以响应于被传递的转矩低于第二转矩阈值而将第一爪式离合器滑动构件沿纵向轴线移动。
[0021]在某些实施方式中，第二固定构件可以在第一托架位置与第二爪式离合器滑动构件接合，从而使得在从第二固定构件被传递到第二爪式离合器滑动构件的转矩高于第三转矩阈值时，第二爪式离合器滑动构件被防止沿纵向轴线移动。
[0022]在某些实施方式中，第二固定构件可以在第一托架位置与第二爪式离合器滑动构件接合，从而使得分离弹簧的偏压力足以响应于被传递的转矩低于第三转矩阈值而将第二爪式离合器滑动构件沿纵向轴线移动。
[0023]在另一个方面中，用于将多位置爪式离合器与变速器选择性接合的方法包括将多位置爪式离合器的爪式离合器托架移动到第一托架位置，在所述第一托架位置，多位置爪式离合器的第一爪式离合器滑动构件与变速器的第一固定构件接合并且多位置爪式离合器的第二爪式离合器滑动构件从变速器的第二固定构件解除接合，将爪式离合器托架移动到第二托架位置，在所述第二托架位置，第一爪式离合器滑动构件从第一固定构件解除接合并且第二爪式离合器滑动构件与第二固定构件接合，以及将爪式离合器托架移动到第三托架位置，在所述第三托架位置，第一爪式离合器滑动构件与第一固定构件接合并且第二爪式离合器滑动构件与第二固定构件接合。
[0024]在某些实施方式中，用于将多位置爪式离合器与变速器选择性接合的方法还可以包括当爪式离合器托架处于第一托架位置时响应于从第二固定构件被传递到第二爪式离合器滑动构件的转矩低于第一转矩阈值而将第二固定构件从第二爪式离合器滑动构件解除接合，以及当爪式离合器托架处于第二托架位置时响应于从第一固定构件被传递到第一爪式离合器滑动构件的转矩低于第二转矩阈值而将第一固定构件从第一爪式离合器滑动构件解除接合。
【附图说明】
[0025]在此描述的概念在附图中通过实施例来展示而非限制。为简洁和清晰起见，附图中展示的元件未必按比例绘制。在认为恰当的情况下，附图标记在各附图中重复使用以指示出对应的或类似的元件。
[0026]图1是变速器的至少一个实施方式的简化框图，其包括被耦连到驱动单元和示意性机动车辆的车辆载荷的多位置爪式离合器；
[0027]图2示出多位置爪式离合器的爪式离合器托架与第一低转矩状况相关联而处于第一托架位置；
[0028]图3示出多位置爪式离合器的爪式离合器托架与第二高转矩状况相关联而处于第三托架位置；
[0029]图4示出多位置爪式离合器的爪式离合器托架与第二低转矩状况相关联而处于第三托架位置；
[0030]图5示出多位置爪式离合器的爪式离合器托架与第三高转矩状况相关联而处于第二托架位置；
[0031]图6示出多位置爪式离合器的爪式离合器托架与第三低转矩状况相关联而处于第二托架位置；以及
[0032]图7示出多位置爪式离合器的爪式离合器托架与第一高转矩状况相关联而处于第一托架位置。