變速器旁通離合器的制造方法
【專利說明】變速器旁通離合器
[0001]相關串請的交叉引用
[0002]本申請要求享有于2013年三月15日提交的序列號61/794，523的標題為“變速器旁通離合器”的美國臨時申請的優先權和權益，所述美國臨時申請的整體通過引用的方式結合在本文中。
技術領域
[0003]本公開大體上涉及爪式離合器，并且更具體地涉及一種被用于無級變速傳動裝置中的爪式離合器。
【背景技術】
[0004]爪式離合器是一種類型的離合器，其用于將兩個部件在一起耦連或鎖定以將旋轉動力從驅動部件傳遞到從動部件。例如，爪式離合器通常用于將驅動軸耦連或鎖定到從動軸、將驅動軸耦連或鎖定到齒輪、和/或將一個或多個傳遞轉矩的離合器與一個或多個齒輪接合以將旋轉動力從離合器傳遞到對應的齒輪。
[0005]爪式離合器被用于包括機動車輛的傳動裝置的多種不同應用中。通常，機動車輛的傳動裝置包括多個可選地可接合的離合器。離合器的可選接合和/或脫離接合建立傳動裝置輸入軸與傳動裝置輸出軸之間的速度比或齒輪比。具體地，從當前建立的齒輪比轉移到新齒輪比通常需要將與當前齒輪比相關聯的離合器(即，“將脫開的離合器”)脫離接合并且將與期望的新齒輪比相關聯的離合器(即，“將接合的離合器”)接合。
[0006]某些機動車輛傳動裝置包括速比可變單元(“變速器”)，所述速比可變單元用于提供連續變化的傳動比而非一系列預先確定的比率。在這樣的被稱為連續變化傳動裝置(CVT)的傳動裝置中，變速器經由齒輪和一個或多個離合器被耦連在傳動裝置輸入軸與傳動裝置輸出軸之間。在一種被稱為無級變速傳動裝置(IVT)類型的連續變化傳動裝置中，零輸出速度能夠在齒輪空檔模式中獨立于由驅動單元提供到傳動裝置的旋轉輸入速度而被獲得。在大多數無級變速傳動裝置中，變速器在傳動裝置的每個操作模式中提供連續變化的轉矩輸出。
【發明內容】
[0007]根據本公開的一個方面，爪式離合器包括外殼和活塞。外殼包括基座，以及外殼與被包括在傳動裝置中的速比可變單元的輸入齒圈接合。活塞與外殼接合并且可在第一位置與第二位置之間移動，在所述第一位置，活塞與速比可變單元的輸出齒圈脫離接合，以及在所述第二位置，活塞與速比可變單元的輸出齒圈接合以將輸入齒圈鎖定到輸出齒圈，以防止速比可變單元產生連續變化的轉矩輸出。
[0008]在某些實施方式中，活塞和外殼可以限定第一腔室。液壓流體可以被提供到第一腔室以將活塞在第一與第二位置之間移動。基座和活塞可以限定可以包含彈簧的第二腔室，所述彈簧在活塞在第一與第二位置之間移動時抵靠活塞施加偏壓力。第一力可以在爪式離合器的旋轉期間由第二腔室相對于第一腔室施加，所述第一力將活塞朝向第一位置推動。第二力可以在爪式離合器的旋轉期間由第一腔室相對于第二腔室施加，所述第二力抵消第一力，以使得活塞僅抵抗彈簧的偏壓力從第一位置向第二位置移動。
[0009]在某些實施方式中，活塞可以包括多個外花鍵，以及輸出齒圈可以包括多個內花鍵。所述多個內花鍵可以被配置以在第二位置接合所述多個外花鍵。外花鍵與內花鍵之間的回程間隙可以為至少2度、不大于6度、或在2度與6度之間。
[0010]在某些實施方式中，活塞可以在活塞從第一位置向第二位置移動時將活塞力施加到彈簧以克服彈簧的偏壓力。活塞力可以獨立于爪式離合器的轉速而被施加到彈簧。
[0011 ] 在某些實施方式中，液壓流體在爪式離合器旋轉時在第一腔室中的移動可以產生第二力。第二力可以為第一離心壓力。液壓流體可以被提供到第二腔室。液壓流體在爪式離合器旋轉時在第二腔室中的移動可以產生第一力。第一力可以為第二離心壓力。
[0012]在某些實施方式中，活塞可以包括多個外花鍵，以及外殼可以包括多個內花鍵。所述多個外花鍵可以在第一位置和第二位置中的每個位置與所述多個內花鍵接合。
[0013]根據本公開的另一個方面，傳動裝置包括產生連續變化的轉矩輸出的速比可變單元、外殼、和活塞。速比可變單元包括輸入齒圈和輸出齒圈。外殼包括基座并且與輸入齒圈接合。活塞與外殼接合并且可在第一位置與第二位置之間移動，在所述第一位置，活塞與輸出齒圈脫離接合，以及在所述第二位置，活塞與輸出齒圈接合以將輸入齒圈鎖定到輸出齒圈，以使得速比可變單元產生固定的轉矩輸出。
[0014]在某些實施方式中，活塞和外殼可以限定第一腔室。液壓流體可以被提供到第一腔室以將活塞在第一與第二位置之間移動。基座和活塞可以限定可以包含彈簧的第二腔室，所述彈簧在活塞在第一與第二位置之間移動時抵靠活塞施加偏壓力。液壓流體可以被提供到第二腔室。第一離心壓力可以在爪式離合器的旋轉期間由第二腔室相對于第一腔室施加，所述第一離心壓力將活塞朝向第一位置推動。第二離心壓力可以在爪式離合器的旋轉期間由第一腔室相對于第二腔室施加，所述第二離心壓力抵消第一離心壓力，以使得活塞僅抵抗彈簧的偏壓力從第一位置向第二位置移動。
[0015]在某些實施方式中，液壓流體在爪式離合器旋轉時在第二腔室中的移動可以產生第一離心壓力。活塞可以在活塞從第一位置向第二位置移動時將活塞力施加到彈簧以克服彈簧的偏壓力。活塞力可以獨立于爪式離合器的轉速被施加到彈簧。
[0016]在某些實施方式中，彈簧可以包括水平部段和豎直部段。豎直部段可以被定位成基本上垂直于水平部段。活塞可以沿基本上平行于水平部段的方向在第一位置與第二位置之間移動。彈簧的水平部段可以在活塞從第一位置向第二位置移動時被壓縮。彈簧的水平部段可以在活塞從第二位置向第一位置移動時被拉抻。彈簧的水平部段可以接觸傳動裝置的止動件以在活塞從第一位置向第二位置移動時限制彈簧的水平部段的壓縮。
[0017]在某些實施方式中，速比可變單元還可以包括調節螺母，所述調節螺母可以用于設定速比可變單元上的軸向預載荷。調節螺母可以包括多個凸片。基座可以包括多個插槽，所述多個插槽可以被配置以在活塞在第一位置與第二位置之間移動時接合調節螺母的所述多個凸片。
[0018]根據本公開的另一個方面，使用爪式離合器將被包括在傳動裝置中的速比可變單元可選地旁通的方法包括:將爪式離合器的外殼與速比可變單元的輸入齒圈接合，以使得爪式離合器的活塞與外殼接合并且在第一位置與速比可變單元的輸出齒圈脫離接合。所述方法還包括:將活塞移動到第二位置，在所述第二位置，活塞與輸出齒圈接合，以使得爪式離合器將輸入齒圈鎖定到輸出齒圈以防止速比可變單元產生連續變化的轉矩輸出。
【附圖說明】
[0019]在此被描述的概念通過實施例的方式展示并且不受附圖限制。為簡化和清楚展示起見，在附圖中被展示的元件不必按比例繪制。在被認為適當的情況下，附圖標記在各附圖中重復以指示出對應或類似的元件。
[0020]圖1為無級變速傳動裝置的實施方式簡化的框圖，被包括在其中的各種部件；
[0021]圖2為圖1的傳動裝置的局部視圖，示出被包括在傳動裝置中的變速器和相關聯的爪式離合器；
[0022]圖3為圖2的傳動裝置的局部放大視圖，示出傳動裝置的爪式離合器和各種相關聯的部件；
[0023]圖4為將圖2的變速器可選地旁通的方法的簡化的流程圖；以及
[0024]圖5為被包括在圖2的變速器中的變速器輸出齒圈以及被包括在圖1的傳動裝置的爪式離合器中的活塞的簡化的后視圖。
【具體實施方式】
[0025]盡管本公開的概念受到各種改型和替代形式的影響，但是其特定的實施方式已在附圖中通過實施例的方式示出并且將會在此被詳細描述。然而，應當理解的是，無意將本公開的概念限制到所公開的具體形式，而是相反，意圖于覆蓋所有改型、等同方案、以及與本公開和所附權利要求一致的替代例。
[0026]在說明書中對于“一個實施方式” “實施方式” “展