CN107143591A - 用于可选择离合器模块的双液压活塞 - Google Patents

Abstract

可选择离合器可以包括第一致动器和第二致动器。此外，可选择离合器还可以包括与第一致动器可操作地相关联的第一凸轮以及与第二致动器可操作地相关联的第二凸轮。此外，第一电枢可以由第一致动器致动，并且第二电枢可以由第二致动器致动，使得可选择离合器被配置为允许多个操作模式，这些模式由第一凸轮和第二凸轮根据不同的第一电枢和第二电枢位置的移动提供。

Description

用于可选择离合器模块的双液压活塞

相关申请的交叉引用

本申请是根据35U.S.C.§119(e)要求优先权的非临时美国申请，要求于2016年3月1日提交的美国临时专利申请序列号62/302,001的优先权。

技术领域

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这种变速器的操作中采用的可选择离合器组件。

背景技术

一些机器，诸如汽车、卡车、货车、农业设备、建筑设备等，可以配备有多模式离合器致动装置。此外，这种机器可以包括内燃机，其包含可旋转的曲轴，其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的情况下，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进行换档。或者，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移动，而不需要操作者干预。在一些实施例中，多个离合器单元或离合器模块可以结合在自动变速器内，以便于通过齿轮比自动换档。

此外，变速器可以包括多组齿轮，并且各种齿轮可以在结构上包括太阳齿轮、中间齿轮(诸如由齿轮架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可选齿轮的特定组相关联，以促进期望的速比变化。

与第一(低)和倒档传动比相关联的示例性自动变速器离合器模块可以定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。在一个非限制性实例中，驱动构件可以仅在一个方向上可驱动地旋转。可选地或另外地，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、棘爪或其它已知的接合机构选择性地锁定至从动构件。驱动构件的旋转可以有效地将旋转运动从发动机直接传递到传动系。

在一些变速器***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，在第一构造模式中，驱动构件可能需要适于在一个旋转方向上驱动，但在被称为超速的状态下沿相反方向自由旋转。本领域技术人员将理解，在某些操作状态下，诸如当机器下坡行驶或惯性行驶时，超速可能是特别期望的。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防止损坏发动机和/或变速器部件的保护。

在第二非限制性模式中，诸如当机器可处于倒档时，接合机构可适于沿驱动构件的两个旋转方向主动地接合，因此不允许在任一方向上的超速状态。

自动变速器可以包括多个齿轮组以适应多个齿轮比，因此用于在各种可用操作模式之间和/或之中自动切换离合器模块的致动器的可靠性是一致的设计关注点。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。

发明内容

根据本发明的一个方面，公开了一种用于具有多个操作模式的可选择离合器的双致动机构。双致动机构可以包括具有第一致动器壳体的第一致动器，并且第一致动器壳体可以限定第一致动器室。包括第二致动器壳体的第二致动器，并且第二致动器壳体可以限定第二致动器室。双致动机构还可以包括设置在第一致动器室内的第一致动器活塞，第一致动器活塞与第一致动器壳体的第一侧向侧壁和第二侧向侧壁可滑动地接合，使得第一致动器活塞被配置为沿着所述第一侧向侧壁和第二侧向侧壁在至少第一致动器活塞第一位置和第一致动器活塞第二位置之间移动。此外，第二致动器活塞可以设置在第二致动器室内，并且第二致动器活塞可以与第二致动器壳体的第一侧向侧壁和第二侧向侧壁可滑动地接合，使得第二致动器活塞被配置为沿着所述第一侧向侧壁和第二侧向侧壁在至少第二致动器活塞第一位置和第二致动器活塞第二位置之间移动。此外，第一致动器弹簧可以与第一致动器活塞可操作地联接，并且第一致动器弹簧可以设置在第一致动器壳体第一轴向端和第一致动器活塞第一表面之间。第二致动器弹簧可以与第二致动器活塞可操作地联接，并且第二致动器弹簧可以设置在第二致动器壳体第一轴向端和第二致动器活塞第一表面之间。双致动机构还可以包括固定地附接到第一致动器第一表面的第一电枢，使得第一电枢被配置为响应于第一致动器活塞的移动，并且第二电枢固定地附接到第二致动器活塞第一表面，使得第二电枢被配置为响应于所述第二致动器活塞的移动。此外，第一致动器壳体开口可以从第一致动器壳体外表面延伸到第一致动器室中，第一致动器壳体开口可以定位为邻近第一致动器壳体第二轴向端，并且第一致动器壳体开口可以被配置为将压力源与第一致动器室流体连接。同样地，第二致动器壳体开口可以从第二致动器壳体外表面延伸到第二致动器室中，第二致动器壳体开口可以定位为邻近第二致动器壳体第二轴向端，并且第二致动器壳体开口可以被配置为将压力源与第二致动器室流体连接。压力可以由压力源选择性地提供到第一致动器开口和第二致动器开口中的至少一个，并且压力可以作用在第一致动器活塞和第二致动器活塞中的至少一个上，以在多个操作模式之间致动可选择离合器。

根据本发明的另一方面，公开了一种具有多个操作模式的可选择离合器。可选择离合器可以包括双致动机构，其被配置为在多个操作模式之间选择性地致动可选择离合器。可选择离合器的双致动机构可以包括流体联接到压力源的第一致动器和第二致动器，并且压力源可以被配置为选择性地提供压力以致动第一致动器和第二致动器。可选择离合器还可以包括具有第一凸轮轮廓的第一凸轮和具有第二凸轮轮廓的第二凸轮，并且第一凸轮和第二凸轮可以由第一致动器和第二致动器致动。此外，第一凸轮臂可以附接到第一凸轮，并且第二凸轮臂可以附接到第二凸轮，其中第一凸轮臂与第一致动器可操作地相关联，第二凸轮臂与第二致动器可操作地相关联。另外，可选择离合器可以包括至少一对相对的棘爪，其中至少一对相对的棘爪能够根据第一凸轮轮廓和第二凸轮轮廓的位置而旋转。此外，第一致动器和第二致动器可以被配置为在可选择离合器的多个操作模式之间选择性地致动第一凸轮和第二凸轮。

当结合附图阅读以下详细描述时，将更好地理解这些和其它方面和特征。

附图说明

为了进一步理解所公开的概念和实施例，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侧剖视图；

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侧剖视图；

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侧剖视图；

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实施例的一部分的放大侧剖视图；

图5是根据本发明构造的可选择离合器的双致动器机构的示意图；

图6是根据本发明构造的图5的双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的双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图5的双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可选择离合器的另一双致动器机构的示意图；

图10是根据本发明构造的图9的双致动器机构的另一实施例的示意图；

图11是根据本发明构造的图9的双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9的双致动器机构的另一实施例的示意图；

图13是根据本发明构造的图9的双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的范围的限制。相反，本发明的概念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，并具体参考图1。如图1所示，根据本发明构造的可选择离合器通常由附图标记20表示。可选择离合器模块20的一个非限制性实例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被示出为包括具有第一电枢24的第一致动器22和具有第二电枢28的第二致动器26。第一致动器22和第二致动器26可以是液压致动器，诸如液压对弹簧致动器、液压对液压致动器或其它已知类型的致动器。此外，第一电枢24和第二电枢28可以在由第一致动器22和第二致动器26致动时移动，并且第一电枢24和第二电枢28的这种致动可以用于控制可选择离合器模块20的多种模式。

可选择离合器模块20还可以包括第一凸轮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，在一个非限制性实例中，第一凸轮臂34和第二凸轮臂36可以刚性地附接到第一凸轮30和第二凸轮32；然而其它附接构造也是可能的。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电枢24和第二电枢28配合，然而凸轮臂面38、40的其它形状和构造是可能的。在一个示例性实施例中，致动器22、26的致动可以在致动器22、26致动时使第一电枢24和第二电枢28撞击在第一凸轮臂面38和第二凸轮臂面40上。该撞击可以导致第一凸轮臂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；凸轮臂34、36的运动可以产生相应的凸轮30、32的相应的运动或旋转。以这种方式，凸轮臂34、36和凸轮30、32可以响应致动器22、26和电枢24、28的运动而移动。

可选择离合器模块20还可以包括可旋转的从动毂42和外壳体(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可以设置在驱动构件46和从动构件48之间，并且被配置为围绕从动毂42的公共轴线A-A旋转预定角度。在一些实施例中，凸轮30、32可用于控制至少一对相对的棘爪50、52的一个或多个移动。在一个非限制性实例中，驱动构件46可包括一系列凹口54。在操作期间，相对的棘爪50、52可以在打开位置、锁定位置和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沿特定方向或两个方向旋转。附加地或可替代地，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沿特定方向的旋转。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，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沿特定方向旋转。

图1和图2中进一步示出了可选择离合器模块20的操作部件的一部分，并且提供了可选择离合器模块20的各种操作模式的非限制性实例。首先参见图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由多对径向向内突出的嵌齿62限定并定位于多对径向向内突出的嵌齿62之间。凹口60和嵌齿62可以被配置为使得在没有致动器凸轮30、32的情况下，每个棘爪50、52的趾部56可以进入凹口60中的一个并且被相应的嵌齿62接合。

此外，图2示出了由第一致动器22定位的第一凸轮臂34以及由第二致动器26定位的第二凸轮臂36，位于第一、角度向右、或顶部、可选择的位置，代表可选择离合器模块20的第一模式。在一些实施例中，第一凸轮臂34和第二凸轮臂36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，可选择离合器模块20的其它位置和/或模式也是可能的。在该构造中，第一凸轮30和第二凸轮32的槽64和齿66可以定位成使得棘爪50的趾部56可以被凸轮齿66阻挡而不与凹口54接合，从而不与从动构件48内部的嵌齿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速状态，然而，相反地，第一凸轮30和第二凸轮32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。此外，每当驱动构件46和从动毂42经历驱动或逆时针旋转移动时，棘爪52可以直接接合从动构件48的嵌齿62，以将驱动构件46和从动构件48锁定在一起。结果，从动毂42和外壳体(未示出)可以一起旋转。

图3示出了由第二、中间可选位置中的致动器22、26定位的第一凸轮臂34和第二凸轮臂36，其代表可选择离合器模块20的双向解锁或打开模式。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阻挡。结果，棘爪50、52可以与从动构件48的嵌齿62脱离。在棘爪50、52被阻挡不与嵌齿62接合的情况下，驱动构件46和从动毂42可以能够在相对旋转期间相对于从动构件48和外壳体(未示出)沿顺时针或逆时针方向自由转动。

图4示出了由在第三、角度向左、或底部、可选位置的致动器22、26定位的第一凸轮臂34和第二凸轮臂36，其代表可选择离合器模块20的双向锁定模式。在该位置和/或模式中，第一凸轮30和第二凸轮32可以定位成使得该对棘爪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。如上所述，该对棘爪50、52可以被从动构件48的齿62接合，以将驱动构件46和从动毂42锁定到从动构件48和用于随之旋转的外壳体(未示出)，而不考虑驱动构件46和从动毂42的旋转方向。

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，多模式离合器的替代配置是可能的，其可以提供操作模式或位置作为双向解锁和双向锁定模式(图3和图4)、以及单向锁定、单向解锁模式(图2)的替代或附加。例如，附加的单向锁定、单向解锁模式可以在驱动构件46和从动毂42相对于从动构件48和外壳体(未示出)逆时针旋转时，提供超速状态，并且每当驱动构件和从动毂42经历顺时针旋转运动，从而从动毂42和外壳体(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示出了由图1所示的第一致动器22和第二致动器26组成的双致动机构71的一个非限制性实例。在一些实施例中，双致动机构71可以利用两个弹簧对液压致动器，然而可以使用其它类型的致动器。此外，尽管图5示出了并排定位的第一致动器22和第二致动器26，但是应当理解，致动器22、26可以根据需要布置在可选择离合器模块20上。第一致动器22和第二致动器26可以分别包括第一致动器壳体72和第二致动器壳体74，其可以包括第一致动器壳体开口76和第二致动器壳体开口78。在一些实施例中，第一致动器壳体72和第二致动器壳体74可以形成第一致动器室80和第二致动器室82，其被配置为封闭第一致动器活塞84和第二致动器活塞86以及第一致动器弹簧88和第二致动器弹簧90。如上所述，第一致动器22和第二致动器26可以分别具有第一电枢24和第二电枢28，其被配置为撞击在可选择离合器模块20的第一凸轮30和第二凸轮32上。双致动机构71可以被配置为双液压对弹簧致动器，并且第一活塞84和第二活塞86可以选择性地响应进入的空气压力或其它这样的力，以作用于第一凸轮30和第二凸轮32上，以便如上所述接合或脱离棘爪50、52。

在一些实施例中，第一致动器活塞84可以设置在第一致动器室80内，并且第一致动器活塞84可以与第一致动器壳体72的第一侧向侧壁87和第二侧向侧壁89可滑动地接合。此外，第二致动器活塞86可以设置在第二致动器室82内，并且第二致动器活塞86可以与第二致动器壳体74的第一侧向侧壁91和第二侧向侧壁93可滑动地接合。此外，第一致动器弹簧88可以与第一致动器活塞84可操作地联接，并且第一致动器弹簧88可以布置在第一致动器壳体72的第一轴向端95和第一致动器活塞84的第一表面97之间。类似地，第二致动器弹簧90可以与第二致动器活塞86可操作地联接，并且第二致动器弹簧90可以布置在第二致动器壳体74的第一轴向端99和第二致动器活塞86的第一表面101之间。

图6至图8示出了双致动机构71的非限制性实例，其可以对应于可选择离合器模块20的一个或多个操作模式。在一些实施例中，压力92、96可以由压力源(未示出)提供到第一致动器22和第二致动器26。压力92、96可以是由***控制器机构(未示出)提供的并且用于致动第一凸轮30和第二凸轮32中的一个、两个或均不致动。另外地或可替代地，压力92、96可以是不受控制的压力，并且可以是来自***的另一区域的管线压力或压力进给。

更具体地，在图6所示的一个非限制性实例中，压力92被提供到邻近第二致动器壳体74的第二轴向端103形成的第二致动器壳体开口78，使得压力92可进入第二致动器室82并作用在第二活塞第二表面94上。在一些实施例中，压力92可以大于第二致动器弹簧90的弹簧力，并且因此，可以存在第二致动器活塞86从第二活塞第一位置107(参见图5)到第二活塞第二位置109的移动以及第二致动器弹簧90的压缩。致动器活塞86和致动器弹簧90的移动可以致动电枢28远离第二致动器壳体74并产生凸轮32的致动。此外，图7示出了一个非限制性实例，其中压力96被提供到邻近第一致动器壳体72的第二轴向端105形成的第一致动器开口76，并且在进入第一致动器室80时，压力96可作用在第一活塞第二表面98上。在一些实施例中，如果压力96大于第一致动器弹簧88的弹簧力，则压力96可导致第一致动器活塞84从第一致动器活塞第一位置111(参见图2)到第一致动器活塞第二位置113移动以及第一致动器弹簧88的压缩。这样，电枢24可以被致动远离第一致动器壳体72并且产生凸轮30的致动。另外，如图7所示，压力92从第二致动器开口78移除，或者压力92减小，使得其小于第二致动器弹簧90的弹簧力。结果，第二致动器活塞86可移动回到第二致动器第一位置107，伴随第二电枢28和/或凸轮32的相应移动。

图8示出了一个非限制性实例，其中压力92被提供到第二致动器开口78，并且压力96被提供到第一致动器开口76。在一些实施例中，压力92、96可以大于致动器弹簧90、88。结果，致动器活塞84、86二者向第一致动器活塞第二位置113和第二致动活塞第二位置109的移动可能引起电枢28、24和凸轮32、30的致动。另外或者可替代地，可以说，如果缺少压力92、96，或压力92、96小于致动器弹簧88、90的弹簧力，则有不太可能或不会有活塞86、84从第一致动器活塞第一位置111和第二致动器活塞第一位置107的移动。结果，可以没有致动器22、26的致动，并且凸轮32、30可以定位于初始位置，诸如图5中所示的位置。

在另一个非限制性实例中，双致动器机构100可以组合第一致动器22和第二致动器26，使得致动器22、26中的至少一个是液压对弹簧致动器，并且致动器22、26中的至少一个是液压对液压致动器，但是可以使用其它类型的致动器。如图9所示，双致动器机构100可以包括液压对弹簧致动器102和液压对液压致动器104；然而其它致动器构造也是可能的。致动器102可以具有第一致动器壳体106、第一致动器壳体开口108、第一致动器室110、第一致动器活塞112和第一致动器弹簧114。此外，液压对液压致动器104可以具有第二致动器壳体116、第二致动器壳体第一开口118、第二致动器壳体第二开口120、第二致动器室122、第二致动器活塞124和第二致动器弹簧126。

图10至图13示出了双致动器机构100的致动的非限制性实例，其可以对应于可选择离合器模块20的一个或多个操作模式。在一些实施例中，双致动器机构100可以利用受控的初级压力128和次级压力130。初级压力128可以由***控制机构(未示出)控制，并且用于致动第一凸轮30和第二凸轮32中的一个、两个或均不致动。此外，次级压力130可以被控制或不被控制，并且可以是来自***的另一区域的管线压力或压力进给。

图10提供了可选择离合器模块20的第一操作模式的一个非限制性实例。因此，初级压力128可以被提供到第一致动器壳体开口108和第二致动器壳体第一开口118。没有提供次级压力130。初级压力128可以被引导通过壳体开口108、118并且被配置为作用在第一致动器活塞112的第一致动器活塞第二表面132和第二致动器活塞124的第二致动器活塞第二表面134上。初级压力128的弹簧力可以大于第一致动器弹簧114和第二致动器弹簧126的弹簧力，并且因此，第一致动器活塞112在第一致动器活塞第一位置111和第一致动器活塞第二位置113之间移动，第二致动器活塞124在第二致动器活塞第一位置107和第二致动器活塞第二位置109之间移动。此外，第一致动器活塞112和第二致动器活塞124的移动可导致第一致动器弹簧114和第二致动器弹簧126以及第一致动器活塞112和第二致动器活塞124的移动，可导致第一电枢24和第二电枢28和/或第一凸轮30和第二凸轮32的相应致动。

图11提供了可选择离合器模块20的第二操作模式的一个非限制性实例。在第二模式中，初级压力128可以不被提供到第一致动器壳体开口108或第二致动器壳体第一开口118。可替代地，初级压力128可以被提供到第一致动器壳体开口108和第二致动器壳体第一开口118，但是初级压力128小于第一致动器弹簧114和第二致动器弹簧126的弹簧力。此外，次级压力130可以被提供到第二致动器壳体第二开口120。次级压力130可以是受控压力或从压力外部使用的压力。当仅次级压力130被提供到第二致动器壳体第二开口时，可能没有第一致动器活塞112在第一致动器活塞第一位置111和第一致动器活塞第二位置113之间的运动以及第二致动器活塞124在第二致动器活塞第一位置107和第二致动器活塞第二位置109之间的移动，并且没有第一致动器弹簧114和第二致动器弹簧126的压缩。结果，没有致动第一电枢24和第二电枢28和/或第一凸轮30和第二凸轮32的致动。

图12提供了可选择离合器模块20的第三操作模式的一个非限制性实例。在示例性第三模式中，初级压力128被传递到第一致动器壳体开口108和第二致动器壳体第一开口118，次级压力130被提供到第二致动器外壳第二开口120。如上所述，初级压力128可以源自公共源并且分支出以被传送到两个开口108、118，然而可以利用受控压力128传递的其它配置。此外，如图12所示，初级压力128可以小于次级压力130加上第二致动器弹簧126的弹簧力。初级压力128能够作用在第一活塞第二表面132上，并且引起第一活塞112到第一致动器活塞第二位置113的移动。然而，因为次级压力130加上第二致动器弹簧126的弹簧力大于受控压力128。受控压力128在第二活塞表面134上的作用不引起第二致动器活塞124的移动。结果，仅存在第一致动器活塞112中的移动、第一致动器弹簧114的压缩以及第一电枢24和第一凸轮30的致动。

图13提供了可选择离合器模块20的第四操作模式的一个非限制性实例。在示例性第四模式中，初级压力128被传递到第一致动器壳体开口108和第二致动器壳体第一开口118，次级压力130被提供到第二致动器壳体第二开口120。初级压力128可以源自公共源并且分支出以被输送到两个开口108、118，然而可以利用初级压力128传递的其它配置。在图13中，初级压力128可以大于第一致动器弹簧114的弹簧常数和第二致动器弹簧126的弹簧常数加上次级压力130。因此，作用在第一活塞第二表面132上以及第二活塞第二表面134的初级压力128可以导致第一致动器活塞112到第一致动器活塞第二位置113的移动以及第二致动器活塞124到第二致动器活塞第二位置109的移动。此外，第一致动器活塞112和第二致动器活塞124可以致动第一电枢24和第二电枢28和/或第一凸轮30和第二凸轮32。

应当理解，上述内容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中使用的术语的定义的限制，除非上面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、以及结合内燃机、自动变速器和传动***的其它类型的设备。

如本文所公开的，可选择离合器模块可以结合多个致动器，其可以用于在三种或更多种模式中选择性地致动可选择离合器模块。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。附加地或可替代地，本发明的可选择离合器模块可以允许独立控制正向和反向作用凸轮。在一些实施例中，使用诸如液压对弹簧致动器、液压对液压致动器和/或其它已知致动器的致动器可允许在两个方向上的液压致动。因此，这可以允许更快的响应时间，这是由于可能在任何点处增加压力并因此增加力。这可以提供对具有依赖于复位弹簧的活塞的致动器的改进，因为复位弹簧缺乏根据需要增加其力的能力。此外，这种致动器要求复位弹簧的尺寸适于其具体应用，以便平衡致动响应和复位响应。

Claims (15)

1.一种用于具有多个操作模式的可选择离合器的双致动机构，所述双致动机构包括：

第一致动器，其包括第一致动器壳体，所述第一致动器壳体限定第一致动器室；

第二致动器，其包括第二致动器壳体，所述第二致动器壳体限定第二致动器室；

第一致动器活塞，其设置在所述第一致动器室内，所述第一致动器活塞与所述第一致动器壳体的第一侧向侧壁和第二侧向侧壁可滑动地接合，使得所述第一致动器活塞被配置为沿着所述第一侧向侧壁和所述第二侧向侧壁在至少第一致动器活塞第一位置和第一致动器活塞第二位置之间移动；

第二致动器活塞，其设置在所述第二致动器室内，所述第二致动器活塞与所述第二致动器壳体的第一侧向侧壁和第二侧向侧壁可滑动地接合，使得所述第二致动器活塞被配置为沿着所述第一侧向侧壁和所述第二侧向侧壁在至少第二致动器活塞第一位置和第二致动器活塞第二位置之间移动；

第一致动器弹簧，其与所述第一致动器活塞可操作地联接，所述第一致动器弹簧设置在第一致动器壳体第一轴向端和第一致动器活塞第一表面之间；

第二致动器弹簧，其与所述第二致动器活塞可操作地联接，所述第一致动器弹簧设置在第二致动器壳体第一轴向端和第二致动器活塞第一表面之间；

第一电枢，其固定地附接到所述第一致动器活塞第一表面，使得所述第一电枢被配置为响应于所述第一致动器活塞的运动；

第二电枢，其固定地附接到所述第二致动器活塞第一表面，使得所述第二电枢被配置为响应于所述第二致动器活塞的运动；

第一致动器壳体开口，其从第一致动器壳体外表面延伸到所述第一致动器室中，所述第一致动器壳体开口定位为邻近第一致动器壳体第二轴向端，并且所述第一致动器壳体开口被配置为将压力源与所述第一致动器室流体连接；

第二致动器壳体开口，其从第二致动器壳体外表面延伸到所述第二致动器室中，所述第二致动器壳体开口定位为邻近第二致动器壳体第二轴向端，并且所述第二致动器壳体开口被配置为将所述压力源与所述第二致动器室流体连接；以及

其中，由压力源向所述第一致动器开口和所述第二致动器开口中的至少一个选择性地提供压力，并且所述压力被配置为作用在所述第一致动器活塞和所述第二致动器活塞中的至少一个上，以在多个操作模式之间致动所述可选择离合器。

2.根据权利要求1所述的双致动机构，其中所述第一致动器弹簧产生第一弹簧力，使所述第一致动器活塞朝向所述第一致动器壳体的第二轴向端偏置，并且所述第二致动器弹簧产生第二弹簧力，使所述第二致动器活塞朝向所述第二致动器壳体的第二轴向端偏置，并且其中由所述压力源提供的压力小于所述第一弹簧力和所述第二弹簧力，使得所述第一致动器活塞保持在所述第一致动器活塞第一位置，并且所述第二致动器活塞保持在所述第二致动器活塞第一位置。

3.根据权利要求2所述的双致动机构，其中所提供的压力大于所述第一弹簧力和所述第二弹簧力中的至少一个，并且所述压力被配置为作用在第一致动器活塞第二表面和第二致动器活塞第二表面中的至少一个上，以压缩所述第一弹簧和所述第二弹簧中的至少一个，使得所述第一致动器活塞和所述第二致动器活塞中的至少一个移动到所述第一致动器活塞第二位置和所述第二致动器活塞第二位置。

4.根据权利要求2所述的双致动机构，其中所述第一致动器和所述第二致动器均被配置为弹簧对液压致动器。

5.根据权利要求1所述的双致动机构，还包括从所述第二致动器壳体外表面延伸到所述第二致动器室中的第二致动器壳体第二开口，所述第二致动器壳体第二开口定位为邻近所述第二致动器壳体第一轴向端，所述第二致动器壳体第二开口被配置为将所述压力源与所述第二致动器活塞第一表面流体连接，并且其中由所述压力源向所述第一致动器壳体开口和所述第二致动器壳体开口中的至少一个选择性地提供初级压力，由所述压力源向所述第二致动器第二开口选择性地提供次级压力，并且其中所述初级压力被配置为作用在所述第一致动器活塞第二表面和所述第二致动器活塞第二表面中的至少一个上，并且所述次级压力被配置为作用所述在第二致动器活塞第一表面上以在多个操作模式之间致动所述可选择离合器。

6.根据权利要求5所述的双致动机构，其中所述第一致动器弹簧产生第一弹簧力，使所述第一活塞朝向所述第一致动器壳体第二轴向端偏置，并且所述第二致动器弹簧产生第二弹簧力，所述第二弹簧力和所述次级压力使所述第二活塞朝向所述第二致动器壳体第二轴向端偏置，并且其中所述初级压力小于所述第一弹簧力，并且所述初级压力小于所述第二弹簧力和所述次级压力之和，使得所述第一致动器活塞保持在所述第一致动器活塞第一位置，所述第二致动器活塞保持在所述第二致动器活塞第一位置。

7.根据权利要求6所述的双致动机构，其中，向所述第一致动器壳体开口和所述第二致动器壳体开口两者提供所述初级压力，所述初级压力大于所述第一弹簧力，并且所述初级压力大于所述第二弹簧力和所述次级压力之和，使得所述第一致动器活塞从所述第一致动器活塞第一位置移动到所述第一致动器活塞第二位置，并且所述第二致动器活塞从所述第二致动器活塞第一位置移动到所述第二致动器活塞第二位置。

8.根据权利要求6所述的双致动机构，其中，向所述第一致动器壳体开口和所述第二致动器壳体开口两者提供所述初级压力，所述初级压力大于所述第一弹簧力，并且所述初级压力小于所述第二弹簧力和所述次级压力之和，使得所述第一致动器活塞从所述第一致动器活塞第一位置移动到所述第一致动器第二位置，并且所述第二致动器活塞保持在所述第二致动器活塞第一位置。

9.根据权利要求5所述的双致动机构，其中，所述第一致动器被配置为弹簧对液压致动器，并且所述第二致动器被配置为液压对液压致动器。

10.一种具有多个操作模式的可选择离合器，所述可选择离合器包括：

双致动机构，其被配置为在所述多个操作模式之间选择性地致动所述可选择离合器，所述双致动机构包括：

流体联接到压力源的第一致动器和第二致动器，所述压力源被配置为选择性地提供压力以致动所述第一致动器和所述第二致动器；

具有第一凸轮轮廓的第一凸轮和具有第二凸轮轮廓的第二凸轮，所述第一凸轮由所述第一致动器致动，所述第二凸轮由所述第二致动器致动；

附接到所述第一凸轮的第一凸轮臂和附接到所述第二凸轮的第二凸轮臂，其中所述第一凸轮臂与所述第一致动器可操作地相关联，所述第二凸轮臂与所述第二致动器可操作地相关联；以及

至少一对相对的棘爪，其中所述至少一对相对的棘爪能够根据所述第一凸轮轮廓和所述第二凸轮轮廓的位置而旋转，并且所述第一致动器和所述第二致动器被配置为在所述可选择离合器的所述多个操作模式之间选择性地致动所述第一凸轮和所述第二凸轮。

11.根据权利要求10所述的可选择离合器，其中所述第一致动器还包括第一致动器活塞，并且所述第二致动器还包括第二致动器活塞，并且其中向所述第一致动器选择性地提供初级压力，并且所述初级压力被配置为作用在所述第一致动器活塞和所述第二致动器活塞中的至少一个上以致动所述第一凸轮和所述第二凸轮。

12.根据权利要求11所述的可选择离合器，其中所述第一致动器还包括产生第一弹簧力的第一弹簧，并且所述第二致动器还包括产生第二弹簧力的第二弹簧，并且其中所述初级压力均小于所述第一弹簧力和所述第二弹簧力，使得第一致动器活塞保持在第一致动器活塞第一位置，并且第二致动器活塞保持在第二致动器活塞第一位置，并且其中所述第一致动器活塞第一位置和所述第二致动器活塞第一位置根据所述可选择离合器的第一操作模式分别致动所述第一凸轮和所述第二凸轮。

13.根据权利要求12所述的可选择离合器，其中所提供的压力大于所述第一弹簧力，并且所述压力小于所述第二弹簧力，使得所述第一致动器活塞从所述第一致动器活塞第一位置移动到第一致动器活塞第二位置，所述第二致动器活塞保持在所述第二致动器活塞第一位置，并且其中所述第一致动器活塞第二位置和所述第二致动器活塞第一位置根据所述可选择离合器的第二操作模式分别致动所述第一凸轮和所述第二凸轮。

14.根据权利要求12所述的可选择离合器，其中所提供的压力大于所述第一弹簧力和所述第二弹簧力，使得所述第一致动器活塞从所述第一致动器活塞第一位置移动到第一致动器活塞第二位置，所述第二致动器活塞从所述第二致动器活塞第一位置移动到第二致动器活塞第二位置，并且其中所述第一致动器活塞第二位置和所述第二致动器活塞第二位置根据所述可选择离合器的第三操作模式分别致动所述第一凸轮和所述第二凸轮。

15.根据权利要求10所述的可选择离合器，其中所述第一致动器和所述第二致动器均被配置为液压对弹簧致动器。