多離合器模塊的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種多離合器模塊，用于自動(dòng)變速器，將至少兩個(gè)多片濕式離合器集成為單個(gè)模塊。每個(gè)離合器均包括與至少一個(gè)摩擦片交替布置的一組分離片以及被構(gòu)造成擠壓分離片和摩擦片的活塞。第一離合器的分離片沿其內(nèi)徑通過(guò)花鍵連接到殼體，而第二離合器的分離片沿其外徑通過(guò)花鍵連接到殼體。每個(gè)活塞均與徑向地位于各自的分離片和摩擦片內(nèi)側(cè)的平衡腔室和應(yīng)用腔室相關(guān)聯(lián)。殼體繞中軸旋轉(zhuǎn)。增壓流體從軸供應(yīng)到離合器。第一平衡腔室和第二平衡腔室通過(guò)殼體內(nèi)的通道連通，以能夠從殼體中的同一個(gè)孔向它們供應(yīng)流體。
【專(zhuān)利說(shuō)明】多離合器模塊

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開(kāi)涉及機(jī)動(dòng)車(chē)輛的自動(dòng)變速器領(lǐng)域。更具體地說(shuō)，本公開(kāi)涉及用在變速器中 的離合器的構(gòu)造。

【背景技術(shù)】
[0002] -些車(chē)輛在包括前進(jìn)運(yùn)動(dòng)和倒車(chē)運(yùn)動(dòng)兩者的寬車(chē)速范圍內(nèi)使用。然而，某些類(lèi)型 的發(fā)動(dòng)機(jī)僅能夠在窄車(chē)速范圍內(nèi)有效運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，經(jīng)常采用能夠以多個(gè)傳動(dòng)比有效傳遞動(dòng) 力的變速器。當(dāng)車(chē)輛處于低速時(shí)，變速器通常以高傳動(dòng)比運(yùn)轉(zhuǎn)，從而它使發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩倍增以 提高加速度。在車(chē)輛處于高速時(shí)，使變速器以低傳動(dòng)比運(yùn)轉(zhuǎn)，允許與安靜、節(jié)能的巡航相關(guān) 聯(lián)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。通常，變速器具有安裝到車(chē)輛結(jié)構(gòu)的殼體、由發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸驅(qū)動(dòng)的輸入軸和 驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的輸出軸，通常，該輸出軸通過(guò)允許左車(chē)輪和右車(chē)輪在車(chē)輛轉(zhuǎn)彎時(shí)以略微不同的 速度旋轉(zhuǎn)的差速組件來(lái)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪。
[0003] 普通類(lèi)型的自動(dòng)變速器利用離合器和制動(dòng)器的集合。離合器和制動(dòng)器的多個(gè)子集 合接合以建立多個(gè)傳動(dòng)比。普通類(lèi)型的離合器利用離合器包，該離合器包具有通過(guò)花鍵連 接到殼體并與通過(guò)花鍵連接到旋轉(zhuǎn)殼的摩擦片交替布置的分離片。當(dāng)分離片和摩擦片壓抵 在一起時(shí)，在殼體和旋轉(zhuǎn)殼之間可傳遞扭矩。通常，位于離合器包的一端的分離片（稱(chēng)為反 作用片）被軸向地保持到殼體?；钊蛭挥陔x合器包的相對(duì)端的分離片（稱(chēng)為壓力片）施 加軸向力，以擠壓離合器包。通過(guò)向殼體和活塞之間的腔室供應(yīng)增壓流體而產(chǎn)生活塞力。對(duì) 于制動(dòng)，殼體可被集成到變速器殼中。對(duì)于離合，殼體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。當(dāng)增壓流體從靜止的變速 器殼流向旋轉(zhuǎn)的殼體時(shí)，可能需要穿過(guò)以不同速度旋轉(zhuǎn)的組件之間的一個(gè)或更多個(gè)界面。 在每個(gè)界面處，密封件引導(dǎo)從一個(gè)組件中的開(kāi)口到與之接口連接的組件中的開(kāi)口的流動(dòng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 一種變速器包括離合器殼體、三個(gè)離合器包和三個(gè)活塞。所述三個(gè)離合器包中的 第一離合器包包括通過(guò)花鍵連接到殼體的分離片和通過(guò)花鍵連接到第一殼的摩擦片，所述 三個(gè)離合器包中的第二離合器包包括通過(guò)花鍵連接到殼體的分離片和通過(guò)花鍵連接到第 二殼的摩擦片。輸入軸延伸穿過(guò)殼體。所述三個(gè)離合器包中的第三離合器包包括通過(guò)花鍵 連接到輸入軸的分離片和通過(guò)花鍵連接到第二殼的摩擦片。所述三個(gè)活塞被構(gòu)造成向各自 的離合器包施加力。第一行星齒輪組的太陽(yáng)齒輪可固定結(jié)合到第二殼。變速器還可包括第 二行星齒輪組，所述第二行星齒輪組具有固定結(jié)合到第一殼的太陽(yáng)齒輪和固定結(jié)合到殼體 的環(huán)形齒輪。
[0005] 在一個(gè)實(shí)施例中，離合器模塊包括被構(gòu)造成繞軸旋轉(zhuǎn)的殼體、沿其外邊緣通過(guò)花 鍵連接到殼體的一組第一分離片以及沿其內(nèi)邊緣通過(guò)花鍵連接到殼體的一組第二分離片。 第二分離片的內(nèi)徑小于第一分離片的外徑。離合器模塊還可包括第一活塞，所述第一活塞 被構(gòu)造成向第一分離片施加力，并且與殼體相結(jié)合地限定有第一應(yīng)用腔室，所述第一應(yīng)用 腔室的外徑小于第一分離片的內(nèi)徑。離合器模塊還包括第二活塞，所述第二活塞被構(gòu)造成 向第二分離片施加力，并且與殼體相結(jié)合地限定有第二應(yīng)用腔室，所述第二應(yīng)用腔室的外 徑小于第二分離片的內(nèi)徑。殼體、第一活塞和第二活塞還可限定有通過(guò)通道彼此連通的第 一平衡腔室和第二平衡腔室。
[0006] 在另一實(shí)施例中，一種離合器模塊包括被構(gòu)造成繞軸旋轉(zhuǎn)的殼體、兩個(gè)離合器包 和兩個(gè)活塞。每個(gè)離合器包均包括通過(guò)花鍵連接到殼體并與摩擦片交替布置的分離片。第 一活塞和第二活塞被構(gòu)造成分別擠壓第一離合器包和第二離合器包?；钊蜌んw限定有第 一應(yīng)用腔室和第二應(yīng)用腔室。第一應(yīng)用腔室的外徑小于第一分離片的內(nèi)徑。類(lèi)似地，第二 應(yīng)用腔室的外徑小于第二分離片的內(nèi)徑。殼體可固定結(jié)合到環(huán)形齒輪。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0007] 圖1是變速器傳動(dòng)裝置的示意圖表。
[0008] 圖2是根據(jù)圖1的傳動(dòng)裝置的變速器的行星齒輪組中的一個(gè)行星齒輪組和離合器 中的一個(gè)離合器的剖視圖。
[0009] 圖3是根據(jù)圖1的傳動(dòng)裝置的變速器的行星齒輪組中的一個(gè)行星齒輪組和離合器 中的三個(gè)離合器的剖視圖。
[0010] 圖4是根據(jù)圖1的傳動(dòng)裝置的變速器的行星齒輪組中的一個(gè)行星齒輪組和離合器 中的三個(gè)離合器的剖視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0011] 在此描述本公開(kāi)的實(shí)施例。然而，應(yīng)該理解，公開(kāi)的實(shí)施例僅僅是示例，且其它實(shí) 施例可采用各種和可選的形式。附圖不一定按照比例繪制；可夸大或最小化一些特征，以示 出特定組件的細(xì)節(jié)。因此，在此公開(kāi)的具體結(jié)構(gòu)和功能性細(xì)節(jié)不應(yīng)該被解釋為限制，而僅僅 作為用于教導(dǎo)本領(lǐng)域的技術(shù)人員以各種方式使用本發(fā)明的代表性基礎(chǔ)。如本領(lǐng)域普通技術(shù) 人員將理解的，參照任一附圖示出和描述的各種特征可與在一個(gè)或更多個(gè)其它附圖中示出 的特征相組合，以產(chǎn)生未被明確示出或描述的實(shí)施例。示出的特征的組合為典型應(yīng)用提供 代表性實(shí)施例。然而，對(duì)于特定應(yīng)用或?qū)嵤┓绞?，可期望與本公開(kāi)的教導(dǎo)一致的特征的各種 組合和修改。
[0012] 傳動(dòng)裝置是旋轉(zhuǎn)元件和換檔元件的集合，換檔元件被構(gòu)造成在旋轉(zhuǎn)元件之間施加 特定的轉(zhuǎn)速關(guān)系。無(wú)論任意換檔元件的狀態(tài)如何，都能施加被稱(chēng)為固定轉(zhuǎn)速關(guān)系的某些轉(zhuǎn) 速關(guān)系。被稱(chēng)為選擇性轉(zhuǎn)速關(guān)系的其它轉(zhuǎn)速關(guān)系僅當(dāng)特定的換檔元件完全接合時(shí)才能被施 力口。離散傳動(dòng)比式變速器具有選擇性地在輸入軸和輸出軸之間施加多個(gè)傳動(dòng)比的傳動(dòng)裝 置。
[0013] 如果一組旋轉(zhuǎn)元件被約束成在所有運(yùn)轉(zhuǎn)條件下均作為一個(gè)單元而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，那么 該組旋轉(zhuǎn)元件彼此固定地結(jié)合。旋轉(zhuǎn)元件可通過(guò)花鍵連接、焊接、壓配合、對(duì)同一固體進(jìn)行 加工或其他方法而固定地結(jié)合。在固定結(jié)合的元件之間會(huì)發(fā)生旋轉(zhuǎn)位移的輕微變化，諸如 由于間隙或軸柔性所導(dǎo)致的位移。相反，每當(dāng)換檔元件完全接合，該換檔元件約束兩個(gè)旋轉(zhuǎn) 元件作為一個(gè)單元旋轉(zhuǎn)時(shí)，這兩個(gè)旋轉(zhuǎn)元件便通過(guò)該換檔元件選擇性地結(jié)合，而在至少一 些其它運(yùn)轉(zhuǎn)條件下這兩個(gè)旋轉(zhuǎn)元件以不同的轉(zhuǎn)速自由旋轉(zhuǎn)。通過(guò)選擇性地將旋轉(zhuǎn)元件連接 到殼體而保持該旋轉(zhuǎn)元件不旋轉(zhuǎn)的換檔元件稱(chēng)為制動(dòng)器。選擇性地將兩個(gè)或更多個(gè)旋轉(zhuǎn)元 件彼此結(jié)合的換檔元件稱(chēng)為離合器。換檔元件可以是諸如液壓致動(dòng)或電致動(dòng)的離合器或制 動(dòng)器的主動(dòng)控制裝置，或者可以是諸如單向離合器或制動(dòng)器的被動(dòng)裝置。
[0014] 在圖1中示意性示出了變速器的示例。變速器利用四個(gè)簡(jiǎn)單的行星齒輪組20、30、 40和50。行星架22繞中軸旋轉(zhuǎn)并支撐一組行星齒輪24,從而行星齒輪相對(duì)于行星架旋轉(zhuǎn)。 行星齒輪上的外輪齒與太陽(yáng)齒輪26上的外輪齒嚙合，并與環(huán)形齒輪28上的內(nèi)輪齒嚙合。太 陽(yáng)齒輪和環(huán)形齒輪被支撐以繞與行星架相同的軸旋轉(zhuǎn)。齒輪組30、40和50類(lèi)似地構(gòu)造。
[0015] 在表1中列出了對(duì)于每個(gè)行星齒輪組的建議齒數(shù)比。
[0016] 表 1
[0017]

【權(quán)利要求】
1. 一種變速器，包括： 離合器殼體； 第一離合器包，具有通過(guò)花鍵連接到離合器殼體的第一分離片和通過(guò)花鍵連接到第一 殼的第一摩擦片； 第一活塞，被構(gòu)造成在離合器殼體內(nèi)軸向滑動(dòng)并向第一離合器包施加力； 第二離合器包，具有通過(guò)花鍵連接到離合器殼體的第二分離片和通過(guò)花鍵連接到第二 殼的第二摩擦片； 第二活塞，被構(gòu)造成在離合器殼體內(nèi)軸向滑動(dòng)并向第二離合器包施加力； 輸入軸，延伸穿過(guò)離合器殼體； 第三離合器包，具有通過(guò)花鍵連接到輸入軸的第三分離片和通過(guò)花鍵連接到第二殼的 第三摩擦片； 第三活塞，被構(gòu)造成向第三離合器包施加力。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器，還包括第一行星齒輪組，所述第一行星齒輪組具有 固定結(jié)合到第二殼的第一太陽(yáng)齒輪、第一行星架、第一環(huán)形齒輪以及多個(gè)行星齒輪，所述多 個(gè)行星齒輪被支撐在第一行星架上并與第一太陽(yáng)齒輪和第一環(huán)形齒輪哨合。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的變速器，還包括第二行星齒輪組，所述第二行星齒輪組具有 固定結(jié)合到第一殼的第二太陽(yáng)齒輪、第二行星架、固定結(jié)合到離合器殼體的第二環(huán)形齒輪 以及多個(gè)行星齒輪，所述多個(gè)行星齒輪被支撐在第二行星架上并與第二太陽(yáng)齒輪和第二環(huán) 形齒輪嚙合。
4. 一種離合器模塊，包括： 殼體，被構(gòu)造成繞軸旋轉(zhuǎn)； 多個(gè)第一分離片，具有通過(guò)花鍵連接到殼體的外邊緣，第一分離片具有內(nèi)徑和外徑； 多個(gè)第二分離片，具有通過(guò)花鍵連接到殼體的內(nèi)邊緣，第二分離片的內(nèi)徑小于第一分 離片的外徑。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的離合器模塊，還包括第一活塞，所述第一活塞與殼體相接以 限定第一應(yīng)用腔室，所述第一應(yīng)用腔室的外徑小于第一分離片的內(nèi)徑。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的離合器模塊，還包括第二活塞，所述第二活塞與殼體相接以 限定第二應(yīng)用腔室，所述第二應(yīng)用腔室的外徑小于第二分離片的內(nèi)徑。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的離合器模塊，還包括： 第一活塞，與殼體相接，以限定第一應(yīng)用腔室和第一平衡腔室； 第二活塞，與殼體相接，以限定第二應(yīng)用腔室和第二平衡腔室， 其中，殼體限定有將第一平衡腔室連通到第二平衡腔室的通道。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的離合器模塊，還包括： 多個(gè)第一摩擦片，與所述多個(gè)第一分離片交替布置并通過(guò)花鍵連接到第一殼，所述第 一殼固定結(jié)合到第一旋轉(zhuǎn)元件； 多個(gè)第二摩擦片，與所述多個(gè)第二分離片交替布置并通過(guò)花鍵連接到第二殼，所述第 二殼固定結(jié)合到第二旋轉(zhuǎn)元件， 其中，所述殼體在第一旋轉(zhuǎn)元件和第二旋轉(zhuǎn)元件之間軸向地定位。
9. 一種離合器模塊，包括： 殼體，被構(gòu)造成繞軸旋轉(zhuǎn)； 第一離合器包，具有多個(gè)第一分離片，所述多個(gè)第一分離片通過(guò)花鍵連接到殼體并與 至少一個(gè)第一摩擦片交替布置，第一分離片具有內(nèi)徑； 第一活塞，被構(gòu)造成擠壓第一離合器包，第一活塞與殼體相接以限定第一應(yīng)用腔室，所 述第一應(yīng)用腔室的外徑小于第一分離片的內(nèi)徑； 第二離合器包，具有多個(gè)第二分離片，所述多個(gè)第二分離片通過(guò)花鍵連接到殼體并與 至少一個(gè)第二摩擦片交替布置，第二分離片具有內(nèi)徑； 第二活塞，被構(gòu)造成擠壓第二離合器包，第二活塞與殼體相接以限定第二應(yīng)用腔室，所 述第二應(yīng)用腔室的外徑小于第二分離片的內(nèi)徑。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的離合器模塊，還包括固定結(jié)合到殼體的環(huán)形齒輪。
【文檔編號(hào)】F16H61/28GK104235277SQ201410203114
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年5月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月14日
【發(fā)明者】格雷戈里·丹尼爾·格萊斯基, 杰夫瑞·愛(ài)德華·毛瑞爾, 斯蒂芬·杰拉德·托馬斯 申請(qǐng)人:福特全球技術(shù)公司