CN102102714B - 离合器组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及离合器组件。具体地，提供了一种用于在第一部件和第二部件之间传递第一扭矩的离合器组件，其包括第一离合器和第二离合器。第一离合器设置在第一部件和第二部件之间并具有预先确定的设计扭矩。第二离合器在第一部件和第二部件之间与第一离合器串联设置，并具有预先确定的保持扭矩，该预先确定的保持扭矩小于预先确定的设计扭矩。当第一扭矩大于预先确定的保持扭矩时，第二离合器允许第一部件和第二部件之间的旋转。

Description

离合器组件
技术领域
本公开涉及扭矩传递组件，且更具体地涉及包括防止扭矩过载的扭矩传递组件。
背景技术
这部分的叙述仅仅提供与本公开有关的背景信息，并且可能构成或可能不构成现有技术。
自动变速器通过选择性地致动一个或多个制动器或离合器从而提供多个前向和反向速度比或齿轮比。可用于自动变速器中的一种类型的制动器或离合器已知为单向离合器。单向离合器包括沿一个旋转方向的“锁定”模式和沿相反旋转方向的“自由轮”模式。单向或可选择的单向离合器设计为具有扭矩限制，其适度地高于系统的预期操作扭矩。超过扭矩限制可能造成单向离合器或其它传递构件的永久性损坏。由于某些情况，驱动系或发动机可能产生扭矩峰值，其传递高于系统预期操作扭矩的扭矩。扭矩峰值可能超过单向离合器或其它传递构件的扭矩限制，造成单向离合器或其它传递构件的永久性损坏或失效。
应对扭矩峰值的一种解决方案包括将单向离合器设计成具有足够高的扭矩限制以承受高扭矩峰值，使得单向离合器不被损坏。然而，设计具有更高扭矩限制的单向离合器通常导致单向离合器的更大的质量，更高的成本和更多的旋转损失。因此，需要一种新的和改进的离合器组件，其保护单向离合器不受到超过预期操作扭矩的扭矩峰值的损害，同时使质量、成本和低效率中的增加最小化。
发明内容
在本发明的一个方面，用于在第一部件和第二部件之间传递第一扭矩的离合器组件包括第一离合器和第二离合器。第一离合器设置在第一部件和第二部件之间并具有预先确定的设计扭矩。第二离合器在第一部件和第二部件之间与第一离合器串联设置。第二离合器具有预先确定的保持扭矩，其中，预先确定的保持扭矩小于预先确定的设计扭矩。当第一扭矩大于预先确定的保持扭矩时，第二离合器允许第一部件和第二部件之间的旋转。
在本发明的另一个方面，第一离合器是单向离合器，第二离合器是摩擦离合器。
在本发明的又一个方面，离合器组件还包括与摩擦离合器持续地接合的偏置部件。
在本发明的又一个方面，第一部件是汽车变速器中的可旋转部件，第二部件是汽车变速器中的静止部件。
在本发明的又一个方面，可旋转部件是汽车的行星齿轮组的环齿轮，静止部件是汽车变速器的变速器壳体。
在本发明的又一个方面，单向离合器连接到可旋转部件，并且摩擦离合器连接在单向离合器和静止部件之间。
在本发明的又一个方面，摩擦离合器连接到可旋转部件，并且单向离合器连接在摩擦离合器和静止部件之间。
在本发明的又一个方面，单向离合器包括可旋转地联接到第一部件的第一座圈和与第一座圈相对的第二座圈，并且其中，摩擦离合器包括可旋转地联接到单向离合器的第二座圈的至少一个第一摩擦元件，并包括与所述至少一个第一摩擦部件相对并且可旋转地联接到第二部件的至少一个第二摩擦部件。
在本发明的又一个方面，单向离合器包括可旋转地联接到第二部件的第一座圈和与第一座圈相对的第二座圈，并且其中，摩擦离合器包括可旋转地联接到单向离合器的第二座圈的至少一个第一摩擦元件，并包括与所述至少一个第一摩擦部件相对并且可旋转地联接到第二部件的至少一个第二摩擦元件。
在本发明的又一个方面，离合器组件还包括与摩擦离合器接合的贝氏弹簧。
在本发明的又一个方面，离合器组件还包括设置在第一部件和第二部件之间的第三部件。第三部件可旋转地联接到摩擦离合器和单向离合器中的至少一个。第三部件选择性地沿第一旋转方向将第二扭矩传递到第一部件，第一扭矩沿第二旋转方向被从第一部件传递到第二部件。
本发明还包括以下方案：
方案1.一种用于在第一部件和第二部件之间传递第一扭矩的离合器组件，所述离合器组件包括：
设置在所述第一部件和所述第二部件之间的第一离合器，所述第一离合器具有预先确定的设计扭矩；以及
在所述第一部件和所述第二部件之间与所述第一离合器串联设置的第二离合器，所述第二离合器具有预先确定的保持扭矩，其中，所述预先确定的保持扭矩小于所述预先确定的设计扭矩，并且
其中，当所述第一扭矩大于所述预先确定的保持扭矩时，所述第二离合器允许所述第一部件和所述第二部件之间的旋转。
方案2.根据方案1所述的离合器组件，其特征在于，所述第一离合器是单向离合器，所述第二离合器是摩擦离合器。
方案3.根据方案2所述的离合器组件，其特征在于，还包括与所述摩擦离合器持续地接合的偏置部件。
方案4.根据方案2所述的离合器组件，其特征在于，所述第一部件是汽车变速器中的可旋转部件，所述第二部件是所述汽车变速器中的静止部件。
方案5.根据方案4所述的离合器组件，其特征在于，所述可旋转部件是所述汽车的行星齿轮组的环齿轮，所述静止部件是所述汽车变速器的变速器壳体。
方案6.根据方案4所述的离合器组件，其特征在于，所述单向离合器连接到所述可旋转部件，并且所述摩擦离合器连接在所述单向离合器和所述静止部件之间。
方案7.根据方案4所述的离合器组件，其特征在于，所述摩擦离合器连接到所述可旋转部件，并且所述单向离合器连接在所述摩擦离合器和所述静止部件之间。
方案8.根据方案2所述的离合器组件，其特征在于，所述单向离合器包括可旋转地联接到所述第一部件的第一座圈和与所述第一座圈相对的第二座圈，并且其中，所述摩擦离合器包括可旋转地联接到所述单向离合器的第二座圈的至少一个第一摩擦元件，并包括与所述至少一个第一摩擦部件相对并且可旋转地联接到所述第二部件的至少一个第二摩擦部件。
方案9.根据方案2所述的离合器组件，其特征在于，所述单向离合器包括可旋转地联接到所述第二部件的第一座圈和与所述第一座圈相对的第二座圈，并且其中，所述摩擦离合器包括可旋转地联接到所述单向离合器的第二座圈的至少一个第一摩擦元件，并包括与所述至少一个第一摩擦部件相对并且可旋转地联接到所述第二部件的至少一个第二摩擦元件。
方案10.根据方案2所述的离合器组件，其特征在于，还包括接合所述摩擦离合器的贝氏弹簧。
方案11.根据方案2所述的离合器组件，其特征在于，还包括设置在所述第一部件和所述第二部件之间并且可旋转地联接到所述摩擦离合器和所述单向离合器中的至少一个的第三部件，其中，所述第三部件可选择地在第一旋转方向上将第二扭矩传递到所述第一部件，并且其中，所述第一扭矩在第二旋转方向上从所述第一部件传递到所述第二部件。
方案12.一种用于在可旋转部件和静止部件之间传递第一扭矩的离合器组件，所述离合器组件包括：
设置在所述可旋转部件和所述静止部件之间的单向离合器，所述第一离合器具有预先确定的设计扭矩；以及
在所述可旋转和所述静止部件之间与所述单向离合器串联设置的摩擦离合器，所述摩擦离合器具有预先确定的保持扭矩，其中，所述预先确定的保持扭矩小于所述单向离合器的预先确定的设计扭矩，并且
其中，当所述第一扭矩大于所述预先确定的保持扭矩时，所述摩擦离合器允许所述可旋转部件和所述静止部件之间的旋转。
方案13.根据方案12所述的离合器组件，其特征在于，所述可旋转部件是车辆变速器中的可旋转部件，所述静止部件是所述车辆变速器中的静止部件。
方案14.根据方案13所述的离合器组件，其特征在于，所述可旋转部件是行星齿轮组的环齿轮，所述静止部件是所述车辆变速器中的壳体。
方案15.根据方案12所述的离合器组件，其特征在于，所述摩擦离合器包括至少一个第一摩擦元件和至少一个第二摩擦元件，所述单向离合器包括第一座圈和第二座圈，所述单向离合器的第一座圈可旋转地联接到所述可旋转部件，所述第二座圈可旋转地联接到所述摩擦离合器的所述至少一个第一摩擦元件，并且所述摩擦离合器的所述至少一个第二摩擦元件可旋转地联接到所述静止部件。
方案16.根据方案12所述的离合器组件，其特征在于，所述摩擦离合器包括至少一个第一摩擦元件和至少一个第二摩擦元件，所述单向离合器包括第一座圈和第二座圈，所述摩擦离合器的所述至少一个第二摩擦元件可旋转地联接到所述可旋转部件，所述摩擦离合器的所述至少一个第一摩擦元件可旋转地联接到所述单向离合器的所述第二座圈，并且所述单向离合器的所述第一座圈可旋转地联接到所述静止部件。
方案17.根据方案16所述的离合器组件，其特征在于，所述单向离合器的所述至少一个第一摩擦元件和所述至少一个第二摩擦元件中的一个是所述单向离合器的所述第一座圈和所述第二座圈中的一个上的一对摩擦表面。
方案18.根据方案12所述的离合器组件，其特征在于，还包括与所述摩擦离合器持续地接合的至少一个弹簧。
方案19.根据方案12所述的离合器组件，其特征在于，还包括设置在所述第一部件和所述第二部件之间并且可旋转地联接到所述单向离合器的所述第一座圈和所述第二座圈中的一个并且可旋转地连接到所述摩擦离合器的所述至少一个第一摩擦元件和所述至少一个第二摩擦元件中的一个的第三部件。
方案20.一种用于在车辆变速器中的可旋转部件和静止部件之间传递第一扭矩的离合器组件，所述离合器组件包括：
包括第一座圈和与所述第一座圈相对的第二座圈的单向离合器，其中，所述第一座圈可旋转地联接到所述第一部件和所述第二部件中的一个；以及
包括至少一个第一摩擦元件和至少一个第二摩擦元件的摩擦离合器，其中，所述至少一个第一摩擦元件可旋转地联接到所述单向离合器的所述第二座圈，并且所述至少一个第二摩擦元件可旋转地联接到所述第一部件和所述第二部件中未联接到所述单向离合器的所述第一座圈的一个上，所述摩擦离合器具有预先确定的保持扭矩，其中，所述预先确定的保持扭矩小于所述单向离合器的所述预先确定的设计扭矩，并且
其中，当所述第一扭矩大于所述预先确定的保持扭矩时，所述摩擦离合器允许所述可旋转部件和所述静止部件之间的旋转。
方案21.根据方案20所述的离合器组件，其特征在于，还包括与所述摩擦离合器持续地接合的至少一个偏置元件。
方案22.根据方案21所述的离合器组件，其特征在于，所述可旋转的部件是行星齿轮组的齿轮。
方案23.根据方案20所述的离合器组件，其特征在于，还包括可旋转地联接到所述至少一个第一摩擦元件和所述单向离合器的所述第二座圈的第三部件，其中，所述至少一个第一摩擦元件通过所述第三部件可旋转地联接到所述单向离合器的所述第二座圈。
本申请的更多应用领域将从本文提供的说明而变得清楚。应该理解，这些说明和具体实例仅是用于说明的目的，且不意图限定本公开的范围。
附图说明
图1是根据本发明一个实施例的离合器组件的示意图；
图2A是根据本发明的一个实施例的离合器组件的部分剖切侧视图；
图2B是根据本发明的另一个实施例的图2A的离合器组件的部分截面图；
图3A是根据本发明的一个实施例的离合器组件的部分剖切侧视图；
图3B是根据本发明的另一个实施例的图3A的离合器组件的部分截面图；
图4是根据本发明的另一个实施例的离合器组件的部分截面图；
图5是根据本发明的另一个实施例的离合器组件的部分截面图；以及
图6是根据本发明的另一个实施例的离合器组件的部分截面图。
具体实施方式
参考附图，其中相同的标号指代相同的构件，在图1中示出了根据本发明的一个实施例的离合器组件10的示意图。取决于操作条件，离合器组件10传递扭矩或允许第一部件12和第二部件13之间的旋转，如下所述。第一部件12的形状通常是圆柱形或环形。在所提供的实例中，第一部件12是汽车变速器中的行星齿轮组的环齿轮。然而，第一部件12可以是其它类型的从动齿轮、轴、或设置在其它环境中的部件。第二部件13的形状通常是环形。在所提供的实例中，第二部件13是汽车变速器中的壳体。同样，第二部件13可以采取其它形式，诸如齿轮、轴、或不偏离本发明的范围的部件。单向离合器14设置在第一部件12和第二部件13之间，并包括与第二座圈(race)18相对的第一座圈16。第一座圈16可旋转地联接到第一部件12。在所提供的实例中，单向离合器14允许第一座圈16相对于第二座圈18沿第一方向A旋转，而当第一座圈16相对于第二座圈18沿第二方向B旋转时则传递扭矩。然而可备选地，单向离合器14允许沿第二方向B旋转，而沿第一方向A传递扭矩。在所提供的实例中，单向离合器14是机械二极管单向离合器。然而，单向离合器14可以是可选择的单向离合器并且可以是不同类型，诸如斜撑离合器、滚柱离合器、摇杆离合器或爪形离合器。单向离合器14的材料、尺寸和设计决定了单向离合器14的设计扭矩。设计扭矩是将单向离合器14设计为在第一座圈16和第二座圈18之间进行传递而不会损坏单向离合器14的构件的扭矩的大小。优选地，设计扭矩大于第一部件12和第二部件13之间的正常操作扭矩。
摩擦离合器20设置在单向离合器14和第二部件13之间。摩擦离合器20包括至少一个第一摩擦元件22和可选择地与第一摩擦元件22接合的至少一个第二摩擦元件24。优选地，摩擦离合器20由偏置部件或偏置弹簧来施用，然而摩擦离合器20可被其它装置致动而不偏离本发明的范围。在所提供的实例中，第一摩擦元件22可旋转地联接到单向离合器14的第二座圈18，并且第二摩擦元件24可旋转地联接到第二部件13。摩擦离合器20具有预先确定的保持扭矩，该保持扭矩确定第一摩擦元件22何时相对于第二摩擦元件24滑动。第一和第二摩擦元件22、24之间的致动力以及第一和第二摩擦元件22、24的摩擦性质决定了预先确定的保持扭矩。优选地，预先确定的保持扭矩小于单向离合器14的设计扭矩，并大于第一部件12和第二部件13之间的正常操作扭矩。
在备选实施例中，摩擦离合器20和单向离合器14可以设置在其它位置中，只要摩擦离合器20与单向离合器14成串联关系即可。例如，当几乎所有由第一部件12传递到第二部件13的扭矩也由离合器14、20中的每一个传递时，离合器14、20是串联的。在一个备选实施例中，摩擦离合器20连接到第一部件12，而单向离合器14连接在摩擦离合器20和第二部件13之间。
在所提供的实施例操作期间，第一部件12由汽车的变速器中的构件沿第一方向A或第二方向B驱动。第一部件12将扭矩传递到单向离合器14的第一座圈16。当第一座圈16相对于第二座圈18沿第一方向A旋转时，第一座圈16不将扭矩传递到第二座圈18，并且单向离合器自由旋转。当第一座圈16相对于第二座圈18沿第二方向B旋转时，第一座圈沿第二方向B将扭矩传递到第二座圈18。第二座圈18将扭矩传递到第一摩擦元件22，当应用摩擦离合器20时，第一摩擦元件22将扭矩传递到第二摩擦元件24，而第二摩擦元件24将扭矩传递到第二部件13。当摩擦离合器20上的扭矩超过预先确定的保持扭矩时(诸如在扭矩峰值事件期间)，摩擦离合器20允许单向离合器14和第二部件13之间的相对转动，以便将由单向离合器14所传递的扭矩保持在设计扭矩以下。因为第二部件13是变速器壳体，因此环齿轮在第二方向B上锁定，允许行星齿轮组的太阳齿轮和行星齿轮架相对于彼此旋转，而不沿第二方向B旋转环齿轮。
现在参考图2A，根据本发明的一个实施例，以部分剖切侧视图示出了离合器组件10。单向离合器14的第一座圈16包括内花键30和至少一个摇杆32，该至少一个摇杆32可被弹簧34旋转进入第二座圈18的槽(或凹陷部)36中。摇杆32的数量，布置和尺寸影响单向离合器14的设计扭矩。超过单向离合器14的设计扭矩可能对摇杆32或其它构件造成损坏并导致单向离合器14失效。第二座圈18包括与第二部件13相对的外表面35。在所提供的实例中，第二座圈18的各轴向侧上的表面37是摩擦离合器20的第一摩擦元件22。第二摩擦元件24与第二座圈18的表面37径向地重叠并轴向地接触，以形成摩擦离合器20。第二摩擦元件24由花键40可旋转地联接到第二部件13。
当第一座圈16相对于第二座圈18沿第一方向A旋转时，第二座圈18使摇杆32旋转而不与槽36接合，且单向离合器14自由旋转。当第一座圈16相对于第二座圈18沿第二方向B旋转时，摇杆32接合槽36，以便在第一座圈16和第二座圈18之间传递扭矩。第二座圈18的表面37将扭矩传递到第二摩擦元件24，第二摩擦元件24将扭矩传递到第二部件13。当从表面37传递到第二摩擦元件24的扭矩超过摩擦离合器20的保持扭矩时，表面37将相对于第二摩擦元件24滑动，从而保护单向离合器14，以免超过设计扭矩。当从表面37传递到第二摩擦元件24的扭矩小于摩擦离合器20的保持扭矩时，表面37将相对于第二摩擦元件24在旋向上保持静止。
现在参考图2B，其示出了图1和图2A的离合器组件10的部分截面图。在所提供的实例中，离合器组件10设置在汽车的自动变速器中。行星齿轮组102包括可旋转地支撑在架部件106上的多个行星齿轮104。行星齿轮104与太阳齿轮108啮合，太阳齿轮108连接到汽车中的驱动构件或从动构件109。行星齿轮104还与第一部件12啮合，该第一部件12在所提供的实例中是环齿轮。第一部件12具有与单向离合器14的第一座圈16的花键30相接合的花键110。
第二摩擦元件24的花键40与第二部件13上的花键115接合。轴向保持部件138设置为临近第二摩擦元件24中的一个，并且轴向固定到第二部件13。弹簧150设置在第二部件13和第二摩擦元件24中的另一个之间，以便用单向离合器14的第二座圈18的摩擦表面37轴向地压缩第二摩擦元件24。弹簧150的尺寸和形状被预先确定，以便在摩擦元件24上产生弹性力，该弹性力给予摩擦离合器20小于单向离合器14的设计扭矩的预先确定的保持扭矩。在所提供的实例中，弹簧150为单个的贝氏弹簧。然而，可以使用其它类型的偏置部件或其它数量和类型的弹簧，而不偏离本发明的范围。
在操作期间，扭矩通过第一部件12的花键110传递到单向离合器14的第一座圈16的花键30。当第一座圈16相对于第二座圈18沿第一方向A旋转时，单向离合器14允许自由旋转。当第一座圈上的扭矩是在第二方向B上时，第一座圈16将扭矩传递到第二座圈18。摩擦表面37将扭矩传递到第二摩擦元件24，直到该扭矩达到摩擦离合器20的预先确定的保持扭矩。当单向离合器14的第二座圈18上的扭矩大于摩擦离合器20的预先确定的保持扭矩时，摩擦表面37相对于第二摩擦元件24旋转，从而仅在第一部件12和第二部件13之间传递滑动或滑移的摩擦力。第二摩擦元件24的花键40将扭矩传递到第二部件13的花键115。因为第二部件13在该实例中是变速器壳体，因此扭矩不会使第二部件13移动，并且当离合器组件10上的扭矩小于摩擦离合器20的预先确定的保持扭矩时，离合器组件10作为制动器或锁定件以限制第一部件12的旋转。
现在参考图3A和图3B，其显示了根据本发明的一个实施例的离合器组件10’。离合器组件10’类似于离合器组件10，其中相同的标号指示相同的构件，然而离合器组件10’包括摩擦离合器20’和包括第二座圈18’的单向离合器14’。第二座圈18’基本上类似于第二座圈18，但第二座圈18’包括花键35’(代替表面35)。摩擦离合器20’包括离合器组152，其具有与第二摩擦元件或反作用板或钢板156交错设置的第一摩擦元件或摩擦板154。摩擦板154包括内花键160，内花键160与第二座圈18’的花键35’接合。钢板156包括外花键157，外花键157与第二部件13的花键115接合。第一端元件162和第二端元件164轴向临近离合器组152。端元件162、164与单向离合器14’的第二座圈18’径向重叠，以便轴向地保持单向离合器14’。
离合器组件10’与离合器组件10的操作基本相同，但摩擦离合器20’的预先确定的力至少部分地由来自离合器组152上的弹簧150的力来确定。
现在参考图4，其显示了根据本发明的一个实施例的离合器组件200的部分截面侧视图。离合器组件200与离合器组件10’相似，其中相同标号指代相同构件。然而，离合器组件200包括第二轴向保持元件238和多个弹簧250(替代弹簧150)。第二轴向保持元件238轴向地固定到第二部件13。多个弹簧250设置在第二轴向保持元件238和离合器组152之间，并且在本实例中是三个贝氏弹簧。然而，弹簧250可以是其它类型的偏置部件，而不偏离本发明的范围。
离合器组件200与离合器组件10’的操作基本相同，但摩擦离合器20’的预先确定的力至少部分地由来自离合器组152上的多个弹簧250的力来确定。
现在参考图5，其显示了根据本发明的一个实施例的离合器组件300的部分截面视图。离合器组件300与离合器组件10’相似，然而，离合器组件300包括单向离合器314(代替单向离合器14’)以及包括摩擦离合器320(代替摩擦离合器20)。单向离合器314包括具有多个花键317的第一座圈316，多个花键317与第二部件13的花键115接合。第二座圈318与第一座圈316相对，并包括多个花键330。单向离合器314允许第二座圈318和第一座圈316之间在第一方向A上的旋转，而在第二方向B上在第二座圈318和第一座圈316之间传递扭矩。应该意识到，单向离合器314可以是可选择的单向离合器，并且可以布置为在第一方向A上传递扭矩，而在第二方向B上允许旋转，且不偏离本公开的范围。
摩擦离合器320包括离合器组321，其具有与多个第二摩擦元件或摩擦板324交错设置的多个第一摩擦元件或反作用板或钢板322。多个反作用板322具有与行星齿轮组102的第一部件12的花键110接合的花键335。多个摩擦板324具有与单向离合器314的第二座圈318的花键330接合的花键340。第一轴向保持部件338在离合器组321的一个轴向侧轴向地固定到花键110，第二轴向保持部件339在离合器组321的另一个轴向侧轴向地固定到花键110。多个弹簧350设置在两个反作用板322之间，以分别沿着花键110、330而将反作用板322和摩擦板324压缩到一起。花键350的数量、尺寸和形状确定了摩擦离合器320的保持扭矩。在所提供的实例中，弹簧350为三个贝氏弹簧。然而，弹簧350可以是其它类型的偏置部件或其它数量和类型的弹簧，而不偏离本发明的范围。
在操作过程中，第一部件12的花键110通过花键335将扭矩传递到反作用板322。反作用板322沿着第一或第二方向A、B将最高至保持扭矩的扭矩传递到摩擦板324。当摩擦板324上的扭矩大于预先确定的保持扭矩时，反作用板322相对于摩擦板324滑动，从而仅在反作用板322和摩擦板324之间传递滑动或滑移的摩擦力。摩擦板324的花键340将扭矩传递到单向离合器314的第二座圈318的花键330。第二座圈318在第一方向A上相对于第一座圈316自由旋转，但在第二方向B上则将扭矩从第二座圈318传递到第一座圈316。单向离合器314的第一座圈316的花键317将扭矩传递到第二部件13的花键115。因为第二部件13在该实例中是变速器壳体，因此扭矩不会使第二部件13移动，并且当离合器组件314上的扭矩小于摩擦离合器320的预先确定的保持扭矩时，离合器组件314作为制动器或锁定件以限制第一部件12的旋转。
现在参考图6，其显示了根据本发明的一个实施例的离合器组件400的部分截面视图。离合器组件400与离合器组件300相似，然而，离合器组件400包括第三部件403，单向离合器414(代替单向离合器314)以及摩擦离合器420(代替摩擦离合器320)。在所提供的实例中，离合器组件400设置在混合动力电动车辆变速器中。
第三部件403设置在单向离合器414和摩擦离合器420之间。第三部件403的多个第一花键405与单向离合器414相对，多个第二花键407与摩擦离合器420相对。在所提供的实例中，第三部件403是可旋转地连接到阻尼器409的阻尼器毂，阻尼器409可旋转地连接到内燃发动机(未示出)。
单向离合器414包括具有多个花键417的第一座圈416，多个花键417与第二部件13的花键115接合。第二座圈418与第一座圈416相对，并包括与第三部件403的第一花键405接合的多个花键430。单向离合器414允许第二座圈418和第一座圈416之间在第一方向A上的旋转，而在第二方向B上则在第二座圈418和第一座圈416之间传递扭矩。应该意识到，单向离合器414可以是可选择的单向离合器，并且可以布置为在第一方向A上传递扭矩，而在第二方向B上允许旋转，且不偏离本公开的范围。
摩擦离合器420包括离合器组421，其具有与多个第二摩擦元件或摩擦板424交错设置的多个第一摩擦元件或反作用板或钢板422。多个反作用板422具有与行星齿轮组102的第一部件12的花键110接合的花键435。多个摩擦板424具有与第三部件403的第二花键407接合的花键440。
在操作期间，内燃发动机可以是工作的或关闭的。当内燃发动机工作时，扭矩在第一方向A上通过阻尼器409传递到阻尼器毂403。部分扭矩通过第一花键405传递到单向离合器414的第二座圈418的花键430。单向离合器414允许在第一方向A上的旋转。其余的扭矩通过第二花键407传递到摩擦板424的花键440。摩擦板424在第一方向A上将最高至保持扭矩的扭矩传递到反作用板422。当反作用板422上的扭矩大于预先确定的保持扭矩时，反作用板422相对于摩擦板424滑动，从而仅在反作用板422和摩擦板424之间传递滑动或滑移的摩擦力。反作用板422的花键435将扭矩传递到第一部件12的花键110。然后，来自内燃发动机的扭矩传递通过行星齿轮组102。
当内燃发动机关停并且行星齿轮组102在第二方向B上将扭矩传递到第一部件12时，离合器组件400用作制动器或锁定件。扭矩通过第一部件12的花键110传递到反作用板422的花键435。反作用板422将最高至保持扭矩的扭矩传递到摩擦板424。当摩擦板424上的扭矩大于预先确定的保持扭矩时，反作用板422相对于摩擦板424滑动，从而仅在反作用板422和摩擦板424之间传递滑动或滑移的摩擦力。摩擦板424的花键440将扭矩传递到阻尼器毂403的第二花键407。阻尼器毂403的第一花键405将扭矩传递到单向离合器414的第二座圈418的花键430。第二座圈418在第二方向B上相对于第一座圈416锁定，并且第一座圈416将扭矩从花键417传递到第二部件13的花键115。因为第二部件13是变速器壳体，因此单向离合器414在第二方向B上用作锁定件以抵抗阻尼器毂403和环齿轮12的旋转。
尽管已经详细描述了实现本发明的最佳模式，但是应该懂得，所用的术语本质上仅是措辞和描述，而不是用于限制。熟悉本发明所涉及领域的技术人员应该认识到，在以上教导下，可以进行很多本发明的修改。因此，应该懂得，在所附权利要求的范围内，本发明能够以除了本文所具体描述的方式之外的基本等同的方式来实施。

Claims (19)

1.一种用于在第一部件和第二部件之间传递第一扭矩的离合器组件，所述离合器组件包括：
设置在所述第一部件和所述第二部件之间的第一离合器，所述第一离合器具有预先确定的设计扭矩，所述第一离合器是单向离合器；
在所述第一部件和所述第二部件之间与所述第一离合器串联设置的第二离合器，所述第二离合器具有预先确定的保持扭矩，其中，所述预先确定的保持扭矩小于所述预先确定的设计扭矩，所述第二离合器是摩擦离合器，以及
设置在所述第一部件和所述第二部件之间并且可旋转地联接到所述摩擦离合器和所述单向离合器中的至少一个的第三部件，其中，所述第三部件可选择地在第一旋转方向上将第二扭矩传递到所述第一部件，并且其中，所述第一扭矩在第二旋转方向上从所述第一部件传递到所述第二部件；并且
其中，当所述第一扭矩大于所述预先确定的保持扭矩时，所述第二离合器允许所述第一部件和所述第二部件之间的旋转，从而使所述第一离合器在具有最小化质量的同时能够得到保护而不超过所述预先确定的设计扭矩。
2.根据权利要求1所述的离合器组件，其特征在于，还包括与所述摩擦离合器持续地接合的偏置部件。
3.根据权利要求1所述的离合器组件，其特征在于，所述第一部件是汽车变速器中的可旋转部件，所述第二部件是所述汽车变速器中的静止部件。
4.根据权利要求3所述的离合器组件，其特征在于，所述可旋转部件是所述汽车的行星齿轮组的环齿轮，所述静止部件是所述汽车变速器的变速器壳体。
5.根据权利要求3所述的离合器组件，其特征在于，所述单向离合器连接到所述可旋转部件，并且所述摩擦离合器连接在所述单向离合器和所述静止部件之间。
6.根据权利要求3所述的离合器组件，其特征在于，所述摩擦离合器连接到所述可旋转部件，并且所述单向离合器连接在所述摩擦离合器和所述静止部件之间。
7.根据权利要求1所述的离合器组件，其特征在于，所述单向离合器包括可旋转地联接到所述第一部件的第一座圈和与所述第一座圈相对的第二座圈，并且其中，所述摩擦离合器包括可旋转地联接到所述单向离合器的第二座圈的至少一个第一摩擦元件，并包括与所述至少一个第一摩擦部件相对并且可旋转地联接到所述第二部件的至少一个第二摩擦部件。
8.根据权利要求3所述的离合器组件，其特征在于，所述单向离合器包括可旋转地联接到所述第二部件的第一座圈和与所述第一座圈相对的第二座圈，并且其中，所述摩擦离合器包括可旋转地联接到所述单向离合器的第二座圈的至少一个第一摩擦元件，并包括与所述至少一个第一摩擦部件相对并且可旋转地联接到所述第一部件的至少一个第二摩擦元件。
9.根据权利要求1所述的离合器组件，其特征在于，还包括接合所述摩擦离合器的贝氏弹簧。
10.一种用于在可旋转部件和静止部件之间传递第一扭矩的离合器组件，所述离合器组件包括：
设置在所述可旋转部件和所述静止部件之间的单向离合器，所述单向离合器包括第一座圈和第二座圈并具有预先确定的设计扭矩；
在所述可旋转和所述静止部件之间与所述单向离合器串联设置的摩擦离合器，所述摩擦离合器包括至少一个第一摩擦元件和至少一个第二摩擦元件并且具有预先确定的保持扭矩，其中，所述预先确定的保持扭矩小于所述单向离合器的预先确定的设计扭矩；以及
设置在所述可旋转部件和所述静止部件之间并且可旋转地联接到所述单向离合器的所述第一座圈和所述第二座圈中的一个并且可旋转地连接到所述摩擦离合器的所述至少一个第一摩擦元件和所述至少一个第二摩擦元件中的一个的第三部件，并且
其中，当所述第一扭矩大于所述预先确定的保持扭矩时，所述摩擦离合器允许所述可旋转部件和所述静止部件之间的旋转，从而使所述单向离合器在具有最小化质量的同时能够得到保护而不超过所述预先确定的设计扭矩。
11.根据权利要求10所述的离合器组件，其特征在于，所述可旋转部件是车辆变速器中的可旋转部件，所述静止部件是所述车辆变速器中的静止部件。
12.根据权利要求11所述的离合器组件，其特征在于，所述可旋转部件是行星齿轮组的环齿轮，所述静止部件是所述车辆变速器中的壳体。
13.根据权利要求10所述的离合器组件，其特征在于，所述单向离合器的第一座圈可旋转地联接到所述可旋转部件，所述第二座圈可旋转地联接到所述摩擦离合器的所述至少一个第一摩擦元件，并且所述摩擦离合器的所述至少一个第二摩擦元件可旋转地联接到所述静止部件。
14.根据权利要求10所述的离合器组件，其特征在于，所述摩擦离合器的所述至少一个第二摩擦元件可旋转地联接到所述可旋转部件，所述摩擦离合器的所述至少一个第一摩擦元件可旋转地联接到所述单向离合器的所述第二座圈，并且所述单向离合器的所述第一座圈可旋转地联接到所述静止部件。
15.根据权利要求14所述的离合器组件，其特征在于，所述摩擦离合器的所述至少一个第一摩擦元件和所述至少一个第二摩擦元件中的一个是所述单向离合器的所述第一座圈和所述第二座圈中的一个上的一对摩擦表面。
16.根据权利要求10所述的离合器组件，其特征在于，还包括与所述摩擦离合器持续地接合的至少一个弹簧。
17.一种用于在车辆变速器中的可旋转部件和静止部件之间传递第一扭矩的离合器组件，所述离合器组件包括：
包括第一座圈和与所述第一座圈相对的第二座圈的单向离合器，其中，所述第一座圈可旋转地联接到所述可旋转部件和所述静止部件中的一个；
包括至少一个第一摩擦元件和至少一个第二摩擦元件的摩擦离合器，其中，所述至少一个第一摩擦元件可旋转地联接到所述单向离合器的所述第二座圈，并且所述至少一个第二摩擦元件可旋转地联接到所述可旋转部件和所述静止部件中未联接到所述单向离合器的所述第一座圈的一个上，所述摩擦离合器具有预先确定的保持扭矩，其中，所述预先确定的保持扭矩小于所述单向离合器的预先确定的设计扭矩；以及
可旋转地联接到所述至少一个第一摩擦元件和所述单向离合器的所述第二座圈的第三部件，其中，所述至少一个第一摩擦元件通过所述第三部件可旋转地联接到所述单向离合器的所述第二座圈，并且
其中，当所述第一扭矩大于所述预先确定的保持扭矩时，所述摩擦离合器允许所述可旋转部件和所述静止部件之间的旋转，从而使所述单向离合器在具有最小化质量的同时能够得到保护而不超过所述预先确定的设计扭矩。
18.根据权利要求17所述的离合器组件，其特征在于，还包括与所述摩擦离合器持续地接合的至少一个偏置元件。
19.根据权利要求18所述的离合器组件，其特征在于，所述可旋转的部件是行星齿轮组的齿轮。
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