CN107013603A - 具有双模式离合器模块的驱动器组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及具有双模式离合器模块的驱动器组件。一种作业车辆驱动器组件具有双模式离合器模块，该双模式离合器模块包括：压力板；包含位于所述压力板的相对两侧的第一空腔和第二空腔的模块壳体；以及致动器。该致动器可控制成使所述压力板沿着离合器模块的工作轴线移动。离合器构件安装在所述第一空腔和所述第二空腔中的所选空腔中。(i)当所述离合器构件被安装在所述第一空腔中时，所述离合器构件通过所述压力板沿着所述工作轴线在第一方向上的移动而被接合；以及(ii)当所述离合器构件被安装在所述第二空腔中时，所述离合器构件通过所述压力板沿着所述工作轴线在所述第一方向上的移动而被分离。

Description

具有双模式离合器模块的驱动器组件

技术领域

本公开一般来说涉及用于作业车辆的驱动器组件，更具体地说，涉及离合器模块，所述离合器模块能够在结构上构造成或者用作弹簧施加、致动器释放的旋转联轴器或者用作致动器施加弹簧释放的旋转联轴器。

背景技术

在各种作业车辆应用中，都可以利用驱动器组件给车辆的各种部件提供旋转动力。在一些轮式或履带式车辆诸如自行式平地机中，末级驱动器组件安装至车辆框架以在驱动器组件的车轮安装件处提供旋转动力，从而驱动车辆的车轮或履带，并由此使车辆在地形上行进。这种驱动器组件(以及其它驱动器组件)可以包括用于提供旋转动力的液压马达以及用于调节旋转动力的速度以在车轮安装件处输出的各种齿轮。

含有离合器装置(下文称为“液压离合器模块”)的液压致动模块通常结合在驱动器组件诸如用于提供旋转性旋转联接的那些驱动器组件中。旋转联轴器为“选择性”的含义是，在作业车辆操作过程中，通过控制到达离合器模块的加压液压流体的流动能够选择性地接合和分离该联轴器。液压离合器模块的功能根据离合器模块设计以及离合器模块集成到具体作业车辆中的方式而可能不同。在某些情况下，液压离合器模块可以被设计成用作液压施加、弹簧释放的旋转联轴器。在这种情况下，液压离合器模块能够被液压控制以将输入轴与输出轴连接或断开，以例如在一个或多个驱动马达与作业车辆的车轮之间提供飞轮状态。在其它情况下，液压离合器模块可以被设计成用作弹簧施加、液压释放的制动器。在这种情况下，液压离合器模块能够被控制成将输入选择性地联接至作业机械内的非旋转结构或“机械地”，并由此提供受控制动作用。这种类型的液压离合器模块可以集成到作业车辆中以例如提供驻车制动特征。

如传统上所生产的，液压离合器模块被设计成用于唯一性能的单个专门功能。因而，被设计成用作液压施加、弹簧释放的旋转联轴器的传统液压离合器模块不能交替地用作弹簧施加、液压释放的制动器。相反，被设计成用作弹簧施加、液压释放的制动器的液压离合器模块习惯上不能用作液压施加、弹簧释放的旋转联轴器。这在液压离合器模块之间导致缺乏一定的多功能性和交叉兼容性，这可能有助于作业车辆制造的复杂性、成本和持续时间总体增加。

发明内容

提供了驱动器组件以及用于该驱动器组件的双模式离合器模块的实施方式。

在一个实施方式中，一种双模式离合器模块包括：压力板；包含位于所述压力板的相对两侧的第一空腔和第二空腔的模块壳体；以及致动器。该致动器联接至所述模块壳体并且能控制成使所述压力板沿着工作轴线移动。离合器构件安装在所述第一空腔和所述第二空腔中的所选空腔中。(i)当所述离合器构件被安装在所述第一空腔中时，所述离合器构件通过所述压力板沿着所述工作轴线在第一方向上的移动而被接合；以及(ii)当所述离合器构件被安装在所述第二空腔中时，所述离合器构件通过所述压力板沿着所述工作轴线在所述第一方向上的移动而被分离。

在另一个实施方式中，一种双模式离合器模块包括：具有中央开口的模块壳体；容纳在所述模块壳体内的离合器构件；延伸到所述中央开口内并且能相对于所述模块壳体旋转的离合器毂。所述离合器毂包括沿着工作轴线间隔开的第一毂离合器接合接口和第二毂离合器接合接口。每个毂离合器接合接口的尺寸和形状都允许所述离合器构件被配合地安装至该毂离合器接合接口。多个活塞进一步联接至所述模块壳体。当沿着工作轴线在第一方向上产生行程时，所述多个活塞在所述离合器构件上施加压缩力，(i)当所述离合器构件被安装至所述第一毂离合器接合接口时，该压缩力增加；而(ii)当所述离合器构件被安装至所述第二毂离合器接合接口时，该压缩力减小。

进一步提供了一种用于作业车辆诸如自行式平地机或洒水车的驱动器组件的实施方式。在一个实施方式中，驱动器组件包括双模式离合器模块和输入轴，该输入轴联接至所述离合器模块并且能围绕工作轴线旋转。该双模式离合器模块还包括：压力板；包含位于所述压力板的相对两侧的第一空腔和第二空腔的模块壳体；以及致动器。该致动器联接至所述模块壳体并且能控制成使所述压力板沿着所述双模式离合器模块的工作轴线移动。离合器构件安装在所述第一空腔和所述第二空腔中的所选空腔中。(i)当所述离合器构件被安装在所述第一空腔中时，所述离合器构件通过所述压力板沿着所述工作轴线在第一方向上的移动而被接合；以及(ii)当所述离合器构件被安装在所述第二空腔中时，所述离合器构件通过所述压力板沿着所述工作轴线在所述第一方向上的移动而被分离。

在所附附图和下面的描述中阐述一个或多个实施方式的细节。从该描述、附图和权利要求将更清楚其它特征和优点。

附图说明

下面将结合如下附图详细描述本发明的至少一个示例，其中相同的附图标记表示相同元件，并且：

图1是如根据本公开的示例实施方式所例示的包含结合有双模式离合器模块的多个末级驱动器组件的作业车辆的立体图；

图2和图3分别是示例末级驱动器组件的等距视图和剖视图，该末级驱动器组件包含双模式离合器模块并且包括在图1所示的作业车辆中；

图4是图3中所示的示例双模式离合器模块的详细剖视图，进一步图示了在结构上被构造成或手动预设离合器模块以作为液压施加弹簧释放的旋转联轴器操作的方式；以及

图5是如图所示当离合器模块已经在结构上被构造成或手动预设成作为弹簧施加液压释放的制动器时图3至图4中所示的示例双模式离合器模块的详细剖视图。

具体实施方式

下文描述如在以上简要描述的附图中示出的所公开的驱动器组件和离合器模块的一个或多个示例实施方式。本领域技术人员可以想到对这些示例实施方式的各种修改。

如这里出现的，使用术语“双模式”来描述可在至少两个功能模式中操作的离合器模块。因此，术语“双模式”并不限于仅包括两个模式的双模式离合器组件的实施方式，相反还包含包括多于两个模式的离合器组件。如进一步出现的，术语“弹簧”指代弹性构件或装置。术语“弹簧”因而包含气体弹簧和机械弹簧，诸如金属丝形式和机加工弹簧。

在某些应用中，以增加离合器模块的多功能性和有用性的方式提供能够在至少两个模式中操作的离合器模块可能是令人期望的。理想地，这种“双模式离合器模块”在至少一些实现中能够或者用作液压施加弹簧释放的旋转联轴器或者用作弹簧施加液压释放的制动器。在其它实现中，期望的是，该双模式离合器模块执行替换功能并且/或者结合其它类型的非液压致动器诸如电致动器或气动致动器。

下面描述具有双模式离合器模块的驱动器组件的实施方式，该双模式离合器模块能够在结构上构造成或者用作弹簧施加致动器释放的旋转联轴器或者用作致动器施加弹簧释放的旋转联轴器。当在结构上被构造成或手动预设成用作弹簧施加致动器释放的旋转联轴器时，该双模式离合器模块在这里被称为在“SAAR模式”中操作。相反，当在结构上被构造成用作致动器施加弹簧释放的旋转联轴器时，该离合器模块在这里被称为在“AASR模式”中操作。当被构造成在SAAR模式中操作并且包含一个或多个液压致动器时，该双模式离合器模块可以较好地适合于作为洒水车或其它作业车辆随车布置的弹簧释放液压施加的制动器来使用。相比而言，在被构造成在AARS模式中操作并且包含一个或多个液压致动器时，该双模式离合器模块可以作为自行式平地机或其它作业车辆随车布置的液压施加弹簧释放的旋转联轴器来使用。有利地，在将离合器模块组装或安装到具体平台或应用(例如，作业车辆)中的过程中在结构上被构造成或手动预设双模式离合器模块以在以上描述的任一个模式中操作的能力增加了离合器模块的多功能性和有用性。这种增加的多功能性可以使双模式离合器模块能够在多种不同平台(例如，各种类型的作业车辆)上使用，以帮助减少总成本、复杂性和制造持续时间。

如上所示，该双模式离合器模块能够在结构上被构造成当将该离合器模块安装在作业车辆或其它平台中时在SAAR或AARS模式中操作。在一个实施方式中，通过将摩擦接合离合器组件之类的离合器构件安装在设置于模块壳体内的两个凹穴或“模式选择空腔”中的任一个内而能够将双模式离合器模块在结构上构造成在所选模式中操作。模式选择空腔可以通过能够沿着工作轴线在模块壳体内滑动的压力板分开或分隔。该压力板沿着工作轴线在第一方向上的运动可以通过由进一步容纳在模块壳体中的一个或多个弹簧提供的弹性偏压力来推动。可以对诸如液压驱动的活塞致动器之类的致动器进行控制以使该压力板沿着工作轴线在相反的第二方向上移动。因而，在被致动时，致动器可以克服该弹性偏压力并且根据已经安装了离合器构件的具体模式选择空腔而压缩离合器构件或者解压离合器构件。因而，当安装在第一模式选择空腔中时该离合器构件可以通过压力板沿着工作轴线在第一方向上的滑动运动而被接合。相反，当安装在第二模式选择空腔内时，该离合器构件可以通过沿着工作轴线在第一方向上的运动而被分离。这允许组装人员在组装或安装时确定双模式离合器模块将在AASR模式中还是在SAAR模式中作用。详细地说，组装人员只需要在将离合器模块安装在作业车辆(或其它系统、平台或应用)中之前确保离合器构件位于适当的模式选择空腔内，以确定双模式离合器模块最终将以AASR模式作用(当离合器模块作为例如液压施加弹簧释放的旋转联轴器使用时AASR模式合适)还是以SAAR模式作用(当离合器模块作为例如弹簧施加液压释放的制动器时SAAR模式合适)。

下面结合图2至图5描述具有双模式离合器模块的驱动器组件的示例实施方式。为了提供可以更好地理解双模式离合器模式的实施方式的示例上下文环境，下面结合具体类型的作业车辆即图1所示的自行式平地机来主要描述示例驱动器组件。尽管如此，但是需要强调，该双模式离合器模块的实施方式可以与其它类型的作业车辆(包括但不限于农业洒水车)一起使用。更一般地说，该双模式离合器模块的实施方式并不唯一限于在作业车辆中使用，相反，其可以在各种其它类型的车辆或非车辆平台中使用。

图1是自行式平地机10的立体图，该自行式平地机10可以容纳一个或多个具有双离合器模块(下面描述)的驱动器组件并且是根据示例实施方式图示的。自行式平地机10包括轮式本体或主框架12、驾驶室或操作站14以及悬置在主框架12下面的平地机铲刀16。平地机铲刀16可以通过包括各种结构元件(例如，双壁曲柄、横梁、旋转连接器等)和致动器(诸如液压缸20)的组合的平地机铲刀悬挂连接机构18连接至主框架12。车轮22、24安装至主框架12并且由容纳在自行式平地机10内的马达来驱动。详细地说，四个驱动车轮22(在图1中能够看到两个)安装至自行式平地机1的尾部或“后部单元”中，而两个转向车轮24安装至自行式平地机10的前导部分或“前向单元”。

在自行式平地机10的操作过程中，驱动车轮22通过进一步由自行式平地机10承载的一个或多个驱动马达而旋转。在图示示例中，驱动车轮22均通过末级驱动器组件由电驱动马达驱动。末级驱动器组件可以均提供用于相关驱动车轮22的安装接口以及驱动车轮22与其对应电驱动马达之间的机械减速。另外，离合器模块可以被结合在每个末级驱动器组件中以允许驱动车轮22选择性地与其相关驱动马达断开连接以提供可靠飞轮状态。根据本公开的实施方式，自行式平地机10的驱动器组件包含双模式离合器模块，该双模式离合器模块已经在安装过程中在结构上被构造成或手动预设成作为液压施加弹簧释放的旋转联轴器作用。下面结合图4描述可以被容纳在与驱动车轮22相关的每个末级驱动器组件内的双模式离合器模块26的示例。然而，首先，结合图2至图3提供示例末级驱动器组件28的附加描述以进一步提供可以更好地理解离合器模块26的实施方式的例示上下文环境。

现在参照图2至图3，示例末级驱动器组件28包括大体管状或圆筒状壳体组件30(下文称为“末级驱动箱体30”)。该末级驱动箱体30能够由可以以各种不同方式组装的任何数量的部件产生。在图示示例中，该末级驱动箱体30包括五个主要部件：(i)第一端盖32；(ii)环状箱体件34；(iii)环状车轮安装件36；(iv)齿轮箱壳体件38；以及(v)第二端盖39。端该32和环状箱体件34被固定地连接以形成第一或“定子”箱体部分32、34。环状车轮安装件36、齿轮箱壳体件38和第二端盖39也这样固定地连接(例如，通过螺栓56)以形成第二或“转子”箱体部分36、38、39。转子箱体部分36、38、39被允许围绕末级驱动器组件28的中心线或旋转轴线40(参见图3)相对于定子箱体部分32、34旋转。末级驱动器组件28的旋转轴线40(图3)对应于双模式离合器模块的工作轴线，如下面结合图4所描述的。如图3中最清楚地所示，辊子轴承42可以布置在环状车轮安装件36的内圆周表面和环状箱体件34的外圆周表面之间以便于定子箱体部分32、34和转子箱体部分36、38、39之间的相对旋转。如果期望的话，还可以将动态密封件44(例如，O型圈)定位在环状车轮安装件36和环状箱体件34之间以将该接口从环境污染物如灰尘和碎屑更好地密封开来。

如前所述，并具体参照图3，该示例末级驱动器组件28包含双模式离合器模块26。该双模式离合器模块26联接在进一步包括在末级驱动器组件28的输入轴46和输出轴48之间。输出轴48又通过双减速行星齿轮系50联接至转子箱体部分36、38、39。尽管为了清晰起见没有在图3中示出，但是可以进一步将电驱动马达(或其它驱动马达)定位在设置于第一箱体部分32、34中的空腔52内。该电动驱动马达可以借助于通过端盖32中的下开口54收纳的电缆供电。未示出的电驱动马达的机械输出件接合输入轴46，从而在适当地供以能量时，驱动马达致使输入轴46旋转。当输入轴46和输出轴48通过离合器模块26而相连时，输入轴46的旋转驱动输出轴48的旋转。输出轴48的旋转进一步驱动行星齿轮系50、转子箱体部分36、38、39以及安装至环状车轮安装件36的车轮22的旋转(图1)。相反，当双模式离合器模块26不在输入轴46和输出轴48之间传递旋转运动时，产生飞轮状态。在这种飞轮状态过程中，防止了通过未示出的电驱动马达对安装至环状车轮安装件36的车轮22(图1)进行前向驱动，同样的，防止了车轮22和环状车轮安装件36的旋转反向驱动电驱动马达。

在图2至图3所示的示例末级驱动器组件28的情况下，双模式离合器模块26用作致动器施加弹簧释放的旋转联轴器。另外，由于双模式离合器模块26包含液压致动系统或致动器(下面描述)，因此该双模式离合器模块26具体用作液压施加弹簧释放的旋转联轴器。在进一步实施方式中，除了下面描述的液压致动器之外，该双模式离合器模块26可以还包含其它类型的致动器，诸如气动致动器(例如，基于气动活塞的致动器)或电致动器(例如，螺线管或其它线性电致动器)。而且，在进一步的实施方式中，双模式离合器模块26能够在结构上被构造或手动预设成用作弹簧施加致动器释放的旋转联轴器，诸如弹簧施加液压释放的制动器。下面结合图5提供了当在结构上被构造成用作弹簧施加液压释放的制动器时双模式离合器模块26的附加描述。然而，在此之前，由于考虑到离合器模块26在结构上构造成作为液压施加弹簧释放的旋转联轴器作用，进一步结合图4描述双模式离合器模块26。

现在参照图4，更详细地示出了双模式离合器模块26。这里，可以看出，双模式离合器模块26包括模块壳体60，该模块壳体60由模块壳体件62和模块壳体件64组装而成。在图示示例中，壳体件62和64利用多个螺栓66或其它这种紧固件连接。然而，在不同实施方式中，包含在模块壳体60中的部件以及这些部件连接的方式可以不同。第一模块壳体件62具有基本环状或管状几何结构，其在圆周方向上限制或限定中央开口68。中央开口68从其第一侧延伸到离合器模块26内。类似地，第二模块壳体件64具有限定轴开口70的基本环状或管状几何结构。轴开口70从其第二侧延伸到离合器模块26内，并且可以与中央开口68同轴。模块壳体60以及更一般地说双模式离合器模块26在沿着离合器模块26的中心线或工作轴线(在图4中由双箭头72表示)截取时具有相对紧凑的薄烤饼形式因数。基本地，双模式离合器模块26的轴向紧凑的形状因数相对于具有更庞大尺寸的其它已知离合器模块可以提供空间和重量节省。

双模式离合器模块26进一步包括机械输入件和机械输出件。双模式离合器模块26的机械输出件可以被允许或可以不被允许围绕工作轴线72旋转，这取决于离合器模块26集成到更大型作业车辆(或其它平台)内的方式。具体地说，在图3至图4所示的示例实施方式中，中央旋转件或“离合器毂”74用作双模式离合器模块26的机械输入件。在这方面，该离合器毂74被收纳在中央开口68内，并且以抗旋转的关系联接至末级驱动器组件28的输入轴46(图2至图3)。输入轴46被收纳在贯穿离合器毂74设置的中央通道76内，并且利用例如花键接口而抗旋转地固定至毂74的内圆周部分。相比而言，模块壳体件64用作双模式离合器模块26的机械输出件。详细地说，该模块壳体件64被生产成包括环状轴接口部分78，该环状轴接口部分78抗旋转地固定至输出轴48的端部。可以利用环状转接件80来提供这种连接。在这种情况下，该转接件80的外圆周表面可以花键联接至或以其它方式抗旋转地固定至环状轴接口部分78的内圆周表面，而转接件80的内圆周表面可以花键联接至或以其它方式抗旋转地固定至输出轴48的外圆周表面。

双模式离合器模块26安装在末级驱动器组件28(图2至图3)内，以围绕离合器模块26的工作轴线72旋转。双模式离合器模块26可以安装在末级驱动箱体30的环状箱体件34内并且与设置在其中的径向壁82相邻地定位。管状延伸部84从径向壁82朝向双模式离合器模块26轴向地突出。双模式离合器模块26装配到或以其它方式安装至管状延伸部84，从而使得离合器模块26包围延伸部84并能够围绕延伸部84旋转。模块壳体件64的环状轴接口部分78配合地接合管状延伸部84以将双模式离合器模块26安装在末级驱动器组件28内(图2至图3)。纵向通道86进一步延伸穿过管状延伸部84以允许输出轴48穿过，并由此允许环状轴接口部分78和轴48的终端端部之间以之前描述的方式抗旋转地联接。离合器毂74包括容纳环状轴接口部分78和轴48的终端端部之间的抗旋转联接的空腔。环状轴接口部分78和轴48的终端端部之间的抗旋转联接因而被嵌套在包围接口部分78或围绕该接口部分78延伸的离合器毂74内。

双模式离合器模块26进一步包括致动系统88。在图示示例中，该致动系统88采取液压活塞致动系统的形式，并且在这里被称为“液压致动器88”。在进一步的实施方式中，该致动系统可以采取其它形式，而不管是液压、气动或电气设计还是上述这些设计的组合。另外，在某些实施方式中，致动器或致动系统可以相对于模块壳体60而言位于外部。在图4所示的实施方式中，液压致动器88包括活塞90的环状阵列，这些活塞围绕双模式离合器模块26的工作轴线72成角度地间隔开。在一个实施方式中，双模式离合器模块26可以包括围绕工作轴线72以90度(°)的规则间隔成角度地间隔开的四个活塞90。在其它实现中，双模式离合器模块26可以包括围绕工作轴线72以规则或不规则间隔成角度地间隔开的不同数量的活塞。活塞90均包括活塞头端92和杆端94。每个活塞90的活塞头端92收纳在设置于模块壳体件64内的配合开口或钻孔96内，而每个活塞90的杆端94收纳在设置于模块壳体件62的对准开口或钻孔98内。活塞90因而均在模块壳体60内从壳体件62、64中的一个延伸到壳体件62、64中的另一个。如下面将描述的，当通过向液压致动器88供应足够压力的液压流体而致动液压致动器88时，活塞90沿着平行于双离合器模块26的工作轴线72的轴线在模块壳体60内滑动或产生行程。

离合器构件100进一步布置在模块壳体60内并且容纳在第一模式选择空腔104内。在其它示例中，离合器构件100可以定位在第二模式选择空腔106内。如下面将详细说明的，安装离合器构件100的模式选择空腔104、106确定双模式离合器模块26的操作模式。当沿着双模式离合器模块26的工作轴线72截取时，模式选择空腔104、106被压力板108分隔或分开。如这里出现的，术语“压力板”是指一本体或结构元件，通过该本体或结构元件，将压力选择性地施加至离合器构件诸如离合器构件100，而不管压力板的几何结构如何。因而，尽管在一些实施方式中压力板108可以并且经常将会具有相对较薄、板状的几何结构，但是并不需要总是如此。

继续参照图4，第一模式选择空腔104由模式壳体件62、离合器毂74和压力板108限定。在壳体件62的内部设置内部环状搁架或壁架，该内部环状搁架或壁架在轴向方向上和径向方向上限定第一模式选择空腔104。离合器毂74的外圆周表面进一步在第二径向方向上限定模式选择空腔104的内部。最后，压力板108的径向端面在第二轴向方向上限定模式选择空腔104。第二模式选择空腔106类似地由模块壳体件64、离合器毂74和压力板108限定。内部环状搁架或壁架设置在壳体件64的内部内，该内部环状搁架或壁架在轴向方向上和径向方向上限定第二模式选择空腔106。离合器毂74的外圆周表面同样在第二径向方向上限定第二模式选择空腔106的内部，而压力板108的相对径向端面在第二轴向方向上限定模式选择空腔104。模式选择空腔104和106因而均围绕或包围离合器毂74延伸。由于该结构构造，离合器构件100能够容易地在模式选择空腔104、106之间互换或“交换”，以确定双模式离合器模块26的操作模式。模式选择空腔104、106可以具有彼此基本匹配的几何结构和形状，以允许将离合器构件100选择性地收纳在其中。因而，当沿着延伸穿过压力板108的对称平面截取时，模式选择空腔104、106可以基本镜像相反。如图4所示，没有被离合器构件100占据的模式选择空腔104可以保留空置或不被填充。

与离合器构件100一样，压力板108围绕离合器毂74延伸或包围离合器毂74。压力板108包括中央开口110，离合器毂74延伸穿过该中央开口110。压力板108因而被捕获在模块壳体60的第一和第二模块壳体件62、64之间，同时允许沿着离合器毂74滑动。压力板108可以沿着离合器毂74滑动，因此可以与活塞90的行程位置一起沿着工作轴线72移动。压力板108可以以各种不同方式与活塞90的运动(或其它致动器运动)机械地联动。在图示示例中，活塞开口112设置在压力板108中，活塞90穿过该开口112被收纳。具体而言，活塞90的杆端94延伸穿过活塞开口112，而活塞90的活塞头端座置或抵靠在压力板108上。因而，当沿着工作轴线72在第一方向上(向图4的左侧；下文称为“致动方向”)产生行程时，活塞90将在被定位于第一模式选择空腔104内时推动压力板108在该致动方向上滑动运动以抵靠离合器构件100施加受控压缩力。在图示示例中，模式选择空腔104位于活塞90的环状阵列的径向内侧。然而，在进一步的实施方式中，模式选择空腔104、106可以位于活塞90的径向外侧。

液压通道111形成在模块壳体件64中并且允许从未示出的压力流体源向活塞90的活塞头端92供应加压液压流体。当足够压力的液压流体被引导到活塞头端92时，活塞90沿着工作轴线72在致动方向上(向图4中的左侧)产生行程，并且在离合器构件100上施加压缩力。活塞90在致动方向上的运动受到进一步布置在双模式离合器模块26内的环状阵列的压缩弹簧92(只能看到其中两个)的抵抗。弹簧102可以布置在设置于模块壳体件62内的开口或钻孔98内，并且包围活塞90的杆端94。每个弹簧102的第一端可以接触设置在模块壳体件62中的弹簧座，而每个弹簧102的相反的第二端都可以与活塞90中的一个的活塞头端92基本相反地接触压力板108。

被压缩在模块壳体件62和压力板108之间，弹簧102沿着工作轴线72在返回方向上(下文称为“返回方向”)(向图4中的右侧)在压力板108上施加弹性偏压力。因而，当由液压流体施加至活塞头端92的累积力超过由弹簧102在返回方向上(向图4中的右侧)施加在压力板108上的累积弹性偏压力时，活塞90在致动方向(向图4中的左侧)上产生行程。而且，在活塞90在致动方向上产生行程之后，“高压侧”压力不再被供应至活塞头端92，由弹簧102施加的弹性偏压力用来使活塞90返回到图4所示的它们初始休止位置。活塞90因而可以被称为“弹簧偏压活塞”，就像直接或间接地被推动活塞在具体方向上滑动运动的弹簧偏压力作用的任何活塞一样。O型圈或垫片113可以进一步设置在液压通道113周围以减少液压流体泄漏的可能性并且提供柔软止动特征，当返回到图4所示的默认或未致动位置时，活塞90接合该柔软止动特征。

由于弹簧102的弹性偏压力，压力板108通常保留在图4所示的位置。在该位置，压力板108在离合器构件100上施加很少或不施加压缩力，从而离合器构件100保持在分离状态，并且不将离合器毂74抗旋转地固定至模块壳体60。因而，在图4所示的非致动位置，离合器毂74(并且因此输入轴46)能够相对于双模式离合器模块26(并因此相对于输出轴48)的其它部分自由旋转。当致动液压致动器88时，活塞90推动压力板108在致动方向(向图4中的左侧)上滑动运动。压力板108接触离合器构件100并在其上施加足够的压缩力，以致使离合器构件100接合。当被接合时，离合器构件100将离合器毂74和模块壳体60置于抗旋转的关系。旋转运动因而被从输入轴46经过离合器毂74、经过模块壳体60、经过转接件80传递至输出轴48。在某些情况下，可以通过双模式离合器模块26发生反向驱动，从而使得以上设置的该旋转运动的传递反向。

作为强调点，离合器构件100可以是任何结构元件、结构元件的组件或组合、或者当离合器构件100被压缩或以其它方式被致动器作用时能够选择性地将两个结构元件置于抗旋转的关系的装置。适合于用作离合器构件100的装置包括但不限于摩擦离合器和非滑移离合器诸如爪式离合器。在图示实施方式中，仅以非限制性示例的方式来说，离合器构件100是包括以交替关系交错或散置的多个分离板114和摩擦盘116。在某些实施方式中，分离板114可以附装于模块壳体件62，而摩擦盘116附装于离合器毂74。在其它实现中，分离板114可以附装于离合器毂74，而摩擦盘116附装于模块壳体件62。在没有施加在整个离合器构件100上的压缩力的情况下，分离板114和摩擦盘116能够围绕工作轴线72相对于彼此自由旋转。当在整个离合器构件100上施加足够压缩时，分离板114和摩擦盘116摩擦接合而在离合器毂74和模块壳体件62之间形成期望的旋转联接。

当安装在第一模式选择空腔104中时由离合器构件100接合的离合器毂74的外圆周区域在图4中被标识为附图标记118，并且在这里被称为第一“毂离合器接合接口”。类似地，当安装在第二模式选择空腔104中时由离合器构件100接合的离合器毂74的外圆周区域由附图标记120标识，并且在这里被称为第二“毂离合器接合接口”。第一和第二毂离合器接合接口118、120沿着工作轴线72轴向间隔开。为了容纳毂离合器接合接口118、120并且为了提供用于嵌套输出轴48所联接的轴接口部分78的足够空间，离合器毂74被形成为在沿着工作轴线72截取时形成具有轴向细长几何结构。离合器毂74的长度在图4中由双箭头L_CH标识。在一个实施方式中，仅以非限制性示例的方式来说，当沿着工作轴线72截取并整体考虑时，离合器毂74可以具有比双模式离合器模块26的长度的一半大的长度L_CH。

以上已经描述了当在第一模式(以上被称为“弹簧释放致动器施加的模式或AARS模式”)中操作时的示例双模式离合器模块26。在以上描述的示例实施方式中，双模式离合器模块26用作作业车辆诸如图1所示的自行式平地机1随车布置的弹簧释放液压施加的旋转联轴器。因而，该双模式离合器模块26通过将离合器构件100安装在第一模式选择空腔104中而在结构上被构造或手动预设成在AARS模式中操作。在进一步实施方式中，组装人员可以通过将离合器构件100重新定位在第二模式选择空腔106中而在结构上将双模式离合器模块26构造成在第二模式(被称为“弹簧施加致动器释放的模式”或“SAAR”模式”)中操作。现在将结合图5描述在结构上被构造成以SAAR模式操作时的双模式离合器模块26的进一步描述。

参照图5，在第二实现中进一步图示了双模式离合器模块26，其中离合器构件100安装在第二模式选择空腔106中。通过将离合器构件100安装在第二模式选择空腔106中，现在就已经将双模式离合器模块26在结构上构造成或手动预设成在SAAR模式中操作。当在该模式中操作时，并且当包含液压致动器时，双模式离合器模块26较好地适合于作为弹簧施加液压释放的制动器(诸如洒水车或其它作业车辆随车布置的弹簧施加液压释放的驻车制动器)使用。在这种情况下，双模式离合器模块26的机械输出件可以固定地联接至如图5中由附图标记122所示的静态结构或机械地。详细地说，在图5中防止了输出轴48’旋转，从而输出轴48’是抗旋转的静态结构元件(添加一撇符号表示这种区别)。因而，双模式离合器模块26(模块壳体60的模块壳体件64)的机械输出件不能旋转，并且可以被认为是“机械接地”。除了将离合器构件100定位在第二模式选择空腔106内之外，双模式离合器模块26的其它结构元件的布置和功能与以上结合图4描述的保持基本相同。

现在被安装在第二模式选择空腔106内，离合器构件100通常被弹簧102通过压力板108施加在该离合器构件100上的弹性偏压力压缩。离合器构件100因而被接合在双模式离合器模块26的如图5所示的默认或未致动状态下。当被取消时，离合器构件100将离合器毂74(具体地说，第二毂离合器接合接口120)旋转地联接至模块壳体件64。在其中输出轴48’自由旋转的实施方式中，旋转运动因而从输入轴46经过模块壳体件64(包括环状轴接口部分78)、经过转接件80而被传递至输出轴48’。然而，在其中输出轴48’接地的图示示例中，当离合器构件100被接合并且双模式离合器模块26驻留在默认或未致动状态下时，输入轴46的旋转被制止(或至少部分地被阻止)。当液压致动器88被致动时，活塞90沿着工作轴线72在致动方向上(向图5中的左侧)产生行程，压力板108在致动方向上(向左)移动，并且施加至离合器构件100的压缩力被移除或者至少被减轻至足以将离合器构件100分离的水平。双模式离合器模块26因而被置于“致动”或“非联接”状态，其中离合器毂74能够相对于模块壳体件64和离合器模块26的其它部件自由旋转。在其中输出轴48’接地并且双模式离合器模块26用作弹簧施加液压释放的制动器的图示示例中，双模式离合器模块26因而消除了或至少减轻了之前妨碍输入轴46旋转的制动力。

至此，已经提供了具有能够在至少两个模式中操作的双模式离合器模块的驱动器组件的示例实施方式。在其中双模式离合器模块包含液压致动器的实施方式中，具体地说，双模式离合器模块可以在结构上被构造成或手动预设成作为弹簧施加液压释放的制动器来操作，或者作为液压施加弹簧释放的旋转联轴器来操作。该双模式离合器模块的实施方式较好地适合于在自行式平地机、洒水车和其它作业车辆中使用，但是还可以在其它类型的车辆和非车辆平台或应用中使用。在安装离合器模块的过程中将双模式离合器模块在结构上构造成或手动预设成在至少两个模式中操作的能力增加了离合器模块的有用性和多功能性。这又可以允许减少用来生产结合该双模式离合器模块的作业车辆(和其它平台)的总成本、复杂性和制造过程的持续时间。

尽管已经在以上描述中提供了至少一个示例实施方式，但是应该认识到存在许多变型。还应该认识到，该示例实施方式或多个示例实施方式仅仅是示例，并不是为了以任何方式限制本发明的范围、应用性或构造。相反，上述描述将给本领域技术人员提供实现本发明的示例实施方式的方便的工作路线图。应该理解，在不脱离如在所附权利要求中阐述的本发明的范围的情况下，可以对示例实施方式中描述的元件的功能和布置进行各种改变。

Claims (20)

1.一种用于作业车辆的驱动器组件的双模式离合器模块，该双模式离合器模块包括：

压力板；

包含位于所述压力板的相对两侧的第一空腔和第二空腔的模块壳体；

致动器，该致动器联接至所述模块壳体并且能控制成使所述压力板沿着工作轴线移动；以及

安装在所述第一空腔和所述第二空腔中的所选空腔中的离合器构件：(i)当所述离合器构件被安装在所述第一空腔中时，所述离合器构件通过所述压力板沿着所述工作轴线在第一方向上移动而被接合；以及(ii)当所述离合器构件被安装在所述第二空腔中时，所述离合器构件通过所述压力板沿着所述工作轴线在所述第一方向上移动而被分离。

2.根据权利要求1所述的离合器模块，该离合器模块进一步包括联接至所述离合器构件的离合器毂，当所述离合器构件通过所述压力板沿着所述工作轴线移动而被接合时，所述离合器毂被所述离合器构件抗旋转地固定至所述模块壳体。

3.根据权利要求2所述的离合器模块，其中所述第一空腔和所述第二空腔对所述离合器毂进行限制。

4.根据权利要求2所述的离合器模块，其中所述离合器毂包括：

当所述离合器构件被安装在所述第一空腔中时由所述离合器构件接合的第一毂离合器接合接口；以及

当所述离合器构件被安装在所述第二空腔中时由所述离合器构件接合的第二毂离合器接合接口。

5.根据权利要求2所述的离合器模块，其中所述模块壳体包括中央开口，所述离合器毂被收纳在该中央开口中。

6.根据权利要求2所述的离合器模块，其中所述离合器构件和所述压力板均对所述离合器毂进行限制。

7.根据权利要求2所述的离合器模块，其中所述模块壳体和所述离合器毂均能围绕所述工作轴线旋转。

8.根据权利要求1所述的离合器模块，其中所述压力板在所述第一方向上被弹簧偏压，并且其中所述致动器在被致动时使所述压力板沿着所述工作轴线在相反的第二方向上滑动。

9.根据权利要求1所述的离合器模块，其中所述致动器包括联接至所述压力板的弹簧偏压活塞，该弹簧偏压活塞能沿着平行于所述工作轴线的轴线滑动并在所述第一方向上被偏压。

10.根据权利要求9所述的离合器模块，其中所述弹簧偏压活塞被布置成围绕所述工作轴线成角度地间隔开的环状阵列。

11.根据权利要求10所述的离合器模块，其中所述第一空腔和第二空腔位于所述弹簧偏压活塞的环状阵列的径向内侧或径向外侧。

12.根据权利要求9所述的离合器模块，其中所述模块壳体包括：

部分地限定所述第一空腔的模块壳体件；以及

固定地联接至所述模块壳体件并部分地限定所述第二空腔的模块壳体件。

13.根据权利要求12所述的离合器模块，其中所述压力板被能滑动地捕获在所述第一模块壳体件和第二模块壳体件之间，并且其中弹簧偏压活塞均从所述模块壳体件延伸经过所述压力板而到达所述模块壳体件内。

14.根据权利要求13所述的离合器模块，该离合器模块进一步包括形成在所述模块壳体件中的液压通道，该液压通道流体联接至所述弹簧偏压活塞并且被构造成流体联接至加压流体源。

15.一种用于作业车辆的驱动器组件的双模式离合器模块，该双模式离合器模块包括：

具有中央开口的模块壳体；

容纳在所述模块壳体内的离合器构件；

延伸到所述中央开口内并能相对于所述模块壳体旋转的离合器毂，所述离合器毂包括沿着工作轴线间隔开的第一毂离合器接合接口和第二毂离合器接合接口，每个毂离合器接合接口的尺寸和形状都允许所述离合器构件被配合地安装至该毂离合器接合接口；以及

联接至所述模块壳体的多个活塞，当所述多个活塞沿着所述工作轴线在第一方向上产生行程时，所述多个活塞在所述离合器构件上施加压缩力：(i)当所述离合器构件被安装至所述第一毂离合器接合接口时，该压缩力增加；而(ii)当所述离合器构件被安装至所述第二毂离合器接合接口时，该压缩力减小。

16.根据权利要求15所述的离合器模块，其中当所述离合器构件被安装至所述第一毂离合器接合接口时，所述离合器构件响应于由所述多个活塞施加在所述离合器毂上的增加的压缩力而使所述离合器毂与所述模块壳体旋转连接，并且其中当所述离合器构件被安装至所述第二毂离合器接合接口时，所述离合器构件响应于由所述多个活塞施加在所述离合器毂上的减小的压缩力而使所述离合器毂与所述模块壳体断开旋转连接。

17.一种用于作业车辆的驱动器组件，该驱动器组件包括：

双模式离合器模块，该双模式离合器模块包括：

压力板；

包含位于所述压力板的相对两侧的第一空腔和第二空腔的模块壳体；

致动器，该致动器联接至所述模块壳体并且能控制成使所述压力板沿着所述双模式离合器模块的工作轴线移动；以及

安装在所述第一空腔和所述第二空腔中的所选空腔中的离合器构件：(i)当所述离合器构件被安装在所述第一空腔中时，所述离合器构件通过所述压力板沿着所述工作轴线在第一方向上的移动而被接合；以及(ii)当所述离合器构件被安装在所述第二空腔中时，所述离合器构件通过所述压力板沿着所述工作轴线在所述第一方向上的移动而被分离；以及

输入轴，该输入轴能围绕所述工作轴线旋转并被联接至所述双模式离合器模块。

18.根据权利要求17所述的驱动器组件，其中所述双模式离合器模块进一步包括联接在所述输入轴和所述离合器构件之间的离合器毂。

19.根据权利要求18所述的驱动器组件，该驱动器组件进一步包括以抗旋转的关系联接至所述模块壳体的输出轴，当所述离合器构件被接合时，所述双模式离合器模块在所述输入轴和所述离合器毂之间提供抗旋转的联接以将所述输入轴的旋转运动传递至所述输出轴。

20.根据权利要求18所述的驱动器组件，其中所述双模式离合器模块进一步包括以抗旋转的关系联接至所述模块壳体的接地机械输出件，当所述离合器构件被接合时，所述离合器构件在所述输入轴和所述离合器毂之间提供抗旋转的联接以阻止或制止所述输入轴的旋转运动。