CN107636364A - 由流体驱动的致动器组件及其操作方法 - Google Patents

Abstract

一种致动器组件，其由流体驱动并致动变速器的部件。该致动器组件包括限定内部的壳体以及将内部分成第一腔室和第二腔室的分隔件。致动器组件包括分别可动地设置在第一腔室和第二腔室中的第一活塞和第二活塞。致动器组件包括接合第一活塞和第二活塞的轴。第一活塞和第二活塞以及轴可作为单元一起从第一加压位置移动到第二加压位置。该壳体限定与第一腔室和第二腔室流体连接的至少一个端口，以用于提供流体进入和离开第一腔室和第二腔室，其中流体向第一活塞和第二活塞加压，并且使第一活塞和第二活塞以及轴作为单元从第一加压位置移动到第二加压位置。

Description

由流体驱动的致动器组件及其操作方法

相关申请

本申请要求于2015年6月9日提交的美国临时专利申请第62/173,172号的优先权和所有优点，该专利申请的内容以引用方式并入本文。

本发明的背景

1.技术领域

本发明涉及由流体驱动的用于致动变速器的部件的致动器组件及其操作方法。

2.相关技术的说明

在车辆运输行业内期望提供利用气动或液压来致动变速器的换挡拨叉以选择性地接合变速器的齿轮的致动器组件。致动器组件的一个示例包括限定空腔的壳体。该壳体布置在变速器外部。致动器组件具有布置在空腔内的单个活塞，该活塞由气动压力或液压压力驱动。活塞的移动致动变速器的换挡拨叉。

虽然是有用的，但是活塞的直径足够大以需要将致动器组件放置在变速器外部。将致动器放置在变速器外部导致与变速器相邻的各部件的包装问题。这样，仍然需要提供改进的致动器组件。

发明内容和优点

本发明提供由流体驱动的用于致动变速器的部件的致动器组件。该致动器组件包括沿纵向轴线限定内部的壳体，和设置在该内部内并将该内部分成第一腔室和第二腔室的分隔件。该致动器组件进一步包括设置在第一腔室内并可沿纵向轴线移动的第一活塞，和设置在第二腔室内并可沿纵向轴线移动的第二活塞。致动器组件包括延伸通过分隔件并接合第一活塞和第二活塞的轴，其中第一活塞和第二活塞以及轴可作为单元一起沿纵向轴线从第一加压位置移动到第二加压位置。壳体限定与第一腔室和第二腔室流体连接的至少一个端口，以用于提供流体进入和离开第一腔室和第二腔室，以使得在第一腔室和第二腔室在第一加压位置和第二加压位置之间并包括第一加压位置和第二加压位置，端口将流体提供到第一腔室和第二腔室。流体向第一活塞和第二活塞两者加压，并且使第一活塞和第二活塞以及轴作为单元一起从第一加压位置移动到第二加压位置。

此外，本发明提供操作由流体驱动的用于致动变速器的部件的致动器组件的方法。致动器组件包括限定内部和纵向轴线的壳体、设置在内部内并将内部分成第一腔室和第二腔室的分隔件、设置在第一腔室内并可沿纵向轴线移动的第一活塞、设置在第二腔室内并可沿纵向轴线移动的第二活塞、延伸通过分隔件并接合第一活塞和第二活塞的轴，并且该壳体限定与第一腔室和第二腔室流体连接的至少一个端口。该方法包括以下步骤：将流体从端口提供到第一腔室和第二腔室中；在第一加压位置中向第一活塞和第二活塞两者对流体加压(向第一活塞和第二活塞加压流体)；以及使第一活塞和第二活塞以及轴作为单元从第一加压位置移动到第二加压位置。

因此，第一活塞和第二活塞的使用允许减小致动器组件的包装尺寸，因为第一活塞和第二活塞一起工作以产生与单个活塞相等量的力，该单个活塞具有比第一活塞和第二活塞中的任一个的直径都大的直径。减小致动器组件的包装尺寸对于将致动器组件安装到变速器是有利的，并且改善了致动器组件和相邻部件之间的间隙。

附图说明

通过参照以下结合附图考虑时的详细描述，将容易地明白并更好地理解本发明的优点。

图1是致动器组件的透视图。

图2是壳体的第一部分、第一活塞和第二活塞、分隔件和轴的分解图。

图3是沿3-3截取的图1所示的致动器组件的剖视图，包括各自处于初始位置的第一活塞和第二活塞以及轴。

图4是图3所示的致动器组件的剖视图，其中第一活塞和第二活塞以及轴各自处于第一加压位置。

图5是图3所示的致动器组件的剖视图，其中第一活塞和第二活塞以及轴各自处于第二加压位置。

图6是包括第一活塞和第二活塞以及限定孔的轴的致动器组件的剖视图，其中第一活塞和第二活塞以及轴各自处于初始位置。

图7是图6所示的致动器组件的剖视图，致动器组件包括第一活塞和第二活塞以及限定孔的轴，其中第一活塞和第二活塞以及轴各自处于第一加压位置。

图8是图6所示的致动器组件的剖视图，致动器组件包括第一活塞和第二活塞以及限定孔的轴，其中第一活塞和第二活塞以及轴各自处于第二加压位置。

具体实施方式

参考附图，其中贯穿若干视图，相同的参考标号表示相同或对应的部件，在图1中总体上示出由流体F驱动的用于致动变速器的部件的致动器组件20。致动器组件20通常用于车辆，诸如客车或卡车中；然而，应当理解，车辆可以是用于提供运输的任何配置。

致动器组件20通常集成在变速器内并联接到齿轮箱的顶部。应当理解，致动器组件20可以在变速器周围的任何位置处集成在变速器内，或者联接到该变速器的外部。此外，被致动的变速器的部件通常是换挡拨叉，换挡拨叉接合并移动变速器的多个齿轮中的至少一个。应当理解，由致动器组件20致动的部件可以是可被致动的任何合适的部件。另外，通常，变速器是需要用户输入以在变速器的各前进挡之间进行选择的手动变速器。应当理解，变速器可以是自动变速器、无级变速器或用于车辆的任何其它合适的变速器。

如图3至图8所示，致动器组件20包括沿纵向轴线A限定内部24的壳体22，和设置在内部24内并将内部24分成第一腔室25和第二腔室27的分隔件26。致动器组件20进一步包括设置在第一腔室25内并可沿纵向轴线A移动的第一活塞28，和设置在第二腔室27内并可沿纵向轴线A移动的第二活塞30。致动器组件20包括延伸通过分隔件26并接合第一活塞28和第二活塞30的轴32，其中第一活塞28和第二活塞30以及轴32可作为单元一起沿纵向轴线A从第一加压位置(在图4和图7中示出)移动到第二加压位置(在图5和图8中示出)。壳体22限定与第一腔室25和第二腔室27流体连接的至少一个端口34，以用于提供流体F进入和离开第一腔室25和第二腔室27，使得在第一加压位置和第二加压位置之间并包括第一加压位置和第二加压位置，端口34将流体F提供到第一腔室25和第二腔室27。流体F向第一活塞28和第二活塞30两者加压，并且使第一活塞28和第二活塞30以及轴32作为单元从第一加压位置移动到第二加压位置。

如附图所示和本文所述，基于流体进入第一腔室25和第二腔室27的顺序指定第一活塞28和第二活塞30。换言之，流体在第二腔室27之前从端口34进入第一腔室25，如将在下面更详细地描述的。本领域的技术人员将理解，第一活塞28和第二活塞30的命名惯例可以颠倒(即，流体在第一腔室25之前进入第二腔室27)，或者可以在不背离本发明的范围的情况下利用任何合适的命名惯例。

第一活塞28和第二活塞30以及轴32可以作为单元一起沿纵向轴线A从初始位置(在图3和图6中示出)移动到第一加压位置(在图4和图7中示出)，这将在下面更详细地描述。

流体F通常为空气。然而，应当理解，流体F可以是液体，诸如液压流体。应当理解，流体F可以是用于对第一活塞28和第二活塞30加压的任何合适的气体或液体。

壳体22可以沿纵向轴线A具有圆柱形配置(通常在图2中示出)，其中内部24具有对应的圆柱形配置。另外，如图3至图8所示，壳体22可以具有至少一个端面36，和围绕纵向轴线A具有基本环形配置的圆柱表面38。如图6至图8所示，至少一个端面36可以是一对相对的端面36，其中圆柱表面38具有在端面36之间延伸的基本环形配置，并且端面36和圆柱表面38至少部分地限定内部24。应当理解，壳体22和内部24可以具有任何合适的形状、配置和定向，并且可以由壳体22的任何部分限定。此外，第一腔室25和第二腔室27可以具有不同的直径。应当理解，第一腔室25和第二腔室27可以具有相对于彼此的任何合适的形状、配置和定向。

如图1和图6所示，壳体22可以具有彼此联接的第一部分40和第二部分42，其中第一部分40和第二部分42限定内部24。例如，第一部分40可以通常被配置成为类似杯子，用于接纳第一活塞28和第二活塞30以及轴32。第二部分42可被配置成为类似于覆盖第一部分40以将第一活塞28和第二活塞30以及轴32封闭在内部24内的板，如图6至图8所示。另选地，第二部分42可被配置成为类似于如图1中所示的盒子。应当理解，壳体22可以是任何合适数量的部分，诸如由一个部分组成的单个整体壳体，其中一个或多个部分具有用于限定内部24的任何合适的形状、配置和定向。

内部24通常是如图所示的单个内部。应当理解，内部24可以是相对于彼此以任何合适配置定向的多个内部。

如图3至图5所示，分隔件26可以具有圆柱形配置。更具体地，分隔件26可以被配置成围绕纵向轴线A连续地邻接壳体22的圆柱表面38，使得分隔件26将第一腔室25和第二腔室27分离。应当理解，分隔件26可以接合在内部24内的壳体22的任何部分。还应当理解，分隔件26可以与壳体22间隔开，使得分隔件26的全部或一部分与壳体22间隔开。

此外，在圆柱形配置中，分隔件26可以沿纵向轴线A延伸，使得分隔件26并不延伸壳体22的端面36之间的整个距离。这样，分隔件26可以具有板状配置。本领域的技术人员将理解分隔件26可以具有任何合适的配置。

分隔件26可以围绕纵向轴线A环状地限定至少一个凹部44。致动器组件20可以进一步包括至少一个分隔件密封件46，其中分隔件密封件46单独地设置在凹部44内。分隔件密封件46接合分隔件26和壳体22中的每个，以进一步横跨分隔件26将第一腔室25和第二腔室27流体分离。

如图3至图8所示，分隔件26可以设置在内部24的中心，使得第一腔室25和第二腔室27具有基本上相同的尺寸和配置。应当理解，分隔件26可以在内部24中的任何地方。分隔件26可以是与壳体22分离的独立部件，如图3至图5所示。应当理解，分隔件26可以与壳体22一体形成，如图6至图8所示。

如图3至图8所示，分隔件26可以沿纵向轴线A限定孔48，以用于接纳通过其中的轴32。通过下面进一步的描述将更好地理解分隔件26的孔48。

如图2所示，第一活塞28可以具有圆柱形配置。如图3至图8所示，第一活塞28可被配置成围绕纵向轴线A连续地邻近壳体22的圆柱表面38。更具体地，第一活塞28可以具有围绕纵向轴线A设置的第一外表面50。第一外表面50可以邻接壳体22的圆柱表面38。另选地，第一外表面50可以与壳体22间隔开，使得第一外表面50的全部或一部分可以与壳体22间隔开。应当理解，第一外表面50可以与在内部24内的壳体22的任何部分接合。

此外，在圆柱形配置中，第一活塞28可以沿纵向轴线A延伸，使得第一活塞28并不延伸限定第一腔室25的壳体22的端面36与分隔件26之间的整个距离。这样，第一活塞28可以具有板状配置。

第一外表面50可以围绕纵向轴线A环状地限定至少一个第一通道52。如图3至图8所示，致动器组件20可以进一步包括至少一个第一密封件54，其中第一密封件54单独设置在第一通道52内。第一密封件54接合第一活塞28和壳体22中的每个，以将在第一腔室25中的第一活塞28的相对各侧流体分离。至少一个第一通道52可以是多个通道52，并且至少一个第一密封件54可以是多个密封件54。

如图3至图8所示，第一活塞28可移动地设置在第一腔室25内。第一活塞28将第一腔室25分成位于第一活塞28的相对各侧上的第一腔室25的加压部分56和第一腔室25的非加压部分58。如下面将进一步详细描述的，将加压部分56选择性地填充并排空流体F。另外，因为第一活塞28可移动地设置在第一腔室25内，所以第一腔室25的加压部分56和非加压部分58的尺寸可以随着第一活塞28的移动而变化。更具体地，随着非加压部分58变大，加压部分56变小。同样地，随着加压部分56变大，非加压部分58变小。

第一活塞28可以具有第一压力表面60，该第一压力表面60面向并部分地限定第一腔室25的加压部分56。第一压力表面60可以具有基本上平面的配置，其提供由流体F施加在第一活塞28上的压力的均匀分布。

如图2所示，第二活塞30可以具有圆柱形配置。如图3至图8所示，第二活塞30可被配置成围绕纵向轴线A连续地邻近壳体22的圆柱表面38。更具体地，第二活塞30可以具有围绕纵向轴线A设置的第二外表面62。第二外表面62可以邻接壳体22的圆柱表面38。另选地，第二外表面62可以与壳体22间隔开，使得第二外表面62的全部或一部分可以与壳体22间隔开。应当理解，第二外表面62可以与在内部24内的壳体22的任何部分接合。

此外，在圆柱形配置中，第二活塞30可以沿纵向轴线A延伸，使得第二活塞30并不延伸限定第二腔室27的壳体22的端面36与分隔件26之间的整个距离。这样，第二活塞30可以具有板状配置。

第二外表面62可以围绕纵向轴线A环状地限定至少一个第二通道64。如图3至图8所示，致动器组件20可以进一步包括至少一个第二密封件66，其中第二密封件66单独设置在第二通道64内。第二密封件66接合第二活塞30和壳体22中的每个，以将位于第二腔室27中的第二活塞30的各相对侧流体分离。至少一个第二通道64可以是多个第二通道64，并且至少一个第二密封件66可以是多个第二密封件66。

如图3至图8所示，第二活塞30可移动地设置在第二腔室27内。第二活塞30将第二腔室27分成在第二活塞30的相对各侧上的第二腔室27的加压部分68和第二腔室27的非加压部分70，如图3和图5所示。如下面将进一步详细描述的，将加压部分68选择性地填充并排空流体F。另外，因为第二活塞30可移动地设置在第二腔室27内，所以第二腔室27的加压部分68和非加压部分70的尺寸可以随着第二活塞30的移动而变化。更具体地，随着非加压部分70变大，加压部分68变小。同样地，随着加压部分68变大，非加压部分70变小。

如图3至图8所示，第二活塞30可以具有第二压力表面72，该第二压力表面72面向并部分地限定第二腔室27的加压部分68。第二压力表面72可以具有基本上平面的配置，其提供由流体F施加在第二活塞30上的压力的均匀分布。

在一个实施例中，如图6至图8所示，第一腔室25由分隔件26和壳体22的第一部分40和第二部分42限定，并且第二腔室27由分隔件26和壳体22的第一部分40限定。换句话说，第一腔室25比第二腔室27更靠近壳体22的第二部分42。在另一个实施例中，如图3至图5所示，第一腔室25由分隔件26和壳体22的第一部分40限定，并且第二腔室27由分隔件26和壳体22的第一部分40限定。换句话说，第二腔室27比第一腔室25更靠近壳体22的第二部分42。应当理解，第一腔室25和第二腔室27可以在内部24中以任何合适的配置定向。

第一腔室25的加压部分56可以被限定在第一活塞28的与壳体22的第二部分相对的一侧上。同样地，第二腔室27的加压部分68可以被限定在第二活塞30的与壳体22的第二部分相对的一侧上。应当理解，第一腔室25的加压部分56和第二腔室27的加压部分68可以被限定在分别在与壳体22的第二部分相同侧上的第一活塞28和第二活塞30的一侧上。

第一腔室25的非加压部分58和第二腔室27的非加压部分70可被配置成：当第一活塞28和第二活塞30分别在第一腔室25和第二腔室27内移动时，允许非工作流体自由地移入和移出非加压部分58、70，这在本领域中通常被称为通气。通过对第一腔室25的非加压部分58和第二腔室27的非加压部分70进行通气，防止在非加压部分58、70内形成背压或真空，背压或真空将抑制第一活塞28和第二活塞30的自由移动。第一腔室25的非加压部分58和第二腔室27的非加压部分70可以通向壳体22的外部，以促进第一腔室25的非加压部分58和第二腔室27的非加压部分70的通气(如在图3至图5中利用第二腔室27的非加压部分70示例性示出的)。另外地，壳体22可以限定与壳体22的外部流体连接的排气通路86，以将非工作流体输送到第一腔室25的非加压部分58和第二腔室27的非加压部分70以及从这些非加压部分中输出(如在图3至5中利用第一腔室25的非加压部分58示例性示出的)。本领域技术人员将理解，第一腔室25的非加压部分58和第二腔室27的非加压部分70可以以任何合适的方式并利用任何合适的配置被通气。

如图3至图8所示，第一腔室25的加压部分56和第二腔室27的加压部分68都可以定向在相应的第一活塞28和第二活塞30的一侧上，并且面向相同的方向，使得当加压部分56、68填充有流体F时，第一活塞28和第二活塞30沿纵向轴线A一致地并在相同的方向上移动。应当理解，第一腔室25的加压部分56和第二腔室27的加压部分68可以定向在相应的第一活塞28和第二活塞30的相对侧上，使得当加压部分56、68填充有流体F时，第一活塞28和第二活塞30沿纵向轴线A在相反的方向上移动。

如上所述，分隔件26可以具有孔48，其中轴32延伸通过孔48。这样，轴32可以部分地设置在第一腔室25和第二腔室27中的每个中。轴32可以具有圆柱形配置。分隔件26的孔48通常具有与轴32的直径基本相等的直径。换句话说，孔48的直径等于或稍大于轴32的直径。这样，轴32可以在孔48内沿纵向轴线A滑动，其中孔48保持轴32沿纵向轴线A的定向，并且轴32和分隔件26在孔48中相对于彼此密封。

如图3至图5所示，致动器组件20可以进一步包括至少一个轴密封件74。轴密封件74可以具有环形配置，其中轴密封件74接合轴32和分隔件26中的每个。更具体地，轴密封件74可以设置在分隔件26的孔48内或者邻近分隔件26的孔48设置，其中的每种情况都在图3至图5中示出。轴密封件74进一步在轴32与分隔件26之间密封，以将第一腔室25和第二腔室27流体分离。

如上所述，轴32接合第一活塞28和第二活塞30。如图3至图8所示，轴32可以联接到第一活塞28。更具体地，轴32可以固定到第一活塞28。轴32可以通过例如螺纹联接、焊接、压配接合或任何其他合适的联接方式，固定到第一活塞28。如图6至图8所示，轴32还可以联接到第二活塞30。更具体地，轴32可以固定到第二活塞30。轴32可以通过例如螺纹连接、焊接、压配合接合或任何其他合适的联接方式固定到第二活塞30。当轴32和第一活塞28以及第二活塞30彼此联接时，轴32和第一活塞28以及第二活塞30作为单元在初始位置和第一加压位置以及第二加压位置之间移动。

另选地，轴32可以邻接第二活塞30，如图3至图5所示。更具体地，第二活塞30可以独立于第一活塞28和轴32移动，轴32能够邻接第二活塞30，并将第二活塞30从第一加压位置移动到第二加压位置，使得第一活塞28和第二活塞30以及轴32作为单元一起从第一加压位置移动到第二加压位置。另外，轴32能够邻接第二活塞30并将第二活塞30从初始位置移动到第一加压位置，使得第一活塞28和第二活塞30以及轴32作为单元一起从初始位置移动到第一加压位置。换句话说，第二活塞30可以与第一活塞28和轴32间隔开，并且独立于第一活塞28和轴32从第二加压位置移动到第一加压位置以及从第一加压位置移动到初始位置。

如上所述，壳体22限定与第一腔室25和第二腔室27流体连接的端口34。如图3至图8所示，壳体22可以进一步限定与端口34流体连接的通路76。

在图3至图5中示出的一个实施例中，通路76通向并流体连接第一腔室25和第二腔室27两者。

另选地，在图6至图8所示的实施例中，通路76通向第一腔室并仅流体连接第一腔室25。轴32限定孔78，孔78选择性地通向并流体连接第一腔室25和第二腔室27中的每个。通常，当通路76通向并流体连接第一腔室25时，孔78用于将第二腔室27与第一腔室25流体连接。应当理解，当通路76通向并流体连接第一腔室25和第二腔室27两者时可以使用孔78。还应当理解，可以以任何合适的配置使用孔78，其中端口34与第一腔室25和第二腔室27流体连接。

如上所述，轴32和第一活塞28以及第二活塞30可以作为一个单元从初始位置移动到第一加压位置，并从第一加压位置移动到第二加压位置。

如图3和图6所示，可以将初始位置限定为设置在第一腔室25和第二腔室27中的第一活塞28和第二活塞30，使得第一活塞28和第二活塞30的第一压力表面60和第二压力表面72中的每个独立地邻接分隔件26和壳体22的端面36中的一个，其中将第一腔室25和第二腔室27基本上限定为非加压部分58、70。更具体地，第二活塞30可以邻接分隔件26和壳体22的端面36中的一个，使得将第二腔室27完全限定为非加压部分70(即，加压部分68不存在)。同样地，第一活塞28可以邻接分隔件26和端面36中的一个。然而，分隔件26和壳体中的一个可以限定凹口80，通路76通入凹口80，其中第一腔室25的加压部分56在初始位置中被限定在凹口80内。凹口80促进流体F在初始位置中运动到第一腔室25的加压部分56中，以便于第一活塞28的移动。更具体地，凹口80允许流体F向第一位置的第一压力表面60加压。当通路76与第二腔室27流体连接时，可以关闭通路76(因为第二腔室27的加压部分68不存在)，使得流体F不向活塞的第二压力表面72加压。另选地，当孔78与第二腔室27流体连接时，可以关闭孔78(因为第二腔室27的加压部分68不存在)，使得流体F不向第二活塞30的第二压力表面72加压。这样，第一腔室25的加压部分56可以在初始位置中用流体F加压，以使轴32和第一活塞28以及第二活塞30作为一个单元移动到第一加压位置。

如图4和图7所示，可以将第一加压位置限定为设置在第一腔室25和第二腔室27中的第一活塞28和第二活塞30，使得在一个实施例中的通路76或在另一个实施例中的孔78与第二腔室27流体连接。换句话说，在第一加压位置中，第一活塞28和第二活塞30各自独立地与分隔件26和壳体22的端面36中的一个间隔开，使得在一个实施例中的通路76或在另一个实施例中的孔78至少稍微打开，从而允许第二腔室27的加压部分68与端口34流体连接。这样，第一腔室25和第二腔室27两者的第二加压部分56、68可以在第一加压位置中用流体F加压，其中由流体F施加在第一活塞28和第二活塞30上的压力使得轴32和第一活塞28以及第二活塞30作为单元移动到第二加压位置。通常，将第一加压位置限定为第二活塞30的第二压力表面72与分隔件26和端面36中的相应一个的任何间隔。然而，可以将第一加压位置限定为第二活塞30的第二压力表面72与分隔件26和端面36中的相应一个的特定间隔，在该特定间隔下，通路76或孔78至少稍微打开。因此，初始位置包括在第二压力表面72与分隔件26和端面36中的相应一个的邻接、以及第二活塞30的第二压力表面72与分隔件26和端面36中的相应一个的特定间隔之间的任何位置。

如图5和图8所示，可以将第二加压位置限定为除初始位置和第一加压位置之外的、轴32和第一活塞28以及第二活塞30的任何位置。更具体地，在第二加压位置中的第一活塞28和第二活塞30比在第一加压位置中的第一活塞28和第二活塞30独立地与分隔件26和壳体22的端面36中的一个进一步间隔开。

如图3至图8所示，致动器组件20可以进一步包括输出臂82，该输出臂82接合轴32和第一活塞28以及第二活塞30中的至少一个，以用于致动变速器的部件。更具体地，输出臂82可以接合第二活塞30，使得输出臂82与轴32和第一活塞28以及第二活塞30从初始位置移动到第一加压位置，并从第一加压位置移动到第二加压位置。甚至更具体地，输出臂82可以联接到第二活塞30，使得输出臂82与第二活塞30在初始位置、第一加压位置和第二加压位置之间移动。

如图3至图8所示，致动器组件20可以进一步包括偏置构件84，该偏置构件84与轴32和第一活塞28以及第二活塞30中的至少一个接合，以用于将轴32和第一活塞28以及第二活塞30朝向第一加压位置偏置。另外，偏置构件84可以将轴32和第一活塞28以及第二活塞30朝向初始位置偏置。当输出臂82存在时，偏置构件84可以接合输出臂82，输出臂82进而可以如上所述接合轴32和第一活塞28以及第二活塞30中的至少一个。偏置构件84的偏置可以通过在第一腔室25或第一腔室25和第二腔室27中的流体F的压力克服，使得轴32和第一活塞28以及第二活塞30可以作为单元从初始位置移动到第一加压位置，并从第一加压位置移动到第二加压位置。当流体F通过端口34移出第一腔室25和第二腔室27时，偏置构件84的偏置将轴32和第一活塞28以及第二活塞30移动到初始位置。

这样，如上所述第一活塞28和第二活塞30的使用允许减小致动器组件20的包装尺寸，因为第一活塞28和第二活塞30一起工作以产生与单个活塞相等量的力，该单个活塞具有比第一活塞28和第二活塞30中的任一个的直径大的直径。具体地，第一活塞28的第一压力表面60和第二活塞30的第二压力表面72的组合表面面积减去轴32的横截面的表面积等于单个活塞的表面积。减小致动器组件20的包装尺寸对于将致动器组件20安装到变速器是有利的，并且改善了致动器组件20和相邻部件之间的间隙。

根据图中所示的实施例，将轴32和第一活塞28以及第二活塞30从初始位置移动到第一加压位置并从第一加压位置移动到第二加压位置的操作，将在下面描述仅为了示例性的目的。

在图3和图6中示出轴32和第一活塞28以及第二活塞30处于初始位置，流体F通过端口34进入，并且通过通路76移动到第一腔室25的加压部分56。如图4和图7所示，流体F向第一活塞28的第一压力表面60加压，并且使第一活塞28朝向第一加压位置移动。轴32和第二活塞30对应地与第一活塞28作为一个单元从初始位置移动到第一加压位置。

在第一加压位置中，流体F如图4所示通过通路76或如图7所示通过轴32的孔78进入第二腔室27的加压部分68。流体F进入第二腔室27的加压部分68，并且向第二活塞30的第二压力表面72加压。流体F继续进入第一腔室25的加压部分56，并且向第一活塞28的第一压力表面60加压。由流体F施加在第一活塞28的第一压力表面60和第二活塞30的第二压力表面72上的压力分别使轴32和第一活塞28以及第二活塞30作为单元移动到第二加压位置，如图5和8所示。轴32和第一活塞28以及第二活塞30从初始位置到第一加压位置并从第一加压位置到第二加压位置的移动可致动变速器的部件。

本发明提供操作由流体F驱动的用于致动变速器的部件的致动器组件20的方法。如上所述，致动器组件20包括限定内部24和纵向轴线A的壳体22、设置在内部24内并将内部24分成第一腔室25和第二腔室27的分隔件26、设置在第一腔室25内并可沿纵向轴线A移动的第一活塞28、设置在第二腔室27内并可沿纵向轴线A移动的第二活塞30、延伸通过分隔件26并接合第一活塞28和第二活塞30的轴32，并且壳体22限定与第一腔室25和第二腔室27流体连接的至少一个端口34。

该方法包括以下步骤：将流体F从端口34提供到第一腔室25和第二腔室27中，在第一加压位置中向第一活塞28和第二活塞30两者对流体F加压(如图4和图7所示)，并且使第一活塞28和第二活塞30以及轴32作为单元从第一加压位置移动到第二加压位置(如图5和图8所示)。

如上所述，轴32和第一活塞28以及第二活塞30可以移动到初始位置。这样，该方法可以进一步包括以下步骤：将流体F从端口34提供到第一腔室25中，在初始位置中向第一活塞28对流体F加压(如图3和图6所示)，并且使第一活塞28和第二活塞30以及轴32作为单元从初始位置移动到第一加压位置(如图4和图7所示)。此外，将流体F从端口34提供到第一腔室25中，在初始位置中向第一活塞28对流体F加压并且使第一活塞28和第二活塞30以及轴32作为单元从初始位置移动到第一加压位置的各步骤可以在将流体F从端口34提供到第一腔室25和第二腔室27中的步骤之前发生。

已经以说明性方式描述了本发明，并且应该理解，已经使用的术语旨在是描述性而不是限制性的词语的性质。如本领域技术人员现在显而易见的，鉴于上述教导，本发明的许多修改和变化是可能的。因此，应该理解，在所附权利要求的范围内，其中参考标号仅仅是为了方便，而不是以任何方式进行限制，可以以与具体描述不同的方式实践本发明。

Claims (29)

1.一种由流体驱动的用于致动变速器的部件的致动器组件，所述组件包括：

壳体，其限定内部和纵向轴线；

分隔件，其设置在所述内部内，并将所述内部分成第一腔室和第二腔室；

第一活塞，其设置在所述第一腔室内，并能沿所述纵向轴线移动；

第二活塞，其设置在所述第二腔室内，并能沿所述纵向轴线移动；

轴，其延伸通过所述分隔件并接合所述第一活塞和所述第二活塞，其中所述第一活塞和所述第二活塞以及所述轴能作为单元一起沿所述纵向轴线从第一加压位置移动到第二加压位置；

其中，所述壳体限定与所述第一腔室和所述第二腔室流体连接的至少一个端口，以用于提供流体进入和离开所述第一腔室和所述第二腔室，使得在所述第一加压位置和所述第二加压位置之间并包括所述第一加压位置和所述第二加压位置，所述端口将所述流体提供到所述第一腔室和所述第二腔室，其中所述流体向所述第一活塞和所述第二活塞两者加压，并且使所述第一活塞和所述第二活塞以及所述轴作为单元从所述第一加压位置移动到所述第二加压位置。

2.如权利要求1所述的致动器组件，其中，所述第一活塞将所述第一腔室分成位于所述第一活塞的相对各侧上的所述第一腔室的加压部分和所述第一腔室的非加压部分，以用所述流体选择性地填充并排空所述加压部分。

3.如权利要求2所述的致动器组件，其中，所述第一活塞具有面向并部分地限定所述第一腔室的所述加压部分的第一压力表面。

4.如权利要求3所述的致动器组件，其中，所述第二活塞将所述第二腔室分成在所述第二活塞的相对各侧上的所述第二腔室的加压部分和所述第二腔室的非加压部分，以用所述流体选择性地填充并排空所述加压部分。

5.如权利要求4所述的致动器组件，其中，所述第二活塞具有面向并部分地限定所述第二腔室的所述加压部分的第二压力表面。

6.如权利要求4所述的致动器组件，其中，所述第一腔室和所述第二腔室的所述加压部分都定向在相应的第一活塞和所述第二活塞的一侧上，并且面向相同的方向，使得所述第一活塞和所述第二活塞沿所述纵向轴线一致地并在所述相同方向上移动。

7.如权利要求1所述的致动器组件，其中，所述壳体具有一对相对的端面和圆柱表面，所述圆柱表面具有在所述端面之间延伸的基本环形的配置，其中所述端面和所述圆柱表面至少部分地限定所述内部。

8.如权利要求7所述的致动器组件，其中，所述分隔件具有圆柱形配置，所述分隔件被配置成围绕所述纵向轴线连续地邻接所述壳体的所述圆柱表面，使得所述分隔件将所述第一腔室和所述第二腔室分离。

9.如权利要求7所述的致动器组件，其中，所述第一活塞具有圆柱形配置，并且被配置成围绕所述纵向轴线连续地邻近所述壳体的所述圆柱表面。

10.如权利要求9所述的致动器组件，其中，所述第一活塞具有围绕所述纵向轴线设置的第一外表面，所述第一外表面围绕所述纵向轴线环状地限定至少一个第一通道，并且进一步包括单独设置在所述第一通道内的至少一个第一密封件，所述第一密封件接合所述第一活塞和所述壳体中的每个，以在所述第一腔室中将所述第一活塞的相对各侧流体分离开。

11.如权利要求7所述的致动器组件，其中，所述第二活塞具有圆柱形配置，并且被配置成围绕所述纵向轴线连续地邻近所述壳体的所述圆柱表面。

12.如权利要求11所述的致动器组件，其中，所述第二活塞具有围绕所述纵向轴线设置的第二外表面，所述第二外表面围绕所述纵向轴线环状地限定至少一个第二通道，并且进一步包括单独设置在所述第二通道内的至少一个第二密封件，所述第二密封件接合所述第二活塞和所述壳体中的每个，以在所述第二腔室中将所述第二活塞的相对各侧流体分离开。

13.如权利要求1所述的致动器组件，其中，所述轴被固定到所述第一活塞。

14.如权利要求13所述的致动器组件，其中，所述轴被固定到所述第二活塞，所述轴和所述第一活塞以及所述第二活塞能作为单元在所述第一加压位置和所述第二加压位置之间移动。

15.如权利要求13所述的致动器组件，其中，所述轴邻接所述第二活塞，使得所述第二活塞能独立于所述第一活塞和所述轴移动，所述轴能够将所述第二活塞从所述第一加压位置邻接地移动到所述第二加压位置，使得所述第一活塞和所述第二活塞以及所述轴作为单元一起从所述第一加压位置移动到所述第二加压位置。

16.如权利要求1所述的致动器组件，所述壳体限定与所述端口流体连接的通路。

17.如权利要求16所述的致动器组件，其中，所述通路通入所述第一腔室和所述第二腔室并与所述第一腔室和所述第二腔室流体连接。

18.如权利要求16所述的致动器组件，其中，所述通路通入并仅与所述第一腔室流体连接。

19.如权利要求18所述的致动器组件，其中，所述轴限定孔，所述孔选择性地通入并流体连接到所述第一腔室和所述第二腔室中的每个。

20.如权利要求16所述的致动器组件，其中，所述第一活塞和所述第二活塞以及所述轴能作为单元一起沿所述纵向轴线从初始位置移动到所述第一加压位置。

21.如权利要求20所述的致动器组件，其中，所述分隔件和所述壳体中的一个限定凹口，所述通路通入所述凹口，所述第一腔室的所述加压部分在所述初始位置中被限定在所述凹口内，以促进所述流体在所述初始位置运动到所述第一腔室的所述加压部分中，以促进所述第一活塞的移动。

22.如权利要求1所述的致动器组件，其中，所述分隔件围绕所述纵向轴线环状地限定至少一个凹部，并且进一步包括至少一个分隔件密封件，所述分隔件密封件单独设置在所述凹部内，并且接合所述分隔件和所述壳体中的每个，以进一步横跨所述分隔件将所述第一腔室和所述第二腔室流体分离。

23.如权利要求1所述的致动器组件，其中，所述分隔件沿所述纵向轴线限定孔，以用于接纳通过其中的所述轴，所述轴部分地设置在所述第一腔室和所述第二腔室中的每个内。

24.如权利要求1所述的致动器组件，进一步包括具有环形配置的至少一个轴密封件，所述轴密封件接合所述轴和所述分隔件中的每个。

25.如权利要求1所述的致动器组件，进一步包括输出臂，所述输出臂接合所述轴和所述第一活塞以及所述第二活塞中的至少一个，以用于致动所述变速器的所述部件。

26.如权利要求1所述的致动器组件，进一步包括偏置构件，所述偏置构件接合所述轴和所述第一活塞以及所述第二活塞中的至少一个，以将所述轴和所述第一活塞以及所述第二活塞朝向所述第一加压位置偏置。

27.一种操作由流体驱动的用于致动变速器的部件的致动器组件的方法，其中所述致动器组件包括：限定内部和纵向轴线的壳体、设置在所述内部内并将所述内部分成第一腔室和第二腔室的分隔件、设置在所述第一腔室内并能沿所述纵向轴线移动的第一活塞、设置在所述第二腔室内并能沿所述纵向轴线移动的第二活塞、延伸通过所述分隔件并接合所述第一活塞和所述第二活塞的轴，并且所述壳体限定与所述第一腔室和所述第二腔室流体连接的至少一个端口；所述方法包括以下所述步骤：

将所述流体从所述端口提供到所述第一腔室和所述第二腔室中；

在所述第一加压位置中向所述第一活塞和所述第二活塞加压所述流体；以及

使所述第一活塞和所述第二活塞以及所述轴作为单元从所述第一加压位置移动到所述第二加压位置。

28.如权利要求27所述的方法，其中，所述轴和所述第一活塞以及所述第二活塞能移动到初始位置，并且进一步包括以下所述步骤：

将所述流体从所述端口提供到所述第一腔室中；

在所述初始位置中向所述第一活塞加压所述流体；以及

使所述第一活塞和所述第二活塞以及所述轴作为单元从所述初始位置移动到所述第一加压位置。

29.如权利要求28所述的方法，其中，将所述流体从所述端口提供到所述第一腔室中、在所述初始位置中向所述第一活塞加压所述流体、并且使所述第一活塞和所述第二活塞以及所述轴作为单元从所述初始位置移动到所述第一加压位置的步骤在将所述流体从所述端口提供到所述第一腔室和所述第二腔室中的步骤之前发生。