CN109563887A - 连接和机电控制组件及用于其中的机电系统 - Google Patents

连接和机电控制组件及用于其中的机电系统 Download PDF

Info

Publication number
CN109563887A
CN109563887A CN201780048913.2A CN201780048913A CN109563887A CN 109563887 A CN109563887 A CN 109563887A CN 201780048913 A CN201780048913 A CN 201780048913A CN 109563887 A CN109563887 A CN 109563887A
Authority
CN
China
Prior art keywords
component
control member
control
cam
output shaft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201780048913.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109563887B (zh
Inventor
格雷戈里·M·艾森格鲁伯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Means Industries Inc
Original Assignee
Means Industries Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Means Industries Inc filed Critical Means Industries Inc
Publication of CN109563887A publication Critical patent/CN109563887A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109563887B publication Critical patent/CN109563887B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/26—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
    • F16H61/28—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
    • F16H61/30—Hydraulic or pneumatic motors or related fluid control means therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D28/00—Electrically-actuated clutches
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D41/00—Freewheels or freewheel clutches
    • F16D41/12—Freewheels or freewheel clutches with hinged pawl co-operating with teeth, cogs, or the like
    • F16D41/125—Freewheels or freewheel clutches with hinged pawl co-operating with teeth, cogs, or the like the pawl movement having an axial component
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D41/00—Freewheels or freewheel clutches
    • F16D41/12—Freewheels or freewheel clutches with hinged pawl co-operating with teeth, cogs, or the like
    • F16D41/14—Freewheels or freewheel clutches with hinged pawl co-operating with teeth, cogs, or the like the effective stroke of the pawl being adjustable
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H63/34—Locking or disabling mechanisms
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D11/00—Clutches in which the members have interengaging parts
    • F16D11/02—Clutches in which the members have interengaging parts disengaged by a contact of a part mounted on the clutch with a stationarily-mounted member
    • F16D11/06—Clutches in which the members have interengaging parts disengaged by a contact of a part mounted on the clutch with a stationarily-mounted member with clutching members movable otherwise than only axially, e.g. rotatable keys
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D23/00—Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/12—Mechanical clutch-actuating mechanisms arranged outside the clutch as such
    • F16D2023/123—Clutch actuation by cams, ramps or ball-screw mechanisms
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/26—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
    • F16H61/28—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
    • F16H2061/2823—Controlling actuator force way characteristic, i.e. controlling force or movement depending on the actuator position, e.g. for adapting force to synchronisation and engagement of gear clutch
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/26—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
    • F16H61/28—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
    • F16H2061/283—Adjustment or calibration of actuator positions, e.g. neutral position

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)
  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)

Abstract

提供了一种连接和机电控制组件以及一种用于控制可选的离合组件的操作模式的机电系统。该系统包括安装为用于围绕第一轴线受控地旋转的控制构件。致动和传动组件包括旋转的输出轴和一组互连的传动元件，该组互连的传动元件包括连接至输出轴以随其旋转的凸轮以及往复构件，该往复构件的第一端部安放在凸轮中或搭设在凸轮上以使往复构件在输出轴旋转时往复运动。往复构件的第二端部连接至控制构件，以使控制构件在与离合组件的不同操作模式对应的不同角位置之间围绕第一轴线进行选择性的、小位移的角度旋转。

Description

连接和机电控制组件及用于其中的机电系统
相关申请的交叉引用
本申请要求2016年8月10日提交的美国临时申请序列第62/372,867号的权益，其公开内容通过引用整体并入本文。
技术领域
本发明涉及用于控制可选离合组件的操作模式的连接和机电控制组件和系统。
背景技术
典型的单向离合器(即，OWC)包括第一连接构件、第二连接构件以及位于这两个连接构件的相对的表面之间的第一组锁定构件。单向离合器被设计成在一个方向上锁定并且允许在相反的方向上自由旋转。常常用于车载式、自动式传动装置的两种类型的单向离合器包括：
-滚子式，其包括位于单向离合器的内座圈和外座圈之间的弹簧加载的滚子(在一些应用上滚子式也在没有弹簧的情况下使用)；以及
-楔块式，其包括位于单向离合器的内座圈和外座圈之间的不对称形状的楔形物。
单向离合器通常在发动机制动期间超越运行，而不是实现发动机制动。正是由于这个原因，在同一个传动节点处存在摩擦组件。可选的动态离合器可用于防止超越运行状况和实现发动机制动。
可控或可选的单向离合器(即，OWC)与传统的单向离合器设计不同。可选OWC常常加入与滑板组合的第二组支柱或锁定构件。该额外的一组锁定构件加上滑板为OWC增添了多个功能。根据设计的需要，可控OWC能够在一个或两个方向上在旋转轴或固定轴之间产生机械连接。此外，根据设计，OWC能够在一个或两个方向上超越运行。可控OWC包含外部控制的选择或致动机构。该选择机构的运动可以处于对应于不同操作模式的两个或多个位置之间。选择机构是通过相同的紧固技术相对于OWC固定的独立的系统或组件。在形成OWC之后，这样的选择机构在独立的和随后的操作中被固定。无论是自动的还是其他方式，该随后的操作都需要额外的工作台，这特别是增加了成品组件的制造时间和成本。
另外，独立的外部部件可以安装在OWC上或其附近的事实是质量缺陷的来源，并因此增加了制造这样的可控或可选的OWC的成本，这在大批量生产的基础上是显著的。此外，由于尺寸堆叠问题，尤其是在长期使用期间可能出现控制元件或选择板粘接。
受行业、政府监管机构和消费者对功能上与现有技术产品相当或更优越的耐用且便宜的产品不断增加的需求的驱动，仍需要改进承受诸如极端温度的艰难使用条件的离合器。这在汽车行业中尤其如此，汽车行业中用于汽车应用的离合器的开发者和制造商必须满足这些制品的许多竞争性性能规范。
与现有技术的连接和控制组件相关联的另一个问题是，不希望控制元件和使该控制元件移动的促动器之间存在较大的距离。较大的距离减少用于定位组件的可用空间量。例如，在车辆中，用于这样的组件的空间量通常非常有限。
美国专利第5,927,455号公开了一种双向超越棘爪式离合器。美国专利第6,244,965号公开了一种用于扭矩传递的平面超越连接器。美国专利第6,290,044号公开了一种用于自动传动装置的可选单向离合组件。美国专利第7,258,214号公开了一种超越连接组件。美国专利第7,344,010号公开了一种超越连接组件。美国专利第7,484,605号公开了一种超越径向连接组件或离合器。
其他相关的美国专利出版物包括2012/0145506、2011/0192697、2011/0183806、2010/0252384、2009/0194381、2008/0223681、2008/0169165、2008/0169166、2008/0185253，以及下述美国专利第8,079,453、7,992,695、8,051,959、7,766,790、7,743,678和7,491,151号。
美国专利第8,272,488号在其图9a-9c公开了一种“垂直致动换档阀”闭锁机构，总体用500表示。设置了一种单向离合器的控制板或控制元件502，其在离合器的槽板和凹板(没有示出)之间沿位移方向移动或滑动，以便可控地覆盖和露出槽板内弹簧偏置的支柱504。在总体用512表示的阀或活塞在形成在壳体514中的孔513内的滑动运动期间，总体用508表示的致动臂或致动销的自由端部506可以在与控制板502的位移方向基本垂直的方向上、在形成在阀或活塞512的外表面528中的弯曲的销凹部或凹槽510内移动。凹槽510的侧壁或侧表面将销508锁定在它们之间，以防止销508在与控制板502的位移方向平行的方向上移动。凹槽510可以是弯曲的，并且在活塞512在壳体514内的运动期间，致动臂508的自由端部506可以同时在基本平行于位移轴线的方向上和基本垂直于位移轴线的方向上在凹槽510内移动。同样设置在孔513内的压缩弹簧516在壳体514的盖子518和阀512的一个端部520之间被偏置。通过壳体514的控制部523在阀或活塞512的相对端部524处施加控制压力522引起阀512抵抗压缩弹簧516的偏置作用而移动，使得在销附接部526处固定到控制板502上的致动销508在形成在阀512的外表面528中的弯曲的销凹部或凹槽510内移动。一个支柱504现在延伸穿过形成在控制板502中的孔530，以锁定单向离合器。
公开了可控或可选单向离合器的其他美国专利出版物包括美国专利第6,193,038、7,198,587、7,275,628、8,602,187和7,464,801号，以及美国公开申请第2007/0278061、2008/0110715、2009/0159391、2009/0211863、2010/0230226和2014/0190785号。
与本申请有关的其他美国专利文件包括：2,947,537、2,959,062、4,050,560、4,340,133、4,651,847、6,607,292、6,905,009、7,942,781、8,061,496、8,286,772、2004/0238306、2006/0185957、2007/0034470、2009/0255773、2010/0022342、2010/0255954、2011/0177900、2012/0090952、2012/0152683、2012/0152687、2016/0131205、2016/0131206和2016/0129864。
为了本申请的目的，术语“连接器”应该理解为包括离合器或制动器，其中一个板可驱动地连接至另一个扭矩输送元件，或者相对于传动装置壳体锚固并保持静止。术语“连接器”、“离合器”和“制动器”可互换使用。
槽板可以设置有围绕单向离合器的轴线成角度设置的凹部或槽。槽形成在槽板的平面表面中。每个槽都容纳扭矩传递支柱，该扭矩传递支柱的一个端部接合槽板的槽中的锚固点。支柱的相对的边缘(下文可以称为活动边缘)可从槽内的某个位置移动到活动边缘从槽板的平面表面向外伸出的位置。支柱可以通过单独的弹簧被远离槽板偏置。
凹口板可以形成有大致位于槽板的槽的半径上的多个凹部或凹口。凹口形成在凹口板的平面表面中。
发明内容
本发明的至少一个实施方式的目的是提供一种机电系统和一种连接和机电控制组件，其中，凸轮连接至旋转的输出轴，并且往复构件搭设在凸轮上并连接至控制构件，控制构件控制可选离合组件的操作模式。
在实现本发明的至少一个实施方式的上述目的和其他目的时，提供了一种用于控制可选离合组件的操作模式的机电系统。该系统包括安装为用于围绕第一轴线受控地旋转的控制构件。致动和传动组件包括旋转的输出轴和一组互连的传动元件，传动元件包括连接至输出轴以随其旋转的凸轮以及往复构件，该往复构件的第一端部安放在凸轮中或搭设在凸轮上以使往复构件在输出轴旋转时往复运动。往复构件的第二端部连接至控制构件，以使控制构件在与离合组件的不同操作模式对应的不同角位置之间围绕第一轴线进行选择性的、小位移的角度旋转。
控制构件可以是可围绕第一轴线旋转的控制板或选择板。
控制构件可具有完全延伸穿过该控制构件的至少一个开口。
致动和传动组件可包括具有输出轴、用于驱动控制构件的马达。
凸轮可以具有轮廓表面，该轮廓表面限定凹槽，其中往复构件的第一端部搭设在凹槽的轮廓表面上。
凹槽可以是围绕输出轴的旋转轴线延伸的弯曲的凹槽。
在实现本发明的至少一个实施方式的上述目的和其他目的时，还提供了一种连接和机电控制组件。该组件包括连接子组件，该连接子组件包括第一连接构件和第二连接构件，第一连接构件和第二连接构件分别具有彼此近距离地相对的第一连接面和第二连接面。所述构件中的至少一个被安装为用于围绕第一轴线旋转。控制构件被安装为用于在第一连接面和第二连接面之间围绕第一轴线进行受控的旋转。致动和传动子组件包括旋转的输出轴和一组互连的传动元件，传动元件包括连接至输出轴以随其旋转的凸轮以及往复构件，该往复构件的第一端部安放在凸轮中或搭设在凸轮上以使往复构件在输出轴旋转时往复运动。往复构件的第二端部连接至控制构件，以使控制构件在与连接子组件的不同操作模式对应的不同角位置之间围绕第一轴线进行选择性的、小位移的角度旋转。
控制构件可以是可围绕第一轴线旋转的控制板或选择板。
致动和传动子组件可包括具有输出轴、用于驱动控制构件的马达。
连接构件中的一个可包括轴向延伸壁，该轴向延伸壁具有延伸穿过该轴向延伸壁的细长的狭缝，其中往复构件在该细长的狭缝中线性地往复运动。
凸轮可以具有轮廓表面，该轮廓表面限定凹槽，其中往复构件的第一端部搭设在凹槽中的轮廓表面上。
凹槽可以是围绕输出轴的旋转轴线延伸的弯曲的凹槽。
组件还可包括设置在连接构件的连接面之间的锁定构件。锁定构件可在连接位置和断开位置之间移动。控制构件可操作为控制锁定构件的位置。
锁定构件可以是锁定支柱。
控制构件可以具有完全延伸穿过该控制构件的至少一个开口，以便在控制构件的控制位置允许锁定构件延伸穿过该开口到达锁定构件的连接位置。一个连接构件可以包括凹口板，并且另一个连接构件可以包括槽板。
连接构件可以是离合构件，连接面可以是离合面并且控制构件可以是选择板。
连接面可以定向为相对于第一轴线面朝轴向。
尽管上面描述了示例性实施方式，但是这些实施方式并不意图描述本发明的所有可能的形式。相反，说明书中所使用的词语是描述性而非限制性的词语，并且应理解的是可以在不脱离本发明的主旨和范围的情况下做出各种变化。另外，各个实施方式的特征可以组合，以形成本发明的另外的实施方式。
附图说明
图1是根据本发明的至少一个实施方式构造的连接和机电控制组件与控制器一起的局部剖开的示意性立体前视图；
图2是没有凹口板的图1的组件和控制器的局部剖开的示意性立体后视图，以示出控制可选离合组件的操作模式的控制构件或控制板的一个位置。
图3是与图1的视图类似的视图，但示出了处于对应于不同于图1和图2的操作模式的不同控制位置的组件的往复构件；
图4是与图2的视图类似的视图，其中操作模式与图3中的相同；以及
图5是图1至图4的组件的俯视图。
具体实施方式
根据需要，本文公开了本发明的详细的实施方式，然而，应理解的是，所公开的实施方式仅仅是可以体现为不同的和替代的形式的本发明的示例。附图不一定成比例，为了示出特定部件的细节，一些特征可能被放大或最小化。因此，本文所公开的特定的结构和功能细节不应解释为限制性的，而仅仅是教导本领域的技术人员以各种方式使用本发明的代表性基础。
参照附图，图1至图5示出了根据本发明的至少一个实施方式构造的连接和机电控制组件，总体用10表示。然而，应理解的是，本发明可以与各种可选离合器一起使用，例如具有三种或更多种操作模式或状态的离合器。事实上，本发明可以与具有无限数量的操作模式或机械状态的可控机械二极管(CMD)一起使用。
如转让给本申请的受让人的美国专利第8,602,187号和公布的美国专利申请第2014/0190785号中所描述的，组件10通常包括总体用12表示的环形反向槽板或第一外连接构件。板12的轴向延伸的外表面14具有用于将板12连接至传动装置壳体(没有示出)的内表面的外花键16。板12的径向延伸的内表面或连接面18形成有间隔开的槽20，其中反向支柱22通过螺旋弹簧(没有示出)被向外枢转地偏置，螺旋弹簧在槽20中设置在它们各自的支柱22下方。优选地，提供十二个反向支柱22。然而，应理解的是，可以提供更多或更少的反向支柱22。
组件10还包括总体用26表示的选择滑板形式的控制构件或元件，该控制构件或元件具有完全延伸穿过它的多个间隔开的孔28，以便在通过总体用38表示的致动连杆或臂的形式的往复传动元件将板26围绕公共的第一中心旋转轴线36(图5)适当地成角度地定位时，允许反向支柱22在它们的槽20中枢转并延伸穿过孔28，以接合形成在前向或内板或连接构件(没有示出)的径向延伸的表面或连接面上的、间隔开的锁定结构或倾斜的反向凹口(没有示出)。臂38的一个端部37通过板和紧固子组件39连接或固定至板26，以随该板26移动。
如美国专利第8,602,187中所示，臂38可以延伸穿过由板12的外周端壁43的壁或壁部分形成的凹口或细长的狭缝41。臂38的相对的端部42搭设在由凸轮47的轮廓表面限定的弯曲的凹槽45上。凹槽45可以是围绕电动马达53的输出轴(没有示出)的旋转轴线49(图5)延伸的无端环形凹槽。凸轮47优选偏心地安装在马达53的输出轴上以提供往复运动。凹槽45可替代地具有端部，其中马达53可以是可逆的。马达53不必是电动马达，而可以分别是液压或气动旋转致动器，例如液压或气动马达。凸轮47连接至输出轴以随其旋转。
马达53通过总体用60表示的安装支架安装在表面14上。紧固件62将安装支架60紧固到马达53的凸缘64上。支架60的一个部分通过紧固件66紧固到板12上。在支架60的该部分中形成有细长的狭缝68。狭缝68与穿过壁43形成的狭缝41对准，以允许臂38的往复运动(如箭头70所示)。臂38可以在狭缝41中在不同的使用位置之间移动或往复运动，以使板26在其控制位置之间滑动或移位(如箭头33所示)，以交替地覆盖或露出支柱22(即，分别接合或脱离反向支柱22)。
臂38具有脱离反向支柱22的控制位置。在一个实施方式中，臂38围绕轴线36在向前超越方向上旋转约7°以使选择板26旋转，以便又允许反向支柱22从它们在槽20中的脱离位置移动到它们与内板的凹口(没有示出)的接合位置。
用于控制可选离合组件10的操作模式或状态的机电系统通常是单向的电动致动组件，其连接至控制构件或控制板26，以使控制构件或控制板在分别对应于离合组件10的第一操作模式和第二操作模式的第一位置和第二位置之间进行选择性的、小位移的运动。如前所述，可以提供多于两个位置，例如三态CMD的三个位置。事实上，至少理论上，可以支持无限个状态。
在致动组件的电力被有目的地终止之后，致动组件将控制构件26保持在由控制器控制的位置。
如上所述，凸轮47包括凸轮凹槽45，以与致动臂38的一个端部接合。凹槽45捕获致动臂38，将凸轮47的旋转运动转换成臂38的往复运动和选择板26的旋转运动。凹槽45的几何形状为致动臂38产生两个“停靠点”。每个“停靠位”被包括在内，使得离合组件对选择板26和致动臂38的内力不能导致致动臂38在凹槽45中意外地移动。凸轮47中的“停靠点”防止离合组件的内力引起离合组件模式或状态的意外改变。
车辆的传动装置电子控制单元(TECU)提供并调节驱动马达53的功率。图1至图5的控制器可以连接至马达53，使得实现对马达53的控制。
TECU可以向控制器直接供电或间接控制控制器的供电。间接控制方法具有优势，因为控制器的电流消耗不受TECU能力的限制。TECU保留有去除控制器的电力的能力。
远程传动装置ECU(TECU)通常具有称为中央处理单元(CPU)的、与存储器管理单元(MMU)通信的微处理器。MMU控制各种计算机可读存储介质之间的数据移动，并与CPU互通数据。计算机可读存储介质优选包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)和保活存储器(KAM)中的易失性和非易失性存储部。例如，KAM可用于在CPU断电时存储各种操作变量。计算机可读存储介质可以使用许多已知的存储设备中的任一种来实现，例如，PROM(可编程只读存储器)、EPROM(电PROM)、EEPROM(电可擦除PROM)、闪存或能够存储数据的任何其他电、磁、光学或组合存储设备，其中一些代表在控制传动装置或安装有传动装置的车辆时由CPU使用的可执行指令。
计算机可读存储介质还可以包括软盘、CD-ROM、硬盘等。CPU直接地或通过输入/输出(I/O)接口间接地与各种传感器、开关和/或致动器通信，并且直接地或通过输入/输出(I/O)接口或车辆总线(即，CAN、LIN等)与致动器通信。接口可以实现为提供各种原始数据或信号调节、处理和/或转换、短路保护等的单个集成接口。可替代地，可以使用一个或多个专用硬件或固件芯片来在特定的信号被提供给CPU之前调节和处理该特定信号。某些控制器架构不包含MMU。如果不使用MMU，则CPU将根据特定的应用管理数据并直接连接到与MMU或CPU连接的ROM、RAM和KAM。
根据特定的应用和实现方式，马达控制器的各个部件或功能可以通过所示的独立的马达控制器来实现，或者可以集成或并入传动装置ECU或其它控制器中。MCU通常包括用于控制致动组件的控制逻辑部。控制逻辑部可以用硬件、软件或硬件与软件的组合来实现。
本领域普通技术人员将理解，传动装置ECU和/或马达控制器内的一个或多个存储设备可以存储用于控制构件或控制板26的多种致动方案，并且可以代表许多已知的处理策略中的任何一个或多个，例如，事件驱动的、中断驱动的、多任务的、多线程的等。照此，各个步骤或功能可以按照顺序执行、按照修改的顺序执行、并行地执行，或者在某些情况下可以被省略。同样地，操作或处理的次序不是实现本发明的目的、特征和优点必然需要的，而是为了便于说明和描述而提供。
虽然未明确说明，但本领域普通技术人员将认识到，根据特定的应用和所使用的处理策略，可以重复执行所说明的步骤或功能中的一个或多个。优选地，控制逻辑部主要在由基于微处理器的控制器或微控制器(即，MCU)执行的软件中实现。当然，根据特定的应用，可以用软件、硬件或者软件与硬件的组合来实现控制逻辑部。当以软件实现时，控制逻辑部优选设置在计算机可读存储介质中，该计算机存储介质存储有代表由计算机执行的以通过致动组件来控制系统的控制构件26的指令的数据。计算机可读存储介质或媒介可以是利用电、磁和/或光学装置来暂时或永久地存储可执行指令和相关联的校准信息、操作变量等的许多已知的物理装置中的任何一种。
在一个示例性实施方式中，控制构件或控制板26由致动组件机电地驱动，该致动组件包括旋转致动器，例如电动马达53以及相关联的传动装置。例如，马达53可以是有刷或无刷直流伺服马达或步进马达，其操作由马达控制器通过马达控制器内的马达驱动部或驱动器进行控制。马达53的转速和位置可以通过脉冲宽度调制(PWM)控制来控制，从而调节控制构件或控制板26的位置。
TECU和马达控制器通过车辆总线连接，该车辆总线例如为能够双向通信的局域互联网络(LIN或CAN)线路或总线。LIN是许多可行的车载局域网(LAN)通信协议之一。电源线和接地线可以设置在TECU和马达控制器之间。马达控制器通常包括MCU内的收发器接口、MCU内的微处理器及其控制逻辑部、马达驱动部或驱动器以及电源。马达控制器可以与离合器壳体中的直流马达集成或物理连接，而TECU设置为距离离合器壳体一定距离。
马达控制器的MCU通常包括存储器并且可以被配置为包括CPU、ROM、RAM等的常规微型计算机或者配置为硬连线逻辑电路。
TECU和马达控制器可以通过LIN或CAN总线定期执行数据通信。在这样的数据通信中，马达控制器可以将表示直流马达状态的状态数据发送给TECU。状态数据可以包括直流马达的当前旋转位置，即，存储在马达控制器的MCU的存储器中的旋转位置计数器的计数值。
尽管上面描述了示例性实施方式，但是这些实施方式并不意图描述本发明的所有可能的形式。相反，说明书中所使用的词语是描述性而非限制性词语，并且应理解的是在不脱离本发明的主旨和范围的情况下可以做出各种变化。另外，不同实施方式的特征可以组合，以形成本发明的另外的实施方式。

Claims (20)

1.一种用于控制可选的离合组件的操作模式的机电系统，该系统包括：
控制构件，其被安装为用于围绕第一轴线受控地旋转；
致动和传动组件，其包括旋转的输出轴和一组互连的传动元件，该传动元件包括凸轮及往复构件，所述凸轮连接至所述输出轴以随其旋转，所述往复构件的第一端部安放在所述凸轮中或搭设在所述凸轮上，以使所述往复构件在所述输出轴旋转时进行往复运动，所述往复构件的第二端部连接至控制构件，以使所述控制构件在与所述离合组件的不同操作模式对应的不同角位置之间围绕所述第一轴线进行选择性的、小位移的角度旋转。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制构件是能够围绕所述第一轴线旋转的控制板或选择板。
3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制构件具有完全延伸穿过该控制构件的至少一个开口。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述致动和传动组件包括具有所述输出轴、用于驱动所述控制构件的马达。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述凸轮具有轮廓表面，该轮廓表面限定凹槽，并且其中所述往复构件的所述第一端部搭设在所述凹槽的轮廓表面上。
6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述凹槽是围绕所述输出轴的旋转轴线延伸的弯曲的凹槽。
7.一种连接和机电控制组件，其包括：
连接子组件，其包括第一连接构件和第二连接构件，所述第一连接构件和所述第二连接构件分别具有彼此近距离地相对的第一连接面和第二连接面，所述构件中的至少一个被安装为用于围绕第一轴线旋转；
控制构件，其被安装为用于在所述第一连接面和所述第二连接面之间围绕所述第一轴线进行受控的旋转；以及
致动和传动子组件，其包括旋转的输出轴和一组互连的传动元件，该组互连的传动元件包括凸轮及往复构件，所述凸轮连接至所述输出轴以随其旋转，所述往复构件的第一端部安放在所述凸轮中或搭设在所述凸轮上，以使所述往复构件在所述输出轴旋转时进行往复运动，所述往复构件的第二端部连接至所述控制构件，以使所述控制构件在与所述连接子组件的不同操作模式对应的不同角位置之间围绕所述第一轴线进行选择性的、小位移的角度旋转。
8.根据权利要求7所述的组件，其中，所述控制构件是能够围绕实施第一轴线旋转的控制板或选择板。
9.根据权利要求7所述的组件，其中，所述致动和传动子组件包括具有输出轴、用于驱动所述控制构件的马达。
10.根据权利要求7所述的组件，其中，所述连接构件中的一个连接构件包括轴向延伸壁，该轴向延伸壁具有延伸穿过该轴向延伸壁的细长的狭缝，并且其中所述往复构件在所述细长的狭缝中线性地往复运动。
11.根据权利要求7所述的组件，其中，所述凸轮具有轮廓表面，该轮廓表面限定凹槽，并且其中所述往复构件的所述第一端部搭设在所述凹槽中的轮廓表面上。
12.根据权利要求11所述的组件，其中，所述凹槽是围绕所述输出轴的旋转轴线延伸的弯曲的凹槽。
13.根据权利要求7所述的组件，其还包括设置在所述连接构件的所述连接面之间的锁定构件，该锁定构件能在连接位置和断开位置之间移动，该控制构件能操作为控制锁定构件的位置。
14.根据权利要求13所述的组件，其中，所述锁定构件是锁定支柱。
15.根据权利要求13所述的组件，其中，所述控制构件具有完全延伸穿过该控制构件的至少一个开口，以便在所述控制构件的控制位置允许所述锁定构件延伸穿过该开口到达所述锁定构件的连接位置。
16.根据权利要求7所述的组件，其中，一个所述连接构件包括凹口板，并且另一个所述连接构件包括槽板。
17.根据权利要求7所述的组件，其中，所述连接构件是离合构件，所述连接面是离合面并且所述控制构件是选择板。
18.根据权利要求7所述的组件，其中，所述连接面定向为相对于所述第一轴线面朝轴向。
19.根据权利要求1所述的组件，其中，所述组件是电动的。
20.根据权利要求7所述的组件，其中，所述子组件是电动的。
CN201780048913.2A 2016-08-10 2017-08-03 连接和机电控制组件及用于其中的机电系统 Active CN109563887B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201662372867P 2016-08-10 2016-08-10
US62/372,867 2016-08-10
PCT/US2017/045232 WO2018031360A1 (en) 2016-08-10 2017-08-03 Coupling and electromechanical control assembly and electromechanical system for use therein

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109563887A true CN109563887A (zh) 2019-04-02
CN109563887B CN109563887B (zh) 2021-03-26

Family

ID=61158724

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780048913.2A Active CN109563887B (zh) 2016-08-10 2017-08-03 连接和机电控制组件及用于其中的机电系统

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10711885B2 (zh)
CN (1) CN109563887B (zh)
WO (1) WO2018031360A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10562387B2 (en) * 2016-07-25 2020-02-18 Magna Powertrain Inc. Coil module assembly with thermally decoupled solenoid and circuit
DE102020117323B3 (de) * 2020-07-01 2021-06-24 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Freilauf, Kraftfahrzeuggetriebe und Verwendung eines Freilaufs
US12013017B2 (en) 2021-09-28 2024-06-18 Means Industries, Inc. Vehicle transmission and method of operation

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101096982A (zh) * 2006-05-31 2008-01-02 通用汽车环球科技运作公司 可选择的单向摇杆离合器
CN101408240A (zh) * 2007-09-28 2009-04-15 通用汽车环球科技运作公司 带有沿轴向可动的可选单向离合器组件的电动可变变速器
CN102465979A (zh) * 2010-11-10 2012-05-23 通用汽车环球科技运作有限责任公司 带有分离特征的可选的单向离合器
CN103765028A (zh) * 2011-09-13 2014-04-30 敏思工业公司 具有超速模式的联接组件和在该联接组件中使用的棘轮式倒档支柱或径向棘轮
CN204238040U (zh) * 2013-11-14 2015-04-01 日本电产三协株式会社 离合装置以及洗衣机

Family Cites Families (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2959062A (en) 1957-11-26 1960-11-08 Ivan L Looker Mechanical transmissions
US2947537A (en) 1958-05-02 1960-08-02 Littell Machine Co F J Lock-up means for overriding drives
SE388662B (sv) 1975-02-19 1976-10-11 Stal Laval Turbin Ab Kopplingsanordning for flerstegsturbin for sammankoppling av tva turbinsteg anordnade pa var sin axel
DE2921032C2 (de) 1979-05-23 1981-09-17 Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag, 7990 Friedrichshafen Vorrichtung zum Überwachen des Schaltzustandes einer schaltbaren Kupplung
US4651847A (en) 1984-01-12 1987-03-24 Dana Corporation Torque limiting device
US6244965B1 (en) 1997-04-28 2001-06-12 Means Industries, Inc. Controllable overrunning coupling
US5927455A (en) 1997-07-21 1999-07-27 Warn Industries Overrunning pawl clutch
US6193038B1 (en) 1999-08-18 2001-02-27 Means Industries, Inc. One-way clutch and method for making same
US6290044B1 (en) 2000-04-03 2001-09-18 General Motors Corporation Selectable one-way clutch assembly
US6290376B1 (en) 2000-04-05 2001-09-18 Genlyte Thomas Group Llc Adjustment mechanism for luminaire
US6481551B1 (en) * 2000-11-27 2002-11-19 Means Industries, Inc. Inertia-actuated overrunning coupling assembly
EP1395695B1 (en) * 2001-06-12 2008-12-24 LG Electronics Inc. Full automatic washing machine and method for controlling the same
US6905009B2 (en) 2003-05-30 2005-06-14 Borgwarner, Inc. Bi-directional clutch having a momentary latching actuator
US7198587B2 (en) 2003-12-16 2007-04-03 General Motors Corporation Transmission with selectable braking one-way clutch
US7500548B2 (en) 2004-07-27 2009-03-10 Ford Global Technologies, Llc Dual-mode one-way torque transmitting device
US7258214B2 (en) * 2005-06-09 2007-08-21 Means Industries, Inc. Overrunning coupling assembly and method for controlling the engagement of planar members
US7275628B2 (en) 2005-06-09 2007-10-02 Means Industries Inc. Overrunning coupling assembly having improved shift feel and/or noise reduction
US7484605B2 (en) 2005-06-09 2009-02-03 Means Industries, Inc. Overrunning radial coupling assembly and method for controlling the engagement of inner and outer members of the assembly
US7296668B2 (en) 2005-08-11 2007-11-20 Means Industries, Inc. Overrunning clutch having snap ring secured thrust plate
US7344010B2 (en) 2005-09-14 2008-03-18 Means Industries, Inc. Overrunning coupling assembly including clustered pawls and method for controlling the engagement of planar members
US7491151B2 (en) 2005-10-31 2009-02-17 Gm Global Technology Operations, Inc. Selectable one-way clutch control
US7464801B2 (en) 2006-01-17 2008-12-16 Gm Global Technology Operations, Inc. Selectable one-way clutch
DE102006051287A1 (de) 2006-10-26 2008-04-30 Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Cie Kg Aktuatoranordnung für eine Kraftfahrzeugkupplung
US20080110715A1 (en) 2006-11-13 2008-05-15 Means Industries, Inc. Fluid actuated overrunning coupling assembly
US8091696B2 (en) 2007-01-12 2012-01-10 GM Global Technology Operations LLC Rocker clutch assembly
US8083042B2 (en) 2007-01-12 2011-12-27 GM Global Technology Operations LLC Selectable one-way clutch with symmetrical struts
US8491439B2 (en) 2007-02-06 2013-07-23 Ford Global Technologies, Llc Selectively controlled rocker one-way clutch
US7766790B2 (en) * 2007-03-13 2010-08-03 Gm Global Technology Operations, Inc. Selectable one-way clutch
US7942781B2 (en) 2007-10-12 2011-05-17 Means Industries, Inc. High-efficiency vehicular transmission
US8051959B2 (en) 2007-12-19 2011-11-08 Means Industries, Inc. Controllable or selectable bi-directional overrunning coupling assembly
US8196724B2 (en) 2008-02-04 2012-06-12 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for controlling a selectable one-way clutch in an electro-mechanical transmission
US8079453B2 (en) * 2008-02-21 2011-12-20 Means Industries, Inc. Controllable overrunning coupling assembly
US8202198B2 (en) 2008-07-22 2012-06-19 GM Global Technology Operations LLC Front wheel drive automatic transmission with a selectable one-way clutch
US8061496B2 (en) 2008-07-22 2011-11-22 GM Global Technology Operations LLC Compact selection mechanism for a selectable one-way clutch
US7992695B2 (en) 2008-12-08 2011-08-09 GM Global Technology Operations LLC Rotary-type selectable one-way clutch
US8272488B2 (en) 2009-02-06 2012-09-25 Means Industries, Inc. Overrunning coupling and control assembly including apparatus having a latching mechanism
US8602187B2 (en) 2009-03-13 2013-12-10 Means Industries, Inc. Overrunning one-way clutch or coupling assembly
US8286772B2 (en) 2009-04-01 2012-10-16 Means Industries, Inc. Controllable coupling assembly and overrunning coupling and control assembly utilizing same
US8087502B2 (en) 2009-04-02 2012-01-03 GM Global Technology Operations LLC Actuator for shifting a selectable one-way clutch
US20110177900A1 (en) 2010-01-15 2011-07-21 Means Industries, Inc. Hybrid electric vehicle drive system and control system for controlling a hybrid electric vehicle drive system
US8506445B2 (en) 2010-01-27 2013-08-13 GM Global Technology Operations LLC Selectable torque transmitting device
US8522940B2 (en) 2010-02-09 2013-09-03 Means Industries, Inc. Engageable coupling assembly having reduced spin losses and method of assembling such assembly within an automotive transmission to reduce such losses
US8794411B2 (en) 2010-10-15 2014-08-05 GM Global Technology Operations LLC Powertrain pressure control system
US8540065B2 (en) 2010-12-09 2013-09-24 GM Global Technology Operations LLC Three mode selection mechanism for a selectable one way clutch assembly
US8813929B2 (en) 2010-12-10 2014-08-26 Means Industries, Inc. Controllable coupling assembly
US9303699B2 (en) 2010-12-10 2016-04-05 Means Industries, Inc. Electromechanical assembly to control the operating mode of a coupling apparatus
US9188172B2 (en) 2013-01-10 2015-11-17 Means Industries, Inc. Compact overrunning coupling and control assembly having reduced part count and manufacturing complexity
US9909631B2 (en) 2014-11-07 2018-03-06 Means Industries, Inc. Apparatus for controllably actuating a selectable coupling assembly having multiple operating modes
US9702419B2 (en) 2014-11-07 2017-07-11 Means Industries, Inc. Electromechanical system for controlling the operating mode of a selectable clutch assembly and overrunning coupling and electromechanical control assembly using the system
US9822825B2 (en) 2014-11-07 2017-11-21 Means Industries, Inc. Actuator controller to controllably supply DC power to a bi-directional electromechanical actuator

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101096982A (zh) * 2006-05-31 2008-01-02 通用汽车环球科技运作公司 可选择的单向摇杆离合器
CN101408240A (zh) * 2007-09-28 2009-04-15 通用汽车环球科技运作公司 带有沿轴向可动的可选单向离合器组件的电动可变变速器
CN102465979A (zh) * 2010-11-10 2012-05-23 通用汽车环球科技运作有限责任公司 带有分离特征的可选的单向离合器
CN103765028A (zh) * 2011-09-13 2014-04-30 敏思工业公司 具有超速模式的联接组件和在该联接组件中使用的棘轮式倒档支柱或径向棘轮
CN204238040U (zh) * 2013-11-14 2015-04-01 日本电产三协株式会社 离合装置以及洗衣机

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JONES: "《INGENIOUS MECHANISMS FOR DESIGNERS AND INVENTORS VOLUME IV 》", 31 December 1967, INDUSTRIAL PRESS INC *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018031360A1 (en) 2018-02-15
CN109563887B (zh) 2021-03-26
US10711885B2 (en) 2020-07-14
US20180045306A1 (en) 2018-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6070972B2 (ja) 変速機用パーキングロック機構
US9702419B2 (en) Electromechanical system for controlling the operating mode of a selectable clutch assembly and overrunning coupling and electromechanical control assembly using the system
CN109563887A (zh) 连接和机电控制组件及用于其中的机电系统
US9188172B2 (en) Compact overrunning coupling and control assembly having reduced part count and manufacturing complexity
US9303764B2 (en) Transmission apparatus, shift mechanism, and vehicle
US9822825B2 (en) Actuator controller to controllably supply DC power to a bi-directional electromechanical actuator
EP3078875B1 (en) Selectable one-way clutch
US20160369855A1 (en) Electromechanical system for controlling the operating mode of a selectable clutch assembly and an overrunning coupling and electromechanical control assembly using the system
CN105387204A (zh) 驻车锁机构
CN109072996A (zh) 具有固定致动器的旋转多模式离合器模块
JP2002213497A (ja) クラッチ操作システム及びそれに用いられる油圧機構
CN109312859A (zh) 驻车棘爪模块
US20170254376A1 (en) Selectable clutch module actuator using a single hydraulic feed to achieve three or more modes
CN105393029B (zh) 用于机动车的停车锁
WO2016168075A1 (en) Bellcrank actuator assembly for multi-mode clutch module
WO2017150182A1 (ja) ギアードモータおよび排水弁駆動装置
US10280989B2 (en) Twin hydraulic piston for a selectable clutch module
US10590998B2 (en) Overrunning coupling and control assembly and system to prevent the inadvertent engagement of the assembly
JP2012219871A (ja) 回転式アクチュエータ
US20180112724A1 (en) Multi-mode clutch system with electromechanical actuation device
US10598233B2 (en) Overrunning coupling and control assembly and system to prevent the inadvertent engagement of the assembly
CN107438721B (zh) 具有滑动凸轮轮廓的多模式离合器系统
CN107635816A (zh) 使用多模离合器的传动系脱开
JP6452746B2 (ja) アクチュエータ及びそれを備えた流体圧制御回路
US11708872B2 (en) Shiftable bidirectional freewheel clutch device, and drive device for a motor vehicle comprising the clutch device

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant