CN113994116A - 带有自调整机构的气动离合器致动器 - Google Patents

Abstract

本文中描述了一种气动离合器致动器(10)。气动离合器致动器包括活塞壳体(12)和活塞(16)，活塞(16)可滑动地被接纳在活塞壳体内并且构造成选择性地在接合状态与脱离状态之间改变离合器状态。活塞包括自调整机构(32)，其构造成调整活塞的轴向长度。自调整机构包括位置锁定组件(34)，其包括锁定构件和定位构件(36)。锁定构件包括沿锁定构件的外表面间隔开的多个锁定凸缘。定位构件包括沿定位构件间隔开的多个定位槽。位置锁定组件可在锁定构件与定位构件间隔一定距离的解锁状态与至少一个锁定凸缘插入对应的定位槽中的锁定状态之间定位。

Description

带有自调整机构的气动离合器致动器

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年4月12日提交的美国临时申请第62/833,556号的优先权，处于所有目的，其公开内容在此以参见的方式全部纳入本文。

技术领域

本发明涉及一种气动离合器致动器和一种与气动离合器致动器一起使用的自调整机构。

背景技术

机动车辆通常设有连接到离合器组件的离合器致动器。离合器组件构造成选择性地分离摩擦联接的元件，以及将能量从动力源、比如发动机输出轴传递到变速器输入轴。离合器组件构造成在接合状态与脱离状态之间移动。离合器组件包括具有摩擦表面的离合器盘。离合器盘摩擦表面接合操作地连接到发动机输出轴的飞轮。当离合器组件处于接合状态时，发动机输出轴操作地联接到变速器输入轴。离合器盘摩擦表面与飞轮脱离，以使得发动机输出轴与变速器输入轴操作地断开，此时，离合器组件处于脱离状态。

离合器组件的选择性接合和脱离可由离合器致动器来实现。离合器致动器在与飞轮的接合与脱离之间移动离合器盘摩擦表面。随着时间的推移，离合器盘摩擦表面磨损并变薄，从而导致离合器盘摩擦面到飞轮的行进距离增加。

本发明旨在解决上述问题中的一个或多个。

发明内容

由此，本发明提供了一种调整机构，以在操作期间自动补偿离合器盘摩擦表面的磨损。

在本发明的一个实施例中，提供了一种气动离合器致动器。气动离合器致动器包括活塞壳体和活塞，活塞可滑动地被接纳在活塞壳体内并且构造成选择性地在接合状态与脱离状态之间改变离合器状态。活塞包括自调整机构，其构造成调整活塞的轴向长度。自调整机构包括位置锁定组件，其包括锁定构件和定位构件。锁定构件包括沿锁定构件的外表面间隔开的多个锁定凸缘。定位构件包括沿定位构件间隔开的多个定位槽。每个定位槽构造成在其中接纳锁定凸缘。位置锁定组件可在锁定构件与定位构件间隔一定距离的解锁状态与至少一个锁定凸缘插入对应的定位槽中的锁定状态之间定位。

在本发明的一个实施例中，提供了一种操作气动离合器致动器以在接合状态与脱离状态之间选择性地改变离合器状态的方法。气动离合器致动器包括活塞壳体和可滑动地被接纳在活塞壳体内的活塞。活塞包括用于调整活塞的轴向长度的自调整机构。自调整机构包括位置锁定组件。该方法包括：将压缩空气通入活塞壳体中，以导致活塞从第一位置移动到第二位置，以及将位置锁定组件移动到锁定状态，以在活塞从第一位置移动时固定活塞的轴向长度。该方法还包括：从活塞壳体释放压缩空气，以导致活塞从第二位置移动到第一位置，以及将位置锁定组件移动到解锁状态，以便在活塞朝向第一位置移动时调整活塞的轴向长度。

附图说明

在以下对实施例的详细描述中，仅通过示例的方式提出其他特征、优点和细节，该详细描述参考附图，附图中：

图1是根据本发明的实施例的包括自调整调整机构的气动离合器致动器的立体图；

图2和3是图1中所示的气动离合器致动器的局部剖视图；

图4是图1中所示的气动离合器致动器的局部剖视图，其中，气动离合器致动器处于延伸位置；

图5是图1中所示的气动离合器致动器的局部剖视图，其中，气动离合器致动器处于缩回位置；

图6和7是根据本发明的实施例的可与图1－5中所示的自调整调整机构一起使用的位置锁定组件的立体图；

图8是图6中所示的位置锁定组件的立体图，其中，位置锁定组件处于解锁状态；

图9是图6中所示的位置锁定组件的立体图，其中，位置锁定组件处于锁定状态；以及

图10是图6中所示的位置锁定组件的一部分的放大立体图。

图11是当活塞组件处于第一位置时具有处于接合状态的气动离合器致动器的离合器组件的局部剖视图；

图12是当活塞组件处于第二位置时具有处于脱离状态的气动离合器致动器的离合器组件的局部剖视图；

图13是根据本发明的实施例的具有自调整调整机构的气动离合器致动器的局部剖视图；

图14是图13的气动离合器致动器的局部剖视图，其具有调整前的自调整调整机构；

图15是图13的气动离合器致动器的立体图，其具有在调整后且在气动离合器致动机构致动前的自调整调整机构；

图16是图13的气动离合器致动器的立体图，其具有在调整后且在气动离合器致动机构致动前的自调整调整机构；

图17是图13的气动离合器致动器的局部剖视图，其具有调整前的自调整调整机构；

图18－21是根据本发明的实施例的可与图13－17中所示的自调整调整机构一起使用的位置锁定组件的立体图；

图22是图18中所示的位置锁定组件的一部分的放大立体图，其中，位置锁定组件处于解锁状态；

图23是图22中所示的位置锁定组件的立体图，其中，位置锁定组件处于锁定状态；

图24是图18中所示的位置锁定组件的一部分的另一放大立体图，其中，位置锁定组件处于解锁状态；

图25是图24中所示的位置锁定组件的立体图，其中，位置锁定组件处于锁定状态；

图26是根据本发明的实施例的定位板的立体图，该定位板可与图18中所示的位置锁定组件一起使用；

图27是根据本发明的实施例的锁定板的立体图，该锁定板可与图18中所示的位置锁定组件一起使用。

具体实施方式

以下的描述本质上仅是示例性的，而非意在限制本公开或其应用或使用。应理解的是，在所有附图中，对应的附图标记标示相同或对应的部分和特征。

图示实施例描述了一种用于离合器致动器的自调整机构，其通过调整离合器致动器中的致动来解决离合器器件的增量调整的问题。无需摩擦即可保持位置、对润滑的完全抵抗以及温度。在一个实施例中，自调整机构构造为倾斜的阶梯状斜面，当压力被施加到活塞时发生调整，并且扭转/压缩弹簧被压缩直到各斜面相遇为止。保持功能包括最靠近活塞的斜面上的镦锻台阶阵列，这些台阶将与相对的斜面接合，相对的斜面具有相应的切口以约束在活塞与离合器轴承之间的旋转位置和线性位置。释放和调整功能在活塞放松时发生，扭转/压缩弹簧拉动/旋转斜面而使其分开。调整的原因在于离合器磨损。线性/旋转运动将切口坡道移近活塞，由此始终为活塞行进提供相同的标称距离。

图1－10示出了根据本发明的另一实施例的气动离合器致动器10。在图示实施例中，气动离合器致动器10包括活塞壳体12、气动缸14、可滑动地被接纳在其中以限定腔室的活塞16，该腔室可通过气缸端壁中的开口选择性地连接到压力流体源(未示出)，以便通过供应或排出受压流体来对腔室加压和减压。例如，在对气动缸14的腔室加压时，活塞16在第一方向20上沿着活塞轴线18移动(图4中所示)，并且在腔室减压时，活塞16在相反的第二方向22上沿着活塞轴线18移动(图5中所示)。活塞16包括活塞组件24、从活塞组件24向外延伸的轴向管状延伸部26以及设置在管状延伸部26的端部部分内的安装构件28。安装构件28被保持在管状延伸部26的端部部分中，以使得安装构件的任何旋转运动被阻止，而在管状延伸部26的轴向方向上的轴向运动是可能的。安装构件28作用在延伸到车辆离合器的推杆30上。

自调整机构32联接在活塞组件24与所述安装构件28之间，用于调整活塞组件24与安装构件28之间的轴向距离。在图示实施例中，自调整机构32包括位置锁定组件34、管状定位构件36、导螺杆38和偏置弹簧40。位置锁定组件34定位在限定在活塞组件24内的腔室42内。管状定位构件36联接到位置锁定组件34并限定腔体，该腔体的尺寸和形状定成以便在其中接纳管状延伸部26，以使得管状定位构件36围绕管状延伸部26的径向外表面设置。管状定位构件36包括多个定位凸缘44，这些定位凸缘44的尺寸和形状定成与设置在活塞壳体12内的固定内壁46接触。导螺杆38联接到位置锁定组件34且设置在轴向管状延伸部26内。导螺杆38从位置锁定组件34向外延伸并延伸入安装构件28的螺纹内腔48中。偏置弹簧40设置在管状延伸部26内且构造成将安装构件28和推杆30偏置远离活塞组件24。在题为“Self-Adjusting Clutch Actuator for Operation A Vehicle Clutch(用于操作车辆离合器的自调整离合器致动器)”的国际专利申请公布第WO 2012/119612中描述了一种可与自调整机构32一起使用的一个示例性气动离合器致动器，该文献通过参考整体纳入本文。

参考图6－10，在图示实施例中，位置锁定组件34包括定位构件50，该定位构件50包括定位环52和锁定构件54，锁定构件54包括锁定盘56。定位环52定向在锁定盘56与管状延伸部26(图5中所示)之间。定位环52包括沿定位环52的径向内表面限定的多个定位槽58。多个定位槽58围绕径向内表面的周长间隔开。在图示实施例中，定位环52固定地联接到管状定位构件36(图5中所示)，以防止定位环52围绕活塞轴线18旋转。在另一实施例中，定位环52固定地联接到活塞组件24(图5中所示)，以防止定位环52围绕活塞轴线18旋转。

锁定盘56包括多个锁定凸缘60，其从锁定盘56的外表面朝向定位环52向外延伸。多个锁定凸缘60沿着锁定盘56的周长间隔开并且每个锁定凸缘60的尺寸和形状定成被接纳在每个定位槽58内。在一个实施例中，限定在定位环52内的定位槽58的数量大于锁定盘56所包括的锁定凸缘60的数量。在其他实施例中，定位槽58的数量可小于或等于锁定凸缘60的数量。

位置锁定组件34可在锁定状态62(图9中所示)与解锁状态64(图8中所示)之间定位。在锁定状态62，每个锁定凸缘60都插入对应的定位槽58中(图10中所示)，使得锁定凸缘60接触对应的定位槽58的内表面，以将锁定盘56联接到定位环而抵抗锁定盘56相对于定位环52旋转。在解锁状态64中，锁定盘56与定位环52间隔开轴向距离，以使得锁定盘56能够相对于定位环52围绕活塞轴线18旋转(如图6中所示)。

车辆离合器正常地被偏置到其接合位置。作用在离合器上迫使其到其正常接合位置的偏置力通过推杆30和安装构件28作用在活塞16上，使得气动缸14的腔室的减压导致离合器的偏置力使推杆30和活塞16在第二方向22上移动，以便活塞16到达其端部止挡位置，在该位置中，作用在安装构件28与活塞组件24之间的来自偏置弹簧40的第一力和来自车辆离合器的偏置力处于平衡状态。对气动缸14的腔室的加压导致活塞16在第一方向20上移动推杆30以使离合器脱离。随着时间的推移，离合器盘上的磨损可能需要在第二方向22上移动推杆30和活塞16更大的行进距离，使得离合器与定位在其端部止挡位置处的活塞16接合。自调整机构32操作成通过减小安装构件28与活塞组件24之间的轴向距离来减小活塞16的轴向长度。

例如，在操作期间，当气动缸14的腔室被加压以导致活塞16在第一方向20上移动推杆30时，活塞组件24移动锁定盘56接合定位环52，以在活塞16在第一方向20上移动时将位置锁定组件34操作在锁定状态62。当气动缸14的腔室减压以导致活塞16在第二方向22上移动时，管状定位构件36接触固定内壁46，以防止定位环52在第二方向22上的额外轴向移动。在定位环52处于固定轴向位置的情况下，推杆30继续沿活塞轴线在第二方向22上移动安装构件28、导螺杆38、锁定盘56和活塞组件24。随着锁定盘56继续在第二方向上移动，锁定盘56与定位环52断开并且将位置锁定组件34移动到解锁状态64。在位置锁定组件34处于解锁状态的情况下，锁定盘56和导螺杆38能够围绕活塞轴线18旋转。当活塞组件24到达端部止挡位置时，安装构件28继续在第二方向22上移动，从而导致导螺杆38和锁定盘56围绕活塞轴线18旋转，这使得安装构件28能够朝向活塞组件24轴向移动以减少轴向活塞16的长度，并增加移动活塞16以使离合器能够接合所需的行进距离。当气动缸14的腔室被加压时，活塞组件24在第一方向20上移动，从而导致锁定盘56与定位环52接合，以将位置锁定组件34操作到锁定状态62，并且当活塞16操作使离合器脱离时，防止导螺杆38旋转，以固定活塞16的轴向长度。

在一些实施例中，本发明包括一种操作气动离合器致动器10在接合状态与脱离状态之间选择性地改变离合器状态的方法。该方法包括：将压缩空气通入活塞壳体12中，以导致活塞16在第一方向20上从第一位置66(图5中所示)移动到第二位置68(图4中所示)，以及将位置锁定组件34移动到锁定状态62，以在活塞16从第一位置66移动时固定活塞16的轴向长度。该方法还包括：从活塞壳体12释放压缩空气，以导致活塞16在第二方向22上从第二位置68移动到第一位置66，以及将位置锁定组件34移动到解锁状态62，以便在活塞朝向第一位置66移动时调整活塞16的轴向长度。

该方法还可包括移动锁定盘56与定位环52接触，以将位置锁定组件34移动到锁定状态62，以及移动锁定盘56远离定位环52，以将位置锁定组件34移动到解锁状态62。该方法还可包括：将至少一个锁定凸缘60插入对应的定位槽58中，以将位置锁定组件34移动到锁定状态62。该方法还可包括：当活塞16朝向第一位置66移动时，相对于定位环52旋转锁定盘56。该方法还可包括：当活塞16朝向第一位置66移动时，相对于安装构件28旋转锁定盘56和导螺杆38，以调整活塞16的轴向长度。

参照图11－27，车辆普遍设有离合器组件100，以选择性地联接旋转部件或轴。离合器组件100包括离合器102，其选择性地接合飞轮104，以选择性地联接和断开旋转部件。离合器102包括具有摩擦表面的离合器盘106，该摩擦表面附接到变速器输入轴108。离合器盘106随变速器输入轴108一起旋转且构造成沿变速器输入轴108轴向滑动。离合器盘106的摩擦表面被膜片弹簧110通过压力板112压靠于飞轮104的表面。

膜片弹簧110枢转地安装到离合器盖114，离合器盖114接纳离合器102、膜片弹簧110、压力板112以及其他部件。膜片弹簧110布置成使得通过推力轴承116向膜片弹簧110提供的轴向力使压力板112朝向离合器盘106移动，以在气动离合器致动器的活塞组件处于第一位置时，使摩擦表面与飞轮104的表面接合，如图11中所示。膜片弹簧110布置成使得通过从第一位置朝向第二位置移动的气动离合器致动器的活塞组件施加的轴向力移动膜片弹簧110，从而移动压力板112，并最终移动离合器盘106的摩擦表面远离飞轮的表面，以使离合器组件100脱离，如图12中所示。

根据本发明的示例性实施例，在图13－27中示出了气动离合器致动器10的另一个实施例。在图13中示出了气动离合器致动器10的局部剖视图。气动离合器致动器10构造成在接合状态与脱离状态之间选择性地改变操作地连接到气动离合器致动器10的离合器组件100的离合器102的状态。气动离合器致动器10包括壳体组件160、轴承组件162、活塞组件164和自调整机构166。

壳体组件160围绕变速器输入轴108周向地设置并且构造成环形壳体。壳体组件160包括第一壳体构件170和第二壳体构件172。第一壳体构件170至少部分地接纳在第二壳体构件172内。

第一壳体构件170包括基部180、第一环形壁182和中心柱184。第一环形壁182从基部180延伸并且设置成与其基本垂直。第一环形壁182包括内表面190和外表面192。

中心柱184从基部180轴向延伸并且与第一环形壁182间隔开。中心柱184从基部180起朝向并穿过第二壳体构件172延伸。中心柱184设置为与第一环形壁182基本同心并且包括中心柱内表面200和中心柱外表面202。中心柱内表面200限定了其内接纳有变速器输入轴108的孔。

中心柱184限定靠近中心柱184的终端206设置的斜面204。斜面204相对于变速器输入轴108的轴线208成角度。斜面204限定在中心柱外表面202中。

第二壳体构件172包括外环形壁210、延伸壁212、内环形壁214和肩部216。外环形壁210包括第二环形壁内表面220和第二环形壁外表面222。第二环形壁内表面220靠近并面朝外表面192设置。

延伸壁212连接外环形壁210和内环形壁214。延伸壁212基本垂直于外环形壁210设置并且基本平行于基部180设置。延伸壁212包括延伸壁内表面230和延伸壁外表面232。

内环形壁214从延伸壁212延伸并且与其基本垂直设置。内环形壁214基本平行于外环形壁210设置，并包括第三环形壁内表面240和第三环形壁外表面242。第二环形壁内表面220、延伸壁内表面230和第三环形壁内表面240限定环形腔体244。在至少一个实施例中，环形腔体244的尺寸定成至少部分地接纳第一环形壁182。

肩部216从内环形壁214朝向中心柱184径向向内延伸。肩部216基本垂直于内环形壁214设置并且基本平行于延伸壁212设置。肩部216包括第一肩部表面250和第二肩部表面252。第一肩部表面250背离基部180。第二肩部表面252面朝基部180。

轴承组件162至少部分地被接纳在壳体组件160内并且围绕中心柱184设置。每个轴承组件162包括轴承架260和轴承262。

轴承架260围绕中心柱184可滑动地设置。轴承架260围绕中心柱外表面202可滑动地设置。轴承架260响应于活塞组件164的运动或响应于由膜片弹簧110施加到轴承组件162上的力或负载而沿中心柱外表面202滑动。

轴承架260包括第一轴承架部分270和第二轴承架部分272。第一轴承架部分270径向上设置在中心柱184与轴承组件162之间，且基本平行于中心柱184设置。第一轴承架部分270包括朝向变速器输入轴108的轴线208径向向内延伸的突出部274。突出部274构造成接合斜面204并且便于活塞组件164相对于第二壳体构件172和轴承组件162中的至少一者旋转。

第二轴承架部分272从第一轴承架部分270起延伸。第二轴承架部分272从第一轴承架部分270起朝向内环形壁214延伸。第二轴承架部分272径向上靠近肩部216向内设置。

轴承262由轴承架260可旋转地支承。轴承262设置在第二轴承架部分272上。在至少一个实施例中，在第二轴承架部分272与轴承262之间设置构件276。构件276至少部分地围绕轴承262设置。

轴承262可构造为释放轴承(分离轴承)。轴承262可包括内圈和外圈，其中，至少一个滚动元件设置在内圈与外圈之间。

活塞组件164可滑动地接纳在第一壳体构件170内。活塞组件164构造成在接合状态与脱离状态之间选择性地改变接合轴承组件162的离合器102的离合器状态。响应于从气动源提供的压缩空气的施加，活塞组件164可在第一位置163(图15中所示)与第二位置165(图16中所示)之间移动。活塞组件164的第一位置163可对应于离合器组件100的离合器102的接合状态。活塞组件164的第二位置165可对应于离合器组件100的离合器102的脱离状态。

活塞组件164包括活塞头280和延伸构件282。当活塞组件164处于第一位置163时，活塞头280设置成邻近基部180。提供到气动离合器致动器10的压缩空气将活塞组件164从第一位置163朝向第二位置165移动。当活塞组件164处于第二位置165时，活塞头280的底表面286与基部180间隔开。活塞头280的底表面、基部180和内表面190限定了接纳压缩空气的容积288。从容积288中排出或释放压缩空气使活塞组件164能够从第二位置朝向第一位置移动，如图13中所示。

延伸构件282从活塞头280朝向轴承组件162轴向延伸。延伸构件282的至少一部分设置在轴承架260与中心柱184之间。延伸构件282围绕中心柱184设置。延伸构件282构造成接合中心柱外表面202。

在至少一个实施例中，偏置构件284在活塞头280与轴承架260之间延伸。偏置构件284构造成接合活塞头280和第二轴承架部分272，以将预载荷施加到活塞组件164和轴承组件162中的至少一者。

离合器组件100的一部分、比如膜片弹簧110构造成接合轴承组件162。膜片弹簧110操作成响应于气动离合器致动器10的操作通过活塞组件164在第一位置与第二位置之间的运动而使离合器组件接合和/或脱离。离合器102包括具有摩擦表面的离合器盘106，该摩擦表面在操作期间可能磨损以选择性地使离合器组件100接合或脱离。随着离合器102的离合器盘106的摩擦表面磨损，活塞组件164可能需要在第二位置(脱离的离合器组件)与第一位置(接合的离合器组件)之间行进更长的距离，以使磨损的离合器盘106能够接合飞轮104的表面。为了克服这些缺点，设置自调整机构166来调整轴承组件162与活塞组件164之间的轴向距离，以增加活塞组件164在从第二位置移动到第一位置时的行进距离，从而当离合器盘106的摩擦表面在操作期间磨损时，使离合器盘106能够接合飞轮104的表面。自调整机构166构造成在活塞组件164与轴承组件162之间提供压缩力，以维持预定距离或调整它们之间的距离。

参考图13、14和17，自调整机构166包括第一调整构件290和第二调整构件292。第一调整构件290围绕轴承架260设置。第一调整构件290设置在肩部216和轴承架260上或与其邻抵。更具体地，第一调整构件290设置在第二肩部表面252和第二轴承架部分272上或与其邻抵。

第一调整构件290包括多个第一调整表面300。多个第一调整表面300面朝活塞头280并且构造成倾斜的阶梯状斜面。多个第一调整表面300沿第一方向倾斜。

第二调整构件292设置在活塞头280上或与其邻抵。第二调整构件292围绕延伸构件282环形设置并且包括多个第二调整表面302。多个第二调整表面302面朝轴承组件162的轴承架260。多个第二调整表面302面朝多个第一调整表面300。多个第二调整表面302构造为与多个第一调整表面300的倾斜的阶梯状斜面互补的倾斜的阶梯状斜面。多个第二调整表面302在与第一方向相反设置的第二方向上倾斜。

多个第一调整表面300和多个第二调整表面302均以与斜面204的角度基本相似的角度倾斜。在至少一个实施例中，每个倾斜斜面都具有与斜面204相同的节距。

离合器102的一部分、比如膜片弹簧110构造成接合轴承组件162。膜片弹簧110可向轴承组件162施加载荷或力，以使得突出部274沿斜面204接合并骑跨。

参考图13和14，突出部274与斜面204之间的相对运动使活塞组件164相对于轴承组件162旋转。此外，突出部274与斜面204之间的相对运动使活塞组件164相对于第二壳体构件172旋转，以使得第二调整构件292相对于第一调整构件290旋转。

第二调整构件292相对于第一调整构件290至少旋转直到多个第一调整表面300中的第一构件接合多个第二调整表面302中的第二构件为止。

参考图15－17，当压缩空气被供应到气动离合器致动器10时，活塞组件164从第一位置朝向第二位置移动以使离合器102脱离。当活塞组件164朝向轴承组件162移动时，多个第一调整表面300中的第一构件接合多个第二调整表面302中的第二构件。多个第一调整表面300与多个第二调整表面302之间的接合维持或调整活塞组件164与轴承组件162之间的距离在预定距离以内。来自轴承组件162的拖曳扭矩可确保多个第一调整表面300中的调整构件在最高位置处接合多个第二调整表面302中的调整构件，以使得死区容积最小。

参照图18－27，在一些实施例中，自调整机构166包括位置锁定组件34，其构造成当活塞组件164朝向轴承组件162移动时，将第一调整构件290联接到第二调整构件292。在图示实施例中，第一调整构件290包括朝向第二调整构件292延伸的多个第一倾斜外表面312。自调整机构166包括围绕延伸构件282环形地设置的多个第二调整构件292。每个第二调整构件292相对于对应的第一倾斜外表面312定向并且包括朝向第一调整构件290延伸的第二倾斜外表面314。每个第二倾斜外表面314都与第一倾斜外表面312对应，并且被定向成与对应的第一倾斜外表面312成相面对的关系。在一个实施例中，一个或多个第二调整构件292包括联接到第二调整构件292的径向外表面的支承凸缘316。支承凸缘316朝向第一调整构件290延伸并且构造成接触第一调整构件290的径向外表面，以便于维持第一调整构件290沿变速器输入轴108的轴线208的轴向定向。

位置锁定组件34包括一个或多个定位构件50和一个或多个锁定构件54。在所示实施例中，每个定位构件50包括定位板318，并且每个锁定构件54包括锁定板320。位置锁定组件34包括多个定位构件50和多个对应的锁定构件54，以使得位置锁定组件34包括多个定位板318和多个锁定板320。每个定位板318联接到对应的第一倾斜外表面312，并包括定位板主体322(图26中所示)，该定位板主体322具有在第一端324与相对的第二端326之间延伸的外表面。定位板主体322包括弓形截面形状，以便于将定位板318联接到对应的第一倾斜外表面312，从而围绕轴承架260设置定位板318。

定位板318包括从第一端324向外延伸的第一定位凸片328和从第二端326向外延伸的第二定位凸片330。第一定位凸片328和第二定位凸片330每个都包括开口，其尺寸和形状定成接纳穿过其中的紧固件组件，以促进将定位板318联接到第一调整构件290。在一个实施例中，第一定位凸片328和第二定位凸片330相对于定位板主体322倾斜定向。

在图示实施例中，定位板318包括延伸通过定位板318的多个定位槽58。多个定位槽58沿着定位板主体322的外表面在第一端324与第二端326之间间隔开。

每个锁定板320联接到对应的第二调整构件292并且包括沿着对应的第二倾斜外表面314延伸的锁定板主体334(图27中所示)。锁定板主体334包括外表面，其在第一端336与相对的第二端338之间延伸，并且具有弓形截面形状，以便于将锁定板320联接到对应的第二调整构件292，使得锁定板320围绕延伸构件设置282。在图示实施例中，每个锁定板主体334的长度都小于对应的定位板主体322的长度。

锁定板320包括安装凸缘340，其从第一端336向外延伸并且相对于锁定板主体334以倾斜角度定向。安装凸缘340定位成邻近对应的第二调整构件292的前向表面342(图18中所示)并且包括开口，该开口的尺寸和形状定成接纳穿过其中的紧固件组件，以便于将锁定板320联接到对应的第二调整构件292。锁定板主体334的第二端338还包括开口，该开口的尺寸和形状定成接纳紧固件组件，以便于将锁定板320联接到对应的第二调整构件292。

锁定板320包括多个锁定凸缘60，其从锁定板本体334的外表面向外并朝向对应的定位板318延伸。多个定位槽60沿着定位板主体334的外表面在第一端336与第二端338之间间隔开。

在图示实施例中，每个定位槽58的尺寸和形状定成在其中接纳锁定凸缘60，以便于在活塞组件164朝向轴承组件162移动时将第一调整构件290联接到第二调整构件292中的每一个。位置锁定组件34可在至少一个锁定凸缘60插入对应的定位槽58中的锁定状态62(图23和25中所示)与锁定构件54与定位构件50间隔一定距离的解锁状态64(图22和24中所示)之间定位。例如，如图23和25中所示，当压缩空气被提供到气动离合器致动器10时，活塞组件164从第一位置朝向轴承组件162移动，这导致在锁定状态62中，每个第二调整构件292的锁定板320接合第一调整构件290的对应的定位板318。当锁定板320在锁定状态62与定位板318接合时，锁定板320的一个或多个锁定凸缘60插入一个或多个对应的定位槽58中，以使得锁定凸缘60接触定位槽58的内表面，以将锁定板320联接到定位板318以抵抗活塞组件164相对于轴承组件162的旋转。

从气动离合器致动器10排出或释放压缩空气使活塞组件164能够从第二位置朝向第一位置移动，并允许偏置构件284偏置活塞组件164远离轴承组件162。当活塞组件164移动远离轴承组件162时，每个锁定板320从对应的定位板318脱离并移动到解锁状态64。在解锁状态64，每个锁定板320与对应的定位板318间隔轴向距离，以使活塞组件164能够相对于轴承组件162旋转，从而调整活塞组件164与轴承组件162之间的轴向距离352(图18和20中所示)。例如，如图18中所示，在离合器组件100的初始操作期间，第一调整构件290相对于第二调整构件292定向，以使得气动离合器致动器10包括限定在活塞组件164与轴承组件162之间的第一轴向距离354。随着时间的推移，当离合器盘106的摩擦表面磨损时，活塞组件164相对于轴承组件162旋转，以调整第一调整构件290相对于第二调整构件292的定向，使得气动离合器致动器10包括小于第一轴向距离354的第二轴向距离356(图20中所示)，以便于得到轴承组件162所需的更长距离，从而使磨损的离合器盘106能够接合飞轮104的表面。

在一些实施例中，本发明包括一种操作气动离合器致动器10在接合状态与脱离状态之间选择性地改变离合器状态的方法。该方法包括：将压缩空气通入活塞壳体组件160中，以导致活塞组件164从第一位置163(图15中所示)移动到第二位置165(图16中所示)，以及在活塞组件164从第一位置163移动时，将位置锁定组件34移动到锁定状态，以固定活塞组件164的轴向长度。该方法还包括：从活塞壳体组件160释放压缩空气，以导致活塞组件164从第二位置165移动到第一位置163，以及在活塞组件164朝向第一位置163移动时，将位置锁定组件34移动到解锁状态62，以便于调整活塞组件164的轴向长度。该方法还可包括移动锁定构件54与定位构件50接触，以将位置锁定组件34移动到锁定状态62，以及移动锁定构件54远离定位构件50，以将位置锁定组件34移动到解锁状态62。该方法还可包括：将至少一个锁定凸缘60插入对应的定位槽58中，以将位置锁定组件34移动到锁定状态。该方法还可包括：当活塞朝向第一位置163移动时，将轴承组件162移动远离活塞组件164，以调整活塞的轴向长度。该方法还可包括：当活塞组件164朝向第一位置163移动时，相对于定位组件164旋转轴承组件162。

尽管已经参考示例性实施例描述了本发明，但是本领域技术人员将理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行各种改变并且可以用等同物代替其元件。此外，可以对本发明的教导进行许多修改以适配特定情况或材料，而不脱离本发明的关键范围。因此，所意于的是，本发明不限于所公开的具体实施例，而是本发明将包括落入本申请范围内的所有实施例。

Claims (22)

1.一种气动离合器致动器，包括：

活塞壳体；以及

活塞，所述活塞能滑动地被接纳在所述活塞壳体内并且构造成在接合状态与脱离状态之间选择性地改变离合器状态；

所述活塞具有自调整机构，所述自调整机构构造成调整所述活塞的轴向长度，且所述自调整机构包括位置锁定组件；

所述位置锁定组件具有锁定构件，所述锁定构件包括沿着所述锁定构件的外表面间隔开的多个锁定凸缘；并且

定位构件，所述定位构件包括沿所述定位构件间隔开的多个定位槽，每个定位槽构造成在其中接纳锁定凸缘；

其中，所述位置锁定组件能在所述锁定构件与所述定位构件间隔一定距离的解锁状态与至少一个锁定凸缘插入对应的定位槽中的锁定状态之间定位。

2.根据权利要求1所述的气动离合器，其特征在于，所述锁定构件还包括锁定盘，所述锁定盘包括从所述锁定盘的外表面向外延伸的所述多个锁定凸缘。

3.根据权利要求2所述的气动离合器，其特征在于，所述多个锁定凸缘沿所述锁定盘的周长间隔开。

4.根据权利要求2或3所述的气动离合器，其特征在于，所述定位构件还包括定位环，所述定位环包括所述多个定位槽。

5.根据权利要求4所述的气动离合器致动器，其特征在于，所述多个定位槽沿所述定位环的径向内表面限定。

6.根据权利要求1、2和4中任一权利要求所述的气动离合器致动器，其特征在于，所述活塞还包括：

活塞组件；

轴向管状延伸部，所述轴向管状延伸部沿第一轴线从所述活塞组件向外延伸；以及

安装构件，所述安装构件设置在所述管状延伸部的端部部分内；并且

其中，所述自调整机构联接在所述活塞组件与所述安装构件之间，用于调整所述活塞组件与所述安装构件之间的轴向距离。

7.根据权利要求6所述的气动离合器致动器，其特征在于，所述自调整机构还包括：

定位在限定在所述活塞组件内的腔室内的所述位置锁定组件；以及

导螺杆，所述导螺杆从所述位置锁定组件向外延伸，所述导螺杆延伸到所述安装构件的螺纹内腔中，以使得所述导螺杆的旋转导致所述安装构件沿所述第一轴线的运动，所述位置锁定组件防止在所述位置锁定组件处于所述锁定状态的情况下所述导螺杆旋转。

8.根据权利要求1所述的气动离合器致动器，其特征在于，所述自调整机构还包括多个锁定构件，每个锁定构件包括锁定板，所述多个锁定凸缘从所述锁定板的外表面向外延伸。

9.根据权利要求1或8所述的气动离合器致动器，其特征在于，所述自调整机构还包括多个定位构件，每个定位构件包括定位板，所述多个定位槽延伸穿过所述定位板。

10.根据权利要求1、8和9中任一权利要求所述的气动离合器致动器，其特征在于，所述活塞还包括：

轴承组件；以及

活塞组件，所述活塞组件包括活塞头和从所述活塞头朝向所述轴承组件延伸的延伸构件；并且

其中，所述自调整机构联接到所述活塞组件和所述轴承组件，用于调整所述活塞组件与所述轴承组件之间的轴向距离。

11.根据权利要求10所述的气动离合器致动器，其特征在于，所述自调整机构还包括围绕所述轴承组件设置的第一调整构件，所述第一调整构件包括多个第一倾斜表面，每个定位板都联接到对应的第一倾斜表面。

12.根据权利要求11所述的气动离合器致动器，其特征在于，所述自调整机构还包括围绕所述延伸构件环形设置的多个第二调整构件，每个第二调整构件还包括朝向所述第一调整构件延伸且以与对应的第一倾斜表面相面对关系定向的第二倾斜表面；并且

其中，所述每个锁定板都联接到对应的第二调整构件。

13.根据权利要求10、11和12中任一权利要求所述的气动离合器致动器，其特征在于，所述活塞组件构造成相对于所述轴承组件旋转，所述位置锁定组件防止在所述位置锁定组件处于所述锁定状态的情况下所述活塞组件相对于所述轴承组件旋转。

14.一种操作气动离合器致动器以在接合状态与脱离状态之间选择性地改变离合器状态的方法，所述气动离合器致动器包括活塞壳体和能滑动地被接纳在所述活塞壳体内的活塞，所述活塞包括用于调整所述活塞的轴向长度的自调整机构，所述自调整机构还包括位置锁定组件，所述方法包括以下步骤：

将压缩空气通入所述活塞壳体中，以导致所述活塞从第一位置移动到第二位置；

当所述活塞从所述第一位置移动时，将所述位置锁定组件移动到锁定状态，以固定所述活塞的轴向长度；

将压缩空气从所述活塞壳体释放，以导致所述活塞从所述第二位置移动到所述第一位置；以及

将所述位置锁定组件移动到解锁状态，以便在所述活塞朝向所述第一位置移动时调整所述活塞的轴向长度。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述位置锁定组件还包括锁定盘和定位环，所述方法还包括以下步骤：

移动所述锁定盘与所述定位环接触，以将所述位置锁定组件移动到所述锁定状态；以及

移动所述锁定盘远离所述定位环，以将所述位置锁定组件移动到所述解锁状态。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述锁定盘还包括多个锁定凸缘，并且所述定位环还包括多个定位槽，所述方法还包括以下步骤：

将至少一个锁定凸缘插入对应的定位槽中，以将所述位置锁定组件移动到所述锁定状态。

17.根据权利要求15或16所述的方法，其特征在于，还包括：当所述活塞朝向所述第一位置移动时，相对于所述定位环旋转所述锁定盘。

18.根据权利要求15、16和17中任一权利要求所述的方法，其特征在于，所述活塞还包括活塞组件、从所述活塞组件向外延伸的轴向管状延伸部以及设置在所述管状延伸部的端部部分内的安装构件，所述自调整机构还包括定位在所述活塞组件内的所述锁定盘以及从所述锁定盘向外延伸并延伸到所述安装构件的螺纹内腔中的导螺杆，所述方法还包括以下步骤：

当所述活塞朝向所述第一位置移动时，相对于所述安装构件旋转所述锁定盘和所述导螺杆，以调整所述活塞的轴向长度。

19.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述位置锁定组件还包括锁定构件和定位构件，所述方法还包括以下步骤：

移动所述锁定构件与所述定位构件接触，以将所述位置锁定组件移动到所述锁定状态；以及

移动所述锁定构件远离所述定位构件，以将所述位置锁定组件移动到所述解锁状态。

20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述锁定构件还包括多个锁定凸缘，并且所述定位构件还包括多个定位槽，所述方法还包括以下步骤：

将至少一个锁定凸缘插入对应的定位槽中，以将所述位置锁定组件移动到所述锁定状态。

21.根据权利要求14、19和20中任一权利要求所述的方法，其特征在于，所述活塞还包括轴承组件和活塞组件，所述方法还包括以下步骤：

当所述活塞朝向所述第一位置移动时，将所述轴承组件移动远离所述活塞组件，以调整所述活塞的轴向长度。

22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述定位构件联接到所述轴承组件，所述锁定构件联接到所述活塞组件，所述方法还包括以下步骤：

当所述活塞朝向所述第一位置移动时，使所述轴承组件相对于所述活塞组件旋转。

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