專利名稱：具有可選擇單向離合器的前輪驅(qū)動(dòng)自動(dòng)變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有可選擇單向離合器的六擋前輪驅(qū)動(dòng)(FWD)自動(dòng)變速器，所述可選 擇單向離合器有選擇地在一個(gè)或多個(gè)預(yù)定操作模式中接合。
背景技術(shù)：
在某些前輪驅(qū)動(dòng)(FWD)車輛變速器中，例如在本領(lǐng)域內(nèi)公知的這類具有三個(gè)齒輪 組和五個(gè)扭矩傳遞元件或離合器的六擋FWD自動(dòng)變速器中，在發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)第一擋、手動(dòng)低 擋和變速器倒擋操作模式中可應(yīng)用五個(gè)離合器之一。因此，這種離合器功能上稱為“低擋和 倒擋離合器”，并有選擇地接合或分離以啟用上面所列的操作模式。低擋和倒擋離合器的輸 入構(gòu)件也可有選擇地連接至傳統(tǒng)的單向離合器，以有選擇地防止接合時(shí)變速器的其中兩個(gè) 齒輪組的構(gòu)件的相對(duì)旋轉(zhuǎn)。在所有其它前進(jìn)擋中，S卩，在上述傳統(tǒng)六擋FWD自動(dòng)變速器的第二至第六擋中，由 于變速器中四個(gè)其它離合器中的一個(gè)或多個(gè)的應(yīng)用或接合，反作用扭矩并未作用在單向離 合器上。因此，所述單向離合器自由旋轉(zhuǎn)或“空轉(zhuǎn)”，即，低擋和倒擋離合器的輸入輸出構(gòu)件 之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)。此外，這種旋轉(zhuǎn)的相對(duì)速度有隨著各連續(xù)擋位變化而增大的趨勢(shì)。如本領(lǐng)域所公知的，只要多盤式離合器的輸入輸出構(gòu)件之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，分離 的多盤式離合器就會(huì)產(chǎn)生拖曳或旋轉(zhuǎn)損失。所述旋轉(zhuǎn)損失又會(huì)降低燃料經(jīng)濟(jì)性。由于在上 述FWD變速器的所有前進(jìn)擋中，除了發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)第一擋和手動(dòng)低擋之外，低擋和倒擋離合 器是分離的，并且由于大多數(shù)時(shí)間這種變速器操作于這些前進(jìn)速比之一，所以當(dāng)?shù)蛽鹾偷?擋離合器分離時(shí)出現(xiàn)適度的但是可測(cè)量的旋轉(zhuǎn)損失量。

發(fā)明內(nèi)容
因此，提供了一種具有六擋FWD自動(dòng)變速器的前輪驅(qū)動(dòng)(FWD)車輛。所述變速器包 括五個(gè)扭矩傳遞機(jī)構(gòu)或離合器及三個(gè)齒輪組。所述變速器包括閥體組件(VBA)和作為五個(gè) 離合器之一的雙模式可選擇單向離合器(SOffC)。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，所述SOWC替代所述低 擋和倒擋離合器及上述傳統(tǒng)的單向離合器，而傳統(tǒng)的VBA被修改成包括適于在所述SOWC的 兩個(gè)模式，前進(jìn)擋和倒擋，在發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)第一擋、倒擋和手動(dòng)變速器低速擋之間選擇的SOWC 控制機(jī)構(gòu)。當(dāng)變速器控制算法指令或發(fā)信號(hào)通知模式改變或換擋至發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)第一擋、倒擋 或手動(dòng)低擋之一時(shí)，增壓流體進(jìn)入活塞孔。所述活塞從所述活塞孔的頂部移到所述活塞孔 的底部，從而壓縮所述復(fù)位彈簧，同時(shí)將致動(dòng)器機(jī)構(gòu)移動(dòng)到第二位置。當(dāng)所述變速器算法指 令或發(fā)信號(hào)通知模式改變或換擋至除了手動(dòng)低擋和發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)擋之外的第二至第二擋及 第一擋之一時(shí)，增壓流體排出活塞孔，所述復(fù)位彈簧將所述活塞移到所述活塞孔的頂部。所述VBA位于所述變速器的旋轉(zhuǎn)扭矩元件的側(cè)面，并與所述變速器殼體的橫向或 側(cè)向表面對(duì)齊并固定在其橫向或側(cè)向表面上。所述VBA的控制機(jī)構(gòu)部分包括在所述VBA側(cè) 面上或內(nèi)的孔狀外殼，所述孔狀外殼限定了活塞孔以及彈簧孔。所述活塞孔包含有液壓致動(dòng)活塞，所述液壓致動(dòng)活塞的移動(dòng)最終使互連的致動(dòng)器機(jī)構(gòu)或連桿移動(dòng)，該致動(dòng)器機(jī)構(gòu)或 連桿控制所述SOWC內(nèi)的選擇器盤的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。所述活塞孔的中心線垂直于所述變速器的 旋轉(zhuǎn)軸線，并理想地位于與所述SOWC的選擇器盤的旋轉(zhuǎn)弧相同的平面內(nèi)，但是在本發(fā)明的 范圍內(nèi)也可使用其它平面結(jié)構(gòu)。

所述活塞與所述致動(dòng)器連桿持續(xù)接觸或連接至所述致動(dòng)器連桿，該致動(dòng)器連桿可 構(gòu)造為盤、桿或任何其它適當(dāng)?shù)倪B桿。所述致動(dòng)器連桿通過保持或接合變速桿而接合所述 SOffC的選擇器盤，所述變速桿連接至選擇器盤或?yàn)槠涓綄傥铩Ｄ芰看鎯?chǔ)裝置(例如壓縮彈簧 或其它類型的復(fù)位彈簧)在活塞上施加回復(fù)/偏壓力以將所述活塞偏壓在第一位置內(nèi)，作用 于VBA的流體壓力使所述活塞移到第二位置。所述第一位置對(duì)應(yīng)于所述SOWC的選擇器盤 的第一角位置，其僅在一個(gè)或多個(gè)預(yù)定前進(jìn)操作模式期間保持，即除發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)第一擋和 手動(dòng)低擋的第一至第六擋。所述第二位置對(duì)應(yīng)于選擇器盤的第二角位置，其僅在一個(gè)或多 個(gè)其它操作模式期間保持，即發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)第一擋、倒擋和手動(dòng)低速擋。還提供了一種用于減小六擋FWD自動(dòng)變速器中的旋轉(zhuǎn)損失的方法。所述變速器具 有通過集成進(jìn)VBA的選擇機(jī)構(gòu)控制的S0WC，所述SOWC代替?zhèn)鹘y(tǒng)的低擋和倒擋離合器組件及 單向離合器。所述方法包括檢測(cè)、感測(cè)或以其它方式確定發(fā)信號(hào)通知請(qǐng)求變速器換擋至倒 擋、發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)或手動(dòng)低速擋的換擋指令，并響應(yīng)于所述換擋指令允許增壓流體進(jìn)入上述 VBA0增壓流體沿一個(gè)方向移動(dòng)所述活塞，從而移動(dòng)所述SOWC的變速桿，以將所述變速器的 傳動(dòng)構(gòu)件鎖止至固定構(gòu)件。這樣，減小了變速器中的旋轉(zhuǎn)損失。結(jié)合附圖，從下面對(duì)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明最佳模式的詳細(xì)描述，可容易理解本發(fā)明的上述 特征和優(yōu)點(diǎn)以及其它特征和優(yōu)點(diǎn)。


圖1為根據(jù)本發(fā)明的車輛的示意圖2為根據(jù)本發(fā)明的六擋FWD自動(dòng)變速器的局部剖切圖； 圖3為圖2中變速器的示意性分解透視圖； 圖4為圖2和圖3中變速器的一部分的剖切圖；以及 圖5為可與圖2-4的變速器一起使用的控制機(jī)構(gòu)的示意性透視圖。
具體實(shí)施例方式參考附圖，其中統(tǒng)共幾個(gè)附圖中相同的附圖標(biāo)記指代相同或相似的部件，從圖1 開始，車輛10包括發(fā)動(dòng)機(jī)(E) 12，例如汽油機(jī)、柴油機(jī)或其它燃料型內(nèi)燃機(jī)，但是在本發(fā)明 范圍內(nèi)可使用其它動(dòng)力源。例如，發(fā)動(dòng)機(jī)12還可以或者可選地構(gòu)造為燃料電池或電池驅(qū)動(dòng) 型電機(jī)，或者傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)的其它替代動(dòng)力源。發(fā)動(dòng)機(jī)12通過輸入構(gòu)件或軸11連接至自動(dòng) 變速器(T)14。變速器14向輸出構(gòu)件或軸13傳遞旋轉(zhuǎn)力或扭矩，輸出構(gòu)件或軸13最后通 過一組車輪17推進(jìn)車輛10。參考圖2，變速器14具有三個(gè)齒輪組，為簡(jiǎn)便起見，這三個(gè)齒輪組在圖2中標(biāo)記為 Gl、G2和G3。變速器14還具有五個(gè)離合器，為簡(jiǎn)便起見，其中四個(gè)標(biāo)記為C1-C4，第五個(gè)離 合器構(gòu)造為雙模式可選擇單向離合器(SOWC) 16。齒輪組Gl、G2和G3分別為輸出齒輪組、 輸入齒輪組和反作用齒輪組。齒輪組G1-G3、離合器C1-C4和SOWC 16可有選擇地單獨(dú)或以各種組 合接合和分離，以提供六擋前輪驅(qū)動(dòng)(FWD)功能，如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的。變速器14包括外殼或殼體20以及具有集成SOWC控制機(jī)構(gòu)24的閥體組件(VBA) 22，如下面參考圖4和圖5所描述的。如本文所使用的，術(shù)語(yǔ)“集成”指的是SOWC控制機(jī)構(gòu) 24和VBA 22的相對(duì)結(jié)構(gòu)，控制機(jī)構(gòu)24為VBA 22的一部分或整體部分?？刂茩C(jī)構(gòu)24基于 變速器14的一個(gè)或多個(gè)預(yù)定操作模式有選擇地控制或致動(dòng)SOWC 16，如下所述。本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)理解，SOWC在基本操作上類似于傳統(tǒng)的單向離合器。但是， 根據(jù)設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)，SOWC還能夠在給定的“傳動(dòng)”構(gòu)件(例如輸入座圈或第一聯(lián)接盤)與第二獨(dú) 立的“從動(dòng)”構(gòu)件(例如沿一個(gè)或兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向的輸出座圈或第二聯(lián)接盤)之間提供機(jī)械連 接。同樣依賴于設(shè)計(jì)，SOWC可沿一個(gè)或兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向超速運(yùn)行(overrun)。通常，SOWC含 有選擇器還或盤，當(dāng)選擇器環(huán)或盤被移至第二或第三位置時(shí)，其控制或選擇SOWC的不同操 作模式。用于鎖止SOWC (例如圖1的SOWC 16)的機(jī)械裝置是變化的并且是公知的。例如， SOWC可使用滾子、楔塊、搖桿、支柱或其它適合的扭矩傳遞元件，在SOWC 16的輸入和輸出 座圈或構(gòu)件之間設(shè)有多個(gè)這類元件。依據(jù)使用的SOWC的具體類型或形式及所需旋轉(zhuǎn)方向， SOWC的每個(gè)座圈都可包含有唯一的表面特征，例如窗口或支柱孔，每個(gè)特征都適于接合位 于其中的一個(gè)或多個(gè)扭矩傳遞元件，以有選擇地啟用各種離合器操作模式。特別地，在圖2的變速器14中，SOWC 16具有輸入座圈或傳動(dòng)構(gòu)件26和輸出座圈 或從動(dòng)構(gòu)件28。從動(dòng)構(gòu)件28附接于或接地至殼體20，例如通過使用多個(gè)花鍵33與殼體20 中的配套花鍵37接合。傳動(dòng)構(gòu)件26連接至反作用齒輪組G3，例如但不限于，行星齒輪組的 行星架構(gòu)件。SOWC 16在傳動(dòng)構(gòu)件26與從動(dòng)構(gòu)件28之間有選擇地沿一個(gè)旋轉(zhuǎn)方向傳遞扭 矩。反轉(zhuǎn)傳動(dòng)構(gòu)件26的旋轉(zhuǎn)方向會(huì)使傳動(dòng)構(gòu)件26能夠相對(duì)于從動(dòng)構(gòu)件28自由旋轉(zhuǎn)。VBA 22位于SOWC 16的軸線或中心線27的附近并在其橫向上，即臨近SOWC 16 的軸線或中心線27，如圖2中所詳細(xì)示出的，使得進(jìn)入VBA 22的流體壓力沿一個(gè)方向移動(dòng) SOffC 16的變速桿40，最后使SOWC 16接合在雙模式SOWC 16的倒擋模式中。流體壓力從 VBA 22的排出沿另一方向移動(dòng)變速桿40，最后分離SOWC 16，從而除了手動(dòng)低擋和發(fā)動(dòng)機(jī) 制動(dòng)第一擋之外，啟用可與變速器14的第一至第六擋一起使用的前進(jìn)擋操作模式。因此， SOffC 16可接合在三個(gè)變速器操作模式中倒擋、手動(dòng)低速擋(即，當(dāng)操作員將變速桿移到 “L”位置時(shí))和發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)第一擋(S卩，在變速桿處于“D”位置和變速器14使圖1的車輛10 從第一擋的停頓起動(dòng)至大致5英里每小時(shí)時(shí)出現(xiàn)短暫時(shí)間)。參考圖3，圖2中變速器14的一部分的分解圖示出了 VBA 22、殼體20和SOWC 16 的大體方位。VBA 22及其控制機(jī)構(gòu)24位于殼體20的橫向側(cè)面31的附近(見圖2)，殼體20 包括由殼體20限定的腔室，以最小化封裝空間。殼體20包括具有中心線或軸線27的中心 孔或主孔23，SOffC 16至少部分地位于該主孔23中，所述中心線或軸線27為變速器14的 旋轉(zhuǎn)軸線。從動(dòng)構(gòu)件28被接地或連接至殼體20，例如通過使從動(dòng)構(gòu)件28的不同花鍵33與 殼體20在主孔23中的多個(gè)配套花鍵37相接合。SOffC 16的延伸部、臂或變速桿40 —體地形成有或者可操作地連接本領(lǐng)域已知類 型的選擇器環(huán)或盤(未示出)，并徑向向外地延伸通過殼體20中的槽41。變速桿40可構(gòu)造 有下述的成形端44，鈣成形端的形狀、尺寸或其它方面構(gòu)造成與控制機(jī)構(gòu)24的致動(dòng)器連桿 50 (例如桿、盤或其它適當(dāng)?shù)倪B桿)接合。圖3和圖4中示出了盤式實(shí)施例，而圖5示出了另一桿狀結(jié)構(gòu)，根據(jù)可用封裝限制，每個(gè)都可在本發(fā)明范圍內(nèi)使用。SOWC 16可包括用于在 期望公差內(nèi)將SOWC 16緊固在殼體20中的保持環(huán)48。參考 圖4，以局部剖切透視圖示出了 VBA 22，示出了其控制機(jī)構(gòu)24部分的內(nèi)部細(xì) 節(jié)。如上所述，控制機(jī)構(gòu)24為VBA 22的整體一部分，并包括孔狀外殼56?？谞钔鈿?6與 VBA 22的側(cè)向或橫向表面57—體地形成或者以其它方式連接至VBA 22的側(cè)向或橫向表面 57, VBA 22具有通常表現(xiàn)VBA 22的單獨(dú)功能部分或端部的彈簧端62和活塞端64。在活塞 端64處為含有應(yīng)用活塞66的活塞孔58，在彈簧端62處為含有復(fù)位彈簧76的彈簧孔59?；钊?8加工成以緊密配合但是可自由移動(dòng)的方式接收應(yīng)用活塞66?；钊?6通 過圖4中箭頭I所示增壓流體通過入口 68的進(jìn)入被有選擇地沿著箭頭A的方向致動(dòng)。同 樣，出口 74設(shè)在活塞孔58的下端78中，以允許任意捕集的流體排出，如箭頭0所示，從而 防止活塞66變得液壓地鎖止。止動(dòng)特征70 (例如但是不限于緩沖器或止動(dòng)銷)防止活塞 66阻止液壓流體流進(jìn)入口 68。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，類似的特征也可集成進(jìn)活塞孔塞72中 而不是活塞66?；钊?6與致動(dòng)器機(jī)構(gòu)50直接持續(xù)接觸和/或可操作地連接至致動(dòng)器機(jī)構(gòu)50，該 機(jī)構(gòu)本身連接至變速桿40，最后連接至SOWC 16，如圖5中最佳所示和如下所述。由于封裝 的限制，致動(dòng)器連桿50、活塞66和復(fù)位彈簧76可位于圖4中所示的不同平面內(nèi)，或者可選 地共面，如圖5中所示。無(wú)論如何構(gòu)造，活塞66沿著箭頭A方向的移動(dòng)沿著相同方向推動(dòng) 或移動(dòng)致動(dòng)器連桿50。當(dāng)進(jìn)入流體壓力中斷時(shí)，彈簧孔59內(nèi)的復(fù)位彈簧76沿著箭頭B的 方向推動(dòng)或移動(dòng)活塞66，該移動(dòng)將流體排出或放出返回通過入口 68?；钊?6的行程長(zhǎng)度優(yōu)選稍小于變速桿40在彈簧孔59的中心線87處的總旋轉(zhuǎn)角 度的弦長(zhǎng)(見圖5)。如果活塞行程大于所述弦長(zhǎng)，那么SOWC 16中的某些部件(例如選擇器 盤(未示出))將變成活塞66沿箭頭A方向的應(yīng)用力、以及復(fù)位彈簧76沿箭頭B方向的回復(fù) 力的反作用構(gòu)件。通過最小化傳遞至SOWC 16的反作用力，降低了磨損，潛在地延長(zhǎng)了 SOWC 16的壽命。相反，如果活塞行程遠(yuǎn)小于前述弦長(zhǎng)，那么SOWC 16中的模式變化可能無(wú)法完全 地或者最佳地執(zhí)行。仍參考圖4，致動(dòng)器連桿50在示例性結(jié)構(gòu)中圖示為扁桿或盤，并通過布置在活塞 孔58中的導(dǎo)向銷72可滑動(dòng)地支撐于一端91A。致動(dòng)器連桿50還通過設(shè)在彈簧孔59內(nèi)的 彈簧座79可滑動(dòng)地支撐于另一端91B。由致動(dòng)器連桿50限定的槽、孔或其它適當(dāng)?shù)谋３痔?征32接收?qǐng)D2和圖5中變速桿40的成形端44，使得活塞66沿箭頭A方向的任何移動(dòng)沿著 相同方向移動(dòng)致動(dòng)器連桿50。該運(yùn)動(dòng)最后移動(dòng)變速桿40，從而致動(dòng)或換擋SOWC 16 (見圖 2和圖5)。復(fù)位彈簧76被徑向地保持在彈簧孔59中，復(fù)位彈簧76構(gòu)造為螺旋壓縮型彈簧或 其它適當(dāng)?shù)膹?fù)位機(jī)構(gòu)?？墒褂帽３滞咕?0及一個(gè)或多個(gè)緊固件35來緊固彈簧支撐殼體 52，圖4中示出了保持凸緣80的一部分。彈簧支撐殼體52適當(dāng)?shù)貥?gòu)造成防止彈簧支撐殼 體52被復(fù)位彈簧76的反作用力而移位，例如通過使用法蘭29。復(fù)位彈簧76與致動(dòng)器連桿50上的彈簧座79和彈簧孔59的底部45接觸。復(fù)位 彈簧76的彈簧力推動(dòng)致動(dòng)器連桿50與活塞66接觸?；钊?6在活塞孔58中移動(dòng)，直到活 塞66上的止動(dòng)特征70 (例如緩沖器或銷)接觸活塞孔塞72為止。孔塞72封閉活塞孔58 的一端，并被塞保持環(huán)90固定在適當(dāng)?shù)奈恢谩；钊兹?2還用作限制沿向上方向(S卩，箭頭B方向)的活塞行程的硬止動(dòng)。塞保持環(huán)90還可為復(fù)位彈簧76的彈簧力提供第二反作 用構(gòu)件。一起參考圖4和圖5，當(dāng)SOWC 16需要模式改變時(shí)和特別地要應(yīng)用或接合SOWC 16 時(shí)，來自變速器泵(未示出)或?qū)Ｓ帽玫脑鰤毫黧w被引入流體控制通道88，然后通過入口 68 進(jìn)入活塞孔68。當(dāng)沿著箭頭A方向作用在活塞66上的任何液壓力超過復(fù)位彈簧76沿著箭 頭B方向提供的回復(fù)力時(shí)，活塞66和致動(dòng)器連桿50 —起朝著VBA 22的彈簧端62移動(dòng)，直 到活塞66接觸在活塞孔58底部的壁82為止。因?yàn)樽兯贄U40的成形端44與保持特征32 接合或保持在保持特征32中，所以SOWC 16的變速桿40和選擇器盤(未示出)每個(gè)都繞著 SOffC 16 (見圖5)的旋轉(zhuǎn)軸線27旋轉(zhuǎn)至第二角位置96，從而實(shí)施SOWC 16中的所需模式變 化或換擋。一旦位于第二角位置96，SOWC 16就設(shè)置或接合成倒擋/前進(jìn)低擋模式，其中傳 動(dòng)構(gòu)件26與從動(dòng)構(gòu)件28 (見圖2、圖3和圖5)之間沿任一旋轉(zhuǎn)方向都不可能存在相對(duì)運(yùn) 動(dòng)。為了使SOWC 16恢復(fù)至它的其它模式，即，前進(jìn)擋模式，增壓流體從流體控制通道 88排出。當(dāng)復(fù)位彈簧76提供的回復(fù)力超過排出流體的力時(shí)，活塞66和致動(dòng)器連桿50沿著 箭頭B的方向朝著VBA 22的活塞端64移動(dòng)。參考圖5，孔狀外殼56具有在與SOWC 16的選擇器盤(未示出)的旋轉(zhuǎn)弧相同的平 面內(nèi)的中心線89。SOWC 16的選擇器盤(未示出)的第一和第二角位置94和96距SOWC 16 的水平中心線或軸線85的距離基本相等。為便于組裝進(jìn)殼體20 (見圖2)中，變速桿40和 /或其成形端44可構(gòu)造成可從選擇器盤(未示出)和SOWC 16移除。例如，變速桿40可插 入選擇器盤中的凹槽或狹槽中，一旦變速桿40被緊固或保持至致動(dòng)器機(jī)構(gòu)50就不能移動(dòng)。這樣，減小了變速器在第一至第六擋變速器操作模式中的旋轉(zhuǎn)損失。此外，因?yàn)橄?除了所有傳統(tǒng)低擋和倒擋離合器部件，例如離合器盤組件、離合器應(yīng)用活塞和離合器復(fù)位 彈簧，所以減小了變速器的重量和封裝空間。SOWC 16的倒擋模式替換了低擋和倒擋離合器 的功能，而SOWC 16的前進(jìn)擋模式以與其所替換的單向離合器相同的方式運(yùn)轉(zhuǎn)。盡管已經(jīng)詳細(xì)描述了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳模式，但是本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng) 當(dāng)認(rèn)識(shí)到在所附權(quán)利要求范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的各種可選設(shè)計(jì)和實(shí)施方式。
權(quán)利要求
1.一種前輪驅(qū)動(dòng)(FWD)車輛，包括具有三個(gè)齒輪組和五個(gè)離合器的六擋變速器，所述五個(gè)離合器包括具有傳動(dòng)構(gòu)件和固 定構(gòu)件的雙模式可選擇單向離合器(SOWC)，其中所述五個(gè)離合器可有選擇地接合，以將所 述三個(gè)齒輪組的構(gòu)件連接至所述固定構(gòu)件，從而啟用所述變速器的倒擋和六個(gè)擋，所述六 個(gè)擋包括發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)第一擋、手動(dòng)低速擋、第一擋和五個(gè)前進(jìn)高速擋； 增壓流體源；和閥體組件(VBA)，具有可操作以控制所述SOWC從而在所述SOWC的兩個(gè)模式之間選擇的 集成式控制機(jī)構(gòu)，所述控制機(jī)構(gòu)包括第一孔和第二孔，其中所述第一孔與所述增壓流體源流體連通； 應(yīng)用活塞，其位于所述第一孔內(nèi)并可在該第一孔中移動(dòng)； 復(fù)位彈簧，其位于所述第二孔內(nèi)并可在該第二孔中壓縮； 致動(dòng)器連桿，其與所述應(yīng)用活塞和所述復(fù)位彈簧持續(xù)接觸；以及 變速桿，其可操作地連接至所述SOWC和所述致動(dòng)器連桿中的每一個(gè)，所述變速桿可操 作，以響應(yīng)于所述應(yīng)用活塞的移動(dòng)方向在所述SOWC的兩個(gè)模式之間選擇；其中所述增壓流體源沿著一個(gè)方向移動(dòng)所述應(yīng)用活塞和致動(dòng)器連桿，從而將所述傳動(dòng) 構(gòu)件鎖止到所述固定構(gòu)件，從而選擇發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)第一擋、倒擋和手動(dòng)低速擋中的一個(gè)；并且 其中所述復(fù)位彈簧沿著另一個(gè)方向移動(dòng)所述應(yīng)用活塞和致動(dòng)器連桿，以在所述第一擋 和所述五個(gè)前進(jìn)高速擋中的一個(gè)期間將所述傳動(dòng)構(gòu)件與所述固定構(gòu)件解鎖。
2.如權(quán)利要求1的車輛，其中所述固定構(gòu)件為所述SOWC的被標(biāo)引至所述變速器的固定 殼體的從動(dòng)構(gòu)件。
3.如權(quán)利要求1的車輛，其中所述變速桿包括適于接合所述致動(dòng)器連桿以隨其一起移 動(dòng)的成形端。
4.如權(quán)利要求1的車輛，其中所述第一孔的中心線垂直于所述變速器的旋轉(zhuǎn)軸線。
5.如權(quán)利要求1的車輛，其中所述應(yīng)用活塞、所述復(fù)位彈簧和所述致動(dòng)器連桿共面。
6.如權(quán)利要求1的車輛，還包括在所述第一孔內(nèi)適于限制所述致動(dòng)器連桿的軸向行程 的硬止動(dòng)。
7.如權(quán)利要求1的車輛，其中所述致動(dòng)器連桿包括適于將所述變速桿保持至所述致動(dòng) 器連桿的保持特征。
8.如權(quán)利要求1的車輛，其中所述VBA位于所述固定殼體下側(cè)的附近并可操作地連接 到其上。
9.一種前輪驅(qū)動(dòng)(FWD)自動(dòng)變速器，具有五個(gè)離合器和三個(gè)齒輪組，提供了倒擋和六 個(gè)前進(jìn)擋，這六個(gè)前進(jìn)擋包括發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)第一擋、手動(dòng)低速擋、不同的第一擋和五個(gè)前進(jìn)高 速擋，所述FWD變速器包括固定殼體；雙模式可選擇單向離合器(S0WC)，其具有標(biāo)引至所述固定殼體的從動(dòng)構(gòu)件、可旋轉(zhuǎn)的 傳動(dòng)構(gòu)件、及變速桿，所述SOWC可為所述變速器的五個(gè)離合器中的一個(gè)；和閥體組件(VBA)，其位于所述固定殼體附近并在所述固定殼體下方，所述VBA具有適于 在所述SOWC的兩個(gè)模式之間選擇的集成式控制機(jī)構(gòu)，并包括 第一孔和第二孔；應(yīng)用活塞，其位于所述第一孔內(nèi)并可在該第一孔中移動(dòng)，所述活塞可通過允許增壓流 體進(jìn)入第一孔而沿第一方向移動(dòng)，從而選擇所述SOWC的第一模式，其中所述第一模式將所 述傳動(dòng)構(gòu)件鎖止至所述從動(dòng)構(gòu)件，以允許所述發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)第一擋、手動(dòng)低速擋和所述倒擋 中的一個(gè)；復(fù)位彈簧，其位于所述第二孔內(nèi)并可在該第二孔中壓縮，且適于沿著第二方向偏壓所 述應(yīng)用活塞，從而選擇所述SOWC的第二模式，其中所述第二模式允許所述傳動(dòng)構(gòu)件相對(duì)于 所述從動(dòng)構(gòu)件自由旋轉(zhuǎn)，以允許所述不同的第一擋和所述五個(gè)前進(jìn)高速擋中的一個(gè)；和致動(dòng)器連桿，其與所述應(yīng)用活塞和所述變速桿中的每一個(gè)都持續(xù)接觸，所述致動(dòng)器連 桿適于響應(yīng)于所述應(yīng)用活塞在所述第一孔中的移動(dòng)而移動(dòng)所述變速桿。
10.如權(quán)利要求9的變速器，其中所述變速桿從所述SOWC徑向向外延伸，并包括適于接 合所述致動(dòng)器連桿使得所述變速桿隨所述致動(dòng)器連桿一起移動(dòng)的成形端。
11.如權(quán)利要求10的變速器，其中所述成形端構(gòu)造為叉，并且其中所述致動(dòng)器連桿包 括構(gòu)造為一對(duì)凸緣的保持特征，所述叉位于所述一對(duì)凸緣之間。
12.如權(quán)利要求11的變速器，其中所述變速桿可從所述SOWC拆卸，以便于所述變速器 的組裝。
13.如權(quán)利要求9的變速器，其中所述第一孔的中心線垂直于所述變速器的旋轉(zhuǎn)軸線。
14.一種減小六擋前輪驅(qū)動(dòng)(FWD)自動(dòng)變速器中的旋轉(zhuǎn)損失的方法，所述六擋FWD自動(dòng) 變速器具有固定殼體、閥體組件(VBA)和五個(gè)扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，其中所述VBA具有可操作用于 移動(dòng)致動(dòng)器連桿的液壓活塞，所述五個(gè)扭矩傳遞機(jī)構(gòu)包括具有變速桿的雙模式可選擇單向 離合器(S0WC)，所述方法包括確定換擋指令，該換擋指令發(fā)信號(hào)通知請(qǐng)求變速器換擋至發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)第一擋、倒擋和 手動(dòng)低擋之一；以及響應(yīng)于所述換擋指令而允許增壓流體進(jìn)入VBA，從而沿一個(gè)方向移動(dòng)所述液壓活塞，并 從而使所述變速桿從第一位置移至第二位置；其中所述變速桿到所述第二位置的移動(dòng)將傳動(dòng)構(gòu)件鎖止到固定構(gòu)件上。
15.如權(quán)利要求14的方法，還包括確定另一換擋指令，該另一換擋指令發(fā)信號(hào)通知請(qǐng)求變速器從發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)第一擋、倒 擋和手動(dòng)低擋之一換擋至不同第一擋和前進(jìn)高速擋之一；和將流體從所述VBA排出，從而沿另一方向移動(dòng)所述液壓活塞，并從而使所述變速桿旋 轉(zhuǎn)至所述第一位置；其中所述第一位置將所述傳動(dòng)構(gòu)件與所述固定構(gòu)件解鎖。
16.如權(quán)利要求15的方法，其中所述變速器包括固定殼體，并且其中所述SOWC的從動(dòng) 構(gòu)件被標(biāo)引至所述固定殼體。
全文摘要
一種車輛，包括具有殼體的前輪驅(qū)動(dòng)(FWD)自動(dòng)變速器、標(biāo)引至所述殼體的可選擇單向離合器(SOWC)、增壓流體和閥體組件(VBA)。所述VBA具有與所述流體連通的活塞、復(fù)位彈簧、和與所述活塞以及所述SOWC的變速桿的每個(gè)都持續(xù)接觸或連接的致動(dòng)器盤。流體沿一個(gè)方向移動(dòng)所述活塞和盤以鎖止所述SOWC，啟用倒擋模式，所述彈簧沿著另一方向移動(dòng)所述活塞和盤，以在前進(jìn)擋模式解鎖所述SOWC。一種方法，通過僅在倒擋操作模式期間將雙模式SOWC定位在殼體中、將VBA定位在殼體附近外部和允許增壓流體進(jìn)入所述VBA以接合所述SOWC來防止FWD變速器中的旋轉(zhuǎn)損失。
文檔編號(hào)F16D25/00GK102105714SQ200980128599
公開日2011年6月22日 申請(qǐng)日期2009年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月22日
發(fā)明者A·L·巴托斯, C·J·李, F·薩米 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作公司