本公開涉及用在機動車輛動力系中的離合器，更特別地，涉及用在機動車輛動力系中的單向或超速螺旋離合器。

背景技術(shù)：
這部分中的陳述僅提供與本公開相關(guān)的背景信息，可能或可能不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。單向或超速離合器是通常與動力或扭矩傳遞組件或機械中的兩個同軸或同心部件相關(guān)的巧妙機械裝置。單向離合器的獨特特征或能力是其響應(yīng)于其兩個或多個部件之間的相反的相對旋轉(zhuǎn)運動的動作。當(dāng)沿一個方向第一部件試圖驅(qū)動或旋轉(zhuǎn)得比第二部件快時，單向離合器松開，允許更快的第一部件自由旋轉(zhuǎn)，實質(zhì)上不傳遞扭矩。在相反的旋轉(zhuǎn)方向上，除非第二部件旋轉(zhuǎn)比第一部件快，否則單向離合器鎖死，并將扭矩從第一部件傳遞或反應(yīng)到第二部件，直到離合器的扭矩承受極限。當(dāng)?shù)诙考榕ぞ剌斎牖蝌?qū)動構(gòu)件時，單向離合器以相反的方式操作。因為它們的獨特功能和能力，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)單向或超速離合器在機械動力傳遞裝置中的廣泛應(yīng)用，例如用在機動車輛中的多檔變速器。例如，單向離合器可阻止（即，接地）變速器部件反向，并允許其沿前進(jìn)檔自由旋轉(zhuǎn)，或者單向離合器可在一個速度范圍或傳動比中阻止部件，并在另一速度范圍或傳動比中釋放它。存在幾種常見的單向離合器構(gòu)造。斜撐式單向離合器利用名義上用作輸入和輸出構(gòu)件的一對同心環(huán)以及布置在所述環(huán)之間的多個斜桿或斜撐。沿相對旋轉(zhuǎn)的一個方向，所述斜撐被推傾斜或松弛，使得一個環(huán)相對于另一個容易旋轉(zhuǎn)（空轉(zhuǎn)）。對于相對旋轉(zhuǎn)的相反方向，斜撐朝著更徑向的位置移動，并將內(nèi)外環(huán)鎖止在一起。球斜坡單向離合器利用所述環(huán)之間的多個球軸承以及所述環(huán)之一的內(nèi)表面上的相對斜坡。此外，沿相對旋轉(zhuǎn)的一個方向，所述球被推向斜坡的底部，所述環(huán)空轉(zhuǎn)。沿相反方向的相對旋轉(zhuǎn)引起球軸承爬上斜坡，接合另一環(huán)并將它們鎖止在一起。盡管當(dāng)裝置具有相對小的直徑時，例如與軸一起使用時，這些及其它類似的單向離合器結(jié)構(gòu)運作良好，但是在受控機械元件的直徑變大時會產(chǎn)生工程難題。例如，在具有多個行星齒輪組件的變速器中，不可避免的是單向離合器必須繞著行星齒輪組件的齒圈安裝。這樣安裝的單向離合器除了大很多的座圈之外還需要大量的斜撐或球軸承。因此，該裝置的重量將顯著地超過較小的軸安裝的離合器。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供了單向離合器中的改進(jìn)。第一實施例涉及一種單向離合器，其具有繞著驅(qū)動和從動構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)軸線布置的兩組螺旋齒，所述驅(qū)動和從動構(gòu)件軸向地平移進(jìn)入接合或脫離接合。該單向離合器被波形墊圈或類似的裝置偏壓成接合。隨著離合器的旋轉(zhuǎn)速度增加，通過封擋軸向地對準(zhǔn)驅(qū)動構(gòu)件的液壓流體將驅(qū)動構(gòu)件從從動構(gòu)件推離，并斷開離合器。在第二實施例中，具有相對布置的成組螺旋齒的一對單向離合器選擇性地提供了沿兩個方向的單向或超速操作。在該實施例中，每個驅(qū)動構(gòu)件都可通過控制活塞與從動構(gòu)件有選擇地接合。相應(yīng)的復(fù)位彈簧將活塞和驅(qū)動構(gòu)件朝著分離位置偏壓。在兩個實施例中，螺旋齒的角度、液壓力的大小、及彈簧力的大小主要地確定單向鎖止及松開閾值。因此，本發(fā)明一方面是提供單向或超速離合器。本發(fā)明的另一方面是提供具有配對的相對螺旋齒的單向或超速離合器。本發(fā)明的再一方面是提供在相對的驅(qū)動和從動構(gòu)件上具有配對的螺旋齒的單向或超速離合器。本發(fā)明的又一方面是提供具有液壓平移的驅(qū)動和從動構(gòu)件的單向或超速離合器。本發(fā)明的另一方面是提供具有彈簧偏壓的驅(qū)動和從動構(gòu)件的單向或超速離合器。本發(fā)明的另一方面是提供具有彈簧偏壓的相對的驅(qū)動和從動構(gòu)件的單向或超速離合器。本發(fā)明的另一方面是提供具有彈簧偏壓的相對的帶有螺旋齒的驅(qū)動和從動構(gòu)件的單向或超速離合器。本發(fā)明的另一方面是提供具有彈簧偏壓的、液壓平移的相對的帶有螺旋齒的驅(qū)動和從動構(gòu)件的單向或超速離合器。本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：1.一種單向或超速離合器組件，結(jié)合地包括：輸入構(gòu)件和聯(lián)接至所述輸入構(gòu)件的第一多個螺旋齒；輸出構(gòu)件和聯(lián)接至所述輸出構(gòu)件并與所述第一多個螺旋齒對齊的第二多個螺旋齒；用于液壓地將所述第一和所述第二多個螺旋齒平移成接合的裝置；和用于將所述第一和所述第二多個螺旋齒偏壓脫離接合的裝置。2.如方案1所述的單向或超速離合器組件，其中用于偏壓的所述裝置為波形墊圈。3.如方案1所述的單向或超速離合器組件，其中用于偏壓的所述裝置為多個壓縮彈簧。4.如方案1所述的單向或超速離合器組件，其中所述輸出構(gòu)件是固定的。5.如方案1所述的單向或超速離合器組件，其中用于平移的所述裝置為活塞和缸組件。6.如方案1所述的單向或超速離合器組件，其中用于平移的所述裝置為潤滑劑封擋。7.如方案1所述的單向或超速離合器組件，其中所述第一和第二多個螺旋齒為第一指向，并且所述離合器組件還包括在所述輸入構(gòu)件上的不同的第二指向的另外的第一多個螺旋齒、在所述輸出構(gòu)件上并與第二指向的所述第一多個螺旋齒對齊的不同的第二指向的第二多個齒、用于液壓地將第二指向的所述第一和所述第二多個螺旋齒平移成接合的裝置、和用于將第二指向的所述第一和所述第二多個螺旋齒偏壓脫離接合的裝置。8.一種單向離合器組件，結(jié)合地包括：具有第一多個螺旋齒的輸入轂；具有與所述第一多個螺旋齒對齊并可與其接合的第二多個螺旋齒的固定輸出構(gòu)件；用于液壓地將所述第一和所述第二多個螺旋齒平移成接合的液壓裝置；用于將所述第一和所述第二多個螺旋齒偏壓脫離接合的彈簧裝置。9.如方案8所述的單向離合器，其中所述輸入轂限定缸，并且所述液壓裝置為用于將液壓流體的徑向向外流引導(dǎo)進(jìn)所述缸的潤滑劑封擋。10.如方案8所述的單向離合器，其中所述輸入轂布置在旋轉(zhuǎn)輸入構(gòu)件上并由旋轉(zhuǎn)輸入構(gòu)件驅(qū)動。11.如方案8所述的單向離合器，其中所述彈簧裝置為波形墊圈和多個壓縮彈簧中的一種。12.如方案8所述的單向離合器組件，其中所述第一和第二多個螺旋齒為第一指向，并且所述單向離合器組件還包括在所述輸入轂上的不同的第二指向的另外第一多個螺旋齒、在所述固定輸出構(gòu)件上并與第二指向的所述第一多個螺旋齒對齊的不同的第二指向的第二多個齒、用于液壓地將第二指向的所述第一和所述第二多個螺旋齒平移成接合的第二裝置、和用于將第二指向的所述第一和所述第二多個螺旋齒偏壓脫離接合的裝置。13.如方案12所述的單向離合器組件，還包括用來供給用于液壓平移的所述裝置及所述第二裝置的增壓液壓流體的受控源。14.如方案8所述的單向離合器組件，其中所述固定輸出構(gòu)件聯(lián)接至變速器殼體。15.一種單向離合器組件，結(jié)合地包括：輸入構(gòu)件，其具有第一指向的第一多個螺旋齒和第二不同指向的第一多個螺旋齒；輸出構(gòu)件，其具有與所述第一指向的所述第一多個螺旋齒對齊并可與其接合的所述第一指向的第二多個螺旋齒、和與所述第二指向的所述第二多個齒對齊并可與其接合的所述第二不同指向的第二多個螺旋齒；第一液壓裝置，其用于將所述第一指向的所述第一和所述第二多個螺旋齒平移成接合；第二液壓裝置，其用于將所述第二指向的所述第一和所述第二多個螺旋齒平移成接合；用于將所述第一指向的所述第一和所述第二多個螺旋齒以及所述第二不同指向的所述第一和所述第二多個螺旋齒偏壓脫離接合的裝置。16.如方案15所述的單向離合器組件，還包括用于供給所述第一液壓裝置和所述第二液壓裝置的增壓液壓流體的受控源。17.如方案15所述的單向離合器組件，其中所述輸出構(gòu)件是固定的，并且聯(lián)接至變速器殼體。18.如方案15所述的單向離合器組件，其中所述第一和第二液壓裝置包括活塞和缸組件。從這里所提供的說明可清楚其它方面、優(yōu)點和應(yīng)用領(lǐng)域。應(yīng)當(dāng)理解，該說明及具體實例僅用于示例目的，不意欲限制本公開的范圍。附圖說明本文所述附圖僅用于示意性目的，不意欲以任何方式限制本公開的范圍。圖1為根據(jù)本發(fā)明的具有對置成組的螺旋齒的單向或超速離合器的第一實施例處于完全接合位置的截面圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明的具有對置成組的螺旋齒的單向或超速離合器的第一實施例處于完全分離位置的截面圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明的單向或超速離合器中的成組對置齒沿圖2的線3-3的局部截面圖；和圖4為根據(jù)本發(fā)明的具有兩對對置成組的螺旋齒的單向或超速離合器的第二實施例的截面圖。具體實施方式下面的說明實質(zhì)上僅僅是示例性的，不意欲限制本公開、應(yīng)用或使用。首先，應(yīng)當(dāng)理解，發(fā)明人意識到某種偏好將兩個旋轉(zhuǎn)構(gòu)件之間的可選擇聯(lián)接裝置描述或稱為“離合器”，而旋轉(zhuǎn)構(gòu)件與固定構(gòu)件之間的相同裝置被描述或稱為“制動器”。然而，就單向或超速離合器而言，發(fā)明人并不贊同該慣例，并且，無論它們布置在兩個旋轉(zhuǎn)構(gòu)件之間還是一個旋轉(zhuǎn)構(gòu)件與一個固定構(gòu)件之間，偏好于在這里稱這類裝置為單向、空轉(zhuǎn)或超速離合器。該偏好與其行業(yè)中的長期經(jīng)驗一致，其中僅術(shù)語“離合器”與“單向”、“超速”或“空轉(zhuǎn)”一起使用，來描述和提及用作不是離合器（在兩個旋轉(zhuǎn)元件之間）就是制動器（在旋轉(zhuǎn)元件與固定元件之間）的這類裝置。然而，在文中的某些位置，發(fā)明人插入附帶說明“制動器”，以澄清布置在旋轉(zhuǎn)構(gòu)件與固定構(gòu)件之間的單向或超速離合器的描述，并承認(rèn)上述替代的命名慣例?，F(xiàn)在參考圖1，示出了含有本發(fā)明的變速器的一部分，總地由標(biāo)記10表示?？蔀闄C動車輛動力系（未示出）的部件或其它扭矩傳遞組件的變速器10包括固定殼體12和旋轉(zhuǎn)元件14（例如軸、軸環(huán)、套管或例如行星齒輪組件的部件），其中固定殼體12定位、支撐并保護(hù)變速器10的各部件。如果旋轉(zhuǎn)元件14為行星齒輪組件的部件，那么其通常為齒圈或行星齒輪架16，如圖1中所示。行星齒輪架16與固定殼體12之間可操作地布置根據(jù)本發(fā)明的單向或超速離合器（制動器）組件20的第一實施例。單向離合器組件20包括可軸向平移的軸環(huán)或內(nèi)構(gòu)件22，其具有光滑外導(dǎo)向軸頸表面24，該表面與互補的內(nèi)導(dǎo)表面26相鄰并沿著內(nèi)導(dǎo)向表面26滑動。軸環(huán)或構(gòu)件22的內(nèi)表面22包括內(nèi)花鍵28，其匹配并接合行星齒輪架16的外周上的互補外花鍵32。因此，軸環(huán)或構(gòu)件22總是與行星齒輪架16或其它旋轉(zhuǎn)構(gòu)件14一起旋轉(zhuǎn)，并相對于殼體12獨立地旋轉(zhuǎn)和移動。軸環(huán)或內(nèi)構(gòu)件22限定了環(huán)形凹入的流體腔34，其接收圓形潤滑劑封擋40的平面圓形外部部分38。潤滑劑封擋40包括繞著平面圓形部分38的圓周的O形環(huán)或類似密封件42，其抵靠著軸環(huán)或構(gòu)件22的內(nèi)壁44提供了不透流體的密封，并限定了在平面圓形部分38的內(nèi)端的環(huán)形通道或孔45。潤滑劑封擋40的內(nèi)緣46座靠在旋轉(zhuǎn)構(gòu)件14的軸轂48上，并被卡環(huán)50或類似的機械部分保持在該位置。軸環(huán)或內(nèi)構(gòu)件22包括徑向朝內(nèi)指向的唇或止擋52，該唇或止擋52被接合彈簧54（例如波形墊圈、盤形彈簧、線圈組件或類似的一個或多個部件）接合并保持該接合彈簧54。接合彈簧54將軸環(huán)或構(gòu)件22向圖1中的左側(cè)偏壓?，F(xiàn)在參考圖1、2和3，單向或超速離合器組件20還包括外構(gòu)件60，該外構(gòu)件16可以是在殼體12中的插入件或與殼體12一體形成。外構(gòu)件60包括向內(nèi)延伸的凸緣或止擋62，當(dāng)處于圖1中所示的完全接合位置時，軸環(huán)或內(nèi)構(gòu)件22鄰靠該止擋62。外構(gòu)件60包括鄰接止擋62和內(nèi)表面26的第一多個螺旋齒64。與第一多個螺旋齒64對齊并與其相對的是形成于軸環(huán)或內(nèi)構(gòu)件22上的互補的第二多個螺旋齒66。如圖3中所示，螺旋齒64和66的相鄰（相對）端限定錐形末端部分68，即，具有減小的高度和寬度，以便于接合。并且，應(yīng)當(dāng)清楚，螺旋齒64和66的指向由內(nèi)構(gòu)件22與外構(gòu)件60之間相對旋轉(zhuǎn)的標(biāo)稱方向確定。如果內(nèi)構(gòu)件22順時針旋轉(zhuǎn)（如從圖1和2中右側(cè)所示），則螺旋螺紋64和66為右手指向，如果內(nèi)構(gòu)件22逆時針旋轉(zhuǎn)，則螺旋螺紋64和66為左手指向。如圖1和2所示，當(dāng)軸環(huán)或內(nèi)構(gòu)件22向左平移時，第一和第二多個螺旋齒64和66接合，當(dāng)軸環(huán)或內(nèi)構(gòu)件22向右平移時，第一和第二多個螺旋齒64和66分離。接合彈簧54將軸環(huán)或內(nèi)構(gòu)件22向左偏壓，進(jìn)入接合。隨著旋轉(zhuǎn)構(gòu)件14的旋轉(zhuǎn)速度增加，從變速器10徑向向外流動的液壓流體（變速器油）被圓形潤滑劑封擋40收集并引導(dǎo)進(jìn)流體腔34。隨著腔34內(nèi)的流體壓力升高，接合彈簧54的力會被克服，軸環(huán)或內(nèi)構(gòu)件22向圖1和2中的右側(cè)平移，并且螺旋齒64和66完全分離。如上所述，螺旋齒64和66的角度、液壓力及接合彈簧54的力的尺寸主要地確定根據(jù)本發(fā)明的單向或超速離合器（制動器）組件20的單向鎖止和釋放閾值。還應(yīng)當(dāng)清楚，腔34的容積及環(huán)形孔45的大小會影響腔34充滿及分離螺旋齒64和66的速度，即，所耗時間，腔34越大、環(huán)形孔45越小，會增加用于分離的時間，反之亦然?，F(xiàn)在參考圖4，示出了單向或超速離合器組件的第二實施例，總地由標(biāo)記80表示。第二實施例單向離合器組件80為雙向的，并且有選擇地起單向離合器（制動器）的作用，以沿前進(jìn)和反向方向反應(yīng)扭矩或超速、空轉(zhuǎn)、和沿兩個方向反應(yīng)扭矩。第二實施例單向離合器80還可布置在機動車輛變速器或包括固定殼體82的其它扭矩或動力傳動裝置中。變速器包括軸、套管或向單向離合器組件80提供驅(qū)動或輸入扭矩的其它旋轉(zhuǎn)構(gòu)件86。所述軸、套管或旋轉(zhuǎn)構(gòu)件86包括接收第一指向（右手或左手）的第一組螺旋齒90及第二相反指向（左手或右手）的第二組螺旋齒130的環(huán)形凹入?yún)^(qū)域88，其中第一組螺旋齒90緊固到旋轉(zhuǎn)構(gòu)件86上或與其一體地形成，第二組螺旋齒130也緊固到旋轉(zhuǎn)構(gòu)件86上或與其一體地形成?；パa的第一指向的第二組螺旋齒92布置在第一指向的第一組螺旋齒90的相對側(cè)并與第一指向的第一組螺旋齒90軸向?qū)R。所述第一指向的螺旋齒組90和92與如圖3中所示的一樣，包括具有減小的寬度和高度的以便于平順接合的錐形末端或端部區(qū)域94。第一指向的第二組齒92緊固到第一非旋轉(zhuǎn)活塞組件96上或與其一體地形成。第一活塞組件96包括徑向延伸的凸緣或腹板98?？刹僮鞯夭贾迷诟拱寤蛲咕?8的外周與殼體82之間的相互嚙合的花鍵組100或類似的旋轉(zhuǎn)阻止連接件阻止第一活塞組件96的旋轉(zhuǎn)，但允許第一活塞組件96相對于殼體82的軸向運動。第一活塞組件96包括第一對環(huán)形壁104，該環(huán)形壁104包括在其外表面上的適當(dāng)?shù)牡谝粚形密封件106，其抵靠由固定轂110支撐的互補的第一對環(huán)形壁108提供不透流體的密封。固定轂110緊固至固定殼體82。互補的成對環(huán)形壁108限定接收第一對環(huán)形壁104的第一缸112，從而即便是中空活塞，環(huán)形壁104也用作第一活塞114。固定轂110包括在增壓液壓流體（變速器油）的第一受控源118與第一缸112之間連通的第一流體通道116。第一壓縮彈簧組122，例如可為多個壓縮彈簧或多個波形墊圈，布置在第一活塞組件96中的第一唇或凸緣124與由卡環(huán)128或類似裝置約束的圓形止擋或墊圈126之間，并將第一活塞組件96向圖4中的右側(cè)偏壓至分離的空轉(zhuǎn)位置。如上所述，第二指向（左手或右手）的第二組螺旋齒130也緊固到旋轉(zhuǎn)構(gòu)件86上或與其一體地形成?；パa的第二指向的第二組螺旋齒132布置在第二指向的第二組螺旋齒130的相對側(cè)并與第二指向的第二組螺旋齒130軸向?qū)R。所述第二指向的螺旋齒組130和132與如圖3中所示的一樣，包括具有減小的寬度和高度的以便于平順接合的末端區(qū)域134。第二指向的第二組齒132緊固在第二非旋轉(zhuǎn)活塞組件136上或與其一體地形成。第二活塞組件136包括徑向向內(nèi)延伸的凸緣或腹板138?？刹僮鞯夭贾迷诟拱寤蛲咕?38的外周與固定轂110之間的相互嚙合的花鍵組140或類似的旋轉(zhuǎn)阻止連接件阻止第二活塞組件136的旋轉(zhuǎn)，但允許第二活塞組件136相對于固定轂110的軸向運動。布置在固定轂110的端部與軸、套管或旋轉(zhuǎn)構(gòu)件86的相鄰內(nèi)端之間的是滾子、針或類似的軸承組件142。第二活塞組件136包括第二對環(huán)形壁144，該環(huán)形壁144包括在其外表面上的適當(dāng)?shù)牡诙形密封件146，其抵靠著固定轂110中的互補的第二對環(huán)形壁148提供不透流體的密封?；パa的成對環(huán)形壁148限定接收第二活塞組件136的第二對環(huán)形壁144的第二缸152，從而即便是中空活塞，該對環(huán)形壁144也用作第二活塞154。固定轂110包括在增壓液壓流體（變速器油）的第二受控源158與第二缸152之間連通的第二流體通道156。第二壓縮彈簧組162，例如可為多個壓縮彈簧或多個波形墊圈，布置在第二活塞組件136中的第二唇或凸緣124與由卡環(huán)128或類似裝置約束的圓形止擋或墊圈126之間，并將第二活塞組件136向圖4中的右側(cè)偏壓至分離的空轉(zhuǎn)位置。操作中，如上所述，第二實施例的單向離合器80為雙向的，并且有選擇地作為單向離合器，以依賴于是第一活塞組件96還是第二活塞組件136是否被致動，沿前進(jìn)和反向方向傳遞或反應(yīng)扭矩，或空轉(zhuǎn)。就第一活塞組件96、第一指向的第一組螺旋齒90和第二組螺旋齒92而言，第一壓縮彈簧組122將第二組螺旋齒92向圖4中的右側(cè)偏壓，脫離接合。假定相反（第二）指向的第一和第二組螺旋齒130和132分離，則沒有扭矩傳遞或扭矩反應(yīng)通過單向離合器80，并且其沿兩個方向空轉(zhuǎn)。當(dāng)增壓液壓流體從受控源118通過第一流體通道116供給到第一缸112時，第一活塞組件96平移至圖4中的左側(cè)，并且第一指向的第一組螺旋齒90與第二組螺旋齒92接合。依賴于由第一活塞114產(chǎn)生的力、第一和第二組螺旋齒90和92的角度、以及向其應(yīng)用的扭矩和扭矩的方向，螺旋齒90和92可保持接合，并傳遞扭矩或反應(yīng)扭矩或者它們可超速。第二活塞組件136、第二相反指向的第一組螺旋齒130和第二組螺旋齒132的操作實質(zhì)是相同的，除了所有方向的（旋轉(zhuǎn)的）運作相對于正好在上面所述的第一活塞組件所發(fā)生的是反向的。當(dāng)?shù)谝换钊M件96和第二活塞組件136都被致動時，成組的螺旋齒90和92以及130和132都接合，并且軸、套管或其它旋轉(zhuǎn)構(gòu)件86被阻止沿任一方向旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明的描述實質(zhì)上僅僅是示例性的，不脫離本發(fā)明主旨的變型也被認(rèn)為在本發(fā)明的范圍內(nèi)。這種變型不被認(rèn)為脫離本發(fā)明的實質(zhì)和范圍。