本申請要求于2015年12月7日向韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的韓國專利申請第10-2015-0173438號的優(yōu)先權(quán)的權(quán)益,通過引證方式將其全部公開內(nèi)容結(jié)合于此。
技術(shù)領(lǐng)域
本公開內(nèi)容涉及變速器的制動裝置,且更特別地,涉及這樣一種變速器的制動裝置,該制動裝置能夠允許設(shè)置在自動變速器中的制動器替代單向離合器的功能并減少制動器的片(plate)的數(shù)量。
背景技術(shù):
通常,用于車輛的自動變速器被配置為通過設(shè)置在車輛的適當(dāng)位置處的檢測設(shè)備檢測車輛的驅(qū)動狀態(tài),并基于驅(qū)動狀態(tài)自動控制變速器控制單元(TCU)中的齒輪系(由行星齒輪組的組合組成)的操作以自動進(jìn)行換擋。
因此,優(yōu)選的是,用在自動變速器中的齒輪系被配置為實(shí)現(xiàn)更多的換擋級(shifting stages),以改善動力性能和燃料消耗率。
另外,因?yàn)榧词箞?zhí)行相同數(shù)量的換擋,齒輪系的耐用性、動力傳遞效率、大小和重量,連同其他特性也會根據(jù)行星齒輪組的組合方法而明顯變化,所以連續(xù)不斷地努力研發(fā)更堅(jiān)固的、動力損耗最小的和較小的齒輪系。
此外,在設(shè)計(jì)如上所述的自動變速器的齒輪系中,可以提供用作1擋中的行星齒輪反作用力元件的單向離合器,并提供用作1擋和R擋中的行星齒輪反作用力元件的低擋和倒擋(LR)制動器(low and reverse brake)。
然而,因?yàn)楦鶕?jù)相關(guān)技術(shù)的自動變速器可包括制動器和單向離合器兩者,所以單向離合器與LR制動器的功能在1擋上相互重疊,并且從2擋至高擋位產(chǎn)生阻力損失。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
已提出本公開內(nèi)容以解決在現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)的上述問題,同時(shí)保持由現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)不受影響。
本公開內(nèi)容的一方面提供一種變速器的制動裝置,其能夠允許設(shè)置在自動變速器中的制動器替代單向離合器的功能并且能夠減少制動器的片的數(shù)量。
根據(jù)本公開內(nèi)容的示例性實(shí)施方式,變速器的制動裝置包括:第一制動器,設(shè)置在變速器中并包括外錐體和內(nèi)錐體;第二制動器,設(shè)置在第一制動器的一端并且在低擋或向后移動時(shí)進(jìn)行操作;以及彈性體,設(shè)置在第一制動器與第二制動器之間以根據(jù)彈性負(fù)載操作第一制動器或第二制動器。
外錐體可包括:外徑花鍵,在外徑花鍵的第一端處耦接至變速器的殼體的內(nèi)花鍵;以及內(nèi)徑錐體,以傾斜狀設(shè)置在外徑花鍵的另一端。
內(nèi)錐體可包括:內(nèi)徑花鍵,在內(nèi)徑花鍵的第一端處耦接至設(shè)置在變速器中的襯套的花鍵;以及外徑錐體,以傾斜狀設(shè)置在內(nèi)徑花鍵的另一端并且對應(yīng)于外錐體的內(nèi)徑錐體。
變速器的制動裝置可進(jìn)一步包括壓縮機(jī)板,耦接至變速器的殼體的內(nèi)花鍵,并且一端設(shè)置在第二制動器中且另一端選擇性地附接至內(nèi)錐體的外徑錐體。
壓縮機(jī)板的另一端可以設(shè)置有對應(yīng)于內(nèi)錐體的外徑錐體的第一摩擦構(gòu)件。
內(nèi)徑錐體或者外徑錐體可以設(shè)置有第二摩擦構(gòu)件。
彈性體的一端可以接觸外錐體,且彈性體的另一端可以接觸壓縮機(jī)板。
根據(jù)本公開內(nèi)容的另一示例性實(shí)施方式,變速器的制動裝置包括:第一制動器,設(shè)置在變速器的殼體中,包括外錐體和內(nèi)錐體,外錐體包括外徑花鍵和內(nèi)徑錐體,并且內(nèi)錐體包括內(nèi)徑花鍵和外徑錐體并且附接至外錐體;第二制動器,設(shè)置在第一制動器的一端并且在低擋或向后移動時(shí)進(jìn)行操作;壓縮機(jī)板,耦接至變速器的殼體的內(nèi)花鍵,并且一端設(shè)置在第二制動器中,且另一端選擇性地附接至內(nèi)錐體的外徑錐體;以及彈性體,設(shè)置在第一制動器與第二制動器之間,以根據(jù)彈性負(fù)載操作第一制動器或者第二制動器,并且彈性體的一端接觸外錐體,且另一端接觸壓縮機(jī)板。
外錐體的外徑花鍵可以在外徑花鍵的第一端處耦接至變速器的殼體的內(nèi)花鍵,并且內(nèi)徑錐體可以以傾斜狀設(shè)置在外徑花鍵的另一端。
內(nèi)錐體的內(nèi)徑花鍵可以在內(nèi)徑花鍵的第一端處耦接至設(shè)置在變速器中的襯套的花鍵;并且外徑錐體可以以傾斜狀形成在內(nèi)徑花鍵的另一端并且對應(yīng)于外錐體的內(nèi)徑錐體。
附圖說明
從以下結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述中,本公開內(nèi)容的以上和其他目的、特征以及優(yōu)點(diǎn)將更加顯而易見。
圖1是示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的示例性實(shí)施方式的變速器的制動裝置的截面圖。
圖2是示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的示例性實(shí)施方式的變速器的制動裝置的外錐體、內(nèi)錐體和壓縮機(jī)板的視圖。
圖3是示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的示例性實(shí)施方式的變速器的制動裝置的彈性體的視圖。
圖4是示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的示例性實(shí)施方式的變速器的制動裝置的扭矩容量與油壓的曲線圖。
具體實(shí)施方式
將參考附圖詳細(xì)地描述本公開內(nèi)容的示例性實(shí)施方式。
如在圖1至圖4中示出的,根據(jù)本公開內(nèi)容的示例性實(shí)施方式的變速器的制動裝置可以被配置為包括:設(shè)置在變速器1中的第一制動器100;設(shè)置在第一制動器100的一端處的第二制動器200;以及設(shè)置在第一制動器100與第二制動器200之間的彈性體300。
如圖1和圖2示出的,第一制動器100可以是設(shè)置在變速器1中的錐形制動器,并且可以包括彼此接觸的外錐體110和內(nèi)錐體120。
在此,外錐體110可以包括耦接至變速器1的殼體的內(nèi)花鍵的外徑花鍵111并包括以傾斜狀設(shè)置在外徑花鍵111的另一端處的內(nèi)徑錐體112。
另外,內(nèi)錐體120可包括耦接至設(shè)置在變速器1中的襯套(hub)2的花鍵的內(nèi)徑花鍵121并包括以傾斜狀設(shè)置在內(nèi)徑花鍵121的另一端處并且對應(yīng)于外錐體110的內(nèi)徑錐體112的外徑錐體122。
第二制動器200可以是設(shè)置在第一制動器100的一端并在低擋或者向后移動時(shí)進(jìn)行操作的低擋和倒擋(LR)制動器。
如圖1和圖3中示出的,彈性體300可以設(shè)置在第一制動器100與第二制動器200之間,以根據(jù)彈性負(fù)載(spring load)操作第一制動器100或者第二制動器200。
即,在本公開內(nèi)容的示例性實(shí)施方式中,去除了設(shè)置在常規(guī)自動變速器中的單向離合器,第二制動器200可以替代單向離合器的功能,并且第二制動器200的片的數(shù)量從相關(guān)技術(shù)中的五個減少至三個至四個,以減少成本和重量并且減少第二制動器200每單位油壓的扭矩,因此可以確??煽匦浴?/p>
圖4是使根據(jù)本公開內(nèi)容的示例性實(shí)施方式的變速器的制動裝置的扭矩容量測試與油壓與相關(guān)技術(shù)相比較的曲線圖。可以理解的是,第二制動器200的扭矩靈敏度在執(zhí)行第二制動器200的油壓控制的低壓部分中降低,因此可以確??煽匦?。
在此,因?yàn)榈谝恢苿悠?00可以在相同的油壓下通過由于錐角產(chǎn)生的楔效應(yīng)而傳遞大于多片制動器(multi-plate brake)的扭矩,所以可以通過第二制動器200的少量的片來補(bǔ)償扭矩容量的減少。
另外,設(shè)置在第一制動器100與第二制動器200之間的彈性體300可以允許在第二制動器200的油壓負(fù)載到達(dá)彈性體300的負(fù)載之前一直操作第二制動器200,并且可以允許在第二制動器200的油壓負(fù)載超過彈性體300的負(fù)載的情況下使第二制動器200和第一制動器100彼此一起操作。
同時(shí),優(yōu)選的是,根據(jù)本公開內(nèi)容的示例性實(shí)施方式的變速器的制動裝置還包括壓縮機(jī)板210,該壓縮機(jī)板耦接至變速器1的殼體的內(nèi)花鍵,并且其一端設(shè)置在第二制動器200中,而另一端選擇性地附接至內(nèi)錐體120的外徑錐體122,如圖1和圖2所示。
在此,壓縮機(jī)板210的另一端可以設(shè)置有對應(yīng)于內(nèi)錐體120的外徑錐體122的第一摩擦構(gòu)件211。壓縮機(jī)板210的第一摩擦構(gòu)件211可以附接至接觸內(nèi)錐體120的表面,以確保額外的摩擦力并且避免相對旋轉(zhuǎn)的壓縮機(jī)板210與內(nèi)錐體120之間的接觸。
另外,內(nèi)徑錐體112可以設(shè)置有第二摩擦構(gòu)件113,并且在內(nèi)徑錐體112難以設(shè)置有第二摩擦構(gòu)件113的情況下,外徑錐體122可以設(shè)置有該第二摩擦構(gòu)件113。
同時(shí),彈性體300的一端可以接觸外錐體110,并且彈性體的另一端可以接觸壓縮機(jī)板210,以在操作第二制動器200的活塞201的負(fù)載等于或大于彈性體300的負(fù)載的情況下操作第一制動器100,并且在關(guān)閉第一制動器100時(shí)持續(xù)保持內(nèi)錐體120與壓縮機(jī)板210之間的間隔,從而減小阻力。
如上所述,根據(jù)本公開內(nèi)容的示例性實(shí)施方式的變速器的制動裝置可以被配置為包括:第一制動器100,設(shè)置在變速器1的殼體中,該第一制動器包括具有外徑花鍵111和內(nèi)徑錐體112的外錐體110并包括具有內(nèi)徑花鍵121和外徑錐體122且附接至外錐體110的內(nèi)錐體120;第二制動器200,設(shè)置在第一制動器100的一端,并且在低擋或者向后移動時(shí)進(jìn)行操作;壓縮機(jī)板210,耦接至變速器1的殼體的內(nèi)花鍵,并且其一端設(shè)置在第二制動器200中而另一端選擇性地附接至內(nèi)錐體120的外徑錐體122;以及彈性體300,設(shè)置在第一制動器100與第二制動器200之間,以根據(jù)彈性負(fù)載操作第一制動器100或第二制動器200,并且其一端接觸外錐體110而另一端接觸壓縮機(jī)板210。如上所述,根據(jù)本公開內(nèi)容的示例性實(shí) 施方式,可以使用第一制動器100、第二制動器200以及彈性體300代替自動變速器中的單向離合器,因此可以實(shí)現(xiàn)單向離合器的功能。LR制動器的片的數(shù)量也可以減少,因此可以降低成本和重量,并且可以減小第二制動器LR的每單位油壓的扭矩,以改善控制能力,因此可以改善燃料效率和可售性。
在上文中,雖然已參考示例性實(shí)施方式及附圖描述了本公開內(nèi)容,但是本公開內(nèi)容不限于此,在不背離在以下權(quán)利要求書中要求保護(hù)的本公開內(nèi)容的精神和范圍的前提下,可由本公開內(nèi)容所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員作出各種修改和改變。
圖中的每個元件的符號
1:變速器
100:第一制動器
110:外錐體
120:內(nèi)錐體
200:第二制動器
300:彈性體。