[发明专利]耦合和控制组件及其使用方法

说明书

本发明提供了一种耦合和控制组件及其使用方法。该耦合组件具有安装成用于旋转的第二耦合构件和第一耦合构件，该第一耦合构件具有速度传感器以感测所述第二耦合构件的旋转速度。该耦合组件还具有前向和反向锁定元件，前向和反向锁定元件可在(i)耦合位置和(ii)非耦合位置之间移动，在所述耦合位置，所述锁定元件接合第二耦合构件，以防止所述第二耦合构件沿相反的第一方向和第二方向旋转。在第二耦合构件的旋转速度减小到低于坡道驻车速度阈值时，反向锁定元件移动到耦合位置，同时前向锁定元件保持在非耦合位置。不考虑停车命令，锁定元件保持在所述非耦合位置，同时所述第二耦合构件的旋转速度大于停车速度阈值。

技术领域

本发明涉及包括具有传感器的可控耦合组件的耦合和控制组件以及使用来自传感器的信息来控制耦合组件的方法。

背景技术

诸如离合器的耦合组件用于各种应用中，以选择性地将来自诸如驱动盘或板的第一可旋转驱动构件的动力耦合到诸如从动盘或板的第二可独立旋转从动构件。在通常称为“单向”或“超限”离合器的一种已知类型的离合器中，只有当驱动构件相对于从动构件沿第一方向旋转时，离合器才接合以将驱动构件机械地耦合到从动构件。另外，离合器允许驱动构件相对于从动构件在第二方向上自由旋转。

一种类型的单向离合器(即，OWC)包括同轴的驱动板和从动板，它们具有紧密间隔、并置关系的平面离合器面。在驱动板的表面上围绕轴线成角度地间隔开的位置处形成有凹穴，并且在每个凹穴中设置有支柱或棘爪。缺口形成在从动板的表面中，并且当驱动板在第一方向上旋转时，缺口可与一个或多个支柱接合。当驱动板在与第一方向相反的第二方向上旋转时，支柱脱离缺口，从而允许驱动板相对于从动板的自由旋转运动。

可控制或可选择的单向离合器与传统的单向离合器设计不同。可选择的OWC增加了第二组锁定构件与滑动板的组合。附加的一组锁定构件加上滑动板为OWC增加了多种功能。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，可控OWC能够在一个或两个方向上超限。可控OWC包含外部控制的选择或控制机制。该选择机构的运动可以在对应于不同操作模式的两个或更多个位置之间。

如本文所用，术语“传感器”描述具有感测元件和其他组件的电路或组件。如本文所使用的，术语“磁场传感器”描述了具有磁场感测元件和耦合到磁场感测元件的电子器件的电路或组件。磁场传感器被用于各种应用中，包括感测磁场方向的角度的角度传感器、感测由载流导体承载的电流产生的磁场的电流传感器、感测铁磁对象的接近度的磁性开关、感测通过的铁磁物体(例如环形磁铁的磁畴)的旋转探测器、以及感测磁场的磁场密度的磁场传感器。如本文所使用的，术语“磁场感测元件”描述可感测磁场的各种电子元件。磁场感测元件可以是但不限于霍尔效应元件、磁阻元件或磁晶体管。

耦合组件用在车辆变速器中，以防止在某些换档期间驱动扭矩(即，功率流)的中断，并允许在滑行期间发动机制动。混合动力系统将传统发动机和电动机结合起来，以产生更高效的车辆。来自发动机和电动机的扭矩通过变速器传递到车辆的从动轮。

为了本公开的目的，术语“耦合”应解释为包括离合器或制动器，其中一个板可驱动地连接至变速器的扭矩传递元件，而另一个板可驱动地连接至另一扭矩传递元件或者相对于变速器壳体被锚定且保持静止。术语“耦合”、“离合器”和“制动器”可以互换使用。

发明内容