[0002] 本申请要求于2015年4月24日提交的美国临时申请No.62/152,137和于2015年12月21日提交的美国临时申请No.62/270,212的权益，上述申请的全部公开内容通过参引并入本文。
技术领域
[0003] 本公开总体上涉及超越运动联接装置、比如
单向离合器或
制动器，并且更具体地涉及具有电磁
致动器组件的可选择的单向联接(SOWC)装置。
背景技术
[0004] 本部分提供了与本公开有关的背景信息，其不一定是
现有技术。
[0005] 自动
变速器通过选择性地致动一个或更多个离合器和/或制动器来提供多个正向和反向速比或
传动比，以在变速器输入与变速器输出之间建立
扭矩传递驱动连接，从而将动
力(即，驱动扭矩)从
机动车辆的动力系供应给传动系。在
自动变速器中广泛使用的一种类型的制动器或离合器是通常被称为单向离合器(OWC)的超越运动联接装置，该超越运动联接装置在超越运动联接装置的座圈(在径向联接构型中)中的一者或超越运动联接装置的驱动板(在轴向联接构型中)中的一者相对于另一个座圈或驱动板在第一(即，自由转动)方向上旋转时作超越运动，并且在第二(即，
锁定)方向上接合或锁定。这种常规的单向离合器不能提供对其操作模式的独立控制，也就是说无论它们是否在两个方向上锁定或自由转动，它们通常都被称为被动单向离合器。因此，基本的单向离合器基于驱动扭矩被施加到输入座圈或驱动板的方向而在一个旋转方向上提供“锁定”模式并且在相反的方向上提供“自由转动”模式。
[0006] 然而，在现代自动变速器中存在下述要求：通常被称为可选择的单向离合器(SOWC)的“可控”超越运动联接装置被可选择地控制以提供附加的操作功能模式。具体地，可选择的单向离合器可以还能够提供在两个旋转方向上的自由转动模式，直到命令
信号(即来自变速器
控制器)使得动力操作式致动器将联接装置切换到其锁定模式为止。因此，可选择的单向离合器可以能够在一个旋转方向或两个旋转方向上提供在输入构件与输出构件之间的驱动连接，并且还可以被操作以在一个方向或两个方向上自由转动。在现代自动变速器中还已知的是：将被动单向离合器和可选择的单向离合器集成到通常被称为双向离合器的组合联接装置中。
[0007] 存在继续开发推进现有技术并提供增强的功能的新的和改进的超越运动联接装置的需求。
发明内容
[0008]
离合器组件包括具有多个内
棘轮齿的外座圈和具有多个外棘
轮齿的内座圈。可选择的单向离合器包括由外座圈以可枢转的方式支承的至少一个主动支柱以及至少一个电磁致动器。电磁致动器被选择性地通电，以实现主动支柱从未锁定
位置到锁
定位置的枢转，在未锁定位置中，主动支柱与外棘轮齿断开接合，锁定位置用于主动支柱在
内圈旋转期间接合多个外棘轮齿中的一者。
[0009] 离合器组件包括引线
框架组件，该
引线框架组件附接至外座圈并且电连接至至少一个电磁致动器，用于控制至少一个电磁致动器的选择性通电。引线框架组件在离合器组件中的集成将
电子控制装置布置在电磁致动器附近，这导致改进的
包装和减少的布线。
附图说明
[0010] 本文中描述的附图仅用于说明
选定实施方式的目的，并不意在限制本公开的范围。通过参照结合附图的以下描述将更容易地理解与本公开相关联的创新概念，在附图中：
[0011] 图1是构造成包括被动单向离合器和具有机电致动器的可选择的单向离合器的离合器组件的分解立体图；
[0012] 图2是离合器组件的组装立体图，其示出了附接至离合器组件且电连接至电磁致动器的引线框架组件，
[0013] 图3是图1和图2的引线框架组件的正视图；以及
[0014] 图4是集成到引线框架组件中的印刷
电路板(PCB)的示例性电路。
具体实施方式
[0015] 现将参照附图对示例实施方式进行更全面地描述。总体上，每个实施方式涉及具有至少一个可控制的单向锁定装置的超越运动联接装置(即，制动器和/或离合器)，至少一个可控制的单向锁定装置包括经由电磁致动器控制的可移动的锁定部件(即，楔
块、支柱等)。因此，机电摇杆离合器机械地传递扭矩但是经由电致动系统被致动。然而，仅提供示例实施方式以使得本公开将是透彻的，并且将范围充分地传达给本领域的技术人员。阐述了许多具体细节，比如具体的部件、装置和方法的示例，从而提供对本公开的实施方式的透彻理解。对于本领域的技术人员将明显的是，不需要采用具体细节，可以以许多不同的形式来实现那些示例实施方式，并且这些都不应该被解释为限制本公开的范围。在一些示例实施方式中，未对公知的处理、公知的装置结构和公知的技术进行详细描述。
[0016] 参照附图，总体上示出了双向离合器组件20，其中，相同的附图标记贯穿若干附图表示对应的部件。如将详细描述的，双向离合器组件20总体上包括固定外座圈、可旋转内座圈、具有多个被动支柱的被动单向离合器和具有至少一个主动支柱组件和电磁致动器的可选择的单向离合器。离合器组件20包括绕轴线A环形地延伸的外座圈22。外座圈22包括外环段24和内环段26，外环段24和内环段26彼此径向地间隔开并且经由径向
腹板段27相互连接。外环段24具有径向向
外延伸以与第一部件配合的多个外凸
耳28。第一部件可以是固定部件(比如变速器的壳体)或旋转部件(比如轴)。外环段24还具有径向向外延伸的一对突起30。突起30中的每一者限定径向延伸的致动器容槽32和支柱容槽33。应当理解的是，可以使用更多或更少的突起30。内环段26具有多个内斜面，该内斜面在下文中被称为内棘轮齿34，该内斜面径向向内延伸且绕轴线A均匀地分布或彼此间隔开。
[0017] 离合器组件20还包括内座圈36，内座圈36也绕轴线A环形地延伸。内座圈36具有彼此径向地间隔开的外轮缘38和内轮缘40。外轮缘38径向地布置在外座圈22的外环段24与内环段26之间，并且内轮缘40从外座圈22的内环段26径向向内布置。内座圈36的内轮缘40具有径向向内延伸以与第二部件(通常为旋转部件)配合的多个的内凸耳42。通常，凸耳42与轴或离合器板相互连接以与内座圈36一起旋转。此外，内座圈36的外轮缘38具有多个外斜面，该外斜面在下文中被称为外棘轮齿44，该外斜面径向向外延伸且绕轴线A均匀地分布或彼此间隔开。
[0018] 被动单向正向离合器包括多个锁定元件或被动支柱46，多个锁定元件或被动支柱46被枢转地支承在形成于内座圈36中的支柱孔口中，以在锁定位置与未锁定位置之间枢转。如图1最佳所示的，被动支柱通过比如
弹簧等的偏置构件47被朝向锁定位置偏置。在锁定位置中，被动支柱46接合外座圈22的内棘轮齿34，以限定用于在内座圈36相对于外座圈
22的逆
时针旋转期间将外座圈22和内座圈36彼此连接的正向接合位置。因此，由一个或更多个被动支柱46建立的正向接合位置防止了外座圈22和内座圈36在逆时针方向上的相对移位。然而，被动支柱46在位于锁定位置中时仍然允许在顺时针方向上的相对移位、即超越运动，因为它们在内棘轮齿34的倾斜轮廓上渐进，并且被动支柱46与外座圈22的内棘轮齿
34径向地间隔开以建立未锁定位置。
[0019] 如图1所示，可选择的单向反向离合器包括由外环段24的支柱容槽33中的每一者接纳的主动支柱组件48。主动支柱组件48中的每一者包括主动支柱50，主动支柱50能够选择性地在锁定位置与未锁定位置之间枢转。在锁定位置中，主动支柱50在内座圈36相对于外座圈22顺时针运动期间锁定地接合内座圈36的外棘轮齿44以限定反向接合位置，由此将外座圈22和内座圈36彼此锁定。然而，主动支柱50仍然允许在逆时针方向上的相对移位，即超越运动。在未锁定位置中，主动支柱50与外棘轮齿44径向地间隔开，从而允许外座圈22和内座圈36相对于彼此旋转。此外，如图1最佳所示的，主动支柱组件48中的每一者均包括
衔铁60，衔铁60邻近于主动支柱50布置，用于提供主动支柱50的枢转运动。
[0020] 可选择的单向反向离合器还包括至少一个电磁致动器51，至少一个电磁致动器51各自包括安装在致动器容槽32中的线圈组件52并且与主动支柱50和衔铁60径向地间隔开。线圈组件52包括导磁材料芯54、绕芯54布置的绕线管56和绕绕线管56卷绕的线圈58。此外，衔铁60布置在主动支柱50与线圈58之间，用于响应于线圈58的通电朝向芯54枢转，从而提供主动支柱50的枢转运动。
[0021] 更具体地，当
电压和/或
电流被施加到线圈58时，线圈58成为产生
电场(或磁通)的电磁体。磁通沿所有方向向外流动并且传递通过衔铁60与线圈组件52中央的芯54之间的小的空气间隙。芯54开始被磁化，因此将衔铁60朝向芯54吸引。所产生的运动因主动支柱50与衔铁60之间的连接而迫使主动支柱50机械地展开。在展开时，主动支柱50从其未锁定位置移动到其锁定位置，在锁定位置中，主动支柱自身定位成抵靠内座圈36的外棘轮齿44中的一者以限定反向接合位置，从而有效地锁定内座圈36而使其不能沿该方向旋转。当电压和/或电流从线圈组件52移除时发生断开接合，其中，衔铁60被去磁并且不受线圈组件52的影响。在主动支柱50与外座圈22之间定位有偏置弹簧(未示出)，使得主动支柱50在断开接合期间移回到其未锁定位置。
[0022] 应当理解的是，衔铁60、主动支柱50和线圈组件52的布置可以根据离合器组件20的布局和/或要求而起作用，以沿径向方向(如图1所示)或轴向方向施加锁定力。径向叠置式离合器组件20的设计在轴向空间紧密的情况下、例如在自动变速器中提供优于其轴向对应物的包装优点。此外，径向施加的离合器将驱动扭矩直接地向外传递以抵靠变速器壳体
接触地面，而不用担
心轴向方向的力，轴向方向的力可能导致调节其他系统部件的尺寸以补偿轴向力的问题。
[0023] 引线框架组件62附接至外座圈22并且电连接至用于控制线圈组件52的通电的至少一个电磁致动器51。如图2和图3最佳所示的，引线框架组件62包括并集成了印刷
电路板(PCB)64，印刷电路板(PCB)64用于选择性地控制至少一个电磁致动器51，特别是线圈组件52的线圈58的通电。就此而言，并且如图3最佳所示的，
导线框架组件62包括至少一组电力输出触头66，至少一组电力输出触头66从引线框架组件62延伸并且布置成与线圈58电接触以向线圈58提供电力。在优选布置中，利用
电阻焊接连接来连接电力输出触头66和线圈58，然而，在不脱离本主题公开的范围情况下，可以替代地使用其他连接。引线框架组件62包括至少一根导线，至少一根导线在印刷电路板64与电力输出触头66中的每一者之间延伸，用于电连接电路板64和该组电力输出触头66。线圈58的借助于印刷电路板64的选择性通电实现主动离合器50从未锁定位置到锁定位置的枢转运动，用于在内座圈36旋转期间接合多个外棘轮齿44中的一者。
[0024] 如图1至图3最佳所示的，引线框架组件62包括封装印刷电路板64的壳体68，以保护印刷电路板64及其相关的电线免受离合器组件20的操作环境影响。作为示例，壳体68允许引线框架组件62浸没在自动变速器
流体中并且在比如从-40℃到+140℃的较宽范围的
温度下运行。在优选的且非限制性的实施方式中，壳体68被模制并由比如尼龙6/6等的塑料材料构成，并且印刷电路板64被焊接到引线框架组件62中，其中，环
氧树脂用作对ATF进行气密密封。如图3最佳所示的，壳体68包括连接
接口70，用于在印刷电路板64与外部控
制模块(未明确示出)——比如用于允许数据和电力被传送至印刷电路板64的变速器
控制模块(TCM)或动力系控制模块(PCM)——之间建立电连接，。
[0025] 图4示出了根据本公开的一方面的可以与印刷电路板64一起使用的电路72的示例性实施方式。参照图4，经由电路72的出口
端子施加至线圈58的电压包括高侧HS和低侧LS，在非限制性示例中，高侧HS和低侧LS由车辆的TCM或PCM供应。高侧HS通常是与其他负载共享的电源，低侧LS通常是控制分离的/单独的电路的分离通道。低侧LS能够控制通过线圈58的电流量。电路72还包括电源接地G。高侧故障安全
开关HSFSS被结合到印刷电路板64的电路72中，并且因此集成到引线框架组件62中，以添加另一逻辑
水平，从而控制共享的高侧HS供应。高侧故障安全开关HSFSS包括高侧开关、晶体管和被动部件，上述部件各自电集成在引线框架组件62中。因此，应当理解的是，引线框架组件62的构型保护集成电子部件(包括HSFSS)，并且提供了改进的包装和减少的布线。另外，电路72(包括HSFSS)通过引线框架组件62直
接地连接至线圈组件52提供了用于更简化的
制造过程的低成本的模块化解决方案。
[0026] 如图3最佳所示的，包括印刷电路板64的引线框架组件62附接或连接至外座圈22并且靠近或邻近于电磁致动器51布置。具体地，在非限制性的布置中，引线框架组件62布置成与突起30呈叠置关系并且与突起30相互连接，以
覆盖致动器容槽32并将电磁致动器51封围在其中。因此，电路板64布置成与电磁致动器51的线圈58中的每一者径向地和轴向地相邻。如图1和图2最佳所示的，夹子74布置成与突起30中的每一者呈围绕关系，并且引线框架组件62限定了多个止动装置76，所述多个止动装置76用于接纳夹子74并在引线框架组件62与外座圈22之间建立互锁关系。
[0027] 在优选的且非限制性的布置中，外座圈22包括两个突起30，两个突起30各自限定用于接纳电磁致动器51的致动器容槽32。引线框架组件62具有布置成与两个致动器容槽32中的第一者呈叠置关系的第一部分78和布置成与两个致动器容槽32中的第二者呈叠置关系的第二部分80。引线框架组件还包括布置成与第一线圈组件52电接触的第一组电力输出触头66和布置成与第二线圈组件52电接触的第二组电力输出触头66。引线框架组件具有桥接部82，桥接部82将第一部分78和第二部分80相互连接并且包括延伸穿过其中的导线，以建立电磁致动器51的第一线圈组件52和第二线圈组件52以
串联或并联的方式相对于彼此的电连接。如图2最佳所示的，端子盖84与每组电力输出触头66相互连接，以将第一组电力触头66和第二组电力触头66内的每个电力输出触头66彼此屏蔽。尽管关于一对电磁致动器51对离合器组件20进行了图示和描述，但是应当理解的是，引线框架组件62可以以串联的方式连接任何数量的线圈组件52，并且可以使用任何数量的电力触头66来给任何数量的线圈58供电。
[0028] 应当理解的是，为了说明的目的已经提供了实施方式的前述描述，并且引线框架组件62和相关部件的模块化构型可以被用于其他离合器组件构型，例如轴向接合的离合器组件。换句话说，本主题公开并非旨在穷举或限制本公开。特定实施方式的各个元件或特征通常不限于该特定的实施方式，而是在适用的情况下是可互换的并且可以在选定的实施方式中使用，即使没有具体示出或描述也是如此。也可以以很多不同的方式来改变上述实施方式。这样的变型不应被认为是背离本公开，并且所有这样的改型旨在被包括在公开的范围之内。
