本申请要求于2015年12月7日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2015-0173438号的优先权的权益,通过引证方式将其全部公开内容结合于此。
技术领域
本公开内容涉及变速器的制动装置,且更特别地,涉及这样一种变速器的制动装置,该制动装置能够允许设置在自动变速器中的制动器替代单向离合器的功能并减少制动器的片(plate)的数量。
背景技术:
通常,用于车辆的自动变速器被配置为通过设置在车辆的适当位置处的检测设备检测车辆的驱动状态,并基于驱动状态自动控制变速器控制单元(TCU)中的齿轮系(由行星齿轮组的组合组成)的操作以自动进行换挡。
因此,优选的是,用在自动变速器中的齿轮系被配置为实现更多的换挡级(shifting stages),以改善动力性能和燃料消耗率。
另外,因为即使执行相同数量的换挡,齿轮系的耐用性、动力传递效率、大小和重量,连同其他特性也会根据行星齿轮组的组合方法而明显变化,所以连续不断地努力研发更坚固的、动力损耗最小的和较小的齿轮系。
此外,在设计如上所述的自动变速器的齿轮系中,可以提供用作1挡中的行星齿轮反作用力元件的单向离合器,并提供用作1挡和R挡中的行星齿轮反作用力元件的低挡和倒挡(LR)制动器(low and reverse brake)。
然而,因为根据相关技术的自动变速器可包括制动器和单向离合器两者,所以单向离合器与LR制动器的功能在1挡上相互重叠,并且从2挡至高挡位产生阻力损失。
技术实现要素:
已提出本公开内容以解决在现有技术中出现的上述问题,同时保持由现有技术实现的优点不受影响。
本公开内容的一方面提供一种变速器的制动装置,其能够允许设置在自动变速器中的制动器替代单向离合器的功能并且能够减少制动器的片的数量。
根据本公开内容的示例性实施方式,变速器的制动装置包括:第一制动器,设置在变速器中并包括外锥体和内锥体;第二制动器,设置在第一制动器的一端并且在低挡或向后移动时进行操作;以及弹性体,设置在第一制动器与第二制动器之间以根据弹性负载操作第一制动器或第二制动器。
外锥体可包括:外径花键,在外径花键的第一端处耦接至变速器的壳体的内花键;以及内径锥体,以倾斜状设置在外径花键的另一端。
内锥体可包括:内径花键,在内径花键的第一端处耦接至设置在变速器中的衬套的花键;以及外径锥体,以倾斜状设置在内径花键的另一端并且对应于外锥体的内径锥体。
变速器的制动装置可进一步包括压缩机板,耦接至变速器的壳体的内花键,并且一端设置在第二制动器中且另一端选择性地附接至内锥体的外径锥体。
压缩机板的另一端可以设置有对应于内锥体的外径锥体的第一摩擦构件。
内径锥体或者外径锥体可以设置有第二摩擦构件。
弹性体的一端可以接触外锥体,且弹性体的另一端可以接触压缩机板。
根据本公开内容的另一示例性实施方式,变速器的制动装置包括:第一制动器,设置在变速器的壳体中,包括外锥体和内锥体,外锥体包括外径花键和内径锥体,并且内锥体包括内径花键和外径锥体并且附接至外锥体;第二制动器,设置在第一制动器的一端并且在低挡或向后移动时进行操作;压缩机板,耦接至变速器的壳体的内花键,并且一端设置在第二制动器中,且另一端选择性地附接至内锥体的外径锥体;以及弹性体,设置在第一制动器与第二制动器之间,以根据弹性负载操作第一制动器或者第二制动器,并且弹性体的一端接触外锥体,且另一端接触压缩机板。
外锥体的外径花键可以在外径花键的第一端处耦接至变速器的壳体的内花键,并且内径锥体可以以倾斜状设置在外径花键的另一端。
内锥体的内径花键可以在内径花键的第一端处耦接至设置在变速器中的衬套的花键;并且外径锥体可以以倾斜状形成在内径花键的另一端并且对应于外锥体的内径锥体。
附图说明
从以下结合附图进行的详细描述中,本公开内容的以上和其他目的、特征以及优点将更加显而易见。
图1是示出了根据本公开内容的示例性实施方式的变速器的制动装置的截面图。
图2是示出了根据本公开内容的示例性实施方式的变速器的制动装置的外锥体、内锥体和压缩机板的视图。
图3是示出了根据本公开内容的示例性实施方式的变速器的制动装置的弹性体的视图。
图4是示出了根据本公开内容的示例性实施方式的变速器的制动装置的扭矩容量与油压的曲线图。
具体实施方式
将参考附图详细地描述本公开内容的示例性实施方式。
如在图1至图4中示出的,根据本公开内容的示例性实施方式的变速器的制动装置可以被配置为包括:设置在变速器1中的第一制动器100;设置在第一制动器100的一端处的第二制动器200;以及设置在第一制动器100与第二制动器200之间的弹性体300。
如图1和图2示出的,第一制动器100可以是设置在变速器1中的锥形制动器,并且可以包括彼此接触的外锥体110和内锥体120。
在此,外锥体110可以包括耦接至变速器1的壳体的内花键的外径花键111并包括以倾斜状设置在外径花键111的另一端处的内径锥体112。
另外,内锥体120可包括耦接至设置在变速器1中的衬套(hub)2的花键的内径花键121并包括以倾斜状设置在内径花键121的另一端处并且对应于外锥体110的内径锥体112的外径锥体122。
第二制动器200可以是设置在第一制动器100的一端并在低挡或者向后移动时进行操作的低挡和倒挡(LR)制动器。
如图1和图3中示出的,弹性体300可以设置在第一制动器100与第二制动器200之间,以根据弹性负载(spring load)操作第一制动器100或者第二制动器200。
即,在本公开内容的示例性实施方式中,去除了设置在常规自动变速器中的单向离合器,第二制动器200可以替代单向离合器的功能,并且第二制动器200的片的数量从相关技术中的五个减少至三个至四个,以减少成本和重量并且减少第二制动器200每单位油压的扭矩,因此可以确保可控性。
图4是使根据本公开内容的示例性实施方式的变速器的制动装置的扭矩容量测试与油压与相关技术相比较的曲线图。可以理解的是,第二制动器200的扭矩灵敏度在执行第二制动器200的油压控制的低压部分中降低,因此可以确保可控性。
在此,因为第一制动器100可以在相同的油压下通过由于锥角产生的楔效应而传递大于多片制动器(multi-plate brake)的扭矩,所以可以通过第二制动器200的少量的片来补偿扭矩容量的减少。
另外,设置在第一制动器100与第二制动器200之间的弹性体300可以允许在第二制动器200的油压负载到达弹性体300的负载之前一直操作第二制动器200,并且可以允许在第二制动器200的油压负载超过弹性体300的负载的情况下使第二制动器200和第一制动器100彼此一起操作。
同时,优选的是,根据本公开内容的示例性实施方式的变速器的制动装置还包括压缩机板210,该压缩机板耦接至变速器1的壳体的内花键,并且其一端设置在第二制动器200中,而另一端选择性地附接至内锥体120的外径锥体122,如图1和图2所示。
在此,压缩机板210的另一端可以设置有对应于内锥体120的外径锥体122的第一摩擦构件211。压缩机板210的第一摩擦构件211可以附接至接触内锥体120的表面,以确保额外的摩擦力并且避免相对旋转的压缩机板210与内锥体120之间的接触。
另外,内径锥体112可以设置有第二摩擦构件113,并且在内径锥体112难以设置有第二摩擦构件113的情况下,外径锥体122可以设置有该第二摩擦构件113。
同时,弹性体300的一端可以接触外锥体110,并且弹性体的另一端可以接触压缩机板210,以在操作第二制动器200的活塞201的负载等于或大于弹性体300的负载的情况下操作第一制动器100,并且在关闭第一制动器100时持续保持内锥体120与压缩机板210之间的间隔,从而减小阻力。
如上所述,根据本公开内容的示例性实施方式的变速器的制动装置可以被配置为包括:第一制动器100,设置在变速器1的壳体中,该第一制动器包括具有外径花键111和内径锥体112的外锥体110并包括具有内径花键121和外径锥体122且附接至外锥体110的内锥体120;第二制动器200,设置在第一制动器100的一端,并且在低挡或者向后移动时进行操作;压缩机板210,耦接至变速器1的壳体的内花键,并且其一端设置在第二制动器200中而另一端选择性地附接至内锥体120的外径锥体122;以及弹性体300,设置在第一制动器100与第二制动器200之间,以根据弹性负载操作第一制动器100或第二制动器200,并且其一端接触外锥体110而另一端接触压缩机板210。如上所述,根据本公开内容的示例性实 施方式,可以使用第一制动器100、第二制动器200以及弹性体300代替自动变速器中的单向离合器,因此可以实现单向离合器的功能。LR制动器的片的数量也可以减少,因此可以降低成本和重量,并且可以减小第二制动器LR的每单位油压的扭矩,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,虽然已参考示例性实施方式及附图描述了本公开内容,但是本公开内容不限于此,在不背离在以下权利要求书中要求保护的本公开内容的精神和范围的前提下,可由本公开内容所属领域的技术人员作出各种修改和改变。
图中的每个元件的符号
1:变速器
100:第一制动器
110:外锥体
120:内锥体
200:第二制动器
300:弹性体。