离合器系统和操作附件轴的方法与流程

技术特征：
1.一种离合器系统，包括：旋转输入构件，所述旋转输入构件限定轴线；旋转输出构件，所述旋转输出构件能够围绕所述轴线相对于所述旋转输入构件旋转，其中，所述旋转输出构件能够通过第一扭矩从静止位置移动通过第一运动范围，并且能够经由比所述第一扭矩高的第二扭矩移动超过所述第一运动范围；衔铁，所述衔铁能够在衔铁接合位置与衔铁断开接合位置之间轴向移动，其中，在所述衔铁接合位置中，所述衔铁与所述旋转输入构件摩擦旋转地接合，并且在所述衔铁断开接合位置中，所述衔铁与所述旋转输入构件摩擦旋转地断开接合；以及卷簧式离合器，所述卷簧式离合器具有第一螺旋端部、第二螺旋端部以及位于所述第一螺旋端部与所述第二螺旋端部之间的多个线圈，其中，所述第一螺旋端部与所述旋转输出构件操作性地接合，其中，所述多个线圈具有线圈接合表面，所述线圈接合表面是所述多个线圈的径向外表面和所述多个线圈的径向内表面中的一者，其中，所述第二螺旋端部旋转地连接至所述衔铁，其中，所述卷簧式离合器能够在线圈接合位置与线圈断开接合位置之间移动，其中，在所述线圈接合位置中，所述线圈接合表面与所述旋转输入构件接合，并且其中，在所述线圈断开接合位置中，所述线圈接合表面与所述旋转输入构件断开接合，其中，所述卷簧式离合器能够经由比所述第一扭矩高但比所述第二扭矩低的线圈接合扭矩从所述线圈断开接合位置移动至所述线圈接合位置，其中，当所述衔铁处于所述衔铁断开接合位置时，所述卷簧式离合器处于所述线圈断开接合位置，其中，当所述旋转输出构件静止时，所述旋转输出构件的旋转阻力使得所述衔铁至所述衔铁接合位置的运动将不超过所述第一扭矩的扭矩从所述旋转输入构件驱动至所述衔铁、从所述衔铁驱动至所述卷簧式离合器的所述第二螺旋端部、从所述卷簧式离合器的所述第二螺旋端部驱动至所述卷簧式离合器的所述第一螺旋端部、并且从所述卷簧式离合器的所述第一螺旋端部驱动到所述旋转输出构件中，以驱动所述旋转输出构件通过所述第一运动范围，而不将所述卷簧式离合器移动至所述线圈接合位置，并且其中，在完成所述第一运动范围后，所述旋转输出构件的旋转阻力增加，使得从所述衔铁到所述卷簧式离合器的所述第二螺旋端部中的扭矩增大到足以超过所述线圈接合扭矩，此时，所述卷簧式离合器的所述线圈接合表面接合所述旋转输入构件，因此，扭矩从所述衔铁平行地传递到所述卷簧式离合器的所述第二螺旋端部中，并且还经由所述线圈接合表面从所述旋转输入构件传递到所述卷簧式离合器中，以便通过所述卷簧式离合器将所述第二扭矩传递到所述旋转输出构件中。2.根据权利要求1所述的离合器系统，还包括能够通电和能够断电的致动器，其中，所述致动器的通电和断电中的一者驱动所述衔铁移动至所述衔铁接合位置，并且所述致动器的通电和断电中的另一者驱动所述衔铁移动至所述衔铁断开接合位置。3.根据权利要求2所述的离合器系统，其中，所述致动器包括电磁线圈，所述电磁线圈能够经由电流通电。4.根据权利要求2所述的离合器系统，其中，所述致动器的通电将所述衔铁驱动至所述衔铁接合位置。
5.根据权利要求1所述的离合器系统，其中，所述线圈接合表面是所述多个线圈的径向外表面。6.根据权利要求1所述的离合器系统，其中，所述旋转输入构件是由车辆的附件驱动带驱动的带轮，其中，所述旋转输出构件是毂，所述毂定形状成安装至附件的附件轴，所述毂由所述附件驱动带驱动。7.根据权利要求1所述的离合器系统，其中，所述卷簧式离合器的所述第一螺旋端部与承载件接合，所述承载件本身与隔离弹簧的第一螺旋端部接合，其中，所述隔离弹簧具有与所述旋转输出构件接合的第二端部，使得能够执行将扭矩从所述卷簧式离合器传递至所述承载件、从所述承载件传递至所述隔离弹簧、并且从所述隔离弹簧传递至所述旋转输出构件，其中，所述隔离弹簧是螺旋扭力弹簧。8.根据权利要求1所述的离合器系统，其中，所述旋转输出构件操作性地连接至包括多个可旋转附件元件的附件输入结构，所述可旋转附件元件具有位于所述可旋转附件元件之间的选定量的游隙，其中，在所述卷簧式离合器移动至所述线圈接合位置之前，所述旋转输出构件通过所述第一运动范围的运动足以驱动多个可旋转部件，以消除所述可旋转附件元件之间的所述选定量的游隙。9.一种离合器系统，包括：旋转输入构件，所述旋转输入构件限定轴线；旋转输出构件，所述旋转输出构件能够围绕所述轴线相对于所述旋转输入构件旋转，其中，所述旋转输出构件能够从静止位置移动通过第一运动范围；衔铁，所述衔铁能够在衔铁接合位置与衔铁断开接合位置之间轴向移动，其中，在所述衔铁接合位置中，所述衔铁与所述旋转输入构件摩擦旋转地接合，并且在所述衔铁断开接合位置中，所述衔铁与所述旋转输入构件摩擦旋转地断开接合；以及卷簧式离合器，所述卷簧式离合器具有第一螺旋端部、第二螺旋端部以及位于所述第一螺旋端部与所述第二螺旋端部之间的多个线圈，其中，所述第一螺旋端部与所述旋转输出构件操作性地接合，其中，所述多个线圈具有线圈接合表面，所述线圈接合表面是所述多个线圈的径向外表面和所述多个线圈的径向内表面中的一者，其中，所述第二螺旋端部旋转地连接至所述衔铁，其中，所述卷簧式离合器能够在线圈接合位置与线圈断开接合位置之间移动，其中，在所述线圈接合位置中，所述线圈接合表面与所述旋转输入构件接合，并且其中，在所述线圈断开接合位置中，所述线圈接合表面与所述旋转输入构件断开接合，其中，当所述衔铁处于所述衔铁断开接合位置时，所述卷簧式离合器处于所述线圈断开接合位置，其中，当所述衔铁处于所述衔铁接合位置时，扭矩最初从所述旋转输入构件传递到所述卷簧式离合器的所述第二螺旋端部中、通过所述卷簧式离合器从所述卷簧式离合器的所述第二螺旋端部螺旋地传递至所述卷簧式离合器的所述第一螺旋端部、并且从所述卷簧式离合器的所述第一螺旋端部传递到所述旋转输出构件中，以驱动所述旋转输出构件通过所述第一运动范围，而不将所述卷簧式离合器移动至所述线圈接合位置，并且其中，在超出所述第一运动范围同时所述衔铁处于所述衔铁接合位置时，所述卷簧式离合器移动至所述线圈接合位置，使得扭矩通过所述线圈接合表面至少部分地从所述
旋转输入构件传递到所述卷簧式离合器中，通过所述卷簧式离合器至少部分地从所述线圈接合表面传递至所述卷簧式离合器的所述第一螺旋端部、并且从所述卷簧式离合器的所述第一螺旋端部传递到所述旋转输出构件中，以驱动所述旋转输出构件。10.根据权利要求9所述的离合器系统，还包括能够通电和能够断电的致动器，其中，所述致动器的通电和断电中的一者驱动所述衔铁移动至所述衔铁接合位置，并且所述致动器的通电和断电中的另一者驱动所述衔铁移动至所述衔铁断开接合位置。11.根据权利要求10所述的离合器系统，其中，所述致动器包括电磁线圈，所述电磁线圈能够经由电流通电。12.根据权利要求10所述的离合器系统，其中，所述致动器的通电将所述衔铁驱动至所述衔铁接合位置。13.根据权利要求9所述的离合器系统，其中，所述线圈接合表面是所述多个线圈的径向外表面。14.根据权利要求9所述的离合器系统，其中，所述旋转输入构件是由车辆的附件驱动带驱动的带轮，其中，所述旋转输出构件是毂，所述毂定形状成安装至附件的附件轴，所述毂由所述附件驱动带驱动。15.根据权利要求9所述的离合器系统，其中，所述卷簧式离合器的所述第一螺旋端部与承载件接合，所述承载件本身与隔离弹簧的第一端部接合，其中，所述隔离弹簧具有与所述旋转输出构件接合的第二端部，使得能够执行将扭矩从所述卷簧式离合器传递至所述承载件、从所述承载件传递至所述隔离弹簧、并且从所述隔离弹簧传递至所述旋转输出构件，其中，所述隔离弹簧是螺旋扭力弹簧。16.根据权利要求9所述的离合器系统，其中，所述旋转输出构件操作性地连接至包括多个可旋转附件元件的附件输入结构，所述可旋转附件元件具有位于所述可旋转附件元件之间的选定量的游隙，其中，所述旋转输出构件通过所述第一运动范围的运动足以驱动多个可旋转部件，以消除所述可旋转附件元件之间的所述选定量的游隙，从而消除由于所述衔铁移动至所述衔铁接合位置而导致的所述可旋转附件元件之间的任何冲击。17.一种对附件的附件轴进行驱动的方法，所述方法包括：a)提供一种离合器系统，所述离合器系统包括：旋转输入构件；旋转输出构件，所述旋转输出构件操作性地连接至所述附件轴；以及卷簧式离合器，所述卷簧式离合器具有第一螺旋端部、第二螺旋端部以及位于所述第一螺旋端部与所述第二螺旋端部之间的多个线圈，其中，所述第一螺旋端部与所述旋转输出构件操作性地接合，其中，所述多个线圈具有线圈接合表面，所述线圈接合表面是所述多个线圈的径向外表面和所述多个线圈的径向内表面中的一者，其中，所述第二螺旋端部旋转地连接至所述衔铁；b)移动所述衔铁以接合所述旋转输入构件，以便旋转地驱动所述衔铁；c)将第一扭矩从所述旋转输入构件传递至所述衔铁、从所述衔铁传递至所述卷簧式离合器的所述第二螺旋端部、从所述卷簧式离合器的所述第二螺旋端部传递至所述卷簧式离合器的所述第一螺旋端部、并且从所述卷簧式离合器的所述第一螺旋端部传递到所述旋转输出构件中，以驱动所述旋转输出构件通过第一运动范围，而不将所述卷簧式离合器移动至所述线圈接合位置，从而使所述旋转输出构件从静止位置开始旋转，而不使所述卷簧式离合器的所述线圈接合表面与所述旋转输入构件接合；
d)在步骤c)之后，传递比所述第一扭矩高的线圈接合扭矩，从而驱动所述卷簧式离合器的所述线圈接合表面以接合所述旋转输入构件；以及；e)在步骤d)之后，传递比所述线圈接合扭矩高的第二扭矩，以驱动所述附件轴以执行所述附件的操作。

技术总结
一种离合器系统，该离合器系统包括旋转输入构件、卷簧式离合器以及旋转输出构件。卷簧式离合器具有第一端部、第二端部以及多个线圈。卷簧式离合器的刚度选择成使得当传递比选定的线圈接合扭矩小的扭矩时，离合器系统将扭矩从旋转输入构件螺旋地传递至第二端部、通过卷簧式离合器螺旋地传递至第一端部、并且传递到旋转输出构件中。当传递超过选定的线圈接合扭矩的扭矩时，离合器系统将扭矩从旋转输入构件平行地传递至第二端部，通过卷簧式离合器螺旋地传递至第一端部，并且传递到旋转输出构件中，并且通过线圈接合表面从旋转输入构件传递至第一端部，并且传递到旋转输出构件中。并且传递到旋转输出构件中。并且传递到旋转输出构件中。


技术研发人员：大卫
受保护的技术使用者：利滕斯汽车合伙公司
技术研发日：2020.08.27
技术公布日：2022/3/22