用于減速器的離合裝置、包括所述離合裝置的車輛和用于接合減速器的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及根據(jù)專利權(quán)利要求1的前序部分的用于減速器的離合裝置，根據(jù)專利權(quán)利要求15的前序部分的包括所述離合裝置的車輛，以及根據(jù)專利權(quán)利要求16的前序部分的用于減速器的連接的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]減速器用于對驅(qū)動源，諸如車輛進(jìn)行制動。通常，減速器由輔助制動器構(gòu)成，輔助制動器對車輛的車輪制動器進(jìn)行補足。因此避免車輪制動器的過度磨損。減速器經(jīng)由傳動機構(gòu)連接到車輛變速箱或推進(jìn)軸。為了減小能量損失且因此減小車輛油耗，當(dāng)減速器脫離接合且無需制動車輛時，傳動機構(gòu)和減速器與變速箱或推進(jìn)軸脫離連接。當(dāng)減速器不接合時，減速器軸停滯。
[0003]減速器的轉(zhuǎn)子和定子形成環(huán)體，當(dāng)期望來自減速器的制動效果時，所述環(huán)體必須盡可能快地以流體填充。慢速填充初始造成缺失來自減速器的制動效果，這使得車輛的車輪制動器過分使用，車輪制動器將暴露于不必要的磨損。
[0004]為了迅速填充環(huán)體，可使用具有低粘性的流體，諸如水。在用于減速器在變速箱或推進(jìn)軸上的連接和脫離連接的離合裝置包括具有同步環(huán)的同步裝置的情況下，當(dāng)減速器的環(huán)體以水填充時，傳動機構(gòu)在變速箱或推進(jìn)軸上的連接和脫離連接更加困難。彼此連接的不同構(gòu)件之間的速度差異造成在同步裝置中生成大量熱，同步裝置因此受到大程度的磨損和撕裂。在環(huán)體在減速器的連接之前未完全排干的情況下，接合轉(zhuǎn)矩變得非常高，這導(dǎo)致在同步裝置上非常大的壓力。因此，減速器的制動效果可能由于磨損的同步裝置而延遲或缺失。為了克服這種情況，同步裝置可尺寸設(shè)定以對抗這種磨損和撕裂，但這造成不期望的重量增加。
[0005]文件US-A-3777860示出用于車輛的減速器，所述減速器具有轉(zhuǎn)子和定子，轉(zhuǎn)子在所述減速器處安裝成將車輛驅(qū)動軸與依據(jù)車輛制動器的啟動而自動控制的離合裝置連接和脫離連接。
[0006]文件DE-A1-10305239示出用于車輛的減速器，其中，驅(qū)動包括形狀閉鎖式離合裝置。形狀閉鎖式離合裝置與車輛主離合器相互作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]雖然現(xiàn)有技術(shù)提供解決方案，但是仍需要進(jìn)一步開發(fā)用于減速器的離合裝置，所述離合裝置當(dāng)離合裝置脫離接合時不明顯阻礙驅(qū)動源，但所述離合裝置具有輕的重量且當(dāng)減速器在驅(qū)動源上施加制動效果時在非常短的時間中接合。
[0008]本發(fā)明的目的因此是提供一種用于減速器的離合裝置，所述離合裝置具有增加的壽命和可靠性。
[0009]本發(fā)明的另一目的是提供一種用于減速器的離合裝置，所述離合裝置在驅(qū)動源上施加基本為零的制動轉(zhuǎn)矩。
[0010]本發(fā)明的另一目的是提供一種用于減速器的離合裝置，所述離合裝置減小車輛油耗。
[0011]本發(fā)明的另一目的是提供一種用于減速器的離合裝置，所述離合裝置具有短的啟動時間。
[0012]本發(fā)明的另一目的是提供一種設(shè)計用于減速器的離合裝置，所述離合裝置促成減速器的緊湊設(shè)計。
[0013]這些目的通過在開始處說明類型的減速器實現(xiàn)，所述減速器的特征在于由專利權(quán)利要求I說明的特征。
[0014]當(dāng)減速器連接時，這種離合裝置顯著減少減速器的啟動時間，同時由于離合裝置受到低磨損和撕裂，這使得離合裝置的使用壽命和可靠性增加。離合裝置使得減速器在脫離接合的狀態(tài)下在驅(qū)動源上施加基本為零的制動轉(zhuǎn)矩，這因此減少車輛的油耗。離合元件與第一和第二軸的相互作用造成減速器的緊湊設(shè)計。減速器的重量因此減小，這使得車輛的油耗可減小。
[0015]以上說明的目的也通過上述類型的車輛實現(xiàn)，所述車輛的特征在于專利權(quán)利要求15中說明的特征。減速器允許短暫的啟動時間，并且當(dāng)減速器脫離接合時，減速器在車輛上施加基本為零的轉(zhuǎn)矩，以因此減小油耗。減速器經(jīng)由離合裝置的受控連接和脫離連接也使得其使用壽命和可靠性增加。通過離合元件與第一和第二軸的相互作用導(dǎo)致的減速器的小尺寸涉及減速器緊湊設(shè)計。減速器的重量因此減小，這使得車輛的油耗可減少。
[0016]以上目的也通過用于在開始處說明的類型的減速器的連接的方法實現(xiàn)，所述方法的特征在于在專利權(quán)利要求16中說明的特征。
[0017]本發(fā)明的其他優(yōu)點在以下【具體實施方式】中列出。
【附圖說明】
[0018]以下參考附圖以示例的方式說明的本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，在所述附圖中:
[0019]圖1示出本發(fā)明的具有用于減速器的離合裝置的車輛根據(jù)的示意性側(cè)視圖，
[0020]圖2示出根據(jù)本發(fā)明的在脫離連接狀態(tài)下的用于減速器的離合裝置的第一實施方式的剖視圖，
[0021]圖3示出根據(jù)本發(fā)明的在連接狀態(tài)下的用于減速器的離合裝置的第一實施方式的剖視圖，
[0022]圖4示出根據(jù)本發(fā)明的用于減速器的離合裝置的第二實施方式的剖視圖，以及
[0023]圖5示出用于根據(jù)本發(fā)明的減速器的連接的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0024]圖1示出車輛I的示意性側(cè)視圖，所述車輛I配備有減速器2，所述減速器根據(jù)本發(fā)明與離合裝置4連接和脫離連接。車輛I也配備有連接到燃燒發(fā)動機8的變速箱6，所述燃燒發(fā)動機經(jīng)由變速箱6和包括推進(jìn)軸12等等的傳統(tǒng)傳動機構(gòu)驅(qū)動車輛I的驅(qū)動輪10。驅(qū)動輪10配備有車輪制動器11。轉(zhuǎn)矩傳感器14設(shè)置在燃燒發(fā)動機8上，以檢測從燃燒發(fā)動機8發(fā)出的轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)矩傳感器14連接到設(shè)置成控制減速器2的控制裝置16。
[0025]圖2示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的在脫離連接狀態(tài)下的用于減速器2的離合裝置4的剖視圖。離合裝置4包括與減速器2的轉(zhuǎn)子20連接的第一軸18和設(shè)置成與驅(qū)動源接合的第二軸22。根據(jù)圖2中示出的實施方式，驅(qū)動源構(gòu)成減速器2與車輛I的連接經(jīng)由變速箱6實現(xiàn)的車輛I。第二軸22配備有用于與設(shè)置在變速箱6處的傳動機構(gòu)26接合的齒部24，所述傳動機構(gòu)包括28在變速箱6的輸出軸30和第二軸22之間的齒輪驅(qū)動器。齒輪驅(qū)動器28包括與彼此接合的第一和第二齒輪32、34。
[0026]第一齒輪32設(shè)置在變速箱6的輸出軸30上，并且第二齒輪34設(shè)置在第一齒輪32和第二軸22之間。第一和第二齒輪32、34和第二軸22與彼此恒定接合。優(yōu)選地，通過齒輪驅(qū)動器28實現(xiàn)3:1的傳動比，但其他傳動比也是可行的，例如1:1。
[0027]第一軸18優(yōu)選地通過軸承36以軸頸連接的方式設(shè)置(journalled)在變速箱殼38和減速器殼40中。轉(zhuǎn)子20設(shè)置在第一軸18上，所述轉(zhuǎn)子在連接狀態(tài)下以與變速箱6的輸出軸30的速度成比例的速度旋轉(zhuǎn)。定子42連接到減速器殼體40且將因此不旋轉(zhuǎn)。
[0028]轉(zhuǎn)子20和定子42結(jié)合地形成稱為環(huán)體44的環(huán)面中空形狀，當(dāng)減速器2在變速箱6的輸出軸30上執(zhí)行制動轉(zhuǎn)矩以制動車輛I由此減小車輛I速度時，所述環(huán)體以流體46，諸如水填充。因為轉(zhuǎn)子20和定子42配備有葉片或鏟狀片(shovels) 48，當(dāng)轉(zhuǎn)子20旋轉(zhuǎn)時葉片或鏟狀片生成環(huán)體44中的流體流動，所以制動效果產(chǎn)生。流體流動與轉(zhuǎn)子20和定子42的鏟狀片48相互作用地生成形成制動效果的反作用力。轉(zhuǎn)子20的轉(zhuǎn)數(shù)越大，反作用力越大。當(dāng)減速器2無需制動車輛I的情況下，環(huán)體44排出流體46，這使得轉(zhuǎn)子20和定子42的鏟狀片48將生成環(huán)體44中的空氣流動?？諝饬鲃右鹪诘谝惠S18上的非期望的反作用力，這在變速箱6的輸出軸30上產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩。來自減速器2的制動轉(zhuǎn)矩使得當(dāng)車輛I的燃燒發(fā)動機8施加轉(zhuǎn)矩時，車輛I的油耗增加。來自第一軸18的軸承的摩擦力發(fā)出反作用力，這使得油耗增加。為此原因，當(dāng)減速器2不用于制動車輛I時，第一軸18可與變速箱6的輸出軸30脫離連接。因此車輛I的油耗可減小。以流體46填充和排出環(huán)體44經(jīng)由流體線路進(jìn)行。
[0029]當(dāng)期望來自減速器2的制動效果時，環(huán)體44必須盡可能快地以流體46填充。慢速填充初始造成缺少來自減速器2的制動效果，這導(dǎo)致車輛I的車輪制動器的過度使用，車輪制動器將暴露于不必要的磨損。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的離合裝置4使得第一軸18且因此減速器2可與變速箱6脫離連接，這使得當(dāng)減速器2脫離接合時，減速器2不具有在車輛I上的制動效果。當(dāng)減速器2將接合時，減速器2必須以快速和高效的方式與變速箱6的輸出軸30機械地連接。為了實現(xiàn)這個目的，第一和第二離合元件54、56設(shè)置在第一和第二軸18、22之間。根據(jù)第一實施方式，第一離合裝置54是多盤式離合器類型的摩擦式離合器。根據(jù)顯示的實施方式，第二離合元件56是形狀閉鎖類型的爪式離合器。第二離合裝置56包括軸向可轉(zhuǎn)移套筒58，所述套筒配備有配置成與在第一和第二軸18、22上的對應(yīng)齒部62嚙合的齒部60。第二軸22與第一軸18共軸地設(shè)置，并且第二軸22優(yōu)選地通過在第一軸18上的滾動軸承63設(shè)置。
[0031]當(dāng)減速器2接合以制動車輛I時，離合裝置4因此接合，以使得第一軸18與第二軸22經(jīng)由第一離合元件54連接。因為第二軸22從開始就旋轉(zhuǎn)，并且第一軸18停滯，所以第一離合元件54將使得第一軸18旋轉(zhuǎn)。第一離合元件54由第一動力元件64致動，所述第一動力元件可以是氣缸或液壓缸、或電動機，第一動力元件64連接到控制裝置16，所述控制裝置影響第一閥66或通向第一動力元件64的開關(guān)。第一離合元件54根據(jù)實施方式是通過摩擦力連接第一和第二軸18、22的多盤式離合器。第一動力元件64也可建成多盤式離合器，并且柱塞在