專利名稱：在兩個可旋轉(zhuǎn)的、共軸的軸件之間傳遞扭矩的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在兩個可旋轉(zhuǎn)的、共軸的軸件之間傳遞扭矩的裝置，該裝置包括離合器，它位于兩個軸件之間，并且在電控制節(jié)流閥或者壓力閥的控制下，借助液壓活塞，它可以接合以抵消這些軸件之間的旋轉(zhuǎn)速度差；及離合器泵，它把液壓力供給到液壓活塞上，離合器泵由這些軸件中的一個或者兩個來驅(qū)動，其中，液壓活塞、閥和離合器泵連接在液壓系統(tǒng)中，而該液壓系統(tǒng)也具有供給泵，該供給泵在該系統(tǒng)中保持一定的基本壓力。
本發(fā)明尤其涉及一種這樣的裝置，其中離合器泵是差動泵(differential pump)，該差動泵由兩個軸件之間的旋轉(zhuǎn)速度差來驅(qū)動。下面只涉及這種差動泵。
背景技術(shù)：
這種實用裝置用作四輪驅(qū)動汽車中的所謂“限滑式連接”中，從而例如把力從汽車的驅(qū)動前軸傳遞到它的從動后軸上。在這種情況下，該連接布置在位于前軸和后軸之間的縱向驅(qū)動軸上。
這種連接是基于下面這樣的原理在這種連接中的兩個軸件之間具有旋轉(zhuǎn)速度差時，差動泵將產(chǎn)生湍流，該湍流(它可以借助電控制閥來減少)被傳遞到離合器中以抵消旋轉(zhuǎn)速度差。
這種限滑連接的典型例子公開在WO97/04245中，另外的信息參照該文獻來進行。
上面所述的、這里所公開的這種連接可能具有這樣的缺點在某些情況下，當機動車或者汽車停止-即所謂的“靜止鎖定”時，它已經(jīng)可以理想地傳遞一定力矩。由于至今所描述的這種設(shè)計在它的功能方面依賴于一定的旋轉(zhuǎn)速度差，因此這是不可能的。
因此，本發(fā)明的主要目的是改進到此為止所描述過的該裝置或者連接，以能夠?qū)崿F(xiàn)“靜止鎖定”。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，這個可以借助液壓系統(tǒng)中的裝置來實現(xiàn)，該裝置有條件地允許從供給泵流過閥以到達液壓活塞，而與來自差動泵的流無關(guān)。
相應(yīng)地，本發(fā)明的想法是使用來自供給泵中的流，該流可以用來在液壓系統(tǒng)中保持一定的基本壓力，而該基本壓力是實現(xiàn)該裝置的普通功能所需要的。
在實際情況下-如WO97/04245所公開的一樣-液壓系統(tǒng)-在封閉部分中-包括一些線路，這些線路從差動泵開始，經(jīng)過電控制節(jié)流閥或者壓力閥，以到達離合器，該部分包括一些單向閥。但是，借助供給泵從油罐中供給油，并且油可以通過溢流閥被取走或者返回到油罐中。
在這種系統(tǒng)中，根據(jù)本發(fā)明，供給泵和差動泵可以被串聯(lián)或者并聯(lián)，從而實現(xiàn)有條件地(即通過電控制節(jié)流閥或者壓力閥)使用供給泵流來致動離合器的目的。
在串聯(lián)連接的布置中，獨立的單向閥布置在溢流閥和供給泵之間。
這里，蓄壓器可以布置成與溢流閥相連或者與供給泵相連。
在并聯(lián)連接的布置中，獨立的單向閥布置在供給泵和電控制節(jié)流閥或者壓力閥之間。
為了防止回流，因此當流體壓力超過供給泵的壓力時，在所有的上述實施例中，獨立的溢流閥可以并聯(lián)地連接在單向閥上。


參照附圖，在下面更加詳細地描述本發(fā)明，在附圖中圖1是具有本發(fā)明液壓系統(tǒng)第一實施例的、現(xiàn)有技術(shù)的限滑連接的剖視圖，圖2-4示意性地示出了本發(fā)明的液壓系統(tǒng)的其它實施例，及圖5-10以不同方式示意性地示出了圖1-4所示的液壓系統(tǒng)的不同實施例。
具體實施例方式
本發(fā)明涉及一種所謂限滑式連接的液壓系統(tǒng)，這種限滑式連接通常用來把扭矩從四輪驅(qū)動的公路車輛的第一從動軸傳遞到第二從動軸上，或者一種不同的說法是，這種限滑式連接用來在兩個可旋轉(zhuǎn)的、共軸線的軸件之間傳遞扭矩。
例如，這種限滑式連接公開在WO97/04245中，該文獻用來參考。這種連接的設(shè)計在這里被示出和描述，以便能夠合適地理解本發(fā)明的液壓系統(tǒng)。使這種描述盡可能的短一些。
圖1左邊的第一軸1和右邊的第二軸2可旋轉(zhuǎn)地軸頸安裝在具有蓋4的殼體3內(nèi)。
轂5連接到第一軸1上并且與之構(gòu)成了第一軸件。
許多交替的離合器從動盤或者同步器環(huán)6在外部用花鍵連接到轂5上。
第二軸2具有徑向法蘭2＇，套7連接它上面。具有法蘭2＇的軸2和套7一起構(gòu)成了第二軸件。
與離合器從動盤6相對應(yīng)的、許多交替的離合器從動盤或者同步器環(huán)8在內(nèi)部用花鍵連接到套7上。在接合時，離合器從動盤6和8將抵消兩個軸件之間的旋轉(zhuǎn)速度差。
盤形凸輪9用花鍵連接到位于附圖中的離合器從動盤6、8右邊的轂5上，從而以將要描述的方式進行接合，并且通過止推墊圈10由殼體3來吸收反作用力，在附圖中，該止推墊圈10設(shè)置在離合器從動盤6、8的左邊上，軸向滾針軸承11由殼體3來支撐。
在面對離開離合器從動盤6、8的表面上，盤形凸輪9設(shè)置有圓形凸輪彎曲部分，而轂5的軸向端表面設(shè)置有相應(yīng)的圓形凸輪彎曲部分。三組圓柱形凸輪滾子12-14布置成與這些凸輪彎曲部分相配合。凸輪滾子12-14可旋轉(zhuǎn)地布置在第二軸2的徑向法蘭2＇上。例如，每組可以具有三個凸輪滾子，并且從一組到下一組之間具有相位移，例如相位移等于30度。盤形凸輪9上的凸輪輪廓是這樣的，以致在旋轉(zhuǎn)時，凸輪滾子12-14被傳遞器運動，而這種運動的軸向速度隨著軸1和2之間的相對旋轉(zhuǎn)角度而成線性地變化。
止推墊圈15-17與凸輪滾子12-14相接合。這些止推墊圈15-17共中心并且可以相互無關(guān)地進行旋轉(zhuǎn)。
三個共中心的環(huán)形活塞18-20在殼體罩4內(nèi)的相應(yīng)環(huán)形缸內(nèi)可以軸向運動，并且設(shè)置有一些密封件。與轂5相配合的兩個內(nèi)活塞19、20具有相同的活塞區(qū)域，而與盤形凸輪9相配合的、最外部的活塞18具有更大的區(qū)域。
所描述的布置產(chǎn)生了這樣的結(jié)果當兩個軸1和2具有旋轉(zhuǎn)速度差時，活塞18-20被傳遞以軸向往復運動。
設(shè)置有單向閥22的液壓線路21連接到內(nèi)活塞19、20的兩個環(huán)形缸的每一個上。在單向閥22之后，兩個線路21相互連接起來并且通向溢流線路23(這里被示成設(shè)置有結(jié)合本發(fā)明在下面將描述的單向閥24)，并且還通到液壓線路25中，該液壓線路25設(shè)置有電控制的節(jié)流閥26。借助液壓線路27把液壓線路25連接到最外部的活塞18的環(huán)形缸中。后一個線路27通過單向閥28連接到液壓線路21。這個液壓系統(tǒng)是封閉的系統(tǒng)。
液壓線路23通過溢流閥30也連接到油罐29中，例如該溢流閥30調(diào)整成3巴的壓力。借助馬達驅(qū)動的泵31把來自油罐29中的油泵送到液壓線路21中。泵31(在下面該泵31被稱為供給泵)的主要作用是在封閉的液壓系統(tǒng)中形成一定工作壓力。在沒有這個系統(tǒng)壓力的情況下，該系統(tǒng)不能如預期那樣起作用。
蓄壓器(accumulator)32連接到液壓系統(tǒng)(位于液壓線路23中)中，從而消除了流到活塞18-20的液體流的變化。
電控制節(jié)流閥26的目的是控制封閉液壓系統(tǒng)內(nèi)的工作壓力，從而控制抵消旋轉(zhuǎn)速度差的力。
為了清楚起見，液壓系統(tǒng)示成布置在殼體3、4的外部。事實上，它布置在殼體內(nèi)部，而殼體本身起著油罐29的作用。
當所描述的液壓系統(tǒng)處于壓力作用下以致活塞18-20保持靠住止推墊圈15-17時，兩個軸1和2之間的旋轉(zhuǎn)速度差將影響活塞18-20的往復運動，因為凸輪滾子12-14在它們的相應(yīng)凸輪彎曲部分上進行滾動。往復運動的頻率隨著旋轉(zhuǎn)速度差的增大而增大。
為了進一步描述裝置和它的作用，因此參照WO97/04245。
該裝置的主要構(gòu)成是“差動泵”，即液壓泵，它根據(jù)兩個軸之間的旋轉(zhuǎn)速度差產(chǎn)生液壓流動；“離合器”，即液壓活塞，當流動通過電控制節(jié)流閥時，它驅(qū)動離合器從動盤并且在兩個軸之間實現(xiàn)扭矩傳遞；及具有溢流閥的“供給泵”，它在其它的封閉系統(tǒng)中保持一定的基本壓力。
需要一定的旋轉(zhuǎn)速度差來形成驅(qū)動離合器所需要的液壓壓力。這可以防止所謂的“靜止鎖定(lockup from stationary)”，即離合器的驅(qū)動，當機動車(在該機動車上布置了該裝置)靜止時，它能夠在兩個軸之間傳遞扭矩。
本發(fā)明的目的是在上述那種普通型的裝置中實現(xiàn)“靜止鎖定”。
總的來講，它可以通過下面來實現(xiàn)即使差動泵不能輸送任何壓力，但是使用供給泵也能把所需要的液壓力供給到用來驅(qū)動離合器的活塞中，因為機動車是靜止的。
在圖1所示的第一實施例中，這個通過下面來實現(xiàn)在液壓線路23內(nèi)設(shè)置上述單向閥24，并且提供液壓線路33，該線路33具有溢流閥34并且與具有節(jié)流閥26的液壓線路相并聯(lián)。
借助圖5中的液壓系統(tǒng)圖來解釋第一實施例。
標號35用來表示“離合器”，即總體上表示液壓活塞18驅(qū)動連接兩個軸1和2的離合器從動盤6和8。標號36表示“差動泵”，該泵包括活塞19和20和一些鄰接件及單向閥22和28。
此外，在圖5中示出了單向閥24、節(jié)流閥26(另一方面，它可以是電控制壓力閥)、油罐29、溢流閥(或者減壓閥)30，(典型地設(shè)置在3-5巴的壓力下)、供給泵31和蓄壓器32。
當旋轉(zhuǎn)速度差是零并且節(jié)流閥26部分或者完全封閉時，供給泵31在蓄壓器32內(nèi)形成液壓力(通過節(jié)流閥26)并在離合器內(nèi)提供增大的壓力。
它表明，供給泵31和差動泵36串聯(lián)在節(jié)流閥26的前面。單向閥24一方面可以設(shè)置在供給泵31和溢流閥30之間，另一方面可以設(shè)置在蓄壓器32和溢流閥30之間。
在圖2-10中，只使用了便于理解所需要的標號。所有其它的標號標出在圖1中。
圖2和6示出了第二實施例。與第一實施例相比，唯一不同在于蓄壓器32的位置，在這里蓄壓器32連接到通到供給泵31中的液壓線路21上。
這意味著，供給泵31和差動泵36又串聯(lián)起來了，但是供給泵31和蓄壓器32位于節(jié)流閥26的同一側(cè)上。
圖3和7示出了第三實施例。與第一實施例相比，其差別在于，另一個溢流閥37與單向閥24并聯(lián)。因此，限制了來自供給泵31的最大壓力。
圖8(和圖4，如所示出一樣)示出了第四實施例。第四實施例的基本想法是把供給泵31和差動泵36并聯(lián)在節(jié)流閥26的前面。如果差動泵36“更加強大”，那么來自供給泵31的液壓線路中的單向閥38防止回流到供給泵31中。
事實上是第三和第四實施例的結(jié)合的變形示出在圖9中，這里，溢流閥采用標號37＇。
第三和第四實施例相結(jié)合的詳細液壓系統(tǒng)圖還示出在圖4中。
圖10示出了第五實施例，該實施例作為圖5(第一實施例)的變型來解釋。在這個實施例中，節(jié)流閥26與壓力傳感器39相結(jié)合。借助提供這種壓力傳感器39，在旋轉(zhuǎn)速度差為零時可以把離合器鎖止在一定壓力下，然后以高功率間歇地操縱供給泵，之后，使功率減少i，從而節(jié)省了泵馬達。這個實施例可以與所有的其它實施例結(jié)合起來。
權(quán)利要求
1.一種在兩個可旋轉(zhuǎn)的、共軸的軸件(1、2)之間傳遞扭矩的裝置，該裝置包括離合器(35)，它位于這兩個軸件之間，并且在電控制節(jié)流閥或者壓力閥(26)的控制下，借助液壓活塞(18)，它可以接合以抵消這些軸件之間的旋轉(zhuǎn)速度差；及離合器泵(36)，它把液壓力供給到液壓活塞(18)上，離合器泵由這些軸件中的一個或者兩個來驅(qū)動，其中，液壓活塞(18)、閥(26)和離合器泵(36)連接在液壓系統(tǒng)中，而該液壓系統(tǒng)也具有供給泵(31)用以在該系統(tǒng)中保持一定的基本壓力，其特征在于，液壓系統(tǒng)中的裝置，該裝置有條件地允許從供給泵(31)流過閥(26)至液壓活塞(18)，而與來自離合器泵(36)的流無關(guān)。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，離合器泵是差動泵(36)，該差動泵由兩個軸件(1、2)之間的旋轉(zhuǎn)速度差來驅(qū)動。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，在該裝置中，封閉部分中的液壓系統(tǒng)包括一些線路(21、23、25)，這些線路從差動泵(36)開始，經(jīng)過電控制節(jié)流閥或者壓力閥(26)到達離合器(35)，該部分包括一些單向閥(22、28)，在該裝置中，借助供給泵(31)從油罐(29)中供給油，并且油可以通過溢流閥(30)流到油罐中，其中，借助位于溢流閥(30)和供給泵(31)之間的單向閥(24)，使供給泵(31)和差動泵(36)串聯(lián)起來。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，蓄壓器(32)布置成與溢流閥(30)相連。
5.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，蓄壓器(32)布置成與供給泵(31)相連。
6.如權(quán)利要求2所述的裝置，在該裝置中，封閉部分中的液壓系統(tǒng)包括一些線路(21、23、25)，這些線路從差動泵(36)，經(jīng)過電控制節(jié)流閥或者壓力閥(26)，到達離合器(35)，該部分包括一些單向閥(22、28)，在該裝置中，借助供給泵(31)從油罐(29)中供給油，并且油可以通過溢流閥(30)流到油罐中，其中，借助位于供給泵(31)和電控制節(jié)流閥或者壓力閥(26)之間的單向閥(38)，使供給泵(31)和差動泵(36)并聯(lián)起來。
7.如前述權(quán)利要求任一所述的裝置，其特征在于，溢流閥(37)并聯(lián)地連接在單向閥(24、38)上方。
8.如前述權(quán)利要求任一所述的裝置，其特征在于，與電控制節(jié)流閥或者壓力閥(26)相結(jié)合地布置壓力傳感器(39)。
全文摘要
一種在兩個可旋轉(zhuǎn)的、共軸線的軸件(1、2)之間傳遞扭矩的裝置，該裝置包括離合器(35)，它位于這兩個軸件之間，并且在電控制節(jié)流閥或者壓力閥(26)的控制下，借助液壓活塞(18)，它可以接合以抵消這些軸件之間的旋轉(zhuǎn)速度差；及離合器泵(36)，它把液壓力供給到液壓活塞上，離合器泵由這些軸件中的一個或者兩個來驅(qū)動。液壓活塞(18)、閥(26)和離合器泵(36)連接在液壓系統(tǒng)中，而該液壓系統(tǒng)也具有供給泵(31)，該供給泵在該系統(tǒng)中保持一定的基本壓力。在液壓系統(tǒng)中設(shè)置了裝置，該裝置有條件地允許從供給泵(31)流過閥(26)以到達液壓活塞(18)，而與來自離合器泵(36)的流無關(guān)。
文檔編號F16D25/08GK1508454SQ20031011976
公開日2004年6月30日 申請日期2003年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月6日
發(fā)明者佩爾－烏洛夫·戴維松, 佩爾-烏洛夫 戴維松 申請人:哈爾德克斯引力股份公司