本發(fā)明總體上涉及變矩器離合器，該變矩器離合器包括取消室，所述取消室具有在防止由于動態(tài)壓力所導致的離合器漂移接合或斷開方面有效的密封裝置。

背景技術(shù)：

通過參引并入本文的美國專利公報No.2013/0056319公開了一種具有三個室的變矩器離合器，這三個室中的第三室用于被減壓以減小鎖止離合器活塞板上的背壓。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

示例性方面廣泛地包括變矩器，變矩器包括：旋轉(zhuǎn)軸線；第一密封件，第一密封件處于相對于旋轉(zhuǎn)軸線的第一徑向距離處；第二密封件，第二密封件處于相對于旋轉(zhuǎn)軸線的第二徑向距離處；葉輪殼和平衡板，葉輪殼和平衡板限定第一液壓室的至少一部分；活塞板，活塞板經(jīng)由所述第一密封件密封至平衡板從而限定第二液壓室的至少一部分；蓋，蓋經(jīng)由第二密封件密封至活塞板從而限定第三液壓室的至少一部分。在一示例性方面，第一徑向距離與第二徑向距離相同或相等。

在一示例性方面，第三液壓室密封隔離于第一液壓室和第二液壓室。在一示例性方面，第三液壓室設置成平衡來自第二液壓室的壓力。在一示例性方面，活塞板具有內(nèi)表面、外表面和內(nèi)周表面。在一示例性方面，活塞板內(nèi)表面經(jīng)由第一密封件密封至平衡板，并且活塞板外表面經(jīng)由第二密封件密封至蓋。

在一示例性方面，變矩器還包括：蓋轂，蓋轂包括具有外周表面和設置在該外周表面中的凹槽的基座，并且蓋轂固定至蓋和平衡板；以及第三密封件，第三密封件處于相對于旋轉(zhuǎn)軸線的第三徑向距離處。在一示例性方面，活塞板內(nèi)周表面經(jīng)由設置在凹槽中的第三密封件密封至蓋轂外周表面。在一示例性方面，第三徑向距離小于第一徑向距離和第二徑向距離。

在一示例性方面，變矩器還包括推力墊圈，推力墊圈包括推力表面，其中，第三密封件在推力表面的徑向外側(cè)。在一示例性方面，平衡板在周向方向上經(jīng)由至少一個板簧和至少一個鉚釘連接至活塞板。

在一示例性方面，變矩器還包括：葉輪；定位在第一液壓室內(nèi)的渦輪和定子，以及包括活塞板的鎖止離合器，其中，第一液壓室用于被加壓以防止渦輪、定子或葉輪出現(xiàn)氣穴現(xiàn)象；第二液壓室用于被加壓以使鎖止離合器接合；第三液壓室用于被減壓以減小鎖止離合器活塞板上的背壓。在一示例性方面，鎖止離合器定位在第二液壓室和第三液壓室的徑向外側(cè)。

其它示例性方面廣泛地包括變矩器，變矩器包括：(i)殼體，殼體包括葉輪殼和蓋；(ii)第一轂，第一轂固定至所述蓋并且包括本體、基座和第一密封件，基座定位在本體的徑向外側(cè)并且具有外周表面和設置在該外周表面中的凹槽，第一密封件設置在該凹槽中；(iii)變矩器離合器，變矩器離合器包括活塞板和離合器板，活塞板經(jīng)由第一密封件旋轉(zhuǎn)地密封至第一轂；(iv)第二密封件，第二密封件用于將活塞板密封至平衡板；(v)第三密封件，第三密封件用于將活塞板密封至蓋；(vi)平衡板，平衡板旋轉(zhuǎn)地固定至活塞板并且固定至第一轂；以及(vii)渦輪，渦輪包括渦輪殼，渦輪殼固定至設置成用于密封至傳動裝置輸入軸的第二轂。

在一示例性方面，變矩器還包括旋轉(zhuǎn)軸線，其中，第一密封件處于相對于旋轉(zhuǎn)軸線的第一徑向距離處；第二密封件處于相對于旋轉(zhuǎn)軸線的第二徑向距離處；第三密封件處于相對于旋轉(zhuǎn)軸線的第三徑向距離處；其中，第一徑向距離小于第二徑向距離和第三徑向距離；并且其中，第二徑向距離與第三徑向距離相同或相等。

在一示例性方面，離合器板在相對于平衡板的徑向外側(cè)。在一示例性方面，變矩器還包括推力墊圈，推力墊圈包括面向平衡板的推力表面，其中，第一密封件在推力表面的徑向外側(cè)。在一示例性方面，變矩器還包括第四密封件和第五密封件，其中，第二轂經(jīng)由第四密封件和第五密封件密封至第一轂。在一示例性方面，變矩器還包括與渦輪驅(qū)動地接合并且包括固定至渦輪的彈簧保持器的阻尼器。在一示例性方面，平衡板在周向方向上經(jīng)由至少一個板簧和至少一個鉚釘連接至活塞板。

其它示例性方面廣泛地包括變矩器，變矩器包括：旋轉(zhuǎn)軸線；第一流體通路，第一流體通路設置成用于使液壓流體從傳動裝置輸入軸通過第一轂中的第一孔流動至應用室；第二流體通路，第二流體通路設置成用于使液壓流體從傳動裝置輸入軸與第二轂之間通過第一轂中的第二孔流入平衡室中；第三流體通路，第三流體通路設置成用于使液壓流體在第三轂與定子軸之間流入流體聯(lián)接室中；第四流體通路，第四流體通路設置成用于使液壓流體在第二轂與定子軸之間流入流體聯(lián)接室中；活塞板；第一密封件，第一密封件處于相對于旋轉(zhuǎn)軸線的第一徑向距離處，用于將第一轂密封至活塞板；第二密封件，第二密封件處于相對于旋轉(zhuǎn)軸線的第二徑向距離處，用于將活塞板密封至平衡板；第三密封件，第三密封件處于相對于旋轉(zhuǎn)軸線的第三徑向距離處，用于將活塞板密封至蓋；第一徑向距離至多等于第二徑向距離和第三徑向距離，其中，第二徑向距離與第三徑向距離相同或相等。在一示例性方面，變矩器還包括離合器板，其中，離合器板在平衡板、應用室和平衡室的徑向外側(cè)。

附圖說明

現(xiàn)在將在結(jié)合附圖進行的本發(fā)明的以下詳細描述中對本發(fā)明的性質(zhì)和操作模式進行更充分的描述，在附圖中：

圖1示出了根據(jù)示例性方面的變矩器的局部截面圖。

圖2示出了用于根據(jù)示例性方面的圖1的變矩器的流體通路。

圖3示出了用于根據(jù)示例性方面的變矩器的圖1的圓B中的區(qū)域的特寫圖。

具體實施方式

首先，應當理解，不同附圖中出現(xiàn)的相同附圖標記指示相同的或功能類似的結(jié)構(gòu)元件。此外，應當理解，本發(fā)明不僅限于本文所述的具體實施方式、方法、材料和變型，并且本發(fā)明本身當然可以被改變。還應當理解，本文所使用的術(shù)語僅是出于描述特定方面的目的，并不旨在限定本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的范圍僅由所附權(quán)利要求限定。

除非另有限定，否則本文所使用的所有技術(shù)術(shù)語和科學術(shù)語具有與本發(fā)明所屬技術(shù)領域的技術(shù)人員通常理解的含義相同的含義。盡管在本發(fā)明的實踐或試驗中可以使用與本文所述的方法、裝置或材料類似或等同的任何方法、裝置或材料，但現(xiàn)在將對以下示例性方法、裝置和材料進行描述。

在一示例性方面，變矩器離合器中的離合器容量是通過控制活塞壓差來改進的。有助于活塞壓差的改變的重要因素源于距離中心軸線——也被稱為旋轉(zhuǎn)軸線——不同距離處的流體的動壓力效應。

在一示例性方面，包括變矩器離合器的三室變矩器通過為這些室中的距離旋轉(zhuǎn)軸線相同徑向距離處的兩個室提供活塞密封件來控制活塞差壓。在一示例性方面，等距密封件提供了動態(tài)取消室與離合器應用室之間的平衡效應。在一示例性方面，活塞采用了S形構(gòu)型。

在一示例性方面，為動態(tài)取消室提供的有效面積與為離合器應用室提供的有效面積相同。對動態(tài)壓力取消室的優(yōu)化允許動態(tài)效應減小至零或接近零。在一示例性方面，取消室和鎖止室共享共同的外徑和共同的內(nèi)徑，從而產(chǎn)生用于作用在活塞板的兩側(cè)即內(nèi)表面和外表面上的壓差的相同的有效面積。

參照圖1至圖3進行以下描述。圖1示出了示例性方面中的變矩器10的局部截面。變矩器10包括前蓋12和后蓋16，前蓋12用于經(jīng)由柱螺栓11連接至內(nèi)燃發(fā)動機的曲軸，后蓋16——本文中也可互換地被稱為葉輪殼——用于葉輪18。葉輪在本領域中也可互換地被稱為‘泵’。前蓋12與后蓋16經(jīng)由焊接部14緊固在一起。蓋12固定至或在焊接部52處焊接至蓋轂74，蓋轂74包括本體部71、基座72和蓋先導部88。

變矩器10還包括渦輪20、渦輪殼22和位于渦輪20與葉輪18之間的定子32。如本領域中已知的，渦輪和葉輪包括多個葉片。渦輪20的渦輪葉片具有延伸穿過芯環(huán)50中的槽的突部28。在通過彎曲組裝之后將葉片接合，并且通過釬焊或焊接或通過本領域技術(shù)人員已知的其它方法將葉片固定至芯環(huán)50。芯環(huán)50圍繞旋轉(zhuǎn)軸線A——也被簡稱為軸線A——周向地延伸?？傮w上，第一軸向方向AD1與第二軸向方向AD2相反；并且第一徑向方向RD1與第二徑向方向RD2相反。

再次參照圖1，變矩器10還包括單向離合器30，單向離合器30支承定子32并且包括內(nèi)座圈90、滾子92和外座圈94。側(cè)板36將單向離合器30保持在定子32內(nèi)的適當位置。定子32包括用以容納側(cè)板36的凹槽。

變矩器10包括阻尼器組件40，阻尼器組件40連接至渦輪20并且可以由渦輪20驅(qū)動，并且阻尼器組件40定位在渦輪20與前蓋12之間。阻尼器組件40包括離合器板34、彈簧42和固定至渦輪殼22的彈簧保持器44。本文中也可以互換地被稱為鎖止離合器的離合器板34可選地包括處于軸向定位在蓋12與活塞板38之間的一個側(cè)部上或兩個側(cè)部上的摩擦材料。離合器板34和彈簧保持器44定位在平衡板46的徑向外側(cè)。變矩器離合器33包括離合器板34和活塞板38，離合器板34和活塞板38有時也分別被簡稱為離合器和活塞。

變矩器10包括轂80，轂80固定至渦輪殼22并且密封至蓋轂74。密封件76將轂80至少部分地密封至蓋轂74。推力墊圈48設置在渦輪殼22與平衡板46之間。推力墊圈48的推力表面47面向平衡板46。變矩器10包括軸承86，軸承86包括保持架、焊接部96和轂98。圖1還示出了包括花鍵78、輸入軸82和定子軸84的傳動裝置部件。轂80花鍵連接至輸入軸82，并且內(nèi)座圈90以花鍵78花鍵連接至定子軸84。

在一示例性方面，變矩器10是四通三室變矩器。換句話說，具有四個可用于與變矩器流體連通的流體通路，并且具有三個分離的室，其中，至少在所述室之間限制了流動。如本領域中已知的，室之間具有孔口(未示出)以允許根據(jù)需要釋放流體，然而，孔口不被認為是流體通路。

在一示例性方面，變矩器10包括旋轉(zhuǎn)軸線A，其中，密封件66和68分別處于相對于軸線A的第一徑向距離r1和第二徑向距離r2處。在一示例性方面，第一徑向距離r1與第二徑向距離r2相同或相等。換句話說，密封件66和68相對于軸線A徑向向外(在徑向方向RD1上)的徑向距離相等。密封件66定位在徑向距離r1處，并且密封件68定位在徑向距離r2處。徑向距離r1和r2是相等的距離，因此r1與r2等距。

葉輪殼16和平衡板46限定第一液壓室112的至少一部分。液壓室112在本文中也可互換地被稱為流體聯(lián)接室。活塞板38經(jīng)由密封件66密封至平衡板46以限定第二液壓室114的至少一部分。液壓室114在本文中也可互換地被稱為離合器應用室、鎖止室或應用室。出于本文的目的，‘經(jīng)由’用于表示“通過”、“經(jīng)過”或“借助于”。

蓋12經(jīng)由密封件68密封至活塞板38以限定第三液壓室116的至少一部分。第三液壓室116在本文中也可互換地被稱為動態(tài)取消室、動態(tài)壓力取消室、取消室或平衡室。在一示例性方面，液壓室116與液壓室112和114密封隔離。在一示例性方面，液壓室116布置成平衡來自液壓室114的壓力。為了使活塞板38與離合器板34和蓋12接合，增加室114中的壓力，同時將室116通向大氣壓力。為了使活塞板38斷開接合，如本領域技術(shù)人員已知的那樣，增加通過室116的壓力和/或采用諸如板簧64之類的彈簧來斷開接合。室114和116包括密封裝置，該密封裝置在防止由于操作期間的動態(tài)壓力導致的離合器板34漂移接合或斷開方面是有效的。

參照圖2，在一示例性方面，具有通向第一液壓室112的至少兩個流體通路：第一流體通路170處于轂98與定子84之間，從而在單向離合器30與經(jīng)由焊接部96固定至葉輪殼16的轂98之間進入變矩器10；并且第二流體通路175處于定子84與輸入軸82之間，從而在單向離合器30與經(jīng)由鉚釘83固定的轂80之間進入變矩器10。流體通路180處于傳動裝置輸入軸82的中空中央部內(nèi)，并且在轂80與蓋轂74的先導部88之間延伸并經(jīng)由孔190通過蓋轂74進入到第二液壓室或應用室114中。流體通路185處于轂80與輸入軸82之間，并且經(jīng)由孔200經(jīng)過轂80以及經(jīng)由孔195經(jīng)過蓋轂74進入到第三液壓室或平衡室116中?？?90與195在周向上偏移且不相交。

圖3示出了圖1的圓B中的區(qū)域的特寫圖，其示出了用于根據(jù)一示例性方面的變矩器的密封裝置?；钊?8包括內(nèi)表面37、外表面39和內(nèi)周表面35。在一示例性方面，活塞板內(nèi)表面35經(jīng)由密封件66密封至平衡板46。在一示例性方面，活塞板外表面39經(jīng)由密封件68密封至蓋12。

再次參照圖1至圖3，蓋轂74包括本體71和基座72，基座72具有外周表面73和凹槽70，凹槽70設置在外周表面73中。蓋轂74在焊接部52處固定至蓋12并在焊接部54處固定至平衡板46。在一示例性方面，將活塞板38密封至蓋轂34的密封件56定位在相對于旋轉(zhuǎn)軸線A的第三徑向距離r3處。更具體地，活塞板內(nèi)周表面35經(jīng)由設置在凹槽70中的密封件56密封至蓋轂外周表面73。在一示例性方面，第三徑向距離r3小于第一徑向距離r1和第二徑向距離r2。在一示例性方面，變矩器10包括具有推力表面47的推力墊圈48。在一示例性方面，密封件56在推力表面47的徑向外側(cè)。在一示例性方面，變矩器10包括平衡板46，平衡板46在周向方向上經(jīng)由至少一個板簧64和至少一個鉚釘60、62連接至活塞板38。

在一示例性方面，變矩器10包括設置在液壓室112內(nèi)的葉輪18、渦輪20和定子32以及包括活塞板38的鎖止離合器或離合器板34。液壓室112用于被增壓以防止渦輪20、定子32或葉輪18出現(xiàn)氣穴現(xiàn)象。液壓室114用于被增壓以在應用模式下使鎖止離合器34進行接合。液壓室116用于被減壓以減小鎖止離合器活塞板38上的背壓。在一示例性方面，鎖止離合器34定位在第二液壓室114和第三液壓室116的徑向外側(cè)。有利地，無論鎖止離合器是處于應用模式下還是斷開接合，室114和116均保持恒定的徑向距離r1和r2，徑向距離r1和r2相等。

在一示例性方面，變矩器10包括：(i)殼體，殼體包括葉輪殼16和蓋12；(ii)固定至蓋12的第一轂74，第一轂74包括本體71、基座72和密封件56，基座72定位在本體71的徑向外側(cè)并且具有外周表面73和定位在外周表面73中的凹槽70，密封件56設置在凹槽70中；(iii)變矩器離合器33，變矩器離合器33包括活塞板38和離合器板34，活塞板38經(jīng)由密封件56旋轉(zhuǎn)地密封至第一轂74；(iv)用于將活塞板38密封至平衡板46的密封件66；(v)用于將活塞板38密封至蓋12的密封件68；(vi)平衡板46，平衡板46旋轉(zhuǎn)地固定至活塞板38并固定至第一轂74；以及(vii)渦輪20，渦輪20包括渦輪殼22，渦輪殼22固定至第二轂80，第二轂80設置成用于密封至傳動裝置輸入軸82。在一示例性方面，徑向距離r3被最大化以在接近r1和r2的徑向距離的徑向距離處將活塞板38密封至蓋轂74。

在一示例性方面，變矩器10還包括旋轉(zhuǎn)軸線A，其中，密封件56處于相對于旋轉(zhuǎn)軸線A的徑向距離r3處；密封件66處于相對于旋轉(zhuǎn)軸線A的徑向距離r1處；密封件68處于相對于旋轉(zhuǎn)軸線A的徑向距離r2處；其中，徑向距離r3小于徑向距離rl和r2；并且其中，徑向距離r1和r2相同或相等。在一示例性方面，離合器板34在平衡板46的徑向外側(cè)。有利地，離合器34還在以密封件66和68密封的液壓室114和116的徑向外側(cè)；因此，實現(xiàn)了兩個室之間的壓力平衡，即使在應用模式下也是如此。

在一示例性方面，變矩器10還包括推力墊圈48，推力墊圈48包括推力表面47，其中，密封件56在推力表面47的徑向外側(cè)。在一示例性方面，推力表面47面向平衡板46。在一示例性方面，變矩器10還包括密封件76，其中，轂80經(jīng)由密封件76密封至轂74。在一示例性方面，轂80設置成用于密封至傳動裝置輸入軸82。在一示例性方面，變矩器10還包括阻尼器40，阻尼器40與渦輪20驅(qū)動地接合并且包括直接固定至渦輪20的渦輪殼22的彈簧保持器44。在一示例性方面，平衡板46在周向方向上經(jīng)由至少一個板簧64和至少一個鉚釘60、62連接至活塞板38。鉚釘60和62周向偏移。

當然，在不背離所要求保護的本發(fā)明的精神或范圍的情況下，對于本領域技術(shù)人員來說，對本發(fā)明的以上示例進行的改變和改形應當是顯而易見的。盡管通過參照具體優(yōu)選實施方式和/或示例性實施方式對本發(fā)明進行了描述，但是顯然，在不背離所要求保護的本發(fā)明的范圍或精神的情況下，可以做出改變。