本公開(kāi)涉及用于機(jī)動(dòng)車輛的自動(dòng)變速器領(lǐng)域。更具體地，本公開(kāi)涉及具有通向變矩器的四個(gè)流體通道的變速器。

背景技術(shù)：

許多車輛在寬的車速范圍(包括前進(jìn)運(yùn)動(dòng)和倒車運(yùn)動(dòng)兩者)內(nèi)使用。然而，某些類型的發(fā)動(dòng)機(jī)僅能夠在窄的速度范圍內(nèi)高效運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，經(jīng)常使用能夠在多個(gè)傳動(dòng)比下高效傳輸動(dòng)力的變速器。當(dāng)車輛處于低速時(shí)，變速器通常在高傳動(dòng)比下操作，使得發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩倍增以提高加速度。當(dāng)處于高車速時(shí)，使變速器在低傳動(dòng)比下操作允許與安靜、燃料高效的巡航相關(guān)聯(lián)的發(fā)動(dòng)機(jī)速度。

圖1示出了具有變速器12的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)10。實(shí)線指示機(jī)械動(dòng)力流，虛線指示可以被電傳送或液壓傳送的信息信號(hào)流。動(dòng)力由發(fā)動(dòng)機(jī)14產(chǎn)生并被傳送到變速器輸入軸16。變矩器18和齒輪箱20修正輸送動(dòng)力的速度和扭矩以匹配車輛需求，同時(shí)允許發(fā)動(dòng)機(jī)14以適合的曲軸轉(zhuǎn)速運(yùn)行。動(dòng)力經(jīng)由渦輪軸22從變矩器流動(dòng)到齒輪箱。驅(qū)動(dòng)軸24將動(dòng)力從變速器12傳遞到差速器26。差速器26在驅(qū)動(dòng)輪28和30之間分配動(dòng)力，同時(shí)允許微小的轉(zhuǎn)速差(諸如在轉(zhuǎn)彎時(shí))。一些變速器(諸如前輪驅(qū)動(dòng)的車橋)可包括與變速箱和變矩器在相同殼體中的差速器。在這種變速器中，可使用與驅(qū)動(dòng)軸完全不同的齒輪或鏈條將動(dòng)力傳遞到差速器。在一些車輛中，可將分動(dòng)箱置于變速器和差速器之間以將一些動(dòng)力傳遞到其它車輪。

變速器控制器32基于各種輸入(包括車速測(cè)量值、由加速踏板位置指示的駕駛員扭矩需求以及換擋選擇器)來(lái)調(diào)節(jié)變速器12的狀態(tài)?？刂破?2可通過(guò)向閥體34發(fā)送電信號(hào)來(lái)調(diào)節(jié)變速器的狀態(tài)。響應(yīng)于這些信號(hào)，閥體34調(diào)節(jié)液壓回路中的壓力以接合特定的離合器(諸如，齒輪箱20內(nèi)的離合器和變矩器18內(nèi)的旁通離合器。

圖2示意性地示出了變矩器18。泵輪40固定到輸入軸16并由變速器殼體42支撐。在操作中，由這些部件包圍的空間填充有變速器流體。渦輪軸22可驅(qū)動(dòng)地連接到渦輪44。扭轉(zhuǎn)減振器可被置于渦輪44和渦輪軸22之間，以使齒輪箱20和其它傳動(dòng)系部件與發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)隔離。導(dǎo)輪46經(jīng)由單向離合器48結(jié)合到變速器殼體42。當(dāng)渦輪軸靜止或相對(duì)于變速器輸入軸16緩慢旋轉(zhuǎn)時(shí)，單向離合器48使導(dǎo)輪46保持靜止。泵輪40的旋轉(zhuǎn)迫使流體在泵輪、渦輪和導(dǎo)輪之間流動(dòng)。流體在渦輪44上施加液力扭矩。導(dǎo)輪46提供反作用力，使得渦輪44上的扭矩可以大于泵輪40上的扭矩。當(dāng)渦輪44的轉(zhuǎn)速接近泵輪40的轉(zhuǎn)速時(shí)，流體傾向于圍繞中心線50流動(dòng)，使單向離合器48超越(overrun)。包括渦輪、泵輪和導(dǎo)輪的室52稱為液力室。

為了提高功率傳遞效率，一旦車輛達(dá)到足夠的速度，控制器就可接合旁通離合器54以將變速器輸入軸16選擇性連接到渦輪軸22。離合器組件56包括隨著輸入軸16一起旋轉(zhuǎn)的一個(gè)或更多個(gè)盤，所述一個(gè)或更多個(gè)盤與隨著渦輪軸22一起旋轉(zhuǎn)的一個(gè)或更多個(gè)盤交錯(cuò)布置。為了接合離合器，將加壓的流體輸送到應(yīng)用室58，迫使活塞60壓緊離合器組件56。當(dāng)壓力被釋放時(shí)，彈簧62迫使活塞60遠(yuǎn)離離合器組件。平衡室64中的流體壓力也傾向于推動(dòng)活塞60遠(yuǎn)離離合器組件56。平衡室64可填充有低壓的流體，以抵消由離心力引起的流體加壓?？刂破骺刹糠值貞?yīng)用離合器54，使得輸入軸16和渦輪軸22之間的轉(zhuǎn)速差(稱為打滑)為期望的量。在部分應(yīng)用離合器期間，一些扭矩通過(guò)離合器54傳遞，而輸入扭矩的其余部分經(jīng)由泵輪、導(dǎo)輪和渦輪被液力傳遞。需要精確控制離合器54的扭矩容量以保持期望的打滑。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

一種變速器包括變矩器、前支撐件、空心的導(dǎo)輪軸、單向離合器、空心的導(dǎo)輪軸插入件、空心的渦輪軸和空心的渦輪軸支撐件。變矩器包括泵輪、渦輪和導(dǎo)輪。變矩器還可包括被構(gòu)造為將泵輪選擇性地連接到渦輪的旁通離合器。前支撐件限定四個(gè)流體通道，所述四個(gè)流體通道可位于同一軸向位置處。閥體可經(jīng)由第二流體通道將流體供應(yīng)至變矩器，并經(jīng)由第一流體通道接收來(lái)自變矩器的流體。導(dǎo)輪經(jīng)由單向離合器和空心的導(dǎo)輪軸連接到前支撐件。前支撐件的第一流體通道流體連接到導(dǎo)輪軸和導(dǎo)輪軸插入件之間的間隙。渦輪軸可驅(qū)動(dòng)地連接到渦輪并延伸穿過(guò)導(dǎo)輪軸插入件。第二流體通道流體連接到導(dǎo)輪軸插入件和渦輪軸之間的間隙。第三流體通道流體連接到渦輪軸和渦輪軸插入件之間的間隙。第四流體通道流體連接到渦輪軸插入件的內(nèi)部。第三流體通道可流體連接到旁通離合器的應(yīng)用室，第四流體通道可流體連接到旁通離合器的平衡室。第四流體通道還可流體連接到高位排出口。

根據(jù)本發(fā)明，提供了一種變速器，包括：變矩器，具有離合器組件和液力室；導(dǎo)輪支撐件，限定流體連接到液力室的第一軸向通道；渦輪軸，被支撐為在導(dǎo)輪支撐件內(nèi)旋轉(zhuǎn)并限定流體連接到離合器組件的第二軸向通道和第三軸向通道，導(dǎo)輪支撐件和渦輪軸之間的空間形成流體連接到液力室的第四軸向通道。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述變速器還包括前支撐件，所述前支撐件固定到導(dǎo)輪支撐件并限定四個(gè)徑向通道，所述四個(gè)徑向通道分別流體連接到第一軸向通道、第二軸向通道、第三軸向通道和第四軸向通道中的一個(gè)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述四個(gè)徑向通道相對(duì)于導(dǎo)輪支撐件的軸線位于同一軸向位置處且周向地隔開(kāi)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述變速器還包括流體地連接到所述四個(gè)徑向通道中的至少三個(gè)的閥體。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，閥體被構(gòu)造為經(jīng)由第四軸向通道將變速器流體供應(yīng)至液力室，并經(jīng)由第一軸向通道接收來(lái)自液力室的變速器流體。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，離合器組件限定流體連接到第二軸向通道的應(yīng)用室和流體連接到第三軸向通道的平衡室。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，平衡室通過(guò)孔流體連接到液力室。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，第三軸向通道流體連接到高位排出口。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，渦輪軸包括位于外軸的中空部分內(nèi)的空心的插入件，所述空心的插入件的內(nèi)部形成第二軸向通道和第三軸向通道中的一個(gè)，所述插入件和所述外軸之間的空間形成第二軸向通道和第三軸向通道中的另一個(gè)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，導(dǎo)輪支撐件包括位于空心的外軸內(nèi)的空心的插入件，所述插入件和所述外軸之間的空間形成第一軸向通道。

根據(jù)本發(fā)明，提供了一種變速器，包括：前支撐件，限定第一流體通道、第二流體通道、第三流體通道和第四流體通道；空心的導(dǎo)輪軸，固定到所述前支撐件；空心的導(dǎo)輪軸插入件，固定到所述導(dǎo)輪軸的內(nèi)部，第一流體通道流體連接到所述導(dǎo)輪軸和所述導(dǎo)輪軸插入件之間的間隙；空心的渦輪軸，延伸穿過(guò)所述導(dǎo)輪軸插入件，第二流體通道流體連接到所述導(dǎo)輪軸插入件和所述渦輪軸之間的間隙；以及空心的渦輪軸插入件，固定到所述渦輪軸的內(nèi)部，第三流體通道流體連接到所述渦輪軸和所述渦輪軸插入件之間的間隙，第四流體通道流體連接到所述渦輪軸插入件的內(nèi)部。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述變速器還包括具有離合器組件和液力室的變矩器，液力室流體連接到第一流體通道和第二流體通道，離合器組件限定流體連接到第三流體通道的應(yīng)用室和流體連接到第四流體通道的平衡室。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述四個(gè)流體通道相對(duì)于所述渦輪軸的軸線位于同一軸向位置處且周向地隔開(kāi)。

附圖說(shuō)明

圖1是車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的示意圖。

圖2是適用于圖1的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)中的變矩器的示意圖。

圖3是變速器前支撐件的橫截面。

圖4是變矩器組件的中心部分的第一截面。

圖5是變矩器組件的中心部分的第二截面。

圖6是變矩器組件的中心部分的第三截面。

具體實(shí)施方式

在此描述了本公開(kāi)的實(shí)施例。然而，應(yīng)理解公開(kāi)的實(shí)施例僅為示例，其它實(shí)施例可以采用各種替代的形式。附圖無(wú)需按比例繪制；可夸大或最小化一些特征以顯示特定部件的細(xì)節(jié)。因此，在此所公開(kāi)的具體結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)不應(yīng)解釋為限制，而僅為用于教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員以多種形式利用本發(fā)明的代表性基礎(chǔ)。如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解的，參考任一附圖示出和描述的各個(gè)特征可與在一個(gè)或更多個(gè)其它附圖中示出的特征組合以產(chǎn)生未明確示出或描述的實(shí)施例。示出的特征的組合為典型應(yīng)用提供代表性實(shí)施例。然而，與本公開(kāi)的教導(dǎo)一致的特征的各種組合和變型可以期望用于特定應(yīng)用或?qū)嵤┓绞健?/p>

圖3示出了作為變速器殼體42的一部分的變速器前支撐件70的一部分的端視圖。四個(gè)流體通道72、74、76和78形成在前支撐件70內(nèi)。每個(gè)通道在同一軸向位置處遠(yuǎn)離中心線50徑向地延伸。四個(gè)通道彼此周向地隔開(kāi)。如下面參照截面4、5和6所描述的，利用這四個(gè)通道將流體輸送到變矩器18中的各個(gè)位置或者從變矩器18中的各個(gè)位置輸送流體。

圖4示出了用于將流體供應(yīng)至液力室52的流體路徑。導(dǎo)輪支撐軸80是固定到前支撐件70的空心的軸。空心的插入件82固定到導(dǎo)輪支撐軸80的內(nèi)部。泵輪40通過(guò)軸承或襯套84被支撐為圍繞導(dǎo)輪支撐軸80旋轉(zhuǎn)。單向離合器48具有固定到導(dǎo)輪支撐軸80的內(nèi)座圈86和固定到導(dǎo)輪46的外座圈88。渦輪軸22通過(guò)軸承90被支撐為相對(duì)于導(dǎo)輪軸旋轉(zhuǎn)，并通過(guò)軸承92被支撐為相對(duì)于輸入軸16旋轉(zhuǎn)。

凹槽形成到導(dǎo)輪軸80的內(nèi)表面和/或插入件82的外表面中，以形成連接到徑向通道78的軸向通道94。軸向通道繼續(xù)通過(guò)插入件中的孔96至插入件和渦輪軸22之間的空間中。通過(guò)閥體供應(yīng)流體經(jīng)過(guò)徑向通道78、軸向通道94、軸承90之間，然后進(jìn)入單向離合器48和渦輪44之間的液力室。另一凹槽形成到導(dǎo)輪軸80的內(nèi)表面和/或插入件82的外表面中，以形成連接到徑向通道72的軸向通道98。流體通過(guò)導(dǎo)輪支撐軸80中的孔100流出在單向離合器48和泵輪40之間的液力室。之后，流體通過(guò)軸向通道98和徑向通道72流回閥體。

圖5示出了用于將加壓流體輸送到旁路離合器54的應(yīng)用室58的流體路徑。另一凹槽形成到導(dǎo)輪軸80的內(nèi)表面和/或插入件82的外表面中，以形成連接到徑向通道74的軸向通道102。流體從通道102流動(dòng)通過(guò)孔104流入插入件82和渦輪軸22之間以及密封件106和108之間的空間?？招牡牟迦爰?10固定到渦輪軸22的中空部分的內(nèi)部。插入件110和渦輪軸22之間的空間形成軸向通道112。流體流動(dòng)通過(guò)渦輪軸22中的孔114、并通過(guò)通道112，然后通過(guò)孔116進(jìn)入渦輪軸22和輸入軸16之間以及密封件118和120之間的空間。之后，流體繼續(xù)通過(guò)孔122進(jìn)入應(yīng)用室58。當(dāng)活塞60被迫進(jìn)入分離位置時(shí)，流體通過(guò)相同系列的通道流回閥體。

圖6示出了在旁通離合器54的平衡室64和前支撐件70之間輸送流體的流體路徑。另一凹槽形成到導(dǎo)輪軸80的內(nèi)表面和/或插入件82的外表面中，以形成連接到徑向通道76的軸向通道124。通道124通過(guò)孔126連接到密封件108和128之間的空間?？招牡牟迦爰?10的內(nèi)部形成軸向通道130，該軸向通道130通過(guò)孔132連接到密封件108和128之間的空間。通道130的端部通過(guò)孔134連接到平衡室64。

在一些實(shí)施例中，徑向通道76可由閥體供應(yīng)低壓流體。在其它實(shí)施例中，平衡室可經(jīng)由平衡室64和液力室52之間的孔填充流體。該孔具有使流速低的尺寸。當(dāng)活塞60產(chǎn)生行程時(shí)，流體必須相對(duì)快速地流出平衡室64，而不顯著增加壓力。圖6中示出的路徑允許流體快速地流出。流體可從徑向通道76輸送到變速器內(nèi)的高位排出口，并從高位排出口排到油底殼。通過(guò)提高排出口，當(dāng)車輛關(guān)閉且變速器泵不運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)通道仍保持充滿流體。當(dāng)活塞去行程時(shí)，包含在該路徑內(nèi)的流體快速地流入平衡室64。

雖然上文描述了示例性實(shí)施例，但并不意味著這些實(shí)施例描述了權(quán)利要求包含的所有可能的形式。說(shuō)明書中使用的詞語(yǔ)是描述性詞語(yǔ)而非限制性詞語(yǔ)，并且應(yīng)理解，在不脫離本公開(kāi)的精神和范圍的情況下能夠進(jìn)行各種變化。如前所述，可組合各個(gè)實(shí)施例的特征以形成本發(fā)明的可能沒(méi)有被明確描述或示出的進(jìn)一步的實(shí)施例。雖然各個(gè)實(shí)施例可能已被描述為提供優(yōu)點(diǎn)或者在一個(gè)或更多個(gè)期望特性方面優(yōu)于其它實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員認(rèn)識(shí)到，根據(jù)具體應(yīng)用和實(shí)施方式，一個(gè)或更多個(gè)特征或特性可被折衷以實(shí)現(xiàn)期望的整體系統(tǒng)屬性。因此，被描述為在一個(gè)或更多個(gè)特性方面不如其它實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)實(shí)施方式合意的實(shí)施例并不在本公開(kāi)的范圍之外，并且可被期望用于特定應(yīng)用。