多功能扭矩变换器制造技术

本申请涉及一种多功能扭矩变换器，其包括：罩盖，其设置成用于接收扭矩；叶轮，其包括叶轮壳和连接至叶轮壳的至少一个叶轮叶片；涡轮，其包括涡轮壳和连接至涡轮壳的至少一个涡轮叶片；轮环，其由叶轮壳和涡轮壳至少部分地包封；第一压力室，其由叶轮壳和罩盖至少部分地形成；叶轮离合器，其包括叶轮壳的一部分；和，弹性元件组件，其位于第一压力室内，其中：轮环中的压力设置成使叶轮壳在第一方向上移位，从而将所述叶轮壳的所述一部分大致不可旋转地连接至罩盖，以用于叶轮离合器的闭合模式；以及，弹性元件组件在相反于第一方向的第二方向上以第一力推压叶轮壳。

【技术实现步骤摘要】
多功能扭矩变换器本申请是中国国家申请号为201480040952.4(PCT申请号为PCT/IB2014002381)、申请日为2014年7月17日、专利技术名称为“双程多功能扭矩变换器”的专利技术专利申请的分案申请。
本公开涉及一种多功能扭矩变换器，其具有用于打开叶轮离合器的弹性元件。
技术介绍
多功能扭矩变换器是已知的，其具有：叶轮离合器，其用于将叶轮大致不可旋转地连接至用于扭矩变换器的罩盖；和扭矩变换器离合器，其用于将涡轮连接至罩盖。已知的是使用三可控式流体回路(三程)来将加压流体提供至轮环(torus)和两个压力室以及从轮环和两个压力室排出流体，从而控制叶轮和扭矩变换器离合器的操作。变速器中的泵通常用于为扭矩变换器提供加压流体和用于从扭矩变换器排出流体。然而，多数现有变速器仅可提供两个可控流体回路，从而使得三程设计不可用于这些变速器。对于仅具有两个可控流体回路(双程)的多功能扭矩变换器，已知的是闭合叶轮离合器、然后闭合串联的扭矩变换器离合器。例如，使用同一流体回路提供施加压力以闭合叶轮离合器和扭矩变换器离合器。然而，该过程降低了对于两个离合器的压力带宽。另外，与传统扭矩变换器中的情况相比，为现有多功能扭矩变换器施加压力的扭矩变换器离合器通常在较高的水平下启动。因此，需要回路中的较高压力和增加的泵送能力，且降低了液压系统的效率。此外，通过双程设计难以控制叶轮离合器的闭合，例如，叶轮离合器通常太突然地闭合，从而对包括扭矩变换器的车辆的驾驶员引起不舒服的感受。图11是具有涡轮离合器302的现有技术扭矩变换器300的部分剖视图。扭矩变换器300包括罩盖304、具有叶轮壳308的叶轮306、和包括涡轮壳312的涡轮310。离合器302充当用于变换器300的锁止离合器。例如，对于扭矩变换器模式，由叶轮306和涡轮308形成的轮环314中的压力大于至少部分地由罩盖304和涡轮壳312形成的室316中的压力，且离合器302打开。扭矩从罩盖经由叶轮306、涡轮310和扭转缓冲器320流动至输出轮毂318。在锁止模式下，室316中的压力大于轮环314中的压力，从而闭合离合器302并不可旋转地连接叶轮壳308和涡轮310。扭矩从罩盖304经由壳308、壳312和缓冲器320流动至轮毂318。在锁止模式下，需要室316中的高压力来闭合离合器302。该压力在涡轮壳312和叶轮壳308的部分312A和308A上相应地在方向D上产生力Fl。壳308的部分308B相对较厚并由用于叶轮的叶片322支持。部分308A与部分308B相比相对较易弯曲。因此，响应于力Fl，部分308B保持稳定，且部分308A在方向D上弯曲。由于部分308A的弯曲，应力和应变产生在壳308的拐角308C上，从而降低了壳308的使用寿命并增加了壳308失效的可能性。
技术实现思路
根据本文所述的方面，提供了一种多功能扭矩变换器，包括：罩盖，其设置成用于接收扭矩；叶轮，其包括叶轮壳和连接至叶轮壳的至少一个叶轮叶片；涡轮，其包括涡轮壳和连接至涡轮壳的至少一个涡轮叶片；轮环，其由叶轮壳和涡轮壳至少部分地包封；第一压力室，其由叶轮壳和罩盖至少部分地形成；叶轮离合器，其包括叶轮壳的一部分；和，弹性元件组件，其位于第一压力室内。轮环中的压力设置成使叶轮壳在第一方向上移位，从而将所述叶轮壳的所述一部分大致不可旋转地连接至罩盖，以用于叶轮离合器的闭合模式。弹性元件组件在相反于第一方向的第二方向上以第一力推压叶轮壳。根据本文所述的方面，提供了一种多功能扭矩变换器，包括：罩盖，其设置成用于接收扭矩；叶轮，其包括叶轮壳和连接至叶轮壳的至少一个叶轮叶片；涡轮，其包括涡轮壳和连接至涡轮壳的至少一个涡轮叶片；轮环，其由叶轮壳和涡轮壳至少部分地包封；第一压力室，其由叶轮壳和罩盖至少部分地形成；叶轮离合器，其包括叶轮壳的一部分；和，弹性元件组件，其位于第一压力室内。轮环中的流体压力设置成在叶轮壳上施加第一力，以便使叶轮壳在第一方向上移位，从而将叶轮壳的所述一部分大致不可旋转地连接至罩盖，以用于叶轮离合器的闭合模式。弹性元件组件在相反于第一方向的第二方向上向叶轮壳施加第二力。当第二力大于第一力时，弹性元件组件设置成使叶轮壳在第二方向上移位，从而将叶轮壳和罩盖脱开，以用于叶轮离合器的打开模式。根据本文所述的方面，提供了一种多功能扭矩变换器，包括：罩盖，其设置成用于接收扭矩；叶轮，其包括叶轮壳和连接至叶轮壳的至少一个叶轮叶片；涡轮，其包括涡轮壳和连接至涡轮壳的至少一个涡轮叶片；轮环，其由叶轮壳和涡轮壳至少部分地包封；第一压力室，其由叶轮壳和罩盖至少部分地形成；第二压力室，其由涡轮壳和罩盖至少部分地形成；叶轮离合器，其包括叶轮壳的一部分；弹性元件组件，其位于第一压力室中且在第一方向上以第一力推压叶轮壳；以及，涡轮离合器，其包括涡轮壳的一部分。当由轮环中的流体压力产生的、在相反于第一方向的第二方向上的第二力大于第一力时，第二力设置成使叶轮壳在第二方向上移位，从而大致不可旋转地连接叶轮壳的所述一部分和罩盖，以用于叶轮离合器的闭合模式。当第一力大于第二力时，弹性元件组件设置成使叶轮壳在第一方向上移位，从而使叶轮壳和罩盖脱开，以用于叶轮离合器的打开模式。轮环中的流体压力与第二室中的流体压力之间的差设置成使涡轮壳在第一或第二方向上移位，从而相应地使涡轮壳的所述一部分与叶轮壳的所述一部分脱开或接合。根据本文所述的方面，提供了一种扭矩变换器，包括：罩盖，其设置成用于接收扭矩；叶轮，其包括至少一个叶轮叶片，以及叶轮壳，其具有第一表面，该第一表面在与扭矩变换器的旋转轴线正交的径向方向上延伸超过所述至少一个叶轮叶片，且在与扭矩变换器的旋转轴线正交的径向方向上相对于第一线成锐角；涡轮，其包括至少一个涡轮叶片，以及涡轮壳，其具有第二表面，该第二表面与第一表面对准，从而平行于旋转轴线的第二线经过第一和第二表面，且相对于第一线成锐角；涡轮离合器，其包括第一和第二表面，以及设置在第一和第二表面之间的摩擦材料；轮环，其由叶轮壳和涡轮壳至少部分地包封；以及，第一压力室，其由涡轮壳和罩盖至少部分地形成。对于扭矩变换器模式，涡轮和叶轮相对于彼此独立地旋转。对于锁止模式，第一和第二表面不可旋转地连接。附图说明参考附图仅通过示例公开了各种实施例，在附图中，相应的附图标记代表相应的部件，其中：图1A是展示本申请中所使用的空间术语的圆柱坐标系的透视图；图1B是展示本申请中所使用的空间术语的图1A的圆柱坐标系中的物体的透视图；图2是具有用于叶轮离合器的弹性元件组件的多功能扭矩变换器的部分剖视图；图3是图2的多功能扭矩变换器在车辆传动系中的示意性框图；图4是图2的多功能扭矩变换器中的弹性元件组件的细节；图5是具有用于叶轮离合器的弹性元件组件的多功能扭矩变换器的部分剖视图；图6是图5的多功能扭矩变换器中的弹性元件组件的细节；图7是多功能扭矩变换器的部分剖视图，其具有串联缓冲器(seriesdamper)和用于叶轮离合器的弹性元件组件；图8是多功能扭矩变换器的部分剖视图，其具有串联缓冲器、减振器和用于叶轮离合器的弹性元件组件；图9是具有圆锥涡轮离合器的扭矩变换器的部分剖视图；图10是在离合器202闭合情况下图9中的部分10的细节；以及，图11是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多功能扭矩变换器，包括：罩盖，其设置成用于接收扭矩；叶轮，其包括叶轮壳和连接至叶轮壳的至少一个叶轮叶片；涡轮，其包括涡轮壳和连接至涡轮壳的至少一个涡轮叶片；轮环，其由叶轮壳和涡轮壳至少部分地包封；第一压力室，其由叶轮壳和罩盖至少部分地形成；叶轮离合器，其包括叶轮壳的一部分；和，弹性元件组件，其位于第一压力室内，其中：轮环中的压力设置成使叶轮壳在第一方向上移位，从而将所述叶轮壳的所述一部分大致不可旋转地连接至罩盖，以用于叶轮离合器的闭合模式；以及，弹性元件组件在相反于第一方向的第二方向上以第一力推压叶轮壳。

【技术特征摘要】
2013.07.19 US 61/856,2821.一种多功能扭矩变换器，包括：罩盖，其设置成用于接收扭矩；叶轮，其包括叶轮壳和连接至叶轮壳的至少一个叶轮叶片；涡轮，其包括涡轮壳和连接至涡轮壳的至少一个涡轮叶片；轮环，其由叶轮壳和涡轮壳至少部分地包封；第一压力室，其由叶轮壳和罩盖至少部分地形成；叶轮离合器，其包括叶轮壳的一部分；和，弹性元件组件，其位于第一压力室内，其中：轮环中的压力设置成使叶轮壳在第一方向上移位，从而将所述叶轮壳的所述一部分大致不可旋转地连接至罩盖，以用于叶轮离合器的闭合模式；以及，弹性元件组件在相反于第一方向的第二方向上以第一力推压叶轮壳。2.根据权利要求1所述的多功能扭矩变换器，其特征在于：当由轮环中的压力产生的、在第一方向上的第二力小于第一力时，弹性元件组件设置成使叶轮壳在第二方向上移位，从而将叶轮壳和罩盖脱开，以用于叶轮离合器的打开模式。3.根据权利要求1所述的多功能扭矩变换器，其特征在于：弹性元件组件包括至少一个凹槽；以及，流体流出第一压力室的径向向内流动至少部分地通过所述至少一个凹槽。4.根据权利要求3所述的多功能扭矩变换器，其特征在于：流体流出第一压力室的径向向内流动的全部通过所述至少一个凹槽。5.根据权利要求3所述的多功能扭矩变换器，其特征在于：弹性元件组件包括与罩盖接触的摩擦材料；以及，所述至少一个凹槽形成在所述摩擦材料中。6.根据权利要求3所述的多功能扭矩变换器，其特征在于，弹性元件组件包括：膜片弹簧；第一塑料衬垫，其不可旋转地连接至膜片弹簧的第一端部、与罩盖接触，且包括所述至少一个凹槽；以及，第二塑料衬垫，其不可旋转地连接至膜片弹簧的第二端部，且与叶轮壳接触。7.根据权利要求1所述的多功能扭矩变换器，其特征在于：叶轮离合器包括：叶轮壳的相对于所述至少一个叶轮叶片径向向外定位的一部分；在第一方向上位于该叶轮壳的所述一部分与罩盖之间的第一摩擦材料；以及，在叶轮离合器的闭合模式下，该叶轮壳的所述一部分、第一摩擦材料和罩盖大致不可旋转地接合。8.根据权利要求6所述的多功能扭矩变换器，其特征在于：为了将叶轮离合器从打开模式转换至闭合模式，第一压力室中的流体设置成从第一压力室排放至贮槽，而无需控制流体的背压，在所述打开模式下，叶轮壳能够相对于罩盖旋转。9.根据权利要求6所述的多功能扭矩变换器，其特征在于，该多功能扭矩变换器还包括：涡轮离合器，其包括：涡轮壳的相对于所述多个涡轮叶片径向向外定位的一部分；以及，在第一方向上位于叶轮壳的所述一部分与涡轮壳的所述一部分之间的第二摩擦材料，其中：在涡轮离合器的打开模式下，涡轮壳的所述一部分能够相对于叶轮壳的所述一部分旋转；以及，在涡轮离合器的闭合模式下，涡轮壳的所述一部分、第二摩擦材料和叶轮壳的所述一部分大致不可旋转地连接。10.根据权利要求1所述的多功能扭矩变换器，其特征在于，该多功能扭矩变换器还包括：涡轮离合器；以及，第二压力室，其由涡轮壳和罩盖至少部分地形成，其中：当第二压力室中的流体压力大于轮环中的流体压力时，涡轮壳设置成在第一方向上移位成大致不可旋转地连接至叶轮壳；以及，当轮环中的流体压力大于第二压力室中的流体压力时，涡轮壳设置成在第二方向上移位，从而涡轮壳能够相对于叶轮壳旋转。11.根据权利要求9所述的多功能扭矩变换器，其特征在于，该多功能扭矩变换器还包括：第一流体回路，其设置成控制加压流体到轮环的流动；第二流体回路，其设置成控制加压流体到第二压力室的流动；以及，第三流体回路，其设置成被动地排放来自第一压力室的流体。12.一种多功能扭矩变换器，包括：罩盖，其设置成用于接收扭矩；叶轮，其包括叶轮壳和连接至叶轮壳的至少一个叶轮叶片；涡轮，其包括涡轮壳和连接至涡轮壳的至少一个涡轮叶片；轮环，其由叶轮壳和涡轮壳至少部分地包封；第一压力室，其由叶轮壳和罩盖至少部分地形成；叶轮离合器，...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·M·林德曼，M·佩恩，
申请(专利权)人：舍弗勒技术股份两合公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE