离合器排气组件及方法技术

本发明专利技术涉及离合器排气组件和方法，提供可转动离合器组件、车辆变速器、及用于减小离合器组件内离合器磨损的方法。组件包括可转动离合器壳体、设置于离合器作用腔内的离合器作用活塞及平衡活塞。平衡活塞与作用活塞限定平衡腔，平衡腔包括液体填充通道与专用空气排出通道，专用空气排出通道包括控制半径，控制半径配置成至少部分地平衡或补偿当离合器组件转动时在离合器作用腔内产生的离心作用力。该方法包括：将平衡腔上配置排出通道，用于排出流体；及在排出通道设置控制半径，控制半径由平衡腔内的转动流体相对于离合器组件的转动中心线测量的最内端半径所确定，控制半径适于排除任何相对于离心作用力过量的离心平衡力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种改进的可转动离合器组件，其具有至少一个专用 的平衡腔排气端口 ，该端口配置成在快速加速过程中及在高离合器转 动速度阶段中优化离合器性能。
技术介绍
在具有自动变速器的车辆中，离合器组件与转轴，比如具有静止 轴比如驱动轴的发动机曲轴接合或配接起来，用于将动力从发动机传 送到驱动车轮。类似地，离合器组件脱离相应的主轴，以便中断动力 传输，并且允许比如行星齿轮系中的多个齿轮之间的顺利换档。液压 离合器组件或者液压离合器为特别地由液压促动的扭矩传送装置，该 装置典型地具有一系列设置在离合器壳体内的离合器组内的摩擦元 件。离合器组由设置在壳体的离合器作用腔部内的离合器作用活塞促 动，活塞通过供应非压缩液压流体而启动或获得能量。当液压离合器 压力减小时，离合器松脱或脱离，而当离合器压力增加时，离合器促 动或4妄合。在可转动离合器组件中，具有离合器作用腔的离合器壳体随同两 个转动部件或主轴中的 一个转动，而离合器复位弹簧则有助于对离合器作用活塞进行偏压。当离合器组件没有接合时，离合器作用响应时 间可通过在作用腔内维持相对较低的流体压力而得以改善。然而，当 离合器达到相对较高的转动速度时，由离合器壳体的转动供给的离心力可能在离合器作用腔内诱发实质性的压头(pressure head)或离心作 用力。如果离心作用力超过了由偏压弹簧提供的复位弹簧力的话，可 能引起无意或过早的离合器作用。离心作用力可通过将单独的平衡腔定位成与离合器壳体内的离 合器作用腔相对而得以补偿。离合器组件的转动将流体填入到平衡腔 内，当转动停止时，流体然后可部分地从平衡腔中排出。当平衡腔内 充满流体且离合器组件转动时，在平衡腔内转动的流体将会产生离心 平衡力或压力，其阻抗或阻碍离心作用力，从而有助于至少部分地平 衡或抵消由离合器作用腔内的压头产生的作用力。然而，当离合器作 用腔附接到能够相对快速地加速并具有高转速的转动传动构件上，比 如连接到混合型车辆变速器内的电机上的驱动轴上的时候，流体相对 快速地充满平衡腔是基本的，以便提供与快速增加的作用腔压力相反 的平衡压力，并且避免过早作用，并且因此避免液压离合器磨损或熄 火。
技术实现思路
因此，提供一种改进的离合器组件，用于汽车变速器内，组件包 括主腔与平衡腔，平衡腔包括至少 一个空气排出通道和至少 一个流体 填充通道，其中空气排出通道配置成当流体经由流体填充通道而进入 平衡腔时，快速地将空气从平衡腔中排出。在本专利技术的一方面中，空气排出通道具有控制半径，控制半径配 置成大致抵消由离合器设备的转动供给的离心作用力。在本专利技术的另一方面中，车辆变速器具有可转动液压离合器、平 衡活塞及离合器作用活塞，其中平衡活塞与离合器作用活塞至少部分 地限定了平衡腔，平衡腔具有一对流体通道，流体通道配置成在离合 器组件转动的过程中，快速地将未加压流体填入平衡腔中。在本专利技术的另一方面中，提供一种方法，用于减小可转动离合器 组件内的离合器磨损，离合器組件具有离合器作用腔和平衡腔，该方 法包括对平衡腔配置排出通道，用于将流体从平衡腔中排出，并且在 排出通道上设置控制半径，控制半径由平衡腔内的转动流体相对于组件转动中心线的最内端半径所确定，控制半径适于排除(exhaust)任何相对于离心作用力过量的离心平衡力。当结合附图，并从用于实施专利技术的最佳模式的以下详细描述出 发，本专利技术的上述特征与优点及其它特征与优点将变得十分清楚。附图说明图1示意性地表达了根据本专利技术的可转动液压离合器的截面图，其中附图的下半部分沿着不同于上半部分的平面剖切；以及图2为展示于图1中的改进液压离合器平衡腔一部分的放大截面图。具体实施方式参考附图，其中在多个附图中，类似的标号对应于近似或类似的 构件，图1展示了变速器8的截面图。变速器8具有相对于一对转动 构件，比如分別相对于同轴线的内外主轴12、 13而安装的可转动离 合器组件IO，内外主轴12、 13可围绕或相对于中心线11转动。中心 线11将图1分为上半部分和下半部分，该两部分展示了取自不同平 面的交错截面图，以便更清楚地描述离合器组件10的内部细节。转 轴12、 13具有相应的内径或表面15、 14，及相应的外径或表面16、 18,且圓柱形通道或容积20限定于主轴表面14、 16之间。容积20 与未加压的流体源22,比如传动箱或机油盘(图未示)流体连通。流体 22，比如传动流体、油或其它适于作为冷却剂及/或润滑剂而用于可转 动液压离合器的流体，对容积20进行填充，容积20也与优选地为圆 柱形的流体填充端口 24流体连通，端口24钻设、攻丝或以其它方式 形成于外主轴13内。虽然图1中展示了代表性的同轴线双轴配置， 那些熟悉本领域的技术人员将认识到在本专利技术含义内，所用转轴的 数量和外形可变化。离合器组件10可以铸造或一体形成或焊接而成，从而形成大体 上为钟形的配置或离合器壳体25，其至少部分地限定了主壳体腔26和副腔27。主腔26的尺寸适当地定制，并且配置成用于包含离合器 作用活塞28、离合器活塞止动件31、复位弹簧38及平衡活塞32。副 腔27包含离合器壳体的剩余部分，包括离合器组40，如图1所示。 在主腔26内，离合器作用活塞28优选地包括延伸部或臂部39,且臂 部39配置为钟形或杯形，用于当离合器作用活塞28促动或以其它方 式接合时与离合器组40接合。平衡活塞32具有配置成与复位弹簧38 相对的主表面55。离合器作用活塞28与平衡活塞32之间至少部分地 在主腔26内限定了平衡腔50。类似地，离合器作用活塞28与离合器 壳体25之间在主腔26内至少部分地限定了离合器作用腔44。离合器 作用腔44与流体通道46流体连通，流体通道46含有加压流体源23， 加压流体源23具有来自比如可控压力源，例如泵(图未示)的线压，且 多个动态流体密封件64位于流体端口 47的侧面。在平衡腔50内，平衡活塞32借助设置于平衡腔50内的活塞32、 28之间的离合器复位弹簧38,而在一侧相对于滑动或可移动离合器 作用活塞28大致保持固定或静止，而在另一侧则借助平衡活塞止动 件52而保持固定或静止。离合器复位弹簧38配置成根据离合器组件 10的脱离而对离合器作用活塞28进行偏压。在离合器作用腔44内， 离合器作用活塞28可操作地附接到离合器活塞止动件31上，且离合 器活塞止动件31包含有多个通道或导通端口 30,通道或导通端口 30 配置成允许加压流体23自由地流经离合器作用腔44内的离合器活塞 止动件31。加压流体23经由流体端口 47而进入离合器作用腔44内， 流体端口 47经由流体通道46而与加压的液压流体源比如泵流体连 通，加压的液压流体源可操作地提供具有优选地大约为2-3psi(标准规 才各)低线压Pl的流体。因为离合器作用腔44由于低线压PL的缘故而优选地保持流体23 大致填满的程度，当离合器组件10连接到或配接到转轴比如主轴13 时，离合器組件10的转动类似地转动离合器作用腔44内的流体23， 从而产生由图2中的箭头70表示的离心力，该离心力作用于离合器作用活塞28。当平衡腔50内缺乏相反的离心平衡力时，如果离心作 用力超过了由复位弹簧38(参考图2)提供的复位力(Ps)的话，离合器作 用活本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可转动离合器组件，其包括：　　　　平衡腔，其与一对流体通道流体连通，所述一对流体通道包括至少一个空气排出通道和至少一个液体填充通道；以及　　　　主腔，其与所述至少一个空气排出通道流体连通；　　　　其中所述至少一个空气排出通道配置为足够快速地将空气从所述平衡腔排到所述主腔中，使得流体可以更快速地通过所述液体填充通道而填充所述平衡腔。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：JA拉什科夫斯基，MD富斯特，KC贝克纳，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]