CN101135368A - 液压行程设备、行星齿轮自动变速器和离合装置 - Google Patents

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渡边和之
中村和明
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Abstract

本发明公开了液压行程设备、行星齿轮自动变速器和离合装置。其中液压行程设备通过调节在流体腔内的液压流体的压力来执行行程动作。所述液压设备包括:液压活塞、密封构件和可变密封性能机构。活塞设置在流体腔内,并且受到液压流体的压力并且通过所述压力移动。密封构件在活塞的周向表面和流体腔的内表面之间密封。当活塞没有随着加压的液压流体移动时,与活塞移动状态下的密封性能相比,可变密封性能机构增强了密封构件的密封性能。行星齿轮自动变速器包括上述液压行程设备以及离合器或者制动器。离合装置包括上述液压行程设备和多片离合器。

Description

液压行程设备、行星齿轮自动变速器和离合装置
技术领域
本发明涉及一种通过调节液压流体的压力来执行行程动作的液压行程设备、以及使用该行程设备的行星齿轮自动变速器和离合装置。
背景技术
行星齿轮自动变速器具有例如液压伺服机构的液压行程设备。当通过变速器换档时,行程设备致动变速器中的制动器和离合器。为了改善这种变速器的响应性,已经试图加速离合器或制动器的接合和脱离。
日本公开专利公报2005-98432公开了一种改善具有液压伺服机构的变速器的响应性的技术。在此技术中,设置用来保持液压流体的油密性的密封环的数量减少,从而密封环的滑动阻力降低。
尽管可以减少密封环的数量,但是由于油密性的需要而不可能去除所有的密封环。因此,通过减少密封环的数量所实现的滑动阻力的减少受到限制。特别是,在较低温度下,密封环的滑动阻力增加。因此,即使密封环的数量减少,变速器的响应性也劣化。
在这种情况下,可通过调节密封环的间隙来降低滑动阻力。然而,这种间隙调节降低了密封环的密封性能,其导致液压流体泄漏。由此,响应性易于劣化。因此,难以通过这种技术来降低滑动阻力。
如上所述,为了实现行星齿轮自动变速器的快速换档,例如密封环等的在液压伺服机构中的密封构件的滑动阻力需要降低。不仅是在行星齿轮自动变速器中,而且在其它领域的设备中都期望降低密封构件的滑动阻力。例如,在通常用于中央差速器的多片离合器式限滑动差速器中,需要降低滑动阻力以改善响应性。限滑差速器具有用于控制多片离合器的液压行程设备。
发明内容
因此,本发明的目的是提供一种液压行程设备,其响应性通过降低滑动阻力而得到改善,却没有导致液压流体泄漏,以及提供使用该液压行程设备的行星齿轮自动变速器和离合装置。
为了达到上述目的,根据本发明第一方面,提供了一种通过调节液压流体腔内的液压流体的压力来执行行程动作的液压行程设备。该设备包括活塞、密封构件和可变密封性能机构。活塞设置在液压流体腔内。活塞受到液压流体的压力并且由压力移动。密封构件在活塞的周向表面和液压流体腔的内表面之间密封。当活塞没有随着液压流体的加压而移动时,与活塞移动状态下的密封性能相比,可变密封性能机构增强密封构件的密封性能。
根据本发明第二方面,提供一种包括根据第一方面的液压行程设备和离合器或制动器的行星齿轮自动变速器。该行程设备用来选择性地接合和释放离合器或制动器。
根据本发明第三方面,提供一种包括根据第一方面的液压行程设备和多片离合器的离合装置。该行程设备用来选择性地接合和释放多片离合器。
根据本发明第四方面,提供一种通过调节在液压流体腔内的液压流体的压力来执行行程动作的液压行程设备。该设备包括活塞、密封支撑件、迫压构件,并且设置有密封构件。活塞设置在液压流体腔内。活塞受到液压流体的压力并且由压力移动。活塞具有受到液压流体腔内的液压流体的压力的第一表面、以及位于第一表面相对侧的第二表面。密封支撑件独立于活塞地形成并且位于液压流体腔内。密封支撑件选择性地紧密接触活塞的第二表面和从活塞的第二表面分离。迫压构件朝活塞的第二表面迫压密封支撑件。密封构件设置在密封支撑件中并且在液压流体腔的内表面和密封支撑件之间密封。
根据本发明第五方面,提供了包括根据第四方面的液压行程设备和离合器或制动器的行星齿轮自动变速器。该行程设备用来选择性地接合和释放离合器或制动器。
根据本发明第六方面,提供一种包括根据第四方面的液压行程设备和多片离合器的离合装置。该行程设备用来选择性地接合和释放该多片离合器。
由以下描述并结合附图,本发明的其它方面和优点将变得清楚,附图通过示例示出了本发明的原理。
附图说明
通过参照以下结合附图描述的本发明优选实施方式,本发明及其目的和优点将得到最好地理解,其中:
图1是纵向剖视图,其示出其中使用了根据第一实施方式的液压行程设备的自动变速器的基本部件;
图2A和2B是示出图1中所示的液压行程设备的操作的图;
图3A和3B是示出图1中所示的液压行程设备的操作过程的时间图;
图4是纵向剖视图,其示出其中使用了根据第二实施方式的液压行程设备的自动变速器的基本部件;
图5是沿着图4的线5-5的剖视图;
图6A和6B是示出根据第二实施方式的液压行程设备的操作的图;
图7是示出根据第二实施方式的液压行程设备的操作过程的时间图;
图8是纵向剖视图,其示出其中使用了根据第三实施方式的液压行程设备的自动变速器的基本部件;
图9A和9B是示出根据第三实施方式的液压行程设备的操作的图;
图10是纵向剖视图,其示出其中使用了根据第四实施方式的液压行程设备的自动变速器的基本部件;以及
图11是示出另一实施方式的图。
具体实施方式
图1是示出了根据第一实施方式的行星齿轮自动变速器(下文简称自动变速器)2的基本部件的纵向剖视图。自动变速器2包括数个制动器,图1示出了其中一个制动器(制动器4)。制动器4具有一个多片离合器和液压行程设备。所述多片离合器具有从动片6和主动片8。从动片6位于自动变速器2的径向外部,而主动片8位于自动变速器2的径向内部。通过致动液压行程设备的液压活塞,导致相邻的成对从动片6和主动片8彼此接触,从而在从动片6和主动片8之间产生摩擦力。摩擦力使从动片6和主动片8彼此接合,从而制动与主动片8啮合的转子12的转动。
键槽14a形成于自动变速器2的变速箱14的内表面。键槽14a与每个从动片6的外周上的键槽缘(groove edge)6a啮合。另一方面,转子12由位于自动变速器2的径向内部的构件通过轴承以可转动方式支撑。设置在转子12的外周上的键槽12a接合形成在每个主动片8的内周上的键槽缘8a。上述构造防止从动片6相对于变速箱14转动,但是允许从动片6沿着键槽14a在自动变速器2的轴向上移动。主动片8与转子12一体转动,并且沿着键槽12a在自动变速器2的轴向上移动。
从动片6和主动片8沿自动变速器2的轴向交替设置。在此状态下,从动片6和主动片8位于保持板16和液压活塞10的挤压突起10a之间。液压活塞10位于变速箱14中限定的液压腔14b内,并且能够沿着变速箱14的轴向滑动。液压活塞10能够通过经由液压通道14c施加到液压腔14b的液压朝向多片离合器移动。弹簧座17a位于变速箱14内、液压活塞10的与液压通道14c相背对的一侧。压缩弹簧17位于弹簧座17a和液压活塞10之间。液压弹簧17沿背离多片离合器的方向迫压液压活塞10。图1示出了如下状态:其中液压活塞10通过弹簧17保持在距离多片离合器最远的位置处。在此状态下,液压活塞10的止动部10b接触液压腔14b的端面,并且防止液压活塞10进一步远离多片离合器地移动。
当液压通过液压通道14c供应到液压腔14b时,液压活塞10朝向从动片6移动,同时挤压压缩弹簧17。因此,挤压突起10a接触从动片6,并且通过保持板16保持住从动片6和主动片8的重叠部分。保持力在从动片6的接触面和主动片8的接触面之间产生摩擦力。这向转子12施加制动扭矩,由此停止转子12的转动。
当通过液压通道14c的液压供应停止时,液压活塞10通过压缩弹簧17的迫压力返回图1所示的状态。这释放制动器4。即,没有制动扭矩施加到转子12,并且对转子12的转动的制动取消。
液压活塞10具有内周表面10c和外周表面10d。周向延伸的密封环槽10e形成在内周表面10c上。周向延伸的密封环槽10f形成在外周表面10d上。用作密封构件的密封环18、20分别位于密封环槽10e、10f中。密封环18在液压活塞10的内周表面10c和面对着内周表面10c的液压腔14b的内表面14d之间密封。密封环20在液压活塞10的外周表面10d和面对着外周表面10d的液压腔14b的内表面14e之间密封。
密封环槽10e、10f与形成在液压活塞10内的液压通道10i相连通。用于致动液压活塞10的液压从液压腔14b通过液压通道10i供应到密封环槽10e、10f内。每个密封环18、20的线直径大于相应的密封环槽10e、10f的宽度。因此,密封环10、20在密封环10、20和分别面对密封环10、20的密封环槽10e、10f的内底10g、10h之间形成封闭空间。此外,由于密封环18的外径略大于密封环槽10e内底10g的直径,密封环18的整个外周接触内底10g。由于密封环20的内径略小于密封环槽10f的内底10h的直径,密封环20的整个内周接触内底10h。
因此,在液压腔14b内的液压不上升的状态下,密封环18、20分别保持接触内底10g、10h,如图1所示,并且不接触液压腔14b的内表面14d、14e。
当液压通过液压通道14c施加到液压腔14b以致动制动器4时,液压活塞10的挤压突起10a挤压从动片6和主动片8,如图2A所示。这如上所述地制动转子12的转动。当用于制动的液压活塞10的行程动作完成并且活塞10停止时,液压腔14b内的液压进一步上升。因此,液压流体进一步通过液压通道10i供应入密封环槽10e、10f,使得密封环槽10e、10f内的液压进一步上升。由此每个密封环18、20被推向相应的密封环槽10e、10f的外侧,或者被推向液压腔14b的相应的内表面14d、14e。然后,如图2B所示,密封环18、20分别接触液压腔14b的内表面14d、14e,并且压靠内表面14d、14e。这允许密封环18、20在液压流体上产生增强的密封性能。
图3A是示出液压活塞10的行程量(mm)和液压腔14b内的液压(Pa)的变化的时间图。图3A中的实线示出了根据本实施方式的变化。即使液压活塞10由液压移动,液压腔14b内的液压也没有显著上升,如图3A所示。因此,每个密封环18、20不接触或几乎不接触液压腔14b的对应的内表面14d、14e。由此,当与下面将要讨论的由虚线表示的对比示例相比时,液压活塞10的行程量快速增加(t1-t2)。
如果液压活塞10停止而继续供应液压,则液压腔14b内的液压进一步上升(t3)。这增加了通过液压活塞10内的液压通道10i供应入密封环槽10e、10f的液压,或者增加了作用在密封环18、20上的背压。然后,如图2B所示,密封环18、20分别压靠液压腔14b的内表面14d、14e,并且液压活塞10和液压腔14b的内表面14d、14e之间的密封性能改善。由此,如同在对比示例中那样,阻止了液压流体从液压腔14b的泄漏。
对比示例中的行程设备没有设置液压通道10i。该行程设备的每个密封环充分地压靠液压腔14b的对应内表面14d、14e而不管液压如何。即,对比示例中的行程设备从液压活塞的运动之初就施加密封性能。由此,在对比示例中,从开始就在每个密封环和液压腔14b的对应内表面14d、14e之间产生大的摩擦力。因此,行程量缓慢增加(t1-t3),这延迟了制动器4的接合。
当制动器4释放时,液压腔14b内的液压降低,如图3B所示(t10)。这引导液压流体从密封环槽10e、10f经过液压活塞10内的液压通道10i,并且作用在密封环18、20上的背压降低。因此,每个密封环18、20逐渐降低施加到液压腔14b的对应内表面14d、14e上的压力。由此,液压活塞10和内表面14d、14e之间的密封性能逐渐降低(t10-t11)。由于密封环18、20和液压腔14b的内表面14d、14e之间的摩擦力降低,液压活塞10的行程量通过压缩弹簧17的迫压力迅速降低,其释放制动器4。在对比示例中,在密封环18、20和液压腔14b的内表面14d、14e之间产生一个大的摩擦力,并且该摩擦力不管施加的液压如何都被保持住。由于摩擦力抵抗压缩弹簧17的迫压力,行程量缓慢减少(t10-t12),这延迟了制动器4的释放。
上述第一实施方式具有如下优点。
(1)在液压活塞10不随着液压上升而移动的状态下,与其中液压活塞10移动的期间相比,由液压活塞10内的液压通道10i和密封环18、20形成的可变密封性能机构增强了密封环18、20的密封性能。在密封活塞10移动期间,可变密封性能机构把密封环18、20的密封性能设定成低于油密封所需的密封性能。由于密封性能的降低,由密封环18、20的摩擦导致的滑动阻力降低。这降低了移动的密封活塞10通过密封环18、20从液压腔14b的内表面14d、14e接收到的阻力。
因此,在本实施方式中,制动器4的响应性通过在液压活塞移动期间降低液压活塞10的滑动阻力而得到改善。在需要油密封的期间,即在液压流体加压并且液压活塞10不移动的期间,密封环18、20的密封性能通过升高液压通道10i的液压得到增强。即,当液压增加时,每个密封环18、20朝液压腔14b的相应内表面14d、14e移动。每个内表面14d、14e和相应密封环18、20的接触面积增加。由此,液压流体不从液压腔14b泄漏。
(2)通过在液压活塞10中形成液压通道10i来形成可变密封性能机构。通过这样一个简单构造而使得密封环18、20的密封性能可以变化。
(3)可变密封性能机构安装在具有多片离合器的制动器中。因此,自动变速器2的响应性得到改善,从而能够实现快速换档。
如图4和5的剖视图所示,根据第二实施方式的自动变速器102具有制动器104。图5为沿着图4的线5-5的剖视图。制动器104包括从动片106、主动片108、转子112、变速箱114和保持板116,这些部件的构造与第一实施方式中的构造相同。另一方面,制动器104中的液压行程设备不同于第一实施方式的液压行程设备。
本实施方式的液压行程设备具有液压活塞110、用于液压活塞110的压缩弹簧117、密封支撑件120、唇形密封构件122、123和用于密封支撑件120的压缩弹簧124。
液压活塞110设置于限定在变速箱114内的液压腔114b中。液压活塞110能够通过经由液压通道114c供应的液压朝向多片离合器移动。弹簧座117a位于变速箱114内、位于液压活塞110的与液压通道114c相背对的一侧。压缩弹簧117位于弹簧座117a和液压活塞110之间。压缩弹簧117沿着远离多片离合器的方向迫压液压活塞110。图4示出了这样一个状态:其中液压活塞110通过压缩弹簧117的迫压力保持在距离多片离合器最远的位置处。在此状态下,形成在液压活塞110上的止动部110b接触液压腔114b的端面。
密封支撑件120位于变速箱114内、液压活塞110的与液压通道114c相背对的一侧。密封支撑件120具有紧密接触表面120a,其紧密接触液压活塞110的除挤压突起110a和接触压缩弹簧的部分之外的表面部分110c。唇形密封构件122设置于密封支撑件120的内周表面120b。唇形密封构件122在液压腔114b的内表面114d和密封支撑件120之间密封。唇形密封构件123形成于密封支撑件120的外周表面120c。唇形密封构件123在液压腔114b的内表面114e和密封支撑件120之间密封。弹簧座124a在沿变速箱114轴向与用于液压活塞110的弹簧座117a处于相同位置处设置在液压腔114b的内表面114e上。压缩弹簧124位于弹簧座124a和密封支撑件120之间。压缩弹簧124朝液压活塞110迫压密封支撑件120。
液压活塞110的挤压突起110a延伸过形成在密封支撑件120中的通孔120d,并且挤压突起110a的远端面对一个从动片106。压缩弹簧117延伸过形成在密封支撑件120中的通孔120e,并且位于弹簧座117a和液压活塞110的表面110c之间。
当液压通过液压通道114c供应到液压腔114b时,液压活塞110朝向多片离合器移动,同时压缩所述压缩弹簧117。此时,液压活塞110的表面110c紧密地接触密封支撑件120的紧密接触表面120a。在此状态下,液压活塞110与密封支撑件120一起朝向多片离合器移动。尽管没有例如密封环等密封构件设置在液压活塞110的周向表面110d、110e上,液压流体也不会从液压腔114b泄漏。特别地,由于液压活塞110的表面110c和密封支撑件120的紧密接触表面120a彼此紧密接触,液压流体不会通过紧密接触部分从液压腔114b泄漏到通孔120d、120e。此外,唇形密封构件122、123分别在密封支撑件120的周向表面120b、120c和液压腔114b的内表面114d、114e之间密封。由此,液压腔114内的液压流体不会在密封支撑件120和液压腔114b的内表面114d、114e之间泄漏。
以此方式,朝多片离合器移动的液压活塞110和保持板116一起保持住从动片106和主动片108的重叠部分。保持力在从动片106的接触表面和主动片108的接触表面之间产生摩擦力,从而接合制动器104。这制动了转子112的转动。
当液压流体通过液压通道114c被引导出液压腔114b以释放制动器104时,液压活塞110通过压缩弹簧117的迫压力而移动远离多片离合器移动,如图6B所示。当密封支撑件120从压缩弹簧124接收一个沿远离多片离合器方向的迫压力时,唇形密封构件122、123受到滑动阻力。因此,密封支撑件120也受到传递的阻力。由于密封支撑件120独立于液压活塞110地形成,密封支撑件120从液压活塞110分离,如图6B所示。由此,密封支撑件120的移动被延迟。
当释放制动器104时,液压活塞110不受到唇形密封构件122、123的滑动阻力。因此,当液压腔114b中的液压如图7时间图中的实线所表示地降低时(t20),液压活塞110从密封支撑件120脱离,并且液压活塞110的行程量通过压缩弹簧117的迫压力迅速减少(t20-t21)。即,制动器104迅速释放。在液压活塞110返回初始位置后,此时液压活塞110的止动部110b接触液压腔114b的端面,密封支撑件120追上液压活塞110。因此,制动器104返回图4所示的状态。
图7中的虚线表示对比示例的制动器的情形。此制动器没有设置密封支撑件120,并且唇形密封构件122、123附连到液压活塞110。在此对比示例中,每个唇形密封构件122、123和液压腔114b的相应内表面114d、114e之间的摩擦力是大的。由此,该摩擦力起到抵抗压缩弹簧117的迫压力的阻力的作用。因此,液压活塞110的行程量缓慢减少(t20-t22),这延迟了制动器104的释放。
上述第二实施方式具有如下优点。
(1)唇形密封构件122、123不是设置在液压活塞110上,而是设置在独立于液压活塞110地形成的密封支撑件120上。密封支撑件120可选择性地紧密接触液压活塞110和从液压活塞110分离。由此,当用作密封支撑件迫压构件的压缩弹簧124导致密封支撑件120紧密接触液压活塞110时,唇形密封构件122、123间接地密封住位于液压活塞110和液压腔114b的内表面114d、114e之间的空间。
当液压活塞110朝多片离合器移动时,液压活塞110和密封支撑件120如上所述地保持紧密接触状态。由此,即使在液压活塞110没有随着液压流体的加压而移动的期间,唇形密封构件122、123也间接地密封住位于液压活塞110和液压腔114b的内表面114d、114e之间的空间。
当液压活塞110通过压缩弹簧117而移动远离密封支撑件120时,由唇形密封构件122、123的滑动产生的阻力作用在密封支撑件120上。然而,由于液压活塞110独立于密封支撑件120地形成并且移动远离密封支撑件120,唇形密封构件122、123的传递阻力不作用在液压活塞110上。由此,液压活塞110可快速地移离密封支撑件120。以此方式,沿液压活塞110行程量的减少方向,液压行程设备的响应性得到改善。
如上所述,自动变速器102的响应性通过降低滑动阻力而得以改善,与唇形密封构件122、123的数量减少无关,且没有导致液压流体泄漏。
(2)获得了第一实施方式的第(3)项优点。
如图8中的剖视图所示,根据第三实施方式的自动变速器202具有制动器204。制动器204包括从动片206、主动片208、转子212以及保持板216,这些部件的构造与第一实施方式中相同。另一方面,制动器204中的液压行程设备不同于第一实施方式中的液压行程设备。
本实施方式的液压行程设备具有液压活塞210、压缩弹簧217、密封环槽214a、214b、液压通道214c、214d和密封环222、223。
密封环槽214a、214b分别形成在液压腔214e的内表面上。密封环222、223分别位于密封环槽214a、214b中。为了向密封环222、223施加背压,液压通道214c、214d形成在变速箱214中以使得密封环槽214a、214b和液压腔214e彼此连通。
液压活塞210设置在限定于变速箱214中的液压腔214e内。液压活塞210能够通过由液压通道214h供应的液压朝多片离合器移动。弹簧座217a位于变速箱214内、位于液压活塞210的与液压通道214h相背对的一侧。压缩弹簧217位于弹簧座217a和液压活塞210之间。压缩弹簧217沿着远离多片离合器的方向迫压液压活塞210。图8示出了这样一种状态:其中液压活塞210通过压缩弹簧217保持在距多片离合器最远的位置处。在此状态中,形成在液压活塞210上的止动部210b接触液压腔214e的端面。
每个密封环222、223位于相应的密封环槽214a、214b中。每个密封环222、223的线直径大于相应的密封环槽214a、214b的宽度。因此,密封环222、223分别在密封环222、223和与所述密封环222、223面对的密封环槽214a、214b内底之间形成封闭空间。而且,每个密封环222、223具有这种外径:当放置在密封环槽中时,其完全容纳于相应的密封环槽214a、214b中。因此,在液压腔214e内的液压没有上升的状态下,密封环222、223几乎不接触液压活塞210的各周向表面210c、210d,如图8所示。密封环222、223可在与液压活塞210的周向表面210c、210d分离的状态下分别位于密封环槽214a、214b中。
当液压通过液压通道214h供应到液压腔214e以接合制动器204时,液压活塞210的挤压突起210a保持住从动片206和主动片208,如图9A所示。这如上所述地制动了转子212的转动。当液压活塞210停止移动时,液压腔214e内的液压进一步上升。因此,液压进一步通过液压通道214c、214d分别地供应到密封环槽214a、214b。密封环222、223朝液压活塞210移动。如图9B所示,密封环222、223分别强力地压靠在液压活塞210的周向表面210c、210d上。
即,如同第一实施方式,当液压活塞210通过液压移动时,每个密封环222、223不接触或几乎不接触液压活塞210的相应周向表面210c、210c。即,由于液压活塞210没有受到大的滑动阻力,液压活塞210可快速移动,从而行程量快速增加。当液压活塞210停止、同时液压流体加压时,作用在密封环222、223上的背压进一步上升。这分别把密封环222、223强力地压靠在液压活塞210的周向表面210c、210d上,从而增强在液压活塞210和液压腔214e之间的油密封。由此防止液压流体从液压腔214e泄漏。
为了释放制动器204,液压腔214e内的液压降低。这降低了作用在密封环222、223上的背压。因此,每个密封环222、223逐渐地降低施加到液压活塞210的相应周向表面210c、210d上的压力。因此,压缩弹簧217的迫压力快速地减少液压活塞210的行程量,从而快速地释放制动器204。
上述第三实施方式具有如下优点。
(1)密封环222、223分别设置在液压腔214e的内表面214f、214g上。在这个构造中,在液压流体加压并且液压活塞210不移动的期间,与液压活塞210移动期间相比,密封环222、223的密封性能进一步地增强。
因此,获得了与第一实施方式相同的优点。
类似于根据第二实施方式的制动器104,根据第四实施方式的制动器304包括液压活塞310、用于液压活塞310的压缩弹簧317、密封支撑件320和用于密封支撑件320的弹簧324,如图10所示。本实施方式与第二实施方式的不同之处在于,密封支撑件320的移动范围远小于液压活塞310的移动范围。
如图10所示,当不受外力时,弹簧324具有最大长度。从此位置至液压活塞310的挤压突起310a接合制动器304的位置对应于液压活塞310的大致移动范围。
当液压腔314b内的液压开始上升时,液压活塞310在移动的初始阶段独立地移动。此后,液压活塞310接触密封支撑件320并且与密封支撑件320成为一体。在此状态下,挤压突起310a挤压形成多片离合器的从动片306和主动片308的重叠部分,由此接合制动器304。
当液压腔314b内的液压降低时,液压活塞310通过压缩弹簧317的迫压力移动远离多片离合器。如同在第二实施方式中那样,密封支撑件320的移动通过唇形密封构件322、323的滑动阻力而延迟。这把液压活塞310从密封支撑件320分离开。因此,行程量快速减少,并且制动器304快速释放。然后,液压活塞310的止动部310b接触液压腔314b的端面,从而液压活塞310返回初始位置。密封支撑件320停止在弹簧324的迫压力消失的位置(图10中的位置)。
上升第四实施方式具有如下优点。
(1)获得了第二实施方式的优点。而且,在行程量增加的初始阶段,液压活塞310与密封支撑件320分离。由此,自动变速器的响应性不仅在行程量减少以释放制动器304的情况下得到改善,而且在行程量增加以接合制动器304的情况下也得到改善。
下面将描述其它实施方式。
尽管图示实施方式提供了应用到自动变速器的制动器的液压行程设备,但是本发明也可应用到自动变速器的离合器。在离合器中,同样地,自动变速器的响应性也通过减少滑动阻力而得到改善、且不导致液压流体的泄漏,不管密封环的数量是否减少。
图示实施方式的液压行程设备可应用到除自动变速器之外的多片离合器。例如,液压行程设备可用来选择性地接合及释放用作中央差速器的多片离合器式限滑差速器中的多片离合器。在这种情况下,同样地,限滑差速器的响应性通过减少滑动阻力而得到改善、且不导致液压流体的泄漏,不管密封环的数量是否减少。
在第二实施方式的构造中,用于密封支撑件120的压缩弹簧124、液压活塞110的挤压突起110a通过其延伸的通孔120d、以及液压活塞110的压缩弹簧117位于变速箱114径向上的不同位置处。第四实施方式具有相同的构造。相反,如图11的剖视图所示,用于密封支撑件420的压缩弹簧424、液压活塞410的突起410a通过其延伸的通孔420d、以及用于液压活塞410的压缩弹簧417可位于变速箱414的同一圆周上。在此情况下,变速箱414的径向尺寸减少,并且防止自动变速器的尺寸不希望地增加。
在第二和第四实施方式中,密封支撑件具有唇形密封构件。然而,密封环槽可形成在密封支撑件的周向表面上,并且可通过使用通常的密封环获得油密封。
这些示例和实施方式应当认为是解释性的而不是限制性的,并且本发明不限于这里给出的细节,而是可在所附权利要求和等同方式的范围内进行改变。

Claims (16)

1.一种液压行程设备,其通过调节在液压流体腔内的液压流体的压力来执行行程动作,所述设备包括:
设置在所述流体腔中的活塞,所述活塞受到液压流体的压力并且通过所述压力移动;
密封构件,其在所述活塞的周向表面和所述液压流体腔的内表面之间密封;以及
可变密封性能机构,其中,当活塞没有随着加压的液压流体移动时,与活塞移动状态下的密封性能相比,所述可变密封性能机构增强所述密封构件的密封性能。
2.如权利要求1所述的设备,其中所述密封构件附连到所述活塞的周向表面和所述液压流体腔的内表面中的一个,并且其中所述可变密封性能机构通过增加所述密封构件与所述活塞的周向表面和所述流体腔的内表面中的另一个的接触面积来增强密封性能。
3.如权利要求1所述的设备,其中所述密封构件附连到所述活塞的周向表面和所述液压流体腔的内表面中的一个,并且其中所述可变密封性能机构通过提高所述密封构件施加到所述活塞的周向表面和所述液压流体腔的内表面中的另一个的压力来增强密封性能。
4.如权利要求1所述的设备,其中所述密封构件附连到所述活塞的周向表面和所述液压流体腔的内表面中的一个,并且所述可变密封性能机构通过朝所述活塞的周向表面和所述液压流体腔的内表面中的另一个移动所述密封构件来增强密封性能。
5.如权利要求2所述的设备,其中所述可变密封性能机构向所述密封构件施加作为背压的液压流体的压力,并且调节所述背压,由此改变密封性能。
6.如权利要求5所述的设备,其中所述可变密封性能机构具有液压通道,所述液压通道在所述活塞中或在限定所述液压流体腔的构件中延伸以将液压流体从所述液压流体腔引导到所述密封构件的背面。
7.如权利要求6所述的设备,其中所述密封构件是设置在密封环槽中的密封环,所述密封环槽形成于所述活塞的周向表面和所述液压流体腔的内表面中的一个之中,并且其中所述液压通道具有位于所述密封环槽的内底中的开口。
8.如权利要求1所述的设备,进一步包括向所述活塞施加迫压力的迫压构件,所述迫压力的作用方向与所述流体腔内的液压流体的压力迫压所述活塞的方向相反。
9.一种行星齿轮自动变速器,包括如权利要求1至8中任一项所述的液压行程设备以及离合器或者制动器,其中所述行程设备用来选择性地接合及释放所述离合器或制动器。
10.一种离合装置,包括如权利要求1至8中任一项所述的液压行程设备和多片离合器,其中所述行程设备用来选择性地接合及释放所述多片离合器。
11.一种液压行程设备,其通过调节在液压流体腔内的液压流体的压力来执行行程动作,所述设备包括:
设置在所述液压流体腔中的活塞,所述活塞受到液压流体的压力并且通过所述压力移动,所述活塞具有受到所述液压流体腔内的液压流体的压力的第一表面、以及位于所述第一表面相对侧的第二表面;
密封支撑件,其独立于所述活塞形成并且位于所述液压流体腔内,其中所述密封支撑件选择性地紧密接触所述活塞的第二表面和从所述活塞的第二表面分离;
迫压构件,其朝所述活塞的第二表面迫压所述密封支撑件;以及
密封构件,其设置在所述密封支撑件中并且在所述液压流体腔的内表面和所述密封支撑件之间密封。
12.如权利要求11所述的设备,进一步包括向所述活塞施加迫压力的迫压构件,所述迫压力的作用方向与所述流体腔内的液压流体的压力迫压所述活塞的方向相反。
13.如权利要求11所述的设备,其中所述活塞的移动范围等于所述密封支撑件的移动范围。
14.如权利要求11所述的设备,其中所述密封支撑件的移动范围小于所述活塞的移动范围。
15.一种行星齿轮自动变速器,包括如权利要求11至14中任一项所述的液压行程设备以及离合器或者制动器,其中所述行程设备用来选择性地接合及释放所述离合器或制动器。
16.一种离合装置,包括如权利要求11至14中任一项所述的液压行程设备和多片离合器,其中所述行程设备用来选择性地接合及释放所述多片离合器。
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