CN101334102A - 用于传动装置的离心和排气系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于传动装置的离心和排气系统，其中传动装置具有通过原动机驱动的轴，传动装置包括：用于支承轴以便转动的第一固定元件，第一固定元件至少部分限定排气通道；以及可连接到轴上并围绕轴线转动的扭矩传递装置，扭矩传递装置具有与排气通道连通的第一通道，第一通道朝着轴径向延伸，其中扭矩传递装置通过液压流体致动；以及扭矩传递装置围绕轴线的转动迫使空气径向向内经过第一通道并进入排气通道，由此将空气与液压流体分离。

Description

用于传动装置的离心和排气系统

技术领域

本发明涉及一种传动装置，并且更特别是涉及一种用于传动装置的离心和排气系统。

背景技术

此段落中的描述只提供与本发明相关的背景技术的信息，会或不会构成现有技术。

自动传动装置通常包括使用例如油的液压流体液压回路或者系统，以便在传动装置中用于多种目的。例如，液压系统将油引导到多个传动装置部件，用于运动部件之间的润滑、用于散发废热的冷却系统以及用于致动多种装置的液压控制系统。在自动传动装置中液压致动的一种典型的装置公知为转动离合器。转动离合器位于传动装置的转动部分内，并且在液压致动时用来有选择地传递扭矩。转动离合器与其它的扭矩传递装置以及多种齿轮组相结合，以便提供多种前进档和倒车档。

虽然用于提供液压流体到传动装置的部件上的液压系统有利于所述目的，在传动装置操作过程中液压流体会携带空气，或者在传动装置没有操作时空气在液压回路中积累。在液压回路的不同位置处会出现液压流体的充气，例如在液压流体从存储液压流体的机箱泵送时。携带或截留在液压流体内的空气在传动装置内具有多种不利影响。携带或截留的空气会减小液压系统散发废热的能力，并且由此减小冷却系统在传动装置内的效率。另外，在转动离合器内聚集的携带或截留的空气会影响液压致动离合器的时刻。离合器动作的不准时继而造成发动机失控或故障。

已经试图采用多种方法来克服和减小液压流体中的携带空气的不利影响。例如，泻放孔用于转动元件中，以便试图从液压回路中泻放截留的空气以及聚集的空气。另外，不同的控制技术用来在适当时刻接合离合器，以便加压回路，从而清除积累的空气。虽然这些方法或多或少地有利于所述目的，对于从自动传动装置的液压流体中去除携带空气来说，本领域还存在着空间。

发明内容

本发明提供一种传动装置，传动装置具有通过例如内燃机、电机或涡轮的原动机驱动的轴。传动装置包括用于支承轴以便转动的第一固定元件以及可连接到轴上并围绕轴线转动的扭矩传递装置。扭矩传递装置通过液压流体致动。第一通道连接到扭矩传递装置上，并且与液压流体连通。第一通道从扭矩传递装置径向向内延伸。排气通道位于第一固定元件内，并且与第一通道连通。扭矩传递装置围绕轴线的转动迫使较致密的油向外，由此将不太致密的空气径向向内压迫经过第一通道，并且经由排气通道最终进入传动箱，由此从液压流体中去除空气。

在本发明一个方面，传动装置包括包围扭矩传递装置的壳体，并且壳体可围绕轴线转动。

在本发明另一方面，第一通道从壳体的内表面到壳体的外表面延伸经过壳体。

在本发明另一方面，排气通道经由第二通道与第一通道连通，并且第二通道位于第一固定元件内，并且从扭矩传递装置径向向内延伸。

在本发明另一方面，排气通道包括连接到第二通道上的轴向延伸部分以及径向延伸部分。

在本发明另一方面，轴向延伸部分通过第一固定元件和第二固定元件限定。

在本发明另一方面，第二固定元件是支承轴的套筒。

在本发明另一方面，径向延伸部分与位于第一固定元件的表面上的排气口连接。

在本发明另一方面，传动装置还包括位于壳体内并围绕轴线转动并且通过液压流体致动的第二扭矩传递装置以及连接到扭矩传动装置并与液压流体连通的第三扭矩传递装置，其中第三通道从扭矩传递装置径向向内延伸并与排气通道连通。

在本发明另一方面，第三通道从壳体的内表面到壳体的外表面延伸经过壳体。

在本发明另一方面，排气通道经由第四通道与第三通道连通，并且第四通道位于第一固定元件内并且从扭矩传递装置径向向内延伸。

在本发明另一方面，第四通道在排气通道的径向延伸部分处与排气通道连接。

从这里提供的描述中将明白其它的适用领域。应该理解到说明书和特定实例只用于说明目的，而不用来限制本发明的范围。

附图说明

这里描述的附图只用于说明目的而不用来限制本发明的范围。

图1是按照本发明原理的具有离心和排气系统的示例性自动传动装置组件的一部分的截面图。

具体实施方式

下面的描述本质上只是示例性的，并且不用来限制本发明、应用或使用。

参考图1，表示并总体以参考标号10标示的用于机动车辆的示例性自动传动装置组件的一部分。传动装置组件10包括连接到发动机(未示出)并由其驱动的轴组件12。套筒14至少部分支承轴组件12以便转动。连接到机动车辆的框架(未示出)上的固定元件或前部支承件16限定用于支承套筒14和轴组件12的孔口18。套筒14和前部支承件16固定而不相对于机动车辆转动。

传动装置组件还包括包围多个扭矩传递装置20并包括多个齿轮组22的壳体组件18。在所提供的多个实例中，多个扭矩传递装置20包括第一转动离合器24和第二转动离合器26，虽然应该理解到可以采用任何数量的离合器或制动器，而不偏离本发明的范围。同样，虽然只表示了行星齿轮组的一部分，应该理解到所述多个齿轮组22可包括任何数量的多种齿轮组，包括简单或组合的行星齿轮组。多个扭矩传递装置20和多个齿轮组22相互协作，以便经由传动装置组件10提供多种前进档和倒车档。壳体组件18、扭矩传动装置20和齿轮组22都可操作，以便相对于套筒14以及前部支承件16围绕通过参考标号25标示的轴线转动。壳体组件18经由同时支承壳体组件18的多个轴承28至少部分通过前部支承件16支承，使得壳体组件18相对于前部支承件16转动。

如上所述，多个扭矩传递装置20位于壳体组件18内，并且包括第一转动离合器24和第二转动离合器26。第一转动离合器24包括连接到轴组件12上的轮毂30以及连接到壳体组件18上的离合器壳体32。轮毂20和离合器壳体32相互协作以便限定离合器空腔34。离合器组36通常包括支承在轮毂20上的多个第一摩擦盘38以及支承在轴组件12上并与壳体组件18一起转动的多个第二摩擦盘39。第一和第二摩擦盘38和39最好相互啮合。摩擦盘38、39可采取不同的形式，例如啮合的纤维表面和钢表面的盘，而不偏离本发明的范围。离合器组36通过贴靠偏压弹簧42操作的活塞40致动。活塞40继而通过贴靠第一操作空腔44内的活塞40的外表面43作用的液压流体致动。第一操作空腔44通过活塞40的外表面43、离合器壳体32的内表面45以及壳体组件18的内表面46限定。

第二转动离合器26限定连接到齿轮组22上的轮毂50。轮毂50和壳体组件18相互协作以便限定离合器空腔52。第二离合器26包括支承在离合器空腔52内的离合器组54。离合器组54通常包括支承在轮毂50上的多个第一摩擦盘56以及支承在壳体组件18上的多个第二摩擦盘58。第一和第二摩擦盘56、58最好相互啮合。摩擦盘56、58可采取多种形式，例如相互啮合的纤维表面和钢表面的盘，而不偏离本发明的范围。离合器组54通过贴靠偏压弹簧62操作的活塞60致动。活塞60继而通过贴靠活塞60的外表面63以及第二操作空腔64内的壳体组件18的内表面作用的液压流体致动。第二操作空腔64通过活塞60的外表面63、离合器壳体32的外表面65以及壳体组件28的内表面46限定。

液压控制系统(未示出)将例如油的液压流体提供给第一和第二操作空腔44和64，以便分别致动活塞50和60。更特别是，液压流体经由第一孔口70提供给第一操作空腔44。液压流体还经由第二孔口72提供给第二操作空腔64。如上所述，在液压流体作用在活塞40、60上时，活塞40、60致动离合器组36、54，使得扭矩经由转动离合器24和26传递。

总体以参考标号100来表示离心和排气系统。排气系统100可操作以便在传动装置10的操作过程中从传动装置10内的液压流体中连续去除携带空气，并且在传动装置10不操作时使得液压回路中积累的空气在启动过程中(即在液压流体重新泵送到离合器24、26内时)从传动装置10中清除。为此，排气系统100包括从第一操作空腔44径向向内延伸经过壳体组件18到位于前部支承件16的内表面74内的第一凹口104的第一通道102。第一凹口104通过壳体组件18的外表面76以及通过将前部支承件16密封到壳体组件18上的环形密封件80包围。第二通道106从第一凹口104延伸到形成在固定前部支承元件16内的排气通道108。活塞40内的泻放孔109提供被排出的脱气流体的流路，由此提供携带空气的流体连续流入离心和排气系统100，其中可接着分离并排气。经由第一离合24的连续脱气的液压流体不仅改善了第一离合器24的性能，而且第二离合器26同样如此，这是由于两个离合器24、26共用同样的液压流体源。

排气系统10还包括从第二操作空腔64径向向内延伸经过壳体组件18到位于前部支承件16的内表面74内的第二凹口112的第三通道110。第二凹口112通过壳体组件18的外表面76以及将前部支承件16密封到壳体组件18上的环形密封件80包围。第四通道114从第二凹口112延伸到形成在前部支承件16内的排气通道108。

排气通道108延伸经过固定前部支承元件16，并且包括在轴向上延伸的轴向部分116和在径向上延伸的径向部分118。因此，排气通道108形成大致的“L”形状。在所提供的实例中，排气通道108的径向部分116通过前部支承件16和套筒14的外表面84包围。排气通道108在形成在前部支承件16的内表面74内的排气口120处离开前部支承件16。排气通道108最好定位成使其靠近转动壳体组件18和包括前部支承件16和套筒14的固定元件之间的转动点。

如上所述，在液压流体引入第一操作空腔44以便致动第一离合器24时，液压流体会在其中具有携带的空气。在传动装置10的操作过程中，壳体组件18和转动离合器24、26围绕轴线25转动。因此，第一操作空腔44和第二操作空腔64围绕轴线25转动。这种转动用作将空气从油分离的离心作用，使得较致密的液压流体径向向外压迫，并且不太致密的空气径向向内压迫。第一转动离合器24的离心作用将空气迫使离开第一操作空腔44、经过第一流动通道102进入第一凹口104。从中，空腔进入固定第二通道106，并且继续进入排气通道108，其中将空气经由排气口120排到环境中。脱气的液压流体流过活塞泻放孔109，并且回到液压回路。这使得离心和排气系统100在传动装置10的操作过程中如上所述继续脱气液压流体。类似地，在第二转动离合器26中，空气被迫离开第二操作空腔64，经过第三通道110进入第二凹口112。从中，空气进入固定第四通道114并且继续进入排气通道108，从而经由排气口120将空气排入环境。

在液压流体重新引入离合器24、26时，在传动装置10启动过程中，在传动装置10关机时，离心和排气系统100将截留在液压系统中的空气泻放。另外，如上所述，离心和排气系统100在传动装置的操作过程中连续从液压流体和回路中清除空气，由此更加一致地改善变速质量。由于减小磨损，通过改善离合器的耐用性，这种特征还可降低与传动装置10相关的保修成本。更特别是，离心和排气系统100通过消除在试图清除空气的努力中接合或停止离合器24、26的离合器控制器的需要来降低离合器热量。

本发明的描述实质上只是示例性的，不偏离本发明宗旨的变型也在本发明范围内。这些变型不认为是偏离了本发明的精神和范围。

Claims (14)

1.一种传动装置，具有通过原动机驱动的轴，传动装置包括：

用于支承轴以便转动的第一固定元件，第一固定元件至少部分限定排气通道；以及

可连接到轴上并围绕轴线转动的扭矩传递装置，扭矩传递装置具有与排气通道连通的第一通道，第一通道朝着轴径向延伸，其中扭矩传递装置通过液压流体致动；以及

其中扭矩传递装置围绕轴线的转动迫使空气径向向内经过第一通道并进入排气通道，由此将空气与液压流体分离。

2.如权利要求1所述的传动装置，其特征在于，还包括包围扭矩传递装置并可围绕轴线转动的壳体。

3.如权利要求2所述的传动装置，其特征在于，第一通道从壳体的内表面到壳体的外表面延伸经过壳体。

4.如权利要求3所述的传动装置，其特征在于，排气通道经由第二通道与第一通道连通，并且第二通道位于第一固定元件内，并且从扭矩传递装置径向向内延伸。

5.如权利要求4所述的传动装置，其特征在于，排气通道包括连接到第二通道上的轴向延伸部分以及径向延伸部分。

6.如权利要求5所述的传动装置，其特征在于，轴向延伸部分通过第一固定元件和第二固定元件限定。

7.如权利要求6所述的传动装置，其特征在于，第二固定元件是支承轴的套筒。

8.如权利要求5所述的传动装置，其特征在于，径向延伸部分与位于第一固定元件的表面上的排气口连接。

9.如权利要求5所述的传动装置，其特征在于，还包括位于壳体内的第二扭矩传递装置，其中第二扭矩传递装置可围绕轴线转动，并且通过液压流体致动，该第二扭矩传递装置具有与液压流体连通的第三通道，其中第三通道从扭矩传递装置径向向内延伸并与排气通道连通。

10.如权利要求9所述的传动装置，其特征在于，第三通道从壳体的内表面到壳体的外表面延伸经过壳体。

11.如权利要求10所述的传动装置，其特征在于，排气通道经由第四通道与第三通道连通，并且第四通道位于第一固定元件内并且从扭矩传递装置径向向内延伸。

12.如权利要求11所述的传动装置，其特征在于，第四通道在排气通道的径向延伸部分处与排气通道连接。

13.如权利要求1所述的传动装置，其特征在于，在关机之后，在液压流体首先引入传动装置时，空气被迫离开排气通道。

14.如权利要求1所述的传动装置，其特征在于，还包括在扭矩传动装置中经过活塞形成的泻放孔，并且其中脱气的液压流体流过泻放孔，使得空气从液压流体中连续去除。

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