CN101334103B - 用于变速器的液压供给系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于变速器的液压供给系统，具体地提供了一种用于变速器的组件，其包括具有第一部分和第二部分的第一旋转构件，第二部分的外直径大于第一部分的外直径并且具有带开口端的孔。第一套筒具有至少一个用于提供流体的端口，并且被布置成接近所述第一部分。第二旋转构件至少部分地位于所述孔内并从所述开口端延伸出。第一段通路连接到第一套筒的端口，并且第二段通路连接到第一段通路。第二段通路定位穿过所述第二部分。第三段通路连接到第二段通路并且位于第二旋转构件中。流体能够从所述端口流出、流经各段通路以向第二旋转构件提供流体。

Description

用于变速器的液压供给系统

技术领域

本发明涉及变速器，更具体地，涉及一种用于变速器的液压供给系统。

背景技术

这一部分的表述只是提供与本公开相关的背景信息，并且可能构成或可能不构成现有技术。

自动变速器一般包括液压回路或液压系统，所述液压回路或液压系统在整个变速器中为各种目的而使用液压流体，例如油。例如，液压系统将油引导到各种变速器部件，以起到运动部件之间的润滑作用、起到消散废热的冷却系统的作用、以及起到致动各种装置的液压控制系统的作用。一个有代表性的在自动变速器中液压致动的装置是传递扭矩的设备，例如离合器或制动器。扭矩传递装置与其它扭矩传递装置以及与各种齿轮组一起配合工作，以在输入轴和输出轴之间提供多种前进齿轮比和倒档齿轮比。

在很多应用中，优选的是，输入轴和输出轴彼此同心（或称同中心），并且共用同一轴线。另外，为了对变速器的各种部件（包括直接连接到输出轴的任何扭矩传递装置）进行液压致动、润滑或冷却，优选使流体经输入轴引导到输出轴。然而，因为输入轴和输出轴必须以不同的速度旋转，所以很难在轴间传送流体。一种解决方案是使输入轴和输出轴径向地与流体供给端口对准。然而，这要求输出轴位于输入轴之内，并因此由于与密封件及液压流体通道的堆叠问题而具有更小的外直径。因此，在本领域中需要一种带有液压供给系统的组件，其允许轴具有近似相同的直径、允许90度的通道转弯，并且消除对密封堆叠的需求。

发明内容

本发明提供了一种在变速器中使用的组件，其包括具有第一部分和第二部分的第一旋转构件，第二部分的外直径大于第一部分的外直径，并且第二部分具有一个带开口端的孔。环形物（或环形部）具有至少一个用于提供流体的端口，并且被布置成接近第一旋转构件的第一部分。第二旋转构件至少部分地位于所述孔内并从所述开口端延伸出。第一通路连接到环形物的端口，并且第二通路连接到第一通路。第二通路被定位成穿过第一旋转构件的第二部分。第三通路连接到第二通路并且位于第二旋转构件中。流体能够从所述端口流出、流经第一通路、流经第二通路、并流到第三通路，以向第二旋转构件提供流体。

在本发明的一个方案中，第一通路由狭槽（或缝槽）和环形物的内表面限定，所述狭槽位于第一旋转构件的第二部分的外表面上。

在本发明的另一方案中，第三通路径向地延伸。

在本发明的另一方案中，第二通路平行于第一旋转构件和第二旋转构件的轴线延伸。

在本发明的另一方案中，第一旋转构件包括第三部分，并且第一部分的外直径大于第三部分的外直径。

在本发明的另一方案中，第二旋转构件包括第一部分和第二部分，第一部分的外直径大于第二部分的外直径。

在本发明的另一方案中，第二旋转构件的第二部分的外直径约等于第一旋转构件的第三部分的外直径。

在本发明的另一方案中，第二旋转构件的第一部分的外直径约等于第一旋转构件的第一部分的外直径。

在本发明的另一方案中，所述组件还包括连接到第二旋转构件的扭矩传递装置。

在本发明的另一方案中，所述组件还包括第四通路，所述第四通路位于第二旋转构件中并且连接到扭矩传递装置，以允许流体从环形物中的端口流向扭矩传递装置。

本发明还提供一种在变速器中使用的组件，其具有第一旋转构件，所述第一旋转构件具有第一部分和第二部分，第二部分的外直径大于第一部分的外直径，并且第二部分具有带开口端的孔。环形物具有至少一个用于提供流体的端口，并且被布置成接近第一旋转构件的第一部分。套筒被布置成接近第一旋转构件的第二部分。第二旋转构件至少部分地位于所述孔内并从所述开口端延伸出。第一通路连接到环形物的端口。第二通路连接到第一通路，并且由套筒的内表面和位于第一旋转构件的第二部分的外表面中的狭槽限定。第三通路连接到第二通路，并且轴向地延伸并连接到第二旋转构件。流体能够从所述端口流出、流经第一通路、流经第二通路、并流经第三通路，以向第二旋转构件提供流体。

在本发明的另一方案中，第一通路包括纵向延伸部分和两个径向延伸部分，其中，第一个径向延伸部分连接到端口，而第二个径向延伸部分连接到第二通路。

在本发明的另一方案中，第二通路平行于第一旋转构件和第二旋转构件的轴线延伸。

在本发明的另一方案中，第一旋转构件包括第三部分，并且第一部分的外直径大于第三部分的外直径。

在本发明的另一方案中，第二旋转构件包括第一部分和第二部分，第一部分的外直径大于第二部分的外直径。

在本发明的另一方案中，第二旋转构件的第二部分的外直径约等于第一旋转构件的第三部分的外直径。

在本发明的另一方案中，第二旋转构件的第一部分的外直径约等于第一旋转构件的第一部分的外直径。

在本发明的另一方案中，所述组件还包括连接到第二旋转构件的扭矩传递装置。

在本发明的另一方案中，所述组件还包括第四通路，所述第四通路位于第二旋转构件中并且连接到扭矩传递装置，以允许流体从环形物中的端口流向扭矩传递装置。

根据本文提供的描述，本发明的其它应用领域将变得明显。应当理解，这些描述和具体示例只是为了举例说明的目的，而不是要限制本公开的范围。

附图说明

本文描述的附图的只是为了举例说明的目的，且决不是要限制本公开的范围。

图1是根据本发明原理的具有液压供给系统的示范性自动变速器组件的横截面视图；

图2是根据本发明的具有液压供给系统的组件的横截面放大视图；

图3是本发明的组件和液压供给系统的另一实施例的横截面放大视图。

具体实施方式

以下描述在本质上仅仅是示范性的，不是要限制本公开及其应用或使用。

参照图1，图示出了在机动车辆中使用的示范性自动变速器组件，并且用附图标记10来标示该变速器组件。变速器组件10一般包括变矩器12，变矩器12连接到发动机（未示出）并由发动机驱动。变矩器12驱动地连接到输入轴组件或第一旋转构件14。输入轴组件14驱动地连接到多个扭矩传递装置16和多个齿轮组18。可操作扭矩传递装置16和齿轮组18以至少八个前进速度或前进变矩比以及至少一个倒档速度或倒档变矩比将扭矩从输入轴组件14传递到输出轴组件或第二旋转构件20。通过扭矩传递装置16中的一个或多个扭矩传递装置的啮合来获得每个前进和倒档的速度或变矩比。输出轴组件20连续地与最终的驱动单元或分动箱（未示出）连接。在提供的具体示例中，变速器10被图示为8速变速器，其具有五个扭矩传递装置16和四个行星齿轮组18。然而，应当想到，在不脱离本发明范围的情况下，可以使用任意数目的扭矩传递装置16以及任意数目和类型的齿轮组18。

转到图2，现在更详细地描述输入轴组件14和输出轴组件20。输入轴组件14总体上是细长的，并且限定了一条纵向轴线（由附图标记30标示）。输入轴组件14包括主体部分31，主体部分31具有与变矩器12（图1）啮合的第一端32和被定位成在纵向上与第一端32相反的第二端34。

输入轴组件14还包括扩大的第一部分或中间部分36，以及扩大的第二部分或端部部分38。端部部分38接近第二端34，并且其外直径大于中间部分36的外直径且大于主体部分31的外直径。中间部分36的外直径大于主体部分31。中间部分36在轴向延伸的台阶40处过渡到端部部分38。第一扭矩传递装置41旋转地连接到输入轴组件14的端部部分38。通过输入轴组件14从变矩器12（图1）传递来的扭矩继而又传递到第一扭矩传递装置41并传递到其余的扭矩传递装置16和齿轮组18。

输入轴组件14限定了孔42。孔42与轴线30同心，并且从第二端34中的开口44延伸、穿过端部部分38并进入到中间部分36中。在提供的示例中，孔42包括三个部分：从开口44延伸到端部部分38中的第一部分46；从端部部分38延伸到中间部分36中的第二部分48；以及孔42与开口44相对的端部处的第三部分50。第一部分46的外直径大于第二部分48和第三部分50的外直径，且第二部分48的外直径大于第三部分50的外直径。

环形物或第一套筒52与输入轴组件14的一部分同心，因为环形物52轴向地对准轴线30，并且至少部分地与输入轴组件14重叠。环形物52的尺寸被设置成使其可安装在输入轴组件14的中间部分36的外直径的周围。环形物52也包括扩大的端部部分54，端部部分54的尺寸被设置成使其可延伸超出台阶40的顶部和输入轴组件14的端部部分38。环形物52可以是固定的或者可相对于输入轴组件14旋转。

输出轴组件20轴向地对准轴线30，并由此对准输入轴组件14。输出轴组件20包括第一部分或主体部分60，第一部分或主体部分60具有啮合最终驱动单元或分动箱（未示出）的第一端62以及被定位成在轴向上与第一端62相反的第二端64。

输出轴组件20还包括位于第一端62和第二端64之间的扩大的第二部分或中间部分66。中间部分66的外直径大于主体部分60的外直径。第二扭矩传递装置61旋转地连接到中间部分66。通过齿轮组18（图1）传递的扭矩可传递通过第二扭矩传递装置61，并且传递到输出轴组件20上。

输出轴组件20限定了第一孔68和第二孔70。第一孔68与轴线30对准，并且从第二端64中的开口72延伸穿过主体部分60并进入到中间部分66中。第二孔70也与轴线30对准，并且从第一端62中的开口74延伸穿过主体部分60并部分地进入到中间部分66中。

输出轴组件20和输入轴组件14被连接在一起以形成在其间允许流体连通的组件，这将在下文更详细地描述。更具体地，输出轴组件20的第二端64设置在输入轴组件14的孔42内，使得输出轴组件20的主体部分60位于输入轴组件14的孔42的第一部分46内。因此，输出轴组件20的主体部分60与输入轴组件14的端部部分38同心。位于输入轴组件14和输出轴组件20之间的多个轴承80允许输入轴组件14和输出轴组件20相对于彼此自由地旋转。

变速器10还包括由附图标记100标示的液压供给系统，其可操作以将加压流体（例如油）经输入轴组件14和输出轴组件20传送到第一和第二扭矩传递装置41、61以及变速器10内的各种其它位置。本发明的液压供给系统100形成更大的液压系统的一部分，该更大的液压系统可操作以在整个变速器10中提供加压流体。例如，液压系统还包括用于存储流体的贮槽32（图1）、用于使流体循环和对流体加压的泵（图1），以及用于在整个变速器10中输送流体的多条通道或通路（包括阀体）。

液压供给系统100包括沿环形物52纵向定位的多个流体供给端口102A、102B和102C。流体供给端口102A-C延伸穿过环形物52，并由位于环形物52和输入轴组件14的中间部分36之间的多个密封件103彼此密封。每个流体供给端口102A-C连接到输入轴组件14和输出轴组件20内的多条通路或通道，以将流体引导到变速器10内的特定位置。

例如，流体供给端口102A与第一通路或第一通道104A连通或连接，所述第一通路或第一通道104A径向地延伸穿过输入轴组件14的中间部分36，并且与孔42的第三部分50连接。第三部分50连接到纵向延伸的第二通路106A。第二通路106A由位于孔42内的管107限定，所述管107将孔42分为两个独立的通路。第二通路106A通过输出轴组件20的第二端64中的开口72通向第三通路108A。第三通路108A由位于输出轴组件20的第一孔68内的第二管109限定，所述第二管109将第一孔68分为两个独立的通路。第三通路108A连接到第四通路110A，所述第四通路110A经输出轴组件20的中间部分66径向地延伸到第二扭矩传递装置61。

流体供给端口102B连接到第一通路104B，所述第一通路104B径向地延伸穿过输入轴组件14的中间部分36并与纵向延伸的第二通路106B连接。第二通路106B由管107和孔42的第二部分48的外直径限定。第二通路106B连接到第三通路108B，所述第三通路108B径向地延伸穿过输入轴组件14的端部部分38。第三通路108B连接到第四通路110B，所述第四通路110B纵向地延伸穿过中间部分38。第五通路112B将第四通路110B连接到第二扭矩传递装置61。

流体供给端口102C连接到第一通路104C。第一通路104C由环形物52的内表面119和输入轴组件14的中间部分36的外直径111形成的表面117限定。第一通路104C与第二通路106C连通。第二通路106C纵向地延伸穿过端部部分38。在提供的具体示例中，第二通路106C穿过端部部分38并在与第一通路104C相对的端部处被插塞113塞住。第二通路106C位于输出轴组件20的主体部分60的径向外侧。第三通路108C将第二通路106C连接到第一扭矩传递装置41。输出轴组件20内的径向延伸的第四通路110C将第二通路106C连接到第五通路112C。第五通路112C由管109和输出轴组件20内的第一孔68的外直径限定。第五通路112C连接到第六通路114C，所述第六通路114C与第二扭矩传递装置61连通，并且与第二孔70连通。

虽然已经具体描述了各条通路，但是应当意识到，在不脱离本发明范围的情况下，可以将这些通路视为一条具有各个部分的通路。例如，通路104C、106C和108C可以被视为位于输入轴组件14内的单条通路，而通路110C、112C和114C可以被视为位于输出轴组件20内的单条通路。因此，第一通路104、第二通路106和第三通路108可构成第一段通路；第四通路110可构成第二段通路、第五通路112可构成第三段通路、第六通路114可构成第四段通路。液压供给系统100以及输入轴组件14和输出轴组件20的布局允许输出轴组件20的主体部分60的外直径约等于输入轴组件14的主体部分31的外直径。另外，输出轴组件20的中间部分66的外直径约等于输入轴组件14的中间部分36的外直径。

现在转到图3，其图示出了液压供给系统100的替代性实施例，并用附图标记300在总体上标示该替代性实施例。液压供给系统300与替代性输入轴组件214和替代性输出轴组件220一起使用。输入轴组件214类似于输入轴组件14并包括第一端232、第二端234、主体部分231、中间部分236、端部部分238和孔242。孔242终止于端部部分238内。输出轴组件220也类似于输出轴组件20并包括第一端262、第二端264、主体部分260和中间部分266。

输出轴组件220和输入轴组件214连接在一起以形成在其间允许流体连通的组件，这将在下文更详细地描述。更具体地，输出轴组件220的第二端264设置在输入轴组件214的孔242内。因此，主体部分260与输入轴组件214的端部部分238同心。位于输入轴组件214和输出轴组件220之间的多个轴承280允许输入轴组件214和输出轴组件220相对于彼此自由地旋转。

环形物或套筒252与输入轴组件214的第一部分236同心。环形物252的尺寸被设置成使其可安装在输入轴组件214的中间部分236的外直径的周围。环形物252可以是固定的或者可相对于输入轴组件214旋转。另外，第二环形物或第二套筒282被压配到输入轴组件214的端部部分238的外直径。

液压供给系统300可操作以将流体从输入轴组件214传送到输出轴组件220。液压供给系统300包括沿环形物252纵向定位的多个流体供给端口302A、302B、302C和302D。流体供给端口302A-D延伸穿过环形物252，并通过位于环形物252和输入轴组件214的中间部分236之间的多个密封件303彼此密封。每个流体供给端口302A-D连接到输入轴组件214和输出轴组件220内的多条通路或通道，以将流体引导到变速器10内的特定位置。

例如，流体供给端口302A与第一通路或第一通道304A连通或连接，所述第一通路或第一通道304A径向地延伸穿过输入轴组件214的中间部分236，并且与第二通路306A连接。流体可从第二通路306A经各个其它通路（未示出）引导通过整个变速器10。类似地，流体供给端口302B连接到第一通路或第一通道304B，所述第一通路或第一通道304B径向地延伸穿过输入轴组件214的中间部分236，并与第二通路306B连接。流体也可从第二通路306B经各个其它通路（未示出）引导通过整个变速器10。

流体供给端口302C连接到第一通路304C，所述第一通路304C径向地延伸穿过输入轴组件214的中间部分236，并与第二通路306C连接。第二通路306C纵向地延伸到端部部分238并连接第三通路308C。第三通路308C径向地向外延伸到第四通路310C。第一、第二和第三通路304C、306C和308C可以被替代性地视为具有多个部分的一条通路。第四通路310C由第二环形物282的内表面215和位于输入轴组件214的端部部分238的外表面217上的纵向狭槽311限定。第五通路312C连接到第四通路310C并径向地向外延伸以使流体通向变速器10的各个部分。

最后，流体供给端口302D连接到第一通路304D，所述第一通路304D径向地延伸穿过输入轴组件214的中间部分236并连接第二通路306D。第二通路306D纵向地延伸到端部部分238并连接第三通路308D。第三通路308D径向地向外延伸到第四通路310D。第四通路310D由第二环形物282的内表面215和位于输入轴组件214的端部部分238的外表面217上的纵向狭槽313限定。第五通路312D连接到第四通路310D，并且径向地向内延伸到位于输出轴组件220内的第六通路。第六通路沿着输出轴组件220的长度纵向地延伸以将流体连通到变速器10的各个部分。

如上所述，虽然已经具体描述了各种通路，但是应当意识到，在不脱离本发明范围的情况下，这些通路可以被视为一条具有各个部分的通路。例如，通路304D、306D和308D可以被视为位于输入轴组件214内的单条通路。因此，第一通路304、第二通路306和第三通路308可构成第一段通路；第四通路310可构成第二段通路、第五通路312可构成第三段通路、第六通路可构成第四段通路。液压供给系统300以及对输入轴组件214和输出轴组件220的布置允许输出轴组件220的主体部分60的外直径约等于输入轴组件214的主体部分231的外直径。另外，输出轴组件220的中间部分266的外直径约等于输入轴组件214的中间部分236的外直径。

本发明的描述在本质上仅仅是示范性的，各种不脱离本发明构思的变型都应被视为落入本发明的范围内。这样的变型不应被视为脱离了本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种在变速器中使用的组件，包括：

第一轴，所述第一轴限定轴线并具有中间部分和端部部分，所述端部部分的外直径大于所述中间部分的外直径，所述中间部分至少部分地限定了第一段通路；

与所述第一轴的中间部分同心的第一套筒，所述第一套筒具有用于提供流体的至少一个端口，所述至少一个端口与所述第一段通路连通；

与所述第一轴的端部部分同心的第二套筒，所述第二套筒和所述端部部分限定了与所述第一段通路连通的第二段通路；以及

第二轴，所述第二轴与所述轴线对准，并具有与所述第一轴的端部部分同心的主体部分且具有中间部分，所述第二轴的中间部分至少部分地限定了与所述第二段通路连通的第三段通路；而且

其中，流体从所述至少一个端口流出、流经所述第一段通路、流经所述第二段通路、并流到所述第三段通路，以向所述第二轴提供流体。

2.根据权利要求1所述的组件，其特征在于：由所述第一段通路、所述第二段通路和所述第三段通路构成的流体的流动通路包括一个纵向延伸部分和两个径向延伸部分，其中，第一个径向延伸部分与所述至少一个端口连通，而第二个径向延伸部分与所述第二段通路连通。

3.根据权利要求2所述的组件，其特征在于：所述第二段通路平行于所述第一轴和所述第二轴的轴线延伸。

4.根据权利要求1所述的组件，其特征在于：所述第一轴包括主体部分，并且所述第一轴的中间部分的外直径大于所述第一轴的主体部分的外直径。

5.根据权利要求4所述的组件，其特征在于：所述第二轴包括中间部分，所述第二轴的中间部分的外直径大于所述第二轴的主体部分的外直径。

6.根据权利要求5所述的组件，其特征在于：所述第二轴的主体部分的外直径约等于所述第一轴的主体部分的外直径。

7.根据权利要求6所述的组件，其特征在于：所述第二轴的中间部分的外直径约等于所述第一轴的中间部分的外直径。

8.根据权利要求1所述的组件，其特征在于：还包括连接到所述第二轴的扭矩传递装置。

9.根据权利要求8所述的组件，其特征在于：所述第二轴的中间部分还限定了第四段通路，所述第四段通路与所述第三段通路连通，并且与所述扭矩传递装置连通，且其中，流体从所述至少一个端口流出、流经所述第一段通路、流经所述第二段通路、流经所述第三段通路、流经所述第四段通路，并流到所述扭矩传递装置。

10.根据权利要求1所述的组件，其特征在于：所述第二段通路由所述第二套筒的内表面和位于所述第一轴的端部部分的外表面中的狭槽限定。