CN105864309A - 具有流体排空的离合器组件 - Google Patents

Abstract

一种离合设备，可包括差速器、离合器和闸门。所述差速器在输入构件与第一输出构件和第二输出构件之间可传递扭矩。外壳可限定集油槽以及与集油槽隔开的储液器。通往集油槽和储液器的第一孔口可在集油槽的静态液位上方。第二孔口可在静态液位下方联接集油槽和储液器。外离合器片载架可旋转通过集油槽并将流体抛掷通过第一孔口。外载架可被联接以与第二输出构件一起旋转，且内离合器片载架可联接到第三输出构件。所述闸门可在第一位置与第二位置之间移动。在第一位置，闸门可阻塞第二孔口。在第二位置，第二孔口可打开。

Description

具有流体排空的离合器组件

相关申请的交叉引用

该申请要求2015年2月11日递交的美国临时专利申请No.62/114657的权益，其公开内容通过引用如同详细地充分陈述的那样被合并于此。

技术领域

本公开涉及包括具有流体排空系统的离合器组件的离合设备。

背景技术

该部分提供与本公开有关的背景信息，其未必为现有技术。

具有扭矩传递设备的动力传输部件，诸如全轮驱动(“AWD”)系统中的分离式驱动模块，通常包括具有多个摩擦片的离合器以及用于选择性接合所述摩擦片的活塞。摩擦片通常浸在流体中以当离合器被接合时对板提供润滑和冷却。当离合器脱离接合时，板通常分离。当分离时，板之间以及板旋转所通过的离合器集油槽内的过多流体可增加系统阻力矩。降低系统阻力矩的大小是有利的。使离合器集油槽内的液位达到最小可降低离合器的阻力矩的大小。然而，在离合器的接合期间足够的流体必须可用以防止过高的温度和板损坏。结果，在接合和脱离接合期间可能难于维持离合器内流体的最佳量。

发明内容

该部分提供本公开的大致概要，并非本公开的全部范围或者所有特征的完全公开。

本教示提供一种离合设备，包括输入构件、第一输出构件、第二输出构件、第三输出构件、差速器、润滑剂流体、外壳、离合器组件和闸门。所述输入构件可被配置为接收旋转动力并围绕第一轴线旋转。所述第一输出构件、所述第二输出构件和所述第三输出构件可被配置为围绕横向于所述第一轴线的第二轴线旋转。所述差速器可包括差速器箱和差速器齿轮组。所述差速器箱可驱动地联接到所述输入构件。所述差速器齿轮组可被配置为在所述差速器箱与所述第一输出构件和所述第二输出构件之间传递旋转动力。所述外壳可具有围绕所述第二轴线设置的内壁。所述外壳可限定离合器集油槽和储液器。所述储液器可通过所述内壁与所述离合器集油槽隔开。所述内壁可限定第一孔口和第二孔口。所述第一孔口可通往所述离合器集油槽和所述储液器。所述第二孔口可与所述第一孔口隔开并且可流体联接所述离合器集油槽与所述储液器。所述离合器组件可包括内载架、外载架、多个第一离合器片和多个第二离合器片。所述外载架可被配置为旋转通过所述离合器集油槽并通过所述第一孔口从所述离合器集油槽抛掷(sling)一些润滑剂流体。所述外载架可被联接以便与所述第二输出构件一起旋转，且所述内载架可被联接以便与所述第三输出构件一起旋转。所述第一离合器片与所述第二离合器片可交叉。所述闸门可联接到所述外壳并且在第一位置与第二位置之间能移动。当所述闸门处于第一位置时，所述闸门可阻塞所述第二孔口以抑制所述储液器与所述离合器集油槽之间通过所述第二孔口的流体连通。当所述闸门处于第二位置时，所述闸门不可阻塞所述第二孔口以允许所述储液器与所述离合器集油槽之间通过所述第二孔口的流体连通。所述润滑剂流体可限定所述离合器集油槽中的静态液位，所述静态液位可为当所述内载架和所述外载架不旋转时所述离合器集油槽中的润滑剂流体的最大液位。所述第一孔口可设置在所述静态液位上方且所述第二孔口可设置在所述静态液位下方。

本教示进一步提供一种离合设备，包括：输入构件、第一输出构件、第二输出构件、第三输出构件、差速器、润滑剂流体、外壳、离合器组件和阀。所述输入构件可被配置为接收旋转动力并围绕第一轴线旋转。所述第一输出构件、所述第二输出构件和所述第三输出构件可被配置为围绕横向于所述第一轴线的第二轴线旋转。所述差速器可包括差速器箱和差速器齿轮组。所述差速器箱可驱动地联接到所述输入构件。所述差速器齿轮组可被配置为在所述差速器箱与所述第一输出构件和所述第二输出构件之间传递旋转动力。所述外壳可具有围绕所述第二轴线设置的内壁。所述外壳可限定离合器集油槽和储液器。所述储液器可通过所述内壁与所述离合器集油槽隔开。所述内壁可限定可通往所述离合器集油槽和所述储液器的第一孔口。所述离合器组件可包括内载架、外载架、多个第一离合器片和多个第二离合器片。所述外载架可被配置为旋转通过所述离合器集油槽并通过所述第一孔口从所述离合器集油槽抛掷一些润滑剂流体。所述外载架可被联接以便与所述第二输出构件一起旋转，并且所述内载架可被联接以便与所述第三输出构件一起旋转。所述第一离合器片与所述第二离合器片可交叉。所述阀可包括第二孔口和阀构件。所述第二孔口可流体联接所述离合器集油槽和所述储液器。所述阀构件相对于所述第二孔口在第一位置与第二位置之间能移动。当所述阀构件处于第一位置时，所述阀构件可被配置为抑制从所述离合器集油槽通过所述第二孔口到所述储液器的流体连通，并且当所述阀构件处于第二位置时，所述阀构件可被配置为允许从所述储液器通过所述第二孔口到所述离合器集油槽的流体连通。所述润滑剂流体可限定静态液位，所述静态液位可为当所述内载架和所述外载架不旋转时所述离合器集油槽中的润滑剂流体的最大液位。所述第一孔口可设置在所述静态液位上方且所述第二孔口可设置在所述静态液位下方。

本教示进一步提供一种离合设备，包括：输入构件、输出构件、外壳、离合器组件、第一储液器、排空装置和泵。所述外壳可限定离合器集油槽。所述离合器组件可包括第一活塞室、第一活塞和多个交叉的离合器片。所述第一活塞可被配置为在第一位置与第二位置之间移动。所述离合器片可被配置为旋转通过所述离合器集油槽并且当所述第一活塞处于所述第二位置时在所述输入构件与所述输出构件之间传递扭矩。所述第一储液器可被配置为容纳液压流体。所述排空装置可包括第二活塞室。所述第二活塞可设置在所述第二活塞室内并可被配置为在第三位置与第四位置之间移动。所述第二活塞可具有第一侧和第二侧。所述第二活塞的第一侧与所述第二活塞室可限定可与所述离合器集油槽流体连通的第二储液器。所述第二储液器可具有当所述第二活塞处于所述第三位置时的第一容积，以及当所述第二活塞处于所述第四位置时比所述第一容积大的第二容积。所述第二活塞的第二侧与所述第二活塞室可限定可被联接以与所述第一活塞室流体连通的致动器室。所述泵可以以第一模式和第二模式操作，在所述第一模式所述泵可被配置为将所述液压流体从所述第一储液器泵送到所述第一活塞室和所述致动器室，并且在所述第二模式所述泵可被配置为将所述液压流体从所述第一活塞室和所述致动器室泵送到所述第一储液器。

本教示进一步提供一种离合设备，包括：输入构件、输出构件、外壳、润滑剂流体、离合器组件和用于控制所述外壳限定的离合器集油槽中的所述润滑剂流体的体积的机构。所述离合器组件可包括第一活塞室、第一活塞和多个交叉的离合器片。所述第一活塞可被配置为在第一活塞位置与第二活塞位置之间移动。所述离合器片可被配置为旋转通过所述离合器集油槽并且当所述第一活塞处于所述第二活塞位置时在所述输入构件与所述输出构件之间传递扭矩。

进一步的应用领域通过在此提供的说明将变得显而易见。在该概要中的说明和特定示例仅用于例示的目的，并非旨在限制本公开的范围。

附图说明

在此描述的附图仅用于所选实施例而非所有可能的实施方式的例示目的，并且不旨在限制本公开的范围。

图1是具有根据本教导构造的离合设备的车辆的示意图；

图2是图1的离合设备的剖视图，例示了离合器腔和包括离合器片载架的离合器组件；

图3是图2的离合器组件的一部分的剖视图，例示了具有处于第一位置的闸门的第一构造的流体排空系统；

图4是类似于图3的剖视图，例示了处于第二位置的闸门；

图5是图2的离合器组件的一部分的剖视图，示意性地例示了第二构造的流体排空系统；

图6是图2的离合器组件的一部分的剖视图，例示了第三构造的流体排空系统；以及

图7是图6的流体排空系统的主视图。

相应的附图标记在附图的若干视图中始终指示相应的部分。

具体实施方式

现在将参照附图更充分地描述示例实施例。

参考附图的图1，具有根据本公开的教导构造的离合设备的车辆的示例总体由附图标记10指示。车辆10可具有动力系12和传动系统或传动系14。动力系12可以常规方式构造，并且可包括动力源16和变速器18。动力源16可被配置成提供推进动力，并且可例如包括内燃机和/或电动机。变速器18可从动力源16接收推进动力，并且可将动力输出到传动系14。变速器18可具有多个自动或者手动选择的齿轮齿数比。在提供的特定示例中，传动系14为全轮驱动(“AWD”)配置，但本领域技术人员将理解，本公开教导适用于其它传动系配置，包括四轮驱动(“4WD”)配置、两轮驱动(“2WD”)配置、后轮驱动(“RWD”)配置以及前轮驱动(“FWD”)配置。传动系14可包括前桥组件20、动力输出单元(PTU)22、传动轴24和后桥组件26。前桥组件20可以任意所希望的方式构造，例如前梁桥或独立的前传动桥。变速器18的输出可联接到前桥组件20的输入，以便驱动前桥组件20的输入构件30。动力输出单元(powertake-off unit)22可具有能够接收来自前桥组件20的输入构件30的旋转动力的动力输出单元输入构件32以及能够将旋转动力传递至传动轴24的动力输出单元输出构件34。传动轴24可将动力输出单元输出构件34联接至后桥组件26，从而动力输出单元22输出的旋转动力由后桥组件26接收。后桥组件26可以任意所希望的方式构造，例如后梁桥、独立的后传动桥或后驱动模块。前桥组件20和后桥组件26可以全时驱动，以便分别驱动前车轮40和后车轮42。传动系14可包括一个或多个离合器，以便中断通过传动系14的一部分的旋转动力的传输。在所提供的特定示例中，传动系14包括第一离合器46和第二离合器48，第一离合器46可被配置成中断通过动力输出单元22的旋转动力的传输(例如，使前桥组件20的输入构件30与动力输出单元输入构件32脱离联接)，第二离合器48可被配置成控制后桥组件26内的各部件的旋转。

在所提供的特定示例中，后桥组件26包括根据本公开教导构造的后驱动模块50(即，离合设备)。然而，将认识到，本公开教导应用于各种其他离合设备，例如，变速器、动力输出装置、扭矩传递设备、变速箱、前桥组件以及具有离合器和形成离合器集油槽的外壳的任意其他动力传输部件。

参照图2，更详细地例示了后驱动模块50。在所提供的示例中，后驱动模块50是已知分轴式驱动模块类型。后驱动模块50可包括外壳210、输入小齿轮212、输入构件214、第二离合器48、差速器组件216、第一输出轴218、第二输出轴220和第三输出轴222。外壳210可限定第一腔224，输入小齿轮212可为具有准双曲面齿轮226、输入小齿轮轴228和输入小齿轮凸缘238的准双曲面小齿轮。输入小齿轮凸缘238可驱动地联接至传动轴24(图1)。准双曲面齿轮226可设置在第一腔224内。输入小齿轮轴228可在外壳210中沿着第一轴线230由邻近准双曲面齿轮226的止端轴承232和远离准双曲面齿轮226并邻近输入小齿轮凸缘238和传动轴24的尾轴承234支撑进行旋转。输入构件214可为具有齿轮端面236的环形齿轮。输入构件214可在外壳210中由轴承244支撑围绕第二轴线242进行旋转。第二轴线242可大致横向于或垂直于第一轴线230。齿轮端面236可与准双曲面齿轮226啮合。

差速器组件216可包括差速器箱250和差速器齿轮组252。差速器箱250可被配置为围绕第二轴线242旋转。差速器箱250可驱动地联接至输入构件214。差速器箱250可在外壳210内由轴承254支撑，并可联接至输入构件214用于围绕第二轴线242共同旋转。差速器齿轮组252可被配置成在差速器箱250与第一输出轴218、第二输出轴220之间传输旋转动力。在所提供的示例中，差速器齿轮组252包括设置在差速器箱250内的一对侧齿轮256(其中仅示出一个)和一对输出齿轮258。侧齿轮256可被联接以便围绕第二轴线242与差速器箱250一起旋转并被联接以便围绕十字销260相对于差速器箱250旋转。十字销260可大致垂直于第二轴线242。输出齿轮258可与侧齿轮256啮合并被配置成围绕第二轴线242旋转。第一输出轴218可驱动地联接至一个输出齿轮258，并可被联接以便与其共同旋转。第一输出轴218可驱动地联接至一个后轮42(图1)。第二输出轴220可驱动地联接至另一个输出齿轮258，并可被联接以便与其共同旋转。第三输出轴222可驱动地联接至另一个后轮42(图1)。

第二离合器48可选择性地进行操作，以便将旋转动力从第二输出轴220传输至第三输出轴222。在所提供的特定示例中，第二离合器48为与输入构件214和差速器组件216围绕第二轴线242共轴安装的摩擦离合器。第二离合器48可包括离合器外壳310、外离合器片载架312、内离合器片载架314、多个第一离合器片316、多个第二离合器片318、第一活塞330、施力板(apply plate)332、泵334、泵马达336、第一储液器338和流体排空系统340(图3和图4)。离合器外壳310可与后驱动模块50的外壳210整体形成或由后驱动模块50的外壳210部分地形成，或者可单独地形成并安装至外壳210。离合器外壳310可包括壳体350和端盖352。壳体350可具有形状大致为圆柱形的内壁354。内壁354和端盖352可限定第二腔356。壳体350和端盖352还可限定第一活塞室358。壳体350可将第一腔224与第二腔356分离开。

外离合器片载架312、内离合器片载架314以及第一离合器片316、第二离合器片318可被接纳在第二腔356中。外离合器片载架312和内离合器片载架314中的一个可非旋转地联接至第三输出轴222和多个第一离合器片316。外离合器片载架312和内离合器片载架314中的另一个可非旋转地联接至第二输出轴220和多个第二离合器片318。在所提供的特定示例中，外离合器片载架312非旋转地联接至第二输出轴220和多个第一离合器片316，而内离合器片载架314非旋转地联接至第三输出轴222和多个第二离合器片318。内离合器片载架314和第三输出轴222可由轴承362支撑在离合器外壳310内以便相对于离合器外壳310旋转。在所提供的示例中，轴承362径向位于内离合器片载架314与端盖352之间，尽管可使用其他构造。在所提供的示例中，内离合器片载架314包括一组内花键364，其与形成在第三输出轴222上的一组外花键366啮合，以便非旋转地联接第三输出轴222和内离合器片载架314。第二离合器片318可在外离合器片载架312与内离合器片载架314之间与第一离合器片316径向交叉。

第一活塞330可被接纳在第一活塞室358中并被配置成沿着第二轴线242平移。第一活塞330可被配置成在第一活塞室358内在伸展位置和缩回位置之间相对于多个第一离合器片316、第二离合器片318移动。泵334可在大致位于外壳210与离合器外壳310之间的空间中邻近小齿轮轴228安装至外壳210或离合器外壳310。泵马达336可为能够正反向运转的双向伺服马达，并能够驱动地联接至泵334以便选择性地操作泵334。

泵334可通过第一泵管道370流体联接至第一储液器338，并通过第二泵管道372流体联接至第一活塞室358。在所提供的示例中，第二泵管道372由离合器外壳310限定。同时在图2中示意性地示出了第一泵管道370也可由离合器外壳310和/或外壳210限定。第一储液器338可被配置成容纳液压流体。泵334可以第一模式进行操作，以沿第一方向泵送液压流体，以便将液压流体从第一储液器338供应至第一活塞室358，从而将第一活塞330从缩回位置移动至伸展位置。泵334可以第二模式进行操作，以沿第二方向泵送液压流体，以便选择性地将液压流体从第一活塞室358移除至第一储液器338，从而将第一活塞330从伸展位置移动至缩回位置。第一储液器338可被安装至外壳210或离合器外壳310。可替代地，第一储液器338可与外壳210或离合器外壳310整体形成。第一储液器338还可包括排气部(未示出)，其可将气体排放至大气或后驱动模块50的另一部件。

施力板332可在第一活塞330与多个第一离合器片316、多个第二离合器片318之间设置在第二腔356中。第一活塞330可被配置成沿着第二轴线242使施力板332平移，以选择性地接合第一离合器片316和第二离合器片318，从而将第一离合器片316和第二离合器片318抵靠彼此压紧，从而第二离合器48可在第二输出轴220与第三输出轴222之间传输旋转动力。将认识到，第二离合器48可被配置成当第一活塞330处于缩回位置时不在第二输出轴220与第三输出轴222之间传输旋转动力。第二离合器48还可被配置成通过改变第一活塞330相对于第一离合器片316、第二离合器片318的位置而传输多级扭矩。

另外参照图3和图4，第二腔356的下部可限定离合器集油槽410，润滑剂流体在该处可聚集直至静态液位414。静态液位414可以是当车辆10在水平表面上、外离合器片载架312和内离合器片载架314不旋转时润滑剂流体的最大高度，并且所有或者基本上所有的润滑剂流体设置在离合器集油槽410内。流体排空系统340可包括第二储液器418、闸门422和铰链426。离合器外壳310可限定第二储液器418。内壁354可大致将第二储液器418与第二腔356和离合器集油槽410分离开。内壁354可限定第一孔口430和第二孔口434。内壁354的部分438可从环绕的内壁354径向向外延伸，以便限定可通向离合器集油槽410并位于静态液位414下方的凹部442。第一孔口430和第二孔口434可允许第二腔356与第二储液器418之间的流体连通。第一孔口430可在静态液位414上方并且可通向第二腔356和第二储液器418。第二孔口可在静态液位414下方，并可将第二储液器418和凹部442流体联接。

闸门422可通过铰链426联接至离合器外壳310。铰链426可位于凹部442内。闸门422可围绕铰链426在打开位置(图3)与闭合位置(图4)之间枢转。当处于打开位置时，闸门422与第二孔口434隔开，第二储液器418与第二腔356之间的流体连通被通过第二孔口434允许。当处于闭合位置时，闸门422覆盖第二孔口434，以抑制通过第二孔口434在第二储液器418与第二腔356之间的流体连通。

在操作时，第一输出轴218和第三输出轴222可被联接以便与其各自驱动地联接至的车轮42(图1)沿相同的旋转方向旋转。当第一离合器片316和第二离合器片318被接合以便在第二输出轴220与第三输出轴222之间传递扭矩时，外离合器片载架312可与第三输出轴222所驱动地联接的车轮42沿着相同的旋转方向旋转。当第一离合器片316和第二离合器片318接合时，外离合器片载架312可沿第一旋转方向450(图3)旋转。当第一离合器片316和第二离合器片318脱离接合时，差速器齿轮组252致使第二输出轴220并因而致使外离合器片载架312与第一输出轴218和第三输出轴222所联接的车轮42沿着相反的旋转方向旋转。因而，当第一离合器片316和第二离合器片318脱离接合时，外离合器片载架312可沿着与第一旋转方向450相反的第二旋转方向452(图4)旋转。

当外离合器片载架312沿第一旋转方向450(图3)旋转时，外离合器片载架312可作用于离合器集油槽410中的润滑剂流体，以便沿着第一方向450搅拌并牵拉润滑剂流体。离合器集油槽410中的一些润滑剂流体可粘附到外离合器片载架312，并可在静态液位414上方从外离合器片载架312朝着内壁354抛掷。抛掷到内壁354上的一些流体可沿着内壁354向下流动并流过第一孔口430、流入第二储液器418。一些润滑剂流体还可从外离合器片载架312直接抛掷通过第一孔口430并进入到第二储液器418。第一孔口430可沿着内壁354定位，从而当外离合器片载架312沿第一方向450旋转时，直接通过第一孔口430抛掷的流体沿着大致向下的方向抛掷，从而撞击已收集在第二储液器418中的流体。随着润滑剂流体在第二储液器418中聚集而高于第二孔口434，作用于闸门422的第二孔口434处的局部压力可因流体和抛掷到第二储液器418中的额外流体的重量而增加。

润滑剂流体沿第一方向450的搅拌还可在凹部442中形成低压或吸力区，并从凹部442抽吸流体。第二孔口434处的第二储液器418与凹部442处的离合器集油槽410之间的压差可致使闸门422从闭合位置移动至打开位置，并将流体从第二储液器418抽吸通过第二孔口434并返回至离合器集油槽410中。润滑剂流体流过第二孔口434并流入离合器集油槽410可防止第二储液器418充满润滑剂流体，并可确保当离合器片316、318接合时在离合器集油槽410中保留足够的润滑剂流体。

当外离合器片载架312沿着第二旋转方向452(图4)旋转时，外离合器片载架312可作用于离合器集油槽410中的润滑剂流体，以便沿着第二方向452搅拌并牵拉润滑剂流体。离合器集油槽410中的一些流体可粘附到外离合器片载架312，并可在静态液位414上方从外离合器片载架312朝着内壁354抛掷。抛掷到内壁354上的一些流体可沿着内壁354向下流动并流过第一孔口430，流入第二储液器418。一些润滑剂流体还可从外离合器片载架312直接抛掷通过第一孔口430并进入到第二储液器418。第一孔口430可被定位成使得当外离合器片载架312沿着第二方向452旋转时，通过第一孔口430抛掷的流体可大致向上抛掷通过第一孔口430并进入到第二储液器418。

润滑剂流体沿第二方向452的搅拌还可将离合器集油槽410中的流体朝向凹部442推动，以便在凹部442中形成较高压力的区域和/或撞击闸门422。第二孔口434处的第二储液器418与凹部442处的离合器集油槽410之间的压差可致使闸门422从打开位置移动至闭合位置，以便阻止流体通过第二孔口434离开第二储液器418。润滑剂流体流过第一孔口430并流入第二储液器418，同时第二孔口434保持闭合，这可致使第二储液器418充满润滑剂流体并可减少当离合器片316、318脱离接合时在离合器集油槽410中保留的润滑剂流体的量。

因此，闸门422在压差大于预定压差时可移动至打开位置，在压差小于预定压差时可移动至闭合位置。因而，闸门422、铰链426和第二孔口434可用作单向阀，其中第二孔口434用作阀体，闸门422作为阀构件操作，该阀构件被配置成打开和闭合阀体以允许流体从第二储液器418流到离合器集油槽410同时抑制从离合器集油槽410到第二储液器418的流动。应理解可使用其他类型的单向阀。尽管未具体示出，可使用诸如弹簧的偏压构件，以便将闸门422朝向打开位置或者闭合位置偏压，从而闸门422在压差大于预定压差时基于偏压构件的偏压力移动至打开位置或者闭合位置。因而，流体排空系统340可以是用于控制离合器集油槽410内的液压流体量的装置。

参照图5，第二构造的流体排空系统由附图标记510表示。流体排空系统510可与上文详细描述的第二离合器48一起使用。本领域技术人员应认识到，流体排空系统510适用于其他类似传动系部件或离合器。流体排空系统510可包括第三泵管道514、第二活塞室518、第二活塞522和液位管道526。尽管示意性地示出，第二活塞室518可以由外壳210或离合器外壳310完全或者部分地限定，或者可以是与外壳210和离合器外壳310分离的主体。

第二活塞522可具有第一活塞侧530和第二活塞侧534。第一活塞侧530可设置在第二活塞室518内以便部分地限定可变容量流体容器或者第二储液器538，第二活塞侧534可设置在第二活塞室518内以便部分地限定致动器室542。第二储液器538可通过液位管道526被联接以便与离合器集油槽410流体连通。液位管道526可以由外壳210或离合器外壳310完全或者部分地限定，或者可以分离地联接至外壳210或离合器外壳310。致动器室542可通过第三泵管道514被联接以便与泵334流体连通。第三泵管道514可以由外壳210或离合器外壳310完全或者部分地限定，或者可以分离地联接至外壳210或离合器外壳310。

第二活塞522可在第二活塞室518内在第一位置546与第二位置550之间移动。第一活塞侧530和第二活塞侧534可固定地联接以便共同平移。第二储液器538的容积可在第二活塞522位于第一位置546时比第二活塞522位于第二位置550时大。在所提供的示例中，第二活塞侧534具有小于第一活塞侧530的直径，第二活塞室518通过位于第一活塞侧530与第二活塞侧534之间的排气部554进行排气，以便防止第一活塞侧530之后的压力聚集并允许第二活塞522在第一位置546与第二位置550之间移动。第二活塞侧534可具有的活塞移位明显小于第一活塞侧530的活塞移位。第二活塞侧534的活塞移位还可明显小于第一活塞330的活塞移位。第二泵管道372可被联接以便与第三泵管道514流体连通。

在操作时，当泵334以第一模式进行操作从而将液压流体从第一储液器338泵送至第一活塞室358时，一些流体还可以通过第三泵管道514被泵送至致动器室542。泵送到致动器室542中的流体对第二活塞侧534施加压力，从而使第二活塞522从第一位置546朝向第二位置550移动。随着第二活塞522从第一位置546朝向第二位置550移动，第二储液器538的容积减小，致使第二储液器538内的润滑剂流体从第二储液器538通过液位管道526流入到离合器集油槽410中。因而，当泵334以第一模式进行操作时，第一离合器片316和第二离合器片318移动成接触彼此以便传递扭矩，并且润滑剂流体被引入到离合器集油槽410中，以便在第一离合器片316和第二离合器片318接触时对其进行润滑。

当泵334以第二模式进行操作从而将液压流体从第一活塞室358泵送至第一储液器338时，泵334还将液压流体从致动器室542泵送至第一储液器338。液压流体从致动器室542的移除致使第二活塞522从第二位置550朝向第一位置546移动。随着第二活塞522从第二位置550朝向第一位置546移动，第二储液器538的容积增大，将润滑剂流体从离合器集油槽410抽吸通过液位管道526并抽吸到第二储液器538中。因而，当泵334以第二模式进行操作时，第一离合器片316和第二离合器片318彼此移动分开，并且润滑剂流体从离合器集油槽410移除，以便减少因外离合器片载架312以及第一离合器片316、第二离合器片318旋转通过离合器集油槽410中的润滑剂流体而造成的阻力。因而，流体排空系统510可以是用于控制离合器集油槽410内的液压流体量的装置。

参照图6和图7，第三构造的流体排空系统由附图标记610表示。流体排空系统610可与上文详细描述的第二离合器48一起使用。本领域技术人员应认识到，流体排空系统610适用于其他类似传动系部件或离合器。流体排空系统610可包括第二活塞室614、第二活塞618、隔膜622、第三泵管道626、止动构件630和排气管道634。第二活塞室614可具有第一部分638和第二部分642。第一部分638可具有侧壁646和后壁650。在所提供的示例中，第一部分638为离合器外壳310限定的并通向离合器集油槽410底部的凹部。第二部分642可以形成在第一部分638的后壁650中并可通向第一部分638。第二部分642具有的直径可以小于第一部分638的直径。

第二活塞618可以具有第一活塞侧654和第二活塞侧658。第一活塞侧654可设置在第一部分638内。第二活塞侧658可设置在第二部分642内。第一活塞侧654和第二活塞侧658可被固定地联接以便沿着轴线660在第一位置670与第二位置672之间共同平移。第一活塞侧654的直径可小于第一部分638的侧壁646的直径，并且隔膜622可以在第一活塞侧654与侧壁646之间延伸以便限定第二储液器680。隔膜622可被固定地联接到侧壁646和第一活塞侧654。隔膜622可以是柔性或弹性的材料，以便允许第一活塞侧654沿着轴线660在第一位置670与第二位置672之间移动，从而增大或减小第二储液器680的容积。第二储液器680的容积可在第二活塞618位于第一位置670时比第二活塞618位于第二位置672时大。

排气管道634可被联接以便与第一部分638的区域流体连通，该区域通过第一活塞侧654和隔膜622与第二储液器680分离开。排气管道634可通往大气或者后驱动模块50的其他区域(未具体示出)，以便防止第一活塞侧654之后的压力聚集并允许第二活塞618在第一位置670与第二位置672之间移动。止动构件630可被配置成限制第二活塞618的轴向行程。在所提供的示例中，止动构件630为穿过第一部分638的顶部安装到离合器外壳310且由刚性材料制成的带或板。第二活塞618可朝向外离合器片载架312轴向移动，直至在第二位置672接触止动构件630。应理解的是，止动构件630可以其他方式进行构造以便限制第二活塞618的轴向行程。

第二活塞侧658和第二部分642可限定致动器室684。第二活塞侧658的直径可小于第一活塞侧654的直径，以便具有比第一活塞侧654更小的活塞移位。第二活塞侧658的活塞移位可明显小于第一活塞330的活塞移位。诸如O型环688的密封件可在第二部分642内密封第二活塞侧658。第三泵管道626可将致动器室684与泵334和第二泵管道372流体联接。

在操作时，当泵334以第一模式进行操作从而将液压流体从第一储液器338泵送至第一活塞室358(图2)时，一些液压流体还可以通过第三泵管道626被泵送至致动器室684。泵送到致动器室684中的流体对第二活塞侧658施加压力，从而使第二活塞618从第一位置670朝向第二位置672移动。随着第二活塞618从第一位置670朝向第二位置672移动，第二储液器680的容积减小，致使第二储液器680内的润滑剂流体从第二储液器680流入到离合器集油槽410中。因而，当泵334以第一模式进行操作时，第一离合器片316和第二离合器片318移动成接触彼此以便传递扭矩，并且润滑剂流体被引入到离合器集油槽410中，以便在第一离合器片316和第二离合器片318接触时对其进行润滑。

当泵334以第二模式进行操作从而将液压流体从第一活塞室358泵送至第一储液器338时，泵334还将液压流体从致动器室684泵送至第一储液器338。液压流体从致动器室684的移除致使第二活塞618从第二位置672朝向第一位置670移动。随着第二活塞618从第二位置672朝向第一位置670移动，第二储液器680的容积增大，将润滑剂流体从离合器集油槽410抽吸并抽吸到第二储液器680中。因而，当泵334以第二模式进行操作时，第一离合器片316和第二离合器片318彼此移动分开，并且润滑剂流体从离合器集油槽410移除，以便减少因外离合器片载架312以及第一离合器片316、第二离合器片318旋转通过离合器集油槽410中的润滑剂流体而造成的阻力。因而，流体排空系统610可以是用于控制离合器集油槽410内的液压流体量的装置。

实施例的前述描述已经被提供用于例示和描述的目的。其并非旨在穷尽或限制本公开。特定实施例的单独的元件或特征通常不限于该特定实施例，而是，在适用的情况下可互换并可在选定实施例中使用，即使未特别示出或描述。特定实施例的单独的元件或特征也可以以多种方式变化。这种变化不被认为偏离本公开，所有这种修改旨在被包括在本公开的范围内。

各示例实施例被提供为使得本公开将是透彻的并将范围充分地传达给本领域技术人员。提出许多特定细节，诸如特定部件、装置和方法的示例，以提供对本公开的各实施例的透彻理解。对本领域技术人员而言将明显的是，不需要采用特定细节，各示例实施例可以以多种不同的形式实现，并均不应该被理解为限制本公开的范围。在一些示例实施例中，众所周知的工艺、众所周知的装置结构以及众所周知的技术没有详细描述。

本文中使用的术语仅为了描述特定示例实施例的目的，并非旨在限制。如在本文中使用的，单数形式的“一”、“一个”以及“所述”可旨在还包括复数形式，除非上下文另外清楚指出。用语“包括”、“包含”、“含有”和“具有”为包含性的，因此详细说明所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但是不排除存在或增加一个或多个另外的特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组合。本文描述的方法步骤、工艺和操作不应理解为必然要求它们以所讨论或例示的特定顺序执行，除非特别确定为执行顺序。还应理解可采用另外的步骤或替代步骤。

当元件或层被提及为在另一元件或层“上”、“接合到”另一元件或层、“连接到”另一元件或层或“联接到”另一元件或层时，它可以直接位于该另一元件或层上、直接接合到另一元件或层、直接连接到另一元件或层或直接联接到另一元件或层，或者可存在中间元件或层。相反，当元件被提及为“直接”在另一元件或层“上”、“直接接合到”另一元件或层、“直接连接到”另一元件或层或“直接联接到”另一元件或层时，则不存在中间元件或中间层。用于描述各元件之间的关系的其它词语也应以同样的方式解释(例如，“在……之间”与“直接在……之间”，“相邻”与“直接相邻”等)。如在本文中使用的，用语“和/或”包括一个或多个相关联的所列项目中的任意和所有组合。

尽管用语第一、第二、第三等在本文中可用于描述各种元件、部件、区域、层和/或区段，但是这些元件、部件、区域、层和/或区段不应受到这些用语的限制。这些用语可仅用于将一个元件、部件、区域、层或区段与另一区域、层或区段区分开。诸如“第一”、“第二”和其它数字用语的用语当在本文中使用时不表示顺序或次序，除非上下文中清楚指出。因此，下面讨论的第一元件、部件、区域、层或区段可被称为第二元件、部件、区域、层或区段，而不脱离示例实施例的教示。

为方便描述，诸如“内”、“外”、“之下”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等的空间相对用语在本文中可用于描述如图中所例示的一个元件或特征与另外的元件或特征的关系。空间相对用语可旨在包含装置在使用或操作中的除了图中所描绘的方位之外的不同方位。例如，如果图中装置被翻转，则描述为在其它元件或特征“下方”或“之下”的元件于是可位于其它元件或特征“上方”。因此，示例用语“下方”可包含上方和下方两个方位。装置可以以其它方式定向(旋转90度或处于其它方位)，本文中使用的空间相对描述词语可相应地解释。

Claims (32)

1.一种离合设备，包括：

输入构件，所述输入构件被配置为接收旋转动力并围绕第一轴线旋转；

第一输出构件、第二输出构件和第三输出构件，所述第一输出构件、所述第二输出构件和所述第三输出构件被配置为围绕横向于所述第一轴线的第二轴线旋转；

差速器，所述差速器包括差速器箱和差速器齿轮组，所述差速器箱驱动地联接到所述输入构件，所述差速器齿轮组被配置为在所述差速器箱与所述第一输出构件和所述第二输出构件之间传递旋转动力；

润滑剂流体；

外壳，所述外壳具有围绕所述第二轴线设置的内壁，所述外壳限定离合器集油槽和储液器，所述润滑剂流体被接收在所述离合器集油槽中并且所述储液器通过所述内壁与所述离合器集油槽隔开，所述内壁限定第一孔口和第二孔口，所述第一孔口通往所述离合器集油槽和所述储液器，所述第二孔口与所述第一孔口隔开并且流体联接所述离合器集油槽与所述储液器；

离合器组件，所述离合器组件包括内载架、外载架、多个第一离合器片和多个第二离合器片，所述外载架被配置为旋转通过所述离合器集油槽并通过所述第一孔口从所述离合器集油槽抛掷一些润滑剂流体，所述外载架被联接以便与所述第二输出构件一起旋转，所述内载架被联接以便与所述第三输出构件一起旋转，所述第一离合器片与所述第二离合器片交叉；以及

联接到所述外壳并且在第一位置与第二位置之间能移动的闸门，其中当所述闸门处于所述第一位置时，所述闸门阻塞所述第二孔口以抑制所述储液器与所述离合器集油槽之间通过所述第二孔口的流体连通，并且其中当所述闸门处于所述第二位置时，所述闸门不阻塞所述第二孔口以允许所述储液器与所述离合器集油槽之间通过所述第二孔口的流体连通；

其中所述润滑剂流体限定所述离合器集油槽中的静态液位，所述静态液位为当所述内载架和所述外载架不旋转时所述离合器集油槽中的润滑剂流体的最大液位，所述第一孔口设置在所述静态液位上方且所述第二孔口设置在所述静态液位下方。

2.根据权利要求1所述的离合设备，其中所述闸门被配置为当所述储液器与所述离合器集油槽之间的压差大于预定压差时从所述第一位置移动到所述第二位置。

3.根据权利要求1所述的离合设备，其中所述内壁限定位于所述静态液位下方并通往所述离合器集油槽的凹部，其中所述第二孔口在所述储液器与所述凹部之间延伸。

4.根据权利要求3所述的离合设备，其中所述闸门设置在所述凹部内。

5.根据权利要求1所述的离合设备，其中所述闸门通过铰链联接到所述外壳并被配置为围绕所述铰链在所述第一位置与所述第二位置之间枢转。

6.根据权利要求1所述的离合设备，其中所述外载架沿第一旋转方向的旋转被配置为将所述闸门定位在所述第一位置，并且所述外载架沿第二旋转方向的旋转被配置为将所述闸门定位在所述第二位置。

7.一种离合设备，包括：

输入构件，所述输入构件被配置为接收旋转动力并围绕第一轴线旋转；

第一输出构件、第二输出构件和第三输出构件，所述第一输出构件、所述第二输出构件和所述第三输出构件被配置为围绕横向于所述第一轴线的第二轴线旋转；

差速器，所述差速器包括差速器箱和差速器齿轮组，所述差速器箱驱动地联接到所述输入构件，所述差速器齿轮组被配置为在所述差速器箱与所述第一输出构件和所述第二输出构件之间传递旋转动力；

润滑剂流体；

外壳，所述外壳具有围绕所述第二轴线设置的内壁，所述外壳限定离合器集油槽和储液器，所述润滑剂流体被接收在所述离合器集油槽中并且所述储液器通过所述内壁与所述离合器集油槽隔开，所述内壁限定通往所述离合器集油槽和所述储液器的第一孔口；

离合器组件，所述离合器组件包括内载架、外载架、多个第一离合器片和多个第二离合器片，所述外载架被配置为旋转通过所述离合器集油槽并通过所述第一孔口从所述离合器集油槽抛掷一些润滑剂流体，所述外载架被联接以便与所述第二输出构件一起旋转，并且所述内载架被联接以便与所述第三输出构件一起旋转，所述第一离合器片与所述第二离合器片交叉；以及

阀，所述阀包括第二孔口和阀构件，所述第二孔口流体联接所述离合器集油槽和所述储液器，所述阀构件相对于所述第二孔口在第一位置与第二位置之间能移动，其中当所述阀构件处于所述第一位置时，所述阀构件被配置为抑制从所述离合器集油槽通过所述第二孔口到所述储液器的流体连通，并且其中当所述阀构件处于所述第二位置时，所述阀构件被配置为允许从所述储液器通过所述第二孔口到所述离合器集油槽的流体连通；

其中所述润滑剂流体限定所述离合器集油槽中的静态液位，所述静态液位为当所述内载架和所述外载架不旋转时所述离合器集油槽中的润滑剂流体的最大液位，所述第一孔口设置在所述静态液位上方且所述第二孔口设置在所述静态液位下方。

8.根据权利要求7所述的离合设备，其中所述阀构件被配置为当所述储液器与所述离合器集油槽之间的压差大于预定压差时从所述第一位置移动到所述第二位置。

9.根据权利要求7所述的离合设备，其中所述内壁限定位于所述静态液位下方并通往所述离合器集油槽的凹部，其中所述第二孔口在所述储液器与所述凹部之间延伸。

10.根据权利要求9所述的离合设备，其中所述阀构件设置在所述凹部内。

11.根据权利要求7所述的离合设备，其中所述阀构件通过铰链联接到所述外壳并被配置为围绕所述铰链在所述第一位置与所述第二位置之间枢转。

12.根据权利要求7所述的离合设备，其中所述外载架沿第一旋转方向的旋转被配置为将所述阀构件定位在所述第一位置，并且所述外载架沿第二旋转方向的旋转被配置为将所述阀构件定位在所述第二位置。

13.一种离合设备，包括：

输入构件和输出构件；

限定离合器集油槽的外壳；

离合器组件，所述离合器组件包括第一活塞室、第一活塞和多个交叉的离合器片，所述第一活塞被配置为在第一位置与第二位置之间移动，所述离合器片被配置为旋转通过所述离合器集油槽并且当所述第一活塞处于所述第二位置时在所述输入构件与所述输出构件之间传递扭矩；

被配置为容纳液压流体的第一储液器；

排空装置，所述排空装置包括第二活塞室和设置在所述第二活塞室内并被配置为在第三位置与第四位置之间移动的第二活塞，所述第二活塞具有第一侧和第二侧，所述第二活塞的所述第一侧与所述第二活塞室限定第二储液器，所述第二储液器与所述离合器集油槽流体连通，并且当所述第二活塞处于所述第三位置时具有第一容积，当所述第二活塞处于所述第四位置时具有大于所述第一容积的第二容积，并且所述第二活塞的所述第二侧与所述第二活塞室限定被联接以与所述第一活塞室流体连通的致动器室；以及

能以第一模式和第二模式操作的泵，在所述第一模式所述泵被配置为将所述液压流体从所述第一储液器泵送到所述第一活塞室和所述致动器室，并且在所述第二模式所述泵被配置为将所述液压流体从所述第一活塞室和所述致动器室泵送到所述第一储液器。

14.根据权利要求13所述的离合设备，进一步包括流体管道，所述流体管道联接所述第二储液器和所述离合器集油槽，以用于所述第二储液器与所述离合器集油槽之间的流体连通。

15.根据权利要求13所述的离合设备，其中所述第二活塞的所述第一侧比所述第二活塞的所述第二侧具有更大的活塞移位。

16.根据权利要求13所述的离合设备，其中所述第二储液器由所述外壳限定并部分限定所述离合器集油槽的底部。

17.根据权利要求16所述的离合设备，其中所述第二活塞被配置为沿横向于所述离合器片的旋转轴线的轴线在所述第三位置与所述第四位置之间移动。

18.根据权利要求17所述的离合设备，其中所述排空装置包括止动构件，所述止动构件被配置为限制所述第二活塞沿朝向所述离合器片的方向的轴向行程。

19.根据权利要求16所述的离合设备，其中所述第二活塞的所述第一侧的直径小于所述第二储液器的直径。

20.根据权利要求19所述的离合设备，其中所述排空装置包括隔膜，所述隔膜固定联接到所述第二储液器的周围壁以及所述第二活塞的所述第一侧以部分限定所述第二储液器。

21.一种离合设备，包括：

输入构件和输出构件；

限定离合器集油槽的外壳；

设置在所述离合器集油槽内的润滑剂流体；

离合器组件，所述离合器组件包括第一活塞室、第一活塞和多个交叉的离合器片，所述第一活塞被配置为在第一活塞位置与第二活塞位置之间移动，所述离合器片被配置为旋转通过所述离合器集油槽并且当所述第一活塞处于所述第二活塞位置时在所述输入构件与所述输出构件之间传递扭矩；以及

用于控制所述离合器集油槽中的所述润滑剂流体的体积的机构。

22.根据权利要求21所述的离合设备，其中所述用于控制所述离合器集油槽中的所述润滑剂流体的体积的机构包括：

储液器，所述储液器与所述离合器集油槽隔开；和

阀，所述阀包括阀体和阀构件，所述阀构件相对于所述阀体在第一阀位置与第二阀位置之间能移动；

其中当所述阀构件处于所述第一阀位置时，所述阀构件被配置为抑制从所述离合器集油槽通过所述阀体到所述储液器的流体连通，并且其中当所述阀构件处于所述第二阀位置时，所述阀构件被配置为允许从所述储液器通过所述阀体到所述离合器集油槽的流体连通。

23.根据权利要求22所述的离合设备，其中所述阀构件通过铰链联接到所述外壳并被配置为围绕所述铰链在所述第一阀位置与所述第二阀位置之间枢转。

24.根据权利要求23所述的离合设备，其中润滑剂流体被设置在所述离合器集油槽内，所述润滑剂流体限定所述离合器集油槽中的静态液位，所述静态液位为当所述离合器片不旋转时所述离合器集油槽中的所述润滑剂流体的最大液位，所述阀构件设置在所述离合器集油槽内所述静态液位的下方。

25.根据权利要求24所述的离合设备，其中所述阀构件被配置为当所述储液器与所述离合器集油槽之间的压差大于预定压差时从所述第一阀位置移动到所述第二阀位置。

26.根据权利要求25所述的离合设备，其中所述离合器片中的第一组被联接以与外载架一起旋转，所述外载架被联接以与所述输入构件和所述输出构件之一一起旋转，并且所述外载架沿第一旋转方向的旋转被配置为将所述离合器集油槽中的液压流体远离所述阀构件抽吸，所述外载架沿第二旋转方向的旋转被配置为将所述离合器集油槽中的液压流体引向所述阀构件。

27.根据权利要求21所述的离合设备，其中所述用于控制所述离合器集油槽中的所述润滑剂流体的体积的机构包括：与所述离合器集油槽流体连通的可变容积的流体容器。

28.根据权利要求27所述的离合设备，进一步包括第二活塞，所述可变容积的流体容器由所述第二活塞的第一侧部分地限定，所述第二活塞的第二侧部分地限定第二活塞室，所述第二活塞室被联接以与所述第一活塞室流体连通。

29.根据权利要求28所述的离合设备，其中所述第二活塞的所述第一侧比所述第二活塞的所述第二侧具有更大的活塞移位。

30.根据权利要求28所述的离合设备，进一步包括隔膜，所述可变容积的流体容器由所述隔膜部分地限定，所述隔膜固定联接到所述第二活塞的所述第一侧。

31.根据权利要求27所述的离合设备，进一步包括管道，所述可变容积的流体容器远离所述离合器集油槽，所述管道流体联接所述离合器集油槽和所述可变容积的流体容器。

32.根据权利要求27所述的离合设备，其中所述可变容积的流体容器由所述外壳限定并部分地限定所述离合器集油槽的底部。