CN107002847B - 流体动力学转矩联接装置及相关方法 - Google Patents

流体动力学转矩联接装置及相关方法 Download PDF

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Abstract

一种流体动力学转矩联接装置，其特征在于：叶轮；具有第一接合表面(22i)的外壳；阻尼器组件(16)；包括具有第二接合表面的驱动部件(56)的涡轮机活塞(32)；和离合器片(25)，具有介于第一和第二离合器片接合表面之间且相对于所述第一和第二离合器片接合表面中的至少一个可轴向移动的离合器片接合表面。涡轮机活塞相对于外壳可轴向移位，以使所述第二接合表面能够在轴向上朝向和背离第一接合表面移动，用于将所述流体动力学转矩联接装置定位进入和离开锁定模式，在锁定模式中，所述第一和第二接合表面和所述离合器片接合表面彼此摩擦地互锁，以将所述外壳相对于阻尼器组件的输入部分不可旋转地锁定。

Description

流体动力学转矩联接装置及相关方法
技术领域
本发明总体上涉及一种流体动力学转矩联接装置，更具体地涉及一种包括用于机械地联接驱动轴和从动轴的涡轮机活塞闭锁离合器的流体动力学转矩联接装置。
背景技术
通常，具有自动变速器的车辆配备有流体动力学转矩联接装置，用于将发动机的驱动轴流体动力学地联接到变速器的从动轴。已知闭锁离合器用于在某些操作条件下机械地联接驱动轴和从动轴。闭锁离合器及其操作在例如美国专利8,276,723和美国专利7,191,879中记载。
虽然具有闭锁离合器的流体动力学转矩联接装置已经被证明对于车辆传动系统的应用和工况是有用的，但是可以提高其性能和成本的改进是可能的。
如下文所教导的，这样的改进可以来源于例如降低流体动力学转矩联接装置和/或联接装置的部件的空间要求。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了一种用于将驱动轴和从动轴联接在一起的流体动力学转矩联接装置。该第一方面的流体动力学转矩联接装置包括：叶轮，其包括叶轮壳体；外壳，其具有第一接合表面并且包括连接到叶轮壳体的外壳壳体；可轴向移位的涡轮机活塞，其由所述叶轮流体动力学地驱动；阻尼器组件，包括驱动地连接到涡轮机活塞的输入部分和能操作地连接到输出毂的输出部分；和具有相反的离合器片接合表面的离合器片。涡轮机活塞包括涡轮机活塞壳体和具有第二接合表面的驱动部件。离合器片介于第一和第二接合表面并且相对于第一和第二接合表面中的至少一个可轴向移动。涡轮机活塞相对于所述外壳可轴向移位，以使第二接合表面在轴向上朝向和背离第一接合表面移动，用于将流体动力学转矩联接装置设置进入和离开锁定模式，在锁定模式中，第一和第二接合表面及离合器片接合表面彼此摩擦地互锁，使得所述外壳相对于阻尼器组件的输入部分机械地锁定并且不可旋转。
本发明的第二方面提供流体动力学转矩联接装置的组装方法。提供了一种变矩器，其包括：具有叶轮壳体的叶轮；和包括涡轮机活塞壳体和驱动部件的可轴向移动的涡轮机活塞。变矩器能操作地连接到外壳壳体、包括被驱动地连接到涡轮机活塞的输入部分和能操作地连接到输出毂的输出部分的阻尼器组件，以及具有相反的离合器片接合表面的离合器片，以组装具有外壳壳体的外壳的流体动力学转矩联接装置。离合器片介于所述外壳的第一接合表面和所述驱动部件的第二接合表面之间，并且相对于第一和第二接合表面中的至少一个可轴向移位。涡轮机活塞相对于外壳可轴向移位，以使第二接合表面在轴向上朝向和背离第一接合表面移动，用于将流体动力学转矩联接装置设置进入和离开锁定模式，在锁定模式中，第一和第二接合表面和离合器片接合表面彼此摩擦地互锁，使得所述外壳相对于阻尼器组件的输入部分被机械地锁定并且不可旋转。
本发明的第三方面提供了一种流体动力学矩转矩联接装置的操作方法。所述流体动力学转矩联接装置包括：叶轮，其包括叶轮壳体；外壳，具有第一接合表面并且包括连接到所述叶轮壳体的外壳壳体；能轴向移位的涡轮机活塞，由所述叶轮以流体动力学方式驱动并且包括涡轮机活塞壳体；具有第二接合表面的驱动部件；阻尼器组件，其包括被驱动地连接到涡轮机活塞的输入部分，和能操作地连接到输出毂的输出部分；和具有相反的离合器片接合表面的离合器片，所述离合器片介于第一和第二接合表面之间并且相对于第一和第二接合表面中的至少一个可轴向移动。所述方法包括：使所述涡轮机活塞相对于所述外壳轴向移位，以使所述第二接合表面在轴向上朝向或背离第一接合表面轴向移动，用于将所述流体动力学转矩联接装置设置进入和离开锁定模式，在锁定模式中，所述第一和第二接合表面和离合器片接合表面彼此摩擦地互锁，使得所述外壳相对于阻尼器组件的输入部分被机械地锁定并且不可旋转。
构成本发明一部分的本发明的其它方面，包括设备、装置、系统、联接装置、转换器、过程等将在阅读下面对示例性实施例的详细描述后将变得更加明显。
附图说明
附图被并入并构成说明书的一部分。附图以及上面给出的一般描述以及下面给出的示例性实施例和方法的详细描述用于解释本发明的原理。根据对下面说明书的研究，本发明的目的和优点将变得显而易见，附图中相同的元件被赋予相同或相似的附图标记，其中：
图1是根据本发明第一示例性实施例的装备有涡轮机活塞的流体动力学转矩联接装置的轴向截面的局部半视图；
图2是处于锁定模式中的图1的圆2的放大局部视图；
图3是与图1的圆2相同的放大局部视图，但是第一示例性实施例示出为处于非锁定模式；
图4是具有单个阻尼器组件的包括涡轮机活塞的流体动力学转矩联接装置的简化图；
图5是具有双重或双阻尼器组件的包括涡轮机活塞的另一流体动力学转矩联接装置的简化图；
图6是另一流体动力学转矩联接装置的简化图，其具有双重或双阻尼器组件和摆动减振器并包括涡轮机活塞；和
图7是另一流体动力学转矩联接装置的简化图，其包括双重或双阻尼器组件和振动吸收弹簧-质量系统并包括涡轮机活塞。
具体实施方式
现在将详细参考如附图所示的本发明示例性实施例和方法，其中在所有附图中相同的附图标记表示相同或相应的部件。然而，应当注意，本发明在其更广泛的方面不限于结合示例性实施例和方法示出和描述的具体细节、代表性的装置和方法以及说明性示例。
示例性实施例的描述旨在结合附图来阅读，附图将被认为是整个书面描述的一部分。在描述中，相对术语如“水平”、“竖直”、“上”、“下”、“上部”、“下部”、“右”、“左”、“顶”、“底”以及其衍生语(例如“水平地”、“向下地”、“向上地”等)应被解释为指的是如所描述的或如所讨论的附图所示的取向。这些相关术语是为了方便描述，而通常不是要求特定的方向。关于附接、联接等的术语，例如“连接”和“相互连接”，是指其中结构通过中间结构直接或间接地彼此固定或附接的关系，以及可移动或刚性附接或关系，除非另有明确说明。语“能操作地连接”是这样的附接、联接或连接，其允许相关结构根据该关系按预期操作。另外，权利要求书中使用的不定冠词“一(a和an)”表示“至少一个”。
附图中通过附图标记10来表示动力学矩转矩联接装置的示例性实施例，如图1的局部剖视图所示。流体动力学转矩联接装置10可操作以流体地或机械地联接诸如汽车的机动车辆的驱动轴和从动轴。在典型情况下，驱动轴是机动车辆的内燃机(未图示)的输出轴，从动轴与机动车辆的自动变速器连接。
流体动力学转矩联接装置10包括填充有诸如油或传动流体的流体的密封外壳12。密封外壳12、流体动力学变矩器14和扭振阻尼器(本文中也称为阻尼器组件)16都可围绕旋转轴线X旋转。本文所述的附图示出了半视图，即流体动力学转矩联接装置10的在旋转轴线X上方的部分或片段。通常，装置10关于旋转轴线X是对称的。这里，轴向和径向取向被相对于转矩联接装置10的旋转轴线X考虑。诸如“轴向”、“径向”和“周向地”的相对术语分别平行于、垂直于和围绕旋转轴线X在圆周上取向。
如图1所示的根据第一示例性实施例的密封外壳12包括第一外壳壳体 18和第二外壳壳体20，外壳壳体18、20固定地且密封地连接在一起，例如通过在其外周边上的焊缝19实现，并且相对于彼此不可移动，但仍能绕轴线X旋转。第一壳体18与驱动轴相互连接且相对于驱动轴不可移动，并且更通常地是相对于驱动轴固定并且不可旋转的飞轮(未示出)，以使外壳 12以与发动机的运行速度相同的速度旋转。具体地，在图1所示的实施例中，外壳12由内燃机以可旋转方式驱动，并且不可旋转地联接到具有螺柱 21的内燃机飞轮，如图1所示。第一外壳壳体18和第二外壳壳体20中的每一个可以例如通过压制成形的单件金属板而一体地制成。
第一外壳壳体18包括：第一侧壁部分22，其相对于离开旋转轴线X 的方向(即，在大致横向于旋转轴线X的平面中)大致径向地延伸；以及圆柱形的第一外壁部分261，其从第一侧壁部分22朝向第二外壳壳体20大致轴向地延伸。类似地，第二外壳壳体20包括：相对于离开旋转轴线X的方向大致径向延伸的第二侧壁部分24；和从第二侧壁部分24朝向第一外壳壳体18大致轴向地延伸的圆柱形的第二外壁部分262。第一侧壁部分22包括第一接合表面221，如图2和3中最佳地所示。第一和第二外壁部分 261、262共同建立与旋转轴线X大致平行的环形外壁26。焊缝19将外壁部分261和262固定在一起。虽然未示出，但是外壳12可以包括附加部件，例如在相反端处焊接到并将第一和第二外壁部分261、262互连在一起的环形圆柱形壳体。
从环形外壁26径向向内延伸的、更具体地从外壁部分261径向向内延伸的是具有相反的离合器片接合表面251和252的离合器片25。可以使用花键连接将离合器片25连接到环形外壁26，以便允许离合器片25相对于外壳12的轴向位移，同时将离合器片25以不可旋转方式相对于外壳12固定。如图3最佳地显示，第一摩擦衬片481固定到离合器片接合表面251。
变矩器14包括叶轮(有时称为泵或叶片轮)30、涡轮机活塞32和定子(有时称为反应器)34，定子34在轴向上介于在叶轮30和涡轮机活塞 32之间并且操作地连接叶轮30和涡轮机活塞32。叶轮30、涡轮机活塞32 和定子34在旋转轴线X上彼此同轴地对准。叶轮30、涡轮机活塞32和定子34共同形成环面。如本领域已知的，叶轮30和涡轮机活塞32可以是在流体上(或流体动力学地)彼此联接。
外壳12的第二外壳壳体20还形成并用作叶轮30的叶轮壳体。因此，叶轮壳体20有时被称为外壳12的部分。叶轮30还包括叶轮芯环45和多个叶轮叶片33，叶轮叶片33例如通过钎焊被固定地附接到叶轮芯环45和叶轮壳体20。叶轮30，包括其壳体20、叶轮芯环45和叶轮叶片33，被固定到外壳12的第一外壳壳体18，以便相对于外壳12不能旋转，并且因此与发动机的驱动轴(或飞轮)互连从而以与发动机输出相同的速度旋转。叶轮30还包括固定地固定到叶轮壳体20上的叶轮毂31。叶轮毂31布置成与变速器的液压泵接合。
涡轮机活塞32是涡轮机与闭锁离合器活塞的固结或集成。涡轮机活塞 32中的涡轮机部件包括涡轮机活塞壳体35、涡轮机活塞芯环46和多个涡轮机活塞叶片36，这些涡轮机活塞叶片36例如通过钎焊固定地连接到涡轮机活塞芯环46和涡轮机活塞壳体35。叶轮30的回旋使得环形涡轮机中的传动流体以流体动力学传动模式来使涡轮机叶片36且因此使涡轮机活塞芯环46和涡轮机活塞壳体35回旋。叶轮壳体20和涡轮机活塞壳体35共同地在它们之间限定大致环形的内室(或环面室)53。
定子34位于叶轮30和涡轮机活塞32之间，以有效方式将流体从涡轮机活塞32重定向回到叶轮30。定子34通常安装在单向离合器72上，以防止定子34反向旋转。推力轴承74介于定子34的侧壁73和外壳12的叶轮壳体20之间。
流体动力学转矩联接装置10还包括可围绕旋转轴线X旋转的输出毂 (也称为毂)40。输出毂40操作地联接到从动轴并与从动轴同轴。例如，输出毂40可以设置有内花键42，用于将输出毂40以不可旋转方式联接到从动轴，例如具有互补的外花键或凹槽的传动输入轴。或者，可以使用焊接或其它连接来将输出毂40固定到从动轴。输出毂40的径向外表面包括用于接收诸如O形环44的密封构件的环形槽43。安装到输出毂40的径向内周面的密封件98在传动输入轴(未示出)和输出毂40的接口处产生密封。
在涡轮机活塞壳体35的径向内周端部352处轴向延伸的是基本上圆柱形的凸缘37，其接近所述旋转轴线。涡轮机活塞32的基本上圆柱形的凸缘 37可相对于输出毂40旋转。密封构件(例如，O形环)44在大致圆柱形凸缘37和输出毂40的接口处产生密封。如下面进一步详细讨论的，涡轮机活塞32沿着该接口相对于输出毂40可轴向移动。
驱动部件56例如通过在涡轮机活塞壳体35的径向远端351附近的环形焊缝和/或紧固件49固定到涡轮机活塞壳体35。驱动部件56包括轴向延伸的管状部分56a和从管状部分56a径向向下延伸的离合器部分56b。尽管部分56a、56b被实施为彼此整体，例如由单个或整体部件制成，但是部分 56a、56b可以是连接在一起的分离部件。如图2和3所示，驱动部件56的离合器部分56b具有与离合器片25的接合表面251平行的接合表面561。
阻尼器组件16沿轴向在涡轮机活塞32和第一外壳壳体18之间容纳在外壳12中，如图1所示。阻尼器组件16包括通过铆钉70彼此连接的第一和第二输入盘部分68、69。第一输入盘部分68在连接67处操作地连接到驱动部件56的径向延伸的离合器部分56b，使得驱动部件56旋转地驱动阻尼器组件16。连接67可以花键连接，以允许驱动部件56相对于阻尼器组件16由涡轮机活塞32在轴向上移位，从而移动进入和离开锁定模式，这将在下面更详细地讨论。
输入盘部分68、69通过多个周向延伸的弹性阻尼构件64与从动(或输出)构件62互连。从动构件62具有设置弹性阻尼构件64的窗口。输入盘部分68、69接合阻尼构件64的第一端，并且从动构件62接合第二阻尼构件64的第二端。因此，盘部分68、69可以相对于从动构件62旋转，阻尼构件64由于其弹性而吸收扭振。阻尼构件64被构造成具有基本上周向定向的主轴的螺旋(或线圈)弹簧。可以选择其它弹性构件来作为弹簧的替代或补充。
如图1所示，输出毂40和从动构件62彼此成一体。或者，从动构件 62可以不一体地连接到输出毂40。从动构件62和输出毂40之间的不可旋转的连接可以通过花键或焊接形成。
流体动力学转矩联接装置10包括在离合器片25和第一侧壁部分22之间径向延伸的附加离合器片52。离合器片52的径向内端通过也连接盘部分 68、69的铆钉70连接到阻尼器组件16。离合器片52可相对于外壳12在轴向上移动。离合器片52的这种轴向移动可以通过几种设计来实现，例如提供阻尼器组件16和输出毂40之间的滑动接合，从而沿着花键42提供输出毂40和从动轴之间的滑动接合，和/或构造阻尼器组件16以允许阻尼器保持板68、69相对于输出板62轴向移动。如图2和3所示，附加离合器片52具有与离合器片25的离合器片接合表面252相对且平行的离合器片接合表面521，以及与第一侧壁部22的(第一)接合表面221面对并平行的另一离合器片接合表面522。
驱动部件56和离合器片25、52共同提供多面闭锁离合器50。在图中从左到右，闭锁离合器50包括共同建立多接口闭锁离合器50的接合表面对56i和25i、252和521，522和221。每对的接合表面可以朝向和背离彼此移动，例如561和25i可相对于彼此移动进入锁定模式，以及背离彼此移动脱离锁定模式等。接合表面56i、251、252、521、522和221中的一个或多个可以设置有摩擦环(或摩擦衬片)481、482或483(统称为48)。如图 3所示，在图示的实施例中，摩擦环481被固定到离合器片接合表面251，摩擦环482和483分别固定到离合器片接合表面521、522。摩擦环48可以例如通过粘合剂粘合和/或用紧固件固定到接合表面。摩擦环48由用于改善摩擦性能的摩擦材料制成。摩擦环48可以固定到任何、全部接合表面，或不固定到接合表面。
涡轮机活塞32可轴向移动，以使第二接合表面561在轴向上朝向和背离外壳12的第一接合表面221移动，用于将流体动力学转矩联接装置10 相应地设置进入和脱离锁定模式，其中外壳12被机械地锁定到阻尼器组件 16的输入部分。涡轮机活塞32进入锁定模式的轴向位移将离合器片接合表面522和251(包括固定到其上的摩擦环483和481)摩擦地互锁到第一和第二接合表面221和561，并且经由摩擦环482将离合器片接合表面252和 521摩擦地彼此互锁。转矩从发动机传递到外壳12，然后通过摩擦联锁的接合表面(包括其摩擦衬片48)传递到阻尼组件16和输出毂40。值得注意的是，摩擦环481、482和483可以具有大致径向延伸的周向间隔开的凹槽(未示出)，以便在锁定模式中将径向外室51和阻尼器室54彼此流体连接，以由工作流体冷却闭锁离合器50的摩擦表面。
闭锁离合器50旁通变矩器14的流体动力学流体联接，并且机械地不可旋转地联接驱动轴和从动轴。在接合表面之间提供多个锁定接口增加了装置10的转矩容量。
涡轮机活塞32脱离锁定模式的轴向位移释放了接合表面的摩擦联锁。在非锁定模式中，变矩器14的常规操作选择性地(以流体动力学方式)将叶轮30与涡轮机活塞32相联接和分离。
如上所述，涡轮机活塞32在锁定位置和非锁定(打开)位置之间可朝向及背离叶轮壳体20轴向移动。涡轮机活塞32的轴向移动通过改变涡轮机活塞壳体35的相反侧之间的压差来实现。参考图1所示，环形室53位于涡轮机活塞壳体35的左侧，阻尼室54位于涡轮机活塞壳体35的另一侧 (右侧)，并且径向外室51位于驱动部件56的管状部分56a和闭锁离合器52的上方(如图1所示)或径向外侧。在图1所示实施例中，环形室53和径向外室51保持彼此流体连通，而与闭锁离合器是否处于锁定模式或脱离锁定模式无关。环形室53相对于阻尼室54的压力增加(或者以不同方式描述，阻尼室54相对于环面室53的压力减小)，使涡轮机活塞32沿轴向逆着转矩传递的方向、即朝向外壳12的输入侧、即图1中的左侧，移动进入到锁定模式。另一方面，环形室53相对于阻尼室54的压力减小(或者以不同方式描述，阻尼室54相对于环面室53的压力增加)，使涡轮机活塞 32在轴向上沿转矩传递方向，即朝向壳体的输出侧、即图1中从右到左，移动脱离锁定模式。通过对室51、53和54中的流体、例如液压流体或油的控制，产生压力变化。
在操作中，闭锁离合器50通常在驱动轴和从动轴的流体动力联接之后被典型地以相对恒定的速度激活，以避免特别是由涡轮机活塞32和叶轮30 之间的滑动现象引起的效率的损失。由于在其锁定位置和非锁定位置之间移动的作用在涡轮机活塞32上的轴向压力，涡轮机活塞壳体35可以被制成比不形成或用作闭锁活塞的典型涡轮机壳体更厚。尽管未示出，但是诸如弹簧的偏置构件可以包括在流体动力学转矩联接装置10中，以将涡轮机活塞32在轴向上推动进入或脱离闭锁模式。
如上所述，涡轮机活塞32形成涡轮机的壳体部件以及闭锁离合器50 的活塞部件。通过将通常彼此分离的两个部件整合为单个部件，在流体动力学转矩联接装置10中节省了空间。这种节省空间的结构提供了几个设计选项。例如，可以使流体动力学转矩联接装置10更小更轻。或者，外壳12 内的自由空间可用于添加附加部件，例如阻尼部件。此外并且如下面更详细地讨论的，驱动部件56简化了流体动力学转矩联接装置10的组装。
现在将说明组装根据图1和图2的实施例的流体动力学转矩联接装置 10的示例性方法。应当理解，该示例性方法可以结合本文所述的其它实施例来实施。该示例性方法不是用于组装本文所述的流体动力学转矩联接装置的专有方法。尽管可以通过顺序地执行如下所述的步骤来实现用于组装流体动力学转矩联接装置10的方法，但是应当理解，所述方法可以包括以不同的顺序执行步骤。
叶轮30、涡轮机活塞32(不具有驱动部件56)、定子34和阻尼器16 可以各自被预先组装。如上所述，涡轮机活塞32包括涡轮机活塞壳体35 和被附接到涡轮机活塞壳体35的涡轮机叶片36。驱动部件56和离合器片 25、52可以例如从金属冲压。
叶轮30、定子34和涡轮机活塞32组件组装在一起。驱动构件56例如通过在焊缝49处焊接而固定到涡轮机活塞壳体35。添加阻尼器组件16。涡轮机活塞32的圆柱形凸缘37被安装成滑动地接合输出毂40(与从动轴在42处接合)，密封件44位于两者之间。如上所述，驱动部件56的离合器部分56b在花键连接67处与阻尼器组件16接合。预安装有离合器片25 的第一外壳壳体18被安装成使得离合器片25、52以及驱动部件56的离合器部分56b如图1所示地对准。第一外壳壳体18例如通过在19处焊接而以不可移动的方式且密封地固定到第二外壳壳体20，如图1中最佳地显示。
可以通过上述实施例来实现各种修改、改变和更改。本文描述的实施例的特征可以彼此实践并且可以以多种组合代替。
本文所述的变矩器和流体动力学转矩联接装置可以包括不同的阻尼器组件。例如，图4示出了流体动力学转矩联接装置，其包括用于建立液压传动模式的叶轮30和涡轮机活塞32以及用于闭锁模式传动的闭锁离合器 50。叶轮30/涡轮机活塞32组合和闭锁离合器50在外壳12和涡轮机活塞壳体35之间彼此平行地且串联地布置。在图4中，阻尼器组件16的弹性阻尼构件60和输出构件40串联布置在涡轮机活塞壳体35的下游。图4中的图大体上对应于图1至3所示的实施例的布置。
图5示出了类似于图4的替代的阻尼器组件116，但是其中阻尼器组件 116被修改为包括作为第一组周向延伸的弹性阻尼构件601的弹性阻尼构件60，并且还包括位于第一组弹性阻尼构件601的径向内侧的第二组周向延伸的弹性阻尼构件602。中间构件158串联地介于第一和第二组弹性阻尼构件601和602之间，用于吸收扭振。反过来，第二组弹性阻尼构件602串联连接在中间构件158和输出构件40之间。中间构件158可经由阻尼构件 601的弹性相对于驱动构件56旋转，并且可通过阻尼构件602的弹性相对于输出构件40旋转。
图6所示的阻尼器组件216与图5中的类似，但是还包括联接到中间构件158的摆动减振器96。摆动减振器96在本领域中是公知的，并且描述于例如2014年6月16日提交的美国专利申请14/305,128、Stone的 GB598811、Sudau的美国专利6,02,940以及Grahl的EP1744074。摆动减震器96可以联接到中间构件158的圆周上，并且可以布置在中间构件158的两侧。
图7所示的阻尼器组件316与图7中的类似，但是还包括联接到中间构件158的弹簧质块系统99。弹簧质块系统是本领域公知的，并且在例如 Haller的WO2004/018897中描述。弹簧质块系统99可以联接到中间构件 158的圆周上。弹簧-质量系统99的弹簧可以是诸如钢弹簧的螺旋弹簧。阻尼器可以是任何线性或非线性阻尼器，包括例如粘性阻尼器。弹簧和质量可以被体现为两个部件或一个整体部件。弹簧质块系统可以具有线性或非线性的恒定或可变刚度，以及恒定或可变质量。
上述实施例的特征可以以多种组合代替。
为了根据“专利法”的规定进行说明，已经提出了本发明的示例性实施例的前述描述。它不是穷举的或将本发明限制于所公开的精确形式。为了更好地说明本发明的原理及其实际应用，以使本领域普通技术人员能够在各种实施方案中以及适用于所设想的特定用途的各种修改来最佳地利用本发明，只要遵循本文所述的原理。因此，本申请旨在涵盖使用其一般原理的本发明的任何变化、使用或改编。此外，本申请旨在涵盖与本发明所属领域的已知或习惯实践符合的对本公开的偏离。因此，在不脱离其意图和范围的情况下，可以在上述发明中进行改变。本发明的范围旨在由所附权利要求限定。

Claims (19)

1.一种用于将驱动轴和从动轴联接在一起的流体动力学转矩联接装置，包括：
叶轮，所述叶轮包括叶轮壳体；
外壳，所述外壳包括连接到所述叶轮壳体的外壳壳体，所述外壳具有第一接合表面；
能轴向移动的涡轮机活塞，所述涡轮机活塞与所述叶轮同轴地对准并且能够由该叶轮流体动力学驱动，所述涡轮机活塞包括涡轮机活塞壳体和具有第二接合表面的驱动部件；
阻尼器组件，所述阻尼器组件包括被驱动地互连到所述涡轮机活塞的输入部分和能在操作地连接到输出毂的输出部分；以及
离合器片，所述离合器片具有介于所述第一接合表面和第二接合表面之间的相反的离合器片接合表面，并且相对于所述第一接合表面和第二接合表面中的至少一个可轴向移动，
其中所述涡轮机活塞相对于所述外壳可轴向移动，以将所述第二接合表面在轴向上朝向及背离所述第一接合表面移动，用于将所述流体动力学转矩联接装置设置在或者脱离锁定模式，在所述锁定模式中，所述第一和第二接合表面和所述离合器片接合表面彼此摩擦地互锁，使得所述外壳被机械地锁定到所述阻尼器组件的输入部分，并且相对于所述阻尼器组件的输入部分不可旋转，并且其中，
所述阻尼器组件的输入部分不可旋转地且轴向地可移动地连接到所述驱动部件；并且
所述离合器片包括连接到所述外壳并且相对于所述外壳可轴向移位的第一离合器片和连接到所述阻尼器组件且相对于所述阻尼器组件可轴向移位的第二离合器片。
2.根据权利要求1所述的流体动力学转矩联接装置，其中所述阻尼器组件的输入部分不可旋转地并且轴向可移动地连接到所述驱动部件。
3.根据权利要求1所述的流体动力学转矩联接装置，其中所述离合器片连接到所述外壳，并且相对于所述外壳可轴向移位。
4.根据权利要求1所述的流体动力学转矩联接装置，其中所述离合器片连接到所述阻尼器组件，并且相对于所述阻尼器组件可轴向移位。
5.根据权利要求1所述的流体动力学转矩联接装置，其中所述第一离合器片介于所述驱动部件和所述第二离合器片之间，所述第二离合器片介于所述第一离合器片和所述外壳的第一接合表面之间。
6.根据权利要求1所述的流体动力学转矩联接装置，其中所述驱动部件以及所述第一离合器片和所述第二离合器片在所述流体动力学转矩联接装置脱离所述锁定模式时能够相对于彼此旋转。
7.根据权利要求1所述的流体动力学转矩联接装置，其中所述第一离合器片的离合器片接合表面中的一个包括第一摩擦衬片，并且其中所述第二离合器片的离合器片接合表面中的一个包括第二摩擦衬片。
8.根据权利要求1所述的流体动力学转矩联接装置，其中所述第一离合器片的离合器片接合表面中的一个包括第一摩擦衬片，并且其中所述第二离合器片的相反的离合器片接合表面分别包括第二和第三摩擦衬片。
9.根据权利要求1所述的流体动力学转矩联接装置，其中所述涡轮机活塞的驱动部件包括固定到所述涡轮机活塞壳体的轴向延伸的管状部分和具有所述第二接合表面的径向延伸的离合器部分。
10.根据权利要求9所述的流体动力学转矩联接装置，其中所述涡轮机活塞包括多个涡轮机叶片，并且其中所述驱动部件的轴向延伸的所述管状部分在所述涡轮机叶片的径向外侧。
11.根据权利要求9所述的流体动力学转矩联接装置，其中所述驱动部件的轴向延伸的管状部分和径向延伸的离合器部分彼此成一体。
12.根据权利要求1所述的流体动力学转矩联接装置，其中所述第一接合表面和第二接合表面和所述离合器片接合表面相对于所述外壳的旋转轴线以大约90度的角度径向延伸。
13.根据权利要求1所述的流体动力学转矩联接装置，其中所述外壳壳体形成所述外壳的所述第一接合表面。
14.根据权利要求1所述的流体动力学转矩联接装置，其中，所述涡轮机活塞能够朝向所述流体动力学转矩联接装置的输入侧在轴向上移动，以便将所述离合器片接合表面和所述第一和第二接合表面摩擦联接在一起，并将所述流体动力学转矩联接装置设置在所述锁定模式下，并且其中，所述涡轮机活塞能够朝向所述流体动力学转矩联接装置的输出侧在轴向上移动，以使所述第一和第二接合表面不摩擦联接，并且所述流体动力学转矩联接装置不处于所述锁定模式。
15.根据权利要求1所述的流体动力学转矩联接装置，还包括位于所述叶轮和所述涡轮机活塞之间的定子。
16.根据权利要求13所述的流体动力学转矩联接装置，其中所述阻尼器组件包括：中间构件；第一组周向延伸的弹性阻尼构件，将所述输入部分驱动地联接到所述中间构件，所述输出部分连接到输出毂并且相对于所述输出毂不可旋转；第二组周向延伸的弹性阻尼构件，将所述中间构件驱动地连接到所述输出部分；以及安装到所述中间构件的离心摆动振荡器。
17.根据权利要求13所述的流体动力学转矩联接装置，其中所述阻尼器组件包括：中间构件；第一组周向延伸的弹性阻尼构件，将所述输入部分驱动地联接到所述中间构件，所述输出部分连接到所述输出毂并且相对于所述输出毂不可旋转；第二组周向延伸的弹性阻尼构件，将所述中间构件驱动地联接到所述输出部分；以及联接到所述中间构件的弹簧质块系统。
18.一种用于将驱动轴和从动轴联接在一起的流体动力学转矩联接装置的组装方法，包括：
提供变矩器，所述变矩器包括：叶轮，所述叶轮包括叶轮壳体；和能轴向移位的涡轮机活塞，包括涡轮机活塞壳体和驱动部件；以及
将所述变矩器操作地连接到外壳壳体、包括被驱动地连接到所述涡轮机活塞的输入部分和操作地连接到输出毂的输出部分的阻尼器组件以及具有相反的离合器片接合表面的离合器片，用以组装包括具有所述外壳壳体的外壳的所述流体动力学转矩联接装置，其中所述离合器片介于所述外壳的第一接合表面和所述驱动部件的第二接合表面之间，并且相对于所述外壳的第一接合表面和所述驱动部件的第二接合表面中的至少一个轴向可移动，其中所述涡轮机活塞相对于所述外壳能够在轴向上移动，以使第二接合表面能够在轴向上朝向及背离所述第一接合表面轴向移动，以将所述流体动力学转矩联接装置设置进入和离开锁定模式，在所述锁定模式中，所述第一和第二接合表面和所述离合器片接合表面彼此摩擦互锁，使得所述外壳相对于所述阻尼器组件的输入部分被机构锁定并且不可旋转，并且其中，
所述阻尼器组件的输入部分不可旋转地且轴向地可移动地连接到所述驱动部件；并且
所述离合器片包括连接到所述外壳并且相对于所述外壳可轴向移位的第一离合器片和连接到所述阻尼器组件且相对于所述阻尼器组件可轴向移位的第二离合器片。
19.一种流体动力学转矩联接装置的操作方法，该流体动力学转矩联接装置包括：叶轮，所述叶轮包括叶轮壳体；外壳，具有第一接合表面并且包括连接到所述叶轮壳体的外壳壳体；能轴向移动的涡轮机活塞，所述涡轮机活塞同轴地对准所述叶轮并且由叶轮以流体动力学方式驱动，并且包括涡轮机活塞壳体和具有第二接合表面的驱动部件；阻尼器组件，包括被驱动地连接到所述涡轮机活塞的输入部分和能操作地连接到输出毂的输出部分，以及离合器片，所述离合器片具有相反的离合器片接合表面，所述相反的离合器片接合表面介于所述第一接合表面和第二接合表面之间并且相对于所述第一接合表面和第二接合表面中的至少一个可轴向移动，其中，所述阻尼器组件的输入部分不可旋转地且轴向地可移动地连接到所述驱动部件，并且所述离合器片包括连接到所述外壳并且相对于所述外壳可轴向移位的第一离合器片和连接到所述阻尼器组件且相对于所述阻尼器组件可轴向移位的第二离合器片，所述方法包括：
使所述涡轮机活塞相对于所述外壳在轴向上移位，以使所述第二接合表面在轴向上朝向及背离所述第一接合表面移动，以将所述流体动力学转矩联接装置设置进入和离开锁定模式，在所述锁定模式中，所述第一和第二接合表面和所述离合器片接合表面彼此摩擦地互锁，使得所述外壳相对于所述阻尼器组件的输入部分被机械地锁定并且不可旋转。
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