CN1111733A - 控制离合器的方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种控制离合器的方法和装置，其特征在于，施 加给活塞(19)的压力是通过粘性液体在转动体(22) 相对于压力腔室(21)相对转动时受剪切作用而产生 的，所述粘性液体处于至少一个在其两端壁之间沿周 向延伸并封闭的剪切通道(38)内，液体从储液腔输送 到剪切通道(38)内，而后，从剪切通道(38)输出的压 力施加到活塞(19)上，其液体输送流向是依相对转动 部件之间的相对转动方向不同而确定的。

Description

本发明涉及的是一种用于传递两个可相对转动部件之间的转矩的离合器的控制方法及实施该方法的装置，其中，所述方法涉及一个摩擦式离合器，其摩擦元件分别不可转动地连接在所述的可相对转动的部件上。用至少一个可移动的活塞对该摩擦式离合器施加载荷。该活塞限定了转动壳体内的压力腔室的一端。该腔室内充满粘性液体并与一储液腔相互连通。在转动壳体内设置有一个可相对该壳体转动的转动体;用于实施所述方法的离合器，用于传递两个可相对转动部件之间的转矩，其中包括一个摩擦式离合器，其摩擦元件分别不可转动地连接在可相对转动的部件上。用至少一个可移动的活塞对该摩擦式离合器施加载荷。该活塞限定了转动壳体内的压力腔室的一端，该腔室内充满粘性液体并与一储液腔相互连通。转动壳体是由转动部件之一与一个可随其转动的活塞构成的，与另一转动部件连接的转动体在该壳体内转动。所述粘性液体是指具有较高粘度的液体，例如在粘滞离合器中所通常使用的那种液体。

US 4905808号专利中已公开了一种具有上述特点的离合器及控制方法。其中，当位于充满粘性液体腔室内的转动部件之间出现转速差时，一个从轴向看呈星状的圆盘开始转动，此时，由于液体的性质，在圆盘与腔室的壳体之间产生一速滞压力，该压力作用在处于腔室一端的活塞上，从而控制离合器工作。因此，这种离合器的特性随转速差变化的可能性很小。仅仅是粘性液体的充液量及粘性可自由选择。此外，这种离合器的另一缺点是可获得的压力能级很小，因而与之相关的功率密度也很小。

本发明还涉及到用于汽车传动系上的差速器，其中包括一个支撑在差速器壳中的差速器保持架、相互同轴的第一及第二从动圆锥齿轮及至少两个与从动圆锥齿轮正交的平衡齿轮以及一个摩擦式离合器。该离合器的第一组摩擦元件不可转动地固定在差速器保持架上，第二组摩擦元件则不可转动地固定在第一半轴齿轮上。此外还包括一个控制装置，该装置包括一个充满粘性液体的压力腔室，该腔室的转动壳体是由差速器保持架及随保持架转动并可移动的活塞构成的。同样，本发明还可扩展到上述类型的带有摩擦式离合器的差速器，其离合器的第一组摩擦元件不可转动地固定在第一半轴齿轮上，其第二组摩擦元件不可转动地固定在第二半轴齿轮上。此外还包括一个就功能而言可归于半轴齿轮的控制装置。

上述类型的差速器已公开在US4012968中，其中包括一个容积式泵的操纵装置。这种差速器用在汽车及农业机械上，用于在两个可相对转动的部件之间产生一个随两部件转速差而变化的锁止力矩。

这种差速器第一种应用涉及的是这种情况，其中，离合器安装在差速器中在平衡过程中可相对转动的部件之间，。该离合器的作用是使平衡式差速器获得锁止功能。这种平衡式差速器最好是汽车的轮间差速器或轴间差速器。

第二种应用涉及的是汽车上带有一个常驱动轴和一个非常驱动轴的情况。此时，离合器直接安装在传动系中与后者相接的位置上。当有关的轴相对于另一个常驱动轴产生速度差时，离合器的作用是在该传动线路上施加转矩负荷，而当所述轴之间转速相同时，离合器使传动线路中不产生转矩，从而使相应的轴在无转矩的状态下转动。

以上所述的随转速差而变化的离合器与锁止式差速器在牵引力及驱动动力性方面显然优于随转矩变化的离合器及差速器。

本发明的目的在于提供一种离合器的控制方法及一种可随转矩变化的、功率密度高、性能选择范围大、结构简单的离合器。特别是，这种离合器在所有操作状态下及整个使用寿命过程中都能保证完全充满。

本发明的另一目的是提供一种功率密度高、性能选择范围大、结构简单的带有控制装置的差速器。

本发明的解决方案在于提供一种方法，其特征是，施加给活塞的压力是通过粘性液体在转动体相对于压力腔室相对转动时受剪切作用而产生的，所述粘性液体处于至少一个在其两端壁之间沿周向延伸并封闭的剪切通道内。液体从储液腔输送到剪切通道内，而后，从剪切通道输出的压力施加到活塞上，其液体输送流向是根据相对转动部件之间的相对转动方向不同而确定的，即、相对于各相对转动方向，液体总是从剪切通道的前端流入而其压力则从其后端输出。

本发明的解决方案还在于提供一种离合器，其特征是，转动体的转动面与一个位于压力腔室内的泵-控制体上与之相对的表面共同构成至少一个封闭的剪切通道。该剪切通道是通过一个由两端壁界定并在两端壁之间周向延伸的槽及盖住该槽并可相对该槽转动的上表面构成的。泵-控制体相对于转动壳体的转动被限制在两个极端位置之间。通过泵-控制体上位于所述槽端部设置的控制孔，使槽与位于转动壳体内的储液腔及位于活塞和转动体之间的压力腔室连通。其连通方式是，在泵-控制体的两极端位置上，正对着槽前端（相对转动方向而言）的控制孔与储液腔连通而正对着槽后端（相对转动方向而言）的控制孔与压力腔室连通。

本发明的解决方案根据的是压力滞流工作原理，即涉及的是位于两相对移动板之间的粘性液体的剪切作用原理。在所述相对移动过程中，对应于其中一个板的部分介质被另一个板沿着其移动方向带走。若将大致平行于其相对移动方向的两板之间的间隙作为剪切槽且将其各侧密闭并且两端被界定，同时用一个沿槽的延伸方向移动的表面覆盖，则产生一个剪切通道。该通道根据液体相对移动量及方向将液体由通道的一端输送到其另一端。输送压力与剪切通道的长度、被剪切介质的粘度及剪切速率、也就是相对速度成正比。具有上述结构的剪切通道的特点是，该通道与两个腔室相互连通，构成该通道的两部件与离合器上的两相对转动部件连接。当产生一个随转速差而变化的输送压力时，该通道的作用是使一个压力腔室内的压力提高，该压力至少作用在一个对摩擦离合器的摩擦元件施加压力的活塞上。根据本发明的方法，至少一个剪切通道用于控制所产生的压力，使其随部件的相对转动方向不同而变化。其中最佳方案是，在控制时间点上，剪切通道上先前用于卸压的一端直接与储液腔连通，从而在该端建立压力而不必在剪切通道的全长上建立压力。

在另一最佳实施方案中，为了使装置可根据转动方向不同而获得不同的特性，当相对转动部件沿着某一转动方向转动时，通过在储液腔有剪切通道之间设置的一个附设的通道使压力仅建立在剪切通道两部分长度上。所述通道仅在某一相对转动方向上开启而在另一相对转动方向上则关闭。

在另一类似的最佳实施例中，为了使装置可根据转动方向不同而获得不同的特性，在沿着两相对转动方向中的某一方向上在剪切通道两端壁之间的某段与压力腔室之间建立一个附加的直接连通通道，用于缩短建立压力的工作通道长度。而在沿相反转动方向转动时，该通道关闭。

另一改进方法是，在储液腔至压力腔室之间的连通通路上附设一个旁路，在该旁路上设置一个随温度变化而变化的节流装置，借此可补偿粘性液体在温度变化时所产生的特性变化。

理论上，可以用泵-控制体的上表面与转动体上与之互补的表面构成至少一个剪切通道，这些表面在径向上可以是平面的、圆锥形的或圆柱形的。优先采用的方案是采用盘形的泵-控制体及转动体。

根据上述原理采用的一个具体方案是，至少一个剪切通道是通过一个在泵-控制体转动面上沿周向延伸的槽与一个相对于该转动面可转动的转动体上的一个与之互补的上表面构成。

重要的是，设置一个弹簧件使得转动体与泵-控制体相互轴向压紧，从而使剪切通道保持闭合并使该压力作用在转动体与活塞之间。

按照第一实施例给出的结构，可以在储液腔与泵-控制体之间设置两条连通通道，两通道之间互成2α角。在两通道之间设置一个通向压力腔室的通道。在控制体上的控制孔互成α角。控制体可在α角范围内转动，而剪切槽延伸范围为360°-α。

在上述情况下，泵-控制体只需转动一个很小的角度α即可达到转向的目的。根据另一实施例，在储液腔与泵-控制体之间也可以设置一条连通通道。该通道与通往压力腔室的两条通道对称，即各自的夹角均为2α角。控制体的转动范围为（360°-α），剪切通道的延伸范围为（360°-α）。

按照上述方案，在相对转动方向转换时，可以产生一个柔和的且在时间上有一个滞后的锁止作用。

可采用的另一种实施方案是，在储液腔与泵-控制体之间设置一个连通通道，该通道与通往压力腔室的两条通道对称，即与各自的夹角均为α角。控制体的转动范围为α。剪切槽沿螺旋状延伸，其两端相互重合。剪切槽的延伸范围为（360°+α）。其功能与上述实施例相同。

此外，本发明还建议将对应于剪切槽端部的控制孔制成圆盘形结构的泵-控制体上的轴向孔。这些孔从一个端面连通到通往储液腔的通道内，并由此延伸到位于与之相对的第二端面上的槽内。其中，所述端面至少在孔所处区域内与转动壳体内腔室端面密封，所述第二端面与一个径向端面相互密封地贴合。在各端部位置上，控制孔中只有一个孔与一连通通道重合。

通过如下方案也可达到相同的效果。其中，在转动壳体的一端壁上制出一径向槽，该槽作为通往压力腔室的连通通道，在两端部位置中的每一位置上，该槽都与对应于该槽上该端部位置的控制孔中的一个孔重合。

为获得前面已提到的随转动方向而变化的特性可采用如下方案。在盘形泵-控制体上制出一轴向孔作为另一控制孔。该控制孔终结于槽的中部并且仅在一个端部位置上与一个通往储液腔的附加通道重合。

为达到相同的目的，也可采用以下方案。在盘形泵-控制体上制出一个轴向孔作为另一控制孔，该控制孔终结于槽的中部，并且仅在一个端部位置上与一个通往压力腔的径向附加通道重合。所述径向通道是在转动壳体上制成的径向槽。

为了平衡温度对液体粘度的影响，可在储液腔与压力腔室之间设置一条旁路。在该旁路中插入一个截面可随温度变化的控制体，该控制体与旁路侧壁之间有一间隙S。

为了限制上述泵-控制体的相对转动范围，在泵-控制体上设置了一个转动限位凸起，该凸起嵌入在转动壳体上的一个具有一定周向长度的槽内，从而构成一个转动限位件。

根据摩擦离合器在整个转速差范围内所需要获得的锁止转矩曲线，可以修正有效作用力。为此，可设置若干弹性件。弹性件支撑在壳体上并且在与活塞相对的一侧对摩擦片施加压力。或者，支撑在壳体上的弹簧件在与摩擦片相对的一侧对活塞施加压力。此外，还可以将弹簧张紧在活塞与摩擦离合器之间使其始终可以施加一最小的作用力。

储液腔可由转动壳体与一个可随其转动同时可轴向移动并受弹簧力制约的活塞构成。或者也可以与一个受弹簧制约的膜板构成。或者也可以包括一个在储液腔内的弹性平衡元件。储液腔内的粘性液体可以是一种粘滞介质，其粘度随剪切速率S^－1增大而上升。

本发明还提供了一种锁止差速器，其特征在于，一个与第一半轴齿轮不可转动地连接的转动体在压力腔室中转动，转动体的转动面与转动壳体上相对应的表面形成至少一个密闭的剪切通道。该通道是通过一个侧面由端壁限定且在两端之间沿周向延伸的槽及一个将该槽盖住并可相对该槽转动的上表面构成。当构成剪切通道的部件之间出现转速差时，在该剪切通道内将产生一个使活塞移向摩擦离合器的压力并通过该活塞对摩擦离合器施加压力。压力腔室与一个容积可变的储液腔连通。

在最佳实施例中，所涉及的离合器上设置有一个与活塞轴向对置并可移动的压盘。在从动圆锥齿轮无转矩的情况下，该压盘顶靠在差速器保持架的端面处。而当从动圆锥齿轮上作用有转矩的情况下，该压盘将被支撑在至少两个平衡伞齿轮处的从动圆锥齿轮之一移向摩擦离合器并对摩擦离合器施加压力。

为此，在锁止差速器上提供一种用于功率密度较大的锁止装置的、依赖于转速差来控制的第一控制装置以及一个在上述最佳实施例中已提及的、根据转矩操纵摩擦离合器的第二控制装置。后者在汽车由静止而开始启动时就已经提供了锁止功能。这对于在交通繁忙的大街或街区内启动车辆是十分重要的。不过，在转速较高的情况下，该系统最好随转速差变化而变化，以便获得较好的汽车动力性。

根据转矩变化进行操纵的特性是通过圆锥齿轮差速器的一个半轴齿轮借助于一个压盘对摩擦离合器施加压力而获得的。其中，所述压盘位于摩擦离合器与所述半轴齿轮之间。在半轴圆锥齿轮与平衡伞齿轮之间的作用力的轴向分力使半轴圆锥齿轮产生轴向移动。其中，平衡伞齿轮固定地支撑在差速器保持架上。控制装置的活塞也轴向支撑在差速器保持架上。只有当半轴圆锥齿轮与差速器保持架之间出现转速差时，控制装置的活塞才开始施加轴向力。该轴向力超过半轴圆锥齿轮施加的作用力。后者是沿着与前者相反的方向对差速器保持架施加作用力的。此时，活塞以较大的力作用于摩擦离合器而且该力随转速差增加而成比例地增大。

从字面上或意义上利用了本发明离合器的上述各细节、特别是离合器的控制装置的方案均属本发明的范围。

本发明还包括那些采用本发明离合器或差速器的所有着汽车。

本发明还涉及权利要求书的文字和内容。

为了更好地理解新的工作原理及解释最佳的实施例，以下将结合附图进一步说明。

其中：

图1表示了两个相对移动的平板的断面结构，在其中一个平板上制有一槽，从而在在两平板之间形成一个剪切通道;

图2a为一个纵向剖视图，其中表示了本发明第一实施例中的离合器结构;

图2b为一个纵向剖视图，其中表示了本发明另一实施例中的离合器结构;

图3表示了带有转动体的泵-控制盘的第一实施例在其第一位置上的结构，其中图（a）为正视图，图（b）为纵向剖视图;

图4为正视图，其中表示了图3所示的泵-控制盘与转动体在第二位置上的结构;

图5包括一个正视图（a）和两个纵向剖视图（b、c），其中表示了图3所示的泵-控制盘与转动体在第三位置上的结构;

图6表示了带有转动体的泵-控制盘的第二实施例，其中，正视图（a、c）表示了其在两个位置上的状态，纵向剖视图（b）表示了结构细节;

图7表示了带有转动体的泵-控制盘的第三实施例，其中，正视图（a、c）表示了其在两个位置上的状态，纵向剖视图（b）表示了结构细节;

图8包括正视图（a）和纵向剖视图（b），其中表示了一个带有转动体的泵-控制盘的第四实施例的结构细节;

图9用剖视图（a）和前视图（b）表示了泵-控制盘的结构细节;

图10用后视图（a）和剖视图（b）表示了泵-控制盘的结构细节;

图11a为图9b所示泵-控制盘的正视图;

图11b表示了带有另一种结构的剪切槽的泵-控制盘;

图12a表示了带有温敏节流元件的本发明离合器的第一实施方案;

图12b表示了带有温敏节流元件的本发明离合器的第二实施方案;

图13表示了本发明圆锥齿轮差速器的第一实施方案;

图14表示了本发明圆锥齿轮差速器的第二实施方案;

图15表示了本发明圆锥齿轮差速器的第三实施方案;

图16表示了本发明圆锥齿轮差速器的第四实施方案;

图17表示了本发明汽车的第一实施例;

图18表示了本发明汽车的第二实施例。

图1表示了第一压板或压盘1及第二压板或压盘2的剖视图。两压板的端面3、4相互靠拢。将第一压板1作为固定件，则第二压板2相对第一压板以Vr速度移动。第一压板1的端面3是由一个在横截面上呈矩形状的槽5与该槽的侧壁6、7构成的。槽5与端面3构成一个剪切通道8，其中容装有粘性介质。该剪切通道度量尺寸是长度Lsp和高度或深度S。在压板2移动时，剪切通道内的介质性质将随着相应于固定压板1的线速度变化而变化。当然，表面粘滞力不仅作用于压板1而且作用于压板2。也就是在压板2上看到的介质速度与其反向。由于剪切通道中的剪切作用，在压板1上产生一个压力P和流量Q。

由于上述作用不是由相对直线运动产生的，而是由相对转动产生的，因而构成剪切通道的槽口最好沿周向设置，如图2至12所示那样。

图2a和2b仅在某些细节上有所差异，因而以下将一并描述。在这两幅图中，均有一个离合器装置11，其中包括一个可控制的盘式摩擦离合器12和一个根据转速进行控制的控制装置13。摩擦离合器包括一个安装在差速器保持架上的壳体14。外摩擦片15不可转动地安装在该壳体上，而内摩擦片17则不可转动地安装在轮毂16上。该摩擦离合器通过一个压盘18施加载荷。该压盘的施载过程是由所述的控制装置13调节的。控制装置设置在壳体14中，其中包括一个可轴向移动的活塞19和一个可随壳体14转动的转动壳体20。活塞与转动壳体共同构成了压力腔室21，盘形转动体22及盘形泵-控制体23即安装在该压力腔室中。转动体22与另一个轮毂24不可转动地固定连接。该轮毂与前面提及的轮毂16固定连接，因而可受其驱动。在本实施例中，两轮毂也可以制成一体。一个带有凸缘的转动限位板41插在转动壳体20上的一个有界的环形槽42内，从而限制泵-控制体23相对于转动壳体20的转动。一个嵌在活塞19内的O形圈用作弹簧件35，从而使转动体22密闭地安装在泵-控制体23上。当转动体22在轮毂的啮合驱动下改变了转动方向，则该转动体22将泵-控制体23从由转动限位板41与周向槽42确定的一个端部位置移向由转动限位板与周向槽确定的另一端部位置。在转动壳体中还包含有一个储液腔26，该储液腔的一端是由一个可移动的环形活塞27限定的。该活塞通过碟形弹簧28支撑在壳体20上，从而储液腔26可以始终平衡压力腔室21内的容积变化。在转动壳体20中可以看到一个轴向连通通道30。在图示的周向位置上，该通道与泵-控制体23上控制孔31重合。控制孔31位于剪切通道38的一端。剪切通道是由泵-控制体上的一个轴向有界的槽37与转动体22的表面36构成的。可相对转动的各部件之间均通过密封件相互密封。在径向上处于O形圈以外的区域内，转动体22与活塞19之间的间隙应视为压力腔室21的一部分。螺塞39和40用于为压力腔室及储液腔充气和排气。在图2a中可以看到碟形弹簧25，该弹簧支撑在壳体14上并对活塞19施加一个与压力腔室的压力反向的作用力。在图2b中表示了一个碟形弹簧85，该弹簧支撑在壳体14上并对压盘18施加压力，因而起到增强压力腔室内压力的作用。

图3分别以正视图及周向剖视图表示了转动壳体20及泵-控制体23的具体结构。在正视图中可以看到周向槽37，该槽的边界为侧壁54、55，控制孔31、33即设置在其端部位置上。在轴向剖视图中所示的控制孔33位于与转动壳体上通道32连通的位置上。位于另一端的控制孔31则与转动体上的径向通道43（图中未示）重合。转动壳体20上的另一通孔30的位置用点划线表示。在正视图及剖视图中，点划线表示位于泵-控制体23背面、用于限制泵-控制体23相对于转动壳体20转动的转动限位板41及周向槽42。

图4仅以正视图表示了与图3所示部分相同的结构，其中所采用的标号相同。不过，在该图中转动限位板41处于周向槽42上两端部位置之间的中间位置上。因此，位于周向槽37一端并且在此之前已经建立起一定压力的控制孔31仍与通向压力腔室的通道43连通。同时，在此之前通过通道32与储液腔连通的第二控制孔33在仍保持与通道32有一定重合的状态下也与通道43连通。由此可直接降低连通通道43内的压力，从而降低与通道33连通的泵室的压力及通向储液腔的通道内的压力。

图5包括一个正视图及两个剖视图，其中所示的结构与图3及图4所示结构相同，且所采用的标号也相同。所不同的是，转动限位板41位于周向槽42上的与图3所示位置相反的端部位置上。此时，控制孔31与通往储液腔的第二通道30重合，而第二控制孔33与通往压力腔室的通道43连通。因而在槽37上位于控制孔33处的一端建立起压力。在正视图中用点划线表示通往储液腔的第一通道32的位置，此时，该通道不起作用。

在图6中用轴向剖视图及轴向正视图表示了转动体22与泵-控制体23在一个与图3至图5所示结构不同的实施例中的两个不同的位置。其中，相互一致的部件仍采用相同的标号及与前面相同的名称。

在此实施例中，还在槽37中附加了一个控制孔44。该孔位于控制孔31及33之间。此外，在转动壳体20上还附加了一个通道45。当转动限位板41在周向槽42中的位置与图6a、5a所示位置一致时、即泵-控制体23相对于转动壳体20的位置与其一致时，通道45与控制孔44重合。通过此方法，压力实际上不是建立在剪切通道的整个长度上，而是仅仅建立在控制孔44与控制孔33之间的角度区域内，从而在通道43内仅保持一个较小的压力。当转动体相对于转动壳体反向转动且泵-控制体23及转动壳体20处于图6c所示的位置时，控制孔44与通道45相互错开，以便在剪切通道上由控制孔33至控制孔31的整个长度上建立起压力，从而产生一个较高的压力。

在图7中用轴向剖视图及轴向正视图表示了转动体22与泵-控制体23在一个与图3至图5所示结构不同的实施例中的两个不同的位置。其中，相互一致的部件仍采用相同的标号及与前面相同的名称。其不同之处是在泵-控制盘上附加了一个控制孔46以及在转动壳体上附加了一个连通通道47。在图7a中所示的转动限位板41在周向槽42中的位置以及泵-控制体23相对于转动壳体20的位置与图5a中所示的位置相反。在此位置上控制孔46与通道重合。通过此方式，压力仅仅建立在剪切槽30内由通过通道30与储液腔连通的控制孔31至控制孔46之间的部分角度区域内以及与压力腔室连接的通道47内。此时由控制孔46至控制孔33（该孔与通道43重合）之间的其余角度区域不工作。当转动体与转动壳体之间沿着该相对转动方向转动时所产生的压力小于沿着相反方向转动时所产生的压力，沿相反转动方向转动的情况如图7c所示，并且与通道43连通的各控制孔所处的位置如图3a所示。此时，控制孔46与通道47相互错开因而不起作用，此时压力建立在剪切槽中由控制孔33至控制孔31之间的整个长度内。

在图8a、8b中，转动壳体20、泵-控制体23及活塞27基本上与图5a、5b所示相同。相应的部件对应于相同的标号。所采用的名称也与图3至5中所用的相同。

其中所增加的是，在转动壳体上设置了一个节流孔49，该孔与储液腔26连通。在与泵-控制体上相邻的表面上设置有一个凹槽50，当转动限位板41相对于周向槽42转动到一个端部位置时，该凹槽使压力腔室与储液腔相互连通，而当转动到第二端部位置时，节流孔49被泵-控制体的背面封住，从而使该孔不起作用。通过这种方式，可使压力腔室内的压力在部件沿某一相对转动方向转动时被减小。而当部件沿另一相对转动方向转动时则不减小压力，因而所建立的压力大小可根据转动方向的不同而变化。

各剖视图均为对应于各自的正视图而截取的标准视图。

在图9a、9b中表示了一个前面已多次描述过的那种泵-控制体23的具体结构。其中可以看到控制孔31，33及槽37以及转动限位板的详细结构。

图10a、10b为图9所示的泵-控制体23的后视图及剖视图。其中表示了一个表面区域51。控制孔31、32即位于该区域内。该区域的结构应保证能够根据所处的位置不同而使通道30、32、43或47被封住。表面区域51在周向上应这样限定，以保证其可根据位置不同而交替地打开或关闭在图8中已述及的节流孔49。在该表面的其余区域内在其背面设置有若干环形筋53，用于减少相对于壳体的摩擦力及粘滞力。与表面区域51相对的区域52上支撑着一个由此向外凸起的转动限位板41。

各剖视图均为对应于各自的正视图而截取的标准视图。

在图11a中再次表示了泵-控制体23，用以同图9b所示结构进行比较。槽37的周向范围为360°-α。这样，当控制孔31转动角度α时即可到达控制孔32先前所处的位置。

在图11b中表示了一个槽37b，该槽的周向范围为360°+α，其形状略呈螺旋状。当泵-控制体23b转过α角时，控制孔31b转至孔33b先前所处的角度位置，反之也一样。

图11c表示了图11a中所示的泵-控制体23及转动壳体20的另一实施例。在该实施例中，设置了一个角度范围为360°-α的限位槽42。该限位槽与转动限位板41共同作用，从而容许泵-控制体23相对于转动壳体20在较大的范围内转动。在转动壳体中可以看到通道30′、43及43′的位置。

图11d表示了图11b所示的泵-控制体23′及转动壳体20。在转动壳体内可看到连通通道30′、43及43′的位置。图中未示的限位槽周向范围通常为α角。

图12a及12b中所示的装置基本上同于图2a。因而完全省略了相同件的标号及描述。在这两个实施例中均采用了节流孔59或59′，该孔在图12a中部分地沿径向延伸，而在图12b中则完全沿轴向延伸。节流孔的部分横截面被一个阻塞件60占据。该阻塞件的截面大小随温度变化而剧烈变化，因而如局部剖视图A-A所示的剩余节流间隙、即径向间隙量S随粘性液体的温度变化而变化。由此可补偿由于粘度降低而产生的泵功率的下降。在图8所示的节流孔49中的节流间隙可这样设计，在转动件沿着某一相对转动方向转动时该节流孔才可工作，或者也可以设计成在两个方向转动时均保持开启。

图13A中表示了本发明的圆锥齿轮差速器，在该差速器上配备了一个带有锁止离合器12的装置13。其中，安装有摩擦离合器的外摩擦片15的壳体14同时又兼作差速器保持架。所述差速器包括半轴圆锥齿轮61、62及支撑在芯轴63上的平衡伞齿轮65、66。芯轴63通过一个销轴64固定在差速器保持架上。安装有内摩擦片17的摩擦离合器13的轮毂16与半轴圆锥齿轮61固定连接。通过一个活塞19对离合器施加负荷。该活塞直接构成压力腔室21的一侧端壁，腔室的另一侧端壁由转动壳体20构成。带有轮毂24的转动体22在该压力腔室内转动。泵-控制体23在有限的范围内可相对于转动壳体转动。在泵-控制体上制有一个控制孔31，该孔通过一个通道30与一个在本图位置上压力减至0的储液腔26连通。储液腔的一端由活塞19界定，该活塞通过弹簧28支撑在壳体20上。

位于装置12与摩擦离合器13之间的碟形弹簧25支撑在壳体14上并对活塞19施加一个预压力。其作用是，只有当轮毂24与转动壳体20之间的转速差足够大时、即当活塞19的力大于弹簧25的力时，活塞19才开始对摩擦离合器12施加负荷。半轴齿轮61、摩擦离合器12的轮毂16及装置13的轮毂24通过其内齿与一个半轴固定连接，从而相互耦合。半轴齿轮61通过轮毂16、24及端板48轴向地支撑在壳体14、20上。这样，在平衡伞齿轮65、66有半轴圆锥齿轮61、62之间的相互作用力不会影响装置12的工作。装置12的作用是根据转速差来控制圆锥齿轮差速器的锁止功能。

图13B中表示了本发明的圆锥齿轮差速器，在该差速器上配备了一个带有锁止离合器112的装置113。其中，安装有摩擦离合器的外摩擦片115的壳体114同时又兼作差速器保持架。所述差速器包括半轴圆锥齿轮161、162及支撑在芯轴163上的平衡伞齿轮165、166。芯轴163通过一个销轴164固定在差速器保持架上。安装有内摩擦片117的摩擦离合器112的轮毂116与半轴圆锥齿轮161固定连接。通过一个活塞119对离合器施加负荷。该活塞直接构成压力腔室121的一侧端壁。腔室的另一侧端壁由转动壳体120构成。带有轮毂124的转动体122在该压力腔室内转动。泵-控制体123在有限的范围内可相对于转动壳体转动。在泵-控制体上制有一个控制孔（图中未示），该控制孔通过一个内连接通道（图中未示）与储液腔126连通。储液腔的一侧端壁是由一个活塞127限定的，该活塞通过弹簧128支撑在壳体120上。

位于装置113与摩擦离合器112之间的碟形弹簧125支撑在壳体114上并对活塞119施加一个预压力。压盘118用于将活塞119的力传递到摩擦离合器112上。其作用是，只有当轮毂124与转动壳体120之间的转速差足够大时、即当活塞119的力大于弹簧125的力时，活塞119才开始对摩擦离合器112施加负荷。半轴齿轮161、摩擦离合器112的轮毂116及装置113的轮毂124通过其内齿167、176、178与一个半轴固定连接，从而相互耦合。半轴齿轮161通过轮毂116、124及端板148轴向地支撑在壳体114、120上。在压盘173与半轴齿轮161之间有一个轴向间隙185，其中，压盘173与压盘118处于摩擦离合器112的异侧。这样，在平衡伞齿轮165、166与半轴圆锥齿轮161、162之间的相互作用力不会影响装置113的工作。装置113的作用是根据转速差来控制圆锥齿轮差速器的锁止功能。其他细节参见图15的说明。

图14中表示了本发明的圆锥齿轮差速器，在该差速器上配备了一个带有锁止离合器112的装置113。其中，安装有摩擦离合器的外摩擦片115的壳体114同时又兼作差速器保持架。所述差速器包括半轴圆锥齿轮161、162及支撑在芯轴163上的平衡伞齿轮165、166。芯轴163通过一个销轴164固定在差速器保持架上。安装有内摩擦片117的摩擦离合器112的轮毂116与半轴圆锥齿轮161固定连接。通过一个活塞119对离合器施加负荷。该活塞直接构成压力腔室121的一侧端壁。腔室的另一侧端壁由转动壳体120构成。带有轮毂124的转动体122在该压力腔室内转动。泵-控制体123在有限的范围内可相对于转动壳体120转动。在泵-控制体上制有一个控制孔（图中未示），该控制孔通过一个内连接通道（图中未示）与储液腔126连通。储液腔的一侧端壁是由一个活塞127限定的，该活塞通过弹簧128支撑在壳体120上。在装置113与摩擦离合器112之间设置有一个碟形弹簧185及一个压盘174。碟形弹簧185在预张力的作用下直接支撑在活塞119与压盘174之间。压盘174对摩擦片115、117施加负荷。在活塞119与压盘174之间有一个轴向间隙。该间隙小于碟形弹簧185的弹性行程。该间隙的作用是，在轮毂124与壳体114、120之间转速相同时，碟形弹簧185就已经对摩擦离合器112施加一定压力，在出现转速差后，该间隙仍然存在，直至活塞119的作用力超过弹簧185的弹力。随后，活塞119与压盘124被锁止，此后，只有活塞119的作用力起作用。半轴齿轮161、摩擦离合器112的轮毂116及装置113的轮毂124通过其内齿167、176、178与一个半轴固定连接，从而相互耦合。半轴齿轮161通过轮毂116、124及端板148轴向地支撑在壳体114、120上。在压盘173与半轴齿轮161之间有一个轴向间隙，其中，压盘173与压盘174处于摩擦离合器112的异侧。这样，在平衡伞齿轮165、166与半轴圆锥齿轮161、162之间的相互作用力不会影响装置113的工作。装置113的作用是根据转速差来控制圆锥齿轮差速器的锁止功能。其他细节参见图16的说明。

图15、16表示了本发明圆锥齿轮差速器110的差速器保持架，在该差速器上带有一个锁止摩擦离合器113及一个装置112。其中，离合器的结构同于图2至12所示实施例中的离合器。分体式壳体114同时兼作圆锥齿轮差速器的保持架、摩擦离合器113的支撑体及控制装置113的壳体。壳体114借助于摩擦轴承或滚子轴承通过轴承座181、182支撑在变速箱壳（图中未示）上并可绕其转动轴线183旋转。环形法兰184上通过螺纹连接与主动齿轮轴凸缘固定，用于传递驱动转矩。

位于壳体114内的差速器部件包括两个半轴圆锥齿轮161、162及与之正交、并通过芯轴163安装在壳体114内的平衡伞齿轮165、166。芯轴163通过销轴164固定在壳体114上。平衡伞齿轮165、166以基本上无间隙的方式支撑在芯轴163上并通过一球形衬板170制成在壳体114上。半轴伞齿轮161、162的特点是，其反作用力在基本上无间隙的状态下被传递到壳体114上。在半轴圆锥齿轮161、162上制有内齿167、168，以便与一整体半轴（图中未示）上的相应齿槽配合以形成不可转动的连接。半轴圆锥齿轮中的第一齿轮161在壳体114内可轴向移动。即、当转矩通过轴183传至壳体114时，在伞齿轮与半轴圆锥齿轮之间的作用力下，该第一齿轮可沿着背离芯轴163的方向轴向移动。此时，该第一半轴圆锥齿轮161通过一个衬板171对一个压盘173施加作用力。该压盘最好是不可转动地但可移动地支撑在壳体114上。与之相反，第二半轴圆锥齿轮162通过一个衬板172及基本上无间隙的方式支撑在壳体114上。在平衡伞齿轮有半轴圆锥齿轮之间的作用力是通过啮合的方式直接传递的。

前面已提到的压盘173对摩擦离合器112上的摩擦片施加压力。外摩擦片115通过相互啮合副175与壳体114不可转动地但可轴向移动地连接，而摩擦离合器的内摩擦片117则通过相互啮合的啮合副177与摩擦离合器的轮毂116不可转动地但可轴向移动地连接。轮毂上又有一个内齿176，其结构同于半轴圆锥齿轮161上的内齿167，轮毂116通过将其内齿插入半轴上的一个贯通齿槽中，而与轴不可转动地连接。

摩擦离合器112的摩擦片由另一组压盘118、174之一的背面施加压力，在该压盘的另一侧，控制装置113的活塞119对压盘施加载荷，因而该压盘仅起传力的作用。控制装置中还包括一个构成壳体114的一部分的转动壳体120及一个轮毂124。该轮毂与壳体120及活塞119共同构成一个压力腔室121。此外，控制装置113还包括一个位于压力腔室内的转动体122及一个与转动体相对的可转动的泵-控制体123。其中，转动体122借助于啮合副142与轮毂124可轴向移动但不可转动地连接。该控制装置按照图2至12中所描绘的方式对活塞119施加作用力。轮毂124借助于密封件143、144与壳体120及活塞119相互密封。活塞119通过一个密封件145与壳体120相互密封。轮毂124上有一个内齿178，其结构与离合器轮毂116上的内齿176及半轴圆锥齿轮161上的内齿167相同。通过将该内齿嵌入半轴上的一个贯通齿槽内使得轮毂124与半轴不可转动地连接。控制装置113的轮毂124与摩擦离合器112的轮毂116相互支撑并且通常轴向可移动地支撑在壳体中。由于不仅转动体122可相对于轮毂116轴向移动而且内摩擦片117也可相对于轮毂116轴向移动，因而，若两轮毂124、116轴向支撑在壳体114上，则保证半轴圆锥齿轮161可在壳体114内自由地轴向移动。

在转动壳体120中可以看到一个环形储液腔126，该腔室是通过一个环形活塞127密闭的。该活塞有一个碟形弹簧128弹性支撑。碟形弹簧128支撑在一个定位卡环129上。在储液腔126与压力腔室121之间有一个内连接通道（图中未示），用于交换两腔室内的液体。

如表示力方向的箭头A和B所示，在摩擦离合器112上存在有两种互不相同且相互独立的施力介质，其作用是抑制壳体114相对于与轮毂116不可转动地连接的平衡齿轮161之间的相对转动，以便在半轴齿轮161、162之间产生转速差时平衡两者之间的转矩，由此使得各齿轮分别对作为差速器保持架的壳体114施加作用力。如前面已经提到的，由控制装置113经由活塞119施加给摩擦离合器112的锁止力A的大小是随转速差而变化的。通过半轴圆锥齿轮之间的作用力、即啮合力施加给摩擦离合器112的锁止力B是随转矩不同而变化的。也就是说，当传递到壳体114上的转矩增加时，作用在半轴圆锥齿轮161上的作用力的轴向分量也随之增加。因此，锁止力的特性可以这样来表述：在半轴圆锥齿轮之间的转速差较小时，该锁止力特性仅取决于转矩大小，因为此时由控制装置产生的轴向力A小于轴向力B，因而活塞119不能移动;而当转速差较大时，只要控制装置产生的轴向力A大于轴向力B，压盘173即支撑在壳体114的端面179上，因而锁止特性仅随转速差增加而线形上升。通过调整对摩擦离合器施加附加载荷的张紧碟形弹簧125、185的布置形式或刚度，可以改变上述两特性部分之间的过渡过程。

在图15表示的实施例中，碟形弹簧支撑在壳体114上并在活塞119上产生一个抵抗控制装置产生的压力的弹性力。由此可以保证，在随转速差而变化的锁止力A未超过弹簧125的弹力之前，锁止力特性与锁止力A、B的相对量值大小无关，而仅仅取决于锁止力B的转矩大小。

在图16所示的实施例中，碟形弹簧185支撑在活塞119与压盘174之间。由此可以保证，在随转速差而变化的锁止力A或随转矩而变化的锁止力B达到其预定值前，锁止特性不依赖于锁止力A和B的绝对值，而仅由弹簧185的恒定预紧力决定。

图17、18表示了与本发明有关的汽车201、301，从中可以看出以下细节。各汽车上带有两个前轮202、302。前桥203、303的驱动件通过一个轮间差速器204、304驱动该前轮。后轴206、306的驱动件则通过一个轮间差速器207、307驱动两个后轮205、305。在汽车前方有一个横置的内燃机208、308作为动力源，该内燃机通过一个多级或无级变速箱209、309作为动力传递，以便使内燃机的转速范围适应于汽车的转速范围。

图17中，变速箱209的输出端一方面与前桥203的轮间差速器204的输入轴连接，另一方面通过一个中间连接件与离合器210等速地连接，该离合器通过一个传动轴211驱动后桥206的差速器207的输入轴转动。所引入的转矩通过轮间差速器204、207分配到各轴上的各个车轮上。轴间差速器204、207上可配置一个离合器，所述离合器可采用本发明的两个实施例中任一种结构。其中，可相对转动的部件之一由差速器保持架或一个半轴齿轮构成，其另一可转动的部件则由另一半轴齿轮构成。特别是，各轮间差速器可采用本发明所述的那类差速器。离合器210可直接采用本发明的离合器，其中相互转动部件之一为变速箱209的主动件，其另一转动部件为传动轴211上的连接件。

图18所示汽车与图17所示汽车的差别是增加了一个轴间差速器310，该差速器的输入轴通过一个连接器与变速箱309上的输出轴连接。该轴间差速器310将驱动扭矩分配给前桥303的轮间差速器304及后轴306的差速器307。所述各差速器、即轮间差速器306、307及轴间差速器310上均可配备离合器，所述离合器可采用本发明给出的两个实施例中所述的形式。其中，两个可相对转动的部件之一为差速器保持架或一个半轴齿轮，其另一可转动的部件为另一半轴齿轮。特别是，各差速器可采用本发明所给出的结构形式。

Claims (47)

1、一种控制离合器的方法，其中，离合器用于传递两个相对转动部件(14、20；16、24)之间的转矩，该离合器包括一个摩擦式离合器(12)，其摩擦元件(15、17)分别与两相对转动部件(14、20；16、24)中的一个部件及另一部件不可转动地连接，其中，摩擦离合器(12)的操纵力是通过至少一个活塞(19)施加的，该活塞限定了转动壳体(20)中的压力腔室(21)的一侧端壁，所述压力腔室内充有粘性液体并与一储液腔(26)相互连接，在压力腔室内设置有一个可相对其转动的转动体(22)，

其特征在于，施加给活塞(19)的压力是通过粘性液体在转动体(22)相对于压力腔室(21)相对转动时受剪切作用而产生的，所述粘性液体处于至少一个在其两端壁之间沿周向延伸并封闭的剪切通道(38)内，液体从储液腔输送到剪切通道(38)内，而后，从剪切通道(38)输出的压力施加到活塞(19)上，其液体输送流向是依相对转动部件之间的相对转动方向不同而确定的，即、相对于各相对转动方向，液体总是从剪切通道(38)的前端流入而其压力则从其后端输出。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，为在压力腔室（21）内建立起根据转动方向而不同的压力，在沿着两相对转动方向中的某一方向上，在剪切通道（38）两端壁之间的某段与储液腔（26）之间建立一个附加的直接连通通道，用于缩短建立压力的工作通道长度。

3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，为在压力腔室（21）内建立起根据转动方向而不同的压力，在沿着两相对转动方向中的某一方向上在剪切通道（38）两端壁之间的某段与压力腔室（21）之间建立一个附加的直接连通通道，用于缩短建立压力的工作通道长度。

4、如权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，为了平衡温度对液体粘度的影响，在储液腔（26）与压力腔室（21）之间的节流通道（49）的自由截面随温度升高而减小。

5、一种用于传递相对转动部件（14、20;16、24）之间转矩的离合器，其中包括一个摩擦离合器（12），其摩擦元件（15、17）分别不可转动地连接在可相对转动的部件（14、20;16、24）上，用至少一个可移动的活塞（19）对该摩擦式离合器（12）施加载荷，该活塞限定了压力腔室（21）的一端，该腔室内充满粘性液体并与一储液腔（26）相互连通，其转动壳体（20）由转动部件（14、20）中的一个部件与随该部件一同转动的活塞（19）构成，一个与转动部件（16、24）中的另一部件连接的转动体（22）在该转动壳体内转动，

其特征在于，转动体（22）的转动面与一个位于压力腔室（21）内的泵-控制体（23）上与之相对的表面共同构成至少一个封闭的剪切通道（38），该剪切通道是通过一个由两端壁界定并在两端壁之间周向延伸的槽（37）及盖住该槽并可相对该槽转动的上表面（36）构成的，

泵-控制体（23）相对于转动壳体（22）的转动被限制在两个极端位置之间，

通过泵-控制体（23）上位于所述槽（37）端部设置的控制孔（31、33），使该槽与位于转动壳体（20）内的储液腔（26）及位于活塞（19）和转动体（22）之间的压力腔室（21）连通，其连通方式是，在泵-控制体的两极端位置上，正对着槽（37）前端（相对转动方向而言）的控制孔与储液腔（26）连通，而正对着槽后端（相对转动方向而言）的控制孔与压力腔室（21）连通。

6、如权利要求5所述的离合器，其特征在于，为使离合器获得随转动方向不同而各异的特性，在泵-控制体（23）上附设了一个控制孔（44），通过该控制孔使得剪切通道（38）的中间部分仅在两端部位置中的一个位置上与储液腔（26）连通。

7、如权利要求5所述的离合器，其特征在于，为使离合器获得随转动方向不同而各异的特性，在泵-控制体（23）上附设了一个控制孔（46），通过该控制孔使得剪切通道（38）的中间部分仅在两端部位置中的一个位置上与压力腔室（21）连通。

8、如权利要求5至7之一所述的离合器，其特征在于，为使转动体（22）与泵-控制体（23）相互轴向压紧，设置了一个弹簧件（35）。

9、如权利要求5至8之一所述的离合器，其特征在于，至少一个剪切通道（38）是通过一个仅设置在泵-控制体（23）的一个转动面上的槽（37）以及一个在可相对该转动面转动的转动体（22）上与该槽互补的表面（36）构成的。

10、如权利要求5至9之一所述的离合器，其特征在于，控制体（23）的表面与转动体（22）上与该表面互补的表面构成至少一个剪切通道（38），这些表面采用径向平面状或圆锥形或圆柱形。

11、如权利要求5至10之一所述的离合器，其特征在于，在储液腔（26）与剪切通道（38）之间设置两条连通通道（30、32），两通道之间互成2α角;在两通道之间设置一条由剪切通道（38）通向压力腔室（21）的通道（43），在泵-控制体（23）上的控制孔（31、33）互成α角，控制体（23）可在α角范围内转动，而剪切槽（37）延伸范围为360°-α。

12、如权利要求5至10之一所述的离合器，其特征在于，在储液腔（26）与剪切通道（38）之间设置一条连通通道（30′）;该通道与由剪切通道（38）通往压力腔室（21）的两条通道（43;43′）对称，即与各自的夹角均为2α角，控制体（23）的转动范围为360°-α，剪切槽（37）的延伸范围为360°-α。

13、如权利要求5至10之一所述的离合器，其特征在于，在储液腔（26）与剪切通道（38）之间设置一个连通通道（30′），该通道与由剪切通道（38）通往压力腔室（21）的两条通道（43、43′）对称，即与各自的夹角均为α角，控制体（23′）的转动范围为α，剪切槽（37′）沿螺旋状延伸，其两端相互重合，剪切槽（37）的延伸范围为360°+α。

14、如权利要求5至11之一所述的离合器，其特征在于，在圆盘形结构的泵-控制体（23）上制出若干轴向孔作为对应于剪切槽（37）端部的控制孔（31、33），这些孔从一个端面连通到通往储液腔的通道（32、34）内，并由此延伸到位于与之相对的第二端面上的槽（37）内，其中，所述端面至少在孔（31、33）所处区域内与转动壳体（20）内的腔室端面相互密封，所述第二端面与转动体（22）的一端面相互密封地贴合，在各端部位置上，控制孔（31、33）中只有一个与一连通通道（32、34）重合。

15、如权利要求5至14之一所述的离合器，其特征在于，在转动壳体（20）的一端壁上制出一径向槽，该槽作为通往压力腔室（21）的连通通道（43），在两端部位置的每一位置上，该槽（37）都与对应于该槽上该端部位置的控制孔（31、33）中的一个孔重合。

16、如权利要求6所述的离合器，其特征在于，在盘形泵-控制体（23）上制出一轴向孔作为另一控制孔（44），该控制孔终结于槽（37）的中部并且仅在一个端部位置上与一个通往储液腔（24）的附加通道（45）重合。

17、如权利要求7所述的离合器，其特征在于，在盘形泵-控制体（23）上制出一个轴向孔作为另一控制孔（46），该控制孔终结于槽（37）的中部并且仅在一个端部位置上与一个通往压力腔室（21）的附加通道（47）重合，所述径向通道是在转动壳体（20）上制成的径向槽。

18、如权利要求5至17之一所述的离合器，其特征在于，为了平衡温度对液体粘度的影响，可在储液腔（26）与压力腔室（21）之间设置一条旁路（59），在该旁路中插入一个截面可随温度变化的控制体（60），该控制体与旁路侧壁之间有一间隙S。

19、如权利要求5至18之一所述的装置，其特征在于，在泵-控制体（23）上设置了一个转动限位凸起（41），该凸起嵌入在转动壳体（20）上的一个具有一定周向长度的槽（42）中。

20、如权利要求5至19之一所述的离合器，其特征在于，设置若干弹性件（25），该弹性件支撑在壳体（14）上并且对活塞（19）施加一个与压力腔室（21）内的压力反向的作用力。

21、如权利要求5至19之一所述的离合器，其特征在于，设置若干弹性件（85），该弹性件支撑在壳体（14）上并且对活塞（19）施加一个与压力腔室（21）内的压力同向的作用力。

22、如权利要求5至21之一所述的离合器，其特征在于，设置若干弹性件，该弹性张紧在活塞（19）与摩擦离合器（12）之间使其始终可以施加一最小的作用力。

23、如权利要求5至22之一所述的离合器，其特征在于，储液腔（26）可由转动壳体（20）与一个可随其转动同时可在弹簧力作用下沿着使其容积最小的方向轴向移动的活塞（27）构成。

24、一种用于汽车传动系上的具有锁止功能的差速器，其中包括一个支撑在差速器壳中的差速器保持架（14、114）、相互同轴的第一和第二从动圆锥齿轮（161、162）、至少两个与从动圆锥齿轮正交的平衡齿轮（165、166）以及一个用于产生锁止效果的摩擦式离合器（112），该离合器的第一组摩擦元件（15、115）不可转动地固定在差速器保持架（14、114）上，第二组摩擦元件（17、117）则不可转动地固定在第一半轴齿轮（161）上，此外还包括一个控制装置（13、113），该装置包括一个充满粘性液体的压力腔室（21、121），其转动壳体（20、120）是由差速器保持架（14、114）及随保持架转动并可移动的活塞（19、119）构成，

其特征在于，在压力腔（21、121）中，一个与第一半轴齿轮（161）不可转动地连接的转动体（22、122）的转动面与转动壳体（20、120）上相对应的表面形成至少一个密闭的剪切通道（38），该通道是通过一个侧面由端壁（54、55）限定且在两端之间沿周向延伸的槽（37）与一个将该槽盖住并可相对该槽转动的表面构成，当构成剪切通道（38）的部件之间出现转速差时，在该剪切通道内将产生一个使活塞（19、119）移向摩擦离合器（12、112）的压力并通过该活塞对摩擦离合器（12、112）施加压力，压力腔室（21、121）与一个容积可变的储液腔（26、126）连通。

25、如权利要求24所述的差速器，其特征在于，与其相关的摩擦式离合器（12、112）上设置有一个与活塞（19。119）轴向对置并可移动的压盘（173），在从动圆锥齿轮（161、162）无转矩的情况下，该压盘顶靠在差速器保持架（14、114）的端面（179）处，而当从动圆锥齿轮（161、162）上作用有转矩的情况下，该压盘将被上述支撑在至少两个平衡伞齿轮（165、166）处的从动圆锥齿轮（161）之一移向摩擦离合器（12、112），并对摩擦离合器（12、112）施加压力。

26、如权利要求24或25所述的差速器，其特征在于，一个预张紧的弹簧、特别是一个碟形弹簧（25、125）对活塞（19、119）施加一个与控制装置（13、113）作用力相反的力，从而保证只有当差速器保持架（14、114）与第一半轴齿轮（161）之间的转速差超过预定的上限值时，才出现锁止效果（反向载荷）。

27、如权利要求24或25所述的差速器，其特征在于，一个预张紧的弹簧、特别是一个碟形弹簧（85、185）对摩擦式离合器（12、112）施加一个与控制装置（13、113）作用力相反的力，从而保证无论差速器保持架（14、114）与第一半轴齿轮（161）之间的转速差如何、无论半轴齿轮（161、162）上的转矩状况如何，始终保持有一个最小的锁止力。

28、如权利要求24至27之一所述的差速器，其特征在于，泵-控制体（23）位于压力腔室（21）内并相对于转动壳体（20、120）转动，该转动被限制在两个极端位置之间，通过在泵-控制体（23）上位于所述槽（37）端部设置的控制孔（31、33），使剪切通道（38）与位于转动壳体（20）内的储液腔（26）及位于活塞（19）和转动体（22）之间的压力腔室（21）连通，其中，所述槽（37）的侧面是由各端壁限定并且在两端部之间沿周向延伸，其连通方式是，在泵-控制体（23）的两极端位置上，正对着剪切通道（38）前端（相对转动方向而言）的控制孔与储液腔（26）连通，而正对着剪切通道（38）后端（相对转动方向而言）的控制孔与压力腔室（21）连通。

29、如权利要求28所述的差速器，其特征在于，为使离合器获得随转动方向不同而各异的特性，在泵-控制体（23）上附设了一个控制孔（44），通过该控制孔使得剪切通道（38）的中间部分仅在两端部位置中的一个位置上与储液腔（26）连通。

30、如权利要求28所述的差速器，其特征在于，为使离合器获得随转动方向不同而各异的特性，在泵-控制体（23）上附设了一个控制孔（46），通过该控制孔使得剪切通道（38）的中间部分仅在两端部位置中的一个位置上与压力腔室（21）连通。

31、如权利要求28至30之一所述的差速器，其特征在于，为使转动体（22）与泵-控制体（23）相互轴向压紧，设置了一个弹簧件（35）。

32、如权利要求28至31之一所述的差速器，其特征在于，至少一个剪切通道（38）是通过一个仅设置在泵-控制体（23）的一个转动面上的槽（37）以及一个在可相对该转动面转动的转动体（22）上与该槽互补的表面（36）构成的。

33、如权利要求28至32之一所述的差速器，其特征在于，构成至少一个剪切通道（38）的控制体（23）的表面与转动体（22）上与该表面互补的表面可采用径向平面状。

34、如权利要求28至33之一所述的差速器，其特征在于，在储液腔（26）与剪切通道（38）之间设置两条连通通道（32、34），两通道之间互成2α角;在两通道之间设置一条由剪切通道（38）通向压力腔室（21）的通道（43）;在泵-控制体（23）上的控制孔（31、33）互成α角，控制体（23）可在α角范围内转动，而剪切槽（37）延伸范围为360°-α。

35、如权利要求28至32之一所述的差速器，其特征在于，在储液腔（26）与剪切通道（38）之间设置一条连通通道，该通道与由剪切通道（38）通往压力腔室（21）的两条通道称，即与各自的夹角均为2α角，控制体（23）的转动范围为360°-α，剪切槽（37）的延伸范围为360°-α。

36、如权利要求28至33之一所述的差速器，其特征在于，在储液腔（26）与剪切通道（38）之间设置一个连通通道，该通道与由剪切通道（38）通往压力腔室（21）的两条通道对称，即与各自的夹角均为α角，控制体（23）的转动范围为α，剪切槽（37）沿螺旋状延伸，其两端相互重合，剪切槽（37）的延伸范围为360°+α。

37、如权利要求28至34之一所述的差速器，其特征在于，在圆盘形结构的泵-控制体（23）上制出若干轴向孔作为对应于剪切槽（37）端部的控制孔（31、33），这些孔从一个端面连通到通往储液腔的通道（32、34）内，并由此延伸到位于与之相对的第二端面上的槽（37）内，其中，所述端面至少在孔（31、33）所处区域内与转动壳体（20）内的腔室端面相互密封，所述第二端面与转动体（22）的一端面相互密封地贴合，在各端部位置上，控制孔（31、33）中只有一个与一连通通道（32、34）重合。

38、如权利要求28至37之一所述的差速器，其特征在于，在转动壳体（20）的一端壁上制出一径向槽，该槽作为通往压力腔室（21）的连通通道（43），在两端部位置中的每一位置上，该槽（37）都与对应于该槽上该端部位置的控制孔（31、33）中的一个孔重合。

39、如权利要求29所述的差速器，其特征在于，在盘形泵-控制体（23）上制出一轴向孔作为另一控制孔（44），该控制孔终结于槽（37）的中部并且仅在一个端部位置上与一个通往储液腔（24）的附加通道（45）重合。

40、如权利要求30所述的差速器，其特征在于，在盘形泵-控制体（23）上制出一个轴向孔作为另一控制孔（46），该控制孔终结于槽（37）的中部并且仅在一个端部位置上与一个通往压力腔室（21）的附加通道（47）重合，所述径向通道是在转动壳体（20）上制成的径向槽。

41、如权利要求29至40之一所述的差速器，其特征在于，为了平衡温度对液体粘度的影响，可在储液腔（26）与压力腔室（21）之间设置一条旁路（59），其通路截面可随温度变化而变化。

42、如权利要求28至41之一所述的差速器，其特征在于，在泵-控制体（23）上设置了一个转动限位凸起（41），该凸起嵌入在转动壳体（20）上的一个具有一定周向长度的槽（42）中。

43、如权利要求28至42之一所述的差速器，其特征在于，储液腔（26）可由转动壳体（20）与一个可随其转动同时可在弹簧力作用下沿着使其容积最小的方向轴向移动的活塞（27）构成。

44、如权利要求4至43之一所述的离合器或差速器，其特征在于，所述粘性液体是一种粘滞介质，其粘度随剪切速率S_-1增大而上升。

45、一种带有一个常驱动轴和一个非常驱动轴的汽车，具有一个根据转速差进行工作的离合器，其上具有转矩传递机构，用于将驱动轴上的第一部件和第二部件的转矩传递到非常驱动轴上，其特征在于，该传递转矩机构是由如权利要求5至23之一所述的离合器构成。

46、一种带有两个常驱动轴的汽车，其上具有一个用于将驱动源提供的转矩分配给所述各轴的差速器，以及在所述各轴之间产生锁止作用的转矩传递机构，其特征在于，转矩传递机构是由如权利要求5至23之一所述的离合器或由如权利要求24至45之一所述的差速器构成的。

47、一种至少带有一个常驱动轴的汽车，其上有一个将驱动源的转矩从主轴分配给所述轴上的各驱动轮的差速器，以及在所述轴的驱动轮之间产生锁止作用的转矩传递机构，其特征在于，转矩传递机构是由一个如权利要求5至23之一所述的离合器或如权利要求24至45之一所述的差速器构成的。

Images