CN113767235B - 变矩器离合器组件 - Google Patents

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Abstract

一种变矩器包括布置成接收扭矩的盖、具有固定至盖的叶轮外壳的叶轮以及流体联接至叶轮的涡轮。提供了一种锁止离合器，该锁止离合器包括不可旋转地连接至盖的挡板以及至少部分地设置在盖与挡板之间的活塞板。导流板设置在挡板与涡轮之间，其中，挡板经由单个连接件在第一轴向侧连接至活塞板并且在与第一轴向侧相反的第二轴向侧连接至导流板。

Description

变矩器离合器组件
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年5月19日提交的美国专利申请No.16/877,638和2019年5月23日提交的美国专利申请No.62/852,210的优先权，这两个美国专利申请的全部公开内容通过参引并入本文。
技术领域
本公开总体上涉及变矩器，并且更具体地涉及四通道变矩器，该四通道变矩器具有堆叠板，堆叠板形成用于锁止离合器的室中的至少部分室和用于将流体传输至室及从室传输的通道中的至少部分通道。
背景技术
通常，已知使用具有有时轴向重叠的钻孔通路的大型轮毂来将流体传输至变矩器锁止离合器的室以及从室传输流体。此外，这些类型的变矩器通常需要许多加工和组装步骤，并且同时需要复杂的部件才能正常工作。随之而来的是加工零件方面的相当大的成本，这些零件通常需要冲压、机加工、铆接和焊接。因此，需要简化这些变矩器的设计和组装的复杂性。
发明内容
根据实施方式，一种变矩器包括布置成接收扭矩的盖、具有固定至盖的叶轮外壳的叶轮以及流体联接至叶轮的涡轮。提供了一种锁止离合器，该锁止离合器包括不可旋转地连接至盖的挡板以及至少部分地设置在盖与挡板之间的活塞板。导流板设置在挡板与涡轮之间，其中，挡板经由单个连接件在第一轴向侧连接至活塞板并且在与第一轴向侧相反的第二轴向侧连接至导流板。
变矩器可以包括施加室，该施加室至少部分地由盖和活塞板定界并且布置成接纳第一流体以使活塞板轴向移位从而使锁止离合器闭合。平衡室至少部分地由活塞和挡板定界并且布置成接纳第二流体以平衡施加室中的第一流体。锁止离合器还可以包括第一通道，该第一通道连接至施加室并且至少部分地由盖和挡板定界，并且该第一通道布置成为第一流体规定路线为从第一流体回路至施加室。第二通道可以连接至平衡室并且至少部分地由挡板和导流板定界，并且该第二通道布置成为第二流体规定路线为从第二流体回路至平衡室。
在实施方式中，挡板包括限定在其中的开口并且布置成允许第二流体被规定路线为从第二通道穿过开口到平衡室中。导流板经由密封件密封至挡板，其中，密封件布置在挡板中的开口的径向外侧并且布置在连接件的径向内侧。活塞板经由第一密封件密封至盖并且经由第二密封件密封至挡板的外径，其中，第一密封件和第二密封件设置在距旋转轴线相同的径向距离处。此外，活塞板可以在其内径处密封至挡板并且单个连接件可以是铆钉。
在其他实施方式中，变矩器包括布置成接收扭矩的盖、具有固定至盖的叶轮外壳的叶轮、流体联接至叶轮的涡轮以及锁止离合器。锁止离合器可以包括不可旋转地连接至盖的挡板、至少部分地设置在盖与挡板之间并且经由连接件连接至挡板的活塞板、以及设置在挡板与涡轮之间的导流板。导流板经由连接件连接至挡板，其中：第一室至少部分地由盖和活塞板形成并且布置成接纳第一流体以使活塞板轴向移位从而使锁止离合器闭合；第二室至少部分地由活塞和挡板形成并且布置成接纳第二流体以平衡施加室中的第一流体。
在实施方式中，锁止离合器还包括：第一通道和第二通道，该第一通道连接至第一室并且至少部分地由盖和挡板定界，并且该第一通道布置成为第一流体规定路线为从第一流体回路至第一室；该第二通道连接至第二室并且至少部分地由挡板和导流板定界，并且该第二通道布置成为第二流体规定路线为从第二流体回路至第二室。弹簧片可以设置在活塞板与挡板之间并且经由连接件连接在活塞板与挡板之间。锁止离合器还可以包括：固定至盖的反作用板、轴向设置在活塞板与反作用板之间的离合器板、以及设置在活塞板与反作用板之间的复位弹簧，其中，复位弹簧构造成将锁止离合器偏置处于断开位置。复位弹簧设置在离合器板的径向外侧。变矩器还可以包括阻尼器组件，该阻尼器组件包括输入板，其中，离合器板连接至输入板。
据本公开的实施方式提供了数个优点，比如通过借助于将现有的连接件如铆钉设定为用于负责离合器扭矩传递同时还保持板来引导至现在结合到定心凸缘中的平衡室的流动而消除焊接操作来降低设计复杂性和成本。
附图说明
单个图示出了根据本公开的实施方式的变矩器的局部横截面图。
具体实施方式
本文描述了本公开的实施方式。应该领会的是，出现在不同附图视图中的相同的附图标记指示完全相同或功能相似的结构元件。此外，应当理解的是，所公开的实施方式仅仅是示例，并且其他实施方式可以采用各种替代性形式。图不一定是按比例绘制，某些特征可以被放大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文所公开的具体结构和功能细节不应被理解为限制，而仅仅是作为教示本领域技术人员以各种方式应用实施方式的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解的，参照任一图所图示和描述的各种特征可以与一个或更多个其他图所图示的特征相组合以产生未明确图示或描述的实施方式。所示特征的组合提供了用于典型应用的代表性实施方式。然而，对于特定的应用或实现方式，可能需要对与本公开的教示一致的特征进行各种组合和修改。
通过“不可旋转地连接”的部件，本文意指部件连接成使得每当部件中的一个部件旋转时，所有部件都旋转；并且部件之间的相对旋转被阻止。不可旋转地连接的部件相对于彼此进行径向和/或轴向运动是可能的。尽管连接中本身可能存在空隙，但通过突片、齿轮、齿或花键连接的部件被认为是不可旋转地连接的。尽管离合器可能打滑，但闭合的离合器的输入元件和输出元件被认为是不可旋转地连接的。减振器的与减振器的弹簧接合的输入零件和输出零件由于弹簧的压缩和舒展而不被认为是不可旋转地连接的。
单个图示出了变矩器100的局部横截面图。变矩器100包括：锁止离合器102、布置成接收扭矩的盖104、叶轮106、涡轮108、定子110、扭转减振器112和离心摆吸收器114。锁止离合器102包括：活塞板116、不可旋转地连接至盖104的挡板118、轴向设置在挡板118与涡轮108之间的导流板120、至少部分由盖104和活塞板116定界的施加室122、至少部分地由活塞板116和挡板126定界的平衡室124、连接至施加室122并且至少部分地由盖104和挡板118定界的通道128、以及连接至平衡室124并且至少部分地由挡板118和导流板120定界的通道130。
在一种实施方式中，阻尼器112布置成不可旋转地连接至变速器(未示出)的输入轴(未示出)。阻尼器112包括：输入板132、布置成不可旋转地连接至输入轴的输出凸缘134、与输入板132和输出凸缘134接合的至少一个弹簧136、与弹簧136接合并且不可旋转地连接例如通过铆钉140连接至输入板132的盖板138。盖板138可以经由铆钉140连接至离心摆吸收器114。阻尼器112连接至涡轮108。即，阻尼器112的盖板138可以经由铆钉R连接至涡轮108。
离合器102还包括不可旋转地连接至输入板132的离合器板142、固定至盖104的反作用板144、以及离合器复位弹簧146。离合器复位弹簧146设置在离合器板142的径向外侧并且布置成将离合器102偏置处于断开位置以用于变矩器的操作模式。通道128布置成将加压流体PF1传输至施加室122以使活塞板116轴向移位从而将活塞板116、离合器板142和反作用板144不可旋转地连接以用于变矩器100的锁止模式。即，对于锁止模式，流体PF1克服离合器复位弹簧146的力，并且活塞板116沿与轴向方向AD1相反的方向AD2移位。对于变矩器100的变矩器模式，流体PF1从施加室122排出或在施加室122中减压，使得离合器复位弹簧146的力能够使活塞板116沿方向AD1移位并使活塞板116与离合器板142断开接合。变矩器100还包括弹簧片148，该弹簧片将活塞板116经由连接件166连接至挡板118，该连接件可以是铆钉。
在图中的示例中，加压流体PF2被传输至平衡室124以使变矩器100保持动态平衡，特别是使施加室122中的流体PF1保持动态平衡。流体PF2通常经由输入轴中的侧钻孔到达平衡室124，并且流体流动穿过挡板118与导流板120之间的通道130，向上流过活塞内径(ID)密封件154，以及穿过挡板118中的孔或开口158到达平衡室124。通道128和通道130在变矩器100中形成单独的流体回路。加压流体PF1和PF2穿过输入轴中的各单独通道传输至通道128和通道130。在图中的示例中，变矩器100是四通道变矩器或四流体回路变矩器。
活塞板116通过密封件150密封至盖104并且通过密封件152密封至挡板118的外径。密封件150和密封件152可以设置在距旋转轴线AR相同或相等的径向距离处。活塞116的内径通过密封件154密封至挡板118。活塞116构造成经由弹簧片148将扭矩传递至挡板118，其中，挡板118经由焊接点156刚性地连接至盖104。焊接点156可以是间歇性激光焊接连接点。挡板118还包括平衡室开口162。
导流板120密封至挡板118，例如，在这种特定情况下，导流板经由O形环通过面密封件160密封至挡板118。然而，应当理解的是，可以使用任何其他密封方法(即，垫圈)。导流板120通过在弹簧片连接148中使用的连接件例如铆钉166固定至挡板118。即，活塞116、挡板118和导流板120经由连接件或铆钉166连接在一起。在其他四通道设计中，该板通常被激光焊接，该激光焊接是额外的操作。因此，本公开的实施方式利用铆接连接而不是焊接来提供导流板120的连接，从而节省了额外加工的成本。此外，导流板120用于将流体从输入轴引导至平衡室以实现正常的四通道功能，并且在这种情况下，该导流板用作用于变矩器推进的隔板。该板的结合离合器弹簧片的铆接消除了设计中的激光搭接焊接的必要性，并且通过将挡板的外部与定心凸缘(其为通常使用的)相结合有可能降低整体质量/节省材料成本，两者通常都是针对耐用性的较厚材料，以及用以引导流体的较薄的板。
虽然上面描述了示例性实施方式，但这些实施方式并不旨在描述权利要求所涵盖的所有可能的形式。说明书中使用的词语是描述性的而非限制性的词语，并且应当理解的是，在不脱离本公开的精神和范围的情况下可以做出各种改变。如先前所描述的，可以将各种实施方式的特征进行组合以形成本公开的可能未明确描述或图示的其他实施方式。尽管关于一个或更多个期望特性，各种实施方式可能已经描述为相对于其他实施方式或现有技术实现方式提供优点或是优选的，但本领域普通技术人员认识到，可以根据具体的应用和实现方式对一个或更多个特征或特性进行折中以实现期望的整体系统属性。这些属性可以包括但不限于成本、强度、耐用性、生命周期成本、适销性、外观、包装、尺寸、适用性、重量、可制造性、组装容易度等。因此，就一个或更多个特性而言，任何实施方式被描述为不如其他实施方式或现有技术实施理想的，这些实施方式没有超出本公开的范围并且对于特定应用可能是理想的。
附图标记列表
100变矩器 102锁止离合器 104盖 106叶轮 108涡轮 110定子 112扭转减振器114离心摆吸收器 116活塞板 118挡板 120导流板 122室 124平衡室 126挡板 128通道130通道 132输入板 134输出凸缘 136弹簧 138板 140铆钉 142离合器板 144反作用板146离合器复位弹簧 148弹簧片 150密封件 152密封件 154密封件 156焊接点 158开口160密封件 162平衡室开口 166连接件。

Claims (17)

1.一种变矩器，包括：
盖，所述盖布置成接收扭矩；
叶轮，所述叶轮具有固定至所述盖的叶轮外壳；
涡轮，所述涡轮流体联接至所述叶轮；以及
锁止离合器，所述锁止离合器包括：
挡板，所述挡板不可旋转地连接至所述盖；
活塞板，所述活塞板至少部分地设置在所述盖与所述挡板之间；以及
导流板，所述导流板设置在所述挡板与所述涡轮之间，其中，所述挡板经由单个连接件在第一轴向侧连接至所述活塞板并且在与所述第一轴向侧相反的第二轴向侧连接至所述导流板。
2.根据权利要求1所述的变矩器，还包括：
施加室，所述施加室至少部分地由所述盖和所述活塞板定界并且布置成接纳第一流体以使所述活塞板轴向移位从而使所述锁止离合器闭合；以及
平衡室，所述平衡室至少部分地由所述活塞板和所述挡板定界并且布置成接纳第二流体以平衡所述施加室中的所述第一流体。
3.根据权利要求2所述的变矩器，其中，所述锁止离合器还包括：
第一通道，所述第一通道连接至所述施加室并且至少部分地由所述盖和所述挡板定界，并且所述第一通道布置成为所述第一流体规定路线为从第一流体回路至所述施加室；以及
第二通道，所述第二通道连接至所述平衡室并且至少部分地由所述挡板和所述导流板定界，并且所述第二通道布置成为所述第二流体规定路线为从第二流体回路至所述平衡室。
4.根据权利要求3所述的变矩器，其中，所述挡板包括限定在其中的开口，并且所述挡板布置成允许所述第二流体被规定路线为从所述第二通道穿过所述开口到所述平衡室中。
5.根据权利要求4所述的变矩器，其中，所述导流板经由密封件密封至所述挡板。
6.根据权利要求5所述的变矩器，其中，所述密封件布置在所述挡板中的所述开口的径向外侧。
7.根据权利要求5所述的变矩器，其中，所述密封件布置在所述连接件的径向内侧。
8.根据权利要求1所述的变矩器，其中，所述活塞板经由第一密封件密封至所述盖并且经由第二密封件密封至所述挡板的外径。
9.根据权利要求8所述的变矩器，其中，所述第一密封件和所述第二密封件布置在距旋转轴线相同的径向距离处。
10.根据权利要求1所述的变矩器，其中，所述活塞板在其内径处密封至所述挡板。
11.根据权利要求1所述的变矩器，其中，所述单个连接件是铆钉。
12.一种变矩器，包括：
盖，所述盖布置成接收扭矩；
叶轮，所述叶轮具有固定至所述盖的叶轮外壳；
涡轮，所述涡轮流体联接至所述叶轮；以及
锁止离合器，所述锁止离合器包括：
挡板，所述挡板不可旋转地连接至所述盖；
活塞板，所述活塞板至少部分地设置在所述盖与所述挡板之间并且经由连接件连接至所述挡板；以及
导流板，所述导流板设置在所述挡板与所述涡轮之间并且经由所述连接件连接至所述挡板，
其中，
第一室至少部分地由所述盖和所述活塞板形成，并且所述第一室布置成接纳第一流体以使所述活塞板轴向移位从而使所述锁止离合器闭合；以及
第二室至少部分地由所述活塞板和所述挡板形成并且所述第二室布置成接纳第二流体以平衡所述第一室中的所述第一流体。
13.根据权利要求12所述的变矩器，其中，所述锁止离合器还包括：
第一通道，所述第一通道连接至所述第一室并且至少部分地由所述盖和所述挡板定界，并且所述第一通道布置成为所述第一流体规定路线为从第一流体回路至所述第一室；以及
第二通道，所述第二通道连接至所述第二室并且至少部分地由所述挡板和所述导流板定界，并且所述第二通道布置成为所述第二流体规定路线为从第二流体回路至所述第二室。
14.根据权利要求12所述的变矩器，还包括弹簧片，所述弹簧片设置在所述活塞板与所述挡板之间并且经由所述连接件连接在所述活塞板与所述挡板之间。
15.根据权利要求12所述的变矩器，其中，所述锁止离合器还包括：
反作用板，所述反作用板固定至所述盖；
离合器板，所述离合器板轴向设置在所述活塞板与所述反作用板之间；以及
复位弹簧，所述复位弹簧设置在所述活塞板与所述反作用板之间，其中，所述复位弹簧构造成将所述锁止离合器偏置处于断开位置。
16.根据权利要求15所述的变矩器，其中，所述复位弹簧设置在所述离合器板的径向外侧。
17.根据权利要求15所述的变矩器，还包括阻尼器组件，所述阻尼器组件包括输入板，其中，所述离合器板连接至所述输入板。
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