CN114585834B - 离合器接合装置 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种用于变速器装置的离合器的离合器接合装置。该离合器接合装置包括弹簧加载连接杆，该弹簧加载连接杆具有连接部，当接合构件呈现第一分离位置时，该连接部被布置成与离合器接合装置的接合构件相距一定距离。

Description

离合器接合装置

技术领域

本公开涉及离合器接合装置、离合器装置和用于控制离合器接合装置的方法。该离合器接合装置适用于变速器装置的离合器装置，特别地，适用于被布置在车辆变速器装置中的离合器装置。尽管将主要针对铰接式运输车形式的工作机械来描述该离合器接合装置，但该离合器接合装置也可以适用于其它类型的变速器装置。

背景技术

关于在建筑工地等处运输重的负载，经常使用工作机械。工作机械可以用于与道路或隧道建设、沙坑、矿山、林业和类似环境相关的运输。因此，工作机械经常在不平坦的地形中和不存在常规道路的湿滑地面上以大而重的负载运行。

为了满足来自工作机械频繁运行的技术领域的所期望的需求，需要高质量的车辆变速器装置。变速器装置可以有利地包括一个或多个行星齿轮组，用于在不同挡位之间执行换挡。当在变速器装置的挡位之间切换时，通常使用离合器/制动器，该离合器取决于特定的挡位而被接合/分离。

工作机械的变速器装置被设计成处理由于以大而重的负载运行而导致的相对高的扭矩水平。因此，切换元件(即，离合器和制动器)必须相对较大，才能处理如此高的扭矩负载。然而，大尺寸的切换元件包括大的接合活塞，这种大的接合活塞需要大量的加压流体才能接合切换元件。由于供应这种加压流体的泵的相对有限的流量能力，所以接合切换元件的时间段将会很长。

因此，期望改进变速器装置以能够更快速地执行换挡。

发明内容

本公开的目的是描述一种至少部分地克服了上述缺陷的离合器接合装置。这通过根据本发明的离合器接合装置来实现。

根据第一方面，提供了一种用于变速器装置的离合器的离合器接合装置；该离合器接合装置包括：接合构件，该接合构件被构造成能够在第一分离位置与接合位置之间移动，在该接合位置，该接合构件被布置成将所述离合器定位在接合状态中；以及弹簧加载连接杆，该弹簧加载连接杆包括连接部，当所述接合构件呈现接合位置时，该连接部被布置成与所述接合构件的一部分邻接，用于使得所述接合构件暴露于朝向第一分离位置的方向上的回复力，其中，当所述接合构件呈现所述第一分离位置时，所述弹簧加载连接杆的连接部被布置成在朝向接合位置的方向上与所述接合构件相距一定距离。

术语“接合构件”应当被解释为被布置成迫使所述离合器定位在接合状态中的构件/装置，在该接合状态，能够通过离合器传递扭矩。因此，所述第一分离位置应当被解释为不通过离合器传递扭矩的接合构件的位置，而所述接合位置应当被解释为通过离合器传递扭矩的接合构件的位置。

此外，所述弹簧加载连接杆的连接部与接合构件之间的距离应当被理解为使得所述弹簧加载连接杆与接合构件彼此不接触的几何间隙。因此，在所述弹簧加载连接杆使得所述接合构件暴露于回复力之前，所述接合构件需要行进由该几何间隙形成的距离。

因此，优点在于，能够在没有将所述离合器布置在接合状态中的风险的情况下预致动所述接合构件。所述接合构件的预致动优选地通过将致动流体流供应到所述接合构件的一部分来执行，其中，由所述致动流体的压力水平产生的力小于所述弹簧加载连接杆的回复力，从而降低在预致动期间接合离合器的风险。能够预致动所述接合构件的优点在于，能够获得离合器的更快速的后续接合。因此，提供了更快的换挡。根据另一个优点，减少了对复杂位置传感器的需求，因为简单地控制用于预致动接合构件的压力水平就足够了。

根据示例实施例，所述接合构件可以被布置成呈现中间分离位置，该中间分离位置被布置在所述第一分离位置与接合位置之间，一旦所述接合构件呈现中间分离位置，则所述弹簧加载连接杆的连接部就被布置成与所述接合构件的所述一部分邻接。

因此，所述中间分离位置应当被解释为离合器仍然被布置在分离状态中(即，未被连接以供应扭矩)的接合构件的位置。因此，根据示例实施例，当所述接合构件呈现中间分离位置时，所述离合器可以被布置成被定位在分离状态中。因此，当所述接合构件在所述第一分离位置与中间分离位置之间行进时，所述离合器被布置在分离状态中。更详细地，在从所述第一分离位置到中间分离位置的行进期间，所述弹簧加载连接杆的连接部不与所述接合构件的所述一部分邻接。

然而，应当容易理解的是，当所述接合构件呈现中间分离位置时，所述接合构件可以被布置成与所述离合器物理接触，但不会达到将离合器布置在接合状态中以供应扭矩的程度。

根据示例实施例，所述离合器接合装置还可以包括间隔元件，当所述接合构件呈现第一分离位置时，该间隔元件被布置成与所述弹簧加载连接杆的连接部邻接，用于在所述弹簧加载连接杆与接合构件之间产生距离。

由此，所述间隔元件可以被布置成起到实现所述弹簧加载连接杆的连接部与接合构件之间的距离的功能。优选地，所述间隔元件被布置成与所述弹簧加载连接部的与、在将所述离合器布置在接合状态中时所述接合构件所邻接的表面相同的表面邻接，但在该表面的不同位置处。

根据示例实施例，所述间隔元件的长度可以与所述第一分离位置与中间分离位置之间的距离成比例。

“成比例”应当被理解为在设置所述间隔元件时、所述接合构件在位于所述中间分离位置之前行进的附加距离的因子。

根据示例实施例，所述离合器接合装置可以包括固定壁，当所述接合构件呈现第一分离位置时，所述接合构件被定位在所述固定壁处。因此，当所述接合构件呈现第一分离位置时，所述固定壁能够用作所述接合构件的接触表面。

根据示例实施例，所述间隔元件可以是垫圈板。根据示例实施例，所述垫圈板可以以在径向方向和周向方向中的至少一个方向上与所述弹簧加载连接杆相距一定距离的方式被连接到所述固定壁。

优点在于，能够相对容易地将所述垫圈板添加到所述离合器接合装置。由此，能够在已经生产出所述离合器接合装置之后将所述垫圈板连接到所述固定壁。由此，所述垫圈板因此能够被连接到最初未在所述弹簧加载连接杆的连接部与接合构件之间设置有间隙的、先前生产的离合器接合装置的固定壁。

根据示例实施例，所述弹簧加载连接杆可以是延伸穿过所述固定壁的通孔的伸长的弹簧加载连接杆。

根据示例实施例，伸长的弹簧加载连接杆可以包括弹性构件，所述弹性构件用于当所述接合构件呈现接合位置时使得所述接合构件暴露于回复力，其中，所述弹性构件被定位在所述固定壁的与所述连接部的位置相比的相反侧上。

因此，当所述接合构件呈现接合位置时，所述弹性构件暴露于压缩力。

根据示例实施例，所述接合构件的后端和固定壁可以形成腔体，该腔体被布置成接收加压流体，以用于使得所述接合构件朝向接合位置移动。因此所述加压流体被供应到所述腔体，这迫使所述接合构件朝向接合位置。

根据示例实施例，所述弹簧加载连接杆可以包括伸长部，所述接合构件被布置成：当所述接合构件从所述第一分离位置朝向接合位置被引导时，所述接合构件沿着所述伸长部移动，其中，所述连接部被布置在所述伸长部的外端部处。

根据第二方面，提供了一种用于变速器的离合器装置，该离合器装置包括能够在接合状态与分离状态之间进行控制的离合器以及根据上文关于第一方面描述的实施例中的任一个实施例的离合器接合装置，该离合器接合装置用于在接合状态与分离状态之间控制离合器。

根据示例实施例，所述弹簧加载连接杆可以形成第一组弹簧加载连接杆的一部分，其中，所述离合器装置包括第二组弹簧加载连接杆，该第二组弹簧加载连接杆中的弹簧加载连接杆包括相应的连接部，当所述接合构件呈现第一分离位置时，该相应的连接部被布置成与所述接合构件的一部分邻接。

提供所述第一组弹簧加载连接杆和第二组弹簧加载连接杆的组合的优点在于，所述第二组弹簧加载连接杆能够将所述接合构件完全收回到第一分离位置。

根据示例实施例，所述离合器可以是摩擦盘式离合器。

第二方面的其它效果和特征在很大程度上类似于上文关于第一方面描述的效果和特征。

根据第三方面，提供了一种用于控制用于变速器的离合器的离合器接合装置的方法，其中，该离合器接合装置包括：接合构件，该接合构件能够在第一分离位置与接合位置之间移动，在该接合位置，所述接合构件被布置成将离合器定位在接合状态中；以及弹簧加载连接杆，该弹簧加载连接杆包括连接部，当所述接合构件呈现接合位置时，该连接部被布置成与所述接合构件的一部分邻接，用于使得所述接合构件暴露于朝向所述第一分离位置的方向上的回复力，其中，当所述接合构件呈现第一分离位置时，所述弹簧加载连接杆的连接部被布置成在朝向所述接合位置的方向上与所述接合构件相距一定距离，其中，该方法包括以下步骤：接收指示变速器装置的潜在即将换挡的信号；使得所述接合构件从第一分离位置移动到中间分离位置，该中间分离位置被布置在所述第一分离位置与接合位置之间，在该中间分离位置，所述弹簧加载连接杆的连接部被布置成与所述接合构件的所述一部分邻接；接收指示执行换挡的信号；以及使得所述接合构件从所述中间分离位置移动到接合位置，以完成换挡。

根据第四方面，提供了一种包括变速器的车辆，该变速器包括根据上文关于第一方面描述的实施例中的任一个实施例的离合器装置。

第三方面和第四方面的效果和特征在很大程度上类似于上文关于第一方面和第二方面描述的效果和特征。

当研究所附权利要求书和以下描述时，其它的特征和优点将变得显而易见。本领域技术人员将认识到，在不脱离本公开的范围的情况下，可以组合不同的特征来创建除下文中描述的那些实施例之外的实施例。

附图说明

通过以下示例性实施例的说明性且非限制性的详细描述，将更好地理解上述以及附加的目的、特征和优点，其中：

图1是示出了呈铰接式运输车形式的工作机械的侧视图；

图2是根据示例实施例所述的离合器装置的剖视立体图；

图3至图5是根据示例实施例所述的离合器接合装置的剖视侧视图；以及

图6是根据示例实施例所述的用于控制离合器接合装置的方法的流程图。

具体实施方式

现在将在下文中参考附图更全面地描述本公开，在附图中示出了示例性实施例。然而，本公开可以以许多不同的形式实施，并且不应被解释为限于本文所阐述的实施例；而是，提供这些实施例是为了透彻性和完整性。在整个说明书中相同的附图标记指代相同的元件。

图1是呈铰接式运输车形式的工作机械201的侧视图，该工作机械201具有牵引车单元202和挂车单元204，该牵引车单元202具有用于驾驶员的驾驶室203，该挂车单元204具有平台，该平台具有布置在其上的翻斗主体205(在此为容器形式)以用于接收负载。所述翻斗主体205优选地被枢转地连接到后段，并且借助于一对倾斜缸206(例如液压缸)能够倾斜。所述牵引车单元202具有框架207以及从所述框架207悬挂的一对车轮208。所述挂车单元204具有框架209以及从所述框架209悬挂的两对车轮210、211。

所述工作机械为框架转向式，即，存在将所述工作机械201的牵引车单元202和挂车单元204相连接的接头装置212。所述牵引车单元202和挂车单元204可枢转地彼此连接，用于围绕大致竖直的枢转轴线213枢转。

所述工作机械优选地包括液压系统，该液压系统具有被布置在所述工作机械的相反两侧上的两个液压缸214(转向缸)，用于借助于所述牵引车单元202和挂车单元204的相对移动来使工作机械转弯。然而，可以由用于使得所述工作机械转向的任何其它线性致动器、诸如机电线性致动器来代替所述液压缸。

此外，所述铰接式运输车包括原动机216(在此被示出为内燃机)以及具有变速器装置的齿轮箱218。

现在转向图2，图2示出了根据示例实施例所述的离合器装置500。图2中的离合器装置500特别良好地适用于图1中的工作机械的变速器装置。所述离合器装置500包括能够在接合状态与分离状态之间进行控制的离合器200，在所述接合状态下，所述离合器装置500被布置成传递扭矩负载，在所述分离状态下，不能通过所述离合器装置500传递扭矩。所述离合器优选地是摩擦盘式离合器，该摩擦盘式离合器也可以被布置在滑移状态下。在整个说明书中，所述离合器的“接合状态”的定义还应包括摩擦离合器的这种滑移状态。此外，图2所示的离合器围绕变速器轴(未示出)在周向方向上延伸。

此外，所述离合器装置500包括离合器接合装置100，该离合器接合装置100被布置用于在所述接合状态与所述分离状态之间控制所述离合器500。因此，借助于控制所述离合器接合装置100，所述离合器可以被接合和分离。所述离合器接合装置100包括周向延伸的接合构件102。所述接合构件102包括面对所述离合器200的离合器接合部302。当控制所述离合器200以使其布置在所述接合状态中时，所述离合器接合部302被布置成与所述离合器200接触。所述接合构件102也可以被称为接合活塞。

所述离合器接合装置100还包括多个弹簧加载连接杆104以及至少一个间隔元件304。而且，图2所示的离合器接合装置100包括固定壁110，弹簧加载连接杆被设置穿过该固定壁110。弹簧加载连接杆(其被示出为伸长的弹簧加载连接杆)包括弹性构件114，该弹性构件114被例示为螺旋弹簧，该弹性构件114被定位在所述固定壁的与所述接合构件102的位置相比的相反侧上。

多个弹簧加载连接杆104形成第一组弹簧加载连接杆602和第二组弹簧加载连接杆604。如图2中可见，所述第一组弹簧加载连接杆602被布置成与相应的间隔元件304连接，而所述第二组弹簧加载连接杆604未被布置成与这样的间隔元件连接。下文将更详细地描述所述离合器接合装置100，特别是结合所述第一组弹簧加载连接杆602的弹簧加载连接杆进行描述。

首先参考图3，图3示出了根据示例实施例所述的离合器接合装置100。所述离合器接合装置100包括接合构件102，在图3中，该接合构件102被示出在所述固定壁110处的第一分离位置中。所述接合构件102能够在第一分离位置与接合位置之间移动。当所述接合构件102呈现接合位置时，所述离合器200被布置在接合状态中。因此，当呈现接合位置时，所述接合构件102被移动到图3中的右侧。如将在下文进一步描述的，所述接合构件102也被布置成呈现中间分离位置，该中间分离位置被布置在所述第一分离位置与接合位置之间。

如进一步可见，腔体122由所述接合构件102的后端120和所述固定壁110形成。所述离合器接合装置100被布置成将加压流体、优选是加压液压油接收到所述腔体122中，用于使所述接合构件102朝向所述离合器200移动，从而在所述接合构件102呈现接合位置时将所述离合器200定位在接合状态中。

也如上文关于图2的描述所述，所述离合器接合装置100包括弹簧加载连接杆104，该弹簧加载连接杆104延伸穿过所述固定壁110的通孔112。所述弹簧加载连接杆104包括位于所述固定壁110的一侧上的螺旋弹簧114以及位于所述固定壁110的另一侧上的连接部106。

此外，当所述接合构件呈现图3所示的第一分离位置时，所述弹簧加载连接杆104的连接部106被布置成在朝向所述离合器200的方向上与所述接合构件102相距一定距离(D)。因此，所述距离(D)是所述弹簧加载连接杆104的连接部106与所述接合构件102之间的非零距离。详细地，所述弹簧加载连接杆104的连接部106被布置成与所述接合构件102的一部分108相距一定距离(D)。根据图3所示的实施例，所述距离(D)借助于间隔元件304来实现。所述间隔元件304以与所述弹簧加载连接杆104相距径向距离和周向距离中的至少一个的方式被连接到固定壁110。所述弹簧加载连接杆104的连接部106由此借助于预张紧的螺旋弹簧114在所述间隔元件304上施加压缩力。根据图3的示例实施例，所述间隔元件304借助于螺纹连接件310被连接到所述固定壁110，但其它构造也是可以设想的。

下文将描述所述离合器接合装置100的功能。如前所述，当所述离合器被布置在分离状态中时，所述接合构件102呈现图3所示的第一分离位置。此后，当存在变速器装置的潜在即将换挡的指示(该换挡涉及离合器200的接合)时，加压流体被供应到所述腔体122。因此，所述接合构件102将从所述第一分离位置移动到中间分离位置。所述中间分离位置被定义为所述接合构件102的一部分108被布置成与所述弹簧加载连接杆104的连接部106邻接的位置。在该阶段中被供应到所述腔体122的加压流体的压力水平的大小使得所述弹簧加载连接杆的弹簧负载将保持所述弹簧加载连接杆静止。所述离合器接合部302可以被布置成与所述离合器邻接、但不至于将所述离合器布置在接合状态中的程度。因此，已经实现了所述接合构件102的预致动。

此后，当接收到指示应当执行换挡的信号时，提供进一步的加压流体流，用于迫使所述接合构件呈现接合位置，从而将所述离合器布置在接合状态中。当所述接合构件被从所述中间分离位置移动到接合位置时，所述弹簧加载连接杆104的连接部106将跟随所述接合构件102的移动。

现在参考图4和图5，图4和图5示出了用于实现所述弹簧加载连接杆104的连接部106与接合构件102之间的距离(D)的其它实施例。

如图4中可见，所述距离(D)借助于呈垫圈板402形式的间隔元件来实现，该垫圈板402被布置在所述固定壁110与弹簧加载连接杆104的连接部106之间。因此，所述弹簧加载连接杆104被布置成穿过所述垫圈板402。

参考图5，所述弹簧加载连接杆104包括位于所述弹簧加载连接杆104的外端处的伸长部109，以用于实现所述距离(D)。因此，所述接合构件104被布置成：当所述接合构件从所述第一分离位置朝向接合位置被引导时，所述接合构件沿着所述伸长部109移动。

为了总结用于控制上述离合器接合装置的方法，参考图6。首先，接收S1指示变速器装置的潜在即将换挡的信号。所述换挡涉及所述离合器200从分离状态被移动到接合状态。因此，所述接合构件从所述第一分离位置被移动S2到中间分离位置。在该阶段中，所述弹簧加载连接杆104的连接部106被布置成与所述接合构件104的一部分108邻接。此后，接收S3指示应当执行换挡的信号。因此，所述接合构件102从所述中间分离位置被移动S4到接合位置，以完成换挡。

应当理解，本公开不限于上文描述和附图所示的实施例；而是，本领域技术人员将认识到可以在所附权利要求书的范围内进行许多修改和变型。

Claims (18)

1.一种用于变速器装置的离合器(200)的离合器接合装置(100)；所述离合器接合装置(100)包括：

-接合构件(102)，所述接合构件(102)被构造成能够在第一分离位置与接合位置之间移动，在所述接合位置，所述接合构件被布置成将所述离合器(200)定位在接合状态中；以及

-弹簧加载连接杆(104)，所述弹簧加载连接杆(104)包括连接部(106)，当所述接合构件呈现所述接合位置时，所述连接部(106)被布置成与所述接合构件的一部分(108)邻接，用于使得所述接合构件暴露于朝向所述第一分离位置的方向上的回复力，

其特征在于，当所述接合构件呈现所述第一分离位置时，所述弹簧加载连接杆的所述连接部(106)被布置成在朝向所述接合位置的方向上与所述接合构件相距一定距离。

2.根据权利要求1所述的离合器接合装置，其中，所述接合构件被布置成呈现中间分离位置，所述中间分离位置被布置在所述第一分离位置与所述接合位置之间，一旦所述接合构件呈现所述中间分离位置，则所述弹簧加载连接杆的所述连接部就被布置成与所述接合构件的所述一部分邻接。

3.根据权利要求2所述的离合器接合装置，其中，当所述接合构件呈现所述中间分离位置时，所述离合器(200)被布置成定位在分离状态中。

4.根据权利要求2所述的离合器接合装置，还包括间隔元件(304)，当所述接合构件呈现所述第一分离位置时，所述间隔元件被布置成与所述弹簧加载连接杆(104)的所述连接部(106)邻接，用于在所述弹簧加载连接杆与所述接合构件之间产生所述距离。

5.根据权利要求4所述的离合器接合装置，其中，所述间隔元件的长度与所述第一分离位置与所述中间分离位置之间的距离成比例。

6.根据权利要求4或5所述的离合器接合装置，其中，所述离合器接合装置(100)包括固定壁(110)，当所述接合构件(102)呈现所述第一分离位置时，所述接合构件(102)被定位在所述固定壁(110)处。

7.根据权利要求6所述的离合器接合装置，其中，所述间隔元件是垫圈板。

8.根据权利要求7所述的离合器接合装置，其中，所述垫圈板被连接到所述固定壁(110)。

9.根据权利要求8所述的离合器接合装置，其中，所述垫圈板以在径向方向和周向方向中的至少一个方向上与所述弹簧加载连接杆相距一定距离的方式被连接到所述固定壁(110)。

10.根据权利要求6所述的离合器接合装置，其中，所述弹簧加载连接杆(104)是延伸穿过所述固定壁(110)的通孔(112)的伸长的弹簧加载连接杆。

11.根据权利要求10所述的离合器接合装置，其中，所述伸长的弹簧加载连接杆包括弹性构件(114)，所述弹性构件用于当所述接合构件呈现所述接合位置时使得所述接合构件暴露于所述回复力，其中，所述弹性构件(114)被定位在所述固定壁(110)的与所述连接部(106)的位置相比的相反侧上。

12.根据权利要求6所述的离合器接合装置，其中，所述接合构件(102)的后端(120)和所述固定壁(110)形成腔体(122)，所述腔体(122)被布置成接收加压流体，以用于使得所述接合构件朝向所述接合位置移动。

13.根据权利要求1至5中的任一项所述的离合器接合装置，其中，所述弹簧加载连接杆(104)包括伸长部(109)，所述接合构件被布置成：当所述接合构件从所述第一分离位置朝向所述接合位置被引导时，所述接合构件沿着所述伸长部(109)移动，其中，所述连接部(106)被布置在所述伸长部(109)的外端部处。

14.一种用于变速器的离合器装置(500)，所述离合器装置包括能够在接合状态与分离状态之间进行控制的离合器(200)以及根据前述权利要求中的任一项所述的离合器接合装置(100)，所述离合器接合装置(100)用于在所述接合状态与所述分离状态之间控制所述离合器。

15.根据权利要求14所述的离合器装置，其中，所述弹簧加载连接杆形成第一组弹簧加载连接杆(602)的一部分，其中，所述离合器装置包括第二组弹簧加载连接杆(604)，所述第二组弹簧加载连接杆中的弹簧加载连接杆包括相应的连接部，当所述接合构件呈现所述第一分离位置时，所述相应的连接部被布置成与所述接合构件的一部分邻接。

16.根据权利要求14至15中的任一项所述的离合器装置，其中，所述离合器是摩擦盘式离合器。

17.一种用于控制用于变速器装置的离合器的离合器接合装置的方法，其中，所述离合器接合装置包括：

接合构件，所述接合构件能够在第一分离位置与接合位置之间移动，在所述接合位置，所述接合构件被布置成将所述离合器定位在接合状态中；以及

弹簧加载连接杆，所述弹簧加载连接杆包括连接部，当所述接合构件呈现所述接合位置时，所述连接部被布置成与所述接合构件的一部分邻接，用于使得所述接合构件暴露于朝向所述第一分离位置的方向上的回复力，

其特征在于，当所述接合构件呈现所述第一分离位置时，所述弹簧加载连接杆的所述连接部被布置成在朝向所述接合位置的方向上与所述接合构件相距一定距离，其中，所述方法包括以下步骤：

-接收(S1)指示所述变速器装置的潜在即将换挡的信号；

-使得所述接合构件从所述第一分离位置移动(S2)到中间分离位置，所述中间分离位置被布置在所述第一分离位置与所述接合位置之间，在所述中间分离位置，所述弹簧加载连接杆的所述连接部被布置成与所述接合构件的所述一部分邻接；

-接收(S3)指示执行换挡的信号；以及

-使得所述接合构件从所述中间分离位置移动(S4)到所述接合位置，以完成换挡。

18.一种包括变速器的车辆，所述变速器包括根据权利要求14至16中的任一项所述的离合器装置。

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