CN1768216A - 带有主离合器的液力变矩器 - Google Patents

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Abstract

公开了用于汽车动力传动系的液力变矩器，包括泵(2)，与变速器输入轴(4)相连的涡轮(3)和定子(导轮)(5)，其中泵(2)通过主离合器(PK)与发动机的驱动装置(6)可脱开地连接，其中主离合器(PK)布置在变速器(G)内。

Description

带有主离合器的液力变矩器
本发明涉及根据权利要求1前序部分的带有主离合器的液力变矩器，其用于汽车，特别是例如轮胎式装载机、堆垛机或者翻斗车这样的作业机械的动力传动系。
从引入自动变速器开始，液力变矩器就是发动机和真正的变速器之间的一个连接件。液力变矩器一方面通过滑差实现合适的平稳行驶，并同时减缓内燃机的转动不均匀性。另一方面，由原理决定的力矩升高提供了大的起动力矩。
根据现有技术，液力变矩器由泵轮、涡轮、反作用元件(导轮，定子)和传递扭矩必需的油组成。
由发动机驱动的泵轮使油在变矩器内环形流动。油流遇到涡轮并在那里改变流动方向。
在轮毂区域，油离开涡轮并到达反作用元件(导轮)，在那里再次改变方向并从而在合适的流动方向上输送给泵轮。
通过改变方向，在导轮产生了力矩，该力矩的反作用力矩提高了涡轮力矩。涡轮力矩与泵力矩之比称为力矩升高。泵和涡轮之间的转速差越大，力矩升高也越大，在涡轮不转情况下，力矩升高最大。随着涡轮转速上升，力矩升高下降。当涡轮转速达到约为泵转速的85％时，力矩升高＝1，即涡轮力矩与涡轮力矩相同。
通过自由轮机构和导轮轴支承在离合器壳体上的导轮在该状态在液流中一起自由转动并且自由轮机构解锁。从该时刻开始，变矩器就像液力偶合器一样工作。在变矩过程中，导轮静止不动并通过自由轮机构支承在壳体上。
从现有技术中已知一种变矩器，其包括变矩器锁止离合器和主离合器，其中主离合器(PK)连接在发动机和变矩器之间，变矩器锁止离合器连接在发动机和变速器之间。
这种变矩器通常用于汽车，这种汽车在非常低的速度情况下做功，但也可以高的速度行驶。例如在DE 195 21 458 A1的范围内，描述了一种带有变矩器锁止离合器和主离合器的变矩器。根据现有技术，为变矩器锁止离合器和主离合器各设置了一个自己的压力输入和自己的阀总成。
还已知一种变矩器，其包括一个变矩器锁止离合器并特别在运输车辆，如例如翻斗车或者吊车情况下使用。与此相反，带有主离合器的变矩器例如作业机械如例如轮胎式装载机或者堆垛机情况下使用。
本发明的任务在于，公开一种液力变矩器，其中泵通过主离合器与发动机的驱动装置可脱开地连接。
该任务通过专利权利要求1的特征解决。从属权利要求给出了其它的设计方案和优点。
相应地，建议了一种用于汽车动力传动系的液力变矩器，包括泵、与变速器输入轴相连的涡轮和定子(导轮)，其中泵通过主离合器与发动机的驱动装置可脱开地连接，其中主离合器布置在变速器内。
根据本发明，主离合器安置在变速器内，使得变矩器可随后插入，其中可涉及带/不带自由轮机构以及带/不带变矩器锁止离合器的变矩器。
这里主离合器可以构成为可由变速器系统压力操作的正离合器或者负离合器或者可由变矩器压力操作的离合器。根据离合器结构，可通过变速器系统或者通过变矩器循环对离合器进行润滑。
下面借助附图更详细地举例描述本发明。其中：
图1为本发明的第一实施形式，其中设置了主离合器和变矩器锁止离合器；
图2为本发明的第二实施形式，其中设置了主离合器和变矩器锁止离合器；
图3为本发明的另一个实施形式，其中设置了主离合器和变矩器锁止离合器；
图4为本发明的第四实施形式，其中设置了主离合器和变矩器锁止离合器；
图5为本发明的第五实施形式，其中设置了主离合器和变矩器锁止离合器；
图6为本发明的第六实施形式，其中设置了主离合器和变矩器锁止离合器；
图7为本发明的第七实施形式，其中设置了主离合器和变矩器锁止离合器。
在图1中示出了液力变矩器1，包括泵2，与变速器输入轴4相连的涡轮3和定子(导轮)5。此外还示出了发动机的驱动装置6以及变矩器壳体7。变矩器1包括布置在发动机侧的变矩器锁止离合器WK，该锁止离合器将驱动装置6与变速器或者变速器输入轴4可脱开地连接。根据本发明，主离合器PK不是布置在变矩器内，而是布置在变速器G内，并通过变矩器壳体7将发动机驱动装置与泵2的泵轮轮毂8连接。
主离合器PK相对变矩器循环的油密封；从变速器系统实现离合器的润滑和冷却，其中然后冷却油流出进入变速器机油盘。在图1中所示实施例情况下，主离合器PK是“正离合器”，即在加压情况下闭合。这里用变速器-系统-压力使主离合器闭合，其中可独立于变矩器压力，“开-关(无压-全压)”或者通过压力增加斜线(Druckrampe)调节压力。
在图2中示出了另一个实施形式，其中流向变矩器1的油也流过主离合器(参见图中的箭头)，从而主离合器在“持续打滑”情况下能被充分地滑润和冷却。为此，(利用密封环或狭缝)密封泵轮轮毂8和导轮轴9之间的间隙，使得油能够供给内摩擦片支架；最后油通过开口10到达摩擦片。
根据本发明，在摩擦衬片中设置了槽，槽向外输送油，在那里油被收集在从动件的深空隙内。油在端部盘中的径向槽内向内向内摩擦片支架输送，并可在泵轮轮毂8和变矩器壳体7之间的间隙中轴向流向变矩器。此外，油可通过泵轮轮毂8和导轮轴9之间的间隙中的钻孔流入变矩器。主离合器在加压时闭合，其中变速器系统的闭合压力叠加在变矩器-内压力上。
在图3中所示实施形式的范围内，主离合器PK实施为负-离合器；它利用弹性力闭合并利用压力开启，其中它与变矩器-内压力无关(除了紧固螺栓的表面以外)。为操纵该主离合器，可独立于变矩器压力“开-关(无压-全压)”或者通过压力增加斜线调节压力。
如图4中所示，通过额外的隔板16可以实现旋转-压力-平衡。
根据本发明，主离合器还可通过变矩器压力操作。发动机转速越高，流动阻力越高并且从而活塞作用力或者离合器力矩越大。
在主离合器通过变矩器压力操作的主离合器情况下，通过降低活塞11后方的压力，变矩器压力作用在活塞上，使得活塞压向摩擦片组并且离合器闭合。这种实施形式是图5的主题。
在图6中同样示出了通过变矩器压力操作的主离合器PK，其借助弹簧12的力闭合。通过降低活塞11后方的压力，变矩器-压力使活塞向弹簧11方向移动并打开离合器。
在根据图5和6的实施形式中设置的主离合器仅在变矩器油流过的实施形式中起作用，因为需要变矩器压力对其进行操作。
根据本发明，在主离合器PK的外轮廓上可安装齿部13，如在图4中所示。该齿部可有利地用于驱动辅助装置，取力器，直接发动机驱动的档位(在这种情况下可以省却WK)和/或用于量取发动机转速。
在所有的实施形式情况下可能安装传感器，例如压力传感器14，以检测活塞11之前的压力，或者用于检测泵转速的转速传感器15。这举例示出在图7中。
在变矩器油流过主离合器的实施形式情况下，除了根据图3和4的实施例，为精确调节离合器的力矩，必须将用于确定离合器操作压力的(在活塞之前的)变矩器压力包括在内。这里变矩器压力的量取比较简单，因为空间直接位于导轮轴9的上方。这允许向控制阀的压力反馈和安装压力传感器。压力传感器的信号和驾驶员和/或来自车辆的要求一起在电子设备中进行处理，所述电子设备然后控制例如比例阀，后者输出用于离合器的操作压力。
附图标记
1液力变矩器
2泵
3涡轮
4变速器输入轴
5定子
6发动机的驱动装置
7变矩器壳体
8泵轮轮毂
9导轮轴
10开口
11活塞
12弹簧
13齿部
14压力传感器
15转速传感器
16隔板
PK主离合器
WK变矩器锁止离合器
G变速器

Claims (16)

1.用于汽车动力传动系的液力变矩器，包括泵(2)，与变速器输入轴(4)相连的涡轮(3)和定子(导轮)(5)，其中泵(2)通过主离合器(PK)与发动机的驱动装置(6)可脱开地连接，其特征在于，主离合器(PK)布置在变速器(G)内。
2.根据权利要求1的液力变矩器，其特征在于，主离合器(PK)通过变矩器壳体(7)将发动机的驱动装置(6)与泵(2)的泵轮轮毂(8)连接。
3.根据权利要求1或2的液力变矩器，其特征在于，主离合器(PK)的外摩擦片支架与变矩器壳体(7)连接，并且主离合器(PK)的内摩擦片支架与泵轮轮毂(8)连接。
4.根据权利要求1，2或3的液力变矩器，其特征在于，主离合器(PK)相对变矩器(1)的油密封，由变速器油润滑和冷却，并用变速器-系统-压力闭合，其中压力可独立于变速器压力用或不用压力增加斜线进行调节。
5.根据权利要求1，2或3的液力变矩器，其特征在于，变矩器油流过主离合器(PK)，并用变速器-系统-压力使主离合器(PK)闭合。
6.根据权利要求5的液力变矩器，其特征在于，泵轮轮毂(8)和导轮轴(9)之间的间隙被密封，使得油能够输送给主离合器(PK)的内摩擦片支架，其中内摩擦片支架具有开口(10)，使得油通过开口(10)达到摩擦片，其中在摩擦衬片中设置了槽，槽向外侧输送油，其中油在泵轮轮毂(8)和变矩器壳体(7)之间的间隙内，并通过泵轮轮毂(8)和导轮轴(9)之间的间隙中的孔而轴向流向变矩器(1)。
7.根据权利要求1，2或3的液力变矩器，其特征在于，主离合器(PK)可用弹性力闭合并用压力打开，其中压力可用或者不用压力增加斜线进行调节。
8.根据权利要求7的液力变矩器，其特征在于，主离合器(PK)具有隔板(16)，使得能够实现旋转-压力-平衡。
9.根据权利要求1，2或3的液力变矩器，其特征在于，主离合器(PK)可通过变矩器压力操作，并且变矩器油流过主离合器(PK)。
10.根据权利要求9的液力变矩器，其特征在于，通过降低主离合器(PK)的活塞(11)后方的压力，可通过变矩器压力使主离合器(PK)闭合。
10.根据权利要求9的液力变矩器，其特征在于，主离合器(PK)可借助弹簧(12)的力闭合，其中通过降低活塞(11)后方的压力，该活塞(11)可由变矩器压力向弹簧(11)方向移动，从而打开主离合器(PK)。
11.根据权利要求5，6，9，10或11之一的液力变矩器，其特征在于，为精确调节主离合器(PK)的力矩，可通过向控制阀的压力反馈或者借助压力传感器测量用于确定离合器-操作压力的变矩器压力。
12.根据前述权利要求之一的液力变矩器，其特征在于，在主离合器(PK)的外轮廓上安装齿部(13)，该齿部可用于驱动辅助装置，取力器，直接发动机驱动的档位和/或用于量取发动机转速。
13.根据前述权利要求之一的液力变矩器，其特征在于，主离合器包括用于检测活塞压力的压力传感器(14)和/或用于检测泵转速的转速传感器(15)。
14.根据前述权利要求之一的液力变矩器，其特征在于，其具有变矩器锁止离合器(WK)。
15.根据前述权利要求之一的液力变矩器，其特征在于，主离合器(PK)布置在变速器(G)内，使得变矩器可随后插入。
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