專利名稱：變矩器及其運行方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及變矩器及運行它的方法，它尤其是用于汽車。
背景技術(shù)：
這種變矩器構(gòu)成汽車發(fā)動機(jī)與變速器之間的連接機(jī)構(gòu)。為了改善變矩器的效率，變矩器通常設(shè)有一個變矩器跨接離合器。當(dāng)蝸輪轉(zhuǎn)速相對泵轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速比約為0,8至0,85時該變矩器跨接離合器閉合。在變矩器跨接離合器閉合后，變矩器的效率幾乎為100％。為了使變矩器工作，變矩器必需基本上完全注滿油。因為油可被加熱或污染，故需要油在一個持續(xù)的循環(huán)回路中循環(huán)，在其中使油清潔和/或冷卻。
具有各種變矩器的結(jié)構(gòu)形式，因為變矩器跨接離合器也用油流轉(zhuǎn)換及供給。它譬如以這樣的形式進(jìn)行在變矩器的泵及蝸輪之間流出的油流壓在一個軸向可移動的同心盤上。一個設(shè)在盤上的摩擦襯位于盤的側(cè)面，其中盤通過油流移動，該摩擦襯通過與變矩器殼體內(nèi)表面的接觸產(chǎn)生摩擦連接。然后發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩通過變矩器殼體導(dǎo)入變速器輸入軸。當(dāng)油流減小或當(dāng)油流反向時(視變矩器結(jié)構(gòu)形式而定)變矩器跨接離合器又被打開。
但也具有一些變矩器，其中借助所謂第三通道使變矩器跨接離合器閉合。如果減小該第三通道中的油壓，則(通過第一及第二通道供給的)循環(huán)油流通過其油壓使變矩器跨接離合器再打開。如果使用第三通道，則變矩器跨接離合器總是具有帶摩擦襯的多個盤；其摩擦鎖合力借助一個疊片組傳遞。
為了避免汽車的傳動系中的扭轉(zhuǎn)振動，將這樣部分地操作變矩器跨接離合器，以使它以確定的方式在負(fù)載下打開。這時出現(xiàn)的反向振動-至少在傳動系的一部分中-將導(dǎo)致整個傳動系扭轉(zhuǎn)振動的總體減小。
離合器這樣實現(xiàn)的打開(必要時帶有摩擦對、即摩擦襯在金屬上或摩擦襯在摩擦襯上的明顯相對運動)也被稱為打滑運行。但通過該打滑運行使變矩器跨接離合器的摩擦襯及摩擦面以及油加熱。通過摩擦襯的變熱在摩擦襯油供應(yīng)不足時可導(dǎo)致摩擦襯的損壞。此外也可至少部分地使油分解。摩擦襯的磨損及分解部分及油的廢品部分對變矩器跨接離合器的功能及可靠性帶來附加的不良影響。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的任務(wù)在于，對于具有帶跨接離合器的變矩器的汽車提供一種方法及裝置，由此可提高使用性能。
根據(jù)本發(fā)明，在泵輪、蝸輪及導(dǎo)輪以外但在變矩器以內(nèi)-即蝸輪外側(cè)與變矩器內(nèi)側(cè)之間-的油流的自由流動將通過措施被這樣地阻礙，即強(qiáng)制油流以增強(qiáng)的量通過變矩器跨接離合器的至少一個摩擦面流動。在一個等效的方法中，通過減小經(jīng)過變矩器跨接離合器的油流的流動阻力來使得通過變矩器跨接離合器的摩擦面的油流增強(qiáng)。
通過變矩器跨接離合器的油流是總油流的一分油流。通常變矩器跨接離合器的操作也通過總油流來實現(xiàn)。在變矩器跨接離合器的一個特殊構(gòu)型中，它借助一個單獨且同時為靜壓的油流來打開或閉合。是否通過附加油流使變矩器跨接離合器閉合或打開，僅取決于變矩器跨接離合器及變矩器的運動學(xué)結(jié)構(gòu)。
在通常情況下通過變矩器的油流首先流到泵中。然后油從泵與蝸輪之間的間隙中流出及達(dá)到蝸輪外表面與變矩器內(nèi)表面之間的空間中。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，也可以使油流首先通過變矩器內(nèi)側(cè)及蝸輪外側(cè)之間的區(qū)域，及然后才流入泵或變矩器的蝸輪中。
當(dāng)根據(jù)本發(fā)明通過措施使油流在變矩器中的一定區(qū)域中受阻礙時，這意味著在變矩器殼體中普遍的壓力提高。因此在恒定作用的阻礙措施的情況下，至少當(dāng)離合器打開時是有利的，這時一部分油流可注入到一個壓緊部件(該壓緊部件例如在變矩器跨接離合器閉合時壓在疊片和/或摩擦襯上)與外疊片的外表面之間。由此引起很大程度上無阻礙的油循環(huán)，這使油壓降低及由此節(jié)省驅(qū)動功率。
在本發(fā)明的一個有利的實施例中，該單獨的油流-即閉合跨接離合器的油流-的壓力受到控制。通過該控制不僅使油壓升高到一個值上，及以后又使它降低到一個低值上，而且油壓可根據(jù)所需的曲線在時間上被控制。
在本發(fā)明的另一構(gòu)型中，該油流的壓力受到調(diào)節(jié)。對此在該單獨的靜壓油流中設(shè)有一個傳感器，它譬如測量當(dāng)前壓力。根據(jù)一個確定位置上的實際測量壓力，然后可用有效的方式調(diào)節(jié)到一個確定的所需離合特性上。但傳感器也可作為溫度傳感器構(gòu)成。由此可避免由于溫度增高時油流增加的油過熱。但也可設(shè)置這樣的調(diào)節(jié)，即將油溫度保持在一個高的仍允許的值上，以便在最小油流、最大油溫的情況下輸出。
如果現(xiàn)在油流被引導(dǎo)通過變矩器跨接離合器，則根據(jù)總油流及變矩器跨接離合器的油流阻力，在離合器的流入與流出側(cè)之間得到一個壓力差-即徑向壓力差。該壓力差可有利地在3至0,1巴(bar)之間，但最好為1至0,2巴。同時通過變矩器跨接離合器的油流強(qiáng)度為10至0,1升/分鐘(1/min)，最好為1至0,2升/分鐘。通過離合器的油流愈大，摩擦襯上的散熱愈好。但油流愈大，需要的驅(qū)動功率愈大。
在本發(fā)明的一個構(gòu)型中，變矩器跨接離合器被有意地不完全閉合。由此形成摩擦襯相對相應(yīng)配合材料的相對運動。這種使用情況也稱為打滑運行。
如果現(xiàn)在該單獨的靜壓油流脈動地工作，則在此情況下變矩器跨接離合器被脈動地打開或關(guān)閉。這形成離合器輕微打開的階段，以致仍有脈動油流流過摩擦襯。通過該技術(shù)可合乎目的地影響離合器的傳遞扭矩，由此可實現(xiàn)譬如傳遞扭矩的一個正弦時間曲線。這樣在傳動系中可合乎目的地實現(xiàn)扭轉(zhuǎn)振動，該振動然后疊加在傳動系的整個振動系統(tǒng)上。通過該有意附加的振動的合乎目的地控制或調(diào)節(jié)，可實現(xiàn)傳動系中扭轉(zhuǎn)振動的最小化。
通過根據(jù)本發(fā)明的增大通過變矩器跨接離合器的油流-或恒定或脈動地，也可實現(xiàn)離合器冷卻的增強(qiáng)。被油吸收的熱量然后在一個油散熱器中散發(fā)-如它在自動變速器中理所當(dāng)然的那樣。在本發(fā)明的意義上，“自動變速器”應(yīng)理解為無牽引力中斷地，與至少一個行星齒輪裝置結(jié)合地實現(xiàn)變速比的變速器。但本發(fā)明也可與所謂的CVT變速器相結(jié)合地使用，因為CVT變速器通常在發(fā)動機(jī)輸出軸與其可無級調(diào)節(jié)的變速器之間設(shè)有一個變矩器。
具有兩個用于實施該方法的途徑。在第一解決途徑中，在變矩器殼體內(nèi)側(cè)與蝸輪外側(cè)之間-即也是變矩器跨接離合器所在的空間中，還設(shè)置至少一個用于油流的附加阻力單元。該空間中的第一阻力單元是變矩器跨接離合器本身。通過該附加的阻力單元可使該空間中的油流不是無干擾地從變矩器跨接離合器旁邊流過，而是它通過附加的油流阻力被強(qiáng)制增強(qiáng)地通過離合器疊片與相應(yīng)的摩擦面之間的至少一個間隙流動。由此引起一個增強(qiáng)的油流流過變矩器跨接離合器。
在第二解決途徑中，至少一個離合器疊片設(shè)有一個附加通道，由此油流易于通過變矩器跨接離合器流動。通常疊片在其外或內(nèi)圓周區(qū)域具有一個帶齒部分的邊緣。借助該帶齒部分的邊緣疊片配合在以相同方式形成的內(nèi)或外疊片支架中。通過該齒部分，在疊片與疊片支架之間的間隙將這樣地窄，以致油僅可以不足的方式通過摩擦襯流動。
在本發(fā)明的范圍中，變矩器跨接離合器的改進(jìn)的或增強(qiáng)的油通過量既可用附加的阻力單元也可用至少一個附加通道，或用這兩個解決途徑來實現(xiàn)。
在本發(fā)明的另一有利構(gòu)型中，變矩器設(shè)有一個蝸輪阻尼器。在變矩器跨接離合器閉合的情況下，能量流從變矩器殼體通過變矩器跨接離合器到達(dá)蝸輪阻尼器的輸入部件。能量流通過至少一個阻尼器彈簧及蝸輪阻尼器的法蘭到達(dá)蝸輪軸(通常它同時為變速器的輸入軸)。蝸輪阻尼器提高了變矩器的舒適性，因為來自發(fā)動機(jī)的扭轉(zhuǎn)振動被削弱。通過變矩器跨接離合器中合乎目的地打滑調(diào)節(jié)，與增高變矩器跨接離合器的油通過量相關(guān)地，還可進(jìn)一步提高變矩器的舒適性。
在本發(fā)明的一個構(gòu)型中，阻力單元通過兩個彼此緊密相隔的盤狀部件構(gòu)成。內(nèi)疊片支架具有用于連接相鄰部件的一個盤狀邊緣。同樣，蝸輪阻尼器的輸入部件及法蘭在其徑向延伸的寬區(qū)域中構(gòu)成一個盤。并且蝸輪殼體的部件也構(gòu)成盤狀。如果現(xiàn)在兩個這樣的盤狀部件-根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)它們具有彼此間的大距離，被油徑向流過，則它們體現(xiàn)為對于循環(huán)油微不足道的阻力。
從現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)公知的、由兩個盤狀部件構(gòu)成的阻力單元由內(nèi)疊片支架的盤狀邊緣及蝸輪阻尼器的第一相鄰輸入部件組成。這些部件通常彼此鉚接。根據(jù)本發(fā)明這兩個部件被這樣地鉚接，以使得鉚釘頭不突出或僅很少地突出盤狀部件的表面，它相對另一盤狀部件緊密地相鄰。它將以這樣的形式實現(xiàn)，即例如使鉚釘頭埋入。
如果盤狀部件彼此焊接，則焊縫這樣地設(shè)置，以使得焊縫不或僅很少地突出盤表面的平面。通過該高的加工精度可使盤狀部件彼此緊密地靠近，以使得彼此之間構(gòu)成一個窄的間隙及由此僅很少的油可通過該間隙流出，因此在變矩器中的油壓總體地提高并由此使流過變矩器跨接離合器的摩擦襯的油流增強(qiáng)。
為了用盤狀部件來構(gòu)成本發(fā)明的阻力單元，需要使相鄰的盤狀部件緊密地靠近。因此在盤狀部件為沖壓的情況下有利的是，它們被這樣地沖壓，以使得盤的毛邊或彎曲的或切斷的部分面-背離一個隨后相鄰的盤。而對于切削加工技術(shù)制造的盤狀部件則重要和有利的是，使可能有的毛邊背離一個隨后相鄰的盤。
為了從制造技術(shù)來說不被固定在一個加工方向上-例如沖壓方向-上，有利的是，通過簡單的精加工-例如端面車削或磨削-使盤狀部件的表面作得這樣精確，以使得通過這些表面能構(gòu)成窄的間隙。
如果彼此緊密地相鄰的盤狀部件在徑向上譬如被油流過，則對于油流阻力有意義的不僅是盤的距離，而且還有油必需經(jīng)過的徑向距離。單位時間通過變矩器跨接離合器摩擦襯的油量取決于壓力、盤狀部件的軸向距離及其徑向路徑。為了根據(jù)本發(fā)明使變矩器跨接離合器的通過量增強(qiáng)，要求間隙具有2至0,1毫米的軸向距離及30至1毫米的徑向延伸，但最好具有0,5至0,1毫米的軸向距離及10至1毫米的徑向延伸。
在阻力單元的另一構(gòu)型中，阻力單元構(gòu)成為單獨的附加部件。在一個構(gòu)型中，該阻力單元體現(xiàn)為一個密封環(huán)。在另一構(gòu)型中，該阻力單元為一個盤形彈簧，它被設(shè)置在兩個距離相對遠(yuǎn)的盤狀部件之間。這里盤形彈簧的兩個圓形邊緣很靠近其它的盤狀部件。


以下將借助附圖來詳細(xì)地描述本發(fā)明。附圖為圖1一個具有跨接離合器的變矩器的部分截面圖；圖2圖1的變矩器，它帶有打開的跨接離合器；圖3一個變矩器-跨接離合器，該變矩器-跨接離合器的內(nèi)疊片上僅部分地覆蓋；圖4一個變矩器-跨接離合器，其內(nèi)疊片的內(nèi)徑附近由一個環(huán)覆蓋；圖5a一個變矩器-跨接離合器的軸向視圖中的一部分；圖5b一個變矩器-跨接離合器的軸向視圖中的一部分；圖6一個變矩器-跨接離合器的軸向視圖中的一部分；圖7具有彼此隔開距離小的盤狀部件的一個變矩器區(qū)段；圖8具有彼此隔開距離小的盤狀部件及一個在蝸輪阻尼器的輸入與輸出部件之間的平面摩擦位置的一個變矩器部分。
具體實施例方式
圖1至4中涉及基本上旋轉(zhuǎn)對稱的部分的剖視圖。在一個具體的技術(shù)圖紙中對此會有多個環(huán)繞的線。因為這些線會影響圖的清楚明顯性，故在此省略了它們。
在圖1中可看到一個變矩器1的橫截面的部分視圖。該變矩器1借助一個連接部分15譬如與一個內(nèi)燃機(jī)的飛輪盤相連接。該變矩器1及未示出的飛輪盤繞一個共同的旋轉(zhuǎn)軸線16旋轉(zhuǎn)。該變矩器1的在流體技術(shù)上重要的部件為一個泵(圖1中未示出；它應(yīng)在分?jǐn)嗑€的右面)，一個蝸輪5及一個導(dǎo)輪6。該導(dǎo)輪6借助一個多齒的輪廓47與導(dǎo)輪軸50無相對轉(zhuǎn)動地連接。為了改善泵與蝸輪5之間小轉(zhuǎn)速差時的效率，導(dǎo)輪6具有一個空轉(zhuǎn)輪20，它在泵的旋轉(zhuǎn)方向上自由轉(zhuǎn)動。蝸輪5具有一個轂狀支承35。該轂狀支承35不能簡單地被稱為“輪轂”，因為支承35不直接地位于一個軸上。在圖1至4中該轂狀支承35支承在一個蝸輪阻尼器30的法蘭34上。該法蘭34借助一個多齒輪廓46與蝸輪軸49無相對轉(zhuǎn)動地連接。
該變矩器1的泵與其殼體剛性地連接。在泵與導(dǎo)輪6、導(dǎo)輪6與轂狀支承35、蝸輪阻尼器30的法蘭34與一個部件24(在對附圖的繼續(xù)描述中，它被稱為導(dǎo)向部件)之間可引起相對運動，這些相對運動是在強(qiáng)的軸向力下發(fā)生的。因此在所述的部位上設(shè)置了滾針軸承21及22。
因為泵與蝸輪5稍微相互間隔開及由于旋轉(zhuǎn)的變矩器1中的離心力使油從該間隙中流出，油流7注入變矩器內(nèi)表面4與蝸輪外表面3之間的空間中。通過第一通道(圖1中分?jǐn)嗑€的右面)油連續(xù)地供給到具有泵、蝸輪5及導(dǎo)輪6的該空間中。通過第二通道19油可流回到一個循環(huán)泵。在循環(huán)泵的區(qū)域中也可進(jìn)行油的處理。油的處理可涉及油的冷卻和/或凈化。
在變矩器內(nèi)表面4與蝸輪外表面3之間的空間中設(shè)有一個變矩器跨接離合器2，它與一個或多個蝸輪阻尼器30相耦合。變矩器跨接離合器2的一個外疊片支架13借助一個焊縫33與變矩器1形成抗扭轉(zhuǎn)的連接。在外疊片支架13與一個內(nèi)疊片支架14之間設(shè)有多個疊片10。對于疊片10應(yīng)區(qū)分為外疊片及內(nèi)疊片。外疊片10a通過外圓周輪廓部分支承在也設(shè)有輪廓部分的外疊片支架13的內(nèi)面上。內(nèi)疊片10b也具有圓周的輪廓部分，但它位于內(nèi)部，因此內(nèi)疊片10b可支承在也設(shè)有輪廓部分的內(nèi)疊片支架14上。外疊片10a與外疊片支架13同步地轉(zhuǎn)動及內(nèi)疊片10b與內(nèi)疊片支架14同步地轉(zhuǎn)動。如果變矩器跨接離合器2未閉合或未完全閉合，則外疊片10a相對內(nèi)疊片10b具有相對轉(zhuǎn)動，疊片10上的摩擦襯被這樣設(shè)置，即不會出現(xiàn)兩個無摩擦襯的疊片平面相互研磨。
在外疊片支架13上例如設(shè)有一個圓周壓板27以抵抗疊片10的軸向移動。該壓板27例如通過一個環(huán)28(它可構(gòu)造成擋圈)來固定。為了閉合變矩器跨接離合器2必需使疊片10相互壓緊。該相互壓緊將借助一個壓緊部件11來實現(xiàn)。一個單獨的油流8通過第三通道18被壓到變矩器內(nèi)表面4與壓緊部件11之間。因為壓緊部件11在一個導(dǎo)向件24上被軸向地導(dǎo)向及借助密封件17密封，通過油流8將使壓緊部件11向疊片10移動。為了防止壓緊部件11與疊片10之間的摩擦和/或為了防止密封件17上的摩擦，壓緊部件11借助一個齒部分23在導(dǎo)向件24上無相對轉(zhuǎn)動地導(dǎo)行。該導(dǎo)向件24本身既在軸向上也在徑向上相對變矩器1的殼體被固定。
如果壓緊部件11壓著疊片10運動，則疊片10被壓在一起，它們因為壓板27及環(huán)28而不能再向右移動。由于油流7用其壓力作用在壓緊部件11的對面?zhèn)壬?，該單獨的油?必需具有一個更高的壓力，以便超過油流7的壓力。
外疊片支架13及內(nèi)疊片支架14各具有至少一個徑向孔(圖1中未示出)。但通常在疊片支架13及14的圓周上設(shè)有多個孔。通過這些孔可使主油流7的分油流9流經(jīng)疊片10的襯。這里通過疊片10的流動方向由油流7的流動方向決定。如這里所示地，例如當(dāng)一個油流7來自泵、蝸輪及導(dǎo)輪時，該油流基本上徑向上由外向內(nèi)地流過變矩器一跨接離合器2。除純徑向的流動外，還可有一個首先軸向的油流通過入流側(cè)29。該入流側(cè)29被設(shè)置在外疊片支架13與外疊片10a之間。
圖1至4中所示的蝸輪阻尼器30具有一個任務(wù)，即在變矩器跨接離合器2閉合或幾乎閉合的情況下減小來自發(fā)動機(jī)的扭轉(zhuǎn)振動。蝸輪阻尼器30的各側(cè)由一個左及一個右輸入部件36構(gòu)成。兩個輸入部件36在它們的圓周上的多個位置上借助鉚釘31彼此連接。左輸入部件36還與一個盤狀件51-即內(nèi)疊片支架14的邊緣-相鉚接。每個輸入部件36具有多個分布在圓周上的彈簧窗口39，這些彈簧窗口在其徑向外邊緣上各設(shè)有一個彈簧窗翼板45。在這些彈簧窗口39中設(shè)有彈簧40，41。在該圖示實施例中這些彈簧根據(jù)相互嵌套彈簧的結(jié)構(gòu)原則定位。
輸入部件36的彈簧窗口39中的支承面作用在這些彈簧40，41的一個端部上，而法蘭34的支承面作用在彈簧40，41的另一端部上。法蘭34通過多齒輪廓46與蝸輪軸49無相對轉(zhuǎn)動地連接。因為法蘭34由一個簡單沖壓部件構(gòu)成，而多齒輪廓46是一個成本高的精密部件，故有利的是兩個部分先分開制造及而后才彼此連接。這里該連接是借助焊縫33來實現(xiàn)的。為了使輸入部件36相對法蘭34的相對轉(zhuǎn)動受到限制，在蝸輪阻尼器30上設(shè)置了一個轉(zhuǎn)角止擋42。該轉(zhuǎn)角止擋42例如通過止擋凸塊構(gòu)成，它們位于法蘭34上及位于至少一個輸入部件36上，當(dāng)負(fù)載情況下它們朝著彼此移動。
如果變矩器-跨接離合器2未閉合，則能量流從曲軸-或飛輪質(zhì)量-經(jīng)過變矩器殼體到泵。通過變矩器的液力實現(xiàn)蝸輪5的驅(qū)動。泵與蝸輪5之間的間隙起到扭轉(zhuǎn)振動的第一次阻尼的作用。因為蝸輪5借助其轂狀支承35上的齒部分與右輸入部件36相連接，故能量流(Kraftfluss)-及疊加了振動的扭矩-被引導(dǎo)到蝸輪阻尼器30。該蝸輪阻尼器30作為彈簧-質(zhì)量系統(tǒng)起到進(jìn)一步阻尼扭轉(zhuǎn)振動的作用。在蝸輪阻尼器30的后面能量流到達(dá)蝸輪軸49。
如果變矩器-跨接離合器2閉合，則能量流從變矩器殼體通過變矩器-跨接離合器2到達(dá)蝸輪阻尼器30的左輸入部件36。蝸輪阻尼器30的右部件沒有將扭矩導(dǎo)入蝸輪阻尼器30，因為在變矩器跨接離合器2閉合的情況下泵及蝸輪5以相同的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動及由此在那里不傳遞扭矩。在這里能量流經(jīng)過蝸輪阻尼器30后也是被導(dǎo)入蝸輪軸49。
在圖1中蝸輪5不是直接與蝸輪軸49相連接。它支承在蝸輪阻尼器30的法蘭34上。由此原因，提起蝸輪5的轂狀支承35。為了軸向固定轂狀支承35，將由一個軸向擋圈25來固定它。為了使油流7可流回到第二通道19，在法蘭34中設(shè)有一個流道48a及轂狀支承35中設(shè)有一個流道48b。因為流道48b在該圖上位于剖面以外，因此它的形狀用虛線表示?？梢郧宄乜闯?，擋圈25具有微不足道的流通阻力，因此油流7可流回到第二通道19。
為了實施本發(fā)明的構(gòu)思，在圖1中采用了一系列的措施。一方面，經(jīng)過疊片10的內(nèi)下端旁邊的油路徑借助一個膜片26來封閉。對于部件26選用“膜片”的名稱是因為膜片26是一個薄的彈性片，它的外部由于其自應(yīng)力和/或預(yù)應(yīng)力總是自動地接觸在支座上。由此油的“短路”、即在離合器旁通過變得很難。當(dāng)油流過變矩器-跨接離合器2時，油必需從上方流過疊片10。膜片26靠在環(huán)28上，該環(huán)構(gòu)成一個擋圈及由此部分地插入到外疊片支架13的圓周內(nèi)齒部分中。在環(huán)28與外疊片支架13之間具有油進(jìn)入的可能性。
為了使油不能有其它的繞道路徑，必需排除另外的“短路”。蝸輪外表面3與變矩器內(nèi)表面4之間的空間(徑向內(nèi)區(qū)域)設(shè)有多個盤狀部件51，在這里流回的油僅可流到盤之間。左輸入部件36與內(nèi)疊片支架14的右邊緣的連接為兩個盤狀部件的連接，該連接基本上不用膜片26也不會透過油。通過左輸入部件36及內(nèi)疊片支架14的右邊緣的盤狀基本結(jié)構(gòu)可使盤狀膜片26的設(shè)置在結(jié)構(gòu)上變得容易。
此外，左輸入部件36與法蘭34之間的間隙以及法蘭34與轂狀蝸輪支承35之間的間隙是油能以微不足道的阻力可以流出的部位。在這些部位上放置盤形彈簧37，其中盤形彈簧37的一個邊緣靠在一個部件的附近及另一邊緣靠置于另一部件上。由此油很難流過這些邊緣。如果這些盤形彈簧37相對盤狀部件的距離這樣地定尺寸，以使得盤形彈簧37的邊緣以壓力接觸，這樣得到更好的密封及這些盤形彈簧37還可用作摩擦部件，以便進(jìn)一步阻尼扭轉(zhuǎn)振動。
與圖1不同地，圖2中的變矩器-跨接離合器2是打開的。單獨油流8的壓力被降低。因為在壓緊部件11的右側(cè)作用有油流9的油壓，當(dāng)油流8的壓力降低時壓緊部件11向左移動。由此在壓緊部件11的環(huán)形突出部分與左疊片之間的間隙張開。沿著外疊片支架13與疊片10之間的間隙流過的油在變矩器跨接離合器2打開的情況下必然不再在疊片的摩擦面上流動。因為當(dāng)離合器打開時也不再需要有油流經(jīng)過疊片10(用于冷卻或潤滑)，油在其旁邊流過可節(jié)約能量。
圖3表示膜片26的構(gòu)型。這里該膜片具有比圖1及2中大大小的直徑。當(dāng)變矩器跨接離合器2閉合時，由膜片26兩側(cè)的油壓差及其小直徑將有利地在膜片上引起小的壓力。因此具有小直徑的膜片26相對機(jī)械負(fù)荷來說不要太堅固。
當(dāng)變矩器跨接離合器2打開時將引起外疊片支架相對內(nèi)疊片支架的相對轉(zhuǎn)動。因為這里壓板27被固定在外疊片支架上，但膜片26則與內(nèi)疊片支架14同步地轉(zhuǎn)動，由此膜片在壓板27上研磨。由于仍存在的油壓差-即使當(dāng)變矩器跨接離合器2打開時它也是大大地小-及小的膜片直徑，則作用在壓板上的壓力小及由此研磨作用小。
在圖4上表示出另外的阻力部件。這里不使用膜片26(如圖3中的例子)，在內(nèi)疊片支架14、壓板27內(nèi)部與右外疊片10之間的區(qū)域基本上用環(huán)28密封。為了使該環(huán)28很好地密封，該環(huán)將適配于內(nèi)疊片支架14的圓周輪廓。為了很好地密封，該環(huán)28也可類似于一個擋圈，被卡在一個環(huán)繞的槽中。此外，該環(huán)也可由一個至少部分有彈性的質(zhì)量組成，它通過油壓接觸在密封位置上。
這里在蝸輪的轂狀支承35與法蘭34之間的徑向很外側(cè)的間隙構(gòu)造得比圖1至3更小些。由此僅這一項就得到超過現(xiàn)有技術(shù)的阻力部件。此外，在該間隙中還將一個密封件38置入轂狀支承35中。借助該小間隙及密封件38就可以不需要圖1至3中所示的盤形彈簧37。該密封件38可作成所謂的O型環(huán)，方形環(huán)，氈環(huán)或類似件。
圖5a及5b表示外疊片支架13及一個外疊片10a的軸向部分視圖。外疊片支架13具有一個內(nèi)圓周的梯形輪廓部分。外疊片10a具有基本上互補(bǔ)的外圓周輪廓。通過梯形的輪廓在外疊片10a上得到齒底部分43及齒頂部分44。內(nèi)疊片10b及內(nèi)疊片支架14也可設(shè)置相似的輪廓。為了增加油流9的油通過量或減小外疊片支架13的內(nèi)表面與疊片10之間的流動阻力，在外疊片10a中設(shè)置了軸向通道12。這些通道在圖5a中作為槽構(gòu)成及在圖5b中作為孔構(gòu)成。因為內(nèi)疊片10b不伸入到齒頂44的區(qū)域中，油流9僅要克服齒頂44的阻力。而根據(jù)本發(fā)明每個齒頂具有至少一個通道12，油流9可首先方便地在軸向流動，而后在徑向上從外向內(nèi)經(jīng)過疊片10的摩擦襯流動。
圖6表示通道12的另一構(gòu)型。為更清楚起見，外疊片支架13與外疊片10a的圓周輪廓的距離被夸大地表示。環(huán)28-這里為擋圈-被保持在設(shè)在外疊片支架13中的分段槽中。環(huán)28的外徑的尺寸這樣確定，即它未覆蓋外疊片10a的齒頂44。通道12現(xiàn)在被這樣地構(gòu)成，即齒頂44的外徑被作得小于外疊片支架13的內(nèi)輪廓的最大內(nèi)徑。在圖6中還可清楚地看出，從外疊片10a向下看到的內(nèi)疊片10b相對內(nèi)疊片支架14很好地密封。由此這里不會出現(xiàn)油的“短路”。
圖7也表示基本上可從圖1至4中看到的一部分。但第一個區(qū)別在于，內(nèi)疊片支架14與這里未示出的蝸輪阻尼器30的左輸入部件36的鉚接。鉚釘31構(gòu)造有鉚釘頭32，它被作成埋頭的。該鉚釘32從左輸入部件36的右表面不伸出或僅是很少地伸出。鉚釘頭與輸入部件的表面的齊平可這樣達(dá)到，即通過適當(dāng)?shù)木庸?、例如端面車削或平面磨削使鉚釘頭32變平。通過在變矩器跨接離合器中該技術(shù)結(jié)合鉚釘連接將允許在左輸入部件36與法蘭34之間的間隙減小，由此形成了對油的一個阻力單元。
如果鉚釘頭32位于左輸入部件36的右盤狀表面之下，則與法蘭34的左平表面相聯(lián)系仍可構(gòu)成一個阻力單元。
與圖1至4的第二個區(qū)別在于，左輸入部件36下端(或內(nèi)端，因為實際為旋轉(zhuǎn)對稱形狀)的背離彎角52。通過該背離法蘭34的彎角52使左輸入部件36可緊密地靠近法蘭34。該彎角的方向可通過確定的加工程序與選擇加工方向(沖壓方向)相結(jié)合來實現(xiàn)。通過該背離彎角52可轉(zhuǎn)變成盤狀部件51的緊密靠近。
第三個區(qū)別在于，在V形焊縫33區(qū)域中法蘭34與轂狀支承35之間的間隙。因為法蘭34的向著支承35的表面被精加工，它可以緊密地靠近支承35。
在圖8中，內(nèi)疊片支架14及蝸輪阻尼器的左輸入部件36借助焊縫33-這里為激光焊縫-彼此相焊接。法蘭34在焊縫33的下面具有一個擴(kuò)寬部分，這是出于能量流或為了使材料應(yīng)力集中均勻化的原因。為此左輸入部件36設(shè)有一個彎頭(由于旋轉(zhuǎn)對稱的結(jié)構(gòu)，或者說該部件36設(shè)有凸臺)，由此左輸入部件36的下端與法蘭34的上區(qū)域構(gòu)成一個平面摩擦位置53。該摩擦面53與環(huán)狀摩擦部位相比-例如兩個在圖8右邊緣與盤形彈簧37相關(guān)的摩擦位置-是有利的，因為這里通過面摩擦可減小磨損。此外，該摩擦面53也作為兩個盤狀部件51之間的阻力單元。
權(quán)利要求
1.用于配量通過變矩器-跨接離合器的至少一個疊片的至少一個摩擦面的油流的方法，其中經(jīng)過泵、蝸輪及導(dǎo)輪的油流將通過措施在蝸輪外側(cè)與變矩器內(nèi)側(cè)之間的空間中被阻礙，使得通過所述至少一個摩擦面的油流被增強(qiáng)。
2.用于配量通過變矩器-跨接離合器的至少一個疊片的摩擦面的油流的方法，其中經(jīng)過變矩器跨接離合器的油流的流動阻力通過措施來減小，以使得通過所述至少一個摩擦面的油流被增強(qiáng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于一個單獨且同時為靜壓的油流使變矩器-跨接離合器打開或閉合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中一項的方法，其特征在于油流首先通過泵、蝸輪及導(dǎo)輪，及然后流到變矩器內(nèi)側(cè)與蝸輪外側(cè)之間的區(qū)域。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中一項的方法，其特征在于油流首先流入變矩器內(nèi)側(cè)與蝸輪外側(cè)之間的區(qū)域，及然后流過泵、蝸輪及導(dǎo)輪。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中一項的方法，其特征在于當(dāng)離合器打開時油流附加地流過變矩器跨接離合器的壓緊部件與向著壓緊部件的疊片側(cè)面之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求3至6中一項的方法，其特征在于該單獨的油流的壓力或溫度受到控制。
8.根據(jù)權(quán)利要求3至6中一項的方法，其特征在于該單獨的油流的壓力或溫度受到調(diào)節(jié)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中一項的方法，其特征在于通過變矩器-跨接離合器的油流受到3至0,1巴(bar)的壓力降，最好為1至0,2巴的壓力降。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中一項的方法，其特征在于通過變矩器跨接離合器的油流為10至0,1升/分鐘，最好為1至0,2升/分鐘。
11.根據(jù)權(quán)利要求3至10中一項的方法，其特征在于通過該單獨油流有意地使變矩器跨接離合器不完全閉合，以使得摩擦襯相對相鄰摩擦面的相對運動-即打滑運行-成為可能。
12.根據(jù)權(quán)利要求3至11中一項的方法，其特征在于該單獨的油流脈動及由此使變矩器跨接離合器脈動地打開或關(guān)閉，其中在變矩器跨接離合器輕微打開的階段中仍有脈動油流流過摩擦襯。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其特征在于打滑運行被用來減小傳動系中的扭轉(zhuǎn)振動。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至13中一項的方法，其特征在于該方法用于冷卻離合器。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至14中一項的方法，其特征在于該方法應(yīng)用于自動變速器中。
16.根據(jù)權(quán)利要求1至14中一項的方法，其特征在于該方法應(yīng)用于所謂的CVT變速器-一種可無級調(diào)節(jié)的變速器-中。
17.用于實施根據(jù)權(quán)利要求1至16中一項的方法的變矩器，其特征在于在變矩器內(nèi)側(cè)與蝸輪外側(cè)之間，對于變矩器跨接離合器附加地設(shè)置至少一個用于油流的附加阻力單元。
18.用于實施根據(jù)權(quán)利要求1至17中一項的方法的裝置，其特征在于在變矩器跨接離合器中設(shè)置至少一個用于油流的附加通道。
19.根據(jù)權(quán)利要求17或18的裝置，其特征在于在變矩器殼體與變速器輸入軸之間的內(nèi)部能量流路徑中設(shè)有一個蝸輪阻尼器。
20.根據(jù)權(quán)利要求17至19中一項的裝置，其特征在于兩個相鄰的、緊密相隔的盤狀部件構(gòu)成該附加阻力單元。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的裝置，其特征在于這些盤狀部件彼此這樣地鉚接，以使得鉚釘頭基本上不突出盤的表面。
22.根據(jù)權(quán)利要求20的裝置，其特征在于這些盤狀部件彼此這樣地焊接，以使得焊縫不-或僅很少地-突出盤側(cè)的表面。
23.根據(jù)權(quán)利要求20的裝置，其特征在于所述盤狀部件被這樣地沖壓，以使得盤的毛邊-或彎曲的部分面-背離一個隨后相鄰的盤。
24.根據(jù)權(quán)利要求20的裝置，其特征在于盤狀部件通過切削加工技術(shù)被這樣地加工，以使得毛邊背離一個隨后相鄰的盤。
25.根據(jù)權(quán)利要求20至24中一項的裝置，其特征在于盤狀部件的向著隨后一個相鄰的盤的表面受到精加工，例如端面車削或磨削。
26.根據(jù)權(quán)利要求20至25中一項的裝置，其特征在于兩個盤狀部件之間的間隙由2至0,1毫米的軸向距離及30至1毫米的徑向延伸構(gòu)成，最好由0,5至0,1毫米的軸向距離及10至1毫米的徑向延伸構(gòu)成。
27.根據(jù)權(quán)利要求20至26中一項的裝置，其特征在于一個盤狀部件由一個內(nèi)疊片支架的邊緣構(gòu)成。
28.根據(jù)權(quán)利要求20至26中一項的裝置，其特征在于一個盤狀部件由蝸輪阻尼器的一個輸入部件構(gòu)成。
29.根據(jù)權(quán)利要求20至26中一項的裝置，其特征在于一個盤狀部件由蝸輪阻尼器的一個法蘭構(gòu)成。
30.根據(jù)權(quán)利要求20至26中一項的裝置，其特征在于一個盤狀部件由蝸輪的輪轂或蝸輪的轂狀支承構(gòu)成。
31.根據(jù)權(quán)利要求17至30中一項的裝置，其特征在于阻力單元被構(gòu)造成密封環(huán)。
32.根據(jù)權(quán)利要求31的裝置，其特征在于阻力單元被構(gòu)造成盤形彈簧。
33.根據(jù)權(quán)利要求31的裝置，其特征在于阻力單元被構(gòu)造成膜片，它被設(shè)置在內(nèi)疊片支架的盤狀邊緣上及接觸在外疊片支架中的一個擋圈上。
34.根據(jù)權(quán)利要求31的裝置，其特征在于阻力單元被構(gòu)造成膜片，它被設(shè)置在內(nèi)疊片支架的盤狀邊緣上及接觸在內(nèi)疊片的內(nèi)側(cè)或一個壓板上。
35.根據(jù)權(quán)利要求33或34的裝置，其特征在于膜片被鉚接在內(nèi)疊片支架的盤狀邊緣與蝸輪阻尼器的輸入部件之間。
36.根據(jù)權(quán)利要求18至35中一項的裝置，其特征在于阻力單元被構(gòu)造成環(huán)及接觸在內(nèi)疊片支架和內(nèi)疊片上。
37.根據(jù)權(quán)利要求36的裝置，其特征在于該環(huán)-類似于擋圈-被構(gòu)造成可卡入內(nèi)疊片支架中。
38.根據(jù)權(quán)利要求31或32的裝置，其特征在于在蝸輪阻尼器的輸入部件與法蘭之間設(shè)有密封件或盤形彈簧。
39.根據(jù)權(quán)利要求31或32的裝置，其特征在于在蝸輪阻尼器的法蘭與蝸輪的轂狀支承之間設(shè)有密封件或盤形彈簧。
40.根據(jù)權(quán)利要求31或32的裝置，其特征在于在蝸輪阻尼器的法蘭與蝸輪輪轂之間設(shè)有密封件或盤形彈簧。
41.根據(jù)權(quán)利要求40的裝置，其特征在于至少一個疊片-是與外疊片支架或與內(nèi)疊片支架通過齒形輪廓連接的疊片-在油流入側(cè)設(shè)有至少一個軸向孔或軸向沖壓槽。
42.根據(jù)權(quán)利要求17至41中一項的裝置，其特征在于至少一個疊片在其圓周上相對其相關(guān)的疊片支架這樣地隔開，以使得在一個齒底與一個齒頂之間形成一個間隙，由此就形成用于油軸向流入的孔。
43.具有根據(jù)權(quán)利要求1至16之一的方法被運行的及根據(jù)權(quán)利要求17至42之一構(gòu)成的變矩器的汽車。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于改善－最好在汽車中的－變矩器跨接離合器的油通過量的方法及裝置。在第一方案中，油流在變矩器的確定區(qū)域中被這樣地阻礙，即油增強(qiáng)地流過變矩器跨接離合器的摩擦襯。在第二方案中，減小通過變矩器跨接離合器的流動阻力。這里兩個方案也可相互組合。
文檔編號F16H45/02GK1501011SQ20031011638
公開日2004年6月2日 申請日期2003年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月16日
發(fā)明者貢納爾·巴克, 魯?shù)婪颉ず諆?nèi)曼, 斯特凡·馬延沙因, 赫內(nèi)曼, 馬延沙因, 貢納爾 巴克 申請人:盧克摩擦片和離合器兩合公司