[發明專利]用于自動變速器的具有單向離合器的變矩器

有效

• 申請號: 201780064125.2
• 申請日: 2017-10-27
• 公開（公告）號: CN109863332B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: J·R·帕帕尼亞;C·布萊爾;B·M·佩戈洛斯基
• 申請（專利權）人: 博格華納公司
• 主分類號: F16H45/02
• 分類號: F16H45/02;F16D41/06
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李建新

變矩器(10)在內燃機和自動變速器之間轉換扭矩。變矩器(10)包括可旋轉的扭矩輸入構件(20)，其適于可操作地聯接到內燃機的曲軸，以及葉輪組件(12)，其可操作地聯接以與扭矩輸入構件(20)一起旋轉。變矩器(10)還包括渦輪組件(14)和單向離合器組件(62)。渦輪組件(14)以與葉輪組件(12)成驅動關系流體連接，并適于聯接到可旋轉的變速器輸入軸(56)。單向離合器組件(62)徑向設置在渦輪組件(14)和變速器輸入軸(56)之間。

背景技術

1.技術領域

本發明總體上涉及用于自動變速器的變矩器，并且更具體地，涉及用于自動變速器的具有單向離合器的變矩器。

2.相關技術的描述

在車輛應用中，發動機扭矩和速度根據車輛牽引動力需求，通過變速器(諸如自動變速器)在原動機(諸如內燃機(ICE))和一個或多個車輪之間轉換。通常在ICE和其相關聯的自動變速器之間采用流體動力裝置(例如變矩器)，用于在其間傳遞動能。

變矩器通常包括可操作地連接以與來自ICE的扭矩輸入一起旋轉的葉輪組件、以與葉輪組件成驅動關系流體連接的渦輪組件以及定子或反應器組件。這些組件一起形成用于變矩器中的動力流體的基本上環形的流動通道。每個組件包括多個葉片或翼，其用于將機械能轉換成流體動能并返回到機械能。傳統的變矩器的定子組件在一個方向上被鎖定以防止旋轉，但是在葉輪組件和渦輪組件的旋轉方向上繞軸線自由旋轉。當定子組件被鎖定以防止旋轉時，扭矩被變矩器倍增。在扭矩倍增期間，輸出扭矩大于變矩器的輸入扭矩。

傳統的變矩器通常采用插入在扭矩輸入構件和渦輪組件之間的離合器，這些離合器以高速比接合并“鎖定”。當“鎖定”離合器被鎖定時，在扭矩輸入構件和通過渦輪組件的自動變速器之間存在直接的扭矩轉換。

從ICE到自動變速器的傳統扭矩路徑經過變矩器(T/C)。T/C的葉輪組件通過撓性板直接連接到ICE的曲軸。當ICE打開并且曲軸旋轉時，葉輪組件迫使自動變速器流體通過定子組件。來自定子組件的流體的重定向迫使T/C的渦輪組件旋轉。最后，由于渦輪組件連接到自動變速器的變速器輸入軸，因此完成了扭矩路徑。在達到臨界速度/扭矩后，T/C的鎖止離合器接合。T/C的鎖止離合器消除了液力聯軸器固有的滑動，從而減少了熱量并提高了燃油經濟性。

最近，汽車公司正在研究航行中的ICE起停事件。術語“航行”意味著車輛的ICE可以在更高的車輛速度下關閉，從而提高燃料經濟性。一個燃料經濟問題是當ICE關閉時，自動變速器的車輪、軸和部件繼續旋轉。在ICE關閉的情況下，旋轉可以繼續旋轉變速器輸入軸和連接的T/C渦輪組件。旋轉渦輪組件和T/C的葉輪組件之間的粘性阻力將產生粘性阻力和熱量，這是不希望的。因此，本領域需要一種具有單向離合器的變矩器，以允許在ICE運行時傳遞扭矩并且在ICE關閉時降低阻力和熱量。

發明內容

本發明提供一種用于在內燃機和自動變速器之間轉換扭矩的變矩器。變矩器包括可旋轉的扭矩輸入構件和葉輪組件，可旋轉的扭矩輸入構件適于可操作地聯接到內燃機的曲軸，葉輪組件可操作地聯接以與扭矩輸入構件一起旋轉。變矩器還包括渦輪組件和單向離合器組件，渦輪組件以與葉輪組件成驅動關系流體連接并且適于聯接到自動變速器的可旋轉變速器輸入軸，單向離合器組件徑向設置在渦輪組件和變速器輸入軸之間。

本發明的一個優點是，提供了一種具有單向離合器的變矩器，用于車輛的自動變速器。本發明的另一個優點是變矩器包括在自動變速器的變速器輸入軸和變矩器的渦輪組件之間的徑向支撐的單向離合器。本發明的又一個優點是，變矩器包括單向離合器，該單向離合器允許在ICE運行時傳遞扭矩并且通過ICE關閉顯著降低寄生阻力和熱量產生。本發明的又一個優點是，變矩器包括單向離合器，如果在ICE關閉時需要發動機制動，則T/C的鎖止離合器可通過T/C的渦輪組件接合。

在閱讀結合附圖進行的后續描述之后，本發明的其他目的、特征和優點將變得更容易認識和更好理解。

附圖說明