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用于车辆变矩器的密封活塞装置和相关系统

申请号 CN202080082708.X 申请日 2020-09-29 公开(公告)号 CN114746674A 公开(公告)日 2022-07-12
申请人 株式会社法雷奥凯佩科; 发明人 V.韦拉尤达姆; 李圣喆; S.杰亚巴兰; 殷学仙;
摘要 公开了用于车辆变矩器的密封 活塞 装置和相关系统。公开的车辆变矩器包括壳体和 离合器 ,离合器包括壳体中的活塞。活塞具有部分限定第一室的第一侧和与第一侧相对的部分限定第二室的第二侧。车辆变矩器还包括可操作地联接到活塞的第一 密封件 和可操作地联接到活塞的第二密封件。车辆变矩器还包括相对于离合器的 离合器组件 径向向内 定位 在活塞上的孔。该孔配置成在车辆变矩器的 锁 止开启操作期间在第一和第二室之间提供 流体 流以润滑离合器。第一密封件是单向密封件。
权利要求

1.一种车辆变矩器,包括:
壳体;
离合器,其包括壳体中的活塞,该活塞具有部分限定第一室的第一侧和与第一侧相对的部分限定第二室的第二侧;
可操作地联接到活塞的第一密封件
可操作地联接到活塞的第二密封件;以及
相对于离合器的离合器组件径向向内定位在活塞上的孔,
其中:
所述孔配置成在车辆变矩器的止开启操作期间在第一和第二室之间提供流体流以润滑离合器,并且
所述第一密封件是单向密封件。
2.根据权利要求1所述的车辆变矩器,其中:
所述活塞包括相对于车辆变矩器的轴线位于第一半径处的面,该面配置成接合离合器片,并且
所述孔相对于轴线定位在小于第一半径的第二半径处。
3.根据权利要求1所述的车辆变矩器,其中,所述第二密封件是单向密封件。
4.根据权利要求3所述的车辆变矩器,其中,在锁止关闭操作期间,流体流过所述第一和第二室之间的所述第一和第二密封件,以使流体流通通过所述壳体和车辆传动系统
5.根据权利要求3所述的车辆变矩器,其中,所述第一密封件位于或邻近所述活塞的远端部分,所述第二密封件位于或邻近所述活塞的与远端部分相对的近端部分。
6.根据权利要求1所述的车辆变矩器,其中,所述孔配置成在锁止开启操作期间限制流量。
7.根据权利要求6所述的车辆变矩器,其中,所述流量在约0.3升/分钟和约1.5升/分钟之间。
8.根据权利要求1所述的车辆变矩器,其中,所述孔是第一孔,还包括位于所述活塞上并相对于与车辆变矩器相关的轴线径向分布的一个或多个其他孔。
9.一种车辆变矩器,包括:
壳体;
离合器,其包括壳体中的活塞,该活塞具有部分限定第一室的第一侧和与第一侧相对的部分限定第二室的第二侧;
可操作地联接到活塞或毂的第一密封件;以及
可操作地联接到活塞的第二密封件,
其中:
所述第一密封件配置成在车辆变矩器的锁止开启操作期间在第一和第二室之间提供流体流,以润滑离合器,并且
在车辆变矩器的锁止关闭操作期间,流体流过第一和第二室之间的第一或第二密封件,以使流体流通通过壳体和车辆传动系统。
10.根据权利要求9所述的车辆变矩器,其中,所述第一密封件配置成在锁止开启操作期间限制流量。
11.根据权利要求10所述的车辆变矩器,其中,所述流量在约0.3升/分钟和约1.5升/分钟之间。
12.根据权利要求9所述的车辆变矩器,其中,所述第一密封件可在位于车辆变矩器的部件上的密封槽中移动,由第一密封件形成的流体密封根据第一密封件相对于密封槽的位置而变化。
13.根据权利要求12所述的车辆变矩器,其中,所述部件包括毂,还包括穿过该毂延伸到所述密封槽的流体通道,密封槽将流体通道流体联接到所述第一和第二室,所述第一密封件的运动基于流体穿过流体通道的流动方向。
14.根据权利要求13所述的车辆变矩器,其中,所述流体通道沿直线路径延伸,并相对于车辆变矩器的轴线成度。
15.根据权利要求12所述的车辆变矩器,还包括介于所述第一密封件和限定所述密封槽的部件的第一侧之间的弹性构件,该弹性构件配置成将第一密封件从第一侧推向与第一侧相对的限定密封槽的部件的第二侧。
16.根据权利要求12所述的车辆变矩器,还包括位于所述第一密封件的一侧的突起,该突起配置成与限定所述密封槽的部件的一侧接合。
17.根据权利要求9所述的车辆变矩器,其中,所述第一密封件置于所述活塞和毂之间。
18.根据权利要求9所述的车辆变矩器,其中,所述第一密封件介于所述活塞和离合器组件的一部分之间。
19.根据权利要求9所述的车辆变矩器,其中,所述第一密封件介于所述活塞和位于所述毂上的板之间,该板远离所述毂相对于与车辆变矩器相关的轴线径向向外延伸。
20.一种车辆变矩器,包括:
壳体;
离合器,其包括位于壳体中并可移动地联接在一起的平衡板和活塞,平衡板和活塞限定第一室,活塞和盖限定第二室,平衡板和叶轮限定第三室;
单向密封件,其可操作地联接到活塞或平衡板;以及
定位在平衡板上的孔,该孔配置成在车辆变矩器的锁止开启操作期间在第一和第三室之间提供流体流。

说明书全文

用于车辆变矩器的密封活塞装置和相关系统

技术领域

[0001] 本发明总体涉及车辆,更具体地,涉及用于车辆变矩器的密封活塞装置和相关方法。

背景技术

[0002] 一些具有自动变速器功能的机动车辆采用液耦合器,例如液力变矩器,其介于发动机和变速器之间,以便于将扭矩从发动机传递到变速器。这种变矩器通常包括可控的离合器,其配置为在某些驾驶条件下接合以提供变速器和发动机之间的机械连接,这增加了变矩器效率以及车辆燃料经济性。

发明内容

[0003] 一种示例车辆变矩器包括壳体和离合器,该离合器包括壳体中的活塞。活塞具有部分限定第一室的第一侧和与第一侧相对的部分限定第二室的第二侧。车辆变矩器还包括可操作地联接到活塞的第一密封件和可操作地联接到活塞的第二密封件。车辆变矩器还包括相对于离合器的离合器组件径向向内定位在活塞上的孔。该孔配置成在车辆变矩器的锁止开启操作期间在第一和第二室之间提供流体流,以润滑离合器。第一密封件是单向密封件。
[0004] 另一示例车辆变矩器包括壳体和离合器,该离合器包括壳体中的活塞。活塞具有部分限定第一室的第一侧和与第一侧相对的部分限定第二室的第二侧。车辆变矩器还包括可操作地联接到活塞或毂的第一密封件和可操作地联接到活塞的第二密封件。第一密封件配置成在车辆变矩器的锁止开启操作期间在第一和第二室之间提供流体流,以润滑离合器。在车辆变矩器的锁止关闭操作期间,流体流过第一和第二室之间的第一或第二密封件,以使流体流通通过壳体和车辆传动系统
[0005] 另一示例车辆变矩器包括壳体。车辆变矩器还包括具有平衡板和活塞的离合器,平衡板和活塞在壳体中并且可移动地联接在一起。平衡板和活塞限定第一室。活塞和盖限定第二室。平衡板和叶轮限定第三室。车辆变矩器还包括可操作地联接到活塞或平衡板的单向密封件。车辆变矩器还包括定位在平衡板上的孔。该孔配置成在车辆变矩器的锁止开启操作期间在第一和第三室之间提供流体流。
[0006] 前面的段落已经通过一般介绍的方式提供,并且不旨在限制下面的权利要求的范围。附图说明
[0007] 当结合附图考虑时,通过参考下面的详细描述,将容易获得对本公开及其许多伴随优点的更完整理解,同时变得更好理解,其中:
[0008] 图1是示例车辆的示意图,其中可以实施本文公开的示例;
[0009] 图2是示例变矩器的视图,其中可以实施本文公开的示例;
[0010] 图3是图2的示例变矩器沿线A‑A的局部剖视图,并且示出了根据本发明教导的示例组件;
[0011] 图4是图2的示例变矩器沿线A‑A的另一局部剖视图,并且示出了根据本发明教导的其中的示例组件;
[0012] 图5是图2的示例变矩器沿线A‑A的另一局部剖视图,并且示出了根据本发明教导的其中的示例组件;
[0013] 图6是图5的示例变矩器的放大部分视图,示出了根据本发明教导的示例流体通道;
[0014] 图7和图8是图5的示例变矩器的其他放大部分视图,并且示出了根据本发明教导的第一示例密封配置;
[0015] 图9是图2的示例变矩器沿线A‑A的局部剖视图,示出了根据本发明教导的其中的示例组件;
[0016] 图10和11是用于根据本发明教导的示例变矩器的第二示例密封配置的局部视图;
[0017] 图12是根据本发明教导的示例弹性构件的视图;
[0018] 图13和14是用于根据本发明教导的示例变矩器的第三示例密封配置的局部视图;以及
[0019] 图15‑19示出了显示与变矩器操作相关的示例数据的图表。
[0020] 这些图不是按比例绘制的。一般来说,在整个附图和伴随的书面描述中将使用相同的附图标记来指代相同或相似的部分。

具体实施方式

[0021] 一些已知的双通(有时称为双通道)变矩器包括锁止离合器,该锁止离合器配置成在离合器接合期间滑动。然而,这种已知的双通变矩器具有相对高的离合器响应时间。也就是说,当相对高的流体压差施加到离合器活塞上时,这些已知的离合器开始接合和/或滑动。此外,与这些已知的双通变矩器相关的滑动控制变化相对较高。也就是说,控制已知双通变矩器的锁止离合器的滑动是困难的,这导致比必要的滑动更高或更多的滑动。例如,与离合器活塞相关的滑动速度(例如以每分钟转数(RPM)为单位)突然改变(例如降低),而流体压差的变化相对较小。因此,这些已知的双通变矩器可能不会消耗足够的能量来充分达到某些噪声、振动和不平顺性(NVH)要求。
[0022] 可替代地,一些已知的三通(有时称为三通道)变矩器提供精确的滑动控制。然而,这种已知的三通变矩器需要复杂的液压控制和变速器齿轮箱中额外的油路来操作锁止离合器,这导致相当大的成本。也就是说,这些已知的三通变矩器配置为与三通车辆过渡系统一起使用。此外,这种已知的三通变矩器在离合器接合期间不提供穿过离合器活塞的泄漏流,这可能会由于离合器的不充分润滑而增加变矩器中的热量。
[0023] 公开了用于车辆变矩器的密封活塞装置和相关系统。本文公开的示例提供了用于车辆变矩器的离合器(例如锁止离合器)的示例活塞(例如密封的离合器活塞)。车辆变矩器配置成可操作地联接在车辆传动系统和车辆发动机之间,以便于将扭矩从车辆发动机传递到传动系统。所公开的传动系统配置为通过变矩器输送流体(例如液压流体)以促动所公开的活塞,从而接合和/或分离离合器。此外,为了便于在变矩器的锁止操作期间和/或之后控制流体,公开的示例还提供一个或多个示例密封件,每个密封件可操作地联接到公开的活塞和/或车辆变矩器的不同部件。例如,第一公开密封件(例如单向密封件)位于活塞的外径向或远端部分,第二公开密封件(例如单向密封件)位于活塞的内径向或近端部分,与远端部分相对。所公开的密封件延伸穿过由变矩器的一个或多个部件形成的相应密封槽。例如,第一密封件延伸穿过位于活塞上的第一密封槽,第二密封件延伸穿过位于变矩器毂上的第二密封槽。
[0024] 具体而言,当在三通变矩器中实施时,所公开的密封件的尺寸、形状、结构和/或以其他方式配置成将三通变矩器转换成适用于双通传动系统的双通变矩器,这将在下面结合图3‑5更详细地讨论。类似地,当在四通变矩器中实施时,所公开的密封件的尺寸、形状、结构和/或以其他方式配置成将四通变矩器转换成适用于三通传动器系统的三通变矩器,这将在下面结合图8更详细地讨论。因此,所公开的示例减少了车辆变矩器的行程,否则上述已知的变矩器需要该行程来进行离合器操作。
[0025] 此外,与上述已知的双通变矩器相比,当施加到活塞的流体压差相对较低时,所公开的密封件使离合器能够接合和/或开始滑动,如下面结合图12进一步讨论。这样,公开的示例增加了离合器响应和/或灵敏度。此外,密封件还在相当宽的流体压差范围内减小了离合器的滑动变化,这改善了离合器的滑动控制,如下面结合图13‑16进一步讨论。结果,所公开的示例改善了离合器性能,同时降低了传动系统的液压控制的复杂性,否则使用上述已知的变矩器将无法实现该复杂性。此外,所公开的示例降低了通常通过使用高通传动系统来控制离合器状态而导致的成本。
[0026] 所公开的活塞具有第一侧,该第一侧部分地限定变矩器壳体中的第一室。此外,所公开的活塞具有与第一侧相对的第二侧,该第二侧部分地限定壳体中的第二室。在一些实例中,一个或多个(例如全部)公开的密封件是单向密封件。例如,当实施为单向密封件时,第一密封件和/或第一密封槽配置成使得(a)在变矩器的锁止开启操作期间,流体不流过第一密封件或在第一和第二室之间,以及(b)在变矩器的锁止关闭操作期间(例如在锁止开启操作之后),流体流过第一和第二室之间的第一密封件,以使流体流通通过壳体和传动系统。为了促进这种单向密封功能,所公开的密封件可响应于传动系统改变流体流过壳体的方向而移动。在这样的示例中,施加到第一密封件的流体压力差促使第一密封件远离形成第一密封槽的毂的第一侧,并朝向毂的与第一侧相对的形成第一密封槽的第二侧。在一些示例中,所公开的密封槽的尺寸、形状、结构和/或以其他方式配置成向相应密封件提供这种单向密封功能,这将在下面结合图6、7A和7B进一步讨论。另外或可替代地,一些公开的示例经由一个或多个弹性构件向密封件提供这种单向密封功能,这将在下文结合图9A、9B和10更详细地讨论。另外或可替代地,一些公开的示例通过一个或多个突起和/或成形密封件为密封件提供这种单向密封功能,这将在下面结合图11A和11B更详细地讨论。
[0027] 此外,为了便于冷却离合器,一些公开的示例提供了一个或多个示例孔,每个孔位于活塞上和/或在一些示例中位于壳体中的平衡板上。例如,第一公开的孔延伸穿过活塞,以将第一和第二室流体联接在一起。在锁止开启操作期间,当与第一室相关的第一流体压力不同于与第二室相关的第二流体压力时,活塞经受流体压差,这导致活塞致动。在这样的示例中,孔相对于活塞接合离合器片的端面直径位于下方或径向向内。具体而言,孔泄漏第一和第二室之间的流体(即提供流体的受控流动)(即流体经由孔穿过活塞),使得流体穿过活塞的与离合器片直接接触的面以提供润滑,从而提高离合器的热容量。此外,在这样的示例中,孔配置成使流体以相对高的有限流量流过,例如在约0.3升每分钟(L/min)和约1.5升/min之间。此外,在一些这样的示例中,传动系统配置为提供通过变矩器的流体的反向流动,这有助于控制穿过活塞面的流体流动。也就是说,在锁止开启操作期间,与输入轴相关的流体通道具有与之相关的相对较高的流体压力,而与定子轴相关的流体通道具有与之相关的相对较低的流体压力。
[0028] 除了孔之外或作为孔的替代,密封件和/或密封槽提供了这种流体泄漏流。例如,第一密封件和/或第一密封槽配置成使得在变矩器的锁止开启操作期间,流体以受控的方式在第一和第二室之间流过第一密封件,以润滑离合器。
[0029] 图1是车辆(例如轿车、卡车、运动型多用途车(SUV)等)100的示意图,其中可以实现这里公开的示例。根据图1所示的示例,车辆100包括发动机(例如内燃机)102、传动系统104、控制器105和一个或多个轮106、108(有时称为车轮),在该示例中示出了其中的两个(即第一或前轮106和第二或后轮108)。
[0030] 图1的传动系统104可以例如使用双通自动变速器、三通自动变速器等中的一种来实现。具体地,图1的传动系统104被构造和/或配置成将扭矩从发动机102传递到车轮106、108,例如以移动车辆100。例如,发动机102产生扭矩(有时称为发动机扭矩),并且作为响应,传动系统104控制提供给车轮106、108的发动机扭矩的量或程度。在一些示例中,传动系统104包括可由控制器105操作的液压系统110,当车辆100行驶时,该液压系统110便于控制变矩器离合器(例如下面讨论的第一离合器312)。液压系统110可以例如使用和一个或多个(例如一个或多个电磁阀)来实现。特别地,图1的液压系统110配置为通过变矩器壳体输送流体(例如加压的液压流体)以改变变矩器离合器的状态,这将在下面更详细地讨论。
[0031] 图1的控制器105可以例如使用诸如变速器控制模(TCM)的电子控制单元(ECU)来实现。车辆控制器105例如通过传输或信号线、总线(例如控制器局域网(CAN))、射频等通信联接到液压系统110的阀。特别地,控制器105配置为基于车辆100的检测状况来指示液压系统110改变变矩器离合器的状态。例如,当车辆100以相对高的速度行驶时,车辆控制器105使至少一个阀打开和/或关闭。此外,为了便于检测车辆的这种状况,控制器105还通信联接到车辆100的一个或多个传感器,以从传感器接收数据。
[0032] 图2是示例变矩器200的视图,其中可以实施本文公开的示例。在一些示例中,图2的变矩器200在车辆100中实施,以便于在发动机102和传动系统104之间传递扭矩。也就是说,图1的车辆100包括变矩器200。在这样的示例中,图2的变矩器200配置成可操作地联接在车辆100的发动机102和传动系统104之间,使得发动机扭矩可通过变矩器200从发动机102传递到传动系统104。根据图2所示的示例,变矩器200包括盖202、叶轮204和第一毂(例如驱动毂)206。
[0033] 图2的变矩器200可在与变矩器200的第一操作特性相关的第一操作模式(例如解锁或液压操作模式)和与变矩器200的不同于第一操作特性的第二操作特性相关的第二操作模式(例如锁止或锁定操作模式)之间改变。当变矩器200处于其第一操作模式时,变矩器200允许例如发动机102和传动系统104的第一轴(例如变速器输入轴)208之间的显著旋转或度偏差,使得第一轴208的旋转速度相对于发动机102的曲轴的旋转速度不同。结果,当车辆100停止时(即第一轴208不旋转),发动机102可以保持运行(即曲轴保持旋转),而不会导致发动机102失速或以另一种方式不利地影响发动机102。此外,在这样的示例中,当车辆
100以特定速度(例如相对较低的速度)行驶时,变矩器200增加或倍增提供给传动系统104和/或车轮106、108的发动机扭矩。
[0034] 在一些示例中,变矩器200配置为当变矩器200处于其第二操作模式时,例如通过下面讨论的第一离合器312,基本防止盖202相对于第一轴208的旋转或角度偏差。在这样的示例中,当接合时,第一离合器312提供第一轴208和发动机102之间的机械连接。结果,变矩器200减少或消除了在某些驾驶条件下(例如当车辆100以相对高的速度行驶时)通常与流体阻力相关的发动机功率损失。此外,变矩器200配置为当变矩器200处于第二操作模式或从第一操作模式转换到第二操作模式时,例如通过滑动第一离合器312,抑制由发动机102产生的一个或多个扭转振动。
[0035] 图2的盖202相对不可旋转地(即固定地)联接到与发动机102相关的部件(例如曲轴或飞轮)上,以接收发动机扭矩或来自发动机102的输出,例如通过一个或多个示例固件和/或一个或多个示例紧固方法或技术。也就是说,当盖202和部件组装时,与发动机102相关的部件支撑盖202、叶轮204和/或更一般地变矩器200中的一个或多个(例如全部)。在一些示例中,变矩器200包括介于盖202和曲轴之间的飞轮。此外,盖202相对不可旋转地(即固定地)联接到叶轮204,以通过发动机扭矩驱动叶轮204,例如通过一个或多个示例紧固件和/或一个或多个示例紧固方法或技术(例如焊接)。也就是说,盖202和叶轮204一起可相对于与变矩器200相关的第一轴线(例如旋转轴线)210沿相同方向(例如顺时针或逆时针)旋转。此外,如图2所示,盖202和叶轮204形成和/或限定变矩器200的壳体211,一个或多个变矩器部件设置在该壳体中。
[0036] 图2的叶轮204被构造和/或配置成当叶轮204相对于第一轴线210旋转时,例如通过位于叶轮204上的一个或多个翅片、一个或多个叶片、一个或多个轮叶和/或任何其他合适的流体流动控制构件来控制变矩器壳体211中的流体的参数(例如流速、流体压力等)。此外,如前所述,叶轮204相对不可旋转地(即固定地)联接到盖202以从其接收发动机扭矩。在一些示例中,当变矩器200处于其第一操作模式时,响应于叶轮204相对于第一轴线210旋转,变矩器200为传动系统104产生输出或扭矩(有时称为输出扭矩),其大小基于例如发动机扭矩、车速、环面参数、流体流动控制构件的参数、流体参数、流体性质等中的任何一个。
[0037] 图2的第一毂206连接到液压系统110的泵。特别地,第一毂206相对于第一轴线210的旋转导致泵改变参数(例如流速、流体压力等)中,例如,(a)传动系统104的部件(例如齿轮箱),(b)与轴208相关的流体路径或通道,(c)壳体211,或(d)其组合中的一个。此外,图2的第一毂206配置成经由由第一毂206形成的孔212可移除地接收与车辆传动系统104相关的第一轴208。如图2所示,第一轴208通过孔212至少部分延伸到壳体211中。
[0038] 图2的第一轴208可操作地介于变矩器200和传动系统104的部件之间,以将输出扭矩从变矩器200传递到传动系统104,从而驱动车轮106、108。在一些示例中,第一轴208插入到第一毂206中,从而将第一轴208连接到变矩器200的输出部分,例如下面讨论的第二毂310。在这样的示例中,第一轴208和输出部分例如通过花键连接相对不可旋转地(即固定地)联接在一起。
[0039] 图3是图2的变矩器200沿线A‑A的局部剖视图,并且示出了根据本发明教导的其中的组件(例如流体流动控制组件)300。根据图3所示的示例,组件300包括活塞(例如离合器活塞)302、第一密封件(例如单向密封件)304和第二密封件(例如单向密封件)306,它们中的每个都设置在由壳体211形成的腔308中。此外,除了组件300,图3的变矩器200还包括涡轮309、第二毂(例如涡轮毂)310、第一离合器(例如锁止离合器)312和第一阻尼器(例如弹簧阻尼器)313。腔308和/或更一般地壳体211配置成接收流体(例如液压流体,诸如扭矩流体、传动流体等中的任何一种)314,用于操作第一离合器312和/或更一般地变矩器200。
[0040] 图3的活塞302可以例如使用诸如板的环形体来实现。图3的活塞302的尺寸和/或形状适于安装在盖202和第一阻尼器313和/或涡轮309之间。根据图3所示的示例,活塞302由位于盖202上的变矩器200的第三毂(例如套环毂)315支撑,使得活塞302可相对于第三毂315旋转。例如,活塞302间隔相对小的距离和/或接合(例如可滑动地接合)第三毂315。具体地,为了改变第一离合器312的状态,流体314将活塞302推向第一板(例如离合器片)316和/或与其接合,以将扭矩(例如发动机扭矩)从盖202传递到第一板316。也就是说,在这样的示例中,活塞302和盖202挤压第一板316以产生用于第一离合器312的摩擦。例如,图3的活塞
302具有配置为接合(例如可滑动地接合)第一板316的面(例如外部环形表面)317。面317有时被称为离合面。
[0041] 在一些示例中,盖202形成和/或限定第三毂315。在这样的示例中,盖202和第三毂315共享横截面积,如图3所示。然而,在一些示例中,盖202和第三毂315是分开的部件,它们配置成例如经由一个或多个紧固件和/或一个或多个紧固方法或技术非相对旋转地(即固定地)联接在一起。
[0042] 图3的活塞302具有第一侧318,该第一侧318例如与叶轮204一起部分地形成第一室(例如流体室)320。此外,在一些示例中,图3的盖202的至少一部分(例如外径向或远端部分)与活塞302的第一侧和叶轮204一起部分地形成和/或限定第一室320。此外,图3的活塞302还具有与第一侧318相对的第二侧322,与盖202一起部分地形成第二室(例如流体室)
324。这样,第一和第二室320、324位于活塞302的相对侧318、322。特别地,为了便于控制与壳体211的室320、324相关的流体压力,第一密封件304和第二密封件306可操作地联接到活塞302。
[0043] 图3的第一密封件304可以例如使用方形环、O形环等来实现。在这样的示例中,第一密封件304具有一定形状(例如方形、矩形、圆形等中的一种或任何其他多边形)的横截面,其沿着第一密封件304的长度基本均匀。第一密封件304由一种或多种具有合适性质和/或特征(例如强度、刚度、耐用性等中的任何一种)的材料构成,例如耐高温聚合物材料或热塑性塑料(有时称为高性能塑料或工程塑料)。类似地,图3的第二密封件306可以例如使用方形环、O形环等来实现。在这样的示例中,第二密封件306具有一定形状(例如方形、矩形、圆形等中的一种或任何其他多边形)的横截面,其沿着第二密封件304的长度基本均匀。第二密封件306由一种或多种具有合适性质和/或特征(例如强度、刚度、耐用性等中的任何一种)的材料构成,例如耐高温聚合物材料或热塑性塑料。
[0044] 图3的第一密封件304定位在活塞302的远端部分(例如外径向部分)328处或附近。这样,第一密封件304定位在相对于第一轴线210的第一半径330处。具体而言,第一密封件
304配置成密封地接合活塞302的外表面332和盖202的内表面334,从而形成第一流体密封(例如临时的或可调节的流体密封)。另一方面,图3的第二密封件306定位在活塞302的与远端部分328相对的近端或近端部分(例如内部径向部分)336处或附近。这样,第二密封件306相对于第一轴线210定位在小于第一半径330的第二半径338处。特别地,第二密封件306配置成密封地接合活塞302的内表面340和第三毂315的外表面342,从而形成第二流体密封(例如临时的或可调节的流体密封)。
[0045] 为了便于携带第一密封件304和第二密封件306,图3的组件300还包括分别用于第一和第二密封件304、306的第一密封槽344和第二密封槽346。在一些示例中,第一和第二密封槽344、346位于变矩器200的不同部件上,如图3所示。例如,图3的第一密封槽344由活塞302的外表面332的区域形成和/或限定。然而,在一些示例中,第一密封槽344由不同的变矩器部件形成和/或限定,例如下面讨论的第五板502。在任何情况下,图3的第一密封件304定位在第一密封槽344中,并延伸穿过第一密封槽344。特别地,图3的第一密封件304介于活塞
302和盖202之间。此外,图3的第二密封槽346由第三毂315的外表面342的区域形成和/或限定。然而,在一些示例中,第二密封槽346由不同的变矩器部件形成和/或限定。在任何情况下,图3的第二密封件306定位在第二密封槽346中,并延伸穿过第二密封槽346。特别地,图3的第二密封件306介于活塞302和第三毂315之间。
[0046] 在一些示例中,第一和第二密封件304、306都配置成基本保持在变矩器200的锁止开启操作期间(例如当第一离合器312至少部分接合时)活塞302所经受的第一流体压差,其中与第一室320相关的第一流体压力大于与第二室324相关的第二流体压力。在这样的示例中,第一和第二密封件304、306的尺寸、形状、结构和/或以其他方式配置成防止流体314从第一室320到第二室324的第一流动(例如向前流动)。
[0047] 相反,第一密封件304和/或第二密封件306配置为调节(例如减小)在变矩器200的锁止关闭操作期间(例如当第一离合器312脱离时)(例如在锁止开启操作之后)活塞302经受的第二流体压差,其中与第二室324相关的第二流体压力大于与第一室320相关的第一流体压力。例如,图3的第一密封件304可在相应的第一密封槽344中移动,并包括位于其上和/或相对于第一轴线210径向分布的一个或多个凹陷区域348,这允许流体314流过第一密封件304。在这样的示例中,第一密封件304和/或第二密封件306中的每个都是单向密封件,由此流体314仅可从第二室324穿过其流动到第一室320。以这种方式,密封件304、306允许流体314在锁止关闭操作期间流通通过壳体211和传动系统104。因此,第一密封件304和/或第二密封件306的尺寸、形状、结构和/或配置成允许流体314从第二室324到第一室320的与第一流动相反的第二流动(例如反向流动)。另外或可替代地,在一些示例中,第一密封槽344和/或第二密封槽346的尺寸、形状、结构和/或配置成允许流体314在锁止关闭操作期间的第二流动。
[0048] 图3的涡轮309配置成在发动机运行期间(例如当第一离合器312脱离时)接收来自叶轮204的流体314,从而产生用于第二毂310的输出扭矩。例如,叶轮204包括一个或多个流体流动控制构件(例如翅片、叶片、轮叶)350和流体流动控制构件350位于其上的壳体或第一壳(例如叶轮壳)352。叶轮204的流体流动控制构件350相对于第一轴线210径向分布,并相对于第一轴线210径向向外延伸。类似地,图3的涡轮309包括一个或多个流体流动控制构件(例如翅片、叶片、轮叶等)354和流体流动控制构件354位于其上的壳体或第二壳(例如涡轮壳)356。涡轮309的流体流动控制构件354相对于第一轴线210径向分布,并且相对于第一轴线210径向向外延伸。当叶轮204的流体流动控制构件350与盖202一起相对于第一轴线210旋转时,流体314相对于第一轴线210被朝向涡轮309的流体流动控制构件354径向向外推动和/或泵送。也就是说,叶轮204的流体流动控制构件350将流体314的流动引导到涡轮
309的流体流动控制构件354上,使得流体314在涡轮309的流体流动控制构件354上施加流体力。作为这种流体相互作用的结果,图3的涡轮309产生变矩器200的扭矩或输出,其程度基于与变矩器200相关的一个或多个参数,例如叶轮204的转速、涡轮309的转速、相应流体流动控制构件350、354的角度、相应流体流动控制构件350、354的长度、流体314的性质(例如粘度)等中的一个或多个。
[0049] 在一些示例中,为了增加涡轮309产生的扭矩和/或提高变矩器效率,变矩器200还包括可操作地介于叶轮204和涡轮309之间的定子358。图3的定子358例如通过可操作地介于定子358和壳体211的一部分(例如叶轮204)之间的第二轴承(例如推力轴承)相对可旋转地联接到壳体211。特别地,图3的定子358包括位于其上的一个或多个流体流动控制构件(例如翅片、叶片、轮叶等)360。定子358的流体流动控制构件360相对于第一轴线210径向分布,并且相对于第一轴线210径向向外延伸。更具体地,定子358的流体流动控制构件360配置成当流体314从涡轮309流向叶轮204时改变流体314的流动方向,这增加了叶轮204泵送流体314的效率,和/或更一般地,通过有利地利用流体314的惯性增加了变矩器200的效率。
[0050] 例如,当涡轮309旋转时,涡轮309的流体流动控制构件354将流体314沿第一方向引导到定子358的流体流动控制构件360上,并且作为响应,定子358的流体流动控制构件360将流体314沿不同于第一方向的第二方向引导到叶轮204的流体流动控制构件350上。此外,为了解决由这种流体控制导致的定子旋转,变矩器200还包括第二离合器(例如单向离合器)362,其可操作地联接在定子358和传动系统104的第二轴(例如固定轴)364之间。第二轴364有时被称为定子轴。具体而言,第二离合器362配置成防止定子358相对于第一轴线
210和/或第二轴364沿单一方向(例如顺时针或逆时针)旋转。
[0051] 图3的第二毂310相对可旋转地联接到定子358,并因此联接到壳体211,例如通过可操作地介于第二离合器362和(a)第二毂310的一部分或(b)涡轮309的一部分之一之间的第三轴承(例如推力轴承)。此外,第二毂310非相对旋转地(即固定地)联接到涡轮309的第二壳体356上。这样,涡轮309和第二毂310一起可相对于壳体211旋转。根据图3所示的示例,第二毂310的尺寸、形状、结构和/或以其他方式配置成接收第一轴208并向第一轴208提供扭矩(例如由涡轮309或第一离合器312产生)。在一些示例中,第二毂310限定了其上定位有凹槽的内表面(例如内圆周表面),并且第一轴208限定了其上定位有花键的外表面(例如外圆周表面)。在这样的示例中,第二毂310的凹槽接收第一轴208的花键,从而将第二毂310非相对旋转地(即固定地)联接到第一轴208。换句话说,图2的第二毂310和第一轴208花键连接在一起,使得第一轴208和第二毂310相对于第一轴线210在相同方向上一起旋转。类似地,第二轴364和第二离合器362的一部分用花键连接在一起。
[0052] 在一些示例中,为了便于支撑涡轮309和/或第一阻尼器313,图3的第二毂310限定相对于第一轴线210径向向外远离第二毂310延伸的第一凸缘366。在这样的示例中,第二壳356定位在第一凸缘366上,并且例如经由一个或多个紧固件和/或一种或多种紧固方法或技术(例如焊接)相对不可旋转地(即固定地)联接到第一凸缘366。
[0053] 根据图3所示的示例,第一离合器312可操作地联接到变矩器200。为了便于离合器操作,图3的第一离合器312包括活塞302和第一板316,它们彼此相邻定位。在一些示例中,活塞302和第一板316形成和/或限定第一离合器312的离合器组件。如本文所用,术语“离合器组件”是指离合器的至少两个可旋转构件,它们配置成彼此接合以产生摩擦。具体而言,图3的第一离合器312可在其第一状态(例如分离状态)和第二状态(例如完全接合状态或部分接合状态)之间改变,例如基于由液压系统110提供的通过壳体211的流体314的流动,该液压系统110为活塞302产生压差。第一离合器312的第一状态对应于变矩器200的第一操作模式。也就是说,当第一离合器312处于其第一状态时,第一离合器312提供变矩器200的第一操作模式。此外,第一离合器312的第二状态对应于变矩器200的第二操作模式。也就是说,当第一离合器312处于其第二状态时,第一离合器312提供变矩器200的第二操作模式。
[0054] 在一些示例中,为了便于流体314流过壳体211,图3的组件300还包括一个或多个流体通路或通道368、370、371,在该示例中示出了其中的三个(即第一流体通道368、第二流体通道370和第三流体通道371)。在这样的示例中,传输系统104是三通传动系统。组件300的每个流体通道368、370、371配置成接收流体314并在液压系统110和壳体211之间输送流体314。也就是说,流体314可流动通过流体通道368、370、371。具体地,图3的第一流体通道368延伸穿过第二轴364,以将液压系统110流体联接到第一室320。此外,图3的第二流体通道370延伸穿过第一轴208,以将液压系统110流体联接到第二室324。此外,第三流体通道
371在第一和第二轴208、364之间延伸。
[0055] 尽管图3描绘了三个流体通道368、370、371,但在一些示例中,传动系统104被不同地实施,例如作为双通传动系统。在这样的示例中,组件300不包括第三流体通道371(即组件300仅包括两个流体通道368、370)。
[0056] 为了提供第一离合器312的第二状态,控制器105指示液压系统110控制壳体211中的流体314,使得与第一室320相关的第一流体压力大于与第二室324相关的第二流体压力,这提供了流体314的第一流动。特别地,由于液压系统110的这种控制,流体314以(a)相对高的流体压力通过第一通道368从液压系统110输送到第一室320,以及(b)相对低的流体压力通过第二通道370从第二室324输送到液压系统110。因此,由图3的活塞302经受的所得第一流体压差在第一方向(例如平方向)372上朝向第一板316推动活塞302,使得活塞302、第一板316和/或盖202产生用于第一离合器312的摩擦。以这种方式,公开的示例致动图3的活塞302,以使第一离合器312将发动机扭矩从盖202传递到第一阻尼器313,并且随后传递到第二毂310。
[0057] 相反,为了在锁止关闭操作期间提供第一离合器312的第一状态,控制器105指示液压系统110控制壳体211中的流体314,使得与第二室324相关的第二流体压力大于与第一室320相关的第一流体压力,这提供了流体314的第二流动。特别地,作为液压系统110的这种控制的结果,流体314以(a)相对高的流体压力通过第二通道370从液压系统110输送到第二室324,以及(b)相对低的流体压力通过第一通道368从第一室320输送到液压系统110。因此,由图3的活塞302经受的所得第二流体压差在与第一方向372相反的第二方向(例如水平方向)374上推动活塞302远离第一板316,这导致活塞302脱离和/或分离第一板316。以这种方式,图3的第一离合器312停止盖202和第一阻尼器313之间的扭矩传递,并因此停止盖202和第二毂310之间的扭矩传递。
[0058] 在一些示例中,当处于第二状态和/或从第一状态转换到第二状态时,第一离合器312配置为滑动(例如以逐渐减小的角速度)。例如,当活塞302经受的第一流体压差增加时,活塞302、第一板316和盖202彼此相对滑动。在这样的示例中,控制器105配置成指示液压系统110调节第一离合器312的这种滑动,例如通过增加(例如递增地)第一流体压差(例如参见图12和13)。此外,当第一流体压差处于或高于锁定阈值(例如对应于特定流体压差的值)时,第一离合器312停止滑动和/或锁止。例如,活塞302、第一板316和盖202不可相对旋转地联接在一起(例如暂时地),同时第一流体压差保持在阈值或高于阈值。
[0059] 当第一离合器312处于其第二状态时,图3的第一阻尼器313有助于调节变矩器的扭矩输出。根据图3所示的示例,第一阻尼器313包括输入或第一阻尼器部分376、输出或第二阻尼器部分378以及一个或多个弹簧(例如螺旋弹簧)380。图3的弹簧380可操作地介于第一和第二阻尼器部分376、378之间,使得扭矩(例如发动机扭矩)可通过弹簧380从第一阻尼器部分376传递到第二阻尼器部分378。每个弹簧380位于由第一阻尼器部分376和/或第二阻尼器部分378形成的相应弹簧腔381中。图3的第一和第二阻尼器部分376、378可相对于彼此旋转。特别地,第一阻尼器部分376相对于第一阻尼器部分378的旋转压缩、解压缩和/或以其他方式改变弹簧380的状态,从而为变矩器200提供阻尼效果(例如阻尼扭矩)。结果,当第一离合器312处于其第二状态时,第一阻尼器313阻尼变矩器200经历的扭转振动。
[0060] 图3的第一阻尼器部分376可以例如使用一个或多个板(例如组装在一起)来实现。特别地,图3的第一阻尼器部分376不相对旋转地(即固定地)联接到第一板316,以从其接收扭矩,例如通过一个或多个紧固件和/或一个或多个紧固方法或技术。此外,图3的第二阻尼器部分378可以例如使用一个或多个板(例如组装在一起)来实现。在一些示例中,第二阻尼器部分378对应于和/或使用变矩器200的部件实现,例如第一凸缘366,如图3所示。特别地,第二阻尼器部分378配置为向第一轴208提供由弹簧380产生的扭矩。
[0061] 例如,通过一个或多个紧固件和/或紧固方法或技术,图3的第一板316与第一阻尼器部分376不可相对旋转(即固定)。如图3所示,第一板316在活塞302和盖202之间延伸,并从那里弯曲以接收第一阻尼器部分376。
[0062] 此外,在一些示例中,为了进一步便于控制与壳体211的室320、324相关的流体压力,图3的组件300还包括可操作地联接到第二毂310和/或第三毂315的第三密封件(例如单向密封件)382。图3的第三密封件382可以例如使用方形环、O形环等来实现。在这样的示例中,第三密封件382具有一定形状(例如方形、矩形、圆形等中的一种或任何其他多边形)的横截面,其沿着第三密封件382的长度基本均匀。此外,类似于第一或第二密封件304、306,第三密封件382由一种或多种具有合适性质和/或特征(例如强度、刚度、耐用性等中的任何一种)的材料构成,例如耐高温聚合物材料或热塑性塑料。特别地,图3的第三密封件382配置成密封地接合第二毂310的外表面和第三毂315的内表面,从而形成第三流体密封(例如临时的或可调节的密封)。
[0063] 在这样的示例中,为了便于携带第三密封件382,图3的组件300还包括第三密封槽384,其位于变矩器200的部件上。例如,如图3所示,第三密封槽384由第二毂310的外表面的区域或邻近并联接到第二毂310的主体(例如环形主体)385形成和/或限定。特别地,图3的第三密封件382定位在第三密封槽384中,并延伸穿过第三密封槽384。
[0064] 图3的第三密封件382配置成基本保持活塞302在锁止开启操作期间经受的第一流体压差,其中与第一室320相关的第一流体压力大于与第二室324相关的第二流体压力。因此,在这样的示例中,类似于第一和第二密封件304、306,第三密封件382配置成防止流体314从第一室320到第二室324的第一流动。
[0065] 相反,在一些示例中,第三密封件382配置成调节(例如减小)在锁止关闭操作期间活塞302经受的第二流体压差,其中与第二室324相关的第二流体压力大于与第一室320相关的第一流体压力。特别地,在这样的示例中,第三密封件382是单向密封件,由此流体314仅可从第二室324穿过其输送到第一室320,这允许流体314通过壳体211和传动系统104流通。因此,在这样的示例中,第三密封件382和/或第三密封槽384的尺寸、形状、结构和/或配置成允许流体314从第二室324到第一室320的第二流动。
[0066] 在变矩器200是三通变矩器的示例中,第一密封件304、第二密封件306、第三密封件382或其组合中的一个将变矩器200转换成双通变矩器,如图3所示。因此,图3的变矩器200配置为与双通传动系统一起使用。在这样的示例中,液压系统110被构造和/或配置成通过经由第一流体通道368和第二流体通道370(即仅两个流体通道368、370)输送流体314来改变第一离合器312的状态。
[0067] 另一方面,在变矩器200是四通变矩器的示例中,第一密封件304、第二密封件306、第三密封件382、不同密封件或其组合中的一个将变矩器200转换成三通变矩器,这将在下面结合图8进一步讨论。在这样的示例中,液压系统110被构造和/或配置成通过经由第一流体通道368、第二流体通道370和第三流体通道371输送流体314来改变第一离合器312的状态。
[0068] 在一些示例中,组件300还包括第四流体通路或通道386,流体314可通过该第四流体通路或通道386流动。具体地,图3的第四流体通道386相对于第一轴线210径向向外或向内延伸穿过第三毂315,以将第二室324流体联接到与第一轴208相关的第二流体通道370。也就是说,当变矩器200和传动系统104被组装时,第四通道386配置为在第二流体通道370和第二室324之间传送流体314。在一些示例中,第二流体通道370和第四流体通道386形成和/或限定单个流体通道。流体通道368、370、371、386有时被称为通路或油路。此外,如图3所示,图3的第三毂315在第二方向374上沿着第一轴线210朝向第一凸缘366延伸,这允许第四流体通道386的尺寸和/或形状的变化。例如,第四通道386的尺寸和/或形状可替代地被确定为将第一室320流体联接到第二流体通道370,这将在下面结合图5、6、7A和7B进一步讨论。
[0069] 在一些示例中,为了允许流体314进入和/或离开壳体211,组件300还包括位于壳体211上的一个或多个开口388、390,在该示例中示出了其中的两个(即第一开口388和第二开口390)。根据由液压系统110提供的流体314的流动方向,图3的第一和第二开口388、390中的每个对应于壳体211的入口和/或出口。特别地,流体314可流动通过第一和第二开口388、390,这使得液压系统110能够控制第一离合器312的状态。图3的第一开口388由叶轮
204的一部分和定子358的一部分形成和/或限定。因此,流体314可以经由第一开口388进入和/或离开第一室320。此外,图3的第二开口390由盖202的一部分和第二毂310的一部分或邻近第二毂310的一部分形成和/或限定。因此,流体314可以经由第二开口390进入和/或离开第二室324。此外,在一些示例中,第二开口390也由第四流体通道386形成和/或限定,如图3所示。
[0070] 根据图3所示的示例,活塞302包括居中设置在其上的第三开口(例如孔)392。例如,活塞302的内表面340形成和/或限定第三开口392。特别地,图3的第三开口392配置为接收第三毂315。例如,如图3所示,第三毂315延伸穿过第三开口392。图3的第三开口392的尺寸和/或形状使得活塞302的内径略大于第三毂315的外径,这有利于活塞302的移动以及控制经由第二密封件306和/或第二密封槽346的流体流动。
[0071] 图4是图2的变矩器200沿线A‑A的另一局部剖视图,并且示出了其中的组件300。根据图4所示的示例,组件300包括活塞302、第一密封件304、第二密封件306、第三密封件382和第一孔402。图4的第一孔402位于活塞302上和/或由活塞302形成。具体地,第一孔402延伸穿过活塞302以将第一室320流体联接到第二室324,这有助于在第一离合器312处于其第二状态或从其第一状态过渡到其第二状态时在锁止开启操作期间冷却第一离合器312。如图4所示,第一板316定位成邻近和/或面向活塞302的第一侧318。
[0072] 根据图4所示的示例,为了在锁止开启操作期间提供第一离合器312的第二状态,控制器105指示液压系统110提供通过壳体211的流体314的第二流动(例如反向流动)。例如,流体314以(a)相对高的流体压力通过第二通道370从液压系统110输送到第二室324,以及(b)相对低的流体压力通过第一通道368从第一室320输送到液压系统110。因此,图4的活塞302所经受的最终流体压差在第二方向374上朝着第一板316推动活塞302,使得活塞302、第一板316和/或第一离合器312的离合器组件404产生用于第一离合器312的摩擦。以这种方式,公开的示例致动图4的活塞302,以使第一离合器312将发动机扭矩从盖202传递(例如经由离合器组件404)到第一阻尼器313,并因此传递到第二毂310。相反,在这样的示例中,为了在锁止关闭操作期间提供图4的第一离合器312的第一状态,控制器105指示液压系统110提供第一流体流314。例如,流体314以(a)相对高的流体压力通过第一通道368从液压系统110输送到第一室320,以及(b)相对低的流体压力通过第二流体通道370从第二室324输送到液压系统110。因此,图5的活塞302不同地经受的所得流体压力在第一方向372上推动活塞302远离第一板316,这导致活塞302脱离和/或分离第一板316。
[0073] 在一些示例中,图4的第一和第二密封件304、306都配置成基本保持在变矩器200的锁止开启操作期间活塞302所经受的流体压力差,其中与第二室324相关的第二流体压力大于与第一室320相关的第一流体压力。相反地,在这样的示例中,第一密封件304和/或第二密封件306配置成调节(例如减小)在锁止关闭操作期间活塞302所经受的流体压力差,其中与第一室320相关的第一流体压力大于与第二室324相关的第二流体压力,这将在下面结合图9A、9B、11A和11B更详细地讨论。特别地,在一些这样的示例中,第一密封件304和/或第二密封件306中的每个都是单向密封件,由此流体314可从第一室320穿过其流动到第二室324。以这种方式,图4的密封件304、306允许流体314在锁止关闭操作期间流通通过壳体211和传动系统104。
[0074] 根据图4所示的示例,第一孔402配置成在锁止开启操作期间在第一和第二室320、324之间泄漏流体314(即提供流体314的受控流动)以润滑第一离合器312。在这样的示例中,当第一离合器312处于其第二状态时,第一孔402将流体314从第二室324输送到第一室
320。由于由第一孔402提供的这种受控泄漏,流体314相对于第一轴线210径向向外地流过活塞302的面317和/或通过离合器组件404,从而在与其相关的摩擦接合期间润滑第一离合器312。例如,流体314从离合器组件404的内部径向或近端部分流到离合器组件404的外部径向或远端部分,例如在活塞302和第一板316之间。以这种方式,第一孔402通过经由流体
314将热量从第一离合器312传递走而提高了图4的第一离合器312的热容量。此外,在一些这样的示例中,第一孔402的尺寸、形状、结构和/或以其他方式配置成在锁止开启操作期间将流体314在第一和第二室320、324之间流动的流量限制在例如约0.3L/min和约1.5L/min之间。
[0075] 如图4所示,活塞302的面317位于相对于第一轴线210的第三半径406处。这样,图4的第三半径406对应于与第一离合器312相关的端面直径。此外,第一孔402定位在相对于第一轴线210的第四半径408处。在一些示例中,第四半径408小于第三半径406,如图4所示。也就是说,图4的第一孔402相对于面317或面直径径向向内定位。换句话说,图4的第一孔402相对于离合器组件404径向向内定位。
[0076] 尽管图4描绘了单个孔402,但在一些示例中,组件300以不同方式实现。在这样的示例中,除了第一孔402之外或作为第一孔402的替代,组件300包括位于活塞302上的一个或多个其他孔(例如类似于第一孔402),以提供流体314的这种受控泄漏。在这样的示例中,孔402延伸穿过活塞302,并且相对于第一轴线210径向分布。
[0077] 图4的第一密封件304配置成密封地接合(a)活塞302的外表面332在远端部分328处或附近的区域,以及(b)离合器组件404的内表面410的区域,从而形成第一流体密封。此外,图4的第二密封件306配置成密封地接合(a)活塞302的内表面340在近端部分336处或附近的区域,以及(b)第三毂315的外表面342的区域,从而形成第二流体密封。这样,图4的第二密封件306介于活塞302和第三毂315之间。此外,图4的第三密封件382配置成密封地接合(a)第二毂310的外表面的区域和(b)第三毂315的内表面的区域。
[0078] 类似于图3所示的示例,图4的第一密封槽344由活塞302的外表面332形成和/或限定。此外,图4的第二密封槽346由第三毂315的外表面342形成和/或限定。此外,图4的第三密封槽384由第二毂310形成和/或限定。
[0079] 图4的离合器组件404包括多个板316、412、414、416,这些板配置成当第一离合器312处于其第二状态或从其第一状态转换到其第二状态时彼此接合以产生摩擦,在该示例中示出了其中的四个板(即第一板316、第二板412、第三板414和第四板416)。另外,为了支撑板316、412、414、416,离合器组件404还包括第一部分(例如外部部分)418和可相对于第一部分418旋转的第二部分(例如内部部分)420。在一些示例中,第一板316和第三板414可沿着离合器组件404的第一部分418滑动,例如通过花键连接。此外,在一些示例中,第二板
412和第四板416类似地可沿着离合器组件404的第二部分420滑动,例如通过花键连接。在这样的示例中,图4的离合器组件404包括止动件417,止挡件417非相对旋转地(即固定地)联接到离合器组件404的第一或第二部分418、420。特别地,图4的止动件417不能沿着离合器组件404的第一或第二部分418、420滑动,以限制离合器片316、412、414、416的运动。这样,当在锁止开启操作期间被活塞302和制动器417挤压或夹紧时,板316、412、414、416和/或更一般地离合器组件404为第一离合器312产生摩擦。
[0080] 离合器组件404的第一部分418例如通过一个或多个紧固件和/或一种或多种紧固方法或技术(例如通过焊接)非相对旋转地(即固定地)联接到盖202。这样,图4的盖202支撑离合器组件404的第一部分418,并与离合器组件404的第一部分418一起相对于第一轴线210旋转。如图4所示,离合器组件404的第一部分418提供了用于接合第一密封件304的表面
410。因此,图4的第一密封件304介于活塞302和离合器组件404的第一部分418之间。此外,离合器组件404的第二部分420例如通过一个或多个紧固件(例如铆钉)422和/或一种或多种紧固方法或技术非相对旋转地(即固定地)联接到第一阻尼器部分376。图3的第一阻尼器
313可操作地介于第一离合器312和涡轮309之间。此外,图3的第二阻尼器部分378例如通过一个或多个紧固件和/或一种或多种紧固方法或技术(例如焊接)非相对旋转地(即固定地)联接到第二壳356。
[0081] 如图4所示,第二毂310的第一凸缘366远离第二毂310相对于第一轴线210径向向外延伸,以在第一凸缘366的端部处或附近接收和支撑第一阻尼器部分376。特别地,第一阻尼器部分376可相对于第一凸缘366旋转。例如,第一阻尼器部分376的端部与第一凸缘366的端部间隔相对小的距离,和/或接合(例如可滑动地接合)第一凸缘366的端部。
[0082] 除了孔402之外或作为孔402的替代,在一些示例中,图4的密封件304、306、382中的一个或多个(例如全部)和/或图4的相应密封槽344、346、384的尺寸、形状、结构和/或以其他方式配置成在锁止开启操作期间在第一和第二室320、324之间泄漏流体314(即提供流体314的受控流动),以润滑第一离合器312。在这样的示例中,类似于孔402,密封件304、306、382中的一个或多个(例如全部)和/或相应的密封槽344、346、384的尺寸、形状、结构和/或以其他方式配置成在锁止开启操作期间限制流体314在第一和第二室320、324之间流动的流量(例如限制在约0.3L/min和约1.5之间)。也就是说,在这样的示例中,流体314可以基本有限的流量从第二室324流动穿过第一密封件304、第二密封件306和/或第三密封件
382到达第一室320。为了提供这种受控的泄漏,密封件304、306、382形成有特定的几何或形状。另外或可替代地,为了提供这种受控的泄漏,密封槽344、346、384形成有特定的几何或形状。因此,根据一个或多个公开的示例,图4的第一和第二室320、324之间的流体314的这种受控泄漏通过以下方式实现:(a)孔402,(b)密封件304、306、382,(b)密封槽344、346、
384,或(c)它们的任何组合。
[0083] 图5是图2的变矩器200沿线A‑A的另一局部剖视图,并且示出了其中的组件300。根据图5所示的示例,组件300包括活塞302、第一密封件304、第二密封件306和第一孔402。特别地,图5的变矩器200还包括第五板502,其具有位于第三毂315上的内部径向或近端部分504。图5的第五板502例如经由一个或多个紧固件和/或一个或多个紧固方法或技术(例如经由焊接)非相对旋转地(即固定地)联接到第三毂315。特别地,第五板502远离第三毂315相对于第一轴线210径向向外延伸,以在与第五板502的近端部分504相对的第五板502的远端部分506处或附近接收活塞302的远端部分328。
[0084] 此外,图5的第一离合器312还包括第六板(例如离合器片)508,其有助于离合器接合。第六板508非相对旋转地(即固定地)联接到盖202。例如,图5的变矩器200还包括一个或多个紧固件(例如螺栓螺柱螺母等)510,其配置为以这样的方式将盖202和第六板508联接在一起,在该示例中示出了其中之一。在这样的示例中,可以相对于第一轴线210径向分布的图5的紧固件510至少部分地延伸穿过盖202和/或第六板508。特别地,图5的第六板508远离紧固件510相对于第一轴线210径向向外延伸,以接收或接触活塞302的面317。在锁止开启操作期间,活塞302的面317配置为接合(例如可滑动地接合)第六板508,以提供第一离合器312的第二状态,或者将第一离合器312从其第一状态转换到其第二状态。在这样的示例中,第六板508至少部分是柔性的,使得第六板508的外径向或远端部分可相对于紧固件510在第一方向372(和/或第二方向374)上移动,这使得第六板508和盖202能够响应于活塞
302的致动挤压或夹紧第一板316。
[0085] 与图4所示的示例不同,图5的活塞302的第一侧318与第五板502一起形成和/或限定第一室320。此外,图4的活塞302的第二侧322与盖202和叶轮204(即壳体211)一起形成和/或限定第二室324。在这样的示例中,为了在锁止开启操作期间提供第一离合器312的第二状态,控制器105指示液压系统110提供通过壳体211的第二流体流314。例如,流体314以(a)相对高的流体压力通过第二通道370从液压系统110输送到第一室320,以及(b)相对低的流体压力通过第一通道368从第二室324输送到液压系统110。因此,图5的活塞302所经受的最终流体压差在第一方向372上朝着第六板508推动活塞302,使得活塞302、第六板508、第一板316和/或盖202产生用于第一离合器312的摩擦。以这种方式,公开的示例致动图5的活塞302,以使第一离合器312将发动机扭矩从盖202传递到第一阻尼器313,并因此传递到第二毂310。相反,在这样的示例中,为了在锁止关闭操作期间提供第一离合器312的第一状态,控制器105指示液压系统110提供第一流体流314。例如,流体314以(a)相对高的流体压力通过第一通道368从液压系统110输送到第二室324,以及(b)相对低的流体压力通过第二流体通道370从第一室320输送到液压系统110。因此,图5的活塞302不同地经历的所得流体压力在第二方向374上推动活塞302远离第六板508,这导致活塞302脱离和/或分离第六板508。
[0086] 与图4所示的示例不同,图5的第一密封槽344由第五板502的外表面514在第五板502的远端部分506处或附近形成和/或限定。如图5所示,活塞302的远端部分328延伸和/或弯曲远离活塞302的中心部分,经过第五板502的远端部分506。因此,第一密封件304在远端部分328处或附近密封地接合第五板502的外表面514和活塞302的内表面516,从而形成第一流体密封。这样,图5的第一密封件304介于活塞302和第五板502之间。另一方面,类似于图4所示的示例,图5的第二密封槽346由第三毂315的外表面342形成和/或限定。
[0087] 根据图5所示的示例,流体314可以通过第二开口390进入和/或离开第一室320。图5的第二开口390仅由第四流体通道386形成和/或限定。此外,在这样的示例中,流体314可以经由第一开口388进入和/或离开第二室320。
[0088] 根据图5所示的示例,第一阻尼器部分376对应于第一板316和/或由第一板316实现。另外,在一些示例中,图5的变矩器200还包括第二阻尼器(例如弹簧阻尼器)512和连接在第一阻尼器313和第二阻尼器512之间的第三阻尼器(例如离心摆式减震器)513。第二阻尼器512也连接到第二毂310。在这样的示例中,在变矩器200的锁止开启操作期间,扭矩可通过第二和第三阻尼器512、513从第二阻尼器部分378传递到第二毂310。
[0089] 在一些示例中,图5的第一和第二密封件304、306都配置成在变矩器200的锁止开启操作期间基本保持活塞302所经受的流体压力差,其中与第一室320相关的第一流体压力大于与第二室324相关的第二流体压力。相反,第一密封件304和/或第二密封件306配置成在变矩器200的锁止关闭操作期间(例如在锁止开启操作之后)调节(例如减小)活塞302经受的流体压力差,其中与第二室324相关的第二流体压力大于与第一室320相关的第一流体压力,这将在下面结合图6、7A、7B、9A、9B、11A和11B更详细地讨论。在这样的示例中,第一密封件304和/或第二密封件306中的每个都是单向密封件,由此流体314只能从第二室324向第一室320流动。以这种方式,图5的密封件304、306允许流体314在锁止关闭操作期间流通通过壳体211和传动系统104。
[0090] 根据图5所示的示例,第一孔402(和/或其他孔)配置成在锁止开启操作期间在第一和第二室320、324之间泄漏流体314(即提供流体314的受控流动)以润滑第一离合器312。在这样的示例中,当第一离合器312处于其第二状态时,第一孔402将流体314从第一室320输送到第二室324。由于由第一孔402提供的这种受控泄漏,流体314相对于第一轴线210径向向外流过活塞302的面317,从而在与其相关的摩擦接合期间润滑第一离合器312。例如,流体314在(a)活塞302和第六板508,(b)第六板508和第一板316,(c)第一板316和盖202,(d)或其任意组合之间流动。以这种方式,第一孔402通过经由流体314将热量从第一离合器
312传递走而提高了图5的第一离合器312的热容量。此外,在一些这样的示例中,第一孔402的尺寸、形状、结构和/或以其他方式配置成在锁止开启操作期间限制流体314在第一室320和第二室324之间流动的流量(例如限制在约0.3L/min和约1.5L/min之间)。
[0091] 除了孔402之外或作为孔402的替代,在一些示例中,图5的密封件304、306中的一个或多个(例如全部)和/或图5的相应密封槽344、346的尺寸、形状、结构和/或以其他方式配置成在锁止开启操作期间在第一室320和第二室324之间泄漏流体314(即提供流体314的受控流动)以润滑第一离合器312。在这样的示例中,类似于孔402,密封件304、306中的一个或多个(例如全部)和/或相应的密封槽344、346的尺寸、形状、结构和/或以其他方式配置成限制流体314在第一和第二室320、324之间流动的流量(例如限制在约0.3L/m和约1.5L/m之间)。也就是说,在这样的示例中,流体314可以基本有限的流量从第一室320向第二室324流动穿过第一密封件304和/或第二密封件306。因此,根据一个或多个公开的示例,图5的第一和第二室320、324之间的流体314的这种受控泄漏通过以下方式实现:(a)孔402、密封件304、306;(b)密封槽344、346,或(c)它们的任意组合。
[0092] 如图5所示,活塞302的面317位于相对于第一轴线210的第三半径406处。此外,孔402相对于第一轴线210定位在第四半径408处,在该示例中,该第四半径小于第三半径406。
[0093] 根据图5所示的示例,第四流体通道386相对于第一轴线210径向向外或向内延伸穿过第三毂315,以将第一室320流体联接到与第一轴208相关的第二流体通道370。尽管图5描绘了与在第一室320和第二流体通道370之间输送流体314相关的单个流体通道386,但在一些示例中,组件300以不同方式实现。在这样的示例中,除了第四流体通道386之外或作为第四流体通道386的替代,组件300包括一个或多个其他流体通道(例如类似于第四流体通道386),其配置为在第一室320和第二流体通道370之间传送流体314。此外,在这样的示例中,流体通道386相对于第一轴线210径向分布。
[0094] 图6是图5的变矩器200的放大部分视图,示出了第四流体通道386。根据图6所示的示例,第四流体通道386穿过第三毂315延伸至第二密封槽346。特别地,第二密封槽346将第四流体通道386流体联接到第一和第二室320、324。在这样的示例中,图6的第四流体通道386形成和/或限定第二密封槽346的至少一部分。具体地,图6的第四流体通道386的尺寸、形状、结构和/或以其他方式配置成向第二密封件306提供单向密封功能,这将在下面结合图7A和7B进一步讨论。在这样的示例中,例如,响应于流体314在第二密封件306上施加力,第二密封件306可在第二密封槽346中移动。更具体地,在这样的示例中,第二密封件306的移动基于流体314通过由液压系统110提供的第四流体通道386的流动方向。
[0095] 如图6所示,第四流体通道386是基本线性的或者沿着线性路径延伸。在一些示例中,第四流体通道386在具有对应于第一方向372的分量的第三方向604上远离第三毂315的内表面602延伸。在这样的示例中,第四流体通道386相对于第一轴线210倾斜和/或成角度。也就是说,第四流体通道386和第一轴线210形成例如在约90度和45度之间的角度606。以这种方式,当流体314通过第四通道386从第二流体通道370输送到第二密封槽346时,第四流体通道386有助于第二密封件306沿第一方向372移动。
[0096] 图7A和7B是图5的变矩器200的其他放大部分视图,并且示出了根据本公开的教导的第一密封配置(例如单向密封配置)700。第一密封配置700可用于实现组件300的一个或多个密封件,例如图5的第二密封件306。具体而言,图7A和7B的第二密封件306可基于流体314穿过第四流体通道386的流动方向在第二密封槽346中沿第一方向372和/或第二方向
374移动,这改变了由第二密封件306提供的第二流体密封。
[0097] 根据图7A所示的示例,例如,当控制器105启动锁止开启操作和/或停止锁止关闭操作时,响应于流体314沿第四方向704流经第四流体通道386沿着第一路径706,第二密封件306可沿第一方向372从第二密封件306的第一位置(图7B所示)移动到第二密封件306的第二位置(图7A所示)。第一路径706由图7A的点/虚线表示。例如,第二密封件306经受由沿着第一路径706流动的流体314引起的流体压差,这在第一方向372上推动第二密封件306。在这样的示例中,流体314在第二密封件306的第一侧(例如相对平坦的环形表面)708上施加力,该力的分量指向第一方向372。由于第二密封件306的这种运动,当第一离合器312从其第一状态转换到其第二状态时,在变矩器200的锁止开启操作期间,第二密封件306的第一侧708与第三毂315的第一侧(例如相对平坦的环形表面)710分离和/或密封脱离。然后,随着第二密封件306继续沿第一方向372朝向第二位置移动,第二密封件306的第二侧(例如相对平坦的环形表面)712直接接触和/或密封接合第三毂315的与第三毂315的第一侧710相对的第二侧(例如相对平坦的环形表面)714。在这样的示例中,图7A的第二密封件306具有外表面715,例如当第二密封件306处于(a)第二密封件306的第一位置,(b)第二密封件
306的第二位置,(c)或第二密封件306的第一和第二位置之间的任何位置时,该外表面715保持与活塞302的内表面340接合。第二密封件306的外表面715对应于第二密封件306的外径。如图7A所示,第二密封件306的第一侧708与第二密封件306的第二侧712相对。此外,第三毂315的第一侧710和第二侧714彼此面对,并且至少部分地形成和/或限定第二密封槽
346。
[0098] 根据图7A所示的示例,当第二密封件306相对于第二密封槽346处于其第二位置时,第二密封件306防止流体314在第二室324和第四流体通道386之间流动(例如从第四流体通道386到第二室324)。例如,图7A的第二密封件306与活塞302的内表面340和第三毂315的第二侧714密封接合,从而形成第二流体密封件。相反,当处于第二位置时,图7A的第二密封件306促使流体314沿着第一路径706在第一室320和第四流体通道386之间流动(例如从第四流体通道386到第一室320),这增加了与孔402的第一室320相关的第一流体压力。特别地,在这样的示例中,流体314流过由活塞302和第三毂315形成的第一间隙716的一部分。也就是说,流体314在活塞302的内表面340和第三毂315的外表面342的第一区域718之间流动,其中第一区域718不形成和/或限定第二密封槽346(例如第一区域718邻近第二密封槽346)。在一些示例中,第一间隙716基本围绕第三毂315。在这样的示例中,第一间隙716的尺寸基本均匀,或者可以沿着第一间隙716的长度变化。
[0099] 根据图7B所示的示例,例如,当控制器105启动锁止关闭操作和/或停止锁止开启操作时,响应于流体314在与第四方向704相反的第五方向720上沿着不同于第一路径706的第二路径722流过第四流体通道386,图7B的第二密封件306可在第二方向374上从第二密封件306的第二位置移动到第二密封件306的第一位置。第二路径722由图7B的点/虚线表示。例如,第二密封件306经受由沿着第二路径722流动的流体314引起的流体压差,这在第二方向374上推动第二密封件306。在这样的示例中,流体314在第二密封件306的第二侧712上施加力,该力的分量指向第二方向374。由于第二密封件306的这种运动,当第一离合器312从其第二状态转换到其第一状态时,在变矩器200的锁止关闭操作期间,第二密封件306的第二侧712与第三毂315的第二侧714分离和/或密封脱离。然后,随着第二密封件306继续沿第二方向374朝向第一位置移动,第二密封件306的第一侧708直接接触和/或密封接合第三毂
315的第一侧710。
[0100] 此外,图7B的第二密封件306具有内表面723,该内表面723与第三毂315的外表面342的第二区域724隔开相对小的距离,使得第二间隙726由第二密封件306和第三毂315形成。第二密封件306的内表面723对应于第二密封件306的内径。此外,第三毂315的外表面
342的第二区域724例如与第三毂315的第一和第二侧710、714一起形成和/或限定第二密封槽346。此外,在一些示例中,第二间隙726基本围绕第三毂315。在这样的示例中,第二间隙
726的尺寸基本均匀,或者可以沿着第二间隙726的长度变化。换句话说,例如,当第二密封件306处于(a)第二密封件306的第一位置,(b)第二密封件306的第二位置,(c)或第二密封件306的第一和第二位置之间的任何位置中的一个位置时,图7B的第二间隙726基本保持。
此外,图7B的第四流体通道386、图7B的第一间隙716和图7B的第二间隙726的尺寸、形状、结构和/或以其他方式配置成在锁止关闭操作期间提供足够的流体314流量。
[0101] 根据图7B所示的示例,当第二密封件306相对于第二密封槽346处于其第一位置时,第二密封件306防止流体324在第一室320和第四流体通道386之间流动(例如从第四流体通道386到第一室320)。例如,图7B的第二密封件306与活塞302的内表面340和第三毂315的第一侧710密封接合,从而形成第二流体密封件。相反,当处于第一位置时,图7B的第二密封件306促使流体314沿着第二路径722在第二室324和第四流体通道386之间流动(例如从第二室324到第四流体通道386)。特别地,在这样的示例中,流体314流过图7B的第一间隙716和第二间隙726的不同部分,并穿过第二密封件306。在这样的示例中,流体314在活塞
302的内表面340和第三毂315的外表面342的第三区域728之间流动,其中第三区域728不形成和/或限定第二密封槽346(例如第三区域728邻近第二密封槽346)。
[0102] 因此,由图7A和7B的第二密封件306形成的第二流体密封基于第二密封件306相对于第二密封槽346的位置(例如第一或第二位置)。这样,第二流体密封响应于第二密封件306相对于第二密封槽346的运动而变化。
[0103] 图8是图2的变矩器200沿线A‑A的另一局部剖视图,并且示出了其中的组件300。根据图8所示的示例,图8的第一离合器312包括在壳体211中邻近活塞302的第七板(例如平衡板)802,其有助于在变矩器200的锁止开启操作期间产生由活塞302施加和/或经受的流体压差。特别地,第七板802和活塞302可移动地联接在一起。也就是说,活塞302可相对于第七板802在第一方向372和/或第二方向374上移动,例如移动相对较小的距离。此外,图8的组件300还包括第四密封件(例如单向密封件)804,其可操作地联接到活塞302和/或第七板802。
[0104] 根据图8所示的示例,第七板802和活塞302形成和/或限定第一室320。此外,活塞302和盖202形成和/或限定第二室324。此外,第七板802和叶轮204形成和/或限定第三室(例如流体室)806。
[0105] 在一些示例中,为了允许流体314进入和/或离开壳体211,除了第一和第二开口388、390之外,组件300还包括位于壳体211上的第四开口808。图8的第三开口808由第二和第三毂310、315形成和/或限定。特别地,流体314可流动通过图8的第一、第二和第四开口
388、390、808,这使得液压系统110能够控制图8的第一离合器312的状态。在这样的示例中,流体314可以经由第四开口808进入和/或离开第一室320。此外,流体314可以经由第二开口
390进入和/或离开第二室324。此外,流体314可以经由第一开口388进入和/或离开第三室
806。
[0106] 根据图8所示的示例,当传动系统104和变矩器200组装时,第一开口388与第一流体通道368流体连通。此外,在这样的示例中,第二开口390与第二流体通道370流体连通。此外,在这样的示例中,第四开口808与第三流体通道371流体连通。
[0107] 根据图8所示的示例,为了提供图8的第一离合器312的第二状态,控制器105指示液压系统110控制壳体211中的流体314,使得与第二室324相关的第二流体压力和与第三室806相关的第三流体压力都大于与第一室320相关的第一流体压力。特别地,作为液压系统
110的这种控制的结果,流体314以(a)相对高的流体压力通过第一和第二流体通道368、370从液压系统110输送到相应的第二和第三室324、806,以及(b)相对低的流体压力通过第三通道371从第二室324输送到液压系统110。在这样的示例中,第三室806有时被称为液压室。
因此,图8的活塞302所经受的最终流体压差在第二方向374上朝向第一板316推动活塞302,使得活塞的面317接合(例如可滑动地接合)第一板316。
[0108] 图8的第七板802例如通过一个或多个示例紧固件(例如铆钉)810和/或一个或多个示例紧固方法或技术非相对旋转地联接到第三毂315。这样,第七板802和第三毂一起可相对于第一轴线210旋转。
[0109] 根据图8所示的示例,为了便于携带第四密封件804,图8的组件300还包括第四密封槽812,在该示例中,第四密封槽812位于第七板802上。例如,图8的第四密封槽812由第七板802的外表面在第七板802的端部处或附近形成和/或限定。图8的第四密封件804位于第四密封槽812中,并延伸穿过第四密封槽812。特别地,第四密封件804介于活塞302和第七板802之间。此外,如图8所示,第一密封槽344位于活塞302上。图8的第一密封件304介于活塞
302和盖202之间。此外,如图8所示,第二密封槽346位于第三毂315上。图8的第二密封件306介于活塞302和支撑活塞302的第三毂315的一部分之间。此外,如图8所示,第三密封槽384位于支撑第七板802的第二毂310的一部分上。图8的第三密封件382介于第二毂310和第七板802之间。
[0110] 如图8所示,图8的第一孔402(和/或一个或多个其他孔)位于第七板802上。也就是说,第一孔402延伸穿过第七板802,以将第一和第三室320、806流体联接在一起。根据图8所示的示例,第一孔402配置成在锁止开启操作期间在第一和第三室320、806之间泄漏流体314(即提供流体314的受控流动)。在这样的示例中,当第一离合器312处于其第二状态时,第一孔402将流体314从第三室806输送到第一室320。
[0111] 在一些示例中,图8的第一密封件304、图8的第二密封件306、图8的第三密封件382和/或图8的第四密封件804中的每个都是单向密封件,由此流体314可沿单一方向流过,这将在下面结合图9A、9B、11A和11B更详细地讨论。因此,在变矩器200是四通变矩器的示例中,第一密封件304、第二密封件306、第三密封件382、第四密封件804或其组合中的一个将变矩器200转换成三通变矩器,如图8所示。因此,图8的变矩器200配置用于三通传动系统。
[0112] 图9A和9B是根据本发明教导的用于变矩器200的第二密封配置(例如单向密封配置)900的局部视图。第二密封配置900可用于实现组件300的一个或多个密封件,例如(a)第一密封件304,(b)第二密封件306,(c)第三密封件382,(d)第四密封件804,(e)一个或多个不同的密封件,或(f)它们的任意组合中的一个。根据图9A和9B所示的示例,组件300包括第五密封件(例如单向密封件)902和邻近第五密封件902定位的弹性构件(例如弹簧)904,这有助于与第五密封件902相关的单向密封操作。第五密封件902位于第五密封槽906中,第五密封槽906由邻近第二变矩器部件910的第一变矩器部件908形成和/或限定。在一些示例中,第一变矩器部件908对应于和/或由(a)活塞302、(b)第二毂310、(c)第三毂315、(d)第五板502、(e)第七板802或(f)变矩器200的任何其他合适的部件中的一个来实现。此外,在一些示例中,第二变矩器部件910对应于和/或由(a)盖202、(b)活塞302、(c)第三毂315、(d)离合器组件404的第一部分418、(e)第七板802或(f)变矩器200的任何其他合适的部件中的一个来实现。如图9A和9B所示,第一和第二变矩器部件908、910形成和/或限定第三间隙912。例如,第二变矩器部件910的内表面914与第一变矩器部件908的外表面916间隔相对小的距离。具体而言,图9A和9B的第五密封件902可基于流体314穿过第五密封槽906和/或第三间隙912的流动方向在第五密封槽906中沿第一方向372和/或第二方向374移动,这改变了由第五密封件902提供的第五流体密封。
[0113] 根据图9A所示的示例,例如,当控制器105启动锁止开启操作和/或停止锁止关闭操作时,响应于流体314沿第六方向918沿第三路径920流过第五密封槽906,第五密封键902可沿第一方向372从第五密封件902的第一位置(图9B所示)移动到第五密封件902的第二位置(图9A所示)。第三路径920由图9A的点/虚线表示。例如,第五密封件902经受由沿着第三路径920流动的流体314引起的流体压差,这在第一方向372上推动第二密封件306。在这样的示例中,流体314在第五密封件902的第一侧(例如相对平坦的环形表面)922上施加力,该力的分量指向第一方向372。由于第五密封件902的这种运动,当第一离合器312从其第一状态转换到其第二状态时,在锁止开启操作期间,第五密封件902的第一侧922远离第一变矩器部件908和/或弹性构件904的第一侧(例如相对平坦的环形表面)924。由于第五密封件902沿第一方向372移动,弹性构件904可以减压。在这样的示例中,流体314流过第三间隙
912并进入第五密封槽906。也就是说,流体314在第二变矩器部件910的内表面914和第一变矩器部件908的外表面916的第一区域926之间流动,其中第一区域926不形成第五密封槽
906(即第一区域926邻近第五密封槽906)。然后,随着第五密封件902继续沿第一方向372朝向第二位置移动,第五密封件902的第二侧(例如相对平坦的环形表面)928直接接触和/或密封接合第一变矩器部件908的第二侧(例如相对平坦的环形表面)930,第二侧930与第一变矩器部件908的第一侧924相对。在这样的示例中,图9A的第五密封件902具有外表面932,例如,当第五密封件902处于(a)第五密封件902的第一位置,(b)第二密封件306的第二位置,(c)或第五密封件902的第一和第二位置之间的任何位置时,该外表面932保持与第二变矩器部件910的内表面914接合。
[0114] 根据图9A所示的示例,当第五密封件902相对于第五密封槽906处于其第二位置时,第五密封件902防止流体324在第四室934和第五室936之间流动(例如从第四室934到第五室936)。例如,图9A的第五密封件902与第二变矩器部件910的内表面914和第一变矩器部件908的第二侧928密封接合,从而形成第五流体密封件。也就是说,当处于第二位置时,图9A的第五密封件902阻止流体314流过第五密封件902,这增加了在锁止开启操作期间与第四室934相关的第四流体压力。
[0115] 图9A的第三间隙912的尺寸、形状、结构和/或以其他方式配置成在锁止开启操作期间提供足够的流体314的流率。另外,在一些示例中,第三间隙912基本围绕第一变矩器部件908。在这样的示例中,第三间隙912的尺寸基本均匀,或者可以沿着第三间隙912的长度变化。
[0116] 根据图9B所示的示例,例如,当控制器105启动锁止关闭操作和/或停止锁止开启操作时,响应于流体314在与第六方向918相反的第七方向938上沿着不同于第三路径920的第四路径940流过第五密封槽906,图9B的第五密封件902可在第二方向374上从第五密封件902的第二位置移动到第五密封件902的第一位置。第四路径940由图9B的点/虚线表示。例如,第五密封件902经受由沿着第四路径940流动的流体314引起的流体压差,这在第二方向
374上推动第二密封件306。在这样的示例中,流体314在第五密封件902的第二侧928上施加力,该力的分量指向第二方向374。由于第五密封件902的这种运动,当第一离合器312从其第二状态转换到其第一状态时,在变矩器200的锁止关闭操作期间,第五密封件902的第二侧928与第一变矩器部件908的第二侧930分离和/或密封脱离。在这样的示例中,流体314流过图9B的第三间隙912并进入第五密封槽906。也就是说,流体314在第二变矩器部件910的内表面914和第一变矩器部件908的外表面916的第二区域942之间流动,其中第二区域942不形成第五密封槽906(即第二区域942邻近第五密封槽906)。然后,随着第五密封件902继续沿第二方向374朝向第一位置移动,第五密封件902的第一侧922直接接触弹性构件904和/或改变弹性构件904的状态(例如压缩弹性构件904)。
[0117] 在一些示例中,弹性构件904配置成促使第五密封件902远离第一变矩器部件908的第一侧924和/或朝向第五密封槽906的第二侧930,以提供第四间隙944。图9B的第四间隙944位于第五密封槽906的第一侧924和第五密封902的第一侧922之间。例如,响应于第五密封件902移动到或朝向第五密封件902的第一位置,第五密封件902在锁止关闭操作期间至少部分地压缩弹性构件904。由于这种压缩,弹性构件904在第五密封件902的第一侧922上施加偏置力,该偏置力的分量指向第一方向372。
[0118] 此外,图9B的第五密封件902具有内表面946,该内表面946与第一变矩器部件908的外表面916的第三区域948隔开相对小的距离,使得第五密封件902和第一变矩器部件908形成第二第五间隙950。第五密封件902的内表面946对应于第五密封件902的内径。此外,该第三区域948例如与第一变矩器部件908的第一侧924和第二侧930一起形成和/或限定第五密封槽906。另外,在一些示例中,第五间隙950基本围绕第一变矩器部件908。在这样的示例中,第五间隙950的尺寸基本均匀,或者可以沿着第五间隙950的长度变化。换句话说,例如,当第五密封件902处于(a)第五密封件902的第一位置,(b)第五密封件902的第二位置,(c)或第五密封件902的第一和第二位置之间的任何位置中的一个位置时,图9B的第五间隙950可以基本保持。此外,图9A和9B的第三间隙912、图9B的第四间隙944和图9B的第五间隙950的尺寸、形状、结构和/或以其他方式配置成在锁止关闭操作期间提供足够的流体314流量。
[0119] 根据图9B所示的示例,当第五密封件902相对于第五密封槽906处于其第一位置时,第五密封件902和弹性构件904允许流体324在第四室934和第五室936之间流动(例如从第五室936到第四室934)。也就是说,在锁止关闭操作期间,流体314流过第三间隙912、第四间隙944和第五间隙950,并穿过第五密封件902。
[0120] 因此,由第五密封件902形成的第五流体密封基于第二密封件306相对于第二密封槽346的位置(例如第二位置)。这样,第五流体密封响应于第五密封件902相对于第二密封槽346的运动而变化。特别地,当第五密封件902处于或靠近第五密封件902的第二位置时,第五流体密封存在,但当第五密封件902处于或靠近第五密封件902的第二位置时,第五流体密封不存在。
[0121] 尽管图9A和9B描绘了与第五密封件902相关的方面,但在一些示例中,这些方面同样适用于组件300的任何一个或多个(例如全部)密封件,例如(a)第一密封件304,(b)第二密封件306,(c)第三密封件382,(d)第四密封件804,(e)一个或多个不同的密封件,或者(f)它们的任何组合。
[0122] 图10是弹性构件904的视图。根据图10所示的示例,弹性构件904是波形垫圈或波形弹簧。如图10所示,弹性构件904包括环形的主体1002。图10的主体1002由具有与之相关的足够性质和/或特征(例如刚性、弹性、耐久性等中的一个或多个)的一种或多种材料构成,例如金属、塑料、橡胶等中的一种或多种。此外,在一些示例中,弹性构件904的主体1002形成和/或限定一个或多个弯曲和/或曲率,这有助于为第五密封件902产生偏置力并提供第四间隙944。尽管图10描绘了波形弹簧或波形垫圈,但在一些示例中,弹性构件904以不同方式实现,例如使用卡环或能够为第五密封件902提供偏置力的任何其他合适的弹性构件。
[0123] 图11A和11B是根据本发明教导的用于变矩器200的第三密封配置(例如单向密封配置)1100的局部视图。第三密封配置1100可用于实现组件300的一个或多个密封件,例如(a)第一密封件304,(b)第二密封件306,(c)第三密封件382,(d)第四密封件804,(e)第五密封件902,或(f)一个或多个不同的密封件,或(f)其任意组合。根据图11A和11B所示的示例,组件300包括位于第五密封件902的第一侧922上的突起(例如环形突起)1102,这有助于与第五密封件902相关的单向密封操作。第三密封配置1100类似于第二密封配置900。然而,代替弹性构件904,突起1102的尺寸、形状、结构和/或以其他方式配置成允许流体314在第四室934和第五室936之间流动并穿过第五密封件902(例如在锁止关闭操作期间)。
[0124] 在一些示例中,突起1102由第五密封件902形成和/或限定。也就是说,在这样的示例中,突起1102和第五密封件902共享横截面积。然而,在其他示例中,突起1102是与第五密封件902分离的部件,并且配置成例如经由一个或多个紧固件和/或一个或多个紧固方法或技术非相对旋转地(即固定地)联接到第五密封件902。此外,在一些示例中,突起1102是不连续的,这有助于流体314流过突起1102。在这样的示例中,突起1102包括延伸穿过突起1102的一个或多个开口1104,在这个示例中示出了其中一个。
[0125] 根据图11A所示的示例,响应于第五密封件902经受由在锁止开启操作期间沿第三路径920流动的流体314引起的流体压差,突起1102的一侧(例如相对平坦的环形表面)1106脱离和/或移动远离第一变矩器部件908的第一侧924。特别地,当第五密封件902相对于第五密封槽906处于其第二位置时,第五密封件902防止流体324在第四和第五室934、936之间流动。
[0126] 根据图11B所示的示例,响应于第五密封件902经受由沿第四路径940流动的流体314引起的流体压差,突起1102的侧1106接合和/或直接接触第一变矩器部件908的第一侧
924。具体而言,当第五密封件902相对于第五密封槽906处于其第一位置时,在锁止关闭操作期间,流体314流过开口1104并穿过第四和第五室934、936之间的第五密封件902。在这样的示例中,当第一离合器312处于其第一状态时,突起1102保持第四间隙944。尽管图11A和
11B描绘了与第五密封件902相关的方面,但在一些示例中,这些方面同样适用于组件300的任何一个或多个(例如全部)密封件,例如(a)第一密封件304,(b)第二密封件306,(c)第三密封件382,(d)第四密封件804,(e)一个或多个不同的密封件,或者(f)它们的任何组合。
[0127] 图12示出了第一图表1200,其示出了与图3的变矩器200的操作相关的示例数据。根据图12所示的示例,第一图表1200包括第一轴(例如x轴)1202,其对应于与变矩器200相关的速度比,例如由第二毂310和盖202限定。例如,图12的第一轴1202表示盖202相对于第二毂310的角速度。图12的图表1200还包括垂直于第一轴线1202的第二轴线(例如y轴线)
1204,其对应于例如在变矩器200的锁止开启操作期间活塞302所经受的流体压差(例如以千帕(kPa)为单位)。
[0128] 图12的图表1200还包括第一曲线1206,其对应于当变矩器200经由组件300的至少一个单向密封件304、306、382从三通变矩器转换为双通变矩器时图3的变矩器200的锁止开启操作。特别地,第一曲线1206表示随着速比增加,导致第一离合器312从其第一状态改变到其第二状态的流体压差的大小或程度。换句话说,第一曲线1206代表通过活塞302的致动启动第一离合器312的滑动所需的最小或阈值流体压差。
[0129] 另一方面,图表1200还包括第二曲线1208,其对应于在车辆100中实施的示例双通变矩器的锁止开启操作。也就是说,双通变矩器在没有组件300的任何密封件的情况下实施。类似于第一曲线1206,图12的第二曲线1208表示当速比增加时,导致双通变矩器的锁止离合器从锁止离合器的分离状态改变到锁止离合器的接合状态的流体压差的大小或程度。如图12所示,在速度比范围1210内,与第一曲线1206相关的流体压差相比,与第二曲线1208相关的流体压差显著较低。范围1210在约0.7和约1.2之间。因此,当变矩器200实施有组件
300的密封件304、306、382时,与第一离合器312相关的最小或阈值流体压差相对较低。也就是说,第一离合器312的灵敏度由于密封件304、306、382而增加。结果,密封件304、306、382改善了第一离合器312的响应和/或其滑动控制。
[0130] 图13示出了第二图表1300,其示出了与图3的变矩器200的操作相关的示例数据。根据图13所示的示例,第二图表1300包括对应于时间(例如以秒为单位)的第一轴(例如x轴)1302。图13的第二图表1300还包括垂直于第一轴线1302的第二轴线(例如y轴线)1304,其对应于变矩器参数的大小或程度,例如以下之一:(a)第一离合器312的滑动(例如以RPM为单位),(b)发动机102的速度(例如以RPM为单位),(c)由第一离合器312产生的扭矩(例如以顿米(Nm)为单位),(d)施加到活塞302和/或由活塞302经受的流体压力差(例如以kPa为单位),(e)Pi温度(例如以摄氏度(oC)为单位),其代表变矩器入口油温,或者(f)由组件
300(例如经由孔402和/或密封件304、306、382、902)提供的泄漏流量(例如以L/min为单位)。具体地,第二图表1300对应于当变矩器200经由组件300的至少一个单向密封件304、
306、382、902从三通变矩器转换为双通变矩器时,图3的变矩器200的锁止开启操作。
[0131] 图13的第二图表1300还包括第三曲线1306,其对应于锁止开启操作期间第一离合器312随时间的滑动。图13的第二图表1300还包括第四曲线1308,其对应于在锁止开启操作期间发动机102的速度随时间的变化,在该示例中该速度基本恒定(例如约100RPM)。图13的第二图表1300还包括第五曲线1310,其对应于在锁止开启操作期间第一离合器312随时间产生的扭矩,在该示例中该扭矩基本恒定。图13的第二图表1300还包括第六曲线1312,其对应于在随时间的锁止开启操作期间施加到活塞302和/或活塞302经受的流体压差。图13的第二图表1300还包括第七曲线图1314,其对应于锁止开启操作期间Pi temp温度随时间的变化。图13的第二图表1300还包括第八曲线1316,其对应于在锁止开启操作期间随着时间推移由组件300提供的泄漏流量。
[0132] 图13的曲线1306、1308、1310、1312、1314、1316中的每个都是通过在变矩器200运行时增加施加到活塞302和/或活塞302所经受的压差来提供的。例如,液压系统110和/或更一般地车辆100的传动系统104控制流体314以周期性地将流体压差增加约2kPa。因此,每个曲线图1306、1308、1310、1312、1314、1316的方向在图13的方向上是从左向右。
[0133] 图14示出了第三图表1400,其示出了与图3的变矩器200的操作相关的示例数据。具体地,图14的第三图表1400所示的数据基于图13的第二图表1300所示的数据。因此,当变矩器200实施有组件300的至少一个单向密封件304、306、382、902时,第三图表1400对应于图3的变矩器200的锁止开启操作。图14的第三图表1400包括第一轴(例如x轴)1402,其对应于在变矩器200的锁止开启操作期间施加到活塞302和/或由活塞302经受的流体压力差(例如参见图13的第四曲线1312)。此外,图13的第三图表1400还包括垂直于第一轴线1402的第二轴线(例如y轴线)1404,其对应于变矩器参数的大小或程度,例如以下之一:(a)第一离合器312的滑动(例如以RPM为单位),(b)发动机102的速度(例如以RPM为单位),(c)第一离合器312产生的扭矩(例如以Nm为单位),(d)Pt温度(例如以oC单位),其代表变矩器出口油温,(e)Pi温度(例如以oC单位),或(f)由组件300提供的泄漏流量(例如以L/min单位)。
[0134] 图14的第三图表1400还包括对应于锁止开启操作期间第一离合器312的滑动的第三曲线1306,其每个数据点已经在变矩器200实现稳定的流体压差和扭矩之后的五(5)秒内被平均。图13的第二图表1300还包括对应于锁止开启操作期间发动机102的速度的第四曲线1308,其每个数据点已经在达到稳定的流体压差和扭矩之后的五(5)秒内被平均。图13的第二图表1300还包括第五曲线1310,其对应于锁止开启操作期间由第一离合器312产生的扭矩,其每个数据点已经在达到稳定的流体压差和扭矩之后的五(5)秒内被平均。图13的第二图表1300还包括对应于锁止开启操作期间的Pt温度的第九曲线1406,其每个数据点已经在实现稳定的流体压差和扭矩之后的五(5)秒内被平均。图13的第二图表1300还包括第七曲线图1314,其对应于在锁止开启操作期间Pi temp温度随时间的变化,其每个数据点在达到稳定的流体压差和扭矩后的五(5)秒内被平均。图13的第二图表1300还包括第八曲线1316,其对应于在锁止开启操作期间由组件300提供的泄漏流量,其每个数据点已经在达到稳定的流体压差和扭矩之后的五(5)秒内被平均。
[0135] 根据图14所示的示例,第三曲线1306包括第一拐点1408,其对应于特定的流体压差,例如约60kPa。在第一拐点1408的左侧(在图14的定向上),第三曲线1306具有由第一离合器312的滑动和流体压力差限定的基本恒定的微小斜率。也就是说,第一离合器312的滑动随着流体压差的增加而逐渐减小。因此,第一离合器312的滑动很容易在流体压差的第一范围1410内被控制。例如,第一范围1410在约41kPa和约60kPa之间。
[0136] 图15示出了第四图表1500,其示出了与上面结合图12提到的双通变矩器的操作相关的示例数据。根据图15所示的示例,第四图表1500包括对应于时间(例如以秒为单位)的第一轴(例如x轴)1502。图15的第四图表1500还包括垂直于第一轴线1502的第二轴线(例如y轴线)1504,其对应于变矩器参数的大小或程度,例如以下之一:(a)双通变矩器的锁止离合器的滑动(例如以RPM为单位),(b)发动机102的速度(例如以RPM为单位),(c)锁止离合器产生的扭矩(例如以Nm为单位),(d)施加到锁止离合器的活塞和/或由锁止离合器的活塞经受的流体压力差(例如kPa),(e)Pi温度(例如以oC单位),或(f)由双通变矩器(即没有组件300)提供的泄漏流量(例如以L/min单位)。
[0137] 图15的第四图表1500还包括第十曲线1506,其对应于在双通变矩器的锁止开启操作期间离合器随时间的滑动。图15的第四图表1500还包括第十一曲线1508,其对应于发动机102在锁止开启操作期间的速度随时间的变化。图15的第四图表1500还包括第十二曲线1510,其对应于锁止离合器在锁止开启操作期间随时间产生的扭矩。图15的第四图表1500还包括第十三曲线1512,其对应于在随时间推移的锁止开启操作期间施加到锁止离合器的活塞和/或锁止离合器的活塞经受的流体压差。图13的第四图表1500还包括第十四曲线
1514,其对应于锁止开启操作期间Pi temp温度随时间的变化。图15的第四图表1500还包括第十五曲线图1516,其对应于随着时间推移在锁止开启操作期间由双通变矩器提供的泄漏流量。
[0138] 图16示出了第五图表1600,其示出了与上面结合图12提到的双通变矩器的操作相关的示例数据。具体地,图16的第五图表1600所示的数据基于图15的第四图表1500所示的数据。因此,第五图表1600对应于双通变矩器的锁止开启操作。图16的第五图表1600包括第一轴(例如x轴)1602,其对应于在锁止开启操作期间锁止离合器的活塞施加和/或经受的流体压力差(例如参见图15的第十三曲线1512)。此外,图16的第五图表1600还包括垂直于第一轴线1602的第二轴线(例如y轴线)1604,其对应于变矩器参数的大小或程度,例如以下之一:(a)锁止离合器的滑动(例如以RPM为单位),(b)发动机102的速度(例如以RPM为单位),(c)锁止离合器产生的扭矩(例如以Nm为单位),(d)Pt温度(例如以oC为单位),(e)Pi温度(例如以oC为单位),或(f)由双通变矩器(即具有组件300)提供的泄漏流量(例如以L/min为单位)。
[0139] 图16的第五图表1600还包括第十曲线1506,其对应于锁止开启操作期间第一离合器312的滑动,其每个数据点已经在双通变矩器实现稳定的流体压差和扭矩之后的五(5)秒内被平均。图16的第五图表1600还包括第十一曲线1508,其对应于锁止开启操作期间发动机102的速度,其每个数据点已经在达到稳定的流体压差和扭矩之后的五(5)秒内被平均。图16的第五图表1600还包括第十二曲线1510,其对应于锁止离合器在锁止开启操作期间产生的扭矩,其每个数据点已经在达到稳定的流体压差和扭矩后的五(5)秒内被平均。图13的第五图表1600还包括第十六曲线1606,其对应于锁止开启操作期间的Pt温度,其每个数据点已经在达到稳定的流体压差和扭矩后的五(5)秒内被平均。图16的第五图表1600还包括第十四曲线1514,其对应于在锁止开启操作期间随时间变化的Pi temp温度,其每个数据点已经在达到稳定的流体压差和扭矩后的五(5)秒内被平均。图13的第二图表1300还包括第十五曲线1516,其对应于在锁止开启操作期间(即没有组件300)由双通变矩器提供的泄漏流量,其每个数据点已经在达到稳定的流体压差和扭矩之后的五(5)秒内被平均。
[0140] 根据图16所示的示例,第十曲线1506包括第二拐点1608,第二拐点1608对应于特定的流体压力差,例如约71kPa。在第二拐点1608的左侧(在图16的定向上),第三曲线1306具有由锁止离合器的滑动和流体压差限定的斜率,该斜率不是恒定的和/或相对较陡。也就是说,锁止离合器的滑动随着流体压差的相对较小的增加而突然减小。因此,与第一离合器312相比,锁止离合器的滑动不容易在流体压差的第二范围1610内被控制,例如在约68kPa和约73kPa之间。此外,第二范围1610显著小于第一范围1410。
[0141] 如本文所用,术语“包括”和“包含”(及其所有形式和时态)是开放式术语。因此,每当权利要求使用任何形式的“包括”或“包含”(例如包括、包含、含有、具有等)作为前序或在任何种类的权利要求叙述中,应当理解,可以存在附加的元件、术语等,而不超出相应权利要求或叙述的范围。如本文所用,当短语“至少”用作例如权利要求的前序部分中的过渡术语时,它是开放式的。
[0142] 应当理解,前面描述中公开的装置、系统和方法提供了许多优点。在此公开的示例转换车辆变矩器,以用于否则将无法实现的传动系统。此外,所公开的示例通过与离合器活塞相关的一个或多个密封件和/或一个或多个孔改善了变矩器离合器的性能,同时降低了相关液压控制的复杂性。
[0143] 尽管这里已经公开了某些示例装置、系统和方法,但本专利覆盖范围不限于此。显然,根据上述教导,许多修改和变化是可能的。因此,应当理解,在所附权利要求的范围内,本发明可以不同于这里具体描述的方式实施。
[0144] 因此,前述讨论仅公开和描述了本发明的示例性实施例。本领域技术人员将会理解,在不脱离本发明的精神或基本特征的情况下,本发明可以其他特定形式实施。因此,本发明的公开旨在说明,而不是限制本发明以及其他权利要求的范围。本公开,包括本文教导的任何容易辨别的变型,部分地限定了前述权利要求术语的范围,使得没有发明主题致力于公众。