帶有定子離合器的變矩器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及具有定子離合器的變矩器以及操作具有定子離合器的變矩器的方法。更具體地，本發(fā)明涉及具有定子離合器的變矩器以及操作具有定子離合器的變矩器以提高性能的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]許多車輛一般都具有原動機(jī)或內(nèi)燃機(jī)、傳輸驅(qū)動動力以移動該車輛的傳動裝置以及選擇性地將旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩從原動機(jī)傳遞到傳動裝置的機(jī)構(gòu)。在一些方法中，所述選擇性地將旋轉(zhuǎn)從原動機(jī)傳遞到傳動裝置的機(jī)構(gòu)包括手動離合器。手動離合器是高效的。然而，手動離合器的操作需要車輛操作員付出額外的努力和附加的操作監(jiān)控。例如，由于它可以降低操作員的效率，這種額外的努力和附加的操作監(jiān)控可能是不太理想的。將旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩從原動機(jī)傳遞到傳動裝置的另一種機(jī)構(gòu)是變矩器。
[0003]變矩器通常是流體動力的流體聯(lián)結(jié)器，該流體動力的流體聯(lián)結(jié)器通常將旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩從原動機(jī)傳遞至從動負(fù)載，例如傳動裝置。變矩器通常包括葉輪、渦輪和定子。變矩器倍增來自原動機(jī)的轉(zhuǎn)矩，并且將轉(zhuǎn)矩傳遞至傳動裝置。2010年8月5日授予尼桑公司的日本專利公開JP2010/169151公開一種用于自動傳動裝置的變矩器，該變矩器能夠通過使用所希望的發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)輪廓在車輛中實現(xiàn)燃料經(jīng)濟(jì)性和動力性能。用于自動傳動裝置的變矩器確定由比率Ns/Ne所表示的目標(biāo)值。基于車輛的操作狀態(tài)，該比率是基于定子的轉(zhuǎn)速Ns和發(fā)動機(jī)輸出軸的轉(zhuǎn)速Ne，并且基于所述目標(biāo)值相對于定子來控制制動轉(zhuǎn)矩。然而，這樣的變矩器的操作會導(dǎo)致較低的性能。例如，這樣的變矩器的操作可導(dǎo)致效率降低以及工作溫度升尚O
[0004]相應(yīng)地，需要具有改進(jìn)的性能的變矩器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明在很大程度上滿足以上需求，其中，在一個方面中，提供了一種方法和設(shè)備以改善性能和提高效率，并降低具有定子離合器的變矩器的操作溫度。
[0006]根據(jù)一個實施例，變矩器包括:原動機(jī)輸入，其配置成接收來自原動機(jī)的原動機(jī)輸入轉(zhuǎn)矩；葉輪，其配置成響應(yīng)于原動機(jī)輸入而旋轉(zhuǎn)；渦輪，其設(shè)置有葉輪并配置成響應(yīng)于葉輪的旋轉(zhuǎn)而轉(zhuǎn)動；定子，其設(shè)置有葉輪和渦輪；定子離合器，其配置成允許定子在第一模式下的旋轉(zhuǎn)并且配置成限制定子在第二模式下的旋轉(zhuǎn)；定子離合器致動器，其配置成激活和去激活定子離合器以在特定操作期間將定子離合器置于第一模式下，以及另外將定子離合器置于第二模式下；以及變矩器輸出。
[0007]根據(jù)另一實施例，用于變換車輛操作的轉(zhuǎn)矩的方法包括:接收來自原動機(jī)的原動機(jī)輸入轉(zhuǎn)矩，響應(yīng)于原動機(jī)輸入轉(zhuǎn)矩來操作葉輪，響應(yīng)于葉輪操作，使用設(shè)置有葉輪的渦輪產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩輸出，以及在特定操作期間限制定子在第一模式下的旋轉(zhuǎn)，以及允許定子在第二模式下旋轉(zhuǎn)。
[0008]按照又一實施例，變矩器包括用于接收來自原動機(jī)裝置的原動機(jī)輸入轉(zhuǎn)矩的裝置、用于響應(yīng)于用于接收原動機(jī)輸入轉(zhuǎn)矩的裝置來操作葉輪裝置的裝置、用于使用設(shè)置有用于操作葉輪裝置的裝置的渦輪裝置產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩輸出的裝置，以及用于在特定操作期間限制定子裝置在第一模式下的旋轉(zhuǎn)的裝置以及用于允許定子裝置在第二模式下旋轉(zhuǎn)的裝置。
【附圖說明】
[0009]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的各方面的帶有定子離合器的變矩器的示意圖。
[0010]圖2是圖1所示的帶有定子離合器的變矩器的實施例的橫截面圖。
[0011]圖3是圖2所示的帶有定子離合器的變矩器的實施例的透視圖。
[0012]圖4是圖2所示的帶有定子離合器的變矩器的實施例的分解圖。
[0013]圖5是圖1所示的帶有定子離合器的變矩器的實施例的橫截面圖。
[0014]圖6是圖1所示的帶有定子離合器的變矩器的實施例的橫截面圖。
[0015]圖7是圖1所示的帶有定子離合器的變矩器的實施例的橫截面圖。
[0016]圖8是圖1所示的帶有定子離合器的變矩器的實施例的橫截面圖。
[0017]圖9是圖1所示的帶有定子離合器的變矩器的實施例的橫截面圖。
【具體實施方式】
[0018]現(xiàn)在將參照附圖描述本發(fā)明，在這些附圖中，相同的參考標(biāo)號始終表示相同的零件。本發(fā)明的實施例有利地提供一種改善性能、提高效率并且降低操作溫度的具有定子離合器的變矩器。最后，本發(fā)明的變矩器和定子離合器適于與車輛一起使用。
[0019]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的各方面的帶有定子離合器的變矩器。具體地，圖1示出了包括原動機(jī)輸入8和變矩器輸出12的變矩器I。
[0020]變矩器I包括葉輪2、定子4和渦輪6。葉輪2可響應(yīng)于原動機(jī)輸入8而旋轉(zhuǎn)。葉輪2的旋轉(zhuǎn)可在變矩器I內(nèi)產(chǎn)生流體動力流體聯(lián)接并且因此使渦輪6旋轉(zhuǎn)。定子4可插于葉輪2和渦輪6之間。定子4可確定地且高效地改變渦輪6和葉輪2之間的流體流。
[0021]此外，圖1示出了定子離合器10，定子離合器10限制定子4在變矩器I中的移動。更具體地，當(dāng)定子離合器10激活時，可以限制定子4的移動。定子離合器10可以在預(yù)定的車輛操作中激活。預(yù)定的車輛操作可以包括利用減速功能的車輛操作，例如下坡行駛和方向性轉(zhuǎn)變。其它車輛操作也同樣預(yù)期。在這些預(yù)定的車輛操作中的定子離合器10的激活提高了變矩器I的性能。具體地，在保持變矩器I的更高效率的同時，變矩器I的操作溫度降低。
[0022]當(dāng)定子離合器10沒有激活時，定子4可以在變矩器I內(nèi)自由轉(zhuǎn)動。然而，在可選的方面中，定子4還可以包括在變矩器I內(nèi)限制旋轉(zhuǎn)運動的機(jī)制。在可供選擇的方面中，定子4可以包括一個自由輪離合器(未示出)。該自由輪離合器可允許定子4在期望的方向上旋轉(zhuǎn)，并防止定子4在相反的方向上旋轉(zhuǎn)。
[0023]在一些方面中，變矩器I可以包括劃分來自原動機(jī)輸入8的轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩分配器98。然而，應(yīng)當(dāng)注意的是，轉(zhuǎn)矩分配器對本文所公開的變矩器的實踐來說不是必要的。在圖1中所示的方面中，轉(zhuǎn)矩分配器98劃分葉輪2和行星輪系90之間的轉(zhuǎn)矩。更具體地，原動機(jī)輸入8可以被劃分以產(chǎn)生葉輪輸入轉(zhuǎn)矩94和行星輪系輸入轉(zhuǎn)矩96。
[0024]葉輪輸入轉(zhuǎn)矩94可以被轉(zhuǎn)移到葉輪2。葉輪2響應(yīng)于葉輪輸入轉(zhuǎn)矩94而在變矩器I內(nèi)旋轉(zhuǎn)，并且流體動力地接合渦輪6以使渦輪6旋轉(zhuǎn)。渦輪6旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生渦輪輸出轉(zhuǎn)矩92。然后，渦輪輸出轉(zhuǎn)矩92可輸入到行星輪系90。
[0025]將行星輪系輸入轉(zhuǎn)矩96輸入到行星輪系90。在行星輪系90內(nèi)，渦輪輸出轉(zhuǎn)矩92和行星輪系輸入轉(zhuǎn)矩96合并，并且形成行星輸出轉(zhuǎn)矩88。行星輸出轉(zhuǎn)矩88形成變矩器輸出12。這種形成的變矩器輸出12可在產(chǎn)生之后輸入到傳動裝置。然后，變矩器輸出12可用于驅(qū)動車輛的負(fù)載、輸入到車輛傳動裝置、操作動力輸出和/或等等。
[0026]在特定方面中，行星輪系輸入轉(zhuǎn)矩96可用于驅(qū)動行星輪系90的太陽齒輪18。渦輪輸出轉(zhuǎn)矩92可用于驅(qū)動行星輪系90的齒圈16。在行星輪系90內(nèi)，行星輪系輸入轉(zhuǎn)矩96和禍輪輸出轉(zhuǎn)矩92可合并，并且從彳丁星齒輪20輸出為如述彳丁星輸出轉(zhuǎn)矩88。
[0027]變矩器I的操作可包括兩種操作模式:起動或正常操作，其中，定子離合器10未激活；以及當(dāng)定子離合器10激活時的鎖定定子模式。更具體地，在起動或正常操作期間，來自原動機(jī)輸入8的動力或轉(zhuǎn)矩利用變矩器36和關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)矩倍增，其中，葉輪2轉(zhuǎn)動并使轉(zhuǎn)矩倍增以使渦輪6旋轉(zhuǎn)。在鎖定定子模式中，定子離合器10激活，從而以機(jī)械方式限制定子4的旋轉(zhuǎn)，并且，在包括降低工作溫度和提高效率的某些操作中，變矩器I的性能得到改善。在包括利用減速功能的車輛操作中，例如下坡行駛和方向性轉(zhuǎn)變，定子離合器10激活。利用鎖定子模式的車輛操作也同樣預(yù)期。
[0028]此外，定子離合器10的操作和激活可以通過專用的硬件進(jìn)行控制。專用硬件可以響應(yīng)于多個因素來激活和去激活定子離合器10。具體地，專用硬件可以采用如圖1所示的控制器24的形式。這些因素可包括以下中的一個或多個:原動機(jī)的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(RPM)、動力、轉(zhuǎn)矩、車速、車輛加速度、傳動裝置操作、車輛傾斜度、當(dāng)前動力需要，等等。具體地，在包括利用減速功能的車輛操作中，例如下坡行駛和方向性轉(zhuǎn)變，定子離合器10可