[发明专利]具有可变节距定子的转矩转换器

说明书

一种包括具有可控叶片角度的转矩转换器定子的传动装置。叶片角度通过调整控制环相对于定子毂的转动位置来调整。定子叶片由定子毂、锁定环以及外环支撑。定子叶片具有与控制环上的齿啮合的齿以确定叶片角度。控制器通过控制按路径流向定子毂的液压回路中的流体压力调整叶片。控制器会调整叶片角度的不同情况将会被讨论。

技术领域

本公开涉及机动车辆传动装置领域。更具体地，本公开关于具有可变节距定子的转矩转换器。

背景技术

许多车辆在较宽的车辆速度范围内使用，这包括正向运动和反向运动。然而，一些类型的发动机仅在较窄的速度范围内能够有效地运行。因此，能够在各种速度比中有效地传输动力的传动装置是常被使用的。当车辆在低速行驶时，传动装置通常在高速度比下操作以使其增大发动机转矩用于改善加速度。在较高车速时，在低速度比下运行的传动装置使发动机转速与平稳的燃料经济性巡航相关。通常，传动装置具有安装至车辆结构的壳体、由发动机曲轴驱动的输入轴以及驱动车辆车轮的输出轴，经常在车辆转弯时需要通过允许左车轮和右车轮在略有不同的速度下旋转的差速器组件。

即使选定非常高的速度比，在车辆静止时变速箱的输入速度仍为零。由于内燃发动机在零轴转速时不能够产生转矩，所以一些类型的起动装置通常在发动机与变速箱输入轴之间使用。用于自动传动装置的常见起动装置是液力偶合器。液力偶合器是流体动力转矩传输设备，其具有以环形形状围绕传动装置轴线的叶轮和涡轮。当叶轮旋转比涡轮快时，叶轮引起流体在环中旋转以在涡轮上施加转矩并在叶轮上施加阻力转矩。转矩转换器为液力偶合器，其还包括相背于旋转被保持的定子。定子重新定向流动以使施加至涡轮的转矩大于在叶轮上的阻力转矩。当车辆静止时，涡轮也是静止的但是叶轮可连接至发动机曲轴。由于叶轮与涡轮之间的转速差，叶轮抵抗曲轴的旋转。阻力转矩足够小使其不会使发动机失速。然而，发动机必须消耗额外的燃料(除此之外还需要卸载空转)从而克服阻力转矩。多倍的发动机转矩被传输到连接至涡轮的变速箱输入中。

附图说明

图1是示例性车辆动力传动系统的示意图。

图2是示例性转矩转换器的示意图。

图3是转矩转换器定子的示意图。

图4是图3的转矩转换器定子的定子毂的示意图。

图5是图3的转矩转换器定子的定子毂和控制环的局部剖切分解图。

图6是图3的转矩转换器定子的控制环、锁定环以及定子叶片的放大示意图。

具体实施方式

本公开的具体实施例在本文中被描述。然而，应当理解的是，公开的实施例仅是示例并且其他的实施例能够采取不同的以及可替代的形式。附图不是必要地按照比例绘制；一些部件能够被放大或缩小以展示特定部件的细节。因此，本文中公开的具体的结构性和功能性的细节不被解释为限制性，而是仅仅作为用于教导本领域的技术人员多方面地实施本发明的代表性基础。本领域的普通技术人员将会理解，根据图中的任何一个说明或被描述的多种部件能够与一个或更多其他的图中说明的部件组合以产生未明确地说明或描述的实施例。说明的部件的组合为典型的应用提供代表性的实施例。然而，与本公开的教导一致的多种部件的组合和修改对于特定的应用或实施例是被期望的。

图1示意性地示出了车辆动力传动系统10。实线表示机械能的流动，而虚线表示信息的流动。内燃发动机12通过转化在燃料源中储存的化学能产生机械能。传动装置14使速度和由发动机产生的机械能的转矩适应于适合车辆的当前需求。来自传动装置14的机械能通过差速器20传输至左车轮和右车轮16和18。当速度存在轻微的差别(例如当车辆转弯)时，差速器20为每个车轮提供大致地相等的转矩。在后轮驱动车辆布局中，差速器还改变旋转轴线大致90°并且通过固定的最终传动比调整速度和转矩。在前轮驱动构造中，差速器可整合至传动装置中，这被称为变速驱动桥。