[发明专利]车辆启动装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于改进车辆的启动的装置。

背景技术

传输牵引力至车轮必须尽可能平顺地完成。例如，启动车辆以在车轮处提供牵引力应该在没有能被车辆乘员觉察到的扭矩突变的情况下完成。流体联接装置(例如扭矩转换器)可被用于提供这种“软锁定”启动。扭矩转换器相对较大，且需要液压源来操作。

限滑差速器(limited slip differentials)允许在车辆之间具有一些角速度，也被称为滑动(打滑)，但是在有预定的滑动时锁定。限滑差速器的平稳锁定将使得扭矩峰值被平滑，以改善乘员舒适性。

发明内容

启动装置包括行星齿轮组，其具有第一构件、第二构件、和第三构件。输入构件和输出构件能被可操作地连接以与行星齿轮组的构件中的一些不同构件一起旋转。向心离合器，这里被称为第一向心离合器，操作地连接行星齿轮组的两个构件且被构造为以一扭矩能力传输扭矩，该扭矩能力随着输出构件旋转速度和输入构件的旋转速度之间差的降低而降低。由于行星齿轮组，向心力主要随输入速度和输出速度之间的差变化，而不是随单独一个速度。由此，该装置的扭矩能力随着输出速度接近输入速度而急剧下降。这提供了类似流体联接状的启动感觉，而不像简单向心装置那样的硬锁定。由于向心离合器是被动装置(即，其不需要电或液压控制)，该装置可比扭矩变换器或多或少地便宜。其还可更轻和更小。如果用在被动式限滑差速器中，则向心离合器可提供比盖劳特泵系统更快更恒定的性能，因此液压源和液压压力的建立不是必须的。

一组互相啮合齿轮或额外行星齿轮组可被使用，向心离合器被定位在它们和第一行星齿轮组之间，以在向心离合器的输入和输出速度同步时产生实际差速和零扭矩。额外向心离合器可被定位在输入构件和行星齿轮组的一个构件之间。空挡怠速(neutral idle)状态过程中(即当发动机旋转但是车轮停止时)的扭矩平稳传递是通过该额外向心离合器完成，允许第一向心离合器在锁定时更接近零扭矩。偏置弹簧也可被用于阻止向心离合器中的向心元件，直至离合器的从动构件的预定旋转速度达到。这可确保在怠速失速(idle stall)时向心离合器的非常低的扭矩能力，提供了被动空挡怠速(passive neutral idle)效果。

从下面结合附图对于执行本发明的较佳方式的详细说明，可容易地明白本发明的上述特征和优点以及其它特征和优点。

附图说明

图1是具有第一实施例启动装置的第一实施例动力系统的示意图，该启动装置具有两个向心离合器和行星齿轮组，其以控制杆图形式示出；

图2是图1的启动装置的示意图，其为示意性部分截面视图；

图3是启动装置的K因子对(vs)启动装置输出速度与启动装置输入速度比的图表；

图4是图1的向心离合器中的一个的示意图；

图5是具有第二实施例启动装置的第二实施例动力系统的示意图，该启动装置具有两个向心离合器和两个行星齿轮组，其以控制杆图形式示出；和

图6是图5的启动装置的示意图，其为示意性部分横截面视图。

具体实施方式

参考附图，其中相同的附图标记在多个视图中指示相同的部件，图1示出了车辆的动力系统(powertrain)10。启动装置12被示出为联接于包括在动力系统10中的变速器16和发动机14之间，二者被示出为虚线。启动装置12包括第一向心离合器21、第二向心离合器22、和行星齿轮组30。向心离合器21、22和行星齿轮组30被连接在发动机14和变速器16之间以在低于或处于怠速速度时被动地提供空挡怠速功能(neural idle function)以及在接近同步速度时提供流体联接(如扭矩降低)，如下面进一步所述。启动装置12是“被动的”，这是在于其为纯机械的，不需要电子控制。尽管启动装置12被示出为包封在发动机14和变速器16之间，但是其可被用于在锁定时以降低的能力在任意输入部和输出部之间传输扭矩。