[发明专利]具有可变节距定子和旁通离合器的变矩器

说明书

本发明涉及具有可变节距定子和旁通离合器的变矩器。传动装置包括叶片角度可控制的变矩器定子。控制器通过命令路由到定子毂的液压线路中的流体压力来调节叶片。控制器还通过命令路由到施用腔室和释放腔室的液压线路中的流体压力来调节变矩器旁通离合器的扭矩容量。提出了多种方案来使液压线路多元化，从而用于多个功能。

本申请是于2014年8月12日提交的第14/457,265号美国申请的部分继续申请，该美国申请公开的全部内容通过引用被包含于此。

技术领域

本公开涉及汽车传动装置领域。更具体地讲，本公开涉及具有可变节距定子(variable pitch stator)的变矩器。

背景技术

很多车辆在宽的车速范围(包括前进运动和倒车运动两者)内使用。然而，一些类型的发动机只能在窄的速度范围内高效运转。所以，通常采用能够在各种传动比下高效地传输功率的传动装置。当车辆处于低速时，传动装置通常在高传动比下运转，使得发动机扭矩倍增以提高加速度。处于高车速时，使传动装置在低传动比下运转允许与安静、燃料高效的巡航关联的发动机转速。通常，传动装置具有安装到车辆结构的壳体、由发动机曲轴驱动的输入轴以及通常经由差速器总成驱动车辆车轮的输出轴，该差速器总成允许在车辆转弯时左车轮和右车轮以稍微不同的转速旋转。

即使选择非常高的传动比，在车辆静止时变速箱的输入转速也是零。由于内燃发动机在轴转速为零时不能够产生扭矩，因此通常在发动机与变速箱输入轴之间使用某些类型的起步装置。用于自动传动装置的常见的起步装置是液力耦合器。液力耦合器是具有以环形形状围绕传动装置轴线的泵轮和涡轮的液力扭矩传输装置。当泵轮比涡轮旋转得快时，泵轮使流体在环中旋转，以将扭矩施加在涡轮上并将阻力扭矩施加在泵轮上。变矩器是还包括被保持不旋转的定子的液力耦合器。定子对流动重新定向，使得施加到涡轮的扭矩大于施加在泵轮上的阻力扭矩。当车辆静止时，涡轮也静止，但泵轮可被连接到发动机曲轴。归因于泵轮与涡轮之间的转速差，泵轮抵抗曲轴的旋转。阻力扭矩足够小，使其不足以使发动机失速。然而，除空载怠速所需的燃料之外，发动机必须消耗额外的燃料，从而克服阻力扭矩。多倍的发动机扭矩被传输到连接到涡轮的变速箱输入。

发明内容

一种传动装置包括变矩器、离合器和致动器。所述变矩器包括泵轮、涡轮和具有多个叶片的定子。所述离合器被构造为响应于第一腔室与第二腔室之间的压力差而将涡轮选择性地结合到泵轮。所述离合器可包括结合到涡轮的活塞和使活塞朝向分离位置偏置的回位弹簧。所述致动器被构造为响应于第三腔室与第四腔室之间的压力差而调节叶片的定向。第三腔室可在内径部分处被流体地连接到泵轮，而第一腔室可在外径部分处被流体地连接到泵轮。第二腔室可被流体地连接到第四腔室。传动装置还可包括阀体，所述阀体被构造为调节第一压力差，并在所述离合器被命令为分离状态时调节第二压力差。

一种变矩器包括泵轮、涡轮、定子、致动器和离合器。所述致动器被构造为响应于紧缩腔室与松弛腔室之间的第一压力差而调节叶片的定向。所述离合器被构造为响应于施用腔室与释放腔室之间的第二压力差而将涡轮选择性地结合到泵轮。所述紧缩腔室可被流体地连接到泵轮的内径部分，而所述施用腔室被流体地连接到泵轮的外径部分。所述松弛腔室可被流体地连接到泵轮的内径部分，而所述施用腔室被流体地连接到泵轮的外径部分。所述松弛腔室可被流体地连接到涡轮的内径部分，而所述施用腔室被流体地连接到涡轮的外径部分。

根据本发明，提供一种传动装置，所述传动装置包括：变矩器，包括泵轮、涡轮和具有多个叶片的定子；离合器，被构造为响应于施用腔室与释放腔室之间的第一压力差而将涡轮选择性地结合到泵轮；致动器，被构造为响应于紧缩腔室与松弛腔室之间的第二压力差而调节所述叶片的定向。

根据本发明的一个实施例，所述传动装置还包括：阀体，被构造为调节所述第一压力差，并且在所述离合器被命令为分离状态时调节所述第二压力差，以使所述叶片的定向在松弛定向与紧缩定向之间改变。

根据本发明的一个实施例，释放腔室被流体地连接到松弛腔室。