使用液力偶合器的车辆动力传动设备制造技术

一种车辆动力传动设备，装备有涡轮增压器（６２）的发动机（６１）和具有闭锁离合器的液力偶合器（２）组合在一起，其中用于连接闭锁离合器（２５）的定时被标准化以在启动之后的低速行进过程中实现平滑的连接。闭锁离合器控制设备装备有用于检测涡轮增压器（６２）的运行状况的装置，并且在涡轮增压器（６２）达到高输出状态之前的时刻，闭锁离合器（２５）开始连接。闭锁离合器（２５）在很短的时间内连接而不会由于连接而产生冲击，之后，车辆就平滑地加速。发动机（６１）的转速中的变化率或进气管（６３）中的压力被检测以检测涡轮增压器（６２）的运行状况。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种车辆动力传动设备，它包括发动机和变速器之间的液力偶合器，这就可以通过在车辆启动时利用液力偶合器中的泵和涡轮之间的滑动实现平滑的启动，而不需要车辆的驾驶员的笨重的离合器操作。
技术介绍
已经开发了多种车辆动力传动设备来易于车辆的驱动并且通过自动操作向车轮传递发动机的功率的离合器和变速器来减轻驾驶员的疲劳。典型的实例是所谓的AT(自动变速器)车辆，它使用包括液力变矩器的动力传动设备，液力变矩器是流体传动设备和行星齿轮机构。它们中的一种可以是易于驱动的动力传动设备，它使用类似于与自动离合器组合的所谓的手动车辆的平行轴齿轮机构的变速器类型，在当驾驶员视图通过使用变速杆改变速度时忽略离合器操作，并且它们已经用在投入市场中的车辆中。还已经提供了一种动力传动设备，该动力传动设备可以根据车辆的行进状态，通过使用电子控制器和致动器来操作变速器而代替由驾驶员操作变速杆来自动地改变挡位。近几年来，已经开发了一种动力传动设备，该动力传动设备具有插入发动机和变速器之间的液力偶合器以用在装备有柴油机的车辆中。液力偶合器是流体传动设备。然而，不同于液力变矩器，液力偶合器没有定子底座并且不具有提高扭矩的功能，但是在结构上比液力变矩器更简单。在液力偶合器插入时，车辆可以通过利用液力偶合器中的泵和涡轮之间的滑动启动，尤其是在车辆使用能够在发动机的低转速区域生成大扭矩的柴油机时。即，这很容易实现平滑的启动而不需要复杂的离合器工作，这种离合器工作是在启动手动车辆时执行的，并且同时，可以吸收空转期间发动机转矩中的波动，另外，还会降低振动和噪声。在JP-A-2001-241546中已经公开了在发动机和变速器之间具有液力偶合器的动力传动设备的实例。现在将参照图2和图3描述装备有上述液力偶合器的车辆动力传动设备。图2是显示柴油机的曲轴和变速器之间的动力传动设备的剖视图，其中液力偶合器2连接在曲轴1的后面并且具有平行轴齿轮机构的变速器4还经由湿式多片离合器3连接到其上。液力偶合器2包括可以相对于彼此旋转的泵21和涡轮22以及填充有操作油的壳体23。液力偶合器中的泵21通过使用壳体23和驱动盘11整体地连接到柴油机的曲轴1上。另外，分别通过花键配合，液力偶合器2的输出轴24连接到涡轮22上，并且湿式多片离合器3的输入轴的轮毂部分31连接到输出轴24的另一端上。湿式多片离合器3的输出轴的轮毂部分32通过花键配合连接到变速器4的输入轴41上。当柴油机启动以启动车辆时，液力偶合器2的泵21开始与曲轴1一起旋转，并且将操作油供给到涡轮22中。从泵21循环进入涡轮22的操作油的流速随着柴油机的转速的提高而增大，并且增大的扭矩作用在涡轮22上。连接至液力偶合器2的湿式多片离合器3由于作用在摩擦板上的油压而处于连接状态，例外之处是在改变车辆的速度时。在启动车辆之前，变速器4与启动齿轮相啮合，并且车辆静止，因为制动器踏板已经被压下。此时，涡轮22也静止。然而，当制动器踏板释放时，涡轮22开始旋转，并且车辆经由湿式多片离合器3和变速器4而开始行进。在车辆启动之后，柴油机的转速进一步增大，并且涡轮22的转速也相应地增大。液力偶合器2的滑动在启动之后随着时间推移而降低，涡轮22的转速逐渐增大以达到泵21的转速(以达到柴油机的转速)，并且其速度比达到1，即涡轮的转速与液力偶合器中的泵的转速之比达到1。通过如上所述利用液力偶合器2，车辆可以由泵21和涡轮22之间的滑动而平滑地启动。到目前为止，液力偶合器2涉及滑动，然而，动力传动效率从未达到100％并且柴油机很浪费地消耗燃料。因此，当车辆启动并且执行正常行进时，希望停止液力偶合器2的功能并且在以低速例如大约20千米/小时行进时将曲柄轴1直接连接到变速器4上。因此，液力偶合器2设置有用于将泵21和涡轮22连接在一起的闭锁离合器25。闭锁离合器25面向将曲轴1连接到泵21上的壳体23的内表面放置，并且由连接到涡轮22上的离合盘26和在其前表面侧上配设的摩擦阻尼27构成。闭锁离合器25的断开和连接是通过倒转流道控制的，高压操作油通过流道流入流体离合器2的壳体23中。为此，如垂直剖视图3中所示，用于压力供应操作油的次摆线泵51和用于倒转操作油的流道的流道倒转阀52安装在液力偶合器2后部的隔壁部分5上。流体通道倒转阀52由闭锁离合器控制设备70控制。由次摆线泵51加压的操作油从输出轴24中央部的通道流入离合盘26前面腔室28，通过离合盘26的外圆周部处的狭窄间隙流入后面的腔室29，并且流入由泵21和涡轮22界定的操作室。在这种情形下，在前面的腔室28中的压力高于后面的腔室29中的压力。因此，离合盘26与壳体23分开，并且闭锁离合器25断开连接。在通过使用流道倒转阀52使流体反向时，离合盘26的后表面侧上的压力变高并且摩擦阻尼27与壳体23的内表面啮合，藉此闭锁离合器25连接，并且液力偶合器中的泵21和涡轮22直接连接在一起。流体通道倒转阀52由闭锁离合器控制设备70倒转，闭锁离合器控制设备70通过使用导阀逐渐改变脉冲的占空比，从而避免由闭锁离合器25的突然连接导致的冲击。在如上所述的专利公布中已经公开了闭锁离合器25的详细构造及其控制方法。下文将参见图8描述使用具有闭锁离合器的液力偶合器在启动车辆动力传动设备时的操作。图8显示了在车辆启动之后在涡轮转速中的变化和发动机转速(液力偶合器中的泵的转速)中的变化，且车辆在其上安装有柴油机，柴油机的类型为具有大行程的自然吸气。当车辆静止时，发动机以大约500转/分钟的怠速旋转，车轮静止，因此，涡轮的转速为零。当驾驶员在这种状态下压下加速器踏板时，发动机转速迅速升高，扭矩增大，涡轮开始旋转并且车辆开始行进。之后，涡轮的转速升高，伴随着发动机转速的升高，并且车辆的速度逐渐增大。当液力偶合器中的涡轮的转速达到发动机的转速时，车辆速度达到预定值并且发动机的转速达到1500转/分钟附近，该转速是下文将描述的失速转速，控制设备生成指令来连接闭锁离合器，并且泵和涡轮将依照指令连接在一起(锁定)；即，两者在一起一体地旋转。在指令输出时，速度比即涡轮和泵的转速之比几乎为0.8，并且闭锁离合器可以平滑地连接。在此，将参见图4描述液力偶合器的失速转速。当具有预定大小和最大转矩的液力偶合器与自然吸气式式发动机(NA发动机)组合并且当发动机转速提高而液力偶合器中的涡轮保持静止时，作用在整体地连接到发动机上的泵上的负荷扭矩会依照次要程度(secondarydegree)的曲线而增大，且该曲线取决于转速的增大。另一方面，对于自然吸气式发动机的输出扭矩，柴油机具有如实线所示的平顶特性曲线，即尽管转速变化，扭矩几乎保持恒定。因此，转速在点●处平衡，其中在该点处，发动机额定输出扭矩的曲线与泵的负荷扭矩的曲线相交，并且发动机转速并不会再提高。在该平衡状态中的发动机转速被称作失速转速。对于拥有具有闭锁离合器且插入发动机和变速器之间的液力偶合器的动力传动设备，一般而言，闭锁离合器组设置成在启动之后失速转速附近进行连接。当泵的转速增大直至失速转速时，速度比通常在0.8附近。因此，可以平滑地连接闭锁离合器。之后，液力偶合器不会涉及滑动并且保证100％的传动效率。在安装有自然吸气式发动机即安装不进行增压的发动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆动力传动设备，其中：液力偶合器连接到装备有涡轮增压器的发动机上；所述液力偶合器包括连接到所述发动机的曲轴上的泵、连接到所述液力偶合器的输出轴上的涡轮和用于使所述泵与所述涡轮连接的闭锁离合器；以及包括闭锁离合器 控制设备，所述闭锁离合器控制设备会在车辆启动时断开所述闭锁离合器以启动车辆，从而允许所述泵和所述涡轮滑动，并且在启动之后，当车辆以低速行进时连接所述闭锁离合器；其中，所述闭锁离合器控制设备包括用于检测所述涡轮增压器的运行状况的装置， 并且在所述涡轮增压器达到其高输出状态之前的时刻启动连接所述闭锁离合器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：岩男信幸，山本康，山崎淳，桑田尚宏，
申请(专利权)人：五十铃自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]