CN1607339A - 用于双离合器传动的液压油管理*** - Google Patents

用于双离合器传动的液压油管理*** Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种用于双离合器装置及其它多离合器装置的改进的流体管理***，该管理***设有流体操作的活塞和流体操作的平衡腔，平衡腔消除了由于离心力所引起的、对活塞腔内流体施加的不期望的压力。在其他的改进中，***提供了一个有效的和成本经济的流体供给通道和供给开口结构，从而能够在低的，不足的流速情况下使平衡腔内保持期望的流体水平。在另一方面，***提供了一个在流体流量停滞或中断的情况下用于平衡腔的贮存器。

Description

用于双离合器传动的液压油管理***
技术领域
本发明通常涉及利用例如在汽车的双离合器传动中使用的用传动油或其它流体***传动的离合器机构。
背景技术
汽车传动的一种形式是利用双离合器***向齿轮箱或其它齿轮换档机构传递扭矩。这种双离合器***可以使用在手动、手动助力或自动传动中。典型的双离合器***具有来自发动机的一个单独的扭矩输入，其通过离合器传递到从离合器伸出的一对输出轴之一，再传递到传动齿轮箱。
扭矩输入通过一对可选择地啮合的可压缩的离合器盘叠片传递到输出轴。这种典型的双离合器***设有第一和第二离合器叠片，并且每个叠片设有一组驱动盘和一组从动盘。驱动盘可操作地连接于扭矩输入，而且从动盘可操作地连接于输出轴之一上。在齿轮箱中输出轴提供扭矩到不同的齿轮组。例如离合器叠片/输出轴之一能提供扭矩到齿轮箱中的偶数齿轮而另一个轴能提供扭矩到奇数齿轮和一个反向齿轮上。
通过选择地压缩离合器盘形叠片，操作员或操作***摩擦地啮合驱动盘和从动盘以便传递扭矩到预先选择的齿轮。扭矩传递量取决于离合器盘啮合的程度，发动机的速度和其它相关因素。因为一个盘形叠片是待用的，而另一个叠片是啮合的，所以可以在齿轮箱中选择一个附加的齿轮，并且与连接于待用的离合器叠片的输出轴啮合。通过脱离工作的叠片和致动已经和新齿轮啮合的待用的叠片实现齿轮换档。这样换档到新的预先选定的齿轮所需时间能被减少，离合器啮合和脱离的干扰被减少，实现一个更平稳的齿轮换档。
许多双离合器***相互径向地安置第一和第二离合器装置。在另一些***中，第一和第二离合器装置沿着离合器机构的旋转主轴线互相平行地安置。
在许多双离合器***中，离合器输出轴互相共中心地安置。这种安置的一个例子是利用一个第一内离合器输出轴，该第一内离合器输出轴连接到离合器叠片之一并且安置在中空的第二外离合器输出轴内，该输出轴连接到另一个离合器叠片。第一或者第二离合器叠片的选择性致动便于将例如来自发动机驱动轴的扭矩输入到内或外输出轴之一上。
每一个离合器叠片能被径向延伸的环形活塞液压地致动。活塞通常从最接近一个离合器支撑的位置延伸到它们的离合器叠片的每一个的外离合器片。活塞和环形液压缸和/或离合器的内壁一起限定了一个用于每个活塞的压力腔。当一股流体(典型地一股传动用油)被施加于压力腔和活塞之一时，活塞以足够压缩和摩擦啮合离合器叠片盘的力接触离合器叠片。
在操作中，输入到离合器的扭矩通过围绕着中心轴线旋转整个离合器被传递。在一些例子中，离合器也围绕着固定轴旋转，并且在其它***中轴也可以旋转。结果离合器的旋转将离心力施加在离合器和压力腔中的传动油和其它流体上。在压力腔内的一具体点上的离心力随着装配组件、发动机的旋转速度和来自离合器旋转轴的流体的距离而改变。在许多应用中，这种离心力的作用引起压力腔内的流体在活塞上施加有害的压力。这种不期望的压力倾向于驱动活塞和各自的叠片自身啮合或阻止活塞与叠片脱离。
因此，在许多***中期望提供一个抵抗活塞的平衡力，足以减少或抵消作用在压力腔内的流体上的离心力的影响。为了补偿压力腔内离心力的影响，一种设计是在活塞的相对侧提供一个平衡腔。向平衡腔供给传动流体和/或传动油，传动流体和/或传动油也受由于离合器旋转产生的离心力影响。供给的流体产生的压力足够对抗和消除流体施加在压力腔内的压力。在许多***中，结果是通常减少或消除了相对的压力，并且这样离合器的净施加力将近似等于根据指令压力发送到压力腔以启动离合器而施加的力。
在“湿的”离合器***，油，传动流体或其它润滑液的连续流动也通过离合器保持。润滑液通过供给通道和通过离合器叠片流动从而将润滑液流供给到离合器盘、密封和其它移动部件。液流在冷却离合器，特别是离合器盘形叠片上还发挥重要作用。
用于提供压力到活塞，用于提供平衡腔和用于润滑和冷却离合器组件的液流通常直接来自一个泵或油箱，这些液流流过一系列设置在轴或围绕着离合器输出轴的支撑的通道。通道***为离合器内的单独功能提供了单独的通路以便允许为那些功能使用不同的流动速度和/或压力。
例如，流入压力腔的流速将基本上由于启动和停用用于每个离合器叠片的活塞而增加和减小。润滑和冷却液流对于离合器盘形叠片通常也必须是有效的，并且有时候比活塞或平衡腔所需要的更大。结果，在许多双离合器***中，难以有效地控制用于每种功能的液流。
对于平衡腔而言，期望使平衡腔内的流体保持在没有不适当的对它们施压的水平。如果平衡腔没有包含足够的流体，当发动机和/或离合器的旋转速度由于离心力的增加而增加时，同平衡腔联系在一起的离合器活塞倾向于自身啮合离合器叠片。相反地，在平衡腔内的流体被过度加压，当离合器的旋转速度增加时，相关的离合器将倾向于自身脱离啮合。
在双离合器***中液流的可变性也涉及在低流速情况下带有固定的流体供给轴的***。在这种***中的传递通道安装在套和/或轴的上表面。这需要流体流出和流入平衡腔，抵抗干涉液流的重力和其它力。在这种低流动情况下，来自那些通道的液流可能是不足以使平衡腔流体保持在所期望的水平。
类似的，有时，例如车辆启动可能需要在车辆完全开动之前贮存的流体能释放进入平衡腔，并且流体释放***正释放流体到离合器。也有其它例子，液流一度受到干涉，并且希望贮存的液流和用于平衡腔的液流一起供给离合器。
发明内容
本发明提供了用于离合器装置的改进的流体管理***，离合器装置有流体操作活塞和流体操作平衡腔，该平衡腔用于消除由离心力导致的在活塞腔内流体施加的不期望的压力。该改进***提供了一个在低的、流速不足的情况下在平衡腔内保持所期望的流体水平能力的有效的和成本经济的流体供给通道和供给开口。
在一方面中，***利用第一供给开口和第二供给开口向带有连接该开口的供给管道的平衡腔供给流体。在低流速情况下，借助重力帮助的流体从第一开口通过供给管道向第二开口流动。设置的第二开口向平衡腔提供借助重力帮助的流体流动。供给管道连接的多供给开口的使用允许在不足以达到目的的低流速情况下在平衡腔内保持足够的流体水平。
在另一方面中，为了用于平衡腔和为了润滑和冷却的目的，***允许有效的使用提供流体流动的公共流动通道。在这方面，本发明允许在为了润滑和冷却的目的流体流量超过用于供给平衡腔的优选的情况下，始终如一的保持所期望的向着平衡腔的流体流量。在又一个目的中，本发明提供了一个在流体供给中断或被干扰一段时间的情况下用于平衡腔的流体贮存器。
在该***的再一方面中，一个双离合器装置具有一个第一离合器盘形叠片和一个第二离合器盘形叠片。离合器具有来自与盘形离合器叠片驱动连接的发动机的扭矩输入。每个离合器盘形叠片和压力腔联系在一起，压力腔有一个活塞设置成可反向压缩盘形叠片，此时压力腔被流体加压。使用在***中的流体典型的是一种或者多种油、带有添加剂的油、传动流体或其它适于在汽车传动中使用的流体。每一个离合器叠片还和平衡腔联系在一起，平衡腔提供抵抗活塞的压力以便抵消作用在压力腔内的流体上的离心力的影响。
第一和第二盘形叠片分别连接到第一和第二离合器输出轴。输出轴又被连接到齿轮箱。第一离合器输出轴布置成传递扭矩到一组齿轮且驱动它们，并且第二离合器输出轴布置成传递扭矩到另一组齿轮且驱动它们。被每一根轴驱动的齿轮组的特殊的结合将取决于特殊的应用。
在本发明的一方面中，离合器也可以带有流体源的设置，流体源可以例如包括一个贮存器、至少一个流体泵、一个或多个流体阀和调节流到离合器腔的流体流量的控制器。流体源提供必需的流体以启动离合器活塞，提供流体到平衡腔和提供润滑液和冷却液到其它离合器部件。因此离合器带有一个或多个从流体源到压力腔、平衡腔的流体流动通道，和通过离合器的润滑和冷却通道。
每个流体通道带有通道开口，用于释放流体到离合器压力腔之一，到一个或两个平衡腔，和/或到润滑液或冷却液通道。在本发明的一方面，通道以安装在离合器输出轴和离合器毂和/或支撑之间的套的形式形成，毂和/或支撑承载一个或两个离合器叠片装置。在操作离合器毂，压力腔，平衡腔，和盘形叠片围绕套旋转时的离合器操作过程，典型的套是固定的。类似地，为了相同的目的可以使用多个套或多个部件套，并且在本发明的另一方面，可以使用提供流体通道到其它离合器部件的其它替换。
在这方面，套提供一个流体通道以供给流体压力到第一离合器压力腔；提供一个通道以供给流体压力到第二离合器压力腔；和提供一个高容量通道以便使流体流动到润滑和冷却通道。本发明也提供一个供给流体到平衡腔的通道，当流体流动超过预定水平时使额外的流体流到润滑和冷却通道。
每个通道包括一个和流体通路连接的通道口，流体通路通向合适的腔室和/或润滑和冷却通道。通道口围绕着套环形设置，并且在相对于套端的不同位置允许开口和各个流体通路密封啮合。对于平衡腔的开口包括一个在套的上部的第一开口，和与第一开口相隔的第二开口，其中该第二开口用于在低流体压力情况下提供流体到平衡腔。
第二个低压力开口借助环形槽与第一开口流体连接。一个在平衡腔供给通道端部的阻塞壁或阻塞部分指引流体即使在低流体流动速度下进入环形槽。第二低压力开口设置在允许重力协助流体流动到平衡腔的位置，例如，沿着相对于第一开口的套的底部分。结果，一个连续流体有可能在某些流体压力下流动到平衡腔，这些流体压力通常在允许足够的流体从第一的、上部开口流动到平衡腔方面是不充分的。在流体流动中断的情况，环形槽和附加的低压平衡腔通道开口也能用作足以为小活塞的移动提供充分平衡的流体贮存器。
在这方面，本发明的流体管理***允许流体流量总体减少而且在低压情况下充填平衡腔到有效的水平的能力没有实质的损失。本发明也补偿了流体的暂时中断，该中断已经阻止或干涉了早先的***的操作。作为一个结果，本发明能提供一个在宽范围的操作情况下更能做出反应的离合器。在其它优势方面，本发明也允许减少用于离合器***的流体流动需求和容量。该减少能导致在离合器内的流体阻力的降低，减少流体***磨损和流体容量的需求，并为使用者提供燃油节省和其它费用的节省。
附图说明
图1是本发明一个方面的一个局部的侧视图，表示出带有一组离合器叠片的双离合器。
图2是图1所示的本发明的局部的侧视图。
图3示意性地图示了到压力腔，平衡腔和润滑、冷却通道的流体流动***。
图4是图1所示的本发明的局部的侧视图，表示了用于第一离合器叠片的向压力腔的流体流动。
图5是图1所示的本发明的局部的侧视图，表示了用于第二离合器叠片的向压力腔的流体流动。
图6是图1所示的本发明的局部的侧视图，表示了通过离合器叠片向润滑和冷却通道的流体流动。
图7是图1所示的本发明的局部的侧视图，表示了向平衡腔和进入润滑和冷却通道的流体流动。
图8a和8b分别是使用在图1所示的本发明的带有图示的通道开口的流体套的一部分的上透视图和下透视图。
图9是一条图示出在直接指引到平衡腔和润滑和冷却通道的流速的本发明效果的曲线。
应理解上面各图在比例上不是必要的。在某种场合，对于本发明的理解不是必要的那些表示在附图中的实际结构的细节已经被删除。也应理解提供的附图用于解释本发明的例子，并且本发明不必需限定于在此讨论的具体实例和方面。
具体实施方式
图1表示的是作为使用在带有第一外离合器盘形叠片12和第二内离合器盘形叠片14的双离合器10的本发明的一个方面。该离合器包括一个接受来自发动机驱动轴、飞轮、扭矩转换器或其它发动机驱动输入(未示)的驱动输入毂16。在该例子中，驱动输入毂16包括连接扭矩输入源到外壳20上的花键18，其可操作地连接于第一和第二离合器盘形叠片12和14的驱动盘。
一个第一离合器输出花键22可操作地连接于第一从动盘、外盘形叠片12，和一个第二离合器输出花键24可操作地连接于第二从动盘、内盘形叠片14。在一个典型的应用中，当第二内盘形叠片14被启动时，第二外花键24通过键连接到第一外驱动轴以便向在齿轮箱中(未示)预先选择的齿轮提供扭矩。类似的，第一外输出花键22通过键连接到第二驱动轴(未示)，典型地该轴设置在第一驱动轴内。第二内驱动轴***作地设置以便从第一外离合器叠片12传递驱动扭矩到在齿轮箱内的其它补偿齿轮。驱动轴也可以提供驱动扭矩到在齿轮箱内的另一组齿轮，例如反向齿轮。
这样第一和第二盘形叠片12和14可选择地操作依一定次序和同步的去传递扭矩到在齿轮箱内的一个或多个齿轮。
在图1和2所示的例子中，第一和第二盘形叠片12和14包括一组互相啮合的离合器盘。第一外盘形叠片12包括安装在驱动盘支撑32的驱动离合器盘30。第一盘形叠片12也包括设置在驱动盘之间且安装在从动盘支撑36的从动盘34。当压力施加到端部驱动盘30a时，除了固定的端部盘30b以外，外驱动盘30和外从动盘34是可逆的，并且可压缩地移动(典型地沿着一个或多个键槽)。
第二内盘形叠片14类似地包括安装在驱动盘支撑件40的驱动离合器盘38。第二叠片14还包括设置在驱动盘40之间且安装在从动盘支撑件44上的从动盘42。当压力施加于端部驱动盘38a时，内驱动盘38和内从动盘42类似地是可逆的，和可压缩地移动(典型地沿着一个或多个键槽)。
驱动盘30和38，从动盘34和42可以用适合在离合器中使用的各种材料制造。这些材料应该提供足够的摩擦啮合以便有效地从驱动盘30和38向从动盘34和42传递扭矩，并且具有足够的耐久性以便允许盘形叠片12和14反复的压缩啮合和脱离啮合。这些材料的例子包括钢、金属复合材料、具有摩擦端面和类似的摩擦材料的盘形物。在本发明的这方面，盘形叠片也受到流动的润滑和冷却流体的影响。因此，在该例子中，盘形摩擦材料必须适合这种“湿”的环境。
如图1和2所示，外叠片驱动盘支撑件32将固定在一端的第一外叠片驱动板46连接到外壳20。外叠片驱动板46的相对端固定于离合器支撑毂48。外叠片从动盘支撑件36的一端连接到一个外叠片从动板50，其相对端有外叠片输出轴花键22。类似地内驱动盘支撑件连接到内叠片驱动板52的一端。内叠片驱动板52的相对端固定于离合器支撑毂48。内从动盘支撑件44连接到内从动板54的一端，其相对端又被固定到输出轴花键24。
因此，当离合器在操作状态时，驱动扭矩通过毂16和外壳20传递到外驱动板46，从而传递到第一驱动盘30和离合器毂48。离合器毂48又传递驱动扭矩到内叠片驱动板54，从而传递到内叠片驱动盘38。
为了启动盘形叠片12和14，第一外叠片12带有一个第一外活塞56，其可选择地从一个第一未啮合位置换档到啮合端部驱动盘30a的第二位置。当啮合时，外活塞56向前将外离合器驱动盘30和从动盘34压缩到一起，以便进一步从驱动盘30向从动盘32传递扭矩。因而该驱动扭矩由外叠片从动板50传递到外输出轴花键22和它的相应的离合器输出轴。
同样的，第二内叠片14带有一个第二内活塞58，其可选择地从一个未啮合位置换档到啮合端部内驱动盘38a的位置。内活塞58向前将驱动盘38和从动盘42压缩在一起，从而驱动盘38传递驱动扭矩到从动盘42并且传递到和它的输出轴连接的内从动板54和输出轴花键24。
另外，外活塞56使一个第一外压力供给腔60与第一外压力平衡或补偿腔62分离开。在该例子中，平衡腔62由外活塞56的一部分，一个外活塞支撑壁64和内驱动板52构成。一个第一外板簧66设置在啮合外活塞56的外平衡腔62内。如图1和2所示，第一板簧66将外活塞56从其啮合位置偏压到其未啮合位置。
内活塞58也使一个第二内压力供给腔68与一个第二内压力平衡或补偿腔70分离开。在该例子中，内平衡腔70由内活塞58的一部分、一个内活塞支撑件72和一个内平衡腔壁74构成。设置在内压力补偿腔70内的是一个或多个在弹簧支架内的盘簧76。盘簧76将内活塞58从其啮合内离合器叠片14的位置偏压到未啮合位置。
第一外压力供给腔60带有一个或多个密封78，其基本上阻止了来自压力供给腔60的流体，此时允许活塞56从一个未啮合位置到啮合外盘形叠片12的位置可逆地移动。在该例子中，密封被安置在第一外活塞56上，并且和外驱动板46和外活塞支撑壁64密封啮合。外平衡腔62也带有一个或多个密封80，其基本上阻止了来自平衡腔62的流体。根据压力供给腔60、活塞56和平衡腔62的具体轮廓和结构可以使用其它密封结构。
第二内压力供给腔68带有一个或多个密封82，其基本上阻止了来自内压力供给腔68的流体，此时允许第二内活塞58从一个未啮合位置到啮合外盘形叠片14的位置可逆地移动。在该例子中，密封被安置在第二内活塞58上，并且和内叠片驱动板52和内活塞支撑壁72密封啮合。内平衡腔70也带有一个或多个密封84，其基本上阻止了来自平衡腔70的流体。根据压力供给腔68、活塞58和平衡腔70的具体轮廓和结构可以使用其它密封结构。
第一外盘形离合器叠片的活塞56从一个未啮合位置换档到一个啮合位置并且通过在压力供给腔60内供给流体压力而压缩第一外盘形叠片12。如图3进一步讨论的，通过在操作一个阀的控制器的方向增加来自一个油泵的流体流量来提供流体压力。足够的流体被提供到压力供给腔60以增加在腔内的流体压力直到克服弹簧66的偏压力并且活塞56被移动到和盘形叠片压力板30a啮合。额外的流体供给到压力腔60以压缩盘形叠片12提供期望的、从驱动盘30向从动盘34传递的扭矩量。
类似地，第二内活塞58通过从油泵、阀和控制***供给流体到第二内压力供给腔68而动作。足够的流体被供给到内压力供给腔68以增加在腔内的流体压力来克服盘簧装置76的偏压力。流体压力被增加直到第二内活塞58移动到和内盘形叠片压力板38a啮合，并且压缩盘形叠片14以便从内叠片驱动盘38向内叠片从动盘42提供期望的扭矩传递量。
此外，第一和第二平衡腔62和70具有的流体流量足以偏移分别施加在外压力供给腔60和内压力供给腔68内的压力，该压力是来自施加在压力供给腔60内的流体上的离心力作用的结果。当离合器10由于发动机供给的扭矩而旋转时，压力供给腔60和68内的流体加速度倾向于施加克服活塞56和58作用的压力。
由于离心力而在压力供给腔60和68内增加的压力随着离合器10的旋转速度和流体到离合器旋转轴线的距离而变动。离心力倾向于随着发动机的速度(和离合器的旋转)增加而增加，和随着发动机的速度(和离合器的旋转)减小而减小。像上面讨论的，如果这个压力变化未被抑制，活塞56和58可以随意地啮合盘形叠片12和14，当操作盘形叠片时可能受到不期望的压力变动的影响，并且可能经受脱离和盘形叠片啮合的阻力作用。
因此，平衡腔62和70供给足够的流体来抵消由于离心力产生在压力供给腔60和68中的压力变动。因为平衡腔62和70内的流体也受离心力影响，该离心力与施加在压力供给腔60和68内的流体上的离心力成比例，而且该离心力分别对活塞56和58的相对侧施加压力。这样，离合器10旋转速度的变化将引起在压力供给腔60和68及其各自的平衡腔62和70中的压力成比例的增加或减少。通过在每个平衡腔62和70内保持足够量的流体，在压力供给腔60和68中离心力引起的流体压力能被在平衡腔62和70中引起的流体压力抵消。
在图1和2所示的例子中，离合器10围绕着固定的支撑毂86旋转，一个流体分布套88设置在支撑毂86和离合器输出轴(未示)之间。多个可以起密封作用的轴承90设置在离合器毂48和支撑毂86之间，以便允许离合器10围绕着支撑毂86旋转。
多个滚柱轴承92设置在第二内从动板54和支撑毂86之间；设置在从动板54和第一从动板50之间；和设置在外壳20和外叠片从动板50之间。这些滚柱轴承92允许从动板50和54相互相对，并且相对于离合器毂48，和相对于支撑毂86和外壳20旋转。在本发明的某些方面，滚柱轴承92也可以用作密封以便大体上阻止流体从离合器泄漏。
用于压力供给腔60和68，平衡腔62和70和冷却和润滑通道的流体从供给通道94流动，该通道连接油泵，阀和控制***。流体流过分布套88和一个或多个在分布套88内的流体通道。通道包括开口，该开口和离合器毂48上的孔相连通，用于供给流体到压力和平衡腔。
例如，套88具有一个通道，该通道有一个向着与第一压力供给腔60连通的孔100打开的开口。类似的，套88有若干通道，该通道有与第二压力供给腔68连通的孔104相连通的开口，和分别与平衡腔62和70连通的孔102和106连通的开口。流体分布套88还包括一个在套88末端的开口108，该开口用于使流体流到冷却和润滑通道并且特别是用于离合器叠片12和14的流体路径。该流体分布套88可以根据应用限制其它流体路径和改变流体通道。
图3是一个示意图，图示了具有本发明该方面的流体流动***。一个控制器110可操作地连接于一个流体泵112，并且流量阀114a，114b，114c允许，限制或中止流体从泵112和一个贮存器(未示)流动。在该例子中，控制器110是汽车发动机控制***的一部分，并且典型地包括一个监视各种数据(来自离合器操作者的换档输入、发动机速度、加速器位置、发动机和/或车辆负载、发动机温度等)的微处理器程序。其它类型的控制器可以使用在所要求的***中，包括机械的、电子的和机电结合的控制器。
根据控制器的程序和来自操作者和车辆的输入，控制器控制泵112增加或减少流体流动，并且控制阀114为了期望的离合器10的操作而适当的打开或关闭。在图3所示的例子中，控制器可以控制流体流动从泵112通过阀114a来供给流体到第一外压力供给腔60，并且通过阀114b到第二内压力供给腔68。
如图3和4所示，由阀114a控制的流体流经套88内的供给通道116，流经毂48和86内的孔100到第一外压力供给腔60。像上面提到的，当流体压力增加时，移动第一外活塞56来与第一外盘形叠片12启动啮合。类似的，随着阀114a的关闭，流体压力减小而允许弹簧66使活塞56与盘形叠片12脱离啮合。
如图3和5所示，由阀114b控制的流体流经套88内的供给通道118，流经毂48和86内的孔102而进入到第二内压力供给腔68。增加的流体压力驱动第二内活塞58，使其和第二内盘形叠片14启动啮合。随着阀114b的关闭，流体压力减小而允许盘簧76使活塞58与盘形叠片14脱离啮合。
通过打开和关闭阀114a和114b，控制器可以按照需要有选择地，部分地和/或完全地啮合盘形叠片12和14以便在齿轮档位之间提供平稳的传动。在一方面，通过使齿轮箱内的下一个期望的齿轮与适当的离合器输出轴预啮合而实现平稳的传动。当期望一个齿轮换档时，通过分别对它的压力供给腔减少压力而使完全啮合的离合器叠片逐渐脱离啮合。其它离合器叠片的流体压力被顺次或同时增加，直到所需的驱动和从动盘被完全啮合，完成对下一个预先选定的齿轮的换档。
也如图3，6和7所示，控制器110控制阀114c的操作，调节对平衡腔62和70，和润滑和冷却通道124的流体供给。在该例子中，流体流道在分流器118处被分成一个第一高容量润滑和冷却通道120和一个第二平衡腔通道122。如图6所示，高容量润滑和冷却通道120指引流体通过孔108a到润滑和冷却通道124。流体沿着通道124流动通过或围绕着在离合器毂48，支撑毂86和第二内从动板54之间的轴承和/或密封90a和92a。根据对***的具体应用也可以使用其它润滑和冷却通道。
在该例子中，润滑和冷却流动通道延伸通过在内从动板54和内从动板支撑件44内的开口126；通过和围绕第二内盘形叠片14；和通过在内驱动板支撑件40和内驱动板52内的开口128。润滑和冷却流动通道124也延伸通过在外盘形从动板50和外从动盘支撑件36内的开口130；通过和围绕盘形叠片12；和通过在外驱动盘支撑件32和外驱动板46内的开口。流体连续流动通过润滑和冷却通道，返回到流体贮存器，帮助有效和持久的操作离合器10。
如图3和7所示，平衡和润滑/冷却流体通道122指引流体分别流到用于平衡腔62和70的第一孔102和第二孔106。此外，通道122带有一个通道节流门或节流阀134，当通道122内的流体流动速度超过预定水平时，节流阀134允许流体流过一个在通道122端部的输出孔108b到润滑和冷却通道124。因此，流过通道122的流体用于保持平衡腔62和70内的流体水平，并且可以进一步补充流过离合器盘形叠片12和14的润滑和冷却液。
图8a和8b表示了流体供给套88的一个端部分88a，套88提供从流体供给通道116，118，120和122到各个孔100，102，104，106及出口108到润滑和冷却通道的开口。如图8a和图4所示，在该例子中的流体供给套的端部88a带有一个来自通道116的开口136，该开口用于通过孔100供给流体到第一外压力供给腔60。如图5和8a所示，流体供给套的端部分88a带有来自通道118的开口138，该开口用于通过孔102供给流体到第二内压力供给腔68。
套端部88a也带有一个通向高容量润滑和冷却通道120的开口140，如图6和8a所示。开口140延伸到位于套108a端部的出口孔处，以便允许流体流动到冷却和润滑通道124。在该例子中，高容量通道开口140的大小适合提供基本满足(某些情况超过)盘形叠片12和14的润滑和冷却所需要的流体。
套端部分88a还提供了一个通向通道122的开口142，用以供给流体到平衡腔62和70及润滑和冷却通道124。在该例子中，开口142设置在套88的上部分，并且大小能够允许流体同时流入孔102和106到平衡腔62和70。类似地，当致动活塞56和58来减少平衡腔62和70的体积时，开口142的大小能容纳从平衡腔62和70流过孔102和106的流体。此外，开口142的大小能提供通过孔108b流到润滑和冷却通道142的流体流动。
通过孔108b的流体流动受到节流门或节流阀134的限制以便在通道122内保持预定量的流体和到平衡腔62和70内的预定量的流体。当由于从油泵112输入或来自平衡腔62和70的流体流动使流过通道的流体超过预定水平时，流体流过节流阀134和孔108b进入润滑和冷却通道142。
如图7a，8a和8b所示，套端部分88a还提供一个低压供给流道或环槽144和低压平衡开口146。低压供给流道144与通道122和开口142流体相通，并且指引流体到低压平衡通道供给开口146。低压平衡通道开口146与通向平衡腔68和70的孔102和106的一部分流体相通。在该例子中，低压平衡通道开口146设置在套88与上开口142相对的下部分上。
低压供给流道144设置在开口142的端部附近并且围绕着套的周边延伸到低压平衡腔供给开口146，其中开口142位于套88的上部。此外，低压供给流道144设置在接近节流阀134处以帮助引导流体进入供给流道144。这样，当流体以低速或低压流过通道122时，节流阀134和重力的作用引导流体流入低压供给流道144。因而流体被引导到低压平衡通道开口146并且供给到邻近开口146的孔部分102和106，通过那里到达平衡腔62和70。
因为低压平衡腔供给开口146是固定的并且在开口142之下，即使在不能通过开口142保持足够的流体流动的低压/低流量情况下，对于平衡腔62和70而言也能保持流体流动。而对于通过开口142和146的流速差的解释对于本发明是不需要的，相信这个效果是由于所需的通过开口142的向上的流动，该流动受重力(和开口尺寸和流体粘性)限制，并且重力有助于提供对于流体流过供给流道144和从低压开口146流动的帮助。
这样，在本发明的这方面，流过低压供给流道144和流出开口146的流体确保向平衡腔62和70提供一个足够的流动速度，其通过在上开口端部142处的节流阀134被加强。因此，本发明的这方面能提供下述流速和条件下到平衡腔的流体流动，该流速和条件排除了通过上开口142的有效的单独的流体流动。
此外，通道开口136，138，140，142和146环形地围绕套部分88a而设置，并且可以在相对于套88的不同位置错开以允许和孔100，102，104和106实现有效的密封。开口136，138，140，142和146的大小适合提供期望的最大流速到它们各自的压力和平衡腔。
结合上开口142，节流阀134，低压供给流道144和低压开口146的使用的操作和益处表示在图7所示的例子中。流经通道122的液流148途经流过套88内的上开口142和孔102和106的液流150而供给流体到平衡腔62和70，。流经低压流道144(在低压情况下可以是初级的或仅仅是流体流动)的液流152被指引到低压平衡腔开口146。流经低压开口146的液流154靠重力送入到接近低压开口146的孔102和106中。如果有过度的流体156，其将流过节流阀134并且进入润滑和冷却通道124。
此外，当来自泵的流体流速被干扰或中止时，上开口142，低压供给流道144和低压供给开口146象供给贮存器一样保持足够的流体给平衡腔62和70。这样，通过低压开口146保持的流体供给能确保给平衡腔62和70足够的流体以有效地抵消在上面讨论的情况下在活塞56和58上作用的离心力的影响。
通过平衡腔通道122和供给开口142和146，高容量通道120，和孔108a的同等的液流能在离合器操作中增加效果。因为供给到平衡腔62和70的流体可以保持在低速和/或低压，由于过度流体流量的阻力矩和在离合器10内的保持力可以在不包括离合器的操作下为最小。而且，该容量能保持平衡腔62和70足够的流体流量，此时，减少了过量或波动，减少了补偿作用在活塞56和58上的离心力的影响的机会，这是由于在平衡腔62和70内的不适当的流体水平，或过量充填了平衡腔62和70并且在活塞56和58上施加不期望的且干涉压力。
图9的曲线图图示了本发明的一个方面的某些优点。在该例子中，流到平衡腔62和70的连续流体被保持在相当低的液体流速，即每分钟从泵112流出0到大约2升的流量，同时也提供一个到润滑和冷却通道124的液流。当来自泵112的流速接近和超过每分钟2升时，流到平衡腔62和70的流体保持近似相同的流速。具有这种较高流速的附加的液流被指引通过高容量通道120和通过在平衡腔供给通道122端部的孔108b(通过节流阀134)。这样，因润滑和冷却目的或者由于其它波动而需要液流的增加，都不会在平衡腔62和70内引起过多供给和过度的压力，和在离合器叠片12和14的操作上相应而产生的不利的效果。
在本发明的另一方面，上面描述的流体供给和管理***可以在具有以平行方式设置的离合器叠片的双离合器***中采用，或在具有其它构造的双离合器设计中采用。在本发明的又一方面，低压流体流道144和低压开口146可以沿着供给通道122设置在多个位置，其中低压开口146可操作地和多个孔联系在一起，并且通向平衡腔。
虽然本发明已经通过结合描述了优选材料和条件的具体例子进行了描述，应理解到本发明不限定于此。在如此描述的本发明的范围内的全部变化，改变和等同物被认为都落入到附加的权利要求的范围之内。

Claims (16)

1.一种可围绕中心轴线旋转的离合器***，包括：
多个盘形叠片，每一个盘形叠片被设置成能从一扭矩输入到一输出轴传递扭矩的结构型式；
一个和每个盘形叠片连接的压力腔，每个压力腔具有一流体供给和一个压力活塞，压力活塞被设置成当压力腔有该流体供给施加压力时可反向啮合和致动从扭矩输入向输出轴传递扭矩的盘形叠片的结构型式；
一个和每个压力活塞连接的平衡腔，平衡腔具有一流体供给，平衡腔被设置成施加一个与在第一压力腔内的流体压力相反的抵抗压力活塞的补偿流体压力的结构型式，其中第一压力腔内的流体压力是由于离合器装置旋转而产生的离心力引起的；以及
每个平衡腔和一流体供给流体相通，流体供给被设置成在低流量情况下能提供借助重力帮助流向平衡腔的的流体，从而在平衡腔内有效地保持补偿流体压力，抵消由于离心力而在第一腔内引起的流体压力。
2.根据权利要求1所述的离合器***，其中流体供给由一个带有至少一个第一和一个第二开口并与平衡腔流体相通的供给通道来提供，第二开口被设置成能容纳自第一开口通过一个供给通道流来的流体的结构型式，并且借助重力的帮助供给流体到平衡腔。
3.根据权利要求2所述的离合器***，其中用于每个平衡腔的流体供给通过一个基本上圆柱形供给部分供给，朝向平衡腔的第一开口位于通道部分的上部，第二开口设置在通道部分的下部，并且供给通道被设置成能提供一个借助重力帮助流向第二开口的流体。
4.根据权利要求3所述的离合器***，其中供给部分、第一开口、供给通道和第二开口的大小适合提供一个流体贮存器，从而在流体中断时能有效地保持流向平衡腔的流体流量。
5.根据权利要求3所述的离合器***，其中供给通道包括一个允许流体通过离合器***流到润滑和冷却通道的节流阀通道，当供给通道内的液流超过预定速度时，节流阀的大小允许流体流到润滑和冷却通道。
6.根据权利要求5所述的离合器***，其中当供给通道流速增加时，第一和第二开口和节流阀的大小能保持流向平衡腔的流量不超过一个预定速度。
7.根据权利要求5所述的离合器***，其中节流阀被设置成在低流速情况下能引导流体经供给通道流到第二通道开口的结构型式。
8.一种可围绕中心轴线旋转的离合器***，包括：
一个第一盘形叠片，其具有一个可操作地连接到扭矩输入上的第一组驱动盘和一个可操作地连接到一个第一输出轴上的第一组从动盘；
一个第二盘形叠片，其具有一个可操作地连接到扭矩输入上的第二组驱动盘和一个可操作地连接到一个第二输出轴上的第二组从动盘；
一个具有一流体供给的第一压力腔和第一压力活塞，当第一压力腔被流体供给施压时，第一压力活塞可移动地啮合具有第一从动盘的第一驱动盘，从而在两盘之间传递扭矩；
一个具有一流体供给的第二压力腔和第二压力活塞，当第二压力腔被流体供给施压时，第二压力活塞可移动地啮合具有第二从动盘的第二驱动盘，从而在两盘之间传递扭矩；
一个具有一流体供给的第一平衡腔，第一平衡腔设置成提供一个与第一压力腔内的流体压力相反的抵抗压力活塞的补偿流体压力，第一压力腔内的流体压力是由于离合器装置旋转所产生的离心力来引起的；
一个具有一流体供给的第二平衡腔，第二平衡腔设置成提供一个与第二压力腔内的流体压力相反的抵抗压力活塞的补偿流体压力，第二压力腔内的流体压力是由于离合器装置旋转所产生的离心力来引起的；
多个向第一和第二压力腔及第一和第二平衡腔供给流体的通道，和向离合器装置提供冷却和润滑流体流量的高容量流体供给通道；以及
用于每个平衡腔的流体供给通道具有与平衡腔流体相通的一个第一和一个第二开口，第二流体开口设置成在低流动速度情况下容纳来自第一开口的流体并且提供流体到平衡腔。
9.根据权利要求8所述的离合器***，其中用于每个平衡腔的流体供给由一个和流体源及控制***连接的流体通道提供，该流体通道形成在一个固定的流体供给套内，离合器围绕着该套旋转，朝向平衡腔的第一开口设置在流体供给套的上部，第二开口形成在套的表面并且设置在套的下部，套的下部带有形成在套内并和第一及第二开口相连的流体流道。
10.根据权利要求9所述的离合器***，其中一个流体供给流道通过第一和第二开口供给流体到第一和第二平衡腔，第二开口设置成容纳来自第一开口借助重力帮助通过供给通道的流体，并且在重力帮助下供给第一和第二平衡腔。
11.根据权利要求9所述的离合器***，其中当流体供给中断时，供给通道、第一开口、供给流道和第二开口的大小适合提供一个能有效地供给第一和第二平衡腔的流体贮存器。
12.根据权利要求9所述的离合器***，其中流体供给通道包括一个节流阀，该节流阀设置成指引流体到供给流道并且允许流体流到润滑和冷却通道，当通过流体供给通道的液流超过预定速度时，该节流阀的大小允许流体流到润滑和冷却通道。
13.一种用于向离合器***内的平衡腔提供流流的方法，该离合器***可围绕中心轴线旋转并且设有多个离合器盘形叠片，该方法包括以下步骤：
提供一流体供给和控制***，该***被设置成以一个速度供给流体到平衡腔而有效地在平衡腔内保持足够的流体量以补偿由于离心力引起的流体压力的结构型式，其中该离心力由于***的旋转而产生并且被施加于压力活塞上；
提供一个用于每个平衡腔的流体供给通道，其具有与平衡腔流体相通的第一开口，以及
提供一个与平衡腔流体相通的第二开口，其与第一开口相隔，第一开口和第二开口之间设有供给流道，第二开口能容纳来自第一开口的流体，并且在低流速情况下借助重力帮助提供一个流向平衡腔的液流。
14.根据权利要求13所述的方法，包括提供具有足够容积的供给通道、第一开口、第二开口和供给流道，使其大小适合在流体供给中断时提供一个可有效地供给平衡腔流体的流体贮存器。
15.根据权利要求13所述的方法，包括提供带有一节流阀的流体供给通道，该通道设置成引导流体通过供给流道到第二开口，从而当液体流速超过预定水平时，允许流体流向***润滑和冷却通道。
16.根据权利要求15所述的方法，包括提供一个节流阀，而且第一和第二开口的大小适合保持流向平衡腔的最大流量并且引导过量的流体通过节流阀进入***润滑和冷却通道。
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