[发明专利]具有涡轮机-活塞闭锁离合器的流体动力扭矩耦合装置，及相关方法

说明书

一种流体动力扭矩耦合装置，包括叶轮，具有第一接合表面的外壳，由叶轮流体动力地可驱动的涡轮机‑活塞，以及偏置装置。涡轮机‑活塞(36)通过叶轮是流体动力可驱动的并且包括具有面向第一接合表面的第二接合表面的涡轮机‑活塞罩。涡轮机‑活塞在流体动力传动模式和闭锁模式之间相对于叶轮是轴向可位移的。偏置装置(82)被构造成对涡轮机‑活塞施加轴向载荷，以促使涡轮机‑活塞轴向地远离闭锁模式并朝向流体动力传动模式。由偏置装置施加的轴向载荷随着涡轮机‑活塞朝向闭锁模式轴向地移动而减小并且随着涡轮机‑活塞远离所述闭锁模式轴向地移动而增加。

技术领域

本发明大体上涉及一种扭矩变换器和流体动力扭矩耦合装置，更具体地说，涉及一种扭矩变换器和一种包括用于机械耦合驱动轴和从动轴的涡轮机-活塞闭锁(lockup)离合器的流体动力扭矩耦合装置。

背景技术

通常，具有自动变速器的车辆配备有用于将发动机的驱动轴流体耦合到变速器的从动轴的流体动力扭矩耦合装置。已知闭锁离合器用于在某些操作条件下机械地耦合驱动轴和从动轴。闭锁离合器及它们的操作在例如美国专利号8,276,723和美国专利号7,191,879中进行了描述。

尽管具有闭锁离合器的流体动力扭矩耦合装置已经被证明对于车辆传动系统的应用和条件是有用的，但是可以提高它们的性能和成本的改进是可能的。

如下文所教导的，这样的改进可以来自于例如减少流体动力扭矩耦合装置的部件的空间要求和/或将两个或更多个部件的功能合并成单个部件。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种用于将驱动轴和从动轴耦合在一起的流体动力扭矩耦合装置。该第一方面的流体动力扭矩耦合装置包括围绕旋转轴线是旋转的并具有叶轮罩的叶轮，外壳以及由所述叶轮流体动力地可驱动的涡轮机-活塞，以及偏置装置。外壳包括叶轮罩和外壳罩，该外壳罩被固定地连接以便相对于叶轮罩是不可旋转的，并且具有第一接合表面。涡轮机-活塞包括具有面向第一接合表面的第二接合表面的涡轮机-活塞罩，并且在闭锁轴向位置和最大轴向位移位置之间相对于叶轮是轴向可位移的。在闭锁轴向位置，第一和第二接合表面彼此摩擦地接合，以使涡轮机-活塞与外壳机械地锁定，以便相对于外壳是不可旋转的。偏置装置被构造为对涡轮机活塞施加轴向载荷以促使涡轮机-活塞轴向远离闭锁模式并朝向流体动力传递模式，其中由所述偏置装置施加的轴向载荷随着涡轮机-活塞朝向闭锁模式轴向移动而减小并随着涡轮机-活塞远离所述闭锁模式轴向移动而增加。

本发明的第二方面提供了一种用于将驱动轴和从动轴耦合在一起的流体动力扭矩耦合装置。扭矩耦合装置包括围绕旋转轴线是的旋转的并包括叶轮罩的叶轮，外壳，由叶轮流体动力可驱动的涡轮机-活塞，位于叶轮和涡轮机-活塞之间的定子，偏置装置，输出毂以及将涡轮机-活塞互连到输出毂的阻尼器组件。外壳包括叶轮罩和外壳罩，该外壳罩固定地连接以便相对于叶轮罩是不可旋转的，并且具有第一接合表面。涡轮机-活塞包括具有面向第一接合表面的第二接合表面的涡轮机-活塞罩。涡轮机-活塞在流体动力传动模式和闭锁模式之间相对于叶轮是轴向可位移的，在所述流体动力传动模式下，第一和第二接合表面彼此间隔开并且彼此没有摩擦地接合，在所述闭锁模式下，第一和第二接合表面彼此摩擦地接合以将涡轮机-活塞与外壳机械地锁定以便相对于所述外壳是不可旋转的。所述偏置装置被构造为对涡轮机-活塞施加轴向载荷以促使所述涡轮机-活塞轴向地远离所述闭锁模式并朝向流体动力传动模式，其中由所述偏置装置施加的轴向载荷随着所述涡轮机-活塞朝向所述闭锁模式轴向地移动而减小以及随着所述涡轮机-活塞远离所述闭锁模式轴向地移动而增加。