带有定子离合器的变矩器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及具有定子离合器的变矩器以及操作具有定子离合器的变矩器的方法。更具体地，本发明涉及具有定子离合器的变矩器以及操作具有定子离合器的变矩器以提高性能的方法。
【背景技术】
[0002]许多车辆一般都具有原动机或内燃机、传输驱动动力以移动该车辆的传动装置以及选择性地将旋转转矩从原动机传递到传动装置的机构。在一些方法中，所述选择性地将旋转从原动机传递到传动装置的机构包括手动离合器。手动离合器是高效的。然而，手动离合器的操作需要车辆操作员付出额外的努力和附加的操作监控。例如，由于它可以降低操作员的效率，这种额外的努力和附加的操作监控可能是不太理想的。将旋转转矩从原动机传递到传动装置的另一种机构是变矩器。
[0003]变矩器通常是流体动力的流体联结器，该流体动力的流体联结器通常将旋转转矩从原动机传递至从动负载，例如传动装置。变矩器通常包括叶轮、涡轮和定子。变矩器倍增来自原动机的转矩，并且将转矩传递至传动装置。2010年8月5日授予尼桑公司的日本专利公开JP2010/169151公开一种用于自动传动装置的变矩器，该变矩器能够通过使用所希望的发动机旋转轮廓在车辆中实现燃料经济性和动力性能。用于自动传动装置的变矩器确定由比率Ns/Ne所表示的目标值。基于车辆的操作状态，该比率是基于定子的转速Ns和发动机输出轴的转速Ne，并且基于所述目标值相对于定子来控制制动转矩。然而，这样的变矩器的操作会导致较低的性能。例如，这样的变矩器的操作可导致效率降低以及工作温度升尚O
[0004]相应地，需要具有改进的性能的变矩器。
【发明内容】
[0005]本发明在很大程度上满足以上需求，其中，在一个方面中，提供了一种方法和设备以改善性能和提高效率，并降低具有定子离合器的变矩器的操作温度。
[0006]根据一个实施例，变矩器包括:原动机输入，其配置成接收来自原动机的原动机输入转矩；叶轮，其配置成响应于原动机输入而旋转；涡轮，其设置有叶轮并配置成响应于叶轮的旋转而转动；定子，其设置有叶轮和涡轮；定子离合器，其配置成允许定子在第一模式下的旋转并且配置成限制定子在第二模式下的旋转；定子离合器致动器，其配置成激活和去激活定子离合器以在特定操作期间将定子离合器置于第一模式下，以及另外将定子离合器置于第二模式下；以及变矩器输出。
[0007]根据另一实施例，用于变换车辆操作的转矩的方法包括:接收来自原动机的原动机输入转矩，响应于原动机输入转矩来操作叶轮，响应于叶轮操作，使用设置有叶轮的涡轮产生转矩输出，以及在特定操作期间限制定子在第一模式下的旋转，以及允许定子在第二模式下旋转。
[0008]按照又一实施例，变矩器包括用于接收来自原动机装置的原动机输入转矩的装置、用于响应于用于接收原动机输入转矩的装置来操作叶轮装置的装置、用于使用设置有用于操作叶轮装置的装置的涡轮装置产生转矩输出的装置，以及用于在特定操作期间限制定子装置在第一模式下的旋转的装置以及用于允许定子装置在第二模式下旋转的装置。
【附图说明】
[0009]图1示出根据本发明的各方面的带有定子离合器的变矩器的示意图。
[0010]图2是图1所示的带有定子离合器的变矩器的实施例的横截面图。
[0011]图3是图2所示的带有定子离合器的变矩器的实施例的透视图。
[0012]图4是图2所示的带有定子离合器的变矩器的实施例的分解图。
[0013]图5是图1所示的带有定子离合器的变矩器的实施例的横截面图。
[0014]图6是图1所示的带有定子离合器的变矩器的实施例的横截面图。
[0015]图7是图1所示的带有定子离合器的变矩器的实施例的横截面图。
[0016]图8是图1所示的带有定子离合器的变矩器的实施例的横截面图。
[0017]图9是图1所示的带有定子离合器的变矩器的实施例的横截面图。
【具体实施方式】
[0018]现在将参照附图描述本发明，在这些附图中，相同的参考标号始终表示相同的零件。本发明的实施例有利地提供一种改善性能、提高效率并且降低操作温度的具有定子离合器的变矩器。最后，本发明的变矩器和定子离合器适于与车辆一起使用。
[0019]图1示出了根据本发明的各方面的带有定子离合器的变矩器。具体地，图1示出了包括原动机输入8和变矩器输出12的变矩器I。
[0020]变矩器I包括叶轮2、定子4和涡轮6。叶轮2可响应于原动机输入8而旋转。叶轮2的旋转可在变矩器I内产生流体动力流体联接并且因此使涡轮6旋转。定子4可插于叶轮2和涡轮6之间。定子4可确定地且高效地改变涡轮6和叶轮2之间的流体流。
[0021]此外，图1示出了定子离合器10，定子离合器10限制定子4在变矩器I中的移动。更具体地，当定子离合器10激活时，可以限制定子4的移动。定子离合器10可以在预定的车辆操作中激活。预定的车辆操作可以包括利用减速功能的车辆操作，例如下坡行驶和方向性转变。其它车辆操作也同样预期。在这些预定的车辆操作中的定子离合器10的激活提高了变矩器I的性能。具体地，在保持变矩器I的更高效率的同时，变矩器I的操作温度降低。
[0022]当定子离合器10没有激活时，定子4可以在变矩器I内自由转动。然而，在可选的方面中，定子4还可以包括在变矩器I内限制旋转运动的机制。在可供选择的方面中，定子4可以包括一个自由轮离合器(未示出)。该自由轮离合器可允许定子4在期望的方向上旋转，并防止定子4在相反的方向上旋转。
[0023]在一些方面中，变矩器I可以包括划分来自原动机输入8的转矩的转矩分配器98。然而，应当注意的是，转矩分配器对本文所公开的变矩器的实践来说不是必要的。在图1中所示的方面中，转矩分配器98划分叶轮2和行星轮系90之间的转矩。更具体地，原动机输入8可以被划分以产生叶轮输入转矩94和行星轮系输入转矩96。
[0024]叶轮输入转矩94可以被转移到叶轮2。叶轮2响应于叶轮输入转矩94而在变矩器I内旋转，并且流体动力地接合涡轮6以使涡轮6旋转。涡轮6旋转产生涡轮输出转矩92。然后，涡轮输出转矩92可输入到行星轮系90。
[0025]将行星轮系输入转矩96输入到行星轮系90。在行星轮系90内，涡轮输出转矩92和行星轮系输入转矩96合并，并且形成行星输出转矩88。行星输出转矩88形成变矩器输出12。这种形成的变矩器输出12可在产生之后输入到传动装置。然后，变矩器输出12可用于驱动车辆的负载、输入到车辆传动装置、操作动力输出和/或等等。
[0026]在特定方面中，行星轮系输入转矩96可用于驱动行星轮系90的太阳齿轮18。涡轮输出转矩92可用于驱动行星轮系90的齿圈16。在行星轮系90内，行星轮系输入转矩96和祸轮输出转矩92可合并，并且从彳丁星齿轮20输出为如述彳丁星输出转矩88。
[0027]变矩器I的操作可包括两种操作模式:起动或正常操作，其中，定子离合器10未激活；以及当定子离合器10激活时的锁定定子模式。更具体地，在起动或正常操作期间，来自原动机输入8的动力或转矩利用变矩器36和关联的转矩倍增，其中，叶轮2转动并使转矩倍增以使涡轮6旋转。在锁定定子模式中，定子离合器10激活，从而以机械方式限制定子4的旋转，并且，在包括降低工作温度和提高效率的某些操作中，变矩器I的性能得到改善。在包括利用减速功能的车辆操作中，例如下坡行驶和方向性转变，定子离合器10激活。利用锁定子模式的车辆操作也同样预期。
[0028]此外，定子离合器10的操作和激活可以通过专用的硬件进行控制。专用硬件可以响应于多个因素来激活和去激活定子离合器10。具体地，专用硬件可以采用如图1所示的控制器24的形式。这些因素可包括以下中的一个或多个:原动机的每分钟转数(RPM)、动力、转矩、车速、车辆加速度、传动装置操作、车辆倾斜度、当前动力需要，等等。具体地，在包括利用减速功能的车辆操作中，例如下坡行驶和方向性转变，定子离合器10可