用于減速器的離合裝置、包括所述離合裝置的車(chē)輛和用于接合減速器的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及根據(jù)專(zhuān)利權(quán)利要求1的前序部分的用于減速器的離合裝置，根據(jù)專(zhuān)利權(quán)利要求15的前序部分的包括所述離合裝置的車(chē)輛，以及根據(jù)專(zhuān)利權(quán)利要求16的前序部分的用于減速器的連接的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]減速器用于對(duì)驅(qū)動(dòng)源，諸如車(chē)輛進(jìn)行制動(dòng)。通常，減速器由輔助制動(dòng)器構(gòu)成，輔助制動(dòng)器對(duì)車(chē)輛的車(chē)輪制動(dòng)器進(jìn)行補(bǔ)足。因此避免車(chē)輪制動(dòng)器的過(guò)度磨損。減速器經(jīng)由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接到車(chē)輛變速箱或推進(jìn)軸。為了減小能量損失且因此減小車(chē)輛油耗，當(dāng)減速器脫離接合且無(wú)需制動(dòng)車(chē)輛時(shí)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和減速器與變速箱或推進(jìn)軸脫離連接。當(dāng)減速器不接合時(shí)，減速器軸停滯。
[0003]減速器的轉(zhuǎn)子和定子形成環(huán)體，當(dāng)期望來(lái)自減速器的制動(dòng)效果時(shí)，所述環(huán)體必須盡可能快地以流體填充。慢速填充初始造成缺失來(lái)自減速器的制動(dòng)效果，這使得車(chē)輛的車(chē)輪制動(dòng)器過(guò)分使用，車(chē)輪制動(dòng)器將暴露于不必要的磨損。
[0004]為了迅速填充環(huán)體，可使用具有低粘性的流體，諸如水。在用于減速器在變速箱或推進(jìn)軸上的連接和脫離連接的離合裝置包括具有同步環(huán)的同步裝置的情況下，當(dāng)減速器的環(huán)體以水填充時(shí)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在變速箱或推進(jìn)軸上的連接和脫離連接更加困難。彼此連接的不同構(gòu)件之間的速度差異造成在同步裝置中生成大量熱，同步裝置因此受到大程度的磨損和撕裂。在環(huán)體在減速器的連接之前未完全排干的情況下，接合轉(zhuǎn)矩變得非常高，這導(dǎo)致在同步裝置上非常大的壓力。因此，減速器的制動(dòng)效果可能由于磨損的同步裝置而延遲或缺失。為了克服這種情況，同步裝置可尺寸設(shè)定以對(duì)抗這種磨損和撕裂，但這造成不期望的重量增加。
[0005]文件US-A-3777860示出用于車(chē)輛的減速器，所述減速器具有轉(zhuǎn)子和定子，轉(zhuǎn)子在所述減速器處安裝成將車(chē)輛驅(qū)動(dòng)軸與依據(jù)車(chē)輛制動(dòng)器的啟動(dòng)而自動(dòng)控制的離合裝置連接和脫離連接。
[0006]文件DE-A1-10305239示出用于車(chē)輛的減速器，其中，驅(qū)動(dòng)包括形狀閉鎖式離合裝置。形狀閉鎖式離合裝置與車(chē)輛主離合器相互作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]雖然現(xiàn)有技術(shù)提供解決方案，但是仍需要進(jìn)一步開(kāi)發(fā)用于減速器的離合裝置，所述離合裝置當(dāng)離合裝置脫離接合時(shí)不明顯阻礙驅(qū)動(dòng)源，但所述離合裝置具有輕的重量且當(dāng)減速器在驅(qū)動(dòng)源上施加制動(dòng)效果時(shí)在非常短的時(shí)間中接合。
[0008]本發(fā)明的目的因此是提供一種用于減速器的離合裝置，所述離合裝置具有增加的壽命和可靠性。
[0009]本發(fā)明的另一目的是提供一種用于減速器的離合裝置，所述離合裝置在驅(qū)動(dòng)源上施加基本為零的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。
[0010]本發(fā)明的另一目的是提供一種用于減速器的離合裝置，所述離合裝置減小車(chē)輛油耗。
[0011]本發(fā)明的另一目的是提供一種用于減速器的離合裝置，所述離合裝置具有短的啟動(dòng)時(shí)間。
[0012]本發(fā)明的另一目的是提供一種設(shè)計(jì)用于減速器的離合裝置，所述離合裝置促成減速器的緊湊設(shè)計(jì)。
[0013]這些目的通過(guò)在開(kāi)始處說(shuō)明類(lèi)型的減速器實(shí)現(xiàn)，所述減速器的特征在于由專(zhuān)利權(quán)利要求I說(shuō)明的特征。
[0014]當(dāng)減速器連接時(shí)，這種離合裝置顯著減少減速器的啟動(dòng)時(shí)間，同時(shí)由于離合裝置受到低磨損和撕裂，這使得離合裝置的使用壽命和可靠性增加。離合裝置使得減速器在脫離接合的狀態(tài)下在驅(qū)動(dòng)源上施加基本為零的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，這因此減少車(chē)輛的油耗。離合元件與第一和第二軸的相互作用造成減速器的緊湊設(shè)計(jì)。減速器的重量因此減小，這使得車(chē)輛的油耗可減小。
[0015]以上說(shuō)明的目的也通過(guò)上述類(lèi)型的車(chē)輛實(shí)現(xiàn)，所述車(chē)輛的特征在于專(zhuān)利權(quán)利要求15中說(shuō)明的特征。減速器允許短暫的啟動(dòng)時(shí)間，并且當(dāng)減速器脫離接合時(shí)，減速器在車(chē)輛上施加基本為零的轉(zhuǎn)矩，以因此減小油耗。減速器經(jīng)由離合裝置的受控連接和脫離連接也使得其使用壽命和可靠性增加。通過(guò)離合元件與第一和第二軸的相互作用導(dǎo)致的減速器的小尺寸涉及減速器緊湊設(shè)計(jì)。減速器的重量因此減小，這使得車(chē)輛的油耗可減少。
[0016]以上目的也通過(guò)用于在開(kāi)始處說(shuō)明的類(lèi)型的減速器的連接的方法實(shí)現(xiàn)，所述方法的特征在于在專(zhuān)利權(quán)利要求16中說(shuō)明的特征。
[0017]本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)在以下【具體實(shí)施方式】中列出。
【附圖說(shuō)明】
[0018]以下參考附圖以示例的方式說(shuō)明的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，在所述附圖中:
[0019]圖1示出本發(fā)明的具有用于減速器的離合裝置的車(chē)輛根據(jù)的示意性側(cè)視圖，
[0020]圖2示出根據(jù)本發(fā)明的在脫離連接狀態(tài)下的用于減速器的離合裝置的第一實(shí)施方式的剖視圖，
[0021]圖3示出根據(jù)本發(fā)明的在連接狀態(tài)下的用于減速器的離合裝置的第一實(shí)施方式的剖視圖，
[0022]圖4示出根據(jù)本發(fā)明的用于減速器的離合裝置的第二實(shí)施方式的剖視圖，以及
[0023]圖5示出用于根據(jù)本發(fā)明的減速器的連接的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]圖1示出車(chē)輛I的示意性側(cè)視圖，所述車(chē)輛I配備有減速器2，所述減速器根據(jù)本發(fā)明與離合裝置4連接和脫離連接。車(chē)輛I也配備有連接到燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)8的變速箱6，所述燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)由變速箱6和包括推進(jìn)軸12等等的傳統(tǒng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛I的驅(qū)動(dòng)輪10。驅(qū)動(dòng)輪10配備有車(chē)輪制動(dòng)器11。轉(zhuǎn)矩傳感器14設(shè)置在燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)8上，以檢測(cè)從燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)8發(fā)出的轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)矩傳感器14連接到設(shè)置成控制減速器2的控制裝置16。
[0025]圖2示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的在脫離連接狀態(tài)下的用于減速器2的離合裝置4的剖視圖。離合裝置4包括與減速器2的轉(zhuǎn)子20連接的第一軸18和設(shè)置成與驅(qū)動(dòng)源接合的第二軸22。根據(jù)圖2中示出的實(shí)施方式，驅(qū)動(dòng)源構(gòu)成減速器2與車(chē)輛I的連接經(jīng)由變速箱6實(shí)現(xiàn)的車(chē)輛I。第二軸22配備有用于與設(shè)置在變速箱6處的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)26接合的齒部24，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括28在變速箱6的輸出軸30和第二軸22之間的齒輪驅(qū)動(dòng)器。齒輪驅(qū)動(dòng)器28包括與彼此接合的第一和第二齒輪32、34。
[0026]第一齒輪32設(shè)置在變速箱6的輸出軸30上，并且第二齒輪34設(shè)置在第一齒輪32和第二軸22之間。第一和第二齒輪32、34和第二軸22與彼此恒定接合。優(yōu)選地，通過(guò)齒輪驅(qū)動(dòng)器28實(shí)現(xiàn)3:1的傳動(dòng)比，但其他傳動(dòng)比也是可行的，例如1:1。
[0027]第一軸18優(yōu)選地通過(guò)軸承36以軸頸連接的方式設(shè)置(journalled)在變速箱殼38和減速器殼40中。轉(zhuǎn)子20設(shè)置在第一軸18上，所述轉(zhuǎn)子在連接狀態(tài)下以與變速箱6的輸出軸30的速度成比例的速度旋轉(zhuǎn)。定子42連接到減速器殼體40且將因此不旋轉(zhuǎn)。
[0028]轉(zhuǎn)子20和定子42結(jié)合地形成稱(chēng)為環(huán)體44的環(huán)面中空形狀，當(dāng)減速器2在變速箱6的輸出軸30上執(zhí)行制動(dòng)轉(zhuǎn)矩以制動(dòng)車(chē)輛I由此減小車(chē)輛I速度時(shí)，所述環(huán)體以流體46，諸如水填充。因?yàn)檗D(zhuǎn)子20和定子42配備有葉片或鏟狀片(shovels) 48，當(dāng)轉(zhuǎn)子20旋轉(zhuǎn)時(shí)葉片或鏟狀片生成環(huán)體44中的流體流動(dòng)，所以制動(dòng)效果產(chǎn)生。流體流動(dòng)與轉(zhuǎn)子20和定子42的鏟狀片48相互作用地生成形成制動(dòng)效果的反作用力。轉(zhuǎn)子20的轉(zhuǎn)數(shù)越大，反作用力越大。當(dāng)減速器2無(wú)需制動(dòng)車(chē)輛I的情況下，環(huán)體44排出流體46，這使得轉(zhuǎn)子20和定子42的鏟狀片48將生成環(huán)體44中的空氣流動(dòng)?？諝饬鲃?dòng)引起在第一軸18上的非期望的反作用力，這在變速箱6的輸出軸30上產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。來(lái)自減速器2的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩使得當(dāng)車(chē)輛I的燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)8施加轉(zhuǎn)矩時(shí)，車(chē)輛I的油耗增加。來(lái)自第一軸18的軸承的摩擦力發(fā)出反作用力，這使得油耗增加。為此原因，當(dāng)減速器2不用于制動(dòng)車(chē)輛I時(shí)，第一軸18可與變速箱6的輸出軸30脫離連接。因此車(chē)輛I的油耗可減小。以流體46填充和排出環(huán)體44經(jīng)由流體線路進(jìn)行。
[0029]當(dāng)期望來(lái)自減速器2的制動(dòng)效果時(shí)，環(huán)體44必須盡可能快地以流體46填充。慢速填充初始造成缺少來(lái)自減速器2的制動(dòng)效果，這導(dǎo)致車(chē)輛I的車(chē)輪制動(dòng)器的過(guò)度使用，車(chē)輪制動(dòng)器將暴露于不必要的磨損。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的離合裝置4使得第一軸18且因此減速器2可與變速箱6脫離連接，這使得當(dāng)減速器2脫離接合時(shí)，減速器2不具有在車(chē)輛I上的制動(dòng)效果。當(dāng)減速器2將接合時(shí)，減速器2必須以快速和高效的方式與變速箱6的輸出軸30機(jī)械地連接。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，第一和第二離合元件54、56設(shè)置在第一和第二軸18、22之間。根據(jù)第一實(shí)施方式，第一離合裝置54是多盤(pán)式離合器類(lèi)型的摩擦式離合器。根據(jù)顯示的實(shí)施方式，第二離合元件56是形狀閉鎖類(lèi)型的爪式離合器。第二離合裝置56包括軸向可轉(zhuǎn)移套筒58，所述套筒配備有配置成與在第一和第二軸18、22上的對(duì)應(yīng)齒部62嚙合的齒部60。第二軸22與第一軸18共軸地設(shè)置，并且第二軸22優(yōu)選地通過(guò)在第一軸18上的滾動(dòng)軸承63設(shè)置。
[0031]當(dāng)減速器2接合以制動(dòng)車(chē)輛I時(shí)，離合裝置4因此接合，以使得第一軸18與第二軸22經(jīng)由第一離合元件54連接。因?yàn)榈诙S22從開(kāi)始就旋轉(zhuǎn)，并且第一軸18停滯，所以第一離合元件54將使得第一軸18旋轉(zhuǎn)。第一離合元件54由第一動(dòng)力元件64致動(dòng)，所述第一動(dòng)力元件可以是氣缸或液壓缸、或電動(dòng)機(jī)，第一動(dòng)力元件64連接到控制裝置16，所述控制裝置影響第一閥66或通向第一動(dòng)力元件64的開(kāi)關(guān)。第一離合元件54根據(jù)實(shí)施方式是通過(guò)摩擦力連接第一和第二軸18、22的多盤(pán)式離合器。第一動(dòng)力元件64也可建成多盤(pán)式離合器，并且柱塞在