具有滑閥的變速器系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明一般而言涉及變速器系統，更具體地涉及一種具有滑閥的變速器系統。
【背景技術】
[0002]在變速器系統中，離合器可包括可通過潤滑油冷卻的一個或多個離合器板。然而，過多的潤滑油會導致變速器系統中的低效，而過少的潤滑油會導致離合器板具有高溫。高溫會導致離合器板上的磨損量增加。
[0003]在授予Vu的美國專利N0.6，098，771( “’771專利”)中，公開了一種離合器，該離合器包括至少一個固定部件、可在接合位置與分離位置之間移動的至少一個離合器板、在離合器板周圍的殼體、使離合器板移動的活塞、通向活塞的加壓流體供給源、貫穿活塞的通路、以及用于打開和至少部分地關閉該通路的位于該通路附近的閥部件。
[0004]然而，在’771專利中，不合要求量的流體可能到達離合器板。亦即，過多或過少的流體可能到達離合器板。
[0005]本發明的系統和方法解決了一個或多個上述問題和/或本領域中的其它問題。
【發明內容】
[0006]在一方面，本發明針對于一種變速器系統，該變速器系統包括離合器組件、構造成使離合器組件接合和分離的活塞、構造成傳輸潤滑油的潤滑油通路、構造成傳輸離合器流體的離合器流體通路、以及可在打開位置與關閉位置之間無限地移動且與潤滑油通路和離合器流體通路流體連通的滑閥。在打開位置，滑閥允許潤滑油從潤滑油通路流到離合器組件，而在關閉位置，滑閥防止潤滑油從潤滑油通路流到離合器組件。此外，當活塞使離合器組件接合時，活塞推動滑閥處于打開位置，而當活塞使離合器組件分離時，滑閥構造成基于由離合器流體作用在滑閥上的壓力而保持處于打開位置。
[0007]在另一方面，本發明針對于一種用于運行變速器系統的方法，該方法包括利用活塞使離合器組件接合、利用活塞推動滑閥處于打開位置、利用活塞使離合器組件分離、基于由離合器流體作用在滑閥上的壓力來保持滑閥處于打開位置、在滑閥處于打開位置時允許潤滑油從潤滑油通路流到離合器組件、以及在滑閥處于關閉位置時防止潤滑油從潤滑油通路流到離合器組件。
[0008]在另一方面，本發明針對于一種機器，該機器包括構造成提供旋轉動力的發動機和構造成接收來自發動機的旋轉動力的變速器系統。該變速器系統可包括離合器組件、構造成使離合器組件接合和分離的活塞、構造成傳輸潤滑油的潤滑油通路、構造成傳輸離合器流體的離合器流體通路、以及可在打開位置與關閉位置之間無限地移動且與潤滑油通路和離合器流體通路流體連通的滑閥。在打開位置，滑閥允許潤滑油從潤滑油通路流到離合器組件，而在關閉位置，滑閥防止潤滑油從潤滑油通路流到離合器組件。此外，當活塞使離合器組件接合時，活塞推動滑閥處于打開位置，而當活塞使離合器組件分離時，滑閥構造成基于由離合器流體作用在滑閥上的壓力而保持處于打開位置。
【附圖說明】
[0009]圖1示出根據一個實施例的機器；
[0010]圖2示出根據一個實施例的變速器系統；
[0011]圖3示出根據一個實施例的變速器單元；
[0012]圖4示出根據一個實施例的滑閥處于關閉位置的變速器單元中的離合器的一部分;
[0013]圖5示出根據一個實施例的活塞使離合器組件接合且滑閥處于打開位置的變速器單元中的離合器的一部分；
[0014]圖6示出根據一個實施例的活塞使離合器組件分離且滑閥處于打開位置的變速器單元中的離合器的一部分；
[0015]圖7示出了根據一個實施例的用于運行變速器系統的方法。
【具體實施方式】
[0016]圖1示出包括變速器系統102和發動機138的機器100。在圖1中，機器100包括自行式平地機。然而，在替代實施例中，機器100可包括履帶式拖拉機、輪式裝載機、載貨卡車、大型礦用卡車、越野卡車等。機器100還可包括采用與變速器系統102相似的變速器系統的機器。此外，機器100可體現為與采礦、農業、林業、建設和其它工業應用相關的任何輪式或履帶式機器。發動機138可構造成提供旋轉動力，且變速器系統102可構造成接收來自發動機138的旋轉動力。
[0017]發動機138可以是內燃發動機，例如像往復式活塞發動機或燃氣渦輪發動機。在一個實施例中，發動機138包括火花點火發動機或壓燃發動機。壓燃發動機可以是例如柴油發動機、均質壓燃發動機或反應性控制壓燃發動機。
[0018]發動機138還可包括本領域中已知的其它壓燃發動機。在一個實施例中，發動機138可以以柴油、含水的燃料或需要除去水的燃料為燃料。
[0019]如在圖2中看出的，變速器系統102可包括變速器單元104和電子控制單元(“E⑶”)106。E⑶可以控制稍后將更詳細地描述的變速器單元104的一個或多個操作。在一個實施例中，EOT 106包括離合器邏輯。變速器單元104在圖3中可以更詳細地看到。
[0020]如圖3所示，變速器單元104可以包括多個離合器136，例如離合器136a_136h。離合器136a-136h可在機器的不同速度期間且甚至針對機器100的不同行駛方向被使用。在一個實施例中，變速器單元104可以包括副軸式變速器。
[0021]圖3中的離合器136c的一部分如部段108所示可以在圖4中看出。如圖4所示，離合器136c可以包括離合器組件110，該離合器組件可通過活塞112接合。離合器組件110可以包括一個或多個離合器盤和板。當活塞112使離合器組件110接合時，離合器盤和板可由活塞112沿縱向滑移。活塞112可與離合器流體通路114連接以接收離合器流體。
[0022]離合器流體可以協助致動活塞112以使離合器組件110接合或分離。亦即，隨著由離合器流體作用的壓力上升，活塞112可朝向離合器組件110移動并使其接合。類似地，隨著由離合器流體作用的壓力下降，活塞112可移動離開離合器組件110并使其分離。在一個實施例中，離合器流體可包括離合器油。
[0023]活塞112還可構造成與活塞板116接觸。活塞板116構造成通過活塞回位彈簧118而被偏壓向活塞112。活塞板116還構造成在活塞112使離合器組件110接合時將力從活塞112傳遞到滑閥120。滑閥120構造成可在打開位置和關閉位置之間無限地移動，這在下文將更詳細地描述。滑閥120還與潤滑油通路124和離合器流體通路114流體連通。在圖4中，潤滑油通路124和離合器流體通路114在軸內間隔開，并且斷開線示出這些通路未彼此連接。然而，為了簡潔而將它們示出為彼此鄰近。
[0024]滑閥120還可限定出孔口 122，該孔口構造成在滑閥120處于打開位置時至少部分地與潤滑油通路124對齊。這種情況下，來自潤滑油通路124的潤滑油可以流經孔口 122。隨后，潤滑油還可經由轂140限定出的孔口 128流到離合器組件110上。轂140可部分地封裝滑閥回位彈簧126和滑閥120。
[0025]滑閥120還可包括第一端和與第一端相對的第二端。孔口 122可位于滑閥120的第一端處或其附近，而滑閥回位彈簧126可在滑閥120的第二端處或其附近與滑閥120接觸。此外，孔口 122可面向與滑閥120滑動的方向大致垂直的方向。
[0026]滑閥120還可限定出槽142和槽144。在一個實施例中，槽142和144均可包括環形空間。滑閥回位彈簧126可在槽142處與滑閥120接觸。密封件146可位于槽142內。密封件146可構造成防止來自離合器流體通路114的離合器流體經密封件146進入。密封件146可包括隨同滑閥120 —起移動的橡膠密封件。
[0027]當滑閥120處于關閉位置時，孔口 122與潤滑油通路124不對齊。這種情況下，滑閥120防止來自潤滑油通路124的潤滑油流到離合器組件110。
[0028]除由活塞112和活塞板116供給的壓力外，滑閥120還可基于由離合器流體作用的壓力而處于打開或關閉位置，這在下文將更詳細地描述。ECU 106可控制由離合器流體作用的壓力。例如，ECU 106可升高或降低由離合器流體作用的壓力。
[0029]工業適用性
[0030]通過使用滑閥120和上文公開的附加支持部件，即使在活塞112與離合器組件110分離時，離合器組件110也可以接收另外的潤滑油。這允許離合器組件110在另外的時間段由潤滑油冷卻，從而引起離合器組件110的低溫。這能夠提高離合器組件110的壽命。例如，當離合器組件110的溫度降低時，可提高離合器組件110中的摩擦材料的壽命。
[0031]此外，EOT 106可以調節潤滑油冷卻離合器組件110的時間和冷卻離合器組件110的潤滑油的量，以進一步設定應當冷卻離合器組件110的時長。這可以減少阻力損失并且提高效率，因為長時間使用潤滑油來冷卻離合器組件會增加阻力并降低效率。
[0032]在一個實施例中，一種用于運行變速器系統102的方法在圖7中示出。在框702中，利用活塞112使離合器組件110接合。例如，當由離合器流體作用的壓力大于第一預定壓力閾值時，活塞112可使離合器組件110接合。這可以在圖5中看出，其中活塞112的移動用箭頭130表示。在一個實施例中，由離合器流體作用的壓力可為約340鎊每平方英寸(“PSI”)。然而，也可采用其它由離合器流體作用的壓力量。
[0033]在框704中，利用活塞120推動滑閥120處于打開位置。例如，滑閥120如箭頭132所示縱向移動。此外，如圖5所示，孔口 122與潤滑油通路124對齊或部分地對齊，以允許潤滑油經其流到離合器組件110。
[0034]在框706中，活塞112通過離合器組件110分離。例如，當由離合器流體作用的壓力不大于第一預定壓力閾值時，活塞112可使離合