專利名稱：小型車(chē)輛的傳動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及小型車(chē)輛的傳動(dòng)系統(tǒng)，其中，發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸和多級(jí)變速器的輸入軸通過(guò)流體傳動(dòng)裝置即通過(guò)液力變矩器或液力偶合器，相互連接，所述流體傳動(dòng)裝置包括一個(gè)連接于曲軸的泵葉輪，以及一個(gè)連接于輸入軸的透平葉輪。
這種小型車(chē)輛的傳動(dòng)系統(tǒng)是公知的，例如，公開(kāi)在日本專利申請(qǐng)公開(kāi)文本第57-69163號(hào)中。
在如上述文件所公開(kāi)的這種公知的傳動(dòng)系統(tǒng)中，發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸和多級(jí)傳動(dòng)的輸入軸通過(guò)液力變矩器相互連接，因此在啟動(dòng)車(chē)輛及在換檔中產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩沖擊可被液力變矩器的打滑吸收。
但是，這種公知的傳動(dòng)系統(tǒng)有下述缺陷液力變矩器或液力偶合器具有打滑功能，但是，只要?jiǎng)恿陌l(fā)動(dòng)機(jī)傳向液力變矩器或液力偶合器，就進(jìn)行一定程度的轉(zhuǎn)矩傳遞。因此，在這種公知的系統(tǒng)中，在啟動(dòng)車(chē)輛，傳動(dòng)裝置從空檔變至低速或一檔時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一種蠕動(dòng)現(xiàn)象，即使發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速狀態(tài)，動(dòng)力也在一定程度上傳至車(chē)輛的從動(dòng)輪。在車(chē)輛行駛過(guò)程中，由于傳遞的轉(zhuǎn)矩，在傳動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)換和滑動(dòng)部分中總會(huì)產(chǎn)生摩擦。因此而產(chǎn)生的缺點(diǎn)在于傳動(dòng)裝置換檔阻力大，需要大的換檔負(fù)荷。
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種上述類(lèi)型的小型車(chē)輛傳動(dòng)系統(tǒng)，其中消除了蠕動(dòng)現(xiàn)象，可以輕松進(jìn)行傳動(dòng)裝置的換檔操作。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的第一方面和特征，提供一種小型車(chē)輛的傳動(dòng)系統(tǒng)，其中，發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸和多級(jí)變速器的輸入軸通過(guò)流體傳動(dòng)裝置相互連接，所述流體傳動(dòng)裝置包括一個(gè)連接于曲軸的泵葉輪和一個(gè)連接于輸入軸的透平葉輪，其中，所述傳動(dòng)系統(tǒng)包括一個(gè)換檔離合器，該換檔離合器按照與流體傳動(dòng)裝置串聯(lián)的關(guān)系設(shè)置在曲軸和輸入軸之間。
應(yīng)當(dāng)注意的是，在本發(fā)明的各實(shí)施例中，流體傳動(dòng)裝置相當(dāng)于一個(gè)液力變矩器T。
由于上述第一特征，在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)，盡管存在流體傳動(dòng)裝置，即使在傳動(dòng)器的低速檔或第一檔時(shí)，通過(guò)將換檔離合器控制在斷開(kāi)狀態(tài)，可以切斷動(dòng)力向換檔離合器等的傳遞，因而可防止蠕動(dòng)現(xiàn)象。在換檔過(guò)程中，不管流體傳動(dòng)裝置的存在，首先將換檔離合器控制在其斷開(kāi)狀態(tài)，可以使變速箱處于非負(fù)載狀態(tài)，因而可輕松換檔，不產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩沖擊。
按照本發(fā)明的第二方面的特征，除了第一特征以外，換檔離合器制成通斷式的，沒(méi)有半離合或離合打滑區(qū)。
由于第二特征，可以避免由于半離合或離合打滑狀態(tài)產(chǎn)生的摩擦部分的生熱及磨損。另外，即使將換檔離合器一口氣地超越半離合或離合打滑區(qū)而從斷開(kāi)狀態(tài)進(jìn)入接通狀態(tài)，隨之產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩沖擊可被流體傳動(dòng)裝置的打滑動(dòng)作吸收，因而并不妨礙乘座的舒適性。
按照本發(fā)明的第三方面和特征，除了第二特征以外，設(shè)置一個(gè)用于使換檔離合器進(jìn)入斷開(kāi)狀態(tài)的換檔離合器致動(dòng)器，當(dāng)產(chǎn)生來(lái)自用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速狀態(tài)的怠速傳感器和本身用于檢測(cè)多級(jí)變速箱的換檔操作的換檔傳感器的輸出信號(hào)時(shí)，操作該換擋離合器致動(dòng)器。
由于第三特征，在車(chē)輛啟動(dòng)和換檔操作過(guò)程中，可精確地進(jìn)行換檔離合器的通、斷操作，這有助于提高離合器的耐用性。
按照本發(fā)明的第四方面和特征，除了第一特征外，換檔離合器包括一個(gè)多片式摩擦接合裝置，該裝置包括多個(gè)連接于輸入側(cè)的主動(dòng)摩擦片和多個(gè)與主動(dòng)摩擦片交錯(cuò)疊置且連接于輸出側(cè)的從動(dòng)摩擦片；一個(gè)離心機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)響應(yīng)于輸入側(cè)轉(zhuǎn)速的等于或大于一預(yù)定值的增加值而運(yùn)動(dòng)，從而使多片式摩擦接合裝置進(jìn)入接合狀態(tài)，以及一個(gè)離合器斷開(kāi)機(jī)構(gòu)，即使在離心機(jī)構(gòu)工作過(guò)程中，在多級(jí)變速器換檔時(shí)，該離合器斷開(kāi)機(jī)構(gòu)使多片式摩擦接合機(jī)構(gòu)進(jìn)入斷開(kāi)狀態(tài)。
多片式摩擦接合裝置相當(dāng)于下面將要描述的本發(fā)明第四實(shí)施例中的一個(gè)離合器外殼137、一個(gè)離合器內(nèi)殼138、主動(dòng)摩擦片139、從動(dòng)摩擦片140和一個(gè)壓力接受環(huán)141；離心機(jī)構(gòu)相當(dāng)于第四實(shí)施例中的主動(dòng)片135、離心配重143和樞軸144；離合器斷開(kāi)機(jī)構(gòu)相當(dāng)于第四實(shí)施例中的松釋凸輪50、靜止凸輪152和離合器臂153。
由于第四特征，在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速過(guò)程中，由于流體傳動(dòng)裝置的蠕動(dòng)現(xiàn)象車(chē)輛以很低速度的向前移動(dòng)可以通過(guò)離心機(jī)構(gòu)使多片式摩擦接合裝置進(jìn)入其斷開(kāi)狀態(tài)而得以防止。另外，在換檔過(guò)程中，可以使多片式摩擦接合裝置進(jìn)入其斷開(kāi)狀態(tài)，從而可靠地消除換檔沖擊。
按照本發(fā)明的第五方面和特征，除了第一至第四特征中的任一特征以外，換檔離合器的額定轉(zhuǎn)矩被設(shè)定在一個(gè)等于或大于流體傳動(dòng)裝置的額定轉(zhuǎn)矩的值上。
由于第五特征，即使在完全負(fù)載狀態(tài)，也可以防止換檔離合器的打滑，從而可以保證換檔離合器的耐用性。
通過(guò)對(duì)照以下附圖對(duì)推薦實(shí)施例的描述可進(jìn)一步理解本發(fā)明的上述的和其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。


圖1至12表示本發(fā)明的第一實(shí)施例，其中圖1是應(yīng)用本發(fā)明的摩托車(chē)的側(cè)視圖；圖2是裝在摩托車(chē)上的動(dòng)力裝置的垂直剖視圖；圖3是動(dòng)力裝置中傳動(dòng)系統(tǒng)的放大垂直剖視圖；圖4是沿圖3中4-4線的剖視圖；圖5是沿圖3中5-5線的剖視圖；圖6是傳動(dòng)系統(tǒng)的側(cè)視圖；圖7的放大視圖表示圖3中換檔離合器處于閉合狀態(tài)的輸出值；圖8的放大視圖表示處于打開(kāi)狀態(tài)的輸出值；圖9是沿圖3中9-9線的剖視圖；圖10是沿圖3中10-10線的剖視圖；圖11的放大視圖表示圖3中處于閉合狀態(tài)的鎖止離合器的控制值；圖12的放大視圖表示處于打開(kāi)狀態(tài)的控制值；圖13的剖視圖類(lèi)似于圖3，但表示本發(fā)明的第二實(shí)施例；
圖14的剖視圖類(lèi)似于圖3，但表示本發(fā)明的第三實(shí)施例；圖15至17表示本發(fā)明的第四實(shí)施例，其中圖15是應(yīng)用本發(fā)明的四輪小型機(jī)動(dòng)車(chē)的側(cè)視圖；圖16是垂直通過(guò)動(dòng)力裝置截取的四輪小型機(jī)動(dòng)車(chē)的平面圖；圖17是動(dòng)力裝置的傳動(dòng)系統(tǒng)的放大垂直剖視圖。
首先參閱圖1至12描述本發(fā)明的第一實(shí)施例。
現(xiàn)在參閱圖1，車(chē)座Sm安裝在摩托車(chē)Vm的支承前輪Wf和后輪Wr的車(chē)身骨架Fm的上部上，動(dòng)力裝置P安裝在車(chē)身骨架Fm的下部上。還設(shè)有一個(gè)燃油箱Tfm。
如圖1和2所示，動(dòng)力裝置P由彼此結(jié)合成整體的發(fā)動(dòng)機(jī)E和多級(jí)變速器M構(gòu)成。發(fā)動(dòng)機(jī)E通常包括裝在曲軸箱1中的曲軸2，其間設(shè)有一對(duì)左、右滾珠軸承3和3′；以及一個(gè)活塞7，該活塞可滑動(dòng)地裝在氣缸體5的缸徑中并通過(guò)一連桿6連接于曲軸2。發(fā)動(dòng)機(jī)E設(shè)置得使曲軸2在摩托車(chē)Vm的橫向上轉(zhuǎn)動(dòng)。氣缸蓋4連接于氣缸體5，從而在氣缸蓋4和活塞7的上表面之間限定一個(gè)燃燒室4a。在氣缸蓋4中設(shè)置進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)(未畫(huà)出)，以便打開(kāi)和閉合連接于燃燒室4a的進(jìn)氣孔和排氣孔；還設(shè)有一個(gè)適于打開(kāi)和閉合進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)的凸輪軸9。凸輪軸9與曲軸2平行地、可轉(zhuǎn)動(dòng)地裝在氣缸蓋4中。
變速箱8整體地連接于曲軸箱1，與曲軸2平行地設(shè)置的多級(jí)變速器M的輸入軸10和輸出軸11由變速箱8的左、右側(cè)壁，分別借助滾珠軸承12和12′，及13和13′支承。一檔齒輪系G1、二檔齒輪系G2、三檔齒輪系G3和四檔齒輪系G4以名稱所述的順序在圖2中從左而起布置在輸入軸10和輸出軸11上。二檔齒輪系G2中的從動(dòng)齒輪G2b和三檔齒輪系G3中的主動(dòng)齒輪G3a用作換檔齒輪。當(dāng)兩個(gè)換檔齒輪G2b和G3b處于其空檔位置時(shí)，變速器M處于空檔狀態(tài)。當(dāng)換檔齒輪G2b在圖2中向左或向右移動(dòng)時(shí)，形成一檔齒輪系G1或三檔齒輪系G3。當(dāng)換檔齒輪G3a在圖中向左或向右移動(dòng)時(shí)，形成二檔齒輪系G2或四檔齒輪系G4。換擋齒輪G2b和G3a是通過(guò)踏板式變換裝置或另一種未畫(huà)出的手動(dòng)變換裝置操縱的。
曲軸2的右端和變速器M的輸入軸10的右端通過(guò)在曲軸箱1和變速箱8外串聯(lián)連接在一起的換檔離合器Cc、液力變矩器T和初級(jí)減速器4彼此相連。在這種情形中，在曲軸2上按照從曲軸箱1向外主動(dòng)齒輪14a、液力變矩器T和換檔離合器Cc的順序安裝換檔離合器Cc、液力變矩器T和初級(jí)減速器14的主動(dòng)齒輪14a。覆蓋換檔離合器Cc液力變矩器T和主動(dòng)齒輪14a的右側(cè)罩15a粘接在曲軸箱1和變速箱8的右端面上。
發(fā)電機(jī)16的轉(zhuǎn)子17固定在曲軸的左端，發(fā)電機(jī)16的定子18安裝在左側(cè)罩15b的左側(cè)，左側(cè)罩15b粘接在曲軸箱1的左端面以覆蓋發(fā)電機(jī)16。一個(gè)連續(xù)的定時(shí)傳動(dòng)室90在曲軸箱1和氣缸體5的與液力變矩器T和初級(jí)減速器14相對(duì)的左側(cè)壁中形成。在傳動(dòng)室90中裝有定時(shí)傳動(dòng)器91，其用于將曲軸2的轉(zhuǎn)動(dòng)減小一半地傳至凸輪軸9。因此，由初級(jí)減速器14、液力變矩器T和換檔離合器Cc構(gòu)成的組和由定時(shí)傳動(dòng)器91和發(fā)電機(jī)16構(gòu)成的組以下述方式設(shè)置在曲軸2的相反兩端曲軸箱1的內(nèi)部即曲軸室?jiàn)A置在上述兩組之間。
如圖2和3所示，在曲軸2中設(shè)有一條通入曲軸2的右端面的上游供油通道27a、一條與支承連桿6較大端的曲軸銷(xiāo)的圓周面上的滾針軸承49連通的下游供油通道27b、一個(gè)與兩條供油通道27a和27b直接連通的孔48、一個(gè)從上游供油通道27a徑向伸向換檔離合器Cc的第一流入孔43a、一個(gè)從上游供油通道27a徑向伸向液力變矩器T的第二流入孔43b，以及一個(gè)從下游供油通道27b徑向伸向液力變矩器T的流出孔45。發(fā)動(dòng)機(jī)E驅(qū)動(dòng)的油泵44從機(jī)油箱46泵送的機(jī)油在壓力下通過(guò)一條在右側(cè)罩15a中形成的供油通道27送至上游供油通道27a。機(jī)油箱46是在曲軸箱1、變速箱8和右側(cè)罩15a的底部中限定的。
一個(gè)驅(qū)動(dòng)摩托車(chē)后輪(未畫(huà)出)的鏈?zhǔn)阶罱K減速器19連接于變速器M的輸出軸11的在變速箱8之外的左端。
現(xiàn)在參閱圖2和3，換檔離合器Cc包括一個(gè)圓筒形離合器箱20，它具有在其一端的端壁20a和在其中部的通過(guò)花鍵連接于曲軸2的凸臺(tái)20b；一個(gè)設(shè)置在離合器箱20中且可滑動(dòng)地通過(guò)花鍵連接于凸臺(tái)20b的外周的壓板21；一個(gè)油密地固定在離合器箱20的開(kāi)口端上的壓力接受板22；以及一個(gè)夾置在壓板21和壓力接受板22之間的環(huán)形摩擦離合器板23。一個(gè)下面將描述的泵葉輪50的傳動(dòng)板24通過(guò)花鍵與摩擦離合器片23(見(jiàn)圖4)的外周?chē)Ш稀?br> 壓板21限定一個(gè)在壓板21和端壁20a和離合器箱20的周壁之間的液壓室25。液壓室25通過(guò)設(shè)置在離合器箱20的凸臺(tái)20b上的進(jìn)口閥26連接于曲軸2中的第一流入孔43a，并通過(guò)設(shè)置在端壁20a外周上的出口閥通向離合器箱20之外。
如圖3和4所示，在凸臺(tái)20b內(nèi)設(shè)有多個(gè)(在圖示實(shí)施例中為三個(gè))與曲軸2平行延伸的閥孔29，以及多個(gè)通孔30，每個(gè)通孔30通過(guò)第一流入孔43a經(jīng)由每個(gè)閥孔29伸至液壓室25。包括滑閥的進(jìn)口閥26可滑動(dòng)地裝在每個(gè)閥孔29中。當(dāng)進(jìn)口閥26占據(jù)其圖3(圖3的上半部)的右位時(shí)，通孔30打開(kāi)，當(dāng)進(jìn)口閥26占據(jù)其圖3(圖3的下半部)的左位時(shí)，通孔30閉合。為了保證凸臺(tái)20b中的通孔30和曲軸2中的第一流入孔43a之間的連通，在曲軸2和凸臺(tái)20b的連接的花鍵部分上切除一些齒是有效的。
多個(gè)(在圖示實(shí)施例中為三個(gè))出口孔32以周向上相等的距離設(shè)置在離合器箱20端壁20a的外周上，包括簧片閥的出口閥28在其一端通過(guò)鑿密連接于端壁20a，并且能夠開(kāi)、閉液壓室25側(cè)的每個(gè)出口孔32。
另外，導(dǎo)環(huán)33固定在端壁20a上，并與出口孔32連通，一根閥門(mén)打開(kāi)桿31可滑動(dòng)地裝在導(dǎo)環(huán)33中。閥門(mén)打開(kāi)桿31繞其外周具有軸向延伸的槽31a。當(dāng)閥門(mén)打開(kāi)桿31占據(jù)其圖3中的右位(見(jiàn)圖3的上半部及圖7)時(shí)，可以借助出口閥28的彈力閉合出口孔32。當(dāng)閥門(mén)打開(kāi)桿31占據(jù)其圖3中的左位(見(jiàn)圖3的下半部及圖8)時(shí)，出口閥28向液壓室25內(nèi)撓曲以打開(kāi)出口孔32。
一個(gè)共用的閥門(mén)操作板34連接于進(jìn)口閥26和閥門(mén)打開(kāi)桿31的外端。閥門(mén)操作板34承載在離合器箱20的凸臺(tái)20b上，以便在圖3的橫向上滑動(dòng)。一個(gè)用于限定閥門(mén)操作板34的右位的止動(dòng)環(huán)35鎖定在凸臺(tái)20b上，一個(gè)用于將閥門(mén)操作板34壓向止動(dòng)環(huán)35的回位彈簧36在壓縮下裝在離合器箱20和閥門(mén)操作板34之間。
一個(gè)加力環(huán)38安裝在閥門(mén)操作板34上，一個(gè)分離軸承37夾置在其間并同心地圍繞凸臺(tái)20b，一條固定地安裝在換檔離合器操作軸39上的臂39a與加力環(huán)38的外端面接合。因此，通過(guò)往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)換檔離合器操作軸39，閥門(mén)操作板34與回位彈簧36一起共同工作可隨進(jìn)口閥26和閥門(mén)操作桿31向左和向右移動(dòng)。
一個(gè)電動(dòng)或電磁換檔離合器致動(dòng)器40連接于換檔離合器操作軸39以便轉(zhuǎn)動(dòng)換檔離合器操作軸39，如圖6所示。換檔離合器致動(dòng)器40接收來(lái)自一個(gè)用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)E的怠速狀態(tài)的怠速傳感器41和一個(gè)用于檢測(cè)變速器M的換檔操作的換檔傳感器42的輸出信號(hào)，并響應(yīng)于上述信號(hào)運(yùn)動(dòng)以便沿著一個(gè)向圖3中左方移動(dòng)閥門(mén)操作板34的方向轉(zhuǎn)動(dòng)換檔離合器操作軸39。
下面描述換檔離合器Cc的工作。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)E工作且怠速傳感器41和換檔傳感器42無(wú)輸出信號(hào)時(shí)，換檔離合器致動(dòng)器40保持在不工作狀態(tài)，因而閥門(mén)操作板34被回位彈簧36的壓力保持在其縮回位置，即，圖3中的右位，從而打開(kāi)進(jìn)口閥門(mén)26并使出口閥28可以閉合。因此，從油泵44泵送的機(jī)油從上游供油通道27a經(jīng)由第一流入孔43a和通孔30送至離合器箱20中的液壓室25以注滿液壓室25。
離合器箱20隨曲軸2轉(zhuǎn)動(dòng)，因而離合器箱20中液壓室25內(nèi)的機(jī)油受到離心力以產(chǎn)生液壓，壓板21借助上述液壓將摩擦離合器片23壓在壓力接受板22上，因而使壓板21、壓力接受板22和摩擦離合器片23相互摩擦接合。即，換檔離合器Cc占據(jù)接合狀態(tài)，以便從曲軸2通過(guò)摩擦離合器片23向液力變矩器T發(fā)送轉(zhuǎn)矩。
另一方面，在發(fā)動(dòng)機(jī)E怠速過(guò)程中或在變速器M的換檔操作中，怠速傳感器41或換檔傳感器42輸出信號(hào)，因而換檔離合器致動(dòng)器40接收信號(hào)立即工作以轉(zhuǎn)動(dòng)換檔離合器操作軸39，使閥門(mén)操作板34移向圖3的左位。這使進(jìn)口閥26閉合，同時(shí)，打開(kāi)出口閥28，如圖3下半部所示。因此，從上游供油通道27a向液壓室25的機(jī)油供應(yīng)被切斷，液壓室25中的機(jī)油流過(guò)出口孔32和閥門(mén)操作桿31上的槽31a，排向離合器箱20之外，使液壓室25中的液壓下降，顯著地減小壓板21向摩擦離合器板23的壓力。因此，壓板21、壓力接受板22和摩擦離合器片23三者之間的摩擦接合被松釋。即，換檔離合器Cc處于斷開(kāi)狀態(tài)，切斷了轉(zhuǎn)矩從曲軸2向液力變矩器T的傳遞。排向離合器箱20外的機(jī)油返回機(jī)油箱46。
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)E的轉(zhuǎn)動(dòng)加速以便從上述狀態(tài)啟動(dòng)車(chē)輛，或換檔操作完成，從而停止怠速傳感器41和換檔傳感器42的輸出信號(hào)時(shí)，換檔離合器40立即返回其非工作狀態(tài)，閥門(mén)操作板34一次地借助回位彈簧36的壓力返回其右位，從而再次打開(kāi)進(jìn)口閥26，同時(shí)，閉合出口閥28。因此，從上述操作可以看出，換檔離合器Cc從斷開(kāi)狀態(tài)恢復(fù)至接合狀態(tài)而并不經(jīng)過(guò)半離合狀態(tài)或離合打滑狀態(tài)，即，換檔離合器Cc是沒(méi)有半離合區(qū)的通斷式的，并且具有一個(gè)額定轉(zhuǎn)矩，該額定轉(zhuǎn)矩設(shè)定得大于液力變矩器T的額定轉(zhuǎn)矩。
現(xiàn)在參閱圖3，液力變矩器T包括一個(gè)泵葉輪50、一個(gè)透平葉輪51和一個(gè)定子葉輪52。泵葉輪50鄰近于壓力接受板22設(shè)置，并具有一個(gè)凸臺(tái)50a，該凸臺(tái)承載在曲軸2上，其間設(shè)有一滾針軸承53。與摩擦離合器片23的外周花鍵嚙合的傳動(dòng)板24固定在泵葉輪50的外表面上。因此，從摩擦離合器片23傳遞的轉(zhuǎn)矩通過(guò)傳動(dòng)板24傳至泵葉輪50。
一根定子軸60設(shè)置在泵葉輪50的凸臺(tái)50a和承載曲軸2的滾珠軸承3′之間，并且其右端承載在曲軸2上，其間設(shè)有一滾針軸承54。定子葉輪52的凸臺(tái)52a借助凹凸接合連接于定子軸60。定子臂板56固定在定子軸60的左端，在定子臂板56中部的圓筒形部分56a的外表面承載在曲軸箱1上，其間設(shè)有一滾珠軸承57。定子臂板56的外周也承載在曲軸箱1上，其間設(shè)有自由輪58。
與泵葉輪50相對(duì)的透平葉輪51具有一根透平軸59，該透平軸整體地設(shè)置在中部，在其后端承載在定子軸60上，其間設(shè)有一滾針軸承61。透平軸59在其左端承載在定子臂板56的圓筒形部分56a的內(nèi)周面上，其間設(shè)有一滾珠軸承62。單向離合器64設(shè)置在透平軸59和曲軸2之間，穿過(guò)定子軸60上的橫向孔63。當(dāng)一逆向負(fù)載施加在透平軸59上時(shí)，單向離合器64進(jìn)入接合狀態(tài)，使透平軸59和曲軸2彼此直接連接。
如圖3所示，在泵葉輪50的凸臺(tái)50a、透平軸59和定子葉輪52的凸臺(tái)52a之間形成的間隙用作液力變矩器T中的流體進(jìn)口47i，液力變矩器T中的流體出口47o設(shè)置在透平軸59的穿出透平葉輪51的部分上。流體進(jìn)口47i與曲軸2內(nèi)的第二流入孔43b連通，流體出口47o通過(guò)定子軸60內(nèi)的橫向孔63與曲軸2內(nèi)的流出孔45連通。因此，當(dāng)從油泵44向曲軸2內(nèi)的上游供油通道27a供送的機(jī)油進(jìn)入第二流入孔43b時(shí)，它通過(guò)流體進(jìn)口47i流入在泵葉輪50和透平葉輪51之間限定的一個(gè)機(jī)油室以注滿該機(jī)油室和下文將要描述的一個(gè)鎖止離合器Lc內(nèi)的液壓室97，然后通過(guò)流體出口47o經(jīng)由流出孔45流向曲軸2內(nèi)的下游供油通道27b。
初級(jí)減速器14的主動(dòng)齒輪14a在透平軸59上整體形成，與主動(dòng)齒輪14a花鍵嚙合的從動(dòng)齒輪14b通過(guò)花鍵連接于變速器M的輸入軸10。以上述方式構(gòu)制的初級(jí)減速器14設(shè)置在曲軸箱1和液力變矩器T之間。
下面描述液力變矩器T的工作。
當(dāng)曲軸2的輸出轉(zhuǎn)矩通過(guò)處于接合狀態(tài)的換檔離合器Cc傳至泵葉輪50時(shí)，該轉(zhuǎn)矩借助注滿液力變矩器T內(nèi)的機(jī)油的作用傳至透平葉輪51。如果轉(zhuǎn)矩放大效應(yīng)已經(jīng)在此時(shí)在兩葉輪50和51之間產(chǎn)生，那么，在其上的反作用力由定子葉輪52產(chǎn)生，定子葉輪52借助自由輪58的鎖定作用固定地支承在曲軸箱1上。如果無(wú)轉(zhuǎn)矩放大效應(yīng)產(chǎn)生，那么，定子葉輪52可以借助自由輪58的空轉(zhuǎn)作用而空轉(zhuǎn)，因而三個(gè)葉輪泵葉輪50、透平葉輪51和定子葉輪都以同向轉(zhuǎn)動(dòng)。
從泵葉輪50傳至透平葉輪51的轉(zhuǎn)矩通過(guò)初級(jí)減速器14傳至變速器M的輸出軸10，然后，順序經(jīng)由已形成的換檔齒輪系G1至G4、輸出軸11和最終減速器19傳至后輪(未畫(huà)出)，以便驅(qū)動(dòng)后輪。
車(chē)輛運(yùn)行時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)器的傳導(dǎo)過(guò)程中，通過(guò)向透平軸59施加逆向負(fù)載轉(zhuǎn)矩使單向離合器64處于接合狀態(tài)。因此，透平軸59和曲軸2直接相互連接，從而逆向負(fù)載轉(zhuǎn)矩不經(jīng)由液力變矩器T就傳至曲軸2。因此，可以提供良好的發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)效果。
現(xiàn)在參閱圖3，一個(gè)鎖止離合器Lc設(shè)置在泵葉輪50和透平葉輪51之間，并能夠使泵葉輪50和透平葉輪51彼此直接相連。鎖止離合器Lc包括一個(gè)圓筒形延伸部70，它連接于泵葉輪50的外周以包圍透平葉輪51；一個(gè)壓板72，它可滑動(dòng)地通過(guò)花鍵配合在一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)地承載在透平軸59外周面上的支承管71上；一個(gè)壓力接受板73，它按照與壓板72相反的關(guān)系油密地固定在泵的延伸部70的端部上，并且通過(guò)花鍵配合在支承管71上；以及一個(gè)夾置在壓板72和壓力接受板73之間的環(huán)形摩擦離合器片74。環(huán)形摩擦離合器片74具有一個(gè)外周，該外周通過(guò)花鍵與固定在透平葉輪51(見(jiàn)圖9)的外表面上的傳動(dòng)板75嚙合。壓板72向壓力接受板73的縮回位置是由鎖定在支承管71上的一個(gè)止動(dòng)環(huán)76限定的。
一個(gè)液壓室77借助壓力接受板73限定在泵的延伸部70中，并且通過(guò)泵葉輪50和透平葉輪51之間的相對(duì)的間隙與泵葉輪50和透平葉輪51的內(nèi)部連通。在液力變矩器T工作過(guò)程中，當(dāng)機(jī)油注滿液壓室77時(shí)，液壓室77處于高壓，泵葉輪50和透平葉輪51內(nèi)部也處于高壓。
如圖3，11和12所示，多個(gè)(在圖示實(shí)施例中為三個(gè))閥孔78，79在摩擦離合器片74的內(nèi)周側(cè)按照周向相等的距離設(shè)置在壓板72和壓力接受板73的每一個(gè)上，一個(gè)控制閥80包括一個(gè)能夠開(kāi)、閉液壓室77側(cè)上的壓板72上的閥孔78的簧片閥，該控制閥80在其一端通過(guò)鑿密連接于壓板72。
壓板72和壓力接受板73上的閥孔78和79彼此共軸地設(shè)置，用于控制開(kāi)、閉控制閥80的一根控制桿81可滑動(dòng)地裝在閥孔78和79中?？刂茥U81在其外周上具有一條軸向延伸的連通槽81a。當(dāng)控制桿81處于如圖3所示的左位(見(jiàn)圖3的上半部及圖11)時(shí)，借助控制閥80的彈力可以閉合閥孔78，同時(shí)，摩擦離合器片74的內(nèi)周借助控制桿81上的連通槽81a通至壓力接受板73上的閥孔79之外。當(dāng)控制桿81處于圖3中的右位(見(jiàn)圖3的下半部及圖12)時(shí)，壓力接受板73上的閥孔79被控制板81閉合，同時(shí)，控制閥80向液壓室77內(nèi)撓曲，從而使壓板72的相對(duì)側(cè)面通過(guò)摩擦離合器片74內(nèi)周側(cè)的連通槽81a彼此連通。
一個(gè)閥門(mén)操作板82連接于控制桿81的外端。閥門(mén)操作板82承載在支承管71上，以便沿圖3所示的橫向滑動(dòng)。用于限定閥門(mén)操作板82的左位的止動(dòng)環(huán)83鎖緊在支承管71上，用于將閥門(mén)操作板82壓向止動(dòng)環(huán)83的一個(gè)回位彈簧84在壓縮下安裝在壓力接受板73和閥門(mén)操作板82之間。
鎖止離合器操作軸86的一條臂86a(操作裝置)通過(guò)與支承管71同心設(shè)置的一個(gè)分離軸承85與閥門(mén)操作板82接合，因而通過(guò)往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)鎖止離合器操作軸86，閥門(mén)操作板82與回位彈簧84共同工作，隨控制桿81在橫向上移動(dòng)。
一個(gè)電動(dòng)或電磁鎖止離合器致動(dòng)器87連接于鎖止離合器操作軸86，以便轉(zhuǎn)動(dòng)鎖止離合器操作軸86，如圖6所示。鎖止離合器致動(dòng)器87接收來(lái)自一個(gè)用于檢測(cè)等于或低于預(yù)定值的車(chē)速的車(chē)速傳感器88的輸出信號(hào)，并響應(yīng)于該信號(hào)移動(dòng)以便沿著使閥門(mén)操作板82向圖3中右方運(yùn)動(dòng)的方向轉(zhuǎn)動(dòng)鎖止離合器操作軸86。
下面描述鎖止離合器Lc的工作。當(dāng)車(chē)速傳感器88測(cè)到等于或低于預(yù)定值的車(chē)速而發(fā)出一個(gè)輸出信號(hào)時(shí)，鎖止離合器致動(dòng)器87在收到該信號(hào)時(shí)工作以轉(zhuǎn)動(dòng)鎖止離合器操作軸86，從而使閥門(mén)操作板82向圖3中的右方移動(dòng)。由于該移動(dòng)，控制桿81打開(kāi)控制閥80，使壓板72的相對(duì)側(cè)面通過(guò)連通槽81a彼此連通，如圖3的下半部及圖2所示。因此，液壓室77中的液壓相等地作用在壓板72的相對(duì)側(cè)面上，借助控制桿81向著控制閥80的壓迫力將壓板72壓向縮回位置，因而壓板72、壓力接受板73和摩擦離合器片74三者并不發(fā)生摩擦接合，鎖止離合器Lc處于斷開(kāi)狀態(tài)。因此，在這種狀態(tài)中，泵葉輪50和透平葉輪51的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)是可能的，因而可以形成轉(zhuǎn)矩放大效應(yīng)。在這種情形中，壓力接受板73上的閥孔79被控制桿81閉合，因而可以防止液壓從液壓室77向閥孔79的無(wú)用泄漏。
當(dāng)車(chē)速增加至等于或高于預(yù)定值的水平，車(chē)速傳動(dòng)器88停止輸出信號(hào)時(shí)，鎖止離合器致動(dòng)器87返回非工作狀態(tài)，閥門(mén)操作板82被回位彈簧84的壓力壓回左位，如圖3的上半部及圖11所示，從而可使閥孔78被控制閥80閉合，并可使摩擦離合器片74的內(nèi)周通過(guò)控制桿上的連通槽81a通至閥孔79之外。因此，壓板72在其內(nèi)表面上受到液壓室77中的液壓，將摩擦離合器片74壓在壓力接受板73上。因此，使壓板72、壓力接受板73和摩擦離合器片74彼此接合，從而使鎖止離合器Lc處于接合狀態(tài)，使泵葉輪50和透平葉輪51彼此直接相連。因此，在摩托車(chē)Vm高速行駛期間，可以消除葉輪50和51的打滑，從而提高傳動(dòng)效率。
在發(fā)動(dòng)機(jī)E工作期間，從油泵44排出的機(jī)油首先流入上游供油通道27a，然后經(jīng)由第一流入孔43a流入換檔離合器Cc中的液壓室25以助于換檔離合器Cc的操作和冷卻。另外，機(jī)油經(jīng)由第二流入孔43b流入泵葉輪50和透平葉輪51之間限定的機(jī)油室，并流入鎖止離合器Lc中的液壓室77以助于液力變矩器T和鎖止離合器Lc的操作和冷卻。從液壓室77通過(guò)流出孔45排入下游供油通道27b的機(jī)油供應(yīng)圍繞曲軸銷(xiāo)外周的滾針軸承49以助于滾針軸承49的潤(rùn)滑。完成潤(rùn)滑的機(jī)油由于曲軸2的轉(zhuǎn)動(dòng)而散布，以便潤(rùn)滑活塞7等。油泵44原來(lái)用于向發(fā)動(dòng)機(jī)E供應(yīng)潤(rùn)滑油，但是機(jī)油用作換檔離合器Cc、液力變矩器T和鎖止離合器Lc的工作油。因此，沒(méi)有必要安裝專門(mén)用于供應(yīng)工作油的油泵，因而可以簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)布置。
在曲軸2內(nèi)設(shè)置的上游及下游供油通道27a和27b通過(guò)孔48彼此直接相連，因而一部分從油泵44送至上游供油通道27a的機(jī)油通過(guò)孔48流向下游供油通道27b而并不經(jīng)由液力變矩器T等。因此，通過(guò)選擇孔48可以自由地確定流向液力變矩器T和發(fā)動(dòng)機(jī)E的機(jī)油的分配比例。
另一方面，在液力變矩器T中，甚至在發(fā)動(dòng)機(jī)E怠速期間，在泵葉輪50和透平葉輪51之間也多少有些傳動(dòng)。但是，換檔離合器Cc在發(fā)動(dòng)機(jī)E怠速期間被控制在斷開(kāi)狀態(tài)，因而即使多級(jí)變速器M的一檔齒輪系G1已經(jīng)形成，向著換檔離合器等的動(dòng)力傳動(dòng)也可被切斷，盡管存在液力變矩器T，因而可防止蠕動(dòng)現(xiàn)象。這就是說(shuō)，使多級(jí)變速器M的傳動(dòng)構(gòu)件處于非負(fù)載狀態(tài)。因此，甚至當(dāng)換檔齒輪G2b如圖2所示向左移動(dòng)以建立一檔齒輪系G1以便啟動(dòng)摩托車(chē)Vm時(shí)，這種換檔也可順利進(jìn)行而不會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)矩沖擊。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)E的轉(zhuǎn)動(dòng)被加速以便啟動(dòng)摩托車(chē)時(shí)，使換檔離合器Cc一舉超過(guò)半離合區(qū)進(jìn)入接合狀態(tài)，但是隨之產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩沖擊被液力變矩器T的泵葉輪50和透平葉輪51的相互滑動(dòng)所吸收，因而借助放大效應(yīng)可順利進(jìn)行摩托車(chē)的啟動(dòng)。這也有助于改善騎乘的舒適性。
甚至當(dāng)換檔齒輪G2b和G3a在摩托車(chē)行駛中在需要的方向上移動(dòng)以進(jìn)行需要的換檔時(shí)，如上所述，換檔離合器Cc每次都被控制在斷開(kāi)狀態(tài)，使多級(jí)變速器M的傳動(dòng)構(gòu)件進(jìn)入非負(fù)載狀態(tài)。因此，換檔可順利進(jìn)行，不會(huì)隨之發(fā)生轉(zhuǎn)矩沖擊。甚至在換檔之后，也使換檔離合器Cc一次超過(guò)半離合區(qū)進(jìn)入接合狀態(tài)，但是，隨之發(fā)生的轉(zhuǎn)矩沖擊被液力變矩器T的泵葉輪50和透平葉輪51的相互滑動(dòng)所吸收。因此，乘座者沒(méi)有不舒適的感覺(jué)，可改善騎乘的舒適性。
以這種方式，接合和斷開(kāi)換檔離合器所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩沖擊被吸收至液力變矩器T，因此，換檔離合器Cc可被構(gòu)制成沒(méi)有半離合區(qū)的通斷式。另外，可以避免由于半離合產(chǎn)生的摩擦部分的生熱和磨損，從而提高換檔離合器Cc的耐用性。
如上所述，換檔離合器Cc的額定轉(zhuǎn)矩被設(shè)定得大于液力變矩器的額定轉(zhuǎn)矩，因而甚至在完全負(fù)載狀態(tài)也可防止換檔離合器Cc的打滑，因而可保證換檔離合器的耐用性。
另外，曲軸2通過(guò)減速器14驅(qū)動(dòng)多級(jí)變速器M，其輸出軸10以高速轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸2。因此，被液力變矩器T和安裝在曲軸2上的換檔離合器Cc所承受的傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩較小，因而液力變矩器T和換檔離合器Cc的額定轉(zhuǎn)矩可被相應(yīng)減小，從而可使液力變矩器T和換檔離合器Cc的結(jié)構(gòu)更為緊湊。另外，盡管設(shè)置了液力變矩器T和換檔離合器Cc，也可以使動(dòng)力裝置P結(jié)構(gòu)更為緊湊。
另外，在初級(jí)減速器14、液力變矩器T和換檔離合器Cc中，初級(jí)減速器14設(shè)置得最靠近曲軸箱1的右側(cè)壁，液力變矩器T設(shè)置得較為靠近右壁。因此，可以盡可能地減小初級(jí)減速器14工作而作用在曲軸2和輸入軸10上的彎矩。另外，液力變矩器T的重量大于換檔離合器Cc的重量，但是，由于液力變矩器T和換檔離合器Cc的重量作用在曲軸2上的彎矩可被減小，因而在液力變矩器T和換檔離合器Cc的緊湊結(jié)構(gòu)的共同作用下，曲軸2、輸入軸10及支承曲軸2和輸入軸10的軸承3′和12′的耐用性可被改善。
另外，如上所述，由于初級(jí)減速器14、液力變矩器T和換檔離合器Cc構(gòu)成的組，以及定時(shí)傳動(dòng)器91和發(fā)電機(jī)16構(gòu)成的組在相反側(cè)設(shè)置在曲軸2上，其間設(shè)置曲軸室，因而可以平衡動(dòng)力裝置P的重量的橫向分布。另外，甚至在四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)中，初級(jí)減速器14也可設(shè)置得最靠近曲軸箱1的右壁而根本不受定時(shí)傳動(dòng)器91的干擾，因而曲軸2、輸入軸10和支承曲軸2和輸入軸10的軸承3′和12′的耐用性可以得到保證。
另外，由于曲軸2上的發(fā)電機(jī)16和液力變矩器T是共軸設(shè)置的，因而發(fā)電機(jī)16中產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)振動(dòng)可以被液力變矩器T吸收，從而有利于消除動(dòng)力裝置的噪音。
現(xiàn)在描述圖13所示的本發(fā)明的第二實(shí)施例。
第二實(shí)施例與前述實(shí)施例的不同之處在于，鎖止離合器Lc′被構(gòu)制成根據(jù)泵葉輪50的轉(zhuǎn)速自動(dòng)受控類(lèi)型。更具體來(lái)說(shuō)，鎖止離合器Lc′包括一個(gè)圓筒形的泵的延伸部70，它連接于泵葉輪50的外周并包圍透平葉輪51；一個(gè)壓力接受板93，它可轉(zhuǎn)動(dòng)地承載在透平軸59上且油密地連接于泵的延伸部70的開(kāi)口端部；一個(gè)壓板94，它可滑動(dòng)地承載在透平軸59上并以相對(duì)的關(guān)系設(shè)置在壓力接受板93的內(nèi)表面上；一個(gè)環(huán)形摩擦離合器片95，它設(shè)置在壓板94和壓力接受板93之間；一個(gè)碟形或膜形回位彈簧96，它夾置在泵的延伸部70和壓板94之間，以便沿著與壓力接受板93相反的方向偏壓壓力板94。摩擦離合器片95具有一外周，該外周與固定在透平葉輪51外表面上的傳動(dòng)板75相接合。壓力接受板93和壓板94具有分別設(shè)置在其相對(duì)的表面上的擋塊97和凹部98，并且相互嚙合，因而壓力接受板93和壓板94在相互協(xié)同轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以沿軸向彼此相對(duì)滑動(dòng)。
一個(gè)液壓室99借助壓力接受板93限定在泵的延伸部70中。液壓室99通過(guò)泵葉輪50和透平葉輪51之間的相對(duì)的間隙與泵葉輪50和透平葉輪51的內(nèi)部連通，使機(jī)油注滿液壓室99中。
在壓力接受板93上設(shè)有使摩擦離合器片95的內(nèi)周通至壓力接受板93之外的逸出孔100，以及在壓力接受板93的內(nèi)周面上軸向延伸的通氣槽101。
其它布置與第一實(shí)施例中的布置相同，因而與第一實(shí)施例相應(yīng)的部分或構(gòu)件使用相同的件號(hào)，并且不再贅述。
當(dāng)泵葉輪50的轉(zhuǎn)速等于或低于一預(yù)定值時(shí)，注入泵的延伸部70內(nèi)的液壓室99中的機(jī)油的離心力小，因此，液壓室99中的液壓不會(huì)升高，回位彈簧96的壓力使壓板94已返回其縮回位置，以便松釋摩擦離合器片95。因此，鎖止離合器Lc′處于其斷開(kāi)位置。
在這段時(shí)間中，液壓室99中的機(jī)油通過(guò)壓力接受板93上的逸出孔100外流，但是，流量極小。因此，機(jī)油的外流不會(huì)妨礙液壓室99中液壓的上升。
當(dāng)泵葉輪50的轉(zhuǎn)速超過(guò)預(yù)定值時(shí)，液壓室99中的機(jī)油的離心力相應(yīng)升高，從而使液壓室99中的液壓升高。因此，壓板94被上述升高的液壓推向壓力接受板93，以便夾緊壓板94和壓力接受板93之間的摩擦離合器片95，因而使鎖止離合器Lc′處于其接合狀態(tài)。處于接合狀態(tài)的鎖止離合器Lc′使泵葉輪50和透平葉輪51彼此直接相連，因而可消除兩葉輪50和51的相互滑動(dòng)以提高傳動(dòng)效率。
在這種情形中，因?yàn)闄C(jī)油通過(guò)逸出孔100流出，所以摩擦離合器片95的內(nèi)周側(cè)不會(huì)出現(xiàn)液壓升高。因此，在壓板94的相對(duì)表面之間產(chǎn)生大的壓差，因而摩擦離合器片95可被有效地夾緊。
因此，通過(guò)利用與泵葉輪50相連的泵的延伸部70中液壓室99內(nèi)的離心液壓，可以容易地實(shí)現(xiàn)根據(jù)泵葉輪50的轉(zhuǎn)速自動(dòng)控制鎖止離合器Lc′。
下面描述圖14所示的本發(fā)明的第三實(shí)施例。
第三實(shí)施例與第二實(shí)施例的不同之處在于，鎖止離合器Lc″被構(gòu)制成根據(jù)透平葉輪52的轉(zhuǎn)速自動(dòng)受控類(lèi)型。鎖止離合器Lc″設(shè)置在液力變矩器側(cè)罩105外，側(cè)罩105油密地連接于泵葉輪50的泵延伸部70上以覆蓋透平葉輪51。液力變矩器側(cè)罩105可轉(zhuǎn)動(dòng)地承載在透平軸59的外周上，其內(nèi)部與泵葉輪50和透平葉輪51之間限定的機(jī)油室連通，并且作為機(jī)油室注滿工作油。
鎖止離合器Lc″包括一個(gè)扁平離合器缸體106a，它通過(guò)花鍵連接于透平軸59的左端，其敞開(kāi)端轉(zhuǎn)向液力變矩器側(cè)罩105；一個(gè)加壓活塞107，它可滑動(dòng)地裝在離合器缸體106中的缸徑中，在其間夾置一密封件113，以便在加壓活塞107和離合器缸體106的一端壁之間限定一個(gè)液壓室108；一個(gè)壓力接受環(huán)109，它鎖定在離合器缸體106的內(nèi)周上的一個(gè)靠近敞開(kāi)端的位置上；多個(gè)(在圖示實(shí)施例中為二個(gè))環(huán)形從動(dòng)摩擦離合器片111，111，它們通過(guò)花鍵可滑動(dòng)地與在壓力接受環(huán)109和加壓活塞107之間的離合器缸體106的內(nèi)周面嚙合；一個(gè)環(huán)形主動(dòng)摩擦離合器片110，它夾置在從動(dòng)摩擦離合器片111，111之間，并具有一個(gè)內(nèi)周面，該內(nèi)周面可滑動(dòng)地與突出地設(shè)置在液力變矩器側(cè)罩105外表面上的多個(gè)傳動(dòng)爪112相接合；以及一個(gè)活塞回位彈簧114，它在主動(dòng)及從動(dòng)摩擦離合器片110和111的內(nèi)周側(cè)設(shè)置在加壓活塞107和液力變矩器側(cè)罩105之間，以便將加壓活塞107壓向液壓室108。離合器缸體106和加壓活塞107具有分別在其相對(duì)表面上設(shè)置并相互接合的擋塊115和凹部116，因而離合器缸體106和加壓活塞107在相互協(xié)同轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可沿軸向彼此相對(duì)滑動(dòng)。
一個(gè)流體出口47o和一個(gè)流體進(jìn)口孔117設(shè)置在透平軸59內(nèi)，使液力變矩器側(cè)罩105內(nèi)部和離合器缸體106內(nèi)的液壓室108可與透平軸59的內(nèi)周連通。因此，使液力變矩器側(cè)罩105的內(nèi)部和離合器缸體106內(nèi)的液壓室108通過(guò)流體出口47o及進(jìn)口孔117并通過(guò)透平軸59的內(nèi)部彼此連通。
多個(gè)逸出孔118以周向相等的距離設(shè)置在離合器缸體106的內(nèi)周壁中，以便使液壓室108通至離合器缸體106之外。一條環(huán)形槽119設(shè)置在離合器缸體106的內(nèi)周面上，以便在逸出孔118之間形成連通，一個(gè)離心閥120設(shè)置在環(huán)形槽119內(nèi)，當(dāng)離合器缸體106的轉(zhuǎn)速等于或高于一預(yù)定值時(shí)閉合逸出孔118。離心閥120由單一的彈性線材制成的自由端環(huán)構(gòu)成，其至少一個(gè)端部120a接合在加壓活塞107上的一個(gè)凹部116中，使離心閥120隨著加壓活塞107以及離合器缸體106轉(zhuǎn)動(dòng)。離心閥120設(shè)計(jì)得使它可在其自由狀態(tài)中徑向收縮以打開(kāi)逸出孔118，但是當(dāng)離合器缸體106的轉(zhuǎn)速等于或高于預(yù)定值時(shí)，離心閥120被離心力徑向擴(kuò)張以便緊密接觸環(huán)形槽119的底面，從而閉合所有的逸出孔118。
其它布置與第一實(shí)施例中的布置相同，因而與第一實(shí)施相應(yīng)的部分和構(gòu)件使用相同的標(biāo)號(hào)，并不再贅述。
當(dāng)從油泵44供應(yīng)到曲軸2中的上游供油通道27a中的機(jī)油進(jìn)入第二流入孔43b中時(shí)，機(jī)油通過(guò)流體進(jìn)口47i流入泵葉輪50和透平葉輪51之間的機(jī)油室中，以便注滿該機(jī)油室和液力變矩器側(cè)罩105內(nèi)部，然后通過(guò)流體出口47o流入透平軸59。從透平軸59流出的機(jī)油再流入進(jìn)口孔117和流出孔45。進(jìn)入進(jìn)口孔117的機(jī)油流入鎖止離合器Lc″中的液壓室108，而流入流出孔45的機(jī)油則流向曲軸2中的下游供油通道27b，這與前一實(shí)施例相同。
鎖止離合器Lc″的離合器缸體106通過(guò)花鍵連接于透平軸59，并隨透平軸59轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，當(dāng)透平軸59的轉(zhuǎn)速等于或低于預(yù)定值時(shí)，離心閥120反抗離心力保持在其縮回位置上，使逸出孔118打開(kāi)，使通過(guò)進(jìn)口孔117流入液壓室108中的機(jī)油通過(guò)逸出孔118流出離合器缸體106。因此，液壓室108中的液壓并不升高，因而活塞回位彈簧114的偏壓力將加壓活塞107保持在其縮回位置上，使主動(dòng)和被動(dòng)摩擦離合器片110和111進(jìn)入其非接合狀態(tài)。即，鎖止離合器Lc″處于斷開(kāi)狀態(tài)。
在這種情形中，如果液壓室108中存在異物如切屑粉末和磨損粉末，則異物可能通過(guò)逸出孔118隨機(jī)油排出離合器缸體106。
當(dāng)透平軸59的轉(zhuǎn)速超過(guò)預(yù)定值時(shí)，隨透平軸59轉(zhuǎn)動(dòng)的離心閥120被自身增加的離心力擴(kuò)張，從而閉合所有的逸出孔118。因此，液壓室108注滿通過(guò)進(jìn)口孔117供應(yīng)的機(jī)油，液壓借助機(jī)油的離心力在液壓室108中形成。因此，這樣形成的液壓將加壓活塞107推向壓力接受環(huán)109，從而使主動(dòng)和從動(dòng)摩擦離合器片110和111進(jìn)入摩擦接合狀態(tài)，因而使鎖止離合器Lc″進(jìn)入接合狀態(tài)。處于接合狀態(tài)的鎖止離合器Lc″使泵葉輪50和透平葉輪59直接相連，因而可消除泵葉輪50和透平葉輪59的相互滑動(dòng)以提高傳動(dòng)效率。
當(dāng)透平葉輪59的轉(zhuǎn)速降至低于預(yù)定值時(shí)，離心閥120再次打開(kāi)，因而在液壓室108中保持的壓力可通過(guò)逸出孔118迅速釋放。因此，可以改善鎖止離合器Lc″的斷開(kāi)性能。
因此，通過(guò)利用連接于透平葉輪59的離合器缸體106中的液壓室108內(nèi)離心液壓，可以容易地實(shí)現(xiàn)根據(jù)透平葉輪59的轉(zhuǎn)速自動(dòng)控制鎖止離合器Lc″。
最后，對(duì)照?qǐng)D15至17描述本發(fā)明的第四實(shí)施例。
現(xiàn)在參閱圖15和16，在一輛四輪小型機(jī)動(dòng)車(chē)Vb中，燃油箱Tfb和車(chē)座Sb分別安裝在支承一對(duì)前輪Wfa和Wfb和一對(duì)后輪Wra和Wrb的車(chē)身骨架Fb上部上的前部位置和后部位置上，一個(gè)動(dòng)力裝置P安裝在車(chē)身骨架Fb的下部上。分別連接于左、右前輪Wfa和Wfb上的左、右輪驅(qū)動(dòng)軸121a和121b通過(guò)一個(gè)差速器122彼此連接，左、右后輪Wra和Wrb通過(guò)一根后輪驅(qū)動(dòng)軸123彼此直接相連。
動(dòng)力裝置P設(shè)置得使發(fā)動(dòng)機(jī)E的曲軸2在四輪小型機(jī)動(dòng)車(chē)輛Vb的橫向上轉(zhuǎn)動(dòng)。一根驅(qū)動(dòng)軸126相鄰于動(dòng)力裝置P的發(fā)電機(jī)16縱向設(shè)置，并通過(guò)傘齒輪傳動(dòng)器125連接于變速器M的輸出軸11。驅(qū)動(dòng)軸126在其前端通過(guò)一根前傳動(dòng)軸128和一個(gè)傘齒輪減速器129連接于差動(dòng)器122，在其后端通過(guò)一個(gè)可調(diào)關(guān)節(jié)130、一根后傳動(dòng)軸131和一個(gè)傘齒輪減速器132連接于后輪驅(qū)動(dòng)軸123。因此，前輪Wfa和Wfb及后輪Wra和Wrb可被從動(dòng)力裝置P傳至驅(qū)動(dòng)軸126的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)。
如圖17所示，在第四實(shí)施例中的動(dòng)力裝置P與第一實(shí)施例中的動(dòng)力裝置的不同之處在于換檔離合器Cc′和液力變矩器T′的布置。
換檔離合器Cc′包括一個(gè)傳動(dòng)板135，它通過(guò)花鍵裝配在曲軸2上，并通過(guò)一個(gè)螺母固定在曲軸上，以及一個(gè)底部圓筒形離合器外殼137，它承載在一支承管136上，支承管136整體地及突出地設(shè)置在傳動(dòng)板135的外表面上。傳動(dòng)板135鄰近于離合器外殼137的一個(gè)端壁設(shè)置，并具有一個(gè)外周，該外周通過(guò)花鍵連接于離合器外殼137的內(nèi)周上。離合器內(nèi)殼138共軸地設(shè)置在離合器外殼137內(nèi)，多個(gè)通過(guò)花鍵可滑動(dòng)地與離合器外殼137的圓筒形部分的內(nèi)周?chē)Ш系沫h(huán)形主動(dòng)摩擦片139和多個(gè)可滑動(dòng)地與離合器內(nèi)殼138的外周接合的環(huán)形從動(dòng)摩擦片140以交錯(cuò)疊置的方式設(shè)置。在這種情形中，兩個(gè)主動(dòng)摩擦片139，139設(shè)置在摩擦片139和140的組內(nèi)、外，一個(gè)面對(duì)外部的主動(dòng)摩擦片139的外表面的壓力接受環(huán)141鎖定在離合器外殼137的圓筒形部分的內(nèi)周上。
一個(gè)隔簧142在壓縮下安裝在兩個(gè)主動(dòng)摩擦片139和139之間，以便在間隔方向上偏壓主動(dòng)摩擦片139和139。在離合器內(nèi)殼138的外周上突起設(shè)置的一個(gè)凸緣138a與內(nèi)部的從動(dòng)摩擦片140相對(duì)。
多個(gè)離心配重143通過(guò)樞軸144可擺動(dòng)地安裝在傳動(dòng)板135上，并且設(shè)置得使每個(gè)離心配重143的加力臂部分143a可以推動(dòng)內(nèi)部的主動(dòng)摩擦片139。止動(dòng)器145安裝在傳動(dòng)板135的支承管136上，以便限定在離合器外殼137的向外方向上(在圖17的向右的方向上)的滑動(dòng)限位，一個(gè)離合器彈簧146安裝在傳動(dòng)板135和離合器外殼137之間，以便將離合器外殼137壓向止動(dòng)器145。
一個(gè)環(huán)形傳動(dòng)件148通過(guò)一個(gè)公知的逆向負(fù)載傳動(dòng)螺桿機(jī)構(gòu)147連接于離合器內(nèi)殼138，并通過(guò)花鍵連接于液力變矩器T′的泵葉輪50的凸臺(tái)50a的外周上。
在發(fā)動(dòng)機(jī)E怠速期間，隨曲軸2轉(zhuǎn)動(dòng)的傳動(dòng)板135的轉(zhuǎn)速低，離心配重143的配重部分的離心力小。因此，加力臂部分143a在主動(dòng)摩擦片139上的推動(dòng)力也小。因此，在相反側(cè)上的主動(dòng)摩擦片139，139通過(guò)隔簧142的壓力相互分隔開(kāi)來(lái)，以便分離從動(dòng)摩擦片140，換檔離合器Cc′處于其斷開(kāi)狀態(tài)。因此，處于斷開(kāi)狀態(tài)的換檔離合器Cc′切斷從曲軸2向液力變矩器T′的泵葉輪50的動(dòng)力傳動(dòng)，因而即使輪制動(dòng)器不工作，也可以防止由于液力變矩器T′的蠕動(dòng)效應(yīng)產(chǎn)生的四輪小型機(jī)動(dòng)車(chē)輛Vb的很低速度的向前移動(dòng)。
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)E的轉(zhuǎn)速增至等于或高于一預(yù)定值時(shí)，離心配重143的配重部分的離心力隨轉(zhuǎn)速的增加而增加，因而加力臂部分143a有力地使主動(dòng)和從動(dòng)摩擦片139和140的組推靠壓力接受環(huán)141，使主動(dòng)和從動(dòng)摩擦片139和140彼此摩擦接合。因此，換檔離合器Cc′自動(dòng)地進(jìn)入接合狀態(tài)，將曲軸2的動(dòng)力從離合器內(nèi)殼138通過(guò)傳動(dòng)件148傳遞至液力變矩器T′的泵葉輪50。
當(dāng)離心配重143對(duì)主動(dòng)和從動(dòng)摩擦片139和140的組的壓迫力超過(guò)離合器彈簧146的預(yù)先設(shè)定的負(fù)載時(shí)，離合器外殼137在圖17中向左位移，同時(shí)使離合器彈簧146撓曲。另外，離心配重143然后由離合器外殼137上的止動(dòng)環(huán)157接納，阻止進(jìn)一步向外擺動(dòng)。主動(dòng)和從動(dòng)摩擦片139和140之間相互壓力接觸的力不會(huì)增加得超過(guò)離合器彈簧146的負(fù)載。
離合器外殼137具有一個(gè)在其外表面突起的凸臺(tái)137a，分離凸輪150安裝在凸臺(tái)137a上，其間設(shè)置分離軸承149。通過(guò)可調(diào)螺栓151安裝在右側(cè)罩15a上的靜止凸輪152與分離凸輪150相對(duì)，一個(gè)球體153安裝在靜止凸輪152上，嚙合在分離凸輪150上的凹部150a中。
分離凸輪150包括一條臂154，它具有在其末端上的凹口154a，固定在用于變速器M的換檔操作的變換主軸155上的離合器臂156的末端接合在凹口154a中。
因此，當(dāng)四輪小型機(jī)動(dòng)車(chē)輛Vb行駛中轉(zhuǎn)動(dòng)變換主軸155以便使變速器M換檔時(shí)，在變換主軸155的上述轉(zhuǎn)動(dòng)的前半部分中，離合器臂156使分離凸輪150轉(zhuǎn)動(dòng)，分離凸輪150在其轉(zhuǎn)動(dòng)中將靜止凸輪152上的球體153推出凹部150a。此時(shí)產(chǎn)生的反作用力使離合器外殼137向圖17中的左方被推動(dòng)，通過(guò)分離軸承149反抗離合器彈簧146的負(fù)載，從而使壓力接受環(huán)141與主動(dòng)和從動(dòng)摩擦片139和140的組分開(kāi)。另一方面，離心配重143的向外擺動(dòng)如上所述受到限制，加力臂部分143a在主動(dòng)和從動(dòng)摩擦片139和140的前面的受壓位置上停止。因此，主動(dòng)和從動(dòng)摩擦片139和140彼此可靠地分開(kāi)，使換檔離合器Cc′進(jìn)入斷開(kāi)狀態(tài)。
變換主軸155轉(zhuǎn)動(dòng)的第二半部用于變速器M的換檔。在變速器M換檔之后，分離凸輪150隨變換主軸155的轉(zhuǎn)動(dòng)而返回其原位，換檔離合器通過(guò)離合器彈簧146與連接的離心配重143的離心力的共同作用而返回接合狀態(tài)。
在液力變矩器T′中，與傳動(dòng)件148花鍵接合的泵葉輪50的凸臺(tái)50a承載在曲軸2上，其間設(shè)有滾珠軸承159，連接于透平葉輪51的透平軸59承載在定子軸60上，其間設(shè)置左、右滾針軸承160及滾珠軸承161。定子葉輪52的凸臺(tái)52a承載在曲軸2上，其間設(shè)有滾珠軸承162或滾針軸承，并通過(guò)花鍵連接于定子軸60。
液力變矩器側(cè)罩163油密地連接于泵的延伸部70，延伸部70與泵葉輪50相連，該側(cè)罩163覆蓋透平葉輪51的外側(cè)，一個(gè)單向離合器64夾置在液力變矩器側(cè)罩163和透平軸59之間，只用于將逆向負(fù)載轉(zhuǎn)矩從透平軸59傳至液力變矩器側(cè)罩163。因此，進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)期間當(dāng)作用在驅(qū)動(dòng)軸126上的逆向負(fù)載轉(zhuǎn)矩經(jīng)由變速器M和初級(jí)減速器14傳至透平軸59時(shí)，單向離合器64進(jìn)入連接狀態(tài)，將逆向負(fù)載轉(zhuǎn)矩從泵的延伸部70傳至泵葉輪50和傳動(dòng)件148。
當(dāng)逆向負(fù)載轉(zhuǎn)矩已傳至傳動(dòng)件148時(shí)，換檔離合器Cc′中的離合器內(nèi)殼138通過(guò)螺桿機(jī)構(gòu)147的工作被推向圖17中的左方，因而離合器內(nèi)殼138的凸緣138a使主動(dòng)和從動(dòng)摩擦片139和140的組壓靠壓力接受環(huán)141，因而換檔離合器Cc′處于接合狀態(tài)。因此，逆向負(fù)載轉(zhuǎn)矩傳至曲軸2，形成良好的發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)效果。
一個(gè)隔壁165設(shè)置在曲軸2上，使上、下游供油通道27a和27b彼此分離開(kāi)來(lái)。隔塞166壓配合在上游供油通道27a中，將上游供油通道27a分成上游段和下游段。
在換檔離合器Cc′中，一個(gè)機(jī)油室168限定在支承管136中，開(kāi)口表面由一個(gè)蓋167封閉，該機(jī)油室168通過(guò)一個(gè)通孔169與離合器內(nèi)殼的內(nèi)周連通。機(jī)油室168也通過(guò)設(shè)置在曲軸2內(nèi)的流入孔170和流出孔171與上游供油通道27a的上游段和下游段連通。
在液力變矩器T′中，一個(gè)第一小機(jī)油室172設(shè)置在定子葉輪52的凸臺(tái)52a的右部，一個(gè)第二小機(jī)油室173設(shè)置在凸臺(tái)52a的左部。第一小機(jī)油室172與泵葉輪50和透平葉輪51之間限定的機(jī)油室連通，也通過(guò)曲軸2內(nèi)設(shè)置的流入孔175與上游供油通道27a的下游段連通。第二小機(jī)油室173與透平葉輪51和定子葉輪52之間限定的機(jī)油室連通，也通過(guò)曲軸2內(nèi)設(shè)置的流出孔176與下游供油通道27b連通。
另外，第一和第二小機(jī)油室172和173通過(guò)承載凸臺(tái)52a的軸承612之間的間隙和凸臺(tái)52a中設(shè)置的通孔174彼此連通。
當(dāng)機(jī)油從發(fā)動(dòng)機(jī)E驅(qū)動(dòng)的油泵44通過(guò)供油通道27送至上游供油通道27a時(shí)，機(jī)油通過(guò)流入孔170流入機(jī)油室168，并從那里分流至通孔169和流出孔171中。流過(guò)通孔169的機(jī)油供應(yīng)至換檔離合器Cc′的摩擦部分和滑動(dòng)部分，以利用其冷卻及潤(rùn)滑。
另一方面，流過(guò)流出孔171的機(jī)軸通過(guò)上游供油通道27a的下游段，然后通過(guò)流入孔175，經(jīng)由第一小機(jī)油室172注入泵葉輪50和透平葉輪51之間限定的機(jī)油室。然后，機(jī)油從該機(jī)油室經(jīng)由第二小機(jī)油室173和流出孔176流至下游供油通道27b以潤(rùn)滑發(fā)動(dòng)機(jī)E的各部分。
定子葉輪52的凸臺(tái)52a承載在曲軸2上，其間設(shè)有軸承162，因而可保證穩(wěn)定的轉(zhuǎn)動(dòng)。另外，軸承162的兩相對(duì)端部面對(duì)在凸臺(tái)52兩相對(duì)側(cè)的第一和第二小機(jī)油室172和173，因而軸承162能夠總是處于良好潤(rùn)滑狀態(tài)。第一和第二小機(jī)油室172和173通過(guò)軸承162和通孔174彼此連通，因而當(dāng)從油泵44供應(yīng)的油量小時(shí)，泵葉輪50傾向于通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)抽油，使得從上游供油通道27a向第一小機(jī)油室172的油量不足。但是，從第二小機(jī)油室173通過(guò)通孔174和軸承162流入第一小機(jī)油室172的機(jī)油補(bǔ)償了上述不足，因而可防止在液力變矩器T′內(nèi)的油中產(chǎn)生氣泡，從而防止傳動(dòng)效率的下降，并有效地潤(rùn)滑軸承162。
第一和第二小機(jī)油室172和173可以通過(guò)一個(gè)通孔174′圍繞軸承162彼此連通，也可以通過(guò)軸承162及通過(guò)通孔174′彼此連通。
曲軸2內(nèi)上游供油通道27a和下游供油通道27b之間的直接連通被流入孔175和流出孔176之間的隔壁165切斷。因此，從油泵向上游供油通道27a供應(yīng)的機(jī)油在液力變矩器T′內(nèi)被迫流過(guò)流入孔175和流出孔176，即使油泵44有相對(duì)較小的功率，也可以最大限度地防止工作油的不足，這對(duì)于小型車(chē)輛來(lái)說(shuō)是很有效的。
其它布置與第一實(shí)施例中基本相同，因而與第一實(shí)施例相應(yīng)的部分或構(gòu)件在圖15和17中使用相同的標(biāo)號(hào)，并不再贅述。
雖然已對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作了詳細(xì)描述，但是，本發(fā)明顯然不局限于上述實(shí)施例，可以在結(jié)構(gòu)上作各種修改而并不超出本發(fā)明的范圍。例如，在上述實(shí)施例中，換檔離合器Cc′在發(fā)動(dòng)機(jī)E和初級(jí)減速器14之間的傳動(dòng)路徑上設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)E和液力變矩器T，T′之間，但是，也可以設(shè)置在液力變矩器T，T′和初級(jí)減速器14之間。另外，液力變矩器T，T′也可以由不具備轉(zhuǎn)矩放大功能的液力偶合器替代。
權(quán)利要求
1.一種小型車(chē)輛的傳動(dòng)系統(tǒng)，其中，發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸和多級(jí)變速器的輸入軸通過(guò)流體傳動(dòng)裝置彼此連接，所述流體傳動(dòng)裝置包括一個(gè)連接于所述曲軸的泵葉輪，以及一個(gè)連接于所述輸入軸的透平葉輪，其中，所述傳動(dòng)系統(tǒng)包括一個(gè)按照與所述流體傳動(dòng)裝置成串聯(lián)關(guān)系設(shè)置在所述曲軸和所述輸入軸之間的換檔離合器。
2.如權(quán)利要求1所述的小型車(chē)輛傳動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于所述換檔離合器構(gòu)制成沒(méi)有半離合或離合滑動(dòng)區(qū)的通-斷類(lèi)型。
3.如權(quán)利要求2所述的小型車(chē)輛傳動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于還包括一個(gè)用于使所述換檔離合器進(jìn)行斷開(kāi)狀態(tài)的換檔離合器致動(dòng)器，當(dāng)產(chǎn)生來(lái)自用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速的怠速傳感器和來(lái)自用于檢測(cè)所述多速變速器的換檔操作的換檔傳感器的輸出信號(hào)時(shí)，所述換檔離合器致動(dòng)器工作。
4.如權(quán)利要求1所述的小型車(chē)輛傳動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于所述換檔離合器包括一個(gè)多片式摩擦接合裝置，它包括多個(gè)連接于輸入側(cè)的主動(dòng)摩擦片和多個(gè)與所述主動(dòng)摩擦片交錯(cuò)疊置并且連接于輸出側(cè)的從動(dòng)摩擦片；一個(gè)離心機(jī)構(gòu)，它響應(yīng)于一個(gè)等于或高于預(yù)定值的輸入側(cè)轉(zhuǎn)速增加值而運(yùn)動(dòng)，從而使所述多片式摩擦接合裝置進(jìn)入接合狀態(tài)；以及一個(gè)離合器斷開(kāi)機(jī)構(gòu)，甚至當(dāng)所述離心機(jī)構(gòu)工作期間，在所述多級(jí)變速器換檔時(shí)，該離合器斷開(kāi)機(jī)構(gòu)使所述多片式摩擦接合裝置進(jìn)入斷開(kāi)狀態(tài)。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的小型車(chē)輛傳動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于所述換檔離合器的額定轉(zhuǎn)矩值設(shè)定得等于或大于所述流體傳動(dòng)裝置的額定轉(zhuǎn)矩值。
全文摘要
在小型車(chē)輛傳動(dòng)系統(tǒng)中,發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸和多級(jí)變速器的輸入軸通過(guò)流體傳動(dòng)裝置彼此連接,所述流體傳動(dòng)裝置包括連接于發(fā)動(dòng)機(jī)的泵葉輪和連接于變速器的透平葉輪,在該傳動(dòng)系統(tǒng)中,一換檔離合器按照與所述流體傳動(dòng)裝置成串聯(lián)關(guān)系設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸和多級(jí)變速器之間。因此,可以消除流體傳動(dòng)裝置的蠕動(dòng)現(xiàn)象,而且通過(guò)使換檔離合器處于斷開(kāi)狀態(tài),可使換檔操作輕松進(jìn)行。
文檔編號(hào)F02B61/02GK1253890SQ99123490
公開(kāi)日2000年5月24日 申請(qǐng)日期1999年11月12日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月13日
發(fā)明者吉本篤司, 木原照雄 申請(qǐng)人:株式會(huì)社豐技研, 本田技研工業(yè)株式會(huì)社