專利名稱：轎車傾斜葉片扁平液力變矩器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車用液力傳動裝置，尤其是用于轎車的傾斜葉片扁平液力變矩
器O
背景技術(shù)：
隨著我國轎車工業(yè)的不斷發(fā)展，各種自動變速的中高檔轎車產(chǎn)量急劇提高。目前轎車自動變速器應(yīng)用最廣泛和最成熟的是加裝液力變矩器的自動變速器。隨著轎車動力 性、燃油經(jīng)濟性、乘坐舒適些的不斷提高，對轎車傳動系統(tǒng)的自動變速器的性能要求也越來 越高，相應(yīng)作為自動變速器核心部件的液力變矩器必然也隨之進行改變。特別是近些年來，對于前置發(fā)動機前輪驅(qū)動的轎車，由于傳動系空間的限制，使得 液力變矩器向扁平方向發(fā)展。提高自動變速轎車性能特別是經(jīng)濟性以節(jié)能降耗，是我國轎 車發(fā)展的重要任務(wù)，同時自動變速器及核心部件的國產(chǎn)化也是科研工作者和工程技術(shù)人員 需要迫切解決的課題。液力變矩器是自動變速轎車傳動系的關(guān)鍵部件之一，其結(jié)構(gòu)形式、性 能優(yōu)劣對整車動力性和經(jīng)濟性有很大影響。轎車液力變矩器系統(tǒng)一般由液力變矩器、閉鎖離合器、離合器減震器等組成。由于 前置發(fā)動機前輪驅(qū)動轎車的空間結(jié)構(gòu)有限，為給發(fā)動機與變速器其它部件創(chuàng)造更多的空間 并更好的滿足轎車動力性與經(jīng)濟性的要求，轎車液力變矩器正向扁平循環(huán)圓、無氣蝕、高偶 合點、小容量系數(shù)等方向發(fā)展。對于轎車液力扁平化研究，國外起步很早。早在上世紀80年代末，日本Mazda公 司的Shigemasa等就設(shè)計出一種扁平型的液力變矩器，其葉柵由沖壓的泵輪葉片、渦輪葉 片及鑄鋁的導輪葉片組成。自此，近20年來，日本各大汽車公司相繼開發(fā)了多種裝有扁平 液力變矩器的自動變速器。Nissan公司研究中心Ejiri和Masaaki Kuro對液力變矩器結(jié) 構(gòu)扁平化后對性能影響進行了研究，并分析了扁平液力變矩器的流動損失情況，研究表明 液力變矩器扁平化后其性能會有所下降。豐田發(fā)動機公司研發(fā)的多種型號自動變速器中應(yīng) 用了扁平化液力變矩器，并在2006年，研發(fā)了一種應(yīng)用于汽車FSS(Flex Start System)系 統(tǒng)的更為扁平的液力變矩器。德國ZF公司、LUK公司，美國Daimler-Chrysler公司都研發(fā) 出了應(yīng)用于轎車自動變速器的扁平化的液力變矩器，上述液力變矩器循環(huán)圓寬度一般為液 力變矩器有效直徑的0. 25 0. 4倍，但前驅(qū)前置發(fā)動機轎車傳動系需更多的空間，液力變 矩器應(yīng)更為扁平。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于轎車的轎車傾斜葉 片扁平液力變矩器。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的轎車傾斜葉片扁平液力變矩器，是由液力變矩器罩輪2與泵輪6焊接為一體，通過 連接爪1與發(fā)動機相連驅(qū)動泵輪旋轉(zhuǎn)，渦輪5與輸出軸9相連，導輪7液力傳動油從渦輪5回到泵輪6，導輪7通過單向離合器8固定在導輪座10上，在低轉(zhuǎn)速比時，單向離合器8楔緊，導輪7固定不動，當自動變速器控制液力變矩器、鎖止離合器壓盤4閉鎖時，鎖止離合器 壓盤4左側(cè)的油壓下降，由于鎖止離合器壓盤4背面的傳動油壓力仍然為液力變矩器壓力， 從而使鎖止離合器壓盤4在前后兩面壓力差的作用下壓緊在罩輪2上，單向離合器8使導 輪7與導輪座10分開，導輪7自由旋轉(zhuǎn)，輸入液力變矩器的動力通過鎖止離合器壓盤4的 機械連接，由鎖止離合器壓盤4直接傳至渦輪5輸出，鎖止離合器壓盤4裝有減振彈簧3，在 泵輪6與導輪7之間裝有端面止推軸承11，渦輪7之間裝有端面止推軸承12構(gòu)成。本發(fā)明的目的還可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)液力變矩器的循環(huán)圓形狀為扁平的，其循環(huán)圓寬度為液力變矩器有效直徑的0. 21倍。泵6與渦輪5的葉片均為傾斜葉片，泵輪6葉片進口內(nèi)環(huán)相對于外環(huán)水平距離 6. lmm-6. 5mm,泵輪6葉片出口內(nèi)環(huán)相對于外環(huán)水平距離9. 0-9. 6mm,渦輪5葉片進口內(nèi)環(huán)相 對于外環(huán)水平距離4. 5-4. 9mm,渦輪葉片出口內(nèi)環(huán)相對于外環(huán)水平距離10. 0-10. 8mm。渦輪5和泵輪6為扁平狀，導輪7的內(nèi)外環(huán)為的直線形。有益效果傾斜葉片扁平液力變矩器，其中泵輪和渦輪葉片的傾斜使得液力變矩 器的循環(huán)圓形狀更為扁平，節(jié)約了前驅(qū)轎車傳動系空間，有效地解決了傳動系布置受限的 問題。傾斜前C。為W4WminOViD^，傾斜后157r，公稱轉(zhuǎn)矩TBg(1分別為
36. 65N. m和40N. m,變矩器容量系數(shù)下降，公稱轉(zhuǎn)矩提高，用較小的有效直徑滿足相同功率 發(fā)動機轎車的匹配要求。


圖1為轎車傾斜葉片扁平液力變矩器裝配圖。圖2為圖1泵輪葉片二維圖。圖3a為圖1泵輪葉輪二維，圖3b為圖1泵輪葉輪三維圖。圖4為圖1渦輪葉片圖。圖5a為圖1渦輪葉輪二維圖，圖5b為圖1渦輪葉輪三維圖。圖6為圖1導輪葉片圖。圖7為圖1導輪葉輪二維和三維圖。圖8泵輪與渦輪葉片傾斜前后計算性能對比圖。1連接爪，2罩輪，3減振彈簧，4鎖止離合器壓盤，5渦輪，6泵輪，7導輪，8單向離 合器，9渦輪軸，10導輪座，11止推軸承，12止推軸承。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例作進一步的詳細說明轎車傾斜葉片扁平液力變矩器，是由液力變矩器罩輪2與泵輪6焊接為一體，通過 連接爪1與發(fā)動機相連驅(qū)動泵輪旋轉(zhuǎn)，渦輪5與輸出軸9相連，導輪7液力傳動油從渦輪5 回到泵輪6，導輪7通過單向離合器8固定在導輪座10上，在低轉(zhuǎn)速比時，單向離合器8楔緊，導輪7固定不動，當自動變速器控制液力變矩器、鎖止離合器壓盤4閉鎖時，鎖止離合器 壓盤4左側(cè)的油壓下降，由于鎖止離合器壓盤4背面的傳動油壓力仍然為液力變矩器壓力， 從而使鎖止離合器壓盤4在前后兩面壓力差的作用下壓緊在罩輪2上，單向離合器8使導 輪7與導輪座10分開，導輪7自由旋轉(zhuǎn)，輸入液力變矩器的動力通過鎖止離合器壓盤4的機 械連接，由鎖止離合器壓盤4直接傳至渦輪5輸出，鎖止離合器壓盤4裝有減振彈簧3，在泵 輪6與導輪7之間裝有端面止推軸承11，渦輪5與導輪7之間裝有端面止推軸承12構(gòu)成。 液力變矩器的循環(huán)圓形狀為扁平的，循環(huán)圓寬度為液力變矩器有效直徑的0. 21倍。泵輪6 與渦輪5的葉片均為傾斜葉片，泵輪6葉片進口內(nèi)環(huán)相對于外環(huán)水平距離6. lmm-6. 5mm，泵 輪6葉片出口內(nèi)環(huán)相對于外環(huán)水平距離9. 0-9. 6mm,渦輪5葉片進口內(nèi)環(huán)相對于外環(huán)水平距 離4. 5-4. 9mm,渦輪葉片出口內(nèi)環(huán)相對于外環(huán)水平距離10. 0-10. 8mm。渦輪5和泵輪6為扁 平狀，導輪7的內(nèi)外環(huán)為的直線形。實施例1 轎車傾斜葉片扁平液力變矩器，是由液力變矩器罩輪2與泵輪6焊接為一體，通過 連接爪1與發(fā)動機相連驅(qū)動泵輪旋轉(zhuǎn)，渦輪5與輸出軸9相連，導輪7液力傳動油從渦輪5 回到泵輪6，導輪7通過單向離合器8固定在導輪座10上，在低轉(zhuǎn)速比時，單向離合器8楔 緊，導輪7固定不動，當自動變速器控制液力變矩器、鎖止離合器壓盤4閉鎖時，鎖止離合器 壓盤4左側(cè)的油壓下降，由于鎖止離合器壓盤4背面的傳動油壓力仍然為液力變矩器壓力， 從而使鎖止離合器壓盤4在前后兩面壓力差的作用下壓緊在罩輪2上，單向離合器8使導 輪7與導輪座 10分開，導輪7自由旋轉(zhuǎn)，輸入液力變矩器的動力通過鎖止離合器壓盤4的機 械連接，由鎖止離合器壓盤4直接傳至渦輪5輸出，鎖止離合器壓盤4裝有減振彈簧3，在泵 輪6與導輪7之間裝有端面止推軸承11，渦輪5與導輪7之間裝有端面止推軸承12構(gòu)成。 液力變矩器的循環(huán)圓形狀為扁平的，循環(huán)圓寬度為液力變矩器有效直徑的0. 21倍。泵輪6 與渦輪5的葉片均為傾斜葉片，泵輪6葉片進口內(nèi)環(huán)相對于外環(huán)水平距離6. 3mm，泵輪6葉 片出口內(nèi)環(huán)相對于外環(huán)水平距離9. 3mm,渦輪5葉片進口內(nèi)環(huán)相對于外環(huán)水平距離4. 7mm, 渦輪葉片出口內(nèi)環(huán)相對于外環(huán)水平距離10. 4mm。渦輪5和泵輪6為扁平狀，導輪7的內(nèi)外 環(huán)為的直線形。實施例2 轎車傾斜葉片扁平液力變矩器，是由液力變矩器罩輪2與泵輪6焊接為一體，通過 連接爪1與發(fā)動機相連驅(qū)動泵輪旋轉(zhuǎn)，渦輪5與輸出軸9相連，導輪7液力傳動油從渦輪5 回到泵輪6，導輪7通過單向離合器8固定在導輪座10上，在低轉(zhuǎn)速比時，單向離合器8楔 緊，導輪7固定不動，當自動變速器控制液力變矩器、鎖止離合器壓盤4閉鎖時，鎖止離合器 壓盤4左側(cè)的油壓下降，由于鎖止離合器壓盤4背面的傳動油壓力仍然為液力變矩器壓力， 從而使鎖止離合器壓盤4在前后兩面壓力差的作用下壓緊在罩輪2上，單向離合器8使導 輪7與導輪座10分開，導輪7自由旋轉(zhuǎn)，輸入液力變矩器的動力通過鎖止離合器壓盤4的機 械連接，由鎖止離合器壓盤4直接傳至渦輪5輸出，鎖止離合器壓盤4裝有減振彈簧3，在泵 輪6與導輪7之間裝有端面止推軸承11，渦輪5與導輪7之間裝有端面止推軸承12構(gòu)成。 液力變矩器的循環(huán)圓形狀為扁平的，循環(huán)圓寬度為液力變矩器有效直徑的0. 21倍。泵輪6 與渦輪5的葉片均為傾斜葉片，泵輪6葉片進口內(nèi)環(huán)相對于外環(huán)水平距離6. 1mm，泵輪6葉 片出口內(nèi)環(huán)相對于外環(huán)水平距離9. Omm,渦輪5葉片進口內(nèi)環(huán)相對于外環(huán)水平距離4. 5，渦輪葉片出口內(nèi)環(huán)相對于外環(huán)水平距離10. 0mm。渦輪5和泵輪6為扁平狀，導輪7的內(nèi)外環(huán) 為的直線形。
實施例3
轎車傾斜葉片扁平液力變矩器，是由液力變矩器罩輪2與泵輪6焊接為一體，通過 連接爪1與發(fā)動機相連驅(qū)動泵輪旋轉(zhuǎn)，渦輪5與輸出軸9相連，導輪7液力傳動油從渦輪5 回到泵輪6，導輪7通過單向離合器8固定在導輪座10上，在低轉(zhuǎn)速比時，單向離合器8楔 緊，導輪7固定不動，當自動變速器控制液力變矩器、鎖止離合器壓盤4閉鎖時，鎖止離合器 壓盤4左側(cè)的油壓下降，由于鎖止離合器壓盤4背面的傳動油壓力仍然為液力變矩器壓力， 從而使鎖止離合器壓盤4在前后兩面壓力差的作用下壓緊在罩輪2上，單向離合器8使導 輪7與導輪座10分開，導輪7自由旋轉(zhuǎn)，輸入液力變矩器的動力通過鎖止離合器壓盤4的機 械連接，由鎖止離合器壓盤4直接傳至渦輪5輸出，鎖止離合器壓盤4裝有減振彈簧3，在泵 輪6與導輪7之間裝有端面止推軸承11，渦輪5與導輪7之間裝有端面止推軸承12構(gòu)成。 液力變矩器的循環(huán)圓形狀為扁平的，循環(huán)圓寬度為液力變矩器有效直徑的0. 21倍。泵輪6 與渦輪5的葉片均為傾斜葉片，泵輪6葉片進口內(nèi)環(huán)相對于外環(huán)水平距離6. 5mm，泵輪6葉 片出口內(nèi)環(huán)相對于外環(huán)水平距離9. 6mm,渦輪5葉片進口內(nèi)環(huán)相對于外環(huán)水平距離5mm，渦 輪葉片出口內(nèi)環(huán)相對于外環(huán)水平距離10. 8mm。渦輪5和泵輪6為扁平狀，導輪7的內(nèi)外環(huán) 為的直線形。
權(quán)利要求
一種轎車傾斜葉片扁平液力變矩器，其特征在于，是由液力變矩器罩輪(2)與泵輪(6)焊接為一體，通過連接爪(1)與發(fā)動機相連驅(qū)動泵輪旋轉(zhuǎn)，渦輪(5)與輸出軸(9)相連，導輪(7)液力傳動油從渦輪(5)回到泵輪(6)，導輪(7)通過單向離合器(8)固定在導輪座(10)上，在低轉(zhuǎn)速比時，單向離合器(8)楔緊，導輪(7)固定不動，當自動變速器控制液力變矩器、鎖止離合器壓盤(4)閉鎖時，鎖止離合器壓盤(4)左側(cè)的油壓下降，由于鎖止離合器壓盤(4)背面的傳動油壓力仍然為液力變矩器壓力，從而使鎖止離合器壓盤(4)在前后兩面壓力差的作用下壓緊在罩輪(2)上，單向離合器(8)使導輪(7)與導輪座(10)分開，導輪(7)自由旋轉(zhuǎn)，輸入液力變矩器的動力通過鎖止離合器壓盤(4)的機械連接，由鎖止離合器壓盤(4)直接傳至渦輪(5)輸出，鎖止離合器壓盤(4)裝有減振彈簧(3)，在泵輪(6)與導輪(7)之間裝有端面止推軸承(11)，渦輪(5)與導輪(7)之間裝有端面止推軸承(12)構(gòu)成。
2.按照權(quán)利要求1所述的傾斜葉片扁平液力變矩器，其特征在于，液力變矩器的循環(huán) 圓形狀為扁平的，其循環(huán)圓寬度為液力變矩器有效直徑的0. 21倍。
3.按照權(quán)利要求1所述的傾斜葉片扁平液力變矩器，其特征在于，泵輪(6)與渦輪(5) 的葉片均為傾斜葉片，泵輪(6)葉片進口內(nèi)環(huán)相對于外環(huán)水平距離6. lmm-6. 5mm，泵輪(6) 葉片出口內(nèi)環(huán)相對于外環(huán)水平距離9. 0-9. 6mm,渦輪(5)葉片進口內(nèi)環(huán)相對于外環(huán)水平距 離4. 5-4. 9mm,渦輪葉片出口內(nèi)環(huán)相對于外環(huán)水平距離10. 0-10. 8mm。
4.按照權(quán)利要求1所述的傾斜葉片扁平液力變矩器，其特征在于，渦輪(5)和泵輪(6) 為扁平狀，導輪(7)的內(nèi)外環(huán)為的直線形。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種轎車傾斜葉片扁平液力變矩器。是由液力變矩器罩輪與泵輪焊接為一體，通過連接爪與發(fā)動機相連驅(qū)動泵輪旋轉(zhuǎn)，渦輪與輸出軸相連，導輪通過單向離合器固定在導輪座上，液力傳動油在三個葉輪中循環(huán)流動，鎖止離合器壓盤裝有減振彈簧，在泵輪與導輪之間裝有端面止推軸承，渦輪之間裝有端面止推軸承構(gòu)成。液力變矩器的循環(huán)圓形狀更為扁平，循環(huán)圓寬度僅為液力變矩器有效直徑的0.21倍。傾斜葉片扁平液力變矩器，節(jié)約了前驅(qū)轎車傳動系空間，有效地解決了傳動系布置受限的問題。傾斜前C0為傾斜后公稱轉(zhuǎn)矩TBg0傾斜前后分別為36.65N.m和40N.m。變矩器容量系數(shù)下降，公稱轉(zhuǎn)矩提高，可用較小的有效直徑滿足相同功率發(fā)動機轎車的匹配要求。
文檔編號F16H41/26GK101832379SQ201010140030
公開日2010年9月15日 申請日期2010年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月7日
發(fā)明者仵曉強, 劉春寶, 朱喜林, 王麗娟, 鄧洪超, 馬文星, 黃偉 申請人:浙江師范大學;吉林大學