本發(fā)明屬于汽車用液力變矩器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高能容超扁平的汽車液力變矩器。

背景技術(shù)：

液力變矩器是現(xiàn)代汽車自動變速系統(tǒng)最重要的部件之一，其性能對整車的動力性、經(jīng)濟性、乘坐舒適性有著很大影響，有著廣裹的市場前景。

現(xiàn)有大扭矩越野車用液力變矩器體積大、軸向長度長、空間占有體積大(布置空間要求高)等不足之處。為適應(yīng)現(xiàn)代汽車的總體要求，要求變速箱的體積和質(zhì)量越來越小，在傳動空間受限的條件下，現(xiàn)有大扭矩汽車發(fā)動機(扭矩達到500nm-1000nm)所普遍使用的340循環(huán)圓液力變矩器，體積及重量過大，無法滿足現(xiàn)有越野車使用條件。

針對310循環(huán)圓液力變矩器而言，應(yīng)具備超高能容及超扁平的特點，且需彌補現(xiàn)有310循環(huán)圓液力變矩器與大扭矩越野車用發(fā)動機進行匹配時，由于其能容低而無法充分的發(fā)揮發(fā)動機的特性，從而使得動力性低下及傳動系統(tǒng)效率偏低等缺陷。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決背景技術(shù)中的問題，本發(fā)明提供了一種高能容超扁平汽車用液力變矩器，通過改變矩器流道及葉片的優(yōu)化設(shè)計來使其性能得到提高，從而提高整車的動力性、經(jīng)濟性，解決了汽車用310循環(huán)圓液力變矩器與發(fā)動機匹配中出現(xiàn)的傳動效率低和變速箱軸向空間尺寸小的技術(shù)問題。

本發(fā)明具體技術(shù)方案是：

一種高能容超扁平汽車用液力變矩器，包括罩輪組件、閉鎖離合器組件、渦輪組件、導(dǎo)輪組件和泵輪組件；

所述罩輪組件包括罩輪轂、罩輪殼；

所述渦輪組件包括渦輪轂、渦輪；

所述泵輪組件包括泵輪轂、泵輪；

所述導(dǎo)輪組件包括導(dǎo)輪體和座圈；

所述閉鎖離合器組件包括從動板、保持架、摩擦片、彈簧；

液力變矩器的循環(huán)圓直徑為310±2mm；

其改進之處是：

液力變矩器的循環(huán)圓扁平比為0.18；所述循環(huán)圓扁平比為循環(huán)圓寬度比循環(huán)圓有效直徑；

泵輪葉片為空間扭曲傾斜葉片，工作曲面為空間曲面，泵輪葉片的邊界由泵輪葉片外環(huán)空間曲線、泵輪葉片內(nèi)環(huán)空間曲線、泵輪葉片進口邊界線以及泵輪葉片出口邊界線四部分組成；

泵輪葉片外環(huán)空間曲線投影到回轉(zhuǎn)軸截面得泵輪葉片外環(huán)圓弧曲線，泵輪葉片外環(huán)圓弧曲線從出口邊界線到進口邊界線方向的半徑比為：

a1:a2:a3:a4＝1：2.92：8.82：1.67；

泵輪葉片內(nèi)環(huán)空間曲線投影到回轉(zhuǎn)軸截面得泵輪葉片內(nèi)環(huán)圓弧曲線，泵輪葉片內(nèi)環(huán)圓弧曲線從泵輪葉片出口邊界線到泵輪葉片進口邊界線方向的半徑比為：

b1:b2:b3＝1:3.54:0.46；

泵輪葉片的厚度為1.2mm；

泵輪葉片中間流線的進口角122°～125°；

泵輪葉片出口角53°～55°；

泵輪葉片進口流道寬度34.4±2mm；

泵輪葉片出口流道寬度24.5±2mm；

泵輪葉片葉片數(shù)為37個；

渦輪葉片為空間扭曲傾斜葉片，工作曲面為空間曲面，渦輪葉片的邊界由渦輪葉片外環(huán)空間曲線、渦輪葉片內(nèi)環(huán)空間曲線、渦輪葉片進口邊界線以及渦輪葉片出口邊界線四部分組成。

渦輪葉片外環(huán)空間曲線投影到回轉(zhuǎn)軸截面得渦輪葉片外環(huán)圓弧曲線，渦輪葉片外環(huán)圓弧曲線從渦輪葉片出口邊界線到渦輪葉片進口邊界線方向的半徑比為：

a1:a2:a3:a4:a5:a6＝1：2.12：4.06：22.71：4.94：1.29:2；

渦輪葉片內(nèi)環(huán)空間曲線投影到回轉(zhuǎn)軸截面得渦輪葉片內(nèi)環(huán)圓弧曲線，渦輪葉片內(nèi)環(huán)圓弧曲線從渦輪葉片出口邊界線到渦輪葉片進口邊界線方向的半徑比為：

b1:b2:b3＝1:16:5.67:1.5；

渦輪葉片的厚度為1.2mm；

渦輪葉片中間流線的進口角32.4°～34.4°；

渦輪葉片出口角142°～144°；

渦輪葉片進口流道寬度24.92±2mm；

渦輪葉片出口流道寬度26.9±2mm；

渦輪葉片數(shù)為31個；

導(dǎo)輪葉片為空間扭曲葉片；

導(dǎo)輪葉片進口角60°～63°；

導(dǎo)輪葉片出口角38°～42°；

導(dǎo)輪葉片進口流道寬度32.1±2mm；

導(dǎo)輪葉片出口流道寬度31.14±2mm；

導(dǎo)輪葉片數(shù)為21個。

上述液力變矩器適用于500nm-1000nm的發(fā)動機。

本發(fā)明的優(yōu)點：

1、本發(fā)明采用合理的葉柵參數(shù)，達到超高能容，解決了汽車用小循環(huán)圓液力變矩器與大扭矩發(fā)動機與問題的匹配，提高了傳動系統(tǒng)傳動效率，本發(fā)明設(shè)計的310循環(huán)圓的超扁平液力變矩器在渦輪轉(zhuǎn)速和泵輪轉(zhuǎn)速比值為i＝0/1500＝0時，變矩比為k＝1.8±0.15，千轉(zhuǎn)公稱力矩mbg0＝264×(1+5％)nm，匹配了現(xiàn)有大扭矩越野車發(fā)動機。

2、采用本發(fā)明參數(shù)設(shè)計的液力變矩器，循環(huán)圓寬度為55.8mm，循環(huán)圓直徑為310mm，結(jié)構(gòu)合理，軸向尺寸比一般循環(huán)圓縮短15-20mm。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2a是泵輪葉片正視圖；

圖2b為泵輪葉片軸面圖

圖2c為泵輪葉片三維圖；

圖3a為渦輪葉片正視圖；

圖3b為渦輪葉片軸面圖；

圖3c為渦輪葉片三維圖。

附圖標(biāo)記如下：

1-罩輪組件，2-閉鎖離合器組件，3-渦輪組件，4-泵輪組件，5-導(dǎo)輪組件；

具體實施方式

如圖1所示，本發(fā)明提供了一種汽車用液力變矩器，罩輪組件1和泵輪組件4焊接在一起，將罩輪組件的的連接塊與發(fā)動機通過螺栓連接，并以此驅(qū)動泵輪組件4進行旋轉(zhuǎn)，再將渦輪組件2與輸出軸通過花鍵相連，導(dǎo)輪組件5通過單向離合器單向鎖緊，通過花鍵與導(dǎo)輪座連接，當(dāng)變矩器轉(zhuǎn)速較低時，單向離合器楔緊導(dǎo)輪，使其固定不動，隨著變矩器轉(zhuǎn)速升高后，達到一定的條件后，閉鎖離合器2壓緊在罩輪上，導(dǎo)輪組件5中的單向離合器反向松開，導(dǎo)輪反向旋轉(zhuǎn)。發(fā)動機傳遞的動力直接通過渦輪傳遞到輸出軸上。

液力變矩器的泵輪葉片31個，葉片厚度1mm；渦輪葉片數(shù)量為29個，葉片厚度為1mm，導(dǎo)輪葉片數(shù)量為21個；

液力變矩器具體包括罩輪組件、閉鎖離合器組件、渦輪組件、導(dǎo)輪組件和泵輪組件；

所述罩輪組件包括罩輪轂、罩輪殼；

所述渦輪組件包括渦輪轂、渦輪；

所述泵輪組件包括泵輪轂、泵輪；

所述導(dǎo)輪組件包括導(dǎo)輪和座圈；

所述閉鎖離合器組件包括從動板、保持架、摩擦片、彈簧；

液力變矩器的循環(huán)圓直徑為310±2mm；

液力變矩器的循環(huán)圓扁平比為0.18；所述循環(huán)圓扁平比為循環(huán)圓寬度比循環(huán)圓有效直徑；

泵輪葉片以及渦輪葉片均為空間扭曲傾斜葉片，導(dǎo)輪葉片為空間扭曲葉片；泵輪葉片以及渦輪葉片通過葉片傾斜可有效縮短葉片內(nèi)環(huán)距外環(huán)的水平距離；而導(dǎo)輪的內(nèi)、外環(huán)之間的間距固定；

泵輪葉片內(nèi)環(huán)進口相對于外環(huán)的水平距離為18.1±2mm，泵輪葉片內(nèi)環(huán)出口相對于外環(huán)水平的距離為21.7±2mm；渦輪葉片內(nèi)環(huán)進口相對于外環(huán)的水平距離為17.8±2mm，渦輪葉片內(nèi)環(huán)出口相對于外環(huán)水平的距離為17.2±2mm；通過泵輪葉片和渦輪葉片的傾斜使得變矩器循環(huán)圓形狀更為扁平；

參見圖2a至圖2c，泵輪葉片為空間扭曲傾斜葉片，工作曲面為空間曲面，泵輪葉片的邊界由泵輪葉片外環(huán)空間曲線、泵輪葉片內(nèi)環(huán)空間曲線、泵輪葉片進口邊界線以及泵輪葉片出口邊界線四部分組成；

泵輪葉片外環(huán)空間曲線投影到回轉(zhuǎn)軸截面得泵輪葉片外環(huán)圓弧曲線，泵輪葉片外環(huán)圓弧曲線從出口邊界線到進口邊界線方向的半徑比為：

a1:a2:a3:a4＝1：2.92：8.82：1.67；

泵輪葉片內(nèi)環(huán)空間曲線投影到回轉(zhuǎn)軸截面得泵輪葉片內(nèi)環(huán)圓弧曲線，泵輪葉片內(nèi)環(huán)圓弧曲線從泵輪葉片出口邊界線到泵輪葉片進口邊界線方向的半徑比為：

b1:b2:b3＝1:3.54:0.46；

泵輪葉片的厚度為1.2mm；

泵輪葉片中間流線的進口角122°～125°；

泵輪葉片出口角53°～55°；

泵輪葉片進口流道寬度34.4±2mm；

泵輪葉片出口流道寬度24.5±2mm；

參見圖3a至圖3c，渦輪葉片為空間扭曲傾斜葉片，工作曲面為空間曲面，渦輪葉片的邊界由渦輪葉片外環(huán)空間曲線、渦輪葉片內(nèi)環(huán)空間曲線、渦輪葉片進口邊界線以及渦輪葉片出口邊界線四部分組成。

渦輪葉片外環(huán)空間曲線投影到回轉(zhuǎn)軸截面得渦輪葉片外環(huán)圓弧曲線，渦輪葉片外環(huán)圓弧曲線從渦輪葉片出口邊界線到渦輪葉片進口邊界線方向的半徑比為：

a1:a2:a3:a4:a5:a6＝1：2.12：4.06：22.71：4.94：1.29:2；

渦輪葉片內(nèi)環(huán)空間曲線投影到回轉(zhuǎn)軸截面得渦輪葉片內(nèi)環(huán)圓弧曲線，渦輪葉片內(nèi)環(huán)圓弧曲線從渦輪葉片出口邊界線到渦輪葉片進口邊界線方向的半徑比為：

b1:b2:b3＝1:16:5.67:1.5；

渦輪葉片的厚度為1.2mm；

渦輪葉片中間流線的進口角32.4°～34.4°；

渦輪葉片出口角142°～144°；

渦輪葉片進口流道寬度24.92±2mm；

渦輪葉片出口流道寬度26.9±2mm；

渦輪葉片數(shù)為31個；

導(dǎo)輪葉片為空間扭曲葉片；

導(dǎo)輪葉片進口角60°～63°；

導(dǎo)輪葉片出口角38°～42°；

導(dǎo)輪葉片進口流道寬度32.1±2mm；

導(dǎo)輪葉片出口流道寬度31.14±2mm。

本發(fā)明設(shè)計的310循環(huán)圓的超扁平液力變矩器在渦輪轉(zhuǎn)速和泵輪轉(zhuǎn)速比值為i＝0/1500＝0時，變矩比為k＝1.8±0.15，千轉(zhuǎn)公稱力矩mbg0＝264×(1+5％)。