专利名称：轿车倾斜叶片扁平液力变矩器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种车用液力传动装置，尤其是用于轿车的倾斜叶片扁平液力变矩
器O
背景技术：
随着我国轿车工业的不断发展，各种自动变速的中高档轿车产量急剧提高。目前轿车自动变速器应用最广泛和最成熟的是加装液力变矩器的自动变速器。随着轿车动力 性、燃油经济性、乘坐舒适些的不断提高，对轿车传动系统的自动变速器的性能要求也越来 越高，相应作为自动变速器核心部件的液力变矩器必然也随之进行改变。特别是近些年来，对于前置发动机前轮驱动的轿车，由于传动系空间的限制，使得 液力变矩器向扁平方向发展。提高自动变速轿车性能特别是经济性以节能降耗，是我国轿 车发展的重要任务，同时自动变速器及核心部件的国产化也是科研工作者和工程技术人员 需要迫切解决的课题。液力变矩器是自动变速轿车传动系的关键部件之一，其结构形式、性 能优劣对整车动力性和经济性有很大影响。轿车液力变矩器系统一般由液力变矩器、闭锁离合器、离合器减震器等组成。由于 前置发动机前轮驱动轿车的空间结构有限，为给发动机与变速器其它部件创造更多的空间 并更好的满足轿车动力性与经济性的要求，轿车液力变矩器正向扁平循环圆、无气蚀、高偶 合点、小容量系数等方向发展。对于轿车液力扁平化研究，国外起步很早。早在上世纪80年代末，日本Mazda公 司的Shigemasa等就设计出一种扁平型的液力变矩器，其叶栅由冲压的泵轮叶片、涡轮叶 片及铸铝的导轮叶片组成。自此，近20年来，日本各大汽车公司相继开发了多种装有扁平 液力变矩器的自动变速器。Nissan公司研究中心Ejiri和Masaaki Kuro对液力变矩器结 构扁平化后对性能影响进行了研究，并分析了扁平液力变矩器的流动损失情况，研究表明 液力变矩器扁平化后其性能会有所下降。丰田发动机公司研发的多种型号自动变速器中应 用了扁平化液力变矩器，并在2006年，研发了一种应用于汽车FSS(Flex Start System)系 统的更为扁平的液力变矩器。德国ZF公司、LUK公司，美国Daimler-Chrysler公司都研发 出了应用于轿车自动变速器的扁平化的液力变矩器，上述液力变矩器循环圆宽度一般为液 力变矩器有效直径的0. 25 0. 4倍，但前驱前置发动机轿车传动系需更多的空间，液力变 矩器应更为扁平。
发明内容
本发明的目的就在于针对上述现有技术的不足，提供一种用于轿车的轿车倾斜叶 片扁平液力变矩器。本发明的目的是通过以下技术方案实现的轿车倾斜叶片扁平液力变矩器，是由液力变矩器罩轮2与泵轮6焊接为一体，通过 连接爪1与发动机相连驱动泵轮旋转，涡轮5与输出轴9相连，导轮7液力传动油从涡轮5回到泵轮6，导轮7通过单向离合器8固定在导轮座10上，在低转速比时，单向离合器8楔紧，导轮7固定不动，当自动变速器控制液力变矩器、锁止离合器压盘4闭锁时，锁止离合器 压盘4左侧的油压下降，由于锁止离合器压盘4背面的传动油压力仍然为液力变矩器压力， 从而使锁止离合器压盘4在前后两面压力差的作用下压紧在罩轮2上，单向离合器8使导 轮7与导轮座10分开，导轮7自由旋转，输入液力变矩器的动力通过锁止离合器压盘4的 机械连接，由锁止离合器压盘4直接传至涡轮5输出，锁止离合器压盘4装有减振弹簧3，在 泵轮6与导轮7之间装有端面止推轴承11，涡轮7之间装有端面止推轴承12构成。本发明的目的还可以通过以下技术方案实现液力变矩器的循环圆形状为扁平的，其循环圆宽度为液力变矩器有效直径的0. 21倍。泵6与涡轮5的叶片均为倾斜叶片，泵轮6叶片进口内环相对于外环水平距离 6. lmm-6. 5mm,泵轮6叶片出口内环相对于外环水平距离9. 0-9. 6mm,涡轮5叶片进口内环相 对于外环水平距离4. 5-4. 9mm,涡轮叶片出口内环相对于外环水平距离10. 0-10. 8mm。涡轮5和泵轮6为扁平状，导轮7的内外环为的直线形。有益效果倾斜叶片扁平液力变矩器，其中泵轮和涡轮叶片的倾斜使得液力变矩 器的循环圆形状更为扁平，节约了前驱轿车传动系空间，有效地解决了传动系布置受限的 问题。倾斜前C。为W4WminOViD^，倾斜后157r，公称转矩TBg(1分别为
36. 65N. m和40N. m,变矩器容量系数下降，公称转矩提高，用较小的有效直径满足相同功率 发动机轿车的匹配要求。
图1为轿车倾斜叶片扁平液力变矩器装配图。图2为图1泵轮叶片二维图。图3a为图1泵轮叶轮二维，图3b为图1泵轮叶轮三维图。图4为图1涡轮叶片图。图5a为图1涡轮叶轮二维图，图5b为图1涡轮叶轮三维图。图6为图1导轮叶片图。图7为图1导轮叶轮二维和三维图。图8泵轮与涡轮叶片倾斜前后计算性能对比图。1连接爪，2罩轮，3减振弹簧，4锁止离合器压盘，5涡轮，6泵轮，7导轮，8单向离 合器，9涡轮轴，10导轮座，11止推轴承，12止推轴承。
具体实施例方式下面结合附图和实施例作进一步的详细说明轿车倾斜叶片扁平液力变矩器，是由液力变矩器罩轮2与泵轮6焊接为一体，通过 连接爪1与发动机相连驱动泵轮旋转，涡轮5与输出轴9相连，导轮7液力传动油从涡轮5 回到泵轮6，导轮7通过单向离合器8固定在导轮座10上，在低转速比时，单向离合器8楔紧，导轮7固定不动，当自动变速器控制液力变矩器、锁止离合器压盘4闭锁时，锁止离合器 压盘4左侧的油压下降，由于锁止离合器压盘4背面的传动油压力仍然为液力变矩器压力， 从而使锁止离合器压盘4在前后两面压力差的作用下压紧在罩轮2上，单向离合器8使导 轮7与导轮座10分开，导轮7自由旋转，输入液力变矩器的动力通过锁止离合器压盘4的机 械连接，由锁止离合器压盘4直接传至涡轮5输出，锁止离合器压盘4装有减振弹簧3，在泵 轮6与导轮7之间装有端面止推轴承11，涡轮5与导轮7之间装有端面止推轴承12构成。 液力变矩器的循环圆形状为扁平的，循环圆宽度为液力变矩器有效直径的0. 21倍。泵轮6 与涡轮5的叶片均为倾斜叶片，泵轮6叶片进口内环相对于外环水平距离6. lmm-6. 5mm，泵 轮6叶片出口内环相对于外环水平距离9. 0-9. 6mm,涡轮5叶片进口内环相对于外环水平距 离4. 5-4. 9mm,涡轮叶片出口内环相对于外环水平距离10. 0-10. 8mm。涡轮5和泵轮6为扁 平状，导轮7的内外环为的直线形。实施例1 轿车倾斜叶片扁平液力变矩器，是由液力变矩器罩轮2与泵轮6焊接为一体，通过 连接爪1与发动机相连驱动泵轮旋转，涡轮5与输出轴9相连，导轮7液力传动油从涡轮5 回到泵轮6，导轮7通过单向离合器8固定在导轮座10上，在低转速比时，单向离合器8楔 紧，导轮7固定不动，当自动变速器控制液力变矩器、锁止离合器压盘4闭锁时，锁止离合器 压盘4左侧的油压下降，由于锁止离合器压盘4背面的传动油压力仍然为液力变矩器压力， 从而使锁止离合器压盘4在前后两面压力差的作用下压紧在罩轮2上，单向离合器8使导 轮7与导轮座 10分开，导轮7自由旋转，输入液力变矩器的动力通过锁止离合器压盘4的机 械连接，由锁止离合器压盘4直接传至涡轮5输出，锁止离合器压盘4装有减振弹簧3，在泵 轮6与导轮7之间装有端面止推轴承11，涡轮5与导轮7之间装有端面止推轴承12构成。 液力变矩器的循环圆形状为扁平的，循环圆宽度为液力变矩器有效直径的0. 21倍。泵轮6 与涡轮5的叶片均为倾斜叶片，泵轮6叶片进口内环相对于外环水平距离6. 3mm，泵轮6叶 片出口内环相对于外环水平距离9. 3mm,涡轮5叶片进口内环相对于外环水平距离4. 7mm, 涡轮叶片出口内环相对于外环水平距离10. 4mm。涡轮5和泵轮6为扁平状，导轮7的内外 环为的直线形。实施例2 轿车倾斜叶片扁平液力变矩器，是由液力变矩器罩轮2与泵轮6焊接为一体，通过 连接爪1与发动机相连驱动泵轮旋转，涡轮5与输出轴9相连，导轮7液力传动油从涡轮5 回到泵轮6，导轮7通过单向离合器8固定在导轮座10上，在低转速比时，单向离合器8楔 紧，导轮7固定不动，当自动变速器控制液力变矩器、锁止离合器压盘4闭锁时，锁止离合器 压盘4左侧的油压下降，由于锁止离合器压盘4背面的传动油压力仍然为液力变矩器压力， 从而使锁止离合器压盘4在前后两面压力差的作用下压紧在罩轮2上，单向离合器8使导 轮7与导轮座10分开，导轮7自由旋转，输入液力变矩器的动力通过锁止离合器压盘4的机 械连接，由锁止离合器压盘4直接传至涡轮5输出，锁止离合器压盘4装有减振弹簧3，在泵 轮6与导轮7之间装有端面止推轴承11，涡轮5与导轮7之间装有端面止推轴承12构成。 液力变矩器的循环圆形状为扁平的，循环圆宽度为液力变矩器有效直径的0. 21倍。泵轮6 与涡轮5的叶片均为倾斜叶片，泵轮6叶片进口内环相对于外环水平距离6. 1mm，泵轮6叶 片出口内环相对于外环水平距离9. Omm,涡轮5叶片进口内环相对于外环水平距离4. 5，涡轮叶片出口内环相对于外环水平距离10. 0mm。涡轮5和泵轮6为扁平状，导轮7的内外环 为的直线形。
实施例3
轿车倾斜叶片扁平液力变矩器，是由液力变矩器罩轮2与泵轮6焊接为一体，通过 连接爪1与发动机相连驱动泵轮旋转，涡轮5与输出轴9相连，导轮7液力传动油从涡轮5 回到泵轮6，导轮7通过单向离合器8固定在导轮座10上，在低转速比时，单向离合器8楔 紧，导轮7固定不动，当自动变速器控制液力变矩器、锁止离合器压盘4闭锁时，锁止离合器 压盘4左侧的油压下降，由于锁止离合器压盘4背面的传动油压力仍然为液力变矩器压力， 从而使锁止离合器压盘4在前后两面压力差的作用下压紧在罩轮2上，单向离合器8使导 轮7与导轮座10分开，导轮7自由旋转，输入液力变矩器的动力通过锁止离合器压盘4的机 械连接，由锁止离合器压盘4直接传至涡轮5输出，锁止离合器压盘4装有减振弹簧3，在泵 轮6与导轮7之间装有端面止推轴承11，涡轮5与导轮7之间装有端面止推轴承12构成。 液力变矩器的循环圆形状为扁平的，循环圆宽度为液力变矩器有效直径的0. 21倍。泵轮6 与涡轮5的叶片均为倾斜叶片，泵轮6叶片进口内环相对于外环水平距离6. 5mm，泵轮6叶 片出口内环相对于外环水平距离9. 6mm,涡轮5叶片进口内环相对于外环水平距离5mm，涡 轮叶片出口内环相对于外环水平距离10. 8mm。涡轮5和泵轮6为扁平状，导轮7的内外环 为的直线形。
权利要求
一种轿车倾斜叶片扁平液力变矩器，其特征在于，是由液力变矩器罩轮(2)与泵轮(6)焊接为一体，通过连接爪(1)与发动机相连驱动泵轮旋转，涡轮(5)与输出轴(9)相连，导轮(7)液力传动油从涡轮(5)回到泵轮(6)，导轮(7)通过单向离合器(8)固定在导轮座(10)上，在低转速比时，单向离合器(8)楔紧，导轮(7)固定不动，当自动变速器控制液力变矩器、锁止离合器压盘(4)闭锁时，锁止离合器压盘(4)左侧的油压下降，由于锁止离合器压盘(4)背面的传动油压力仍然为液力变矩器压力，从而使锁止离合器压盘(4)在前后两面压力差的作用下压紧在罩轮(2)上，单向离合器(8)使导轮(7)与导轮座(10)分开，导轮(7)自由旋转，输入液力变矩器的动力通过锁止离合器压盘(4)的机械连接，由锁止离合器压盘(4)直接传至涡轮(5)输出，锁止离合器压盘(4)装有减振弹簧(3)，在泵轮(6)与导轮(7)之间装有端面止推轴承(11)，涡轮(5)与导轮(7)之间装有端面止推轴承(12)构成。
2.按照权利要求1所述的倾斜叶片扁平液力变矩器，其特征在于，液力变矩器的循环 圆形状为扁平的，其循环圆宽度为液力变矩器有效直径的0. 21倍。
3.按照权利要求1所述的倾斜叶片扁平液力变矩器，其特征在于，泵轮(6)与涡轮(5) 的叶片均为倾斜叶片，泵轮(6)叶片进口内环相对于外环水平距离6. lmm-6. 5mm，泵轮(6) 叶片出口内环相对于外环水平距离9. 0-9. 6mm,涡轮(5)叶片进口内环相对于外环水平距 离4. 5-4. 9mm,涡轮叶片出口内环相对于外环水平距离10. 0-10. 8mm。
4.按照权利要求1所述的倾斜叶片扁平液力变矩器，其特征在于，涡轮(5)和泵轮(6) 为扁平状，导轮(7)的内外环为的直线形。
全文摘要
本发明涉及一种轿车倾斜叶片扁平液力变矩器。是由液力变矩器罩轮与泵轮焊接为一体，通过连接爪与发动机相连驱动泵轮旋转，涡轮与输出轴相连，导轮通过单向离合器固定在导轮座上，液力传动油在三个叶轮中循环流动，锁止离合器压盘装有减振弹簧，在泵轮与导轮之间装有端面止推轴承，涡轮之间装有端面止推轴承构成。液力变矩器的循环圆形状更为扁平，循环圆宽度仅为液力变矩器有效直径的0.21倍。倾斜叶片扁平液力变矩器，节约了前驱轿车传动系空间，有效地解决了传动系布置受限的问题。倾斜前C0为倾斜后公称转矩TBg0倾斜前后分别为36.65N.m和40N.m。变矩器容量系数下降，公称转矩提高，可用较小的有效直径满足相同功率发动机轿车的匹配要求。
文档编号F16H41/26GK101832379SQ201010140030
公开日2010年9月15日 申请日期2010年4月7日 优先权日2010年4月7日
发明者仵晓强, 刘春宝, 朱喜林, 王丽娟, 邓洪超, 马文星, 黄伟 申请人:浙江师范大学;吉林大学