液力机械式自动变速箱及其适用车辆转让专利
申请号 : CN201580070055.2
文献号 : CN107110326A
文献日 : 2017-08-29
发明人 : 维克托·茨罗尔维奇·杜莫 , 奥尔加·弗拉基米洛夫娜·沙基罗夫 , 格里戈里·拉多维奇·沙基罗夫
申请人 : 维克托·茨罗尔维奇·杜莫
摘要 :
权利要求 :
1.一种液力机械式自动多速变速箱,包括延伸自发动机的输入轴和从输入轴延伸到每个齿轮档的传动装置,其中,传动装置以中心齿轮的形式设于输入轴上并与不同直径的不同档齿轮啮合;每个齿轮安装在至少一个液压变矩器的输入轴上,所述液压变矩器的离心泵轮和涡轮相应地设于其输入和输出轴以便形成压力液体流径;反应器可变叶片设于流程中,每个液压变矩器电连接并液压连接到车辆的变速单元。
2.根据权利要求1所述的自动变速箱,其特征在于,中心齿轮和顶部齿轮之间的传动比对应于以下比例:其中, 设于齿轮档的液压变矩器输入轴的最大转速;
发动机轴的最大转速; 发动机的最大容量(千瓦)。
3.根据权利要求1或2所述的自动变速箱,其特征在于,减速齿轮连接到设于变速箱输出轴上的齿轮减速器(所有液压变矩器通用),所述变速箱输出轴设于液压变矩器的输出轴上。
4.根据权利要求3所述的自动变速箱,其特征在于,液压变矩器的离心泵轮包括轮廓叶片,轮廓中心线的弯曲角度为122°-135°,离心泵轮的外径D2P值与轮廓叶片的入口直径值D1P之比为:D2P/D1P=1.4-1.9。
5.根据权利要求4所述的自动变速箱,其特征在于,液压变矩器的离心涡轮包括轮廓叶片,轮廓中心线的弯曲角度为110°-120°,离心泵轮的外径值D2T与轮廓叶片的入口直径值D1T之比为:D2T/D1T=1.1-1.3。
6.根据权利要求3所述的自动变速箱,其特征在于,液压变矩器中的离心涡轮由涡轮的离心轮盘形成的无叶导管制成,所述涡轮的离心轮盘设于轮廓叶片前部、直径延伸率为:D1T/D2P=1.15-1.4,其中,D1T为离心涡轮的轮廓叶片的入口直径值,D2P为离心泵轮的外径值。
7.根据权利要求3所述的自动变速箱,其特征在于,液压变矩器的反应器叶片可固定在完全打开、部分打开或完全关闭位置。
8.根据权利要求3所述的自动变速箱,其特征在于,液压变矩器中压力液体的流径与车辆的排气泵连接。
9.一种车辆,包括连接到供给泵的自动变速单元,其特征在于,所述自动变速单元供给来自压力液体容器、至少一个自动变速箱和动力器的压力液体;根据权利要求1-3所述的自动变速箱通过输出轴连接到至少一个动力器,所述动力器可为车轮、螺旋桨或轨道。
10.根据权利要求9所述的车辆,包括与压力液体容器中的空气腔连接的排气泵,同时,所述空气腔连接到自动变速箱的每个液压变矩器的压力液体流径。
说明书 :
液力机械式自动变速箱及其适用车辆
技术领域
背景技术
(参照B.B.Осепчугов,А.К.Фрумкин《Автомобиль.Анализконструкций,элементырасчета》,-M.:Машиностроение,1989г.,стр.89)。
的反应器。同时,人们了解到所述车辆包括此类变速箱、电动液压变速单元和连接到压力液
体容器的压力液体供给泵。由于液压变矩器的作用,车辆以低速启动、前进和后退时,扭矩
以不同的驱动模式从发动机轴传递到车辆动力器(这里为车轮)。以高速行驶时,该单元无
法激活液压变矩器,通过使用许多行星齿轮和齿轮驱动将扭矩从发动机轴传递到车辆动力
器,其中,所述齿轮驱动通过摩擦离合器和摩擦制动带以给定的顺序自动激活和停止(参照
B.B.Осепчугов,А.К.Фрумкин《Автомобиль.Анализконструкций,элементырасчета》,-M.:Машиностроение,1989г.,стр.87,фиг.63)。
车轮。已知的AGB尺寸很大,不存在与车轮相互作用的任何其它变型,因而降低了车辆机动
性和道路稳定性。
发明内容:
辆可靠性、道路稳定性和机动性。
装置以中心齿轮的形式设于输入轴上并与不同直径的不同档齿轮啮合;其中,每个齿轮安
装在至少一个液压变矩器的输入轴上,所述液压变矩器的离心泵轮和涡轮相应地设于其输
入和输出轴并提供压力液体循环;反应器可变叶片设于流程中,其中,每个液压变矩器电连
接并液压连接到车辆的变速单元,中心齿轮和顶部齿轮之间的传动比对应于以下比例:
其中, 设于齿轮档的液压变矩器输入轴的最大转速; 发
动机轴的最大转速; -发动机的最大容量(千瓦)。
径,D2P为离心泵轮的外径;
自动变速箱的设计如上图所示:连接到其输出轴和至少一个动力器,所述动力器可为车轮、
螺旋桨或轨道。
有更高可靠性、可操作性和道路稳定性。
轮、摩擦离合器或摩擦制动带。
的齿轮接合,所述齿轮固定在每个液压变矩器的输入轴上,从而可增加转速。液压变矩器输
入轴在顶部齿轮工作的最大速度 与发动机最大转速之比 等于或超过
其中, 为发动机最大功率(千瓦)。这样可提高液压扭矩转
换器输入轴的转速,所述液压扭矩转换器输入轴也使循环圈内腔体积小到最佳程度,从而
激活液压变矩器时,可减少液体填充(约0.3-0.4秒)的时间。这样,可生产出直径尺寸很小
的AGB。
液力机械损失很少的情况下不起作用。
AGB,相对侧的动力器连接到另一AGB。
附图说明
实现至少一个齿轮档的换挡。齿轮3设于液压变矩器5的输入轴4上。每个液压变矩器5(参照
图2)包括安装在轴4上的离心泵轮6和安装在输出轴7上的离心涡轮8,所述离心泵轮6和所
述离心涡轮8形成压力液体流径9,其中安装有反应器可变叶片10和设于预定位置的旋转单
元11。电动液压变速单元12通过通道13控制流径9内的压力液体供给。通过压力液体供给泵
15可供给来自压力液体容器14的压力液体。通过通道16可将压力液体从流径9排到容器14。
所述车辆还包括排气泵17,所述排气泵17连接到发动机轴1,并通过进气管连接到容器14空
气腔的通道18。所述压力液体供给泵15由发动机轴1或附加的电动机19激活。喷射泵20可通
过空气-水热交换器21泵送压力液体,以便冷却压力液体。空气-水热交换器中,可通过来自
电动鼓风机22的气流和车辆移动期间的入射流量来使压力液体冷却。
三个固定位置:流径9完全开放的流域(发动机功率和效率可最大传递时,液压变矩器5的工
作模式)、流径9完全闭合的流域(发动机功率零传递时以及用于在车轮旋转时减少机械损
失的流径内腔干燥时,液压变矩器5的工作模式)、流径9部分(20%)闭合的流域(发动机功
率传递比最大值小20-25%且效率为85-86%时,液压变矩器5的工作模式)。所述可变叶片
的三个固定位置可实现单个液压变矩器5工作时,执行AGB中发动机动力传递的两档模式,
所述发动机动力传递具有不同速度传动比。
液压变矩器5中。所述管道25为无叶槽扩散器,其侧限壁28可在液压变矩器工作时旋转,并
构成涡轮轮盘(图4)的一部分。根据循环恒定的规律,该无叶槽扩散器中流量圆周分量可有
效减少,从而可增加涡轮叶片26前方的压力、减小前缘上的冲击损失。
位角度, 为轮廓中心线在泵轮输出直径处的定位角度。泵轮外径与叶片入口直径之比
为:D2P/D1P=1.4-1.9(图5)。
位角度, 为轮廓中心线在涡轮输出直径处的定位角度。涡轮8外径与其叶片26的入口直
径之比为:D2T/D1T=1.1-1.3(图6)。
轮档液压变矩器5流径9的内腔。根据车辆行驶速度和发动机工作模式,所述单元12可将泵
15连接到流径9和用于旋转反应器可变叶片(整体)的单元11,所述单元11在操作液压变矩
器5的同时,可断开给进泵15与其它液压变矩器5(其它齿轮档)流径9的连接,所述流径9可
将反应器叶片固定在关闭位置。
空气腔排到受到发动机轴1或自动电动机19驱动的大气环境中。因此,在由电动液压变速单
元12断开的液压扭矩转换器5中,在较低压力和较少液力机械式损失的情况下,可利用所述
泵17将空气排出以旋转所述泵轮和流径9中的涡轮6、8。如需要,可使用仅单向传递齿轮减
速器中扭矩的自由轮离合器来进一步降低此损失,所述齿轮减速器延伸自涡轮轴7。
可同时改变所有形式动力器31(例如车轮、螺旋桨或轨道)的速度。如图7所示,例如两个AGB
30可安装在一个车辆上,每个AGB连接到设于车辆纵轴一侧的动力器31,从而实现了先前特
定车辆所不能完成的操作,例如极小空间内的急转弯。如图8所示,车辆可具有多个AGB 30,
如具有多个动力器31一样。此时,每个ABG都可对动力器换挡。所有AGB均由车辆的变速单元
控制。