CN109469718A - 变矩和耦合工况可控转换的方法及液力变矩器 - Google Patents

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覃红
罗万龙
龙运祥
韦磊
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H41/00—Rotary fluid gearing of the hydrokinetic type
    • F16H41/04—Combined pump-turbine units
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H41/00—Rotary fluid gearing of the hydrokinetic type
    • F16H41/24—Details

Abstract

本发明公开了一种变矩和耦合工况可控转换的方法及液力变矩器，通过主动控制变矩器导轮(6)的旋转和静止实现液力变矩器在变矩工况和耦合工况之间可控转换，液力变矩器中，液力变矩器输入飞轮(1)与变矩器泵轮(3)相连，变矩器涡轮输出轴(6)变矩器涡轮(2)相连，变矩器导轮(4)与导轮制动器(5)连接。与传统变矩器比较，本发明用导轮制动器(5)替换了导轮单向离合器。本发明通过导轮制动器(5)控制变矩器导轮(4)的分离和接合，实现了液力变矩器的变矩工况和耦合工况的可控转换，使液力变矩器具有变矩工况和耦合工况的自由控制转换功能。

Description

变矩和耦合工况可控转换的方法及液力变矩器
技术领域
本发明涉及机械传动领域，特别是一种变矩和耦合工况可控转换的方法以及根据该方法设计的液力变矩器。
背景技术
使用液力变矩器的车辆(特别是轨道交通车辆)在起步时，液力变矩器起动力的加速性能太强，如图2所示，由于传统液力变矩器采用单向离合器与变矩器导轮结合的形式，属于被动型控制方式，只有当变矩器导轮转速达到预定值时才能锁死变矩器导轮，该控制方式不能主动地、可控地切换变矩工况和耦合工况，起步时均为大变矩工况，起步增扭速度过快，冲击大。另一方面，单向离合器的制造成本较高。如果在车辆在起步时通过液力变矩器的变矩和耦合可控转换功能，切换到液力变矩器的液力耦合工况，就能充分利用液力耦合工况扭矩增速慢且不能增大扭矩的性能，从而实现车辆的平稳起步。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种变矩和耦合工况可控转换的方法及液力变矩器，解决使用传统液力变矩器起步冲击问题，让机车起动平稳、柔和、舒适，增加变矩器的使用寿命。
本发明中变矩和耦合工况可控转换的方法通过以下原理得以实现:在车辆起步时，通过控制液力变矩器的导轮，让导轮自由转动，这样液力变矩器变成液力耦合器(耦合工况)工作，充分利用液力变矩器耦合工况扭矩增速慢且不能增大扭矩的性能，输出扭矩增速大幅下降，实现起动柔和平稳；当需要使用变矩器性能时，控制(制动)控制导轮，从而实现变矩工况。通过导轮的自由转动和控制，实现变矩工况和耦合工况的自由可控转换及控制，且该控制形式为主动控制。
本发明的具体方案如下：
变矩和耦合工况可控转换的方法，通过主动控制变矩器导轮的旋转和静止实现液力变矩器在变矩工况和耦合工况之间可控转换。
通过制动器主动控制变矩器导轮的旋转和静止。
变矩和耦合工况可控转换的液力变矩器，包括液力变矩器输入飞轮、变矩器涡轮、变矩器泵轮、变矩器导轮、导轮制动器和变矩器涡轮输出轴；
所述液力变矩器输入飞轮与变矩器泵轮相连；
所述变矩器涡轮输出轴与变矩器涡轮相连；
所述变矩器导轮与导轮制动器连接。用导轮制动器替换了传统的导轮单向离合器，变矩工况和耦合工况能自由可控转换。
与传统变矩器比较，本发明用导轮控制器替换了导轮单向离合器，它能让液力变矩器的变矩工况和耦合工况自由可控转换，这样就能解决传统变矩器起步时在大变矩工况下，增扭速度过快，冲击大等问题；与同类产品相比，增加了能切换为耦合工况的功能，并且能自由合理的切换变矩工况和耦合工况，使变矩器的整体性能得到很大的改善。
本发明用具备制动功能的导轮控制器替换了导轮单向离合器，合理控制变矩器导轮转动与否，故而它使液力变矩器具有了变矩工况和耦合工况的自由可控转换的功能。
本发明通过控制导轮制动器的工作，实现液力变矩器的变矩工况和耦合工况的自由可控转换控制。
附图说明
图1为本发明液力变矩器工作原理示意图；
图2为传统液力变矩器原理图；
图中：1-液力变矩器输入飞轮；2-变矩器涡轮；3-变矩器泵轮；4-变矩器导轮；5-导轮控制器；6-变矩器涡轮输出轴。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步说明：
如图1所示，为本发明的变矩和耦合工况可控转换的液力变矩器，包括液力变矩器输入飞轮1、变矩器涡轮2、变矩器泵轮3、变矩器导轮4、导轮制动器5和变矩器涡轮输出轴6；液力变矩器输入飞轮1与变矩器泵轮3相连；变矩器涡轮输出轴6变矩器涡轮2相连；变矩器导轮4与导轮制动器5连接。
导轮制动器5不工作时，变矩器导轮4可以自由转动，这时液力变矩器为耦合工况，当导轮制动器5工作控制时，变矩器导轮4则固定不动，这时液力变矩器为变矩工况(增扭工况)。通过控制导轮制动器5的工作，实现变矩工况和耦合工况的自由可控转换控制。
需要说明的是本发明中所指导轮制动器5泛指具有制动功能的控制结构，且该制动控制结构用于变矩器导轮4的转动和停止控制。
以上虽然根据附图对本发明的实例进行了详细说明，但不仅限于此具体实施方式，本领域的技术人员根据具体技术方案进行的各种等同、变形处理，也在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.变矩和耦合工况可控转换的方法，其特征在于：通过主动控制变矩器导轮(6)的旋转和静止实现液力变矩器在变矩工况和耦合工况之间可控转换。
2.根据权利要求1所述的变矩和耦合工况可控转换的方法，其特征在于：通过制动器主动控制变矩器导轮(6)的旋转和静止。
3.变矩和耦合工况可控转换的液力变矩器，其特征在于：包括液力变矩器输入飞轮(1)、变矩器涡轮(2)、变矩器泵轮(3)、变矩器导轮(4)、导轮制动器(5)和变矩器涡轮输出轴(6)；
所述液力变矩器输入飞轮(1)与变矩器泵轮(3)相连；
所述变矩器涡轮输出轴(6)与变矩器涡轮(2)相连；
所述变矩器导轮(4)与导轮制动器(5)连接。
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