CN220706344U - 液力变矩器和包括其的机动车辆 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种液力变矩器，包括：盖，围绕一旋转轴线设置，用于接收输入扭矩；锁止离合器，包括活塞盘，活塞盘能够沿轴向方向在接合位置与脱离位置之间被致动；扭转减振器，包括减振器壳体以及容纳在减振器壳体中且在径向方向分隔开的第一和第二减振弹簧组。锁止离合器还包括一个或多个传动片，其轴向布置在所述活塞盘和盖之间并且其两端分别固定至所述活塞盘和盖，用于在所述活塞盘和盖之间传递扭矩，使得所述活塞盘与盖同步旋转，并且将活塞盘朝向脱离位置偏置。所述传动片径向地布置在第一和第二减振弹簧组之间。本公开还涉及一种包括上述液力变矩器的机动车辆。

Description

液力变矩器和包括其的机动车辆

技术领域

本公开涉及一种液力变矩器。本公开还涉及包括所述液力变矩器的液力变矩器和机动车辆。

背景技术

通常，在自动变速的机动车辆的发动机和变速器之间设置液力变矩器。液力变矩器用于将发动机的驱动动力传递到变速器，可以起到传递扭矩和变矩的作用。液力变矩器可包括由发动机侧的驱动部件驱动的盖、与盖旋转固定地连接的泵轮、涡轮、扭转减振器、锁止离合器以及输出扭矩的轮毂等。锁止离合器包括在接合位置与脱离位置之间被致动的活塞盘。液力变矩器通过锁止离合器在流体传动模式与机械传动模式之间切换。在机动车辆的起步阶段，锁止离合器的活塞盘处于脱离位置，液力变矩器工作在流体传动模式下。此时，液力变矩器的泵轮通过流体(通常为油)驱动涡轮，涡轮进而将扭矩直接或间接传递至轮毂。在发动机达到较高转速之后，锁止离合器的活塞盘处于接合位置，液力变矩器切换为机械传动模式。在机械传动模式下，扭矩通过锁止离合器经由扭转减振器和/或其他传动部件而从盖机械地传递到轮毂。

为了使得锁止离合器的活塞盘与盖同步旋转(特别是在活塞盘处于脱离位置时)，锁止离合器可包括传动片。传动片的两端分别固定至活塞盘和盖，以使得活塞盘与盖同步旋转，避免液力变距器切换传动模式时的顿挫感。

然而，在锁止离合器中布置传动片增加了液力变矩器的轴向尺寸。在轴向空间有限的情况下，液力变矩器的这种增加的轴向尺寸是特别不利的。例如，在横置前驱车辆的情况下，车辆发动机和液力变矩器在车辆的宽度方向上并排布置，液力变矩器的轴向安装空间相对较小，难以安装由于设置传动片而增加了轴向尺寸的液力变矩器。

实用新型内容

因此，本公开旨在解决现有的液力变矩器中存在的上述问题，其目的在于提供一种液力变矩器，其中，锁止离合器的传动片的位置经过特定设计，不会增加液力变矩器的轴向尺寸。

所述目的是通过根据本公开的一个实施例的液力变矩器实现的。所述液力变矩器包括：盖，其围绕一旋转轴线设置，用于接收输入扭矩；锁止离合器，其包括活塞盘，所述活塞盘能够沿轴向方向在接合位置与脱离位置之间被致动；扭转减振器，其包括减振器壳体以及容纳在所述减振器壳体中且在径向方向分隔开的第一减振弹簧组和第二减振弹簧组。锁止离合器还包括一个或多个传动片，所述传动片轴向布置在所述活塞盘和所述盖之间并且其两端分别固定至所述活塞盘和所述盖，用于在所述活塞盘和所述盖之间传递扭矩，使得所述活塞盘与所述盖同步旋转，并且将所述活塞盘朝向所述脱离位置偏置。所述传动片径向地布置在所述第一减振弹簧组和第二减振弹簧组之间。

在本公开中，扭转减振器包括且在径向方向分隔开的两个减振弹簧组，并且锁止离合器的传动片的径向位置在所述第一减振弹簧组和第二减振弹簧组之间。相比于单个减振弹簧组的扭转减振器，两个减振弹簧组的扭转减振器具有更好的减振效果。减振弹簧组中的减振弹簧具有一定的直径，是液力变矩器中具有较大轴向尺寸的部件。将传动片径向地布置在两个减振弹簧组之间避免了传动片与减振弹簧组在径向方向上重叠，不会造成液力变矩器的轴向尺寸增大。此外，通过上述构造，传动片和减振弹簧组在轴向方向上的投影至少部分地重叠，从而充分利用了两个减振弹簧组之间的空间。

根据本公开的液力变矩器还可以单独或组合地具有以下特征中的一个或多个。

根据本公开的一个实施例，所述锁止离合器还包括轴向地布置在所述活塞盘与所述盖之间的中间盘，所述中间盘传递扭矩至扭转减振器的所述第一减振弹簧组和第二减振弹簧组。

根据本公开的一个实施例，在所述接合位置，所述盖直接传递扭矩至所述中间盘，以驱动所述中间盘旋转，并且所述中间盘传递扭矩至所述扭转减振器的所述第一减振弹簧组和第二减振弹簧组，在所述脱离位置，所述盖不向所述中间盘直接传递扭矩。

根据上述构造，在锁止离合器中，活塞盘和盖通过传动片保持同步旋转，而中间盘的旋转状态则根据活塞盘所处的位置而不同。当活塞盘处于接合位置时，中间盘被盖驱动旋转，扭矩从盖经过所述中间盘传递至扭转减振器的第一减振弹簧组和第二减振弹簧组。当活塞盘处于脱离位置时，盖与中间盘之间没有直接的扭矩传递，液力变矩器此时处于流体传动模式。

根据本公开的一个实施例，所述液力变矩器还包括：泵轮，其围绕所述旋转轴线设置，并且包括固定连接至所述盖的泵轮壳体；涡轮，其围绕所述旋转轴线与所述泵轮轴向相对地设置，并且包括涡轮壳体；和输出毂，其围绕所述旋转轴线设置且固定连接至所述涡轮壳体，用于输出扭矩。所述减振器壳体固定连接至所述输出毂。

根据上述构造，当活塞盘处于接合位置时，扭转减振器的第一减振弹簧组和第二减振弹簧组传递扭矩至减振器壳体，进而传递至输出毂。扭矩从盖至输出毂的传递路径由机械部件构成，液力变矩器处于机械传动模式。当活塞盘处于脱离位置时，扭矩从盖经泵轮、涡轮而传递至输出毂，其中泵轮通过流体驱动涡轮，液力变矩器处于流体传动模式。

根据本公开的一个实施例，所述传动片的两端分别铆接至所述活塞盘和所述盖。应当理解的是，传动片与活塞盘和盖的其他可行连接方式也是可以设想的。

根据本公开的一个实施例，所述活塞盘上设置有一个或多个通孔，铆接工具能够从所述通孔穿过以将所述传动片铆接至所述盖。

根据本公开的一个实施例，所述活塞盘还包括一个或多个堵帽，以在铆接完成后封堵所述通孔。由此，所述传动片在轴向方向上不会暴露。

根据本公开的一个实施例，所述盖上设置有一个或多个铆接突起，用于将所述传动片的对应端铆接至所述盖。所述铆接突起的位置对应于所述通孔。

根据本公开的一个实施例，所述传动片的两端的径向位置大致相同。

根据本公开的一个实施例，在轴向方向上观察，所述传动片具有弧形形状。传动片的弧形形状可避免传动片的中间部分占据所述锁止离合器的径向内部空间。

根据本公开的一个实施例，所述传动片的弧形形状的圆心位于所述旋转轴线上。

根据本公开的一个实施例，所述传动片具有一定的刚性使得，当所述活塞盘和所述盖的相对旋转挤压所述传动片时，所述传动片的中间部分不会与所述活塞盘或所述盖接触。在传递扭矩时，传动片承受圆周方向上的挤压力或拉伸力。当传动片被挤压时，所述传动片发生形变，使其中间部分拱起。在传动片的刚度足够时，传动片的形变较小，使得中间部分不会与活塞盘或盖接触。

根据本公开的一个实施例，所述传动片包括多个叠置的弹性片。通过叠置构造，传动片可通过标准规格的材料制成，降低生产成本，同时具有足够的刚度。

根据本公开的一个实施例，所述传动片由高碳弹簧钢形成。

根据本公开的一个实施例，所述锁止离合器包括围绕所述旋转轴线均匀布置的六个传动片。应当理解的是，传动片的其他数量或者非均匀布置的传动片也是可以设想的。

根据本公开的一个实施例，所述第一减振弹簧组包括多个第一减振弹簧，和/或所述第二减振弹簧组包括多个第二减振弹簧。

本公开还涉及一种机动车辆，其包括如上所述的液力变矩器。

附图说明

本公开的上述和其他特征以及优点将通过下面的结合附图的示例性实施例的详细描述变得更加明显，并且该描述和附图仅用于示例性目的而不是以任何方式来限制本公开的范围，图中：

图1是包括根据本公开一个实施例的液力变矩器的部分剖切示意图。

图2是图1所示的液力变矩器中的扭转减震器和锁止离合器在与图1不同的角度剖切的部分剖视图。

图3是锁止离合器的沿径向方向的横截面视图，其中示出了活塞盘和传动片。

图4是传动片的侧视图。

在所有附图中，相同或相似的部件用相同的编号指示。

具体实施方式

为了使本公开的实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图对本公开的实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。

除非另作定义，本文使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内普通技术人员所理解的通常意义。本公开专利申请说明书以及权利要求书中使用的“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同物，而不排除其他元件或者物件。“轴向”、“径向”和“周向”等方向相对于液力变矩器的旋转轴线X定义，轴向即旋转轴线X延伸的方向，径向是与旋转轴线X垂直的方向，而周向是围绕旋转轴线X的圆周方向。

图1是包括根据本公开一个实施例的液力变矩器100的部分剖切示意图。为了清晰起见，液力变矩器的结构中与理解本公开的技术方案无关的多个部件已被省略。

如图1所示，液力变矩器100包括盖1、锁止离合器5、扭转减振器6涡轮3、泵轮2和输出毂4。盖1被机动车辆的发动机侧的驱动部件(例如发动机曲轴、双质量飞轮等)旋转驱动，以接收输入扭矩，围绕旋转轴线X转动。泵轮2围绕旋转轴线X设置，其包括例如通过焊接而固定地连接到盖1的泵轮壳体21。这样，扭矩通过盖1和泵轮2而输入液力变矩器。涡轮3则围绕所述旋转轴线X与所述泵轮3轴向相对地设置，并且包括涡轮壳体31。输出毂4围绕所述旋转轴线X设置且固定连接至所述涡轮壳体31，用于输出扭矩。应当理解的是，也可以在涡轮壳体31与输出毂4之间设置额外的扭矩传递部件。

锁止离合器5和扭转减振器6在轴向方向上位于涡轮3和盖1之间。锁止离合器5包括活塞盘51和轴向地布置在活塞盘51与盖1之间的中间盘52。活塞盘51可以沿轴向方向在接合位置与脱离位置之间被致动。在接合位置，活塞盘51和盖1在中间盘52的两侧接触中间盘52。中间盘52与活塞盘51和/或盖1的接触表面可设置为摩擦面，使得活塞盘51和/或盖1与中间盘52摩擦接触。此时，盖1直接传递扭矩至所述中间盘52，以驱动所述中间盘52旋转。在脱离位置，中间盘52与活塞盘51和盖1脱离接触，盖1不再向所述中间盘52直接传递扭矩。

扭转减振器6包括减振器壳体61以及容纳在减振器壳体61中且在径向方向分隔开的第一减振弹簧组62和第二减振弹簧组63，并且减振器壳体61固定连接至输出毂4，用于输出扭矩。应当理解的是，也可以在减振器壳体61与输出毂4之间设置额外的扭矩传递部件。中间盘52可设置有与第一减振弹簧组62和第二减振弹簧组63接触的部分，使得中间盘52可通过第一减振弹簧组62和第二减振弹簧组63传递扭矩至减振器壳体61。

基于所述活塞盘51的位置，从盖1到输出毂4的扭矩传递可以具有两种路径。在流体传动模式下，活塞盘51处于脱离位置。此时，盖1和泵轮2被机动车辆的发动机侧的驱动部件旋转驱动，泵轮2绕旋转轴线X的旋转使得液力变矩器100的工作流体流动，驱动涡轮3，进而将扭矩通过涡轮壳体31传递至输出毂4。在机械传动模式下，活塞盘51被朝向盖1致动至接合位置，盖1直接传递扭矩至中间盘52，中间盘52通过第一减振弹簧组62和第二减振弹簧组63传递扭矩至减振器壳体61，进而传递至输出毂4。

为了避免液力变距器切换传动模式时的顿挫感，锁止离合器5还包括一个或多个传动片53。传动片53轴向布置在活塞盘51和盖1之间并且其两端分别固定至所述活塞盘51和所述盖1。这样，即使在活塞盘51处于脱离位置时，传动片53也可在盖1与活塞盘51之间传递扭矩，使得所述活塞盘51与所述盖1同步旋转。这样，在液力变距器100由流体传动模式切换为机械传动模式时，无需再加速活塞盘51，使得动力切换更为平顺。

此外，当活塞盘51位于接合位置时，传动片53在轴向方向的弹性力还可将活塞盘51朝向脱离位置偏压。在撤去致动活塞盘51的液压力时，传动片53可推动活塞盘51回到脱离位置，起到复位件的作用。

在径向位置上，参考图1，传动片53布置在中间盘52的径向内侧，这可以避免与中间盘52发生干涉。特别地，传动片53在径向上布置在减振器6的第一减振弹簧组62和第二减振弹簧组63之间。第一和第二减振弹簧组都具有一定的半径，从而在轴向方向上具有相当的尺寸。位于第一和第二减振弹簧组62、63的径向中间的部分形成了液力变距器100在轴向方向上的尺寸减少的“凹部”，可用于布置传动片53。传动片53轴向延伸范围与第一和第二减振弹簧组62、63的轴向延伸范围的至少一部分是重合的，优选地是大部分重合或全部重合的。通过这种布置，因传动片53而造成的液力变矩器100的轴向尺寸增加大幅减少，从而有利于压缩液力变矩器100的总体轴向尺寸。在液力变矩器的轴向尺寸受限的情况下，诸如横置前驱车辆，这种布置是特别适用的。

传动片53整体上在周向和轴向上的延伸，其两端的径向位置则大致相同(如图3所示)，而在不同的周向位置处通过铆接连接至所述活塞盘51和盖1。图1是在传动片53的铆接到盖1的一端所处的周向位置处剖切的剖视图，图2是在传动片53的铆接到活塞盘51的另一端所处的周向位置处剖切的剖视图，图3则是在锁止离合器5在靠近盖1的位置处沿与旋转轴线X垂直的平面剖切并沿轴向朝向活塞盘51观察的横截面视图。

如图1所示，所述盖1在朝向活塞盘51的一侧设置有铆接突起11，该铆接突起11可以通过挤压或冲压等方式形成。活塞盘51可设置有与该铆接突起11对准的通孔54。在将传动片53连接至盖1时，铆接工具从通孔54穿过，将传动片53的对应端通过铆接突起11铆接至盖1。另外，应注意的是，图1中所示出的是完成铆接操作之后变形的铆接突起11。可以理解的是，盖1也可以不设置铆接突起，传动片53通过铆钉铆接至所述盖1。

在将传动片53铆接至盖1之后，活塞盘51的通孔54可通过堵帽55进行封堵。该堵帽55可焊接或以其他合适方式连接至活塞盘51。

传动片53的另一端在大致相同的径向位置处通过铆钉56铆接至活塞盘51。如图2所示，铆钉56穿过活塞盘51和传动片53而将二者铆接在一起。可选地，活塞盘51上也可以像盖1那样设置铆接突起，传动片53通过铆接突起铆接至活塞盘51。

以上描述了通过铆接方式连接活塞盘51和盖1的传动片53。可以理解的是，传动片53与活塞盘51和/或盖1的连接方式并不局限于铆接，诸如焊接、粘接或其他合适的连接方式也是可以设想的。

图3示出了传动片53在锁止离合器5上的分布。如图所示，锁止离合器5包括围绕所述旋转轴线X均匀布置的六个传动片53。图3所示的传动片53从其一端直线延伸至另一端，即传动片53具有线性形状。可选地，传动片53也可具有弧形形状。这种弧形形状可使传动片53的中间部分让出径向内侧的空间，从而特别适用于具有较长长度的传动片。弧形形状的传动片53的圆心优选地位于所述旋转轴线X上，从而与活塞盘51和盖1同轴布置。

在传递扭矩或复位活塞盘51时，传动片53都会发生变形，并依靠变形产生的弹性力传递扭矩或复位活塞盘51。对于扭矩传递的情况，由于活塞盘51与盖1之间的转速差可正可负，活塞盘51和盖1的相对旋转既有可能沿长度方向拉伸传动片52，又有可能挤压该传动片52。在被挤压时，传动片52的中间部分变形，朝向活塞盘51和盖1拱起。传动片52具有一定的刚度，以减少变形程度，避免中间部分与活塞盘51和盖1接触。为此，传动片52可由高碳弹簧钢制成，以具有足够的刚度。传动片52也可以由多个叠置的弹性片53a组成，从而获得比单个弹性片更高的高度。在图4所示的实施例中，传动片53由两个叠置的弹性片53a组成。

本公开的实施例还提供一种包括上述液力变矩器的机动车辆。

应当理解的是，上面描述的和在附图中示出的结构仅是本公开的示例，其可通过表现出用于获得所需最终结果的相同或相似功能的其他结构代替。另外，应当理解的是，上面描述的和附图所示的实施例应被视为仅组成本公开的非限制性示例，并且它可在专利权利要求的范围内以多种方式进行修改。

Claims (17)

1.一种液力变矩器，其特征在于，所述液力变矩器包括：

盖(1)，其围绕一旋转轴线(X)设置，用于接收输入扭矩；

锁止离合器(5)，其包括活塞盘(51)，所述活塞盘(51)能够沿轴向方向在接合位置与脱离位置之间被致动；

扭转减振器(6)，其包括减振器壳体(61)以及容纳在所述减振器壳体(61)中且在径向方向分隔开的第一减振弹簧组(62)和第二减振弹簧组(63)；

其中，所述锁止离合器(5)还包括一个或多个传动片(53)，所述传动片轴向布置在所述活塞盘(51)和所述盖(1)之间并且其两端分别固定至所述活塞盘(51)和所述盖(1)，用于在所述活塞盘(51)和所述盖(1)之间传递扭矩，使得所述活塞盘(51)与所述盖(1)同步旋转，并且将所述活塞盘(51)朝向所述脱离位置偏置，并且

其中，所述传动片(53)径向地布置在所述第一减振弹簧组(62)和第二减振弹簧组(63)之间。

2.根据权利要求1所述的液力变矩器，其特征在于，所述锁止离合器(5)还包括轴向地布置在所述活塞盘(51)与所述盖(1)之间的中间盘(52)。

3.根据权利要求2所述的液力变矩器，其特征在于，在所述接合位置，所述盖(1)直接传递扭矩至所述中间盘(52)，以驱动所述中间盘(52)旋转，并且所述中间盘(52)传递扭矩至所述扭转减振器(6)的所述第一减振弹簧组(62)和/或第二减振弹簧组(63)，在所述脱离位置，所述盖(1)不向所述中间盘(52)直接传递扭矩。

4.根据权利要求3所述的液力变矩器，其特征在于，所述液力变矩器还包括：

泵轮(2)，其围绕所述旋转轴线(X)设置，并且包括固定连接至所述盖(1)的泵轮壳体(21)；

涡轮(3)，其围绕所述旋转轴线(X)与所述泵轮(2)轴向相对地设置，并且包括涡轮壳体(31)；和

输出毂(4)，其围绕所述旋转轴线(X)设置且固定连接至所述涡轮壳体(31)，用于输出扭矩；

其中，所述减振器壳体(61)固定连接至所述输出毂(4)。

5.根据权利要求1所述的液力变矩器，其特征在于，所述传动片(53)的两端分别铆接至所述活塞盘(51)和所述盖(1)。

6.根据权利要求5所述的液力变矩器，其特征在于，所述活塞盘(51)上设置有一个或多个通孔(54)，铆接工具能够从所述通孔(54)穿过以将所述传动片(53)铆接至所述盖(1)。

7.根据权利要求6所述的液力变矩器，其特征在于，所述活塞盘(51)还包括一个或多个堵帽(55)，以在铆接完成后封堵所述通孔(54)。

8.根据权利要求5至7中的任一项所述的液力变矩器，其特征在于，所述盖(1)上设置有一个或多个铆接突起(11)，用于将所述传动片(53)的对应端铆接至所述盖(1)。

9.根据权利要求1至7中的任一项所述的液力变矩器，其特征在于，所述传动片(53)的两端的径向位置大致相同。

10.根据权利要求1至7中的任一项所述的液力变矩器，其特征在于，在轴向方向上观察，所述传动片(53)具有弧形形状。

11.根据权利要求10所述的液力变矩器，其特征在于，所述传动片(53)的弧形形状的圆心位于所述旋转轴线(X)上。

12.根据权利要求1至7中的任一项所述的液力变矩器，其特征在于，所述传动片(53)具有一定的刚性，使得当所述活塞盘(51)和所述盖(1)的相对旋转挤压所述传动片(53)时，所述传动片(53)的中间部分不会与所述活塞盘(51)或所述盖(1)接触。

13.根据权利要求1至7中的任一项所述的液力变矩器，其特征在于，所述传动片(53)包括多个叠置的弹性片(53a)。

14.根据权利要求1至7中的任一项所述的液力变矩器，其特征在于，所述传动片(53)由高碳弹簧钢形成。

15.根据权利要求1至7中的任一项所述的液力变矩器，其特征在于，所述锁止离合器(5)包括围绕所述旋转轴线(X)均匀布置的六个传动片(53)。

16.根据权利要求1至7中的任一项所述的液力变矩器，其特征在于，所述第一减振弹簧组(62)包括多个第一减振弹簧(62a)，和/或所述第二减振弹簧组(63)包括多个第二减振弹簧(63a)。

17.一种机动车辆，其特征在于，其包括如权利要求1至16中任一项所述的液力变矩器。