CN117419141A - 一种液力传动机构及变速箱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及液力变矩器技术领域，具体涉及一种液力传动机构及变速箱，包括液力变矩器，所述液力变矩器包括变矩器外壳、泵轮和导轮，所述泵轮与发动机传动连接，所述泵轮的外部设置有过滤器，所述过滤器包括对称贯穿安装在泵轮内的两个连接管，两个所述连接管共同固定连接有环形过滤壳，通过设置过滤器，利用油液在锁止离合工作时的高压状态，将油液进行过滤，在不影响传动的前提下，将油液中的杂质过滤，以提升油液在传动过程中的质量和使用寿命，保证液力能够更好的进行传动，同时让油液按照原来的路径在液力变矩器中流动，对油液的正常工作影响较小。

Description

一种液力传动机构及变速箱

技术领域

本发明涉及液力变矩器技术领域，具体涉及一种液力传动机构及变速箱。

背景技术

液力传动机构，应用于变速箱和发动机之间，通常可以分为液力变矩器和液力耦合器，其利用油液传动的原理可以提供柔和的传动能力以及一定的滤震效果，在货车、轿车中均有一定的应用。

现有公开号为CN103615513A的中国专利，公开了一种液力变矩器，由输入导座、前罩组件、泵轮组件、涡轮组件、导轮组件、输出轴、深沟球轴承、平面滚针轴承组成，所述输入导座由输入轴头和联接座组合而成，联接座内孔加工有花键结构；所述输出轴为复合结构，由空心输出轴和实心输出轴组合套接而成，空心输出轴的一端设有花键轴段与涡轮轴套内花键孔配合连接，实心输出轴的一端设有花键轴段与联接座内花键孔配合连接。

上述技术方案具有输出方式可以自动控制、降低能耗的优点，适应车辆传动系统的需求，而现有技术中，往往在涡轮与变速箱之间设置锁止离合，在低档位运行中，涡轮和泵轮之间的传动是柔性的，而车辆在一定的工况下，比如高速以及高档位下，锁止离合工作，将涡轮锁止，迫使传动由柔性转变为刚性，在这个过程中，液力变矩器中的油液承受着更高的压力和流速，使液力变矩器油液在高速或者高档位的工况下，更加频繁和激烈地流动，使油液的物理性质快速地产生变化，因此在一定里程下需要检修或者更换液力变矩器，否则会出现低档位车辆无力，车辆启动缓慢或者爬坡无力的情况。

发明内容

针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种液力传动机构及变速箱，能够有效地解决现有技术中如何提升油液传动质量和使用寿命的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

本发明提供一种液力传动机构及变速箱，包括液力变矩器，所述液力变矩器包括变矩器外壳、泵轮和导轮，所述泵轮与发动机传动连接，所述泵轮的外部设置有过滤器；

其中，所述过滤器包括对称贯穿安装在泵轮内的两个连接管，两个所述连接管共同固定连接有环形过滤壳，环形过滤壳通过连接管与泵轮内连通，所述环形过滤壳内安装有两个过滤芯，其中一个所述过滤芯固定安装在环形过滤壳的后侧板内壁，且该过滤芯固定连接有弹性件，另一个所述过滤芯固定连接在弹性件的外端且滑动安装在环形过滤壳内，所述连接管内滑动安装有承压移动板，所述承压移动板通过连接杆与过滤芯固定连接，所述环形过滤壳的圆周侧对称贯穿安装有两个流出管道，两个所述流出管道的一端贯穿安装在泵轮上，所述流出管道的侧板上开设有多个毛细孔。

进一步地，所述泵轮内分为流出部和流入部，所述连接管位于流入部处，所述流出管道位于流出部处，所述流出管道与环形过滤壳连接处的宽度为过滤芯厚度的两倍，且流出管道紧贴环形过滤壳的后侧板内壁。

进一步地，两个所述连接管与两个流出管道呈均匀间隔分布，所述环形过滤壳的内壁水平固定安装有分隔板，所述流出管道的中部与分隔板的位置相对应。

进一步地，所述环形过滤壳的后侧板内壁上开设有缓流槽，所述环形过滤壳的后侧板外壁固定连接有散热板。

进一步地，两个所述过滤芯均滑动安装所述过滤芯包括固定安装在环形过滤壳后侧板上的第二吸油过滤层，所述第二吸油过滤层的一侧固定连接有第二纸滤芯，所述第二纸滤芯的一侧固定连接有第二固定架。

进一步地，所述过滤芯还包括滑动安装在环形过滤壳内的固定框，所述固定框内嵌固定安装有第一吸油过滤层，所述第一吸油过滤层的一侧固定连接有第一纸滤芯，所述第一纸滤芯的一个固定连接有第一固定架，所述第一固定架的一侧通过连接杆与承压移动板固定连接。

进一步地，所述弹性件包括固定安装在第二吸油过滤层上的固定柱，所述固定柱的一端延伸至第二固定架外且固定连接有固定板，所述固定板上固定安装有四个固定脚，四个所述固定脚上均固定连接有弹性支柱。

进一步地，相邻的所述弹性支柱之间固定连接有弹性刮条。

进一步地，所述固定框朝向弹性件的一侧具有多个连杆，通过多个连杆将固定框的一侧分割为若干部分且与弹性件的位置和数量一一对应。

采用上述液力传动机构的变速箱，包括变速器，所述变矩器外壳与变速器传动连接，所述变矩器外壳固定安装在泵轮的一侧，变速器通过液力变矩器与发动机传动连接。

本发明提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：

本发明通过设置过滤器，利用油液在锁止离合工作时的高压状态，将油液进行过滤，在不影响传动的前提下，将油液中的杂质过滤，以提升油液在传动过程中的质量和使用寿命，保证液力能够更好地进行传动，同时让油液按照原来的路径在液力变矩器中流动，对油液的正常工作影响较小。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的液力变矩器示意图；

图3为本发明的液力变矩器轴侧示意图；

图4为本发明的泵轮处内部结构示意图；

图5为本发明的环形过滤壳轴侧示意图；

图6为本发明的环形过滤壳横向半剖示意图；

图7为本发明的图6中A处放大图；

图8为本发明的流出管道示意图；

图9为本发明的过滤芯轴侧图；

图10为本发明的过滤芯轴侧图；

图11为本发明的过滤芯结构展示图；

图12为本发明的过滤芯结构展示图；

图13为本发明的弹性件示意图。

图中的标号分别代表：1、变速器；2、液力变矩器；201、变矩器外壳；202、泵轮；2021、流出部；2022、流入部；203、导轮；3、过滤器；301、环形过滤壳；302、过滤芯；3021、固定框；3022、第一吸油过滤层；3023、第一纸滤芯；3024、第一固定架；3025、第二吸油过滤层；3026、第二纸滤芯；3027、第二固定架；303、分隔板；304、流出管道；305、连接管；306、承压移动板；307、毛细孔；308、散热板；309、缓流槽；4、弹性件；401、固定柱；402、固定板；403、固定脚；404、弹性支柱；405、弹性刮条。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例

参照图1至图13，一种液力传动机构及变速箱，包括液力变矩器2，所述液力变矩器2包括变矩器外壳201、泵轮202和导轮203，所述泵轮202与发动机传动连接，所述泵轮202的外部设置有过滤器3，其中，所述过滤器3包括对称贯穿安装在泵轮202内的两个连接管305，两个所述连接管305共同固定连接有环形过滤壳301，环形过滤壳301通过连接管305与泵轮202内连通，所述环形过滤壳301内安装有两个过滤芯302，其中一个所述过滤芯302固定安装在环形过滤壳301的后侧板内壁，且该过滤芯302固定连接有弹性件4，另一个所述过滤芯302固定连接在弹性件4的外端且滑动安装在环形过滤壳301内，所述连接管305内滑动安装有承压移动板306，所述承压移动板306通过连接杆与过滤芯302固定连接，所述环形过滤壳301的圆周侧对称贯穿安装有两个流出管道304，两个所述流出管道304的一端贯穿安装在泵轮202上，所述流出管道304的侧板上开设有多个毛细孔307，所述泵轮202内分为流出部2021和流入部2022，所述连接管305位于流入部2022处，所述流出管道304位于流出部2021处，所述流出管道304与环形过滤壳301连接处的宽度为过滤芯302厚度的两倍，且流出管道304紧贴环形过滤壳301的后侧板内壁。

具体地，参照图1、图2、图4、图5和图6，两个所述连接管305与两个流出管道304呈均匀间隔分布，所述环形过滤壳301的内壁水平固定安装有分隔板303，所述流出管道304的中部与分隔板303的位置相对应。

发动机将动力传递到泵轮202上，泵轮202的转动通过油液转变为扭矩再传递到变矩器外壳201内的涡轮上，在这个过程中，泵轮202的转动让油液从流出部2021流向泵轮202和导轮203，油液在经过泵轮202和导轮203返回到流入部2022，在起步状态下，变矩器外壳201处的锁止离合属于关闭状态，变矩器外壳201和泵轮202之间的传动属于柔性的，而在车辆达到一定工况时，锁止离合工作，将变矩器外壳201锁止，迫使传动转变为刚性，此时在变矩器外壳201和泵轮202中的油液处于高压状态，在油液压力的作用下，承压移动板306具有向连接管305内滑动的趋势，直至油液压力迫使弹性件4完全收缩，此时承压移动板306经过连接管305移动到环形过滤壳301内，并迫使两个过滤芯302相互靠近，油液此时能够通过连接管305进入到环形过滤壳301内，并流经两个过滤芯302，同时两个过滤芯302相互靠近之后，两个过滤芯302重合的位置与流出管道304的位置几乎重合，因此油液必须要经过两个过滤芯302的过滤之后才能通过流出管道304流出，油液的路径大致为，从连接管305进入到环形过滤壳301内，并分为两股向流出管道304的方向移动，经过过滤芯302的过滤，再通过流出管道304进入到流入部2022处，具有毛细孔307的流出管道304侧板外，即流入部2022处的油液处于高速流动状态，在伯努利原理中，流速快的地方压强小，流出管道304中的油液则会在高速流动的油液裹挟下，流出流出管道304，这种流动方式符合变矩器外壳201和泵轮202内油液本身的流动方向，同时油液在锁止离合工作的状态下进行过滤，此时的泵轮202上的传动为刚性的，不会妨碍到油液的正常传动工作，而过滤的油液具有更加贴近原有质量的特点，能够在高压状态下保持更好、更稳定和更持久的工作时间，有效提升了装置在高速传动状态下的运行品质和使用寿命。

需要注意的是，环形过滤壳301和流出管道304在发动机未运行状态以及安装状态下均保持满油液，不会导致变矩器外壳201和泵轮202内的油液缺乏，同时在锁止离合未工作的状态下，变矩器外壳201中的油液压力无法使弹性件4产生形变，并且由于油液的流动方向是自流出部2021向流入部2022流动的，流出部2021部分的油液经过流出管道304上的毛细孔307处时，始终保持相对毛细孔307的切向运动，对毛细孔307的正面冲击较小，难以通过毛细孔307直接进入到流出管道304内，同时高流速下的油液难以进入到常压状态下的流出管道304内。

分隔板303的设置能够将两个连接管305流动的油液分流，让处于上方的连接管305流出的油液从两侧的两个流出管道304流出，让处于下方的连接管305流出的从两侧的两个流出管道304流出，并且在油液靠近流出管道304的时候，由分隔板303引导，避免上方和下方的油液相互冲击，影响油液从流出管道304中流出的效果。

进一步地，参照图1、图2、图6和图7所述环形过滤壳301的后侧板内壁上开设有缓流槽309，所述环形过滤壳301的后侧板外壁固定连接有散热板308。

在油液经过过滤芯302过滤之后，会紧贴着缓流槽309流动，并通过散热板308的设置帮助油液在缓流槽309处流动时进行散热，同时图中仅展示缓流槽309的位置，其形状、宽度等不是对缓流槽309的进一步限制，在制造中可以根据实际情况调整其具体的宽度和形状等数据，以更加符合油液的工作状态。

详细地，参照图9至图13，两个所述过滤芯302均滑动安装所述过滤芯302包括固定安装在环形过滤壳301后侧板上的第二吸油过滤层3025，所述第二吸油过滤层3025的一侧固定连接有第二纸滤芯3026，所述第二纸滤芯3026的一侧固定连接有第二固定架3027，所述过滤芯302还包括滑动安装在环形过滤壳301内的固定框3021，所述固定框3021内嵌固定安装有第一吸油过滤层3022，所述第一吸油过滤层3022的一侧固定连接有第一纸滤芯3023，所述第一纸滤芯3023的一个固定连接有第一固定架3024，所述第一固定架3024的一侧通过连接杆与承压移动板306固定连接，所述弹性件4包括固定安装在第二吸油过滤层3025上的固定柱401，所述固定柱401的一端延伸至第二固定架3027外且固定连接有固定板402，所述固定板402上固定安装有四个固定脚403，四个所述固定脚403上均固定连接有弹性支柱404。

在两个过滤芯302靠近的过程中，承压移动板306受到油液压力，并通过连接杆传递到第一固定架3024上，将固定框3021、第一吸油过滤层3022、第一纸滤芯3023和第一固定架3024向第二吸油过滤层3025的方向推动，并迫使弹性支柱404产生弯曲，弹性支柱404的弯曲则会让弹性支柱404的端部抵住第一吸油过滤层3022的侧壁，并且弹性支柱404的端部沿着第一吸油过滤层3022的侧壁滑动，使四个弹性支柱404的端部向四个方向滑动，直至弹性支柱404无法弯曲，此时承压移动板306进入到了环形过滤壳301内。

需要注意的是，四个弹性支柱404应该朝向固定板402的四角弯曲，以方便弹性支柱404在受到压力而产生形变时，能够自然的向四个方向弯曲。

进一步地，参照图13，相邻的所述弹性支柱404之间固定连接有弹性刮条405，所述固定框3021朝向弹性件4的一侧具有多个连杆，通过多个连杆将固定框3021的一侧分割为若干部分且与弹性件4的位置和数量一一对应。

在弹性支柱404的端部沿着第一吸油过滤层3022的侧壁滑动时，四个弹性支柱404之间的距离增加，同时弹性刮条405会在弹性支柱404不断张开的过程中被拉长，直至弹性刮条405完全被直，在这个过程中，弹性刮条405一直紧贴第一吸油过滤层3022的侧壁，并在弹性支柱404的拉动下沿着第一吸油过滤层3022的侧壁刮，将冲击到第一吸油过滤层3022处的油污凝聚团或者碎屑等，向固定框3021推动，让油液经过第一吸油过滤层3022处的时候，第一吸油过滤层3022能够保持更好的过滤效果。

固定框3021的多个连杆将固定框3021的一侧分割为了若干区域，在四个弹性支柱404朝向四个方向弯曲并沿着第一吸油过滤层3022侧壁移动时，弹性刮条405同时在第一吸油过滤层3022表面上刮动，并在弹性支柱404弯曲到极限时，弹性支柱404会顶在固定框3021上，同时弹性刮条405将杂质推到固定框3021上去。

采用上述液力传动机构的变速箱，包括变速器1，所述变矩器外壳201与变速器1传动连接，所述变矩器外壳201固定安装在泵轮202的一侧，变速器1通过液力变矩器2与发动机传动连接。

变速器1与液力变矩器2连接，在启动状态，液力变矩器2的涡轮受到来自导轮203驱动油液的扭矩进行转动，而在液力变矩器2内的锁止离合工作时，即在车辆处于高速或者高档位时，液力变矩器2内的涡轮被锁止离合锁止，这时液力变矩器2上的过滤器3进行工作，帮助对液力变矩器2中的油液进行过滤。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种液力传动机构，包括液力变矩器（2），所述液力变矩器（2）包括变矩器外壳（201）、泵轮（202）和导轮（203），所述泵轮（202）与发动机传动连接，其特征在于，所述泵轮（202）的外部设置有过滤器（3）；

其中，所述过滤器（3）包括对称贯穿安装在泵轮（202）内的两个连接管（305），两个所述连接管（305）共同固定连接有环形过滤壳（301），环形过滤壳（301）通过连接管（305）与泵轮（202）内连通，所述环形过滤壳（301）内安装有两个过滤芯（302），其中一个所述过滤芯（302）固定安装在环形过滤壳（301）的后侧板内壁，且该过滤芯（302）固定连接有弹性件（4），另一个所述过滤芯（302）固定连接在弹性件（4）的外端且滑动安装在环形过滤壳（301）内，所述连接管（305）内滑动安装有承压移动板（306），所述承压移动板（306）通过连接杆与过滤芯（302）固定连接，所述环形过滤壳（301）的圆周侧对称贯穿安装有两个流出管道（304），两个所述流出管道（304）的一端贯穿安装在泵轮（202）上，所述流出管道（304）的侧板上开设有多个毛细孔（307）。

2.根据权利要求1所述的一种液力传动机构，其特征在于，所述泵轮（202）内分为流出部（2021）和流入部（2022），所述连接管（305）位于流入部（2022）处，所述流出管道（304）位于流出部（2021）处，所述流出管道（304）与环形过滤壳（301）连接处的宽度为过滤芯（302）厚度的两倍，且流出管道（304）紧贴环形过滤壳（301）的后侧板内壁。

3.根据权利要求2所述的一种液力传动机构，其特征在于，两个所述连接管（305）与两个流出管道（304）呈均匀间隔分布，所述环形过滤壳（301）的内壁水平固定安装有分隔板（303），所述流出管道（304）的中部与分隔板（303）的位置相对应。

4.根据权利要求3所述的一种液力传动机构，其特征在于，所述环形过滤壳（301）的后侧板内壁上开设有缓流槽（309），所述环形过滤壳（301）的后侧板外壁固定连接有散热板（308）。

5.根据权利要求3所述的一种液力传动机构，其特征在于，两个所述过滤芯（302）均滑动安装所述过滤芯（302）包括固定安装在环形过滤壳（301）后侧板上的第二吸油过滤层（3025），所述第二吸油过滤层（3025）的一侧固定连接有第二纸滤芯（3026），所述第二纸滤芯（3026）的一侧固定连接有第二固定架（3027）。

6.根据权利要求5所述的一种液力传动机构，其特征在于，所述过滤芯（302）还包括滑动安装在环形过滤壳（301）内的固定框（3021），所述固定框（3021）内嵌固定安装有第一吸油过滤层（3022），所述第一吸油过滤层（3022）的一侧固定连接有第一纸滤芯（3023），所述第一纸滤芯（3023）的一个固定连接有第一固定架（3024），所述第一固定架（3024）的一侧通过连接杆与承压移动板（306）固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种液力传动机构，其特征在于，所述弹性件（4）包括固定安装在第二吸油过滤层（3025）上的固定柱（401），所述固定柱（401）的一端延伸至第二固定架（3027）外且固定连接有固定板（402），所述固定板（402）上固定安装有四个固定脚（403），四个所述固定脚（403）上均固定连接有弹性支柱（404）。

8.根据权利要求7所述的一种液力传动机构，其特征在于，相邻的所述弹性支柱（404）之间固定连接有弹性刮条（405）。

9.根据权利要求8所述的一种液力传动机构，其特征在于，所述固定框（3021）朝向弹性件（4）的一侧具有多个连杆，通过多个连杆将固定框（3021）的一侧分割为若干部分且与弹性件（4）的位置和数量一一对应。

10.采用权利要求1-9任意一项所述的液力传动机构的变速箱，其特征在于，包括变速器（1），所述变矩器外壳（201）与变速器（1）传动连接，所述变矩器外壳（201）固定安装在泵轮（202）的一侧，变速器（1）通过液力变矩器（2）与发动机传动连接。