公共汽车新型液力传动装置的制作方法
专利名称：公共汽车新型液力传动装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种公共汽车动力传动装置。
现有的公共汽车所采用的机械式变速箱的操纵复杂，对于需频繁停车，起步和加速的公共汽车(特别是市区公共汽车)就更为突出，由于司机必须频繁换档，故劳动强度很大。另外因机械式变速箱为有级变速的刚性传动，不能减小振动和冲击，因此传动系零部件和发动机的寿命难以提高，且乘坐舒适性差。
本实用新型的目的在于提供一种能提高整车动力性、经济性、操纵简单，使乘坐舒适性好的半自动液力传动装置。
本实用新型由两大部分组成，其一是三相、四元件导轮可反转的液力变矩器；其二是定轴动力换档变速箱，这两部分前后串联。
在三相、四元件导轮可反转液力变矩器中，锁止离合器81装于发动机飞轮8和涡轮11之间，承压板10与泵轮14及锁止离合器壳5的外缘固联，锁止离合器5通过弹性板4连接于发动机飞轮8，且其内部装有可轴向移动的活塞6。摩擦片7置于活塞6和承压板10之间，且经轮毂与涡轮11相连。泵轮14的内缘紧固于泵轮座73，泵轮座73则通过轴承75支承于固联在壳体72的导轮座76上。涡轮11与通过花键连接于涡轮轴2上的轮毂80相连。第一导轮12装在自由轮79上，第二导轮13通过自由轮77连接在导轮座76上。自由轮77和自由轮79之间装有轴承78，自由轮79的内圈固联于空心轴74，空心轴74右端的齿轮82与齿轮53啮合，齿轮50与齿轮69啮合，齿轮69又与涡轮轴2上的齿轮16啮合。
当工作油压力作用于活塞6上时，活塞6轴向移动，将摩擦片7压紧在承压板10上，这时变矩器闭锁。当发动机带动泵轮14旋转时，与泵轮座73为一体的齿轮带动油泵工作，以提供变矩器循环腔内，锁止离合器81以及倒档离合器21、低档离合器62和超速档离合器68所需的压力油。从油泵中出来的压力油，经过壳体72进入导轮座76，再经轴承75以及泵轮14与第二导轮13之间的空隙进入泵轮14的流道；而出油则是经过涡轮11与第一导轮12之间的间隙，再由涡轮轴2与空心轴74之间的间隙流回油底壳49。锁止离合器81的进油路线是从油泵出来的压力油，经过管路进入端盖33，再经倒档轴39和涡轮轴2的中心孔，最后进入锁止离合器壳5与活塞6之间的工作腔，使之闭锁；当不需要闭锁时，阀换位，锁止离合器壳5与活塞6之间的压力油流回油底壳49。
在定轴动力换档变速箱中，倒档轴39位于壳体19内上部，输出轴45位于壳体19内下部，超速档轴70位于壳体19内一侧，低档轴64位于壳体19内另一侧。
倒档轴39与离合器外壳17、齿轮16固联，其两端由轴承15、34支承，离合器外壳17与涡轮轴2连接，倒档齿轮31与倒档离合器21内毂为一体，由滚针轴承29、32支承于倒档轴39上；超速档轴70由轴承66、71支承，其上的齿轮69与倒档轴39上的齿轮16、输出轴45上的齿轮50啮合，超速档齿轮67与输出轴45上的齿轮40啮合；低档轴64由轴承60、65支承于壳体19上，齿轮63与齿轮16啮合，齿轮61与齿轮41啮合；输出轴45由轴承42、56支承于壳体19上，其右端固联齿轮40、41，左端为滚针轴承52、55支承的齿轮50、53。输出轴端盖48内装有里程表43。
齿轮69为变矩器和变速箱所公用，齿轮69既是实现超速档所必须，同时又与齿轮50、16、53、82一起构成导轮反转齿轮机构。
本实用新型的工作原理叙述如下(见图5)在起步或失速工况，发动机曲轴1带动泵轮14旋转，循环工作腔中的液体从泵轮14获得能量，并进入涡轮11，随后进入第一导轮12，最后经第二导轮13返回泵轮14，此时，涡轮11和第一导轮12的转速均为零，但其输出扭矩最大。涡轮11的扭矩传给涡轮轴2，第一导轮12的扭矩经齿轮82、53、50、69汇合于涡轮轴2。在此工况下，变矩系数最大。在低速比范围内，随着速比从零开始增加，涡轮11开始以与泵轮14相同的方向旋转，而第一导轮12则开始以与泵轮14相反的方向旋转，其扭矩同样经齿轮82、53、50、69与涡轮11的扭矩汇合。在此工况下，第二导轮13固定不动。当速比增加到某一值时，液流作用于第一导轮12的扭矩变为零，自由轮79脱开，因而第一导轮12不再反转，而是以与泵轮14相同的转向空转，即退出工作，这时变矩器只有泵轮14、涡轮11、第二轮13工作，类似于三元件变矩器。当速比进一步增加到某一特定值时，第二导轮13亦脱开，退出工作，整个变矩器的工作进入偶合器工况。当不需要变矩器工作时，结合锁止离合器81，则变矩器四个叶轮整体旋转，从而变成了直接传动。
对于变速箱部分，结合不同的离合器可获得不同的档位。一般情况下，结合超速档离合器68，利用超速档工作就行了，不必换档，这是因为前部的导轮可反转液力变矩器可以无级变速变矩，相当于一个无级变速器。
本实用新型具有自动适应性，可无级变速，能保护发动机，且减振抗冲击，同时可使传动系零部件、发动机和轮胎的寿命大为延长，使乘坐舒适性提高。由于导轮可反转液力变矩器的扭矩比较高，故比纯机械变速箱的动力范围大，能大幅度提高整车的动力性，加速性及平均车速。本实用新型操纵极简单，一般情况下驾驶员不必进行换档操作，故大幅度减轻了驾驶员的劳动强度。这一点对于频繁停车，起步、加速的市区公共汽车就更显优越。本实用新型轴的尺寸小，便于布置安装，由于在导轮可反转液力变矩器上装有锁上离合器，所以可提高传动效率。另外，超速档可使发动机在低油耗区工作，故采用本实用新型的公共汽车的燃料经济性与纯机械变速箱的情况基本相同。
图1为公共汽车新型液力传动装置结构图；图2为超速档结构图；图3为低档结构图；图4为传动轴空间布置示意图；图5为公共汽车新型液力传动装置简图。
上述图中的序号分别为1发动机曲轴；2涡轮轴；3轴承；4弹性板；5锁止离合器壳；6活塞；7摩擦片；8发动机飞轮；9前端壳体；10承压板；11涡轮；12第一导轮；13第二导轮；14泵轮；15轴承；16齿轮；17离合器外壳；18活塞；19壳体；20摩擦片；21倒档离合器；22承压板；23孔用弹簧卡环；24弹簧；25垫片；26卡环；27垫片；28承压片；29滚针轴承；30轴套；31倒档齿轮；32滚针轴承；33端盖；34轴承；35承压片；36垫片；37卡环；38密封圈；39倒档轴；40齿轮；41齿轮；42轴承；43里程表；44输出法兰；45输出轴；46垫片；47紧固螺母；48输出轴端盖；49油底壳；50齿轮；51承压片；52滚针轴承；53齿轮；54轴套；55滚针轴承；56轴承；57低档轴端盖；58密封圈；59卡环；60轴承；61齿轮；62低档离合器；63齿轮；64低档轴；65轴承；66轴承；67超速档齿轮；68超速档离合器；69齿轮；70超速档轴；71轴承；72壳体；73泵轮座；74空心轴；75轴承；76导轮座；77自由轮；78轴承；79自由轮；80涡轮毂；81锁止离合器；82齿轮。
实施例导轮反转齿轮组传动比为－1.967～－2.0；变速箱部分各档传动比为超速档i＝0.80、低档i＝1.75；倒档i＝1.916。
权利要求1.一种由锁止离合器81、泵轮14、涡轮11、第一导轮12、第二导轮13、自由轮77、79、空心轴74涡轮轴2、齿轮16、50、53、61、63、67、69、82、倒档轴39、倒档离合器21、倒档齿轮31、超速档轴70、离合器62、68、低档轴64、输出轴45组成的公共汽车液力传动装置，其特征在于三相、四元件导轮可反转液力变矩器与定轴动力换档变速箱前后串联。
2.按权利要求1所述的公共汽车液力传动装置，其特征在于三相、四元件导轮可反转液力变矩器中，锁止离合器81装于发动机飞轮8和涡轮11之间，承压板10与泵轮14及锁止离合器壳5的外缘固联，锁止离合器壳5通过弹性板4连接于发动机飞轮8，且其内部装有可轴向移动的活塞6。泵轮14的内缘紧固于泵轮座73，泵轮座73通过轴承75支承于固联在壳体72的导轮座76上。涡轮11与通过花键连接于涡轮轴2上的轮毂80相连。第一导轮12装在自由轮79上，第二导轮13通过自由轮77连接在导轮座76上。自由轮77和自由轮79之间有轴承78，自由轮79的内圈固连于空心轴74，空心轴74右端的齿轮82与齿轮53啮合，齿轮50与齿轮69啮合，齿轮69又与涡轮轴2上的齿轮16啮合。
3.按权利要求1所述的公共汽车液力传动装置，其特征在于定轴动力换档变速箱中，倒档轴39位于壳体19内上部，输出轴45位于壳体19内下部，超速档轴70位于壳体19内一侧，低档轴64位于壳体19内另一侧。
4.按权利要求3所述的公共汽车液力传动装置，其特征在于倒档轴39与离合器外壳17、齿轮16固联，其两端由轴承15、34支承，离合器外壳17与涡轮轴2连接；倒档齿轮31与倒档离合器21内毂为一体，由滚针轴承29、32支承于倒档轴39上。超速档轴70由轴承66、71支承，其上的齿69与倒档轴39上的齿轮16、输出轴45上的齿轮50啮合，超速档齿轮67与输出轴45上的齿轮40啮合。低档轴64由轴承60、65支承于壳体19、上，齿轮63与齿轮16啮合，齿轮61与齿轮41啮合、输出轴45由轴承42、56支承于壳体19上，其右端固联齿轮40、41，左端为滚针轴承52、55支承的齿轮50、53。
5.按权利要求2所述的公共汽车液力传动装置，其特征在于摩擦片7置于活塞6和承压板10之间，且经轮毂与涡轮11相连。
专利摘要本实用新型涉及一种公共汽车的动力传动装置，它由前后串联的三相、四元件导轮可反转液力变矩器和定轴动力换挡变速箱组成。它具有自动适应性，可无级变速，能保护发动机，减振抗冲击，可延长传动系零部件、发动机和轮胎的寿命，比纯机械变速箱的动力范围大，能大幅度提高整车的动力性，加速性及平均车速。它操纵简单，可减轻驾驶员劳动强度，轴向尺寸小，便于布置安装，且车的乘坐舒适性提高。
文档编号B60K17/10GK2052730SQ8921503
公开日1990年2月14日 申请日期1989年8月11日 优先权日1989年8月11日
发明者罗邦杰, 吴淑荣, 马文星, 华锡兴, 张斌 申请人:吉林工业大学
技术领域：
本实用新型涉及一种公共汽车动力传动装置。
现有的公共汽车所采用的机械式变速箱的操纵复杂，对于需频繁停车，起步和加速的公共汽车(特别是市区公共汽车)就更为突出，由于司机必须频繁换档，故劳动强度很大。另外因机械式变速箱为有级变速的刚性传动，不能减小振动和冲击，因此传动系零部件和发动机的寿命难以提高，且乘坐舒适性差。
本实用新型的目的在于提供一种能提高整车动力性、经济性、操纵简单，使乘坐舒适性好的半自动液力传动装置。
本实用新型由两大部分组成，其一是三相、四元件导轮可反转的液力变矩器；其二是定轴动力换档变速箱，这两部分前后串联。
在三相、四元件导轮可反转液力变矩器中，锁止离合器81装于发动机飞轮8和涡轮11之间，承压板10与泵轮14及锁止离合器壳5的外缘固联，锁止离合器5通过弹性板4连接于发动机飞轮8，且其内部装有可轴向移动的活塞6。摩擦片7置于活塞6和承压板10之间，且经轮毂与涡轮11相连。泵轮14的内缘紧固于泵轮座73，泵轮座73则通过轴承75支承于固联在壳体72的导轮座76上。涡轮11与通过花键连接于涡轮轴2上的轮毂80相连。第一导轮12装在自由轮79上，第二导轮13通过自由轮77连接在导轮座76上。自由轮77和自由轮79之间装有轴承78，自由轮79的内圈固联于空心轴74，空心轴74右端的齿轮82与齿轮53啮合，齿轮50与齿轮69啮合，齿轮69又与涡轮轴2上的齿轮16啮合。
当工作油压力作用于活塞6上时，活塞6轴向移动，将摩擦片7压紧在承压板10上，这时变矩器闭锁。当发动机带动泵轮14旋转时，与泵轮座73为一体的齿轮带动油泵工作，以提供变矩器循环腔内，锁止离合器81以及倒档离合器21、低档离合器62和超速档离合器68所需的压力油。从油泵中出来的压力油，经过壳体72进入导轮座76，再经轴承75以及泵轮14与第二导轮13之间的空隙进入泵轮14的流道；而出油则是经过涡轮11与第一导轮12之间的间隙，再由涡轮轴2与空心轴74之间的间隙流回油底壳49。锁止离合器81的进油路线是从油泵出来的压力油，经过管路进入端盖33，再经倒档轴39和涡轮轴2的中心孔，最后进入锁止离合器壳5与活塞6之间的工作腔，使之闭锁；当不需要闭锁时，阀换位，锁止离合器壳5与活塞6之间的压力油流回油底壳49。
在定轴动力换档变速箱中，倒档轴39位于壳体19内上部，输出轴45位于壳体19内下部，超速档轴70位于壳体19内一侧，低档轴64位于壳体19内另一侧。
倒档轴39与离合器外壳17、齿轮16固联，其两端由轴承15、34支承，离合器外壳17与涡轮轴2连接，倒档齿轮31与倒档离合器21内毂为一体，由滚针轴承29、32支承于倒档轴39上；超速档轴70由轴承66、71支承，其上的齿轮69与倒档轴39上的齿轮16、输出轴45上的齿轮50啮合，超速档齿轮67与输出轴45上的齿轮40啮合；低档轴64由轴承60、65支承于壳体19上，齿轮63与齿轮16啮合，齿轮61与齿轮41啮合；输出轴45由轴承42、56支承于壳体19上，其右端固联齿轮40、41，左端为滚针轴承52、55支承的齿轮50、53。输出轴端盖48内装有里程表43。
齿轮69为变矩器和变速箱所公用，齿轮69既是实现超速档所必须，同时又与齿轮50、16、53、82一起构成导轮反转齿轮机构。
本实用新型的工作原理叙述如下(见图5)在起步或失速工况，发动机曲轴1带动泵轮14旋转，循环工作腔中的液体从泵轮14获得能量，并进入涡轮11，随后进入第一导轮12，最后经第二导轮13返回泵轮14，此时，涡轮11和第一导轮12的转速均为零，但其输出扭矩最大。涡轮11的扭矩传给涡轮轴2，第一导轮12的扭矩经齿轮82、53、50、69汇合于涡轮轴2。在此工况下，变矩系数最大。在低速比范围内，随着速比从零开始增加，涡轮11开始以与泵轮14相同的方向旋转，而第一导轮12则开始以与泵轮14相反的方向旋转，其扭矩同样经齿轮82、53、50、69与涡轮11的扭矩汇合。在此工况下，第二导轮13固定不动。当速比增加到某一值时，液流作用于第一导轮12的扭矩变为零，自由轮79脱开，因而第一导轮12不再反转，而是以与泵轮14相同的转向空转，即退出工作，这时变矩器只有泵轮14、涡轮11、第二轮13工作，类似于三元件变矩器。当速比进一步增加到某一特定值时，第二导轮13亦脱开，退出工作，整个变矩器的工作进入偶合器工况。当不需要变矩器工作时，结合锁止离合器81，则变矩器四个叶轮整体旋转，从而变成了直接传动。
对于变速箱部分，结合不同的离合器可获得不同的档位。一般情况下，结合超速档离合器68，利用超速档工作就行了，不必换档，这是因为前部的导轮可反转液力变矩器可以无级变速变矩，相当于一个无级变速器。
本实用新型具有自动适应性，可无级变速，能保护发动机，且减振抗冲击，同时可使传动系零部件、发动机和轮胎的寿命大为延长，使乘坐舒适性提高。由于导轮可反转液力变矩器的扭矩比较高，故比纯机械变速箱的动力范围大，能大幅度提高整车的动力性，加速性及平均车速。本实用新型操纵极简单，一般情况下驾驶员不必进行换档操作，故大幅度减轻了驾驶员的劳动强度。这一点对于频繁停车，起步、加速的市区公共汽车就更显优越。本实用新型轴的尺寸小，便于布置安装，由于在导轮可反转液力变矩器上装有锁上离合器，所以可提高传动效率。另外，超速档可使发动机在低油耗区工作，故采用本实用新型的公共汽车的燃料经济性与纯机械变速箱的情况基本相同。
图1为公共汽车新型液力传动装置结构图；图2为超速档结构图；图3为低档结构图；图4为传动轴空间布置示意图；图5为公共汽车新型液力传动装置简图。
上述图中的序号分别为1发动机曲轴；2涡轮轴；3轴承；4弹性板；5锁止离合器壳；6活塞；7摩擦片；8发动机飞轮；9前端壳体；10承压板；11涡轮；12第一导轮；13第二导轮；14泵轮；15轴承；16齿轮；17离合器外壳；18活塞；19壳体；20摩擦片；21倒档离合器；22承压板；23孔用弹簧卡环；24弹簧；25垫片；26卡环；27垫片；28承压片；29滚针轴承；30轴套；31倒档齿轮；32滚针轴承；33端盖；34轴承；35承压片；36垫片；37卡环；38密封圈；39倒档轴；40齿轮；41齿轮；42轴承；43里程表；44输出法兰；45输出轴；46垫片；47紧固螺母；48输出轴端盖；49油底壳；50齿轮；51承压片；52滚针轴承；53齿轮；54轴套；55滚针轴承；56轴承；57低档轴端盖；58密封圈；59卡环；60轴承；61齿轮；62低档离合器；63齿轮；64低档轴；65轴承；66轴承；67超速档齿轮；68超速档离合器；69齿轮；70超速档轴；71轴承；72壳体；73泵轮座；74空心轴；75轴承；76导轮座；77自由轮；78轴承；79自由轮；80涡轮毂；81锁止离合器；82齿轮。
实施例导轮反转齿轮组传动比为－1.967～－2.0；变速箱部分各档传动比为超速档i＝0.80、低档i＝1.75；倒档i＝1.916。
权利要求1.一种由锁止离合器81、泵轮14、涡轮11、第一导轮12、第二导轮13、自由轮77、79、空心轴74涡轮轴2、齿轮16、50、53、61、63、67、69、82、倒档轴39、倒档离合器21、倒档齿轮31、超速档轴70、离合器62、68、低档轴64、输出轴45组成的公共汽车液力传动装置，其特征在于三相、四元件导轮可反转液力变矩器与定轴动力换档变速箱前后串联。
2.按权利要求1所述的公共汽车液力传动装置，其特征在于三相、四元件导轮可反转液力变矩器中，锁止离合器81装于发动机飞轮8和涡轮11之间，承压板10与泵轮14及锁止离合器壳5的外缘固联，锁止离合器壳5通过弹性板4连接于发动机飞轮8，且其内部装有可轴向移动的活塞6。泵轮14的内缘紧固于泵轮座73，泵轮座73通过轴承75支承于固联在壳体72的导轮座76上。涡轮11与通过花键连接于涡轮轴2上的轮毂80相连。第一导轮12装在自由轮79上，第二导轮13通过自由轮77连接在导轮座76上。自由轮77和自由轮79之间有轴承78，自由轮79的内圈固连于空心轴74，空心轴74右端的齿轮82与齿轮53啮合，齿轮50与齿轮69啮合，齿轮69又与涡轮轴2上的齿轮16啮合。
3.按权利要求1所述的公共汽车液力传动装置，其特征在于定轴动力换档变速箱中，倒档轴39位于壳体19内上部，输出轴45位于壳体19内下部，超速档轴70位于壳体19内一侧，低档轴64位于壳体19内另一侧。
4.按权利要求3所述的公共汽车液力传动装置，其特征在于倒档轴39与离合器外壳17、齿轮16固联，其两端由轴承15、34支承，离合器外壳17与涡轮轴2连接；倒档齿轮31与倒档离合器21内毂为一体，由滚针轴承29、32支承于倒档轴39上。超速档轴70由轴承66、71支承，其上的齿69与倒档轴39上的齿轮16、输出轴45上的齿轮50啮合，超速档齿轮67与输出轴45上的齿轮40啮合。低档轴64由轴承60、65支承于壳体19、上，齿轮63与齿轮16啮合，齿轮61与齿轮41啮合、输出轴45由轴承42、56支承于壳体19上，其右端固联齿轮40、41，左端为滚针轴承52、55支承的齿轮50、53。
5.按权利要求2所述的公共汽车液力传动装置，其特征在于摩擦片7置于活塞6和承压板10之间，且经轮毂与涡轮11相连。
专利摘要本实用新型涉及一种公共汽车的动力传动装置，它由前后串联的三相、四元件导轮可反转液力变矩器和定轴动力换挡变速箱组成。它具有自动适应性，可无级变速，能保护发动机，减振抗冲击，可延长传动系零部件、发动机和轮胎的寿命，比纯机械变速箱的动力范围大，能大幅度提高整车的动力性，加速性及平均车速。它操纵简单，可减轻驾驶员劳动强度，轴向尺寸小，便于布置安装，且车的乘坐舒适性提高。
文档编号B60K17/10GK2052730SQ8921503
公开日1990年2月14日 申请日期1989年8月11日 优先权日1989年8月11日
发明者罗邦杰, 吴淑荣, 马文星, 华锡兴, 张斌 申请人:吉林工业大学
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