液力变矩器的定子、包括该定子的液力变矩器、以及车辆

文档序号:933418 发布日期:2021-03-05 浏览:31次 >En<

阅读说明:本技术 液力变矩器的定子、包括该定子的液力变矩器、以及车辆 (Stator of torque converter, torque converter including the stator, and vehicle ) 是由 孙艳霞 毕荣麟 殷英 王盛璋 于 2019-09-03 设计创作,主要内容包括:本公开涉及一种液力变矩器的定子,包括定子主体、定子带、设置在所述定子主体和所述定子带之间的多个定子叶片。定子主体具有平行于一中心轴线延伸的外圆周面,所述外圆周面上设置有用于安装所述定子叶片的沿周向分布的多组主体侧安装部,每组中的各主体侧安装部具有不同的定子叶片安装角度。由此,可以通过灵活地调整定子叶片的安装角度和/或定子叶片的数量来获得不同的液力变矩器性能。本公开还涉及一种液力变矩器,以及包括液力变矩器的车辆。(The present disclosure relates to a stator of a torque converter, including a stator body, a stator band, a plurality of stator blades disposed between the stator body and the stator band. The stator main part has the outer periphery that extends on a parallel with a central axis, be provided with on the outer periphery and be used for the installation stator blade&#39;s the multiunit main part side installation department that distributes along circumference, each main part side installation department in every group has different stator blade installation angle. Thereby, different torque converter performances can be obtained by flexibly adjusting the installation angle of the stator blades and/or the number of the stator blades. The disclosure also relates to a torque converter, and a vehicle comprising a torque converter.)

液力变矩器的定子、包括该定子的液力变矩器、以及车辆

技术领域

本公开涉及一种液力变矩器的定子,还涉及一种包括所述定子的液力变矩器,以及涉及一种包括所述液力变矩器的车辆。

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。液力变矩器通过流体(通常为油)将发动机的动力传递到变速器。液力变矩器可包括接收来自发动机的扭矩的外壳,与外壳固定连接从而能够与之一起旋转的泵轮,连接到变速器输入轴并由所述泵轮驱动的涡轮,和固定不动的定子。流体在泵轮和涡轮之间循环流动时,从泵轮流出的流体冲击涡轮的叶片以驱动涡轮旋转,从涡流流出的流体冲击定子的叶片并重新定向,返回泵轮,继续参与流体循环。涡轮输出的扭矩因此不同于泵轮输入的扭矩,实现了液力变矩器的变矩功能。

液力变矩器的液力性能通常与定子的设计相关。比如,定子叶片的进口角度是影响液力性能的其中一个因素。不同的进口角度可以获得不同的扭矩比。

在一种已知的技术方案中,定子一般通过铸造而形成为一个整体,即,定子主体、定子叶片等各个部分为一体。在这种情况下,定子叶片的安装角度相对于定子主体是固定的,且定子叶片的数量也不能改变。

在另一已知的技术方案中,定子叶片与定子主体分开制造,且之后铆接到定子主体上。但是,在该方案中,定子叶片的安装角度也不能被调整,当希望定子叶片具有其他角度时,也只能重新设计和制造定子。

因此,在以上方案中,当希望通过调整定子叶片的安装方式来调整液力变矩器的性能时,特别是在产品开发前期,就需要按照特定的且不同的参数来制造相应的定子。定子,特别是定子叶片,成本较高,因此按照各种参数制造不同定子的方式带来了高昂的费用以及较长的开发周期的缺点。

在又一已知的技术方案中,每个定子叶片上设置了专门用于使其枢转的枢转轴,且还设置了专门枢转促动装置,包括促动活塞、结构复杂的弹簧等部件。在该方案中,在有限的空间内设置了非常复杂的结构,零件数量多,操作也复杂。

发明内容

因此,本公开目的在于提供一种具有灵活设置方案的定子以解决上述问题,其中,定子主体、定子叶片和定子带都是相互独立的部分。

该目的通过根据本公开的液力变矩器的定子实现,其包括:定子主体、定子带、和设置在所述定子主体和所述定子带之间的多个定子叶片;其中,所述定子主体具有平行于一中心轴线延伸的外圆周面,所述外圆周面上设置有用于安装所述定子叶片的沿周向分布的多组主体侧安装部,每组中的各主体侧安装部具有不同的定子叶片安装角度。

这样的设置使得定子叶片相对于定子主体的安装角度可调整。这是有利的,特别是在产品开发前期。定子叶片的制造成本较高。而在本公开的技术方案中,定子叶片可以按照统一标准批量制造,其在定子主体上的可能的多个安装角度已经通过定子主体上的主体侧安装部的多个设定来实现。因此,当安装时,只需选择需要的安装角度即可,且当期望改变液力变矩器的扭矩比时,选择另一安装角度即可。这样的设置非常灵活,避免了为了获得不同扭矩比而重新设计和制造具有不同定子叶片安装角度的定子带来的高成本,并显著缩短了开发和制造周期。而且,定子叶片的数量也可以根据需要调整。

根据本公开的定子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,所述定子叶片具有与所述主体侧安装部相对应的径向内侧安装部。

根据本公开的一个实施例,每组中的相邻的主体侧安装部具有相同的角度差。这样的对定子叶片安装角度区间的均匀分割对于研究定子叶片安装角度对液力变矩器的扭矩比的影响是非常有利的,能够以快速且可靠的方式获得具有期望扭矩比的定子叶片安装角度范围,缩短开发周期。

根据本公开的一个实施例,每个主体侧安装部包括间隔开的多个凹部,所述径向内侧安装部具有多个相对应的突起。这样的设置使得定子主体与定子叶片的安装通过简单的插接操作就能实现。

根据本公开的一个实施例,每个所述主体侧安装部包括彼此间隔开的第一凹部和第二凹部,所述径向内侧安装部具有相对应的第一突起和第二突起。主体侧安装部包括多个凹部以及定子叶片的径向内侧安装部包括相应的多个突起可以提高组装后定子的整体强度。

根据本公开的一个实施例,所述第一凹部是长圆形凹部,所述第二凹部是圆形凹部,所述第一突起是长圆形突起和所述第二突起是圆形突起。这样的设置可以利用定子叶片上的有限空间来尽可能加强结构的整体强度。

根据本公开的一个实施例,所述定子叶片在与所述主体侧安装部相反的侧部上设置有一个用于安装所述定子带的径向外侧安装部,所述定子带设置有相应的定子带侧安装部。定子带是独立于定子叶片和定子主体的部件,可以单独制造。

根据本公开的一个实施例,所述定子带侧安装部的数量与所述主体侧安装部的组数相同。这样的设置使得,当当期望改变液力变矩器的扭矩比时,将定子叶片安装在具有相同定子叶片安装角度的另一主体侧安装部中,此时,定子带只需沿圆周方向移位,例如圆周方向前进一小角度,使得定子带的定子带侧安装部对准各主体侧安装部中的定子叶片的径向外侧安装部进行安装即可,而无需重新设计和制造新规格的定子带。由此,定子带也可以按照统一规格制造,节约了成本以及开发周期。

进一步地,在本公开的技术方案中,在使用了相同的定子主体、相同形式的定子叶片、以及相同的定子带的情况下,通过调整定子叶片的数量实现了液力变矩器的不同扭矩比。这大大节约了制造和开发成本以及周期。

根据本公开的一个实施例,所述径向外侧安装部是铆接头,所述定子带侧安装部是铆接孔。这样的设置能够实现部件之间简单且低成本的安装。

根据本公开的一个实施例,所述定子带具有两个分立的区段。由此,两个区段可以分别安装,操作简单。

本公开还涉及一种液力变矩器,包括如前所述的定子。

本公开进一步涉及一种车辆,包括前述液力变矩器。

附图说明

图1是液力变矩器的沿中心轴线剖开的部分示意性截面图,用于示意性地说明液力变矩器的基本结构;

图2是根据本发明的实施例的定子的立体示意图;

图3A是根据本发明的第一实施例的定子主体的局部放大图;

图3B是根据本发明的第一实施例的定子叶片的立体图,具体示出了与定子主体接合的部分;

图4A是根据本发明的第二实施例的定子主体的局部放大图;

图4B是根据本发明的第二实施例的定子叶片的立体图,具体示出了与定子主体接合的部分;

图5是根据本发明的第二实施例的定子叶片的立体图,示出了与定子带接合的部分;

图6和图7分别是示出了以不同角度安装在定子主体上的定子叶片的立体图和俯视图;

图8是定子主体的示意性立体图,其中,定子带与定子的其余部分分离;

图9是具有不同数量的定子叶片的定子的示意性立体图。

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”和“径向”等方向相对于液力变矩器的旋转轴线定义。

图1示出了具有中心轴线X的液力变矩器1的示意性截面图,以说明液力变矩器的基本结构。该液力变矩器1可用于机动车辆。图1中所示的截面为沿中心轴线X剖开的截面,即,该中心轴线X位于该截面中,且图1仅示出了截面中液力变矩器1位于中心轴线X一侧的部分。

液力变矩器1可包括壳体90,该壳体90例如通过固定设置在其径向外侧的凸耳91接收来自发动机的扭矩,从而该壳体90能够绕中心轴线X旋转。液力变矩器1可还包括泵轮10、涡轮20、以及沿中心轴线X的方向设置在泵轮10和涡轮20之间且位于的定子30。

泵轮10可与壳体90固定连接,使得当壳体90旋转时,泵轮10与其一起旋转。泵轮10和涡轮20均设置有多个叶片,且一起构成用于流体循环的绕中心轴线X的环形内腔。图1中的箭头示意性地示出了在该截面中流体在环形内腔中循环的路径。当泵轮10旋转时,由于离心作用,流体从泵轮10流出并冲击涡轮20的叶片,以使涡轮20旋转。从涡轮20流出的流体冲击定子30的叶片且由此重新定向,流体然后返回泵轮10并冲击泵轮10的叶片,从而流体不断循环,改变由涡轮10输出的扭矩。涡轮20可与输出毂21固定连接,以将扭矩输出到变速器的输入轴(图中未示出)。

下面参考图2-8来描述根据本公开的定子30。

图2示出了定子30的立体示意图。定子30可包括定子主体400,该定子主体400可通过铸造一体成型。定子主体400可具有平行于中心轴线X延伸的外圆周面410。

定子30可包括定子带600,定子带600围绕中心轴线X延伸且呈大致环状。定子30可还包括多个定子叶片500,它们设置在所述定子主体400和所述定子带600之间。

下面参考图3A和3B来说明根据本公开的第一实施例的定子。图3A是定子主体400的局部放大示意图,其仅示出了定子主体400的外圆周面410的一部分。如图3A所示,外圆周面410上设置有用于安装所述定子叶片500的沿周向分布的多组主体侧安装部421、422、423。具体来说,主体侧安装部被分为多组。在图3A所示的例子中,三个相邻的主体侧安装部421、422和423被分为一组420。那么,沿定子主体400的周向方向分布有多个组420的主体侧安装部,每个组420都可包括三个主体侧安装部421、422和423。

主体侧安装部的组数可以预先设定。每组占据的圆周角度可相同,也就是说,包括主体侧安装部421、422和423的组420可沿圆周方向均匀分布。例如,在图2所示的例子中,定子主体400的外圆周面410上设置有26组主体侧安装部,每组占据大致360/26=13.85度。

图3A中仅示出了三组420主体侧安装部以进行说明。现在以中间的组420为例具体描述。如上所述,每组420可包括三个主体侧安装部421、422和423。如图3B所示,定子叶片500具有与主体侧安装部421、422、423相对应的径向内侧安装部521,布置在定子叶片500的径向内表面510上,以与主体侧安装部421、422、423接合。径向内表面的意思是,当定子叶片安装在定子主体上时,该表面径向向内地取向。

在图3A和3B所示的实施例中,主体侧安装部421、422和423为凹部,从定子主体400的外圆周表面410下凹。该凹部例如可以是具有伸长形式的凹部,比如长圆形凹部。伸长形式的凹部可以在主体侧安装部只具有一个凹部的情况下提供确定的定子叶片安装角度。定子叶片安装角度是指安装定子叶片时定子叶片相对于位于外圆周面410中的且与中心轴线X平行的轴线的角度。具体地,参考图3A,其示出了三个轴线X1、X2和X3,它们均与中心轴线X平行并位于定子主体410的外圆周面上,且分别对应于同一组420中的不同主体侧安装部。每组420中的主体侧安装部421、422、423每个都具有一安装方向,在图3A中分别以L1、L2和L3示出。每个主体侧安装部421、422、423的安装方向L1、L2和L3相对于它们各自的轴线X1、X2和X3的角度分别为α1、α2和α3,也就是定子叶片安装角度。

如图3B所示,定子叶片500的径向内侧安装部521可以是从定子叶片500的径向内表面510突出的突起,能够插入主体侧安装部421、422、423中的任一个中且与之接合。

每组420中的各主体侧安装部421、422、423具有相同结构,但具有不同的定子叶片安装角度,

也就是说,α1、α2和α3彼此不同。每组420中的第一主体侧安装部421都具有相同的安装角度α1,每组420中的第二主体侧安装部422都具有相同的安装角度α2,每组420中的第三主体侧安装部423都具有相同的安装角度α3。

在将多个定子叶片500安装在定子主体400上时,可以选择让多个定子叶片500的径向内侧安装部521与每组420中的具有相同安装角度α1的主体侧安装部421接合,或可以选择与每组420中的具有相同安装角度α2的主体侧安装部422接合,或可以选择与每组420中的具有相同安装角度α3的主体侧安装部423接合。由此获得不同的扭矩比。

这样的设置使得定子叶片相对于定子主体的安装角度可调整。这是有利的,特别是在产品开发前期。定子叶片的制造成本较高。而在本公开的技术方案中,定子叶片可以按照统一标准批量制造,其在定子主体上的可能的多个安装角度已经通过定子主体上的主体侧安装部的多个设定来实现,因此,当安装时,只需选择需要的安装角度即可,且当期望改变液力变矩器的扭矩比时,选择另一安装角度即可。这样的设置非常灵活,避免了为了获得不同扭矩比而重新设计和制造具有不同定子叶片安装角度的定子带来的高成本,并显著缩短了开发和制造周期。

此外,主体侧安装部设置为凹部以及定子叶片的径向内侧安装部设置为突起使得定子主体与定子叶片的安装通过简单的插接操作就能实现。

图6和7示出了定子叶片安装在定子主体400的外圆周侧410上的情况。图6和图7中将在三个不同定子叶片安装角度α1、α2、α3的情况下定子叶片500A、500B、500C安装到定子主体400的情况显示在一起,以比较和说明不同的安装状态,并不表示三个叶片500A、500B、500C同时安装。由图6和7可以明显看到同组420中定子叶片相对于彼此的偏转、以及沿圆周方向的移位。

图4A和4B示出了根据本公开的第二实施例的定子主体400’和叶片500’。在第二实施例中,定子主体400’的外圆周面410’上设置有用于安装定子叶片500’的多组420’主体侧安装部421’、422’和423’。

与第一实施例的不同之处在于,主体侧安装部421’、422’和423’中的每一个可包括间隔开的多个凹部。图4A中示出了,主体侧安装部421’包括间隔开的第一凹部4211和第二凹部4212,主体侧安装部422’包括间隔开的第一凹部4221和第二凹部4222,主体侧安装部423’包括间隔开的第一凹部4231和第二凹部4232。每组420’中各主体侧安装部的第一凹部4211、4221、4231除了安装角度外具有相同的结构。每组420’中各主体侧安装部的第二凹部4212、4222、4232除了安装角度外具有相同的结构。各主体侧安装部整体除安装角度不同之外具有相同结构。也就是说,对于主体侧安装部421’、422’、423’中的每一个,第一凹部和第二凹部的相对设置相同,由一对第一凹部和第二凹部构成的主体侧安装部与由另一对第一凹部和第二凹部构成的主体侧安装部安装角度不同。

图4B中示出了定子叶片500’。定子叶片500’在其径向内表面510’上具有径向内侧安装部521’。径向内侧安装部521’包括与第一凹部4211、4221和4231对应的第一突起5211和与第二凹部4212、4222和4232对应的第一突起5212。在这种情况下,第一突起5211和第二突起5212可插入到每组420’的每个主体侧安装部421’、422’、423’的第一凹部和第二凹部中,由此将定子叶片500’安装在定子主体上。

第二实施例中仅示出了一个主体侧安装部包括两个凹部的情况。根据例如强度的需要,一个主体侧安装部可包括更多的凹部。与第一实施例中的一个主体侧安装部包括一个凹部的情况相比,设置多个凹部可以提高组装后定子的整体强度。

进一步地,第一凹部4211、4221和4231是长圆形凹部,第二凹部4212、4222和4232是圆形凹部。相应地,定子叶片500’的径向内侧安装部521’的第一突起5211是长圆形突起,第二突起5212是圆形突起,以与第一凹部和第二凹部接合。优选地,长圆形第一突起5211相比于圆形第二突起5212更靠近定子叶片的前缘511’,如图4B所示。这样的设置可以利用定子叶片上的有限空间来尽可能增加强度。具体来说,长圆形第一突起5211可接近定子叶片的前缘511’、设置在叶片较厚的部分上,而圆形第二突起5212可设置为相比于第一突起5211更加接近尾缘,由此可以设置在定子叶片的厚度较小的部分上,以利用尺寸有限的空间进一步加强整体结构的强度。

在上述第一实施例和第二实施例中,都描述了每组包括三个主体侧安装部的情况。每组包括其他数量的主体侧安装部的情况也是可行的,例如,四个、五个等。

在一种实施方式中,每组中的相邻的主体侧安装部具有相同的角度差。具体来说且参考图7,角度差α1-α2=α2-α3。也就是说,定子叶片500B相对于定子叶片500A的偏转角度与定子叶片500C相对于定子叶片500B的偏转角度相同。在每组420中具有更多主体侧安装部的情况下,第N+1个主体侧安装部的安装角度与第N个主体侧安装部的安装角度的差值等于第N+2个主体侧安装部的安装角度与第N+1个主体侧安装部的安装角度的差值。例如,该差值可以为10度。这样的对定子叶片安装角度区间的均匀分割对于研究定子叶片安装角度对液力变矩器的扭矩比的影响是非常有利的,能够以快速且可靠的方式获得具有期望扭矩比的定子叶片安装角度范围,缩短开发周期。

下面参考图5-8来描述定子带600与定子叶片的安装。定子带600是独立于定子叶片500、500’以及定子主体400、400’的部件,可以单独制造。

如图5-7所示,定子叶片500在与主体侧安装部510相反的侧部560上设置有一个用于安装定子带600的径向外侧安装部571。径向外侧安装部571可以是铆接头。

定子带600可具有两个分立的区段610和620,如图8所示。区段610和620可以是周向长度相等的区段。区段610具有定子带侧安装部611,区段620具有定子带侧安装部621。定子带侧安装部611、621可以是铆接孔,用于与定子叶片500的铆接头形式的径向外侧安装部571进行铆接。由此,在安装定子带600时,将两个分立的区段610和620的定子带侧安装部611和621对准定子叶片500的铆接头进行安装。

这样的设置使得定子带可以单独制造,且安装至定子叶片的方式简单易行。

进一步地,定子带侧安装部611和621的总数量与定子主体400的主体侧安装部的组数相同。以图8为例,定子主体400的外圆周面410上设置有沿周向分布的26组主体侧安装部。每组中的具有相同定子叶片安装角度α1的主体侧安装部421中安装有定子叶片500。由此,定子30具有26个定子叶片。当期望改变液力变矩器的扭矩比时,可将定子叶片500安装在具有相同定子叶片安装角度α2的主体侧安装部422中。此时,定子带600只需沿圆周方向移位,例如沿图8中所示的箭头R前进一角度,使得定子带600的铆接孔对准各主体侧安装部422中的定子叶片500的铆接头进行安装即可,而无需重新设计和制造新规格的定子带600。由此,定子带也可以按照统一标准制造,节约了成本以及开发周期。

根据本公开,还可以调整定子叶片的数量。下面参考图2、图8和图9来进行说明。

图2和图8所示的定子30的定子主体400的外圆周面410上设置有26组主体侧安装部。每组中的具有相同定子叶片安装角度α1的主体侧安装部421中安装有定子叶片500。由此,定子30具有26个定子叶片。

图9中所示的定子主体400与图8中所示的定子主体400相同,其外圆周面410上也设置有具有26组主体侧安装部。不同的是,每两组主体侧安装部安装有一个定子叶片500,即,定子叶片500每隔一组主体侧安装部安装一个。具体地,如图9所示,在组420A中,在其主体侧安装部421中安装有一定子叶片500。在与组420A相邻的组420B中,没有安装定子叶片。在与组420B相邻的另一组中,又安装有一定子叶片500。

相应地,定子带600的铆接孔也是隔一个与定子叶片500的铆接头的铆接。

还可以根据需要进行不同的设置,例如,每三组主体侧安装部安装一个定子叶片。

由此,在使用了相同的定子主体、相同形式的定子叶片、以及相同的定子带的情况下,通过调整定子叶片的数量实现了液力变矩器的不同扭矩比。这大大节约了制造和开发成本以及周期。

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。

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