[发明专利]一种液力变速器及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种液力传动机械，更具体地说，涉及一种使用液力传动装置实现的变速器及使用方法。

背景技术

使用液力传动的变速器不但容易实现平滑调速，而且具有传递功率大等优点而被广泛应用，其中最典型的液力变速器是由变量泵和液压马达构成。虽然，现有变量泵和液压马达构成的液力变速器可实现平滑的无级变速。但是，变量泵和液压马达之间仅靠油道导通的流体传递动力，变量泵和液压马达间的流体流量是随着传动比的变小而增大。油道流量的增大使压力、机械等损耗增大，可直接造成传动效率的下降。由于现有由变量泵和液压马达构成的液力变速器存在这一缺陷，较难适用于对传动效率要求高的领域，如，交通工具。以轿车为例，当轿车起步加速后变速箱就基本工作在传动比为1.3∶1至1∶1.3之间，在这样的传动范围内，现有由变量泵和液压马达构成的液力变速器因工作时流体流量大效率低而难以适用。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种液力变速器，它通过在变量泵和液压马达之间设置刚性传动机构，可在一定传动范围内减小流体流量提高传动效率。

本发明的目的是这样实现的：一种液力变速器，动力输入轴连接变量泵转子，液压马达转子连接动力输出轴，变量泵油道连接液压马达油道，变量泵与液压马达构成连体结构，动力输入轴与动力输出轴构成可传动结构，液压马达定子与变量泵定子构成可相对转动结构，变量泵转子与液压马达定子之间有刚性传动机构。

针对现有技术的不足，本发明的另一目的是提供一种液力变速器的使用方法，在汽车上安装变量泵和液压马达作为变速箱使用，通过变量泵和液压马达之间设置刚性传动机构可在一定传动范围内具有较高的传动效率。

本发明的另一目的是这样实现的：一种液力变速器的使用方法，变量泵的动力输入轴连接汽车发动机，液压马达的动力输出轴连接汽车的驱动机构，变量泵油道连接液压马达油道，其特征在于，通过安装部件使变量泵和液压马达构成连体结构，变量泵定子与安装部件构成限制转动的连接结构，液压马达定子与安装部件构成可相对转动的连接结构，变量泵转子与液压马达定子构成刚性的可传动连接。

本发明的优点如下：

现有液力变速器的变量泵与液压马达之间无刚性传动部件，两者仅靠油路连通的液力传动，因而流量与传动比成反比关系，即传动比越小，流量就越大。本发明提出的液力变速器，虽然也依赖液力传动，但在变量泵转子与液压马达定子之间设置了刚性传动机构，使得传动比越接近于1∶1，流量就越小，通过调节变量泵排量可实现变速的目的。当变量泵排量为零时，液压马达的定子与转子作等速旋转，这时流体流量为零，传动比为1∶1；当变量泵排量不为零时，液压马达的定子与转子作差速旋转，高压流体的流向可以由变量泵流向液压马达，也可以由液压马达流向变量泵，这时获得的传动比既可小于1∶1，也可大于1∶1，显然，传动比越接近于1∶1流体流量就越小，当传动比为1∶1时，传动损耗可达到最小的程度。本发明尤其适用于调速范围不宽，对传动效率要求较高的场合使用。如，汽车等交通工具。

本发明适合在轻型汽车如轿车上使用。由于变量泵和液压马达安装在汽车的适当位置，并将变量泵转子与液压马达定子构成刚性的可传动连接结构，不但可使汽车实现平滑的无级变速，而且在一定传动范围内可达到较高的传动效率。

附图说明

图1是现有液力变速器的结构示意图；

图2是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图详述本发明的实施方式：

为更好地详述本发明的实施方式及发明点，先简述一下现有技术，即由变量泵和液压马达构成的现有液力变速器结构。图1是现有液力变速器的结构示意图。参看图1。变量泵定子2和液压马达定子5都被外壳8固定或限定而不能自由转动。如，变量泵定子2和液压马达定子5使用螺丝固定在外壳8上，或者变量泵定子2和液压马达定子5通过键或销结合外壳8的方式与外壳8构成限制转动结构。动力输入轴1用于连接原动机如发动机的动力输出轴，动力输入轴1即变量泵上的泵轴。动力输入轴1连接变量泵转子3，液压马达上的动力输出轴6即马达轴，动力输出轴6连接液压马达转子7。动力输出轴6用于输出动力。变量泵上的油道连接液压马达上的油道。当变量泵向液压马达输入不同流量的高压流体后，可驱使液压马达的转子7旋转并达到调速的目的。现有液力变速器的变量泵和液压马达之间仅有油道连接，油道的连接借助配流机构4或油管。