变矩器 【技术领域】
本发明涉及一种汽车用的变矩器。
背景技术
现有汽车的变矩和耦合的切换是通过变矩器的自由轮机构实现的，由于该自由轮机构具有随动性，其部分不可控，使泵轮的功率不能充分利用，效率较低。另外，现有汽车的转向是由转向机构和差速器完成的，驱动桥一轮悬空或打滑时，另一轮则不动，出现驻车现象，很难驶离驻车区域。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种可控的、高效率的、不会出现驻车现象的变矩器。
本发明的目的可以通过以下措施实现：
一种变矩器，包括泵轮、导轮、涡轮及自由轮机构等；所述泵轮设在导轮的外圈内，所述涡轮设在导轮端部延伸形成的支环内。所述自由轮机构包括结合自由轮机构和止动自由轮机构，其中结合自由轮机构由设在泵轮外圆上的结合轮柱保持架、结合轮柱及控制机构组成；所述结合轮柱在结合轮柱保持架上并与泵轮外圈上地内凹圆弧面结合；所述止动自由轮机构由套在导轮支环上的圆环、圆环两侧的止动轮柱保持架、止动轮柱保持架上的止动轮柱及控制机构组成。
所述结合轮柱保持架的外圆面设有内凹楔紧圆弧面，且各楔紧圆弧面之间加工一个圆弧槽，所述结合轮柱装在上述内凹楔紧圆弧面内；三角叉插在上述的圆弧槽内并由与油缸连接的操纵臂控制。
所述圆环内圆面设有内凹楔紧圆弧面；所述止动轮柱保持架对应止动轮柱轴心处设有圆锥孔，止动轮柱的轴心两端设有圆锥尖并插入上述的圆锥孔内；所述的止动轮柱保持架由与油缸相连的尖角插控制。
所述导轮、泵轮、涡轮通过泵轮、涡轮的内环延伸至导轮的内环并与导轮的内环结合实现同心定位。
所述导轮与泵轮、涡轮的外圆、内环结合处设有密封件。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明由可控的自由轮机构代替了现有的有随动性的自由轮机构，实现变矩器变矩与耦合工况的明晰切换，并在耦合工况时，导轮加入泵轮工作，提高了效率。
2、本发明的体积小，车辆各轮有自己独立的变矩器为最终传动，即使三轮悬空一轮着地，也不会出现驻车现象；同时由于实现了软传动，使变矩器前所有机件的寿命提高。
3、本发明的变矩器本身虽没有差速功能，但由于车辆各轮均有自己独立的变矩器，可根据需要对各变矩器充油、泄油，以实现各车轮间的转速差；再加上变矩器和车轮本身具有微量的随动性，完全可以实现不需差速器即能达到车辆差速转向的目的，简化了车辆传动系统的结构。
【附图说明】
图1为本发明的剖面结构图
图2为本发明导轮的正视图
图3为图2俯视剖面图
图4为本发明泵轮的正视图
图5为图4A-A剖面图
图6为本发明涡轮的正视图
图7为图6B-B剖面图
图8为本发明结合轮柱保持架的正视图
图9为图8A-A剖面图
图10为本发明三角叉的正视图
图11为图10俯视剖面图
【具体实施方式】
一种变矩器，包括泵轮6、导轮5、涡轮7、结合自由轮机构、止动自由轮机构及变矩器壳等，泵轮6装在导轮5的外圈内，涡轮7装在导轮5端部延伸形成的支环11内(参照图1)。结合自由轮机构由设在泵轮6外圆上的结合轮柱保持架2、结合轮柱1及控制机构组成，结合轮柱1与泵轮6外圈上的内凹圆弧面12结合；结合轮柱保持架2的外圆面均匀设有八个内凹楔紧圆弧面13，且各楔紧圆弧面之间加工一个圆弧槽14(参照图8、9)，结合轮柱1装在上述楔紧圆弧面13内；三角叉3插在上述的圆弧槽14内并由与油缸连接的操纵臂4控制。泵轮6的外圆面均匀设有八个内凹圆弧面12(参照图4、5)，该圆弧面与结合轮柱1结合。止动自由轮机构由套在导轮支环11上的圆环8、圆环两侧的止动轮柱保持架9、止动轮柱保持架9下的止动轮柱10组成。圆环8内圆面设有内凹楔紧圆弧面，在止动轮柱保持架9对应止动轮柱10轴心处设有圆锥孔，在止动轮柱10的轴心两端设有圆锥尖并插入上述的圆锥孔内；止动轮柱保持架9由与油缸相连的尖角插控制(图中未标出)。导轮5、泵轮6、涡轮7通过泵轮6、涡轮7的内环延伸与导轮5的内环同心结合定位(参照图1)。导轮5与泵轮6、涡轮7的外圆、内环结合处设置橡胶圈作密封件；另外，在泵轮6的内圆端面，加工一个凹槽并在此槽内设置橡胶密封件。泵轮6的圆心加工有输入花键，动力由此进入；在泵轮6与涡轮7的内环中插入变速输入轴，在涡轮7的末端设置万向节作为输出端。
变矩工况时，三角叉3在操纵臂4的控制下插入结合轮柱保持架2外圆的圆弧槽14内，结合轮柱保持架2带动结合轮柱1转动一个角度复位于保持架2外圆的圆弧面13中心退出结合，结合轮柱1与泵轮6分离；止动轮柱10两端的圆锥尖在尖角插的控制下退出止动轮柱保持架9的圆锥孔，止动轮柱10与导轮5端部延伸形成的支环11结合并固定导轮5，机构进入变矩工况。
耦合工况时，三角叉3在操纵臂4的控制下退出结合轮柱保持架2的圆弧槽，结合楔紧轮柱1在惯性和摩擦力的作用下转动一个角度，楔紧于保持架2上的圆弧面13内，结合轮柱1与泵轮6结合；止动轮柱10两端的圆锥尖在尖角插的控制下插入止动轮柱保持架9的圆锥孔内，止动轮柱10与导轮5的支环11分离，导轮5加入泵轮6的工作，机构进入耦合工况。
本发明根据各系统(发动机转速、行车速度、机构所处变矩还是耦合工况等)反馈的信息，由计算机控制实现切换或由手动经电磁操纵实现切换，进入所需工况。