《重型越野汽车用闭锁式液力变矩器》

ICS

CCS

团体标准

T/CSAExx－20xx

重型越野汽车用闭锁式液力变矩器

Lock-upHydrodynamicTorqueConverterforHeavyoff-roadVehicle

（征求意见稿）

DraftingguidelinesforcommercialgradesstandardofChinesemedicinalmaterials

在提交反馈意见时，请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上。

20xx-xx-xx发布20xx-xx-xx实施

中国汽车工程学会发布

T/CSAExx—20xx

重型越野汽车用闭锁式液力变矩器

1范围

本文件规定了重型越野汽车用闭锁式液力变矩器的技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、

运输和贮存。

本文件适用于重型越野汽车用闭锁式液力变矩器以及使用闭锁式液力变矩器总成的变速器。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB24409车辆涂料中有害物质限量

GB/T3858液力传动术语

GB/T7284框架木箱

GB/T7680液力变矩器性能试验方法

GB/T9239刚性转子平衡品质许用不平衡的确定

GB/T13306标牌

GB/T13384机电产品包装通用技术条件

GB/T18925滑木箱

GB/T19515道路车辆可再利用性和可回收利用性计算方法

GB/T20862产品可回收利用率计算方法导则

GB/T2828.1计数抽样检验程序

第一部分：按接受质量限（AQL）检索的逐批检验抽样计划

JB/T9712液力变矩器叶轮铸造技术条件

JB/T10223工程机械液力变矩器清洁度检测方法及指标

QC/T463汽车液力变矩器总成技术要求和台架试验方法

3术语和定义

GB/T3858界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

零速泵轮公称转矩nominalimpellertorqueinzero-speed

1

T/CSAE161—2020

MBg0

在牵引工况区的变矩段，泵轮转速等于1000r/min，零速工况时泵轮所吸收的转矩，见公式（1）。

M

B0(1)

MBg0=2

(nB/1000)

式中：

泵轮零速公称转矩，单位为牛顿米；

MBg0-----(N·m)

在牵引工况的变矩段，泵轮转速等于，零速工况时泵轮所吸收的转矩，单位为牛顿米

MB0-----nB

(N·m)；

------泵轮转速，单位为转每分钟(r/min)。

3.2

最高效率泵轮公称转矩nominalimpellertorqueinhighestefficiency

MBg

在牵引工况区的变矩段，泵轮转速等于1000r/min，最高效率工况时泵轮所吸收的转矩，见公式（2）。

M

B(2)

MBg=2

(nB/1000)

式中：

MBg-----最高效率泵轮公称转矩，单位为牛顿米(N·m)；

在牵引工况的变矩段，泵轮转速等于，最高效率工况时泵轮所吸收的转矩，单位为牛顿

MB-----

米(N·m)。

3.3

泵轮容量系数capacitycoefficientofimpeller

表征在某一转速比i下，液力变矩器能容大小的参数，见公式（3）。

n

=i(3)

Mi

式中：

-----泵轮容量系数，单位为r/minNm；

ni------在转速比为i时的泵轮转速，单位为转每分钟(r/min)；

Mi-----在转速比为i相应的转速下，泵轮所吸收的转矩，单位为牛顿米(N·m)。

3.4

闭锁离合器lock-upclutch

2

T/CSAExx—20xx

液力变矩器中的部件，当液力变矩器工作在高速比工况时，通过闭锁离合器将涡轮与泵轮连接在一

起，使液力变矩器输入轴与输出轴刚性连接，提高液力变矩器在高速工况时的传动效率。

3.5

闭锁时间lockingtime

闭锁离合器从开始闭锁到完全锁止的响应时间。

3.6

解锁时间unlockingtime

闭锁离合器从开始解锁到完全脱开的响应时间。

3.7

导轮单向离合器one-wayclutchforreactor

液力变矩器中的部件，安装在导轮和导轮座之间，工作在变矩工况时使得导轮单向锁止，实现变矩

作用；工作在高速工况时反向旋转，使得液力变矩器在高速区实现耦合传动。

4技术要求

4.1性能指标与技术指标

重型越野汽车用闭锁式液力变矩器的性能指标应符合表1规定：

表1重型越野汽车用闭锁式液力变矩器性能指标

项目单位范围

液力变矩器最大输入功率kW≥220

液力变矩器零速泵轮公称转矩N·m≥200

液力变矩器零速变矩比\1.5-3.5

液力变矩器最高效率(铸造型)\≥0.8

液力变矩器最高效率(冲焊型)\≥0.78

液力变矩器最高输入转速r/min≥2200

液力变矩器循环圆直径mm300-500

单向离合器额定扭矩N·m≥500

单向离合器最大扭矩N·m≥1000

单向离合器最大空转转速r/min≥1000

单向离合器空转滑行残余转矩N·m≤10

闭锁离合器闭锁转速比\≥0.75

闭锁离合器闭锁时间s≤2

闭锁离合器解锁时间s≤2

3

T/CSAE161—2020

4.2可靠性

4.2.1液力变矩器的平均失效间隔时间应≥500h。

4.2.2液力变矩器的使用寿命应≥2000h。

4.3密封性

4.3.1液力变矩器正常运转时，各结合面、密封面不应有外渗漏现象。

4.3.2液力变矩器额定转速下、速比为0.8工况时，通过旋转密封环等的内泄漏量不应大于2.0L/min，总

的内泄漏量根据不同结构情况，由设计部门规定。

4.4外观

4.4.1金属镀层和氧化处理层不得剥落，铸件外露表面涂防锈油漆，涂漆表面不允许有脱落、起泡、裂

纹、皱皮和漏涂等缺陷。

4.4.2不涂漆的机加工表面无明显磕碰、锈蚀。

4.4.3零件和部件的结合面不应有明显的错位。

4.4.4叶轮铸件的表面质量、残留痕迹按照JB/T9712的规定执行。

4.5清洁度

液力变矩器的清洁度应符合JB/T10223的规定。

4.6动平衡

液力变矩器叶轮的动平衡应符合GB/T9239的相关规定。

4.7铸件

4.7.1液力变矩器铝合金叶轮的铸造应符合JB/T9712的规定。

4.7.2液力变矩器的壁厚偏差、叶轮直径偏差、叶片节距公差应符合JB/T9712的规定。

4.8机械加工零件

按照图纸规定的尺寸公差、形位公差等技术要求执行。

4.9材料要求

4.9.1产品中使用的化学品应优先使用获得认可的绿色产品。

4.9.2产品中使用的化学品涂料应满足GB24409要求。

4.9.3产品中不含有害物质零部件质量应不小于产品净质量的90%，而包含有害物质的零部件均应符合

豁免要求。

4.9.4产品材料可再利用率应≥85%且可回收利用率应≥95%，应符合GB/T19515及GB/T20862的规定。

4.9.5产品生产过程中的废水、废气、废渣等排放应符合当地污染物综合排放标准的要求。

5试验

4

T/CSAExx—20xx

5.1样品要求

液力变矩器应按照标准图样和技术文件制造并进行完整装配，提供的液力变矩器为合格产品。

5.2试验设备及装置

试验设备采用封闭式总成试验台，用转矩转速测量仪监视转矩和转速，各测量设备应满足要求且在

有效检定周期内，试验所用仪器的量程应与测量范围相适应，试验台需具备以下能力。

a)带驱动和加载装置，能达到液力变矩器最高转速及转矩要求。

b)液力变矩器安装到台架上所需要的试验工装，须保证液力变矩器可靠地固定在台架上。

c)具有液力变矩器油温控制系统，能够控制液力变矩器油温。

d)转矩必须直接在被试件的输入轴和输出轴上进行测量。

e)试验设备应具备测量压力、温度、流量、转矩、转速的测量仪器，各测量通道应在检定合格的

有效期内，其精度符合表1规定。

f)数据采集系统的信号采集频率。

1)压力≥10Hz。

2)转速≥10Hz。

3)转矩≥10Hz。

4)温度≥2Hz。

5)流量≥10Hz。

g)试验过程中需采集并记录的数据。

1)系统压力（MPa）。

2)液力变矩器闭锁离合器闭锁压力（MPa）。

3)液力变矩器输入/输出流量（L/min）。

4)液力变矩器输入/输出转速（r/min）。

5)液力变矩器输入/输出转矩（N·m）。

6)液力变矩器外循环进油入口/出口油温（℃）。

7)液力变矩器外循环进油入口/出口压力（MPa）。

表2测量仪器精度要求

测量参数转矩（级）转速（r/min）压力（级）温度（℃）流量（级）

精度0.5±20.5F.S±11F.S

5.3试验条件

5.3.1试验用油

试验应采用与实车相同的传动油，或者采用需方同意的传动油，并应明确传动油的粘度、密度与温

度的关系。

5.3.2试验温度

液力变矩器外循环进油入口油温为(80±15)℃，出口油温不超过149℃，或试验用油所允许最高温度

5

T/CSAE161—2020

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

的85%，如有特殊要求，供需双方另行协商确定。在低速比区间进行试验时，如果出口油温升高速度

较快，可适当降低液力变矩器外循环进油入口油温，以满足出口油温的要求。

5.3.3试验流量

设定的试验流量应能满足最高输入转速时失速工况下的散热需求。

5.3.4试验压力设定

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

保持输入输出转速同速旋转，转速为液力变矩器最低输入转速，设定液力变矩器出口压力为系

nmin

统所能提供的最小压力P0，将输出轴转速按照一定斜率降低为0r/min或接近于0r/min，保持一段时间，

记录是否有气蚀噪音发生；如果有气蚀噪音发生，则按照p的增量依次增加液力变矩器出口压力，

直到噪音消失；记录此时的出口压力。

Pn=min

按照一定的转速增量，直到达到液力变矩器最大设计输入转速，或供需双方约定的最大转

nnmax

速，重复上述试验，找出不同转速n,n,,n,,n下所允许的液力变矩器最低出口压力

中国汽车工程学会2341minmin+中国汽车工程学会2341nmin+inmax中国汽车工程学会2341

，并对上述各个转速和压力的关系进行二次函数拟合，得到式。

Pn=min,Pn=min+n,,Pn=min+in,,Pn=max(4)

2

Pn=min+in=anmin+in+bnmin+in+c(4)

式中：

a、b、c——拟合系数。

任意输入转速下所需的液力变矩器最低出口压力可由式计算得出。

ni__nrandomPi__nrandom(5)

2

Pi_n_random=ani_n_random+bni_n_random+c(5)

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

对于具有出口调压功能的液力变矩器，液力变矩器的出口压力不得小于对应转速所许可的最低压

力，对于不具有出口压力调节功能的液力变矩器，液力变矩器的出口压力应设定为最高转速所允许的最

低出口压力。

推荐的液力变矩器出口压力范围为0.3MPa-1MPa。

5.3.5采样时间

中国汽车工程学会2341各试验参数的测量、记录应在工况稳定后连续采集中国汽车工程学会23413s以上，或液力变矩器出口温度达到设定温度中国汽车工程学会2341

时停止采集。在测量过程中，转矩波动值不得大于±3%，转速波动值不得大于±10r/min。对于泵轮高输

入转速、低速比等转矩和温度变化较快的工况，可适当放宽转矩波动范围。

5.4基本性能试验

5.4.1基本性能试验

定转速牵引试验、定转矩牵引试验、零速工况试验、反传工况试验按GB/T7680的规定执行，按照

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

5.2的要求进行数据采集，并计算各个试验工况下的变矩比、效率以及泵轮容量系数。

5.4.2闭锁离合器转矩容量试验

闭锁离合器转矩容量试验按照如下程序进行：

a)在闭锁工况下进行试验，闭锁压力设定为技术文件所允许的最高压力，或供需双方的约定值。

b)按设定的增量逐次提高试验转速直至达到供需双方约定的预定值。

c)按设定的增量逐次提高输入端转矩直至达到供需双方约定的预定值。

中国汽车工程学会2341d)按设定的增量逐次降低闭锁压力，当输入转速和输出转速差大于中国汽车工程学会234110r/min时，记录该工况下的闭中国汽车工程学会2341

6

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

T/CSAExx—20xx

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

锁离合器的临界压力值。

e)变更试验转速，重复b)-d)试验步骤，记录不同试验转速下的闭锁离合器的临界压力值。

5.4.3闭锁离合器响应时间试验

闭锁离合器响应时间试验按照如下程序进行：

a)在牵引工况下进行试验，按设定的增量逐次提高输入转速和输出转速直至达到供需双方约定的

中国汽车工程学会2341预定值。中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

b)保持速比不变，提高闭锁离合器闭锁压力，切换液力变矩器为锁止状态运行。

c)待闭锁离合器压力稳定5秒以后，切换液力变矩器为解锁状态。

d)重复a)-c)试验步骤5次，记录液力变矩器的闭锁时间和解锁时间。

5.4.4扭转减振器试验

扭转减振器扭转特性试验按照QC/T463的规定执行。

中国汽车工程学会23415.4.5导轮单向离合器试验中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

导轮单向离合器试验按照如下程序进行：

a)液力变矩器导轮单向离合器作为单体直接进行测试。

b)导轮单向离合器的内圈或者外圈均可作为转矩输入端，推荐采用外圈作为导轮单向离合器转矩

输入端。

c)试验台应能对导轮单向离合器转矩输入端连续施加转矩，无冲击和振动，导轮单向离合器的输

入端以角度的模式进行加载，加载速度不大于5°/min。

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

d)试验时，导轮单向离合器受载方向和导轮单向离合器楔紧方向一致。

e)转矩测量偏差不大于±1%，扭转角度测量偏差不大于±0.5°。

f)导轮单向离合器输入端、输出端只承受转矩。

g)当被试件出现明显损坏或者出现明显屈服，试验停止。

h)试验结束后，记录被试对象的屈服转矩（N·m）、屈服扭角（°）、破坏转矩（N·m）、破坏扭

角（°），并对被试对象进行拆解分析。

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

5.4.6噪音试验

噪音试验按照QC/T463的规定执行，最大噪音≤95dB。

5.5可靠性试验

5.5.1液力变矩器压力脉冲可靠性试验

液力变矩器压力脉冲可靠性试验按照QC/T463的规定执行。

中国汽车工程学会23415.5.2液力变矩器超速可靠性试验中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

液力变矩器超速可靠性试验按照QC/T463的规定执行。

5.5.3液力变矩器低转速比耐久可靠性试验

在牵引工况下进行测试，根据不同的零速泵轮公称转矩，选择不同的试验转速比，按设定的增量逐

次提高输入转速和输出转速，推荐的试验转速比、试验泵轮转速及试验累计时间应满足表3的要求，或

根据供需双方协商确定。

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

7

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

T/CSAE161—2020

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

表3不同公称转矩的可靠性试验

零速泵轮公称转矩(N·m)试验转速比试验泵轮转速(r/min)试验时间(h)

200MBg040000.85nin_rated100

400MBg06000.10.85nin_rated145

600MBg08000.20.80nin_rated185

800MBg010000.30.80nin_rated185

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

1000MBg00.30.75nin_rated185

注：nin_rated为液力变矩器额定输入转速，单位为转每分钟(r/min)；

5.5.4液力变矩器主要部件可靠性试验

闭锁离合器、扭转减振器的可靠性试验按照QC/T463的规定执行，导轮单向离合器的可靠性试验

应在专用台架进行，试验方法和试验判定标准由供需双方自行确定，当不具备条件时，也可随液力变矩

器进行5.5.2、5.5.3、5.5.7可靠性试验。

5.5.5中国汽车工程学会2341动态膨胀可靠性试验中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

动态膨胀可靠性试验按照QC/T463的规定执行。

5.5.6静态膨胀可靠性试验

静态膨胀可靠性试验按照QC/T463的规定执行。

5.5.7有负载加减速可靠性试验

有负载加减速可靠性试验按照QC/T463的规定执行。

5.5.8中国汽车工程学会2341连接块扭转耐久可靠性试验中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

连接块扭转耐久可靠性试验按照QC/T463的规定执行。

5.5.9泵轮分总成偏心载荷耐久性可靠性试验

泵轮分总成偏心载荷耐久性可靠性试验按照QC/T463的规定执行。

5.5.10盖分总成偏心载荷耐久性可靠性试验

盖分总成偏心载荷耐久性可靠性试验按照QC/T463的规定执行。

5.6中国汽车工程学会2341数据处理及试验报告中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

数据处理及试验报告按照QC/T463的规定执行。

6检验规则

6.1出厂检验

6.1.1中国汽车工程学会2341每台液力变矩器在出厂之前均应进行出厂检验，经制造公司所属质量检验部门检验合格并附有产中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

品合格证后方可出厂。

6.1.2出厂检验的项目见表4。

6.1.3抽样检验按照GB/T2828.1的规定执行，各项目均检验合格方为出厂检验合格。

6.2型式检验

6.2.1有下列情形的，液力变矩器应进行型式检验：

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

8

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

T/CSAExx—20xx

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

a)新产品设计。

b)产品的结构、材料、工艺有较大的改变，对产品的性能可能产生影响。

c)新产品或老产品转厂生产的试制定型检验。

d)正式生产时，定期或积累一定产量后，应周期性进行一次检验。

e)产品长期停产后，恢复生产时。

中国汽车工程学会2341f)本次出厂检验结果与上一次型式检验有较大差异时中国汽车工程学会2341。中国汽车工程学会2341

g)国家质量监督机构提出进行型式检验要求时。

6.2.2型式检验项目见表4。

表4检验项目

序号检验项目检验规则出厂检验型式检验

1外观检查4.4√√

2关键装配接口按照图纸要求√√

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

3下线台架测试5.4.1√×

4性能试验5.4×√

5可靠性试验5.5×√

6噪声试验5.4×√

7清洁度试验4.5抽样√

8密封性试验4.3抽样√

9随箱附件7.2√√

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

10标志和包装检查7.1、7.2√√

注：√：检验×：不检验

7标志、包装、贮存和运输

7.1标志

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

7.1.1液力变矩器的标牌应固定在箱体或者液力变矩器本体明显部位，标牌符合GB/T13306的规定；

7.1.2液力变矩器标牌推荐的内容包括：

a)产品型号及名称。

b)许可最高输入转速。

c)液力变矩器的零速泵轮公称转矩(或零速泵轮容量系数)。

d)制造商名称/厂标。

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程