離合器及車輛變速總成的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種離合器及車輛變速總成，該離合器內(nèi)設(shè)有用于連接發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸和變速器輸入軸的行星齒輪系統(tǒng)以及對(duì)行星齒輪系統(tǒng)的部件進(jìn)行制動(dòng)以使發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力經(jīng)行星齒輪系統(tǒng)傳遞到變速器輸入軸的制動(dòng)機(jī)構(gòu)，該離合器進(jìn)一步集成有扭轉(zhuǎn)減振機(jī)構(gòu)。通過(guò)使用行星齒輪系統(tǒng)作為離合器內(nèi)部的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)并通過(guò)適當(dāng)?shù)闹苿?dòng)系統(tǒng)以傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，避免了現(xiàn)有干式離合器比濕式離合器或者制動(dòng)器換擋沖擊大；長(zhǎng)時(shí)間打滑會(huì)燒壞摩擦片的缺點(diǎn)，并且比濕式離合器結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，并進(jìn)一步由一個(gè)獨(dú)立部件同時(shí)集成“離合”以及“減振”等多項(xiàng)功能。
【專利說(shuō)明】離合器及車輛變速總成
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種離合器及車輛變速總成，特別涉及一種基于行星齒輪系統(tǒng)的離合器以及使用該離合器的車輛變速總成。
【【背景技術(shù)】】
[0002]目前，汽車上普遍使用的離合器主要為兩大類:干式離合器和濕式離合器。其中，干式離合器利用摩擦片與壓盤之間擠壓產(chǎn)生摩擦力的原理實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳遞，而此種離合器在人為操作不當(dāng)而引起摩擦片與壓盤之間長(zhǎng)時(shí)間打滑時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量熱量，造成摩擦片燒壞；而且，干式離合器比濕式離合器或者制動(dòng)器換檔沖擊大。而濕式離合器設(shè)計(jì)復(fù)雜、制造工藝要求高、制造成本高。
[0003]液力式自動(dòng)變速器主要由液力變矩器(具有離合器的特點(diǎn))、行星齒輪和液壓操縱系統(tǒng)組成，通過(guò)液力傳遞和齒輪組合的方式實(shí)現(xiàn)變速、變矩。此類變速器特別在以下幾種情況下:車輛行駛速度低于50KM/H或者變速器檔位處于3檔以下；汽車制動(dòng)器處于工作狀態(tài)下；發(fā)動(dòng)機(jī)水溫低于規(guī)定值，一般為50-60°C ;發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速狀態(tài)時(shí)；液力變矩器處于耦合狀態(tài)，泵輪葉片一直會(huì)擾動(dòng)液力變矩器內(nèi)部油液使其高速流動(dòng)，造成大量能量損失，直接表現(xiàn)為油耗高。同時(shí)，如何以相對(duì)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)降低車輛發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)亦是本領(lǐng)域長(zhǎng)期研究的課題之一。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為了解決現(xiàn)有技 術(shù)中干式離合器換檔沖擊大及摩擦片與壓盤之間由于打滑容易燒壞或者液力變矩器能量損失大的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種使用集成有扭轉(zhuǎn)減振機(jī)構(gòu)的行星齒輪系統(tǒng)的離合器以及使用該離合器的車輛變速總成。
[0005]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:提供一種離合器，該離合器作為獨(dú)立部件連接于發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸和變速器輸入軸之間，且包括用于連接發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸和變速器輸入軸的行星齒輪系統(tǒng)以及對(duì)行星齒輪系統(tǒng)中的部件進(jìn)行制動(dòng)以使發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力經(jīng)行星齒輪系統(tǒng)傳遞到變速器輸入軸的制動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中，離合器進(jìn)一步集成有扭轉(zhuǎn)減振機(jī)構(gòu)，扭轉(zhuǎn)減振機(jī)構(gòu)包括同軸設(shè)置且能夠相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的第一轉(zhuǎn)動(dòng)部件和第二轉(zhuǎn)動(dòng)部件以及沿第一轉(zhuǎn)動(dòng)部件和第二轉(zhuǎn)動(dòng)部件的轉(zhuǎn)動(dòng)方向彈性連接第一轉(zhuǎn)動(dòng)部件和第二轉(zhuǎn)動(dòng)部件的彈簧減振器。
[0006]其中，第一轉(zhuǎn)動(dòng)部件和第二轉(zhuǎn)動(dòng)部件之間形成一環(huán)形腔體，彈簧減振器為設(shè)置于環(huán)形腔體內(nèi)的曲形彈簧。
[0007]其中，曲形彈簧由至少兩個(gè)不同彈性系數(shù)的彈簧串聯(lián)而成。
[0008]其中，第一轉(zhuǎn)動(dòng)部件和第二轉(zhuǎn)動(dòng)部件分別沿各自周向?qū)ΨQ形成多個(gè)彈簧卡槽，彈簧減振器包括分別卡置于彈簧卡槽內(nèi)的多個(gè)直形彈簧。
[0009]其中，每組對(duì)應(yīng)的彈簧卡槽內(nèi)包括至少兩個(gè)串聯(lián)或嵌套的彈性系數(shù)互不相同的直形彈簧。[0010]其中，行星齒輪系統(tǒng)包括:連接發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸的齒圈；與齒圈內(nèi)嚙合的行星齒輪；連接變速器輸入軸的由行星齒輪按圓周均勻布置并轉(zhuǎn)動(dòng)固定在其上的行星架；以及與行星齒輪相嚙合的太陽(yáng)輪；制動(dòng)機(jī)構(gòu)包括:與太陽(yáng)輪同軸固定的制動(dòng)盤以及對(duì)制動(dòng)盤進(jìn)行制動(dòng)的制動(dòng)鉗，扭轉(zhuǎn)減振機(jī)構(gòu)包括集成于齒圈上的第一扭轉(zhuǎn)減振機(jī)構(gòu)，其中第一扭轉(zhuǎn)減振機(jī)構(gòu)的第一轉(zhuǎn)動(dòng)部件和第二轉(zhuǎn)動(dòng)部件中的一個(gè)與變速器輸入軸連接，第一扭轉(zhuǎn)減振機(jī)構(gòu)的第一轉(zhuǎn)動(dòng)部件和第二轉(zhuǎn)動(dòng)部件中的另一個(gè)設(shè)置有內(nèi)齒，并與行星齒輪內(nèi)嚙合。
[0011]其中，行星齒輪系統(tǒng)包括:連接發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸的齒圈；與齒圈內(nèi)嚙合的行星齒輪；連接變速器輸入軸的由行星齒輪按圓周均勻布置并轉(zhuǎn)動(dòng)固定在其上的行星架；以及與行星齒輪相嚙合的太陽(yáng)輪；制動(dòng)機(jī)構(gòu)包括:與太陽(yáng)輪同軸固定的制動(dòng)盤以及對(duì)制動(dòng)盤進(jìn)行制動(dòng)的制動(dòng)鉗，扭轉(zhuǎn)減振機(jī)構(gòu)包括集成于制動(dòng)盤上的第二扭轉(zhuǎn)減振機(jī)構(gòu)，其中第二扭轉(zhuǎn)減振機(jī)構(gòu)的第一轉(zhuǎn)動(dòng)部件和第二轉(zhuǎn)動(dòng)部件中的一個(gè)與太陽(yáng)輪連接，制動(dòng)鉗對(duì)第二扭轉(zhuǎn)減振機(jī)構(gòu)的第一轉(zhuǎn)動(dòng)部件和第二轉(zhuǎn)動(dòng)部件中的另一個(gè)進(jìn)行制動(dòng)。
[0012]此外，本實(shí)用新型還提供了一種車輛變速總成，該車輛變速總成包括上述任一項(xiàng)所述的離合器以及與上述離合器連接的變速器。
[0013]其中，變速器包括多個(gè)檔位齒輪以及在多個(gè)檔位齒輪之間切換的換擋器，其中相鄰檔位的檔位齒輪使用不同的換擋器。
[0014]上述離合器和使用該離合器的車輛變速總成的優(yōu)點(diǎn)在于:利用行星齒輪系統(tǒng)和制動(dòng)機(jī)構(gòu)所組成的離合器代替現(xiàn)有干式離合器，能減小離合器的換檔沖擊，由車輛中央控制單元指令對(duì)制動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行精確控制，避免由于人為操作不當(dāng)而使離合器打滑引起燒壞摩擦片，而且具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等特點(diǎn)。同時(shí)，由于在離合器上進(jìn)一步集成扭轉(zhuǎn)減振機(jī)構(gòu)，因此進(jìn)一步由 一個(gè)獨(dú)立部件同時(shí)集成“離合”以及“減振”等多項(xiàng)功能。
【【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】】
[0015]圖1是結(jié)合本實(shí)用新型離合器的車輛變速總成一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是結(jié)合本實(shí)用新型離合器的車輛變速總成另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3是根據(jù)本實(shí)用新型第三實(shí)施例的用于集成于離合裝置上的扭轉(zhuǎn)減振機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4是根據(jù)本實(shí)用新型第四實(shí)施例的變速器中的換擋器與檔位分配關(guān)系的示意圖。
【【具體實(shí)施方式】】
[0019]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0020]參見(jiàn)圖1，圖1是結(jié)合本實(shí)用新型離合器的車輛變速總成一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。在本實(shí)施例中，離合器I作為獨(dú)立部件連接于發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸和變速器輸入軸21之間。離合器I包括:將發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力傳入到變速器輸入軸21的行星齒輪系統(tǒng)11，行星齒輪系統(tǒng)11包括與發(fā)動(dòng)機(jī)相連接的齒圈111 ;與齒圈111內(nèi)嚙合的行星齒輪112 ;連接到變速器輸入軸21由行星齒輪112圓周均勻布置并轉(zhuǎn)動(dòng)固定在其上的行星架113和與行星齒輪112嚙合的太陽(yáng)輪115 ;同軸固定在太陽(yáng)輪115上的制動(dòng)盤15以及對(duì)制動(dòng)盤15進(jìn)行制動(dòng)的制動(dòng)鉗17。通過(guò)對(duì)行星齒輪系統(tǒng)11的控制達(dá)到動(dòng)力的傳遞和切斷。當(dāng)制動(dòng)鉗17松開(kāi)時(shí)，行星齒輪系統(tǒng)11的齒圈111帶動(dòng)行星齒輪112與太陽(yáng)輪115繞各自的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，行星架113無(wú)輸出，即為普通離合器的“分離”狀態(tài)，不傳遞動(dòng)力。反之，制動(dòng)鉗17鎖死制動(dòng)盤15時(shí)，太陽(yáng)輪115靜止，行星架113轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)變速器輸入軸21轉(zhuǎn)動(dòng)，即為普通離合器的“接合”狀態(tài)。制動(dòng)鉗17在制動(dòng)并不鎖死制動(dòng)盤15時(shí)，制動(dòng)鉗17與制動(dòng)盤15之間打滑，相當(dāng)于普通離合器的“半離合”狀態(tài)，此時(shí)仍可傳遞部分發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力。制動(dòng)鉗17可以由液壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)或步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行傳動(dòng)。
[0021]此外，在本實(shí)施例中的變速器內(nèi)設(shè)有通過(guò)離合器I與發(fā)動(dòng)機(jī)(未圖不)哨合傳動(dòng)的變速器輸入軸21 ;與變速器輸入軸21平行設(shè)置的中間軸22，中間軸22通過(guò)固定于其上的中間軸常嚙合齒輪221與變速器輸入軸21上的輸入軸常嚙合齒輪211嚙合，此外，中間軸22上還固定有中間軸一檔齒輪222、中間軸二檔齒輪223、中間軸三檔齒輪224、中間軸五檔齒輪225和中間軸倒檔齒輪226 ;分別與上述中間軸檔位齒輪222-225嚙合的輸出軸一檔齒輪232、輸出軸二檔齒輪233、輸出軸三檔齒輪234、輸出軸五檔齒輪235 ;而其中的輸出軸倒檔齒輪236通過(guò)經(jīng)軸承套接在倒檔軸24上的倒檔惰輪241與中間軸倒檔齒輪226相嚙合。上述輸出軸檔位齒輪222-226由軸承(未圖示)套接變速器輸出軸23上，并通過(guò)接合套31、32、33連接到輸出軸23上；此外本實(shí)用新型變速器內(nèi)設(shè)三個(gè)步進(jìn)電機(jī)51、52、53，以便分別傳動(dòng)三個(gè)接合套31、32、33，分別控制3檔、4檔、I檔、2檔，5檔、倒檔的轉(zhuǎn)換動(dòng)作。
[0022]本實(shí)用新型車輛變速總成的工作狀態(tài)如下:
[0023]一檔:步進(jìn)電機(jī)52工作帶動(dòng)接合套32右移，與輸出軸一檔齒輪232的接合齒圈嚙合，進(jìn)而帶動(dòng)變速器輸出軸23，變速器入一檔，離合器I中制動(dòng)鉗17開(kāi)始制動(dòng)(此時(shí)制動(dòng)鉗17并未鎖死制動(dòng)盤15，制動(dòng)鉗17與制動(dòng)盤15之間打滑)，發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始傳遞動(dòng)力，直至達(dá)到設(shè)定車速，制動(dòng)鉗17鎖死制動(dòng)盤15，此時(shí)依靠發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的上升而使車速進(jìn)一步加快，動(dòng)力傳遞路線為:發(fā)動(dòng)機(jī)一> 齒圈111一>行星架113—>輸入軸常哨合齒輪211—>中間軸常嚙合齒輪221—〉中間軸22—〉中間軸一檔齒輪222—〉輸出軸一檔齒輪232—〉接合套32—〉變速器輸出軸23。
[0024]二檔:當(dāng)車速升高到需要入二檔時(shí)，離合器I中制動(dòng)鉗17松開(kāi)，切斷發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞，步進(jìn)電機(jī)52工作帶動(dòng)接合套32左移，變速器入二檔，離合器I中制動(dòng)鉗17開(kāi)始制動(dòng)(此時(shí)制動(dòng)鉗17并未鎖死制動(dòng)盤15，制動(dòng)鉗17與制動(dòng)盤15之間打滑)，發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始傳遞動(dòng)力，直至達(dá)到設(shè)定車速，制動(dòng)鉗17鎖死制動(dòng)盤15，此時(shí)依靠發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的上升而使車速進(jìn)一步加快，動(dòng)力傳遞路線為:發(fā)動(dòng)機(jī)一〉齒圈111 一〉行星架113—〉輸入軸常嚙合齒輪211—〉中間軸常嚙合齒輪221—〉中間軸22—〉中間軸二檔齒輪223—〉輸出軸二檔齒輪233—〉接合套32—〉變速器輸出軸23。
[0025]三檔:當(dāng)車速升高到需要入三檔時(shí)，離合器I中制動(dòng)鉗17松開(kāi)，切斷發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞，步進(jìn)電機(jī)51工作帶動(dòng)接合套31右移，變速器入三檔，離合器I中制動(dòng)鉗17開(kāi)始制動(dòng)(此時(shí)制動(dòng)鉗17并未鎖死制動(dòng)盤15，制動(dòng)鉗17與制動(dòng)盤15之間打滑)，發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始傳遞動(dòng)力，直至達(dá)到設(shè)定車速，制動(dòng)鉗17鎖死制動(dòng)盤15，此時(shí)依靠發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的上升而使車速進(jìn)一步加快，動(dòng)力傳遞路線為:發(fā)動(dòng)機(jī)一〉齒圈111 一〉行星架113—〉輸入軸常嚙合齒輪211—>中間軸常嚙合齒輪221—〉中間軸22—〉中間軸三檔齒輪224—〉輸出軸三檔齒輪234—>接合套31—〉變速器輸出軸23。
[0026]四檔:當(dāng)車速升高到需要入四檔時(shí)，離合器I中制動(dòng)鉗17松開(kāi)，切斷發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞，步進(jìn)電機(jī)51工作帶動(dòng)接合套31左移，變速器入四檔，離合器I中制動(dòng)鉗17開(kāi)始制動(dòng)(此時(shí)制動(dòng)鉗17并未鎖死制動(dòng)盤15，制動(dòng)鉗17與制動(dòng)盤15之間打滑)，發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始傳遞動(dòng)力，直至達(dá)到設(shè)定車速，制動(dòng)鉗17鎖死制動(dòng)盤15，此時(shí)依靠發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的上升而使車速進(jìn)一步加快，動(dòng)力傳遞路線為:發(fā)動(dòng)機(jī)一〉齒圈111 一〉行星架113—〉輸入軸常嚙合齒輪211—>接合套31—〉變速器輸出軸23，此為直接檔。
[0027]五檔:當(dāng)車速升高到需要入五檔時(shí)，離合器I中制動(dòng)鉗17松開(kāi)，切斷發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞，步進(jìn)電機(jī)53工作帶動(dòng)接合套33右移，變速器入五檔，離合器I中制動(dòng)鉗17開(kāi)始制動(dòng)(此時(shí)制動(dòng)鉗17并未鎖死制動(dòng)盤15，制動(dòng)鉗17與制動(dòng)盤15之間打滑)，發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始傳遞動(dòng)力，直至達(dá)到設(shè)定車速，制動(dòng)鉗17鎖死制動(dòng)盤15，此時(shí)依靠發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的上升而使車速進(jìn)一步加快，動(dòng)力傳遞路線為:發(fā)動(dòng)機(jī)一〉齒圈111 一〉行星架113—〉輸入軸常嚙合齒輪211—〉中間軸常嚙合齒輪221—〉中間軸22—〉中間軸五檔齒輪225—〉輸出軸五檔齒輪235—〉接合套33—〉變速器輸出軸23。
[0028]倒檔:變速器需要進(jìn)入倒檔時(shí)，離合器I中制動(dòng)鉗17為松開(kāi)狀態(tài)，步進(jìn)電機(jī)53工作帶動(dòng)接合套33左移，使輸出軸倒檔齒輪236變速器入倒檔，離合器I中制動(dòng)鉗17開(kāi)始制動(dòng)(此時(shí)制動(dòng)鉗17并未鎖死制動(dòng)盤15，制動(dòng)鉗17與制動(dòng)盤15之間打滑)，發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始傳遞動(dòng)力，直至達(dá)到設(shè)定車速，制動(dòng)鉗17鎖死制動(dòng)盤15,動(dòng)力傳遞路線為:發(fā)動(dòng)機(jī)一> 齒圈111—>行星架113—〉輸入軸常嚙合齒輪211—〉中間軸常嚙合齒輪221—〉中間軸22—>中間軸倒檔齒輪226—〉倒檔惰輪241—〉輸出軸倒檔齒輪236—〉接合套33—〉變速器輸出軸23。
[0029]空檔:在本實(shí)用新型中，有兩個(gè)實(shí)現(xiàn)空檔的方案。1:離合器I中制動(dòng)鉗17松開(kāi)，相當(dāng)于離合器I的“分離”狀態(tài)，發(fā)動(dòng)機(jī)不能傳遞動(dòng)力，變速器處于“空檔”狀態(tài)；2:變速器中各接合套不跟任何檔位齒輪的接合齒圈結(jié)合，變速器處于“空檔”狀態(tài)。
[0030]本實(shí)用新型的傳動(dòng)接合套和傳動(dòng)制動(dòng)盤的制動(dòng)鉗的電機(jī)可以與汽車的中央控制單元相連接，傳感器感應(yīng)輸出軸的轉(zhuǎn)速信號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)或油門深度信號(hào)，中央控制單元響應(yīng)上述信號(hào)對(duì)各電機(jī)進(jìn)行控制，以便在不同情況下采用不同檔位。
[0031]本實(shí)用新型的變速器還可以跟汽車防盜裝置進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，當(dāng)防盜裝置檢測(cè)到非法開(kāi)門或其它警報(bào)信息后，中央控制單元發(fā)出指令使變速器置于“空檔”狀態(tài)并切斷電機(jī)電源，這樣即使打著火，也不能使汽車啟動(dòng)，起到內(nèi)部防盜的作用。
[0032]參見(jiàn)圖2，圖2是結(jié)合本實(shí)用新型離合器的車輛變速總成另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，在本實(shí)施例中，離合器6包括將發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力傳遞到變速器輸入軸的行星齒輪系統(tǒng)61，行星齒輪系統(tǒng)61中的太陽(yáng)輪613與發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸連接，齒圈611與變速器輸入軸連接，而行星架614上圓周均勻布置并轉(zhuǎn)動(dòng)固定有行星齒輪612，行星架614同軸固定有制動(dòng)盤65，制動(dòng)鉗67對(duì)制動(dòng)盤65進(jìn)行制動(dòng)。當(dāng)制動(dòng)鉗67松開(kāi)時(shí)，太陽(yáng)輪613帶動(dòng)行星齒輪612轉(zhuǎn)動(dòng)，齒圈611無(wú)輸出，即為普通離合器的“分離”狀態(tài)，不傳遞動(dòng)力。反之，制動(dòng)鉗67鎖死制動(dòng)盤65時(shí)，即鎖死行星架614,而行星架614內(nèi)的各行星齒輪帶動(dòng)齒圈611轉(zhuǎn)動(dòng)，即為普通離合器的“接合”狀態(tài)。制動(dòng)鉗67在制動(dòng)并不鎖死制動(dòng)盤65時(shí)，制動(dòng)鉗67與制動(dòng)盤65之間打滑，相當(dāng)于普通離合器的“半離合”狀態(tài)，此時(shí)仍可傳遞部分發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力。圖2所示的車輛變速總成中也設(shè)置有步進(jìn)電機(jī)以傳動(dòng)接合套。
[0033]此外，本實(shí)用新型除了適用于接合套換檔的車輛變速器外，同樣適用于任何形式的直接滑動(dòng)齒輪式、接合套式或同步器式換檔的車輛變速器。
[0034]本實(shí)用新型可以在現(xiàn)有技術(shù)成熟的手動(dòng)變速器的基礎(chǔ)上改進(jìn)和重新構(gòu)造的，保留了原齒輪變速器傳動(dòng)效率高、安裝空間緊湊、重量輕、成本低、易制造、維護(hù)容易等優(yōu)點(diǎn)；而且實(shí)現(xiàn)了起步、換檔過(guò)程的自動(dòng)化，在操縱方便性上具備液力式自動(dòng)變速器的優(yōu)點(diǎn)。
[0035]如圖3所示，圖3為根據(jù)本實(shí)用新型第三實(shí)施例的用于集成于離合裝置上的扭轉(zhuǎn)減振機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。在本實(shí)用新型中，進(jìn)一步在上述離合裝置中集成扭轉(zhuǎn)減振機(jī)構(gòu)7。在本實(shí)施例中，該扭轉(zhuǎn)減振機(jī)構(gòu)7主要包括第一轉(zhuǎn)動(dòng)部件71、第二轉(zhuǎn)動(dòng)部件72以及彈簧減振器73。其中，第一轉(zhuǎn)動(dòng)部件71和第二轉(zhuǎn)動(dòng)部件72同軸設(shè)置，并能夠相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。在第一轉(zhuǎn)動(dòng)部件71和第二轉(zhuǎn)動(dòng)部件72之間形成一環(huán)形腔體，而彈簧減振器73為設(shè)置于該環(huán)形腔體內(nèi)的曲形彈簧，并沿第一轉(zhuǎn)動(dòng)部件71和第二轉(zhuǎn)動(dòng)部件72的轉(zhuǎn)動(dòng)方向彈性連接第一轉(zhuǎn)動(dòng)部件71和第二轉(zhuǎn)動(dòng)部件72。優(yōu)選地，該曲形彈簧由至少兩個(gè)不同彈性系數(shù)的彈簧串聯(lián)而成，由此提聞減振效果。
[0036]在其他實(shí)施例中，可以在第一轉(zhuǎn)動(dòng)部件71和第二轉(zhuǎn)動(dòng)部件72分別沿各自周向?qū)ΨQ形成多個(gè)彈簧卡槽(未圖示)，此時(shí)彈簧減振器73則包括分別卡置于彈簧卡槽內(nèi)的多個(gè)直形彈簧(未圖示)。同樣優(yōu)選地，每組對(duì)應(yīng)的彈簧卡槽內(nèi)包括至少兩個(gè)串聯(lián)或嵌套的彈性系數(shù)互不相同的直形彈簧。
[0037]在本實(shí)施例中，扭轉(zhuǎn)減振機(jī)構(gòu)7可以集成于圖1所示的離合器I的任意一轉(zhuǎn)動(dòng)部件上，例如優(yōu)選集成在齒圈111或者制動(dòng)盤15等一個(gè)或多個(gè)上。例如，當(dāng)扭轉(zhuǎn)減振機(jī)構(gòu)7集成在齒圈111上時(shí)，第一轉(zhuǎn)動(dòng)部件71和第二轉(zhuǎn)動(dòng)部件72中的一個(gè)與發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸直接連接，而第一轉(zhuǎn)動(dòng)部件71和第二轉(zhuǎn)動(dòng)部件72中的另一個(gè)上設(shè)置有內(nèi)齒,進(jìn)而與行星齒輪112進(jìn)行內(nèi)嚙合。當(dāng)扭轉(zhuǎn)減振機(jī)構(gòu)7集成在制動(dòng)盤15上時(shí)，第一轉(zhuǎn)動(dòng)部件71和第二轉(zhuǎn)動(dòng)部件72中的一個(gè)與太陽(yáng)輪115直接連接，而制動(dòng)鉗17對(duì)第一轉(zhuǎn)動(dòng)部件71和第二轉(zhuǎn)動(dòng)部件72中的另一個(gè)進(jìn)行制動(dòng)。需要注意的是，扭轉(zhuǎn)減振機(jī)構(gòu)7可以同時(shí)集成于齒圈111和制動(dòng)盤15，即分別在齒圈111和制動(dòng)盤15上設(shè)置與上文描述結(jié)構(gòu)相同的第一扭轉(zhuǎn)減振機(jī)構(gòu)和第二扭轉(zhuǎn)減振機(jī)構(gòu)。由此實(shí)現(xiàn)二級(jí)減振。在本實(shí)施例中，扭轉(zhuǎn)減振機(jī)構(gòu)7也可以集成于行星架113以及太陽(yáng)輪115的一個(gè)或多個(gè)上，由此實(shí)現(xiàn)多級(jí)減振。當(dāng)然，齒圈111和制動(dòng)盤15更為優(yōu)選。
[0038]同樣，扭轉(zhuǎn)減振機(jī)構(gòu)7也可以集成于圖2所示的離合器6的任意一轉(zhuǎn)動(dòng)部件上，例如太陽(yáng)輪613、行星架614、制動(dòng)盤65、齒圈611中的一個(gè)或多個(gè)上。
[0039]由于從發(fā)動(dòng)機(jī)到汽車傳動(dòng)系的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩是周期性地不斷變化的，這會(huì)使傳動(dòng)系產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)；另一方面由于汽車行駛在不平的道路上，使汽車傳動(dòng)系出現(xiàn)角速度突然變化，也會(huì)引起扭轉(zhuǎn)振動(dòng)。這些扭轉(zhuǎn)振動(dòng)都會(huì)對(duì)傳動(dòng)系零件造成沖擊性載荷，使其壽命縮短，甚至損壞零件。本實(shí)用新型通過(guò)在離合裝置上集成扭轉(zhuǎn)減振機(jī)構(gòu)，可以消除扭轉(zhuǎn)振動(dòng)和避免共振，防止傳動(dòng)系過(guò)載，因此可以一個(gè)獨(dú)立部件同時(shí)集成“離合”以及“減振”等多項(xiàng)功倉(cāng)泛。
[0040]進(jìn)一步，由于扭轉(zhuǎn)減振機(jī)構(gòu)采用雙轉(zhuǎn)動(dòng)部件結(jié)構(gòu)且具有一定質(zhì)量，因此通過(guò)計(jì)算和配置二者的質(zhì)量，可以實(shí)現(xiàn)與雙質(zhì)量飛輪相同的功能，進(jìn)而進(jìn)一步集成“雙質(zhì)量飛輪”功倉(cāng)泛。
[0041]如圖4所示，圖4為根據(jù)本實(shí)用新型第四實(shí)施例的變速器中的換擋器與檔位分配關(guān)系的不意圖。
[0042]在本實(shí)施例中，變速器中包括多個(gè)檔位齒輪Dl、D2、D3、D4、D5和R以及多個(gè)在上述檔位齒輪之前切換的換擋器X1、X2、X3 (例如，上文描述的步進(jìn)電機(jī)和接合套的組合)。其中，檔位齒輪Dl、D2、D3、D4、D5分別為車輛的一檔至五檔，其變速比依次上升，檔位齒輪R為倒檔。在現(xiàn)有設(shè)計(jì)中，相鄰檔位的檔位齒輪(例如，一檔對(duì)應(yīng)的檔位齒輪Dl和二檔對(duì)應(yīng)的檔位齒輪D2)使用相同的換擋器，因此在從一檔換擋至二檔的過(guò)程中，相應(yīng)的換擋器先與一檔對(duì)應(yīng)的檔位齒輪Dl分離，再與二檔對(duì)應(yīng)的檔位齒輪D2進(jìn)行接合，延長(zhǎng)了換擋時(shí)間，并且會(huì)造成動(dòng)力中斷。在本實(shí)施例中，相鄰檔位的檔位齒輪使用不同的換擋器。具體來(lái)說(shuō)，一檔對(duì)應(yīng)的檔位齒輪Dl和四檔對(duì)應(yīng)的檔位齒輪D4使用同一換擋器XI，二檔對(duì)應(yīng)的檔位齒輪D2和五檔對(duì)應(yīng)的檔位齒輪D5使用同一換擋器X2，而三檔對(duì)應(yīng)的檔位齒輪D3和倒檔對(duì)應(yīng)的檔位齒輪R使用同一換擋器X3。這樣，當(dāng)從一檔換到二檔時(shí)，在換擋器Xl與檔位齒輪Dl分離的同時(shí)，換擋器X2就可以檔位齒輪D2進(jìn)行接合，節(jié)約了換擋時(shí)間，并且無(wú)動(dòng)力中斷，提高了換擋品質(zhì)。
[0043]上述的詳細(xì)描述僅參照三軸式和兩軸式變速器為例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了示范性描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn)可以想到將本實(shí)用新型應(yīng)用于所有通過(guò)移動(dòng)接合裝置實(shí)現(xiàn)換檔的其它形式的變速器。
[0044]在上述實(shí)施例中，僅對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了示范性描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀本專利申請(qǐng)后可以在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行各種修改。
【權(quán)利要求】
1.一種離合器，其特征在于:所述離合器作為獨(dú)立部件連接于發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸和變速器輸入軸之間，且包括用于連接所述發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸和所述變速器輸入軸的行星齒輪系統(tǒng)以及對(duì)所述行星齒輪系統(tǒng)中的部件進(jìn)行制動(dòng)以使所述發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力經(jīng)所述行星齒輪系統(tǒng)傳遞到所述變速器輸入軸的制動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中，所述離合器進(jìn)一步集成有扭轉(zhuǎn)減振機(jī)構(gòu)，所述扭轉(zhuǎn)減振機(jī)構(gòu)包括同軸設(shè)置且能夠相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的第一轉(zhuǎn)動(dòng)部件和第二轉(zhuǎn)動(dòng)部件以及沿所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)部件和所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)部件的轉(zhuǎn)動(dòng)方向彈性連接所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)部件和所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)部件的彈簧減振器。
2.如權(quán)利要求1所述的離合器，其特征在于:所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)部件和所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)部件之間形成一環(huán)形腔體，所述彈簧減振器為設(shè)置于所述環(huán)形腔體內(nèi)的曲形彈簧。
3.如權(quán)利要求2所述的離合器，其特征在于:所述曲形彈簧由至少兩個(gè)不同彈性系數(shù)的彈簧串聯(lián)而成。
4.如權(quán)利要求1所述的離合器，其特征在于:所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)部件和所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)部件分別沿各自周向?qū)ΨQ形成多個(gè)彈簧卡槽，所述彈簧減振器包括分別卡置于所述彈簧卡槽內(nèi)的多個(gè)直形彈簧。
5.如權(quán)利要求4所述的離合器，其特征在于:每組對(duì)應(yīng)的所述彈簧卡槽內(nèi)包括至少兩個(gè)串聯(lián)或嵌套的彈性系數(shù)互不相同的所述直形彈簧。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離合器，其特征在于:所述行星齒輪系統(tǒng)包括:連接所述發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸的齒圈；與所述齒圈內(nèi)嚙合的行星齒輪；連接所述變速器輸入軸的由所述行星齒輪按圓周均勻布置并轉(zhuǎn)動(dòng)固定在其上的行星架；以及與所述行星齒輪相嚙合的太陽(yáng)輪；所述制動(dòng)機(jī)構(gòu)包括:與所述太陽(yáng)輪同軸固定的制動(dòng)盤以及對(duì)所述制動(dòng)盤進(jìn)行制動(dòng)的制動(dòng)鉗，所述扭轉(zhuǎn)減振機(jī)構(gòu)包括集成于所述齒圈上的第一扭轉(zhuǎn)減振機(jī)構(gòu)，其中所述第一扭轉(zhuǎn)減振機(jī)構(gòu)的第一轉(zhuǎn)動(dòng)部件和第二轉(zhuǎn)動(dòng)部件中的一個(gè)與所述變速器輸入軸連接，所述第一扭轉(zhuǎn)減振機(jī)構(gòu)的第一轉(zhuǎn)動(dòng)部件和第二轉(zhuǎn)動(dòng)部件中的另一個(gè)設(shè)置有內(nèi)齒，并與所述行星齒輪內(nèi)嚙合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離合器，其特征在于:所述行星齒輪系統(tǒng)包括:連接所述發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸的齒圈；與所述齒圈內(nèi)嚙合的行星齒輪；連接所述變速器輸入軸的由所述行星齒輪按圓周均勻布置并轉(zhuǎn)動(dòng)固定在其上的行星架；以及與所述行星齒輪相嚙合的太陽(yáng)輪；所述制動(dòng)機(jī)構(gòu)包括:與所述太陽(yáng)輪同軸固定的制動(dòng)盤以及對(duì)所述制動(dòng)盤進(jìn)行制動(dòng)的制動(dòng)鉗，所述扭轉(zhuǎn)減振機(jī)構(gòu)包括集成于所述制動(dòng)盤上的第二扭轉(zhuǎn)減振機(jī)構(gòu)，其中所述第二扭轉(zhuǎn)減振機(jī)構(gòu)的第一轉(zhuǎn)動(dòng)部件和第二轉(zhuǎn)動(dòng)部件中的一個(gè)與所述太陽(yáng)輪連接，所述制動(dòng)鉗對(duì)所述第二扭轉(zhuǎn)減振機(jī)構(gòu)的第一轉(zhuǎn)動(dòng)部件和第二轉(zhuǎn)動(dòng)部件中的另一個(gè)進(jìn)行制動(dòng)。
8.—種車輛變速總成，其特征在于，所述車輛變速總成包括如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的離合器以及與所述離合器連接的變速器。
9.如權(quán)利要求8所述的車輛變速總成，其特征在于:所述變速器包括多個(gè)檔位齒輪以及在所述多個(gè)檔位齒輪之間切換的換擋器，其中相鄰檔位的檔位齒輪使用不同的換擋器。
【文檔編號(hào)】F16H1/32GK203796787SQ201320709409
【公開(kāi)日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2013年11月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月11日
【發(fā)明者】李云峰 申請(qǐng)人:深圳市悅成汽車技術(shù)有限公司