專利名稱:車用行星式主離合裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種車用離合裝置,特別涉及一種車用行星式主離合裝置。
背景技術:
離合裝置是車輛的必要結構,其結構主要是由離合器主動摩擦片、從動摩 擦片兩部分構成。其中主動摩擦片與發動機等動力輸出裝置的輸出端連接,從 動摩擦片與變速箱的輸入軸相連。
車輛起步前,主動摩擦片和從動摩擦片處于分離狀態,隨著離合器的接合, 主、從動摩擦片之間通過壓緊力的增加使摩擦力矩增大,從動摩擦片開始轉動, 摩擦力矩也經過變速器等機構驅動車輛開始行駛,直至離合器主、從動摩擦片 完全接合。換擋過程時離合器的工作過程也與起步相類似。
評價主離合器工作品質主要包括滑摩功和沖擊度兩項技術指標。其中滑摩 功主要受離合器主、從動摩擦片轉速差的影響,而沖擊度則與離合器的接合速 度密切相關,二者數值的大小是相互矛盾的如果離合器接合時間長,車體沖 擊度相對較小且車輛起步平穩,但滑摩功相對較大、離合器磨損較大,降低離
合器的使用壽命;與之相反,如果離合器接合時間短,車體起步沖擊度相對較
大且車輛舒適性降低,但滑摩功相對較小、離合器磨損較低,可確保離合器的 使用壽命。
因此,需要一種離合裝置,可有效地降低起步過程中離合器主、從動摩擦 片之間的轉速差,降低起步沖擊度并大幅度減少滑摩功,同時亦可減少離合器 起步接合時間,能夠使滑摩功和沖擊度充分協調,提高車輛的舒適度,延長離 合器的使用壽命。
發明內容
有鑒于此,本發明的目的是提供一種車用行星式主離合裝置,降低起步過 程中離合器主、從動摩擦片之間的轉速差,使車輛起步沖擊度低并大幅度減少 滑摩功,同時亦可減少離合器起步接合時間,能夠使滑摩功和沖擊度充分協調, 提高車輛的舒適度,延長離合器的使用壽命。
本發明的車用行星式主離合裝置,包括與動力裝置相連的動力輸入軸、與 變速器相連的動力輸出軸、主動摩擦片和從動摩擦片,所述主動摩擦片固定設 置在動力輸入軸上,還包括行星輪系和單向離合器,所述行星輪系包括太陽輪、 行星輪和外齒圈,所述從動摩擦片固定設置在從動軸上,所述太陽輪固定設置 在動力輸入軸上,外齒圈與動力輸出軸固定連接,所述行星輪轉動配合設置在 行星架上,運行時,動力由從動軸通過單向離合器傳遞至行星架。
進一步,所述單向離合器的外環為動力輸出環,內環為動力輸入環,所述 行星架與外環固定連接,從動軸與內環固定連接;
進一步,所述從動軸為從動軸套結構,所述從動軸套轉動配合套在動力輸 入軸外圓周,單向離合器的內環套在從動軸套的外圓周;
進一步,所述從動軸套為T形結構,所述從動摩擦片設置在T形結構大頭
的內圓面。
本發明的有益效果是本發明的車用行星式主離合裝置,采用行星輪系結 構的離合裝置,使從動摩擦片在與主動摩擦片結合前就具有一定的轉速,降低 起步過程中離合器主、從動摩擦片之間的轉速差。與傳統車輛主離合器相比, 在相同起步控制時間的條件下,實現了在減少滑摩功的同時,因主從動摩擦片 轉速差減小,接合速度要求降低,從而減少了車體沖擊度,使滑摩功和沖擊度 充分協調,既提高了車輛起步過程的乘坐舒適性,又可延長主離合器的使用壽
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步描述。
圖l為本發明的結構示意圖; 圖2為本發明的原理圖3為本發明在車輛啟動時滑摩功和沖擊度與現有技術對比圖。
具體實施例方式
圖l為本發明的結構示意圖,圖2為本發明的原理圖,如圖所示本實施
例的車用行星式主離合裝置,包括與動力裝置2相連的動力輸入軸1、與變速器 9相連的動力輸出軸10、主動摩擦片12和從動摩擦片3,主動摩擦片12固定設 置在動力輸入軸1上,還包括行星輪系,行星輪系包括太陽輪11、行星輪7和 外齒圈8,從動摩擦片3固定設置在從動軸4上,太陽輪11固定設置在動力輸 入軸1上,外齒圈8與動力輸出軸10固定連接,行星輪7轉動配合設置在行星 架6上,運行時,從動軸4通過單向離合器5驅動行星架6轉動;
本實施例中,單向離合器5的外環為動力輸出環,內環為動力輸入環,行 星架6與外環固定連接,從動軸4與內環固定連接,采用此種結構的單向離合 器,便于從動軸4與行星架6的配合安裝;
本實施例中,從動軸4為從動軸套結構,從動軸套轉動配合套在動力輸入 軸1外圓周,單向離合器5的內環套在從動軸套的外圓周,從動軸套為T形結 構,從動摩擦片3設置在T形結構大頭的內圓面,從動摩擦片3與主動摩擦片 12沿軸向間隔并列交錯設置,從動軸4采用從動軸套結構,可以使離合裝置結 構緊湊,體積小,便于安裝。
本發明在運行時,車輛啟動后,發動機處于怠速狀態,驅動離合器以消除 離合器主動摩擦片12和從動摩擦片3之間的間隙,即離合器的空行程;此時, 離合器主動摩擦片12的轉速等于發動機轉速,從動摩擦片3的轉速為零,車輛 處于靜止狀態,行星輪系外齒圈8的轉速為零;
由于行星輪系的太陽輪11與動力輸入軸1固定連接,動力沿動力輸入軸1 —
太陽輪11—行星輪7—行星架6—單向離合器5的外環,單向離合器5的外環轉 動,此時,單向離合器5的外環處于超越狀態,從動摩擦片3以及與其通過從 動軸套4連接的單向離合器5的內環轉速為零。
隨著主動摩擦片12和從動摩擦片3之間的間隙消除,從動摩擦片3的轉速 將快速上升;從動摩擦片3的轉速經由從動軸套4傳遞至單向離合器5的內環, 直至單向離合器5的內環的轉速升至與單向離合器5的外環相等,此時單向離 合器5起到傳遞力矩的作用;
隨著主動摩擦片12和從動摩擦片3之間的接合進一步緊密,從動摩擦片3 轉速將繼續增加,直至完全接合,從動摩擦片3與主動摩擦片12轉速相等,此 時,車輛開始加速行駛;發動機的動力將經動力輸入軸1—主動摩擦片12—從 動摩擦片3—從動軸套4—單向離合器5的內環一單向離合器5的外環一行星架 6—行星輪7—齒圈8,通過動力輸出軸10傳遞至變速箱9,以驅動汽車行駛。
同時,部分發動機功率(為發動機功率的l+a分之一,其中a為行星輪系 結構參數",為外齒圈8與太陽輪11的齒數之比)經行星輪7—太陽輪11—動 力輸入軸1 —主動摩擦片12—從動摩擦片3—從動軸套4—單向離合器5的內環 —單向離合器5的外環一行星架6—行星輪7,形成循環功率。
通過以上過程可以看出,離合器在起步過程中,主、從動摩擦片轉速差小 于傳統的離合器傳動裝置,因而本發明使車輛在起歩時,起步時間更短、滑摩 功更低,如果保持與傳統車輛相同起步時間,則可實現滑摩功和車體沖擊度同 時減少,從而可延長離合器的使用壽命、提高車輛起步的乘坐舒適性。
圖3為本發明在車輛啟動時滑摩功和沖擊度與現有技術對比圖,如圖所示 圖中,線I為發動機轉速隨時間變化曲線,線II為本發明從動摩擦片轉速隨時
間變化曲線,線m為現有技術的從動摩擦片轉速隨時間變化曲線,圖中可以看 出,線i與線ni之間的面積為現有的離合器接合滑摩功,線i和線n之間的面 積為本發明的離合器接合滑摩功,并且由線形上也可以看出,本發明的沖擊度
比現有技術小,因而實現了滑摩功和車體沖擊度同時減少。
最后說明的是,以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制,盡管 參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明,本領域的普通技術人員應當理解, 可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換,而不脫離本發明技術方案的 宗旨和范圍,其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。
權利要求
1.一種車用行星式主離合裝置,包括與動力裝置(2)相連的動力輸入軸(1)、與變速器(9)相連的動力輸出軸(10)、主動摩擦片(12)和從動摩擦片(3),所述主動摩擦片(12)固定設置在動力輸入軸(1)上,其特征在于還包括行星輪系和單向離合器(5),所述行星輪系包括太陽輪(11)、行星輪(7)和外齒圈(8),所述從動摩擦片(3)固定設置在從動軸(4)上,所述太陽輪(11)固定設置在動力輸入軸(1)上,外齒圈(8)與動力輸出軸(10)固定連接,所述行星輪(7)轉動配合設置在行星架(6)上;運行時,動力由從動軸(4)通過單向離合器(5)傳遞至行星架(6)。
2. 根據權利要求1所述的車用行星式主離合裝置,其特征在于所述單向 離合器(5)的外環為動力輸出環,內環為動力輸入環,所述行星架(6)與外 環固定連接,從動軸(4)與內環固定連接。
3. 根據權利要求2所述的車用行星式主離合裝置,其特征在于所述從動 軸(4)為從動軸套結構,所述從動軸套轉動配合套在動力輸入軸(1)外圓周, 單向離合器(5)的內環套在從動軸套的外圓周。
4. 根據權利要求3所述的車用行星式主離合裝置,其特征在于所述從動 軸套為T形結構,所述從動摩擦片(3)設置在T形結構大頭的內圓面。
全文摘要
本發明公開了一種車用行星式主離合裝置,包括動力輸入軸、動力輸出軸、主動摩擦片和從動摩擦片,主動摩擦片固定設置在動力輸入軸上,還包括行星輪系,行星輪系包括太陽輪、行星輪和外齒圈。從動摩擦片固定設置在從動軸上,太陽輪固定設置在動力輸入軸上,外齒圈與動力輸出軸固定連接,行星輪轉動配合設置在行星架上,運行時,動力由從動軸通過單向離合器傳遞至行星架。本發明降低起步過程中離合器主、從動摩擦片之間的轉速差,減少離合器起步接合時間,實現了在減少滑摩功的同時,因主從動摩擦片轉速差減小,接合速度要求降低,從而減少了車體沖擊度,使滑摩功和沖擊度充分協調,既提高了車輛起步過程的乘坐舒適性,又可延長主離合器的使用壽命。
文檔編號F16D45/00GK101349310SQ20081007022
公開日2009年1月21日 申請日期2008年9月1日 優先權日2008年9月1日
發明者劉振軍, 孫冬野, 秦大同, 勇 羅, 濤 鄧 申請人:重慶大學