[发明专利]用于多挡动力变速箱的电磁惯性制动器

说明书

技术领域

本发明涉及带有用于在换挡过程中克服惯性的离合器制动器的动力变速箱机构。

背景技术

用于公路车辆的典型动力系包括发动机、多挡动力变速箱以及用于建立和断开从发动机经变速箱的动力路径的主离合器。变速箱换挡在车辆驾驶员断开主离合器的换挡过程中完成。用于变速箱的扭矩输入轴必须在变速箱换挡期间内减速，从而即将到来的转矩传递路径上的齿轮传动元件的相对速度大致同步。完成换挡和改善换挡品质所需的时间取决于变速箱动力输入轴的减速速率。已知的设计实践是通过在换挡期间使用用于动力输入轴的惯性制动器来增加减速速率，从而改善换挡品质。

在美国专利US7000748中公开了带有电磁制动致动器的变速箱输入轴惯性制动器的一个例子。该专利被转让给本发明的受让人。制动器包括摩擦接合在变速箱箱体上的固定摩擦面的电枢，从而在换挡开始时对变速箱转矩输入轴的转动进行减速。

电磁惯性制动器的另一个例子公开在美国专利公开号2007/0095625中，该专利申请也被转让给本发明的受让人。该专利申请所公开的电枢毂被可驱动地连接到变速箱动力输入轴，例如通过花键或键槽连接。电枢片通过弹性传动片安装到电枢毂。当电磁线圈绕组被激励时，弹性传动片允许电枢摩擦接合变速箱箱体的摩擦面。该专利公开中的电磁制动器的制动能力由在电枢一侧上产生的摩擦转矩来决定。

发明内容

本发明的惯性制动器能够显著增加针对多挡变速箱的动力输入轴的制动能力。与美国专利公开号2007/0095625中的设计不同，本发明的惯性制动器的电枢不随变速箱的动力输入轴转动。相反，本发明的电枢被安装到变速箱箱体。规定允许电枢沿变速箱动力输入轴的方向轴向调整，但其被阻止相对变速箱箱体转动。电枢可在轴向方向上被偏压，这可使电枢与变速箱箱体分开。反作用片位于可移动但不可转动的电枢和变速箱箱体之间。而反作用片又被连接到反作用片毂。传动连接例如花键或键槽将毂连接到变速箱动力输入轴。反作用片的环形摩擦面摩擦接合变速箱箱体上的摩擦面，并且反作用片的另一摩擦面摩擦接合可移动但不可转动的电枢。双摩擦面特征改善了制动能力。

根据本发明的一个方案，不可转动的电枢与变速箱箱体间隔，并且反作用片布置在变速箱箱体和电枢之间的空间中。电磁线圈绕组在反作用片和变速箱箱体的界面处布置在箱体中。该线圈绕组产生磁通场，磁通场在电枢上产生离合器接合力。

在本发明的另一实施例中，箱体具有分隔开的主箱体部和副箱体部，不可转动的电枢和反作用片布置在这些箱体部之间。线圈绕组布置在副箱体部中。这利于制动器的修理和维修，无需完全拆卸制动器总成。

根据本发明的另一个特征，扭矩阻尼器布置在反作用片和动力输入轴之间，以削弱或减轻在施用惯性制动器时的扭矩扰动。

附图说明

图1是典型的重型主离合器、具有多挡齿轮传动装置的变速箱和用于接合和分离主离合器的离合器分离轴承的示意图。

图2是从图2a中的剖切线2-2所在平面看的本发明电磁制动器的横断面视图。

图2a是从图1示意所示的变速箱的左侧看的电磁制动器的轴向视图。

图3是从图3a的剖切线3-3所在平面看的包括阻尼弹簧的本发明电磁制动器的横断面视图。

图3a是从图1所示的变速箱的左侧看的本发明电磁制动器的轴向视图。

图4是本发明电磁制动器的横断面视图，其中电磁线圈相对于图3中的线圈位置重新定位。

图5是从图5a中的剖切线5-5所在平面看的本发明的另一实施例的横断面视图。

图5a是从图1所示的变速箱的左侧看的图5中的本发明另一实施例的轴向视图。

图6是本发明的又一个实施例，其中电枢反作用片与连接到变速箱箱体的多盘式离合器总成摩擦接合。

具体实施方式

图1示意示出包括发动机10、具有多挡齿轮传动装置14的多挡动力变速箱12和具有由驾驶员操纵的离合器分离轴承的主离合器16的车辆动力系。主离合器能通过车辆驾驶员分离和接合，以建立和断开从发动机10到变速箱动力输入轴18和变速箱齿轮传动装置14的机械动力路径。

变速箱具有动力输入轴18，其通过主离合器16用花键可驱动地连接到发动机曲轴。

变速箱主轴20将驱动转矩输送到变速箱动力输出轴，变速箱动力输出轴通过驱动轴和差速器-车桥总成可驱动地连接到牵引车轮。可参见美国专利公开号2007/0095625，以获得对可用在这种环境下的典型主离合器的说明。