[发明专利]离合器及车辆变速总成

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种离合器及车辆变速总成，特别涉及一种基于行星齿轮系统的离合器以及使用该离合器的车辆变速总成。

【背景技术】

目前，汽车上普遍使用的离合器主要为两大类：干式离合器和湿式离合器。其中，干式离合器利用摩擦片与压盘之间挤压产生摩擦力的原理实现动力传递，而此种离合器在人为操作不当而引起摩擦片与压盘之间长时间打滑时，会产生大量热量，造成摩擦片烧坏；而且，干式离合器比湿式离合器或者制动器换档冲击大。而湿式离合器设计复杂、制造工艺要求高、制造成本高。

液力式自动变速器主要由液力变矩器(具有离合器的特点)、行星齿轮和液压操纵系统组成，通过液力传递和齿轮组合的方式实现变速、变矩。此类变速器特别在以下几种情况下：车辆行驶速度低于50KM/H或者变速器档位处于3档以下；汽车制动器处于工作状态下；发动机水温低于规定值，一般为50-60℃；发动机处于怠速状态时；液力变矩器处于耦合状态，泵轮叶片一直会扰动液力变矩器内部油液使其高速流动，造成大量能量损失，直接表现为油耗高。同时，如何以相对简单的结构降低车辆发动机产生的扭转振动亦是本领域长期研究的课题之一。

【发明内容】

为了解决现有技术中干式离合器换档冲击大及摩擦片与压盘之间由于打滑容易烧坏或者液力变矩器能量损失大的技术问题，本发明提供了一种使用集成有扭转减振机构的行星齿轮系统的离合器以及使用该离合器的车辆变速总成。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：提供一种离合器，该离合器作为独立部件连接于发动机输出轴和变速器输入轴之间，且包括用于连接发动机输出轴和变速器输入轴的行星齿轮系统以及对行星齿轮系统中的部件进行制动以使发动机的动力经行星齿轮系统传递到变速器输入轴的制动机构，其中，离合器进一步集成有扭转减振机构。

其中，扭转减振机构包括同轴设置且能够相对转动的第一转动部件和第二转动部件以及沿第一转动部件和第二转动部件的转动方向弹性连接第一转动部件和第二转动部件的弹簧减振器。

其中，第一转动部件和第二转动部件之间形成一环形腔体，弹簧减振器为设置于环形腔体内的曲形弹簧。

其中，曲形弹簧由至少两个不同弹性系数的弹簧串联而成。

其中，第一转动部件和第二转动部件分别沿各自周向对称形成多个弹簧卡槽，弹簧减振器包括分别卡置于弹簧卡槽内的多个直形弹簧。

其中，每组对应的弹簧卡槽内包括至少两个串联或嵌套的弹性系数互不相同的直形弹簧。

其中，行星齿轮系统包括：连接发动机输出轴的齿圈；与齿圈内啮合的行星齿轮；连接变速器输入轴的由行星齿轮按圆周均匀布置并转动固定在其上的行星架；以及与行星齿轮相啮合的太阳轮；制动机构包括：与太阳轮同轴固定的制动盘以及对制动盘进行制动的制动钳，扭转减振机构包括集成于齿圈上的第一扭转减振机构，其中第一扭转减振机构的第一转动部件和第二转动部件中的一个与变速器输入轴连接，第一扭转减振机构的第一转动部件和第二转动部件中的另一个设置有内齿，并与行星齿轮内啮合。

其中，行星齿轮系统包括：连接发动机输出轴的齿圈；与齿圈内啮合的行星齿轮；连接变速器输入轴的由行星齿轮按圆周均匀布置并转动固定在其上的行星架；以及与行星齿轮相啮合的太阳轮；制动机构包括：与太阳轮同轴固定的制动盘以及对制动盘进行制动的制动钳，扭转减振机构包括集成于制动盘上的第二扭转减振机构，其中第二扭转减振机构的第一转动部件和第二转动部件中的一个与太阳轮连接，制动钳对第二扭转减振机构的第一转动部件和第二转动部件中的另一个进行制动。

此外，本发明还提供了一种车辆变速总成，该车辆变速总成包括上述任一项所述的离合器以及与上述离合器连接的变速器。

其中，变速器包括多个档位齿轮以及在多个档位齿轮之间切换的换挡器，其中相邻档位的档位齿轮使用不同的换挡器。

上述离合器和使用该离合器的车辆变速总成的优点在于：利用行星齿轮系统和制动机构所组成的离合器代替现有干式离合器，能减小离合器的换档冲击，由车辆中央控制单元指令对制动机构进行精确控制，避免由于人为操作不当而使离合器打滑引起烧坏摩擦片，而且具有结构简单、便于实现自动化等特点。同时，由于在离合器上进一步集成扭转减振机构，因此进一步由一个独立部件同时集成“离合”以及“减振”等多项功能。

【附图说明】

图1是结合本发明离合器的车辆变速总成一实施例的结构示意图；

图2是结合本发明离合器的车辆变速总成另一实施例的结构示意图；