[发明专利]一种双向超越离合器、变速装置和自动变速系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种离合器，特别涉及一种双向超越离合器、变速装置和自动变速系统。

背景技术

在自动换挡变速装置中，常用单向超越离合器亦称单向器、双向超越离合器、可控超越离合器等。单向超越离合器的主动件可带动从动件朝设定方向单向转动，同理，从动件可带动主动件反向转动；双向超越离合器的主动件可带动从动件正反向转动，而从动件却不能带动主动件转动。对于内外套装的传动结构的单向和双向超越离合器，其通过滚珠、滚柱或楔块与凸轮工作面形成高副传动，其制造精度要求高、机械效率低，使用寿命低，同时，还存在截面尺寸大的缺陷，应用场所受到较大限制。为此，需要进一步改进。

发明内容

本发明目的第一目的是针对现有技术的不足，提供一种双向超越离合器，该离合器利用螺旋花键配合结构，在螺旋花键套的两端分别形成两个端面啮合的且仅由主动件带动从动件转动的双向超越离合器结构，从而有效减小离合器横截面尺寸，提高负载能力，以有效节省安装空间。本发明的第二目的是提供一种横截面尺寸小的变速装置，其负载能力强，适用于安装空间狭小的场所。

为实现第一目的，本发明采用如下技术方案。

一种双向超越离合器，包括可转动的套装在轴状从动件上的盘状主动件，所述主动件的轴颈上通过螺旋花键配合有螺旋花键套，螺旋花键套连接有一向其施加摩擦阻力的制动装置；螺旋花键套与从动件之间形成有第一端面啮合离合器结构和第二端面啮合离合器结构，第一端面啮合离合器结构和第二端面啮合离合器结构分别仅用于螺旋花键套带动从动件同步正转和同步反转。

现有技术中，螺旋花键配合结构具有如下基本特性，其主要用于传递扭矩，同时具有小角度转动对应大范围移动的特性，因此，用于螺旋花键的螺旋升角都必然较大，可通过推动配合在花键轴的花键套移动实现花键套或花键轴转动。

采用前述技术方案的本发明，利用螺纹花键套的前述基本特性，主动件在外力驱动下转动，螺旋花键套在制动装置施加的摩擦阻力作用下与主动件形成一定的相对转动和轴线移动的综合运动，其移动方向由螺旋方向和主动件的转动方向确定，其旋转方向与主动件相同。由于第一端面啮合离合器结构和第二端面啮合离合器结构仅分别用于螺旋花键套带动从动件同步正转和同步反转，因此，在主动件与从动件均正转时，第二端面啮合离合器结构处于分离状态，此时，在从动件转速大于主动件及螺旋花键套转速时，第一端面啮合离合器结构处于超越状态。在主动件无动力输入的情形下，从动件反转带动螺旋花键套反转，螺旋花键套反转的同时在制动装置作用下轴向移动，使第一端面啮合离合器结构分离，从而实现双向超越离合器的功能。本方案就是利用螺纹花键套的前述基本特性，将旋转运动转换为轴向移动实现端面啮合的离合器结构，通过端面啮合的啮合齿或啮合卡爪形成相互咬合的可靠的动力传动结构，相对于现有技术的高副传动离合器其传动效率高、传动扭矩大，使用寿命长；同时，将内外套装式结构改进为轴向的端面啮合结构，可有效减小离合器的横截面尺寸，方便在变速器上使用。

优选的，所述制动装置包括具有卡圈柄的C形卡圈，该C形卡圈通过C形夹持部抱持在所述螺旋花键套设有环槽内；C形卡圈设有U形的卡圈柄，卡圈柄的U形两自由端与C形卡圈的C形两自由端对应固定连接，卡圈柄用于通过静止构件阻止C形卡圈随螺旋花键套同步转动。以简化结构，降低制造成本，且摩擦阻力施加可靠。使用时，在静止构件如变速箱箱体上设置用于卡圈柄轴向滑动的滑槽，滑槽宽度大于卡圈柄的U形部宽度，以便在主动件由正向旋转转换为反向旋转时，从动件换向形成一定滞后，降低反向冲击。

优选的，所述制动装置包括刹车蹄，刹车蹄通过刹车弹簧可伸缩的连接在静止的刹车支架上。以简化结构，降低制造成本，且摩擦阻力施加可靠。

所述从动件上固定连接有分别位于所述主动件两侧的第一从动盘和第二从动盘；第一从动盘和第二从动盘分别用于与所述螺旋花键套形成第一端面啮合离合器结构和第二端面啮合离合器结构。轴状零件的从动件通过两个从动盘与螺旋花键套形成端面啮合离合器结构，以使从动件形成可拆卸结构，提高零件加工的方便性，相应降低制造成本。