[发明专利]一种柔性换挡装置

说明书

本发明提供一种柔性接合刚性传动的柔性换挡装置，包括离合器壳体、摩擦片、齿形垫片、大活塞、双联齿轮、柱塞环、喷油轴套、小活塞、圆柱螺旋压缩弹簧、碟形弹簧和四油道轴；通过液压系统分别控制大小活塞的轴向移动，实现摩擦力传递扭矩到花键传递的转换。本发明提出了一种柔性结合刚性传递动力的换挡装置，小扭矩的情况下靠摩擦片的摩擦力实现离合器和齿轮的同步，大扭矩情况下通过花键传递动力。

技术领域

本发明属于汽车动力系统技术领域，具体涉及一种柔性换挡装置。

背景技术

目前的换挡装置主要采用离合器和同步器组合使用的结构，离合器主要有电磁离合器、磁粉离合器和摩擦离合器等形式，都存在寿命低、传递扭矩小等问题。摩擦式离合器通过摩擦片之间的摩擦力来传递扭矩，造成摩擦损耗大，使得整个离合器的传递效率低。而且，在换挡过程中离合器的通断会增加顿挫感。因此，本发明提出了一种柔性结合刚性传递动力的换挡装置，小扭矩的情况下靠摩擦片的摩擦力实现离合器和齿轮的同步，大扭矩情况下通过花键传递动力，实现了换挡的无动力中断；并通过液压系统的顺序控制实现由柔性结合向刚性传动的转换。

发明内容

本发明的目的在于提供一种柔性结合刚性传递动力的换挡装置，该装置可实现大扭矩的传递和换挡的无动力中断。

为实现本发明目的采用如下技术方案实现的：

一种柔性换挡装置，包括离合器壳体1、摩擦片2、齿形垫片3、大活塞4、一号双联齿轮5、柱塞环6、喷油轴套7、齿轮热压块8、小活塞9、圆柱螺旋压缩弹簧10、碟形弹簧11、二号双联齿轮12和四油道轴13。

所述离合器壳体1两侧对称，两侧均有齿形槽，其中间凸出部位101上设有矩形花键；所述摩擦片2是内圆具有齿形的圆环形薄片，其上的齿与一号双联齿轮5的一个齿轮啮合；所述齿形垫片3是外圆上具有齿形的圆环形薄片，其上的齿与离合器壳体的齿形槽啮合；所述摩擦片2与齿形垫片3两两相隔叠放在离合器壳体1内。

所述大活塞4放在离合器壳体1的底部，其上具有一个环形凹槽401，碟形弹簧11放置在环形凹槽内；所述喷油轴套7上有若干个油孔。

所述小活塞9下半部分为内矩形花键，上半部分为外渐开线花键，内矩形花键与离合器壳体1上的外矩形花键始终啮合；所述圆柱螺旋压缩弹簧10套在小活塞9的外侧。

所述四油道轴13上设有四个油道，分别对应两侧离合器的两个活塞底部的缝隙；所述一号双联齿轮5和二号双联齿轮12的内孔上均设有内渐开线花键。

所述小活塞9可沿着矩形花键的齿形在离合器壳体1的中间突出部分上下滑动，下半部分内矩形花键始终与离合器壳体1上的外矩形花键啮合，当小活塞9产生一定的向上位移时，其上半部分外渐开线花键与一号双联齿轮5内孔上的内渐开线花键啮合。

进一步，四油道轴13在离合器的两侧均有两个油道，一个油道通过离合器壳体1上的油孔将油引入大活塞4和离合器壳体1之间的缝隙，推动大活塞产生位移，另一个油道通过离合器壳体1上的油孔将油引入小活塞9和离合器壳体1之间的缝隙，推动小活塞9产生一定的轴向位移。

进一步，换挡电机将动力传递给换挡齿轮18，进而与其啮合的齿条17推动活塞在油缸内产生轴向位移，使油缸内的压力增大，使得油缸内的油通过油道进入大活塞底部的储油缝隙，随着油压的不断增大推动大活塞产生向上的轴向位移，继而压紧摩擦片；当油压达到一定数值，小活塞油路上的顺序阀打开，油缸内的油液通过油道进入小活塞底部的储油缝隙，随着油压的不断增大推动小活塞产生轴向位移，使得小活塞上的花键与齿轮轮毂上的花键啮合，从而达到刚性传递动力的目的。

本发明具有如下优点和积极效果：

(1)该装置通过柔性结合刚性传递动力，使得结合过程平稳无冲击，且换挡动力不中断，体积小。