CN101349310A - 车用行星式主离合装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车用行星式主离合装置，包括动力输入轴、动力输出轴、主动摩擦片和从动摩擦片，主动摩擦片固定设置在动力输入轴上，还包括行星轮系，行星轮系包括太阳轮、行星轮和外齿圈。从动摩擦片固定设置在从动轴上，太阳轮固定设置在动力输入轴上，外齿圈与动力输出轴固定连接，行星轮转动配合设置在行星架上，运行时，动力由从动轴通过单向离合器传递至行星架。本发明降低起步过程中离合器主、从动摩擦片之间的转速差，减少离合器起步接合时间，实现了在减少滑摩功的同时，因主从动摩擦片转速差减小，接合速度要求降低，从而减少了车体冲击度，使滑摩功和冲击度充分协调，既提高了车辆起步过程的乘坐舒适性，又可延长主离合器的使用寿命。

Description

车用行星式主离合装置

技术领域

本发明涉及一种车用离合装置，特别涉及一种车用行星式主离合装置。

背景技术

离合装置是车辆的必要结构，其结构主要是由离合器主动摩擦片、从动摩擦片两部分构成。其中主动摩擦片与发动机等动力输出装置的输出端连接，从动摩擦片与变速箱的输入轴相连。

车辆起步前，主动摩擦片和从动摩擦片处于分离状态，随着离合器的接合，主、从动摩擦片之间通过压紧力的增加使摩擦力矩增大，从动摩擦片开始转动，摩擦力矩也经过变速器等机构驱动车辆开始行驶，直至离合器主、从动摩擦片完全接合。换挡过程时离合器的工作过程也与起步相类似。

评价主离合器工作品质主要包括滑摩功和冲击度两项技术指标。其中滑摩功主要受离合器主、从动摩擦片转速差的影响，而冲击度则与离合器的接合速度密切相关，二者数值的大小是相互矛盾的：如果离合器接合时间长，车体冲击度相对较小且车辆起步平稳，但滑摩功相对较大、离合器磨损较大，降低离合器的使用寿命；与之相反，如果离合器接合时间短，车体起步冲击度相对较大且车辆舒适性降低，但滑摩功相对较小、离合器磨损较低，可确保离合器的使用寿命。

因此，需要一种离合装置，可有效地降低起步过程中离合器主、从动摩擦片之间的转速差，降低起步冲击度并大幅度减少滑摩功，同时亦可减少离合器起步接合时间，能够使滑摩功和冲击度充分协调，提高车辆的舒适度，延长离合器的使用寿命。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种车用行星式主离合装置，降低起步过程中离合器主、从动摩擦片之间的转速差，使车辆起步冲击度低并大幅度减少滑摩功，同时亦可减少离合器起步接合时间，能够使滑摩功和冲击度充分协调，提高车辆的舒适度，延长离合器的使用寿命。

本发明的车用行星式主离合装置，包括与动力装置相连的动力输入轴、与变速器相连的动力输出轴、主动摩擦片和从动摩擦片，所述主动摩擦片固定设置在动力输入轴上，还包括行星轮系和单向离合器，所述行星轮系包括太阳轮、行星轮和外齿圈，所述从动摩擦片固定设置在从动轴上，所述太阳轮固定设置在动力输入轴上，外齿圈与动力输出轴固定连接，所述行星轮转动配合设置在行星架上，运行时，动力由从动轴通过单向离合器传递至行星架。

进一步，所述单向离合器的外环为动力输出环，内环为动力输入环，所述行星架与外环固定连接，从动轴与内环固定连接；

进一步，所述从动轴为从动轴套结构，所述从动轴套转动配合套在动力输入轴外圆周，单向离合器的内环套在从动轴套的外圆周；

进一步，所述从动轴套为T形结构，所述从动摩擦片设置在T形结构大头的内圆面。

本发明的有益效果是：本发明的车用行星式主离合装置，采用行星轮系结构的离合装置，使从动摩擦片在与主动摩擦片结合前就具有一定的转速，降低起步过程中离合器主、从动摩擦片之间的转速差。与传统车辆主离合器相比，在相同起步控制时间的条件下，实现了在减少滑摩功的同时，因主从动摩擦片转速差减小，接合速度要求降低，从而减少了车体冲击度，使滑摩功和冲击度充分协调，既提高了车辆起步过程的乘坐舒适性，又可延长主离合器的使用寿命。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的原理图；

图3为本发明在车辆启动时滑摩功和冲击度与现有技术对比图。

具体实施方式

图1为本发明的结构示意图，图2为本发明的原理图，如图所示：本实施例的车用行星式主离合装置，包括与动力装置2相连的动力输入轴1、与变速器9相连的动力输出轴10、主动摩擦片12和从动摩擦片3，主动摩擦片12固定设置在动力输入轴1上，还包括行星轮系，行星轮系包括太阳轮11、行星轮7和外齿圈8，从动摩擦片3固定设置在从动轴4上，太阳轮11固定设置在动力输入轴1上，外齿圈8与动力输出轴10固定连接，行星轮7转动配合设置在行星架6上，运行时，从动轴4通过单向离合器5驱动行星架6转动；

本实施例中，单向离合器5的外环为动力输出环，内环为动力输入环，行星架6与外环固定连接，从动轴4与内环固定连接，采用此种结构的单向离合器，便于从动轴4与行星架6的配合安装；

本实施例中，从动轴4为从动轴套结构，从动轴套转动配合套在动力输入轴1外圆周，单向离合器5的内环套在从动轴套的外圆周，从动轴套为T形结构，从动摩擦片3设置在T形结构大头的内圆面，从动摩擦片3与主动摩擦片12沿轴向间隔并列交错设置，从动轴4采用从动轴套结构，可以使离合装置结构紧凑，体积小，便于安装。

本发明在运行时，车辆启动后，发动机处于怠速状态，驱动离合器以消除离合器主动摩擦片12和从动摩擦片3之间的间隙，即离合器的空行程；此时，离合器主动摩擦片12的转速等于发动机转速，从动摩擦片3的转速为零，车辆处于静止状态，行星轮系外齿圈8的转速为零；

由于行星轮系的太阳轮11与动力输入轴1固定连接，动力沿动力输入轴1→太阳轮11→行星轮7→行星架6→单向离合器5的外环，单向离合器5的外环转动，此时，单向离合器5的外环处于超越状态，从动摩擦片3以及与其通过从动轴套4连接的单向离合器5的内环转速为零。

随着主动摩擦片12和从动摩擦片3之间的间隙消除，从动摩擦片3的转速将快速上升；从动摩擦片3的转速经由从动轴套4传递至单向离合器5的内环，直至单向离合器5的内环的转速升至与单向离合器5的外环相等，此时单向离合器5起到传递力矩的作用；

随着主动摩擦片12和从动摩擦片3之间的接合进一步紧密，从动摩擦片3转速将继续增加，直至完全接合，从动摩擦片3与主动摩擦片12转速相等，此时，车辆开始加速行驶；发动机的动力将经动力输入轴1→主动摩擦片12→从动摩擦片3→从动轴套4→单向离合器5的内环→单向离合器5的外环→行星架6→行星轮7→齿圈8，通过动力输出轴10传递至变速箱9，以驱动汽车行驶。

同时，部分发动机功率(为发动机功率的1+a分之一，其中a为行星轮系结构参数a，为外齿圈8与太阳轮11的齿数之比)经行星轮7→太阳轮11→动力输入轴1→主动摩擦片12→从动摩擦片3→从动轴套4→单向离合器5的内环→单向离合器5的外环→行星架6→行星轮7，形成循环功率。

通过以上过程可以看出，离合器在起步过程中，主、从动摩擦片转速差小于传统的离合器传动装置，因而本发明使车辆在起步时，起步时间更短、滑摩功更低，如果保持与传统车辆相同起步时间，则可实现滑摩功和车体冲击度同时减少，从而可延长离合器的使用寿命、提高车辆起步的乘坐舒适性。

图3为本发明在车辆启动时滑摩功和冲击度与现有技术对比图，如图所示：图中，线I为发动机转速随时间变化曲线，线II为本发明从动摩擦片转速随时间变化曲线，线III为现有技术的从动摩擦片转速随时间变化曲线，图中可以看出，线I与线III之间的面积为现有的离合器接合滑摩功，线I和线II之间的面积为本发明的离合器接合滑摩功，并且由线形上也可以看出，本发明的冲击度比现有技术小，因而实现了滑摩功和车体冲击度同时减少。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种车用行星式主离合装置，包括与动力装置(2)相连的动力输入轴(1)、与变速器(9)相连的动力输出轴(10)、主动摩擦片(12)和从动摩擦片(3)，所述主动摩擦片(12)固定设置在动力输入轴(1)上，其特征在于：还包括行星轮系和单向离合器(5)，所述行星轮系包括太阳轮(11)、行星轮(7)和外齿圈(8)，所述从动摩擦片(3)固定设置在从动轴(4)上，所述太阳轮(11)固定设置在动力输入轴(1)上，外齿圈(8)与动力输出轴(10)固定连接，所述行星轮(7)转动配合设置在行星架(6)上；运行时，动力由从动轴(4)通过单向离合器(5)传递至行星架(6)。

2.根据权利要求1所述的车用行星式主离合装置，其特征在于：所述单向离合器(5)的外环为动力输出环，内环为动力输入环，所述行星架(6)与外环固定连接，从动轴(4)与内环固定连接。

3.根据权利要求2所述的车用行星式主离合装置，其特征在于：所述从动轴(4)为从动轴套结构，所述从动轴套转动配合套在动力输入轴(1)外圆周，单向离合器(5)的内环套在从动轴套的外圆周。

4.根据权利要求3所述的车用行星式主离合装置，其特征在于：所述从动轴套为T形结构，所述从动摩擦片(3)设置在T形结构大头的内圆面。

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