CN101850718A - 汽车节能传动离合器 - Google Patents

Abstract

汽车节能传动离合器，包括壳体、主轴和大鼓轮，所述主轴与大鼓轮之间由二级超越离合器相连，主轴与大鼓轮之间由连轴离合器相连，所述大鼓轮与传动轴相连，所述主轴与变速箱输出轴相连，所述连轴离合器由套在主轴上的能沿主轴上轴向滑动主动啮合齿轮和位于大鼓轮上的被动啮合齿轮构成，主动啮合齿轮由拨叉控制轴向移动实现与被动啮合齿轮的啮合、分离动作，其特征在于，所述主动啮合齿轮与主轴之间通过一级超越离合器相连，所述一级超越离合器与二级超越离合器方向相反。本发明所述的汽车节能传动离合器工作时运行平稳，倒车挂挡平顺，能够使得汽车在松开油门后处于滑行状态，增加行驶平稳性。

Description

汽车节能传动离合器

技术领域

本发明设计汽车传动装置，尤其设计一种汽车节能传动离合器，用于汽车变速箱与传动轴间连接。

背景技术

当前，随着全球气候变暖，节能减排已成为世界各国最热门的研究课题，尤其是近年来汽车业的快速发展，油耗的增加带来能源的紧缺和尾气的排放增加，引起科学界的极大关注，降低汽车油耗显得尤为重要。

充分利用汽车惯量进行滑行是节油的一个途径，同时也会减少汽车零部件的磨损，延长汽车的使用寿命。

未装滑行器的传统汽车的滑行是在汽车达到一定速度后挂空挡来进行，这需要频繁的踩离合器和挂空挡，不但增加了驾驶员的劳动强度，节油效果也不理想，且在下陡坡的空挡滑行存在着不安全因素。

为了达到滑行节油的目的，目前多采用滑行器解决上述问题，传统的滑行器一般采用棘爪式超越离合器，这种离合器在接合时有冲击和噪声，且倒车困难，同时因其空位角大，需要接合时不能立即接合，造成车辆行驶不平稳，有拖车拉档现象。因为没有禁滑装置，下陡坡时不能做到禁滑，这给使用带来不便且存在不安全因素，不便于推广。

本申请人曾于2007年向中国知识产权局申请了“与变速箱相连的汽车节油惯量滑行装置”(ZL200710168522.2)和“汽车节油惯量滑行装置”(ZL200720088591.8)的专利，该专利虽然解决了倒车档位难挂的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述背景技术存在的不足，提出一种运行平稳，倒车挂挡平顺的汽车节能传动离合器，使其能够使得汽车在松开油门后能处于滑行状态，增加行驶平稳性。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：汽车节能传动离合器，包括壳体、主轴和大鼓轮，所述主轴与大鼓轮之间由二级超越离合器相连，主轴与大鼓轮之间由连轴离合器相连，所述大鼓轮与传动轴相连，所述主轴与变速箱输出轴相连，所述连轴离合器由套在主轴上的能沿主轴上轴向滑动主动啮合齿轮和位于大鼓轮上的被动啮合齿轮构成，主动啮合齿轮由拨叉控制轴向移动实现与被动啮合齿轮的啮合、分离动作，其特征在于，所述主动啮合齿轮与主轴之间通过一级超越离合器相连，所述一级超越离合器与二级超越离合器方向相反。

在上述方案中，所述一级超越离合器包括星轮(18)和滚柱(19)，所述星轮通过花键与主轴相连，在星轮表面沿圆周方向均匀设有滚柱限位槽，所述星轮位于主动啮合齿轮的中央孔中，滚柱位于主动啮合齿轮内表面和星轮外表面之间的滚柱限位槽内，所述主动啮合齿轮内表面沿圆周方向均匀设有与滚柱对应的小圆弧槽。

在上述方案中，在一级超越离合器星轮表面沿圆周方向均匀设有两个滚柱限位槽。

在上述方案中所述一级超越离合器的主动啮合齿轮内表面沿圆周方向均匀设有两个小圆弧槽。

在上述方案中所述二级超越离合器包括星轮和滚柱，沿主轴轴向并排固定有至少两个星轮，在每个星轮表面沿圆周方向均匀设有滚柱限位槽，滚柱位于大鼓轮内表面和星轮外表面之间的滚柱限位槽内，大鼓轮内表面与每个星轮对应位置处分别设有一圈圆弧槽，每圈圆弧槽沿圆周方向均匀布满与滚柱对应的小圆弧槽，每个星轮在主轴上沿圆周方向的安装方向及位置相同，在大鼓轮内表面相邻两圈圆弧槽之间不在同一圆周位置处。

在上述方案中，在大鼓轮内表面相邻两圈圆弧槽之间沿圆周同一方向相差4°-8°。

在上述方案中，在二级超越离合器每个星轮表面沿圆周方向均匀设有3或5个滚柱限位槽。

在上述方案中，在大鼓轮内表面每圈圆弧槽沿圆周方向均匀布满有18、21或24个小圆弧槽。

在上述方案中沿主轴轴向并排固定有三个星轮，在每个星轮表面沿圆周方向均匀设有三个滚柱限位槽。在大鼓轮内表面每圈圆弧槽沿圆周方向均匀布满有二十一个小圆弧槽，相邻两圈圆弧槽之间沿圆周同一方向相差6°。

本发明工作原理为：当司机抬起油门踏板时，变速箱输出轴转速降低，低于大鼓轮(传动轴)转速时，二级超越离合器处于脱开状态，变速箱输出轴与传动轴断开，在这种情况下车辆充分利用自身惯性可以滑行较长距离；当司机踩下油门踏板，变速箱输出轴转速大于传动轴转速时，二级超越离合器处于接合状态，车辆可以正常行驶。在汽车行驶中，可以不踩离合器进行换档。在倒车或需要禁止滑行时，驾驶员点击滑行器开关按扭，连轴离合器的主动啮合齿轮与被动啮合齿轮接合，变速箱输出轴动力通过大滚轮传递给传动轴，顺利实现倒车或禁止滑行的适时操作。

本发明的二级超越离合器的三个星轮并行排列，安装在主轴上，每个星轮有多个限位槽，三个星轮限位槽在同一圆周位置处；大鼓轮内表面设有3排与滚柱对应的圆弧槽，3排圆弧槽沿一个圆周方向上都不在同一圆周位置处。

因采用上述结构，空位角很小。因此结合迅速、冲击小、噪声小、运行平稳，无抖动的现象，且适应高速运转。

本发明利用了滑行节油的原理，除在起步时需踩离合器进行换档，其它任何时候换挡均无需踩离合器，前进时松开油门，无需换成空档，车子即可滑行，可减少变速箱承载负荷和离合器使用频率，汽车在节油的同时，不但极大地减轻了驾驶员的劳动强度，延长汽车发动机、变速箱和离合器使用寿命，又大大增强了安全性能。适用于城市客车及出租小汽车。

本发明具有如下特点：

一、采用独特的连轴离合器、一级超越离合器，使得汽车在松开油门后能处于滑行状态，连轴离合器在分离时处于静止状态，无润滑油溢出现象，且运行平稳。

二、采用多星轮多角度弧槽构成独特的二级超越离合器，克服传统超越离合器的空位角大的弊端，避免车辆行驶中的拉车拖档现象，增加行驶平稳性。

三、在连轴离合器的一级超越离合器中其主动啮合齿轮和反星轮之间有空位角，使主动啮合齿轮与被动啮合齿轮在旋转中顺利结合，实现了按正常习惯顺利倒车和下陡坡的禁滑操作。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

图2是图1中A-A剖视图。

图3是图1中B-B剖视图。

图4是图1中C-C剖视图。

图5是图1中D-D剖视图。

具体实施方式

以下结合附图所示实施例详细描述本发明以便本领域技术人员进一步理解本发明。

本实施例由壳体3、主轴1、大鼓轮7、连轴离合器组成。所述主轴1与大鼓轮7之间由二级超越离合器相连，二级超越离合器包括三个星轮9B、9C、9D和滚柱14，星轮9B、9C、9D沿主轴轴向并排排列并于主轴固定连接，在每个星轮表面沿圆周方向均匀设有三个滚柱限位槽，滚柱14位于大鼓轮内表面和每个星轮外表面之间的滚柱限位槽内，大鼓轮7内表面与每个星轮对应位置处分别设有一圈圆弧槽16，每圈圆弧槽沿圆周方向均匀布满与滚柱对应的21个小圆弧槽，每个星轮在主轴上沿圆周方向的安装方向及位置相同，相邻两圈圆弧槽之间不在同一圆周位置处。即，在大鼓轮内表面与星轮9B对应的一圈圆弧槽16为基准(为0°)见图3，则与相邻星轮9C对应的一圈圆弧槽在圆周方向顺时针偏转角度σ1为6°见图4，与相邻星轮9D对应的一圈圆弧槽在圆周方向顺时针偏转角度σ2为12°见图5。采取这种结构可以减少大鼓轮与主轴啮合的空位角，提高了汽车运行平稳性。

所述主轴与大鼓轮之间还由连轴离合器相连，连轴离合器由套在主轴上的能沿主轴上轴向滑动主动啮合齿轮4和位于大鼓轮7上的被动啮合齿轮6构成，主动啮合齿轮4由拨叉15和电磁阀17控制轴向移动实现与被动啮合齿轮6的啮合、分离动作。主动啮合齿轮4与主轴1之间通过一级超越离合器相连，所述一级超越离合器与二级超越离合器方向相反。

所述一级超越离合器包括星轮13和滚柱14，所述星轮通过花键与主轴相连，在星轮表面沿圆周方向均匀设有两个滚柱限位槽，所述星轮位于主动啮合齿轮4的中央孔中，滚柱位于主动啮合齿轮内表面和星轮外表面之间的滚柱限位槽内，在一级超越离合器星轮表面沿圆周方向均匀设有两个滚柱限位槽。所述主动啮合齿轮内表面沿圆周方向均匀设有与滚柱对应的两个小圆弧槽。

主动啮合齿轮4为内齿轮，被动啮合齿轮6为固定在大鼓轮端部的外齿轮，它们之间可以沿轴向啮合和分离。

所述大鼓轮通过轴承8、轴承12与壳体3相连，所述主轴1的一端通过轴承2与壳体相连，另一端通过轴承11与大鼓轮内表面相连，

汽车行驶中，司机打开滑行器控制开关按钮，在汽缸压力作用下拨叉杆推动拨叉，拨叉通过拨叉槽带动主动啮合齿轮，主动啮合齿轮可在主轴上滑动，使得主动啮合齿轮和被动啮合齿轮脱开，此时，连轴离合器处于静止状态，使箱体内的油压不致过高，提高了箱体的密封性能，解决了润滑油溢出的问题。

综上所述，本发明所述的汽车节能传动离合器工作时运行平稳，倒车挂挡平顺，能够使得汽车在松开油门后处于滑行状态，增加行驶平稳性。

Claims (9)

1.汽车节能传动离合器，包括壳体(3)、主轴(1)和大鼓轮(7)，所述主轴与大鼓轮之间由二级超越离合器相连，主轴与大鼓轮之间由连轴离合器相连，所述大鼓轮与传动轴相连，所述主轴与变速箱输出轴相连，所述连轴离合器由套在主轴上的能沿主轴上轴向滑动主动啮合齿轮(4)和位于大鼓轮上的被动啮合齿轮(6)构成，主动啮合齿轮由拨叉(15)控制轴向移动实现与被动啮合齿轮的啮合、分离动作，其特征在于，所述主动啮合齿轮与主轴之间通过一级超越离合器相连，所述一级超越离合器与二级超越离合器方向相反。

2.根据权利要求1所述的汽车节能传动离合器，其特征在于，所述一级超越离合器包括星轮(13)和滚柱(14)，所述星轮通过花键与主轴相连，在星轮表面沿圆周方向均匀设有滚柱限位槽，所述星轮位于主动啮合齿轮的中央孔中，滚柱位于主动啮合齿轮内表面和星轮外表面之间的滚柱限位槽内，所述主动啮合齿轮内表面沿圆周方向均匀设有与滚柱对应的小圆弧槽。

3.根据权利要求2所述的汽车节能传动离合器，其特征在于，在一级超越离合器星轮表面沿圆周方向均匀设有两个滚柱限位槽。

4.根据权利要求2所述的汽车节能传动离合器，其特征在于，所述一级超越离合器的主动啮合齿轮内表面沿圆周方向均匀设有两个小圆弧槽。

5.根据权利要求1-4中任一权利要求所述的汽车节能传动离合器，其特征在于，所述二级超越离合器包括星轮和滚柱，沿主轴轴向并排固定有至少两个星轮，在每个星轮表面沿圆周方向均匀设有滚柱限位槽，滚柱位于大鼓轮内表面和星轮外表面之间的滚柱限位槽内，大鼓轮内表面与每个星轮对应位置处分别设有一圈圆弧槽，每圈圆弧槽沿圆周方向均匀布满与滚柱对应的小圆弧槽，每个星轮在主轴上沿圆周方向的安装方向及位置相同，在大鼓轮内表面相邻两圈圆弧槽之间不在同一圆周位置处。

6.根据权利要求5所述的汽车节能传动离合器，其特征在于，在大鼓轮内表面相邻两圈圆弧槽之间沿圆周同一方向相差4°-8°。

7.根据权利要求5所述的汽车节能传动离合器，其特征在于，在二级超越离合器每个星轮表面沿圆周方向均匀设有3或5个滚柱限位槽。

8.根据权利要求5所述的汽车节能传动离合器，其特征在于，在大鼓轮内表面每圈圆弧槽沿圆周方向均匀布满有18、21或24个小圆弧槽。

9.根据权利要求5所述的汽车节能传动离合器，其特征在于，沿主轴轴向并排固定有三个星轮，在每个星轮表面沿圆周方向均匀设有三个滚柱限位槽。在大鼓轮内表面每圈圆弧槽沿圆周方向均匀布满二十一个小圆弧槽，相邻两圈圆弧槽之间沿圆周同一方向相差6°。

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