CN105090386A - 锁止磁粉离合器式自动变速器 - Google Patents

锁止磁粉离合器式自动变速器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种锁止磁粉离合器式自动变速器，增加了锁止磁粉离合器的第一电动指销阀、锁止磁粉离合器的第二电动指销阀。通过控制锁止磁粉离合器的两个电动指销阀的通电与断电，实现锁止磁粉离合器机械锁止传动和分离。本发明具有传动效率高、使用寿命长等优点。

Description

锁止磁粉离合器式自动变速器
技术领域
本发明涉及一种自动变速器，更确切的说是一种锁止磁粉离合器式自动变速器。
背景技术
自动变速器被广泛应用于汽车、电动汽车、工程机械等各种车辆。现有自动变速器主要有液力机械式自动变速器(AT)、金属带式无级自动变速器(CVT)、机械式自动变速器(AMT)、双离合器式自动变速器(DCT)四大类型。
目前，通常采用液力变矩器或传统的磁粉离合器将发动机或电动机等动力装置的动力传递给液力机械式自动变速器(AT)、金属带式无级自动变速器(CVT)、双离合器式自动变速器(DCT)、机械式自动变速器(AMT)，或采用摩擦片式离合器将发动机或电动机等动力装置的动力传递给机械式自动变速器(AMT)。其中，采用液力变矩器传递动力时，需要增加液压装置，结构复杂且机械效率低；采用传统的磁粉离合器传递动力时，通过磁轭线圈产生的电磁场使磁粉磁化传递动力，工作过程中存在转速滑差，传动效率低，使用寿命短；采用摩擦片式离合器传递动力时，通过液压执行机构或气压执行机构或电动执行机构控制摩擦片式离合器的接合或分离，其控制执行机构的结构复杂。
发明内容
本发明的目的在于克服现有各种自动变速器技术的不足，提供一种传动效率高、使用寿命长的新型锁止磁粉离合器式自动变速器；其利用锁止磁粉离合器的两个电动指销阀控制的磁粉离合器实现机械锁止传动和分离。
本发明的技术方案如下：
一种锁止磁粉离合器式自动变速器，包括锁止磁粉离合器输入轴、锁止磁粉离合器、自动变速器输入轴；所述锁止磁粉离合器包括锁止磁粉离合器的主动转子、锁止磁粉离合器的主动转子右侧盖、锁止磁粉离合器的从动转子、锁止磁粉离合器的输出轴；所述锁止磁粉离合器的从动转子安装在锁止磁粉离合器的主动转子和锁止磁粉离合器的主动转子右侧盖形成的空腔内；所述锁止磁粉离合器输入轴一端与动力输出装置输出轴的一端通过花键连接，所述锁止磁粉离合器的输出轴的一端与自动变速器输入轴的一端通过花键连接。
其特征在于：所述锁止磁粉离合器还包括锁止磁粉离合器的第一电动指销阀、锁止磁粉离合器的第二电动指销阀；所述锁止磁粉离合器的第一电动指销阀、锁止磁粉离合器的第二电动指销阀以锁止磁粉离合器的输出轴的轴线为中心对称固定安装在锁止磁粉离合器的主动转子右侧盖上，所述锁止磁粉离合器的第一电动指销阀包括锁止磁粉离合器的第一电磁线圈和锁止磁粉离合器的第一指销；所述锁止磁粉离合器的第一指销固定安装在锁止磁粉离合器的第一电动指销阀的铁心的一端；所述锁止磁粉离合器的第二电动指销阀包括锁止磁粉离合器的第二电磁线圈和锁止磁粉离合器的第二指销；所述锁止磁粉离合器的第二指销固定安装在锁止磁粉离合器的第二电动指销阀的铁心的一端。
所述锁止磁粉离合器的从动转子在正对锁止磁粉离合器的主动转子右侧盖的外端面上设有两个锁止磁粉离合器的弧型环槽，所述两个锁止磁粉离合器的弧型环槽以锁止磁粉离合器的从动转子的轴线为中心对称分布；所述每个锁止磁粉离合器的弧型环槽的宽度与锁止磁粉离合器的第一指销的直径、锁止磁粉离合器的第二指销的直径均相等；所述每个锁止磁粉离合器的弧型环槽的中心线半径与锁止磁粉离合器的第一指销轴线到锁止磁粉离合器的输出轴轴线的距离、锁止磁粉离合器的第二指销轴线到锁止磁粉离合器的输出轴轴线的距离均相等；所述每个锁止磁粉离合器的弧型环槽对应的圆心角为60～150°；所述每个锁止磁粉离合器的弧型环槽的一端深度为零，每个锁止磁粉离合器的弧型环槽的另一端深度与锁止磁粉离合器的第一指销最大伸出长度、锁止磁粉离合器的第二指销最大伸出长度均相等，每个锁止磁粉离合器的弧型环槽的中间部分深度从零逐渐平滑过渡。
本发明与现有技术相比，其优点是：
本发明的锁止磁粉离合器式自动变速器，采用了锁止磁粉离合器，锁止磁粉离合器的磁轭电磁线圈只在自动变速器换档过程中通电，当自动变速器换档过程结束后，锁止磁粉离合器的磁轭电磁线圈断电，同时控制电动指销阀控制指销进入锁止磁粉离合器的弧型环槽，实现锁止磁粉离合器主、从动转子的机械锁止传动，不仅提高了离合器的传动效率，消除了转速滑差现象，而且有效地解决了锁止磁粉离合器的磁轭电磁线圈的温升问题，延长了离合器使用寿命。
附图说明
图1是本发明实施例锁止磁粉离合器式自动变速器的结构示意图。
图2是本发明实施例的可机械锁止的磁粉离合器的从动转子的立体结构示意图。
图中：1.动力装置输出轴2.锁止磁粉离合器输入轴10.锁止磁粉离合器10a.锁止磁粉离合器的主动转子10b.锁止磁粉离合器的主动转子右侧盖10c.锁止磁粉离合器的从动转子10d.锁止磁粉离合器的弧型环槽10e.锁止磁粉离合器的左端盖10f.锁止磁粉离合器的右端盖10g.锁止磁粉离合器的第一电动指销阀10h.锁止磁粉离合器的第一指销10i.锁止磁粉离合器的第一电磁线圈10j.锁止磁粉离合器的第二电动指销阀10k.锁止磁粉离合器的第二指销10m.锁止磁粉离合器的第二电磁线圈10n.锁止磁粉离合器的输出轴10y.锁止磁粉离合器的磁轭电磁线圈20.飞轮壳30.自动变速器31.自动变速器输入轴。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例都属于本发明保护的范围。
如图1和图2所示，本发明的锁止磁粉离合器式自动变速器，包括锁止磁粉离合器输入轴2、锁止磁粉离合器10、自动变速器输入轴31；锁止磁粉离合器10包括锁止磁粉离合器的主动转子10a、锁止磁粉离合器的主动转子右侧盖10b、锁止磁粉离合器的从动转子10c、锁止磁粉离合器的输出轴10n；锁止磁粉离合器的从动转子10c安装在锁止磁粉离合器的主动转子10a和锁止磁粉离合器的主动转子右侧盖10b形成的空腔内；锁止磁粉离合器输入轴2一端与动力输出装置输出轴1的一端通过花键连接，锁止磁粉离合器的输出轴10n的一端与自动变速器输入轴31的一端通过花键连接。
锁止磁粉离合器10还包括锁止磁粉离合器的主动转子10a、锁止磁粉离合器的主动转子右侧盖10b、锁止磁粉离合器的从动转子10c、锁止磁粉离合器的左端盖10e、锁止磁粉离合器的右端盖10f、锁止磁粉离合器的第一电动指销阀10g、锁止磁粉离合器的第二电动指销阀10j、锁止磁粉离合器的输出轴10n。
锁止磁粉离合器的左端盖10e、锁止磁粉离合器的右端盖10f分别通过轴承滚动支撑在锁止磁粉离合器输入轴2、锁止磁粉离合器的输出轴10n的一端；锁止磁粉离合器的右端盖10f固定安装在飞轮壳20上；锁止磁粉离合器的从动转子10c安装在锁止磁粉离合器的主动转子10a和锁止磁粉离合器的主动转子右侧盖10b形成的空腔内；锁止磁粉离合器的第一电动指销阀10g、锁止磁粉离合器的第二电动指销阀10j以锁止磁粉离合器的输出轴10n的轴线为中心对称固定安装在锁止磁粉离合器的主动转子右侧盖10b上，锁止磁粉离合器的第一电动指销阀10g包括锁止磁粉离合器的第一电磁线圈10i和锁止磁粉离合器的第一指销10h；锁止磁粉离合器的第一指销10h固定安装在锁止磁粉离合器的第一电动指销阀10g的铁心的一端；锁止磁粉离合器的第二电动指销阀10j包括锁止磁粉离合器的第二电磁线圈10m和锁止磁粉离合器的第二指销10k；锁止磁粉离合器的第二指销10k固定安装在锁止磁粉离合器的第二电动指销阀10j的铁心的一端。
如图2所示，锁止磁粉离合器的从动转子10c在正对锁止磁粉离合器的主动转子右侧盖10b的外端面上设有两个锁止磁粉离合器的弧型环槽10d，两个锁止磁粉离合器的弧型环槽10d以锁止磁粉离合器的从动转子10c的轴线为中心对称分布；每个锁止磁粉离合器的弧型环槽10d的宽度与锁止磁粉离合器的第一指销10h的直径、锁止磁粉离合器的第二指销10k的直径均相等；每个锁止磁粉离合器的弧型环槽10d的中心线半径与锁止磁粉离合器的第一指销10h轴线到锁止磁粉离合器的输出轴10n轴线的距离、锁止磁粉离合器的第二指销10k轴线到锁止磁粉离合器的输出轴10n轴线的距离均相等；每个锁止磁粉离合器的弧型环槽10d对应的圆心角为90°；每个锁止磁粉离合器的弧型环槽10d的一端深度为零，每个锁止磁粉离合器的弧型环槽10d另一端深度与锁止磁粉离合器的第一指销10h最大伸出长度、锁止磁粉离合器的第二指销10k最大伸出长度均相等，每个锁止磁粉离合器的弧型环槽10d的中间部分深度从零逐渐平滑过渡。
锁止磁粉离合器10的工作原理为：在自动变速器30进行升档或降档的换档过程中，锁止磁粉离合器的磁轭电磁线圈10y通电，磁粉在磁力线作用下产生磁链，使锁止磁粉离合器的主动转子10a通过磁粉传递扭矩驱动锁止磁粉离合器的从动转子10c旋转；当锁止磁粉离合器的主动转子10a的转速与锁止磁粉离合器的从动转子10c的转速二者转速差小于5%且自动变速器30进行升档或降档的换档过程结束时，通过电刷控制锁止磁粉离合器的第一电磁线圈10i和锁止磁粉离合器的第二电磁线圈10m通电，锁止磁粉离合器的第一指销10h和锁止磁粉离合器的第二指销10k同时朝锁止磁粉离合器的从动转子10c的方向移动而进入锁止磁粉离合器的弧型环槽10d；然后锁止磁粉离合器的磁轭电磁线圈10y断电，同时进入锁止磁粉离合器的弧型环槽10d的锁止磁粉离合器的第一指销10h和锁止磁粉离合器的第二指销10k刚性连接锁止磁粉离合器的主动转子10a，使锁止磁粉离合器的主动转子10a与锁止磁粉离合器的从动转子10c同步锁止，实现锁止磁粉离合器10机械锁止传动；当锁止磁粉离合器10需要分离时，电刷控制锁止磁粉离合器的第一电磁线圈10i和锁止磁粉离合器的第二电磁线圈10m断电，锁止磁粉离合器的第一指销10h和锁止磁粉离合器的第二指销10k在弹簧力作用下退出锁止磁粉离合器的弧型环槽10d，锁止磁粉离合器的主动转子10a与锁止磁粉离合器的从动转子10c失去机械连接而相对滑转，锁止磁粉离合器10实现分离动作。
锁止磁粉离合器的左端盖10e、锁止磁粉离合器的右端盖10f分别通过轴承滚动支撑在锁止磁粉离合器输入轴2和锁止磁粉离合器的输出轴10n上，锁止磁粉离合器的右端盖10f通过螺栓固定在飞轮壳20上，自动变速器30的壳体与飞轮壳20固定连接。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (1)

1.一种锁止磁粉离合器式自动变速器，包括锁止磁粉离合器输入轴(2)、锁止磁粉离合器(10)、自动变速器输入轴(31)；所述锁止磁粉离合器(10)包括锁止磁粉离合器的主动转子(10a)、锁止磁粉离合器的主动转子右侧盖(10b)、锁止磁粉离合器的从动转子(10c)、锁止磁粉离合器的输出轴(10n)；所述锁止磁粉离合器的从动转子(10c)安装在锁止磁粉离合器的主动转子(10a)和锁止磁粉离合器的主动转子右侧盖(10b)形成的空腔内；所述锁止磁粉离合器输入轴(2)一端与动力输出装置输出轴(1)的一端通过花键连接，所述锁止磁粉离合器的输出轴(10n)的一端与自动变速器输入轴(31)的一端通过花键连接；其特征在于：
所述锁止磁粉离合器(10)还包括锁止磁粉离合器的第一电动指销阀(10g)、锁止磁粉离合器的第二电动指销阀(10j)；所述锁止磁粉离合器的第一电动指销阀(10g)、锁止磁粉离合器的第二电动指销阀(10j)以锁止磁粉离合器的输出轴(10n)的轴线为中心对称固定安装在锁止磁粉离合器的主动转子右侧盖(10b)上；所述锁止磁粉离合器的第一电动指销阀(10g)包括锁止磁粉离合器的第一电磁线圈(10i)和锁止磁粉离合器的第一指销(10h)；所述锁止磁粉离合器的第一指销(10h)固定安装在锁止磁粉离合器的第一电动指销阀(10g)的铁心的一端；所述锁止磁粉离合器的第二电动指销阀(10j)包括锁止磁粉离合器的第二电磁线圈(10m)和锁止磁粉离合器的第二指销(10k)；所述锁止磁粉离合器的第二指销(10k)固定安装在锁止磁粉离合器的第二电动指销阀(10j)的铁心的一端；
所述锁止磁粉离合器的从动转子(10c)在正对锁止磁粉离合器的主动转子右侧盖(10b)的外端面上设有两个锁止磁粉离合器的弧型环槽(10d)，所述两个锁止磁粉离合器的弧型环槽(10d)以锁止磁粉离合器的从动转子(10c)的轴线为中心对称分布；所述每个锁止磁粉离合器的弧型环槽(10d)的宽度与锁止磁粉离合器的第一指销(10h)的直径、锁止磁粉离合器的第二指销(10k)的直径均相等；所述每个锁止磁粉离合器的弧型环槽(10d)的中心线半径与锁止磁粉离合器的第一指销(10h)轴线到锁止磁粉离合器的输出轴(10n)轴线的距离、锁止磁粉离合器的第二指销(10k)轴线到锁止磁粉离合器的输出轴(10n)轴线的距离均相等；所述每个锁止磁粉离合器的弧型环槽(10d)对应的圆心角为60～150°；所述每个锁止磁粉离合器的弧型环槽(10d)的一端深度为零，每个锁止磁粉离合器的弧型环槽(10d)的另一端深度与锁止磁粉离合器的第一指销(10h)最大伸出长度、锁止磁粉离合器的第二指销(10k)最大伸出长度均相等，每个锁止磁粉离合器的弧型环槽(10d)的中间部分深度从零逐渐平滑过渡。
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