CN105257724B - 双向智能复合套芯汽车离合器从动盘 - Google Patents

Abstract

一种双向智能复合套芯汽车离合器从动盘，包括：轴承钢的旋壳，金钢板沖制的传力架，旋壳的花键面与传力架的花键孔相连接，副弹簧钢丝的直径大于主弹簧钢丝的直径，副弹簧安装在主弹簧的内孔，副弹簧的孔内安装定位芯柱，定位芯柱的两端铆接在传力架扇形孔的边缘，主弹簧放在右、左花盘的卡槽内，腔芯安放旋壳与旋壳盖的内腔，腔芯表面有数节变径曲面，旋壳的滚珠槽与旋壳盖的滚珠槽，腔芯两端面的滚珠槽，数个陶瓷滚珠与同数量的隔离柱，组成两对推力轴承，金属隔离柱为空心圆柱，各金属隔离柱内均填充润滑脂。右左花盘用销柱连接；本发明简化了换排挡操作，当汽车下坡时，有较好的刹车性能，可延长发动机、变速箱的使用寿命。

Description

双向智能复合套芯汽车离合器从动盘

技术领域

本发明涉及一汽车发动机离合器设备，特别涉及一种双向智能复合套芯汽车离合器从动盘。

背景技术

众所周知，汽车的离合器安装在发动机的飞轮上，离合器的输出轴就是变速箱的输入轴。在汽车的行驶过程中，驾驶员可根据路况及速率的需求踩下或松开离合器踏板，操纵发动机的主动盘及压盘的环面与离合器从动盘的双体摩擦环之间的分离与结合，使它们之间既可及时分离，又可渐近结合，在传递动力的过程中还允许存在差速传动，切断或连接发动机向变速箱传递扭矩。安装手动变速箱的汽车，普遍采用干摩擦式离合器系统；司机在改变汽车的行驶速度时，必须完成一系列的排、换挡位动作：左脚踏下离合器踏板，右手搬动排、换挡杆将齿轮箱内的齿轮拨动到位，左脚松开离合器踏板，右脚踏下加速踏板等一系列的动作，这一系列的操作需要较为娴熟的、连续的手脚配合来执行；因此某些司机，特别是女司机，为了规避这一系列繁杂的操作过程，购置了配备自动排、换档变速箱的汽车，方便于驾驶，不需要执行一系列的动作难度较大的拍换、挡步骤，司机用主要精力把握方向机的舵轮，驾驶此类机动车的司机相对就比较轻松、舒适。但自动排、换挡变速箱的机构较为复杂，该类别的变速箱制造成本较高，使得该车型与同类别排量手动变速箱的车型相比较，不仅购置费用较高，燃油的消耗率也较高。设计一智能化的机构，取代传统离合器从动盘的心轴，应用于手动挡汽车，无需踏下离合器踏板，只需抬起加速踏板，就可以直接用手搬动排、换挡杆将齿轮箱内的齿轮拨送到位，踏下加速踏板就可以使机动车按照变换档后的档位行驶，这种装置可以使司机在驾驶时相对轻松、舒适，还可节约燃油，减少尾气的排放，提升汽车的制动性能力，延长汽车发动机与离合器从动盘的使用寿命，是一种经济、节能、具有较长使用寿命的产品。

现在有一类利用单向超越离合器原理改造的离合器从动盘，也能实现上述效果。但这种离合器从动盘有它的重要缺欠，这个缺陷在于：当汽车长时间在下坡的道路上行驶时，汽车是在运动惯量与地心引力的分量的驱动下行驶的，由于地心引力的分量是无时不刻以接近于恒力施加在汽车上的，对于汽车来讲，就是以加速度的方式增加速度，汽车的速度会不断地增大，由于超越离合器的功能是单向锁固驱动的，致使汽车相当于挂空挡遛坡，这时汽车的行走系统与发动机之间处于分离状态，致使刹车系统的负担增加：发动机的连接拖曳作用会对汽车的行走系统提供部分的制动能力。当汽车在下坡时挂低挡行驶，发动机的牵引会提供显著地制动力，制动的效果会增强。尤其是重载货车，在长时间下坡时挂空挡，仅靠刹车系统制动，极易造成刹车系统的接触部件产生过热，红烧，降低制动部件的刚度与强度，甚至导致刹车系统失效，极易发生车辆损毁的重大事故，驾、乘人员更会因此造成严重伤残，甚至丧失宝贵的生命。

发明内容

本发明的目的就是要克服在背景技术中涉及的传统的汽车离合器从动盘在

本发明采取的技术方案是，一种双向智能复合套芯汽车离合器从动盘，结构包括：用机械强度较高的轴承钢制成的环状旋壳。

进一步的，旋壳左段的外表面加工为光柱面。

进一步的，旋壳中段的外表面加工花键面。

进一步的，旋壳右段的外表面加工螺纹面。

进一步的，旋壳内孔的底面加工滚珠槽。

进一步的，旋壳盖内孔的底面加工滚珠槽。

进一步的，旋壳盖的内圆柱面上加工螺纹。

进一步的，旋壳盖的圆柱面上加工呈直角分布的两个螺孔。

进一步的，旋壳盖用螺纹旋接在旋壳右段的螺纹面上。

进一步的，穿过旋壳盖的两个螺孔在旋壳的螺纹面上打沉孔。

进一步的，紧定螺钉旋接在旋壳盖的螺孔内。

进一步的，紧定螺钉的螺尾嵌入旋壳的沉孔，把旋壳盖固定在旋壳的螺纹面上。

进一步的，传力架用合金钢钢板冲制成型。

进一步的，传力架的心孔加工与旋壳中段花键齿数相等，模数相同的花键孔。

进一步的，传力架安装在旋壳表面的中段。

进一步的，传力架的花键孔与旋壳中段的花键作配合连接。

进一步的，传力架的外缘加工多位均布的扇形孔。

进一步的，传力架的外缘加工多位均布的销柱孔。

进一步的，传力架的销柱孔为弧形孔。

进一步的，弧形孔的中心弧长为传力架位移量的1.1倍。

进一步的，弧形孔与销柱作间隙配合连接。

进一步的，腔芯的内孔加工与变速箱动力输入花键轴相配合的花键套。

进一步的，腔芯的两端面上均加工滚珠槽。

进一步的，腔芯两端面的滚珠槽内均安装均布的陶瓷滚珠与金属隔离柱。

进一步的，金属隔离柱为空心圆柱。

进一步的，各隔离柱内均填充润滑脂。

进一步的，各隔离柱的直径均小于滚珠的直径。

进一步的，各隔离柱的长度均大于两倍滚珠的直径。

进一步的，各隔离柱的轴心线均与腔芯的两滚珠槽的圆周相切。

进一步的，旋壳的滚珠槽与旋壳盖的滚珠槽，腔芯两端面的滚珠槽、数个滚珠与同数量的隔离柱，组成两对推力轴承。

进一步的，腔芯的圆柱面上加工均布的数节变径曲面。

进一步的，圆柱面上的各节变径曲面均由曲率不同的三段曲面连接构成。

进一步的，各节变径曲面的前段曲面至旋壳内表面的距离均小于滚柱的直径。

进一步的，各节变径曲面的中段均安装活动曲面。

进一步的，各活动曲面的上表面均制有凹槽。

进一步的，各活动曲面的凹槽内均安装簧片。

进一步的，各簧片的头部均安装在各节变径曲面前段曲面的方孔内。

进一步的，各活动曲面的前部与各前段曲面作光滑连接。

进一步的，各活动曲面上均安放滚柱。

进一步的，各活动曲面的前部至旋壳内表面的距离均等于滚柱的直径。

进一步的，各活动曲面后部的高度均低于各后段曲面。

进一步的，各节变径曲面的后段曲面至旋壳内表面的距离亦均小于滚柱的直径。

进一步的，各滚柱的轴心均与腔芯的的轴线保持平行。

进一步的，各滚柱的两端均加工半球窝。

进一步的，各滚柱的半球窝内均安装氮化硅陶瓷球。

进一步的，副弹簧的外径均小于主弹簧内孔的直径。

进一步的，副弹簧钢丝的直径大于主弹簧的钢丝直径。

进一步的，数个副弹簧均安放在数个主弹簧的芯孔内。

进一步的，数个副弹簧的芯孔内均安装定位芯柱。

进一步的，数个定位芯柱的两端均铆接在传力架扇形孔的两侧边缘上。

进一步的，数个主弹簧均安装在右花盘与左花盘相对应的数个弹簧卡槽内。

进一步的，用数个销柱穿过传力架上的数个销柱孔将右花盘与左花盘铆合为一个整体。

进一步的，左花盘边沿的左、右两侧均安装摩擦环。

进一步的，用数个铆钉把两片摩擦环铆接在左花盘两侧的边缘。

本发明有益效果是：本发明克服了在背景技术中涉及的传统的汽车离合器从与旋动盘在技术上的缺陷，采用壳芯上的数节变径曲面及活动曲面，配合数个滚柱和壳组合为智能机构，提供一种双向智能复合套芯汽车离合器从动盘；用机械强度较高的轴承钢制成的环状旋壳，传力架用合金钢钢板冲制成型，使用不同的材质，用不同的加工工艺制作，有益效果是：减少了价格较高的贵金属的使用与较高的一体制作的加工费用；旋壳左段的外表面加工为光柱面，旋壳中段的外表面加工花键面，旋壳右段的外表面加工螺纹面，传力架的中心孔内加工与旋壳中段花键齿数相等，模数相同的花键孔，传力架安装在旋壳表面的中段，传力架的花键孔与旋壳中段的花键作配合连接，有益效果是：光柱面的直径大于花键面，花键面的直径大于螺纹面，传力架的左向位移被光柱面约束；传力架的右向位移被螺纹面上的旋壳盖约束；传力架的周向位移被旋壳表面的中段的花键面约束，旋壳盖的内圆柱面上加工螺纹，旋接在旋壳右段外表面的螺纹面上，旋壳盖的螺纹段上还制有通孔，穿过紧定螺钉，连接在旋壳的螺纹面上，约束旋壳盖在旋壳上的周向位移；使传力架的轴向位移与周向位移均被可靠地约束与旋壳成为一个刚体；旋壳内孔的底面加工滚珠槽，旋壳盖内孔的底面加工滚珠槽，旋壳的滚珠槽与旋壳盖的滚珠槽，腔芯两端面的滚珠槽、数个滚珠与同数量的隔离柱，组成 两对推力轴承，有益效果是：两对推力轴承既约束了腔芯在旋壳内孔的径向位移与轴向位移，又可支撑腔芯在旋壳内孔的高速旋转；传力架的外缘加工多位均布的扇形孔，数个副弹簧均安放在数个主弹簧的芯孔内，数个副弹簧的芯孔内均安装定位芯柱，数个定位芯柱的两端均铆接在传力架扇形孔的两侧边缘上，有益效果是：当两片摩擦环被发动机的飞轮与压盘的环面传动，传递在两片摩擦环上的旋转力矩通过右花盘与左花盘，将旋转力矩施加在右花盘与左花盘之间的数个弹簧卡槽内的数个主、副弹簧上，数个主、副弹簧均被压缩，由于副弹簧钢丝的直径大于主弹簧的钢丝直径，在同时被压缩的的过程中，副弹簧的钢丝间隙首先趋近于零，呈现刚体状态，使在两片摩擦环上传递的旋转力矩实现了缓冲、渐进的方式，传递给传力架的扇形孔，定位芯柱约束在主、副弹簧被压缩的过程中，主弹簧与副弹簧不因压缩的力矩弹出右花盘与左花盘之间的弹簧卡槽；传力架的外缘加工多位均布的销柱孔，传力架的销柱孔为弧形孔，弧形孔中心的弧长为传力架位移量的1.1倍，销柱孔的弧面与销柱作间隙配合连接，有益效果是：当传力架被主副弹簧与副弹簧传递的力矩推动作角位移时，传力架的角位移的行程不受销柱的约束，有充裕的行程空间，多个销柱孔的弧面与销柱作间隙配合连接，保证了固定在传力架中心的腔芯与右花盘、左花盘同心度；腔芯两端面的滚珠槽内均安装均布的氮化硅陶瓷滚珠与金属隔离柱，金属隔离柱为空心圆柱，各金属隔离柱内均填充润滑脂，有益效果是：采用氮化硅陶瓷滚珠及金属隔离柱间隔均布的结构，作用是代替保持架，分隔各陶瓷滚珠，防止各陶瓷滚珠之间由于高速自转而产生的磨损，延长氮化硅陶瓷滚珠的使用寿命，金属隔离柱的直径小于陶瓷滚珠的直径，是避免金属隔离柱与滚珠腔的内表面之间发生磨损破坏，金属隔离柱的长度均大于两倍氮化硅陶瓷滚珠滚珠的直径，是避免金属隔离柱在作圆周运动时在滚珠腔内产生轴向翻滚，约束氮化硅陶瓷滚珠组的正常转动，空心滚柱加工方便，轴承组装工艺简单，各金属隔离柱内均填充润滑脂，既保证了各氮化硅陶瓷滚珠在滚珠槽内运动的畅快，又可以延长各氮化硅陶瓷滚珠在滚珠槽内的使用寿命；各节变径曲面的中段均安装活动曲面，各活动曲面的上表面均制有凹槽，各活动曲面的凹槽内均安装簧片，簧片的头部安装在各节变径曲面前段曲面的方孔内，各活动曲面的前部与各前段曲面作光滑连接，各活动曲面上均安放滚柱，各节变径曲面的前段曲面至旋壳内表面的距离均小于滚柱的直径，有益效果是：当汽车的发动机通过飞轮与压盘的环面拖动从动盘上的两片摩擦环，两片摩擦环将旋转力矩传递给左花盘与右花盘，左花盘与右花盘将旋转力矩传递给主副弹簧组，主副弹簧组将力矩传递给传力架，传力架拖动旋壳旋转，各活动曲面的前部至旋壳内表面的距离亦均等于滚柱的直径，旋壳的内孔面与数个滚柱的表面是相接触的，旋壳的内表面与腔芯上的各活动曲面对各滚柱施加切向拖动力，拖动位于各活动曲面上的滚柱，各活动曲面的前部与各前段曲面作光滑连接，活动曲面上的各滚柱通过与前段曲面的光滑连接处，均向其各自的前段曲面滚动，由于各节变径曲面的前段曲面到旋壳内表面的距离均小于滚柱的直径，变径曲面的前段曲面、滚柱与旋壳的内表面，三构件构成锁固约束，位于各节变径曲面中段活动 曲面上的各滚柱，在两端头半球窝内的氮化硅陶瓷球的约束下下，轴心与腔芯的轴线保持平行，同步地前向滚动，使得多位的锁固约束，在同一时刻形成，迭加为合力矩，将施加在旋壳上的逆时针转矩传递给腔芯，腔芯通过花键套，传递给变速箱的动力输入轴上的花键柱，动力输入轴上的花键柱传动变速箱内的齿轮组旋转，将逆时针转矩传递给汽车的行走系统，汽车的车轮旋转，汽车起步行驶；

各活动曲面的下部均安装簧片，各节变径曲面的后段曲面至旋壳内表面的距离亦均小于滚柱的直径，有益效果是：当采用本发明的双向智能复合套芯汽车离合器从动盘的汽车，长时行驶在连续下坡的路段，驾驶员抬起加速踏板，发动机怠速转速降低，汽车处于被惯性力与地心引力分量拖动的状态，由公式Vt＝at可知，随着下坡的时间的延长，汽车的下坡滑行速度是在不断地增加的，并且是几乎没有极限的。当汽车处于被惯性力与地心引力分量拖动的状态，此时旋壳的转速滞后于腔芯的转速，各滚柱均被旋壳的内表面与腔芯之间的切向力拖动后向转动，但由于各活动曲面后部的高度均低于各后段曲面，各滚柱不能越过各活动曲面与各后段曲面的衔接处，爬升到后段曲面上；只能在各活动曲面旋转，相当于滚柱轴承的作用；在汽车在下坡路段达到一定的速度时(例如65～80km/h)，汽车的车轮通过行走机构拖动变速箱的动力输入轴的花键柱、腔芯的花键套，拖动腔芯作高速逆时针旋转，处于各变径曲面中段的各活动曲面的后部，由于离心力的作用，克服各簧片张力的约束，向上翘起，高度提升，各活动曲面的后部与各后段曲面的衔接处，变为光滑连接，各滚柱均被旋壳的内表面与腔芯之间的切向力拖动向后滚动，同步地爬升到后段曲面上；由于各节变径曲面的后段曲面至旋壳内表面的距离均小于滚柱的直径，变径曲面的后段曲面、滚柱与旋壳的内表面，三构件构成锁固约束，使变速箱的动力输入轴与与汽车发动机的飞轮做可靠地连接；汽车的行走系统与发动机的飞轮处于紧密结合状态，两片摩擦环的环面分别与发动机的飞轮面、压盘的环面作摩擦连接，压盘是用数个螺栓固定在发动机的飞轮上的，与发动机的飞轮组合成一个刚体，四个环面之间的摩擦力，将逆时针力矩传递给发动机的飞轮，与发动机的飞轮做可靠地连接；汽车的行走系统与发动机的飞轮处于紧密结合状态，由于汽车发动机的牵引、拖曳会提供一部分制动力，汽车的制动效果会显著地增强，也就有效地提升了汽车在下坡路段行驶的安全性能。

当汽车行驶在坡度较小，或者是平缓的路面上，驾驶员踏下加速踏板，给汽车的发动机增加供油量，汽车发动机飞轮的转速提升，在压盘的配合下将转速与力矩通过双向智能复合套芯汽车离合器从动盘的两片摩擦环，右花盘与左花盘上的数个弹簧槽，数个主、副弹簧，传力架，传递给旋壳，旋壳的转速超越了腔芯的转速，各滚柱均被旋壳的内表面与腔芯对施加的滚珠的切向力拖动，向前滚动，在滚柱两端半球窝内的氮化硅陶瓷球的约束下，各滚柱的轴心与腔芯的轴线保持平行，越过后段曲面与活动曲面的衔接处，同步地向各节变径曲面的前段曲面滚 动，由于各活动曲面的前部与变径曲面的前段曲面做光滑连接，数个滚柱向各节变径曲面的前段曲面滚动；各节变径曲面的前段曲面至旋壳内表面的距离均小于滚柱的直径，变径曲面的前段曲面、滚柱与旋壳的内表面，三构件再次构成锁固约束；汽车发动机将转矩正常地传递给变速箱、行走系统、车轮，驱动汽车正常行驶；各滚柱的两端均加工半球窝，半球窝内均安装氮化硅陶瓷球，有益效果是：这样的结构只约束各滚柱在旋壳与旋壳盖腔内，腔芯变径曲面上的轴向位移，不约束各滚柱在腔芯变径曲面上的滚动与径向运动，各滚柱两端半球窝内的氮化硅陶瓷球，在各滚柱的半球窝内与旋壳与旋壳盖的内表面上作复合滚动时的摩擦力较小，使得机构具有快捷、灵敏的执行反应速度。

本发明的优点是：采用本发明产品的汽车发动机可实现以下效果：

1.可利用车辆自身惯性动能降低油耗：

当汽车达到一定车速(发动机转速一般在2000-3500n/min)，驾驶员抬起加速踏板，发动机进入怠速状态(800n/min左右)，双向智能复合套芯汽车离合器从动盘通过智能机构，使得左花盘两侧的摩擦片与腔芯处于分离状态，可使汽车的惯性动能较多地释放，不受发动机转动惯量的拖曳，发动机可提升怠速的时间，降低油耗，从而也降低了此时尾气的排放，达到较好的环保效果：

2.提升驾驶的舒适度：

车辆在行驶过程中，驾驶员抬起油门踏板，无需踩离合器踏板即可拨动档杆排换挡位，简化了变速的操作过程，降低了操作强度。

3.提升离合器从动盘与压盘及飞轮主动盘的使用寿命：

传统的离合器从动盘在实施排、换挡操作时，必须踏下离合器踏板，将离合器从动盘左花盘两侧的摩擦片与发动机的主动盘及压盘的环面分离，拨动排、换挡杆将变速箱内的齿轮拨送到位，踏下加速踏板，汽车变速行驶，在这个过程中，需要将发动机主动盘及压盘的环面与左花盘两侧的摩擦片先分离，然后再结合，在分离与结合的过程中，左花盘两侧的摩擦片与发动机主动盘及压盘环面的转速是不同的，在结合与分离的过程中，极易造成摩擦环与主动盘及压盘环面表面间的差速磨损，由于换挡操作的频繁性，这类磨损使得离合机构的使用寿命较短，双向智能复合套芯汽车离合器从动盘，在排、换挡的操作中无需将主动盘及压盘的环面与左花盘两侧的摩擦片分离，减少了离合器从动盘与主动盘结合、分离的频率，因此有效地提升了发动机飞轮面与整体离合机构的使用寿命。

4.延长发动机及行走系统的使用寿命：

使用传统的离合器从动盘在汽车的行驶过程中，在变速行驶，发动机的怠速，制动(刹车)过程中，由于运动惯量的存在，会产生发动机与行走系统之间的相互拖曳作用对发动机造成拖曳损伤，尤其是在汽车实施紧急制动引起的过载损伤，使用双向智能复合套芯汽车离合器从动盘，在过程中可自动地将离合器左花盘两侧的摩擦片与其芯轴分离，适时切断发动机与的走系统之间的拖曳作用，也就有效地延长了发动机及行走系统的使用寿命；

5.减少机油消耗：

使用双向智能复合套芯汽车离合器从动盘，在汽车在行驶中，发动机怠速行驶的时间增加，发动机的总转数降低，因此发动机对润滑机油的消耗也相对减少。

6.增加车辆乘坐的舒适度

使用智能芯轴汽车离合器从动盘，汽车在行驶过程中，延长了发动机待速行驶的时间，降低了发动机高速运转带来的振动与噪声，使驾、乘人员的舒适感得到提升。

7.提升刹车系统的性能，缩短车辆的制动(刹车)距离：

当驾驶员实施车辆制动(刹车)操作时，抬起油门踏板，踏下制动(刹车)踏板时，离合器左花盘两侧的摩擦片受到智能芯轴机构的控制，与腔芯自动分离，制动系统只需制动车辆的行驶惯量，无需制动发动机的转动惯量，因此有效地缩短了车辆的制动(刹车)距离，也就提升了汽车的制动系统能力。

8.汽车在长时下坡路段行驶时，通过本发明的智能结构，当汽车的自主滑行速度超越汽车制动系统的有效制动范围之前，汽车的行走系统与发动机的飞轮作自动的，可靠地连接，由于汽车发动机的牵引、拖曳会提供一部分制动力，汽车的制动能力会显著增强，提升了汽车在下坡路段行驶的安全性能。

附图说明

下面将结合附图对本发明的技术方案做进一步详细说明。

图1是本发明的结构示意图。

图2是旋壳腔内的左视图。

图3是旋壳腔内的剖视图。

图4是传力架的示意图。

图5是变径曲面的示意图。

图6是滚柱的剖视图。

图1中，1.摩擦环，2.左花盘，3.传力架，4.主弹簧，5.副弹簧，6.旋壳盖，7.滚柱，8.紧定螺钉，9.腔芯，10.右花盘，11.销柱，12.铆钉，13.花键套，14.陶瓷滚珠，15.陶瓷球，16.旋壳，17.定位芯柱。

图2中，7.滚柱，14.陶瓷滚珠，16.旋壳，18.变径曲面，19.隔离柱，20.滚珠槽。

图3中，3.传力架，6.旋壳盖，7.滚柱，9.腔芯，13.花键套，14.陶瓷滚珠，15.陶瓷球，16.旋壳，20.滚珠槽。

图4中，3.传力架，21.销柱孔，22.扇形孔，23.花键孔。

图5中，9.腔芯，18.变径曲面，24.簧片，25.活动曲面。

图6中，7.滚柱，半球槽26。

具体实施方式

现在结合附图与优选实施例，对本发明作进一步详细说明。此附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，仅显示与本发明有关的构造。

双向智能复合套芯汽车离合器从动盘的工况实施例1，结构原理如附图1-5所示，一种双向智能复合套芯汽车离合器从动盘，结构包括：摩擦环1，左花盘2，传力架3，主弹簧4，副弹簧5，旋壳盖6，滚柱7，紧定螺钉8，腔芯9，右花 盘10，销柱11，铆钉12，花键套13，陶瓷滚珠14，陶瓷球15，旋壳16，定位芯柱17，变径曲面18，隔离柱19，滚珠槽20，销柱孔21，扇形孔22，花键孔23，簧片24，活动曲面25，半球槽26。本发明在使用时，首先是进行产品的装配：将数个副弹簧5安装在主弹簧4的心孔内，用定位芯柱17穿过副弹簧5的心孔，把数个定位芯柱17的两端铆接在传力架3扇形孔18两侧的边缘上；把传力架3的花键孔20安装在旋壳16的花键圆柱面上；把腔芯9两侧的滚珠槽21内加注润滑脂，将金属空心隔离柱22内加注润滑脂，将滚柱7两端头的半球窝26内加注润滑脂，将氮化硅陶瓷滚珠14与金属空心隔离柱22间隔均布安装在腔芯9两侧的滚珠槽21内；将氮化硅陶瓷球15安装在滚柱7两端头的半球窝26内，将活动曲面25安装在腔芯9的变径曲面18的中端，将簧片24插入前段曲面的方孔，安装在活动曲面25的上面，将滚柱7安放在活动曲面25的上面；将腔芯9放入旋壳16内，使腔芯9与旋壳16的两滚珠槽20位置对正，把旋壳盖6通过螺纹连接在旋壳16的螺纹面上，将传力架3在旋壳16上，注意使腔芯9与旋壳盖6的两滚珠槽20位置对正，实验腔芯9在旋壳16与旋壳盖6的内腔逆时针转动就会锁固，顺时针转动可灵活运转时，通过旋壳盖6上直角分布的两个螺孔，穿过钻头在旋壳16的螺纹面上打好沉孔，清理过钢屑后，用紧定螺钉8旋接旋壳盖6上直角分布的两个螺孔内，紧定螺钉8的螺尾嵌入旋壳16的沉孔，将旋壳盖6锁固在旋壳16上；把传力架3安放在左花盘2与右花盘10的中间，数个主弹簧4均安装在右花盘10与左花盘2相对应的数个弹簧卡槽内，用数个销柱11穿过传力架3上的数个销柱孔21将右花盘10与左花盘2铆合为一个整体；左花盘2边沿的左、右两侧均安装摩擦环1，用数个铆钉12把两片摩擦环1铆接在左花盘2两侧的边缘。

把本发明的从动盘安装在汽车发动机的飞轮上：把腔芯9的花键套13套在变速箱的花键轴上，把从动盘安装在压盘的内腔，将压盘边缘的数个通孔内穿过数个螺栓，旋接在发动机飞轮上的数个螺孔内，把压盘固定在发动机的飞轮上，两片摩擦环1被夹持在发动机飞轮盘与压盘的环面之间，上好汽车底部的防尘盖。

驾驶员启动汽车：智能双向复合套芯汽车离合器从动盘的两片摩擦环1与发动机飞轮主动盘及压盘环面，四个环面之间，依靠压盘提供的压紧力与表面摩擦力，紧密地结合，将逆时针转矩，传递到由数个铆钉12铆合的右花盘10与左花盘2的组合体上，右花盘10与左花盘2的组合体利用数对弹簧卡槽一侧的槽壁拖动数个主弹簧4，数个主弹簧4被压缩，由于数个副弹簧5钢丝的直径均大于数个主弹簧4钢丝的直径，在同时被压缩的的过程中，副弹簧5的钢丝间隙首先趋近于零，呈现刚体状态，使在两片摩擦环上传递的旋转力矩实现了缓冲、渐进的方式；数个主弹簧4与数个副弹簧5的合力矩，同时将逆时针力矩传递给传力架3的数个扇形孔22一侧的内缘，将处于静止状态的传力架3，在逐步施加的转矩的作用下，传力架3被力矩驱动旋转，传力架3将转矩通过中心的花键孔23传递给旋壳16的花键柱面，拖动旋壳16作逆时针旋转；旋壳16的内孔表面 与腔芯9之间的切向力，拖动位于腔芯9上数节变径曲面18中段的活动曲面24上的数个滚柱7前向滚动，由于活动曲面24与前段曲面之间是光滑过度的，数个滚柱7被旋壳16的内孔表面与腔芯9之间对滚柱7施加的切向力，拖动爬升到变径曲面18的前段曲面上，由于变径曲面18的前段曲面至旋壳16的内孔表面的距离均小于滚柱7的直径，变径曲面18、滚柱7与旋壳16的内孔表面，三构件形成锁固约束，数个滚柱7在位于其两端头半球窝26内的数个陶瓷球15的约束下，各滚柱7的轴心与腔芯9的轴线保持平行，同步地向各节变径曲面18的前段曲面滚动，使得多位的锁固约束，在同一时刻形成，迭加为合力矩，将施加在旋壳16上的力矩传递给腔芯9，通过腔芯9的花键套13拖动汽车变速箱的动力输入花键轴，将逆时针旋转力矩传递到汽车的行走系统，驱动汽车的车轮旋转，汽车起步行驶。

双向智能复合套芯汽车离合器从动盘工况的实施例2，结构原理如附图1-5所示。除以下不同外，本实施例具有与实施例1完全相同的结构。

本实施例装置中，当汽车达到一定的车速(发动机转速在2000-3500n/min)，且路面较为平坦，或者是坡度较小的下坡路段，驾驶员抬起加速踏板，发动机处于怠速状态(800n/min左右)，汽车在向前惯量的拖动下滑行，车轮拖动行走系统，行走系统拖动变速箱的动力输入花键轴，花键轴拖动腔芯9，沿逆时针方向旋转，这时旋壳16的转速滞后于腔芯9的转速，处于各节变径曲面18前段曲面上的数个滚柱7均被旋壳16的内表面拖动向后滚动，数个滚柱7在各自两端头的半球窝26内的陶瓷球15的约束下，轴心与腔芯9的轴线保持平行，同步地向各节变径曲面18的中段曲面滚动，由于各节变径曲面18的中段曲面上的各活动曲面25的前部至旋壳16内表面的距离均等于各滚柱7的直径，各滚柱7在各节变径曲面18的中段曲面上的各活动曲面25的曲面上与旋壳16的内表面之间滚动，腔芯9不能向旋壳16施加约束力矩，只能以普通滚柱轴承的模式支撑旋壳16在腔芯9上旋转；壳16内孔的底面加工滚珠槽20，旋壳盖6内孔的底面加工滚珠槽20，腔芯9的两端面上均加工滚珠槽20，腔芯9两端面的滚珠槽20内均安装均布的氮化硅陶瓷滚珠14与金属隔离柱19，金属隔离柱19为空心圆柱，各金属隔离柱19内均填充润滑脂，各金属隔离柱19的直径均小于氮化硅陶瓷滚珠14的直径，各金属隔离柱19的长度均大于两倍氮化硅陶瓷滚珠14的直径，各金属隔离柱19的轴心线均与腔芯9的两滚珠槽21的圆周相切，旋壳16的滚珠槽20与旋壳盖的滚珠槽20，腔芯9两端面的滚珠槽20、数个氮化硅与同数量的金属隔离柱19，组成两对推力轴承；金属隔离柱19的直径小于氮化硅陶瓷滚珠14的直径，是避免金属隔离柱19与滚珠槽20的内表面之间产生磨损破坏，金属隔离柱22的长度均大于两倍氮化硅陶瓷滚珠14的直径，是避免金属隔离柱19在作圆周运动时在滚珠槽20内发生轴向翻滚，使氮化硅陶瓷滚珠14在滚珠槽20内内的转动受到阻碍，数个金属隔离柱19内充满润滑油脂，在充分的润滑条件下，保证了两对推力轴承支撑旋壳16在腔芯9上作高速旋转，数个滚柱7在位于其各自两端头半球窝26内的数个陶瓷球15的约束下，半球窝26内的数个陶瓷球15约束了各滚柱7在旋壳16与旋壳盖6腔内的轴向位移；各滚 柱7的轴心与腔芯9的轴线保持平行，在高速转动时具有较好的平稳性能，与旋壳16在腔芯9上的相对旋转，相当于变速箱的动力输入轴与发动机的飞轮主动盘之间处于分离状态，这时车轮的转动不受发动机惯量的约束，汽车的惯性动可较多地释放，获得更大的前向行驶的能量；智能双向复合套芯可自动地控制发动机功率输出的量额，驾驶员适时抬起加速踏板，采用怠速油门供油，可达到较好的节油效果，于此同时也相应地减少了发动机尾气的排放量。

双向智能复合套芯汽车离合器从动盘工况的实施例3，除以下不同外，本实施例具有与实施例1完全相同的结构结构原理如附图1-5所示。

使用传统的离合器从动盘在汽车的行驶过程中，在变速行驶，发动机的怠速，制动(刹车)过程中，由于运动惯量的存在，均容易发生发动机与行走系统之间的相互拖曳现象，对发动机造成过载损伤破坏，尤其常见的是在汽车实施紧急制动引起的发动机的拉缸，过热等过载损伤；使用双向智能复合套芯汽车离合器从动盘从动盘，在这些过程中可自动地将复合套芯汽车离合器从动盘的腔芯9与旋壳16分离，变速箱的动力输入轴与发动机的飞轮主动盘之间处于分离状态，避免了因汽车发动机产生输出突变不均衡性力矩的现象，对变速箱内的齿轮组及行走系统造成的冲击损伤，适时自动切断发动机与行走系统之间的拖曳作用力，也就有效地延长了发动机及行走系统的使用寿命。

双向智能复合套芯汽车离合器从动盘工况的实施例4，除以下不同外，本实施例具有与实施例1完全相同的结构。结构原理如附图1-5所示。

车辆在行驶过程中，驾驶员要根据路况与车辆的载重状况，调整汽车的行驶速度：驾驶员在排、换档位时，只需抬起加速踏板，虽然双向智能复合套芯汽车离合器从动盘的两片摩擦环1仍与发动机主动盘及压盘的环面相结合，由于这时发动机飞轮的转速低于腔芯9的转速，旋壳16在腔芯9上作相对转动，相当于动力输入轴与发动机之间处于分离状态，变速箱内齿轮组的各齿轮之间没有动力负荷传递，处于自由状态，无需踏下离合器踏板，即可手动排、换档位，使排、换档位的操作变得简捷，轻松，因此可以简化繁杂的变速操作过程，降低了驾驶员操作强度。

双向智能复合套芯汽车离合器从动盘工况的实施例5，除以下不同外，本实施例具有与实施例1完全相同的结构。结构原理如附图1-5所示。

当驾驶员实施车辆制动(刹车)操作时：抬起加速踏板，踏下制动(刹车)踏板时，双向智能复合套芯汽车离合器从动盘上的两片摩擦环1依旧与发动机的飞轮面、压盘的环面相接触，四个相对环面依靠压盘板簧的压紧力与摩擦环1表面摩擦力保持紧密地结合，旋壳16的转速与发动机飞轮的转速是同步的，旋壳16的转速低于腔芯9的转速，旋壳16在腔芯9上作相对转动，相当于发动机飞轮与变速箱的动力输入轴之间处于分离状态，制动系统只需约束汽车行走系统的惯量，无需约束动发动机的转动惯量，可以提升汽车的制动能力，使刹车的距离有效地缩短，还可以防止因汽车紧急制动引起的变速箱及行走系统受发动机转动惯量拖曳造成的过载损伤。

双向智能复合套芯汽车离合器从动盘工况的实施例6，除以下不同外，本实施例具有与实施例1完全相同的结构。结构原理如附图1-5所示。

采用传统的离合器器从动盘的汽车，驾驶员在实施排、换挡操作时，必须踏下离合器踏板，将离合器从动盘的两片摩擦环1与发动机的飞轮盘面，及压盘的环面，使四个环面之间产生间隙而分离，然后再拨动排、换挡操作杆将变速箱内的应结合或者需要分离的齿轮拨送到位，随即踏下加速踏板，汽车才能以变更后的速度行驶，在这个过程中，需要先将发动机的飞轮盘面及压盘的环面与离合器从动盘的两片摩擦片1之间产生间隙而分离，然后再结合，在分离与结合的过程中，传统的离合器从动盘的两片摩擦片1与发动机飞轮盘面及压盘环面的转速是不相同的，在结合与分离的过程中，极易造成离合器两片摩擦环1与发动机飞轮盘及压盘环面表面间的差速磨损，由于行驶在不同路况的道路上，驾驶员的这类换挡操作是频繁的，一次这类差速磨损也是频繁的，这类磨损使得发动机飞轮面及压盘环面以及离合器从动盘两片摩擦片1的使用寿命降低；双向智能复合套芯汽车离合器从动盘，驾驶员在排、换挡的操作中，无需将发动机飞轮面及压盘的环面与双向智能复合套芯汽车离合器从动盘的两片摩擦环1分离然后再结合，减少了离合器从动盘与发动机飞轮面结合、分离的频率，可提升发动机飞轮面与离合器从动盘的使用寿命。

双向智能复合套芯汽车离合器从动盘工况的实施例7，结构原理如附图1-3所示。除以下不同外，本实施例具有与实施例1完全相同的结构。

当驾驶员驾驶安装本发明的，安装双向双向智能复合套芯汽车离合器从动盘的汽车，长时行驶在下坡路段时，驾驶员抬起加速踏板，发动机处于怠速状态，汽车处于被前进的惯量与地心引力的分量拖行的行驶状态，由公式Vt＝at可知，随着下坡时间的增加，汽车的下坡滑行速度也在不断地增加，当汽车在下坡路段被拖行达到一定的速度(例如65～80km/h)，在即将达到汽车制动性能控制的设计极限值之前，车轮通过行走机构拖动变速箱的动力输入轴，动力输入轴的花键轴拖动腔芯9的花键套13作高速的逆时针旋转，此时旋壳16的转速低于腔芯9的转速，处于各节活动曲面25各中段曲面上的各活动曲面25的后部，由于离心力的作用，克服各簧片24张力的约束向上翘起，高度提升，各活动曲面25的后部与各后段曲面的衔接处，形成光滑连接，各滚柱7均被旋壳16的内孔表面与腔芯9之间，对滚柱7施加的切向力，拖动向后滚动，同步地爬升到后段曲面上，由于各节变径曲面18的后段曲面至旋壳16内表面的距离均小于各滚柱7的直径，变径曲面18的后段曲面、滚柱7与旋壳16的内表面，三构件构成锁固约束；在各滚柱7的半球窝26内与旋壳16与旋壳盖6的内表面上作复合滚动时的摩擦力较小，使得机构具有快捷、灵敏的执行反应速度，使得多位的锁固约束，在同步的时间内完成，迭加为合力矩，将施加在腔芯9上的逆时针转矩传递给旋壳16，通过旋壳16上的花键柱面与传力架3中心的花键孔23的配合连接，将逆时针转矩传递给传力架3，传力架3作逆时针旋转，传力架3用外缘多位扇形孔18的一侧压缩数个主弹簧4，由于数个副弹簧5的长度均小于数个主弹簧4的长度，当主弹簧4被压缩到与数个副 弹簧5的长度相等时，数个主弹簧4与数个副弹簧5的合力矩，将逆时针力矩传递给左花盘2与右花盘10上的数个弹簧槽一侧的槽壁，将力矩传递给由销柱11连接的左花盘2与右花盘10，两片摩擦环1用数个铆钉12固定在左花盘2外缘的两侧，左摩擦环1与发动机的飞轮面作摩擦连接，右摩擦环1与压盘内部的环面作摩擦连接，压盘是用数个螺栓固定在发动机的飞轮上的，与发动机的飞轮组合成一个整体。由于压盘内部的的板簧的强力压迫，使得左摩擦环1、发动机的飞轮面、右摩擦环1与压盘内部的环面四个环面之间具有高强内的摩擦连接力度，使变速箱的动力输入轴与与汽车发动机的飞轮作可靠地连接，使得汽车的行走系统与发动机处于紧密结合状态，由于汽车发动机的牵引、拖曳会提供较大制动力，汽车的制动效果会显著地增强，这样就有效地提升了汽车在下坡路段行驶的安全性能。

当汽车行驶到坡度较小的路段，公路坡度的逐渐地降低，汽车失去了被惯性力与地心引力分量拖动行驶的动力；汽车进入正常行驶状态；驾驶员踏下汽车的加速踏板，给汽车的发动机增加供油量，汽车发动机飞轮的转速提升，在压盘内部的的板簧的强力压迫下将转速与力矩通过双向智能复合套芯汽车离合器从动盘的两片摩擦环1，左花盘2与右花盘10上的数个弹簧槽，数个主弹簧4与副弹簧5，传力架3，传递给旋壳16，套壳16的转速超越了腔芯9的转速，数个滚柱7均被旋旋壳16的内孔表面与腔芯9之间对滚柱7施加的切向力，拖动向前滚动，数个滚柱7在位于其各自两端头半球窝26内的数个陶瓷球15的约束下，各滚柱7的轴心与腔芯9的轴线保持平行，同步地越过后段曲面与活动曲面25的衔接处，向各节变径曲面18的前段曲面滚动，由于各节变径曲面18的前段曲面至旋壳16内表面的距离均小于滚柱7的直径，变径曲面18的前段曲面、滚柱7与旋壳16的内表面，三构件再次构成锁固约束；汽车的发动机将牵引力矩，通过双向智能复合套芯汽车离合器从动盘传递给变速箱，行走系统，车轮，驱动汽车正常行驶。

本发明的智能双向复合套芯汽车离合器从动盘，具备的优点可以提供给大马力载重汽车配套使用。

综上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双向智能复合套芯汽车离合器从动盘，结构包括：用轴承钢制成的环状旋壳(16)，旋壳(16)左段的外表面加工为光柱面，旋壳(16)中段的外表面加工花键面，旋壳(16)右段的外表面加工螺纹面，旋壳(16)内孔的底面加工滚珠槽(20)，旋壳盖(6)内孔的底面加工滚珠槽(20)，旋壳盖(6)的内圆柱面上加工螺纹，旋壳盖(6)的圆柱面上加工呈直角分布的两个螺孔，旋壳盖(6)用螺纹旋接在旋壳(16)右段的螺纹面上，穿过旋壳盖(6)的两个螺孔，在旋壳(16)的螺纹面上打沉孔，传力架(3)用合金钢板冲制成型，传力架(3)的心孔加工与旋壳(16)中段花键齿数相等，模数相同的花键孔(23)，传力架(3)安装在旋壳(16)表面的中段，传力架(3)的花键孔(23)与旋壳(16)中段的花键面作配合连接，传力架(3)的外缘加工多位均布的扇形孔(22)，传力架(3)的外缘加工多位均布的销柱孔(21)，销柱孔(21)中心的弧长为传力架(3)在右花盘(10)与左花盘(2)内的角位移的1.1倍，腔芯(9)的内孔加工与变速箱动力输入花键轴相配合的花键套(13)，腔芯(9)的两端面上均加工滚珠槽(20)，腔芯(9)两端面的滚珠槽(20)内均安装均布的氮化硅陶瓷滚珠(14)与金属隔离柱(19)，各金属隔离柱(19)的直径均小于氮化硅陶瓷滚珠(14)的直径，各金属隔离柱(19)的长度均大于两倍氮化硅陶瓷滚珠(14)的直径，各金属隔离柱(19)的轴心线均与腔芯(9)滚珠槽(20)的圆周相切，腔芯(9)的圆柱面上加工均布的数节变径曲面(18)，圆柱面上的各节变径曲面(18)均由曲率不同的三段曲面连接构成，各节变径曲面(18)的后段曲面至旋壳(16)内表面的距离均小于滚柱(7)的直径，各节变径曲面(18)的中段均安装活动曲面(25)，簧片(24)的头部安装在各节变径曲面(18)前段曲面的方孔内，各活动曲面(25)上均安放滚柱(7)，各滚柱(7)的轴心均与腔芯(9)的轴线保持平行，数个副弹簧(5)均安放在数个主弹簧(4)的芯孔内，数个副弹簧(5)的芯孔内均安装定位芯柱(17)，数个定位芯柱(17)的两端均铆接在传力架(3)扇形孔(22)的两侧的边缘，数个主弹簧(4)均安装在右花盘(10)与左花盘(2)相对应的数个弹簧卡槽内，左花盘(2)边沿的左、右两侧均安装摩擦环(1)，用数个铆钉(24)把两片摩擦环(1)铆接在左花盘(2)两侧的边缘，其特征是：紧定螺钉(8)旋接在旋壳盖(6)的螺孔内，紧定螺钉(8)的螺尾嵌入旋壳(16)的沉孔，把旋壳盖(6)固定在旋壳(16)的螺纹面上。

2.根据权利要求1所述的一种双向智能复合套芯汽车离合器从动盘，其特征是：销柱孔(21)为弧形孔，销柱孔(21)的弧面与销柱(11)作间隙配合连接。

3.根据权利要求1所述的一种双向智能复合套芯汽车离合器从动盘，其特征是：各节变径曲面(18)的前段曲面至旋壳(16)内表面的距离均小于滚柱(7)的直径，各节变径曲面(18)的中段均安装活动曲面(25)。

4.根据权利要求3所述的一种双向智能复合套芯汽车离合器从动盘，其特征是：各活动曲面(25)的前部与各前段曲面作光滑连接，各活动曲面(25)的前部至旋壳(16)内表面的距离均等于滚柱(7)的直径，各活动曲面(25)后部的高度均低于各后段曲面。

5.根据权利要求4所述的一种双向智能复合套芯汽车离合器从动盘，其特征是：各活动曲面(25)的上表面均制有凹槽，各活动曲面(25)的凹槽内均安装簧片(24)。

6.根据权利要求5所述的一种双向智能复合套芯汽车离合器从动盘，其特征是：各滚柱(7)的两端均加工半球窝(26)，各滚柱(7)的半球窝(26)内均安装氮化硅陶瓷球(15)。

7.根据权利要求1所述的一种双向智能复合套芯汽车离合器从动盘，其特征是：各副弹簧(5)的外径均小于各主弹簧(4)内孔的直径，各副弹簧(5)钢丝的直径均大于主弹簧(4)的钢丝直径。

8.根据权利要求1所述的一种双向智能复合套芯汽车离合器从动盘，其特征是：销柱(11)穿过传力架(3)上的数个销柱孔(21)将右花盘(10)与左花盘(2)铆合为一个整体。

9.根据权利要求1所述的一种双向智能复合套芯汽车离合器从动盘，其特征是：旋壳(16)的滚珠槽(20)与旋壳盖(6)的滚珠槽(20)，腔芯(9)两端面的滚珠槽(20)，数个氮化硅陶瓷滚珠(14)与同数量的金属隔离柱(19)，组成两对推力轴承。

10.根据权利要求9所述的一种双向智能复合套芯汽车离合器从动盘，其特征是：各金属隔离柱(19)均为空心圆柱，各金属隔离柱(19)内均填充润滑脂。