CN105443615B - 一种带湿式离合器式箱前缓速器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带湿式离合器式箱前缓速器，包括输入轴、液力缓速器、湿式离合器、输出轴；液力缓速器包括缓速器壳体、缓速器控制阀、通孔油道、缓速器定轮、缓速器动轮；缓速器壳体内设置有两部分空腔，一部分用于固定安装缓速器定轮，另一部分用于放置缓速器动轮；缓速器定轮和动轮的两组叶片构成一个油液流通通道。本发明提出了一种结构简单、制动安全性高、单独式液压控制系统的带湿式离合器式箱前缓速器，该缓速器安装在发动机与变速箱之间，用于起到辅助制动的作用，其解决了现有湿式离合器与变速箱一体设计所导致的结构复杂、密封要求高、产品维修更换不便的技术问题，提高了重型车辆的行驶安全性。

Description

一种带湿式离合器式箱前缓速器

技术领域

本发明涉及一种带湿式离合器式箱前缓速器，它主要用于中重型车辆上。

背景技术

随着车辆日益向高速重载的方向发展，仅仅依靠传统的机械摩擦式制动器已经不能满足人们对车辆安全性和舒适性的要求，特别是在山区(大吨位载重汽车和大型客车)，在满载下坡时为了限制车速，必须要保证长时间的连续制动，使闸瓦在长、大坡道上频繁点刹，致使闸瓦发热，摩擦系数降低，制动负荷过大，出现所谓的制动器的制动效能的热衰退现象，严重影响汽车的行驶安全性。国内牵引车在下坡时主要用水淋刹车片，制动效果不是很明显。针对常用于山区公路上行驶的大型客车或在载重牵引车等，除安装必须的行车制动器外，液力缓速器作为安全可靠地辅助制动装置被广泛应用。

同时，现有车辆多采用干式离合器，由于受车辆种类、路况情况等因素的影响，干式离合器的使用寿命较低，更换周期较短，维护成本大，为延长离合器的使用寿命，在干式离合器的基础上开发出了湿式离合器，与干式离合器相比，它可起到柔性连接的作用，允许有较高的能量输入；湿式离合器采用多组摩擦片，可以传递较大的扭矩。

为保证车辆行驶的可靠性以及离合器的使用寿命，急需开发带湿式离合器式独立缓速器。

发明内容

针对背景技术中提到的问题，本发明提出了一种结构简单、制动安全性高、单独式液压控制系统的带湿式离合器式箱前缓速器，该缓速器安装在发动机与变速箱之间，用于起到辅助制动的作用，其解决了现有湿式离合器与变速箱一体设计所导致的结构复杂、密封要求高、产品维修更换不便的技术问题，提高了重型车辆的行驶安全性。

本发明的技术解决方案是：

一种带湿式离合器式箱前缓速器，其特殊之处是，包括输入轴、液力缓速器、湿式离合器、输出轴；所述液力缓速器包括缓速器壳体、缓速器控制阀、通孔油道、缓速器定轮、缓速器动轮；所述缓速器壳体内设置有两部分空腔，一部分用于固定安装缓速器定轮，另一部分用于放置缓速器动轮；所述缓速器定轮为环形结构，其环壁上开设有一组叶片；所述缓速器动轮为盘形结构，其对应于定轮叶片位置处开设有一组叶片；两组叶片构成一个油液流通通道；所述通孔油道设置在缓速器壳体上，其通过缓速器控制阀与所述油液流通通道相通；所述输入轴穿过缓速器壳体，其前端与发动机飞轮联接，其中间与缓速器动轮联接，其后端与湿式离合器主动摩擦片联接；所述输出轴穿过湿式离合器，其前端与扭转减振器联接，其后端与变速箱输入轴联接。

上述湿式离合器包括离合器壳体、输出轴、前壳体、摩擦片组、后壳体、活塞、弹簧、支承座、滚针轴承、球轴承、油箱、操控油路和散热油路；所述操控油路包括与油箱依次构成油路的操控油路电磁阀、操控油路油管、支承座操控油路、环形过油腔、操控油路油道、离合器接合压力腔；所述支承座操控油路位于支承座内部；所述环形过油腔位于支承座和后壳体的连接处，其两侧用密封圈密封；所述操控油路油道位于后壳体内部；所述离合器接合压力腔位于后壳体和活塞之间；所述散热油路包括与油箱依次构成回路的外置减压阀、散热油路进油管、支承座散热进油油路、球轴承、球轴承散热腔、滚针轴承、回油腔、支承座回油油路、散热油路回油管、散热器、油箱；所述支承座散热进油油路位于支承座内部，且与支承座操控油路平行设置；所述球轴承散热腔位于球轴承一侧；所述回油腔位于支承座与输出轴之间；所述支承座回油油路位于支承座内部。

上述球轴承散热腔还通过过油孔与离合器润滑腔连通；所述过油孔是设置在扭转减振器上的通孔；所述离合器润滑腔为摩擦片组外部的空腔。

上述湿式离合器还包括设置在被动摩擦片与输出轴之间的扭转减振器。

上述缓速器定轮和缓速器动轮工作腔呈圆弧形，叶片为倾斜叶片。

上述摩擦片组包括主动摩擦片和被动摩擦片。

本发明的优点是：

1、本发明带湿式离合器式箱前缓速器可以直接连接在发动机与变速箱之间，采用标配发动机与变速箱，起到分离换挡、接合传扭、减速制动的作用。因此，不需要对发动机及变速箱结构进行调整，主机厂可直接选用市场上配备干式离合器的发动机和变速箱，无需重新开发新的发动机和变速箱，减少主机厂开发、研制、采购成本，安装选型不会受制于配套厂家。

2、本发明带湿式离合器式箱前缓速器有独立的散热、供油、控制系统。

3、本发明带湿式离合器式箱前缓速器根据离合信号可自动控制离合器的分离与结合。

4、本发明带湿式离合器式箱前缓速器安装在变速箱前端，可以用较小的制动力矩就能满足车辆制动要求。

5、本发明带湿式离合器式箱前缓速器中的湿式离合器采用单独式液压控制系统，减少了系统故障率，使产品可靠性显著增强；采用湿式结构，能够提高摩擦片散热能力，延长摩擦片使用寿命；采用多组摩擦片，能够有效增大传递扭矩。

6、本发明带湿式离合器式箱前缓速器可直接替换干式离合器，安装、维护方便。

7、本发明带湿式离合器式箱前缓速器中的湿式离合器输出端增加了扭转减振器，可以有效消除传动系统共振，延长传动系统主要部件寿命，延长传动系统主要部件寿命，改善驾乘人员的乘坐舒适性。

附图说明

图1为本发明带湿式离合器式箱前缓速器的结构示意图；

图2是图1中A的放大图，即操控油路环形过油腔；

图3是图1中B的放大图，即散热进油油路和轴承润滑空腔；

图4是图1中C的放大图；

附图标记：1-连接毂；2-弹性联接板；3-输入盘；4-缓速器壳体；5-缓速器定轮；51-缓速器工作腔；6-缓速器动轮；7-缓速器控制阀；8-前壳体；9-扭转减振器；10-主动摩擦片；11-被动摩擦片；12-后壳体；121-操控油路油道；13-活塞；131-离合器结合压力腔；14-弹簧；15-散热油路进油管；16-操控油路油管；17-离合器壳体；18-环形过油腔；19-支承座；191-支承座操控油路；192-支承座散热进油油路；20-滚针轴承；21-输出轴，22-回油腔；23-支承座回油油路；24-散热油路回油管；25-球轴承；26-球轴承散热腔；27-过油孔；28-离合器润滑腔；29-通孔油道；30-输入轴。

具体实施方式

带湿式离合器式箱前缓速器，包括前壳体8、缓速器壳体4、液力缓速器、湿式离合器、离合器壳体17、支承座19、输出轴21。

带湿式离合器式箱前缓速器中缓速器定轮5为环形结构，其环壁上开设有倾斜叶片；缓速器动轮6为盘形结构，其对应于定轮5叶片位置处开设有倾斜叶片；两组叶片构成一个油液流通通道,缓速器动轮6与前壳体8通过花键联接。

带湿式离合器式箱前缓速器中缓速器壳体4内设置有两部分空腔，一部分用于固定安装缓速器定轮5；另一部分用于放置缓速器动轮6；缓速器壳体4上还开设有用于油液循环的通孔油道29；通孔油道与油液流通通道相通。

带湿式离合器式箱前缓速器中湿式离合器包括后壳体12、离合器壳体17、主动摩擦片10、被动摩擦片11、活塞13、弹簧14、支承座19、滚针轴承20、球轴承25等；活塞13主要由控制油路根据变速箱档位信号控制。

输入轴30穿过缓速器壳体4，前端联接部分与发动机飞轮联接，中间花键部分联接缓速器动轮，后端联接部分与湿式离合器主动摩擦片联接。

输出轴21包括前端花键部分、后端连接部分；输出轴21穿过后壳体12，前端花键部分联接扭转减振器9，后端联接部分联接变速箱输入轴。

缓速器定轮5和缓速器动轮6工作腔呈圆弧形，叶片为倾斜叶片。

湿式离合器摩擦片主要由主动摩擦片10和被动摩擦片11组成，活塞13推动摩擦片控制离合器的结合与分离；被动摩擦片11通过花键与输出轴21联接。

发动机工作时，动力由输入轴传递到湿式离合器主动摩擦片上，摩擦片结合时，动力通过被动摩擦片传递到输出轴上，由输出轴传递至变速箱；摩擦片分离时，可以执行换挡操作。缓速器工作时，制动力矩通过缓速器动轮传递到输入轴，通过输入轴传递至发动机，对发动机进行制动。

湿式离合器，包括离合器本体、油箱、操控油路和散热油路；离合器本体包括输出轴21、前壳体8、主动摩擦片10、被动摩擦片11、后壳体12、活塞13、弹簧14、支承座19、滚针轴承20、球轴承25。

操控油路包括与油箱依次构成油路的操控油路电磁阀、操控油路油管16、支承座操控油路191、环形过油腔18、操控油路油道121、离合器接合压力腔131；支承座操控油路191位于支承座19内部；环形过油腔18位于支承座19和后壳体12的连接处，其两侧用密封圈密封；操控油路油道121位于后壳体12内部；离合器接合压力腔131位于后壳体12和活塞13之间；散热油路包括与油箱依次构成回路的外置减压阀、散热油路进油管15、支承座散热进油油路192、球轴承25、球轴承散热腔26、滚针轴承20、回油腔22、支承座回油油路23、散热油路回油管24、散热器、油箱；支承座散热进油油路192位于支承座19内部，且与支承座操控油路191平行设置；球轴承散热腔26位于球轴承25一侧；回油腔22位于支承座19与输出轴21之间；支承座回油油路23位于支承座19内部。

球轴承散热腔26还通过过油孔27与离合器润滑腔28连通；过油孔27是设置在扭转减振器9上的通孔；离合器润滑腔28为主动摩擦片10和被动摩擦片11外部的空腔。

湿式离合器还包括设置在摩擦片与输出轴21之间的扭转减振器9。

湿式离合器安装在发动机输出端、变速箱前端，起到分离换挡、接合传扭的作用。

本发明工作原理：

驾驶者给出液力缓速器工作信号，缓速器控制阀7打开，油液经控制油路充满缓速器工作腔51内，缓速器开始工作，动轮6带动油液绕轴转动，同时油液沿着叶片方向运动，甩向定轮5，定轮5叶片对油液产生反作用，油液流出定轮5再冲击动轮6，就形成了对动轮6的制动力矩，从而实现车辆的减速作用，工作油液在运动中使进出口形成压力差，油液循环流动通过散热器，热量被发动机的冷却水带走散热；驾驶者关闭缓速器开关时，缓速器控制阀7关闭，油液不经过缓速器，直接进入散热循环系统循环。

驾驶者给出离合器接合信号，电磁阀接通，操控油路油液通过操控油路油管16、支承座操控油路191，进入环形过油腔18，再通过操控油路油道121进入活塞13右侧的离合器接合压力腔131，推动活塞左移，使主动摩擦片10和被动摩擦片11结合，完成传扭。离合器结合后(包括接合过程)扭转减振器9工作，消除发动机及传动系统的共振。驾驶者给出离合器分离信号，电磁阀换向，操控油路泄压，活塞在回位弹簧14、散热油路油压作用下右移，摩擦片分离，动力中断。

散热油路通过外置减压阀、散热油路进油管15、支承座散热进油油路192进入球轴承散热腔26，继而通过过油孔27充满离合器润滑腔28，起到摩擦片润滑散热的作用。循环后的油液经过回油腔22进入支承座回油油路23，通过散热油路回油管24流入散热器、油箱。

Claims (5)

1.一种带湿式离合器式箱前缓速器，其特征在于：包括输入轴(30)、液力缓速器、湿式离合器、输出轴(21)；所述液力缓速器包括缓速器壳体(4)、缓速器控制阀(7)、通孔油道(29)、缓速器定轮(5)、缓速器动轮(6)；所述缓速器壳体(4)内设置有两部分空腔，一部分用于固定安装缓速器定轮(5)，另一部分用于放置缓速器动轮(6)；所述缓速器定轮(5)为环形结构，其环壁上开设有一组叶片；所述缓速器动轮(6)为盘形结构，其对应于定轮(5)叶片位置处开设有一组叶片；两组倾斜叶片构成一个油液流通通道；所述通孔油道设置在缓速器壳体(4)上，其通过缓速器控制阀(7)与所述油液流通通道相通；所述输入轴(30)穿过缓速器壳体(4)，其前端与发动机飞轮联接，其中间与缓速器动轮(6)联接，其后端与湿式离合器主动摩擦片联接；所述输出轴(21)穿过湿式离合器，其前端与扭转减振器(9)联接，其后端与变速箱输入轴联接；

所述湿式离合器包括离合器壳体(17)、输出轴(21)、前壳体(8)、摩擦片组、后壳体(12)、活塞(13)、弹簧(14)、支承座(19)、滚针轴承(20)、球轴承(25)、油箱、操控油路和散热油路；所述操控油路包括与油箱依次构成油路的操控油路电磁阀、操控油路油管(16)、支承座操控油路(191)、环形过油腔(18)、操控油路油道(121)、离合器接合压力腔(131)；所述支承座操控油路(191)位于支承座(19)内部；所述环形过油腔(18)位于支承座(19)和后壳体(12)的连接处，其两侧用密封圈密封；所述操控油路油道(16)位于后壳体(12)内部；所述离合器接合压力腔(131)位于后壳体(12)和活塞(13)之间；所述散热油路包括与油箱依次构成回路的外置减压阀、散热油路进油管(15)、支承座散热进油油路(192)、球轴承(25)、球轴承散热腔(26)、滚针轴承(20)、回油腔(22)、支承座回油油路(23)、散热油路回油管(15)、散热器；所述支承座散热进油油路(192)位于支承座(19)内部，且与支承座操控油路(121)平行设置；所述球轴承散热腔(26)位于球轴承(25)一侧；所述回油腔(22)位于支承座(19)与输出轴之间；所述支承座回油油路(23)位于支承座(19)内部。

2.根据权利要求1所述带湿式离合器式箱前缓速器，其特征在于：所述球轴承散热腔(26)还通过过油孔(27)与离合器润滑腔(28)连通；所述过油孔(27)是设置在扭转减振器(9)上的通孔；所述离合器润滑腔(28)为摩擦片组外部的空腔。

3.根据权利要求2所述带湿式离合器式箱前缓速器，其特征在于：还包括设置在被动摩擦片(11)与输出轴(21)之间的扭转减振器(9)。

4.根据权利要求1或2或3所述带湿式离合器式箱前缓速器，其特征在于：所述缓速器定轮(5)和缓速器动轮(6)工作腔呈圆弧形，叶片为倾斜叶片。

5.根据权利要求4所述带湿式离合器式箱前缓速器，其特征在于：所述摩擦片组包括主动摩擦片(10)和被动摩擦片(11)。