CN211820461U - 一种避免挡位冲突的离合器结构和变速器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种避免挡位冲突的离合器结构和变速器，包括离合器、输入轴和输出轴，离合器包括第一离合块、第二离合块和活塞单元。当变速器在切换挡时，通过离合器切断第一输入齿轮与第一输出齿轮相啮合的动力输出或第二输入齿轮与第二输出齿轮相啮合的动力输出，继而动力通过输出轴输出。具体的，通过第一进油口或第二进油口输入液压油，使得双头活塞体由于压力的变化在腔体内移动，进而使得第一摩擦片组或第二摩擦片组中的一组结合另一组分离，达到切断位于第一离合块上的第一输入齿轮的动力或切断位于第二离合块上的第二输入齿轮的动力的目的，从而实现离合器可以对两组齿轮副互斥切换的效果。

Description

一种避免挡位冲突的离合器结构和变速器

技术领域

本实用新型涉及变速箱领域，尤其涉及一种避免挡位冲突的离合器结构和变速器。

背景技术

离合器位于发动机和变速箱之间的飞轮壳内，用螺钉将离合器总成固定在飞轮的后平面上，离合器的输出轴就是变速箱的输入轴。在汽车行驶过程中，驾驶员可根据需要踩下或松开离合器踏板，使发动机与变速箱暂时分离和逐渐接合，以切断或传递发动机向变速器输入的动力。

因此现有的离合器在使用时，需要在变速箱内的齿轮离合后，再进行切换挡，继而再进行离合动作，达到完成一次换挡的操作。所以现有的切换挡位时都会具有一个较长的换挡时间，且较为麻烦。

实用新型内容

为此，需要提供一种避免挡位冲突的离合器结构和变速器，解决的现有离合器的换挡时间较长的问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种避免挡位冲突的离合器结构，包括第一离合块、第二离合块和活塞单元；所述活塞单元包括双头活塞体和腔体，所述腔体设置有第一进油口和第二进油口，所述双头活塞体的一端设置在腔体内，双头活塞体的另一端位于腔体的外部；所述第一离合块包括第一摩擦片组，所述第二离合块包括第二摩擦片组，所述第一摩擦片组位于双头活塞体的另一端的一侧上，所述第二摩擦片组位于双头活塞体的另一端的另一侧上；所述第一进油口和第二进油口用于输入或输出液体并推动双头活塞体于腔体的内腔中移动，所述双头活塞体用于驱动第一摩擦片组或第二摩擦片组中的一组结合、另一组分离。

进一步地还包括第一液压控制单元，所述第一液压控制单元与第一进油口连接。

进一步地还包括第二液压控制单元，所述第二液压控制单元与第二进油口连接。

进一步地所述双头活塞体的横截面为工字型，所述双头活塞体包括密封环、驱动环和连接环，所述连接环设置在密封环与驱动环之间。

进一步地，所述腔体设置有活塞槽，所述腔体的一侧外壁上设置有离合槽，所述离合槽与活塞槽之间设置有槽口，所述密封环设置在活塞槽内，所述驱动环位于离合槽内，所述连接环位于槽口内。

发明人还提供了一种具有避免挡位冲突的离合器结构的变速器，其包括离合器、输入轴和输出轴；所述离合器为上述中的离合器结构；所述输入轴包括第一输入齿轮和第二输入齿轮，所述输出轴包括第一输出齿轮和第二输出齿轮，所述离合器设置在第一输入齿轮和第二输入齿轮之间的输入轴上，所述离合器的第一离合块设置在第一输入齿轮与离合器的第一摩擦片组之间，所述离合器的第二离合块设置在第二输入齿轮与离合器的第二摩擦片组之间，所述第一输入齿轮与第一输出齿轮相互啮合设置，所述第二输入齿轮与第二输出齿轮相互啮合设置。

进一步地，还包括壳体，所述壳体内设置有输入轴孔和输出轴孔，所述输入轴设置在输入轴孔内，且输入轴位于壳体的内腔中，所述输出轴设置在输出轴孔内，且输出轴位于壳体内腔中，所述输入轴与输出轴相互平行设置。

进一步地，所述变速器的挡位为两挡以上。

区别于现有技术，上述技术方案的变速器在切换挡时，通过离合器切断第一输入齿轮与第一输出齿轮相啮合的动力输出或第二输入齿轮与第二输出齿轮相啮合的动力输出，继而将动力输入至输出轴上，并由输出轴输出动力。具体的，通过第一进油口或第二进油口输入液压油，使得双头活塞体由于压力的变化在腔体内移动，进而使得第一摩擦片组或第二摩擦片组中的一组结合、另一组分离，达到切断或闭合位于第一离合块上的第一输入齿轮的动力，或切断或闭合位于第二离合块上的第二输入齿轮的动力的目的，从而实现离合器可以对两组齿轮副互斥切换的效果。

附图说明

图1为具体实施例一方式所述的避免挡位冲突的离合器结构的示意图；

图2为具体实施例一方式所述的避免挡位冲突的离合器结构的腔体的剖视图；

图3为具体实施例一方式所述的具有避免挡位冲突的离合器结构的双头活塞体的示意图；

图4为具体实施例二方式所述的变速器的示意图。

附图标记说明：

1、离合器；

2、输入轴；21第一输入齿轮；22、第二输入齿轮；

3、输出轴；31第一输出齿轮；32、第二输出齿轮；

4、壳体；41、输入轴孔；42、输出轴孔；

10、第一离合块；101、第一摩擦片组；102、第二摩擦片组；

11、第二离合块；

12、活塞单元；121、双头活塞体；122、腔体；

1221、第一进油口；1222、第二进油口；1223、活塞槽；

1224、离合槽；1225、槽口；

1211、密封环；1212、驱动环；1213、连接环；

13、第一液压控制单元；14、第二液压控制单元；

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

实施例一、

请参阅图1、图2和图3，本实施例提供一种避免挡位冲突的离合器结构，包括第一离合块10、第二离合块11、活塞单元12、第一液压控制单元13和第二液压控制单元14；活塞单元包括双头活塞体121和腔体122。腔体内开设活塞槽1223，活塞槽即为腔体的内腔，腔体的一侧外壁上设置有离合槽1224，离合槽与活塞槽之间设置有槽口1225。第一离合块包括第一摩擦片组101，第二离合块包括第二摩擦片组102。

本实施例中的双头活塞体的横截面为工字型，双头活塞体包括密封环1211、驱动环1212和连接环1213，连接环设置在密封环与驱动环之间。因此将双头活塞体安装在腔体内，通过不同的液压控制单元驱动，使得离合器结构的两端进行不同的离合操作。具体的，将密封环设置在活塞槽内，并与活塞槽的内侧面进行密封处理，而驱动环位于离合槽内，连接环位于槽口内。使用第一液压控制单元通过第一进油口向活塞槽内注入液压油，同时使用第二液压控制单元通过第二进油口向活塞槽内也注入液压油，控制密封环的两端的液压油具有相同压力，使双头活塞体保持在腔体的活塞槽的中部，并保持平衡，达到初始的准备状态。

当进行切换挡位时，第一液压控制单元通过第一进油口1221往腔体的活塞槽注入液压油，会使得整个双头活塞体马上朝向第二摩擦片组的方向移动，进行合状态的操作。同理，第二液压控制单元通过第二进油口1222往腔体的活塞槽中注入液压油时，双头活塞体则朝向第一摩擦片组移动，进行合状态的操作，达到零等待时间的更换挡位效果。其原理为：当第一液压控制单元或第二液压控制单元任一个往腔体的活塞槽中再次注入液压油时，当活塞槽内一端的压力大于其另一端的压力时，会使得腔体的活塞槽的油压失衡，达到驱动双头活塞体在腔体的活塞槽移动的目的，并通过双头活塞体对第一或第二摩擦片组进行驱动摩擦，达到离合的效果。当初始状态或工作时离合器结构在具有动力输入后，其驱动双头活塞体移动的准备时间为零，缩短离合器结构在离合时的时长。

离合器结构在进行离合操作时，其一个离合块在进行离状态操作时，其另一个离合块则同时在进行合状态的操作，此时离合器结构进行了一次离合的操作，并且离合器结构的双头活塞体会保持该次的离合状态，即活塞槽内的双头活塞体两侧的压力保持不变。当进行再次的离合操作时，两个离合块的离合状态相反，并且同时进行切换，达到对两组齿轮副互斥切换的效果。

而与之相关的两个液压控制单元也相应进行回油或注油的操作。与离状态相连接的液压控制单元则进行回油，而与合状态相连接的液压控制单元则进行注油，达到离合器结构可以控制两个齿轮副进行离合的操作的目的。其中对于液压控制单元可以通过电磁阀和液压泵的组成进行操作。通过电磁阀调整液压泵与活塞槽的进油口之间的管路的压力，使得液压泵对活塞槽进行注油或回油操作，达到驱动双头活塞体的目的。

本实施例中第一摩擦片组和第二摩擦片组相同结构设置，其组成可以为摩擦片与钢片或摩擦片与摩擦片，本实施例中以摩擦片与钢片为例说明。将摩擦片安装在离合块上，而钢片则安装在腔体的外侧面；反之，也可将摩擦片安装在腔体的外侧面上，钢片安装在离合块上，继而形成摩擦片与钢片之间相互接触摩擦的效果，从而对离合块上连接的齿轮进行离合操作。

实施例二、

请参阅图4，本实施例还提供一种具有避免挡位冲突的离合器结构的变速器，包括离合器1、输入轴2和输出轴3；离合器为实施例一中的离合器结构。输入轴包括第一输入齿轮21和第二输入齿轮22，输出轴包括第一输出齿轮31和第二输出齿轮32，离合器的第一离合块的另一端设置在第一输入齿轮上，离合器的第二离合块的另一端设置在第二输入齿轮上，第一输入齿轮与第一输出齿轮相互啮合设置，第二输入齿轮与第二输出齿轮相互啮合设置。

当通过动力驱动输入轴时，输入轴会带动第一输入齿轮或第二输入齿轮转动，为了使得只有一对齿轮副进行动力传输，因此可以通过离合器控制第一输入齿轮或第二输入齿轮的动力切换，达到输入轴与输出轴之间有且仅有一对齿轮副在啮合进行动力的输送。

具体的，当第一液压控制单元通过第一进油口往腔体的活塞槽内输送液压油时，离合器的双头活塞体会往第二摩擦片组的方向移动，使得第二摩擦片组的摩擦片与钢片相结合，并通过离合器的第二离合块带动第二输入齿轮与第二输出齿轮进行相互啮合传输动力，因此输入轴与输出轴之间通过第二输入齿轮与第二输出齿轮进行啮合转动。同理，若第二液压控制单元通过第二进油口往腔体的活塞槽内输送液压油时，离合器的双头活塞体会往第一摩擦片组的方向移动，使得第一摩擦片组的摩擦片与钢片相结合，并通过离合器的第一离合块带动第一输入齿轮与第一输出齿轮进行相互啮合传输动力，因此输入轴与输出轴之间通过第一输入齿轮与第一输出齿轮进行啮合转动。达到了零等待时间的更换挡位效果，实现离合器可以对两组齿轮副互斥切换的效果。

进一步地，所述变速器的挡位为两挡以上，即本实用新型的离合器结构可以用在二挡、三档、四挡等多挡位的变速器结构上。

本实施例中变速器还包括壳体4，通过壳体上的输入轴孔41和输出轴孔42，在输入轴孔上安装输入轴，且输入轴与输入轴孔之间通过轴承或轴套安装，同理在输出轴孔与输出轴之间也通过轴承或轴套安装，且输入轴与输出轴相互平行设置在壳体内，在输入轴孔与输出轴孔上还可通过防尘盖进行密封，避免粉尘、水汽进入壳体内，提高变速器的使用寿命。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本实用新型的专利保护范围。因此，基于本实用新型的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本实用新型专利的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种避免挡位冲突的离合器结构，其特征在于：包括第一离合块、第二离合块和活塞单元；

所述活塞单元包括双头活塞体和腔体，所述腔体设置有第一进油口和第二进油口，所述双头活塞体的一端设置在腔体内，双头活塞体的另一端位于腔体的外部；

所述第一离合块包括第一摩擦片组，所述第二离合块包括第二摩擦片组，所述第一摩擦片组位于双头活塞体的另一端的一侧上，所述第二摩擦片组位于双头活塞体的另一端的另一侧上；

所述第一进油口和第二进油口用于输入或输出液体并推动双头活塞体于腔体的内腔中移动，所述双头活塞体用于驱动第一摩擦片组或第二摩擦片组中的一组结合、另一组分离。

2.根据权利要求1所述的一种避免挡位冲突的离合器结构，其特征在于：还包括第一液压控制单元，所述第一液压控制单元与第一进油口连接。

3.根据权利要求1所述的一种避免挡位冲突的离合器结构，其特征在于：还包括第二液压控制单元，所述第二液压控制单元与第二进油口连接。

4.根据权利要求1所述的一种避免挡位冲突的离合器结构，其特征在于：所述双头活塞体的横截面为工字型，所述双头活塞体包括密封环、驱动环和连接环，所述连接环设置在密封环与驱动环之间。

5.根据权利要求4所述的一种避免挡位冲突的离合器结构，其特征在于：所述腔体设置有活塞槽，所述腔体的一侧外壁上设置有离合槽，所述离合槽与活塞槽之间设置有槽口，所述密封环设置在活塞槽内，所述驱动环位于离合槽内，所述连接环位于槽口内。

6.一种具有避免挡位冲突的离合器结构的变速器，其特征在于：包括离合器、输入轴和输出轴；

所述离合器为权利要求1至5任一项所述的离合器结构；

所述输入轴包括第一输入齿轮和第二输入齿轮，所述输出轴包括第一输出齿轮和第二输出齿轮，所述离合器设置在第一输入齿轮和第二输入齿轮之间的输入轴上，所述离合器的第一离合块设置在第一输入齿轮与离合器的第一摩擦片组之间，所述离合器的第二离合块设置在第二输入齿轮与离合器的第二摩擦片组之间，所述第一输入齿轮与第一输出齿轮相互啮合设置，所述第二输入齿轮与第二输出齿轮相互啮合设置。

7.根据权利要求6所述的一种具有避免挡位冲突的离合器结构的变速器，其特征在于：还包括壳体，所述壳体内设置有输入轴孔和输出轴孔，所述输入轴设置在输入轴孔内，且输入轴位于壳体的内腔中，所述输出轴设置在输出轴孔内，且输出轴位于壳体内腔中，所述输入轴与输出轴相互平行设置。

8.根据权利要求6所述的一种具有避免挡位冲突的离合器结构的变速器，其特征在于：所述变速器的挡位为两挡以上。

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