本實用新型涉及到一種多檔位自動變速器用離合器,屬于自動變速器技術領域。
背景技術:
在多檔位自動變速器中,離合器是不可缺少的部件;離合器通常由離合器轂、活塞、平衡活塞、摩擦片、對偶片、回位彈簧和和密封元件構成;同時在離合器上設計有獨立的供油通道和潤滑通道。
離合器的工作原理是在壓力油的作用下,推動活塞向前運動,使摩擦片和對偶片完全壓緊,在和摩擦片相連的零件和對偶片相連的零件之間實現(xiàn)扭矩傳遞;當不需要扭矩傳遞時,將壓力油釋放,活塞在回位彈簧作用下回位,摩擦片和對偶片分離。
在當前采用辛普森結構的多檔位自動變速器中,離合器部分通常包含兩個離合器,普遍采用軸向依次布置各個離合器轂,壓力油腔,活塞,平衡油腔和平衡活塞的方案,為了將這兩個離合器的大量相關零部件布置下,造成離合器部分的軸向長度較長,從而影響了整個變速器的長度。當檔位進一步增加時,在較長的離合器部分的基礎上,增加的行星排更進一步增加了變速器的長度,這非常不利于整車布置,使之能夠匹配的車型減少,造成檔位增加的變速器由于軸向尺寸變長而沒有競爭力。
技術實現(xiàn)要素:
鑒于上述背景的技術問題,本實用新型的目的是提供一種多檔位自動變速器用離合器,該離合器是一種能滿足基本功能、軸向尺寸短的多檔位自動變速器用離合器。
為解決上述的問題,本實用新型采用以下技術方案:
一種多檔位自動變速器用離合器,包括輸入軸、第一離合器和第二離合器,輸入軸上設置有支撐軸,第一離合器和第二離合器設置在支撐軸上且沿輸入軸徑向嵌套布置。
作為本實用新型的進一步改進,所述的第一離合器包括第一活塞、第一平衡活塞、第一摩擦片、第一對偶片、第一背板、第一回位彈簧、第一輸入轂和第一輸出轂;所述的支撐軸上設置有第一活塞殼,第一活塞殼內(nèi)側(cè)設有環(huán)形空腔,第一活塞安裝到環(huán)形空腔中,第一活塞殼、第一活塞和密封元件形成第一壓力油腔;第一平衡活塞安裝在第一活塞內(nèi)腔中,其一側(cè)定位在第一回位彈簧上,另一側(cè)定位在第一輸入轂上,外側(cè)和第一活塞密封連接;第一輸入轂和支撐軸連接;第一活塞、第一平衡活塞、第一活塞殼、支撐軸和第一輸入轂形成第一平衡油腔;第一摩擦片和第一對偶片安裝在第一輸入轂和第一輸出轂之間,第一摩擦片和第一對偶片通過第一背板限位在第一輸入轂上;
所述的第二離合器包括第二活塞、第二平衡活塞、第二摩擦片、第二對偶片、第二背板、第二回位彈簧、第二輸入轂和第二輸出轂;第二輸入轂與支撐軸焊接;第二活塞下支撐和第一活塞殼焊接;第二活塞外側(cè)安裝到第二輸入轂上,內(nèi)側(cè)安裝到第二活塞下支撐上,第二輸入轂、第二活塞、第二活塞下支撐、第一活塞殼、支撐軸和密封元件形成第二壓力油腔;第二平衡活塞安裝在第二活塞和第一活塞殼之間,其一側(cè)定位在第二回位彈簧上,另一側(cè)定位在第一活塞殼上,其外側(cè)和第二活塞密封連接;第二活塞、第二平衡活塞、第一活塞殼及第二活塞下支撐形成第二平衡油腔;第二摩擦片和第二對偶片安裝在第二輸入轂和第二輸出轂之間,第二摩擦片和第二對偶片通過第二背板限位在第二輸入轂上;
第二輸出轂設置在第一輸出轂和太陽輪輸入轂之間,太陽輪輸入轂外側(cè)定位在第二輸入轂上;支撐軸、第一輸出轂、第二輸出轂和太陽輪輸入轂之間均設置有止推軸承。
作為本實用新型的進一步改進,所述的支撐軸上設有第一壓力油道、第一平衡油道、第二壓力油道和第一潤滑油道,第一壓力油道連通導輪支撐軸上油孔和第二壓力油腔;第一平衡油道連通導輪支撐軸上油孔和活塞殼上的第二平衡油道;第二壓力油道連通導輪支撐軸上油孔和活塞殼上的第三壓力油道;第一潤滑油道連通導輪支撐軸上油孔和第一平衡油腔;
第一輸入轂上設有軸向和徑向布置的第二潤滑油道,第二潤滑油道分別連通第一平衡油腔和第一對偶片及第一摩擦片,用于輸送潤滑油冷卻第一離合器;
第一活塞殼和第二活塞下支撐焊接而成的一體結構的活塞殼;活塞殼上設有第二平衡油道和第三壓力油道,第二平衡油道連通支撐軸上的第一平衡油道和第二平衡油腔;第三壓力油道連通支撐軸上的第二壓力油道和第一壓力油腔。
作為本實用新型的進一步改進,第一平衡活塞上設有用于給第一回位彈簧導向的環(huán)形導向柱。
作為本實用新型的進一步改進,所述的第一回位彈簧為螺旋彈簧,其一端頂在第一活塞上,另一端頂在第一平衡活塞上;第二回位彈簧為膜片彈簧,其內(nèi)側(cè)頂在第二活塞上,外側(cè)頂在第二平衡活塞上;兩種彈簧在安裝后都處于預壓縮狀態(tài)。
作為本實用新型的進一步改進,零件之間均通過卡環(huán)定位:
太陽輪輸入轂外側(cè)通過第一卡環(huán)定位在第二輸入轂上;
支撐軸通過花鍵和輸入軸連接到一起,一側(cè)使用軸肩定位,另一側(cè)使用第二卡環(huán)定位;
第一輸入轂通過花鍵和支撐軸連接,通過第三卡環(huán)定位在支撐軸上;
第二平衡活塞內(nèi)側(cè)通過第四卡環(huán)定位在活塞殼上;
第一背板通過第五卡環(huán)限位在第一輸入轂上;
活塞殼安裝到支撐軸上,一側(cè)通過支撐軸上的軸肩定位,另一側(cè)通過第六卡環(huán)定位;
第二背板通過第七卡環(huán)定位在第二輸入轂上。
本實用新型采用以上技術方案,與現(xiàn)有技術相比,具有以下優(yōu)點:
本實用新型將多檔位自動變速器中的離合器中的兩組離合器徑向嵌套布置,而不是傳統(tǒng)的依次軸向布置,各個壓力腔室和平衡腔室層次分明,各個壓力油道,平衡油道和潤滑油道布置合理。在滿足基本功能的基礎上能有效縮減離合器部分的軸向長度,變速器的長度得到有效壓縮。尤其對于檔位更多的變速器布置非常有利。
進一步,將多檔位自動變速器中的離合器中的兩組離合器徑向嵌套布置,而不是傳統(tǒng)的依次軸向布置,第一離合器和第二離合器設計緊促,結構布局合理,第一離合器工作時,壓力油經(jīng)支撐軸上第二壓力油道、活塞殼上第三壓力油道進入第一壓力油腔,推動第一活塞壓緊第一摩擦片和第一對偶片,自輸入軸、支撐軸、第一輸入轂、第一對偶片、第一摩擦片及第一輸出轂實現(xiàn)了動力的傳遞。當?shù)诙x合器工作時,壓力油經(jīng)支撐軸上第一壓力油道進入第二壓力油腔,推動第二活塞壓緊第二對偶片和第二摩擦片,自輸入軸、支撐軸、第二輸入轂、第二對偶片、第二摩擦片及第二輸出轂實現(xiàn)了動力的傳遞。各個壓力腔室和平衡腔室層次分明,各個壓力油道,平衡油道和潤滑油道布置合理,能滿足基本功能、軸向尺寸短的多檔位自動變速器用離合器。
進一步,第一平衡活塞安裝在第一活塞內(nèi)腔中,左側(cè)定位在第一回位彈簧上,右側(cè)定位在第一輸入轂上,其結構上設有環(huán)形導向柱,用于給第一回位彈簧導向,其外側(cè)和第一活塞密封連接,避免離合器轉(zhuǎn)動時,第一平衡油腔中壓力油由于離心力作用產(chǎn)生泄漏。
進一步,第二平衡活塞安裝在第二活塞和第一活塞殼之間,左外側(cè)定位在第二回位彈簧上,右內(nèi)側(cè)通過第四卡環(huán)定位在活塞殼上,,其外側(cè)同樣和第二活塞密封連接,避免第二平衡油腔中壓力油泄漏,同時為了預留第二回位彈簧的活動空間其結構設計為左側(cè)內(nèi)凹的結構,避免和第二回位彈簧工作時干涉。
【附圖說明】
附圖1為本實用新型實施例中離合器部分的結構示意圖(由于離合器部分相對于其軸線對稱,所以圖1的示意圖中未出具離合器部分的下半部)。
圖中,C1—第一離合器,C2—第二離合器,1—輸入軸,2—支撐軸,3—第二輸入轂,4—活塞殼,5—第一活塞,6—第一輸入轂,7—第二活塞,8—第一平衡活塞,9—第二平衡活塞,10—第一回位彈簧,11—第二回位彈簧,12—第一背板,13—第一對偶片,14—第一摩擦片,15—第一輸出轂,16—第二輸出轂,17—太陽輪輸入轂,18—第一卡環(huán),19—第二背板,20—第二摩擦片,21—第二對偶片,22—第二卡環(huán),23—止推軸承,24—第三卡環(huán),25—第四卡環(huán),26—第五卡環(huán),27—止推軸承,28—第六卡環(huán),29—止推軸承,30—第七卡環(huán),31—第一活塞殼,32—第二活塞下支撐,40—第一壓力油腔,41—第二壓力油腔,42—第一平衡油腔,43—第二平衡油腔,44—第一壓力油道,45—第一平衡油道,46—第二壓力油道,47—第一潤滑油道,48—第二平衡油道,49—第三壓力油道,50—第二潤滑油道。
【具體實施方式】
下面結合附圖,對本實用新型的具體實施方式進行詳細闡述,但本實用新型不限于該實施例。為了使公眾對本實用新型有徹底的了解,在以下本實用新型優(yōu)選施例中詳細說明具體的細節(jié)。
如圖1所示,一種多檔位自動變速器用離合器,包括兩組離合器(第一離合器C1和第二離合器C2)、輸入軸1、支撐軸2、活塞殼4和太陽輪輸入轂17;第一離合器包括第一活塞5、第一平衡活塞8、第一摩擦片14、第一對偶片13、第一背板12、第一回位彈簧10、第一輸入轂6和第一輸出轂15;第二離合器包括第二活塞7、第二平衡活塞9、第二摩擦片20、第二對偶片21、第二背板19、第二回位彈簧11、第二輸入轂3和第二輸出轂16。
支撐軸2通過花鍵和輸入軸1連接到一起,左側(cè)使用軸肩定位,右側(cè)使用第二卡環(huán)22定位。
第一輸入轂6通過花鍵和支撐軸2連接,左側(cè)定位在第一平衡活塞8上,右側(cè)通過第三卡環(huán)24定位在支撐軸2上;第二輸入轂3與支撐軸2在加工完成后焊接為一體。
活塞殼4為一體結構,分別加工出第一活塞殼31和第二活塞下支撐32后,焊接為一體?;钊麣?安裝到支撐軸2上,左側(cè)通過支撐軸2上的軸肩定位,右側(cè)通過第六卡環(huán)28定位。
第一活塞殼31內(nèi)側(cè)設有環(huán)形空腔,第一活塞5安裝到環(huán)形空腔中,第一活塞殼31,第一活塞5和密封元件形成第一壓力油腔40。
第二活塞7外側(cè)安裝到第二輸入轂3上,內(nèi)側(cè)安裝到第二活塞下支撐32上,第二輸入轂3、第二活塞7、第二活塞下支撐32、第一活塞殼31、支撐軸2和密封元件形成第二壓力油腔41。
第一活塞5、第一平衡活塞8、第一活塞殼31、支撐軸2和第一輸入轂6形成第一平衡油腔42。
第二活塞7、第二平衡活塞9、第一活塞殼31及第二活塞下支撐32形成第二平衡油腔43。
第一回位彈簧10設計為螺旋彈簧,一端頂在第一活塞5上,一端頂在第一平衡活塞8上;第二回位彈簧11為膜片彈簧,內(nèi)側(cè)頂在第二活塞7上,外側(cè)頂在第二平衡活塞9上。兩種彈簧在安裝完后都處于預壓縮狀態(tài)。
第一平衡活塞8安裝在第一活塞5內(nèi)腔中,左側(cè)定位在第一回位彈簧10上,右側(cè)定位在第一輸入轂6上,其結構上設有環(huán)形導向柱,用于給第一回位彈簧10導向,其外側(cè)和第一活塞5密封連接,避免離合器轉(zhuǎn)動時,第一平衡油腔42中壓力油由于離心力作用產(chǎn)生泄漏。
第二平衡活塞9安裝在第二活塞7和第一活塞殼31之間,左外側(cè)定位在第二回位彈簧11上,右內(nèi)側(cè)通過第四卡環(huán)25定位在活塞殼31上,其外側(cè)同樣和第二活塞7密封連接,避免第二平衡油腔43中壓力油泄漏,同時為了預留第二回位彈簧11的活動空間,其結構設計為左側(cè)內(nèi)凹的結構,避免和第二回位彈簧11工作時干涉。
第一摩擦片14和第一對偶片13安裝在第一輸入轂6和第一輸出轂15之間,右側(cè)通過第一背板12和第五卡環(huán)26限位在第一輸入轂6上;第二摩擦片20和第二對偶片21安裝在第二輸入轂3和第二輸出轂16之間,右側(cè)通過第二背板19和第七卡環(huán)30限位在第二輸入轂3上。
支撐軸2上設有第二壓力油道46,第二壓力油道46連通導輪支撐軸上油孔(圖中未示出)和活塞殼4上的第三壓力油道49;支撐軸2上設有第一壓力油道44,第一壓力油道44連通導輪支撐軸上油孔(圖中未示出)和第二壓力油腔41;支撐軸2上設有第一平衡油道45,第一平衡油道45連通導輪支撐軸上油孔(圖中未示出)和活塞殼4上的第二平衡油道48;支撐軸2上設有第一潤滑油道47,第一潤滑油道47連通導輪支撐軸上油孔(圖中未示出)和第一平衡油腔42。
活塞殼4上設有第三壓力油道49,第三壓力油道49連通支撐軸2上的第二壓力油道46和第一壓力油腔40;活塞殼4上設有第二平衡油道48,第二平衡油道48連通支撐軸上的第一平衡油道45和第二平衡油腔43。
第一輸入轂6上設有軸向和徑向布置的第二潤滑油道50,第二潤滑油道50分別連通第一平衡油腔42和第一對偶片13及第一摩擦片14,輸送潤滑油冷卻第一離合器。
本實用新型的工作過程為:當?shù)谝浑x合器工作時,壓力油經(jīng)支撐軸2上第二壓力油道46、活塞殼上第三壓力油道49進入第一壓力油腔40,推動第一活塞5壓緊第一摩擦片14和第一對偶片13,自輸入軸1、支撐軸2、第一輸入轂6、第一對偶片13、第一摩擦片14及第一輸出轂15實現(xiàn)了動力的傳遞。
當?shù)诙x合器工作時,壓力油經(jīng)支撐軸2上第一壓力油道44進入第二壓力油腔41,推動第二活塞7壓緊第二對偶片21和第二摩擦片20,自輸入軸1、支撐軸2、第二輸入轂3、第二對偶片21、第二摩擦片20及第二輸出轂16實現(xiàn)了動力的傳遞。
以上所述,僅為本實用新型的具體實施方式,對于本領域的普通技術人員來書,在不脫離本實用新型的前提下,還可以做出若干變化和改進,這些都屬于本實用新型的保護范圍。