CN116576250A - 一种可快速换挡的离合器和变速箱总成及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可快速换挡的离合器和变速箱总成及车辆，离合器和变速箱总成包括：离合器；变速箱；第一减速组件，其与变速箱连接；第二减速组件，其与离合器的分离轴承连接且与分离轴承在轴向上相对固定，并在离合器处于完全分离状态时，与所述第一减速组件配合提供变速箱输入轴转动的阻力。本申请通过在离合器和变速箱之间设置第一减速组件和第二减速组件，离合器处于完全分离状态时，第二减速组件与第一减速组件处于配合状态，提供变速箱输入轴转动的阻力，可使变速箱输入轴转动速度快速下降，使变速箱输入轴和从动盘总成快速停止转动，降低换挡的延迟和同步器的早期磨损，实现快速换挡。

Description

一种可快速换挡的离合器和变速箱总成及车辆

技术领域

本发明涉及离合器的技术领域，具体涉及一种可快速换挡的离合器和变速箱总成及车辆。

背景技术

离合器是汽车动力系统的重要部件，其主要功用是切断和实现发动机与传动系平顺的接合，确保汽车平稳起步。通常在换挡时需将发动机与传动系分离，减少变速箱中换挡齿轮间的冲击。

随着发动机扭矩的不断增大，离合器总成的规格也越来越大，导致离合器惯量上升，在换挡过程中，离合器分离时，由于惯量原因，导致变速箱一轴及常啮合齿轮不能快速停止，从而引起换挡延迟。

发明内容

基于上述表述，本发明提供了一种可快速换挡的离合器和变速箱总成及车辆，以解决相关技术中在换挡过程中，离合器分离时，由于离合器的惯量原因，导致变速箱一轴及常啮合齿轮不能快速停止，从而引起换挡延迟的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

第一方面，本申请提供一种可快速换挡的离合器和变速箱总成，所采用的技术方案如下：

一种可快速换挡的离合器和变速箱总成，包括：

离合器；

变速箱；

第一减速组件，其与变速箱连接；

第二减速组件，其与离合器的分离轴承连接且与分离轴承在轴向上相对固定，并在离合器处于完全分离状态时，与所述第一减速组件配合提供变速箱输入轴转动的阻力。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步的，所述第一减速组件包括第一摩擦件，所述第一摩擦件与变速箱输入轴固定连接；

所述第二减速组件包括第二摩擦件，所述第二摩擦件与分离轴承外圈固定连接，且在离合器处于完全分离状态时，所述第二摩擦件与所述第一摩擦件抵持，以提供变速箱输入轴转动的摩擦阻力。

进一步的，所述第一摩擦件呈环状且同轴圈设于变速箱输入轴外，所述第二摩擦件在变速箱输入轴轴向上的投影落在所述第一摩擦件上。

进一步的，所述第二摩擦件设有多个，多个所述第二摩擦件沿分离轴承周向间隔设置。

进一步的，所述第一摩擦件设于变速箱壳体内，且所述变速箱壳体上开设有供所述第二摩擦件穿过的通孔。

进一步的，所述第一摩擦件与变速箱输入轴可拆卸连接。

进一步的，所述第二摩擦件与分离轴承可拆卸连接。

进一步的，所述第一减速组件包括安装板，所述安装板圈设在变速箱输入轴外并与变速箱输入轴固定，所述第一摩擦件可拆卸固定在所述安装板上。

第二方面，本申请提供一种车辆，其包括如上所述的可快速换挡的离合器和变速箱总成。

与现有技术相比，本申请的技术方案具有以下有益技术效果：

1、本申请通过在离合器和变速箱之间设置第一减速组件和第二减速组件，第一减速组件和变速箱连接，其在变速箱输入轴轴向上可相对固定，第二减速组件和分离轴承连接且与分离轴承在轴向上相对固定，第二减速组件可随分离轴承沿变速箱输入轴轴向移动，从而可使第二减速组件移动至与第一减速组件处于配合状态或者脱离配合状态；在离合器处于完全分离状态时，第二减速组件与第一减速组件处于配合状态，且第二减速组件与第一减速组件配合提供变速箱输入轴转动的阻力，即在离合器处于完全分离状态时，变速箱输入轴和离合器从动盘在惯性下继续转动时，通过第二减速组件与第一减速组件配合可使变速箱输入轴转动速度快速下降，使变速箱输入轴和从动盘总成快速停止转动，从而降低换挡的延迟和同步器的早期磨损，实现快速换挡；

2、本申请通过第一摩擦件和第二摩擦件的设置，第一摩擦件和变速箱输入轴固定，第二摩擦件和分离轴承外圈固定，第二摩擦件可随分离轴承沿变速箱输入轴轴向移动且不随变速箱输入轴转动，第二摩擦件可移动至与第一摩擦件抵持或者脱离，第二摩擦件与第一摩擦片抵持时，第一摩擦件随变速箱输入轴转动时与第二摩擦片之间产生摩擦阻力以消耗变速箱输入轴和从动盘总成的能量，使变速箱输入轴和从动盘总成快速停止转动，结构简单，成本低，且第一摩擦件和第二摩擦件的可拆卸设置方便在减速性能减弱时进行更换。

附图说明

图1为本发明实施例提供的可快速换挡的离合器和变速箱总成在离合器处于接合状态时的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的可快速换挡的离合器和变速箱总成在离合器处于完全分离状态时的结构示意图；

图3为图1中A区域的放大示意图；

图4为图2中B区域的放大示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、离合器；11、飞轮；12、从动盘总成；13、压盘；14、盖盘；15、膜片弹簧；16、分离轴承；2、变速箱；21、变速箱壳体；211、通孔；22、变速箱输入轴；3、第一减速组件；31、第一摩擦件；32、安装板；4、第二摩擦件。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

可以理解，空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可以用于描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。此外，器件也可以包括另外地取向(譬如，旋转90度或其它取向)，并且在此使用的空间描述语相应地被解释。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。

在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。

参照图1-4所示，本申请实施例提供一种可快速换挡的离合器和变速箱总成，其包括离合器1、变速箱2、第一减速组件3和第二减速组件，第一减速组件3用于与变速箱2连接，第二减速组件用于与离合器1的分离轴承16连接且与分离轴承16在轴向上相对固定，并在离合器1处于完全分离状态时，与第一减速组件3配合提供变速箱输入轴22转动的阻力。

参照图1-2所示，其中，离合器1包括飞轮11、从动盘总成12、压盘13、盖盘14、膜片弹簧15和分离轴承16，变速箱2包括变速箱壳体21、变速箱输入轴22和齿轮组，变速箱输入轴22与从动盘总成12通过花键连接，以将发动机输出动力传输到变速箱输入轴22，变速箱输入轴22与变速箱壳体21可相对转动的连接并与齿轮组连接以将动力传输到齿轮组；离合器1的分离轴承16同轴连接在变速箱输入轴22上，分离轴承16可沿变速箱输入轴22轴向移动，分离轴承16靠近从动盘总成12移动时，通过膜片弹簧15将压盘13压紧在从动盘总成12的摩擦片上，使从动盘总成12的摩擦片与飞轮11的摩擦面抵持，从动盘总成12可随飞轮11转动，从而将发动机动力传输到从动盘总成12及变速箱输入轴22，分离轴承16远离从动盘总成12移动时，膜片弹簧15将压盘13带离从动盘总成12，从动盘总成12的摩擦片与飞轮11的摩擦面不接触，发动机动力不传递到变速箱输入轴22。分离轴承16远离从动盘总成12移动通过离合器1分离机构控制，离合器1分离机构的拨叉与分离轴承16的外圈连接，且在拨叉的限制下分离轴承16的外圈不可转动。

参照图1-4所示，第一减速组件3包括第一摩擦件31，第一摩擦件31与变速箱输入轴22固定连接；第二减速组件包括第二摩擦件4，第二摩擦件4与分离轴承16外圈固定连接，并且，在离合器1处于完全分离状态时，第二摩擦件4与第一摩擦件31抵持，以提供变速箱输入轴22转动的摩擦阻力。第一摩擦件31和变速箱输入轴22固定，第二摩擦件4和分离轴承16外圈固定，第二摩擦件4可随分离轴承16沿变速箱输入轴22轴向移动且不随变速箱输入轴22转动，第二摩擦件4可移动至与第一摩擦件31抵持或者脱离，第二摩擦件4与第一摩擦片抵持时，第一摩擦件31随变速箱输入轴22转动时与第二摩擦片之间产生摩擦阻力以消耗变速箱输入轴22和从动盘总成12的能量，使变速箱输入轴22和从动盘总成12快速停止转动。

参照图1-4所示，具体的，第一减速组件3还包括一安装板32，安装板32圈设在变速箱输入轴22上并与变速箱输入轴22固定连接，而第一摩擦件31固定在安装板32上且位于安装板32靠近分离轴承16的一侧；第二摩擦件4则固定在分离轴承16靠近变速箱2的一端，且第二摩擦件4和第一摩擦件31在变速箱输入轴22轴向的投影始终相交，以在离合器1处于完全分离状态时，变速箱输入轴22转动至任何角度第一摩擦件31和第二摩擦件4均能抵持，从而稳定的实现对变速箱输入轴22和从动盘总成12的减速功能；本实施例中，安装板32呈圆形且与变速箱输入轴22同轴固定。

参照图1-4所示，进一步的，第一摩擦件31设为呈环形且同轴圈设在变速箱输入轴22外，而第二摩擦件4设为在变速箱输入轴22轴向的投影落在第一摩擦件31上；本实施例中，第二摩擦件4呈块状，第一摩擦件31和第二摩擦件4均采用摩擦材料加工而成。

参照图1-4所示，进一步的，为了提高第一摩擦件31和第二摩擦件4的减速效果，第二摩擦件4设置多个，多个第二摩擦件4沿分离轴承16周向间隔设置；在离合器1处于完全分离状态时，多个第二摩擦件4的设置可增大与第一摩擦片的接触面积，从而增大摩擦力以快速消耗变速箱输入轴22和从动盘总成12的能量，使变速箱输入轴22快速减速直至停止转动，以便更快的完成换挡操作。

参照图1-4所示，进一步的，第一摩擦件31设于变速箱壳体21内，且变速箱壳体21上开设有供第二摩擦件4穿过的通孔211，相应的，安装板32连接在变速箱输入轴22位于变速箱壳体21内的区段上，而变速箱壳体21上通孔211位置与第二摩擦件4的位置对应，使分离轴承16靠近变速箱2移动时第二摩擦件4能够穿过通孔211与第一摩擦件31抵持，以实现减速功能。

参照图1-4所示，进一步的，第一摩擦件31与变速箱输入轴22可拆卸连接，第二摩擦件4与分离轴承16可拆卸连接；具体的，第一摩擦件31与安装板32可拆卸连接，第二摩擦件4与分离轴承16的外圈可拆卸连接；本实施例中，第一摩擦件31通过螺栓与安装板32固定连接，而第二摩擦件4通过螺栓与分离轴承16外圈固定连接，第一摩擦件31上和第二摩擦件4上均开设有供螺栓穿过的孔位，对应的，在安装板32上以及分离轴承16的外圈端面开设有供螺栓螺纹装配的螺孔，以实现第一摩擦件31与变速箱输入轴22的可拆卸连接及第二摩擦件4与分离轴承16的可拆卸连接。在第一摩擦件31和第二摩擦件4的摩擦减速性能降低时，便于将第一摩擦件31和第二摩擦件4拆下进行更换，以保证第一摩擦件31和第二摩擦件4具有良好的减速性能。

本实施例的实施原理为：在进行换挡操作时，操作离合器分离机构使分离轴承16向靠近变速箱2移动，分离轴承16通过膜片弹簧15带动离合器1的压盘13脱离从动盘总成12，使从动盘总成12与飞轮11脱离，将发动机与变速箱输入轴22断开，此时变速箱输入轴22和从动盘总成12因惯性转动；分离轴承16移动至使离合器1处于完全分离状态时，分离轴承16使第二摩擦片穿过变速箱2上的通孔211并与第一摩擦片抵持，此时第二摩擦片与第一摩擦片发生相对移动产生摩擦力，消耗变速箱输入轴22和从动盘总成12的能量，使变速箱输入轴22和从动盘总成12快速停止转动，然后操作换挡机构进行换挡操作，可降低换挡过程的延迟，实现快速换挡。

另一方面，本申请实施例还提供一种车辆，其包括如上所述的可快速换挡的离合器和变速箱总成。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种可快速换挡的离合器和变速箱总成，其特征在于，包括：

离合器(1)；

变速箱(2)；

第一减速组件(3)，其与变速箱(2)连接；

第二减速组件，其与离合器(1)的分离轴承(16)连接且与分离轴承(16)在轴向上相对固定，并在离合器(1)处于完全分离状态时，与所述第一减速组件(3)配合提供变速箱输入轴(22)转动的阻力。

2.根据权利要求1所述的可快速换挡的离合器和变速箱总成，其特征在于：所述第一减速组件(3)包括第一摩擦件(31)，所述第一摩擦件(31)与变速箱输入轴(22)固定连接；

所述第二减速组件包括第二摩擦件(4)，所述第二摩擦件(4)与分离轴承(16)外圈固定连接，且在离合器(1)处于完全分离状态时，所述第二摩擦件(4)与所述第一摩擦件(31)抵持，以提供变速箱输入轴(22)转动的摩擦阻力。

3.根据权利要求2所述的可快速换挡的离合器和变速箱总成，其特征在于：所述第一摩擦件(31)呈环状且同轴圈设于变速箱输入轴(22)外，所述第二摩擦件(4)在变速箱输入轴(22)轴向上的投影落在所述第一摩擦件(31)上。

4.根据权利要求3所述的可快速换挡的离合器和变速箱总成，其特征在于：所述第二摩擦件(4)设有多个，多个所述第二摩擦件(4)沿分离轴承(16)周向间隔设置。

5.根据权利要求3所述的可快速换挡的离合器和变速箱总成，其特征在于：所述第一摩擦件(31)设于变速箱壳体(21)内，且所述变速箱壳体(21)上开设有供所述第二摩擦件(4)穿过的通孔(211)。

6.根据权利要求2所述的可快速换挡的离合器和变速箱总成，其特征在于：所述第一摩擦件(31)与变速箱输入轴(22)可拆卸连接。

7.根据权利要求2所述的可快速换挡的离合器和变速箱总成，其特征在于：所述第二摩擦件(4)与分离轴承(16)可拆卸连接。

8.根据权利要求6所述的可快速换挡的离合器和变速箱总成，其特征在于：所述第一减速组件(3)包括安装板(32)，所述安装板(32)圈设在变速箱输入轴(22)外并与变速箱输入轴(22)固定，所述第一摩擦件(31)可拆卸固定在所述安装板(32)上。

9.一种车辆，其特征在于：包括如权利要求1-8任一项所述的可快速换挡的离合器和变速箱总成。