高速档节能变速器及液压控制系统的制作方法
【专利说明】
[0001]技术领域本发明涉及一种节能变速器，特虽是涉及一种用于汽车的高速档节能变速器及液压控制系统。
[0002]【背景技术】在目前应用的双离合变速器中，还没有采用高速档节能的布局方式，另外，在干式双离合变速器中总会有一个离合器的接合轴承处在很大压力下长时间运转，不利于变速器长久可靠的运行。在申请号“01115794.1”的高速档节能型变速器及液压系统中，所给出的三离合高速档节能变速器虽然具有多种结构为型，但所给出的结构类型难以让三个换档离合器采用干式单离合器片结构，仍存在多片离合器中的滑动摩擦损失。另外，三个液压换档离合器的三个液压旋转接头也会产生一定的转动摩擦阻力及磨损，变速器的各布置方案中也未给出液压卸荷装置的具体结构。
[0003]
【发明内容】
本发明的目的是为克服上述变速器的缺点提供一种双离合高速档节能变速器，还提供一种典型布局的三离合高速档节能变速器及液压控制系统，上述变速器在高速档中不仅因低档齿轮停转而节能，同时所采用的双离合轴承的离合器控制方式也让离合器轴承除在接合及分离过程中短时转动外，在其余时间轴承并不转动，从而有利于变速器的长久运行。
[0004]本发明的高速档节能变速器有双离合和三离合两种结构类型，双离合高速档节能变速器包括设在发动机后面飞轮上布置在一起的第一离合器和第二离合器，第一和第二离合器分别通过第一输入轴和套在第一输入轴上的第二输入轴伸进变速器的主箱体内，在第一和第二输入轴上分别装有相应档位固定的和可被接合套滑动连接的各挡位齿轮，相应档位的齿轮再带动输出轴上相应档位的从动齿轮，第一和第二输入轴上所设定的相应低档齿轮分别与另设的低档中间轴上相应的低档从动齿轮相啮合，所设定的第一和第二输入轴上的高档齿轮则分别与输出轴上相应的高档从动齿轮相啮合，低档中间轴经其上的驱动齿轮和装在主箱体侧壁上的中间齿轮带动输出轴上经单向离合器和低档接合套传动相连的从动齿轮；低速档时，第一或第二输入轴上的相应齿轮带动低档中间轴上的相应从动齿轮，低档中间轴再经驱动齿轮和中间齿轮带动输出轴上经低档接合套相连的从动齿轮，高速档时，低档接合套断开，低档中间轴连同其上的低档从动齿轮以及第一和第二输入轴上的相啮合低档齿轮全部停转，第一和第二输入轴通过其上相应的高速挡齿轮带动输出轴。
[0005]在双离合高速档节能变速器的夹紧接合型离合器布置中，第一和第二离合器的各自接合压盘相背装在离合器中隔板两侧，在两接合压盘之间设有接合弹簧，该接合弹簧可压动两侧的接合压盘夹紧第一或第二离合器的从动盘让相应离合器接合，第一离合器和第二离合器的各自接合压盘分别经拉件、杠杆和顶杆、杠杆被各自的控制套带动处于收回位置，从离合器盖伸出的挡套处在两离合器的控制套之间，在挡套的外端形成有相应的锥形挡面，在两离合器的控制套上也相对的形成有各自的锥形压面，各离合器的分离弹簧分别装在各自的浮动压盘和浮动挡盘之间，浮动压盘、浮动挡盘再分别经其内环位置的带内锥面的各自侧推轴承顶在各离合器控制套上的锥形压面和挡套上的锥形挡面上，分离弹簧的弹力较大于接合压盘背部的接合弹簧的弹力，使控制套被带动让接合压盘无法压动离合器的从动盘，浮动压盘和浮动挡盘处在两侧的接合压套与接合挡套之间，接合压套和接合挡套不被控制时，接合压套和接合挡套与之间的浮动压盘和浮动挡盘互不接触并离开一定的间隙距离，当控制相应的离合器接合、通过液压油缸或电机夹紧所对应的接合压套和接合挡套时，接合压套对浮动压盘进行大幅度压缩，使浮动压盘上的侧推轴承离开控制套上的锥形压面，让接合压盘背部的接合弹簧能自由带动接合压盘夹紧离合器的从动盘使离合器接合，同时，被控制的接合挡套也小幅度移向浮动挡盘，使浮动挡盘上的侧推轴承离开挡套的锥形挡面一定间隙距离，让浮动压盘、浮动挡盘和中间的分离弹簧被夹在接合压套与接合挡套之间的中间位置不再转动，接合压套和接合挡套都是经其上的内锥面压缩中间相应的浮动压盘和浮动挡盘的。
[0006]在双离合高速档节能变速器的松开接合型离合器布置中，第一和第二离合器的各自接合压盘分别经相应的杠杆被各自的控制套控制，从离合器盖伸出的挡套处在两离合器的控制套之间，在挡套的外端形成有相应的锥形挡面，在两离合器的控制套上也相对的形成有各自的锥形压面，各离合器所设的被大弹力分离弹簧作用夹在一起的接合压套和接合挡套通过其上各侧的内锥面把相应的装有接合弹簧的浮动压盘和浮动挡盘夹在其中，在浮动压盘和浮动挡盘的内环位置上分别装有侧推轴承，随浮动压盘和浮动挡盘被夹在一起的两个侧推轴承悬在各侧离合器控制套的锥形压面与挡套的锥形挡面之间，两侧推轴承上的内锥面并不与控制套的锥形压面和挡套的锥形挡面相接触并离开一定的间隙距离，当控制相应的离合器接合时，通过液压油缸或电机顶开夹紧的接合压套和接合挡套，让自由伸张的接合弹簧通过浮动压盘和浮动挡盘上的侧推轴承以挡套上的锥形挡面为着力点，推动控制套带动离合器接合，离合器接合后，被顶开的接合压套和接合挡套并不与处于张开状态的浮动压盘和浮动挡盘相接触。
[0007]在本发明的三离合高速档节能变速器包括设在发动机后面飞轮上的布置在一起的第一离合器和第二离合器，第一和第二离合器分别通过套在与飞轮相连的中心轴上的第一输入轴和套在第一输入轴上的第二输入轴伸进变速器的主箱体内，伸进主箱体的中心轴与设在主箱体内的第三离合器相连，从第三离合器上再接出第三输入轴，在第一、第二和第三输入轴上分别装有相应档位固定的和可被接合套滑动连接的各档位齿轮，所设定的各低档齿轮分别与设在低档中间轴上相应的低档从动齿轮相啮合，所设定的各高挡齿轮分别与设在输出轴上相应的高档从动齿轮相啮合，低档中间轴经其上的驱动齿轮带动输出轴上经单向离合器和低挡接合套传动相连的从动齿轮，其特征在于:第三离合器套装在输出轴上，在从飞轮伸过来的中心轴外端设有六档齿轮，该齿轮与输出轴上连接在第三离合器上的六档从动齿轮相啮合，第三离合器的第三输入轴套装在输出轴上，第三输入轴上套装的三档齿轮与另设的三档中间轴上的三档从动齿轮相啮合，三档中间轴再经其上的三档挡输出齿轮与布置在输出轴外侧的从动齿轮相啮合，第三离合器的第三输出轴上的三、六档接合套可分别与输出轴上所固定的单向离合器的内环鼓和第三输出轴上套装的三档齿轮相啮合，低档中间轴上的驱动齿轮经装在主箱体侧壁上的中间齿轮带动输出轴上的从动齿轮。
[0008]在三离合高速档节能变速器的夹紧接合型离合器布置中，在第一、第二和第三离合器的接合压盘背部装有接合弹簧，该接合弹簧可压动接合压盘夹紧相应离合器的从动盘让离合器接合，布置在一起的第一和第二离合器的各自接合压盘相背装在离合器中隔板的两侧，接合弹簧设在两接合压盘之间，各离合器的接合压盘分别经各自的拉件、杠杆或顶杆、杠杆被各自的控制套作用处于收回位置，从离合器盖伸出有与离合器的控制套相对应的挡套，在挡套的外端形成有相应的锥形挡面，在各离合器的控制套上也形成相对的锥形压面，各离合器的分离弹簧分别装在各自的浮动压盘和浮动挡盘之间，浮动压盘、浮动挡盘再分别经其内环位置的带内锥面的各自侧推轴承顶在各离合器控制套上的锥形压面和挡套上的锥形挡面上，分离弹簧的弹力较大于接合压盘背部的接合弹簧的弹力，使控制套被带动让接合压盘无法压动离合器的从动盘，浮动压盘和浮动挡盘处在两侧的接合压套与接合挡套之间，接合压套和接合挡套不被控制时，接合压套和接合挡套与之间的浮动压盘和浮动挡盘互不接触并离开一定的间隙距离，当控制相应的离合器接合、通过液压油缸或电机夹紧所对应的接合压套和接合挡套时，接合压套对浮动压盘进行大幅度压缩，使浮动压盘上的侧推轴承离开控制套上的锥形压面，让接合压盘背部的接合弹簧能自由带动接合压盘夹紧离合器的从动盘使离合器接合，同时，被控制的接合挡套也小幅度移向浮动挡盘，使浮动挡盘上的侧推轴承离开挡套的锥形挡面一定间隙距离，让浮动压盘、浮动挡盘和中间的分离弹簧被夹在接合压套与接合挡套之间的中间位置不再转动，接合压套和接合挡套都是经其上的内锥面压缩中间相应的浮动压盘和浮动挡盘的。
[0009]在三离合高速档节能变速器的松开接合型离合器的布置中，第一、第二和第三离合器、、的各自接合压盘分别经各自相应的杠杆、被各自的控制套控制，从离合器盖伸出有与离合器的控制套相对应的挡套，在挡套的外端形成有相应的锥形挡面，在各离合器的控制套上也形成相对的锥形压面，各离合器所设的被大弹力分离弹簧作用夹在一起的接合压套和接合挡套通过其上各侧的内锥面把相应的装有接合弹簧的浮动压盘和浮动挡盘夹在其中，在浮动压盘和浮动挡盘的内环位置上分别装有侧推轴承，随浮动压盘和浮动挡盘被夹在一起的两个侧推轴承悬在各侧离合器控制套的锥形压面与挡套的锥形挡面之间，两侧推轴承上的内锥面并不与控制套的锥形压面和挡套的锥形挡面相接触并离开一定的间隙距离，当控制相应的离合器接合时，通过液压油缸或电机顶开夹紧的接合压套和接合挡套，让自由伸张的接合弹簧通过浮动压盘和浮动挡盘上的侧推轴承以挡套上的锥形挡面为着力点，推动控制套带动离合器接合，离合器接合后，被顶开的接合压套和接合挡套并不与处于张开状态的浮动压盘和浮动挡盘相接触。
[0010]对上述变速器的夹紧接合型离合器采用了液压油缸进行控制，由离合器的接合压套通过相连的内滑套和内活塞与接合挡套的外滑套和挡塞形成液压油缸，液压控制油沿变速器壳体上的相应油路经外滑套上所设的处在壳体内壁的两密封环之间的油孔可进入液压油缸内，液压油缸不被油压作用时，设在接合压套与接合挡套之间的回位弹簧让接合压套和接合挡套离开当中的浮动压盘和浮动挡盘处于最大张开状态，并由顶在挡塞上的定位弹簧让接合挡套靠在变速器壳体的靠板上定位，当控制相应的离合器接合时，让液压油进入液压油缸、带动接合压套和接合挡套夹紧当中的浮动压盘和浮动挡盘后，设在接合压套上的穿过接合挡套的定位顶杆也带动接合挡套离开靠板一定的距离，让被压缩在一起的浮动压盘和浮动挡盘定位悬停在不与离合器控制套的锥形压面和挡套的锥形挡面相接触的中间位置上。
[0011]对上述变速器的夹紧接合型离合器采用了由固定臂和压动臂所构成的夹臂进行控制，控制离合器的接合压套和接合挡套分别装在变速器壳体的前后环套内，从接合压套和接合挡套上的两侧相隔向外伸出有可被外侧的夹臂的叉形头部夹在一起的挡板，夹臂由固定臂和通过卡轴连在一起的压动臂构成，并通过固定臂装在变速器壳体上所设的靠板的支座上，在夹臂尾部的固定臂和压动臂内侧的导面之间装有滚轮，该滚轮与被液压油缸带动的拉杆或电机带动的丝杆相连，在夹臂不被控制时，设在接合压套与接合挡套之间的分离弹簧让接合压套和接合挡套离开当中的浮动压盘和浮动挡盘处于最大张开状态并被相应的前、后环套定位，当控制相应的离合器接合时，被拉动的滚轮便带动夹臂的压动臂和固定臂，被带动的压动臂对接合压套大幅度压缩，被带动的固定臂夹住接合挡套被小幅度压缩，并在其外侧端的定位头移到靠板上后，让被夹在一起的浮动压盘和浮动挡盘定位悬停在不与离合器控制套的锥形压面和挡套的锥形挡面相接触的中间位置上。
[0012]对上述变速器的夹紧接合型离合器采用叉型压臂进行控制，控制离合器的接合压套经其上的外滑套装在变速器上的由环套与靠板构成的凹槽内，离合器的接合挡套经其上的外滑套装在接合压套的外滑套内并处在凹槽的内侧，在接合挡套与靠板之间装有环形排列的跷杆，离合器的接合压套可被一端被支撑、其两侧的中部压在接合压套上的叉形压臂压动控制，叉形压臂合在一起的压动臂可被液压油缸或设在变速器壳体侧壁滑道与叉形压臂之间由电机、丝杆带动的滚轮压动控制，接合在套不被控制时，设在接合压套与接合挡套之间的回位弹簧让接合压套和接合挡套离开浮动压盘和浮动挡盘处于最大张开状态并被相应的靠板定位，当控制相应的离合器接合时，被压动的叉形压臂对接合压套大幅度压缩，使浮动压盘被带动向内收缩，接合压套被压缩到位后经其上的外滑套又压动接合挡套背部的跷杆，让跷杆带动接合挡套离开靠板一定的距离，从而使被夹在一起的浮动挡盘和浮动压盘定位悬停在不与离合器控制套的锥形压面和挡套的锥形挡面相接触的中间位置上。
[0013]对上述变速器的松开接合型离合器采用了液压油缸进行控制，控制离合器的接合压套经相连的内、外滑套形成中间的环塞，该环塞套装在从接合挡套伸出的内滑套上，并与从接合挡套上所伸延出的挡塞和变速器的壳体内壁形成液压油缸，设在接合压套的环塞与壳体挡板之间的分离弹簧和设在挡塞背部的短分离弹簧把环塞和挡塞顶压在一起，从而使装在一起的接合压套和接合挡套也把装有接合弹簧的浮动压盘和浮动挡盘夹紧到一起，挡塞的直径略大，弹力较大的短分离弹簧把挡塞顶靠在直径缩小的油缸内壁凸台上，使被夹紧的浮动压盘和浮动挡盘悬停定位在中间位置上，当需要相应的离合器接合时，从油管进入液压油缸液压油便推动接合压套的环塞压缩分离弹簧大幅度移动离开被夹紧的浮动压盘、使其内的接合弹簧能经控制套带动离合器接合，同时被压动的挡塞也被压靠在变速器壳体的靠板上，使接合挡套离开处于张开状态的浮动挡盘。
[0014]对上述变速器的松开接合型离合器采用了由固定臂和压动臂所构成的夹臂进行控制，控制离合器的接合压套和接合挡套分别经其上的各自的外滑套装在变速器壳体的前、后环套内，从接合压套和接合挡套上的两侧相隔位置处向外伸出有可被外侧的夹臂的叉形头部夹在一起的挡板，夹臂由固定臂和通过卡轴连在一起的压动臂构成，并通过固定臂装在变速器壳体上所设的靠板的支座上，在夹臂尾部的固定臂和压动臂内侧的导面之间装有滚轮，滚轮装在拉杆的内端、拉杆穿过设在变速器壳体上的挡体后与外端的拉盘相连，在挡体与拉盘之间装有分离弹簧，该分离弹簧带动滚轮移到固定臂和压动臂的尾部后，让夹臂的头部经接合压套和接合挡套把装有接合弹簧的浮动压盘和浮动挡盘夹靠在一起，并且设在固定臂尾部的定位头在靠压到靠板上后、让被夹紧的浮动压盘和浮动挡盘定位在悬停的中间位置，带动滚轮的拉杆端部的拉盘作为活塞可被所设的液压油缸压动控制，或者把拉杆制成中空让其被所设的电机、丝杆压动控制，当需要相应的离合器接合时，所设的液压油缸或电机便会压缩分离弹簧、让拉杆放开滚轮使夹臂