一种干摩擦外控式无齿圈变速器制造技术

本发明专利技术公开了一种干摩擦外控式无齿圈变速器，包括箱外的换挡控制元件和无齿圈型行星轮系变速箱，换挡控制元件包含干摩擦式离合器和制动器；离合器包括主动摩擦片和被动离合轮毂，主动摩擦片连接于动力输入轴；制动器用于制动被动离合轮毂；变速箱包括第一齿轮组，第二齿轮组、行星架和箱体；第一齿轮组包括与被动离合轮毂同轴连接的第一太阳轮和第一行星轮；第二齿轮组包括固定在动力输入轴上的第二太阳轮和第二行星轮；第一行星轮和第二行星轮分别设置在行星架上；如此设置，减少了换档控制元件的摩擦发热和磨损微粒对箱内变速器油工作品质带来影响，减少了变速器的摩擦热影响传动组件，提高换挡平顺性，加快了响应时间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及汽车领域，特别涉及一种干摩擦外控式无齿圈变速器。
技术介绍
常规的机械式自动变速器(AMT)是在平行轴手动变速器(MT)基础上实现换档和挂档自动化控制,其速比的变换是通过变换不同的齿数啮合副；因此，换档控制机构存在先天性的复杂和工作不可靠性的劣势。行星轮系变速机构实行各种档位切换，采用离合器、制动器和单向离合器等换档执行元件来实现齿圈、太阳轮或行星架的固接或分离，图1为现有常规的带2档自动变速器(AT)技术方案，其控制元件离合器12、制动器13均位于箱体11内，。当制动器制动齿圈14而离合器处于分离状态时，动力经输入轴10、太阳轮16、行星轮15至行星架17，然后由输出轴18输出，传动比为1+K(K为齿圈齿数与太阳轮齿数之比，一般取K＝2～3)；当制动器13释放齿圈14而离合器处于结合状态时，行星轮系为直接档，即传动比为1。对AT而言，其控制元件与传动元件集成在同一个箱体内，换档控制元件的摩擦发热和磨损微粒都会对箱内变速器油工作品质带来影响。这也导致换档元件无法长时间处于半联动摩擦状态，从而无法实现慢慢柔性换档过渡或常态化应用于车辆起步等工况，只能通过增加液力变矩器来缓解换档冲击。并且离合器在变速器箱体内，这将导致离合器只能选用湿式离合器来适应箱内装有齿轮润滑油的工作环境，降低了设计自由度。对于2档位行星轮变速机构而言，2档的传动比为1和1+K，传动比值相差较大，容易导致换挡冲击。对AMT而言，变速比的实现在于改变传动齿轮的啮合状态来实现，换档冲击较大，响应时间较长，换档成功率较低，故障机率相对较高。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种干摩擦外控式无齿圈变速器，旨在解决目前换档稳定性，其中主要通过解决控制元件的摩擦发热和磨损微粒都会对箱内干摩擦外控式无齿圈变速器油工作品质、换档冲击较大和响应时间较长等问题来提高换挡的稳定性。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种干摩擦外控式无齿圈变速器，包括箱外的换挡控制元件和无齿圈型行星轮系变速箱，所述换挡控制元件包含干摩擦式离合器和制动器；所述离合器包括主动摩擦片和被动离合轮毂，所述主动摩擦片连接于动力输入轴；所述制动器用于制动被动离合轮毂；所述无齿圈型行星轮系变速箱包括第一齿轮组，第二齿轮组、行星架和箱体；所述第一齿轮组包括与被动离合轮毂同轴连接的第一太阳轮和与第一太阳轮啮合的第一行星轮；所述第二齿轮组包括固定在动力输入轴上的第二太阳轮和与第二太阳轮啮合的第二行星轮；所述第一行星轮和第二行星轮分别设置在行星架上，所述行星架与动力输出轴一端连接，动力输出轴另一端通过轴承连接在箱体上，所述第一太阳轮的齿数大于第二太阳轮的齿数。作为本专利技术的一种优选结构，所述离合器设置在无齿圈型行星轮系变速箱的输入端。作为本专利技术的一种优选结构，所述被动离合轮毂通过套筒轴连接第一太阳轮；所述套同轴通过轴承连接在箱体上。作为本专利技术的一种优选结构，所述动力输入轴轴心与套筒轴轴心相同，所述输入轴的外径小于套筒轴内径。作为本专利技术的一种优选结构，所述动力输入轴与套筒之间间隙设有密封圈。有益效果：将离合器设置在箱体外壳，减少了换档控制元件的摩擦发热和磨损微粒对箱内变速器油工作品质带来影响，从而提高了变速器的寿命和稳定性，减少了变速器的摩擦热影响传动组件，采用上述设计的无齿圈型行星轮系变速箱，提高换挡平顺性，加快了响应时间。附图说明图1为本常规的带2档自动变速器(AT)结构示意图；图2为本专利技术一种优选实施例干摩擦外控式无齿圈变速器(DAT)结构简图。标号说明：100：无齿圈型行星轮系变速箱101：动力输入轴102：干摩擦式离合器103：制动器104：套筒轴105：密封圈106：轴承107：动力输出轴108：箱体201：第一太阳轮202：第一行星轮203：第一齿轮组301：第二太阳轮302：第二行星轮303：第二齿轮组401：行星架501：主动摩擦片502：被动离合轮毂具体实施方式为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。本专利技术干摩擦外控式无齿圈变速器全称为：干摩擦外挂式自动变速器(DryFrictionExternallyContrdedAutmaticTransmission)，英文简称DAT；其设计理念在于将变速器分为离合器部分和无齿圈型行星轮系变速箱部分，离合器部分为干部，其特点为无润滑油；无齿圈型行星轮系变速箱部分为湿部，其特点带有有润滑油；行星轮系传动机构集成在湿部，而换档执行元件及制动元件都布置于干部。请一并参照图2，如图所示可知，本专利技术一种优选实施例为一种干摩擦外控式无齿圈变速器，包括箱外的换挡控制元件和无齿圈型行星轮系变速箱100，所述换挡控制元件包含干摩擦式离合器102和制动器103；所述离合器包括主动摩擦片501和被动离合轮毂502，所述主动摩擦片501连接于动力输入轴101；所述主动摩擦片501连接于动力输入轴；所述制动器设置在箱体外壳，制动器固定在箱体的外壳外侧，用于制动被动离合轮毂；所述无齿圈型行星轮系变速箱100包括第一齿轮组203，第二齿轮组303、行星架401和箱体108，所述箱体108外侧设有离合制动器103；所述第一齿轮组包括与被动离合轮毂同轴连接的第一太阳轮201和与第一太阳轮啮合的第一行星轮202；所述第二齿轮组包括固定在动力输入轴上的第二太阳轮301和与第二太阳轮啮合的第二行星轮302；所述第一行星轮和第二行星轮分别设置在行星架401上，所述行星架与动力输出轴107一端连接，动力输出轴另一端通过轴承106连接在箱体108上。为了便于箱体内的齿轮结构位置设计，以及用户操做习惯，作为本专利技术的一种优选实施例，第一齿轮组203离输入端较近，所述第一太阳轮的齿数大于第二太阳轮的齿数；制动器固定在箱体的外壳外侧，当制动器制动被动离合轮毂而离合器不参与工作时，因为被动离合轮毂和第一太阳轮为同轴连接，等同于制动器制动第一太阳轮，此时为低档状态；当制动器不参与工作而离合器使2个太阳轮结合时，此时高档状态；符合用户习惯，且便于箱体内变速齿轮位置的设置。为了使离合能够起到更稳定的作用，本专利技术的一种优选实施例，所述离合器设置在无齿圈型行星轮系变速箱的输入端。为了使箱体设计更加紧凑，被动离合轮毂通过套筒轴连接第一太阳轮能够连接；作为本专利技术的一种优选实施例，所述被动离合轮毂通过套筒轴连接第一太阳轮；所述套同轴通过轴承连接在箱体上；如图2所示套筒轴104通过轴承连接在箱体上，套筒轴在箱体上可以随轴承转动，套筒轴一端连接被动离合轮毂502，套筒轴104的另一端连接第一太阳轮201。为了能够使离合对变速起到作用，且考虑到箱体结构，作为本专利技术的一种优选实施例，所述动力输入轴轴心与套筒轴轴心相同，所述输入轴的外径小于套筒轴内径，如图2所示，输入轴101穿过套筒轴104进入箱体内。为了是箱体内保持清洁，减少粉尘，作为本专利技术的一种优选实施例，所述动力输入轴与套筒之间间隙设有密封圈105；密封圈能够有效的防止粉尘进入箱体内。结合本专利技术的一种优选实施例来说明本专利技术的变速原理及有益效果；本专利技术的设计理念在于将变速器分为干部(无润滑油)和湿部(有润滑油)，行星轮系传动机构集成在湿部，而换档执行元件都布置于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种干摩擦外控式无齿圈变速器，其特征在于：包括箱外的换挡控制元件和无齿圈型行星轮系变速箱，所述换挡控制元件包含干摩擦式离合器和制动器；所述离合器包括主动摩擦片和被动离合轮毂，所述主动摩擦片连接于动力输入轴；所述制动器设置在箱体外壳，用于制动被动离合轮毂；所述无齿圈型行星轮系变速箱包括第一齿轮组，第二齿轮组、行星架和箱体；所述第一齿轮组包括与被动离合轮毂同轴连接的第一太阳轮和与第一太阳轮啮合的第一行星轮；所述第二齿轮组包括固定在动力输入轴上的第二太阳轮和与第二太阳轮啮合的第二行星轮；所述第一行星轮和第二行星轮分别设置在行星架上，所述行星架与动力输出轴一端连接，动力输出轴另一端通过轴承连接在箱体上；所述第一太阳轮的齿数大于第二太阳轮的齿数。

【技术特征摘要】
1.一种干摩擦外控式无齿圈变速器，其特征在于：包括箱外的换挡控制元件和无齿圈型行星轮系变速箱，所述换挡控制元件包含干摩擦式离合器和制动器；所述离合器包括主动摩擦片和被动离合轮毂，所述主动摩擦片连接于动力输入轴；所述制动器设置在箱体外壳，用于制动被动离合轮毂；所述无齿圈型行星轮系变速箱包括第一齿轮组，第二齿轮组、行星架和箱体；所述第一齿轮组包括与被动离合轮毂同轴连接的第一太阳轮和与第一太阳轮啮合的第一行星轮；所述第二齿轮组包括固定在动力输入轴上的第二太阳轮和与第二太阳轮啮合的第二行星轮；所述第一行星轮和第二行星轮分别设置在行星架上，所述行星架与动力输出轴一端连接，动力输出轴另一端通过轴承连接在箱体上；所述第一太阳轮的齿数大于第二太阳轮的齿数。2.根据权利要求1所述的干摩擦外控式无齿圈变速器，其特征在于：所述离合器设置在无齿圈型行星轮系变速箱的输入端。3.根据权利要求1所述的干摩擦外控式无齿圈变速器，其特征在于：所述被动离合轮毂通过套筒轴连接第一太阳轮；所述套同轴通过轴承连接在箱体上。4.根据权利要求3所述的干摩擦外控式无齿圈变速器，其特征在于：所述动力输入轴轴心与套筒轴轴心相同，所述输入轴的外径小于套筒轴内径。5.根据权利要求4所述的干摩擦外控式无齿圈变速器，其特征在于：所述动力输入轴与套筒轴内径之间的间隙设有密封圈。6.一种干摩擦外控式无齿圈变速器，其特征在于：包括箱外的换挡控制元件和无齿圈型行星轮系变速箱，所述离合器设置在无齿圈型行星轮系变速箱的输入端；所述换挡控制元件包含干摩擦...

【专利技术属性】
技术研发人员：余捷，黄键，林立，张庆永，
申请(专利权)人：福建万润新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35