本發(fā)明涉及動力傳動系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域,特別是指一種扭矩傳遞控制裝置。
背景技術(shù):
自動變速器通常由輸入輸出構(gòu)件,多個行星齒輪組以及選擇性結(jié)合的扭矩傳遞控制裝置(離合器和制動器)構(gòu)成。扭矩傳遞控制裝置實現(xiàn)將不同的行星齒輪組構(gòu)件連接的一起或者將行星齒輪構(gòu)件與固定件連接,實現(xiàn)不同的速比輸出。
目前在傳統(tǒng)的自動變速箱系統(tǒng)中,自動執(zhí)行控制系統(tǒng)一般采用液壓系統(tǒng)來實現(xiàn)。因此需要附加液壓回路以及各種控制閥,另外液壓控制系統(tǒng)存在一定比例的能量損失,液壓系統(tǒng)在作動前需要經(jīng)過油液填充階段,而油液的填充過程所消耗的時間受到多種因素的影響,難以精確控制。
中國專利CN 101865218 B提出一種扭矩傳遞控制裝置,利用蝸輪蝸桿及楔形機(jī)構(gòu)通過電機(jī)控制實現(xiàn)扭矩傳遞控制,但該方法利用一個電機(jī)只能實現(xiàn)一個方向的扭矩傳遞控制。
美國專利US2007/0199793 A1公開了一種兩套楔形塊機(jī)構(gòu),需要用兩個電機(jī)來控制兩組離合器的扭矩傳遞控制裝置,結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種扭矩傳遞控制裝置,不使用液壓控制元件,不使用同步器,采用一個控制電機(jī),通過兩個制動器控制扭矩的傳遞路徑。
該裝置包括蝸桿軸、螺旋曲面構(gòu)件、螺旋曲面導(dǎo)軌一、螺旋曲面導(dǎo)軌二、兩套制動器、殼體、行星輪架一和行星輪架二;
其中,殼體位于整個裝置外部,螺旋曲面構(gòu)件的齒輪結(jié)構(gòu)與蝸桿軸的螺旋齒嚙合,當(dāng)蝸桿軸選擇性沿兩個方向旋轉(zhuǎn)時,將帶動螺旋曲面構(gòu)件選擇性地向繞其軸線旋轉(zhuǎn),螺旋曲面導(dǎo)軌一和螺旋曲面導(dǎo)軌二分別位于螺旋曲面構(gòu)件兩側(cè),螺旋曲面構(gòu)件與螺旋曲面導(dǎo)軌一和螺旋曲面導(dǎo)軌二配合為螺旋副;
每一套制動器由兩組制動器片組成,制動器片組一和制動器片組二組成第一套制動器,制動器片組三和制動器片組四組成第二套制動器,制動器片組二與螺旋曲面導(dǎo)軌一的內(nèi)側(cè)表面組合在一起,制動器片組三與螺旋曲面導(dǎo)軌二的內(nèi)側(cè)表面組合在一起,制動器片組一固定于行星輪架一上,制動器片組四固定于行星輪架二上。
螺旋曲面構(gòu)件能夠選擇性繞軸線旋轉(zhuǎn),螺旋曲面構(gòu)件為帶齒輪結(jié)構(gòu)。
螺旋曲面構(gòu)件選擇性繞軸線旋轉(zhuǎn)時,與螺旋曲面構(gòu)件配合的一側(cè)的螺旋導(dǎo)軌對螺旋曲面構(gòu)件施加反作用力,推動螺旋曲面構(gòu)件沿軸向運(yùn)動;當(dāng)螺旋曲面構(gòu)件反向旋轉(zhuǎn)時,將受到另一側(cè)螺旋導(dǎo)軌的反作用力,推動螺旋曲面構(gòu)件沿軸向的另一個方向運(yùn)動。
制動器片組與螺旋曲面導(dǎo)軌的組合方式約束了制動器片組的徑向和周向自由度,沒有約束制動器片組沿軸線的軸向自由度。
螺旋曲面構(gòu)件在向某一個軸向旋進(jìn)運(yùn)動時,將推動旋進(jìn)方向的制動器片組二或者制動器片組三做軸向運(yùn)動,使制動器片與行星輪架上的制動器片壓緊,行星輪架被制動。
該裝置還包括電動機(jī),電動機(jī)連接到蝸桿軸上,并可以向蝸桿軸選擇性的施加扭矩。通過調(diào)整電動機(jī)的轉(zhuǎn)速方向,改變螺旋曲面構(gòu)件的軸向運(yùn)動方向,控制制動器的脫開與結(jié)合,實現(xiàn)轉(zhuǎn)矩傳遞路線的改變。
本發(fā)明的上述技術(shù)方案的有益效果如下:
1)結(jié)構(gòu)緊湊,采用螺旋曲面構(gòu)件與兩個螺旋導(dǎo)軌的組合,并與兩個制動器一起協(xié)同工作,有效簡化了扭矩傳遞控制裝置系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性;2)取消了同步器,簡化了扭矩傳遞控制過程中要考慮的同步器造成的沖擊現(xiàn)象。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的扭矩傳遞控制裝置結(jié)構(gòu)原理圖;
圖2為本發(fā)明的扭矩傳遞控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
其中:1-軸線;2-行星輪架一;3-制動器片組一;4-制動器片組二;5-殼體;6-螺旋曲面導(dǎo)軌一;7-螺旋曲面構(gòu)件;8-蝸桿軸;9-螺旋曲面導(dǎo)軌二;10-制動器片組三;11-制動器片組四;12-行星輪架二。
具體實施方式
為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合附圖及具體實施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
本發(fā)明提供一種扭矩傳遞控制裝置。
如圖1和圖2所示,該裝置中,殼體5位于整個裝置外部,螺旋曲面構(gòu)件7的齒輪結(jié)構(gòu)與蝸桿軸8的螺旋齒嚙合,螺旋曲面導(dǎo)軌一6和螺旋曲面導(dǎo)軌二9分別位于螺旋曲面構(gòu)件7兩側(cè),螺旋曲面構(gòu)件7與螺旋曲面導(dǎo)軌一6和螺旋曲面導(dǎo)軌二9配合為螺旋副;
每一套制動器由兩組制動器片組成,制動器片組一3和制動器片組二4組成第一套制動器,制動器片組三10和制動器片組四11組成第二套制動器,制動器片組二4與螺旋曲面導(dǎo)軌一6的內(nèi)側(cè)表面組合在一起,制動器片組三10與螺旋曲面導(dǎo)軌二9的內(nèi)側(cè)表面組合在一起,制動器片組一3固定于行星輪架一2上,制動器片組四11固定于行星輪架二12上。
螺旋曲面構(gòu)件7能夠選擇性繞軸線1旋轉(zhuǎn),螺旋曲面構(gòu)件7為帶齒輪結(jié)構(gòu)。
螺旋曲面構(gòu)件7選擇性繞軸線1旋轉(zhuǎn)時,與螺旋曲面構(gòu)件7配合的一側(cè)的螺旋導(dǎo)軌對螺旋曲面構(gòu)件7施加反作用力,推動螺旋曲面構(gòu)件7沿軸向運(yùn)動;當(dāng)螺旋曲面構(gòu)件7反向旋轉(zhuǎn)時,將受到另一側(cè)螺旋導(dǎo)軌的反作用力,推動螺旋曲面構(gòu)件7沿軸向的另一個方向運(yùn)動。
制動器片組與螺旋曲面導(dǎo)軌的組合方式約束了制動器片組的徑向和周向自由度,沒有約束制動器片組沿軸線1的軸向自由度。
螺旋曲面構(gòu)件7在向某一個軸向旋進(jìn)運(yùn)動時,將推動旋進(jìn)方向的制動器片組二4或者制動器片組三10做軸向運(yùn)動,使制動器片與行星輪架上的制動器片壓緊,行星輪架被制動。
該裝置還包括電動機(jī),電動機(jī)連接到蝸桿軸8上,并可以向蝸桿軸8選擇性的施加扭矩。
在使用過程中,通過調(diào)整電動機(jī)的轉(zhuǎn)速方向,改變螺旋曲面構(gòu)件7的軸向運(yùn)動方向,控制制動器的脫開與結(jié)合,實現(xiàn)轉(zhuǎn)矩傳遞路線的改變。
行星輪架一2和行星輪架二10的制動或者旋轉(zhuǎn)狀態(tài),將改變與本發(fā)明相連接的后續(xù)齒輪系統(tǒng)的扭矩傳遞方式。
以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。