[發明專利]一種變受力面活塞

有效

• 申請號: 201410293666.0
• 申請日: 2014-06-26
• 公開（公告）號: CN104088923A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 李和言;何松
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: F16D25/12
• 分類號: F16D25/12
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 郭德忠;仇蕾安

技術領域

發明涉及車輛變速系統，具體涉及一種濕式摩擦離合器的活塞，屬于車輛變速系統技術領域。

背景技術

車輛變速系統中離合器摩擦副的結合需要通過控制油對活塞建立壓力實現，因此控制油壓的壓力特性對離合器的控制品質起著決定性的作用。離合器建壓特性主要取決于離合器的結構和控制油閥的控制策略。離合器的充油過程中，由于活塞腔體中油氣狀態的不確定性，導致理論的控制特性與實際得到的控制特性有時存在較大出入。其次，離合器結合和分離過程中，需要油壓迅速建立和釋放，也是控制策略無法完全解決的問題。

如附圖1所示，變速箱中用到的濕式摩擦離合器，由于結構限制，其活塞上有環形腔體。該離合器由控制油道為其供油提供壓力，從而使離合器摩擦片4和鋼片3進行結合和分離。在充油前期階段，由于離心力作用，腔體未被油充滿時，會使腔體內空氣和油進行混合，腔體內物質的彈性模量發生改變，從而影響該離合器的控制特性。

目前為離合器迅速建壓以改善其控制特性的解決方案為在油路上添加蓄能器，作為輔助能源，蓄能器起到為離合器液壓缸快速充油的作用，并能吸收液壓沖擊，減小液壓泵的脈動，穩定控制油壓。但其快速充油能力有限且存在一定的隨機性，因此該方案對該離合器的控制特性改善能力有限。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種變受力面活塞，在對活塞缸充油時，根據不同油壓，逐級增加活塞面積，能夠減少或避免腔體內的油、氣混合產生的控制不穩定的現象。

一種變受力面活塞，包括活塞本體、活塞環組、彈簧和定位銷；其中，所述活塞本體的端面上加工卸壓油孔，活塞本體腔體的底面上加工排壓油孔；

所述活塞環組由直徑依次增大的活塞環組成，活塞環兩端端面分別為工作表面和安裝表面，直徑最小的活塞環工作表面為由端面的邊緣起且內凹的平面；其余活塞環的工作表面為該端面上環形凹槽的底面，活塞環加工有L型的油孔，油孔貫穿活塞環的內圓周面和環形凹槽的底面，油孔用于控制油逐級進入活塞環的工作表面產生軸向推力；

活塞環組中所有活塞環的外圓周面上均加工有環形的密封槽，密封槽內安裝徑向密封圈；

所述活塞環組中活塞環通過彈簧和定位銷活動安裝在活塞本體腔體內，活塞環的安裝表面與活塞本體腔體的底面相對，活塞環按直徑大小順序依次逐級套裝，一個活塞環對應一組彈簧，彈簧的彈性系數根據活塞環直徑的增大依次增大。

進一步的，活塞環的工作表面均有環形倒角，使得從油孔進入的控制油能夠迅速到達工作表面；

進一步的，所述排壓油孔的位置位于活塞本體腔體的底面的最大直徑處。

進一步的，所述卸壓油孔貫穿活塞本體的工作表面和安裝表面，位置位于活塞本體腔體的內側或內外兩側兼有；卸壓油孔的作用是在離合器分離階段泄出活塞環工作表面與缸套端面之間的油液，外側的卸壓油孔在活塞本體端面與缸套端面貼合之前起到泄油的作用，當貼合后，由內側的卸壓油孔進行泄油。

有益效果：

1、本發明的活塞在不同的油壓下改變有效作用面積，消除離合器活塞腔體初始狀態的隨機因素的影響，從機械結構上得到確切的控制特性，便于進一步通過控制策略得到理想的油壓控制特性。

2、本發明的活塞環代替了氣體的空間，使得控制油減少油氣混合狀態，使得其混合彈性模量變化較小，泄壓階段平穩，符合離合器的控制要求，利于建壓過程的研究和控制。

3、本發明的活塞環的工作表面均有環形倒角，使得從油孔進入的控制油能夠迅速到達工作表面，進一步提高了離合器的控制性能。

4、本發明利用變受力面活塞使用離合器的控制特性得到改善，能夠減少離合器的沖擊，提高了車輛的舒適性并延長了機械部件的使用壽命。

附圖說明

圖1為現有技術中摩擦離合器的結構示意圖；

圖2為本發明變受力面活塞的主視圖；

圖3為圖2的A-A剖視圖；

圖4為圖3中Ⅰ部位的局部放大圖；

圖5為圖3中Ⅱ部位的局部放大圖。

其中，1-活塞本體，2-缸套、3-鋼片、4-摩擦片、5-活塞環Ⅰ、6-活塞環Ⅱ、7-活塞環Ⅲ、8-活塞環Ⅳ、9-彈簧、10-定位銷、11-油孔、12-卸壓油孔、13-排壓油孔。

具體實施方式

下面結合附圖并舉實施例，對本發明進行詳細描述。