[發明專利]一控二擋變速器換擋流體控制裝置及其工作方法

在審

• 申請號: 202011367942.5
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN114576348A
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 陳旭
• 申請（專利權）人: 福州鉆智汽車科技有限公司
• 主分類號: F16H61/02
• 分類號: F16H61/02;F16D41/12
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 陳方淮;蔡學俊

1.一控二擋變速器換擋流體控制裝置，包括殼體、驅動器、行星排、流體控制裝置、離合器組件，其特征在于：所述流體控制裝置于殼體外但與殼體內的驅動器相通，驅動器包括活塞，其推動端與離合器組件連接，該離合器組件通過離合器鼓、離合器轂分別與行星排連接。

2.根據權利要求1所述的一控二擋變速器換擋流體控制裝置，其特征在于：所述活塞右端為推動端，其右端設置有離合器組件的棘輪，該棘輪與殼體內壁滑動連接，棘輪右側安裝有離合器鼓，離合器鼓右側設置有壓盤，所述壓盤通過至少兩個定位銷與離合器鼓滑動連接，該定位銷一端固連在離合器鼓或壓盤上，另一端與其一未固連部件滑接。

3.根據權利要求2所述的一控二擋變速器換擋流體控制裝置，其特征在于：所述壓盤右端底部設置有擋板以限制其右移，壓盤右端上側設置有摩擦副，所述摩擦副包括摩擦片與對偶片，該摩擦片與離合器轂滑動連接，對偶片與離合器鼓滑動連接，摩擦副最少設置一組，右側對偶片右端設置有卡簧限制其右移。

4.根據權利要求2所述的一控二擋變速器換擋流體控制裝置，其特征在于：所述離合器鼓與壓盤之間設置有第二彈性體，第二彈性體兩端分別頂接在離合器鼓與壓盤上。

5.根據權利要求1所述的一控二擋變速器換擋流體控制裝置，其特征在于：所述離合器組件還包括棘輪裝置，所述棘輪裝置包括棘爪、棘輪與第一彈性件，棘爪呈柱狀，棘爪與棘輪配合一端面為部分平面與部分斜面的組合，棘爪另一端面為平面，該端面開設有安裝第一彈性件的盲孔，第一彈性件一端頂接在盲孔內，另一端頂接在壓盤表面開設的棘爪孔內，棘爪近盲孔一端表面開設有限位槽，以限制棘爪僅做一定范圍的軸向移動。

6.根據權利要求5所述的一控二擋變速器換擋流體控制裝置，其特征在于：所述棘爪外周近平面一側為高側阻擋面，近斜面一側為低側阻擋面；所述壓盤近棘爪一側端面沿其圓周方向開設有至少一個棘爪孔，棘爪孔為臺階形盲孔，棘爪孔與棘爪一一對應，棘爪孔均沿壓盤圓周方向均勻分布；所述棘輪與棘爪相對的端面上設置有與棘爪平面及斜面相對應的棘爪對偶孔，所述棘爪對偶孔均沿棘輪圓周方向均布，該棘爪對偶孔靠近離合鼓一側邊緣設置有與棘爪端部斜面對應的傾斜面，棘爪對偶孔與棘爪配合處一一對應。

7.根據權利要求5所述的一控二擋變速器換擋流體控制裝置，其特征在于：所述驅動器包括活塞腔，所述活塞設置于活塞腔內并經外套設的密封圈與活塞腔內壁接觸。

8.根據權利要求1所述的一控二擋變速器換擋流體控制裝置，其特征在于：所述流體控制裝置包括儲能裝置、過濾器、電磁閥及相應流體流通管路，流體從儲能裝置依次經過濾器、電磁閥進入活塞腔。

9.根據權利要求1所述的一控二擋變速器換擋流體控制裝置，其特征在于：所述行星排包括太陽輪、行星架與齒圈，輸入軸可與行星排中任構件連接輸入，輸出軸可與剩余任一構件連接輸出。

10.一控二擋變速器換擋流體控制裝置的工作方法，其特征在于，采用如權利要求1-9所述的任一一控二擋變速器換擋流體控制裝置，并按以下步驟進行：S1:首先在電磁閥得電后處于加壓狀態，壓力流體從儲能裝置依次經過過濾器、電磁閥P口到A口、流體流通管路、流體進出口進入活塞腔，推動活塞右移；S2: 選用單行星排且太陽輪輸入、行星架輸出的方式，活塞右移過程推動棘輪右移，棘輪與軸承、軸承與離合器鼓同時接觸后推動離合器組件右移，壓盤通過軸承被擋板阻擋，棘輪繼續右移使棘爪可以套入棘輪的對偶孔內，若靜止狀態棘爪未對準對偶孔，則輸入軸轉動時將通過行星排帶動離合器鼓轉動使棘爪對準對偶孔，從而棘爪在第一彈性體彈力作用下套入到對偶孔內，使與離合器鼓滑動連接的行星排構件通過離合器鼓、棘爪和棘輪被殼體制動，與此同時離合器鼓的右移使離合器分離；S3:此時根據輸入軸的正轉或反轉，該變速器將處于一檔或倒擋狀態，電磁閥斷電，處于泄壓狀態，活塞回位，離合器鼓逐步左移，當離合器鼓左側面可以超過棘爪低側阻擋面時，棘輪上的棘爪孔邊緣可以推動棘爪擠壓第一彈性體，使棘爪可以后退，不影響棘輪與離合器鼓的正向相對轉動，另一方面離合器逐步結合，在離合器結合過程且沒有完全壓緊情況下，離合器滑磨，當滑磨力大于與離合器鼓滑動連接的行星排構件對離合器鼓的反向旋轉作用力時，與離合器鼓滑動連接的行星排構件從零轉速逐步正轉，并不斷加速，與離合器鼓滑動連接的行星排構件制動逐步解除，S4:隨著離合器鼓左移過程，棘爪與對偶孔逐步分離到完全分離，摩擦副逐步壓緊，直到離合器完全壓緊不再滑磨，從而太陽輪與與離合器鼓滑動連接的行星排構件同轉速并挾持行星架同轉速，傳動比為1：1，變速器從一擋平順升到二擋；S5：電磁閥重新得電，活塞右移，離合器組件右移，當壓盤被擋板阻擋，棘輪通過軸承對離合器鼓施加向右的壓力，抵消部分第二彈性體對離合器鼓的彈力，并通過右側對偶片減少對摩擦副的壓力，當離合器鼓對摩擦副的壓力小到不足以壓緊摩擦片時，離合器滑磨，隨著離合器滑磨過程，離合器對與離合器鼓滑動連接的行星排構件的作用力逐漸減小，與離合器鼓滑動連接的行星排構件轉速逐漸減小；離合器鼓繼續逐漸右移，離合器逐步分離，當與離合器鼓滑動連接的行星排構件正轉的速度減小為零并反轉或有反轉趨勢時，并當棘爪正對對偶孔時，棘爪高側阻擋面將被對偶孔相應的阻擋面阻擋，阻止離合器鼓反轉，從而與離合器鼓滑動連接的行星排構件通過離合器鼓、棘爪和棘輪被殼體制動，隨后，摩擦副完全分離，棘爪低側阻擋面可以露出離合器鼓左側面，與離合器鼓滑動連接的行星排構件正反兩方向均被制動，按照行星齒輪運動學原理，對于單行星排，太陽輪輸入，與離合器鼓滑動連接的行星排構件制動，行星架輸出，輸出速比最大，此時變速器降為一擋。