[实用新型]基于行星机构的离合器及车辆变速总成

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及一种离合器及车辆变速总成，特别涉及一种基于行星机构的离合器以及使用该离合器的车辆变速总成。

【背景技术】

车辆离合器广泛存在于手动变速器MT和自动手动变速器AMT及双离合器自动变速器DCT的内部，它的结构方式也有不同。普通手动变速器MT一般为单片式干式离合器，它具有结构简单，制造成本低，传递效率高，响应迅速等优点。自动手动变速器AMT和双离合器自动变速器DCT由MT演变而来，所以也具有MT的优点，但是也有一些缺点。具体来说，受限于结构形式，AMT及DCT在控制方面难度更大，离合器散热条件不够好，具体表现在：

1.AMT为切断动力换挡，没有液力变矩器在起步和换挡过程中能够缓和冲击与振动的良好条件；

2.干式离合器比湿式离合器或者制动器换挡冲击大，换挡品质不够好；

3.干式离合器受限于结构的限制，如相对密闭在飞轮壳内，在频繁起步（如车辆蠕动爬行时），特别是上坡大负载频繁起步时，离合器频繁、高强度滑磨产生的大量热量无法及时被吸收并散失，容易使离合器甚至变速器温度升高到超出安全范围，严重时会引起离合器失效，整个变速器无法正常工作，导致动力中断，产生潜在危险。

液力式自动变速器（AT）主要由液力变矩器（具有车辆离合器功能）、行星齿轮、湿式多片式制动器、湿式多片式离合器和液压操纵系统组成，通过液力传递和齿轮组合的方式实现变矩、变速。此类自动变速器在车辆低速行驶、汽车制动机构处于工作状态下、发动机水温低于规定值、发动机处于怠速状态时，液力变矩器处于耦合状态，泵轮叶片一直会扰动液力变矩器内部油液使其高速流动，造成大量能量损失，这是造成AT油耗高的主要原因之一。

液力式自动变速器（AT）内部的湿式多片式制动器、湿式多片式离合器由于只是在换挡的时候有极少的滑磨，滑磨产生的热量较少，所以在设计的时候，它们的热容量比较小，在结构上，它们比较薄，直径较小，摩擦面积也比较小，质量较轻。

为了尽量降低油耗，AT的设计者已经尽早地闭锁液力变矩器，让发动机的动力直接传递到行星齿轮组。同时，人们把思路转向了多挡化的设计，以获得更好的动力性、加速性和更低的油耗，这样也导致自动变速器的结构变得更加复杂，制造成本更高，制造精度更高，维护保养难度更高。因此，如何以相对简单的结构和相对较低成本满足多挡化需求是本领域长期研究的课题之一。

【实用新型内容】

为了解决现有技术中多挡自动变速器总成的结构过于复杂，成本太高的技术问题，本实用新型提供了一种基于行星机构的双轴输出的离合器以及使用该离合器的车辆变速总成。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：提供一种基于行星机构的离合器，该离合器作为独立部件连接于车辆的发动机输出轴和两个定轴式变速齿轮组输入轴之间，且作为车辆的起步离合器及换挡离合器，离合器包括：连接于发动机输出轴与定轴式变速齿轮组输入轴之间且由单行星排和双行星排通过元件共用方式复合而成的复合式行星机构；以及用于对复合式行星机构中的元件进行控制以使从发动机输出轴输出的动力经复合式行星机构选择性传递至两个定轴式变速齿轮组输入轴中的任意一个的控制机构。

其中，复合式行星机构包括第一太阳轮、第二太阳轮、第一行星轮、第二行星轮、齿圈以及行星架，其中第一行星轮与第一太阳轮外啮合，齿圈与第一行星轮内啮合，第二行星轮位于第二太阳轮与第一行星轮之间且分别与第二太阳轮和第一行星轮外啮合，第一行星轮和第二行星轮进一步共用行星架；或者，复合式行星机构包括太阳轮、第一行星轮、第二行星轮、第一齿圈、第二齿圈以及行星架，其中第一行星轮与太阳轮外啮合，第一齿圈与第一行星轮内啮合，第二行星轮位于第一行星轮与第二齿圈之间且与第一行星轮外啮合，并与第二齿圈内啮合，第一行星轮和第二行星轮进一步共用行星架。

其中，控制机构包括一制动机构和一输出离合机构，其中制动机构用于对复合式行星机构中的元件进行选择性制动，而使发动机输出轴输出的动力经复合式行星机构以第一速度比传递至第一定轴式变速齿轮组输入轴，输出离合机构用于将复合式行星机构中的元件与第二定轴式变速齿轮组输入轴进行选择性接合，而使发动机输出轴输出的动力经复合式行星机构以第二速度比传递至第二定轴式变速齿轮组输入轴。