汽车节能传动离合器 技术领域 本发明设计汽车传动装置， 尤其设计一种汽车节能传动离合器， 用于汽车变速箱 与传动轴间连接。
背景技术 当前， 随着全球气候变暖， 节能减排已成为世界各国最热门的研究课题， 尤其是近 年来汽车业的快速发展， 油耗的增加带来能源的紧缺和尾气的排放增加， 引起科学界的极 大关注， 降低汽车油耗显得尤为重要。
充分利用汽车惯量进行滑行是节油的一个途径， 同时也会减少汽车零部件的磨 损， 延长汽车的使用寿命。
未装滑行器的传统汽车的滑行是在汽车达到一定速度后挂空挡来进行， 这需要频 繁的踩离合器和挂空挡， 不但增加了驾驶员的劳动强度， 节油效果也不理想， 且在下陡坡的 空挡滑行存在着不安全因素。
为了达到滑行节油的目的， 目前多采用滑行器解决上述问题， 传统的滑行器一般 采用棘爪式超越离合器， 这种离合器在接合时有冲击和噪声， 且倒车困难， 同时因其空位角 大， 需要接合时不能立即接合， 造成车辆行驶不平稳， 有拖车拉档现象。 因为没有禁滑装置， 下陡坡时不能做到禁滑， 这给使用带来不便且存在不安全因素， 不便于推广。
本申请人曾于 2007 年向中国知识产权局申请了 “与变速箱相连的汽车节油惯量 滑行装置” (ZL200710168522.2) 和 “汽车节油惯量滑行装置” (ZL200720088591.8) 的专利， 该专利虽然解决了倒车档位难挂的问题。
发明内容 本发明的目的是为了解决上述背景技术存在的不足， 提出一种运行平稳， 倒车挂 挡平顺的汽车节能传动离合器， 使其能够使得汽车在松开油门后能处于滑行状态， 增加行 驶平稳性。
为实现上述目的， 本发明采用如下技术方案 ： 汽车节能传动离合器， 包括壳体、 主 轴和大鼓轮， 所述主轴与大鼓轮之间由二级超越离合器相连， 主轴与大鼓轮之间由连轴离 合器相连， 所述大鼓轮与传动轴相连， 所述主轴与变速箱输出轴相连， 所述连轴离合器由套 在主轴上的能沿主轴上轴向滑动主动啮合齿轮和位于大鼓轮上的被动啮合齿轮构成， 主动 啮合齿轮由拨叉控制轴向移动实现与被动啮合齿轮的啮合、 分离动作， 其特征在于， 所述主 动啮合齿轮与主轴之间通过一级超越离合器相连， 所述一级超越离合器与二级超越离合器 方向相反。
在上述方案中， 所述一级超越离合器包括星轮 (18) 和滚柱 (19)， 所述星轮通过花 键与主轴相连， 在星轮表面沿圆周方向均匀设有滚柱限位槽， 所述星轮位于主动啮合齿轮 的中央孔中， 滚柱位于主动啮合齿轮内表面和星轮外表面之间的滚柱限位槽内， 所述主动 啮合齿轮内表面沿圆周方向均匀设有与滚柱对应的小圆弧槽。
在上述方案中， 在一级超越离合器星轮表面沿圆周方向均匀设有两个滚柱限位槽。 在上述方案中所述一级超越离合器的主动啮合齿轮内表面沿圆周方向均匀设有 两个小圆弧槽。
在上述方案中所述二级超越离合器包括星轮和滚柱， 沿主轴轴向并排固定有至 少两个星轮， 在每个星轮表面沿圆周方向均匀设有滚柱限位槽， 滚柱位于大鼓轮内表面和 星轮外表面之间的滚柱限位槽内， 大鼓轮内表面与每个星轮对应位置处分别设有一圈圆弧 槽， 每圈圆弧槽沿圆周方向均匀布满与滚柱对应的小圆弧槽， 每个星轮在主轴上沿圆周方 向的安装方向及位置相同， 在大鼓轮内表面相邻两圈圆弧槽之间不在同一圆周位置处。
在 上 述 方 案 中， 在大鼓轮内表面相邻两圈圆弧槽之间沿圆周同一方向相差 4° -8°。
在上述方案中， 在二级超越离合器每个星轮表面沿圆周方向均匀设有 3 或 5 个滚 柱限位槽。
在上述方案中， 在大鼓轮内表面每圈圆弧槽沿圆周方向均匀布满有 18、 21 或 24 个 小圆弧槽。
在上述方案中沿主轴轴向并排固定有三个星轮， 在每个星轮表面沿圆周方向均匀 设有三个滚柱限位槽。 在大鼓轮内表面每圈圆弧槽沿圆周方向均匀布满有二十一个小圆弧 槽， 相邻两圈圆弧槽之间沿圆周同一方向相差 6°。
本发明工作原理为 ： 当司机抬起油门踏板时， 变速箱输出轴转速降低， 低于大鼓轮 ( 传动轴 ) 转速时， 二级超越离合器处于脱开状态， 变速箱输出轴与传动轴断开， 在这种情 况下车辆充分利用自身惯性可以滑行较长距离 ； 当司机踩下油门踏板， 变速箱输出轴转速 大于传动轴转速时， 二级超越离合器处于接合状态， 车辆可以正常行驶。在汽车行驶中， 可 以不踩离合器进行换档。 在倒车或需要禁止滑行时， 驾驶员点击滑行器开关按扭， 连轴离合 器的主动啮合齿轮与被动啮合齿轮接合， 变速箱输出轴动力通过大滚轮传递给传动轴， 顺 利实现倒车或禁止滑行的适时操作。
本发明的二级超越离合器的三个星轮并行排列， 安装在主轴上， 每个星轮有多个 限位槽， 三个星轮限位槽在同一圆周位置处 ； 大鼓轮内表面设有 3 排与滚柱对应的圆弧槽， 3 排圆弧槽沿一个圆周方向上都不在同一圆周位置处。
因采用上述结构， 空位角很小。因此结合迅速、 冲击小、 噪声小、 运行平稳， 无抖动 的现象， 且适应高速运转。
本发明利用了滑行节油的原理， 除在起步时需踩离合器进行换档， 其它任何时候 换挡均无需踩离合器， 前进时松开油门， 无需换成空档， 车子即可滑行， 可减少变速箱承载 负荷和离合器使用频率， 汽车在节油的同时， 不但极大地减轻了驾驶员的劳动强度， 延长汽 车发动机、 变速箱和离合器使用寿命， 又大大增强了安全性能。 适用于城市客车及出租小汽 车。
本发明具有如下特点 ：
一、 采用独特的连轴离合器、 一级超越离合器， 使得汽车在松开油门后能处于滑行 状态， 连轴离合器在分离时处于静止状态， 无润滑油溢出现象， 且运行平稳。
二、 采用多星轮多角度弧槽构成独特的二级超越离合器， 克服传统超越离合器的
空位角大的弊端， 避免车辆行驶中的拉车拖档现象， 增加行驶平稳性。
三、 在连轴离合器的一级超越离合器中其主动啮合齿轮和反星轮之间有空位角， 使主动啮合齿轮与被动啮合齿轮在旋转中顺利结合， 实现了按正常习惯顺利倒车和下陡坡 的禁滑操作。 附图说明
图 1 是本发明结构示意图。 图 2 是图 1 中 A-A 剖视图。 图 3 是图 1 中 B-B 剖视图。 图 4 是图 1 中 C-C 剖视图。 图 5 是图 1 中 D-D 剖视图。具体实施方式
以下结合附图所示实施例详细描述本发明以便本领域技术人员进一步理解本发 明。
本实施例由壳体 3、 主轴 1、 大鼓轮 7、 连轴离合器组成。所述主轴 1 与大鼓轮 7 之 间由二级超越离合器相连， 二级超越离合器包括三个星轮 9B、 9C、 9D 和滚柱 14， 星轮 9B、 9C、 9D 沿主轴轴向并排排列并于主轴固定连接， 在每个星轮表面沿圆周方向均匀设有三个滚柱 限位槽， 滚柱 14 位于大鼓轮内表面和每个星轮外表面之间的滚柱限位槽内， 大鼓轮 7 内表 面与每个星轮对应位置处分别设有一圈圆弧槽 16， 每圈圆弧槽沿圆周方向均匀布满与滚柱 对应的 21 个小圆弧槽， 每个星轮在主轴上沿圆周方向的安装方向及位置相同， 相邻两圈圆 弧槽之间不在同一圆周位置处。即， 在大鼓轮内表面与星轮 9B 对应的一圈圆弧槽 16 为基 准 ( 为 0° ) 见图 3， 则与相邻星轮 9C 对应的一圈圆弧槽在圆周方向顺时针偏转角度 σ1 为 6°见图 4， 与相邻星轮 9D 对应的一圈圆弧槽在圆周方向顺时针偏转角度 σ2 为 12°见 图 5。采取这种结构可以减少大鼓轮与主轴啮合的空位角， 提高了汽车运行平稳性。
所述主轴与大鼓轮之间还由连轴离合器相连， 连轴离合器由套在主轴上的能沿主 轴上轴向滑动主动啮合齿轮 4 和位于大鼓轮 7 上的被动啮合齿轮 6 构成， 主动啮合齿轮 4 由拨叉 15 和电磁阀 17 控制轴向移动实现与被动啮合齿轮 6 的啮合、 分离动作。主动啮合 齿轮 4 与主轴 1 之间通过一级超越离合器相连， 所述一级超越离合器与二级超越离合器方 向相反。
所述一级超越离合器包括星轮 13 和滚柱 14， 所述星轮通过花键与主轴相连， 在星 轮表面沿圆周方向均匀设有两个滚柱限位槽， 所述星轮位于主动啮合齿轮 4 的中央孔中， 滚柱位于主动啮合齿轮内表面和星轮外表面之间的滚柱限位槽内， 在一级超越离合器星轮 表面沿圆周方向均匀设有两个滚柱限位槽。 所述主动啮合齿轮内表面沿圆周方向均匀设有 与滚柱对应的两个小圆弧槽。
主动啮合齿轮 4 为内齿轮， 被动啮合齿轮 6 为固定在大鼓轮端部的外齿轮， 它们之 间可以沿轴向啮合和分离。
所述大鼓轮通过轴承 8、 轴承 12 与壳体 3 相连， 所述主轴 1 的一端通过轴承 2 与壳 体相连， 另一端通过轴承 11 与大鼓轮内表面相连，汽车行驶中， 司机打开滑行器控制开关按钮， 在汽缸压力作用下拨叉杆推动拨叉， 拨叉通过拨叉槽带动主动啮合齿轮， 主动啮合齿轮可在主轴上滑动， 使得主动啮合齿轮和 被动啮合齿轮脱开， 此时， 连轴离合器处于静止状态， 使箱体内的油压不致过高， 提高了箱 体的密封性能， 解决了润滑油溢出的问题。
综上所述， 本发明所述的汽车节能传动离合器工作时运行平稳， 倒车挂挡平顺， 能 够使得汽车在松开油门后处于滑行状态， 增加行驶平稳性。