CN115111286B - 一种车辆滑行节能离合器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆滑行节能离合器，包括壳体、输入轴以及输出轴，输入轴与输出轴之间通过轴承相连，输入轴与输出轴贯穿于壳体中并与壳体连接；壳体中设置相互配合安装于输入轴与输出轴连接处的正向单向牙嵌离合器、反向单向牙嵌离合器，壳体中还设置用于配合控制反向单向牙嵌离合器工作状态的脱离机构、锁止机构、释放机构，脱离机构、锁止机构、释放机构安装在反向单向牙嵌离合器外侧，脱离机构、释放机构均可活动连接于壳体中，脱离机构可往复移动于反向单向牙嵌离合器外侧，锁止机构固定连接于输出轴上靠近壳体右端的位置，释放机构可往复移动于脱离机构与锁止机构之间。本发明充分利用惯性滑行实现节能，解决了以往方案所存在的负面问题。

Description

一种车辆滑行节能离合器

技术领域

本发明属于车辆传动装置技术领域，具体地是涉及一种车辆滑行节能离合器。

背景技术

充分利用车辆惯性进行滑行是节能的一个途径，同时也会减少车辆零部件的磨损，延长车辆的使用寿命，节能同时也就减少排放。多少年以来，对于利用车辆惯性滑行节能的研究方案层出不穷，但至今没有得到广泛应用，其主要原因就是已研究出的方案在实现了滑行节能的同时，或多或少地都会给车辆带来一定程度的负面影响，负面影响包括，在车辆滑行模式下的离合器脱离啮合状态转换到离合器刚性连接状态时，需要停车，而且还存在离合器工作状态转换不可靠的问题。因此，目前有必要研制出一种可以解决上述问题的车辆滑行节能离合器。

发明内容

本发明就是针对上述问题，弥补现有技术的不足，提供一种车辆滑行节能离合器；本发明所提供的车辆滑行节能离合器，能够较好地解决现有车辆节能方案所存在的负面问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

本发明提供一种车辆滑行节能离合器，包括壳体、输入轴以及输出轴，输入轴与输出轴之间通过轴承相连，输入轴与输出轴贯穿于壳体中并通过轴承与壳体两端连接；

所述壳体中设置有相互配合安装于输入轴与输出轴连接处的正向单向牙嵌离合器、反向单向牙嵌离合器，正向单向牙嵌离合器包括可啮合连接的正向主动牙轮、正向从动牙轮，反向单向牙嵌离合器包括可啮合连接的反向主动牙轮、反向从动牙轮；正向主动牙轮、反向从动牙轮连接于输入轴上，正向主动牙轮套于反向从动牙轮外侧，正向从动牙轮、反向主动牙轮连接于输出轴上，正向从动牙轮上设有过孔，反向主动牙轮由过孔穿接于正向从动牙轮上；

所述壳体中还设置有用于配合控制反向单向牙嵌离合器工作状态的脱离机构、锁止机构、释放机构，脱离机构、锁止机构、释放机构安装在反向单向牙嵌离合器外侧，脱离机构、释放机构均可活动连接于壳体中，脱离机构可往复移动于反向单向牙嵌离合器外侧，锁止机构固定连接于输出轴上靠近壳体右端的位置，释放机构可往复移动于脱离机构与锁止机构之间；

所述脱离机构用于脱离反向单向牙嵌离合器的啮合，锁止机构用于锁定反向单向牙嵌离合器的脱离啮合状态，释放机构用于释放反向单向牙嵌离合器的锁定脱离啮合。

进一步地，所述正向主动牙轮与正向从动牙轮、反向主动牙轮与反向从动牙轮均具有用于啮合连接的牙嵌齿槽、轮齿，牙嵌齿槽的承载齿面与轴面之间设有α夹角，α夹角小于主从动牙轮所用材料之间的摩擦角，α夹角的取值范围在8度～15度。

进一步地，所述正向从动牙轮或者正向主动牙轮上设置具有弹性的降噪结构，降噪结构为降噪环，降噪环采用弹性材质制成，降噪环上设置有齿套，齿套能配合包套于正向从动牙轮或者正向主动牙轮的轮齿上；在正向从动牙轮或者正向主动牙轮上设置有阶梯卡接位，降噪结构套接固定于阶梯卡接位上，阶梯卡接位的深度与降噪结构的厚度相适配。

进一步地，所述正向从动牙轮与输出轴一体连接，反向主动牙轮包括反向主动牙轮本体、反向主动牙轮滑环，反向主动牙轮本体设于正向从动牙轮的内侧，反向主动牙轮滑环一部分由正向从动牙轮上的过孔穿过且与反向主动牙轮本体固定连接，反向主动牙轮滑环另一部分与输出轴上的花键配合连接；正向主动牙轮、反向从动牙轮均套在输入轴上且与输入轴上的花键配合连接，反向从动牙轮轴向固定于输入轴上；正向主动牙轮一端、反向主动牙轮滑环一端均设置有第一控制弹簧，第一控制弹簧一端抵接于正向主动牙轮上、反向主动牙轮滑环上，输入轴上、输出轴上均设置有与第一控制弹簧另一端配合抵接的弹簧定位挡板；反向主动牙轮滑环上设置有外凸环形挡块、反向主动牙轮锁定缺口，外凸环形挡块与脱离机构配合使用，反向主动牙轮锁定缺口与锁止机构配合使用。

进一步地，所述脱离机构、释放机构连接有驱动器，驱动器设于壳体外侧，位于壳体上设置有开口，开口处轴向连接有导向杆，脱离机构、释放机构在驱动器的驱动下可滑动连接于导向杆上，实现沿导向杆的往复移动；脱离机构采用拨叉，拨叉包括叉体、导向套，导向套固定连接于叉体上，叉体插套于反向主动牙轮滑环外侧并与外凸环形挡块配合使用，导向套连接于导向杆上；释放机构采用拨环，拨环包括环形体、导向套，导向套固定连接于环形体上，环形体套设于输出轴外侧并与锁止结构配合使用，导向套连接于导向杆上；锁止机构包括锁座、锁钩、扭转弹簧轴，锁座固定于输出轴上，锁座上设置有轴座，锁钩通过扭转弹簧轴铰接于轴座上，锁钩呈L形,L形的锁钩上设有与反向主动牙轮锁定缺口配合使用的钩端。

反向单向牙嵌离合器的脱离、锁止用于实现正向单向牙嵌离合器的超越滑转，对应车辆的松油门自动滑行，释放反向单向牙嵌离合器对应车辆逆驱和倒车。

进一步地，所述壳体中还设置有用于配合控制正向单向牙嵌离合器工作状态的脱离机构、锁止机构、释放机构，脱离机构、锁止机构、释放机构安装在正向单向牙嵌离合器外侧，脱离机构、释放机构均可活动连接于壳体中，脱离机构可往复移动于正向单向牙嵌离合器外侧，锁止机构固定连接于输入轴上靠近壳体左端的位置，释放机构可往复移动于脱离机构与锁止机构之间；所述脱离机构用于脱离正向单向牙嵌离合器的啮合，锁止机构用于锁定正向单向牙嵌离合器的脱离啮合，释放机构用于释放正向单向牙嵌离合器的锁定脱离啮合。

进一步地，所述正向单向牙嵌离合器的正向主动牙轮上设置有卡槽、正向主动牙轮锁定缺口，卡槽与脱离机构的叉体配合使用，正向主动牙轮锁定缺口与锁止机构的钩端配合使用。

进一步地，所述驱动器采用电动缸、气缸或者油缸，通过电动缸、气缸或者油缸的伸缩运动来带动脱离机构、释放机构沿导向杆做往复移动。

正向单向牙嵌离合器的脱离、锁止用于实现正向单向牙嵌离合器的超越滑转时彻底避免轮齿的接触，从根本上杜绝轮齿敲击的噪声源，释放正向单向牙嵌离合器对应车辆正驱行驶。

进一步地，所述锁止机构采用碰珠结构，在反向单向牙嵌离合器的反向主动牙轮与输出轴之间设置碰珠结构；碰珠结构包括弹珠、第二控制弹簧、堵盖以及设于输出轴上且与弹珠配合使用的凹坑，弹珠、堵盖通过第二控制弹簧连接在一起；在反向主动牙轮的反向主动牙轮滑环上设置有用于安装连接在一起的弹珠、第二控制弹簧、堵盖的通道，在反向主动牙轮滑环上还设置有与脱离机构配合使用的两个外凸环形挡块，堵盖固定连接于通道的顶端；设置此种结构的锁止机构，无需设置释放机构。

具体地，通过所述锁止机构采用碰珠结构，可以省去释放机构的使用,仅仅通过脱离机构与碰珠结构的配合，即可达到控制反向单向牙嵌离合器工作状态的效果。

进一步地，所述车辆滑行节能离合器还包括全自动控制单元、传感器；全自动控制单元，用于控制脱离机构、释放机构的动作过程,实现控制反向单向牙嵌离合器、正向单向牙嵌离合器的工作状态；传感器安装于壳体上，正向主动牙轮上还设置有主动转速信号齿，正向从动牙轮上还设置有从动转速信号齿；传感器与主动转速信号齿、从动转速信号齿配合使用，用于检测正向主动牙轮、正向从动牙轮的转速。

具体地，所述全自动控制单元的信号输入端与传感器的信号输出端相连，全自动控制单元的信号输出端与脱离机构、释放机构所连接的驱动器相连。

进一步地，所述传感器采用霍尔传感器或者电磁传感器。

本发明有益效果：

本发明提供了一种车辆滑行节能离合器，包括相互配合的正向单向牙嵌离合器与反向单向牙嵌离合器，还包括相互配合的用于控制反向单向牙嵌离合器工作状态的脱离机构、锁止机构、释放机构；当反向单向牙嵌离合器处于脱离啮合状态时，为本发明车辆滑行节能离合器处于节能模式下的工作，即只要一松开油门，车辆就惯性滑行，充分利用惯性滑行实现节能；同时，本发明所设置的反向单向牙嵌离合器，为一种“单向”离合器，并结合所设置的α夹角，可以保证反向单向牙嵌离合器的主从动牙轮接触上就能够自主进入完全啮合，从而彻底解决了以往方案所存在的负面问题；通过使用本发明的车辆滑行节能离合器，来实现车辆滑行节能，既不需要停车也不存在离合器工作状态转换不可靠的问题。

附图说明

图1是本发明所提供的一种车辆滑行节能离合器的实施例一结构示意图。

图2是本发明反向单向牙嵌离合器主动牙轮部分的结构拆解图以及与其配合的脱离机构、释放机构、锁止机构的立体结构示意图。

图3是本发明单向牙嵌离合器的牙嵌齿槽在啮合状态下的展开示意图。

图4是本发明在正向从动牙轮上设置降噪结构的立体结构示意图。

图5是本发明所提供的一种车辆滑行节能离合器的实施例二结构示意图。

图6是本发明所提供的一种车辆滑行节能离合器的实施例三结构示意图。

图中标记：10为正向主动牙轮、11为牙嵌齿槽、12为主动转速信号齿、13为正向主动牙轮锁定缺口、14为卡槽、15为第一控制弹簧、20为正向从动牙轮、21为过孔、22为从动转速信号齿、23为齿套、24为轮齿、25为阶梯卡接位、26为降噪结构、30为反向主动牙轮本体、31为反向主动牙轮滑环、32为反向主动牙轮锁定缺口、33为外凸环形挡块、34为通道、40为反向从动牙轮、41为承载齿面、42为轴面、50为输入轴、51为花键、52为轴承、53为弹簧定位挡板、55为输出轴、60为拨叉、61为叉体、62为导向套、63为环形体、64为导向杆、65为拨环、70为锁钩、71为钩端、72为扭转弹簧轴、73为锁座、74为轴座、75为第二控制弹簧、76为堵盖、77为弹珠、79为凹坑、80为壳体、81为开口、85为传感器。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

结合图1至图4所示，一种车辆滑行节能离合器，包括壳体80、输入轴50以及输出轴55，输入轴50与输出轴55通过轴承52相连，相连的输入轴50与输出轴55贯穿于壳体80中并通过轴承52与壳体80两端连接；输入轴50与输出轴55之间采用轴承52隔离再用轴承52共同支撑在壳体80上。壳体80中设置有相互配合安装于输入轴50与输出轴55连接处的正向单向牙嵌离合器、反向单向牙嵌离合器，正向单向牙嵌离合器包括可啮合连接的正向主动牙轮10、正向从动牙轮20，反向单向牙嵌离合器包括可啮合连接的反向主动牙轮、反向从动牙轮40；正向主动牙轮10、反向从动牙轮40连接于输入轴50上，正向主动牙轮10套于反向从动牙轮40外侧，正向从动牙轮20、反向主动牙轮连接于输出轴55上，正向从动牙轮20上设有过孔21，反向主动牙轮由过孔21穿接于正向从动牙轮20上，壳体80中还设置有用于配合控制反向单向牙嵌离合器工作状态的脱离机构、锁止机构、释放机构；脱离机构、锁止机构、释放机构安装在反向单向牙嵌离合器外侧，脱离机构、释放机构的端部均可活动连接于壳体80中，脱离机构可往复移动于反向单向牙嵌离合器外侧，锁止机构固定连接于输出轴55上靠近壳体80右端的位置，释放机构可往复移动于脱离机构与锁止机构之间；脱离机构用于脱离反向单向牙嵌离合器的啮合，锁止机构用于锁定反向单向牙嵌离合器的脱离啮合状态，释放机构用于释放反向单向牙嵌离合器的锁定脱离啮合。通过正向单向牙嵌离合器传递驱动车辆向前行驶扭矩，通过反向单向牙嵌离合器传递车辆逆驱和倒车行驶扭矩。

具体地，所述正向主动牙轮10与正向从动牙轮20、反向主动牙轮与反向从动牙轮40均具有用于啮合的牙嵌齿槽11、轮齿24，牙嵌齿槽11的承载齿面41与轴面42之间设有α夹角，α夹角小于主从动牙轮所用材料之间的摩擦角，α夹角的取值范围在8度～15度，这样能够保证主从动牙轮自动进入完全啮合状态。

具体地，在所述正向从动牙轮20或者正向主动牙轮10上设置具有弹性的降噪结构26，降噪结构26为降噪环，降噪环采用弹性材质制成，弹性材质可以选用高弹性的橡胶或者聚氨酯，实际生产中优选聚氨酯，聚氨酯比橡胶耐磨，抗拉强度更好；降噪环上设置有齿套23，齿套23能配合包套于正向从动牙轮20或者正向主动牙轮10的轮齿24上；在正向从动牙轮20或者正向主动牙轮10上设置有阶梯卡接位25，降噪结构26套接固定于阶梯卡接位25上，阶梯卡接位25的深度与降噪结构26的厚度相适配，如图4所示，给出的是在正向从动牙轮20上设置降噪结构26的立体结构示意图；另外，所述牙嵌齿槽11的宽度大于正向从动牙轮20齿厚加降噪结构26的总厚度。当正向单向牙嵌离合器处于滑转状态时，正向主动牙轮10与正向从动牙轮20最先接触的是高弹性的降噪结构26，避免正向主动牙轮10与正向从动牙轮20之间的金属敲击声，当正向单向牙嵌离合器处于驱动状态时高弹性的降噪结构26不影响牙嵌离合器的啮合。

具体地，所述反向主动牙轮包括反向主动牙轮本体30、反向主动牙轮滑环31；正向主动牙轮10套接于输入轴50上且与输入轴50上的花键51配合，反向从动牙轮40套接于正向主动牙轮10内侧的输入轴50上且与输入轴50上的花键51配合，反向从动牙轮40轴向固定于输入轴50上；正向从动牙轮20与输出轴55一体连接，反向主动牙轮本体30位于正向从动牙轮20的内侧，正向从动牙轮20上设置有四个过孔21，反向主动牙轮滑环31由正向从动牙轮20的四个过孔21穿过且对应与反向主动牙轮本体30上的四个对接位通过螺栓把合固定，反向主动牙轮滑环31与输出轴55上的花键51配合连接；正向主动牙轮10一端、反向主动牙轮滑环31一端均设置有第一控制弹簧15，第一控制弹簧15一端抵接于正向主动牙轮10上、反向主动牙轮滑环31上，输入轴50上、输出轴55上均设置有与第一控制弹簧15另一端配合抵接的弹簧定位挡板53；在第一控制弹簧15的作用下，正向主动牙轮10可以压向正向从动牙轮20，反向主动牙轮可以压向反向从动牙轮40；反向主动牙轮滑环31上设置有外凸环形挡块33、反向主动牙轮锁定缺口32，外凸环形挡块33与脱离机构配合使用，反向主动牙轮锁定缺口32与锁止机构配合使用。

具体地，所述脱离机构、释放机构连接有驱动器，驱动器设于壳体80外侧，位于壳体80上设置有开口81，开口81处轴向连接有导向杆64，脱离机构、释放机构在驱动器的驱动下可滑动连接于导向杆64上，实现沿导向杆64的往复移动；脱离机构采用拨叉60，拨叉60包括叉体61、导向套62，导向套62安装于叉体61上，叉体61插套于反向主动牙轮滑环31外侧并与外凸环形挡块33配合使用，导向套62连接于导向杆64上；释放机构采用拨环65，拨环65包括环形体63、导向套62，导向套62安装于环形体63上，环形体63套设于输出轴55外侧并与锁止结构配合使用，导向套62连接于导向杆64上；锁止结构包括锁座73、锁钩70、扭转弹簧轴72，锁座73固定于输出轴55上，锁座73上设置有轴座74，锁钩70通过扭转弹簧轴72铰接于轴座74上，锁钩70呈L形,L形的锁钩70上设有与反向主动牙轮锁定缺口32配合使用的钩端71；通过扭转弹簧轴72可以保证锁钩70在释放机构的拨环65作用后还能恢复原位。

具体地，所述脱离机构采用拨叉60拨动反向单向牙嵌离合器的反向主动牙轮在输出轴55上滑动脱离与反向单向牙嵌离合器的反向从动牙轮40的啮合，锁定机构将反向主动牙轮锁定在脱离啮合位置，此时，本发明离合装置成为单向传动机构，只能传递发动机对车辆向前的驱动力，不能传递车辆对发动机的逆驱动。锁止结构的锁钩70在扭转弹簧轴72的作用下始终压向反向单向牙嵌离合器的反向主动牙轮滑环31的反向主动牙轮锁定缺口32方向，反向单向牙嵌离合器的反向主动牙轮在脱离机构的拨叉60作用下移动至反向主动牙轮锁定缺口32与锁钩70的钩端71对齐位置时，锁钩70的钩端71落入反向主动牙轮锁定缺口32，反向单向牙嵌离合器的反向主动牙轮被锁止在脱离啮合位置，此时，通过全自动控制单元控制脱离机构的拨叉60退回。释放机构采用拨环65拨动锁钩70来克服扭转弹簧轴72的弹力，以使锁钩70的钩端71脱出反向主动牙轮锁定缺口32，反向单向牙嵌离合器的反向主动牙轮在第一控制弹簧15的作用下，再次滑向与反向单向牙嵌离合器的反向从动牙轮40啮合位置。

反向单向牙嵌离合器的脱离、锁止用于实现正向单向牙嵌离合器的超越滑转，对应车辆的松油门自动滑行，释放反向单向牙嵌离合器对应车辆逆驱和倒车。

结合图5所示的一种车辆滑行节能离合器的实施例二结构示意图，所述壳体80中还设置有用于配合控制正向单向牙嵌离合器工作状态的脱离机构、锁止机构、释放机构，脱离机构、锁止机构、释放机构安装在正向单向牙嵌离合器外侧，脱离机构、释放机构均可活动连接于壳体80中，脱离机构可往复移动于正向单向牙嵌离合器外侧，锁止机构固定连接于输入轴50上靠近壳体80左端的位置，释放机构可往复移动于脱离机构与锁止机构之间；所述脱离机构用于脱离正向单向牙嵌离合器的啮合，锁止机构用于锁定正向单向牙嵌离合器的脱离啮合，释放机构用于释放正向单向牙嵌离合器的锁定脱离啮合；所述正向单向牙嵌离合器的正向主动牙轮10上设置有卡槽14、正向主动牙轮锁定缺口13，卡槽14与脱离机构的叉体61配合使用，正向主动牙轮锁定缺口13与锁止机构的钩端71配合使用。在此种实施例中，壳体80上的开口81以及导向杆64均延长至输入轴50侧正向单向牙嵌离合器的正向主动牙轮10外侧；同时，壳体80外侧也设置有与控制正向单向牙嵌离合器工作状态的脱离机构、释放机构连接的驱动器。

当正向单向牙嵌离合器处于滑转状态时，正向单向牙嵌离合器的正向主动牙轮10可以用输入轴50外侧的拨叉60拨动，使其在输入轴50上滑动且脱离与正向从动牙轮20的啮合，并用与其对应的锁钩70锁定在脱离啮合位置；此时，正向单向牙嵌离合器的正向主动牙轮10、正向从动牙轮20完全脱离，从根本上避免了高速滑转时正向主动牙轮10、正向从动牙轮20之间的接触，在正向单向牙嵌离合器的正向主动牙轮10、正向从动牙轮20转速接近时，利用拨环65拨动锁钩70，可以释放正向单向牙嵌离合器的正向主动牙轮10，正向主动牙轮10在第一控制弹簧15的作用下压向正向从动牙轮20，为啮合做好准备。

正向单向牙嵌离合器的脱离、锁止用于实现正向单向牙嵌离合器的超越滑转时彻底避免轮齿的接触，从根本上杜绝轮齿敲击的噪声源，释放正向单向牙嵌离合器对应车辆正驱行驶。

结合图6所示的一种车辆滑行节能离合器的实施例三结构示意图，所述锁止机构采用碰珠结构，在反向单向牙嵌离合器的反向主动牙轮与输出轴55之间设置碰珠结构；碰珠结构包括弹珠77、第二控制弹簧75、堵盖76以及设于输出轴55上且与弹珠77配合使用的凹坑79，弹珠77、堵盖76通过第二控制弹簧75连接在一起；在反向主动牙轮的反向主动牙轮滑环31上设置有用于安装连接在一起的弹珠77、第二控制弹簧75、堵盖76的通道34，在反向主动牙轮滑环31上还设置有与脱离机构配合使用的两个外凸环形挡块33，堵盖76固定连接于通道34的顶端。反向单向牙嵌离合器的反向主动牙轮滑环31在脱离机构的拨叉60作用下移动至弹珠77与凹坑79接近位置时，弹珠77弹出落入凹坑79中，脱离机构的拨叉60停止，反向单向牙嵌离合器的反向主动牙轮即被锁止在与反向从动牙轮40脱离啮合位置，当需要反向单向牙嵌离合器啮合时，通过脱离机构的拨叉60回拨，即可迫使弹珠77退出凹坑79，以实现解锁，反向单向牙嵌离合器的反向主动牙轮30在第一控制弹簧15的作用下进入啮合位置。设置此种结构的锁止机构，无需设置释放机构。具体地，通过所述锁止机构采用碰珠结构，可以省去释放机构的使用,仅仅通过脱离机构与碰珠结构的配合，即可达到控制反向单向牙嵌离合器工作状态的效果。

具体地，所述车辆滑行节能离合器还包括全自动控制单元、传感器85,全自动控制单元，用于控制脱离机构、释放机构的动作过程,实现控制反向单向牙嵌离合器、正向单向牙嵌离合器的工作状态；传感器85安装于壳体80上，正向主动牙轮10上还设置有主动转速信号齿12，正向从动牙轮20上还设置有从动转速信号齿22；传感器85与主动转速信号齿12、从动转速信号齿22配合使用，用于检测正向主动牙轮10、正向从动牙轮20的转速；全自动控制单元的信号输入端与传感器85的信号输出端相连，全自动控制单元的信号输出端与脱离机构、释放机构所连接的驱动器相连，传感器85采用霍尔传感器或者电磁传感器。通过传感器85可以获得正向主动牙轮10、正向从动牙轮20的实时转速，并将得到的转速信号传输给全自动控制单元，用于全自动控制单元控制脱离机构、释放机构的动作过程，以实现控制反向单向牙嵌离合器工作状态的目的。

需说明的是，上述提供的车辆滑行节能离合器的全自动控制单元为现有技术，对其结构以及控制原理在此不做赘述。所述驱动器采用电动缸、气缸或者油缸，通过电动缸、气缸或者油缸的伸缩运动来带动脱离机构、释放机构沿导向杆64做往复移动；所述电动缸、气缸或者油缸为现有技术，对其结构以及原理在此不做赘述。

本发明的正反向单向牙嵌离合器都处于啮合状态称为刚性连接模式，反向单向牙嵌离合器处于并锁定在脱离啮合状态称为节能模式；另外，全自动控制单元除设有预设模式开关和模式切换开关允许人为介入外，全自动控制单元还可以识别不利于滑行的行驶条件，控制正反向单向牙嵌离合器自动切换到刚性连接模式。本发明的车辆滑行节能离合器的滑行行驶是在档滑行，只要踏下油门车辆即进入驱动行驶，具有加速脱险能力；本发明的车辆滑行节能离合器还设有滑行指示灯，当正向单向牙嵌离合器的正向从动牙轮20转速大于正向主动牙轮10转速时，设在车辆尾部的滑行指示灯点亮，及时提醒后面的车辆。

本发明的车辆滑行节能离合器，可以布置在车辆传动***自变速箱至驱动轮之间的任何位置，当布置在主减速器之前时，车辆滑行节能离合器所需传递的扭矩较小，其结构尺寸可以设计的较小；当布置在主减速器之后时，可以获得最佳的节能率。对广泛采用的前横置发动机前驱的中小型乘用车，可将本发明车辆滑行节能离合器与变速箱布置成一体，对前置后驱车辆，可将本发明车辆滑行节能离合器布置在后桥，并与差速器和主减速器布置成整体。

当反向单向牙嵌离合器处于脱离啮合状态时，为本发明处于节能模式下的工作状态，即只要一松开油门，车辆就惯性滑行，充分利用惯性滑行实现节能；每当滑行时，所述车辆滑行节能离合器之前的主减速器、传动轴、变速器均与发动机一起处于怠速状态，使其磨损降低，大大延长了维修里程；通过节能降低了有害物质的排放总量；当本发明处于节能模式的工作状态时，不会出现松开油门时车速急剧降低，乘坐很不舒服的情况，车辆行驶更平稳；本发明可在档滑行，具有加速脱险能力。

可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种车辆滑行节能离合器，包括壳体、输入轴以及输出轴，输入轴与输出轴之间通过轴承相连，输入轴与输出轴贯穿于壳体中并通过轴承与壳体两端连接；其特征在于：

所述壳体中设置有相互配合安装于输入轴与输出轴连接处的正向单向牙嵌离合器、反向单向牙嵌离合器，正向单向牙嵌离合器包括可啮合连接的正向主动牙轮、正向从动牙轮，反向单向牙嵌离合器包括可啮合连接的反向主动牙轮、反向从动牙轮；正向主动牙轮、反向从动牙轮连接于输入轴上，正向主动牙轮套于反向从动牙轮外侧，正向从动牙轮、反向主动牙轮连接于输出轴上，正向从动牙轮上设有过孔，反向主动牙轮由过孔穿接于正向从动牙轮上；

所述正向主动牙轮与正向从动牙轮、反向主动牙轮与反向从动牙轮均具有用于啮合连接的牙嵌齿槽、轮齿，牙嵌齿槽的承载齿面与轴面之间设有α夹角，α夹角小于主从动牙轮所用材料之间的摩擦角；

所述壳体中还设置有用于配合控制反向单向牙嵌离合器工作状态的脱离机构、锁止机构、释放机构，脱离机构、锁止机构、释放机构安装在反向单向牙嵌离合器外侧，脱离机构、释放机构均可活动连接于壳体中，脱离机构可往复移动于反向单向牙嵌离合器外侧，锁止机构固定连接于输出轴上靠近壳体右端的位置，释放机构可往复移动于脱离机构与锁止机构之间；

所述脱离机构用于脱离反向单向牙嵌离合器的啮合，锁止机构用于锁定反向单向牙嵌离合器的脱离啮合状态，释放机构用于释放反向单向牙嵌离合器的锁定脱离啮合。

2.根据权利要求1所述的一种车辆滑行节能离合器，其特征在于：所述α夹角的取值范围在8度～15度。

3.根据权利要求1所述的一种车辆滑行节能离合器，其特征在于：所述正向从动牙轮或者正向主动牙轮上设置具有弹性的降噪结构，降噪结构为降噪环，降噪环采用弹性材质制成，降噪环上设置有齿套，齿套能配合包套于正向从动牙轮或者正向主动牙轮上；在正向从动牙轮或者正向主动牙轮上设置有阶梯卡接位，降噪结构套接固定于阶梯卡接位上，阶梯卡接位的深度与降噪结构的厚度相适配。

4.根据权利要求1所述的一种车辆滑行节能离合器，其特征在于：正向从动牙轮与输出轴一体连接，反向主动牙轮包括反向主动牙轮本体、反向主动牙轮滑环，反向主动牙轮本体设于正向从动牙轮的内侧，反向主动牙轮滑环一部分由正向从动牙轮上的过孔穿过且与反向主动牙轮本体固定连接，反向主动牙轮滑环另一部分与输出轴上的花键配合连接；正向主动牙轮、反向从动牙轮均套在输入轴上且与输入轴上的花键配合连接，反向从动牙轮轴向固定于输入轴上；正向主动牙轮一端、反向主动牙轮滑环一端均设置有第一控制弹簧，第一控制弹簧一端抵接于正向主动牙轮上、反向主动牙轮滑环上，输入轴上、输出轴上均设置有与第一控制弹簧另一端配合抵接的弹簧定位挡板；反向主动牙轮滑环上设置有外凸环形挡块、反向主动牙轮锁定缺口，外凸环形挡块与脱离机构配合使用，反向主动牙轮锁定缺口与锁止机构配合使用。

5.根据权利要求1所述的一种车辆滑行节能离合器，其特征在于：所述脱离机构、释放机构连接有驱动器，驱动器设于壳体外侧，位于壳体上设置有开口，开口处轴向连接有导向杆，脱离机构、释放机构在驱动器的驱动下可滑动连接于导向杆上，实现沿导向杆的往复移动；所述驱动器采用电动推杆，通过电动推杆的伸缩运动来带动脱离机构、释放机构沿导向杆做往复移动；脱离机构采用拨叉，拨叉包括叉体、导向套，导向套固定连接于叉体上，叉体插套于反向主动牙轮外侧，导向套连接于导向杆上；释放机构采用拨环，拨环包括环形体、导向套，导向套固定连接于环形体上，环形体套设于输出轴外侧并与锁止结构配合使用，导向套连接于导向杆上；锁止机构包括锁座、锁钩、扭转弹簧轴，锁座固定于输出轴上，锁座上设置有轴座，锁钩通过扭转弹簧轴铰接于轴座上，锁钩呈L形, L形的锁钩上设有钩端。

6.根据权利要求1所述的一种车辆滑行节能离合器，其特征在于：所述壳体中还设置有用于配合控制正向单向牙嵌离合器工作状态的脱离机构、锁止机构、释放机构，脱离机构、锁止机构、释放机构安装在正向单向牙嵌离合器外侧，脱离机构、释放机构均可活动连接于壳体中，脱离机构可往复移动于正向单向牙嵌离合器外侧，锁止机构固定连接于输入轴上靠近壳体左端的位置，释放机构可往复移动于脱离机构与锁止机构之间；所述脱离机构用于脱离正向单向牙嵌离合器的啮合，锁止机构用于锁定正向单向牙嵌离合器的脱离啮合，释放机构用于释放正向单向牙嵌离合器的锁定脱离啮合。

7.根据权利要求6所述的一种车辆滑行节能离合器，其特征在于：所述正向单向牙嵌离合器的正向主动牙轮上设置有卡槽、正向主动牙轮锁定缺口，卡槽与脱离机构配合使用，正向主动牙轮锁定缺口与锁止机构配合使用。

8.根据权利要求4所述的一种车辆滑行节能离合器，其特征在于：所述锁止机构采用碰珠结构，在反向单向牙嵌离合器的反向主动牙轮与输出轴之间设置碰珠结构；碰珠结构包括弹珠、第二控制弹簧、堵盖以及设于输出轴上且与弹珠配合使用的凹坑，弹珠、堵盖通过第二控制弹簧连接在一起；在反向主动牙轮的反向主动牙轮滑环上设置有用于安装连接在一起的弹珠、第二控制弹簧、堵盖的通道，在反向主动牙轮滑环上还设置有与脱离机构配合使用的两个外凸环形挡块，堵盖固定连接于通道的顶端；设置此种结构的锁止机构，无需设置释放机构。

9.根据权利要求1所述的一种车辆滑行节能离合器，其特征在于：所述车辆滑行节能离合器还包括全自动控制单元、传感器；全自动控制单元，用于控制脱离机构、释放机构的动作过程,传感器安装于壳体上，正向主动牙轮上还设置有主动转速信号齿，正向从动牙轮上还设置有从动转速信号齿；传感器与主动转速信号齿、从动转速信号齿配合使用，用于检测正向主动牙轮、正向从动牙轮的转速。

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