CN109322940A - 三离合器 - Google Patents

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Abstract

一种三离合器，具备：离合器输入轴、离合器输出轴以及离合器片，其特征是：所述离合器有三个离合器构成，在三个离合器环片组的后端分别设有活动相接的由柱状的活塞顶杆构成的环状的三个活塞顶杆组，三个活塞顶杆组分别穿过设于第二、三驱动齿套固定盘上的活塞顶杆穿孔与分别设于离合器油缸固定壁上的环状的第一离合器油缸、第二离合器油缸以及第三离合器油缸内的第一离合器活塞、第二离合器活塞以及第三离合器活塞固定相接。本发明的有益效果是该三离合器能够消除双离合自动变速器的“换挡迟疑现象”，并且能够缓解离合器的高温和磨损；离合器片组与油缸的距离短并且受力合理，使得离合器的体积减小成本降低。

Description

三离合器
所属技术领域
本发明涉及一种三离合器，属机械传动技术领域，尤其是用于道 路车辆三离合自动变速器的三离合器。
背景技术
目前双离合自动变速器相比传统行星齿轮式自动变速器更利于 提升燃油经济性，油耗大约能够降低15％。在换挡过程中，几乎没有 扭矩损失，当高挡齿轮已处于预备状态时，升挡速度极快，达到惊人 的8毫秒。但是，当需要切换的挡位并未处于预备状态时，换挡时间 相对较长，即所谓的“换挡迟疑现象”，在某些情况下甚至超过1秒， 使换挡品质以及驾乘的舒适性下降。另外，双离合自动变速器会出现 的抖动、顿挫甚至变速器保护等情况，究其原因是因为道路拥堵导致 车辆经常走走停停使离合器经常处于半联动状态而使离合器片过早 磨损以及半联动产生高温造成的。为了克服上述缺陷，三离合自动变 速器应运而生，而三离合自动变速器的核心部件就是三离合器。传统 的双离合器(湿式)的液压油缸设计离离合器片组较远，需要增加动 力传输元件传递动力，这样就使得离合器的重量、空间以及成本增加。 另外，液压油缸活塞与离合器片组的受力点不在同一点上，在工作时 存在转动力矩，从而对动力传输元件的材料强度有较高的要求，这同 样会增加离合器的重量、空间以及成本。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明提供一种三离合器。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种三离合器，具 备：离合器输入轴(2)、离合器输出轴(81)以及离合器片(32)， 其特征是：所述离合器(1)有三个离合器构成，即第一离合器(3)、 第二离合器(4)、第三离合器(5)，与上述三个离合器所对应的轴有第一离合器轴(12)、第二离合器轴(13)、第三离合器轴(14)，第 三离合器轴(14)和第二离合器轴(13)为空心轴，第二离合器轴(13) 套接于第一离合器轴(12)之外，第三离合器轴(14)套接于第二离 合器轴(12)之外，圆盘状的离合器驱动片(40)的中心与离合器输 入轴(2)同轴相接，离合器驱动片(40)的圆盘的外缘同轴固定于 第一离合器驱动齿套(36)内内齿的前端，第一离合器驱动齿套(36) 的后端与固定于离合器毂(15)上的圆盘状的离合器油缸固定壁(80) 的圆盘外缘同轴相接，离合器毂(15)活动套接于第三离合器轴(14) 外；离合器输入轴(2)的后端与第一离合器轴(12)的前端同轴设 置并活动相接；圆环片状的第二、三驱动齿套固定盘(39)的外缘同 轴固定于第一离合器驱动齿套(36)内内齿的后端，第二离合器驱动 齿套(37)和第三离合器驱动齿套(38)呈同轴套嵌状同轴固定于第 二、三驱动齿套固定盘(39)上；第一离合器从动齿套(49)、第二 离合器从动齿套(50)以及第三离合器从动齿套(51)呈同轴套嵌状 设置并分别与圆盘状的第一从动片(16)、第二从动片(17)以及第 三从动片(18)圆盘的外缘同轴相接，第一从动片(16)、第二从动 片(17)以及第三从动片(18)圆盘中心的第一离合器轴花键套(33)、 第二离合器轴花键套(34)以及第三离合器轴花键套(35)分别与第 一离合器轴(12)、第二离合器轴(13)以及第三离合器轴(14)的 第一离合器轴花键(57)、第二离合器轴花键(58)以及第三离合器 轴花键(59)相接；在第一离合器驱动齿套(36)与第一离合器从动 齿套(49)、第二离合器驱动齿套(37)与第二离合器从动齿套(50) 以及第三离合器驱动齿套(38)与第三离合器从动齿套(51)之间同轴分别设置第一离合器环片组(60)、第二离合器环片组(61)以及 第三离合器环片组(62)，在第一离合器环片组(60)、第二离合器环 片组(61)以及第三离合器环片组(62)的后端分别设有活动相接的 由柱状的活塞顶杆(83)构成的环状的第一活塞顶杆组(20)、第二 活塞顶杆组(21)以及第三活塞顶杆组(22)，第一活塞顶杆组(20)、 第二活塞顶杆组(21)以及第三活塞顶杆组(22)分别穿过设于第二、 三驱动齿套固定盘(39)上的活塞顶杆穿孔(70)与分别设于离合器 油缸固定壁(80)上的环状的第一离合器油缸(9)、第二离合器油缸 (10)以及第三离合器油缸(11)内的第一离合器活塞(6)、第二离 合器活塞(7)以及第三离合器活塞(8)的前端面固定相接。
在第二、三驱动齿套固定盘(39)与第一离合器活塞(6)、第二 离合器活塞(7)以及第三离合器活塞(8)之间分别设有第一回位弹 簧(23)、第二回位弹簧(24)以及第三回位弹簧(25)。在第一离合 器驱动齿套(36)、第二离合器驱动齿套(37)以及第三离合器驱动 齿套(38)内内齿的前端分别设有第一止挡盘(63)、第二止挡盘(46) 以及第三止挡盘(47)。
当离合器输入轴旋转时，带动离合器驱动片旋转，离合器驱动片 带动第一离合器驱动齿套、第二离合器驱动齿套、第三离合器驱动齿 套(第一离合器驱动齿套将旋转动力传递给第二、三驱动齿套固定盘， 第二、三驱动齿套固定盘带动第二离合器驱动齿套、第三离合器驱动 齿套旋转)以及离合器毂旋转，第一离合器驱动齿套、第二离合器驱 动齿套、第三离合器驱动齿套带动第一离合器环片组、第二离合器环 片组、第三离合器环片组的离合器主动片旋转，此时如果离合器油缸 没有工作，离合器处于分离状态。当第一离合器油缸工作时，油压推 动第一离合器活塞以及第一离合器活塞顶杆前移，第一离合器活塞顶杆挤压第一离合器环片组，使第一离合器啮合，第一离合器将动力经 第一离合器环片组的离合器从动片传递给第一离合器从动齿套，再经 第一从动片传递给第一离合器轴，与此同时，第二离合器和第三离合 器处于分离状态。当第二离合器油缸工作时，第一离合器油缸泄压， 第一离合器活塞在第一回位弹簧的作用下回到原位，第一离合器分 离，第二离合器油缸油压推动第二离合器活塞以及第二离合器活塞顶 杆前移，第二离合器活塞顶杆挤压第二离合器环片组，使第二离合器 啮合，第二离合器将动力经第二离合器环片组的离合器从动片传递给 第二离合器从动齿套，再经第二从动片传递给第二离合器轴，与此同 时，第一离合器和第三离合器处于分离状态。当第三离合器油缸工作 时，第二离合器油缸泄压，第二离合器活塞在第二回位弹簧的作用下 回到原位，第二离合器分离，第三离合器油缸油压推动第三离合器活 塞以及第三离合器活塞顶杆前移，第三离合器活塞顶杆挤压第三离合 器环片组，使第三离合器啮合，第三离合器将动力经第三离合器环片 组的离合器从动片传递给第三离合器从动齿套，再经第三从动片传递 给第三离合器轴，与此同时，第一离合器和第二离合器处于分离状态。
本发明的有益效果是该三离合器能够使三离合自动变速器实现 除最低、最高以及倒挡以外，每个挡位都有一个高一级的挡位和一个 低一级的挡位作为预备挡，升档和降档速度都快，永运不会出现像双 离合变速器那样的“换挡迟疑现象”，从而影响换挡品质以及驾乘的 舒适性；三离合器可以缓解道路拥堵导致车辆经常走走停停使离合器 经常处于半联动状态而使离合器片过早磨损以及半联动产生高温而 导致变速器抖动、顿挫甚至变速器保护等情况。因为三个离合器交替 使用，每个离合器的工作频率要比双离合器的离合器的工作频率要 低，因此，离合器的高温和磨损可以得到缓解；该三离合器的离合器 片组与油缸的距离短，使得离合器的体积减小，油缸的活塞与离合器 片组的作用力与受力点重合，动力传递元件不会产生转动力矩，使得 对动力传递元件材料的强度要求相应减小，成本相应降低，从而使整 个离合器的体积减小、成本下降。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明结构剖视示意图。
图2为本发明零件分解示意图。
图3为本发明离合器与离合器驱动片分解示意图。
图4为本发明离合器与第一离合器片组分解示意图。
图5为本发明离合器与第一从动片分解示意图。
图6为本发明离合器与第二止挡盘分解示意图。
图7为本发明离合器与第二离合器片组分解示意图。
图8为本发明离合器与第二从动片分解示意图。
图9为本发明离合器与第三止挡盘分解示意图。
图10为本发明离合器与第三离合器片组分解示意图。
图11为本发明离合器与第三从动片分解示意图。
图12为本发明离合器与第二、三驱动花键套固定盘分解示意图。
图13为本发明离合器与第一、二、三离合器活塞分解示意图。
图14为本发明离合器活塞与回位弹簧分解示意图。
图15为本发明离合器毂与离合器轴分解示意图。
图16为本发明离合器毂示意图。
图17、18为本发明离合器油缸油道示意图。
图19为本发明离合器活塞回位弹簧为膜片弹簧示意图。
图20为本发明离合器活塞回位弹簧为螺旋弹簧和膜片弹簧混用 示意图。
图中1.离合器，2.离合器输入轴，3.第一离合器，4.第二离合器， 5.第三离合器，6.第一离合器活塞，7.第二离合器活塞，8.第三离 合器活塞，9.第一离合器油缸，10.第二离合器油缸，11.第三离 合器油缸，12.第一离合器轴，13.第二离合器轴，14.第三离合器轴，15.离合器毂，16.第一从动片，17.第二从动片，18.第三从动 片，20.第一活塞顶杆组，21.第二活塞顶杆组，22.第三活塞顶杆 组，23.第一回位弹簧，24.第二回位弹簧，25.第三回位弹簧，27. 油道，30.油槽，31.油槽密封圈，32.离合器片，33.第一离合器轴 花键套，34.第二离合器轴花键套，35.第三离合器轴花键套，36.第 一离合器驱动齿套，37.第二离合器驱动齿套，38.第三离合器驱动 齿套，39.第二、三驱动齿套固定盘，40.离合器驱动片，41.活塞顶 杆穿孔42.第一离合器油缸油道，43.第二离合器油缸油道，44.第 三离合器油缸油道，45.加强筋，46.第二止挡盘，47.第三止挡盘， 48.轴承，49.第一离合器从动齿套，50.第二离合器从动齿套，51. 第三离合器从动齿套，52.第一活塞油封，53.第二活塞油封，54.第 三活塞油封，55.铆钉，57.第一离合器轴花键，58.第二离合器轴花 键，59.第三离合器轴花键，60.第一离合器环片组，61.第二离合器 环片组，62.第三离合器环片组，63.第一止挡盘，64.第一止挡盘 卡簧，65.第二止挡盘卡簧，66.第三止挡盘卡簧，67.第二、三驱 动齿套固定盘卡簧，70.活塞顶杆穿孔，71.第一离合器油缸进油孔， 72.第二离合器油缸进油孔，73.第三离合器油缸进油孔，74.第二、 三驱动齿套固定盘联动齿，75.离合器驱动片联动齿，76.离合器主动 片，77.离合器从动片，78.离合器油缸，80.离合器油缸固定壁，81.离合器输出轴，82.卡簧槽，83.活塞顶杆。
具体实施方式
以下参照附图对本发明的实施方式进行进一步说明。
如图1-18所示，一种三离合器，具备：离合器输入轴(2)、离 合器输出轴(81)以及离合器片(32)，所述离合器(1)有三个离合 器构成，即第一离合器(3)、第二离合器(4)、第三离合器(5)，与 上述三个离合器所对应的轴有第一离合器轴(12)、第二离合器轴 (13)、第三离合器轴(14)，第三离合器轴(14)和第二离合器轴 (13)为空心轴，第二离合器轴(13)套接于第一离合器轴(12)之 外，第三离合器轴(14)套接于第二离合器轴(12)之外，以上三根 轴之间设有轴承，圆盘状的离合器驱动片(40)的中心与离合器输入 轴(2)同轴相接，离合器驱动片(40)的圆盘的外缘由第一止挡盘 卡簧(64)同轴固定于第一离合器驱动齿套(36)内内齿的前端，离 合器驱动片(40)的圆盘的外缘设有第一止挡盘(63)，第一止挡盘(63)与离合器驱动片(40)一体化设置，用以阻止在第一离合器环 片组(60)啮合受力时滑动，第一止挡盘(63)的外缘设有离合器驱 动片联动齿(75)(如图3所示)，离合器驱动片联动齿(75)与第一 离合器驱动齿套(36)相配合，用以将动力由离合器驱动片(40)传 递给第一离合器驱动齿套(36)，第一离合器驱动齿套(36)的后端 与固定于离合器毂(15)上的圆盘状的离合器油缸固定壁(80)的圆 盘外缘同轴相接，离合器毂(15)活动套接于第三离合器轴(14)外， 在离合器毂(15)与第三离合器轴(14)之间设有轴承；离合器输入 轴(2)的后端与第一离合器轴(12)的前端同轴设置并活动相接， 相接处设有轴承；圆环片状的第二、三驱动齿套固定盘(39)的外缘 由第二、三驱动齿套固定盘卡簧(67)同轴固定于第一离合器驱动齿 套(36)内内齿的后端，第二离合器驱动齿套(37)和第三离合器驱 动齿套(38)呈同轴套嵌状同轴固定于第二、三驱动齿套固定盘(39) 上，第二、三驱动齿套固定盘(39)的外缘设有第二、三驱动齿套固 定盘联动齿(74)(如图12所示)，第二、三驱动齿套固定盘联动齿 (74)与第一离合器驱动齿套(36)相配合，用以将动力由第一离合 器驱动齿套(36)传递给第二离合器驱动齿套(37)和第三离合器驱 动齿套(38)；第一离合器从动齿套(49)、第二离合器从动齿套(50) 以及第三离合器从动齿套(51)呈同轴套嵌状设置并分别与圆盘状的 第一从动片(16)、第二从动片(17)以及第三从动片(18)圆盘的 外缘同轴相接，第一从动片(16)、第二从动片(17)以及第三从动 片(18)圆盘中心的第一离合器轴花键套(33)、第二离合器轴花键 套(34)以及第三离合器轴花键套(35)分别与第一离合器轴(12)、 第二离合器轴(13)以及第三离合器轴(14)的第一离合器轴花键(57)、 第二离合器轴花键(58)以及第三离合器轴花键(59)相接；在第一 离合器驱动齿套(36)与第一离合器从动齿套(49)、第二离合器驱 动齿套(37)与第二离合器从动齿套(50)以及第三离合器驱动齿套 (38)与第三离合器从动齿套(51)之间分别设有第一离合器环片组 (60)、第二离合器环片组(61)以及第三离合器环片组(62)，在第 二离合器驱动齿套(37)和第三离合器驱动齿套(38)内内齿的前端 分别设有第二止挡盘(46)和第三止挡盘(47)，并分别由第二止挡 盘卡簧(65)和第三止挡盘卡簧(66)固定，用以阻止在第二离合器 环片组(61)和第三离合器环片组(62)啮合受力时滑动；如图1所 示，在第一离合器环片组(60)、第二离合器环片组(61)以及第三 离合器环片组(62)的后端分别设有活动相接的由柱状的活塞顶杆 (83)构成的环状的第一活塞顶杆组(20)、第二活塞顶杆组(21) 以及第三活塞顶杆组(22)，第一活塞顶杆组(20)、第二活塞顶杆组 (21)以及第三活塞顶杆组(22)分别穿过设于第二、三驱动齿套固定盘(39)上的活塞顶杆穿孔(70)与分别设于离合器油缸固定壁(80) 上的环状的第一离合器油缸(9)、第二离合器油缸(10)以及第三离 合器油缸(11)内的第一离合器活塞(6)、第二离合器活塞(7)以 及第三离合器活塞(8)的前端面固定相接。
在第二、三驱动齿套固定盘(39)与第一离合器活塞(6)、第二 离合器活塞(7)以及第三离合器活塞(8)之间分别设有第一回位弹 簧(23)、第二回位弹簧(24)以及第三回位弹簧(25)，第一回位弹 簧(23)、第二回位弹簧(24)以及第三回位弹簧(25)为螺旋弹簧 或膜片弹簧或螺旋弹簧与膜片弹簧交替混用(如图1、图19、图20 所示)。如图16所示，离合器油缸固定壁(80)上设有加强筋(45)。 油道(27)设于加强筋(45)内(如图17、18所示)。
所述的离合器(1)为第一离合器(3)、第二离合器(4)、第三 离合器(5)的统称。所述的油道(27)为第一离合器油缸油道(42)、 第二离合器油缸油道(43)、第三离合器油缸油道(44)的统称。所 述的离合器输出轴(15)为第一离合器轴(12)、第二离合器轴(13)、 第三离合器轴(14)的统称。所述的离合器油缸(78)为第一离合器 油缸(9)、第二离合器油缸(10)、第三离合器油缸(11)的统称。 所述的离合器片(32)为第一离合器环片组(60)、第二离合器环片 组(61)以及第三离合器环片组(62)中的离合器主动片(76)和离 合器主动片(77)的统称。活塞顶杆(83)为第一活塞顶杆组(20)、 第二活塞顶杆组(21)以及第三活塞顶杆组(22)中的活塞顶杆的统 称。
最后说明：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制， 该专利列举的实施机构均属典型示范例，具体设施机构类型在此并未 全部列举，凡对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离 本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围 当中。

Claims (7)

1.一种三离合器，具备：离合器输入轴(2)、离合器输出轴(81)以及离合器片(32)，其特征是：所述离合器(1)有三个离合器构成，即第一离合器(3)、第二离合器(4)、第三离合器(5)，与上述三个离合器所对应的轴有第一离合器轴(12)、第二离合器轴(13)、第三离合器轴(14)，第三离合器轴(14)和第二离合器轴(13)为空心轴，第二离合器轴(13)套接于第一离合器轴(12)之外，第三离合器轴(14)套接于第二离合器轴(12)之外，圆盘状的离合器驱动片(40)的中心与离合器输入轴(2)同轴相接，离合器驱动片(40)的圆盘的外缘同轴固定于第一离合器驱动齿套(36)内内齿的前端，第一离合器驱动齿套(36)的后端与固定于离合器毂(15)上的圆盘状的离合器油缸固定壁(80)的圆盘外缘同轴相接，离合器毂(15)活动套接于第三离合器轴(14)外；圆环片状的第二、三驱动齿套固定盘(39)的外缘同轴固定于第一离合器驱动齿套(36)内内齿的后端，第二离合器驱动齿套(37)和第三离合器驱动齿套(38)呈同轴套嵌状同轴固定于第二、三驱动齿套固定盘(39)上；第一离合器从动齿套(49)、第二离合器从动齿套(50)以及第三离合器从动齿套(51)呈同轴套嵌状设置并分别与圆盘状的第一从动片(16)、第二从动片(17)以及第三从动片(18)圆盘的外缘同轴相接，第一从动片(16)、第二从动片(17)以及第三从动片(18)圆盘中心的第一离合器轴花键套(33)、第二离合器轴花键套(34)以及第三离合器轴花键套(35)分别与第一离合器轴(12)、第二离合器轴(13)以及第三离合器轴(14)的第一离合器轴花键(57)、第二离合器轴花键(58)以及第三离合器轴花键(59)相接；在第一离合器驱动齿套(36)与第一离合器从动齿套(49)、第二离合器驱动齿套(37)与第二离合器从动齿套(50)以及第三离合器驱动齿套(38)与第三离合器从动齿套(51)之间同轴分别设置第一离合器环片组(60)、第二离合器环片组(61)以及第三离合器环片组(62)，在第一离合器环片组(60)、第二离合器环片组(61)以及第三离合器环片组(62)的后端分别设有活动相接的由柱状的活塞顶杆(83)构成的环状的第一活塞顶杆组(20)、第二活塞顶杆组(21)以及第三活塞顶杆组(22)，第一活塞顶杆组(20)、第二活塞顶杆组(21)以及第三活塞顶杆组(22)分别穿过设于第二、三驱动齿套固定盘(39)上的活塞顶杆穿孔(70)与分别设于离合器油缸固定壁(80)上的环状的第一离合器油缸(9)、第二离合器油缸(10)以及第三离合器油缸(11)内的第一离合器活塞(6)、第二离合器活塞(7)以及第三离合器活塞(8)的前端面固定相接。
2.根据权利要求1所述的三离合器，其特征是：在第二、三驱动齿套固定盘(39)与第一离合器活塞(6)、第二离合器活塞(7)以及第三离合器活塞(8)之间分别设有第一回位弹簧(23)、第二回位弹簧(24)以及第三回位弹簧(25)。
3.根据权利要求1或2所述的三离合器，其特征是：在第一离合器驱动齿套(36)、第二离合器驱动齿套(37)以及第三离合器驱动齿套(38)内内齿的前端分别设有第一止挡盘(63)、第二止挡盘(46)以及第三止挡盘(47)。
4.根据权利要求3所述的三离合器，其特征是：第一止挡盘(63)与离合器驱动片(40)一体化设置。
5.根据权利要求1或2所述的三离合器，其特征是：离合器油缸固定壁(80)上设有加强筋(45)。
6.根据权利要求5所述的三离合器，其特征是：油道(27)设于加强筋(45)内。
7.根据权利要求2所述的三离合器，其特征是：第一回位弹簧(23)、第二回位弹簧(24)以及第三回位弹簧(25)为螺旋弹簧或膜片弹簧或螺旋弹簧与膜片弹簧交替混用。
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