CN115217857A - 一种离合器脱开机构和车辆 - Google Patents

Abstract

本文公开了一种离合器脱开机构和车辆。离合器脱开机构包括第一转动体、第二转动体、传动件、缓冲件和驱动装置，所述传动件设置在所述第一转动体上并随所述第一转动体转动；所述缓冲件设置于所述驱动装置和所述传动件之间；所述缓冲件设置为与所述传动件抵接，所述驱动装置的输出端与所述缓冲件耦接，以推动所述传动件朝向所述第二转动体移动，使所述传动件与所述第二转动体啮合、所述第二转动体随所述传动件转动。离合器脱开机构工作可靠，使用寿命长。

Description

一种离合器脱开机构和车辆

技术领域

本申请涉及但不限于汽车传动技术，特别是一种离合器脱开机构和车辆。

背景技术

新能源电驱产品市场占比日益增长，三合一电驱动单元的应用也越来越多，部分主机厂会在前桥和后桥分别搭载动力总成，通过两套动力总成实现两驱——四驱的模式转换。但是，当汽车处于两驱模式时，辅助驱动不产生动力处于休眠状态，而辅助驱动会跟随主驱动单元一起运转，产生能源浪费。

目前，一般增设脱开机构用于断开驱动单元内驱动电机和减速器的连接，避免反电动势的产生，以节约能源。但目前的脱开机构存在诸多问题，如：

容易磨损、粘连失效等，不能很好地满足工作要求。

发明内容

本申请实施例提供了一种离合器脱开机构和车辆，工作可靠，使用寿命长。

本申请实施例提供了一种离合器脱开机构，离合器脱开机构包括第一转动体、第二转动体、传动件、缓冲件和驱动装置，所述传动件设置在所述第一转动体上并随所述第一转动体转动；

所述缓冲件设置于所述驱动装置和所述传动件之间；所述缓冲件设置为与所述传动件抵接，所述驱动装置的输出端与所述缓冲件耦接，以推动所述传动件朝向所述第二转动体移动，使所述传动件与所述第二转动体啮合、所述第二转动体随所述传动件转动。

进一步，所述缓冲件为环形构件，所述缓冲件套设在所述传动件外侧。

进一步，所述传动件为环形构件，所述传动件包括安装段以及与所述安装段相连的驱动段；

所述安装段套设在所述第一转动体上并与所述第一转动体周向限位，所述驱动段上设置有用于与所述第二转动体配合的第一啮合齿；

所述缓冲件套设在所述安装段外侧，并设置为与所述驱动段抵接。

进一步，离合器脱开机构还包括复位装置，所述复位装置设置在所述第一转动体上，且位于所述传动件背离所述驱动装置的一侧；

所述复位装置抵住所述传动件以提供使所述传动件与所述第二转动体分离的驱动力。

进一步，所述复位装置包括限位件和弹性件，所述限位件固定在所述第一转动体上，所述弹性件的一端抵住所述限位件，另一端抵住所述传动件。

进一步，所述驱动装置包括安装座和设置在所述安装座上的驱动杆；

所述驱动装置未动作时，所述安装座抵住所述缓冲件并使所述缓冲件抵在所述驱动段上；

所述驱动装置动作时，所述驱动杆轴向移动以推动所述缓冲件和所述传动件移动。

进一步，所述缓冲件为垫片或推力轴承。

进一步，所述缓冲件与所述驱动装置接触的端面上设置有耐磨涂层。

进一步，离合器脱开机构还包括外壳、套设在所述第一转动体外侧的第一安装轴承、以及套设在所述第二转动体外侧的第二安装轴承，所述第一转动体通过所述第一安装轴承安装在所述外壳内，所述第二转动体通过所述第二安装轴承安装在所述外壳内；

所述驱动装置安装在所述外壳上。

进一步，离合器脱开机构还包括转速传递装置，所述传动件上设置有安装部，所述转速传递装置的一端安装在所述安装部处，且所述转速传递装置随所述传动件转动。

本申请实施例还提供了另一种离合器脱开机构，离合器脱开机构包括：

第一转动体；

第二转动体；

离合器：其包括设置于第一转动体上的传动件，与第二转动体连接的啮合齿；

驱动装置，其驱动传动件与啮合齿结合，使第一转动体与第二转动体结合；

复位装置，其驱动传动件与啮合齿分离，使第一转动体与第二转动体分离；

缓冲件，其设置于传动件上，并位于驱动装置与传动件之间，隔离驱动装置与传动件的接触。

本申请实施例还提供了一种车辆，车辆包括车轮、差速器和前述的离合器脱开机构，所述第一转动体与所述车轮传动连接，所述第二转动体与所述差速器传动连接。

相比于一些技术，本申请具有以下有益效果：

本申请实施例提供的离合器脱开机构，在驱动装置的输出端和第二转动体之间设置有缓冲件，以避免驱动装置的输出端与第二转动体直接接触，避免驱动装置的输出端和第二转动体在接触后发生高温粘连的情况，进而解决离合器脱开机构失效、无法正常工作的问题。并且，在驱动装置的输出端和第二转动体之间设置缓冲件，也可起到一定的减少磨损的作用，缓冲件起缓冲、过渡作用，可避免两个构件接触时摩擦过于剧烈。

本申请实施例提供的另一种离合器脱开机构，缓冲件位于驱动装置与传动件之间，可起到一定的减少磨损的作用，以及避免驱动装置的输出端和第二转动体在接触后发生高温粘连。缓冲件设置于传动件上，缓冲件无需与第一转动体之间接触，缓冲件随传动件一同移动即可，不存在缓冲件与第一转动体之间发生卡顿、滑动不流畅的情况。

本申请实施例提供的车辆，具有前述的离合器脱开机构，车辆更加节能，用户的使用体验好。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述。

附图说明

附图用来提供对本申请技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。

图1为本申请实施例所述的离合器脱开机构的结构示意图(脱开状态)；

图2为本申请实施例所述的离合器脱开机构的局部结构示意图一(脱开状态)；

图3为本申请实施例所述的离合器脱开机构的局部结构示意图二(啮合状态)。

图示说明：

1-第一转动体，2-第二转动体，21-第二啮合齿，3-传动件，31-安装段，32-驱动段，321-第一啮合齿，4-缓冲件，5-驱动装置，51-安装座，52-驱动杆，6-复位装置，61-限位件，62-弹性件，71-第一安装轴承，72-第二安装轴承，81-转速传递装置，82-承载件。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本申请的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

一般地，脱开机构中的致动器如果直接和可动体接触，可能会导致致动器的损坏，或者致动器和可动体因摩擦后产生焊接在一起的现象，脱开机构功能失效。

本申请实施例提供了一种离合器脱开机构，如图1至图3所示，离合器脱开机构包括第一转动体1、第二转动体2、传动件3、缓冲件4和驱动装置5，传动件3设置在第一转动体1上并随第一转动体1转动；缓冲件4设置于驱动装置5和传动件3之间；缓冲件4设置为与传动件3抵接，驱动装置5的输出端与缓冲件4耦接，以推动传动件3朝向第二转动体2移动，使传动件3与第二转动体2啮合、第二转动体2随传动件3转动。

第一转动体1始终转动，在两驱模式下，需要避免第一转动体1带动第二转动体2转动，进而避免能源的浪费。在啮合过程中，传动件3起到中间连接作用：第一转动体1带动传动件3一同转动，且传动件3可相对第一转动体1轴向移动；传动件3可与第二转动体2啮合或不啮合，可带动第二转动体2一同转动。

当驱动装置5轴向推动传动件3时，使传动件3与第二转动体2啮合，第一转动体1通过传动件3带动第二转动体2转动；当驱动装置5使传动件3反向移动时，使传动件3与第二转动体2分离，第二转动体2不再随第一转动体1一同转动，即，第二转动体2脱开。

驱动装置5的输出端通过缓冲件4作用在传动件3上，可避免驱动装置5的输出端与第二转动体2直接接触，避免驱动装置5的输出端和第二转动体2在接触后发生高温粘连的情况，进而解决离合器脱开机构失效、无法正常工作的问题。并且，在驱动装置5的输出端和第二转动体2之间设置缓冲件4，也可起到一定的减少磨损的作用，缓冲件4起缓冲、过渡作用，可避免两个构件接触时摩擦过于剧烈。

此处所说的“驱动装置5的输出端与缓冲件4耦接”，包括驱动装置5的输出端直接抵接在缓冲件4上，以及驱动装置5的输出端通过磁力作用于缓冲件4等多种方式。

驱动装置5可以是致动器。

在一示例性实施例中，如图1至图3所示，缓冲件4为环形构件，缓冲件4套设在传动件3外侧。

缓冲件4为套设在传动件3外侧的环形构件，换言之，缓冲件4位于传动件3上并随传动件3一同轴向移动，相比于将缓冲件4直接设置在第一转动体1或第二转动体2的外侧，缓冲件4与所安装构件之间无需产生轴向的相对移动，因此不存在发生卡滞等现象，保证了缓冲件4的轴向移动平稳顺畅。

当然，也可将缓冲件4直接套设在第一转动体1的外侧，驱动装置5推动缓冲件4和传动件3沿轴向移动，此时，为避免缓冲件4与第一转动体1之间发生卡顿、滑动不畅等情况，可将缓冲件4的内圈壁面设置为光滑面，以减小摩擦力，避免卡顿等。

在一示例性实施例中，如图1至图3所示，传动件3为环形构件，传动件3包括安装段31以及与安装段31相连的驱动段32；安装段31套设在第一转动体1上并与第一转动体1周向限位，驱动段32上设置有用于与第二转动体2配合的第一啮合齿321；缓冲件4套设在安装段31外侧，并设置为与驱动段32抵接。

传动件3的安装段31内侧可以设置有轴向齿，第一转动体1外周面上设置有配合的啮合齿，使传动件3可相对第一转动体1轴向移动，但周向被限位。驱动段32的端面上可以设置与第二转动体2配合的第一啮合齿321，第二转动体2的端面上对应设置有第二啮合齿21，传动件3轴向移动与第二转动体2接触后，第一啮合齿321与第二啮合齿21啮合，使传动件3带动第二转动体2一同转动；传动件3轴向反向移动与第二转动体2分离后，第一啮合齿321与第二啮合齿21分离，使第二转动体2脱开。

应当理解的是，第一啮合齿321可以是设置在驱动段32的端面上，也可以设置在驱动段32的外周面或内周面上，第二啮合齿21对应设置，本申请对此并不限制。

在一示例性实施例中，如图1至图3所示，离合器脱开机构还包括复位装置6，复位装置6设置在第一转动体1上，且位于传动件3背离驱动装置5的一侧；复位装置6抵住传动件3以提供使传动件3与第二转动体2分离的驱动力。

驱动装置5用于单向推动传动件3轴向移动，使传动件3与第二转动体2啮合，传动件3带动第二转动体2一同转动。复位装置6用于相反方向的单向推动传动件3轴向移动，使传动件3与第二转动体2分离，第二转动体2脱开不再随第一转动体1转动。

如图3所示，在驱动装置5得电动作时，驱动装置5推动缓冲件4和传动件3向右移动，传动件3与第二转动件啮合，即离合器结合。如图2所示，在驱动装置5失电时，复位装置6推动缓冲件4和传动件3向左移动，传动件3与第二转动件分开，即离合器分离。

复位装置6可以设置在传动件3背离驱动装置5的一侧，以推动传动件3与第二转动体2分离。当然，复位装置6也可以与驱动装置5一起设置在传动件3的同一侧，复位装置6通过拉力等方式使传动件3与第二转动体2分离。

复位装置6也可以是致动器。

应当理解的是，驱动装置5也可以采用磁力驱动等方式，即，驱动装置5自身即具有使传动件3双向移动的功能，此时可不再额外设置复位装置6，离合器脱开机构结构更加简洁。

在一示例性实施例中，如图1至图3所示，复位装置6包括限位件61和弹性件62，限位件61固定在第一转动体1上，弹性件62的一端抵住限位件61，另一端抵住传动件3。

对于复位装置6的具体结构，可以有多种设置方式，如：复位装置6可以包括限位件61和弹性件62，其中，限位件61用于将弹性件62的一端固定在第一转动体1上，弹性件62抵住传动件3以提供复位所需的弹力。

当然，复位装置6也可以采用磁性复位机构或其他形式的复位机构，本申请对此并不限制。

其中，弹性件62可以是弹簧或弹片。限位件61可以包括卡环和抵接片，卡环直接安装在第一转动体1，卡环用于对抵接片进行限位固定，进而由抵接片对弹性件62进行限位，避免卡环径向尺寸较小无法直接对弹性件62进行限位的弊端。

在一示例性实施例中，如图1至图3所示，驱动装置5包括安装座51和设置在安装座51上的驱动杆52；驱动装置5未动作时，安装座51抵住缓冲件4并使缓冲件4抵在驱动段32上；驱动装置5动作时，驱动杆52轴向移动以推动缓冲件4和传动件3移动。

驱动装置5可以采用抵住缓冲件4并轴向推动缓冲件4的方式进行驱动：驱动杆52通过伸缩以推动缓冲件4轴向移动，进而使传动件3与第二转动体2啮合。

在驱动装置5未动作时，即驱动杆52位于初始状态时，安装座51抵住缓冲件4并使缓冲件4抵在驱动段32上，换言之，此时由安装座51将缓冲件4抵紧在驱动段32上，避免缓冲件4在轴向上随意移动，保证后续轴向移动顺畅。此时，驱动杆52的端面与缓冲件4之间可以留有一定的间隙。

在驱动装置5动作时，即驱动杆52推动缓冲件4轴向移动时，驱动杆52轴向伸出并推动缓冲件4，使传动件3与第二转动体2啮合。此时，由于缓冲件4被驱动杆52轴向推动，安装座51不再抵住缓冲件4。

当然，驱动装置5还可包括电磁线圈、电机、液压驱动单元等构件，以组成完整的驱动装置5，上述具体构件在此处不再赘述。

在一示例性实施例中，缓冲件4为垫片或推力轴承，至少能够承受2000rpm转速。

缓冲件4可以是垫片，如：钢垫片、铜垫片等，当选用钢垫片时，材质可选用中碳钢，调质后表面硬度50HRC左右，表面粗糙度Ra0.8～Ra1.6。钢垫片或铜垫片使用成本较低，且便于更换。

当然，缓冲件4也可以使用推力轴承的形式，转动过程中磨损较小，使用寿命长、无需频繁更换。

在一示例性实施例中，缓冲件4与驱动装置5接触的端面上设置有耐磨涂层。

在缓冲件4与驱动装置5接触的端面上设置有耐磨涂层，可以提高缓冲件4的耐磨性能，降低磨损，提高缓冲件4的使用寿命，避免频繁更换缓冲件4。

当然，在驱动装置5的输出端与缓冲件4接触的部分、传动件3与缓冲件4接触的部分，均可设置耐磨涂层，以提高耐磨性和使用寿命，本申请对此并不限制。

在一示例性实施例中，如图1至图3所示，离合器脱开机构还包括外壳(外壳在图中未示出)、套设在第一转动体1外侧的第一安装轴承71、以及套设在第二转动体2外侧的第二安装轴承72，第一转动体1通过第一安装轴承71安装在外壳内，第二转动体2通过第二安装轴承72安装在外壳内；驱动装置5安装在外壳上。

第一转动体1通过第一安装轴承71安装在外壳内，第二转动体2通过第二安装轴承72安装在外壳内，驱动装置5直接固定在外壳上。

外壳安装在指定位置，外壳固定不动，由于第一安装轴承71和第二安装轴承72的支撑，第一转动体1和第二转动体2可安装在外壳内且自由转动。驱动装置5中的安装座51直接固定在外壳上，驱动杆52可相对安装座51轴向伸出，以推动缓冲件4和传动件3。

第一转动体1的端面上可以设置凹槽，第二转动体2的端面上可以设置凸出部，凸出部伸入凹槽中，以提高第一转动体1和第二转动体2的同轴性、安装可靠性等，在凸出部和凹槽之间可以增设承载件82，以避免第一转动体1和第二转动体2直接接触。

在一示例性实施例中，如图1至图3所示，离合器脱开机构还包括转速传递装置81，传动件3上设置有安装部，转速传递装置81的一端安装在安装部处，且转速传递装置81随传动件3转动。

转速传递装置81与传动件3一同传动，转速传递装置81的一端安装在安装部处，另一端伸出后设置传感装置，通过测量转速传递装置81的转速进而获得第一转动体1的转速，并通过相应的读取装置进行读取，以便于获取车辆的状态。

本申请实施例提供的离合器脱开机构，机构简单，空间紧凑，可以应用于狗齿离合器，通过在驱动装置5的输出端和传动件3(驱动段32)之间增设缓冲件4，可起到缓冲过渡的效果，避免驱动装置5的输出端和传动件3直接接触导致二者容易损坏，也避免了驱动装置5的输出端和传动件3在高速摩擦后粘连在一起的现象。并且，将缓冲件4套设在传动件3(安装段31)上，缓冲件4无需与第一转动体1之间接触，缓冲件4随传动件3一同移动即可，不存在缓冲件4与第一转动体1之间发生卡顿、滑动不流畅的情况。

本申请实施例还提供了另一种离合器脱开机构，离合器脱开机构包括：

第一转动体1；第二转动体2；离合器：其包括设置于第一转动体1上的传动件3，与第二转动体2连接的啮合齿；驱动装置5，其驱动传动件3与啮合齿结合，使第一转动体1与第二转动体2结合；复位装置6，其驱动传动件3与啮合齿分离，使第一转动体1与第二转动体2分离；缓冲件4，其设置于传动件3上，并位于驱动装置5与传动件3之间，隔离驱动装置5与传动件3的接触。

第一转动体1可带动第二转动体2一同转动，或者，第一转动体1单独转动而不带动第二转动体2。离合器包括传动件3和啮合齿(即第二啮合齿21)，传动件3与啮合齿啮合时，即离合器结合时，第一转动体1可带动第二转动体2一同转动；传动件3与啮合齿脱开时，即离合器分离时，第一转动体1单独转动而不带动第二转动体2。驱动装置5轴向推动缓冲件4，进而推动传动件3与啮合齿进行啮合，复位装置6反向推动传动件3，使传动件3与啮合齿脱开。

缓冲件4位于驱动装置5与传动件3之间，可起到一定的减少磨损的作用，以及避免驱动装置5的输出端和第二转动体2在接触后发生高温粘连。缓冲件4设置于传动件3上，缓冲件4无需与第一转动体1之间接触，缓冲件4随传动件3一同移动即可，不存在缓冲件4与第一转动体1之间发生卡顿、滑动不流畅的情况。

本申请实施例还提供了一种车辆，车辆包括车轮、差速器和前述的离合器脱开机构，第一转动体1与车轮传动连接，第二转动体2与差速器传动连接。

车辆在处于两驱状态时，离合器脱开机构将车辆与差速器之间的啮合传动断开，避免带动差速器及后续装置转动，减少能源的浪费。

本申请实施例提供的车辆，具有前述的离合器脱开机构，车辆更加节能，用户的使用体验好。

在本申请中的描述中，需要说明的是，“上”、“下”、“一端”、“一侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“装配”、“安装”应做广义理解，例如，术语“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请描述的实施例是示例性的，而不是限制性的，并且对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是，在本申请所描述的实施例包含的范围内可以有更多的实施例和实现方案。尽管在附图中示出了许多可能的特征组合，并在具体实施方式中进行了讨论，但是所公开的特征的许多其它组合方式也是可能的。除非特意加以限制的情况以外，任何实施例的任何特征或元件可以与任何其它实施例中的任何其他特征或元件结合使用，或可以替代任何其它实施例中的任何其他特征或元件。

本申请包括并设想了与本领域普通技术人员已知的特征和元件的组合。本申请已经公开的实施例、特征和元件也可以与任何常规特征或元件组合，以形成由权利要求限定的独特的技术方案。任何实施例的任何特征或元件也可以与来自其它技术方案的特征或元件组合，以形成另一个由权利要求限定的独特的技术方案。因此，应当理解，在本申请中示出和/或讨论的任何特征可以单独地或以任何适当的组合来实现。因此，除了根据所附权利要求及其等同替换所做的限制以外，实施例不受其它限制。此外，可以在所附权利要求的保护范围内进行各种修改和改变。

Claims (12)

1.一种离合器脱开机构，其特征在于，包括第一转动体、第二转动体、传动件、缓冲件和驱动装置，所述传动件设置在所述第一转动体上并随所述第一转动体转动；

所述缓冲件设置于所述驱动装置和所述传动件之间；所述缓冲件设置为与所述传动件抵接，所述驱动装置的输出端与所述缓冲件耦接，以推动所述传动件朝向所述第二转动体移动，使所述传动件与所述第二转动体啮合、所述第二转动体随所述传动件转动。

2.根据权利要求1所述的离合器脱开机构，其特征在于，所述缓冲件为环形构件，所述缓冲件套设在所述传动件外侧。

3.根据权利要求2所述的离合器脱开机构，其特征在于，所述传动件为环形构件，所述传动件包括安装段以及与所述安装段相连的驱动段；

所述安装段套设在所述第一转动体上并与所述第一转动体周向限位，所述驱动段上设置有用于与所述第二转动体配合的第一啮合齿；

所述缓冲件套设在所述安装段外侧，并设置为与所述驱动段抵接。

4.根据权利要求1所述的离合器脱开机构，其特征在于，还包括复位装置，所述复位装置设置在所述第一转动体上，且位于所述传动件背离所述驱动装置的一侧；

所述复位装置抵住所述传动件以提供使所述传动件与所述第二转动体分离的驱动力。

5.根据权利要求4所述的离合器脱开机构，其特征在于，所述复位装置包括限位件和弹性件，所述限位件固定在所述第一转动体上，所述弹性件的一端抵住所述限位件，另一端抵住所述传动件。

6.根据权利要求3所述的离合器脱开机构，其特征在于，所述驱动装置包括安装座和设置在所述安装座上的驱动杆；

所述驱动装置未动作时，所述安装座抵住所述缓冲件并使所述缓冲件抵在所述驱动段上；

所述驱动装置动作时，所述驱动杆轴向移动以推动所述缓冲件和所述传动件移动。

7.根据权利要求1所述的离合器脱开机构，其特征在于，所述缓冲件为垫片或推力轴承。

8.根据权利要求1所述的离合器脱开机构，其特征在于，所述缓冲件与所述驱动装置接触的端面上设置有耐磨涂层。

9.根据权利要求1所述的离合器脱开机构，其特征在于，还包括外壳、套设在所述第一转动体外侧的第一安装轴承、以及套设在所述第二转动体外侧的第二安装轴承，所述第一转动体通过所述第一安装轴承安装在所述外壳内，所述第二转动体通过所述第二安装轴承安装在所述外壳内；

所述驱动装置安装在所述外壳上。

10.根据权利要求1所述的离合器脱开机构，其特征在于，还包括转速传递装置，所述传动件上设置有安装部，所述转速传递装置的一端安装在所述安装部处，且所述转速传递装置随所述传动件转动。

11.一种离合器脱开机构，其特征在于：其包括：

第一转动体；

第二转动体；

离合器：其包括设置于第一转动体上的传动件，与第二转动体连接的啮合齿；

驱动装置，其驱动传动件与啮合齿结合，使第一转动体与第二转动体结合；

复位装置，其驱动传动件与啮合齿分离，使第一转动体与第二转动体分离；

缓冲件，其设置于传动件上，并位于驱动装置与传动件之间，隔离驱动装置与传动件的接触。

12.一种车辆，其特征在于，包括车轮、差速器和如权利要求1至11中任一所述的离合器脱开机构，所述第一转动体与所述车轮传动连接，所述第二转动体与所述差速器传动连接。

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