CN116877591A - 一种用于功率分流式混动系统的换挡离合器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于功率分流式混动系统的换挡离合器，涉及汽车混动驱动技术领域，包括供油轮毂，还包括用于外接行星齿轮组的传动外壳；以及设置于传动外壳内部呈同径向布局的传动轮毂与供压活塞组；所述传动外壳包括外壳体，且外壳体的对外端内壁开设有用于行星齿轮组的端内花键。本发明所述的一种用于功率分流式混动系统的换挡离合器，通过设置的传动外壳，外壳体基于三个摩擦板与背板即作为离合器的扭矩输入，还可通过开设于其对外端内侧的端内花键直接传递给行星齿轮组，经此设定，可以在离合器故障的状态下将动力直接传递给行星齿轮组，以此保障功率分流式系统的传动效率，带来更好的使用前景。

Description

一种用于功率分流式混动系统的换挡离合器

技术领域

本发明涉及汽车混动驱动技术领域，具体为一种用于功率分流式混动系统的换挡离合器。

背景技术

汽车混动变速驱动即DHT，是一种在汽车的运行中调整内燃机转速和转矩的驱动技术。

于混动驱动技术领域而言，最重要的一种实现方式即基于行星齿轮组的功率分流式系统，并且在功率分流式系统中行星齿轮组是必要组件之一；

鉴于此，为满足汽车混动驱动的技术需求，单离合无法在外接变速箱的同时还对行星齿轮组进行连接，而双离合或多离合级联虽可解决上述存在的技术问题，但双离合或多离合级联无疑会占据较多的空间，为此，我们提出一种用于功率分流式混动系统的换挡离合器尤为必要。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于功率分流式混动系统的换挡离合器，具备同径向布局、结构紧凑等优点，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种用于功率分流式混动系统的换挡离合器，包括供油轮毂，还包括

用于外接行星齿轮组的传动外壳；

以及设置于传动外壳内部呈同径向布局的传动轮毂与供压活塞组；

所述传动外壳包括外壳体，且外壳体的对外端内壁开设有用于行星齿轮组的端内花键。

优选的，包括供油轮毂，还包括

用于外接行星齿轮组的传动外壳；

以及设置于传动外壳内部呈同径向布局的传动轮毂与供压活塞组；

所述传动外壳包括外壳体，且外壳体的对外端内壁开设有用于行星齿轮组的端内花键；

所述传动外壳的主体固定连接于供油轮毂主体的尾段外壁，且传动外壳主体的对外端外接行星齿轮组，所述传动轮毂与传动外壳的结构相契合，且传动轮毂与传动外壳转动连接，所述传动轮毂外接变速箱的输入轴，所述供油轮毂外接发动机其上的花键输出轴。

优选的，包括供油轮毂，还包括

用于外接行星齿轮组的传动外壳；

以及设置于传动外壳内部呈同径向布局的传动轮毂与供压活塞组；

所述传动外壳包括外壳体，且外壳体的对外端内壁开设有用于行星齿轮组的端内花键；

所述供油轮毂包括主轮毂，且主轮毂由其内壁贯穿至外壁有多个压力油口、润滑油口，多个所述压力油口、润滑油口成组基于主轮毂的几何中心环形阵列，且多个压力油口位于多个润滑油口的外侧。

优选的，所述主轮毂与连接于汽车发动机曲轴的花键轴花键连接，且主轮毂与传动外壳的主体相接，两组所述压力油口、润滑油口均由主轮毂的内壁贯穿至其外壁。

优选的，包括供油轮毂，还包括

用于外接行星齿轮组的传动外壳；

以及设置于传动外壳内部呈同径向布局的传动轮毂与供压活塞组；

所述传动外壳包括外壳体，且外壳体的对外端内壁开设有用于行星齿轮组的端内花键；

所述供油轮毂包括主轮毂，且主轮毂由其内壁贯穿至外壁有多个压力油口、润滑油口，多个所述压力油口、润滑油口成组基于主轮毂的几何中心环形阵列，且多个压力油口位于多个润滑油口的外侧；

所述外壳体开设有多个用于油液快速流通的油孔，所述外壳体对内段的内壁设置有三个摩擦板，且于三个摩擦板的外侧设置有用于限位的背板，所述背板远离摩擦板的一侧设置有用于对其限位的卡簧一。

优选的，包括供油轮毂，还包括

用于外接行星齿轮组的传动外壳；

以及设置于传动外壳内部呈同径向布局的传动轮毂与供压活塞组；

所述传动外壳包括外壳体，且外壳体的对外端内壁开设有用于行星齿轮组的端内花键；

所述供油轮毂包括主轮毂，且主轮毂由其内壁贯穿至外壁有多个压力油口、润滑油口，多个所述压力油口、润滑油口成组基于主轮毂的几何中心环形阵列，且多个压力油口位于多个润滑油口的外侧；

所述外壳体开设有多个用于油液快速流通的油孔，所述外壳体对内段的内壁设置有三个摩擦板，且于三个摩擦板的外侧设置有用于限位的背板，所述背板远离摩擦板的一侧设置有用于对其限位的卡簧一；

所述外壳体的尾端固定连接于主轮毂的尾段外壁，优选焊接，且外壳体的对外端通过端内花键与行星齿轮组的输入轴花键连接，三个摩擦板与卡簧一均花键连接于外壳体的尾段内壁，所述卡簧一亦卡接于外壳体的内壁，且卡簧一与背板相贴。

优选的，包括供油轮毂，还包括

用于外接行星齿轮组的传动外壳；

以及设置于传动外壳内部呈同径向布局的传动轮毂与供压活塞组；

所述传动外壳包括外壳体，且外壳体的对外端内壁开设有用于行星齿轮组的端内花键；

所述供油轮毂包括主轮毂，且主轮毂由其内壁贯穿至外壁有多个压力油口、润滑油口，多个所述压力油口、润滑油口成组基于主轮毂的几何中心环形阵列，且多个压力油口位于多个润滑油口的外侧；

所述外壳体开设有多个用于油液快速流通的油孔，所述外壳体对内段的内壁设置有三个摩擦板，且于三个摩擦板的外侧设置有用于限位的背板，所述背板远离摩擦板的一侧设置有用于对其限位的卡簧一;

所述传动轮毂包括内壳体，且内壳体的外壁设置有三个芯板，三个所述芯板的左右两侧均设置有与三个摩擦板、背板分别摩擦接合的摩擦片，三个芯板与内壳体的相接处亦开设有多个油孔。

优选的，六个所述摩擦片分别固定连接于与之对应的芯板的左右两侧，且三个芯板的内壁均与内壳体的外壁花键连接，三组所述芯板、摩擦片由三个摩擦板与背板交错分隔，所述内壳体外接变速箱的输入轴。

优选的，所述供压活塞组包括与主轮毂相接的活塞盘，所述活塞盘的外部设置有用于触发离合状态的执行活塞，且活塞盘与执行活塞构成压力油腔。

优选的，所述执行活塞的外侧设置有与之构成平衡油腔的平衡活塞，且执行活塞与主轮毂、平衡活塞的相接处均设置有用于密封的密封唇，所述活塞盘与执行活塞的相接处亦设置有活塞盘。

优选的，所述平衡活塞与主轮毂相接处的外侧设置有用于对其限位的卡簧二，所述平衡活塞与执行活塞之间设置有用于复位的多个弹簧，且多个弹簧均基于主轮毂的几何中心环形阵列。

优选的，所述活塞盘套接于主轮毂的外壁并与之相固定，且活塞盘与执行活塞构成的压力油腔与多个压力油口均相通，其一密封唇固定连接于活塞盘的外缘处，且另二密封唇均与执行活塞固定连接。

优选的，所述执行活塞套接于主轮毂的外壁并位于压力油口组与润滑油口之间，且执行活塞与主轮毂的相接处基于与之对应的其一密封唇相互活动连接。

优选的，所述平衡活塞的中部花键连接于主轮毂与之对应段的外壁，且卡簧二亦卡接于主轮毂外壁于平衡活塞的外侧，多个所述弹簧的两端分别固定连接于执行活塞与平衡活塞的相对侧，所述执行活塞与平衡活塞构成的平衡油腔与润滑油口组相通。

与现有技术相比，本发明提供了一种用于功率分流式混动系统的换挡离合器，具备以下有益效果：

该一种用于功率分流式混动系统的换挡离合器，传动轮毂、供压活塞组同径向布局于传动外壳的内部，以此设计，以大幅节省离合器的体积，并且在此前提下，使离合器具备适当的空间外接行星齿轮组。

该一种用于功率分流式混动系统的换挡离合器，通过设置的传动外壳，外壳体基于三个摩擦板与背板即作为离合器的扭矩输入，还可通过开设于其对外端内侧的端内花键直接传递给行星齿轮组，经此设定，可以在离合器故障的状态下将动力直接传递给行星齿轮组，以此保障功率分流式系统的传动效率。

该一种用于功率分流式混动系统的换挡离合器，通过设置的供压活塞组，在离合器的离状态下，由润滑机油填充于平衡油腔的内部，以此间接对执行活塞起到稳定效果，并且因平衡油腔的内部填充有润滑机油，可有效抵消油液在离合器转动过程中产生的离心力，对离合器的稳定运转起到直接性的保障。

附图说明

图1为本发明一种用于功率分流式混动系统的换挡离合器的结构剖析图。

图2为本发明一种用于功率分流式混动系统的换挡离合器的扭矩传递示意图。

图3为本发明一种用于功率分流式混动系统的换挡离合器的油路示意图。

图中：

虚线箭头为扭矩传递示意；

实线空心箭头为润滑油路示意；

实线实心箭头为压力油路示意；

1、供油轮毂；2、传动外壳；3、传动轮毂；4、供压活塞组；

11、主轮毂；12、压力油口；13、润滑油口；

21、外壳体；22、端内花键；23、摩擦板；24、背板；25、卡簧一；

31、内壳体；32、芯板；33、摩擦片；

41、活塞盘；42、执行活塞；43、平衡活塞；44、弹簧；45、卡簧二；46、密封唇。

实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面将结合本发明实施例中的附图，进一步阐述本发明，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为针对现有技术的不足，如图1所示，本发明提供了一种用于功率分流式混动系统的换挡离合器，传动外壳2的主体固定连接于供油轮毂1主体的尾段外壁，且传动外壳2主体的对外端外接行星齿轮组；

传动轮毂3与传动外壳2的结构相契合，且传动轮毂3与传动外壳2转动连接，传动轮毂3外接变速箱的输入轴，供油轮毂1外接发动机其上的花键输出轴。

具体的，且如图1、3所示，一种用于功率分流式混动系统的换挡离合器用的供油轮毂1，主轮毂11与连接于汽车发动机曲轴的花键轴花键连接，且主轮毂11与传动外壳2的主体相接，两组压力油口12、润滑油口13均由主轮毂11的内壁贯穿至其外壁。

具体的，如图1所示，一种用于功率分流式混动系统的换挡离合器用的传动轮毂3，六个摩擦片33分别固定连接于与之对应的芯板32的左右两侧，且三个芯板32的内壁均与内壳体31的外壁花键连接，三组芯板32、摩擦片33由三个摩擦板23与背板24交错分隔，内壳体31外接变速箱的输入轴。

具体的，又如图1所示，一种用于功率分流式混动系统的换挡离合器用的供压活塞组4，活塞盘41套接于主轮毂11的外壁并与之相固定，且活塞盘41与执行活塞42构成的压力油腔与多个压力油口12均相通；

其一密封唇46固定连接于活塞盘41的外缘处，且另二密封唇46均与执行活塞42固定连接，执行活塞42套接于主轮毂11的外壁并位于压力油口组与润滑油口之间，且执行活塞42与主轮毂11的相接处基于与之对应的其一密封唇46相互活动连接；

平衡活塞43的中部花键连接于主轮毂11与之对应段的外壁，且卡簧二45亦卡接于主轮毂11外壁于平衡活塞43的外侧，多个弹簧44的两端分别固定连接于执行活塞42与平衡活塞43的相对侧，执行活塞42与平衡活塞43构成的平衡油腔与润滑油口组相通。

其中，传动轮毂3、供压活塞组4同径向布局于传动外壳2的内部，以此设计，以大幅节省离合器的体积，并且在此前提下，使离合器具备适当的空间外接行星齿轮组。

需要说明的是，本发明为一种用于功率分流式混动系统的换挡离合器，通过设置的供油轮毂1，在汽车混动驱动的过程中，如需进行换挡启动，即控制离合器的离合状态，压力机油通过压力油口12泵入活塞盘41与执行活塞42构成的压力油腔，随着压力机油的持续泵入，逐渐克服多个弹簧44的弹力，同时执行活塞42基于与之对应的密封唇46于主轮毂11的外壁滑动；

执行活塞42滑动至其外缘处抵至与之最近的其一摩擦板23，对应的，此时三组摩擦板23连带背板24与三组芯板32所附带的六个摩擦片33摩擦接合，以此，在主轮毂11转动的过程中，带动内壳体31同步转动，即为离合器的合状态，如图3中实线实心箭头的所示状态，并且扭矩传递如图2示意。

如需控制离合器为离状态，即执行活塞42停止施压，须压力油腔内部的压力机油撤出泄压，因此前多个弹簧44受压于执行活塞42弹性势能均增大，在压力油腔撤压后，此时多个弹簧44须释放弹性势能进行回弹复位，以带动执行活塞42复位；

待执行活塞42复位后，此时三个摩擦板23与背板24与三组芯板32、摩擦片33断开接合，即为离合器的离状态。

在离合器的离状态中，为保障离合器的断开状态足够平稳，润滑机油由润滑油口13进入执行活塞42与平衡活塞43构成的平衡油腔，此时平衡油腔的内部填充满润滑机油，并且在多个弹簧44的作用下，使执行活塞42平稳位于初始位置；

同时，润滑机油于内壳体31与平衡活塞43之间构成的润滑油路流通，并通过内壳体31其上开设的油孔流至三组摩擦板23、芯板32与摩擦片33之间，进行润滑冷却，而后通过外壳体21其上开设的油孔流出，以此循环，如图3中实线空心箭头的所示状态。

其中，在离合器的离状态下，由润滑机油填充于平衡油腔的内部，以此间接对执行活塞42起到稳定效果，并且因平衡油腔的内部填充有润滑机油，可有效抵消油液在离合器转动过程中产生的离心力，对离合器的稳定运转起到直接性的保障。

具体的，如图1所示，一种用于功率分流式混动系统的换挡离合器用的传动外壳2，外壳体21的尾端固定连接于主轮毂11的尾段外壁，优选焊接，且外壳体21的对外端通过端内花键22与行星齿轮组的输入轴花键连接，三个摩擦板23与卡簧一25均花键连接于外壳体21的尾段内壁，卡簧一25亦卡接于外壳体21的内壁，且卡簧一25与背板24相贴。

需要说明的是，本发明为一种用于功率分流式混动系统的换挡离合器，通过设置的传动外壳2，在主轮毂11经由发动机曲轴联合传动的同时，主轮毂11亦带动外壳体21同步转动，在此过程中，由外壳体21其对外端内侧开设的端内花键22外接行星排带动行星齿轮组同步转动。

其中，外壳体21基于三个摩擦板23与背板24即作为离合器的扭矩输入，还可通过开设于其对外端内侧的端内花键22直接传递给行星齿轮组，经此设定，可以在离合器故障的状态下将动力直接传递给行星齿轮组，以此保障功率分流式系统的传动效率。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本领域的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (8)

1.一种用于功率分流式混动系统的换挡离合器，包括供油轮毂（1），其特征在于：还包括

用于外接行星齿轮组的传动外壳（2）；

以及设置于传动外壳（2）内部呈同径向布局的传动轮毂（3）与供压活塞组（4）；

所述传动外壳（2）包括外壳体（21），且外壳体（21）的对外端内壁开设有用于行星齿轮组的端内花键（22）。

2.根据权利要求1所述的一种用于功率分流式混动系统的换挡离合器，其特征在于：所述供油轮毂（1）包括主轮毂（11），且主轮毂（11）由其内壁贯穿至外壁有多个压力油口（12）、润滑油口（13），多个所述压力油口（12）、润滑油口（13）成组基于主轮毂（11）的几何中心环形阵列，且多个压力油口（12）位于多个润滑油口（13）的外侧。

3.根据权利要求2所述的一种用于功率分流式混动系统的换挡离合器，其特征在于：所述外壳体（21）开设有多个用于油液快速流通的油孔，所述外壳体（21）对内段的内壁设置有三个摩擦板（23），且于三个摩擦板（23）的外侧设置有用于限位的背板（24），所述背板（24）远离摩擦板（23）的一侧设置有用于对其限位的卡簧一（25）。

4.根据权利要求3所述的一种用于功率分流式混动系统的换挡离合器，其特征在于：所述传动轮毂（3）包括内壳体（31），且内壳体（31）的外壁设置有三个芯板（32），三个所述芯板（32）的左右两侧均设置有与三个摩擦板（23）、背板（24）分别摩擦接合的摩擦片（33），三个芯板（32）与内壳体（31）的相接处亦开设有多个油孔。

5.根据权利要求4所述的一种用于功率分流式混动系统的换挡离合器，其特征在于：所述供压活塞组（4）包括与主轮毂（11）相接的活塞盘（41），所述活塞盘（41）的外部设置有用于触发离合状态的执行活塞（42），且活塞盘（41）与执行活塞（42）构成压力油腔。

6.根据权利要求5所述的一种用于功率分流式混动系统的换挡离合器，其特征在于：所述执行活塞（42）的外侧设置有与之构成平衡油腔的平衡活塞（43），且执行活塞（42）与主轮毂（11）、平衡活塞（43）的相接处均设置有用于密封的密封唇（46）。

7.根据权利要求6所述的一种用于功率分流式混动系统的换挡离合器，其特征在于：所述活塞盘（41）与执行活塞（42）的相接处亦设置有活塞盘（41），所述平衡活塞（43）与主轮毂（11）相接处的外侧设置有用于对其限位的卡簧二（45）。

8.根据权利要求7所述的一种用于功率分流式混动系统的换挡离合器，其特征在于：所述平衡活塞（43）与执行活塞（42）之间设置有用于复位的多个弹簧（44），且多个弹簧（44）均基于主轮毂（11）的几何中心环形阵列。