CN206377177U - 一种多档位自动变速器用离合器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多档位自动变速器用离合器，包括输入轴、第一离合器和第二离合器，输入轴上设置有支撑轴，第一离合器和第二离合器设置在支撑轴上且沿输入轴径向嵌套布置。各个压力腔室和平衡腔室层次分明，各个压力油道，平衡油道和润滑油道布置合理。该离合器是一种能满足基本功能、轴向尺寸短的多档位自动变速器用离合器。

Description

一种多档位自动变速器用离合器

【技术领域】

本实用新型涉及到一种多档位自动变速器用离合器，属于自动变速器技术领域。

【背景技术】

在多档位自动变速器中，离合器是不可缺少的部件；离合器通常由离合器毂、活塞、平衡活塞、摩擦片、对偶片、回位弹簧和和密封元件构成；同时在离合器上设计有独立的供油通道和润滑通道。

离合器的工作原理是在压力油的作用下，推动活塞向前运动，使摩擦片和对偶片完全压紧，在和摩擦片相连的零件和对偶片相连的零件之间实现扭矩传递；当不需要扭矩传递时，将压力油释放，活塞在回位弹簧作用下回位，摩擦片和对偶片分离。

在当前采用辛普森结构的多档位自动变速器中，离合器部分通常包含两个离合器，普遍采用轴向依次布置各个离合器毂，压力油腔，活塞，平衡油腔和平衡活塞的方案，为了将这两个离合器的大量相关零部件布置下，造成离合器部分的轴向长度较长，从而影响了整个变速器的长度。当档位进一步增加时，在较长的离合器部分的基础上，增加的行星排更进一步增加了变速器的长度，这非常不利于整车布置，使之能够匹配的车型减少，造成档位增加的变速器由于轴向尺寸变长而没有竞争力。

【实用新型内容】

鉴于上述背景的技术问题，本实用新型的目的是提供一种多档位自动变速器用离合器，该离合器是一种能满足基本功能、轴向尺寸短的多档位自动变速器用离合器。

为解决上述的问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种多档位自动变速器用离合器，包括输入轴、第一离合器和第二离合器，输入轴上设置有支撑轴，第一离合器和第二离合器设置在支撑轴上且沿输入轴径向嵌套布置。

作为本实用新型的进一步改进，所述的第一离合器包括第一活塞、第一平衡活塞、第一摩擦片、第一对偶片、第一背板、第一回位弹簧、第一输入毂和第一输出毂；所述的支撑轴上设置有第一活塞壳，第一活塞壳内侧设有环形空腔，第一活塞安装到环形空腔中，第一活塞壳、第一活塞和密封元件形成第一压力油腔；第一平衡活塞安装在第一活塞内腔中，其一侧定位在第一回位弹簧上，另一侧定位在第一输入毂上，外侧和第一活塞密封连接；第一输入毂和支撑轴连接；第一活塞、第一平衡活塞、第一活塞壳、支撑轴和第一输入毂形成第一平衡油腔；第一摩擦片和第一对偶片安装在第一输入毂和第一输出毂之间，第一摩擦片和第一对偶片通过第一背板限位在第一输入毂上；

所述的第二离合器包括第二活塞、第二平衡活塞、第二摩擦片、第二对偶片、第二背板、第二回位弹簧、第二输入毂和第二输出毂；第二输入毂与支撑轴焊接；第二活塞下支撑和第一活塞壳焊接；第二活塞外侧安装到第二输入毂上，内侧安装到第二活塞下支撑上，第二输入毂、第二活塞、第二活塞下支撑、第一活塞壳、支撑轴和密封元件形成第二压力油腔；第二平衡活塞安装在第二活塞和第一活塞壳之间，其一侧定位在第二回位弹簧上，另一侧定位在第一活塞壳上，其外侧和第二活塞密封连接；第二活塞、第二平衡活塞、第一活塞壳及第二活塞下支撑形成第二平衡油腔；第二摩擦片和第二对偶片安装在第二输入毂和第二输出毂之间，第二摩擦片和第二对偶片通过第二背板限位在第二输入毂上；

第二输出毂设置在第一输出毂和太阳轮输入毂之间，太阳轮输入毂外侧定位在第二输入毂上；支撑轴、第一输出毂、第二输出毂和太阳轮输入毂之间均设置有止推轴承。

作为本实用新型的进一步改进，所述的支撑轴上设有第一压力油道、第一平衡油道、第二压力油道和第一润滑油道，第一压力油道连通导轮支撑轴上油孔和第二压力油腔；第一平衡油道连通导轮支撑轴上油孔和活塞壳上的第二平衡油道；第二压力油道连通导轮支撑轴上油孔和活塞壳上的第三压力油道；第一润滑油道连通导轮支撑轴上油孔和第一平衡油腔；

第一输入毂上设有轴向和径向布置的第二润滑油道，第二润滑油道分别连通第一平衡油腔和第一对偶片及第一摩擦片，用于输送润滑油冷却第一离合器；

第一活塞壳和第二活塞下支撑焊接而成的一体结构的活塞壳；活塞壳上设有第二平衡油道和第三压力油道，第二平衡油道连通支撑轴上的第一平衡油道和第二平衡油腔；第三压力油道连通支撑轴上的第二压力油道和第一压力油腔。

作为本实用新型的进一步改进，第一平衡活塞上设有用于给第一回位弹簧导向的环形导向柱。

作为本实用新型的进一步改进，所述的第一回位弹簧为螺旋弹簧，其一端顶在第一活塞上，另一端顶在第一平衡活塞上；第二回位弹簧为膜片弹簧，其内侧顶在第二活塞上，外侧顶在第二平衡活塞上；两种弹簧在安装后都处于预压缩状态。

作为本实用新型的进一步改进，零件之间均通过卡环定位：

太阳轮输入毂外侧通过第一卡环定位在第二输入毂上；

支撑轴通过花键和输入轴连接到一起，一侧使用轴肩定位，另一侧使用第二卡环定位；

第一输入毂通过花键和支撑轴连接，通过第三卡环定位在支撑轴上；

第二平衡活塞内侧通过第四卡环定位在活塞壳上；

第一背板通过第五卡环限位在第一输入毂上；

活塞壳安装到支撑轴上，一侧通过支撑轴上的轴肩定位，另一侧通过第六卡环定位；

第二背板通过第七卡环定位在第二输入毂上。

本实用新型采用以上技术方案，与现有技术相比，具有以下优点：

本实用新型将多档位自动变速器中的离合器中的两组离合器径向嵌套布置，而不是传统的依次轴向布置，各个压力腔室和平衡腔室层次分明，各个压力油道，平衡油道和润滑油道布置合理。在满足基本功能的基础上能有效缩减离合器部分的轴向长度，变速器的长度得到有效压缩。尤其对于档位更多的变速器布置非常有利。

进一步，将多档位自动变速器中的离合器中的两组离合器径向嵌套布置，而不是传统的依次轴向布置，第一离合器和第二离合器设计紧促，结构布局合理，第一离合器工作时，压力油经支撑轴上第二压力油道、活塞壳上第三压力油道进入第一压力油腔，推动第一活塞压紧第一摩擦片和第一对偶片，自输入轴、支撑轴、第一输入毂、第一对偶片、第一摩擦片及第一输出毂实现了动力的传递。当第二离合器工作时，压力油经支撑轴上第一压力油道进入第二压力油腔，推动第二活塞压紧第二对偶片和第二摩擦片，自输入轴、支撑轴、第二输入毂、第二对偶片、第二摩擦片及第二输出毂实现了动力的传递。各个压力腔室和平衡腔室层次分明，各个压力油道，平衡油道和润滑油道布置合理，能满足基本功能、轴向尺寸短的多档位自动变速器用离合器。

进一步，第一平衡活塞安装在第一活塞内腔中，左侧定位在第一回位弹簧上，右侧定位在第一输入毂上，其结构上设有环形导向柱，用于给第一回位弹簧导向，其外侧和第一活塞密封连接，避免离合器转动时，第一平衡油腔中压力油由于离心力作用产生泄漏。

进一步，第二平衡活塞安装在第二活塞和第一活塞壳之间，左外侧定位在第二回位弹簧上，右内侧通过第四卡环定位在活塞壳上，，其外侧同样和第二活塞密封连接，避免第二平衡油腔中压力油泄漏，同时为了预留第二回位弹簧的活动空间其结构设计为左侧内凹的结构，避免和第二回位弹簧工作时干涉。

【附图说明】

附图1为本实用新型实施例中离合器部分的结构示意图(由于离合器部分相对于其轴线对称，所以图1的示意图中未出具离合器部分的下半部)。

图中，C1—第一离合器，C2—第二离合器，1—输入轴，2—支撑轴，3—第二输入毂，4—活塞壳，5—第一活塞，6—第一输入毂，7—第二活塞，8—第一平衡活塞，9—第二平衡活塞，10—第一回位弹簧，11—第二回位弹簧，12—第一背板，13—第一对偶片，14—第一摩擦片，15—第一输出毂，16—第二输出毂，17—太阳轮输入毂，18—第一卡环，19—第二背板，20—第二摩擦片，21—第二对偶片，22—第二卡环，23—止推轴承，24—第三卡环，25—第四卡环，26—第五卡环，27—止推轴承，28—第六卡环，29—止推轴承，30—第七卡环，31—第一活塞壳，32—第二活塞下支撑，40—第一压力油腔，41—第二压力油腔，42—第一平衡油腔，43—第二平衡油腔，44—第一压力油道，45—第一平衡油道，46—第二压力油道，47—第一润滑油道，48—第二平衡油道，49—第三压力油道，50—第二润滑油道。

【具体实施方式】

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细阐述，但本实用新型不限于该实施例。为了使公众对本实用新型有彻底的了解，在以下本实用新型优选施例中详细说明具体的细节。

如图1所示，一种多档位自动变速器用离合器，包括两组离合器(第一离合器C1和第二离合器C2)、输入轴1、支撑轴2、活塞壳4和太阳轮输入毂17；第一离合器包括第一活塞5、第一平衡活塞8、第一摩擦片14、第一对偶片13、第一背板12、第一回位弹簧10、第一输入毂6和第一输出毂15；第二离合器包括第二活塞7、第二平衡活塞9、第二摩擦片20、第二对偶片21、第二背板19、第二回位弹簧11、第二输入毂3和第二输出毂16。

支撑轴2通过花键和输入轴1连接到一起，左侧使用轴肩定位，右侧使用第二卡环22定位。

第一输入毂6通过花键和支撑轴2连接，左侧定位在第一平衡活塞8上，右侧通过第三卡环24定位在支撑轴2上；第二输入毂3与支撑轴2在加工完成后焊接为一体。

活塞壳4为一体结构，分别加工出第一活塞壳31和第二活塞下支撑32后，焊接为一体。活塞壳4安装到支撑轴2上，左侧通过支撑轴2上的轴肩定位，右侧通过第六卡环28定位。

第一活塞壳31内侧设有环形空腔，第一活塞5安装到环形空腔中，第一活塞壳31，第一活塞5和密封元件形成第一压力油腔40。

第二活塞7外侧安装到第二输入毂3上，内侧安装到第二活塞下支撑32上，第二输入毂3、第二活塞7、第二活塞下支撑32、第一活塞壳31、支撑轴2和密封元件形成第二压力油腔41。

第一活塞5、第一平衡活塞8、第一活塞壳31、支撑轴2和第一输入毂6形成第一平衡油腔42。

第二活塞7、第二平衡活塞9、第一活塞壳31及第二活塞下支撑32形成第二平衡油腔43。

第一回位弹簧10设计为螺旋弹簧，一端顶在第一活塞5上，一端顶在第一平衡活塞8上；第二回位弹簧11为膜片弹簧，内侧顶在第二活塞7上，外侧顶在第二平衡活塞9上。两种弹簧在安装完后都处于预压缩状态。

第一平衡活塞8安装在第一活塞5内腔中，左侧定位在第一回位弹簧10上，右侧定位在第一输入毂6上，其结构上设有环形导向柱，用于给第一回位弹簧10导向，其外侧和第一活塞5密封连接，避免离合器转动时，第一平衡油腔42中压力油由于离心力作用产生泄漏。

第二平衡活塞9安装在第二活塞7和第一活塞壳31之间，左外侧定位在第二回位弹簧11上，右内侧通过第四卡环25定位在活塞壳31上，其外侧同样和第二活塞7密封连接，避免第二平衡油腔43中压力油泄漏，同时为了预留第二回位弹簧11的活动空间，其结构设计为左侧内凹的结构，避免和第二回位弹簧11工作时干涉。

第一摩擦片14和第一对偶片13安装在第一输入毂6和第一输出毂15之间，右侧通过第一背板12和第五卡环26限位在第一输入毂6上；第二摩擦片20和第二对偶片21安装在第二输入毂3和第二输出毂16之间，右侧通过第二背板19和第七卡环30限位在第二输入毂3上。

支撑轴2上设有第二压力油道46，第二压力油道46连通导轮支撑轴上油孔(图中未示出)和活塞壳4上的第三压力油道49；支撑轴2上设有第一压力油道44，第一压力油道44连通导轮支撑轴上油孔(图中未示出)和第二压力油腔41；支撑轴2上设有第一平衡油道45，第一平衡油道45连通导轮支撑轴上油孔(图中未示出)和活塞壳4上的第二平衡油道48；支撑轴2上设有第一润滑油道47，第一润滑油道47连通导轮支撑轴上油孔(图中未示出)和第一平衡油腔42。

活塞壳4上设有第三压力油道49，第三压力油道49连通支撑轴2上的第二压力油道46和第一压力油腔40；活塞壳4上设有第二平衡油道48，第二平衡油道48连通支撑轴上的第一平衡油道45和第二平衡油腔43。

第一输入毂6上设有轴向和径向布置的第二润滑油道50，第二润滑油道50分别连通第一平衡油腔42和第一对偶片13及第一摩擦片14，输送润滑油冷却第一离合器。

本实用新型的工作过程为：当第一离合器工作时，压力油经支撑轴2上第二压力油道46、活塞壳上第三压力油道49进入第一压力油腔40，推动第一活塞5压紧第一摩擦片14和第一对偶片13，自输入轴1、支撑轴2、第一输入毂6、第一对偶片13、第一摩擦片14及第一输出毂15实现了动力的传递。

当第二离合器工作时，压力油经支撑轴2上第一压力油道44进入第二压力油腔41，推动第二活塞7压紧第二对偶片21和第二摩擦片20，自输入轴1、支撑轴2、第二输入毂3、第二对偶片21、第二摩擦片20及第二输出毂16实现了动力的传递。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，对于本领域的普通技术人员来书，在不脱离本实用新型的前提下，还可以做出若干变化和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种多档位自动变速器用离合器，其特征在于，包括输入轴(1)、第一离合器(C1)和第二离合器(C2)，输入轴(1)上设置有支撑轴(2)，第一离合器(C1)和第二离合器(C2)设置在支撑轴(2)上且沿输入轴(1)径向嵌套布置。

2.根据权利要求1所述的一种多档位自动变速器用离合器，其特征在于，

所述的第一离合器(C1)包括第一活塞(5)、第一平衡活塞(8)、第一摩擦片(14)、第一对偶片(13)、第一背板(12)、第一回位弹簧(10)、第一输入毂(6)和第一输出毂(15)；所述的支撑轴(2)上设置有第一活塞壳(31)，第一活塞壳(31)内侧设有环形空腔，第一活塞(5)安装到环形空腔中，第一活塞壳(31)、第一活塞(5)和密封元件形成第一压力油腔(40)；第一平衡活塞(8)安装在第一活塞(5)内腔中，其一侧定位在第一回位弹簧(10)上，另一侧定位在第一输入毂(6)上，外侧和第一活塞(5)密封连接；第一输入毂(6)和支撑轴(2)连接；第一活塞(5)、第一平衡活塞(8)、第一活塞壳(31)、支撑轴(2)和第一输入毂(6)形成第一平衡油腔(42)；第一摩擦片(14)和第一对偶片(13)安装在第一输入毂(6)和第一输出毂(15)之间，第一摩擦片(14)和第一对偶片(13)通过第一背板(12)限位在第一输入毂(6)上；

所述的第二离合器(C2)包括第二活塞(7)、第二平衡活塞(9)、第二摩擦片(20)、第二对偶片(21)、第二背板(19)、第二回位弹簧(11)、第二输入毂(3)和第二输出毂(16)；第二输入毂(3)与支撑轴(2)焊接；第二活塞下支撑(32)和第一活塞壳(31)焊接；第二活塞(7)外侧安装到第二输入毂(3)上，内侧安装到第二活塞下支撑(32)上，第二输入毂(3)、第二活塞(7)、第二活塞下支撑(32)、第一活塞壳(31)、支撑轴(2)和密封元件形成第二压力油腔(41)；第二平衡活塞(9)安装在第二活塞(7)和第一活塞壳(31)之间，其一侧定位在第二回位弹簧(11)上，另一侧定位在活塞壳(31)上，其外侧和第二活塞(7)密封连接；第二活塞(7)、第二平衡活塞(9)、第一活塞壳(31)及第二活塞下支撑(32)形成第二平衡油腔(43)；第二摩擦片(20)和第二对偶片(21)安装在第二输入毂(3)和第二输出毂(16)之间，第二摩擦片(20)和第二对偶片(21)通过第二背板(19)限位在第二输入毂(3)上；

第二输出毂(16)设置在第一输出毂(15)和太阳轮输入毂(17)之间，太阳轮输入毂(17)外侧定位在第二输入毂(3)上；支撑轴(2)、第一输出毂(15)、第二输出毂(16)和太阳轮输入毂(17)之间均设置有止推轴承。

3.根据权利要求2所述的一种多档位自动变速器用离合器，其特征在于，所述的支撑轴(2)上设有第一压力油道(44)、第一平衡油道(45)、第二压力油道(46)和第一润滑油道(47)，第一压力油道(44)连通导轮支撑轴上油孔和第二压力油腔(41)；第一平衡油道(45)连通导轮支撑轴上油孔和活塞壳(4)上的第二平衡油道(48)；第二压力油道(46)连通导轮支撑轴上油孔和活塞壳(4)上的第三压力油道(49)；第一润滑油道(47)连通导轮支撑轴上油孔和第一平衡油腔(42)；

第一输入毂(6)上设有轴向和径向布置的第二润滑油道(50)，第二润滑油道(50)分别连通第一平衡油腔(42)和第一对偶片(13)及第一摩擦片(14)，用于输送润滑油冷却第一离合器(C1)；

第一活塞壳(31)和第二活塞下支撑(32)焊接而成的一体结构的活塞壳(4)；活塞壳(4)上设有第二平衡油道(48)和第三压力油道(49)，第二平衡油道(48)连通支撑轴上的第一平衡油道(45)和第二平衡油腔(43)；第三压力油道(49)连通支撑轴(2)上的第二压力油道(46)和第一压力油腔(40)。

4.根据权利要求2所述的一种多档位自动变速器用离合器，其特征在于，第一平衡活塞(8)上设有用于给第一回位弹簧(10)导向的环形导向柱。

5.根据权利要求2所述的一种多档位自动变速器用离合器，其特征在于，所述的第一回位弹簧(10)为螺旋弹簧，其一端顶在第一活塞(5)上，另一端顶在第一平衡活塞(8)上；第二回位弹簧(11)为膜片弹簧，其内侧顶在第二活塞(7)上，外侧顶在第二平衡活塞(9)上；两种弹簧在安装后都处于预压缩状态。

6.根据权利要求3所述的一种多档位自动变速器用离合器，其特征在于，零件之间均通过卡环定位：

太阳轮输入毂(17)外侧通过第一卡环(18)定位在第二输入毂(3)上；

支撑轴(2)通过花键和输入轴(1)连接到一起，一侧使用轴肩定位，另一侧使用第二卡环(22)定位；

第一输入毂(6)通过花键和支撑轴(2)连接，通过第三卡环(24)定位在支撑轴(2)上；

第二平衡活塞(9)内侧通过第四卡环(25)定位在活塞壳(31)上；

第一背板(12)通过第五卡环(26)限位在第一输入毂(6)上；

活塞壳(4)安装到支撑轴(2)上，一侧通过支撑轴(2)上的轴肩定位，另一侧通过第六卡环(28)定位；

第二背板(19)通过第七卡环(30)定位在第二输入毂(3)上。