CN209146173U - 混合动力变速箱用湿式离合器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种混合动力变速箱用湿式离合器，若干片钢片外圈花键连接在外支架内，相邻两个钢片之间设置有摩擦片，摩擦片内圈花键连接在内支架上，内支架空套在外支架内，活塞套装在外支架内且活塞的腔体开口外端面与最里面的钢片朝外端面相接触，最外面的钢片朝外端面与孔用弹性挡圈相接触，孔用弹性挡圈安装在外支架上，活塞腔体内靠开口位置处安装有平衡板，平衡板套装在外支架内，平衡板与外支架共同将活塞腔体封闭形成平衡油腔，活塞外壁与外支架内壁之间形成高压油腔，离合器的外支架花键连接在发动机连接轴上，离合器的内支架花键连接在电机转子轴上。本实用新型结构简单、紧凑，可接通或切断发动机动力实现纯电动到油电混动切换。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种离合器，特别涉及一种混合动力变速箱用湿式离合器。
背景技术
目前，在降油耗、减排放的重任下，混合动力变速箱研发既要满足节能减排的要求，又要满足客户对动力性的要求。对于不同的工况条件，为实现混合动力汽车纯电动与油电混动的切换，需要选用换挡结合元件接通或切断动力，即混合动力变速箱湿式离合器单元，该离合器工作受液压系统控制，主、从动部分通过摩擦力逐渐同步，可以实现快速、无冲击平稳地换挡。在城市工况条件下，频繁的启停，以电机为动力源驱动车辆，可降低能量损失，减少尾气排放；在高速及路况条件较好的工况条件下，以电机和发动机为动力源驱动车辆，提供充足的能量，满足客户对动力性的要求。目前自动变速箱中湿式离合器摩擦副较多，拖曳损失大，且主要起连接发动机轴及齿轮轴的作用。
实用新型内容
本实用新型旨在提供一种结构简单、紧凑、可接通或切断发动机动力实现纯电动到油电混动切换的混合动力变速箱用湿式离合器。
通过以下方案实现：
一种混合动力变速箱用湿式离合器，包括外支架、内支架、活塞和若干片钢片，所述若干片钢片外圈花键连接在外支架内，所述相邻两个钢片之间设置有摩擦片且摩擦片与钢片之间留有间隙，所述摩擦片内圈花键连接在内支架上，所述内支架空套在外支架内，所述活塞套装在外支架内且活塞的腔体开口外端面与最里面的钢片朝外端面相接触，最外面的钢片朝外端面与孔用弹性挡圈相接触，所述孔用弹性挡圈安装在外支架上，所述钢片、摩擦片和活塞均可轴向移动，所述活塞腔体内靠开口位置处安装有平衡板，所述平衡板套装在外支架内，所述平衡板与外支架共同将活塞腔体封闭形成平衡油腔，所述活塞外壁与外支架内壁之间形成高压油腔，所述外支架上开设有低压油孔和高压油孔，所述低压油孔与平衡油腔相连通，所述高压油孔与高压油腔相对连通，所述离合器的外支架花键连接在发动机连接轴上，所述离合器的内支架花键连接在电机转子轴上。实际设计时，钢片的数量可根据需要进行选择，钢片厚度可根据需要进行设计调整，为了减小系统变形及偏载，可将最外面的钢片厚度加厚处理。
进一步地，所述平衡板上设置有朝向活塞腔体底部的凸起部分，所述活塞内位于腔体底部与平衡板之间设置有复位弹簧，所述复位弹簧的一端面与平衡板的凸起部分相接触，所述复位弹簧的另一端面与活塞外圈内壁台阶面相接触，所述复位弹簧处于预压缩状态。
进一步地，所述平衡板朝外端面通过轴用弹性挡圈限位，所述轴用弹性挡圈卡装在外支架上。
进一步地，所述内支架正对钢片和摩擦片所在区域的位置上开设有第一腰形孔，所述外支架正对钢片和摩擦片所在区域的位置上开设有第二腰形孔，所述第一腰形孔用于低压润滑油进入钢片和摩擦片所在区域，所述第二腰形孔用于低压润滑油从钢片和摩擦片所在区域甩出，通过低压润滑油的流动带走钢片和摩擦片产生的热量。
进一步地，所述平衡板上开设有若干个泄油孔。泄油孔的数量和设置位置可根据需要进行调整设计。
进一步地，所述活塞外圈侧面上设置有第一密封唇口，所述活塞内圈侧面上设置有第二密封唇口，所述第一密封唇口与第二密封唇口用于密封高压油腔。一般情况下，第一密封唇口、第二密封唇口的材质为橡胶。
进一步地，所述外支架的低压油孔、高压油孔依次与配油衬套的低压油道、高压油道相对应连通，所述配油衬套的低压油道与发动机连接轴的低压油通道相连通，所述配油衬套的高压油道与变速箱壳体的高压油通道相连通，所述配油衬套配套套在发动机连接轴上并固定在变速箱壳体上。
本实用新型的混合动力变速箱用湿式离合器，结构简单、紧凑，活塞轴向移动压紧钢片和摩擦片组成的摩擦副，使得发动机连接轴与电机转子轴动力连通，实现发动机与电机动力耦合，油电混合驱动车辆；平衡腔体的设置，可消除高压腔体中液压油产生的离心力，复位弹簧的设置，可在高压腔体中的液压油撤掉后，通过复位弹簧使得活塞复位，最终使得发动机连接轴与电机转子轴断开连接，实现纯电动驱动车辆。本实用新型的混合动力变速箱用湿式离合器，通过滑摩启动发动机，耦合电机功率，实现纯电动与油电混动的切换，摩擦副需求少，损失小，活塞冲压硫化工艺，支架旋压工艺，适合大批量生产，具有较强的实用性。
附图说明
图1为实施例1中混合动力变速箱用湿式离合器的剖面示意图；
图2(a)为实施例1中活塞的整体结构示意图；
图2(b)为实施例1中活塞的剖面示意图。
具体实施方式
实施例只是为了说明本实用新型的一种实现方式，不作为对本实用新型保护范围的限制性说明。
实施例1
一种混合动力变速箱用湿式离合器，如图1所示，包括外支架1、内支架2、活塞3和三片钢片4，三片钢片4外圈花键连接在外支架1内，最外面的钢片4厚度加厚处理，相邻两个钢片4之间设置有摩擦片5且摩擦片5与钢片4之间留有间隙，摩擦片5内圈花键连接在内支架2上，内支架2空套在外支架1内，活塞3套装在外支架1内且活塞3的腔体开口外端面与最里面的钢片4朝外端面相接触，最外面的钢片4朝外端面与孔用弹性挡圈6相接触，孔用弹性挡圈6安装在外支架1上，钢片4、摩擦片5和活塞3均可轴向移动，活塞3腔体内靠开口位置处安装有平衡板7，平衡板7套装在外支架1内，平衡板7朝外端面通过轴用弹性挡圈8限位，轴用弹性挡圈8卡装在外支架1上，平衡板7上设置有朝向活塞3腔体底部的凸起部分701，平衡板7上开设有四个沿圆周均匀分布的泄油孔702，平衡板7与外支架1共同将活塞3腔体封闭形成平衡油腔9，活塞3外壁与外支架1内壁之间形成高压油腔10，外支架1上开设有低压油孔101和高压油孔102，低压油孔101与平衡油腔9相连通，高压油孔102与高压油腔10相对连通，活塞3内位于腔体底部与平衡板7之间设置有复位弹簧11，复位弹簧11的一端面与平衡板7的凸起部分701相接触，复位弹簧11的另一端面与活塞3外圈内壁台阶面相接触，复位弹簧11处于预压缩状态，活塞3外圈侧面上设置有第一橡胶密封唇口12，活塞3内圈侧面上设置有第二橡胶密封唇口13，第一橡胶密封唇口12与第二橡胶密封唇口13用于密封高压油腔10，活塞的示意图如图2(a)、图2(b)所示，离合器的外支架1花键连接在发动机连接轴14上，离合器的内支架2花键连接在电机转子轴15上，外支架1的低压油孔101、高压油孔102依次与配油衬套16的低压油道1601、高压油道1602相对应连通，配油衬套16的低压油道1601与发动机连接轴14的低压油通道1401相连通，配油衬套16的高压油道1602与变速箱壳体17的高压油通道1701相连通，配油衬套16配套套在发动机连接轴14上并固定在变速箱壳体17上，内支架2正对钢片4和摩擦片5所在区域的位置上开设有第一腰形孔201，外支架1正对钢片4和摩擦片5所在区域的位置上开设有第二腰形孔103，第一腰形孔201用于低压润滑油进入钢片4和摩擦片5所在区域，第二腰形孔103用于低压润滑油从钢片4和摩擦片5所在区域甩出，通过低压润滑油的流动带走钢片4和摩擦片5产生的热量。
当高压油从变速箱壳体的高压油通道依次经配油衬套的高压油道、外支架的高压油孔进入高压腔体，此时高压油腔内的高压油推动活塞轴向移动压紧钢片和摩擦片组成的摩擦副，直至离合器完全闭合，使得发动机连接轴与电机转子轴动力连通，实现发动机与电机动力耦合，此时油电混合驱动车辆，在高压油进入的同时低压润滑油从发动机连接轴的低压油通道进入并依次经配油衬套的低压油道、外支架的低压油孔进入平衡油腔，从而克服高压油腔中高压油产生的离心力，保证离合器锁止力矩稳定；同时，通过发动机连接轴及电机转子轴的旋转，带动低压润滑油转动，低压润滑油飞溅进入离合器内支架的第一腰形孔，冷却润滑钢片和摩擦片组成的摩擦副，借助离心力，低压润滑油从离合器外支架的第二腰形孔甩出，从而带走钢片和摩擦片产生的热量。
当高压油路中压力降为0，高压油腔中的高压油沿外支架的高压油孔、配油衬套的高压油道、变速箱壳体的高压油通道返回，平衡油腔中低压润滑油沿平衡板上的泄油口流出，复位弹簧推动活塞回到原位，此时钢片与摩擦片也回位，此时离合器打开，切断发动机连接轴与电机转子轴的连接，从而实现纯电动驱动车辆行驶。
Claims (7)
1.一种混合动力变速箱用湿式离合器，包括外支架、内支架、活塞和若干片钢片，所述若干片钢片外圈花键连接在外支架内，所述相邻两个钢片之间设置有摩擦片且摩擦片与钢片之间留有间隙，所述摩擦片内圈花键连接在内支架上，所述内支架空套在外支架内，所述活塞套装在外支架内且活塞的腔体开口外端面与最里面的钢片朝外端面相接触，最外面的钢片朝外端面与孔用弹性挡圈相接触，所述孔用弹性挡圈安装在外支架上，所述钢片、摩擦片和活塞均可轴向移动，其特征在于：所述活塞腔体内靠开口位置处安装有平衡板，所述平衡板套装在外支架内，所述平衡板与外支架共同将活塞腔体封闭形成平衡油腔，所述活塞外壁与外支架内壁之间形成高压油腔，所述外支架上开设有低压油孔和高压油孔，所述低压油孔与平衡油腔相连通，所述高压油孔与高压油腔相对连通，所述离合器的外支架花键连接在发动机连接轴上，所述离合器的内支架花键连接在电机转子轴上。
2.如权利要求1所述的混合动力变速箱用湿式离合器，其特征在于：所述平衡板上设置有朝向活塞腔体底部的凸起部分，所述活塞内位于腔体底部与平衡板之间设置有复位弹簧，所述复位弹簧的一端面与平衡板的凸起部分相接触，所述复位弹簧的另一端面与活塞外圈内壁台阶面相接触，所述复位弹簧处于预压缩状态。
3.如权利要求2所述的混合动力变速箱用湿式离合器，其特征在于：所述平衡板朝外端面通过轴用弹性挡圈限位，所述轴用弹性挡圈卡装在外支架上。
4.如权利要求1所述的混合动力变速箱用湿式离合器，其特征在于：所述内支架正对钢片和摩擦片所在区域的位置上开设有第一腰形孔，所述外支架正对钢片和摩擦片所在区域的位置上开设有第二腰形孔，所述第一腰形孔用于低压润滑油进入钢片和摩擦片所在区域，所述第二腰形孔用于低压润滑油从钢片和摩擦片所在区域甩出，通过低压润滑油的流动带走钢片和摩擦片产生的热量。
5.如权利要求4所述的混合动力变速箱用湿式离合器，其特征在于：所述平衡板上开设有若干个泄油孔。
6.如权利要求1～5任一所述的混合动力变速箱用湿式离合器，其特征在于：所述活塞外圈侧面上设置有第一密封唇口，所述活塞内圈侧面上设置有第二密封唇口，所述第一密封唇口与第二密封唇口用于密封高压油腔。
7.如权利要求1～5任一所述的混合动力变速箱用湿式离合器，其特征在于：所述外支架的低压油孔、高压油孔依次与配油衬套的低压油道、高压油道相对应连通，所述配油衬套的低压油道与发动机连接轴的低压油通道相连通，所述配油衬套的高压油道与变速箱壳体的高压油通道相连通，所述配油衬套配套套在发动机连接轴上并固定在变速箱壳体上。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110686019A (zh) * | 2019-09-25 | 2020-01-14 | 西安法士特汽车传动有限公司 | 一种离合器自适应润滑系统 |
| CN114233768A (zh) * | 2022-01-27 | 2022-03-25 | 南通睿动新能源科技有限公司 | 一种纵置混动变速箱的湿式离合器 |
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2018
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