CN210715642U - 一种离合装置、变速箱及电动汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种离合装置、变速箱及电动汽车，离合装置包括离合器壳体、设置于离合器壳体中并且沿所述离合器壳体的轴向布置的弹性施压装置、摩擦片组件和分离活塞，离合装置还包括压合件，分离活塞与离合器壳体之间具有分离油腔，分离油腔无油或卸油时，分离活塞能够与压合件分离并且所述弹性施压装置能够通过所述压合件施压于摩擦片组件以使摩擦片组件处于结合状态，分离油腔充油时，分离活塞能够朝向所述压合件移动并施压于所述压合件，以使所述压合件释放摩擦片组件而使所述摩擦片组件处于分离状态，该离合装置旨在解决现有技术中电动汽车起步响应慢且倒车时由于电机反向驱动油泵而导致油泵难以正常工作的技术问题。

Description

一种离合装置、变速箱及电动汽车

技术领域

本实用新型涉及离合器技术领域，尤其涉及一种离合装置、变速箱及电动汽车。

背景技术

目前，纯电动汽车逐渐开始搭载2挡或3挡的自动变速箱来代替单级减速箱传递动力，这样可以使汽车在不同工况行驶过程中电机更多时间工作在高效率区域，降低了对驱动电机性能的需求，同时提高整车动力性和续航里程。AT自动变速箱是以结合不同的离合器或制动器来实现不同的挡位功能。离合器或制动器的结合一般都是液压系统给该离合器或制动器的油缸供油，油缸活塞推动压板压紧摩擦片形成结合状态；而分离则是液压系统给该离合器或制动器的油缸泄油，油缸活塞在复位弹簧的作用下退离压板，使内外摩擦片分开形成分离状态。

传统的内燃机汽车在点火状态下发动机怠速即可驱动变速箱的机械油泵使变速箱液压系统工作，从而可以正常结合离合器使车辆完成起步。但纯电动汽车采用驱动电机作为动力，车辆静止时驱动电机不会转动，此时无法驱动机械油泵，液压系统无法工作；只有等到电机升速到一定转速才能开始正常工作，车辆的起步响应会非常慢。此外，纯电动汽车的倒车多是由驱动电机反转来实现的；此时电机会反向驱动机械油泵，油泵不能正常工作。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

基于此，本实用新型提出了一种离合装置，该离合装置旨在解决现有技术中电动汽车起步响应慢且倒车时由于电机反向驱动油泵而导致油泵难以正常工作的技术问题。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种离合装置，其中，包括离合器壳体、设置于所述离合器壳体中并且沿所述离合器壳体的轴向布置的弹性施压装置、摩擦片组件和分离活塞，所述离合装置还包括设置在弹性施压装置与所述分离活塞之间并且穿过所述摩擦片组件的压合件，所述分离活塞与所述离合器壳体之间具有分离油腔，所述分离油腔无油或卸油时，所述分离活塞能够与所述压合件分离并且所述弹性施压装置能够通过所述压合件施压于所述摩擦片组件以使所述摩擦片组件处于结合状态，所述分离油腔充油时，所述分离活塞能够朝向所述压合件移动并施压于所述压合件，以使所述压合件释放所述摩擦片组件而使所述摩擦片组件处于分离状态。

优选地，所述弹性施压装置包括弹簧环座以及多个弹簧，所述多个弹簧绕所述弹簧环座的轴线间隔环设一周。

优选地，所述压合件包括压盘部以及环设于所述压盘部的多个凸台，所述压盘部位于所述摩擦片组件的轴向一侧，所述多个凸台穿过所述摩擦片组件。

优选地，所述离合装置包括设置于所述压盘部与所述摩擦片组件之间的波形片。

优选地，所述分离活塞面对所述摩擦片组件的一侧设置有凸出的分离指，所述分离指的数量与位置分别与所述凸台对应。

优选地，所述摩擦片组件包括多个外摩擦片以及设置在相邻的两个外摩擦片之间的内摩擦片。

优选地，所述压合件从所述外摩擦片的外周侧以及所述内摩擦片的外周侧穿过所述摩擦片组件。

优选地，所述离合装置包括设置在所述离合器壳体内侧的用于止挡所述摩擦片组件的摩擦片卡簧。

此外，本实用新型提供一种变速箱，其中，所述变速箱包括上述离合装置。

此外，本实用新型提供一种电动汽车，其中，所述电动汽车包括上述变速箱。

(三)有益效果

本实用新型与现有技术对比，本实用新型的有益效果包括：

由于该离合装置在分离油腔无油或卸油时能够使所述摩擦片组件处于结合状态，在分离油腔充油时能够使所述摩擦片组件处于分离状态，所以可以通过使分离油腔无油而使离合装置处于常结合状态，如此一来，该离合装置应用于电动汽车时，无论是电动汽车前进起步，还是倒车，离合装置都已经处于结合状态，无需驱动机械油泵即可实现动力传输，能够使汽车快速响应启动，也不会出现由于电机反向驱动油泵而导致油泵难以正常工作的问题。该离合装置使传统的AT变速箱能够适配新能源纯电动汽车，从而降低对驱动电机性能的需求，同时提高整车动力性和续航里程。此外，匹配选用常见的变速箱机械油泵即可，相较于选择同功率的电子油泵，机械油泵有寿命长、稳定性好、经济性好、技术成熟、体积小、布置方便等优点。采用上述离合装置的纯、电动汽车在起步时没有结合离合器的过程，不会有挂挡冲击，驾驶舒适性好，另外也减小了控制标定的难度。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本实用新型的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本实用新型进行任何限制，在附图中：

图1为本实用新型的离合装置的立体分解图；

图2为本实用新型的离合装置的局部剖视图。

附图标记说明：

1、弹簧环座，2、弹簧，3、压合件，4、波形片，5、摩擦片组件，6、内摩擦片，7、外摩擦片，8、摩擦片卡簧，9、分离活塞， 10、分离油腔，11、油缸卡簧，12、O型密封圈，13、第二安装孔， 14、离合器毂，15、离合器壳体。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。

如图1-图2所示，本实用新型公开了一种离合装置，其中，包括离合器壳体15、设置于离合器壳体15中并且沿离合器壳体15的轴向布置的弹性施压装置、摩擦片组件5和分离活塞9，离合装置还包括设置在弹性施压装置与分离活塞9之间并且穿过摩擦片组件5的压合件3，分离活塞9与离合器壳体15之间具有分离油腔10，分离油腔10无油或卸油时，分离活塞9能够与压合件3分离并且弹性施压装置能够通过压合件3施压于摩擦片组件5以使摩擦片组件5处于结合状态，分离油腔10 充油时，分离活塞9能够朝向压合件3移动并施压于压合件3，以使压合件3释放摩擦片组件5而使摩擦片组件5处于分离状态。

如上所述，由于该离合装置在分离油腔10无油或卸油时能够使摩擦片组件5处于结合状态，在分离油腔10充油时能够使摩擦片组件5处于分离状态，所以可以通过使分离油腔10无油而使离合装置处于常结合状态，如此一来，该离合装置应用于电动汽车时，无论是电动汽车前进起步，还是倒车，离合装置都已经处于结合状态，无需驱动机械油泵即可实现动力传输，能够使汽车快速响应启动，也不会出现由于电机反向驱动油泵而导致油泵难以正常工作的问题。该离合装置使传统的AT变速箱能够适配新能源纯电动汽车，从而降低对驱动电机性能的需求，同时提高整车动力性和续航里程。此外，匹配选用常见的变速箱机械油泵即可，相较于选择同功率的电子油泵，机械油泵有寿命长、稳定性好、经济性好、技术成熟、体积小、布置方便等优点。采用上述离合装置的纯、电动汽车在起步时没有结合离合器的过程，不会有挂挡冲击，驾驶舒适性好，另外也减小了控制标定的难度。此外，对上述技术问题的提出和发现，而针对性地提出本离合装置的过程本身也是一种技术创新和改进。

根据本实用新型的具体实施方式，弹性施压装置包括弹簧环座1 以及多个弹簧2，多个弹簧2绕弹簧环座1的轴线间隔环设一周。弹簧环座1背对弹簧2的一侧抵靠于离合器壳体15。

优选地，压合件3包括压盘部以及环设于压盘部的多个凸台(例如 8个)，压盘部位于摩擦片组件5的轴向一侧，多个凸台穿过摩擦片组件5。当然，离合装置可以包括设置于压盘部与摩擦片组件5之间的波形片4。波形片4为可选装件，充当轴向弹性元件。

对应地，分离活塞9面对摩擦片组件5的一侧可以设置有凸出的分离指，分离指的数量与位置分别与凸台对应，凸台于分离指可以互相接触推动或分离。

根据本实用新型的具体实施方式，摩擦片组件5包括多个外摩擦片 7以及设置在相邻的两个外摩擦片7之间的内摩擦片6，优选地，压合件3的凸台从外摩擦片7的外周侧以及内摩擦片6的外周侧穿过所述摩擦片组件5。

此外，离合装置包括设置在离合器壳体15内侧的用于止挡摩擦片组件5的摩擦片卡簧8，当然，离合器壳体15内侧还可以设置对应于分离活塞9的油缸卡簧11。离合装置还可以包括对应分离活塞9的O型密封圈12、密封唇、对应内摩擦片6的离合器毂14的部件，由于这些部件并不涉及本实用新型的核心实用新型点，这里不再详细说明。

下面结合以上离合装置的具体实施方式来详细介绍该离合装置应用于汽车时的工作原理，该离合装置作为以下的起步离合器：

(1)前进挡起步：靠弹簧2的弹力压紧摩擦片组使起步离合器处于结合状态，通过离合器可传递驱动电机的动力使汽车起步，更具体的过程可以为：压盘部端部和分离活塞9的分离指之间此刻可以有 1-2mm左右的间隙，上述间隙是为了保证摩擦片组件5的完全压紧；汽车起步之后，驱动电机转速升高，油泵开始供油，整个变速箱液压系统逐步建压，更具体的过程可以为：随着驱动电机转速增加，带动油泵供油，变速箱液压系统开始建压，可选地，通过设置不同的油泵驱动速比或不同规格的油泵来控制液压系统建压所需的最低驱动转速，该转速应该低于换挡标定map中1挡升至2挡的最低驱动转速标定值，以此保证在任何工况下1挡升2挡时，变速箱的液压系统已完成建压并处于正常工作状态；

(2)前进挡升挡：液压系统给起步离合器的分离油腔10供油，分离活塞9推动压盘部远离摩擦片组件5，使起步离合器处于分离状态；与此同时，液压系统使2挡离合器结合，变速箱完成升挡动作，更具体的过程可以为：在车辆起步之后达到升挡条件时，变速箱控制器 (TCU)发出挡换挡的指令，液压系统接收信号并给分离油腔10充油，由于油缸卡簧11限位，油压迫使分离活塞9向摩擦片组件5一侧运动，分离活塞9的分离指与压盘部的八个凸台接触，紧接着推动压盘部远离摩擦片组件5，实现内摩擦片6和外摩擦片7的分离。与此同时，液压系统供油使2挡离合器结合，完成换挡动作；

(3)前进挡降挡：液压系统给2挡离合器泄油使2挡离合器脱开，与此同时，液压系统给起步离合器泄油，在弹簧2的弹力的作用下使摩擦片组件5处于结合状态，进而重新使起步离合器处于结合状态，完成降挡动作，更具体的过程这里不再详细说明；

(4)倒挡：在倒挡工况下，变速箱的油泵和液压系统不工作，通过起步离合器的常结合状态，此时变速箱状态与1挡起步时相同，驱动电机反转驱动车辆实现倒车即可，更具体的过程这里不再详细说明。

此外，本实用新型还提供一种变速箱，变速箱包括上述离合装置。并且还提供一种电动汽车，电动汽车包括上述变速箱。当然，该变速箱或电动汽车显然具备了上述离合装置的全部优点，这里不再重复说明。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

虽然结合附图描述了本实用新型的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种离合装置，其特征在于，包括离合器壳体、设置于所述离合器壳体中并且沿所述离合器壳体的轴向布置的弹性施压装置、摩擦片组件和分离活塞，所述离合装置还包括设置在弹性施压装置与所述分离活塞之间并且穿过所述摩擦片组件的压合件，所述分离活塞与所述离合器壳体之间具有分离油腔，所述分离油腔无油或卸油时，所述分离活塞能够与所述压合件分离并且所述弹性施压装置能够通过所述压合件施压于所述摩擦片组件以使所述摩擦片组件处于结合状态，所述分离油腔充油时，所述分离活塞能够朝向所述压合件移动并施压于所述压合件，以使所述压合件释放所述摩擦片组件而使所述摩擦片组件处于分离状态。

2.如权利要求1所述的离合装置，其特征在于，所述弹性施压装置包括弹簧环座以及多个弹簧，所述多个弹簧绕所述弹簧环座的轴线间隔环设一周。

3.如权利要求1所述的离合装置，其特征在于，所述压合件包括压盘部以及环设于所述压盘部的多个凸台，所述压盘部位于所述摩擦片组件的轴向一侧，所述多个凸台穿过所述摩擦片组件。

4.如权利要求3所述的离合装置，其特征在于，所述离合装置包括设置于所述压盘部与所述摩擦片组件之间的波形片。

5.如权利要求3所述的离合装置，其特征在于，所述分离活塞面对所述摩擦片组件的一侧设置有凸出的分离指，所述分离指的数量与位置分别与所述凸台对应。

6.如权利要求1至5中任意一项所述的离合装置，其特征在于，所述摩擦片组件包括多个外摩擦片以及设置在相邻的两个外摩擦片之间的内摩擦片。

7.如权利要求6所述的离合装置，其特征在于，所述压合件从所述外摩擦片的外周侧以及所述内摩擦片的外周侧穿过所述摩擦片组件。

8.如权利要求1至5中任意一项所述的离合装置，其特征在于，所述离合装置包括设置在所述离合器壳体内侧的用于止挡所述摩擦片组件的摩擦片卡簧。

9.一种变速箱，其特征在于，所述变速箱包括根据权利要求1至8中任意一项所述的离合装置。

10.一种电动汽车，其特征在于，所述电动汽车包括权利要求9所述的变速箱。

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