CN211117241U - 湿式离合器及机电耦合系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种湿式离合器，所述湿式离合器包括平衡体和回位弹簧，所述平衡体包括活塞组件、平衡腔活塞组件和平衡腔盖板，所述平衡腔活塞组件内嵌在所述活塞组件上，所述平衡腔活塞组件与所述平衡腔盖板之间形成平衡腔，所述回位弹簧安装在所述平衡腔内，一端靠着所述平衡腔活塞组件的端面上，另一端顶在所述平衡腔盖板上。可以克服混动系统中发动机与发电机不能功率和动力解耦的缺点，并且可以实现油液系统的油压相差量变小，便于精确控制，又可以使油压减小，降低离合器扭矩波动产生的冲击，提高换挡舒适性。本实用新型还公开了一种机电耦合系统，可以有效地提高了系统效率。

Description

湿式离合器及机电耦合系统

技术领域

本实用新型属于汽车动力系统技术领域，涉及一种混合动力机电耦合系统，特别是一种起动发动机和功率解耦用的湿式离合器及采用该湿式离合器的机电耦合系统。

背景技术

传统汽油车的发动机起动需要靠专用的起动电机来起动发动机，增加了整车配置成本。而部分新能源汽车是靠发电机与发动机轴刚性连接，靠发电机直接起动发动机和发动机带动发电机转动实现发电的，但是由于刚性连接不能实现发动机与发电机之间的功率流解耦，当发电机作为驱动电机使用时会拖动发动机转动，损失很大的效率。

在现有技术中，采用发动机与发电机之间布置了一个湿式离合器，用于发动机的起动和发电机增程发电，虽然可以实现发动机与发电机的功率流耦合和解耦。但该湿式离合器在不同转速下控制油压相差很大，不利于油液系统的油压控制，较难实现离合器的精确控制，另外，在传递相同扭矩时，该离合器的控制油压会增大。并且该湿式离合器带活塞腔端的离合器外壳体是与发动机输入轴花键连接，离合器输入端惯量较大造成离合器需要承担较大的滑摩功，需要增加冷却油量造成更多的系统功率损失。

所以，现在需要一种可以克服混动系统中发动机与发电机不能功率和动力解耦的缺点，并且可以实现油液系统的油压相差量变小，便于精确控制，又可以使油压减小，降低离合器扭矩波动产生的冲击，提高换挡舒适性的离合器，及一种可以提高系统效率的机电耦合系统。

前面的叙述在于提供一般的背景信息，并不一定构成现有技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可以克服混动系统中发动机与发电机不能功率和动力解耦的缺点，并且可以实现油液系统的油压相差量变小，便于精确控制，又可以使油压减小，降低离合器扭矩波动产生的冲击，提高换挡舒适性的起动发动机和功率解耦用的湿式离合器，及一种可以提高系统效率的采用上述湿式离合器的机电耦合系统。

本实用新型解决此技术问题所采用的技术方案是：提供一种湿式离合器，所述湿式离合器包括平衡体和回位弹簧，所述平衡体包括活塞组件、平衡腔活塞组件和平衡腔盖板，所述平衡腔活塞组件内嵌在所述活塞组件上，所述平衡腔活塞组件与所述平衡腔盖板之间形成平衡腔，所述回位弹簧安装在所述平衡腔内，一端靠着所述平衡腔活塞组件的端面上，另一端顶在所述平衡腔盖板上。

进一步地，所述回位弹簧为碟形弹簧结构。

进一步地，所述活塞组件安装在外壳体组件内，所述活塞组件与所述外壳体组件之间形成活塞腔。

进一步地，所述外壳体组件上设有活塞腔进油孔和平衡腔进油孔，所述活塞腔进油孔与所述平衡腔进油孔均径向开设。

进一步地，所述湿式离合器还包括盖板卡环，所述盖板卡环将所述平衡腔盖板限位在所述外壳体组件上。

进一步地，所述湿式离合器还包括内壳体组件，所述内壳体组件与所述外壳体组件相互嵌合形成所述湿式离合器的外层壳体。

进一步地，所述湿式离合器还包括钢片组和摩擦片组，所述钢片组中的钢片与所述摩擦片组中的摩擦片相互交替设置，所述摩擦片组中的摩擦片均夹设于所述钢片组中的钢片之间。

进一步地，所述湿式离合器还包括钢片卡环，所述钢片卡环将所述钢片组中的末端钢片固定于所述外壳体组件上。

本实用新型还提供了一种机电耦合系统，所述机电耦合系统包括上述任一项所述的湿式离合器。

进一步地，所述机电耦合系统还包括发动机和发电机，所述摩擦片组通过所述内壳体组件与所述发动机的曲轴连接，所述钢片组通过所述外壳体组件与所述发电机的输入轴连接。

所述湿式离合器采用了所述平衡腔结构以抵消所述活塞腔油液在带转速下的离心力影响，让所述湿式离合器在低转速和高转速下传递相同扭矩时，液压系统的控制油压相差很小方便所述湿式离合器的控制，另外采用了碟形弹簧结构的所述回位弹簧，利用所述碟形弹簧的特有的力学特性，让其工作弹簧力值落在弹簧力随压缩位移变化斜度平缓段，进一步优化了所述湿式离合器活塞移动所需的油压变化量，更加有利于所述湿式离合器的控制。在采用了该湿式离合器的机电耦合系统中，摩擦片组与所述内壳体组件是通过花键固定连接的，所述内壳体组件与发动机曲轴固定连接；钢片组通过花键连接装配在所述外壳体组件中的，钢片组与外壳体组件是通过花键连接的，外壳体组件与发电机输入轴齿轮通过花键连接，发电机输入轴齿轮与发电机通过齿轮啮合连接，当所述湿式离合器在同步滑摩时，相对滑摩时惯量产生的滑摩功较小，有利于降低摩擦材料的磨损，延长所述湿式离合器的使用寿命，并且可以有效地提高所述机电耦合系统效率。

附图说明

图1是本实用新型湿式离合器的截面示意图。

图2是本实用新型湿式离合器结构分解图。

图3是本实用新型机电耦合系统示意图。

图中标号：1-平衡体、10-发动机、11-活塞组件、12-平衡腔活塞组件、13-平衡腔盖板、14-平衡腔、2-回位弹簧、20-发电机、3-外壳体组件、32-活塞腔控制进油孔、34-平衡腔进油孔、4-活塞腔、5-盖板卡环、 6-内壳体组件、7-钢片组、72-末端钢片、8-摩擦片组、9-钢片卡环

具体实施方式

为了加深对本实用新型的理解，下面将结合实施例和附图对本实用新型作进一步详述，该实施例仅用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型保护范围的限定。

本实用新型提供一种湿式离合器，如图1所示，湿式离合器包括平衡体1、回位弹簧2和外壳体组件3，平衡体1包括活塞组件11、平衡腔活塞组件12和平衡腔盖板13，平衡腔活塞组件12内嵌在活塞组件11 上，平衡腔活塞组件12与平衡腔盖板13之间形成平衡腔14，活塞组件 11安装在外壳体组件3内，活塞组件11与外壳体组件3之间形成活塞腔4，活塞腔4与平衡腔14两者之间可以抵消大部分油液旋转时产生的离心力，让湿式离合器在不同转速下的kisspoint点油压基本相同，简化了湿式离合器的kisspoint油压的自学习，有利于湿式离合器的控制，回位弹簧2安装在平衡腔14内，一端靠着平衡腔活塞组件12的端面上，另一端顶在平衡腔盖板13上，回位弹簧2为碟形弹簧结构，本实用新型改善了湿式离合器回位弹簧结构，应用开槽蝶形弹簧，降低了活塞腔 4油压波动对传递扭矩影响的敏感度，有利于降低湿式离合器控制油压，降低湿式离合器扭矩波动产生的冲击，提高换挡舒适性。

本实施例中，如图1所示，外壳体组件3上设有活塞腔进油孔32 和平衡腔进油孔34，活塞腔进油孔32与平衡腔进油孔34均径向开设。盖板卡环5将平衡腔盖板13限位在外壳体组件3上。内壳体组件6与外壳体组件3相互嵌合形成湿式离合器的外层壳体。

如图1和图2所示，钢片组7中的钢片与摩擦片组8中的摩擦片相互交替设置，摩擦片组8中的摩擦片均夹设于钢片组7中的钢片之间，摩擦片组8与内壳体组件6是通过花键固定连接的，钢片组7通过花键连接装配在外壳体组件中3的，钢片组7与外壳体组件3是通过花键连接的，钢片卡环9将钢片组7中的末端钢片72固定于外壳体组件3上。

本实用新型还提供一种机电耦合系统，机电耦合系统包括上述任一项的湿式离合器。

如图3所示，机电耦合系统还包括发动机10和发电机20，摩擦片组8通过内壳体组件6与发动机10的曲轴连接，钢片组7通过外壳体组件3与发电机20的输入轴连接。

进一步详细说明，摩擦片组8与内壳体组件6是通过花键固定连接的，内壳体组件6与发动机10曲轴固定连接；钢片组7通过花键连接装配在外壳体组件中3的，钢片组7与外壳体组件3是通过花键连接的，外壳体组件3与发电机20输入轴齿轮通过花键连接，发电机20输入轴齿轮与发电机20通过齿轮啮合连接。

本实施例中，车辆正常行驶时，发电机20带动湿式离合器外壳体组件3，当需要起动发动机10时，TCU给液压系统输入湿式离合器结合信号，此时液压系统给活塞腔4充满油液，活塞腔4内保持一定的油压将湿式离合器摩擦片和钢片压紧，此时湿式离合器输入端和输出端两者有一定的转速差，湿式离合器处于滑摩状态。发电机20通过湿式离合器滑摩起动发动机10。当发动机10启动后，根据整车轮端扭矩需求进行输出扭矩时，湿式离合器活塞腔4根据传递负荷的大小来调整油压将摩擦片和钢片完全压紧。

本实施例中，车辆正常行驶时，发电机20带动湿式离合器外壳体组件3，当不需要发动机10参与工作时，发动机10不喷油工作，湿式离合器打开。液压模块上的湿式离合器控制阀VBS阀接收到TCU湿式离合器分开指令，打开阀芯将活塞腔4内的油压卸载，湿式离合器的回位弹簧2将弹簧能释放压缩活塞腔4油液，将油液挤出活塞腔4，从而压紧的摩擦片和钢片分离，实现湿式离合器的打开，此时发电机20可独自驱动车轮而不需要损失功率拖动发动机10曲轴转动。

应当理解的是，以上仅为本实用新型的优选实施例，不能因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种湿式离合器，其特征在于，所述湿式离合器包括：

平衡体(1)，所述平衡体(1)包括活塞组件(11)、平衡腔活塞组件(12)和平衡腔盖板(13)，所述平衡腔活塞组件(12)内嵌在所述活塞组件(11)上，所述平衡腔活塞组件(12)与所述平衡腔盖板(13)之间形成平衡腔(14)；以及

回位弹簧(2)，所述回位弹簧(2)安装在所述平衡腔(14)内，一端靠着所述平衡腔活塞组件(12)的端面上，另一端顶在所述平衡腔盖板(13)上。

2.如权利要求1所述的湿式离合器，其特征在于，所述回位弹簧(2)为碟形弹簧结构。

3.如权利要求1所述的湿式离合器，其特征在于，所述活塞组件(11)安装在外壳体组件(3)内，所述活塞组件(11)与所述外壳体组件(3)之间形成活塞腔(4)。

4.如权利要求3所述的湿式离合器，其特征在于，所述外壳体组件(3)上设有活塞腔进油孔(32)和平衡腔进油孔(34)，所述活塞腔进油孔(32)与所述平衡腔进油孔(34)均径向开设。

5.如权利要求3所述的湿式离合器，其特征在于，所述湿式离合器还包括盖板卡环(5)，所述盖板卡环(5)将所述平衡腔盖板(13)限位在所述外壳体组件(3)上。

6.如权利要求3所述的湿式离合器，其特征在于，所述湿式离合器还包括内壳体组件(6)，所述内壳体组件(6)与所述外壳体组件(3)相互嵌合形成所述湿式离合器的外层壳体。

7.如权利要求3所述的湿式离合器，其特征在于，所述湿式离合器还包括钢片组(7)和摩擦片组(8)，所述钢片组(7)中的钢片与所述摩擦片组(8)中的摩擦片相互交替设置，所述摩擦片组(8)中的摩擦片均夹设于所述钢片组(7)中的钢片之间。

8.如权利要求7所述的湿式离合器，其特征在于，所述湿式离合器还包括钢片卡环(9)，所述钢片卡环(9)将所述钢片组(7)中的末端钢片(72)固定于所述外壳体组件(3)上。

9.一种机电耦合系统，其特征在于，所述机电耦合系统包括权利要求1-8任一项所述的湿式离合器。

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