CN217301338U - 一种应用于纯电多档变速箱的湿式离合器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应用于纯电多档变速箱的湿式离合器，具体涉及离合器技术领域，包括变速箱轴，所述变速箱轴上设有输出轮毂，所述输出轮毂顶端设有活塞壳体和作用活塞，所述作用活塞设在活塞壳体右侧，所述输出轮毂与活塞壳体固定连接，且作用活塞在输出轮毂顶端的活塞运行面上轴向往复运动，所述作用活塞右侧设有弹簧盘，所述弹簧盘一端与作用活塞右侧固定连接，且弹簧盘另一端固定设有回位活塞，所述回位活塞右侧设有内壳体，所述回位活塞被弹簧盘的弹力压紧在内壳体的左侧，所述内壳体固定连接在输出轮毂顶端。本实用新型适合两档或多档电驱动变速箱的离合器，设计空间紧凑，热容量好，系统稳定性高。

Description

一种应用于纯电多档变速箱的湿式离合器

技术领域

本实用新型涉及离合器技术领域，更具体地说是一种应用于纯电多档变速箱的湿式离合器。

背景技术

传统电驱系统均为单档减速箱，对电机性能比如转速和扭矩要求较高，为了长续航里程，往往需要更大容量的电池，并且系统转速过高，影响整车NVH性能。因此开发两档或多档电驱动变速箱迫在眉睫。上述变速箱中核心原件为离合器。电驱动变速箱对离合器的设计要求极高，需要传递极大扭矩，并且要求空间紧凑，轴向长度和径向尺寸均被限定在很小的空间以内；并且要求离合器响应迅速，在毫秒级别迅速实现扭矩的中断和结合。当前市场上并没有适合多档电驱动变速箱的离合器，因此提出一种应用于纯电多档变速箱的湿式离合器。

实用新型内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型提供一种应用于纯电多档变速箱的湿式离合器，适合两档或多档电驱动变速箱的离合器，设计空间紧凑，热容量好，系统稳定性高。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种应用于纯电多档变速箱的湿式离合器，包括变速箱轴，所述变速箱轴上设有输出轮毂，所述输出轮毂顶端设有活塞壳体和作用活塞，所述作用活塞设在活塞壳体右侧，所述输出轮毂与活塞壳体固定连接，且作用活塞在输出轮毂顶端的活塞运行面上轴向往复运动，所述输出轮毂、活塞壳体、作用活塞之间组成压力腔，所述作用活塞右侧设有弹簧盘，所述弹簧盘一端与作用活塞右侧固定连接，且弹簧盘另一端固定设有回位活塞，所述回位活塞右侧设有内壳体，所述回位活塞被弹簧盘的弹力压紧在内壳体的左侧，所述内壳体固定连接在输出轮毂顶端，所述回位活塞、作用活塞、输出轮毂之间共同组成平衡腔，平衡腔内的液体随转速产生离心力，能平衡压力腔内的离心力，两离心力互相抵消，能保证离合器有很好的可控制性和稳定性。

所述作用活塞和内壳体的上方设有外壳体，所述外壳体一侧固定设有齿轮，所述内壳体顶端通过花键连接有可选背板，所述可选背板设在作用活塞顶部右侧，所述可选背板右侧活动连接有多个摩擦片，多个摩擦片均通过花键连接在外壳体底端，每个摩擦片右侧均设有分隔板，多个所述分隔板通过花键连接在内壳体顶端，所述摩擦片与分隔板组成摩擦副，当压力腔内液体压力足够大时，作用活塞向右运动时压紧可选背板、摩擦片和分隔板，使离合器结合、传递扭矩，当压力腔内液体压力减小时，作用活塞向左移动与可选背板、摩擦片和分隔板分开，进而离合器打开，离合器中断扭矩传。

在一个优选地实施方式中，所述变速箱轴上开设有O型圈槽，且O型圈槽内安装有两个O型圈，两个O型圈径向安装于变速箱轴和输出轮毂之间，防止压力油道内的油液泄漏，并能保持离合器的压力腔内的压力。

在一个优选地实施方式中，所述变速箱轴与输出轮毂通过花键与内花键的配合进行活动连接，便于二者之间扭矩的传递，所述输出轮毂上开设有用于将润滑油导入平衡腔中的油孔，并且开设有用于将压力油导入压力腔的油孔。

在一个优选地实施方式中，所述活塞壳体右侧设有若干个凸台，所述作用活塞左侧轴向安装在凸台上，用于作用活塞一侧的轴向定位。

在一个优选地实施方式中，所述作用活塞左侧粘接有两个上下分布的硫化橡胶密封唇，两个硫化橡胶密封唇分别与活塞壳体的内侧和输出轮毂的外侧接触，用于压力腔的密封。

在一个优选地实施方式中，所述回位活塞与作用活塞接触位置设有密封唇，用于平衡腔的密封。

在一个优选地实施方式中，所述外壳体上开设有油孔，保证润滑油顺利流出离合器，所述可选背板具有不同等级的厚度，保证离合器摩擦片与分隔板组成的摩擦副有合理和稳定的间隙，保证产品一致性，所述内壳体顶端固定设有背板，所述背板与最右侧的分隔板接触，所述背板右侧连接有用于将可选背板、摩擦片、分隔板和背板轴向固定的卡簧，所述内壳体顶端开设有卡簧槽，所述卡簧安装在卡簧槽内部。

在一个优选地实施方式中，所述输出轮毂右侧活动连接有轴套，所述轴套固定设在变速箱轴顶端，所述轴套上开设有油孔，能将润滑油导入离合器，所述轴套右侧活动连接有轴承，所述轴承设在变速箱轴上，所述轴承用于将变速箱轴连接在变速箱壳体上，所述轴承右侧设有两个密封圈，两个密封圈均固定设在变速箱轴顶端，将变速箱壳体的油动态密封和导进压力油道。

在一个优选地实施方式中，所述变速箱轴右侧底部开设有压力油道，且压力油道一端设有用于密封压力油道的密封球，且压力油道另一端设在压力腔底部且与压力腔连通。

在一个优选地实施方式中，所述作用活塞采用两段式设计，进一步的缩小离合器的整体直径，所述外壳体顶端设有卡箍，使外壳体高速旋转时更加稳定，在极高的转速下仍能稳定运行。

本实用新型的技术效果和优点：

1、本实用新型为适合两档或多档电驱动变速箱的离合器，设计空间紧凑，能传递极大的扭矩，并能通过增加摩擦片来实现更大扭矩的传递；

2、本实用新型为常开式离合器，仅在其控制的档位需要工作时才闭合，以便提高变速箱和整车效率；

3、本实用新型为湿式离合器，通过润滑油来散热，热容量好，系统稳定性高；

4、本实用新型为纯电驱动变速箱平台开发，并且可以扩展地应用到发动机或混合动力驱动平台中；

5、本实用新型执行结构为橡胶活塞结构，可靠稳定成熟；

6、本实用新型执行工作压力低于20bar，为油压低压系统，便于油泵选型和变速箱设计；

7、本实用新型没有任何轴向外力作用在离合器之外的零件上，极大的提高了变速箱的稳定性和可靠性。

附图说明

图1为本实用新型的实施例1整体结构图；

图2为本实用新型的扭矩传递示意图；

图3为本实用新型的压力和润滑油路示意图；

图4为本实用新型的实施例2整体结构图。

附图标记为：1变速箱轴、2 O型圈、3输出轮毂、4活塞壳体、5作用活塞、6弹簧盘、7回位活塞、8齿轮、9外壳体、10可选背板、11摩擦片、12分隔板、13背板、14卡簧、15内壳体、16轴套、17轴承、18密封圈、19密封球、20卡箍。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

参照说明书附图1-3（图3中实线箭头为离合器压力油路；黑色空心箭头为离合器润滑油路），该实施例的一种应用于纯电多档变速箱的湿式离合器，包括变速箱轴1，所述变速箱轴1上设有输出轮毂3，所述变速箱轴1与输出轮毂3通过花键与内花键的配合进行活动连接，便于变速箱轴1与输出轮毂3之间扭矩的传递，所述变速箱轴1上开设有O型圈槽，且O型圈槽内安装有两个O型圈2，两个O型圈2径向安装于变速箱轴1和输出轮毂3之间，防止压力油道内的油液泄漏，并能保持离合器的压力腔内的压力。

所述输出轮毂3顶端设有活塞壳体4和作用活塞5，所述作用活塞5设在活塞壳体4右侧，所述输出轮毂3与活塞壳体4通过焊接固定连接，且作用活塞5在输出轮毂3顶端的活塞运行面上轴向往复运动，所述活塞壳体4右侧设有若干个凸台，所述作用活塞5左侧轴向安装在凸台上，凸台用于作用活塞5一侧的轴向定位。

所述输出轮毂3、活塞壳体4、作用活塞5之间组成压力腔，所述作用活塞5左侧粘接有两个上下分布的硫化橡胶密封唇，两个硫化橡胶密封唇分别与活塞壳体4的内侧和输出轮毂3的外侧接触，当压力腔内液体压力足够大时，作用活塞5将向右移动。

所述作用活塞5右侧设有弹簧盘6，所述弹簧盘6一端与作用活塞5右侧固定连接，弹簧盘6提供弹力将作用活塞5左侧向压紧活塞壳体4的凸台上，且弹簧盘6另一端固定设有回位活塞7，所述回位活塞7右侧设有内壳体15，所述回位活塞7被弹簧盘6的弹力压紧在内壳体15的左侧，所述内壳体15通过焊接固定连接在输出轮毂3顶端，所述回位活塞7、作用活塞5、输出轮毂3之间共同组成平衡腔，所述回位活塞7与作用活塞5接触位置设有密封唇，所述输出轮毂3上开设有用于将润滑油导入平衡腔中的油孔，并且开设有用于将压力油导入压力腔的油孔，平衡腔内的液体随转速产生离心力，能平衡压力腔内的离心力，两离心力互相抵消，能保证离合器有很好的可控制性和稳定性。

所述作用活塞5和内壳体15的上方设有外壳体9，所述内壳体15顶端通过花键连接有可选背板10，所述可选背板10设在作用活塞5顶部右侧，所述可选背板10右侧活动连接有多个摩擦片11，多个摩擦片11均通过花键连接在外壳体9底端，每个摩擦片11右侧均设有分隔板12，多个所述分隔板12通过花键连接在内壳体15顶端（本例中有九片分隔板12），所述摩擦片11与分隔板12组成摩擦副，当作用活塞5将两者压紧时，扭矩通过外壳体9、摩擦副传递给内壳体15，进而传递给输出轮毂3，通过花键，传递给变速箱轴1。

当压力腔内液体压力足够大时，作用活塞5向右运动时，它将压紧可选背板10，进而压紧摩擦片11和分隔板12，使离合器结合、传递扭矩，当压力腔内液体压力减小时，弹簧盘6将推动作用活塞5向左移动，进而作用活塞5与可选背板10分开，进而摩擦片11和分隔板12分开，进而离合器打开，离合器中断扭矩传递。

所述外壳体9一侧固定设有齿轮8，齿轮8将输入扭矩传递给离合器外壳体9，进而传递给离合器，齿轮8与外壳体9通过焊接方式连接，其它连接方式，比如通过铆钉，通过螺栓等连接方式，亦在本实用新型的保护范围以内。

齿轮8可以是平行轴齿轮，可以是行星排齿轮，或其他形式的齿轮或其它元件。

所述外壳体9上开设有油孔，保证润滑油顺利流出离合器。

所述可选背板10具有不同等级的厚度，保证离合器摩擦片11与分隔板12组成的摩擦副有合理和稳定的间隙，保证产品一致性。

所述内壳体15顶端固定设有背板13，承受摩擦副产生的轴向力，所述背板13与最右侧的分隔板12接触，所述背板13右侧连接有用于将可选背板10、摩擦片11、分隔板12和背板13轴向固定的卡簧14，所述内壳体15顶端开设有卡簧槽，所述卡簧14安装在卡簧槽内部。

本离合器往左和往右的轴向力均通过作用活塞5、可选背板10、摩擦片11、分隔板12、背板13、卡簧14、内壳体15，作用在输出轮毂3上，本离合器的优势有：没有任何轴向外力作用在离合器之外的零件上，极大的提高了变速箱的稳定性和可靠性。

所述输出轮毂3右侧活动连接有轴套16，所述轴套16固定设在变速箱轴1顶端，变速箱轴1上有配合直径，用于配合轴套16，所述轴套16上开设有油孔，能将润滑油导入离合器。

可选地，将轴套16替换成其它零件如轴向垫片；或通过更改输出轮毂3或变速箱轴1的结构等方式，将轴套16取消，亦在本实用新型保护范围以内。

所述轴套16右侧活动连接有轴承17，所述轴承17设在变速箱轴1上，变速箱轴1上有配合直径，用于配合轴套17，所述轴承17用于将变速箱轴1连接在变速箱壳体上。

所述轴承17右侧设有两个密封圈18，两个密封圈18均固定设在变速箱轴1顶端，将变速箱壳体的油动态密封和导进压力油道。

所述变速箱轴1右侧底部开设有压力油道，且压力油道一端设有用于密封压力油道的密封球19，且压力油道另一端设在压力腔底部且与压力腔连通，将密封球19换成其它形式的密封盖或堵头，亦在本实用新型保护范围以内。

实施例2

参照说明书附图4，实施例1中作用活塞5为一体式设计，考虑到零件的冲压工艺，需要占用较大的径向空间，因此本实施例与实施例1不同的是：作用活塞5采用两段式，可以进一步的缩小离合器的整体直径。

本实施例与实施例1不同的是：外壳体9顶端设有卡箍20，使外壳体9高速旋转时更加稳定，在极高的转速下仍能稳定运行。

最后：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种应用于纯电多档变速箱的湿式离合器，包括变速箱轴（1），其特征在于：所述变速箱轴（1）上设有输出轮毂（3），所述输出轮毂（3）顶端设有活塞壳体（4）和作用活塞（5），所述作用活塞（5）设在活塞壳体（4）右侧，所述输出轮毂（3）与活塞壳体（4）固定连接，且作用活塞（5）在输出轮毂（3）顶端的活塞运行面上轴向往复运动，所述输出轮毂（3）、活塞壳体（4）、作用活塞（5）之间组成压力腔，所述作用活塞（5）右侧设有弹簧盘（6），所述弹簧盘（6）一端与作用活塞（5）右侧固定连接，且弹簧盘（6）另一端固定设有回位活塞（7），所述回位活塞（7）右侧设有内壳体（15），所述回位活塞（7）被弹簧盘（6）的弹力压紧在内壳体（15）的左侧，所述内壳体（15）固定连接在输出轮毂（3）顶端，所述回位活塞（7）、作用活塞（5）、输出轮毂（3）之间共同组成平衡腔；

所述作用活塞（5）和内壳体（15）的上方设有外壳体（9），所述外壳体（9）一侧固定设有齿轮（8），所述内壳体（15）顶端通过花键连接有可选背板（10），所述可选背板（10）设在作用活塞（5）顶部右侧，所述可选背板（10）右侧活动连接有多个摩擦片（11），多个摩擦片（11）均通过花键连接在外壳体（9）底端，每个摩擦片（11）右侧均设有分隔板（12），多个所述分隔板（12）通过花键连接在内壳体（15）顶端，所述摩擦片（11）与分隔板（12）组成摩擦副。

2.根据权利要求1所述的一种应用于纯电多档变速箱的湿式离合器，其特征在于：所述变速箱轴（1）上开设有O型圈槽，且O型圈槽内安装有两个O型圈（2），两个O型圈（2）径向安装于变速箱轴（1）和输出轮毂（3）之间。

3.根据权利要求1所述的一种应用于纯电多档变速箱的湿式离合器，其特征在于：所述变速箱轴（1）与输出轮毂（3）通过花键与内花键的配合进行活动连接，所述输出轮毂（3）上开设有用于将润滑油导入平衡腔中的油孔，并且开设有用于将压力油导入压力腔的油孔。

4.根据权利要求1所述的一种应用于纯电多档变速箱的湿式离合器，其特征在于：所述活塞壳体（4）右侧设有若干个凸台，所述作用活塞（5）左侧轴向安装在凸台上。

5.根据权利要求1所述的一种应用于纯电多档变速箱的湿式离合器，其特征在于：所述作用活塞（5）左侧粘接有两个上下分布的硫化橡胶密封唇，两个硫化橡胶密封唇分别与活塞壳体（4）的内侧和输出轮毂（3）的外侧接触。

6.根据权利要求1所述的一种应用于纯电多档变速箱的湿式离合器，其特征在于：所述回位活塞（7）与作用活塞（5）接触位置设有密封唇。

7.根据权利要求1所述的一种应用于纯电多档变速箱的湿式离合器，其特征在于：所述外壳体（9）上开设有油孔，所述可选背板（10）具有不同等级的厚度，所述内壳体（15）顶端固定设有背板（13），所述背板（13）与最右侧的分隔板（12）接触，所述背板（13）右侧连接有用于将可选背板（10）、摩擦片（11）、分隔板（12）和背板（13）轴向固定的卡簧（14），所述内壳体（15）顶端开设有卡簧槽，所述卡簧（14）安装在卡簧槽内部。

8.根据权利要求1所述的一种应用于纯电多档变速箱的湿式离合器，其特征在于：所述输出轮毂（3）右侧活动连接有轴套（16），所述轴套（16）固定设在变速箱轴（1）顶端，所述轴套（16）上开设有油孔，所述轴套（16）右侧活动连接有轴承（17），所述轴承（17）设在变速箱轴（1）上，所述轴承（17）用于将变速箱轴（1）连接在变速箱壳体上，所述轴承（17）右侧设有两个密封圈（18），两个密封圈（18）均固定设在变速箱轴（1）顶端。

9.根据权利要求8所述的一种应用于纯电多档变速箱的湿式离合器，其特征在于：所述变速箱轴（1）右侧底部开设有压力油道，且压力油道一端设有用于密封压力油道的密封球（19），且压力油道另一端设在压力腔底部且与压力腔连通。

10.据权利要求1所述的一种应用于纯电多档变速箱的湿式离合器，其特征在于：所述作用活塞（5）采用两段式设计，所述外壳体（9）顶端设有卡箍（20）。

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