CN107575559A - 湿式三离合器冷却油路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种湿式三离合器冷却油路，所述湿式三离合器包括第一离合器、第二离合器和第三离合器；电机壳体的靠近输入轴的端部沿所述输入轴的轴向延伸预定距离，形成下延伸部，输入轴可转动地支撑于下延伸部内；前壳体的右端固定有所述中板；转子支架通过角接触球轴承可转动地支撑在电机壳体的下延伸部上；所述第一离合器、第二离合器和第三离合器并排设置在转子支架的内部，并且通过单独的冷却油路进行冷却。本发明第一离合器、第二离合器、第三离合器并列布置在转子内部，每个离合器设有独立的冷却油路，对三个离合器单独冷却，解决了并列式离合器冷却油路布置难题，有效降低了离合器的拖曳损失。
Description
技术领域
本发明涉及一种湿式三离合器冷却油路，属于汽车行业混合动力变速器技术领域。
背景技术
随着汽车工业的飞速发展，全球汽车保有量持续上升，汽车带来的能源消耗、环境污染等问题日益显现。为应对日益严格的汽车燃油消耗和排放法规，各汽车企业均将节能减排技术作为重点研发方向，混合动力汽车因其技术优势和成本优势正逐步在市场上崭露头角，成为汽车行业的主流发展趋势。
混合动力变速器需要能够传递动力，同时实现发动机与电机的动力耦合。为了实现动力耦合，通常在发动机与变速器之间设置一个电机耦合离合器装置，该装置一般包括一个电机、三个湿式离合器，其中第一离合器与发动机连接，第二离合器和第三离合器与变速器连接。第二离合器与第三离合器有嵌套式和并列式两种结构形式，对于嵌套式方案，只用一个冷却油路对第二离合器和第三离合器进行冷却，便于冷却油路的布置，但离合器的拖曳损失较大，对于并列式方案，每个离合器单独冷却，可有效减小离合器的拖曳损失，但是冷却油路的布置十分困难。
发明内容
本发明目的是提供一种湿式三离合器冷却油路，对三个并列布置的离合器单独进行冷却，解决三个冷却油路的布置难题。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：一种湿式三离合器冷却油路，其所述湿式三离合器包括电机壳体、前壳体、中板、转子支架、第一离合器、第二离合器和第三离合器；
所述电机壳体的上端固定于所述前壳体上；
所述电机壳体的靠近输入轴的端部沿所述输入轴的轴向延伸预定距离，形成下延伸部，所述下延伸部可转动地支撑于输入轴上；所述前壳体的右端固定有所述中板；
所述转子支架通过角接触球轴承可转动地支撑在电机壳体的下延伸部上；
所述第一离合器、第二离合器和第三离合器并排设置在转子支架的内部，并且通过单独的冷却油路进行冷却。
可选的，所述电机壳体的远离所述输入轴的端部也沿所述输入轴的轴向延伸预定距离，形成上延伸部，所述上延伸部固定于所述前壳体。
可选的，所述前壳体上沿水平方向形成有第一油道，且所述电机壳体上沿竖直方向形成有第三油道，且所述前壳体的第一油道一端与变速器控制阀连通，另一端与电机壳体的第三油道连通，第一离合器冷却油从变速器控制阀流出后，流经前壳体上的第一油道进入电机壳体侧壁上的第三油道；
第一离合器液压缸与电机壳体之间形成密封的冷却油通道；
所述电机壳体内压装有第一导油套，第一导油套上设有凹槽，使导油套与电机壳体之间形成第一油腔；在电机壳体上设有进油道孔和出油道孔，并且所述进油道孔和出油道孔均与第一油腔连通，所述转子支架上也开设有油道孔，第一离合器冷却油从电机壳体内部的第三油道流向第一离合器液压缸与电机壳体之间形成的密封油道，通过电机壳体上的油道孔进入电机壳体与导油套之间的第一油腔，并通过电机壳体上的另外一个油道孔流向两个角接触球轴承之间的区域，通过转子支架上的油道孔流向第一离合器。
可选的，所述第一离合器液压缸的缸体上设有导油槽，而且所述第一离合器液压缸与电机壳体之间设有第一密封圈，从而使得第一离合器液压缸与电机壳体之间形成密封的冷却油通道。
可选的，所述前壳体上沿水平方向形成有第二油道，且所述电机壳体上沿竖直方向形成有第四油道，且所述前壳体的第二油道的一端与变速器控制阀连通，另一端与电机壳体的第四油道连通，第二离合器冷却油从变速器控制阀流出后，流经前壳体上的第二油道进入电机壳体侧壁上的第四油道；
在输入轴与电机壳体之间设有第一油封，使电机壳体与输入轴之间形成密封，输入轴为空心轴结构，在输入轴内压装有第二导油套，第二导油套上设有凹槽，在输入轴与导油套之间形成第二油腔，同时输入轴上设有油道孔，与第二油腔连通；
输入轴与第一输出轴之间有一定间隙供冷却油流过，在输入轴端部设有若干个凹槽；
第二离合器冷却油从电机壳体内部的第四油道流入，通过输入轴上的油道孔流入输入轴与导油套之间的油腔，再通过输入轴与第一输出轴之间的间隙，从输入轴端部的凹槽流出，流向第二离合器。
可选的，在第二离合器输入轴与变速器输入轴之间设有第二密封圈，防止第二离合器冷却油分流。
可选的，所述中板上形成有水平延伸部，所述中板的水平延伸部上开设有第五油道和第六油道，变速器控制阀通过中板上的第五油道与前壳体的第一油道连通；变速器控制阀通过中板上的第六油道与前壳体的第二油道连通。
可选的，所述中板上沿竖直方向开设有第七油道，所述第七油道的一端与变速器控制阀体连接；所述中板与第二输出轴之间设有第二油封，使中板与第二输出轴之间形成密封，第三离合器液压缸固定在中板的侧壁上，同时与第二输出轴之间设有一定间隙，第三离合器冷却油从变速器控制阀流出后沿中板的第七油道流入，通过第三离合器液压缸与第二输出轴之间的间隙流向第三离合器。
本发明具有如下有益效果：本发明第一离合器、第二离合器、第三离合器并列布置在转子内部，每个离合器设有独立的冷却油路，对三个离合器单独冷却，解决了并列式离合器冷却油路布置难题，有效降低了离合器的拖曳损失。
附图说明
图1为本发明的湿式三离合器冷却油路的结构示意图(第一离合器冷却油的流动路径)；
图2为本发明的湿式三离合器冷却油路的结构示意图(第二离合器冷却油的流动路径)；
图3为本发明的湿式三离合器冷却油路的结构示意图；
图4为本发明的第二导油套的结构示意图；
图5为本发明的第一导油套的结构示意图；
图6为本发明的第一离合器压盘和第二离合器压盘的结构示意图；
图7为本发明的滑动支撑片的结构示意图；
图8为本发明的滑动支撑片与第二离合器压盘的安装结构示意图；
图中标记示意为：1-转子支架；2-第一离合器；3-第二离合器；4-第三离合器；5-电机壳体；6-挡油板；7-角接触球轴承；8-第一离合器冷却油；9-第一离合器液压缸；10-滚针轴承；11-第一油封；12-输入轴；13-第二导油套；14-第一密封圈；15-第一输出轴；16-第二输出轴；17-中板；18-第三离合器液压缸；19-油封；20-变速器输入轴；21-第二密封圈；22-第二离合器冷却油；23-第三离合器冷却油；24-第一导油套；25-前壳体；31-第一离合器的摩擦片；32-第一离合器的钢片；33-第一离合器分离轴承；34-第一离合器压盘；35-第二离合器的摩擦片；36-第二离合器的钢片；37-第三离合器的摩擦片；38-第三离合器的钢片；39-第二离合器液压缸；40-第二离合器压盘；41-第三离合器压盘；42-卡爪；43-滑动支撑片；431-第一圆弧部；432-第二圆弧部；433-固定柱；44-第一油道；45-第二油道；46-第三油道；47-第四油道；48-第五油道；49-第六油道。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明的技术方案作进一步阐述。
实施例1
本实施例提供了一种湿式三离合器冷却油路，其中，所述湿式三离合器包括电机壳体5、前壳体25、中板17、第一离合器2、第二离合器3和第三离合器4；
输入轴12通过两个滚针轴承10可转动地支撑于所述电机壳体5内，例如，所述电机壳体5的靠近所述输入轴12的端部沿所述输入轴12的轴向延伸预定距离，形成下延伸部，此时所述输入轴12通过滚针轴承10可转动地支撑于所述下延伸部内，而且所述电机壳体5的远离所述输入轴12的端部固定于所述前壳体25，参考图1，本实施例中，所述电机壳体5的远离所述输入轴12的端部也沿所述输入轴12的轴向延伸预定距离，形成上延伸部，从而使得所述电机壳体5位于所述前壳体25的内部；所述前壳体25平行于所述输入轴12的轴线设置，而且在所述前壳体25的右端固定有所述中板17，所述中板17垂直于所述输入轴12的轴线设置。
所述第一离合器2、第二离合器3和第三离合器4并排设置在转子支架1的内部，所述转子支架1通过两个角接触球轴承7可转动地支撑在电机壳体5的下延伸部上；本实施例中，所述角接触球轴承7通过锁紧螺母进行预紧和轴向定位。所述第一离合器2、第二离合器3和第三离合器4与转子支架1集成，以此减少本实施例的电机和离合器集成装置的轴向尺寸和零部件数量。
具体地，所述第一离合器的摩擦片31与输入轴12通过花键连接，所述第一离合器的钢片32与转子支架1通过花键连接；所述第一离合器液压缸9的缸体固定于所述电机壳体5上，所述第一离合器液压缸9的活塞通过第一离合器分离轴承33连接于所述第一离合器压盘34上，所述第一离合器压盘34穿过转子支架1，与第一离合器的钢片32接触，当第一离合器液压缸9的活塞向右运动时，通过第一离合器压盘34推动第一离合器的钢片32向右运动，从而与第一离合器的摩擦片31接触，使得第一离合器2接合，发动机的动力通过输入轴12、第一离合器2传递到转子支架1，第一离合器压盘34与转子支架1之间设有滑动支撑结构，用于第一离合器压盘34的导向和定位。
第二离合器的摩擦片35与第一输出轴15通过花键连接，第二离合器的钢片36与转子支架1通过花键连接，第一输出轴15的一端通过滚针轴承可转动地支撑于所述输入轴12内，并且所述第一输出轴15的另一端通过花键与变速器输入轴连接(图中未示出)。
与第二离合器2类似，第三离合器的摩擦片37通过花键与第二输出轴16连接，第三离合器的钢片38与转子支架1通过花键连接，第二输出轴16的一端通过滚针轴承可转动地支撑于所述第一输出轴15上，所述第二输出轴16的另一端通过花键与变速器输入轴连接(图中未示出)。
所述第二离合器液压缸39和第三离合器液压缸18的缸体均固定于所述中板17上，并且所述第二离合器液压缸39的活塞通过第二离合器分离轴承连接于第二离合器压盘40，所述第三离合器液压缸18的活塞通过第三离合器分离轴承连接于所述第三离合器压盘41。
本实施例中，所述第三离合器压盘41的外缘设置有梯形花键，由此使得所述第三离合器压盘41通过所述梯形花键与转子支架1同步转动，并且使第三离合器压盘41被径向定位与轴向导向；所述第三离合器压盘41上沿圆周方向形成有环形凸起，所述环形凸起与所述第三离合器的钢片38接触，从而在第三离合器压盘41沿轴向向左运动时，所述第三离合器压盘41推动第三离合器的钢片38向左运动，并使得第三离合器的钢片38与第三离合器的摩擦片37接触，从而实现第三离合器4的动力传动，电机或发动机的动力通过转子支架1、第三离合器4、第二输出轴16传递给变速器输入轴；相反地，当不需要第三离合器4工作时，弹簧元件将第三离合器4分离(确保摩擦片与钢片之间彻底分离，减小离合器拖曳扭矩)，切断动力传递；此时所述第三离合器压盘41向右运动，使得第三离合器4分离。
所述第三离合器压盘41沿圆周方向开设有多个圆弧形孔；本实施例中，优选地，所述圆弧形孔沿所述第三离合器压盘41的周向均匀分布，而且所述圆弧形孔的数量可以为8个；而且所述第三离合器的钢片38相对于所述第三离合器压盘41的圆弧形孔的位置也开设有圆弧形孔。
所述第二离合器压盘40上形成有与所述圆弧形孔相配合的卡爪42，所述卡爪42穿过所述第三离合器压盘41和第三离合器的钢片38的圆弧形孔，与第二离合器的钢片36接触，从而在第二离合器压盘40沿轴向向左运动时，能够推动第二离合器的钢片36运动，并使得第二离合器的钢片36与第二离合器的摩擦片35接触，从而实现第二离合器3的动力传递，电机或发动机的动力通过转子支架1、第二离合器3、第一输出轴15传递给变速器的输入轴。
更优选地，在第二离合器压盘40和第三离合器压盘41之间设置有滑动支撑片43，滑动支撑片包括第一圆弧部431、第二圆弧部432和固定柱433。
所述第一圆弧部431与所述第二圆弧部432的宽度和厚度均相同，所述第二圆弧部432周向的一端连接于所述第一圆弧部431的周向的一端，并使得所述第一圆弧部431与第二圆弧部432在安装于第二离合器压盘40时，能紧贴所述第二离合器压盘40，即所述第一圆弧部431和第二圆弧部432的形状与与其接触的第二离合器压盘40的形状相对应，本实施例中，所述第一圆弧部431与所述第二圆弧部432可以一体成型。
所述固定柱433的一端固定于所述第一圆弧部431上，优选地，所述固定柱433垂直于所述第一圆弧部431，并且所述固定柱433与所述第二圆弧部432位于所述第一圆弧部431的同一侧。
所述第二离合器压盘40上开设有多个安装孔，本实施例中，所述安装孔沿所述第二离合器压盘40的周向均匀分布，且所述滑动支撑片43的固定柱433固定于所述安装孔内，且使得所述滑动支撑片43位于第二离合器压盘40和第三离合器压盘41之间，其上表面和下表面分别于第三离合器压盘41和第二离合器压盘40相接触，即通过滑动支撑片43使第二离合器压盘40径向定位与轴向导向。
所述前壳体25上沿水平方向形成有第一油道44和第二油道45，且所述电机壳体5上沿竖直方向形成有第三油道46和第四油道47，且所述前壳体25的第一油道44一端与变速器控制阀连通，另一端与电机壳体5的第三油道46连通，第一离合器冷却油8从变速器控制阀流出后，流经前壳体25上的第一油道44进入电机壳体5侧壁上的第三油道46；而且，所述前壳体25的第二油道45的一端与变速器控制阀连通，另一端与电机壳体5的第四油道47连通，第二离合器冷却油22从变速器控制阀流出后，流经前壳体25上的第二油道45进入电机壳体5侧壁上的第四油道47。
而且，当所述中板17具有水平方向上的水平延伸部时，所述水平延伸部上开设有第五油道48和第六油道49，所述第五油道48的一端与变速器控制阀连通，另一端与前壳体25的第一油道44连通，也就是说，所述变速器控制阀通过中板17上的第五油道48与前壳体的第一油道44连通，从而使得第一离合器冷却油8从变速器控制阀流出后，流经中板17上的第一油道48、前壳体25上的第一油道44进入电机壳体25侧壁上的第三油道46。
同时，所述变速器控制阀通过中板17上的第六油道49与前壳体25的第二油道45连通。
所述第一离合器液压缸9的缸体上设有导油槽，而且所述第一离合器液压缸9与电机壳体5之间设有第一密封圈14，从而使得第一离合器液压缸9与电机壳体5之间形成密封的冷却油通道。
所述电机壳体内压装有第一导油套24，第一导油套24上设有凹槽，使导油套24与电机壳体5之间形成第一油腔。在电机壳体5上设有进、出两个油道孔，并且该油道孔与第一油腔连通，同时，所述转子支架上也开设有油道孔，第一离合器冷却油8从电机壳体5内部的第三油道流向第一离合器液压缸9与电机壳体5之间形成的密封油道，通过电机壳体5上的油道孔进入电机壳体5与导油套24之间的第一油腔，并通过电机壳体5上的另外一个油道孔流向两个角接触球轴承7之间的区域，最终通过转子支架1上的油道孔流向第一离合器2，对第一离合器2进行冷却，最终冷却油沿转子支架1内壁从转子支架1两侧流出。在角接触球轴承处设有挡油板，防止冷却油从角接触球轴承位置分流。
在输入轴12与电机壳体5之间设有第一油封11，使电机壳体5与输入轴12之间形成密封，输入轴5为空心轴结构，在输入轴5内压装有第二导油套13，第二导油套13上设有凹槽，在输入轴12与导油套13之间形成第二油腔，同时输入轴上设有油道孔，与第二油腔连通。
输入轴12与第一输出轴15之间有一定间隙供冷却油流过，在输入轴12端部设有若干个凹槽。
第二离合器冷却油22从电机壳体5内部的第四油道流入，通过输入轴12上的油道孔流入输入轴12与导油套13之间的油腔，再通过输入轴12与第一输出轴15之间的间隙，最终从输入轴12端部的凹槽流出，流向第二离合器3，对第二离合器3进行冷却，最终冷却油沿转子支架1内壁从转子支架1两侧流出。在第二离合器输入轴12与变速器输入轴20之间设有第二密封圈21，防止第二离合器冷却油22分流。
所述中板17上沿竖直方向开设有第七油道，所述第七油道的一端与变速器控制阀体连接；所述中板17与第二输出轴16之间设有第二油封，使中板17与第二输出轴16之间形成密封，第三离合器液压缸18固定在中板17的侧壁上，同时与第二输出轴16之间设有一定间隙，第三离合器冷却油23从变速器控制阀流出后沿中板17的第七油道流入，通过第三离合器液压缸18与第二输出轴16之间的间隙流向第三离合器，对第三离合器进行冷却，最终冷却油沿转子支架1内壁从转子支架1两侧流出。
本发明通过将第一离合器、第二离合器、第三离合器并列布置在转子支架内部，每个离合器设有独立的冷却油路，对三个离合器单独冷却，解决了并列式离合器冷却油路布置难题，有效降低了离合器的拖曳损失。
以上实施例的先后顺序仅为便于描述，不代表实施例的优劣。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种湿式三离合器冷却油路，其特征在于，所述湿式三离合器包括电机壳体、前壳体、中板、转子支架、第一离合器、第二离合器和第三离合器；
所述电机壳体的上端固定于所述前壳体上；
所述电机壳体的靠近输入轴的端部沿所述输入轴的轴向延伸预定距离，形成下延伸部，所述输入轴可转动地支撑于所述下延伸部内；所述前壳体的右端固定有所述中板；
所述转子支架通过角接触球轴承可转动地支撑在电机壳体的下延伸部上；
所述第一离合器、第二离合器和第三离合器并排设置在转子支架的内部，并且通过单独的冷却油路进行冷却。
2.根据权利要求1所述的湿式三离合器冷却油路，其特征在于，所述电机壳体的远离所述输入轴的端部也沿所述输入轴的轴向延伸预定距离，形成上延伸部，所述上延伸部固定于所述前壳体。
3.根据权利要求2所述的湿式三离合器冷却油路，其特征在于，所述前壳体上沿水平方向形成有第一油道，且所述电机壳体上沿竖直方向形成有第三油道，且所述前壳体的第一油道一端与变速器控制阀连通，另一端与电机壳体的第三油道连通，第一离合器冷却油从变速器控制阀流出后，流经前壳体上的第一油道进入电机壳体侧壁上的第三油道；
第一离合器液压缸与电机壳体之间形成密封的冷却油通道；
所述电机壳体内压装有第一导油套，第一导油套上设有凹槽，使导油套与电机壳体之间形成第一油腔；在电机壳体上设有进油道孔和出油道孔，并且所述进油道孔和出油道孔均与第一油腔连通，所述转子支架上也开设有油道孔，第一离合器冷却油从电机壳体内部的第三油道流向第一离合器液压缸与电机壳体之间形成的密封油道，通过电机壳体上的油道孔进入电机壳体与导油套之间的第一油腔，并通过电机壳体上的另外一个油道孔流向两个角接触球轴承之间的区域，通过转子支架上的油道孔流向第一离合器。
4.根据权利要求3所述的湿式三离合器冷却油路，其特征在于，所述第一离合器液压缸的缸体上设有导油槽，而且所述第一离合器液压缸与电机壳体之间设有第一密封圈，从而使得第一离合器液压缸与电机壳体之间形成密封的冷却油通道。
5.根据权利要求2所述的湿式三离合器冷却油路，其特征在于，所述前壳体上沿水平方向形成有第二油道，且所述电机壳体上沿竖直方向形成有第四油道，且所述前壳体的第二油道的一端与变速器控制阀连通，另一端与电机壳体的第四油道连通，第二离合器冷却油从变速器控制阀流出后，流经前壳体上的第二油道进入电机壳体侧壁上的第四油道；
在输入轴与电机壳体之间设有第一油封，使电机壳体与输入轴之间形成密封，输入轴为空心轴结构，在输入轴内压装有第二导油套，第二导油套上设有凹槽，在输入轴与导油套之间形成第二油腔，同时输入轴上设有油道孔，与第二油腔连通；
输入轴与第一输出轴之间有一定间隙供冷却油流过，在输入轴端部设有若干个凹槽；
第二离合器冷却油从电机壳体内部的第四油道流入，通过输入轴上的油道孔流入输入轴与导油套之间的油腔，再通过输入轴与第一输出轴之间的间隙，从输入轴端部的凹槽流出，流向第二离合器。
6.根据权利要求5所述的湿式三离合器冷却油路，其特征在于，在第二离合器输入轴与变速器输入轴之间设有第二密封圈，防止第二离合器冷却油分流。
7.根据权利要求3或5所述的湿式三离合器冷却油路，其特征在于，所述中板上形成有水平延伸部，所述中板的水平延伸部上开设有第五油道和第六油道，变速器控制阀通过中板上的第五油道与前壳体的第一油道连通；变速器控制阀通过中板上的第六油道与前壳体的第二油道连通。
8.根据权利要求2所述的湿式三离合器冷却油路，其特征在于，所述中板上沿竖直方向开设有第七油道，所述第七油道的一端与变速器控制阀体连接；所述中板与第二输出轴之间设有第二油封，使中板与第二输出轴之间形成密封，第三离合器液压缸固定在中板的侧壁上，同时与第二输出轴之间设有一定间隙，第三离合器冷却油从变速器控制阀流出后沿中板的第七油道流入，通过第三离合器液压缸与第二输出轴之间的间隙流向第三离合器。
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