CN109630565A - 一种用于混合动力汽车的离合器及总成 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于混合动力汽车的离合器及总成，其中用于混合动力汽车的离合器包括：输入轴、输出轴、内毂、外毂、摩擦片钢片组件、活塞和弹簧；输入轴上设置有容纳腔，容纳腔与输出轴相适配；内毂与输入轴固定连接；外毂与输出轴固定连接；摩擦片钢片组件设置在外毂与内毂之间，摩擦片钢片组包括摩擦片和钢片，摩擦片与内毂固定连接，钢片与外毂固定连接；活塞活动在如下两个状态：联动状态：活塞驱使摩擦片与钢片相贴合，输入轴与输出轴联动；分离状态：在弹簧的作用下活塞恢复原位，输入轴与输出轴分离。本发明在输入轴上设置容纳腔然后将输出轴安装在容纳腔内，输入轴与输出轴采用嵌套式结构安装节省了安装空间。

Description

一种用于混合动力汽车的离合器及总成

技术领域

本发明涉及离合器技术领域，特别涉及一种用于混合动力汽车的离合器及总成。

背景技术

所谓的混合动力汽车就是将传统的内燃机、驱动电机、能量存储装置(蓄电池)组合在一起，通过良好的匹配和优化控制，充分发挥内燃机汽车和电动汽车的优点，在不同工况下，转换两种动力，让车辆达到高节油率、良好的操纵性。

传统的离合器位于发动机和变速箱之间的飞轮壳内，用螺钉将离合器总成固定在飞轮的后平面上，离合器的输出轴就是变速箱的输入轴。在汽车行驶过程中，驾驶员可根据需要踩下或松开离合器踏板，使发动机与变速箱暂时分离和逐渐接合，以切断或传递发动机向变速器输入的动力。这种离合器分为主动部件与从动部件，操作复杂、容易造成动力中断或冲击。

在混合动力汽车上由于需要混合两种动力***，其动力耦合***即P2模块的轴向空间较小。而普通离合器的轴向尺寸偏大，从而需要更大的安装空间。因此在混合动力汽车上采用传统的离合器安装不能满足空间需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于混合动力汽车的离合器，以解决现有技术中的不足，它能够节省混合动力汽车离合器的安装空间。

本发明提供了一种用于混合动力汽车的离合器，包括：输入轴、输出轴、内毂、外毂、摩擦片钢片组件、活塞和弹簧；

所述输入轴上设置有容纳腔，所述容纳腔与所述输出轴相适配；所述输出轴包括第一转动部、第二转动部和肩台部；所述第一转动部与所述容纳腔的内侧壁通过第一滚针轴承转动连接；所述第二转动部与所述容纳腔的内侧壁通过第二滚针轴承转动连接；所述肩台部通过推力滚针轴承与所述输入轴转动连接；

所述内毂与所述输入轴固定连接，所述输入轴上设置有与发动机连接的外花键；

所述外毂与所述输出轴固定连接，所述输出轴上设置有与变速箱连接的内花键；

所述摩擦片钢片组件设置在所述外毂与所述内毂之间，所述摩擦片钢片组包括摩擦片和钢片，所述摩擦片与所述内毂固定连接，所述钢片与所述内毂固定连接；

所述活塞活动在如下两个状态：

联动状态：液压驱动所述活塞向靠近所述摩擦片钢片组件的方向移动，以驱使所述摩擦片与所述钢片相贴合，所述输入轴与所述输出轴联动；

分离状态：驱动所述活塞的液压降低，在所述弹簧的作用下所述活塞向远离所述摩擦片钢片组件的方向移动，以使所述摩擦片与所述钢片分离，所述输入轴与所述输出轴分离。

如上所述的用于混合动力汽车的离合器，其中，可选的是，所述用于混合动力汽车的离合器还包括油压***，所述油压***被设置为用于驱动所述活塞移动。

如上所述的用于混合动力汽车的离合器，其中，可选的是，所述油压***包括油压腔和油压管路，所述油压腔设置在所述活塞与所述外毂之间，所述油压管路设置在所述输出轴上。

如上所述的用于混合动力汽车的离合器，其中，可选的是，所述输出轴上设置有润滑油入口通道、第一润滑通道和摩擦片润滑通道；

所述第一润滑通道的入口端通过管道与所述润滑油入口通道的出口端连通；

所述第一润滑通道用于对所述外花键、所述第一滚针轴承、所述第二滚针轴承和所述推力滚针轴承提供润滑油。

所述摩擦片润滑通道与所述润滑油入口端连通，所述摩擦片润滑通道用于对所述摩擦片提供润滑油。

如上所述的用于混合动力汽车的离合器，其中，可选的是，所述容纳腔包括第一阶梯孔和第二阶梯孔，所述第一阶梯孔与所述第一转动部相适配；

所述第二阶梯孔与所述第二转动部相适配。

如上所述的用于混合动力汽车的离合器，其中，可选的是，所述弹簧设置有多个，且多个所述弹簧沿所述活塞的周向方向排布。

一种用于混合动力汽车的离合器总成，包括：上述所述的用于混合动力汽车的离合器、壳体、电机转子外支架和主轴承；

所述用于混合动力汽车的离合器通过所述主轴承转动安装在所述壳体上，所述电机转子外支架与所述外毂固定连接，且所述电机转子外支架与电机转子固定连接。

与现有技术相比，本发明在输入轴上设置容纳腔然后将输出轴安装在容纳腔内，输入轴与输出轴采用嵌套式结构安装固定节省了安装空间，使离合器满足了动力耦合***即P2模块的轴向空间小的要求。

附图说明

图1是本发明实施例提供的用于混合动力汽车的离合器的第一结构示意图；

图2是本发明实施例提供的用于混合动力汽车的离合器的第二结构示意图；

附图标记说明：1-输入轴，11-容纳腔，111-第一阶梯孔，112-第二阶梯孔，12-外花键，2-输出轴，21-第一转动部，22-第二转动部，23-肩台部，24-内花键，25-润滑油入口通道，26-第一润滑通道，27-第二润滑通道，3-内毂，4-外毂，5-摩擦片钢片组件，51-摩擦片，52-钢片，6-活塞，7-弹簧，8-电机转子外支架，9-油压***，91-油压腔，92-油压管路，101-第一滚针轴承，102-第二滚针轴承，103-推力滚针轴承，100-壳体，200-主轴承，300-电机转子。

具体实施方式

下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

如图1-2所示，本发明实施例提供了一种用于混合动力汽车的离合器，包括：输入轴1、输出轴2、内毂3、外毂4、摩擦片钢片组件5、活塞6和弹簧7；

所述输入轴1上设置有容纳腔11，所述容纳腔11与所述输出轴2相适配；所述输出轴2上包括第一转动部21、第二转动部22和肩台部23；所述第一转动部21与所述容纳腔11的内侧壁通过第一滚针轴承101转动连接；所述第二转动部22与所述容纳腔11的内侧壁通过第二滚针轴承102转动连接；所述肩台部23通过推力滚针轴承103与所述输入轴1转动连接；在输入轴1上设置容纳腔11使输出轴12嵌套在容纳腔11内，通过上述设计压缩了输入轴1与输出轴2之间的安装结构，使输入1与输出轴2以尽可能小的空间完成装配，节约了空间，满足了动力耦合***即P2模块的轴向空间小为问题。输入轴1与输出轴2之间通过第一滚针轴承101和第二滚针轴承102之间配合从而实现了输入轴与输出轴2之间的相互转动。在与输出轴2相连接的外毂4上固定电机转子，当单纯的使用电机的时候可以通过离合器使输入轴1与输出轴2之间分离然后电机转子带动输出轴2转动，而输出轴2通过第一滚针轴承101和第二滚针轴承102绕着输入轴1转动。上述设计使输出轴2在转动过程中更加的平稳的运行。由于输出轴2沿轴向方向的窜动会造成摩擦从而影响输出轴2的转动，所述在输出轴2的轴向方向上设置了推力滚针轴承103，推力滚针轴承103能够避免由于输出轴12的轴向窜动而造成的摩擦。

所述内毂3与所述输入轴1固定连接，所述输入轴1上设置有与发动机连接的外花键12；内毂3与输入轴1通过焊接固定连接，输入轴1上的外花键12用于与发动机上的内花键配合从而使发动机驱动内毂3转动。

所述外毂4与所述输出轴2固定连接，所述输出轴2上设置有与变速箱连接的内花键24；外毂4与输出轴2通过焊接固定连接，输出轴2上的内花键24用于与变速箱的内花键配合。然后通过摩擦片钢片组件5控制所述内毂3与所述外毂4之间的联动或分离。

具体的，所述摩擦片钢片组件5设置在所述外毂4与所述内毂3之间，所述摩擦片钢片组5包括摩擦片51和钢片52，所述摩擦片51与所述内毂3固定连接，所述钢片52与所述外毂4固定连接。钢片52随着外毂4的转动而转动，摩擦片51随着内毂3的转动而转动，通过所述活塞6控制摩擦片51与钢片52之间的联动或分离，从而实现内毂3与外毂4的联动或分离。

所述活塞6活动在如下两个状态：

联动状态：液压驱动所述活塞6向靠近所述摩擦片钢片组件5的方向移动，以驱使所述摩擦片51与所述钢片52相贴合，所述输入轴1与所述输出轴2联动。在液压的作用下，液压增大推动活塞6向靠近所述摩擦片组件5的方向移动，活塞6驱使摩擦片51与钢片52贴合，从而使摩擦片51与钢片52之间产生联动，同时内毂3与外毂4之间由于摩擦片51与钢片52之间的联动也产生联动从而实现力从输入轴1传递到输出轴2。

分离状态：驱动所述活塞6的液压降低，在所述弹簧7的作用下所述活塞6向远离所述摩擦片钢片组件5的方向移动，以使所述摩擦片51与所述钢片52分离，所述输入轴1与所述输出轴2分离。驱动所述活塞的液压降低在弹簧7的作用下活塞恢复到原位，此时驱使摩擦片51与钢片52贴合的力撤销从而使摩擦片51与钢片52分离，从而导致内毂3与所述外毂4分离，输入轴1的传动力不能通过输出轴2传递出去。

具体的，所述用于混合动力汽车的离合器还包括油压***9，以推动所述活塞6移动。所述油压***9包括油压腔91和油压管路92，所述油压腔91设置在所述活塞6与所述外毂4之间，所述油压管路92设置在所述输出轴2上。

在使用过程中，当需要使用发动机进行驱动的时候，增大液压腔91内的液压，液压腔91内的液压增大驱使活塞6使钢片52与摩擦片51贴合从而使外毂4与内毂3联动，这样输入轴1的传动力通过输出轴2传递出去。

当不需要发动进进行驱动的时候，降低液压腔91内的液压在弹簧7的作用下活塞6恢复到原位此时摩擦片51与钢片52之间的联动力撤销，从而使外毂4与内毂3之间的联动撤销，这样输入轴1与输出轴2之间不再存在联动。电机转子300与外毂4固定连接，电机转子300通过外毂4驱动输出轴2转动，从而使输出轴2将电机的传递力传递出去。由于输出轴2与输入轴1之间通过了三个轴承连接所以在输出轴2与输入轴1相互转动过程中会出现更加平稳的转动。上述设计在使用电机过程中相比于传统的电动车需要电机轴的设计，本发明直接借助外毂4与变速箱连接节省了空间及部件的数量。

进一步的，所述输出轴2上设置有润滑油入口通道25、第一润滑通道26和摩擦片润滑通道27；所述第一润滑通道26的入口端通过管道与所述润滑油入口通道25的出口端连通；所述第一润滑通道26用于对所述外花键12、所述第一滚针轴承101、所述第二滚针轴承102和推力滚针轴承103提供润滑作用。所述摩擦片润滑通道27与所述润滑油入口端25连通，所述摩擦片润滑通道27为所述摩擦片51提供润滑作用。

具体的，所述容纳腔11包括第一阶梯孔111和第二阶梯孔112，所述第一阶梯孔111与所述第一转动部21相适配；所述第二阶梯孔112与所述第二转动部22相适配。

具体的，所述弹簧7设置有多个沿活塞6的周向方向排布。

本发明还公开了一种用于混合动力汽车的离合器总成，包括上述的用于混合动力汽车的离合器、壳体100、电机转子外支架8和主轴承200；所述用于混合动力汽车的离合器通过所述主轴承200转动安装在所述壳体100上，所述电机转子外支架8与所述外毂4固定连接，电机转子外支架8用于与电机转子300固定连接。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种用于混合动力汽车的离合器，其特征在于，包括：输入轴、输出轴、内毂、外毂、摩擦片钢片组件、活塞和弹簧；

所述输入轴上设置有容纳腔，所述容纳腔与所述输出轴相适配；所述输出轴包括第一转动部、第二转动部和肩台部；所述第一转动部与所述容纳腔的内侧壁通过第一滚针轴承转动连接；所述第二转动部与所述容纳腔的内侧壁通过第二滚针轴承转动连接；所述肩台部通过推力滚针轴承与所述输入轴转动连接；

所述内毂与所述输入轴固定连接，所述输入轴上设置有与发动机连接的外花键；

所述外毂与所述输出轴固定连接，所述输出轴上设置有与变速箱连接的内花键；

所述摩擦片钢片组件设置在所述外毂与所述内毂之间，所述摩擦片钢片组包括摩擦片和钢片，所述摩擦片与所述内毂固定连接，所述钢片与所述外毂固定连接；

所述活塞活动在如下两个状态：

联动状态：压力油压力增大驱动所述活塞向靠近所述摩擦片钢片组件的方向移动，以驱使所述摩擦片与所述钢片相贴合，所述输入轴与所述输出轴联动；

分离状态：驱动所述活塞的压力油压力降低，在所述弹簧的作用下所述活塞向远离所述摩擦片钢片组件的方向移动，以使所述摩擦片与所述钢片分离，所述输入轴与所述输出轴分离。

2.根据权利要求1所述的用于混合动力汽车的离合器，其特征在于：所述用于混合动力汽车的离合器还包括油压***，所述油压***被设置为用于驱动所述活塞移动。

3.根据权利要求2所述的用于混合动力汽车的离合器，其特征在于：所述油压***包括油压腔和油压管路，所述油压腔设置在所述活塞与所述外毂之间，所述油压管路设置在所述输出轴上。

4.根据权利要求1所述的用于混合动力汽车的离合器，其特征在于：所述输出轴上设置有润滑油入口通道、第一润滑通道和摩擦片润滑通道；

所述第一润滑通道的入口端通过管道与所述润滑油入口通道的出口端连通；

所述第一润滑通道用于对所述外花键、所述第一滚针轴承、所述第二滚针轴承和所述推力滚针轴承提供润滑油；

所述摩擦片润滑通道与所述润滑油入口端连通，所述摩擦片润滑通道用于对所述摩擦片提供润滑油。

5.根据权利要求1所述的用于混合动力汽车的离合器，其特征在于：所述容纳腔包括第一阶梯孔和第二阶梯孔，所述第一阶梯孔与所述第一转动部相适配；

所述第二阶梯孔与所述第二转动部相适配。

6.根据权利要求1所述的用于混合动力汽车的离合器，其特征在于：所述弹簧设置有多个，且多个所述弹簧沿所述活塞的周向方向排布。

7.一种用于混合动力汽车的离合器总成，其特征在于，包括：如权利要求1-6任一所述的用于混合动力汽车的离合器、壳体、电机转子外支架和主轴承；

所述用于混合动力汽车的离合器通过所述主轴承转动安装在所述壳体上，所述电机转子外支架与所述外毂固定连接，且所述电机转子外支架与电机转子固定连接。