一种用于汽车混合动力变速器的离合器装置的制作方法

本发明涉及一种用于汽车混合动力变速器的离合器装置。

背景技术：

近年来由于节能和环保的需求，新能源汽车发展迅速，混合动力兼顾了电动汽车和传统汽车优点，因此越来越备受国内外汽车企业以及研究机构的青睐，对混合动力变速器的研究开发业成为热点。

当前混合动力系统一般有电动机和发动机等多个动力源，经过离合器或行星齿轮等机构协调组合形成多种工作模式。如今湿式离合器以其诸多优点越来越多地运用在汽车混合动力变速器中，汽车在混动、电动、发动机驱动等模式切换时，离合器的连接发动机的动力输入端与连接变速器的动力输出端以摩擦副方式接合，接合过程中摩擦片和钢片组成的摩擦副克服旋转转速差而产生大量热能，该热能必须及时并有效地带走，保证摩擦副表面温度在其正常工作范围内，要求离合器润滑到位，这就要求离合器的润滑装置能够更简单、更快速地提供润滑油液进行润滑，从而避免离合器摩擦副因高温累积发生烧蚀而性能下降甚至失效。

目前国内市场上的混合动力变速器的离合器装置一般通过设计一个离合器主轴，离合器主轴上设计有驱动油道和润滑油道，离合器主轴与安装电机的轴一般可以设计为一个公用的轴或两个轴。离合器的润滑油液由变速器液压装置提供，通过变速器壳体油道及一些附属油液传输装置将润滑油液传输至离合器主轴，再由主轴提供给离合器摩擦副进行润滑，这就要求有一个具有多种油道结构的离合器主轴，多种油道的需求使得离合器主轴制造工艺复杂、制造成本较高。

另一种并联式混合动力牵引系的离合器装置，离合器装置采用了湿式离合器总成，湿式离合器总成与发电机同发动机曲轴方向成串联式布置，湿式离合器总成和发电机各设计了一个轴进行支撑，湿式离合器总成的驱动油路和润滑油路由支撑离合器的离合器主轴提供，通过并联式混合动力变速器的壳体油道及一些附属油液传输装置将润滑油液传输至离合器主轴，因此这种装置需要一个离合器主轴和一个支撑发电机的轴，两个部件成分开式布置，使得结构复杂和安装要求更高，且在一个离合器主轴上要设计驱动油道和润滑油道两种不同油道，这就使得离合器主轴结构比较复杂、工艺要求较高，且成本不低。

因此如何在有限的紧凑的变速器空间里，简化和优化离合器总成装置，利用在既有的变速器零部件上，例如变速器输入轴和离合器分离装置等，设计离合器润滑通道，是改进和提高离合器润滑系统和性能的一个重要方向。

技术实现要素：

针对现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种用于汽车混合动力变速器的离合器装置，其将离合器工作油路和冷却油路也集成设计于所述装置中，无需增加其他构件进行油路构成，装置更简化，成本经济更低。

为了实现上述目的，本发明提供了一种用于汽车混合动力变速器的离合器装置，其包括：输入轴、离合器总成、输出齿轮；其中，离合器总成包括离合片组、驱动机构、回复机构；

驱动机构包括活塞、以及用于容纳驱动油的驱动腔；

回复机构包括回位弹簧、以及用于容纳回位弹簧及平衡油的平衡腔；

离合片组旁设有用于容纳冷却油的冷却腔；

输入轴包括外管和内管，外管套在内管之外；内管和外管之间的空间形成外油路，内管之内的空间形成内油路；

驱动油经外油路进入驱动腔；平衡油和冷却油穿过内油路之后分流，分别进入平衡腔和冷却腔。

本发明中，输入轴用于与发动机相连接，并将动力输入。输出齿轮用于将动力输出至变速器中间轴或者至变速器输出轴。

本发明中，离合片组包括摩擦片、钢片。离合器总成还包括离合器外毂、离合器花键毂、卡环。

本发明中，离合器总成通过花键固定连接在输入轴上。

本发明的离合器装置可适于混合动力变速器，以形成并联式混合动力牵引系，无需对所述牵引系的其他构建作较大改变。

本发明中，输出齿轮通过轴承空套在输入轴上，输出齿轮通过花键与离合器总成的摩擦片固定连接。

本发明的离合器总成工作时，当驱动腔获得所需要的一定油压条件下，活塞轴向压缩回位弹簧后压紧钢片，使钢片与摩擦片产生滑摩并最终接合，从而实现动力从输入轴输入传递至输出齿轮。

本发明传统的混合动力变速器离合器装置相比较，离合器与输入轴和电机的布局更紧凑、结构更简单、可使变速器总成轴向更短的一体式集成设计。本发明另外一个主要优越性在于将离合器工作油路和冷却油路也集成设计于所述装置中，无需增加其他构件进行油路构成，装置更简化，成本经济更低。

根据本发明另一具体实施方式，输入轴后端设有端盖和内管后轴套，内管后轴套套在内管的后端，端盖上设有对应于外油路的第一注油孔、以及对应于内油路的第二注油孔。输入轴与内管后轴套相互之间均通过过盈配合连接，工作时保持同转速旋转。

根据本发明另一具体实施方式，内管的前端设有内管前轴套，内管前轴套套在内管的前端；外管和输出齿轮之间设有外管轴套和轴承，外管轴套套在外管之外，轴承套在外管轴套之外。输入轴与内管前轴套相互之间均通过过盈配合连接，工作时保持同转速旋转。

根据本发明另一具体实施方式，输入轴上套设有挡圈，挡圈位于轴承之后、且与输出齿轮接触；挡圈与输出齿轮接触的端面上设有油槽。

根据本发明另一具体实施方式，离合器装置包括驱动油路通道、平衡油路通道、冷却油路通道；输入轴的外管上从后向前依次设有驱动油孔、平衡油孔、冷却油孔；驱动油孔位于内管前轴套的后侧，平衡油孔位于内管前轴套的前侧。

离合器总成的驱动腔在工作时所需的一定油压通过驱动油路通道得到；离合器总成的平衡腔在工作时所需的油液通过平衡油路通道得到；离合器总成的摩擦片和钢片在工作时所需的冷却油液通过冷却油路通道得到。

根据本发明另一具体实施方式，驱动油路通道依次包括：

端盖上的第一注油孔、输入轴与内管后轴套形成的密封空间、内管后轴套上的油槽、外油路、输入轴上的驱动油孔、离合器花键毂上的后油孔、驱动腔。

根据本发明另一具体实施方式，平衡油路通道依次包括：

端盖上的第二注油孔、内管后轴套、内油路、输入轴上的平衡油孔、离合器花键毂上的前油孔、平衡腔。

根据本发明另一具体实施方式，冷却油路通道依次包括：

端盖上的第二注油孔、内管后轴套、内油路、输入轴上的冷却油孔、外管轴套上的油孔、轴承的间隙、挡圈上的油槽、冷却腔。

进一步地，通过输出齿轮上的若干数量的油孔，进入离合器总成的摩擦片和钢片之间，为其冷却润滑，最后通过离合器外毂上的油孔，将由于摩擦片和钢片滑摩发热而使温度升高的油液甩出离合器总成进入变速器中。

根据本发明另一具体实施方式，输出齿轮的后侧为圆筒状挡板，挡板上设有若干油孔，离合片组套设于挡板之外，挡板的后端设有凸起。在输出齿轮连接离合器总成一端的端部设计凸起结构，可以有效地引导来自于冷却油路通道的冷却油液更多地流向输出齿轮的油孔。

根据本发明另一具体实施方式，进一步包括电机，电机包括定子和转子，转子固定连接输入轴；离合器总成位于输出齿轮和电机之间。离合器总成与电机在输入轴上呈轴向排列布置。

与现有技术相比，本发明具备如下有益效果：

本发明基于有限的变速器空间，充分利用既有的变速器输入轴进行一体式集成设计，将离合器和电机安装在同一个输入轴上，并在输入轴上仅仅只需通过增加一个油管和几个密封件，提供了一种结构更简单、布局更紧凑、成本经济更低的离合器装置及油路通道，有效地解决了混合动力变速器的离合器系统的工作需求。

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

附图说明

图1是实施例1的用于汽车混合动力变速器的离合器装置的轴向半剖面图；

图2是实施例1中，输出齿轮的局部剖视图；

图3是实施例1中，挡圈的结构示意图。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，本实施例提供了一种用于汽车混合动力变速器的离合器装置，其包括：输入轴10、轴承11、轴承40、离合器总成60、输出齿轮14、电机33。离合器总成位于输出齿轮14和电机33之间。离合器总成60与电机33在输入轴10上呈轴向排列布置。

输入轴10用于与发动机相连接，并将动力输入。输入轴10包括外管和内管52，外管套在内管52之外；内管52和外管之间的空间形成外油路，内管52之内的空间形成内油路。输入轴10后端设有端盖41和内管后轴套43，内管后轴套43套在内管52的后端，端盖41上设有对应于外油路的第一注油孔70、以及对应于内油路的第二注油孔71。外管和端盖41之间设有密封件42，内管后轴套43和端盖41之间设有密封件44。内管52的前端设有内管前轴套51，内管前轴套51套在内管52的前端；内管前轴套51和外管之间设有密封件50。

外管和输出齿轮14之间设有外管轴套12和轴承13，外管轴套12套在外管之外，轴承13套在外管轴套12之外。输入轴10上套设有挡圈15，挡圈位于轴承13之后、且与输出齿轮14接触；如图3所示，挡圈15与输出齿轮14接触的端面上设有油槽77。

离合器总成60通过花键固定连接在输入轴10上。离合器总成60包括离合片组、驱动机构、回复机构、离合器外毂26、离合器花键毂31、卡环20。外管和离合器花键毂31之间设有密封件32。离合片组包括摩擦片21、钢片22。驱动机构包括活塞23、以及用于容纳驱动油的驱动腔25；回复机构包括回位弹簧30、以及用于容纳回位弹簧30及平衡油的平衡腔24；离合片组旁设有用于容纳冷却油的冷却腔。驱动油经外油路进入驱动腔25；平衡油和冷却油穿过内油路之后分流，分别进入平衡腔24和冷却腔。

输出齿轮14用于将动力输出至变速器中间轴或者至变速器输出轴。输出齿轮14通过轴承13空套在输入轴10上，输出齿轮14通过花键与离合器总成的摩擦片21固定连接。如图2所示，输出齿轮14的后侧为圆筒状挡板，挡板上设有若干油孔81，离合片组套设于挡板之外，挡板的后端设有凸起141。

电机33包括定子35和转子34，转子34固定连接输入轴10。

本实施例的离合器装置包括驱动油路通道、平衡油路通道、冷却油路通道；输入轴的外管上从后向前依次设有驱动油孔73、平衡油孔75、冷却油孔78；驱动油孔73位于内管前轴套51的后侧，平衡油孔75位于内管前轴套51的前侧。

驱动油路通道依次包括：端盖41上的第一注油孔70、输入轴10与内管后轴套43形成的密封空间、内管后轴套43上的油槽72、外油路、输入轴10上的驱动油孔73、离合器花键毂31上的后油孔74、驱动腔25。

平衡油路通道依次包括：端盖41上的第二注油孔71、内管后轴套43、内油路、输入轴10上的平衡油孔75、离合器花键毂上的前油孔76、平衡腔24。

冷却油路通道依次包括：端盖41上的第二注油孔71、内管后轴套43、内油路、输入轴10上的冷却油孔78、外管轴套上的油孔79、轴承13的间隙、挡圈15上的油槽77、冷却腔。通过输出齿轮14上的若干数量的油孔81，进入离合器总成60的摩擦片21和钢片22之间，为其冷却润滑，最后通过离合器外毂26上的油孔82，将由于摩擦片21和钢片22滑摩发热而使温度升高的油液甩出离合器总成60进入变速器中。

虽然本发明以较佳实施例揭露如上，但并非用以限定本发明实施的范围。任何本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的发明范围内，当可作些许的改进，即凡是依照本发明所做的同等改进，应为本发明的范围所涵盖。