液压离合器及变速器、电动汽车的制作方法

本实用新型涉及电动汽车传动技术领域，特别是涉及一种液压离合器及变速器、电动汽车。

背景技术：

液压离合器可依靠行程自动补偿摩擦元件的磨损，易实现系列化、标准化，故广泛应用于汽车的减速箱。液压离合器包括液压系统及控制机构，通过液压系统的冲油加压和卸油减压来驱动控制机构，以实现入档和脱档。

一般地，液压系统的油道包括开设于壳体的油道及开设于旋转部件的油道。充油加压时，壳体中的油液在高压的作用下，依次由开设于壳体的油道及开设于旋转部件的油道，进入液压控制模块，液压控制模块在高压油液的油压驱动下完成入档动作；卸油减压时，控制机构的油液依次通过开设于旋转部件的油道及开设于壳体的油道，流回至壳体中，液压控制模块内的高压油液流出，失去油压的驱动，从而完成回复动作，实现脱档。

然而，由于开设于旋转部件的油道跟随旋转部件高速旋转，卸油减压时，油压不能保持在高位，油液从开设于旋转部件的油道进入开设于壳体的油道流通不顺畅，控制机构回油不充分，导致卸油减压动作慢，脱档时间长。

技术实现要素：

基于此，有必要针对现有的液压离合器存在的回油不顺畅，液压控制模块回油不充分，导致卸油减压速度慢，脱档时间长的问题，提供一种液压控制模块回油更顺畅、更充分，加快卸油减压动作，缩短脱档时间的液压离合器及变速器、电动汽车。

液压离合器，包括：

液压控制模块，设置于一转轴并与所述转轴同步转动，且具有第一油道；

第二油道，开设于所述转轴，且与所述第一油道连通；

油泵，所述油泵的输入端与减速器的壳体内腔连通，所述油泵的输出端与所述第二油道连通；

开关阀，包括：

出油油道，包括进油端及与所述进油端连通的出油端，所述进油端连通于所述第一油道或所述第二油道，所述出油端连通于所述减速器的壳体内腔；

控制油道，两端均与所述出油油道连通；

开关组件，包括弹性件及堵塞件，所述弹性件一端抵接于所述控制油道的内壁，另一端连接于所述堵塞件，以将所述堵塞件支撑于所述控制油道靠近所述出油端的一端的出口处。

上述液压离合器，当需要入档时，开启油泵，油泵的输出端输出的高压油液依次从第二油道、第一油道进入液压控制模块，从而液压控制模块在高压油液提供的驱动力的驱动下进行入档动作。同时，一部分高压油液进入出油油道及控制油道，由于出油油道与减速器的壳体内腔连通，因此出油油道内的油压比控制油道内的油压小，存在压差，并在该压差的作用下推动堵塞件克服弹性件的拉力进入出油油道，并堵塞该出油油道，从而有利于保持液压控制模块内的油液的油压。当需要脱档时，关闭油泵，液压控制模块内的一部分油液通过第一油道进入第二油道，进而回流至减速器的壳体内腔。同时，由于油泵关闭，液压离合器内油压不能保持，出油油道与控制油道之间的压差迅速减小，油液对堵塞件的推力减小，堵塞件在弹性件的拉力作用下回复至控制油道内，出油油道畅通，液压控制模块内的一部分油液可从出油油道流出，从而引起液压控制模块内的油压快速下降。如此，开关阀的设置，在液压离合器入档时，有利于保持液压控制模块内油液的油压；在液压离合器脱档时，液压控制模块内的一部分油液可从出油油道回流至减速器的壳体内腔，缓解了由于转轴高速旋转而引起的第二油道内的油液比较难流入壳体内的油道的问题，保证了液压控制模块回油充分，减少了卸油时间，缩短了脱档时间。

在一个实施例中，所述液压离合器包括充油加压状态及卸油减压状态；

当所述液压离合器处于所述充油加压状态，所述油泵开启，所述油泵输出的一部分油液通过所述第一油道或所述第二油道进入所述出油油道及所述控制油道，以推动所述堵塞件堵塞所述出油油道；

当所述液压离合器处于所述卸油减压状态，所述油泵关闭，所述堵塞件回复至所述控制油道内，所述液压控制模块内的一部分所述油液通过所述出油油道回流至所述减速器的壳体内腔。

在一个实施例中，所述堵塞件包括受压板及堵塞球体，所述受压板设置于所述控制油道，且所述受压板的一侧与所述弹性件的端部连接，相对的另一侧与所述堵塞球体连接。如此，入档时，高压油液进入出油油道及控制油道，由于出油油道与减速器的壳体内腔连通，因此出油油道内的油压比控制油道内的油压小，存在压差，并在该压差的作用下推动受压板克服弹性件的拉力向出油油道移动，从而带动堵塞球体从控制油道进入出油油道并堵塞出油油道，有利于保持液压控制模块内的油液的油压。脱档时，油泵关闭，液压离合器内油液压力不能保持，出油油道与控制油道之间的压差减小，受压板在弹性件的拉力作用下带动堵塞球体回复至控制油道内，使得出油油道畅通，液压控制模块内的一部分油液可从出油油道回流至减速器的壳体内腔，从而引起液压控制模块内的油压快速下降，加速了液压控制模块内的油液的回流速度，保证回油充分，缩短了脱档时间。

在一个实施例中，所述受压板与所述控制油道的内壁滑动配合。如此，保持受压板与控制油道内壁的摩擦力处于合适的范围内，既要使得受压板沿控制油道内壁滑动顺畅，又使得受压板与控制油道之间具有一定的密封性而减小油压的损失。

在一个实施例中，所述液压控制模块包括：

油缸，与所述第一油道连通；

活动件，沿预设方向可滑动地设置于所述油缸内；

摩擦片，与所述活动件连接，以由所述活动件驱动沿所述预设方向移动；

复位弹性件，一端固定连接于所述油缸，相对的另一端固定连接于所述活动件。如此，当入档时，油泵开启，高压油液进入油缸，而对活动件产生推力，推动活动件克服复位弹性件的拉力而由初始位置沿一预设方向移动，从而带动摩擦片沿该预设方向移动，从而使得摩擦片与配合部件压紧并啮合，而实现配合部件与转轴同步转动，实现入档。当脱档时，油泵关闭，油缸内的油液回流至减速器的壳体内腔，油液对活动件的推力减小或消失，在复位弹性件的拉力作用下，活动件回复至初始位置，使得摩擦片与配合部件退出啮合，从而实现脱档。

在一个实施例中，所述弹性件为弹簧。

变速器，包括：

壳体，具有用于盛装油液的内腔；

转轴，可绕一轴线转动地安装于所述壳体内；

传动齿轮，可绕一轴线转动地套设于所述转轴；

如上任一实施例中所述的液压离合器，所述液压控制模块用于与所述传动齿轮可操作地啮合或退出啮合；

其中，当所述液压控制模块与所述传动齿轮啮合时，所述传动齿轮与所述转轴同步转动。

在一个实施例中，所述壳体内壁开设有连通所述油泵的输出端和所述第二油道的第三油道。如此，油泵输出的油液经过第三油道进入第二油道。

在一个实施例中，所述转轴为输入轴。

电动汽车，包括如上任一实施例中所述的变速器。

附图说明

图1为本实用新型一实施方式中的液压离合器的结构示意图；

图2为图1所示的液压离合器中开关阀的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1及图2所示，本实用新型一实施例中的液压离合器包括液压控制模块10、第二油道20、油泵(图未示)及开关阀30。

液压控制模块10设置于一转轴200并与该转轴200同步转动，且具有第一油道12。该液压控制模块10以从第一油道12流入的高压油液的油压为驱动力，从而实现离合器的入档。

第二油道20开设于转轴200，且与第一油道12连通。

油泵的输入端与减速器的壳体内腔连通，油泵的输出端与第二油道20连通。如此，在油泵的驱动下，油泵的输出端输出高压油液，该高压油液依次通过第二油道20、第一油道12而进入液压控制模块10，从而为液压控制模块10提供驱动力。

开关阀30包括出油油道32、控制油道34及开关组件36。出油油道32包括进油端320及与进油端320连通的出油端322，进油端320连通于第一油道12或第二油道20，出油端322连通于减速器的壳体内腔。控制油道34的两端均与出油油道32连通。开关组件36包括弹性件360及堵塞件362，弹性件360一端抵接于控制油道34的内壁，另一端连接于堵塞件362，以将堵塞件362支撑于控制油道34靠近出油端322的一端的出口处。

上述液压离合器，当需要入档时，开启油泵，油泵的输出端输出的高压油液依次从第二油道20及第一油道12进入液压控制模块10，从而液压控制模块10在高压油液提供的驱动力的驱动下进行入档动作。同时，一部分高压油液进入出油油道32及控制油道34，由于出油油道32与减速器的壳体内腔连通，因此出油油道内的油压比控制油道内的油压小，存在压差，并在该压差的作用下推动堵塞件362克服弹性件360的拉力进入出油油道32，并堵塞该出油油道32，从而有利于保持液压控制模块10内的油液的油压。

当需要脱档时，关闭油泵，液压控制模块10内的一部分油液通过第一油道12进入第二油道20，进而回流至减速器的壳体内腔。同时，由于油泵关闭，液压控制模块10内的油液不能保持，出油油道32与控制油道34之间的压差迅速减小，对堵塞件362的推力减小，堵塞件362在弹性件360的拉力作用下回复至控制油道34内，使得出油油道32通畅，液压控制模块10内的一部分油液可从出油油道流出，从而引起液压控制模块内的油压快速下降。如此，开关阀30的设置，在液压离合器入档时，有利于保持液压控制模块10内油液的油压；在液压离合器脱档时，液压控制模块10内的一部分油液可从出油油道32回流至减速器的壳体内腔，缓解了由于转轴200高速旋转而引起的第二油道内的油液比较难流入壳体内的油道的问题，保证了液压控制模块10回油充分，减少了卸油时间，缩短了脱档时间。

可以理解的是，将给液压控制模块10供油的油道(即第二油道20)开设于转轴200，既实现了液压离合器的精准供油，又简化了液压离合器的供油油道结构，节省了变速器的壳体的内部空间。

具体地，液压离合器具有充油加压状态及卸油减压状态。

其中，当液压离合器处于充油加压状态，油泵开启，油泵输出的油液依次从第二油道20、第一油道12，进入液压控制模块10，以提供液压控制模块10的驱动力，从而实现入档。并且油泵输出的一部分油液通过第一油道12或第二油道20进入出油油道32及控制油道34，以推动堵塞件362堵塞出油油道32，有利于保持液压控制模块10内的油液的油压；当液压离合器处于卸油减压状态，油泵关闭，堵塞件362回复至控制油道34内，液压控制模块10内的一部分油液通过出油油道32回流至减速器的壳体内腔。液压控制模块10内的另一部分油液依次通过第一油道12、第二油道20回流至减速器的壳体内腔，从而实现脱档，加快了液压控制模块10的油液的回流速度，且回流充分，缩短了脱档时间。

具体地，堵塞件362包括受压板3620及堵塞球体3622，受压板3620设置于控制油道34，且受压板3620的一侧与弹性件360的端部连接，相对的另一侧与堵塞球体3622连接。如此，入档时，高压油液进入控制油道34，由于出油油道32与控制油道34具有压差，在该压差的作用下受压板3620克服弹性件360的拉力向出油油道32移动，从而带动堵塞球体3622从控制油道34进入出油油道32而堵塞该出油油道32，有利于保持液压控制模块10内的油液的油压。脱档时，油泵关闭，液压离合器内油液压力不能保持，出油油道32与控制油道34之间的压差减小，油液对受压板3620的压力减小，受压板3620在弹性件360的拉力作用下带动堵塞球体3622回复至控制油道34内，使得出油油道32畅通，液压控制模块10内的一部分油液可通过出油油道32回流至减速器的壳体内腔，从而加速了液压控制模块10内的油液的回流速度，保证了回油充分，缩短了脱档时间。

进一步地，受压板3620与控制油道34的内壁滑动配合。如此，保持受压板3620与控制油道34内壁的摩擦力处于合适的范围内，既要使得受压板3620沿控制油道34内壁滑动顺畅，又使得受压板3620与控制油道34之间具有一定的密封性而减小油压的损失。

在一个实施例中，液压控制模块10包括油缸(图未标)、活动件(图未标)、摩擦片(图未标)及复位弹性件(图未标)。

油缸与第一油道12连通。活动件沿预设方向可滑动地设置于油缸。摩擦片与活动件连接，以由活动件驱动沿预设方向移动。复位弹性件的一端固定连接于油缸，相对的另一端固定连接于活动件。

如此，当入档时，油泵开启，高压油液进入油缸，而对活动件产生推力，推动活动件克服复位弹性件的拉力而由初始位置沿一预设方向移动，从而带动摩擦片沿该预设方向移动，从而使得摩擦片与配合部件压紧并啮合，而实现配合部件与转轴200同步转动，实现入档。当脱档时，油泵关闭，油缸内的油液回流至减速器的壳体内腔，油液对活动件的推力减小或消失，在复位弹性件的拉力作用下，活动件回复至初始位置，使得摩擦片与配合部件退出啮合，从而实现脱档。这里的配合部件可以是下文中的传动齿轮。

在一个实施例中，弹性件360可以为弹簧。

在一个实施例中，复位弹性件可以为弹簧。

基于上述液压离合器，本实用新型还提供一种变速器，该变速器包括壳体(图未示)、转轴200、传动齿轮(图未示)及如上任一实施例中所述的液压离合器。

壳体具有用于盛装油液的内腔，转轴200可绕一轴线转动地安装于壳体内，传动齿轮可绕一轴线转动地套设于转轴200，液压控制模块10用于与传动齿轮可操作地啮合或退出啮合。其中，当液压控制模块10与传动齿轮啮合时，传动齿轮与转轴200同步转动。

上述变速器，入档时(即液压离合器处于充油加压状态)，油泵启动，将壳体的内腔中的油液加压并依次通过第二油道20、第一油道12输送至液压控制模块10，从而液压控制模块10受到油压的驱动而与传动齿轮啮合，使得传动齿轮与转轴200同步转动，从而实现入档。同时，油泵输出的一部分高压油液进入出油油道32及控制油道34，由于出油油道32与壳体的内腔连通，因此出油油道32比控制油道34内的油压小，存在压差，并在该压差的作用下推动堵塞件362克服弹性件360的拉力进入出油油道32，并堵塞该出油油道32，从而有利于保持液压控制模块10内的油液的油压。

退档时(即液压离合器处于卸油减压状态)，油泵关闭，堵塞件362回复至控制油道34内，液压控制模块10内的一部分油液通过出油油道32回流至减速器的壳体内腔。液压控制模块10内的另一部分油液依次通过第一油道12、第二油道20回流至减速器的壳体内腔，从而实现液压控制模块10与传动齿轮退出啮合，实现脱档。如此，缓解了由于转轴200高速旋转而引起的第二油道内的油液比较难流入壳体内的油道的问题，加快了液压控制模块10内的油液的回流速度，且回流充分，缩短了脱档时间。

在一个实施例中，传动齿轮包括两个，液压离合器也包括两个，两个液压离合器与两个传动齿轮一一对应，液压离合器可操作地与对应的传动齿轮啮合或退出啮合。

在一个实施例中，壳体的内壁开设有连通油泵的输出端和第二油道20的第三油道。如此，油泵输出的油液经过第三油道进入第二油道20。

在一个实施例中，转轴200可以为输入轴。

基于上述变速器，本实用新型还提供一种电动汽车，该电动汽车包括如上任一实施例中所述的变速器。

与现有技术相比，本申请的优点如下：

1)入档(即充油加压状态)时，一部分高压油液进入出油油道32及控制油道34，由于出油油道32与减速器的壳体内腔连通，因此出油油道32内的油压比控制油道34内的油压小，存在压差，并在该压差的作用下推动堵塞件362克服弹性件360的拉力进入出油油道32，并堵塞该出油油道32，从而有利于保持液压控制模块10内的油液的油压；

2)脱档(即卸油减压状态)时，油泵关闭，液压离合器内油压不能保持，出油油道32与控制油道34之间的压差减小，油液对堵塞件的推力减小，堵塞件362在弹性件360的拉力作用下回复至控制油道34内，出油油道32畅通，液压控制模块10内的一部分油液可从出油油道32回流至减速器的壳体内腔，从而引起液压控制模块10内的油压快速下降，保证了液压控制模块10回油充分，减少了回油油时间，缩短了脱档时间；

3)第二油道20开设于转轴内，即实现了液压离合器的精准供油，又精简了液压离合器的供油油道结构，节省了变速器壳体的空间。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。