离合装置及离合器总成的制作方法

1.本发明涉及汽车领域，尤其涉及一种离合装置及离合器总成。


背景技术：

2.离合器是车辆动力传递系统中常用的部件，位于发动机与变速箱之间，通过离合器的分离或结合，使发动机与变速箱暂时分离和逐渐接合，以传递或者切断发动机向变速箱输入的动力。
3.目前的离合器通常采用传统手动变速箱离合器分离系统和传统电子离合器分离系统。
4.传统手动变速箱离合器分离系统的原理是：当驾驶员踩下离合器踏板时，离合器主缸产生液压，通过管路传递到离合器从缸，离合器从缸推动离合器分离指，实现离合器分离。
5.传统电子离合器分离系统的原理是：换挡机构在动作时产生换挡电信号，指示电子离合器执行电机工作，电子离合器执行电机驱动离合器主缸产生油压，油压通过管路传递到离合器从缸进入活塞腔体，使活塞推动离合器分离指，实现离合器分离。
6.以上两种离合器分离系统都具有液压系统，造成离合器分离系统结构复杂，成本高的问题。


技术实现要素：

7.本发明的目的在于解决现有技术中的离合器存在结构复杂，成本高的问题。因此，本发明提供一种离合装置及离合器总成，具有集成度高，成本低的优点。
8.为解决上述问题，本发明的实施方式提供了一种离合装置，包括电机、少齿差传动机构、推动机构和分离机构，电机、少齿差传动机构、推动机构和分离机构在传动轴的轴线方向上依次套设于传动轴外；
9.少齿差传动机构包括内齿圈和外齿圈，内齿圈与外齿圈啮合，并在外齿圈内进行偏心转动，内齿圈与电机的转子传动连接，外齿圈固定于电机的定子；
10.推动机构和分离机构位于外齿圈内，少齿差传动机构联动推动机构绕传动轴的周向转动并沿传动轴的轴线方向运动，以使推动机构沿传动轴的轴线方向推动分离机构移动。
11.采用上述技术方案，通过将电机、少齿差传动机构、推动机构和分离机构依次套设于传动轴外，使得离合装置的集成度较高，当需要将离合装置分离时，电机接收离合装置控制器的电信号驱动少齿差传动机构，使得推动机构能够沿传动轴的轴线方向推动分离机构，以实现离合装置的分离，由于上述技术方案将电机集成于离合装置内，且取消了液压系统，零件相对减少，因此具有集成度高、成本低的优点。
12.进一步地，本发明的另一种实施方式提供了一种离合装置，少齿差传动机构还包括分离轴，分离轴与内齿圈传动连接，且套设于外齿圈内，分离轴的外周面上设有抵接组
件，外齿圈的内周面上设有导向组件，抵接组件与导向组件在分离轴的周向上间隔设置，导向组件朝向抵接组件的一表面为斜面，斜面沿电机到分离机构的方向逐渐背离于抵接组件倾斜；
13.推动机构位于抵接组件与导向组件之间，当内齿圈带动分离轴转动时，抵接组件沿朝向导向组件的方向推动推动机构，使得推动机构沿斜面朝向分离机构运动。
14.采用上述技术方案，通过设置抵接组件、推动机构和导向组件，由于少齿差传动机构的传动比较大，因此当电机工作时，电机驱动传动比较大的少齿差传动机构，内齿圈与外齿圈可以完成降速増扭的作用，由推动机构在抵接作用和导向组件的相互作用下将旋转运动转换为直线运动，最终通过推动分离机构移动实现离合装置的离合，传动路径短，电机到分离机构的效率高、响应快。
15.进一步地，本发明的另一种实施方式提供了一种离合装置，抵接组件包括多个抵接块，多个抵接块在分离轴的外周面上间隔设置，导向组件包括多个导向块，多个导向块在外齿圈的内周面上间隔设置，多个导向块与多个抵接块交错设置；
16.推动机构包括多个推动件，每个导向块与每个抵接块之间设有一推动件。
17.进一步地，本发明的另一种实施方式提供了一种离合装置，推动件为滚柱，滚柱的外侧面用于与导向块和抵接块接触。
18.采用上述技术方案，通过设置滚柱，在抵接块和导向块的作用下，稳定地在导向块的斜面上运动，将旋转运动转换为直线运动，从而能够推动分离机构移动。
19.进一步地，本发明的另一种实施方式提供了一种离合装置，分离轴的外周面上还设有复位组件，复位组件位于分离轴靠近分离机构的一端，且位于导向组件与分离机构之间，使得推动机构回到原始运动空间内。
20.采用上述技术方案，通过设置复位组件，当推动机构推动分离机构移动后，复位组件能够防止推动机构滑动到导向组件的侧平面上，使得推动机构回到原始运动空间内。
21.进一步地，本发明的另一种实施方式提供了一种离合装置，分离轴靠近内齿圈的一端设有分离轴法兰，分离轴法兰位于内齿圈和外齿圈之间；
22.分离轴法兰上靠近分离轴的外周面的位置处设有多个销孔，多个销孔沿分离轴法兰的周向间隔分布，内齿圈朝向分离轴法兰的一侧设有多个销轴，多个销轴沿内齿圈的周向间隔设置并与多个销孔一一配合。
23.采用上述技术方案，通过在分离轴法兰上靠近分离轴的外周面的位置处设有多个销孔，在内齿圈朝向分离轴法兰的一侧设有多个销轴，使得销轴能够插接在销孔中，从而内齿圈的扭矩能够传递给分离轴。
24.进一步地，本发明的另一种实施方式提供了一种离合装置，分离机构为分离轴承，分离轴承包括内轴承环、外轴承环和滚动体，滚动体位于内轴承环和外轴承环之间，内轴承环与少齿差传动机构抵接。
25.采用上述技术方案，通过设置分离轴承，并使得分离轴承的内轴承环与少齿差传动机构抵接，分离轴承的外轴承环用于连接或切断外部动力，由于少齿差传动机构降速増扭的作用，使得分离轴承朝向少齿差传动机构的一侧的转速与分离轴承背向少齿差传动机构的一侧的转速不同，而内轴承环、外轴承环和滚动体的这种结构，可以使得分离轴两侧的不同转速实现平衡，从而实现离合装置的平稳分离和接合。
26.进一步地，本发明的另一种实施方式提供了一种离合装置，转子朝向传动轴的一侧设有偏心轨道，转子带动少齿差传动机构在偏心轨道上进行偏心转动。
27.进一步地，本发明的另一种实施方式提供了一种离合装置，离合装置还包括弹性分离指、压盘、从动盘，压盘和从动盘用于依次压紧于飞轮上，从动盘连接于传动轴，分离机构与弹性分离指抵接，当推动机构沿传动轴的轴线方向推动分离机构，且分离机构远离少齿差传动机构运动时，分离机构推动弹性分离指，使得弹性分离指松开压盘，以将从动盘与飞轮分离。
28.本发明的又一种实施方式提供了一种离合器总成，离合器总成包括：
29.上述的离合装置；
30.控制装置，控制装置包括发动机控制器、离合装置控制器、挡位传感器、换挡意图探测传感器，发动机控制器、挡位传感器和换挡意图探测传感器分别与离合装置控制器通信连接，以将发动机控制器中的动力信号、挡位传感器检测到的变速箱挡位信号以及换挡意图探测传感器检测到的换挡意图信号传输给离合装置控制器，离合装置控制器根据动力信号、变速箱挡位信号以及换挡意图信号驱动离合装置的电机，以控制离合装置的离合。
31.采用上述技术方案，通过设置上述的离合装置和控制装置，当离合装置控制器驱动电机，电机通过少齿差传动机构和推动机构推动分离机构移动，实现离合装置的分离。电机集成在离合装置内，结构紧凑，集成度高，并且，取消了液压系统，零件相对减少，电机体积较小，所以成本低。
32.另外，由于离合器总成无液压系统功率损失，因此工作效率高。
33.本发明其他特征和相应的有益效果在说明书的后面部分进行阐述说明，且应当理解，至少部分有益效果从本发明说明书中的记载变的显而易见。
附图说明
34.图1为本发明实施例1提供的离合装置的分解示意图；
35.图2为本发明实施例1提供的离合装置的分解示意图；其中，图2中未示出推动机构，且电机的转子位于电机的定子内；
36.图3为本发明实施例1提供的离合装置的部分结构的剖面结构示意图；
37.图4为本发明实施例1提供的离合装置的局部结构示意图；其中，内齿圈、外齿圈和分离机构为剖面结构示意图，分离轴为透视结构示意图；
38.图5a为本发明实施例1提供的离合装置的剖面结构示意图；
39.图5b为本发明实施例1提供的离合装置的剖面结构简化后示意图；其中，图5b简化了弹性分离指和从动盘的结构且未示出传动轴；
40.图6为图5b中a部分的局部放大图；
41.图7为参考实施方式提供的离合装置和本发明实施例1提供的离合装置在相同视图比例的情况下的占用空间对比示意图；其中，本发明实施例1提供的离合装置的结构示意图中未示出电机的定子；
42.图8为本发明实施例2提供的离合器总成的结构框图。
43.附图标记说明：
44.10：离合装置；
45.100：电机；110：转子；120：定子；130：偏心轨道；140：轴承；150：轴承；160：轴承；
46.200：少齿差传动机构；210：内齿圈；211：齿牙；212：销轴；220：外齿圈；221：导向组件；2211：导向块；22112：斜面；22113：侧平面；230：分离轴；231：抵接组件；2311：抵接块；232：复位组件；2321：复位件；234：分离轴法兰；235：销孔；
47.300：推动机构；310：推动件；
48.400：分离机构；410：内轴承环；420：外轴承环；430：滚动体；
49.500：传动轴；
50.600：弹性分离指；
51.700：压盘；
52.800：从动盘；
53.900：飞轮；
54.1100：发动机控制器；1200：挡位传感器；1300：换挡意图探测传感器；1400：离合装置控制器；
55.100a：电子离合器执行电机；
56.200a：液压系统；
57.300a：离合器分泵。
具体实施方式
58.以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。虽然本发明的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本发明的重点，有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
59.应注意的是，在本说明书中，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
60.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
61.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
62.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是
两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
63.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
64.实施例1：
65.请参见图1-图2，图1为本发明实施例1提供的离合装置的分解示意图；图2为本发明实施例1提供的离合装置的分解示意图。图2中未示出推动机构，且电机的转子位于电机的定子内。
66.如图1-图2所示，本发明的实施方式提供的离合装置10，包括电机100、少齿差传动机构200、推动机构300和分离机构400，电机100、少齿差传动机构200、推动机构300和分离机构400在传动轴500的轴线方向上依次套设于传动轴500(请参见图5a中的传动轴500)外，使得离合装置10集成度高。
67.少齿差传动机构200包括内齿圈210和外齿圈220，内齿圈210与外齿圈220啮合，并在外齿圈220内进行偏心转动，内齿圈210与电机100的转子110传动连接，外齿圈220固定于电机100的定子120。在本实施方式中，外齿圈220的齿牙(图中未示出)数量与内齿圈210的齿牙211数量之差为两齿，因此，内齿圈210的转动是偏心的。少齿差传动机构200能够实现70～120左右的传动比，具有大传动比，高效率的作用。本领域技术人员可以理解的是，在可替代的实施方式中，外齿圈220的齿牙数量与内齿圈210的齿牙211数量之差也可以为一齿，即一齿差传动机构。
68.推动机构300和分离机构400位于外齿圈220内，少齿差传动机构200联动推动机构300绕传动轴500的周向转动并沿传动轴500的轴线方向运动，以使推动机构300沿传动轴500的轴线方向推动分离机构400移动。
69.本实施方式中，通过将电机100、少齿差传动机构200、推动机构300和分离机构400依次套设于传动轴500外，使得离合装置10的集成度较高，当需要将离合装置10分离时，电机100接收离合装置控制器1400的电信号驱动少齿差传动机构200，使得推动机构300能够沿传动轴500的轴线方向推动分离机构400，以实现离合装置10的分离，由于上述技术方案将电机100集成于离合装置10内，且取消了液压系统，零件相对减少，因此具有集成度高、成本低的优点。
70.请参见图3，图3为本发明实施例1提供的离合装置的部分结构的剖面结构示意图。
71.少齿差传动机构200还包括分离轴230，分离轴230与内齿圈210传动连接，且套设于外齿圈220内，分离轴230的外周面上设有抵接组件231，外齿圈220的内周面上设有导向组件221，抵接组件231与导向组件221在分离轴230的周向上间隔设置，导向组件221朝向抵接组件231的一表面为斜面22112，斜面22112沿电机100到分离机构400的方向逐渐背离于抵接组件231倾斜。
72.推动机构300位于抵接组件231与导向组件221之间，当内齿圈210带动分离轴230转动时，抵接组件231沿朝向导向组件221的方向推动推动机构300，使得推动机构300沿斜面22112朝向分离机构400运动。在本实施方式中，推动机构300活动地设于抵接组件231与导向组件221之间。
73.如图3所示，分离轴230的外周面上还设有复位组件232，复位组件232位于分离轴
230靠近分离机构400的一端，且位于导向组件221与分离机构400之间，目的是为了推动机构300推动分离机构400移动后，复位组件232能够防止推动机构300滑动到导向组件221的侧平面22113上，使得推动机构300回到原始运动空间内，即抵接组件231与导向组件221之间形成的运动空间内。
74.请参见图4，图4为本发明实施例1提供的离合装置的局部结构示意图；其中，内齿圈、外齿圈和分离机构为剖面结构示意图，分离轴为透视结构示意图，以说明推动机构与抵接组件和导向组件之间的位置关系。
75.当电机100的转子110带动内齿圈210转动时，内齿圈210在外齿圈220内进行偏心转动，实现降速增扭的作用，内齿圈210带动分离轴230转动，使得抵接组件231沿朝向导向组件221的方向推动推动机构300，使得推动机构300沿导向组件221的斜面22112朝向分离机构400运动。也就是说，在图4中，抵接组件231向上推动推动机构300，使得推动机构300沿着斜面22112朝右运动，直至推动机构300能够推动分离机构400也朝右运动，以此实现离合器装置的分离。
76.本实施方式中，通过设置抵接组件231、推动机构300和导向组件221，由于少齿差传动机构200的传动比较大，因此当电机100工作时，电机100驱动传动比较大的少齿差传动机构200，内齿圈210与外齿圈220可以完成降速増扭的作用，由推动机构300在抵接作用和导向组件221的相互作用下将旋转运动转换为直线运动，最终通过推动分离机构400移动实现离合装置10的离合，传动路径短，电机100到分离机构400的效率高、响应快。
77.进一步地，抵接组件231包括多个抵接块2311，多个抵接块2311在分离轴230的外周面上间隔设置，导向组件221包括多个导向块2211，多个导向块2211在外齿圈220的内周面上间隔设置，多个导向块2211与多个抵接块2311交错设置。推动机构300包括多个推动件310，每个导向块2211与每个抵接块2311之间设有一推动件310。在本实施方式中，复位组件232包括多个复位件2321，每相邻两个抵接块2311之间设有一复位件2321。
78.具体地，推动件310为滚柱，滚柱的外侧面用于与导向块2211和抵接块2311接触。在本实施方式中，通过设置滚柱，在抵接块2311和导向块2211的作用下，稳定地在导向块2211的斜面22112上运动，将旋转运动转换为直线运动，从而能够推动分离机构400移动。本领域技术人员可以理解的是，在其他实施方式中，推动件310也可以是滚珠，以使得滚珠能够将旋转运动转换为直线运动，从而能够推动分离机构400移动，实现离合装置10的分离即可。
79.请参见图5a-图6，图5a为本发明实施例1提供的离合装置的剖面结构示意图，图5b为本发明实施例1提供的离合装置的剖面结构简化后示意图，其中，图5b简化了弹性分离指和从动盘的结构且未示出传动轴，图6为图5b中a部分的局部放大图。
80.结合图5a、图5b和图1，分离轴230靠近内齿圈210的一端设有分离轴法兰234，分离轴法兰234位于内齿圈210和外齿圈220之间。
81.如图6所示，分离轴法兰234上靠近分离轴230的外周面的位置处设有多个销孔235，多个销孔235沿分离轴法兰234的周向间隔分布，内齿圈210朝向分离轴法兰234的一侧设有多个销轴212，多个销轴212沿内齿圈210的周向间隔设置并与多个销孔235一一配合。
82.本实施方式中，通过在分离轴法兰234上靠近分离轴230的外周面的位置处设有多个销孔235，在内齿圈210朝向分离轴法兰234的一侧设有多个销轴212，使得销轴212能够插
接在销孔235中，从而内齿圈210的扭矩能够传递给分离轴230。
83.分离机构400为分离轴承，分离轴承包括内轴承环410、外轴承环420和滚动体430，滚动体430位于内轴承环410和外轴承环420之间，内轴承环410与少齿差传动机构200抵接。
84.本实施方式中，通过设置分离轴承，并使得分离轴承的内轴承环410与少齿差传动机构200抵接，分离轴承的外轴承环420用于连接或切断外部动力，由于少齿差传动机构200降速増扭的作用，使得分离轴承朝向少齿差传动机构200的一侧的转速与分离轴承背向少齿差传动机构200的一侧的转速不同，而内轴承环410、外轴承环420和滚动体430的这种结构，可以使得分离轴230两侧的不同转速实现平衡，从而实现离合装置10的平稳分离和接合。
85.转子110朝向传动轴500的一侧设有偏心轨道130，转子110通过轴承140带动少齿差传动机构200在偏心轨道130上进行偏心转动。在本实施方式中，转子110通过轴承140带动内齿圈210在外齿圈220内进行偏心转动，内齿圈210通过销轴212和销孔235将传动扭矩传递给分离轴230，分离轴230作用于推动机构300，使得推动机构300推动分离机构400移动。另外，转子110与定子120之间设有轴承150，分离轴230与外齿圈220之间设有轴承160。
86.进一步地，离合装置10还包括弹性分离指600、压盘700、从动盘800，压盘700和从动盘800用于依次压紧于飞轮900上，从动盘800连接于传动轴500，分离机构400与弹性分离指600抵接，当推动机构300沿传动轴500的轴线方向推动分离机构400，且分离机构400远离少齿差传动机构运动时，分离机构400推动弹性分离指600，使得弹性分离指600松开压盘700，以将从动盘800与飞轮900分离。在本实施方式中，传动轴500为变速箱的输入轴，弹性分离指600为膜片弹簧。如图5b所示，当分离机构400向右推动弹性分离指600的靠近内边缘的部分时，弹性分离指600的靠近外边缘的部分向左运动，使得压盘700松开从动盘800，从动盘800与飞轮900分离，实现离合装置10的分离。
87.本实施方式中，当压盘700将从动盘800压紧于飞轮900上时，发动机的动力通过飞轮900传递给从动盘800，从动盘800将动力传递给变速箱的输入轴，实现动力传递。当需要将动力切断时，电机100的转子110驱动内齿圈210偏心转动，内齿圈210将扭矩传递给分离轴230，分离轴230推动滚柱在斜面22112上运动，使得滚柱推动分离轴承朝向弹性分离轴230移动，使得从动盘800与飞轮900分离，达到离合装置10的分离，实现动力切断，以便进行平稳地换挡。
88.请参见图7，图7为参考实施方式提供的离合装置和本发明实施例1提供的离合装置在相同视图比例的情况下的占用空间对比示意图；其中，本发明实施例1提供的离合装置的结构示意图中未示出电机的定子。
89.参考实施方式提供的离合装置，换挡机构在动作时产生换挡电信号，指示电子离合器执行电机100a工作，电子离合器执行电机100a驱动液压系统200a，液压系统200a中的液压油通过管路进入离合器分泵300a的活塞腔体中，使活塞推动离合器分离指，实现离合器分离。
90.本发明实施例1提供的离合装置10将电机100集成在离合装置10内，取消了液压系统200a，因此，集成度高，占用汽车空间小，零件相对减少，成本低。
91.实施例2：
92.本发明实施例2提供的离合器总成包括控制装置和实施例1中所述的离合装置10。
93.请参见图8，图8为本发明实施例2提供的离合器总成的结构框图。
94.控制装置包括发动机控制器1100、离合装置控制器1400、挡位传感器1200、换挡意图探测传感器1300，发动机控制器1100、挡位传感器1200和换挡意图探测传感器1300分别与离合装置控制器1400通信连接，以将发动机控制器1100中的动力信号、挡位传感器1200检测到的变速箱挡位信号以及换挡意图探测传感器1300检测到的换挡意图信号传输给离合装置控制器1400，离合装置控制器1400根据动力信号、变速箱挡位信号以及换挡意图信号驱动离合装置10的电机100，以控制离合装置10的离合。
95.本实施方式中，通过设置离合装置10和控制装置，当离合装置控制器1400驱动电机100，电机100通过少齿差传动机构200和推动机构300推动分离机构400移动，实现离合装置10的分离。电机100集成在离合装置10内，结构紧凑，集成度高，并且，取消了液压系统，零件相对减少，电机100体积较小，所以成本低。
96.另外，由于离合器总成无液压系统的功率损失，因此离合器总成的工作效率高。
97.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围。