一种混合动力专用变速箱分离离合器模块

文档序号:130818 发布日期:2021-10-22 浏览:30次 >En<

阅读说明:本技术 一种混合动力专用变速箱分离离合器模块 (Special gearbox separation clutch module for hybrid power ) 是由 谢健锋 徐昊 李军均 鹿士锋 于 2020-04-21 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种混合动力专用变速箱分离离合器模块,应用于机动车的驱动系统中且绕中心轴线布置,并包括:离合器模块,包括内外壳体及摩擦片组;输入轮毂,用以外接发动机并与内壳体相接;输出轮毂,用以外接变速箱并与外壳体相接;电机构件,包括固连外壳体的转子;致动构件及复位构件,其输出端均作用于摩擦片组上,用以促使摩擦片组结合或分离;并且,在摩擦片组结合状态下,输入轮毂和/或电机构件能够传递动力至输出轮毂;在摩擦片组分离状态下,仅电机构件能够传递动力至输出轮毂。其技术方案可实现电机和/或发动机的单一动力驱动,也可实现两种动力的同时驱动。(The invention discloses a special gearbox separating clutch module for hybrid power, which is applied to a driving system of a motor vehicle and is arranged around a central axis, and comprises: the clutch module comprises an inner shell, an outer shell and a friction plate set; the input hub is used for being externally connected with an engine and connected with the inner shell; the output hub is used for being externally connected with the gearbox and connected with the outer shell; a motor member including a rotor fixedly connected to the outer housing; the output ends of the actuating component and the resetting component act on the friction plate set to promote the combination or the separation of the friction plate set; in the combined state of the friction plate sets, the input hub and/or the motor component can transmit power to the output hub; in the friction plate set separated state, only the motor member can transmit power to the output hub. The technical scheme can realize single power drive of the motor and/or the engine and can also realize simultaneous drive of two powers.)

一种混合动力专用变速箱分离离合器模块

技术领域

本发明涉及机动车上离合器技术领域,尤其涉及一种混合动力专用变速箱分离离合器模块。

背景技术

随着汽车市场混合动力及电动汽车的规模加大,整车厂或零部件厂家一方面附加式混合动力,即基于现有传统发动机动力总成,把电机安装到动力传输路线的合适位置,构成混合动力实现动力总成的总体效率提高以及排放的减少;另一方面也聚焦于开发全新的混合动力专用变速箱(DHT:DedicatedHybridTransmission),即通过集成一个或多个电机到变速箱中,行成带电动机的自动变速器系统,加上发动机输入后即可实现混合动力驱动的功能。针对混合动力专用变速箱,各种产品层出不穷,但普遍的情况是,目前产品一般都整体结构较大,电机及发动机的驱动切换方式并不灵活。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题,现提供一种旨在能够实现电机和/或发动机的单一动力驱动、也可实现两种动力的同时驱动的混合动力专用变速箱分离离合器模块,用以克服上述技术缺陷。

具体技术方案如下:

一种混合动力专用变速箱分离离合器模块,应用于机动车的驱动系统中,变速箱分离离合器模块绕中心轴线布置,并包括:

离合器模块,包括内壳体和外壳体、以及装配于两者间的摩擦片组;

输入轮毂,用以外接驱动系统的发动机的输出端,并与内壳体相接;

输出轮毂,用以外接驱动系统的变速箱的输入端,并与外壳体相接;

电机构件,包括转子,且转子固连外壳体;

致动构件,其输出端作用于摩擦片组上,用以促使摩擦片组结合,并在摩擦片组结合状态下,内壳体和外壳体同步运动;

复位构件,其输出端作用于摩擦片组件,用以促使摩擦片组分离,并在摩擦片组分离状态下,内壳体和外壳体相互独立运动;

并且,在摩擦片组结合状态下,输入轮毂和/或电机构件能够传递动力至输出轮毂;在摩擦片组分离状态下,仅电机构件能够传递动力至输出轮毂。

较佳的,致动构件包括活塞壳体、容纳于活塞壳体内的作用活塞及平衡活塞,并于平衡活塞与作用活塞之间构成高压油腔、于作用活塞与活塞壳体之间构成平衡油腔,且作用活塞的一端抵靠于摩擦片组的后侧,能够在活动过程中迫使摩擦片组结合。

较佳的,复位构件为组装于摩擦片组的每两个相邻摩擦片之间的多个波纹弹簧。

较佳的,还包括一个支撑盘,且支撑盘的一端抵靠于摩擦片组的前侧并与作用活塞相对设置,用以共同构成夹紧摩擦片组的构件。

较佳的,输出轮毂通过离合器轮毂连接外壳体,且离合器轮毂上开设有连通至高压油腔的第一进油口和连通至平衡油腔的第二进油口。

较佳的,电机构件包括转子及围绕转子布置的定子。

较佳的,还包括盖板,且盖板向内一端由第一球轴承和第二球轴承支撑于输入轮毂上,支撑盘向内一端与第一球轴承相抵。

较佳的,支撑盘抵接第一球轴承的一端还弯曲成钩状。

较佳的,输入轮毂上还套设有止推轴承,且输出轮毂的前端与止推轴承相抵。

较佳的,活塞壳体与内壳体之间还构成有液流腔,活塞壳体上开设有连通平衡油腔及液流腔的至少一个液流孔,且在工作状态下,流至液流腔内的常压油能够冷却摩擦片组并润滑两个球轴承及止推轴承。

上述技术方案的有益效果在于:

(1)混合动力专用变速箱分离离合器模块包括离合器模块、输入轮毂、输出轮毂、电机构件、止动构件、复位构件,该离合器结构紧凑,连接发动机和电机,可实现电机、发动机的单一动力驱动,也可实现两种动力的同时驱动。

(2)该分离离合器模块的输出端能够与不同类型的变速箱搭配,可实现不同类型的混合动力专用变速箱。

附图说明

图1为本发明混合动力专用变速箱分离离合器模块的结构示意图;

图2为本发明混合动力专用变速箱分离离合器模块的动力流示意图一;

图3为本发明混合动力专用变速箱分离离合器模块的动力流示意图二;

图4为本发明混合动力专用变速箱分离离合器模块的动力流示意图三。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,以下实施例结合附图对本发明作具体阐述。并定义如图1中纸面所示的由左向右的方向为本实施例中由后向前的方向,且纸面所示的由接近中心轴线26的方向至远离中心轴线26的方向为本实施例中由内向外的方向。

参阅图1至图4中所示,本发明提供的混合动力专用变速箱分离离合器模块1,应用于机动车的驱动系统中,该变速箱分离离合器模块1绕中心轴线26布置,并包括:

离合器模块,包括内壳体8和外壳体25、以及装配于两者间的摩擦片组6;

输入轮毂13,用以外接驱动系统的发动机的输出端,并与内壳体8相接;

输出轮毂15,用以外接驱动系统的变速箱的输入端,并与外壳体25相接;

电机构件,包括转子3,且转子3固连外壳体25;

致动构件,其输出端作用于摩擦片组6上,用以促使摩擦片组6结合,并在摩擦片组6结合状态下,内壳体8和外壳体25同步运动;

复位构件,其输出端作用于摩擦片组6件,用以促使摩擦片组6分离,并在摩擦片组6分离状态下,内壳体8和外壳体25相互独立运动;

并且,在摩擦片组6结合状态下,输入轮毂13和/或电机构件能够传递动力至输出轮毂15;在摩擦片组6分离状态下,仅电机构件能够传递动力至输出轮毂15。

基于上述技术方案,混合动力专用变速箱分离离合器模块包括离合器模块、输入轮毂13、输出轮毂15、电机构件、止动构件、复位构件,该离合器结构紧凑,连接发动机和电机,可实现电机、发动机的单一动力驱动,也可实现两种动力的同时驱动,且该分离离合器模块的输出端能够与不同类型的变速箱搭配,可实现不同类型的混合动力专用变速箱。

在一种优选的实施方式中,致动构件包括活塞壳体9、容纳于活塞壳体9内的作用活塞20及平衡活塞19,并于平衡活塞19与作用活塞20之间构成高压油腔、于作用活塞20与活塞壳体9之间构成平衡油腔,且作用活塞20的一端抵靠于摩擦片组6的后侧,能够在活动过程中迫使摩擦片组6结合。具体的,该致动构件还可以是电磁驱动的方式,只要能够实现迫使摩擦片组6结合的动作即可,并不局限于此。进一步的,复位构件为组装于摩擦片组6的每两个相邻摩擦片之间的多个波纹弹簧5,能够起到复位作用。同样的,复位构件也可采用其他等同方式,并不局限于此。进一步的,混合动力专用变速箱分离离合器模块还包括一个支撑盘7,且支撑盘7的一端抵靠于摩擦片组6的前侧并与作用活塞20相对设置,用以共同构成夹紧摩擦片组6的构件,但其也可用等同的背板结构实现,并不局限于此。显然,在该结构设计下,摩擦片组6由支撑盘7及作用活塞20支撑,并由作用活塞20及波纹弹簧5实现其结合和分离动作,能够大大简化摩擦片组6的结构,省略了现有方案中背板、弹簧组、碟片弹簧等多个构件,节省了离合器的轴向空间,使得整体结构更为紧凑。

作为进一步的优选实施方式,输出轮毂15通过离合器轮毂17连接外壳体25,且离合器轮毂17上开设有连通至高压油腔的第一进油口和连通至平衡油腔的第二进油口。进一步的,电机构件包括上述的转子3及围绕转子3布置的定子2。

在一种优选的实施方式中,混合动力专用变速箱分离离合器模块还包括盖板4,且盖板4向内一端由第一球轴承10和第二球轴11承支撑于输入轮毂13上,支撑盘7向内一端与第一球轴承10相抵。进一步的,支撑盘7抵接第一球轴承10的一端还弯曲成钩状,能够有效确定支撑盘7的轴向位置,并防止支撑盘7与第一球轴承10间产生相对滑动。

进一步的,输入轮毂13上还套设有止推轴承14,且输出轮毂15的前端与止推轴承14相抵。进一步的,活塞壳体9与内壳体8之间还构成有液流腔,活塞壳体9上开设有连通平衡油腔及液流腔的至少一个液流孔,且在工作状态下,流至液流腔内的常压油能够冷却摩擦片组6并润滑两个球轴承及止推轴承14。具体的,平衡油腔内的部分常压油能够经由液流孔进入液流腔并在离心力作用下被甩至摩擦片组6处,能够带走摩擦片组6上的热量,然后经外壳体25流出,显然,在内壳体8及外壳体25上均开设有用以流通常压油的油孔,同时,常压油还会流动至止推轴承14上,以及通过飞溅润滑两个球轴承,从而对整个离合器起到散热与润滑的作用。

此外,活塞壳体9由卡簧16定位在离合器轮毂17上,于盖板4及输入轮毂13之间还嵌设有密封圈12,电机构件还包括通过铆钉21固定于离合器轮毂17上的旋变转子22以及通过螺栓24固定在分离离合器模块中并相邻于旋转转子22的旋变定子23。其为本领域常规采用的部件,故这里省略赘述。

基于上述,本实施例在具体应用中,可根据分离离合器模块结合或分离的状况,能够引入不同的动力流,实现不同的工作模式。主要包括如下几种工作模式,具体结合图2至图4中所示:

1、图2为离合器结合且电机通电模式下的动力流示意图。当离合器结合时,发动机的动力(实线箭头所示)通过输入轮毂13,离合器内壳体8,摩擦片组6传递到离合器外壳体25上。因为电机转子3也固定在离合器外壳体25上,所以电机的动力(虚线箭头所示)和发动机的动力一起经离合器外壳体25往下传递,经离合器轮毂17传递到输出轮毂15上,最后经输出轮毂15传递到变速箱上。此时发动机和电机在分离离合器模块中的动力流完成。

2、相类似的,当离合器断开(即作用活塞20未压迫摩擦片组6且摩擦片组6处于分离状态)时,只有电机的动力可以传递出去,其动力流示意图如图3所示。电机的动力(虚线箭头所示)通过离合器外壳体25,离合器轮毂17传递到输出轮毂15上,最后经输出轮毂15传递到变速箱上。

3、当电机不通电,且离合器结合时,只有发动机的动力可以传递,其动力流示意图如图3所示。发动机的动力(实线箭头所示)通过输入轮毂13,离合器内壳体8,摩擦片组6传递到离合器外壳体25上。然后经离合器外壳体25,离合器轮毂17传递到输出轮毂15上,最后经输出轮毂15传递到变速箱上。

基于上述技术方案及工作原理,该混合动力分离离合器模块采用波纹弹簧5、支撑盘7等零件构成,且将离合器外壳体25与离合器轮毂17焊接在一起,使整体设计紧凑,节省了轴向空间;根据动力流分析可知,该分离离合器模块连接发动机和电机,可实现电机或发动机单动力驱动或双动力驱动;该混合动力分离离合器模块能够通过定制化的支撑方式去适配不同的发动机接口,在变速箱侧,也可通过改变输出轮毂的结构而连接其他不同类型的变速箱。该分离离合器模块中所运用冲压件,如平衡活塞19,作用活塞20,内壳体8等零件,可从传统的湿式双离合模块中转换而来。通用冲压件的应用,可以节省成本。

值得指出的是,由于本实施例的整体呈旋转体结构,故附图中仅示出其剖视方向下局部。

以上所述仅为本发明的较佳实施例,对本发明而言仅仅是说明性的,而非限制性的。本专业技术人员理解,在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变,修改,甚至等效,但都将落入本发明的保护范围内。

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