一种内外层结构的双离合器的制作方法

1.本实用新型涉及离合器领域，尤其涉及一种内外层结构双离合器领域。


背景技术：

2.在传统离合器领域，一个离合器对应一个作动器，两个离合器分离与结合动作分别控制，两个作动器不但体积大、成本高、能耗高、结构复杂，而且为了确保换挡过程平顺、快速、又不中断动力，控制难度较大，又因为各因素的影响容易出现两个离合器同时结合造成摩擦片磨损严重，甚至烧毁，随着新能源汽车的发展，一个作动控制两个离合器的技术得以发展，一控二技术（一个作动器同时控制两个离合器）减少了一个作动器，降低了成本，减小了体积，且有效解决了换挡过程的问题，但现有的一控二技术存在结构复杂，制造难度大，且大部分一控二技术的双离合器呈左右分布，轴向空间占用大，体积优化没有充分发挥出来的问题。
3.如中国专利一种机械式刚柔换挡装置，公开号 cn106958651a，该装置包括：双联齿轮，离合器壳体，摩擦片，齿型垫片，弹簧，花键座，推柱座，螺母，换挡直流电机，花键轴，双联齿轮，一体式螺杆齿轮，该机械式刚柔换挡装置通过换挡直流电机的旋向控制两组摩擦片与齿型垫片、两组双联齿轮与花键座不同的接触或运动关系，实现切换输入扭矩来源，在并联式和串联式中以不同的输出形式进行扭矩输出。


技术实现要素：

4.鉴于现有技术的上述不足，本实用新型的目的在于提供一种内外层结构的双离合器，该内外层结构的双离合器使两个离合器内外嵌套，从而减小轴向尺寸，空间利用更合理。
5.本实用新型内外层结构的双离合器，其特征在于：包括一个常闭离合器和一个常开离合器，所述常闭离合器与常开离合器联动；
6.所述常闭离合器的常闭离合器鼓左侧开设有至少两个轴向内凹的槽部，所述内凹的槽部加工成台阶形，即形成台阶形槽部，台阶形槽部左宽右窄，内凹的槽部和台阶形槽部在常闭离合器鼓的圆周方向上均布，常闭离合器鼓左侧非内凹部分形成常闭离合器的凸部；
7.所述常闭离合器鼓的左侧设置有压盘，压盘左侧设置支撑片，所述压盘上开设有与常闭离合器鼓的凸部相对应的第一孔部，所述压盘通过第一孔部能够套到常闭离合器鼓内凹的槽部的最右端，实现压盘与常闭离合鼓的滑动连接，所述支撑片上开设有与常闭离合器鼓凸部相对应的第二孔部，所述支撑片通过第二孔部能够套到常闭离合器鼓的台阶形槽部，所述支撑片受台阶形槽部限制不能继续右移，所述常闭离合器鼓上位于支撑片的左侧设置有卡簧，以限制支撑片与常闭离合器鼓的轴向相对运动，
8.所述压盘与支撑片间设置有沿圆周均布的第一弹性体，第一弹性体两端分别抵接压盘与支撑片，
9.所述压盘的右侧且位于常闭离合器鼓内设置有第一摩擦副，第一摩擦副包括若干第一外片和第一内片，若干第一外片和第一内片交错设置，第一外片外周通过花键与常闭离合器鼓的第一花键槽滑动连接，第一内片内周通过花键与常闭离合毂滑动连接；
10.所述常闭离合器鼓外周且位于压盘右侧设置常开离合器，所述常开离合器包含常开离合器鼓和常开离合器毂，所述常开离合器毂与所述常闭离合器鼓做成一体，即在常闭离合器鼓的外周设置第二花键槽，常开离合器鼓和常开离合器毂间设置有第二摩擦副，第二摩擦副包括若干第二外片和第二内片，若干第二外片和第二内片交错设置，第二外片外周通过花键与常开离合器鼓滑动连接，第二内片内周通过花键与所述常开离合毂的第二花键槽滑动连接。
11.进一步的，上述常开离合器鼓内自左向右依次设置有作动器、推盘、摩擦片和挡板，所述挡板与常开离合器鼓固定连接，推盘通过内周花键与挡板滑动连接，挡板与活塞间设置有回位弹簧，常闭离合器设置在常开离合器鼓内摩擦片的右侧，所述摩擦片固定在支撑片左侧面，摩擦片的对偶片推盘通过挡板与常开离合器鼓滑动连接。
12.进一步的，上述支撑片部分设在常闭离合器鼓内，部分设在常闭离合器鼓外周。
13.进一步的，上述支撑片全部设置在常闭离合器鼓内，在支撑片外周设置齿形凸部，该齿形凸部与常闭离合器鼓连接，同时常闭离合器鼓外周不设置第一弹性体。
14.进一步的，上述第一弹性体是压缩弹簧、蝶形弹簧、膜片弹簧或波形弹簧中的一种或两种。
15.进一步的，上述第一弹性体全部设置在常闭离合器鼓内压盘与支撑片间，或全部设置在常闭离合器鼓外周压盘与支撑片间，又或部分设置在常闭离合器鼓内压盘与支撑片间，部分设置在常闭离合器鼓外周压盘与支撑片间。
16.进一步的，上述常闭离合器毂与常开离合器鼓做成一体结构，所述常闭离合器鼓与常开离合器毂做成分体结构。
17.进一步的，上述常闭离合器、常开离合器均为多片湿式离合器、干式离合器或复合离合器中的一种。
18.本实用新型有益效果：
19.1、常闭离合器鼓与常开离合器毂一体成型，有利于减少零件、降低成本、减小体积；
20.2、两个离合器内外嵌套减小轴向尺寸，空间利用更合理，压盘和支撑片的设置可从常闭离合器鼓内延伸到常闭离合器鼓外周，可增加第一弹性体的数量，缩短第一弹性体的长度，进一步减小双离合器的轴向尺寸；
21.3、两个离合器可以分别加工、分别安装，方便质量控制，利于提高制造效率；
22.4、一个作动器控制两个离合器节约成本、节约能源、降低成本、减小体积；
23.5、作动器只需提供一个离合器的轴向作用力就可同时控制两个离合器，进一步节约成本和能源
24.6、易控制，容易实现快速、平顺换挡且换挡过程无动力中断，对防止两个离合器同时分离、同时结合有防呆作用。
25.附图说明：
26.图1是本实用新型一种实施例的剖面构造示意图；
27.图2是图1的局部视图；
28.图3是图1中常闭离合器鼓的立体构造示意图；
29.图4是图1中压盘的主视图；
30.图5是图1中支撑片的主视图；
31.图6是本实用新型另一种实施例的剖面构造示意图（支撑片全部设置在常闭离合器鼓内的双离合器结构）；
32.图7是图6的局部视图；
33.图8是图7只设置在常闭离合器鼓内的支撑片的主视构造示意图；
34.图9是本实用新型另一种实施例的剖面构造示意图（常闭离合器毂与常开离合器鼓做成一体）；
35.图10是图9的局部视图。
36.具体实施方式：
37.本实用新型一种内外层结构双离合器，包括一个常闭离合器a、一个常开离合器b，两个离合器呈内外分布结构，其中常闭离合器鼓与常开离合器毂做成一体或常闭离合器毂与常开离合器鼓做成一体，优选的是常闭离合器鼓与常开离合器毂做成一体，两个离合器联动互锁，联动互锁方式为一个作动器控制两个离合器的分离与结合，当常闭离合器分离时，常开离合器结合；相反，常闭离合器结合时常开离合器分离，在常闭离合器分离过程，常闭离合器结合力的减小值等于常开离合器的压力，在常闭离合器结合过程，常闭离合器结合力的增加值等于常开离合器压力的减小值。
38.常闭离合器、常开离合器两者均可为多片湿式离合器、干式离合器、复合离合器、其它形式离合器之一，优选地，常闭离合器、常开离合器同时为多片湿式离合器。
39.具体的，如图1-5所示，常闭离合器a包括常闭离合器鼓a1和常闭离合毂a2，常闭离合器鼓左侧开设两个或两个以上轴向内凹的槽部a102，其中两个或多个内凹的槽部加工成台阶形，形成台阶形槽部a103，台阶形槽部左宽右窄，两个或两个以上内凹的槽部呈对称分布或均布，两个或多个内凹的台阶形槽部也均对称或均布，常闭离合器鼓左侧非内凹部分为常闭离合器凸部。
40.常闭离合器鼓a1左侧设置压盘1，压盘左侧设置支撑片6，压盘1开设有与常闭离合器鼓凸部相对应的第一孔部101，压盘通过第一孔部101可以套到常闭离合器鼓内凹的槽部的最右端，压盘与常闭离合鼓滑动连接，压盘可从常闭离合器鼓内凹槽部的最右端左移，支撑片6开设有与常闭离合器鼓凸部相对应的第二孔部601，支撑片通过第二孔部可以套到常闭离合器鼓的台阶形槽部a103处，所述支撑片受台阶形槽部限制不能继续右移，所述常闭离合器鼓上位于支撑片的左侧设置有卡簧7，以限制支撑片与常闭离合器鼓的轴向相对运动，从而支撑片与常闭离合器鼓不能相对运动，通过支撑片可以带动常闭离合器鼓同步左右移动，如图1所示，压盘与支撑片均有部分设置在常闭离合器鼓内周，部分设置在常闭离合器鼓外周。
41.压盘与支撑片间设置有第一弹性体2，第一弹性体可以是压缩弹簧、蝶形弹簧、膜片弹簧、波形弹簧或其它弹性材料中的一种或若干种，优选的是压缩弹簧，设置多个压缩弹簧且多个压缩弹簧沿圆周均布或对称分布在支撑片与压盘间，第一弹性体2两端分别抵接压盘1与支撑片6，多个第一弹性体可以全部设置在常闭离合器鼓内压盘与支撑片间，也可
全部设置在常闭离合器鼓外周压盘与支撑片间，也可部分设置在常闭离合器鼓内压盘与支撑片间，部分设置在常闭离合器鼓外周压盘与支撑片间，优选的是常闭离合器鼓内和常闭离合鼓外周均设置第一弹性体，以方便设置更多的第一弹性体满足常闭离合器的传动要求，缩短第一弹性体的长度，进一步缩短双离合器轴向长度。
42.可选地，支撑片全部设置在常闭离合器鼓内，全部设置在常闭离合鼓内的支撑片外周设置齿形凸部202与常闭离合器鼓连接（如图6、7、8所示），相应地，常闭离合器鼓外周不设置弹性体。
43.压盘右侧常闭离合器鼓内设置有第一摩擦副3，第一摩擦副3包括若干第一外片4和第一内片5，若干第一外片和第一内片交错设置，第一外片4外周通过花键与常闭离合器鼓第一花键槽a101滑动连接，第一内片5内周通过花键与常闭离合毂a2滑动连接。
44.常闭离合器鼓外周且位于压盘右侧设置常开离合器b，常开离合器b包含常开离合器鼓b1和常开离合器毂b2，常开离合器毂与常闭离合器鼓做成一体，即在常闭离合器鼓外周设置第二花键槽b201，常开离合器鼓和常开离合器毂间设置有第二摩擦副8，第二摩擦副8包括若干第二外片9和第二内片10，若干第二外片和第二内片交错设置，第二外片外周通过花键与常开离合器鼓b1滑动连接，第二内片10内周通过花键与所述第二花键槽b201滑动连接。
45.常开离合器鼓内自左向右依次设置有作动器c、推盘13、摩擦片14和挡板15，大部分作动器适合本技术，如液压活塞结构、气压活塞结构、电磁结构、电机驱动丝杆结构等，优选的是气压活塞结构，即活塞12，活塞12的活塞缸体11与常开离合器鼓b1做成一体，推盘13设置在活塞右侧与摩擦片14相对，推盘按摩擦片对偶片要求加工，推盘13通过内周花键与挡板15滑动连接，挡板与常开离合器鼓b1固定连接，挡板15与活塞12间设置回位弹簧16，常闭离合器a设置在常开离合器鼓内的摩擦片14右侧，摩擦片14固定在支撑片6左侧面，因摩擦片的对偶片（推盘）通过挡板15与常开离合器鼓b1滑动连接，运动状态与第二外片相同，因此摩擦片及其对偶片（推盘）可分别视作第二摩擦片副的一部分。
46.本实用新型的工作原理：
47.设活塞的推力为f(可变)，最大为fmax，初始状态下，压缩弹簧（第一弹性体2）的压力为n1（满足传动要求的压力）、常开离合器结合力为n2（满足传动要求的压力），相关各轴向移动件摩擦力和回位弹簧的阻力不计，则fmax》n1，fmax≥n2，为更好防止两个离合器同时抱死，优选地，n2》n1。
48.1、初始状态下：作动器不对推盘施加轴向推力，活塞在回位弹簧的作用下处于最左侧位置，常开离合器没有受到轴向压力，处于分离状态，压缩弹簧一方面通过压盘挤压第二摩擦副，另一方面通过支撑片、卡簧、常闭离合器鼓挤压第一摩擦副，使常闭离合器在压缩弹簧作用下处于结合状态，常闭离合器毂与常闭离合器鼓和常开离合器毂同步，常开离合器处于分离状态；
49.2、在静止状态下：作动器向推盘施加轴向力并通过推盘推动摩擦片、支撑片、第一弹性体、压盘，进而推动第二摩擦副，消除第二摩擦副间间隙，这期间，离合器鼓随着支撑片带动常闭离合器右移，直至压盘被第二摩擦副阻挡；随后，作动器作用在推盘上的压力逐渐加大，通过摩擦片作用在支撑片的压力随着逐渐加大，抵消部分直到全部第一弹性体作用在支撑片上的压力，使第一摩擦副受到的压力n1-f逐渐减小直至为0，即f-n1=0，相应地第
二摩擦副受到的压力为f，即第二摩擦副受到的压力逐渐加大；此后，作用在支撑片上的压力继续加大，由于压盘被第二摩擦副限制，压盘不能继续右移，支撑片挤压压缩弹簧并带动常闭离合器鼓继续右移，此过程使第一摩擦副间产生间隙，常闭离合器鼓逐渐分离，相应地，通过压缩弹簧、压盘作用在第二摩擦副上的压力随着f的加大继续逐渐加大，直到f=fmax；此时第二摩擦副完全结合，即常开离合器结合，常开离合器鼓与常开离合器毂同步，此时，常闭离合器完全分离。
50.3、在动力传递过程，常开离合器结合切换到常闭离合器结合：在常开离合器鼓与常开离合器毂同步，常闭离合器鼓与常闭毂相对转动情况下，逐渐撤除作动器的轴向推力，在撤除过程，随着离合器鼓受到推盘的压力f逐渐减小，相应地，第二摩擦副受到的压力f随着从fmax逐渐降到0，然后第二外片和第二内片在油膜作用下逐渐分离；相应地，支撑片在第一弹性体作用下，带动常闭离合器鼓逐渐左移，常闭离合器鼓右侧逐渐压向第一摩擦副，使第一摩擦副间间隙逐渐减小、滑磨、结合，此过程常闭离合器压力按n1-f变化规律从0逐渐加到n1，实现完全结合；随后在回位弹簧的作用下，活塞移到最左侧位置，在第二摩擦副压力减小过程，将输入扭矩控制在一定范围，以防止输入扭矩太大出现短时“飞车”现象，同时防止两个离合器同时结合，出现短时间抱死现象，造成换挡顿挫，确保两个离合器能有同时滑磨时间，并通过半联动交换动力，以实现从常开离合器结合切换到常闭离合器结合的换挡平顺性；
51.4、在动力传递过程，常闭离合器结合切换到常开离合器结合：在常闭离合器鼓与常闭离合器毂同步，常开离合器毂与常开鼓相对转动情况下，作动器向推盘施加压力并逐步加大，此后常闭离合器和常开离合器各元件的轴向运动、轴向受力变化同步骤2，在第二摩擦副间隙消除开始，常开离合器受到的压力随着f逐渐加大，常闭离合器受的压力n1-f随逐渐减小，直到f=n1，因此，在n1》f》0时，常闭离合器和常开离合器摩擦副均受到一定压力，为防止两个离合器同时结合，出现短时间抱死现象，造成换挡顿挫，需要一定的输入扭矩，同时在此过程两个离合器的结合力均未达到最大值，为防止短时“飞车”现象，输入扭矩不能太大，因此，此过程应将输入扭矩控制在一定范围，使两个离合器能有一定同时滑磨时间，并通过半联动交换动力，以实现从常闭离合器结合切换到常开离合器结合的换挡平顺性。
52.本实用新型的有益效果：
53.1、常闭离合器鼓与常开离合器毂一体成型，减少零件、降低成本、减小体积
54.2、两个离合器内外嵌套减小轴向尺寸，空间利用更合理，压盘和支撑片的设置可从常闭离合器鼓内延伸到常闭离合器鼓外周，可增加弹性体的数量，缩短弹性体的长度，进一步减小双离合器的轴向尺寸。
55.3、两个离合器可以分别加工、分别安装，方便质量控制，利于提高制造效率
56.4、一个作动器控制两个离合器节约成本、节约能源、降低成本、减小体积
57.5、作动器只需提供一个离合器的轴向作用力就可同时控制两个离合器，进一步节约成本和能源
58.6、易控制，容易实现快速、平顺换挡且换挡过程无动力中断，对防止两个离合器同时分离、同时结合有防呆作用。

技术特征：
1.一种内外层结构的双离合器，其特征在于：包括一个常闭离合器和一个常开离合器，所述常闭离合器与常开离合器联动；所述常闭离合器的常闭离合器鼓左侧开设有至少两个轴向内凹的槽部，所述内凹的槽部加工成台阶形，即形成台阶形槽部，台阶形槽部左宽右窄，内凹的槽部和台阶形槽部在常闭离合器鼓的圆周方向上均布，常闭离合器鼓左侧非内凹部分形成常闭离合器的凸部；所述常闭离合器鼓的左侧设置有压盘，压盘左侧设置支撑片，所述压盘上开设有与常闭离合器鼓的凸部相对应的第一孔部，所述压盘通过第一孔部能够套到常闭离合器鼓内凹的槽部的最右端，实现压盘与常闭离合鼓的滑动连接，所述支撑片上开设有与常闭离合器鼓凸部相对应的第二孔部，所述支撑片通过第二孔部能够套到常闭离合器鼓的台阶形槽部，所述支撑片受台阶形槽部限制不能继续右移，所述常闭离合器鼓上位于支撑片的左侧设置有卡簧，以限制支撑片与常闭离合器鼓的轴向相对运动，所述压盘与支撑片间设置有沿圆周均布的第一弹性体，第一弹性体两端分别抵接压盘与支撑片，所述压盘的右侧且位于常闭离合器鼓内设置有第一摩擦副，第一摩擦副包括若干第一外片和第一内片，若干第一外片和第一内片交错设置，第一外片外周通过花键与常闭离合器鼓的第一花键槽滑动连接，第一内片内周通过花键与常闭离合毂滑动连接；所述常闭离合器鼓外周且位于压盘右侧设置常开离合器，所述常开离合器包含常开离合器鼓和常开离合器毂，所述常开离合器毂与所述常闭离合器鼓做成一体，即在常闭离合器鼓的外周设置第二花键槽，常开离合器鼓和常开离合器毂间设置有第二摩擦副，第二摩擦副包括若干第二外片和第二内片，若干第二外片和第二内片交错设置，第二外片外周通过花键与常开离合器鼓滑动连接，第二内片内周通过花键与所述常开离合器毂的第二花键槽滑动连接。2.根据权利要求1所述的内外层结构的双离合器，其特征在于：所述常开离合器鼓内自左向右依次设置有作动器、、推盘、摩擦片和挡板，所述挡板与常开离合器鼓固定连接，推盘通过内周花键与挡板滑动连接，挡板与活塞间设置有回位弹簧，常闭离合器设置在常开离合器鼓内摩擦片的右侧，所述摩擦片固定在支撑片左侧面，摩擦片的对偶片推盘通过挡板与常开离合器鼓滑动连接。3.根据权利要求1或2所述的内外层结构的双离合器，其特征在于：所述支撑片部分设在常闭离合器鼓内，部分设在常闭离合器鼓外周。4.根据权利要求1或2所述的内外层结构的双离合器，其特征在于：所述支撑片全部设置在常闭离合器鼓内，在支撑片外周设置齿形凸部，该齿形凸部与常闭离合器鼓连接，同时常闭离合器鼓外周不设置第一弹性体。5.根据权利要求1所述的内外层结构的双离合器，其特征在于：所述第一弹性体是压缩弹簧、蝶形弹簧、膜片弹簧或波形弹簧中的一种或两种。6.根据权利要求5所述的内外层结构的双离合器，其特征在于：所述第一弹性体全部设置在常闭离合器鼓内压盘与支撑片间，或全部设置在常闭离合器鼓外周压盘与支撑片间，又或部分设置在常闭离合器鼓内压盘与支撑片间，部分设置在常闭离合器鼓外周压盘与支撑片间。7.根据权利要求1所述的内外层结构的双离合器，其特征在于：所述常闭离合器毂与常
开离合器鼓做成一体结构，所述常闭离合器鼓与常开离合器毂做成分体结构。8.根据权利要求1所述的内外层结构的双离合器，其特征在于：所述常闭离合器、常开离合器均为多片湿式离合器、干式离合器或复合离合器中的一种。

技术总结
本实用新型涉及一种内外层结构的双离合器，其特征在于：包括一个常闭离合器和一个常开离合器，所述常闭离合器与常开离合器联动；所述常闭离合器的常闭离合器鼓左侧开设有至少两个轴向内凹的槽部，所述内凹的槽部加工成台阶形，即形成台阶形槽部，台阶形槽部左宽右窄，内凹的槽部和台阶形槽部在常闭离合器鼓的圆周方向上均布，常闭离合器鼓左侧非内凹部分形成常闭离合器的凸部；该内外层结构的双离合器使两个离合器内外嵌套，从而减小轴向尺寸，空间利用更合理。空间利用更合理。空间利用更合理。


技术研发人员：刘建平
受保护的技术使用者：福建中青传动科技有限公司
技术研发日：2023.03.27
技术公布日：2023/7/28