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Title:
CLUTCH FOR AUTOMATIC TRANSMISSION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2011/044797
Kind Code:
A1
Abstract:
A clutch includes an inner hub (1) and a first outer hub (3). A support arm is provided on a rotating shaft of said inner hub (1). Said support arm includes a side wall (12) which is perpendicular to the rotating shaft (11) of said inner hub and a first horizontal wall (13) which is parallel with the rotating shaft (11) of the inner hub. An inner wall of said first outer hub (3) and the first horizontal wall (13) of the support arm are connected with clutch plates (2) via a first spline (14) and a second spline (32). A first piston (4) is installed between said first horizontal wall (13) and the rotating shaft (11) of the inner hub. A piston wall-claw (41) on top of said first piston (4) bends towards the outside of the first horizontal wall (13) to bypass the first horizontal wall (13) and press against the clutch plates (2). The clutch according to present invention sufficiently utilizes an axial space in the clutch inner hub, so that a total axial size of the clutch becomes more compact, and in turn the size of the transmission is reduced, and therefore the arrangement of the transmission on an automobile is convenient. Additionally, a cooling structure of the clutch is also provided in present invention, so that sufficient cooling of the clutch is obtained, operating efficiency of the clutch is ensured, and the service life of the clutch is prolonged.

Inventors:
LIN, Jian (8 Changchun Road, Economy & Technology Development ZoneWuhu, Anhui 9, 241009, CN)
Application Number:
CN2010/076498
Publication Date:
April 21, 2011
Filing Date:
August 31, 2010
Export Citation:
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Assignee:
CHERY AUTOMOBILE CO., LTD. (8 Changchun Road, Economy & Technology Development ZoneWuhu, Anhui 9, 241009, CN)
奇瑞汽车股份有限公司 (中国安徽省芜湖市经济技术开发区长春路8号, Anhui 9, 241009, CN)
WUHU POWER-TECHNOLOGY RESEARCH CO., LTD. (8 Yu'an Road, Economy & Technology Development ZoneWuhu, Anhui 9, 241009, CN)
International Classes:
F16D21/06; F16D25/10
Foreign References:
US20040206599A12004-10-21
US20030051967A12003-03-20
CN101672334A2010-03-17
CN101251159A2008-08-27
US20050194230A12005-09-08
Attorney, Agent or Firm:
BEIJING SUNHOPE INTELLECTUAL PROPERTY LTD. (Suite 1106, Kunxun Plaza Zhichun Road 9, Haidian District, Beijing 1, 100191, CN)
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Claims:
权利要求书

1、 一种自动变速器的离合器, 包括内毂 (1) 和第一外毂 (3), 其特征在于, 所 述内毂 (1) 的转轴 (11) 上设置有支撑臂, 所述支撑臂包括垂直于内毂 (1) 的转轴

(11) 的侧壁 (12) 和平行于内毂转轴 (11) 的第一水平壁 (13), 所述第一外毂 (3) 的内壁、 支撑臂的第一水平壁 (13) 通过第一花键 (14) 和第二花键 (32) 连接有离 合器片 (2), 所述第一水平壁 (13) 与内毂转轴 (11) 之间安装有第一活塞 (4), 所 述第一活塞 (4)顶部的活塞壁爪 (41) 向第一水平壁 (13) 的外侧弯折绕过第一水平 壁 (13) 并与离合器片 (2) 相抵。

2、 根据权利要求 1所述的自动变速器的离合器, 其特征在于, 所述支撑臂的侧壁 (12) 顶端向上突出于第一水平壁 (13), 所述离合器片 (2) 与支撑臂的侧壁 (12) 顶端相抵。

3、 根据权利要求 1或 2任一项所述的自动变速器的离合器, 其特征在于, 在离合 器内, 还设有第二外毂 (30), 第一外毂 (3) 与第二外毂 (30) 径向设置, 在支撑臂 侧壁 (12) 的两侧设置第一水平壁 (13) 和第二水平壁 (130), 第一水平壁 (13) 下 设置有第一活塞 (4), 第二水平壁 (130) 下设置有第二活塞 (40), 每个外毂的内壁、 支撑臂的水平壁均通过花键连接有离合器片。

4、 根据权利要求 1或 2任一项所述的自动变速器的离合器, 其特征在于, 所述第 一活塞 (4) 滑动安装在内毂转轴 (11)、 支撑臂的侧壁 (12) 和支撑臂的第一水平壁

(13) 之间形成的第一腔室 (10) 内, 第一活塞 (4) 的挡板 (5) 由一个卡环 (6) 轴 向限位于第一活塞 (4) 外侧的内毂转轴 (11) 上。

5、 根据权利要求 1或 2任一项所述的自动变速器的离合器, 其特征在于, 所述内 毂转轴(11)开有进油孔(15), 所述支撑臂的第一水平壁(13)上贯穿有过油孔(16), 所述第一外毂 (3) 开有贯穿的出油孔 (31)。

6、 根据权利要求 5所述的自动变速器的离合器, 其特征在于, 所述支撑臂的侧壁 (12) 及第一水平壁 (13) 上设置有多条流体通道 (17), 所述流体通道 (17) 的两端 分别与进油孔 (15) 和过油孔 (16) 相通。

7、根据权利要求 6所述的自动变速器的离合器, 其特征在于, 所述流体通道(17) 由压装在支撑臂上的薄壁套筒(7)与侧壁(12)及第一水平壁(13)之间的间隙形成。

8、 根据权利要求 5所述的自动变速器的离合器, 其特征在于, 所述离合器片 (2) 上设置有径向凹槽 (23)。

Description:
自动变速器的离合器 技术领域

本发明涉及一种自动变速器的离合器, 属于汽车制造技术领域。 背景技术

自动变速器的变速机构由多个行星齿轮组、 传递转速和扭矩的摩擦元件, 如各离 合器、 制动器及其伺服系统组成, 它将液力变矩器传来的转速和力矩变换后传送 给输 出轴, 以驱动汽车。 变速器的档数越多, 变速器的速比就可以设计的越理想, 车辆也 就可以具有更好的燃油经济性和驾驶性能。 但是档位越多, 从变速器输入端到输出端 的动力传递路线就越长, 使得整个变速器的尺寸, 特别是轴向尺寸变大, 这就使得前 舱空间更加紧张。 另外, 自动变速器中离合器的热量发散对于离合器的 寿命是很关键 的, 特别是离合器小型化、 档位复杂化之后, 其冷却就更加重要, 因此离合器的设计 必须要考虑冷却结构, 保证有足够的冷却液能够达到离合器片。 发明内容

本发明所要解决的技术问题在于, 针对现有技术的不足提出一种自动变速器的离 合器, 其结构简单、 轴向尺寸小。

本发明所提供的自动变速器的离合器, 包括内毂和第一外毂, 所述内毂的转轴上 设置有支撑臂, 所述支撑臂包括垂直于内毂转轴的侧壁和平行 于内毂转轴的第一水平 壁, 所述第一外毂的内壁、支撑臂的水平壁通过第 一花键和第二花键连接有离合器片, 所述第一水平壁与内毂转轴之间安装有第一活 塞, 所述第一活塞顶部的活塞壁爪向第 一水平壁的外侧弯折绕过第一水平壁并与离合 器片相抵。

这种将活塞置于离合器片之下, 安装于离合器内毂之中的布置方式, 因为活塞与 离合器片的轴向未在同一水平面上, 因此两者的轴向尺寸可以在一定程度上重合, 充 分利用离合器内毂的轴向空间, 使得整个离合器的轴向尺寸更为紧凑。

所述支撑臂的侧壁顶端向上突出于第一水平壁 , 所述离合器片与支撑臂的侧壁顶 端相抵。 离合器片在轴向方向由支撑臂的侧壁顶端进行 限位, 不需要在离合器外毂或 内毂上安装卡环对离合器片来进行轴向限位, 减少了离合器的零件数目, 使得离合器 的装配更加简单、 方便。 为进一步减少离合器的所占空间, 在离合器内, 还设有第二外毂, 第一外毂与第 二外毂径向设置, 所述第一水平壁和第二水平壁设置在支撑臂侧 壁的两侧, 第一水平 壁下设置有第一活塞, 第二水平壁下设置有第二活塞, 每个外毂的内壁、 支撑臂的水 平壁均通过花键连接有离合器片。 这样一个离合器即可控制两个行星齿轮组元件 的工 作, 使得自动变速器所需的离合器数量减少, 从而使变速器的结构尺寸更加紧凑, 使 前舱空间布置更加方便。

活塞的具体设置方式如下: 所述第一活塞滑动安装在内毂转轴、 支撑臂侧壁和支 撑臂的第一水平壁之间形成的第一腔室内, 第一活塞的挡板由一个卡环轴向限位于第 一活塞外侧的内毂转轴上。 这样第一活塞的挡板与内毂转轴、 第一活塞之间就形成了 一个腔室, 当该腔室中注满液压油后, 第一活塞就在液压油的作用下向支撑臂侧壁的 方向移动, 活塞壁爪将离合器片推向支撑臂侧壁的方向, 离合器的摩擦片和对偶片结 合, 使得离合器的内毂和外毂形成一个整体, 从而将来自于离合器内毂的动力传递至 离合器外毂, 再由离合器外毂传递至行星齿轮组的相关元件 或者其它零部件。

为解决离合器散热冷却的问题, 上述离合器的内毂转轴开有进油孔, 所述支撑臂 的第一水平壁上贯穿有过油孔, 所述第一外毂开有贯穿的出油孔。 当离合器工作时, 在离心力的作用下, 冷却液通过进油孔进入内毂转轴、 第一活塞、 支撑臂侧壁和支撑 臂的第一水平壁之间形成的第一腔室内, 然后通过过油孔进入到离合器片处, 对离合 器片进行冷却, 最后通过出油孔甩离离合器, 完成对离合器的冷却。

所述支撑臂的侧壁及第一水平壁上设置有多条 流体通道, 所述流体通道的两端分 别与进油孔和过油孔相通。 在支撑臂的侧壁及第一水平壁上设置专门的流 体通道, 可 以对冷却液进行一个很好的引导, 使得进入离合器的温度较低的冷却液可以进入 到离 合器片处, 对离合器片进行冷却。 所述流体通道可以由压装在支撑臂的侧壁及第 一水 平壁上的薄壁套筒构成。

所述离合器片上设置有径向凹槽, 这样可以加快冷却液在离合器片上的流动, 加 大冷却液与离合器片的接触面积, 改善冷却效果。

本发明的自动变速器的离合器通过将活塞置于 离合器片之下, 安装于离合器内毂 之中的布置方式, 充分利用了离合器内毂的轴向空间, 使得整个离合器的轴向尺寸更 为紧凑, 方便离合器在变速器上的布置; 另外本发明还提供了上述离合器的冷却结构, 以使离合器可以得到充足的冷却, 保证离合器的工作效果, 延长离合器的使用寿命。 附图说明

图 1是本发明的离合器的截面示意图;

图 2是传统离合器的截面示意图;

图 3是本发明的离合器的冷却液流动路径示意图

图 4是本发明的离合器的内毂结构立体视图。 具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明的技术方 案进行详细地说明。

图 1是本发明的离合器的截面示意图; 图 3是本发明的离合器的冷却液流动路径 示意图; 图 4是本发明的离合器的内毂结构立体视图。 如图 1、 图 3和图 4所示, 本 实施例中所提供的自动变速器的离合器包括内 毂 1和第一外毂 3, 所述内毂 1 的转轴 11用来与自动变速器的输入端相连, 所述内毂 1 的转轴 11上设置有支撑臂, 所述支 撑臂包括垂直于内毂 1 的转轴 11 的侧壁 12和平行于内毂 1 的转轴 11 的第一水平壁 13, 所述第一外毂 3的内壁、 支撑臂的第一水平壁 13通过花键连接有离合器片 2, 所 述离合器片 2包括与离合器的第一外毂 3通过花键 32连接的摩擦片 21和与摩擦片 21 交替间隔并与支撑臂的第一水平壁 13通过花键 14连接的对偶片 22;内毂 1的转轴 11、 支撑臂的侧壁 12和支撑臂的第一水平壁 13之间形成第一腔室 10, 在第一腔室 10内 安装有第一活塞 4, 第一活塞 4的挡板 5由一个卡环 6轴向限位于第一活塞 4外侧的 内毂 1的转轴 11上,所述第一活塞 4顶部的活塞壁爪 41向第一水平壁 13的外侧弯折, 绕过第一水平壁 13并与离合器片 2相抵。

图 2是传统离合器的截面示意图, 如图 2所示, 传统的离合器机构将活塞 4'安装 于离合器的外毂 3'内, 因为活塞 4'与离合器片 2'处于同一水平线上, 因此活塞的轴向 尺寸 L2'与离合器片 2'的轴向尺寸 L1'不得不在整个离合器的轴向进行叠加。 而对照本 发明图 1所示的离合器, 由于将活塞 4安装于离合器的内毂 1中并处于离合器片 2的 下方, 活塞 4与离合器片 2的尺寸并不发生直接冲突, 离合器片 2的轴向尺寸 L1包 容了一部分活塞 4的轴向尺寸 L2, 这就使得整个离合器的轴向尺寸大大縮短。

再如图 1所示, 上述支撑臂的侧壁 12顶端向上突出于第一水平壁 13, 所述离合器 片 2与支撑臂的侧壁 12顶端相抵。 离合器片 2在轴向方向由支撑臂的侧壁 12顶端进 行限位, 不需要如图 2的离合器那样, 在离合器外毂 3'中安装卡环 7'来提供离合器片 2'的轴向限位, 这样可以有效降低离合器构件加工制造的复杂 性, 减少零件开发的数 量, 使得离合器的装配更加简单、 方便。

为进一步减少离合器的所占空间, 上述离合器包含两个结构类似的第一离合结构

100 和第二离合结构 200, 具体如下设置: 离合器径向设置有两个外毂, 第一外毂 3 和第二外毂 30, 所述内毂 1 的支撑臂在其侧壁 12的两侧设置有两个水平壁, 第一水 平壁 13和第二水平壁 130, 第一水平壁 13下设置有第一活塞 4, 第二水平壁 130下设 置有第二活塞 40。 第一外毂 3的内壁、 支撑臂的第一水平壁 13, 通过第一花键 14与 离合器片 2连接; 同理, 第二外毂 30的内壁、 支撑臂的第二水平壁 130, 通过花键与 离合器片 201连接。 这样一个离合器即可控制两个行星齿轮组元件 的工作, 使得自动 变速器所需的离合器数量减少, 从而使变速器的结构尺寸更加紧凑, 使前舱空间布置 更加方便。

第一活塞 4的挡板 5与内毂 1的转轴 11、 第一活塞 4之间形成了第二腔室 20, 当 第二腔室 20中注满液压油后, 第一活塞 4就在液压油的作用下向支撑臂侧壁 12的方 向移动, 活塞壁爪 41将离合器片 2推向支撑臂侧壁 12的方向, 离合器的摩擦片 21 和对偶片 22结合, 使得离合器的内毂 1和第一外毂 3形成一个整体, 从而将来自于离 合器内毂 1 的动力传递至第一外毂 3, 再由第一外毂 3传递至行星齿轮组的相关元件 或者其它零部件。

为解决离合器散热冷却的问题, 上述离合器的内毂 1的转轴 11开有进油孔 15, 所 述支撑臂的第一水平壁 13上贯穿有过油孔 16,所述第一外毂 3开有贯穿的出油孔 31。 当离合器工作时, 在离心力的作用下, 冷却液通过进油孔 15进入内毂转轴 11、 第一 活塞 4、 支撑臂侧壁 12和支撑臂的第一水平壁 13之间形成的第一腔室 10内, 然后通 过过油孔 16进入到离合器片 2处, 对离合器片 2进行冷却, 最后通过出油孔 31甩离 离合器, 完成对离合器的冷却, 如图 3所示的箭头表示冷却液的流动方向。

所述支撑臂的侧壁 12及第一水平壁 13上设置有多条流体通道 17, 该流体通道 17 由压装在支撑臂上的薄壁套筒 7与侧壁 12及第一水平壁 13之间的间隙形成, 所述流 体通道 17的两端分别与进油孔 15和过油孔 16相通。 在支撑臂的侧壁 12及第一水平 壁 13上设置专门的流体通道 17, 可以对冷却液进行一个很好的引导, 使得进入离合 器的温度较低的冷却液可以进入到离合器片 2处, 对离合器片 2进行冷却。

所述离合器片 2上设置有径向凹槽 23, 这样可以加快冷却液在离合器片 2上的流 动, 加大冷却液与离合器片 2的接触面积, 改善冷却效果。

本发明的自动变速器的离合器通过将活塞置于 离合器片之下, 安装于离合器内毂 之中的布置方式, 充分利用了离合器内毂的轴向空间, 使得整个离合器的轴向尺寸更 为紧凑, 方便离合器在变速器上的布置; 另外本发明还提供了上述离合器的冷却结构, 以使离合器可以得到充足的冷却, 保证离合器的工作效果, 延长离合器的使用寿命。