一种湿式三离合器的制作方法

本实用新型涉及混合动力汽车的离合器技术领域，尤其是涉及一种湿式三离合器。

背景技术：

随着汽车行业的不断发展以及各国对于新能源汽车的不断推广，混合动力汽车因其技术优势和成本优势，成为各个汽车企业的重点研发对象。混合动力汽车是指通过使用两种或者更多种类型的动力源行驶的车辆。通常，发动机和电动作为混合动力车辆的动力源。离合器设置于动力源与变速箱之间，可以用于切换不同的动力源与变速箱连接，从而实现混合动力汽车中纯电驱动、发动机驱动和混合动力驱动三种不同模式的自由切换过程。而现有混合动力汽车的三离合器结构大多采用由变速器输入侧的内外嵌套结构的湿式双离合器与发动机输入侧一个湿式单离合器组成的三离合器结构，在该结构中，与变速器输入侧连接的湿式双离合器采用的为分离轴承式的高压执行机构，与发动机输入侧连接的湿式单离合器采用活塞式高压执行机构。上述三离合器结构，集成度低，尺寸较大，整车的布置困难，且两者的离合器设计思路不同，统一性差，并且仅可用于高压系统环境下使用。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于解决现有的三离合器结构中采用两种不同设计思路所组合而成，仅用于高压系统中使用，集成度低、尺寸较大、整车布置困难的缺点，提供一种湿式三离合器。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：一种湿式三离合器，包括：电机，包括电机壳体，设置于所述电机壳体内的定子和环绕所述定子产生旋转动力的转子；奇数离合器，所述奇数离合器包括与所述转子传动连接的第一外毂和可与所述第一外毂结合的第一内毂组件，所述第一内毂组件与变速器内输入轴传动连接，将所述第一外毂上的旋转动力传递至变速器内输入轴上；偶数离合器，所述偶数离合器包括与所述第一外毂传动连接的第二外毂和可与所述第二外毂结合的第二内毂组件，所述第二内毂组件与变速器外输入轴传动连接，将所述第二外毂上的旋转动力传递至变速器外输入轴上；发动机离合器，所述发动机离合器包括与所述转子传动连接的第三外毂和设置于所述第三外毂内可与所述第三外毂结合的第三内毂组件，所述第三内毂组件与发动机的飞轮传动连接，将所述发动机的旋转动力传递至第三外毂上；还包括固定于所述电机壳体上的第一轴毂和固定于变速器壳体上的第二轴毂，所述第一轴毂分别与所述奇数离合器上的所述第一外毂以及所述发动机离合器上的所述第三外毂固定连接，所述第二轴毂与所述偶数离合器上的所述第二外毂固定连接。

进一步地，所述电机壳体上设置有为所述奇数离合器和所述发动机离合器供油的第一油道，所述第一轴毂内设置有与所述第一油道连通的第二油道，所述第一油道包括为所述奇数离合器和所述发动机离合器提供压力控制油的第一控制油道和为所述奇数离合器和所述发动机离合器提供冷却润滑油的第一润滑油道。

进一步地，所述奇数离合器的第一内毂组件包括与所述变速器内输入轴传动连接的第一连接件，与所述第一连接件固定连接的第一内毂、设置于所述第一内毂和所述第一外毂之间的第一摩擦片组以及设置于所述第一摩擦片组与所述第一外毂之间可相对移动的第一活塞组件，所述第一活塞组件与所述第一摩擦片组抵接时，所述第一内毂与所述第一外毂结合形成传动连接。

具体地，所述第一活塞组件包括设置于所述第一外毂和所述第一内毂之间的第一活塞和固定于所述第三外毂外侧的第一平衡活塞，所述第一活塞和所述第一平衡活塞之间形成第一平衡油腔，所述第一活塞与所述第一外毂之间形成第一压力油腔，于所述第一平衡油腔内设置有可供所述第一活塞复位的第一复位弹簧。

具体地，所述第一轴毂上的第二油道包括为所述第一压力油腔供油的第二控制油道和为所述第一平衡油腔供油的第二润滑油道，所述第二控制油道与第一控制油道连通，所述第二润滑油道与所述第一润滑油道连通。

进一步地，所述发动机离合器的第三内毂组件包括固定于所述电机壳体上与所述发动机的飞轮传动连接的第三连接件，与第三连接件固定连接的第三内毂，设置于所述第三内毂和所述第三外毂之间的第三摩擦片组以及设置于所述第三摩擦片组与所述第三外毂之间可相对移动的第三活塞组件，所述第三活塞组件与所述第三摩擦片组抵接时，所述第三内毂和所述第三外毂结合形成传动连接。

具体地，所述第三活塞组件包括设置于所述第三外毂和所述第三内毂之间的第三活塞和固定于所述第一轴毂上的第三平衡活塞，所述第三活塞和所述第三平衡活塞之间形成第三平衡油腔，所述第三活塞与所述第三外毂之间形成第三压力油腔，于所述第三平衡油腔内设置有可供所述第三活塞复位的第三复位弹簧。

具体地，所述第一轴毂上的第二油道包括为所述第三压力油腔供油的第三控制油道和为所述第三平衡油腔供油的第三润滑油道，所述第三控制油道与第一控制油道连通，所述第三润滑油道与所述第一润滑油道连通。

进一步地，所述变速器壳体上设置有为所述偶数离合器供油的第四油道，所述第二轴毂内设置有与所述第四油道连通的第五油道。

具体地，所述偶数离合器的第二内毂组件包括与所述变速器外输入轴传动连接的第二连接件，与所述第二连接件固定连接的第二内毂、设置于所述第二内毂和所述第二外毂之间的第二摩擦片组以及设置于所述第二摩擦片组与所述第二外毂之间可相对移动的第二活塞组件，所述第二活塞组件与所述第二摩擦片组抵接时，所述第二内毂与所述第二外毂结合形成传动连接。

具体地，所述第二活塞组件包括设置于所述第二外毂和所述第二内毂之间的第二活塞和设置于所述第二内毂和所述第二活塞之间的第二平衡活塞，所述第二活塞和所述第二平衡活塞之间形成第二平衡油腔，所述第二活塞与所述第二外毂之间形成第二压力油腔，于所述第二平衡油腔内设置有可供所述第二活塞复位的第二复位弹簧。

具体地，所述第四油道包括为偶数离合器提供压力油的第四控制油道和为偶数离合器提供冷却润滑油的第四润滑油道，所述第二轴毂上的第五油道包括为所述第二压力油腔供油的第五控制油道和为所述第二平衡油腔供油的第五润滑油道，所述第五控制油道与第四控制油道连通，所述第五润滑油道与所述第四润滑油道连通。

本实用新型所提供的湿式三离合器的有益效果在于：将发动机离合器、奇数离合器和偶数离合器集成于电机和变速器之间形成湿式三离合器，且三个离合器均采用旋转活塞式离合器，工作原理相同，能够通过三个离合器之间的结合和分离形成纯电动模式、发动机模式和混合模式三种不同的工况自由切换，并且该湿式三离合器可以适用于低压油道系统和高压油道系统中使用，适用性更广，集成度较高，整体布局紧凑，空间利用率高，体积较好，适用于各种混合动力汽车中布置和使用，具有较好的经济效益。

附图说明

图1-5均是本实用新型提供的一种湿式三离合器的剖视图；

图6是本实用新型提供的一种湿式三离合器中的第一轴毂的剖视图；

图7是本实用新型提供的一种湿式三离合器中的第二轴毂的剖视图。

图中：100-湿式三离合器、10-电机、11-电机壳体、111-第一油道、1111-第一控制油道、1112-第一润滑油道、12-定子、13-转子；

20-奇数离合器、21-第一外毂、22-第一内毂组件、221-第一连接件、222-第一内毂、223-第一摩擦片组、224-第一活塞组件、2241-第一活塞、2242-第一平衡活塞、2243-第一平衡油腔、2244-第一压力油腔、2245-第一复位弹簧；

30-偶数离合器、31-第二外毂、32-第二内毂组件、321-第二连接件、322-第二内毂、323-第二摩擦片组、324-第二活塞组件、3241-第二活塞、3242-第二平衡活塞、3243-第二平衡油腔、3244-第二压力油腔、3245-第二复位弹簧；

40-发动机离合器、41-第三外毂、42-第三内毂组件、421-第三连接件、422-第三内毂、423-第三摩擦片组、424-第三活塞组件、4241-第三活塞、4242-第三平衡活塞、4243-第三平衡油腔、4244-第三压力油腔、4245-第三复位弹簧；

51-变速器内输入轴、52-变速器外输入轴、53-变速器壳体、531-第四油路、5311-第四控制油道、5312-第四润滑油道；

61-第一轴毂、611-第二油道、6111-第二控制油道、6112-第二润滑油道、6113-第三控制油道、6114-第三润滑油道、62-第二轴毂、621-第五油路、6211-第五控制油道、6212-第五润滑油道；

71-球轴承、72-推力轴承、73-动态密封圈。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参见图1-图7，为本实用新型所提供的一种湿式三离合器100。该湿式三离合器100可以用于各种新能源汽车中使用，置于车辆的动力源和变速箱之间，用于切换不同的动力源，从而实现纯电动驱动、发动机驱动以及混合驱动三种不同驱动模式的自由切换。具体地，如图1所示，本实用新型所提供的一种湿式三离合器100包括：电机10、奇数离合器20、偶数离合器30和发动机离合器40。该湿式三离合器100中的奇数离合器20、偶数离合器30和发动机离合器40均是采用旋转活塞式离合器，工作原理相同，统一性较强，并且合理布局、位置紧凑，整体占用空间较小，集成度较高。

具体地，如图1所示，本实用新型所提供的湿式三离合器100通过两个球轴承71将电机10以及三个旋转活塞式离合器固定于变速器壳体53的外侧，实现离合器与变速器的固定连接。该湿式三离合器100中的电机10，包括电机壳体11，设置于电机壳体11内的定子12和环绕定子12产生旋转动力的转子13。该定子12由绕制线圈组成，转子13由若干圆形硅钢片叠置而成，内部镶嵌有永磁体，使得转子13环绕定子12转动时，可以为湿式三离合器100提供电动的旋转动力来源，并将该动力传递至三个旋转活塞式离合器中。

如图2所示，为本实用新型所提供的湿式三离合器100中的奇数离合器20。该奇数离合器20包括与转子13传动连接的第一外毂21和可与第一外毂21结合的第一内毂组件22，第一内毂组件22与变速器内输入轴51传动连接，将第一外毂21上的旋转动力传递至变速器内输入轴51上。该奇数离合器20的第一外毂21通过花键(图中未示出)与电机10上的转子13传动连接，从而将电机10上所形成的旋转动力传递至第一外毂21上。当第一外毂21与第一内毂组件22结合时，该第一外毂21上所接收的旋转动力将由第一内毂组件22传递至变速器内输入轴51上实现传动连接。

其中，该奇数离合器20的第一内毂组件22包括与变速器内输入轴51传动连接的第一连接件221，与第一连接件221固定连接的第一内毂222、设置于第一内毂222和第一外毂21之间的第一摩擦片组223以及设置于第一摩擦片组223与第一外毂21之间可相对移动的第一活塞组件224，第一活塞组件224与第一摩擦片组223抵接时，第一内毂222与第一外毂21结合形成传动连接。该第一摩擦片组223由若干个圆盘状的摩擦片和若干个圆盘状的钢片间隔交错设置而成。当第一活塞组件224与第一摩擦片组223抵接时，实现了奇数离合器20的结合，从而实现传动连接。该第一连接件221通过花键与变速器内输入轴51传动连接，从而将离合器结合后所传动的动力传递至变速器内输入轴51上实现传动连接。

具体地，如图2所示，该奇数离合器20中的第一活塞组件224包括设置于第一外毂21和第一内毂222之间的第一活塞2241和固定于第三外毂41外侧的第一平衡活塞2242，第一活塞2241和第一平衡活塞2242之间形成第一平衡油腔2243，第一活塞2241与第一外毂21之间形成第一压力油腔2244，于第一平衡油腔2243内设置有可供第一活塞2241复位的第一复位弹簧2245。该奇数离合器20在需要结合时，需要通过压力油推动第一活塞2241由初始位置朝向第一摩擦片组223方向移动，并最终与第一摩擦片组223抵接。该奇数离合器20的压力油和润滑油均由电机壳体11一侧提供。

如图5所示，在电机壳体11上设置有为奇数离合器20供油的第一油道111，该第一油道111包括为奇数离合器20提供压力控制油的第一控制油道1111和为奇数离合器20提供冷却润滑油的第一润滑油道1112。该电机壳体11上的油路通过固定于电机壳体11上的第一轴毂61连通。如图1所示，该第一轴毂61一侧固定于电机壳体11上，同时与奇数离合器20上的第一外毂21固定连接。在本实施例中，该第一轴毂61通过焊接的方式分别与第一外毂21和电机壳体11固定连接。该第一轴毂61起到支撑奇数离合器20于电机壳体11上的作用，同时该第一轴毂61上还设置有与第一油道111连通的第二油道611。通过第一轴毂61上的第二油道611实现了电机壳体11上油路进入奇数离合器20中，从而推动奇数离合器20中的第一活塞组件224的移动。

如图6所示，该第一轴毂61上的第二油道611包括为第一压力油腔2244供油的第二控制油道6111和为第一平衡油腔2243供油的第二润滑油道6112，第二控制油道6111与第一控制油道1111连通，第二润滑油道6112与第一润滑油道1112连通。当奇数离合器20需要结合的时候，该电机壳体11的第一控制油道111上的压力油仅有第一轴毂61的第二控制油道6111进入第一压力油腔2244内，从而推动第一活塞2241朝向第一摩擦片组223处移动，并最终抵接实现离合器的接合。当第一活塞组件224与第一摩擦片组223分离时，通过该第一复位弹簧2245将第一活塞2241推回初始位置处，实现奇数离合器20的分离。在本实施例中，位于奇数离合器20中的第一活塞2241和第一平衡活塞2242均为硫化橡胶活塞，第一复位弹簧2245为蝶形弹簧，

进一步地，如图1所示，为本实用新型所提供的湿式三离合器100中还包括设置于奇数离合器20一侧的偶数离合器30。该偶数离合器30与奇数离合器20并排设置于电机10的转子13的长度方向上。该偶数离合器30包括与第一外毂21传动连接的第二外毂31和可与第二外毂31结合的第二内毂组件32，第二内毂组件32与变速器外输入轴52传动连接，将第二外毂31上的旋转动力传递至变速器外输入轴52上。偶数离合器30的第二外毂31与第一外毂21之间通过花键传动连接，使得奇数离合器20的第一外毂31上所接收的旋转动力均可以直接传递至偶数离合器30的第二外毂31上，并通过偶数离合器30的结合而传递至变速器外输入轴52上。

具体地，如图3所示，该偶数离合器30的第二内毂组件32包括与变速器外输入轴52传动连接的第二连接件321，与第二连接件321固定连接的第二内毂322、设置于第二内毂322和第二外毂31之间的第二摩擦片组323以及设置于第二摩擦片组323与第二外毂31之间可相对移动的第二活塞组件324，第二活塞组件324与第二摩擦片组323抵接时，第二内毂322与第二外毂31结合形成传动连接。该第二连接件321与变速器外输入轴52之间通过花键传动连接实现传动。该第二活塞组件324包括设置于第二外毂31和第二内毂322之间的第二活塞3241和设置于第二内毂322和第二活塞3241之间的第二平衡活塞3242，第二活塞3241和第二平衡活塞3242之间形成第二平衡油腔3243，第二活塞3241与第二外毂31之间形成第二压力油腔3244，于第二平衡油腔3243内设置有可供第二活塞3241复位的第二复位弹簧3245。在本实施例中，第二活塞3241和第二平衡活塞3242均为硫化橡胶活塞，该第二复位弹簧3245为螺旋弹簧组。

该偶数离合器30的结合和分离原理与奇数离合器20一致，在此不再赘述。但是该偶数离合器30中的压力油和润滑油均是由另一侧的变速器壳体53所提供。如图5所示，该变速器壳体53上设置有为偶数离合器30供油的第四油道531，第二轴毂62内设置有第四油道531连通的第五油道621。该第二轴毂62的设置不仅是起到支撑和固定偶数离合器的作用，还同时在其内侧设置第五油道621，使得变速器壳体53上的油道与偶数离合器30连通。

如图5所示，该第四油道531包括为偶数离合器30提供压力油的第四控制油道5311和为偶数离合器30提供冷却润滑油的第四润滑油道5312。如图7所示，该第二轴毂62上的第五油道621包括为第二压力油腔3244供油的第五控制油道6211和为第二平衡油腔3243供油的第五润滑油道6212，第五控制油道6211与第四控制油道5311连通，第五润滑油道6212与第四润滑油道5312连通。该偶数离合器30上所需的压力油和润滑油均是由变速器壳体53的一侧提供，实现偶数离合器30上的结合。

如图1所示，本实用新型所提供的湿式三离合器100还包括发动机离合器40。该发动机离合器40包括与转子13传动连接的第三外毂41和设置于第三外毂41内可与第三外毂41结合的第三内毂组件42，第三内毂组件42与发动机的飞轮(图中未示出)传动连接，将发动机的旋转动力传递至第三外毂41上。该发动机离合器40主要用于传递发动机的飞轮所产生的动力。若电机10与发动机同时产生动力且发动机离合器40结合时，该电机10和发动机所产生的动力将会在发动机离合器40、奇数离合器20和偶数离合器30上进行耦合，再传递至变速器上实现混合驱动。若电机10不产生动力，而发动机离合器40结合时，将会把发动机所产生的动力传递至奇数离合器20和偶数离合器30上，并最终由奇数离合器20和偶数离合器30传递至变速器内输入轴51和变速器外输入轴52上实现纯发动机驱动。若该发动机离合器40分离时，该发动机所产生的动力无法通过发动机离合器40传递至奇数离合器20和偶数离合器30上，因此仅能通过电机10上所产生的动力通过奇数离合器20和偶数离合器30传递至变速器上实现纯电动驱动。

具体地，如图4所示，本实用新型所提供的湿式三离合器100中，该发动机离合器40的第三内毂组件42包括固定于电机壳体11上与发动机的飞轮(图中未示出)传动连接的第三连接件421，与第三连接件421固定连接的第三内毂422，设置于第三内毂422和第三外毂41之间的第三摩擦片组423以及设置于第三摩擦片组423与第三外毂41之间可相对移动的第三活塞组件424，第三活塞组件424与第三摩擦片组423抵接时，第三内毂422和第三外毂41结合形成传动连接。该第三内毂组件42上的第三连接件421的一侧通过花键与发动机的飞轮传动连接。当发动机离合器40结合时，该第三内毂组件42上所接收的发动机的动力将传递至第三外毂41上。第三活塞组件424包括设置于第三外毂41和第三内毂422之间的第三活塞4241和固定于第一轴毂61上的第三平衡活塞4242，第三活塞4241和第三平衡活塞4242之间形成第三平衡油腔4243，第三活塞4241与第三外毂41之间形成第三压力油腔4244，于第三平衡油腔4243内设置有可供第三活塞4241复位的第三复位弹簧4245。

该发动机离合器40的工作原理和方式与奇数离合器20一致，在此不再赘述。并且该发动机离合器40上第三活塞组件424的压力油和润滑油均是由电机壳体11的一侧的第一油道111提供。因此该第一轴毂61上的第二油道611还包括为第三压力油腔4244供油的第三控制油道6113和为第三平衡油腔4243供油的第三润滑油道6114，第三控制油道6113与第一控制油道1111连通，第三润滑油道6114与第一润滑油道1112连通。

如图1所示，本实用新型所提供的湿式离合器100还包括固定于电机壳体11上的第一轴毂61和固定于变速器壳体53上的第二轴毂62，第一轴毂61分别与奇数离合器20上的第一外毂21以及发动机离合器40上的第三外毂41固定连接，第二轴毂62与偶数离合器30上的第二外毂31固定连接。该第一轴毂61与电机壳体11、奇数离合器20的第一外毂21和发动机离合器40的第三外毂41均是通过焊接的方式实现固定连接。因此，通过该第一轴毂61实现发动机离合器40和奇数离合器20之间的动力传递，当发动机离合器40结合时，发动机上所产生的动力可以通过发动机离合器40上的第三外毂41传递至奇数离合器20的第一外毂21上，并在第一外毂21上实现电机的动力和发动机的动力的耦合。同时，该奇数离合器20的第一外毂21与偶数离合器30的第二外毂31之间通过花键传动连接，使得电机的动力和发动机的动力同时也可以在偶数离合器上进行耦合。并且，该发动机离合器40上的第三外毂41与电机11的转子13通过花键传动连接，使得发动机离合器40结合的时候，该第三外毂41上也可以两个动力源的耦合和传递。该第二轴毂62与偶数离合器30上的第二外毂31通过焊接的方式固定连接，而该第二外毂31与奇数离合器30上的第一外毂21传动连接，使得第二轴毂62、偶数离合器30、奇数离合器20、第一轴毂61形成一个整体围绕中心轴转动。

具体地，如图1所示，在奇数离合器20的第一外毂21与电机壳体11之间、在第一轴毂61与发动机离合器40的第三内毂组件42之间，在发动机离合器40的第三内毂组件42与奇数离合器20的第一内毂组件22之间，在奇数离合器20的第一内毂组件22和偶数离合器30的第二内毂组件32之间均设置有推力轴承用于限制整个湿式三离合器100中的油路。并且本实用新型所提供的湿式三离合器100中的油路密封均采用动态密封圈73进行动态密封。

本实用新型所提供的湿式三离合器的三种不同驱动模式的工作原理如下：

第一种：纯电动模式

发动机离合器40分离，此时发动机的动力无法由发动机离合器40传递至变速器。电机10所产生的旋转动力由转子13传递至奇数离合器20的第一外毂21上，并由第一外毂21传递至偶数离合器30的第二外毂31上。该奇数离合器20和偶数离合器30同时结合，从而通过奇数离合器20将转子13上的动力传递至变速器内输入轴53上，通过偶数离合器30将转子13上的动力传递至变速器外输入轴52上，实现电机10至变速器上的动力传递。

第二种：纯发动机模式

发动机离合器40结合，此时电机10不工作。电机10上的转子不产生动力。发动机上的动力由发动机离合器40的第三内毂组件42传递至第三外毂41上，并通过第一轴毂61传递至奇数离合器20的第一外毂21和偶数离合器30的第二外毂31上。该奇数离合器20和偶数离合器30同时结合，从而通过奇数离合器20将发动机上的动力传递至变速器内输入轴53上，通过偶数离合器30将发动机上的动力传递至变速器外输入轴52上，实现发动机至变速器上的动力传递。

第三种：混合动力模式

发动机离合器40结合，此时电机10工作。电机10上转子13所产生的动力分别传递至奇数离合器20的第一外毂21、偶数离合器30的第二外毂31和发动机离合器40的第三外毂31上。发动机的动力通过发动机离合器40的结合传递至发动机离合器40的第三外毂31上，并通过第一轴毂61传递至奇数离合器20的第一外毂21和偶数离合器30的第二外毂31上。电机10的动力和发动机的动力在三个离合器的三个外毂上进行耦合，并通过三个离合器的结合最终传递至变速器内输入轴51和变速器外输入轴52上，实现发动机和电机至变速器上的动力传递。

本实用新型所提供的湿式三离合器100，将发动机离合器40、奇数离合器20和偶数离合器30集成于电机10和变速器之间形成湿式三离合器100，且三个离合器均采用旋转活塞式离合器，工作原理相同，能够通过三个离合器之间的结合和分离形成纯电动模式、发动机模式和混合模式三种不同的工况自由切换，并且该湿式三离合器100可以适用于低压油道系统和高压油道系统中使用，适用性更广，集成度较高，整体布局紧凑，空间利用率高，体积较好，适用于各种混合动力汽车中布置和使用，具有较好的经济效益。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。