一种湿式离合器、过载保护方法以及压紧力检测方法技术

本发明专利技术公开了一种湿式离合器；包括输入轴、离合器内毂、卡环、离合器压盘、回位弹簧、摩擦组件、离合器外壳、输出链轮、推力轴承和电机执行机构；本发明专利技术与现有的湿式离合器相比，在不增加零件和成本的前提下，可提前识别出离合器压紧力过大，防止摩擦片面压超出许用最大值，从而引起离合器摩擦片失效，防止失效离合器在整车上使用。器在整车上使用。器在整车上使用。

【技术实现步骤摘要】
一种湿式离合器、过载保护方法以及压紧力检测方法


[0001]本专利技术涉及车辆
，尤其涉及一种湿式离合器、过载保护方法以及压紧力检测方法。

技术介绍

[0002]离合器是汽车传动系统最关键部件之一，具有高可靠性、高稳定性及高传动效率等特点，因此在自动变速器、混动变速器及四驱分动器等产品中广泛使用；离合器通过主动部件与从动部件的结合与分离实现传动系统动力的传递与中断，离合器传递扭矩主要取决于摩擦片的摩擦系数和离合器压紧力的大小，而离合器压紧力通过离合器驱动油压或者电机执行机构输出力决定，若离合器压紧力过大，一旦出现滑摩速差大工况时，离合器会产生大量的热量，此时需要大量冷却油持续冷却，若冷却出现故障不能及时提供冷却油，离合器可能会烧蚀失去传扭能力，失效的摩擦片会污染油液，进而使整个变速器总成发生故障而报废；当前市场上所应用的离合器尚无防止离合器压紧力过大的方案，一旦离合器出现异常或失效，只能完整更换离合器总成或者变速器总成，造成一定的经济损失。

技术实现思路

[0003]为解决上述问题，本专利技术提出了一种湿式离合器，与现有的湿式离合器相比，在不增加零件和成本的前提下，可提前识别出离合器压紧力过大，防止摩擦片面压超出许用最大值，从而引起离合器摩擦片失效，防止失效离合器在整车上使用。
[0004]本专利技术的一种湿式离合器，包括输入轴、离合器内毂、卡环、离合器压盘、回位弹簧、摩擦组件、离合器外壳、输出链轮、推力轴承和电机执行机构；
[0005]所述离合器内毂与输入轴通过花键连接，离合器内毂左端通过卡接在输入轴上的卡环轴向限位；
[0006]离合器压盘滑动套接于离合器内毂右侧壁上，离合器压盘与离合器内毂之间设有带预紧力的回位弹簧；
[0007]摩擦组件包括对偶钢片、摩擦片和调整钢片，摩擦片和对偶钢片从左至右交错排列，对偶钢片和调整钢片与离合器外壳通过花键连接，且调整钢片右端露设于离合器外壳右端面外，摩擦片与离合器内毂通过花键连接，调整钢片和离合器压盘对应面之间邻接，离合器压盘的外径大于离合器外壳的外径，以限制离合器压盘的左移行程距离，通过优化现有离合器结构增加离合器压盘限位功能，并结合特定的预判方法，可提前预知离合器压紧力是否超出摩擦片面压许用限值，纸基的摩擦片面压超出许用限值，会导致离合器失去传扭能力；
[0008]离合器内毂整体呈L型，L型的离合器内毂短臂端的右侧垂向面与左端的摩擦片触接，L型的离合器内毂短臂端的垂向面承受整个离合器轴向的压紧力，L型的离合器内毂短臂端的左侧垂向面与离合器外壳对应内表面邻接，以防止离合器外壳内表面磨损，输出链轮套设于输入轴外，且输出链轮与离合器外壳左端通过焊接连接；
[0009]推力轴承嵌设于离合器压盘右端面上，电机执行机构套设于输入轴右端侧壁上，电机执行机构的凸环左端面触接于推力轴承端面上，离合器通过主动部件与从动部件的结合与分离实现传动系统动力的传递与中断，离合器传递扭矩主要取决于摩擦片的摩擦系数和离合器压紧力的大小，而离合器压紧力通过电机执行机构输出力决定，电机执行机构的作用是提供向左的推力，电机执行机构通过推力轴承向离合器压盘施加向左的推力，离合器压盘与调整钢片触接进而推动调整钢片左移，将所有交错排列的纸基的摩擦片横向压缩后与对偶钢片紧密触接，进而相互作用而达到能量传输的目的。
[0010]输入轴右端侧壁径向设有油道A，输入轴轴心由右至左设有输油通道，油道A与输油通道连通，输入轴左端的输油通道侧壁上分别设有油道B和油道C，离合器内毂上对应输入轴上的油道B和油道C位置设有内毂油道孔，离合器外壳侧壁上设有油道D，湿式离合器的润滑油从油道A进入，通过输入轴的输油通道，流经油道B和油道C，流过离合器内毂上的内毂油道孔，润滑摩擦组件，最后通过离合器外壳上的油道D流出。
[0011]所述输出链轮与卡环间设置有限位垫片，以限制输出链轮向离合器内毂侧移动，避免离合器内毂与离合器外壳内壁之间触接摩擦。
[0012]所述调整钢片和离合器压盘对应面之间设有预留间隙S0，调整钢片右端露设于离合器外壳右端面的初始长度S1，S1数值的定义是由纸基摩擦片最大面压和磨损量两种要素共同计算得出的，调整钢片与离合器外壳花键配合的宽度为S2，且S2＞S0，S2大于S0的目的是防止调整钢片由离合器外壳中脱出。
[0013]调整钢片的厚度＝S1+S2。
[0014]调整钢片有一系列尺寸，每相邻尺寸相差
△
t，在100N力压摩擦组件的条件下，通过选择不同尺寸调整钢片来保证调整钢片超出离合器外壳的初始长度S1。
[0015]所述摩擦片的数量比对偶钢片的数量多一片。
[0016]本申请还提供了一种湿式离合器过载保护方法，
[0017]当电机执行机构输出驱动力驱动离合器压盘向调整钢片侧运动，当运动位移达到S0后，离合器压盘开始压紧摩擦组件，摩擦组件开始传递扭矩，将扭矩通过输入轴、离合器内毂、摩擦组件传递给离合器外壳与输出链轮；
[0018]初始阶段，离合器压盘与离合器外壳之间的距离S大于S0，即离合器压盘与离合器外壳之间的距离(S
‑
S0)＞0，离合器压盘可以继续向调整钢片侧运动；
[0019]此时，离合器传递扭矩与离合器压紧力呈正比，当压紧力为F1时，传递扭矩为T1；电机执行机构继续增加离合器压紧力至F2，离合器传递扭矩增加至T2；
[0020]当设定离合器许用最大压紧力F3对应离合器摩擦片最大压缩位移为
△
X时，电机执行机构增加离合器压紧力时，离合器压盘向调整钢片侧运动；
[0021]此时，电机执行机构驱动离合器压盘从初始状态向调整钢片侧运动S0，离合器压盘与调整钢片刚好接触，离合器开始传递扭矩；
[0022]当离合器压盘与离合器外壳为非接触状态时，即离合器压盘与离合器外壳间距离S大于0时，离合器传递扭矩与离合器压紧力呈正比，即离合器压紧力为F3时，传递扭矩为T3；
[0023]当电机执行机构继续增加驱动离合器压紧力，离合器压盘继续向调整钢片侧运动；
[0024]当离合器压盘运动S0+
△
X时，离合器压盘与离合器外壳为接触状态时，即离合器压盘与离合器外壳间的距离S等于0时，由于离合器压盘外径大于离合器外壳外径，即离合器外壳限制离合器压盘继续向调整钢片侧运动，离合器压紧力将不再继续作用到摩擦组件上，因此，离合器传递扭矩也不会继续增加；保证了离合器压紧力不会超出摩擦片的面压许用限值，对湿式离合器进行过载保护。
[0025]本申请还提供了一种湿式离合器压紧力检测方法，步骤如下：
[0026]步骤一、新状态时设置离合器许用最大压紧力F3对应离合器摩擦片最大压缩位移为
△
X；
[0027]步骤二、根据摩擦片最大压缩位移
△
X，调整钢片一侧端面超出离合器外壳的距离S1，当离合器压盘与离合器外壳间距离S>0时，离合器压紧力从设定值F1增加至F2，离合器传本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种湿式离合器；其特征在于：包括输入轴(1.1)、离合器内毂(1.2)、卡环(1.3)、离合器压盘(1.4)、回位弹簧(1.5)、摩擦组件(1.6)、离合器外壳(1.7)、输出链轮(1.8)、推力轴承(1.9)和电机执行机构(1.10)；所述离合器内毂(1.2)与输入轴(1.1)通过花键连接，离合器内毂(1.2)左端通过卡接在输入轴(1.1)上的卡环(1.3)轴向限位；离合器压盘(1.4)滑动套接于离合器内毂(1.2)右侧壁上，离合器压盘(1.4)与离合器内毂(1.2)之间设有带预紧力的回位弹簧(1.5)；摩擦组件(1.6)包括对偶钢片(1.6.1)、摩擦片(1.6.2)和调整钢片(1.6.3)，摩擦片(1.6.2)和对偶钢片(1.6.1)从左至右交错排列，对偶钢片(1.6.1)和调整钢片(1.6.3)与离合器外壳(1.7)通过花键连接，且调整钢片(1.6.3)右端露设于离合器外壳(1.7)右端面外，摩擦片(1.6.2)与离合器内毂(1.2)通过花键连接，调整钢片(1.6.3)和离合器压盘(1.4)对应面之间邻接，离合器压盘(1.4)的外径大于离合器外壳(1.7)的外径；离合器内毂(1.2)整体呈L型，L型的离合器内毂(1.2)短臂端的右侧垂向面与左端的摩擦片(1.6.2)触接，L型的离合器内毂(1.2)短臂端的左侧垂向面与离合器外壳(1.7)对应内表面邻接，输出链轮(1.8)套设于输入轴(1.1)外，且输出链轮(1.8)与离合器外壳(1.7)左端通过焊接连接；推力轴承(1.9)嵌设于离合器压盘(1.4)右端面上，电机执行机构(1.10)套设于输入轴(1.1)右端侧壁上，电机执行机构(1.10)的凸环(1.10.1)左端面触接于推力轴承(1.9)端面上。2.根据权利要求1所述的一种湿式离合器，其特征在于：输入轴(1.1)右端侧壁径向设有油道A(1.1.1)，输入轴(1.1)轴心由右至左设有输油通道(1.1.2)，油道A(1.1.1)与输油通道(1.1.2)连通，输入轴(1.1)左端的输油通道(1.1.2)侧壁上分别设有油道B(1.1.3)和油道C(1.1.4)，离合器内毂(1.2)上对应输入轴(1.1)上的油道B(1.1.3)和油道C(1.1.4)位置设有内毂油道孔(1.2.1)，离合器外壳(1.7)侧壁上设有油道D(1.7.1)。3.根据权利要求1所述的一种湿式离合器，其特征在于：所述输出链轮(1.8)与卡环(1.3)间设置有限位垫片(1.11)。4.根据权利要求1所述的一种湿式离合器，其特征在于：所述调整钢片(1.6.3)和离合器压盘(1.4)对应面之间设有预留间隙为S0，调整钢片(1.6.3)右端露设于离合器外壳(1.7)右端面的初始长度为S1，调整钢片(1.6.3)与离合器外壳(1.7)花键配合的宽度为S2，且S2＞S0。5.根据权利要求4所述的一种湿式离合器，其特征在于：调整钢片(1.6.3)的厚度＝S1+S2。6.根据权利要求5所述的一种湿式离合器，其特征在于：调整钢片(1.6.3)有一系列尺寸，每相邻尺寸相差
△
t。7.根据权利要求1所述的一种湿式离合器，其特征在于：所述摩擦片(1.6.2)的数量比对偶钢片(1.6.1)的数量多一片。8.一种根据权利要求1
‑
7任一项所述湿...

【专利技术属性】
技术研发人员：张艳慧，樊雪来，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：