本实用新型涉及汽车技术领域，特别涉及一种双离合器、变速箱和汽车。
背景技术：
双离合器结合了手动变速箱和自动变速箱的优点，采用两套离合器，通过两套离合器控制变速箱中操控不同挡位的两个输入轴交替工作，来到达无间隙换挡的效果，具有换挡快，省油，良好的舒适性等优点。
目前的双离合器包括与发动机的动力轴传动连接的离合器外毂，分别与变速箱的两个输入轴传动连接的第一离合器内毂和第二离合器内毂，以及用于控制第一离合器内毂与离合器外毂连接或分离的第一离合组件，用于控制第二离合器内毂与离合器外毂连接或分离的第二离合组件。其中，第二离合器内毂、第一离合器内毂、离合器外毂依次套装在变速箱中同轴套装的两个输入轴上，第一离合组件位于离合器外毂和第一离合器内毂之间，第二离合器组件位于离合器外毂和第二离合器内毂之间，即该种结构双离合器的第一离合组件和第二离合组件沿径向分布。
而第一离合组件和第二离合组件径向分布会导致双离合器在径向上占用的体积较大，不利于提高双离合器的适用性。
技术实现要素：
本实用新型实施例提供了一种双离合器、变速箱和汽车，能较大程度地降低双离合器在径向上占用的体积，提高双离合器的适用性。所述技术方案如下：
第一方面，本实用新型实施例提供了一种双离合器，所述双离合器包括：输入轴；离合器内毂，具有均同轴套装在所述输入轴上的连接环、环形的分隔板和两个离合环，所述连接环与所述输入轴周向固定，所述分隔板垂直连接于所述连接环的外壁上，所述两个离合环分别连接在所述分隔板的两侧面；第一离合器外毂，套设在所述离合器内毂上，与所述分隔板的一侧面、所述连接环形成第一离合空间；第二离合器外毂，套设在所述离合器内毂上，与所述分隔板的另一侧面、所述连接环形成第二离合空间；第一离合组件，位于所述第一离合空间内，所述第一离合组件被配置为可切换地连接或分离所述第一离合器外毂与所述离合环；第二离合组件，位于所述第二离合空间内，所述第二离合组件被配置为可切换地连接或分离所述第二离合器外毂与所述离合环。
在本实用新型实施例的一种实现方式中，所述第一离合组件和所述第二离合组件均包括环状的推力活塞、环状的离合钢片和环状的摩擦片，所述离合钢片沿所述离合环的轴向滑动套装在所述离合环上且与所述离合环周向固定，所述第一离合组件的摩擦片的外壁与所述第一离合器外毂的内壁连接，所述第二离合组件的摩擦片的外壁与所述第二离合器外毂的内壁连接，所述离合钢片的侧面与所述摩擦片的侧面至少部分相对，所述第一离合组件的推力活塞沿所述输入轴的轴向滑动设置在所述第一离合空间，所述第二离合组件的推力活塞沿所述输入轴的轴向滑动设置在所述第二离合空间，所述推力活塞的部分区域在所述输入轴的轴向上与所述离合钢片相对。
在本实用新型实施例的另一种实现方式中，所述推力活塞包括推力部、动力部和连接所述推力部和所述动力部的连接部，所述动力部滑动设置在所述离合环、所述分隔板与所述连接环形成的动力油腔内，所述推力部与所述离合钢片相对，所述连接部具有环形凹口，所述离合环的端部位于所述环形凹口内。
在本实用新型实施例的另一种实现方式中，所述离合组件还包括复位弹簧，所述复位弹簧的一端与所述分隔板连接，所述复位弹簧的另一端与所述推力活塞相抵。
在本实用新型实施例的另一种实现方式中，所述分隔板上具有沿所述连接环的轴向延伸的导向轴，所述复位弹簧套装在所述导向轴上，所述复位弹簧的长度大于所述导向轴的长度。
在本实用新型实施例的另一种实现方式中，所述离合组件还包括弹簧安装板，所述弹簧安装板包括环形安装板和环形安装环，所述环形安装板和所述环形安装环均套设在所述连接环上，所述环形安装板的外侧边与所述环形安装环的端部连接，所述环形安装板与所述分隔板的侧面贴合，所述环形安装环的外壁与所述离合环的内壁贴合，所述复位弹簧的一端与所述环形安装板连接。
在本实用新型实施例的另一种实现方式中，所述第一离合器外毂包括离合套筒、传动筒和环形板，所述离合套筒套设在所述离合器内毂上，所述传动筒的一端与所述环形板的内壁连接，所述离合套筒的一端与所述环形板的外壁连接，所述第二离合器外毂与所述第一离合器外毂相同，所述第二离合器外毂的传动筒套设在所述第一离合器外毂的传动筒上。
在本实用新型实施例的另一种实现方式中，所述离合组件还包括两个环形的活塞挡板，所述活塞挡板套装在所述输入轴上，一个所述活塞挡板位于所述连接环的一端，另一个所述活塞挡板位于所述连接环的另一端。
第二方面，本实用新型实施例提供了一种变速箱，所述变速箱包括如前文所述的双离合器。
第三方面，本实用新型实施例提供了一种汽车，所述汽车包括如前文所述的变速箱。
本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
本实用新型实施例中双离合器的离合器内毂套装在输入轴上，离合器内毂中分隔板的一侧面与第一离合器外毂、连接环形成第一离合空间，离合器内毂中分隔板的另一侧面与第二离合器外毂、连接环形成第二离合空间，且分隔板的两侧面上均设有离合环，同时第一离合空间和第二离合空间内分别设有第一离合组件和第二离合组件，通过第一离合组件可以控制第一离合器外毂与离合环连接或分离，通过第二离合组件可以控制第二离合器外毂与离合环连接或分离，从而使得第一离合器外毂或第二离合器外毂与离合器内毂传动连接，实现动力传递。通过离合器内毂的分隔板使双离合器能形成沿输入轴的轴向分布的两个离合空间，也使双离合器的两个离合组件能沿着输入轴的轴向布置在位于分隔板的两侧面的两个空间内，相较于将两个离合组件沿径向布置在输入轴上，能较大程度地降低双离合器在径向上占用的体积，提高双离合器的适用性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型实施例的一种双离合器的结构示意图；
图2是本实用新型实施例的一种第一离合器外毂和第二离合器外毂的结构示意图；
图3是本实用新型实施例的一种双离合器的动力传递示意图；
图4是本实用新型实施例的一种双离合器的动力传递示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
双离合器是一种利用两套离合器分别控制变速箱的两个输入轴与发动机的输出轴连接或分离的装置。变速箱的两个输入轴同轴套装在一起，其中一个输入轴用于与变速箱内不同挡位的变速齿轮传动连接，另一个输入轴用于与变速箱内剩余的不同挡位的变速齿轮。这样通过两个输入轴交替工作，可以实现无间隙换挡的效果，使得汽车具备良好的操控感。
相关技术中，双离合器在径向上占用的体积较大，使得双离合器的适用性较低。为此本实用新型实施例提供了一种双离合器。图1是本实用新型实施例的一种双离合器的结构示意图。如图1，该双离合器包括：输入轴1、离合器内毂、第一离合器外毂31、第二离合器外毂32、第一离合组件和第二离合组件。离合器内毂具有均同轴套装在输入轴1上的连接环21和环形的分隔板22和两个离合环23，连接环21与输入轴1周向固定，分隔板22垂直连接于连接环21的外壁上，两个离合环23分别连接在分隔板22的两侧面。第一离合器外毂31套设在离合器内毂上，第一离合器外毂31与分隔板22的一侧面、连接环21形成第一离合空间41；第二离合器外毂32套设在离合器内毂上，第二离合器外毂32与分隔板22的另一侧面、连接环21形成第二离合空间42。第一离合组件位于第一离合空间41内，第一离合组件被配置为可切换地连接或分离第一离合器外毂31与离合环23；第二离合组件位于第二离合空间42内，第二离合组件被配置为可切换地连接或分离第二离合器外毂32与离合环23。
其中，输入轴与发动机的输出轴传动连接，而第一离合器外毂和第二离合器外毂分别与变速箱的两个输入轴传动连接，使发动机的动力能通过第一离合器外毂和第二离合器外毂分别传递至变速箱的两个输入轴，使变速箱的两个输入轴交替工作，实现无间隙换挡的效果。
其中，连接环与输入轴周向固定是指：连接环固定套装在输入轴上，以使套装在输入轴上的连接环能与输入轴共同转动。例如，连接环利用键连接在输入轴上，这样使连接环能随输入轴一起转动。
本实用新型实施例中双离合器的离合器内毂套装在输入轴上，离合器内毂中分隔板的一侧面与第一离合器外毂、连接环形成第一离合空间，离合器内毂中分隔板的另一侧面与第二离合器外毂、连接环形成第二离合空间，且分隔板的两侧面上均设有离合环，同时第一离合空间和第二离合空间内分别设有第一离合组件和第二离合组件，通过第一离合组件可以控制第一离合器外毂与离合环连接或分离，通过第二离合组件可以控制第二离合器外毂与离合环连接或分离，从而使得第一离合器外毂或第二离合器外毂与离合器内毂传动连接，实现动力传递。通过离合器内毂的分隔板使双离合器能形成沿输入轴的轴向分布的两个离合空间，也使双离合器的两个离合组件能沿着输入轴的轴向布置在位于分隔板的两侧面的两个空间内，相较于将两个离合组件沿径向布置在输入轴上，能较大程度地降低双离合器在径向上占用的体积，提高双离合器的适用性。
如图1所示，第一离合组件和第二离合组件均包括环状的推力活塞51、环状的离合钢片52和环状的摩擦片53，离合钢片52沿离合环23的轴向滑动套装在离合环23上且与离合环23周向固定，第一离合组件的摩擦片53的外壁与第一离合器外毂31的内壁连接，第二离合组件的摩擦片53的外壁与第二离合器外毂32的内壁连接，离合钢片52的侧面与摩擦片53的侧面至少部分相对，第一离合组件的推力活塞51沿输入轴的轴向滑动设置在第一离合空间41，第二离合组件的推力活塞51沿输入轴的轴向滑动设置在第二离合空间42，推力活塞51的部分区域在输入轴1的轴向上与离合钢片52相对。本实施例中，离合钢片52可以通过键槽结构滑动套装在离合环23上，而摩擦片53的外壁连接在第一离合器外毂31的内壁和第二离合器外毂32的内壁上。由于离合钢片52的侧面与摩擦片53的侧面至少部分相对，这样通过推力活塞51与离合钢片52相对的部分区域能推动离合钢片52与摩擦片53贴合，使得离合环23与离合器外毂结合，便于动力从离合环23传递至离合器外毂。
可选地，摩擦片53的侧面上还可以设置增阻层，例如，摩擦片53的侧面上可以设置磨砂面。这样可以提高离合钢片52与摩擦片53之间的摩擦力，使得离合环23与离合器外毂结合更加紧密，便于动力从离合环23传递至离合器外毂。
可选地，离合钢片52和摩擦片53均有多个，离合钢片52和摩擦片53交替间隔布置。如图1所示，多个离合钢片52和多个摩擦片53交替间隔布置，这样每个摩擦片53的两侧均可以与离合钢片52贴合，且每个离合钢片52的两侧也可以与摩擦片53贴合，在离合钢片52与摩擦片53结合时，进一步提高离合钢片52和摩擦片53间的摩擦力，使得离合环23与离合器外毂结合更紧密，便于动力从离合环23传递至离合器外毂。
如图1所示，推力活塞51包括推力部511、动力部512和连接推力部511和动力部512的连接部513，动力部512滑动设置在离合环23、分隔板22与连接环21形成的动力油腔50内，推力部511与离合钢片52相对。以图1中左边的动力油腔50为例说明，工作时，向动力油腔50内注入油液，动力部512在油液的推动下向右滑动，此时动力部512也带动与之相连的推力部511一起滑动，而在推力部511的推动下可以控制离合环23与离合器外毂结合，实现动力从离合环23传递至第一离合器外毂31的目的。
如图1所示，连接部513具有环形凹口510，离合环23的端部位于环形凹口510内。这样在推力部511沿连接环21的轴向滑动时，连接部513利用环形凹口510提供的空间，使得推力活塞51滑动时，离合环23的端部会进入环形凹口510所提供的空间，从而满足连接部513跟随推力部511一起滑动的要求，也为推力活塞51的滑动提供足够的滑动空间。
本实施例中，双离合器不工作时，可以向动力油腔50中位于动力部512两侧的油腔空间注油，这样使得推力活塞51不会在离心力的作用下推动离合钢片52与摩擦片53贴合，而使离合环23与离合器外毂结合，避免误操作，提高可靠性。
可选地，第一离合组件和第二离合组件均还可以包括复位弹簧56，复位弹簧56的一端与分隔板22连接，复位弹簧56的另一端与推力活塞51相抵。在油液的推动下推力活塞51挤压离合钢片52与摩擦片53贴合，而使离合环23与离合器外毂结合时，复位弹簧56也在推力活塞51的推动下受到挤压，这样使得当双离合器分离时，即动力油腔50内不注入油液时，推力活塞51能在复位弹簧56的弹力作用下自动复位，便于使用。
如图1所示，分隔板22上具有沿连接环21的轴向延伸的导向轴57，复位弹簧56套装在导向轴57上，复位弹簧56的长度大于导向轴57的长度。复位弹簧56套装在导向轴57上可以限制复位弹簧56沿连接环21的轴向形变，从而使复位弹簧56对复位弹簧56施加的弹力始终沿连接环21的轴向，同时复位弹簧56的长度大于导向轴57的长度，也使复位弹簧56具备一定的弹性收缩空间。
如图1所述，第一离合组件和第二离合组件均还包括弹簧安装板，弹簧安装板包括环形安装板61和环形安装环62，环形安装板61和环形安装环62均套设在连接环2上，环形安装板61的外侧边与环形安装环62的端部连接，环形安装板61与分隔板22的侧面贴合，环形安装环62的外壁与离合环23的内壁贴合，复位弹簧56的一端与环形安装板61连接。本实施例中，导向轴57可以安装环形安装板61上，由于环形安装板61与分隔板22贴合，使环形安装板61能替代分隔板22受压，从而减小工作过程中分隔板22受到的磨损。同时，环形安装环62与离合环23的内壁贴合，使环形安装环62能替代离合环23与推力活塞51的动力部512相互配合，从而减少离合环23所受的滑动摩擦，防止离合环23磨损。因此，通过设置弹簧安装板能有效地提高离合器内毂的使用寿命。
可选地，第一离合组件和第二离合器组件还可以包括两个环形的活塞挡板58，活塞挡板58套装在输入轴1上，一个活塞挡板58位于连接环21的一端，另一个活塞挡板58位于连接环21的另一端。如图1所示，活塞挡板58位于连接环21的两侧，这样在动力部512滑动至连接环21与离合环23形成的动力油腔50的边缘时，可以通过活塞挡板58阻挡动力部512继续滑动，防止动力部512从动力油腔中脱离，提高可靠性。
如图2所示，第一离合器外毂31包括离合套筒33、传动筒34和环形板35，离合套筒33套设在离合器内毂上，传动筒34的一端与环形板35的内壁连接，离合套筒33的一端与环形板35的外壁连接，第二离合器外毂32与第一离合器外毂31相同，第二离合器外毂32的传动筒34套设在第一离合器外毂31的传动筒34上。本实施例中，第二离合器外毂32套装在第一离合器外毂31上，且第一离合器外毂31和第二离合器外毂32的传动筒34均分布在同一侧，以便于第一离合器外毂31和第二离合器外毂32可以与变速箱中同轴套装的两个输入轴传动连接。由于传动筒34均分布在图1、2所示的双离合器的左侧，因此，本实施例中第二离合器外毂32的离合套筒33的轴向长度可以大于第一离合器外毂31的离合套筒33的轴向长度，以便于第二离合器外毂32的离合套筒33可以与分隔板22的右侧面、连接环21形成第二离合空间42。
需要说明的是，第一离合器外毂31和第二离合器外毂32的传动筒34与输入轴1延伸至双离合器外部分需分布在双离合器上相对的两侧，这样以便于有足够的空间同时满足发动机的输出轴与输入轴1，以及第一离合器外毂31和第二离合器外毂32与变速箱的两个输入轴传动连接。
本实施例提供的双离合器的工作原理如下，在使用位于图1中左侧的第一离合器工作时，液压系统给第一离合器的动力油腔供油，使第一离合器的动力部512向右移动，同时带动推力部511向右移动，并推动离合钢片52挤压摩擦片53结合，使第一离合器外毂31与离合器内毂结合。该动力传递方向如图3所示，动力通过输入轴1传递到离合器内毂，通过离合器内毂传递到离合钢片52、摩擦片53，再由第一离合器外毂31把动力传输到变速箱的传动轴。在使用位于图1中右侧的第二离合器工作时，液压系统给第二离合器的动力油腔供油，使第二离合器的动力部512向左移动，同时带动推力部511向左移动，并推动离合钢片52挤压摩擦片53结合，使第二离合器外毂32与离合器内毂结合。该动力传递方向如图4所示，动力通过输入轴1传递到离合器内毂，通过离合器内毂传递到离合钢片52、摩擦片53，再由第二离合器外毂32把动力传输到变速箱的传动轴。
本实用新型实施例提供了一种变速箱，该变速箱包括如前文所述的双离合器。且该变速箱具有两个传动轴，两个传动轴分别用于控制变速箱切换至不同档位，其中，一个传动轴与第一离合器外毂传动连接，另一个传动轴与第二离合器外毂传动连接。通过双离合器分别控制两个传动轴接入动力，实现两个传动轴的相互交替工作，来到达无间隙换挡的效果，具有换挡快，使得变速箱具备良好的舒适性。
本实用新型实施例提供了一种汽车，该汽车包括如前文所述的变速箱。
以上仅为本实用新型的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种双离合器，其特征在于，所述双离合器包括：
输入轴(1)；
离合器内毂，具有均同轴套装在所述输入轴(1)上的连接环(21)、环形的分隔板(22)和两个离合环(23)，所述连接环(21)与所述输入轴(1)周向固定，所述分隔板(22)垂直连接于所述连接环(21)的外壁上，所述两个离合环(23)分别连接在所述分隔板(22)的两侧面；
第一离合器外毂(31)，套设在所述离合器内毂上，与所述分隔板(22)的一侧面、所述连接环(21)形成第一离合空间(41)；
第二离合器外毂(32)，套设在所述离合器内毂上，与所述分隔板(22)的另一侧面、所述连接环(21)形成第二离合空间(42)；
第一离合组件，位于所述第一离合空间(41)内，所述第一离合组件被配置为可切换地连接或分离所述第一离合器外毂(31)与所述离合环(23)；
第二离合组件，位于所述第二离合空间(42)内，所述第二离合组件被配置为可切换地连接或分离所述第二离合器外毂(32)与所述离合环(23)。
2.根据权利要求1所述的双离合器，其特征在于，所述第一离合组件和所述第二离合组件均包括环状的推力活塞(51)、环状的离合钢片(52)和环状的摩擦片(53)，
所述离合钢片(52)沿所述离合环(23)的轴向滑动套装在所述离合环(23)上且与所述离合环(23)周向固定，所述第一离合组件的摩擦片(53)的外壁与所述第一离合器外毂(31)的内壁连接，所述第二离合组件的摩擦片(53)的外壁与所述第二离合器外毂(32)的内壁连接，所述离合钢片(52)的侧面与所述摩擦片(53)的侧面至少部分相对，
所述第一离合组件的推力活塞(51)沿所述输入轴(1)的轴向滑动设置在所述第一离合空间(41)，所述第二离合组件的推力活塞(51)沿所述输入轴(1)的轴向滑动设置在所述第二离合空间(42)，所述推力活塞(51)的部分区域在所述输入轴(1)的轴向上与所述离合钢片(52)相对。
3.根据权利要求2所述的双离合器，其特征在于，所述推力活塞(51)包括推力部(511)、动力部(512)和连接所述推力部(511)和所述动力部(512)的连接部(513)，所述动力部(512)滑动设置在所述离合环(23)、所述分隔板(22)与所述连接环(21)形成的动力油腔(50)内，所述推力部(511)与所述离合钢片(52)相对，所述连接部(513)具有环形凹口(510)，所述离合环(23)的端部位于所述环形凹口(510)内。
4.根据权利要求2所述的双离合器，其特征在于，所述第一离合组件和所述第二离合组件均还包括复位弹簧(56)，所述复位弹簧(56)的一端与所述分隔板(22)连接，所述复位弹簧(56)的另一端与所述推力活塞(51)相抵。
5.根据权利要求4所述的双离合器，其特征在于，所述分隔板(22)上具有沿所述连接环(21)的轴向延伸的导向轴(57)，所述复位弹簧(56)套装在所述导向轴(57)上，所述复位弹簧(56)的长度大于所述导向轴(57)的长度。
6.根据权利要求4所述的双离合器，其特征在于，所述第一离合组件和所述第二离合组件均还包括弹簧安装板，所述弹簧安装板包括环形安装板(61)和环形安装环(62)，所述环形安装板(61)和所述环形安装环(62)均套设在所述连接环(21)上，所述环形安装板(61)的外侧边与所述环形安装环(62)的端部连接，所述环形安装板(61)与所述分隔板(22)的侧面贴合，所述环形安装环(62)的外壁与所述离合环(23)的内壁贴合，所述复位弹簧(56)的一端与所述环形安装板(61)连接。
7.根据权利要求1所述的双离合器，其特征在于，所述第一离合器外毂(31)包括离合套筒(33)、传动筒(34)和环形板(35)，所述离合套筒(33)套设在所述离合器内毂上，所述传动筒(34)的一端与所述环形板(35)的内壁连接，所述离合套筒(33)的一端与所述环形板(35)的外壁连接，所述第二离合器外毂(32)与所述第一离合器外毂(31)相同，所述第二离合器外毂(32)的传动筒(34)套设在所述第一离合器外毂(31)的传动筒(34)上。
8.根据权利要求1至7任一项所述的双离合器，其特征在于，所述第一离合组件和所述第二离合组件均还包括两个环形的活塞挡板(58)，所述活塞挡板(58)套装在所述输入轴(1)上，一个所述活塞挡板(58)位于所述连接环(21)的一端，另一个所述活塞挡板(58)位于所述连接环(21)的另一端。
9.一种变速箱，其特征在于，所述变速箱包括如权利要求1至8任一项所述的双离合器。
10.一种汽车，其特征在于，所述汽车包括如权利要求9所述的变速箱。
技术总结