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CN101688584A - 用于传递转矩的具有离合器从动盘的摩擦离合器 - Google Patents

用于传递转矩的具有离合器从动盘的摩擦离合器 Download PDF

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CN101688584A
CN101688584A CN200880023485A CN200880023485A CN101688584A CN 101688584 A CN101688584 A CN 101688584A CN 200880023485 A CN200880023485 A CN 200880023485A CN 200880023485 A CN200880023485 A CN 200880023485A CN 101688584 A CN101688584 A CN 101688584A
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CN
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clutch
friction
vibration damper
driven plate
torsional vibration
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S·莱曼
D·西贝尔
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Abstract

本发明涉及一种摩擦离合器，其设有：一用于在机动车(7)的一传动系(5)中传递转矩的离合器从动盘(9)；一具有一质量(21)及一扭转振动减振器(23)的动态减振器(19)，其中，该质量通过该扭转振动减振器的一储能器(29)及一与扭转振动减振器串联的滑动离合器(49)与该离合器从动盘可联接或联接。本发明特征在于：该滑动离合器具有一固定地配置给该离合器从动盘的轴向弹性摩擦件(39)，该轴向弹性摩擦件摩擦锁合地或当超过一最大摩擦力矩时可滑动扭转地配置给该扭转振动减振器及用于将一轴向压紧力施加在该扭转振动减振器上及产生该摩擦力矩。

Description

用于传递转矩的具有离合器从动盘的摩擦离合器
技术领域
本发明涉及在机动车的传动系中用于传递转矩的具有离合器从动盘的摩擦离合器，它包括一个具有一质量及一扭转振动减振器的动态减振器，其中，该质量通过扭转振动减振器的一个储能器及一个与扭转振动减振器串联的滑动离合器与离合器从动盘联接或可联接。
背景技术
摩擦离合器可用于传递转矩，例如由机动车的内燃机产生的转矩。为此可以将离合器或摩擦离合器的离合器从动盘配置给传动系的一个多件式的飞轮。为了避免扭转振动或摩擦离合器当其联接时的所谓扯拉振动，已公知了设置一个消振器。DE 101 17 745 A1公开了一种尤其用于机动车的摩擦离合器的离合器从动盘，它设有一个动态减振器。
发明内容
本发明的任务在于，提供一种改进的摩擦离合器，它尤其设有结构上改进的动态减振器。
该任务将在一个摩擦离合器上来解决，该摩擦离合器设有一个用于在机动车的传动系中传递转矩的离合器从动盘，一个具有一质量及一扭转振动减振器的动态减振器，其中该质量通过扭转振动减振器的一个储能器及一个与扭转振动减振器串联的滑动离合器与离合器从动盘联接或可联接，该任务这样来解决：滑动离合器具有一个固定地配置给离合器从动盘的轴向弹性摩擦件，该轴向弹性摩擦件摩擦锁合地或当超过一个最大摩擦力矩时可滑动扭转地配置给扭转振动减振器及用于将一个轴向压紧力施加在扭转振动减振器上及产生摩擦力矩。该轴向弹性摩擦件可有利地满足两个功能，其一是施加用于产生摩擦力矩所需的轴向压紧力，其二是设有一个摩擦面，在该摩擦面上借助该轴向压紧力引起摩擦力矩。为此该轴向弹性摩擦件直接与扭转振动减振器的一个对应摩擦面形成贴靠接触。
该任务还将在一个摩擦离合器上来解决，该摩擦离合器设有一个用于在机动车的传动系中传递转矩的离合器从动盘，一个具有一质量及一扭转振动减振器的动态减振器，其中该质量通过扭转振动减振器的一个储能器及一个与扭转振动减振器串联的滑动离合器与离合器从动盘联接，该任务这样来解决：摩擦离合器具有另外一离合器从动盘。该另外一离合器从动盘可附加地传递一转矩。视离合器从动盘及该另外一离合器从动盘的连接而定，也可有利地借助设有的动态离合器来阻尼该另外一离合器从动盘对扭转振动的激励。
该摩擦离合器的其它实施例的特征在于：该摩擦离合器被构成双离合器或双盘离合器。在一个双离合器上，为了一个设在机动车的传动系中的变速器的换挡，可选择地闭合所述离合器从动盘或所述另外一离合器从动盘。所设置的动态减振器也可有利地当负载转矩由一个离合器从动盘传递到另外一离合器从动盘及在相反方向地传递时衰减可能由此激励的扭转振动。在一个双盘离合器上，通常两个离合器从动盘同时地闭合或打开，其中同样有利的是，所设置的动态减振器也可衰减在此可能出现的扭转振动。
该任务还将在一个摩擦离合器上来解决，该摩擦离合器设有一个用于在机动车的传动系中传递转矩的离合器从动盘，一个具有一质量及一扭转振动减振器的动态减振器，其中该质量通过扭转振动减振器的一个储能器及一个与扭转振动减振器串联的滑动离合器与离合器从动盘联接，该任务这样来解决：扭转振动减振器的储能器具有至少两个在一零位置中被相互预加载的压簧。离合器从动盘与质量可有利地通过这些压簧被相互预加载，其中例如可以调节该质量相对离合器从动盘在所述零位置中的径向和/或轴向的定位，该零位置基本上与作用在该双离合器上的重力无关。
该摩擦离合器的其它实施例的特征在于：扭转振动减振器具有一个保持架。该保持架可被设置来支承所述储能器。
该摩擦离合器的其它实施例的特征在于：该保持架与轴向弹性摩擦件形成贴靠接触。有利地，该保持架可具有与轴向弹性摩擦件的摩擦面形成贴靠接触的对应摩擦面，以产生摩擦力矩。
该摩擦离合器的其它实施例的特征在于：该保持架为两件式的。储能器与保持架可有利地简单地装配。
该摩擦离合器的其它实施例的特征在于：所述至少两个压簧中的一第一压簧被连接在所述质量的一个齿与所述保持架的一第一止挡之间，所述至少两个压簧中的一第二压簧被连接在该齿与该保持架的一个与该第一止挡相对布置的第二止挡之间。这两个压簧可被这样预加载地设置在该第一与第二止挡之间，以致所述齿在所述零位置中位于保持架的这两个止挡之间的中间。
该摩擦离合器的其它实施例的特征在于：该保持架具有一个第一盘及一个与该第一盘轴向相邻地布置的第二盘。这些盘可形状锁合地无相对转动地彼此接触，以致在可能出现的滑动时，两个盘必要时同步地滑动。其它的摩擦面可有利地与该离合器从动盘本身形成贴靠接触，由此该摩擦离合器的滑动既可在轴向弹性摩擦件上也可在该离合器从动盘本身上在消耗能量的情况下来实现。
此外该任务也由一个具有上述摩擦离合器的机动车来实现。
由以下参照附图对实施例详细描述的说明中可得到其它的优点，特征及细节。对于相同的、类似的和/或功能相同的部分用相同的标号表示。
附图说明
图1：一个机动车的传动系的动力换档变速器的双离合器的纵截面的一个区段；
图2：图1中所示的双离合器的一个离合器从动盘的俯视图；
图3：图2中所示的离合器从动盘的一个纵截面图；
图4：图2中所示的离合器从动盘的俯视图的一个动态减振器区域中的剖开部分的细节图；
图5：图3中所示的离合器从动盘的纵截面的一个细节图；
图6：从图2至5中所示的离合器从动盘的斜前方看的一个三维解体图；
图7：一个机动车的传动系的双盘离合器的纵截面的一个区段；
图8：图7中所示的双盘离合器的一个离合器从动盘的俯视图；
图9：图8中所示离合器从动盘的一个纵截面图；
图10：图8中所示的离合器从动盘的俯视图的一个动态减振器区域中的剖开部分的细节图；
图11：图9中所示的离合器从动盘的纵截面的一个细节图；及
图12：图8至11中所示的离合器从动盘的一个三维解体图。
具体实施方式
图1表示一个机动车7的传动系5的动力换档变速器3的双离合器1。该双离合器1具有一个离合器从动盘9及另一离合器从动盘11。视双离合器1的控制而定，机动车7的一个未示出的内燃机的发动机转矩将借助该另一离合器从动盘11传递到一个实心轴13上，或借助离合器从动盘9传递到一个空心轴15上。在动力换档的情况下通过两个离合器从动盘9，11或所属的子离合器进行动力换档变速器的换挡，其中当另一离合器打开期间，一个离合器逐渐地闭合。视交叠阶段的长度而定，可出现所谓的扯拉振动或扭转振动。通常当操作机动车的一个摩擦离合器时在很多情况下可出现扭转振动，这归因于摩擦片17与和它形成摩擦配合的离合器从动盘9，11之间的扯拉现象。我们也称其为扯拉式离合器。这种扯拉振动主要基于机动车7的驱动发动机的可能存在的不均匀旋转，以及相互作用的摩擦面区域中的压紧力的波动，例如由摩擦片17的不平行的摩擦面产生的压紧力的波动。并且，例如由于温度的变化和/或摩擦面之间滑动速度的变化引起的摩擦系数波动能在机动车7的传动系5中产生扯拉振动。通过双离合器1的扯拉产生的周期性转速波动将引起机动车的交替加速，该交替加速作为所谓的推拉使人感到不舒适，此外可出现机动车噪音。有利地，这种通过双离合器1引起的现象将有效地通过配置给离合器从动盘9的动态减振器19来衰减。
图2及3表示离合器从动盘9的一个俯视图与一个纵截面图。图4及5各表示在图2及3中所示的离合器从动盘9的动态减振器19的一个细节图。动态减振器19具有一个质量21，它可转动地配置给离合器从动盘9。质量21对离合器从动盘9的配置通过一个具有借助第一压簧25及第二压簧27实现的储能器29的扭转转动减振器23来实现。压簧25及27可穿过图4中的剖开部分被看到。储能器29可具有多对压簧25，27，例如四个均匀地分布在离合器从动盘9的圆周上的压簧对。图4表示在一个零位置中的动态减振器19或扭转振动减振器23，其中质量21的一个齿31位于离合器从动盘9的一个保持架37的第一止挡33与第二止挡35之间的中间。因此第一压簧25被连接在保持架37的第一止挡33与质量21的齿31之间。第二压簧27类似地，但在齿31的另一侧上被连接在该齿31与保持架37的第二止挡35之间。可以看出，通过这种预载荷可使质量21相对保持架37定中，其中通过该预载荷，有利地得到一个近似地与质量21的重力无关的径向定位或定中。此外借助压簧25及27可实现轴向的固定。保持架37被设置在离合器从动盘9与一个轴向弹性摩擦件39之间。轴向弹性摩擦件39通过铆钉41无相对转动地配置给离合器从动盘9。
轴向弹性摩擦件39在保持架37上作用一个在图5的方位中看向左的轴向力，在图5中通过箭头43来表示它。轴向弹性摩擦件39与保持架37在第一摩擦面45上形成贴靠接触。保持架37在一第二摩擦面47上与离合器从动盘9形成贴靠接触。轴向弹性摩擦件39与配置给它的具有其摩擦面45及47的保持架37形成了一个滑动离合器49，以保护扭转振动减振器23免于过大的加速转矩，该过大的加速转矩例如在特殊的负载状态下在机动车7的传动系5中可出现。在此情况下也可以避免压簧25及27被压成块，以免出现噪音，其中第一及第二摩擦面45，47的相应摩擦力矩可小于一个被压成块的压簧25，27的弹簧力。在扭转加速度和/或扭转振动相对小的情况下，动态减振器19的质量21能与扭转振动减振器23的自由度相应地相对离合器从动盘9转动。在此情况下可以消除在机动车7的传动系5中出现的扭转振动。也可有利地，使动态减振器19、即与质量21相结合的扭转振动减振器23的固有频率适配于在传动系5中存在的临界的谐振频率。
图6表示图2至5中所示的双离合器1的离合器从动盘9的一个三维的解体图。可以看到，该扭转振动减振器23总共具有四对压簧25，27。还可看到轴向弹性摩擦件39，它可借助总共六个铆钉41与离合器从动盘9的其余部分连接，其中该轴向弹性摩擦件将与其轴向相邻地布置的保持架37摩擦锁合地或当超过最大摩擦力矩时可滑动转动地压在离合器从动盘9的其余部分上。
为了固定压簧25及27的压簧对，质量21具有四个齿31。在这些齿31之间可设有四个另外的止挡齿51，保持架37的壳体53的外侧面可在外侧止挡在这些止挡齿上。借助壳体53的止挡在止挡齿51上的外侧面，可避免压簧25及27被压成块。因此可以：在可能高的扭转加速度时，首先是壳体53止挡在止挡齿51上及在更高的扭转加速度时，连同保持架37在内的整个动态减振器19基于设有的滑动离合器49而滑动，即连同保持架37在内的整个动态减振器19总体上相对离合器从动盘9的其余部分抵抗由第一及第二摩擦面45，47产生的摩擦力矩而扭转。
图7表示一个机动车7的传动系5的双盘离合器55的纵截面的一个区段。该双盘离合器55也具有一个离合器从动盘9及另一离合器从动盘11，其中对离合器从动盘9也配置了一个动态减振器19。图8表示图7中所示的离合器从动盘9的一个俯视图。图9表示图8中所示离合器从动盘9的一个纵截面图。图10及11各表示根据图8及9的离合器从动盘9的视图的动态减振器19的细节图。图12表示由图8至11中所示的离合器从动盘9的斜前方看的一个三维解体图。下面仅详细说明与图1至6中所示的双离合器1的区别。
所不同的是该动态减振器19的扭转振动减振器23仅具有三个各未被预加载的压簧57。作为另一区别是保持架37被分为两部分及具有一个第一盘61与一个第二盘63。盘61及63构成保持架37，其中该保持架具有三个空槽59，在这些空槽中可两侧止挡地置入压簧57。空槽59在其圆周上的延伸适配于质量21的相应的中间空隙65。质量21的中间空隙65各位于质量21的两个传动齿67之间。如图10所示，压簧57可置入保持架37的盘61与63的空槽59中以及可同样地置入质量21的传动齿67之间的中间空隙中。在此情况下质量21可抵抗压簧57的弹簧力相对保持架37转动。保持架37类似地借助轴向弹性摩擦件39在超过滑动离合器49的最大转矩前摩擦锁合地配置给离合器从动盘9的其余部分。所不同的是保持架37的第二盘63具有滑动离合器49的摩擦面47。因此第二盘63与离合器从动盘9的其余部分形成贴靠接触，而第一盘61与轴向弹性摩擦件形成贴靠接触。该轴向弹性摩擦件39类似地借助六个铆钉41配置给离合器从动盘9。质量21的传动齿67将满足一个双功能，即一方面用于压簧57的支承或用于传递压簧57的弹簧力及另一方面构成与图1至6中所示的质量21的止挡齿51类似的止挡。因此传动齿67一方面可通过压簧57传递动态减振器19的扭转振动减振器23的扭转转矩及另一方面直接地通过止挡在保持架37的第一及第二盘61，63的止挡69上来传递过大的转矩。
相比之下，该扭转振动减振器23的储能器29仅具有三个压簧57。
概括地说双离合器1具有至少一个扭转振动减振器23。可以考虑，两个离合器从动盘9，11具有一个扭转振动减振器23。同样双盘离合器55可设有扭转振动减振器23，其中也是两个离合器从动盘9，11可具有这样一个扭转振动减振器23。有利地可构成盘状弹簧形式的轴向弹性摩擦件39可均匀地施加一个轴向力(箭头43)及具有用于产生相应摩擦力矩的第一摩擦面。
为了进一步减小外部摩擦及支承摩擦，第一压簧25及第二压簧27在零位置中(图1至6)可被彼此预加载。
因此轴向弹性摩擦件可替代一个单独的碟形弹簧与一个支撑盘的组合。
对于“扯拉”通常可理解为一个离合器中自身或外部激励的摩擦力矩波动，该摩擦力矩波动将传动系5激励到相应的振动，该振动又表现为不舒适的机动车纵向振动。为了克服它可以有利地，在离合器从动盘9，11的至少一个上设置一个所谓扯拉消振器或动态减振器19，它的固有频率与传动系5的扯拉固有频率相一致以及它通过相反相位的振动来防止传动系5的扯拉振动的建立。
图4及5表示离合器从动盘9的细节。一个离合器从动盘的毂携带动态减振器19的部件。属于这些部件的有滑动离合器49，它通过保持架37被轴向弹性摩擦件39预加载来构成。这里轴向弹性摩擦件39通过铆钉41与毂连接。也可以用其它的连接，例如螺纹连接、焊接、粘接等。转矩由保持架37通过被相互预加载的压簧25，27传递到振动质量或质量21上。压簧25，27的预载荷既用于径向保持住质量21及由此减小可能的支承摩擦，例如通过作为对质量21的重力的反作用力的预载荷来实现。该预载荷同时减小了压簧25，27对质量21及保持架37的可能的外部摩擦。
图7表示双盘离合器55的一个区段。一个待传递的转矩通过各两个摩擦面同时地传递到双盘离合器55的每个子离合器从动盘9，11上，这些子离合器从动盘或分开地将该转矩导入传动系的一个变速器轴71，或如图7至12中所示地使该转矩会聚在一个离合器从动盘中并例如通过离合器从动盘9，11的插接齿部73及另一离合器从动盘11的毂75传递到变速器轴71上。在两个离合器从动盘9，11的至少一个上固定了一个扯拉消振器或动态减振器19。子离合器从动盘9，11可为刚性的或如图7至12中所示地装备了一个扭转减振器。双盘离合器55尽管有双倍数目的摩擦面但可有利地借助设有的动态减振器19来阻尼可能增强地出现的扯拉振动，以致仍能仅相对小的扯拉振动传递到传动系5上。
离合器从动盘9或离合器从动盘9的携动盘承载扯拉消振器或动态减振器19的部件。属于这些部件的有滑动离合器49，它通过保持架37的盘61，63被轴向弹性摩擦件39预加载来构成。这里轴向弹性摩擦件39与携动盘或离合器从动盘9通过铆钉41来连接。用其它的连接方式也是可能的。转矩由保持架37的盘61，63通过未被预加载的压簧57传递到质量21上。原则上在根据图7至12的实施例中也可进行预加载。第一离合器从动盘9借助插接齿部73与另一离合器从动盘11连接。该另一离合器从动盘传递发动机转矩的50％。不同的实施例的特征可组合成新的实施例。
参考标号清单：
1.双离合器           23.扭转转动减振器
3.动力换档变速器     25.第一压簧
5.传动系             27.第二压簧
7.机动车             29.储能器
9.离合器从动盘       31.齿
11.另一离合器从动盘  33.第一止挡
13.实心轴            35.第二止挡
15.空心轴            37.保持架
17.摩擦片            39.轴向弹性摩擦件
19.动态减振器        41.铆钉
21.质量              43.箭头
45.第一摩擦面        49.滑动离合器
47.第二摩擦面        51.止挡齿
53.壳体
55.双盘离合器
57.压簧
59.空槽
61.第一盘
63.第二盘
65.中间空隙
67.传动齿
69.止挡
71.变速器轴
73.插接齿部
75.毂
77.扭转减振器

Claims (10)

1.摩擦离合器，设有：
一用于在机动车(7)的一传动系(5)中传递转矩的离合器从动盘(9)，
一具有一质量(21)及一扭转振动减振器(23)的动态减振器(19)，其中，该质量(21)通过该扭转振动减振器(23)的一储能器(29)及一与该扭转振动减振器(23)串联的滑动离合器(49)与该离合器从动盘(9)可联接或联接，其特征在于：该滑动离合器(49)具有一固定地配置给该离合器从动盘(9)的轴向弹性摩擦件(39)，该轴向弹性摩擦件摩擦锁合地或当超过一最大摩擦力矩时可滑动扭转地配置给该扭转振动减振器(23)及用于将一轴向压紧力施加在该扭转振动减振器(23)上及产生该摩擦力矩。
2.根据权利要求1前序部分的、尤其根据权利要求1的摩擦离合器，其特征在于：该摩擦离合器具有一另外的离合器从动盘(11)。
3.根据以上权利要求中一项的摩擦离合器，其特征在于：该摩擦离合器被设计成双离合器(1)或双盘离合器(55)。
4.根据权利要求1前序部分的、尤其根据权利要求1的双离合器，其特征在于：该扭转振动减振器(23)的该储能器(29)具有至少两个在一零位置中被相互预加载的压簧(25，27)。
5.根据以上权利要求中一项的摩擦离合器，其特征在于：该扭转振动减振器(23)具有一保持架(37)。
6.根据以上权利要求中一项的摩擦离合器，其特征在于：该保持架(37)与该轴向弹性摩擦件(39)处于贴靠接触。
7.根据权利要求5或6的摩擦离合器，其特征在于：该保持架(37)为两件式的。
8.根据权利要求5至7中一项的摩擦离合器，其特征在于：所述至少两个压簧(25，27)中的一第一压簧(25)被连接在该质量(21)的一齿(31)与该保持架(37)的一第一止挡(33)之间，所述至少两个压簧(25，27)中的一第二压簧(27)被连接在该齿(31)与该保持架(37)的一与该第一止挡(33)相面对的第二止挡(35)之间。
9.根据权利要求5至8中一项的摩擦离合器，其特征在于：该保持架(37)具有一第一盘(61)及一与该第一盘轴向相邻地布置的第二盘(63)。
10.机动车(7)，其特征在于：它具有一根据以上权利要求中一项的摩擦离合器。
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