CN112789424A - 紧凑的双湿式离合器机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于机动车辆变速器的双湿式离合器(1)，包括：‑第一离合器(E1)和第二离合器(E2)，分别是围绕旋转轴线O旋转的多盘型离合器，并且被控制成经由公共扭矩输入盘支架(10)选择性地将驱动轴联接到第一从动轴(A1)和第二从动轴(A2)，所述第一离合器(E1)径向布置在所述第二离合器(E2)之外；‑离合器控制系统(100)，包括被布置成控制所述第一离合器(E1)和所述第二离合器(E2)的第一致动活塞(110)和第二致动活塞(120)；‑第一和第二弹性返回装置(60，70)，与第一和第二致动活塞相关联，并且被布置成支承在输入盘支架上，以及‑相对于致动系统(100)支撑所述输入盘支架(10)的引导轴承(80)，离合器、弹性返回装置和引导轴承是同心的。

Description

紧凑的双湿式离合器机构

技术领域

本发明涉及一种紧凑的双湿式离合器机构，诸如在汽车领域中使用。本发明还涉及一种包括这种双离合机构的传动系统。

背景技术

如已知的，双湿式离合器机构包括第一和第二离合器，以及第一和第二致动器，该第一和第二致动器能够产生力以便将第一和第二离合器分别配置成接合或分离配置。在每个致动器处产生的力通过力传递构件传递到对应的离合器。因此，致动器的运动被传递到对应的力传递构件，该力传递构件又使第一摩擦元件(例如摩擦盘)相对于对应离合器的第二摩擦元件(例如法兰)运动，以便将其配置成上述配置中的一个或另一个。

以已知的方式，当使用致动器来推动力传递构件时，所述致动器的反向运动由弹性垫圈引起，该弹性垫圈能够产生足够的力以使致动器和对应的离合器返回其初始配置。已知文献DE 10 2014 219 969 A1公开了每个离合器由贝氏型弹性垫圈加载，该弹性垫圈位于与发动机输入轴旋转联接的输出盘支架和每个离合器的第一摩擦元件之间。这种离合器机构结构的缺点在于每个离合器的弹性垫圈强加的轴向空间要求。

为了减少离合器机构的轴向空间需求，已知文献EP0945636A2公开了湿式离合器机构在每个离合器的第一和第二摩擦元件处采用弹性弹簧。弹性弹簧轴向安装在摩擦面之间，径向安装在输入盘之间的花键处。这种离合器机构结构的缺点在于由离合器的弹性弹簧强加的径向空间要求，导致湿式离合器机构的径向尺寸过大。

本发明的目的是至少在很大程度上克服上述问题并且还带来其他优点。

本发明的目的尤其是针对该问题提供一种简单、有效和经济的解决方案。

例如，本发明的一个目的是减小这种双湿式离合器的轴向空间需求。本发明的另一个目的是减少这种湿式离合器机构的径向空间需求。

为此，本发明提出了一种双湿式离合器机构，其用于安装在机动车辆的发动机和变速器之间，包括:

-第一离合器和第二离合器，分别是围绕旋转轴线O旋转的多盘型离合器，并且被控制成经由公共扭矩输入盘支架选择性地将驱动轴联接到第一从动轴和第二从动轴，第一离合器径向布置在第二离合器之外；

-离合器控制系统，包括被布置成控制第一和第二离合器的第一和第二致动活塞；

-支承在输入盘支架上的用于第一致动活塞的第一弹性返回装置，

-支承在输入盘支架上的用于第二致动活塞的第二弹性返回装置，以及

-相对于致动系统支撑输入盘支架的引导轴承，

第一和第二离合器、第一和第二弹性返回装置以及引导轴承同心并径向嵌套在输入盘支架内。

因为弹性返回装置和引导轴承嵌套在输入盘支架内，根据本发明的这种双湿式离合器机构具有轴向紧凑的优点。在输入盘支架内安装弹性返回装置还具有减少第一和第二离合器的径向空间需求的优点。

优选地，双湿式离合器机构可以包括正交于轴线O的平面P，该平面穿过引导轴承、第一和第二离合器以及第一和第二弹性返回装置。包括这种平面P的结构具有减少双湿式离合器机构的轴向空间需求的优点。

有利地，引导轴承可以是滚珠轴承，例如角接触滚珠轴承。

优选地，平面P可以穿过引导轴承的滚珠的中心。

滚珠轴承类型的引导轴承在输入盘支架内的集成允许双湿式离合器机构内的轴向力被吸收，而不会负面影响所述机构的轴向空间需求。

本发明可以具有彼此组合或彼此独立地考虑的以下描述的特征中的一个或另一个：

-第一和第二离合器、第一和第二弹性返回装置以及引导轴承可以彼此嵌套在输入盘支架内；

-引导轴承可以包括径向布置在外引导环和内引导环之间的滚珠；

-扭矩输入盘支架可以布置成经由输入毂与驱动轴沿着旋转轴线O旋转连接；

-第一和第二离合器可以各自包括由法兰和摩擦盘组成的多盘组件；

-引导轴承可以径向布置在输入盘支架的内部；

-引导轴承可以插入输入盘支架的圆柱形轴承部分中，并构造成承受湿式离合器机构的径向力；

-第一弹性返回装置可以由围绕轴线0成角度分布的一系列螺旋弹簧形成；

-第二弹性返回装置可以由围绕轴线0成角度分布的一系列螺旋弹簧形成；

-第一弹性返回装置可以由环形弹性垫圈形成；

-第二弹性返回装置可以由环形弹性垫圈形成；

-第一和第二离合器可以经由力传递构件支承在控制系统上；

-第一和第二弹性返回装置可以包括支承在输入盘支架上的公共支承板；

-第一系列螺旋弹簧可以经由第一环形板支承在第一力传递构件上，第二系列螺旋弹簧可以经由第二环形板支承在第二力传递构件上，并且公共支承板将第一和第二系列螺旋弹簧彼此固定；

-第一和第二环形板可以通过卡扣器件轴向保持在公共支承板上；

-第一和第二弹性返回装置可以分别包括围绕轴线O成角度分布并经由第一环形板支承在第一力传递构件上的第一系列螺旋弹簧、围绕轴线O成角度分布并经由第二环形板支承在第二力传递构件上的第二系列螺旋弹簧、以及将第一和第二系列螺旋弹簧彼此固定的公共支承板；

-控制系统可以包括在输入盘支架的方向上延伸的轴向延伸支承表面，引导轴承径向布置在轴向延伸支承表面的外部；

第一和第二弹性返回装置可以容纳在形成于输入盘支架中的凹部中；

-第一力传递构件可以穿过第二力传递构件，以便支承在第一环形板上；

-形成在第一力传递构件上的支承凸片可以穿过形成在第二力传递构件中的孔口；

-形成在第一力传递构件上的支承凸片可以围绕轴线0成角度地分布；

-输入盘支架可以包括圆柱形轴承部分，第一和第二离合器共用的引导轴承插入该圆柱形轴承部分中；

-第一离合器可以包括第一扭矩输出盘支架，该第一扭矩输出盘支架被布置成经由输出毂与第一从动轴旋转连接；

-第二离合器可以包括第二扭矩输出盘支架，该第二扭矩输出盘支架被布置成经由输出毂与第二从动轴旋转连接；

-根据第一变型，第二弹性返回装置可以径向布置在第一弹性返回装置之外；

-根据不同于第一变型的第二变型，第一弹性返回装置可以径向布置在第二弹性返回装置之外。

通过阅读以下描述，将更好地理解本发明，以下描述仅通过示例的方式并参考附图给出，在附图中：

图1是根据本发明第一实施例的双湿式离合器机构的轴向剖视图；

图2是根据图1的本发明第一实施例的双湿式离合器机构的等距剖视图；

图3是根据图1的本发明第一实施例的孤立的弹性返回装置的前视图；

图4是根据图1的本发明第一实施例的孤立的弹性返回装置的侧视图。

在下文的说明书和权利要求书中，通过非限制性示例并且为了便于理解，术语“前”或“后”将根据相对于轴向取向的方向来使用，该轴向取向由机动车辆的变速器的主旋转轴线X确定，术语“内/内部”或“外/外部”将相对于轴线X并根据与所述轴向取向正交的径向取向使用。

图1示出了用于扭矩传递系统的双湿式离合器机构1的第一实施例。

双湿式离合器机构是多盘型的，并且具有主旋转轴线O。

双湿式离合器1围绕其轴线X包括至少一个扭矩输入元件2，该至少一个扭矩输入元件2旋转地联接到驱动轴(未示出)。输入元件2位于双湿式离合器1的后面。

在第一实施例中，总体呈“L”形的输入元件2包括由输入腹板3形成的径向取向的环形部分和由毂4形成的轴向取向部分。输入腹板3和输入毂4通过激光通焊固定并焊接在一起。

毂4相对于输入腹板3径向地布置在内部。

输入毂4例如经由花键5旋转连接到阻尼装置(例如双质量飞轮等)的输出，阻尼装置的输入特别是经由发动机飞轮连接到由曲轴形成的驱动轴上，该曲轴由机动车辆装备的发动机驱动旋转。

输入腹板3在其轴向取向的外径向端部处包括径向向外延伸并且支承在扭矩输入盘支架10上的齿9。

双湿式离合器1被控制以便将所述驱动轴选择性地联接至第一从动轴A1和第二从动轴A2，第一从动轴A1和第二从动轴A2连接至机动车辆所装备的变速箱。

优选地，第一从动轴A1和第二从动轴A2同轴。当所述第一离合器E1闭合时，第一从动轴A1旋转，而当所述第二离合器E2闭合时，第二从动轴A2旋转。

双湿式离合器机构1包括分别为多盘式的第一离合器E1和第二离合器E2，以及设置成接合或分离所述第一和第二离合器E1、E2的控制系统100。控制系统100紧固到变速器壳体150上。

如图1所示，第一离合器E1径向布置在第二离合器E2上方。

双湿式离合器机构1经由加压流体(通常为油)被液压地控制。控制系统100包括：

-第一致动活塞110，其被布置成将第一离合器E1配置成接合配置或分离配置或其之间的配置；

-第二致动活塞120，其被布置成将第二离合器E2配置成接合配置或分离配置或其之间的配置；

-壳体130，第一或第二致动活塞110、120至少部分地容纳在壳体130中。

第一和第二离合器E1、E2经由力传递构件65、75支承在控制系统100上。

例如，致动系统可以包括轴向延伸轴承表面140，该轴向延伸轴承表面140集成在壳体130中并且在输入元件2的方向上轴向延伸。轴向延伸轴承表面140被布置成支撑第一和第二离合器。

引导轴承80布置在轴向延伸轴承表面140和输入盘支架10之间。引导轴承80是滚珠轴承类型的，并且相对于控制系统100旋转地引导第一和第二离合器E1、E2。引导轴承80轴向支承在输入盘支架10上。在其内周上，输入盘支架10包括圆柱形轴承部分13，引导轴承80的外环插入该圆柱形轴承部分13中。引导轴承在输入盘支架10内的集成允许轴向力被吸收，而不会负面影响双湿式离合器机构的轴向空间要求。

引导轴承80为第一和第二离合器E1和E2所共用。

例如，引导轴承80是角接触滚珠轴承。

如图1所示，双湿式离合器机构1包括用于第一致动活塞110的第一弹性返回装置60和用于第二致动活塞120的第二弹性返回装置70。第一和第二弹性返回装置60、70支承在输入盘支架10上，并且特别是容纳在凹部15中。

形成在输入盘支架10中的凹部15布置在位于圆柱形轴承部分13之外的直径上。

弹性返回装置60、70中的每一个都能够产生足够的轴向力，以将致动活塞和对应的离合器返回到初始配置，称为分离配置。

第一弹性返回装置60包括第一系列螺旋弹簧61，该第一系列螺旋弹簧61围绕轴线O成角度地分布，并且布置成支承在第一力传递构件65上。第一力传递构件65轴向地介于第一离合器E1和第一致动活塞110之间。

第二弹性返回装置70包括第二系列螺旋弹簧71，该第二系列螺旋弹簧71围绕轴线O成角度地分布，并且布置成支承在第二力传递构件75上。第二力传递构件75轴向介于第一离合器E1和第一致动活塞120之间。

在一种变型(未示出)中，弹性返回装置60、70中的每一个都可以由环形弹性垫圈形成，该环形弹性垫圈布置为代替一系列螺旋弹簧。环形弹性垫圈可以直接支承在力传递构件上。

在本发明的第一实施例中，第二弹性返回装置70径向布置在第一弹性返回装置60之外。第一和第二弹性返回装置是分开的装置。

为了减少双湿式离合器机构1的轴向空间需求，第一和第二离合器E1、E2，第一和第二弹性返回装置60、70以及引导轴承80是同心的，并且径向嵌套在输入盘支架10内。

特别地，正交于轴线O的平面P-P在几何上穿过引导轴承80，第一和第二离合器E1、E2以及第一和第二弹性返回装置60、70。平面P-P穿过引导轴承80的滚珠的中心。

为了减小轴向紧凑性，第一力传递构件65穿过形成在第二力传递构件75中的孔口76，以便支承在第一弹性返回装置上。第一力传递构件65包括形成在其内周上的支承凸片66。支承凸片66围绕轴线O成角度分布，并因此穿过第二力传递构件中的孔口76。

润滑环50也径向布置在轴向延伸支承表面140和输入盘支架10之间。润滑环50轴向支承在引导轴承80上。润滑环50由装配到在壳体130的轴向延伸支承表面140中形成的凹槽中的开口环轴向保持。

有利的是，润滑环50包括径向穿过环并通向外周的润滑导管51。润滑导管51在离合器E1和E2的方向上径向取向。

控制系统100的壳体130包括直接与润滑剂导管51连通的冷却剂供应导管131。润滑环50因此在第一和第二离合器E1、E2的方向上引导来自致动系统的冷却剂，并促进其润滑。

第一离合器E1的多盘组件包括旋转连接到输入盘支架10的法兰11，以及旋转连接到第一扭矩输出盘支架30的摩擦盘12。摩擦盘12单独地轴向介于两个连续的法兰11之间。

第一离合器E1的扭矩输出盘支架30通过啮合与摩擦盘12旋转地连接并通过花键连接与所述第一从动轴A1旋转地连接。输出盘支架30包括连接到从动轴A1的输出毂31。

第二离合器E2的多盘组件包括旋转连接到输入盘支架10的法兰21，以及旋转连接到第二扭矩输出盘支架40的摩擦盘22。

第二离合器E2的扭矩输出盘支架40通过啮合与摩擦盘22旋转连接并通过花键连接与所述第二从动轴A2旋转连接。输出盘支架40包括连接到从动轴A2的输出毂41。

扭矩输入盘支架10为第一和第二离合器E1和E2所共用。另外，输入盘支架10包括第一离合器E1的外盘支架14和第二离合器E2的内盘支架24。

第一离合器E1的外盘支架14尤其包括轴向延伸部，该轴向延伸部布置成接收第一离合器的多盘组件。轴向延伸部形成内部花键，该内部花键接收第一离合器E1的多盘组件的法兰11。

第二离合器E2的内盘支架24包括轴向延伸部，该轴向延伸部布置成接收第二离合器的多盘组件。轴向延伸部形成内部花键，该内部花键用于接收第二离合器E2的多盘组件的法兰21。

图2至图4示出了双湿式离合器机构1的第二实施例，其基本上类似于第一实施例，除了第一和第二弹性返回装置包括共用部分使得这些装置不分离的事实。

第一弹性返回装置60包括第一系列螺旋弹簧61，第一系列螺旋弹簧61围绕轴线O成角度地分布，并经由第一环形板62支承在第一力传递构件上。

第二弹性返回装置70包括第二系列螺旋弹簧71，第二系列螺旋弹簧71围绕轴线O成角度地分布，并经由第二环形板72支承在第二力传递构件上。

公共支承板17将第一和第二系列螺旋弹簧61、71彼此固定。

在本发明的第二实施例中，第一和第二离合器E1、E2，第一和第二弹性返回装置60、70以及引导轴承80也是同心的，并且径向嵌套在输入盘支架10内。

图3和4示出了根据本发明第二实施例的弹性返回装置60、70。第一和第二环形板62、72可以通过卡扣器件18、19轴向保持在公共支承板17上。卡扣器件包括形成在公共支承板17上的折叠凸片。这些折叠凸片被插入到形成在第一和第二支承板上的互补接收部中。

本发明不限于刚刚描述的示例性实施例。根据本发明的双湿式离合器机构可以包括第一和第二离合器、第一和第二弹性返回装置以及引导轴承，它们径向嵌套在输入盘支架内，并且其中第一弹性返回装置径向布置在第二弹性返回装置之外。

Claims (15)

1.一种双湿式离合器机构(1)，其用于安装在机动车辆的发动机和变速器之间，包括:

第一离合器(E1)和第二离合器(E2)，分别是围绕旋转轴线O旋转的多盘型离合器，并且被控制成经由公共扭矩输入盘支架(10)选择性地将驱动轴联接到第一从动轴(A1)和第二从动轴(A2)，所述第一离合器(E1)径向布置在所述第二离合器(E2)之外；

离合器控制系统(100)，包括被布置成控制所述第一离合器(E1)和所述第二离合器(E2)的第一致动活塞(110)和第二致动活塞(120)；

支承在输入盘支架上的用于所述第一致动活塞的第一弹性返回装置(60)，

支承在输入盘支架上的用于所述第二致动活塞的第二弹性返回装置(70)，以及

相对于致动系统(100)支撑所述输入盘支架(10)的引导轴承(80)，

其特征在于，所述第一离合器和所述第二离合器、所述第一弹性返回装置和所述第二弹性返回装置以及所述引导轴承同心并径向嵌套在所述输入盘支架(10)内。

2.根据权利要求1所述的双湿式离合器机构(1)，其中，所述引向轴承(80)是滚珠轴承类型的。

3.根据权利要求2所述的双湿式离合器机构(1)，其中，正交于轴线(O)并穿过所述引导轴承(80)的滚珠(81)的中心的平面(P)穿过所述第一离合器(E1)和所述第二离合器(E2)以及所述第一弹性返回装置(60)和所述第二弹性返回装置(70)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的双湿式离合器机构(1)，其中，所述第一弹性返回装置(60)和所述第二弹性返回装置(70)中的每一个由围绕轴线(0)成角度分布的一系列螺旋弹簧形成。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的双湿式离合器机构(1)，其中，所述第一弹性返回装置(60)和所述第二弹性返回装置(70)包括支承在输入盘支架(10)上的公共支承板(17)。

6.根据权利要求5所述的双湿式离合器机构(1)，其中，第一系列螺旋弹簧(61)经由第一环形板(62)支承在所述第一力传递构件(65)上，第二系列螺旋弹簧(71)经由第二环形板(72)支承在所述第二力传递构件(75)上，并且所述公共支承板(17)将所述第一系列螺旋弹簧和所述第二系列螺旋弹簧彼此固定。

7.根据权利要求6所述的双湿式离合器机构(1)，其中，所述第一环形板(62)和所述第二环形板(72)通过卡扣器件(18，19)轴向保持在所述公共支承板(17)上。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的双湿式离合器机构(1)，其中，所述第一离合器(E1)和所述第二离合器(E2)经由力传递构件(65，75)支承在控制系统(100)上。

9.根据权利要求8所述的双湿式离合器机构(1)，其中，所述第二弹性返回装置(70)径向布置在所述第一弹性返回装置(60)之外。

10.根据权利要求9所述的双湿式离合器机构(1)，其中，所述第一力传递构件(65)穿过所述第二力传递构件(75)以支承在所述第一环形板上。

11.根据权利要求10所述的双湿式离合器机构(1)，其中，形成在所述第一力传递构件(65)上的支承凸片(66)穿过在所述第二力传递构件(75)中制成的孔口(76)。

12.根据前述权利要求中任一项所述的双湿式离合器机构(1)，其中，控制系统(100)包括在输入盘支架(10)的方向上延伸的轴向延伸支承表面(140)，所述引导轴承(80)径向布置在所述轴向延伸支承表面的外部。

13.根据前述权利要求中任一项所述的双湿式离合器机构(1)，其中，所述第一弹性返回装置(60)和所述第二弹性返回装置(70)容纳在形成于输入盘支架(10)中的凹部(15)中。

14.根据权利要求1至8中任一项所述的双湿式离合器机构(1)，其中，所述第一弹性返回装置(60)径向布置在所述第二弹性返回装置(70)之外。

15.根据权利要求1至3中任一项所述的双湿式离合器机构(1)，其中，所述第一弹性返回装置(60)和所述第二弹性返回装置(70)中的每一个由环形弹性垫圈形成。

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