CN100361840C

CN100361840C - 汽车双作用离合器的操纵机构

Info

Publication number: CN100361840C
Application number: CNB2004100590109A
Authority: CN
Inventors: A·卢茨; S·汉克; A·达姆; W·维格
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2003-07-29
Filing date: 2004-07-29
Publication date: 2008-01-16
Anticipated expiration: 2024-07-29
Also published as: CN1576083A; DE10334867B4; DE10334867A1

Abstract

本发明涉及用于汽车双作用离合器的操纵机构，双作用离合器有第一离合器和第二离合器，发动机曲轴能通过第一离合器与第一变速器输入轴连结并能通过第二离合器与第二变速器输入轴连结以便传递扭矩，第一离合器有第一离合器轴承，第二离合器有第二离合器轴承，用于第一离合器和第二离合器的各操纵力且尤其是离合力Fa和Fb通过至少一个致动器或两个各自的致动器并借助至少两个作用于各自离合器轴承上的中间件来实现。如此减小安装空间，即第一中间件呈可转动的第一操纵杠杆，第二中间件呈可转动的第二操纵杠杆，至少一个操纵杠杆具有空缺和/或空腔，操纵杠杆如此转动铰接，即第二操纵杠杆布置或至少暂时支撑在第一操纵杠杆的空缺和/或空腔里。

Description

汽车双作用离合器的操纵机构

技术领域

本发明涉及用于汽车双作用离合器的操纵机构，其中，双作用离合器具有第一离合器和第二离合器，发动机的曲轴能通过第一离合器与第一变速器输入轴连结并通过第二离合器与第二变速器输入轴连结，以便传递扭矩，在这里，第一离合器具有第一离合器轴承，第二离合器具有第二离合器轴承，用于第一离合器和第二离合器的各自的操纵力且尤其是离合力通过至少一个致动器且最好是两个各自的致动器并借助至少两个作用于各自的离合器轴承的中间件来实现。

背景技术

在现有技术中，公开了用于相应的双作用离合器变速器的且结构不同的双作用离合器。尤其是，双作用离合器变速器近年来总是进入汽车开发商的视野，因为通过这项技术，现代的自动变速器的驾驶舒适性就能与手动换档无级变速器的高效性联系起来。已知的双作用离合器变速器此时在一个外壳里包括两个相互独立的分变速器，其中的一个如具有奇数档位，另一个如具有非奇数档位。变速器与驱动发动机的连接此时通过两个同轴的变速器输入轴来完成，这些变速器输入轴分别与一个用于摩擦传递驱动能量的离合器连接。在换档过程里，这些离合器如此接合，即通过目的明确地由一个离合器向另一离合器传递驱动能量，可以使汽车始终前进并进而实现牵引力不中断的行驶。为了能够最佳地设计这一性能，需要通过调整有效的压紧力来精确改变所传递的离合器力矩。这一过程只能通过一个适当的控制过程而令人满意地加以利用，该控制过程又必须通过传感器获得尽可能精确的、与实际传输的离合器力矩相关的信息。由于力矩信息通常无法直接得到，所以，就要为此考虑来自离合器操纵路线的其它参数，测量参数越接近离合器的摩擦接触点，则该参数的数值越能精确地反映所传输的扭矩。

为了操纵换档机构，在现有技术中公开了不同的双作用离合器或者用于双作用离合器的对应的不同操纵机构。因此，知道了一种操纵机构(DE19936886A1)，它作为中间件具有一个对应的操纵杆，其中，第一致动器和第二致动器作用于各自起到操纵杆作用的中间件上，该中间件又分别与双作用离合器的第一离合器或第二离合器连结。最后，知道了这样一种在双作用离合器中的操纵机构(DE-U-1873413)，其中，操纵机构具有两个可转动的铰接杠杆件，它们分别相应地驱动一个可轴向移动的活塞单元，以便有效地操纵第一离合器或第二离合器。

在双作用离合器的迄今所用的离合器中，尤其在具有干摩擦衬片的离合器里，压紧力的改变一般通过离合器轴承的轴向移动来实现，离合器轴承又在离合器内使一个杠杆系统/操纵杆/盘簧偏移，在这里，偏移程度与当时的压紧力改变量成比例。轴承且尤其是离合器轴承的这种轴向运动必须通过适当的操纵机构来高效率地完成，以保证精确的力矩传递。调节运动所需的操纵力且尤其是离合力可以通过一个机械的、电动的或液压的伺服机构而作用于操纵机构上。这样的操纵机构最好固定安装在双作用离合器的外壳外并因而通过适当的汽车变速器控制装置来提供与所需的调节运动相关的必需信息。

常见的离合器系统一般直接与内燃发动机的曲轴连结，结果，离合器操纵力起到作用于发动机处的轴向力的作用。在使用双作用离合器时，这些力至少在换档中相应增大。一旦对换档过程的动力学提出严格要求，则离合器必须总是在滑转极限上来操作，就是说，压紧力恰好高达离合器无法打滑的程度。在这样的离合器控制里，高的轴向力连续作用于曲轴，这可能导致部件受损。通过以下措施来避免受损，即离合器操纵力在离合器内来承受，这样，整个双作用离合器就轴向力而言相对相邻的部件且尤其是曲轴处于无力状态。在迄今所知的双作用离合器的实施形式里，这通过一个在共用的离合器盖中的附加支承轴承来实现，它承受所有由离合器操作引起的轴向力。此时，知道了这样的实施形式，其中该操纵机构是双作用离合器的一个固定组成部分即整体的组成部分。

结果，在现有技术中公开的双作用离合器或者用于双作用离合器的操纵机构还没有达到最佳设计。一方面，其结构形态由于要实现的力补充而非常复杂并要求相应的结构空间，另一方面，目前所知的操纵机构的结构也相当复杂并且也需要很大的安装空间。尤其是，上述的“中间件”部分是这样形成或安置的，即操纵机构的安装空间很巨大。这样一来，一方面，在汽车发动机室中的空间必然很大，另一方面，其它部件无法最省地地布置。

发明内容

因此，本发明的任务是提出一种用于汽车双作用离合器的操纵机构，一方面，其安装空间需求最小，另一方面，其调节运动可以得到最佳控制。

根据本发明提供了一种用于汽车的双作用离合器的操纵机构，其中双作用离合器具有第一离合器和第二离合器，发动机的曲轴能通过第一离合器与第一变速器输入轴连结并能通过第二离合器与第二变速器输入轴连结，以便传递扭矩，第一离合器具有第一离合器轴承并且第二离合器具有第二离合器轴承，用于第一离合器和第二离合器的各操纵力通过至少一个致动器或两个各自的致动器并借助至少两个作用于各自的离合器轴承上的中间件来实现，其特征在于，第一中间件成可转动的第一操纵杠杆的形式，第二中间件成可转动的第二操纵杠杆的形式，至少一个操纵杠杆具有一个空缺和/或空腔，并且这些操纵杠杆能够转动地铰接，从而第二操纵杠杆可以安置在第一操纵杠杆的空缺和/或空腔里，或者至少暂时支撑在其中。由于将中间件构造成操纵杠杆，确切地说是这样构造的，即至少一个操纵杠杆具有一个空缺和/或空腔，而另一操纵杠杆可以安置在该空缺和/或空腔里，因而它至少暂时根据其各自的实际位置安置在各自的空缺和/或空腔中，所以，节省了安装空间。就是说，第一操纵杠杆和第二操纵杠杆近似布置在相同的平面里并因而“错接”。可以想到的是，第一操纵杠杆或第二操纵杠杆具有相应的空缺或空腔。重要的是，这两个操纵杠杆中的至少一个具有至少一个空缺或空腔，另一个操纵杠杆于是可以布置或支撑在该空缺或空腔里，结果，相应地节省了相应的安装空间。这样的空缺和/或空腔可以成不同的形状。重要的是，这些操纵杠杆尽可能靠近地“错接”或并列。由于在现有技术中常见的“中间件”在这里成相应的操纵杠杆的形式，所以，获得了上述优点，同时克服了上述缺点。结果，提供了一种用于双作用离合器的优化的操纵机构。

附图说明

现在，可以按照许多种有利的方式方法来实施和改进本发明的操纵机构。为此，首先参见排在权利要求1后面的权利要求。以下，可以结合以下说明书和对应的附图来详细描述本发明的一个优选实施例，附图所示为：

图1以局剖侧视示意图表示带有根据本发明的操纵机构的双作用离合器；

图2a-2e以示意透视图表示本发明的操纵机构的细节。

具体实施方式

图1、2至少部分示出了一个操纵机构1，并且在图2中示出了在图1中也示出的双作用离合器2的操纵机构1的细节。

用于一个未示出的汽车的双作用离合器2的操纵机构1具有第一离合器3和第二离合器4。通过第一离合器3，未示出的汽车的发动机曲轴5能与第一变速器输入轴6连结。另外，通过第二离合器4，发动机曲轴5能够与一个第二变速器输入轴7连结以便传递扭矩。第一离合器3和第二离合器4的这些组成部分可以在图1中清楚看到，但没有具体详细地标出，因为这在现有技术中已被相应公开。

第一离合器3具有一个第一离合器轴承8，第二离合器4具有一个第二离合器轴承9，其中，各操纵力如离合力Fa或Fb通过至少一个致动器(在这里是两个各自的致动器)来实现，并且设有相应的中间件10、11，这些中间件作用于各自的离合器轴承8、9。

现在，这样避免上述缺点，即第一中间件10被构造成可转动的第一操纵杠杆10a的形式，第二中间件11被构造成可转动的第二操纵杠杆11a的形式，至少一个操纵杠杆10a或11a具有一个空缺和/或空腔12，操纵杠杆10a和11a这样可转动地铰接，即第二操纵杠杆11a可以安置或至少安置支撑在第一操纵杠杆10a的空缺和/或空腔12(或反之)里。

本发明的原理原则上在于，第一、第二离合器3、4的操纵通过两个“交错接合”的且彼此独立的操纵系统来实现，即通过成第一操纵杠杆10a形式的第一中间件10和成第二操纵杠杆11a形式的第二中间件11。在这里，第一操纵杠杆10a和第二操纵杠杆11a也在一端可转动地铰接于第一支座13或第二支座14上。在各自的另一端上，操纵杠杆10a和11a与在此未示出的对应的第一和第二致动器有效连接。支座13、14最好固定支承在变速器上。在此未详细示出的致动器最好具有伺服杆15、16，它们嵌入第一操纵杠杆10a和第二操纵杠杆11a的未详细标出的支承凹窝里，或者在这里与相应的接触面接触，如图1清楚所示。

也如图1所示，第一操纵杠杆10a和第二操纵杠杆11a分别有一个与离合器轴承8、9的各自的承压件17、18接触的作用区19、20。换句话说，承压件17、18通过第一操纵杠杆10a和第二操纵杠杆11a被相应移动，结果，离合器轴承8、9也能被相应移动，以便断开或接入相应的第一或第二离合器3或4。为此，在各自的离合器轴承8、9与离合器3、4之间，例如设有其它的操纵杆21a、21b、21c，它们直接或间接地作用在这两个离合器3、4的各自的离合器一半上。

操纵杆21a、21b、21c、离合器轴承8、9以及离合器轴承8、9的承压件17、18基本上安置在双作用离合器2的外壳里。为此，例如设有一个对应的离合器盖22。

现在，具体地应该这样做：

如图1所示，相应的操纵力Fa施加到第一操纵杆10a上，结果，第一操纵杆10a绕第一支座13向着双作用离合器2方向转动。此时，在此成管状的第一承压件17沿一个导向体23a也移向双作用离合器2，这样一来，第一离合器轴承8移动。它又直接或间接地接触着操纵杆21a、21b，即所谓的“离合杠杆”，它们大多也成盘簧形式，结果，通过第一离合器轴承8的移动，压紧力和进而由第一离合器3传递的力矩被改变。

相似但与之无关地，第二操纵杠杆11a也可以同时或单独的运动，在这里，可以施加相应的操纵力Fb。操纵力Fa和Fb经过离合器盖22并由一个支承轴承24来承受，该支承轴承通过一支承法兰25固定安装在变速器上。此时，支承法兰25的下支腿同时构成用于承压件17的导向体23a，其中，为了引导承压件18，设置一个第二导向体23b。

由此一来，整个双作用离合器2最好轴向不能移动地支承着。但由于在加工和安装时的位置公差(变速器和在变速器上的发动机)以及由于取决于工作的曲轴5轴向运动，所以轴向力被传给曲柄5，结果，例如在曲柄5和双作用离合器2之间设置一个能弯离开或摆避开的连接件26。连接件26可以类似于在带有变矩器的无级自动变速器中那样被设计成可弯转开的托板形式，但是，它必须具有比自动变速器应用中的可用的通用部件小得多的刚性。这样，在该连接件26里，至少局部获得了在发动机、变速器和双作用离合器2之间的轴向公差补偿。这一功能也可以通过在连接件26之内或之上的附加构件来完成，这些构件也能在发动机与变速器接上之后并且在连接件26与双作用离合器2螺接在一起之前来设置。

所述的离合器操纵系统或者所述的操纵机构1原则上不仅可以用于主动接通的离合器(常开)，也可以用于主动断开的离合器(常闭)，并且它与其它已知的实施形式相比具有许多优点。相应地成操纵杠杆形式的中间件具有很长的使用寿命，它们易于加工并且加工成本低廉并且具有高效率，这样，允许最佳地调节第一、第二离合器。

另外，由于滞后小，所以，可以实现在离合器操纵的伺服机构中的感知，这样，传感器可以被构造成分析计算电路的组成部分。因此，就能避免带有分析计算电路的传感器的复杂的连接电线、插接接头，这明显改善了信号可用性和使用寿命。

在此所示的错接的操纵杠杆布置结构允许使用其直径比目前所知情况小的离合器轴承和支承轴承，这样一来，意图延长轴承的使用寿命。

最后，双作用离合器2固定支承在变速器上通过支承轴承24来实现，这样，与能弯转开和摆避开的连接件26相关地，作用于发动机的轴向力被缩小，因此，至少部分实现了操纵力的补偿。

当然可以想到的是，能够相应改变离合器轴承和支承轴承的布局，就是说，它们可以沿径向或轴向布置。也可以将支承轴承24固定在其中一个变速器输入轴6、7上或发动机壳上。例如，可以借助支座13、14的调准来实现轴承调节位移和致动器调节位移的改变，例如通过将支座13、14的在此未相似示出的球颈拧入和/或旋出。

代替例如如图所示成管形的承压件17、18，也可以想到由多个部分构成的且成顶杆、球或类似机构形式的传动部件。最后，在此所示的承压件17、18可以被设计成离合器轴承8、9的整体组成部分。

为了调整操纵力Fa、Fb，第一、第二操纵杠杆10a、11a可以与一定的弹性结合起来。因此，这可以通过适当的材料选择或操纵杠杆的几何形状匹配或通过一个弹性的附加件来做到。这样的附加件此时可以支承在另一构件如变速器壳体上。

在图2a-2f里示出了操纵杠杆1的细节图，其中，图2a表示第一操纵杠杆10a，图2b表示第二操纵杠杆11a，图2c表示第一承压件17，图2d表示第二承压件18，图2e表示导向体23b。

结果，利用本发明的操纵机构1获得了重大的优点。

附图标记一览表

1-操纵机构；2-双作用离合器；3-第一离合器；4-第二离合器；5-曲轴；6-第一变速器输入轴；7-第二变速器输入轴；8-第一离合器轴承；9-第二离合器轴承；10-第一中间件；10a-第一操纵杠杆；11-第二中间件；11a-第二操纵杠杆；12-空缺；13-第一支座；14-第二支座；15-伺服杆；16-伺服杆；17-承压件；18-承压件；19-作用区；20-作用区；21a-操纵杆；21b-操纵杆；21c-操纵杆；22-离合器盖；23a-导向体；23b-导向体；24-支承轴承；25-支承法兰；26-连接件；Fa、Fb-操纵力。

Claims

1.一种用于汽车的双作用离合器(2)的操纵机构(1)，其中，双作用离合器(2)具有第一离合器(3)和第二离合器(4)，发动机的曲轴(5)能通过第一离合器(3)与第一变速器输入轴(6)连结并能通过第二离合器(4)与第二变速器输入轴(7)连结，以便传递扭矩，第一离合器(3)具有第一离合器轴承(8)并且第二离合器(4)具有第二离合器轴承(9)，用于第一离合器和第二离合器(3，4)的各操纵力通过至少一个致动器或两个各自的致动器并借助至少两个作用于各自的离合器轴承(8，9)上的中间件(10，11)来实现，其特征在于，第一中间件(10)被设计成可转动的第一操纵杠杆(10a)的形式，第二中间件(11)被设计成可转动的第二操纵杠杆(11a)的形式，至少一个操纵杠杆具有一个空缺和/或空腔，这些操纵杠杆如此可转动地铰接，即第二操纵杠杆(11a)可以布置或至少暂时支撑在第一操纵杠杆(10a)的所述空缺(12)和/或空腔里。

2.如权利要求1所述的操纵机构，其特征在于，第一操纵杠杆(10a)在一端上可转动地铰接于一个第一支座(13)上，并且在另一端上与第一致动器有效连结。

3.如权利要求1或2所述的操纵机构，其特征在于，第二操纵杠杆(11a)在一端上可转动地铰接于一个第二支座(14)上，并且在另一端上与第二致动器有效连结。

4.如权利要求1或2所述的操纵机构，其特征在于，第一和第二操纵杠杆(10a，11a)分别具有一个与该离合器轴承(8，9)的各自的承压件(17，18)接触的作用区(19，20)。

5.如权利要求1或2所述的操纵机构，其特征在于，第一和第二操纵杠杆(10a，11a)具有用于致动器的伺服杆(15，16)的支承空腔。

6.如权利要求1或2所述的操纵机构，其特征在于，在各自的离合器轴承(8，9)和离合器(3，4)之间，设有其它一些操纵杆(21a，21b，21c)，这些操纵杆直接或间接地作用于这两个离合器(3，4)的各自离合器一半上。

7.如权利要求6所述的操纵机构，其特征在于，这些操纵杆(21a，21b，21c)、所述离合器轴承(8，9)和所述离合器轴承(8，9)的承压件(17，18)安置在双作用离合器(2)的外壳里。