CN102032316A - 用于将双离合器连接到飞轮的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于将扭矩从曲轴传递到双输入变速器的装置包括：在一端连接到曲轴并且在相对端连接到扭矩传递设备或双离合器的飞轮。飞轮具有第一联接构件，第一联接构件构造成接合连接到双离合器的中心板的第二联接构件。第一联接构件通过紧固装置固定地紧固到第二联接构件。双离合器致动设备产生压缩双离合器的第一和第二组摩擦元件所需的轴向压缩力。

Description

用于将双离合器连接到飞轮的系统和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2009年10月5日提交的美国临时申请No.61/248,617的权益，该临时申请的全部内容通过引用并入本申请。
技术领域
本发明涉及变速器，更具体地涉及用于将双离合器连接到飞轮从而获得紧凑型双离合多档变速器的系统和方法。
背景技术
本节的陈述仅提供与本发明相关的背景信息，可能构成也可能不构成现有技术。
典型的双输入多档变速器具有第一输入轴和第二输入轴，第二输入轴是与第一输入轴同心的中空套轴。第一和第二输入轴通过双离合器选择性地联接到发动机曲轴。双离合器或成对离合器具有两个独立的离合器单元，它们分别独立地以可转动方式固定到其中一个输入轴上。离合器单元包括摩擦元件，它们轴向压缩最终以可转动方式固定到曲轴的摩擦元件。双离合器致动设备产生轴向压缩摩擦元件并且以可转动方式联接输入轴和曲轴所需的作用力。
虽然当前的双离合器达到了其预期目的，然而基本上一成不变地还是需要新的改进型构造，这种构造呈现出改进的性能。例如，现有技术没有解决的一个问题是飞轮与双离合器模块之间的相对运动。因此，本领域需要一种双离合器，其具有改进的扭矩传递能力、封装性能并且容易组装，同时提供了减少或消除噪声或振动的机构。
发明内容
本发明提供一种用于双离合变速器的双离合器和飞轮组件。变速器具有两个输入轴，分别是第一轴和第二轴，第二轴是中空的套轴。第二轴与第一轴同心。具有两个离合器单元的双离合器选择性地将发动机的曲轴联接到两个输入轴中的一个上。更具体地，双离合器包括例如离合器壳体等构件以及例如套壳等其他构件，离合器壳体具有第一组摩擦元件，它们通过飞轮以可转动方式固定到曲轴上，套壳具有第二组摩擦元件，它们以可转动方式固定到输入轴。第一和第二摩擦元件沿轴向彼此压缩以将其中一个套壳联接到双离合器壳体，由此将扭矩从曲轴传递到其中一个输入轴。
本发明还提供一种双离合器致动设备，其用以产生压缩第一和第二组摩擦元件所需的轴向压缩力。双离合器致动设备包括第一和第二环形活塞。环形活塞包括与环形轴承组件相接触的第一端。环形轴承组件与致动杠杆相接触，致动杠杆与第一组摩擦元件相接触。环形活塞设置在同心的环形活塞槽内。活塞和环形槽一起形成了环形活塞腔。活塞腔内填充以液压流体。当液压流体被加压时，活塞滑出环形槽并且在致动杠杆上作用力，致动杠杆又在摩擦元件上施加轴向压缩力。
在本发明的一个方面，双离合器包括形成在双离合器的中心板内的第一联接构件。
在本发明的另一方面，双离合器的第一联接构件包括径向孔，径向孔具有螺纹并且具有与固定到飞轮的凸缘或突片相对的开放端。
在本发明的另一方面，飞轮包括固定连接到飞轮的外周的第二联接构件，其中第二联接构件与双离合器的第一联接构件相对。
在本发明的另一方面，提供一种销或螺栓，其构造成接合第一和第二联接构件。
方案1、一种在以可转动方式连接到发动机的飞轮与双离合变速器之间传递扭矩的设备，所述设备包括：
固定到所述双离合变速器的双离合器的外周的第一联接构件，其中所述第一联接构件限定了第一孔，所述第一孔具有径向中心线并且具有开放端；
连接到所述飞轮的外周的第二联接构件，其中所述第二联接构件包括第二孔，所述第二孔具有径向中心线并且构造成从所述第二联接构件的第一侧穿过所述第二联接构件延伸到所述第二联接构件的第二侧；以及
接合构件，所述接合构件设置在所述第二孔和所述第一孔内，由此将所述第一孔和所述第二孔的中心线对齐并且以可转动方式联接所述第一联接构件与所述第二联接构件，从而允许在所述飞轮与所述双离合变速器之间传递扭矩。
方案2、如方案1所述的设备，其中所述第一联接构件是飞轮。
方案3、如方案1所述的设备，其中所述第二联接构件是具有径向延伸部和轴向延伸部的支撑盘。
方案4、如方案3所述的设备，其中所述轴向延伸部沿径向位于所述第一联接构件的外侧。
方案5、如方案4所述的设备，其中所述第二孔设置成通过所述轴向延伸部。
方案6、如方案1所述的设备，其中所述第一孔具有螺纹，而所述第二孔没有螺纹。
方案7、如方案1所述的设备，其中所述接合构件是销钉，所述销钉的尺寸构造成配合在所述第一孔和所述第二孔内。
方案8、如方案1所述的设备，其中所述接合构件是螺栓。
方案9、如方案1所述的设备，其中三个第一联接构件绕着所述双离合器的外周以等间距设置。
方案10、如方案9所述的设备，其中三个第二联接构件绕着所述飞轮的外周以等间距设置。
方案11、如方案1所述的设备，其中所述第一和第二联接构件构造成允许所述双离合器相对于所述飞轮轴向移动。
方案12、一种在以可转动方式连接到发动机的飞轮与双离合变速器之间传递扭矩的设备，所述设备包括：
固定到所述双离合变速器的双离合器的外周的离合器飞轮，其中所述离合器飞轮限定了第一孔，所述第一孔具有径向中心线并且具有开放端；
连接到所述飞轮的支撑盘，所述支撑盘具有外周，并且其中所述支撑盘包括从所述外周突出的径向延伸部，其中所述支撑盘包括从所述径向延伸部径向延伸的轴向延伸部，其中所述支撑盘包括第二孔，所述第二孔具有径向中心线并且构造成从所述轴向延伸部的第一侧穿过所述轴向延伸部延伸到所述轴向延伸部的第二侧；以及
接合构件，所述接合构件设置在所述第二孔和所述第一孔内，由此将所述第一孔和所述第二孔的中心线对齐并且以可转动方式联接所述第一联接构件与所述支撑盘，从而允许在所述飞轮与所述双离合变速器之间传递扭矩。
方案13、如方案12所述的设备，其中所述轴向延伸部沿径向位于所述离合器飞轮的外侧。
方案14、如方案12所述的设备，其中所述第一孔具有螺纹，而所述第二孔没有螺纹。
方案15、如方案12所述的设备，其中所述接合构件是销钉，所述销钉的尺寸构造成配合在所述第一孔和所述第二孔内。
方案16、如方案12所述的设备，其中所述接合构件是螺栓。
方案17、如方案12所述的设备，其中所述第一联接构件和所述支撑盘构造成允许所述双离合器相对于所述飞轮轴向移动。
方案18、一种用于从发动机向变速器传递扭矩的设备，所述设备包括：
连接到发动机的飞轮组件；
双离合器，所述双离合器连接到变速器并且具有设置在两个摩擦盘之间的中心离合器板；
固定到中心离合器的外周的离合器飞轮，其中所述离合器飞轮限定了第一孔，所述第一孔具有径向中心线并且具有开放端；
连接到所述飞轮组件的支撑盘，所述支撑盘具有外周，并且其中所述支撑盘包括从所述外周突出的径向延伸部，其中所述支撑盘包括从所述径向延伸部径向延伸的轴向延伸部，其中所述支撑盘包括第二孔，所述第二孔具有径向中心线并且构造成从所述轴向延伸部的第一侧穿过所述轴向延伸部延伸到所述轴向延伸部的第二侧；以及
接合构件，所述接合构件设置在所述第二孔和所述第一孔内，由此将所述第一孔和所述第二孔的中心线对齐并且以可转动方式联接所述离合器飞轮与所述支撑盘，从而允许在所述飞轮组件与所述双离合器之间传递扭矩。
方案19、如方案18所述的设备，其中所述轴向延伸部沿径向位于所述离合器飞轮的外侧。
通过下面结合附图对实施本发明的最佳模式的详细描述，本发明的上述特征和优点以及其他特征和优点将变得清楚。
附图说明
图1A和1B是根据本发明的一个实施方式的用于双输入变速器的扭矩传递设备、致动设备和飞轮的局部截面视图；以及
图2是根据本发明的一个实施方式的连接到飞轮的扭矩传递设备的立体图。
具体实施方式
参考图1，用于双输入变速器(未示出)的扭矩传递设备的局部截面视图总体上由附图标记10表示。扭矩传递设备10例如是设置在车辆动力系内的双离合器。通常车辆动力系包括发动机(未示出)和变速器(未示出)。在当前实施方式中，变速器是双输入变速器，其中扭矩通过扭矩传递设备10的选择性操作经由曲轴12从发动机传递到变速器内的两个输入轴：第一输入轴14和第二输入轴16。第二输入轴16是与第一输入轴14同心并且覆盖在第一输入轴14上的套筒(或中空)轴。扭矩传递设备10设置在变速器壳体或钟形壳体18内。
扭矩传递设备10具有两个分开的并且独立的摩擦离合器20和22，它们设置在离合器壳体24内。摩擦离合器20包括摩擦构件28，而摩擦离合器22包括摩擦构件30。摩擦构件28固定到套壳构件34。摩擦构件30固定到套壳构件32。套壳构件32和34每个分别独立地以可转动方式固定到第一和第二输入轴14和16。离合器壳体24还包括摩擦元件36、38和离合器中心板40，它们每个都连接到并且以可转动方式固定到壳体24。摩擦构件28、30、离合器中心板40和摩擦元件36和38构造成形成摩擦离合器，其在本领域中被称为双离合器。由此，通过摩擦构件28与摩擦元件36和离合器中心板40的轴向压缩形成的选择性接合将曲轴12与第二输入轴16连接起来以便一起转动。摩擦构件30与摩擦元件38和离合器中心板40的选择性接合将曲轴12与第一输入轴16连接起来以便一起转动。摩擦离合器20和22可包括多个摩擦元件28和30，它们与连接到壳体24的相应的多个摩擦元件36和38相互作用。摩擦构件的数量和尺寸将基于合适的扭矩传递需求而变化。当然，设备10的扭矩传递能力可通过改变摩擦元件的数量和每个摩擦元件的表面积大小来改变。
离合器壳体24以可转动方式固定到飞轮26，这将在下面进行更详细的描述。飞轮26通过螺栓或螺钉27或类似紧固装置连接到曲轴12。优选地，飞轮26是构造成抑制和减少曲轴12内的振动的双质量飞轮。
曲轴12与输入轴14和16的联接是通过致动杠杆或盘42和44的致动引起的摩擦元件和离合器中心板40的轴向压缩而实现的。致动杠杆或盘42、44具有与壳体24接触并且构造成在壳体24上枢转的第一端46和48。致动杠杆42、44的第二端49和51与致动设备50接触并且构造成接收由致动设备50产生的作用力。
致动设备50包括环形壳体52、一对环形活塞54和56以及一对轴承组件58和60。壳体52安装到钟形壳体18并由此以可转动方式固定到钟形壳体18并且限定了中心孔61。中心孔61的尺寸构造成允许第一输入轴14和第二输入轴16从那里穿过。轴承组件58和60是以扭转方式从致动设备50的非转动构件(即活塞54和56)分开离合器10的转动元件(即壳体24和致动杠杆或盘42和44)的致动轴承。
环形活塞56轴向移动并且朝向致动杠杆或盘44的第二端51挤压轴承组件60。致动杠杆44在壳体24上枢转并且抵靠摩擦构件30和中心板40沿轴向压缩摩擦元件38，从而导致套壳32以与摩擦构件38基本相同的速度转动。由此，选择性地以可转动方式联接曲轴12和第一输入轴14。环形活塞54轴向移动并且朝向致动杠杆或盘42的第二端49挤压轴承组件58。致动杠杆42在壳体24上枢转并且抵靠摩擦构件28和中心板40沿轴向压缩摩擦元件36，从而导致套壳34以与摩擦构件36基本相同的速度转动。由此，选择性地以可转动方式联接曲轴12和第二输入轴16。
继续参考图1并且还参考图2，图中示出了根据本发明的一个实施方式的飞轮26和扭矩传递设备10的立体图。如图所示，中心离合器板40包括形成在板40的外周或者固定到其上的突片或第一联接构件80。在所提供的示例中，第一联接构件80是用于板40的飞轮。突片80包括具有开放端84的螺纹孔82。开放端84与连接到飞轮26的连接器盘或第二联接构件或突片/凸缘86相对或者朝向该部件86开放。第二联接构件或突片/凸缘86包括与螺纹孔82对齐的通孔或孔口88。第二联接构件或突片/凸缘86具有径向延伸部87和轴向延伸部89。轴向延伸部89包括设置成彼此相对的第一侧89A和第二侧89B。孔88延伸通过轴向延伸部89并由此在第一侧89A和第二侧89B中的每一个上具有开口。在当前实施方式中，至少三个第一联接构件80(仅示出了两个)绕着板40的外周以等距离设置。然而，本发明可设想在可选实施方式中，绕着板40的外周以等距离设置额外的第一联接构件。
如图1和2所示，扭矩传递设备10通过第一联接构件80与第二联接构件86的配对接合联接成与飞轮26一起转动。更具体地，在本发明的一个实施方式中，第一联接构件80通过例如螺栓或者销钉等接合构件90机械地固定到第二联接构件86。螺栓或销钉90位于通孔或孔口88内并且螺接到螺纹孔82内以便刚性地并且稳固地以可转动方式将飞轮26联接到扭矩传递设备或双离合器10。
本发明相对于现有技术具有许多优点和益处。例如，本发明的新颖实施方式使用中心板40的所需厚度形成散热所需的径向螺纹。而且，与类似的设计相比，本实施方式提供了较低的相对质量、减少的径向和外周尺寸。
虽然已经详细描述了实施本发明的最佳模式，熟悉本发明所涉及领域的技术人员将会设想出所附权利要求范围内的实施本发明的多种可选设计和实施方式。

Claims (10)

1.一种在以可转动方式连接到发动机的飞轮与双离合变速器之间传递扭矩的设备，所述设备包括：
固定到所述双离合变速器的双离合器的外周的第一联接构件，其中所述第一联接构件限定了第一孔，所述第一孔具有径向中心线并且具有开放端；
连接到所述飞轮的外周的第二联接构件，其中所述第二联接构件包括第二孔，所述第二孔具有径向中心线并且构造成从所述第二联接构件的第一侧穿过所述第二联接构件延伸到所述第二联接构件的第二侧；以及
接合构件，所述接合构件设置在所述第二孔和所述第一孔内，由此将所述第一孔和所述第二孔的中心线对齐并且以可转动方式联接所述第一联接构件与所述第二联接构件，从而允许在所述飞轮与所述双离合变速器之间传递扭矩。
2.如权利要求1所述的设备，其中所述第一联接构件是飞轮。
3.如权利要求1所述的设备，其中所述第二联接构件是具有径向延伸部和轴向延伸部的支撑盘。
4.如权利要求3所述的设备，其中所述轴向延伸部沿径向位于所述第一联接构件的外侧。
5.如权利要求4所述的设备，其中所述第二孔设置成通过所述轴向延伸部。
6.如权利要求1所述的设备，其中所述第一孔具有螺纹，而所述第二孔没有螺纹。
7.如权利要求1所述的设备，其中所述接合构件是销钉，所述销钉的尺寸构造成配合在所述第一孔和所述第二孔内。
8.如权利要求1所述的设备，其中所述接合构件是螺栓。
9.一种在以可转动方式连接到发动机的飞轮与双离合变速器之间传递扭矩的设备，所述设备包括：
固定到所述双离合变速器的双离合器的外周的离合器飞轮，其中所述离合器飞轮限定了第一孔，所述第一孔具有径向中心线并且具有开放端；
连接到所述飞轮的支撑盘，所述支撑盘具有外周，并且其中所述支撑盘包括从所述外周突出的径向延伸部，其中所述支撑盘包括从所述径向延伸部径向延伸的轴向延伸部，其中所述支撑盘包括第二孔，所述第二孔具有径向中心线并且构造成从所述轴向延伸部的第一侧穿过所述轴向延伸部延伸到所述轴向延伸部的第二侧；以及
接合构件，所述接合构件设置在所述第二孔和所述第一孔内，由此将所述第一孔和所述第二孔的中心线对齐并且以可转动方式联接所述第一联接构件与所述支撑盘，从而允许在所述飞轮与所述双离合变速器之间传递扭矩。
10.一种用于从发动机向变速器传递扭矩的设备，所述设备包括：
连接到发动机的飞轮组件；
双离合器，所述双离合器连接到变速器并且具有设置在两个摩擦盘之间的中心离合器板；
固定到中心离合器的外周的离合器飞轮，其中所述离合器飞轮限定了第一孔，所述第一孔具有径向中心线并且具有开放端；
连接到所述飞轮组件的支撑盘，所述支撑盘具有外周，并且其中所述支撑盘包括从所述外周突出的径向延伸部，其中所述支撑盘包括从所述径向延伸部径向延伸的轴向延伸部，其中所述支撑盘包括第二孔，所述第二孔具有径向中心线并且构造成从所述轴向延伸部的第一侧穿过所述轴向延伸部延伸到所述轴向延伸部的第二侧；以及
接合构件，所述接合构件设置在所述第二孔和所述第一孔内，由此将所述第一孔和所述第二孔的中心线对齐并且以可转动方式联接所述离合器飞轮与所述支撑盘，从而允许在所述飞轮组件与所述双离合器之间传递扭矩。
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