CN102112763B - 双离合器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一个双离合器(1，101，201，301，401)，具有两个摩擦离合器(2，3)，这些离合器具有中心的挤压板(8)和两个朝向挤压板的、在中间支承两个分别与变速器输入轴(6，7)啮合的离合器片(15，16)的摩擦衬(13，14)的条件下由操纵装置(19，20)轴向可偏移的施压板(11，12)。在驱动侧实现双离合器的接收，其中借助用于操纵施压板(11，12)的操纵系统(21)实现双离合器(1，101，201，301，401)的变速器侧支承并且操纵系统(21)可旋转地接收在离合器壳体(25，245)上。

Description

双离合器

技术领域

本发明涉及一种双离合器，具有两个由驱动单元驱动的摩擦离合器，这些摩擦离合器具有共同的离合器壳体和一个与离合器壳体固定连接并具有两个压紧面的挤压板以及两个分别朝向一个压紧面并且轴向可偏移的施压板。

背景技术

已知双离合器，具有两个摩擦离合器，具有离合器壳体和一个与离合器壳体固定连接的中心挤压板。在此由操纵装置轴向偏移施压板，其方式在于，在径向内部以给定的断开行程轴向加载碟形弹簧或杠杆元件。在此它们根据对应配置的摩擦离合器的构型作为强制式地压紧的或拉紧的即强制式地闭合的、或者压开的或拉开的即强制式地打开的摩擦离合器以单臂或双臂的杠杆在形成传动的条件下支承在离合器壳体上，使得操纵装置的轴向行程大于施压板的行程，该施压板的行程是从摩擦离合器完全打开的状态(在该状态不传递转矩)到完全闭合的状态(在该状态传递最大转矩)。

由于双离合器的相对较大的重量，这些双离合器除了其接收在曲轴上之外经常径向支承在两个变速器输入轴中的一个上、例如径向支承在作为空心轴围绕第一变速器输入轴同轴安置的第二变速器输入轴上。在此相应的支承轴承经常安置在中心的挤压板与空心轴之间。在此空心轴可能承受附加的负荷如径向作用的双离合器重量、不平衡以及在操纵双离合器期间轴向作用的力，该双离合器需要空心轴的相应协调的设计。

此外可能在变速器的双离合器中例如在负荷变换期间过零点时导入振动激励，因此在双离合器中设有相应的减振措施。

此外由现有技术还已知双离合器，它们可扭转地接收在变速器壳体上。为了吸收相对于双离合器轴向支承在变速器壳体上的操纵装置操纵力并且确定地形成轴向操纵行程，双离合器借助固定轴承接收在变速器壳体上。这种结构需要将双离合器部分地装配在变速器侧和驱动侧上。

发明内容

因此提出该任务，提出一种双离合器，该双离合器能够没有固定轴承地使双离合器径向支承在变速器壳体上。此外该双离合器可以作为结构单元装配。

这个任务通过一种双离合器实现，该双离合器具有两个由一驱动单元驱动的摩擦离合器，这些摩擦离合器具有共同的离合器壳体和一个与该离合器壳体固定连接并具有两个摩擦面的挤压板以及两个分别朝向一个摩擦面并可轴向偏移的施压板，其中，在各施压板与挤压板之间可以各夹紧与变速器的一变速器输入轴抗扭连接的一离合器片的摩擦衬，用于通过借助操纵系统分别用一个操纵装置对所述施压板轴向加载来形成摩擦啮合，所述操纵系统可以相对于离合器壳体扭转并且轴向固定地被接收在该离合器壳体上，并且所述双离合器借助操纵系统径向支承在所述变速器的变速器壳体上。通过将操纵系统集成到双离合器中产生用于操纵两个摩擦离合器的闭合的力流，其方式在于，为了挤压在挤压板与施压板之间的离合器片导入由操纵装置到离合器壳体中使用的力。在此共同的致动器壳体轴向固定地、例如借助支承轴承支承在离合器壳体上。以这种方式可以使双离合器构造为自主地起作用的结构单元，该结构单元可以作为整体检验和装配。仅仅操纵装置的供给被从外部引入到操纵系统上，这些操纵装置例如可以是压力加载的从动缸或由电动马达加载的机械元件。操纵壳体或者说其致动器壳体通过可扭转的接收固定在离合器壳体上，而摩擦离合器与离合器壳体一起旋转。为了补偿这个相对扭转，在操纵轴承的中间连接条件下操纵装置加载碟形弹簧、杠杆弹簧或直接的传递装置用于加载施压板。直接在操纵装置与施压板之间起作用的传递元件、例如刚性的活塞板没有杠杆作用地加载施压板，其方式在于，由操纵装置预给定的行程在尺寸和数值上直接传递到施压板上。

在此所述致动器壳体可以借助间隙配合支承并对中在变速器壳体上。在此可以在构型为空心轴的变速器输入轴与变速器壳体之间形成环形间隙，在该环形间隙中轴向嵌入并对中致动器壳体的轴向凸缘。在此所述双离合器可以轴向逆着蓄能器的作用受限地偏移。按照一个有利的扩展构型所述双离合器可以在驱动侧借助插接齿部抗扭地且轴向可有限偏移地被接收，其中，所述双离合器的轴向偏移在变速器侧借助止挡限界并且蓄能器安置在驱动侧。通过这种方式该双离合器似乎浮动地被支承并且可以由轴向起作用的蓄能器、例如碟形弹簧被压紧到变速器侧的止挡上。为了可以补偿大的轴向误差并且可以在安装状况中保持弹簧作用，可以设有轴向可塑性变形的蓄能器，该蓄能器在装配期间按安装间距塑性变形。在另一实施例中所述双离合器也可以在没有轴向起作用的蓄能器的加载的情况下自由浮动地支承在变速器上的止挡位置与驱动轴上或与该驱动轴连接的构件上的止挡位置之间。这可以实现，因为通过在离合器壳体上轴向固定地接收操纵系统而由离合器壳体支承操纵力并因此使双离合器具有闭合的力流。

为了补偿在驱动单元与变速器之间的旋转轴线的轴向错位可以使致动器壳体与变速器之间的间隙配合在预给定的角度以内可铰接式偏转地构成。为此可以在致动器壳体的轴向凸缘上设置具有半径的球形部(Ballus)，该球形部的转动中心点位于变速器输入轴的旋转轴线上。

所述双离合器的输入部件可以在驱动侧与曲轴直接地或在中间连接扭转振动减振器如双质量飞轮的条件下与初级和次级部件连接。在此插连接可以设置在次级部件即扭转振动减振器输出部件上，而双质量飞轮或扭转振动减振器的初级或输入部件与驱动单元的驱动轴、例如内燃机的曲轴连接。此外双离合器的输入部件可以支承在驱动轴或与驱动轴抗扭连接的驱动单元构件上，由此驱动轴承载双离合器的部分重量。在此扭转振动减振器的输出部件形成与双离合器输入部件的插连接。为此借助滑动轴承实现双离合器在驱动轴上的支承，其中，径向内部的滑动轴承环在驱动侧、例如作为角形环在构成轴向凸缘的条件下作为支承面连接在驱动轴上并且由双离合器的输入部件形成径向外部轴承环。

在另一实施例中所述双离合器可以在驱动侧轴向固定地、例如与扭转振动减振器如双质量飞轮的输出部件或驱动轴连接。在这种情况下可以省去间隙配合的变速器侧止挡。以有利的方式可以在双离合器与驱动轴之间为了缓冲驱动轴的轴向振动和/或摆动振动以及为了补偿轴向错位设有在轴向弯曲柔软的构件、例如所谓的柔性板，该柔性板作为驱动板可以直接与双离合器或扭转振动减振器的输入部件连接。

有利构成的双离合器可以在装配期间穿到变速器输入轴上并且直到为了装配变速器到驱动单元上而支承在变速器输入轴之一上，直到建立与驱动轴或扭转振动减振器的形状锁合。在此有利的是，所述致动器壳体至少在装配期间附加地可扭转地支承在变速器输入轴上。相应的轴承可以设置在变速器输入轴上、优选设置在空心轴上并且构成为滚针轴承或滑动轴承，该轴承至少可有限地在该变速器输入轴上轴向偏移。以优选的方式使支承或者说滚针轴承或滑动轴承和该接收致动器壳体的支承轴承径向相叠地且轴向共线地安置。在最终装配后该支承可以承受小的双离合器支承力或者以有利的方式在驱动侧接收双离合器后构成到致动器壳体的空隙。

例如可以使用具有曲轴的内燃机和/或具有驱动轴的电动机作为驱动单元。在组合中可以设有混合驱动装置，其中替代地或相互补充地至少一个内燃机和至少一个电动机形成驱动单元。

两个摩擦离合器优选是干式单片离合器，具有在挤压板和施压板上的金属的摩擦面以及承载摩擦衬的、形成相对摩擦面的离合器片。所述双离合器的摩擦衬优选装备有衬里弹性件，此外施压板轴向可偏移地逆着蓄能器如例如板簧的作用闭合，由此在摩擦离合器打开期间可以使对应的施压板在打开方向上偏移。

在此两个摩擦离合器中的至少一个自打开地构型。这意味着，在操纵装置卸载时摩擦离合器从闭合状态转变到打开状态。以优选的方式使两个摩擦离合器构成为强制闭合的、即由各操纵装置压紧或拉紧的摩擦离合器，由此两个摩擦离合器是自打开的，只要操纵装置例如由于缺陷不再发挥功能的时候。

通过使双离合器支承在变速器壳体上避免双离合器支承在两个变速器输入轴之一上，使得变速器输入轴不会通过双离合器获得弯曲负荷并因此无需单独的设计。此外由此既不将振动、如摆动振动从变速器传递到双离合器，也不从双离合器以这种方式传递到变速器。所述变速器可以是具有主传动和辅助传动的变速器。但是以优选的方式使该双离合器用于具有两个分传动系的双离合器变速器，以形成负载换挡变速器，其中每个分传动系分别在一置入的档位在摩擦离合器闭合的情况下将转矩从驱动单元传递到车辆的车轮，并且在另一分传动系中在摩擦离合器打开的情况下置入后面的档位或者在置入后保持在已置入的状态。通过双离合器的两个摩擦离合器的交叉进行切换，其中，闭合的摩擦离合器滑动地打开并且打开的摩擦离合器滑动地闭合，由此在交叉期间通过两个分传动系交替地传递部分转矩。

已经证实有利的是，两个摩擦离合器是强制闭合的摩擦离合器，用于避免双离合器变速器在操纵装置失效时尤其在交叉切换期间锁死。由于摩擦离合器的中心挤压板与对置施压板的有利布置使用于闭合摩擦离合器的操纵行程在其功能上相互相反地安置。

所述操纵装置可以是机械的、从径向外部例如被电动马达式驱动的杠杆装置。特别有利的是，气动或优选静液压地操纵双离合器，其中致动器壳体构成为从动缸壳体，其中，为了加载各个传递元件安置从外面压力加载的从动缸。为此从动缸分别具有一个环活塞或一些分布在圆周上的单个活塞，这些单个活塞轴向可以在从外面可压力加载的压力室中偏移并且在中间连接操纵轴承的情况下操纵传递元件。

从动缸的压力室例如分别由借助电动马达由控制器控制的主动缸加载或者由可能与蓄压器一起作用的泵加载，其中，可以由驱动单元或由电动马达驱动泵。以有利的方式可以使用所谓的动力单元，该动力单元通过中央泵和相应的阀控制多个压力循环，其中，可以操纵两个摩擦离合器并且可以实现切换变速器和下面所述环形室的循环润滑。

由本发明的思路也获得一种摩擦离合器，该摩擦离合器具有一个由驱动单元驱动的离合器壳体和一个与摩擦离合器壳体固定连接的挤压板，该挤压板具有一个摩擦面以及一个朝向摩擦面的、轴向可偏移的施压板，其中，在施压板与挤压板之间可以夹紧与变速器的一变速器输入轴抗扭连接的一离合器片的摩擦衬，用于通过借助操纵装置对所述施压板轴向加载来形成摩擦啮合，其特点在于，所述操纵装置可以相对于离合器壳体扭转并且轴向固定地被接收在这个离合器壳体上，并且所述摩擦离合器借助操纵装置径向支承在所述变速器的变速器壳体上。

附图说明

根据图1至5详细解释本发明。附图示出：

图1至4轴向在驱动侧限界地可偏移的双离合器实施例的局部剖面，

图5在驱动侧轴向固定安置的双离合器实施例的局部剖面。

具体实施方式

图1示出围绕变速器5的变速器输入轴6，7的旋转轴线4设置的、具有摩擦离合器2，3的双离合器1的上部分。摩擦离合器2，3由中心挤压板8和各相对于一个摩擦面9，10可偏移的施压板11，12形成，其中，在摩擦面9，10与朝向这些摩擦面的施压板11，12摩擦面之间设置离合器片15，16的摩擦衬13，14，这些离合器片分别与变速器输入轴6，7抗扭连接，例如用齿啮合。施压板11，12在所示实施例中由传递元件17，18加载，这些传递元件在径向内部被操纵系统21的操纵装置19，20直接地并且没有传递元件17，18的杠杆作用地轴向偏移。在此借助拉紧杆柱22拉合摩擦离合器2的施压板11，而借助传递元件17压合摩擦离合器3。

挤压板8与由两个壳体部件23，24形成的离合器壳体25固定连接，例如借助铆钉26铆接。在离合器壳体25上借助支承轴承27可以扭转并且轴向固定地接收操纵系统21的致动器壳体28。操纵系统21具有作为操纵装置19，20的从动缸，使得致动器壳体28构造为从动缸壳体。这个致动器壳体28设有轴向的凸缘29，该凸缘对中在变速器壳体31的中心孔30的接收面30a上。为了补偿变速器5的旋转轴线4与未示出的驱动单元的驱动轴32的未示出的旋转轴线的非同轴布置，该轴向的凸缘29设有球形部33，该球形部具有半径，该球形部的中心点位于旋转轴线4上，使得致动器壳体28并由此整个双离合器可以从旋转轴线4偏转小的角度值。这个偏转角度在驱动侧能够通过下面描述的插连接34的扭转侧面间隙实现。

所述双离合器1借助插连接34抗扭地并且轴向可有限偏移地接收在驱动侧上。这个驱动侧在所示的实施例中由可以是内燃机曲轴的驱动轴32形成，在该驱动轴上借助输入部件36接收扭转振动减振器35如双质量飞轮。输出部件37用法兰部分38为了形成插连接34而形成内齿部39，该内齿部在圆周方向上有间隙地与设置在壳体部件23内圆周上的外齿部40啮合。由于轴向扩展的外齿部40，能够实现双离合器的限界的轴向偏移，该双离合器通过设置在变速器壳体31上的止挡41、例如以止推环或保险环的形式对致动器壳体28的轴向凸缘29限界。因此双离合器轴向浮动地支承。插连接34的扭转间隙被逆着在圆周方向作用于夹紧片43的蓄能器42的作用预偏压。一个轴承片44与法兰部分38连接，该轴承片与设置在驱动轴32上的轴承片45形成轴承46、例如滑动轴承，用于输出部件37并由此用于借助插连接34接收在输出部件37上的双离合器1。因此双离合器在不考虑离合器片15，16的情况下与变速器输入轴6，7脱耦。

双离合器1作为完整的结构单元提供，该结构单元包括操纵系统。两个从动缸的连接借助未示出的快速接合器进行。通过插连接34可以无需工具地进行装配。为此将双离合器1推到变速器输入轴6，7上，接着将压力接头与压力发生器的压力管道连接。在连接驱动单元和变速器5时形成该插连接。

图2示出与图1的双离合器1相比改变的双离合器101支承。在此借助轴向有效的蓄能器47、例如碟形弹簧或膜片弹簧使插连接34的外齿部40相对于止挡41夹紧，使得双离合器轴向固定在止挡41上。为了可以提供与弹簧行程相比相对大的双离合器101移动行程，蓄能器47可以在装配期间塑性变形。可以通过插接齿部34逆着蓄能器47的作用轴向补偿例如驱动侧部件如扭转振动减振器35、驱动轴和类似部件以及变速器侧部件和双离合器101的制造偏差。在此蓄能器47和插接齿部34的作用以按照最大的偏差设计。

通过双离合器101的倾斜位置实现变速器5的变速器输入轴6，7与驱动轴32的旋转轴线的角度补偿。

图3示出双离合器201的替换构型，该双离合器支承在扭转振动减振器235的输入部件236上或驱动轴上。为此双离合器201的壳体部件223与固定地接收在驱动轴32上的轴承片245形成轴承246，例如滑动轴承或借助滚动轴承如深沟球轴承的轴承。在此插接齿部234在输出部件237与壳体部件223之间有效，由此轴承246要补偿扭转振动减振器的输入部件与输出部件的相对旋转。在此输出部件237、例如双质量飞轮的次级侧通过扭转振动减振器235的摩擦装置248的弹性常数的情况和插接齿部234定位。为了补偿在球形部33上的对中与轴承246之间的角度误差，壳体部件223可以弯曲柔性地构成。替换地或附加地可以使轴承246适配所需的偏转角。

图4示出与图1至3的双离合器相比改变的双离合器301，具有附加的轴承349，该轴承可以构造成滑动轴承或具有脂润滑的滚针轴承的滚动轴承。在构造为空心轴的变速器输入轴7上的轴承349使轴向凸缘329在变速器壳体31上的支承稳定。为此轴承349轴向共线地在径向上安置在支承轴承27下方。该轴承设计成浮动轴承并且使致动器壳体28尤其在装配双离合器301到变速器5上以后和在与驱动单元组装之前稳定。在此双离合器301为了形成插连接34支承并预对中在变速器输入轴7上。在连接变速器5与驱动单元连接形成插连接时可以在致动器壳体28与变速器输入轴7之间构成空隙350，由此实现双离合器301按照本发明在变速器壳体31上的完全支承。

图5示出双离合器401的实施例，它与前面所述的实施例不同没有插接齿部。该双离合器401借助壳体部件423与扭转振动减振器435的输出部件437固定连接，例如铆接。壳体部件423与固定设置在驱动轴32上的轴承片445形成轴承446，使得在这个轴承上不仅接收输出部件437，而且接收双离合器401。在组装变速器5与驱动单元时进行双离合器401的装配。在此，预装配在扭转振动减振器435上的壳体部件423借助螺栓451与保留的离合器壳体425螺栓连接。

在此双离合器401在驱动侧轴向固定地与扭转振动减振器435或驱动轴32连接，因此球形部33为了补偿构件误差在变速器壳体31中轴向可偏移并且没有止挡。为了补偿变速器5和驱动单元的旋转轴线之间的角度错位以及为了缓冲驱动轴32的轴向振动和/或摆动振动，可以弯曲柔性地构成壳体部件423。

附图标记清单

1双离合器

2摩擦离合器

3摩擦离合器

4旋转轴线

5变速器

6变速器输入轴

7变速器输入轴

8挤压板

9摩擦面

10摩擦面

11施压板

12施压板

13摩擦衬

14摩擦衬

15离合器片

16离合器片

17传递元件

18传递元件

19操纵装置

20操纵装置

21操纵系统

22拉紧杆柱

23壳体部件

24壳体部件

25离合器壳体

26铆钉

27支承轴承

28致动器壳体

29轴向凸缘

30孔

30a接收面

31变速器壳体

32驱动轴

33球形部

34插接连接

35扭转振动减振器

36输入部件

37输出部件

38法兰部分

39内齿部

40外齿部

41止挡

42蓄能器

43夹紧片

44轴承片

45轴承片

46轴承

47蓄能器

101双离合器

201双离合器

223壳体部件

234插接齿部

235扭转振动减振器

236输入部件

237输出部件

245轴承片

246轴承

248摩擦装置

301双离合器

329轴向凸缘

349轴承

350空隙

401双离合器

423壳体部件

425离合器壳体

435扭转振动减振器

437输出部件

445轴承片

446轴承

451螺栓

Claims (21)

1.双离合器（1，101，201，301，401），具有两个由一驱动单元驱动的摩擦离合器（2，3），这些摩擦离合器具有共同的离合器壳体（25，245）和一个与该离合器壳体固定连接并具有两个摩擦面（9，10）的挤压板（8）以及两个分别朝向一个摩擦面（9，10）并可轴向偏移的施压板（11，12），其中，在各施压板（11，12）与挤压板（8）之间可以各夹紧与变速器（5）的一变速器输入轴（6，7）抗扭连接的一离合器片（15，16）的摩擦衬（13，14），用于通过借助操纵系统（21）分别用一个操纵装置（19，20）对所述施压板（11，12）轴向加载来形成摩擦啮合，所述操纵系统（21）包括两个操纵装置，所述操纵系统（21）具有一个对于两个所述操纵装置（19，20）共同的致动器壳体（28），该致动器壳体与变速器壳体（31）形成间隙配合，其中，所述操纵系统（21）能够相对于离合器壳体（25，425）扭转并且轴向固定地被接收在该离合器壳体上，并且所述双离合器（1，101，201，301，401）借助操纵系统（21）径向支承在所述变速器（5）的变速器壳体（31）上，在致动器壳体与变速器之间的所述间隙配合在预给定的角度以内可铰接式偏转地构成，为此在致动器壳体的轴向凸缘上设置具有半径的球形部，该球形部的转动中心点位于变速器输入轴的旋转轴线上。

2.如权利要求1所述的双离合器（101），其特征在于，所述双离合器（101）可以轴向逆着一蓄能器（47）的作用有限偏移。

3.如权利要求1所述的双离合器（1，101，201，301），其特征在于，所述双离合器（1，101，201，301）在驱动侧借助插接齿部（34，234）抗扭地并且轴向可有限偏移地被接收。

4.如权利要求2所述的双离合器（101），其特征在于，所述双离合器（101，210）的轴向偏移在变速器侧在轴向上借助一止挡（41）限界并且所述蓄能器（47）安置在驱动侧。

5.如权利要求2所述的双离合器（101），其特征在于，所述双离合器（101）借助蓄能器（47）偏压到止挡（41）上。

6.如权利要求2所述的双离合器（101），其特征在于，所述蓄能器在双离合器（101）装配期间塑性地变形。

7.如权利要求3所述的双离合器（1，101，301），其特征在于，所述插接齿部（34）安置在一在输入侧与驱动单元的驱动轴（32）连接的扭转振动减振器（35）的输出部件（37）上。

8.如权利要求1所述的双离合器（401），其特征在于，所述双离合器（401）在驱动侧轴向固定地连接。

9.如权利要求8所述的双离合器（401），其特征在于，所述双离合器（401）与一在输入侧与驱动单元的驱动轴（32）连接的扭转振动减振器（435）的输出部件（437）抗扭连接并且可以在间隙配合上轴向不受限地偏移。

10.如权利要求1所述的双离合器（301），其特征在于，所述致动器壳体（28）借助支承轴承（27）接收在离合器壳体（25）上。

11.如权利要求10所述的双离合器（301），其特征在于，所述致动器壳体（28）至少在装配期间附加地可扭转地支承在变速器输入轴（7）上。

12.如权利要求11所述的双离合器（301），其特征在于，所述支承借助轴向可偏移的滚针轴承或滑动轴承进行。

13.如权利要求12所述的双离合器（301），其特征在于，所述支承和支承轴承（27）径向相叠地且轴向共线地安置。

14.如权利要求11至13中任一项所述的双离合器（301），其特征在于，在装配后在致动器壳体（28）与支承之间形成空隙（350）。

15.如权利要求3至6，10至13中任一项所述的双离合器（201），其特征在于，所述双离合器（201）在驱动侧支承在驱动单元的驱动轴（32）上并且与扭转振动减振器（235）的输出部件（237）借助插接齿部（234）转动锁合地连接。

16.如权利要求15所述的双离合器（201），其特征在于，所述双离合器（201）在驱动侧的支承借助滑动轴承实现。

17.如权利要求16所述的双离合器（201），其特征在于，径向内部的轴承环在驱动侧连接并且径向外部的轴承环由双离合器（201）的壳体部件（223）形成。

18.如权利要求1至13中任一项所述的双离合器（1，101，201，301，401），其特征在于，这个双离合器在内部是力平衡的。

19.如权利要求1至13中任一项所述的双离合器（401），其特征在于，在驱动轴与挤压板之间设有轴向柔性的并且在圆周方向上刚性的壳体部件（423）。

20.如权利要求1至13中任一项所述的双离合器（1，101，201，301），其特征在于，所述双离合器和操纵系统形成紧凑的结构单元，该结构单元作为整体在变速器侧预装配。

21.如权利要求1，3至6中任一项所述的双离合器（1），其特征在于，所述双离合器轴向自由浮动地接收在驱动侧的止挡与变速器侧的止挡之间。

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