CN103362977A - 离合器系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及离合器系统，具有至少一个摩擦离合器，后者具有反压板和压板以及能够夹紧在反压板与压板之间的摩擦衬片；还具有将摩擦离合器借助于压力罐的加载沿在摩擦离合器完全打开时设定的打开位置与闭合的摩擦离合器的根据摩擦衬片的磨损改变的工作点之间设定的操纵位移由未操纵状态中的打开状态通过施加接合力操纵到接合状态中的离合器促动器。为了尤其在新状态中避免离合器促动器和摩擦离合器的过载，操纵位移确定在打开位置与在摩擦衬片磨损到预给定磨损极限时的第一工作点之间且在操纵位移的设置在第一工作点与摩擦衬片的新状态中的第二工作点之间的部分位移上在离合器促动器与压板之间设置至少一个限制力的弹性装置。

Description

离合器系统

技术领域

本发明涉及一种离合器系统，具有至少一个摩擦离合器，后者具有反压板和相对反压板无相对转动及由能借助于操纵系统轴向移位的压力罐轴向可移位设置的压板及能夹紧在反压板与压板之间的摩擦衬片；还具有将摩擦离合器借助于压力罐的加载沿在摩擦离合器完全打开时设定的打开位置与闭合的摩擦离合器的根据摩擦衬片的磨损改变的工作点之间设定的操纵位移由未操纵状态中的打开状态通过施加接合力操纵到接合状态中的离合器促动器。

背景技术

所述类型的离合器系统例如已由DE 10 2011 017 380 A1公开，它用于设有自动变速器、尤其是双离合器变速器的机动车的传动系中，该变速器具有两个组合成一个双离合器并且分别由一个离合器促动器操纵的摩擦离合器。这里，构造成静液压操纵系统的离合器促动器分别通过一个压力罐直接地并且在不中间连接杠杆弹簧、盘形弹簧和诸如此类的情况下操纵相应的摩擦离合器。在此，两个摩擦离合器被构成所谓的压合型摩擦离合器，它们在离合器促动器未操纵时打开并且在操纵时闭合。在此，一个摩擦离合器由离合器促动器通过压力罐直接压合，而另一摩擦离合器的设置在第一摩擦离合器的反压板另一侧的压板通过一个压力罐操纵，所述压力罐在反压板的相应空槽处穿过所述反压板。

在此，压板的行程并且从而可通过摩擦离合器传递的离合器力矩由具有最大可传递的离合器转矩的工作点和打开状态通过离合器促动器沿预给定的操纵位移行驶到预给定的位移位置来调节。操纵位移由调节出的打开位置和所述工作点得出。

为了使操纵位移保持恒定，例如由DE 10 2010 024 924 A1及DE 10 2010 006055 A1公开了由控制装置触发的或自动的再调节装置。

如果出于成本的原因尤其应在具有小的离合器转矩的离合器系统中放弃这种再调节装置，则操纵位移针对在打开位置与摩擦衬片在磨损极限情况下的压板工作点之间的量值进行设计。在此，压板的工作点在摩擦衬片未达到磨损极限时（特别是在新状态中，直到寿命结束前不久的状态）只能在容忍摩擦离合器及离合器促动器的过载的情况下被驶过。这种过载可导致离合器系统的损坏并尤其导致离合器促动器的过载。这优选在具有非水平特征曲线的促动器、例如杠杆促动器的情况下就是这种情况。

发明内容

因此本发明的任务在于：这样地进一步地改造所述类型的离合器系统，使得可持续且无过载地在摩擦衬片的所有磨损状况中都允许在无再调节装置的情况下实现离合器促动器的操纵位移。

该任务通过一种离合器系统解决，其具有至少一个摩擦离合器，该摩擦离合器具有反压板和相对该反压板无相对转动地及由压力罐轴向可移位地设置的压板以及能够夹紧在反压板与压板之间的摩擦衬片，所述压力罐能够借助于操纵系统轴向移位，该离合器系统还具有一个将所述至少一个摩擦离合器借助于所述压力罐的加载沿着在摩擦离合器完全打开时调节出的打开位置与闭合的摩擦离合器的根据摩擦衬片的磨损改变的工作点之间调节出的操纵位移由未操纵状态中的打开状态通过施加接合力操纵到接合状态中的离合器促动器，其中，所述操纵位移被确定在所述打开位置与在摩擦衬片被磨损直到一个预给定的磨损极限时的第一工作点之间并且在所述操纵位移的设置在所述第一工作点与所述摩擦衬片的新状态中的第二工作点之间的部分位移上在离合器促动器与压板之间设置至少一个限制力的弹性装置。

在本发明的意义上，压力罐应理解为摩擦离合器的直接操纵。在此，压力罐是盘形元件，其在轴向方向上的刚性是如此之大，以至于可将通过操纵系统施加的接合力毫无干扰地传递到压板上。由此可将由操纵系统走过的位移在无需变速或杠杆作用的情况下直接在压板上转化为接合位移。在此可省掉支撑在盖板或其他与反压板固定连接的壳体构件上的盘形弹簧或杠杆弹簧。

通过本发明，由于弹性装置，在由新状态中的工作点直到磨损极限时的工作点的操纵位移上，使接合力基本上保持恒定或稍稍增大或减小。由此，即使在超过新的或稍微磨损的摩擦衬片情况下的压板工作点的位移位置上也不会引起过载。而在力大于为传递最大离合器转矩所需的接合力时，该弹性装置在轴向上屈服，从而使得所述摩擦离合器在压板移位超过其工作点时也可以无过载地被操纵。在此，弹性装置的刚性是如此之大，以至于接合力可以在实际上不损失轴向位移的情况下被传递。被证实有利的是，在此在所述部分位移上所述力稍微地升高以压缩所述弹性装置。

作为摩擦离合器可使用其本身公知的、必要时组合成一个双离合器的、直接由操纵系统例如离合器促动器借助于压力罐压合的摩擦离合器。作为离合器促动器可使用电机械的或电液压的离合器促动器。使用杠杆促动器和操纵从动缸的静液压促动器被证实是特别有利的。

作为弹性装置可使用由弹性元件组成的储能器。这种储能器例如可由单个或多个并列的或连接成一个弹簧组的螺旋弹簧或盘形弹簧构成。例如可设置由盘形弹簧堆叠的、相互靠置的盘形弹簧包。此外可考虑，所使用的构件借助切口、穿通部和诸如此类如此地削弱，以致它虽然可基本上刚性地传递所需的接合力，但在更高的力时弹性地变形。

特别有利的是，所述限制力的弹性装置可被设置在压力罐与压板之间或集成到压力罐中，其中，该压力罐为此以相应的方式轴向弹性地构成。所述弹性装置在此由至少一个在操纵方向上弹性构成的弹簧元件和/或橡胶缓冲件或诸如此类构成。在此，弹簧元件的弹簧力优选大于在待通过摩擦离合器传递的力矩最大时的操纵力，从而使得待传递的力矩可被基本上刚性地并且无滞后地传递并且所述弹簧元件只有在操纵力大于为了传递所述力矩而必要的操纵力时才弹性变形。根据一个优选的实施方式，一阶梯铆钉固定地接收在所述压板上并且所述压力罐朝着所述阶梯铆钉的端部侧的止挡有间隙地并且抵抗所述弹性装置的作用地被预加载。

附图说明

以下将借助图1至5中所示的实施例来详细描述本发明。附图中表示：

图1：是具有两个摩擦离合器的离合器系统的部分剖面图，

图2：是图1中处于常规操纵状态中的离合器系统的示意性示出的实施例，

图3：是图2中的摩擦离合器处于过载状态中，

图4：是具有设置的弹性的典型离合器系统的接合力与接合位移的图表，和

图5：是图4的图表的细节。

具体实施方式

图1示出围绕旋转轴d设置的离合器系统的剖视图，其具有两个摩擦离合器2、3并且具有扭转振动减振器4。两个反压板5、6和盖部件7构成一个旋转单元，压板8、9分别借助于板簧10、11无相对转动并且轴向可移动地连接在所述旋转单元上。在反压板5、6与压板8、9之间分别设置摩擦盘14、15的摩擦衬片12、13。在此，在摩擦离合器2、3打开时，由板簧10、11分别调节打开位置，在所述打开位置的情况下，没有力矩通过摩擦离合器2、3传递。对于构造为离合器促动器的静液压促动器分别仅仅示出借助于滚动轴承16相对于盖部件7旋转耦合并且借助于扭矩支撑件19无相对转动地支撑在壳体侧的从动缸17、18，借助于所述离合器促动器使摩擦离合器2、3分别彼此无关地接合。为此，从动缸17、18通过接合轴承20、21加载压力罐22、23，所述压力罐又使压板抵抗板簧10、11的作用轴向移位，由此调节摩擦衬片12、13之间为一方并且反压板5、6与压板8、9之间为另一方的摩擦配合。

在此，活塞从其打开位置起走过一段操纵位移，所述操纵位移针对摩擦衬片12、13在寿命期间出现的磨损进行设计并且因此比在摩擦衬片12、13的新状态中要求的操纵位移大以实现可通过摩擦离合器2、3传递的最大力矩。为了在摩擦衬片12、13尚未处于磨损状态时避免摩擦衬片12、13的高载荷，特别是为了避免设置在所述摩擦衬片之间的衬片弹簧装置、所述压力罐22、23、接合轴承20、21和离合器促动器的高载荷，在摩擦衬片和压板8、9之间（在此在压力罐22、23和压板8、9之间）设置弹性装置34、35。所述弹性装置24、25在所要求的接合力的情况下基本上是刚性的并且当接合力由于比对于实现通过摩擦离合器2、3最大可传递的力矩必要的操纵位移长而将压板8、9在衬片弹簧装置已经压缩的情况下压到反压板5、6上时弹性地在轴向方向上变形。

图2以部分剖视图示例性并且示意性示出摩擦离合器3以阐明图1中的摩擦离合器2、3的弹性装置24、25的功能。所述弹性装置25在此构造为螺旋压簧27形式的弹簧元件。将阶梯铆钉28固定地插入到压板9中，所述螺旋压簧27被接收在所述阶梯铆钉上。所述螺旋压簧支撑在环形凸缘29上并且将压力罐23朝端部侧的止挡30（例如阶梯铆钉28的铆钉头）预加载。在摩擦衬片13的所示磨损状态中，压板9朝反压板6的方向移位，从而使得在摩擦离合器3的闭合状态中所述离合器促动器的沿着箭头32的全部操纵位移必须被用完以便能够通过摩擦离合器3传递最大力矩。因此，如在表现螺旋压簧27的弹簧特征曲线的小图表31中所示，螺旋压簧27在摩擦衬片磨损的情况下在所述特征曲线的刚性区域33中运动。由此，压力罐23实际上刚性地并且在弹性装置25不起作用的情况下加载压板9。

图3示出图2中的摩擦离合器3，其摩擦衬片13尚未磨损。在此，压板9尚处于其初始状态中并且在摩擦离合器3闭合时由于摩擦衬片13的磨损尚未朝反压板6的方向移位，从而在压力罐23的较小操纵位移的情况下实现摩擦离合器3的传递最大力矩的状态并且在所述操纵位移尚保留的情况下使螺旋压簧27弹性变形以避免高的接合力。在此，螺旋压簧27处于在图表31中所示特征曲线的弹性区域34中。

图4示出图1中任意一个摩擦离合器2、3的力-位移图表，它具有取代静液压促动器采用的杠杆促动器在滚动驱动装置的最大滚动位移R（max）与最小滚动位移R（min）之间起作用的促动器力随接合位移s变化的典型曲线簇。与此相对地，在特征曲线35中以新状态示出摩擦离合器并且在特征曲线36中示出处于摩擦衬片的磨损边界的摩擦离合器。据此，在工作点B(n)和B(v)处得到用于传递最大离合器力矩的接合力F(E)。为了即使在摩擦衬片的磨损状态中也能够传递最大的离合器力矩，针对所述工作点B(v)设计操纵位移s(b)。

完整的操纵位移s(b)在打开位置37与摩擦衬片磨损情况下的工作点B(v)之间得到。在此，如果不是在磨损状态中走过操纵位移s(b)，则离合器促动器使未过度工作的摩擦离合器在超过相应的工作点（在此例如对于摩擦离合器新状态中的工作点B(n)示出）的情况下沿着滚子位移R（max）移位到过载状态

，所述过载状态会导致离合器促动器和/或摩擦离合器构件的损坏。

为了避免这一点，在部分位移s(t)上使弹性装置24或25接通，从而使得在所述部分位移s(t)上将作用在接合轴承上的力基本上限制在接合力F(E)上，所述部分位移相应于在摩擦衬片新状态时在压板上改变的工作点B(n)改变到摩擦衬片磨损状态时的工作点B(v)时离合器促动器的位移改变。

为此，图5借助于图4中的力-位移图表示出图4中的弹性装置在所述部分位移s(t)上起作用的工作区域38。在转换点39处，所述弹性装置将特征曲线35通过其在该部位处较平坦的斜率桥接。在比工作区域38稍大的作用区域耗尽之后，弹性装置闭锁，从而使得力分布基本上在特征曲线36中继续。

参考标号表

1离合器系统

2摩擦离合器

3摩擦离合器

4扭转振动减振器

5反压板

6反压板

7盖部件

8压板

9压板

10板簧

11板簧

12摩擦衬片

13摩擦衬片

14离合器盘

15离合器盘

16滚动轴承

17从动缸

18从动缸

19扭矩支撑件

20接合轴承

21接合轴承

22压力罐

23压力罐

24弹性装置

25弹性装置

26弹簧元件

27螺旋压簧

28阶梯铆钉

29环形凸缘

30止挡

31图表

32箭头

33区域

34区域

35特征曲线

36特征曲线

37打开位置

38工作区域

39转换点

B(n)工作点

B(v)工作点

d旋转轴线

F力

F(E)接合力

R(max)滚动位移

R(min)滚动位移

s接合位移

s(b)操纵位移

s(t)部分位移

过载状态

Claims (10)

1.一种离合器系统（1），其具有至少一个摩擦离合器（2，3），所述摩擦离合器具有反压板（5，6）和相对于该反压板无相对转动地及能够由压力罐（22，23）轴向移位地设置的压板（8，9）以及能够夹紧在反压板（5，6）与压板（8，9）之间的摩擦衬片（12，13），所述压力罐能够借助于操纵系统轴向移位，所述离合器系统还具有将所述至少一个摩擦离合器（2，3）借助于所述压力罐（22，23）的加载沿着在摩擦离合器完全打开时调节出的打开位置（37）与闭合的摩擦离合器的根据摩擦衬片的磨损改变的工作点（B(n)，B(v)）之间调节出的操纵位移（s(b)）由未操纵状态中的打开状态通过施加接合力（F(E)）操纵到接合状态中的离合器促动器，其特征在于，所述操纵位移（s(b)）被确定在所述打开位置（37）与在摩擦衬片（12，13）被磨损直到一个预给定的磨损极限时的第一工作点（B(v)）之间并且在所述操纵位移（s(b)）的设置在所述第一工作点（B(v)）与所述摩擦衬片的新状态中的第二工作点（B(n)）之间的部分位移（s(t)）上在离合器促动器与压板（8，9）之间设置至少一个限制力的弹性装置（24，25）。

2.根据权利要求1的离合器系统（1），其特征在于，所述限制力的弹性装置（24，25）集成到所述压力罐中。

3.根据权利要求1的离合器系统（1），其特征在于，所述弹性装置（24，25）设置在压板（8，9）与压力罐（22，23）之间。

4.根据权利要求3的离合器系统（1），其特征在于，所述弹性装置（24，25）由至少一个在操纵方向上弹性构成的弹簧元件（26）构成。

5.根据权利要求4的离合器系统（1），其特征在于，所述弹簧元件（26）的弹簧力大于在待通过摩擦离合器（2，3）传递的力矩最大时的操纵力。

6.根据权利要求4或5的离合器系统（1），其特征在于，所述弹簧元件（26）是螺旋压簧（27）。

7.根据权利要求3至6中任一项的离合器系统（1），其特征在于，一阶梯铆钉（28）固定地接收在所述压板（9）上并且所述压力罐（23）朝着所述阶梯铆钉（28）的端部侧的止挡（30）有间隙地并且抵抗所述弹性装置（25）的作用地被预加载。

8.根据权利要求1至7中任一项的离合器系统，其特征在于，所述离合器促动器构造为杠杆促动器。

9.根据权利要求1至7中任一项的离合器系统（1），其特征在于，所述离合器促动器构造为静液压操纵系统，所述静液压操纵系统具有加载所述压力罐（22，23）的从动缸（17，18）。

10.根据权利要求9的离合器系统（1），其特征在于，所述从动缸（17，18）旋转耦合地接收在所述离合器系统（1）的盖部件（7）上。

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