CN103453036B - 三盘式双离合机构 - Google Patents

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Abstract

三盘式直接接合离合器，双离合机构（10）具有围绕基准几何轴线（100）转动的中央盘（16）及轴向位于中央盘（16）两侧的第一和第二压盘（24,32）。压盘（24,32）与基准轴线（100）平行地在分离位置和接合位置之间能平移活动。第一压盘（24）与第一控制件（28）一体平移。第二压盘（32）运动地连接于能与基准轴线平行地平移活动的第二控制件（42）。机构（10）还配有至少一个换向件（34），用以将第二控制件（42）沿第一轴向的移动转变成第二压盘（32）沿与第一轴向相反的第二轴向的移动。借助于该换向件（34），可用控制件例如液压缸，控制该三盘式双离合机构（10），所述控制件沿相同方向工作，这有助于减小轴向尺寸。

Description

三盘式双离合机构
技术领域
本发明涉及三盘式双离合机构，其尤其用于机动车传动链。
背景技术
文献FR2919696中描述了一种膜片式双离合机构，其用于使一驱动轴选择性地连接于同轴的两个从动轴中的一个或另一个。这种双离合机构具有中央盘，中央盘固连于被双惯性飞轮驱动的转动壳体；以及在中央盘的两侧，在转动壳体内，具有两个压盘和两个间置在压盘与中央盘之间的摩擦片。摩擦片每个都连接到从动轴之一的一开槽端部。所述机构具有两个环形膜片，每个环形膜片用于致动两个压盘中的一个。每个膜片由能轴向平移活动的转动推力轴承驱动。转动推力轴承具有小直径，支靠在膜片的内径向周边上。所述膜片径向向外延伸，以一方面支承在相应的压盘上，另一方面支承在固定于中央盘的盖上，以便在三个支承之间通过杠杆效应起作用。在中央盘上和压盘上的支承远离在推力轴承上的支承，彼此接近，因而膜片引起很大的减速，以致转动推力轴承的轴向行程需很大，以进行摩擦片的所需移动。转动推力轴承的轴向行程由于膜片的弹性进一步增大。因此，这种机构的轴向尺寸必须很大。
文献WO2010/006579中提出一种直接控制式双离合机构，其布置在由内燃机的曲轴驱动的双惯性飞轮和具有同轴的两个输入轴的传动箱之间的传动链中。这种双离合机构具有中央盘，中央盘固连于被双惯性飞轮驱动的转动壳体，以及在中央盘的两侧，在转动壳体内，还具有两个压盘和两个间置在压盘与中央盘之间的摩擦片。摩擦片每个都连接于传动箱的输入轴之一的一开槽端部。至于压盘，则每个压盘都由液压控制子组件的一环形活塞驱动，液压控制子组件还具有机架，在机架中形成有两个液压室，在每个液压室中有一所述活塞滑动。压盘由于布置在中央盘的两侧，因此需沿相反的方向移动，以使摩擦片压紧在中央盘上。因此，控制活塞也沿相反方向布置，即每个控制活塞布置成朝相应的压盘的轴向方向移动进行工作。这类必要的控制子组件由于其特殊的几何形状具有很大的轴向尺寸，完全专用于三盘式双离合的所述结构。
此外，还已知一种直接控制式的具有四个盘的双离合机构，例如文献WO2011/076170中所描述的。根据该结构，将压盘沿相同方向平移，这允许用具有沿相同方向工作的两个活塞的液压子组件控制所述机构。但是，液压控制装置处获得的轴向尺寸的减小，是以由于第四盘的存在使整个机构的尺寸、尤其是轴向尺寸更大为代价而得到的。
发明内容
本发明旨在弥补现有技术的缺陷，提出一种具有较小轴向尺寸的双离合机构。
为此，根据本发明的第一方面，提出一种双离合机构，其包括围绕基准几何轴线转动的中央盘、以及轴向地位于中央盘两侧的第一压盘和第二压盘。这些压盘能与基准轴线平行地在分离位置和接合位置之间平移活动。第一压盘与第一控制件一体平移。因此，第一压盘根据直接控制原理加以控制，无需间置膜片，因而无需中间构件的弹性变形和无需倍减，这样可最大限度地缩短第一控制件的轴向行程。第二压盘运动地连接于能与基准轴线平行地平移活动的第二控制件。所述机构还配有至少一个换向件，用于将第二控制件沿第一轴向方向的移动转变成第二压盘沿着与第一轴向方向相反的第二轴向方向的移动。借助于所述换向件，可用两个控制件例如液压缸，控制该具有三个盘的双离合机构，所述控制件两个全都沿相同方向工作，即它们在沿相同方向移动时提供驱动作功。与优先布置在转动轴附近以限制其直径和成本的控制件相反的是，所述换向件可以距轴更大距离地布置，具有更大的定位自由度，而无需显著增大轴向尺寸。根据本发明的该第一方面，换向件位于中央盘的与第一和第二控制件相对的一侧，优选地，位于中央盘的与所述两个控制件相对的一侧上。但是，还可考虑所述换向件轴向地布置在中央盘的与所述控制件相同的一侧上。
根据一种优选实施方式，所述换向件为刚性的，即在运行中不变形或不显著变形，以致第二控制件的行程完全被传输给第二压盘。如果弹性不管怎样都是期望的，例如用以第二压盘和第二控制件之间的振动分离，那么，优选地，不管怎样都要注意：补偿换向件变形所需要的控制件的行程保持小于第二控制件的行程的20%，优选地，小于10%。这些布置可限制第二控制件的轴向行程，可进一步缩小所述机构的轴向尺寸。
优选地，第一和第二控制件轴向地布置在中央盘和压盘的同一侧，例如用于安装在传动箱壳体上的一侧。则可以使得第一控制件和第二控制件沿相同的方向移动，以使第一和第二压盘分别从其分离位置向其接合位置移动。
能轴向活动的传动元件可被设置用于在第二控制件和换向件之间传递运动。优选地，该传动元件为刚性的，即运行中无显著变形。该传动元件，优选与第二控制件一体平移，可使所述换向件具有很大的定位自由度，不受第二控制件的定位影响。其尤其允许自由地选择所述换向件的放大比和作用点。
换向件的运动缩减或放大比可以是恒定的或是可变化的，例如用以在阻力小时允许开始快速行程，然后，当在接近接合位置建立接触时可减小作用力。
根据一种实施方式，换向件具有至少一个换向操纵杆，所述至少一个换向操纵杆具有支靠在支撑件的固定的或变化的枢转区域、和在枢转区域两侧的两个臂。根据一种实施方式，固定区域优选支靠在相对于中央盘和/或相对于固定参照件不平动的元件上。
根据一种实施方式，换向件可具有至少一放大或缩减操纵杆，其具有支靠在不平动的支撑件上的端部铰接件。该操纵杆可以尤其构成换向操纵杆的枢转区域用的支撑件。
根据另一实施方式，换向件具有至少一个液压换向器，其施加压力的放大比可大于、等于或小于1，可以是恒定的或可变化的。
根据一种实施方式，所述机构具有多个换向件，它们围绕基准轴线布置、优选地等距分布。自然地，必须确保压盘的轴向平移运动，而无干扰摆动。通过围绕基准轴线分布多个换向件，可获得所需的导向质量，而换向件尺寸小、重量轻。根据每种应用的特别约束，尤其是盘的尺寸，这类多个换向件提供补充的定位自由度，比唯一换向件能实现更良好的技术经济兼容。
优选地，中央盘相对于固定的参照件不平动。其尤其是可固连于所述换向件的支撑件。中央盘用于通过单减振飞轮或双减振飞轮运动地连接于发动机的曲轴。特别是，中央盘可直接固连于与发动机单飞轮或发动机双飞轮连接用的连接件。
双离合机构还可具有第一摩擦片和第二摩擦片，所述第一摩擦片间置在第一压盘和中央盘之间，所述第二摩擦片间置在第二压盘和中央盘之间。根据一种实施方式，第一摩擦片与第一传动轴一体转动，第二摩擦片与第二传动轴一体转动，第一轴和第二轴中的一个轴是空心轴，第一轴和第二轴中的另一轴的至少一个部分布置在空心轴内。这种布置特别适合于具有两个输入轴的传动箱的传动。
有利地，中央盘可安装在滚动轴承的第一轴承环、优选外环上，所述滚动轴承具有至少一个第二轴承环、优选是内环，其安装在第一轴和第二轴之一上。滚动轴承可以是具有一排或多排滚子的滚动轴承。
第一转动推力轴承（butée）可以运动地间置在第一控制件和第一压盘之间，因而可使第一控制件在固定参照系中不转动。
同样地，第二转动推力轴承可运动地间置在第二控制件和第二压盘之间。优选地，所述换向件运动地布置在第二转动推力轴承和第二压盘之间，这样可有很大的定位自由度。但是，还可以将换向件运动地定位在第二控制件和第二转动推力轴承之间，从而减轻转动装置，减小其惯性矩，因为换向件可固定不转动。
优选地，上述转动推力轴承是滚动推力轴承。第一和第二转动推力轴承中的一个可径向地布置在另一个外。优选地，这涉及第二转动推力轴承，其通过可形成推力盖的推力组件连接于所述换向件。
根据一种实施方式，所述机构还具有液压控制子组件，液压控制子组件具有机架、第一环形活塞、和第二活塞，所述机架形成同轴的第一和第二环形室，所述第一环形活塞在第一室中沿第一方向轴向滑动，以便沿第一方向驱动第一转动推力轴承，所述第二活塞在第二室中沿第一方向轴向滑动，以便沿第一方向驱动第二转动推力轴承。根据这一假定，第一控制件由第一转动推力轴承和第一活塞形成，而第二控制件由第二转动推力轴承和第二活塞构成。
本发明旨在既应用于常开离合器也应用于常闭离合器。在任何情况下，使用弹性复位件，其使摩擦片或者向其接合位置复位（常闭离合器），或者向其分离位置复位（常开离合器）。
根据常开离合器的本发明的另一具体方面，其涉及双离合机构，双离合机构具有围绕基准几何轴线转动的中央盘、第一压盘和第二压盘，这些压盘轴向地位于中央盘的两侧，第一压盘能沿第一轴向方向朝中央盘从分离位置到接合位置活动，第二压盘能沿着与第一轴向方向相反的第二轴向方向朝中央盘从分离位置到接合位置活动，第一压盘沿第一和第二轴向方向中的至少一个方向通过沿相同轴向方向移动的第一转动推力轴承被驱动，第二压盘由第二转动推力轴承沿第二轴向方向驱动，其特征在于，双离合机构还具有至少一个换向件，用以将第二转动推力轴承沿第一轴向方向的移动转变成第二压盘沿第二轴向方向的移动。
附图说明
通过阅读下面参照附图进行的说明，本发明的其它特征和优点将得到体现，附图如下：
图1是根据本发明的一实施方式的三盘式双离合机构的轴向剖面图，示出其处于分离的息止位置；
图2是沿着相对于图1平面呈角度错开的另一轴向剖面的图1机构的视图；
图3是图1的机构的换向件的局部正视图；
图4是根据本发明的另一实施方式的换向件的示意图；
图5是根据本发明的另一实施方式的换向件的示意图；
图6是根据本发明的另一实施方式的换向件的示意图；
图7是根据本发明的另一实施方式的换向件的示意图；
图8是根据本发明的另一实施方式的换向件的局部正视图；
图9是根据本发明的另一实施方式的换向件的局部正视图；
图10是根据本发明的另一实施方式的换向件的局部正视图；
图11是根据本发明的另一实施方式的三盘式双离合机构的轴向剖面图，示出其处于分离的息止位置。
为更清楚起见，相同元件在所有附图上用相同的标号标示。
具体实施方式
图1上示出直接作用式三盘双离合机构10，其间置在一方面曲轴或与曲轴相结合的转动振动过滤元件、和另一方面具有同轴的两个输入轴12、14的传动箱之间。离合器具有中央盘16，中央盘通过滚动轴承18转动地安装在轴12、14之一上。这里，两个轴中的第一轴12是空心轴，且围绕第二轴14，在该实施例中，滚动轴承18安装在外部的空心轴12上。这两个轴和中央盘的转动几何轴线100对于整个机构是基准几何轴线，所谓轴向，用来指与基准轴线平行的方向。
空心轴12具有开槽部分12.1，所述机构的第一摩擦片20安装在该开槽部分上。类似地，第二摩擦片22安装在第二轴14的开槽部分14.1上。这些开槽部分12.1、14.1确保一体转动，但是，每个摩擦片20、22相对于关联的轴12、相应地轴14具有轴向平移自由度。摩擦片20、22轴向布置在中央盘16的两侧。它们每个都配有摩擦面20.1、22.1，摩擦面直接面对中央盘16，用于与中央盘接触。
第一摩擦片20间置在中央盘16和第一压盘24之间，压盘24固连于第一滚动推力轴承26的环26.1，这里为内环，第一滚动推力轴承的另一环26.2，这里是外环，固连于由第一活塞28构成的第一控制件，第一活塞28在液压控制装置31的机架30的第一室30.1中滑动。该机架30呈环形，围绕轴12、14，优选安装在传动箱的主体（未示出）或盖上，或任何其它固定的元件上。
类似地，第二摩擦片22间置在中央盘16和第二压盘32之间。第二压盘由运动换向件34致动，运动换向件34由换向操纵杆构成，其具有一个形成枢轴34.1的中间部分和在枢轴34.1两侧的形成臂34.2、34.3的两个端部分。中间枢轴34.1支承在与中央盘16固连的支撑件36上，而臂34.2支靠在第二压盘32上，臂34.3支靠在推力盖38上。如图3上正视图所示，换向操纵杆34呈环冠形状。换向操纵杆34可由定位在支撑件36、压盘32和/或推力组件38上的定中销或定中铆钉、凸销或特形件定中心。
推力盖38安装在第二滚动推力轴承40的环40.1上，这里是外环，第二滚动推力轴承的另一环40.2，这里是内环，固连于由第二活塞42构成的第二控制件，第二活塞42在液压控制子组件31的机架30的第二室30.2中滑动。
所述机构按以下方式工作。
在图1和2所示的位置上的息止状态，弹性复位件（未示出）使压盘24、32保持在分离位置，以致任何力矩都不能从中央盘16传递到轴12和14。活塞28、42在将室30.1、30.2的容积减到最小的位置息止。
为接合到第一轴12上，室30.1被供以压力，致使第一活塞28、第一推力轴承26和第一压盘24沿第一轴向方向102平移，其使第一摩擦片20处于接合位置，支靠在中央盘16上，以致与第一摩擦片20一体转动的第一轴12被中央盘16驱动。
释放室30.1中的压力就获得分离，这允许弹性复位件将由第一摩擦片20、第一压盘24、第一滚动推力轴承26和第一活塞28构成的活动装置向初始分离位置复位。
为接合到第二轴14上，室30.2被供以压力，致使第二活塞42、第二推力轴承40和推力盖38沿第一轴向方向102平移。推力盖作用于换向操纵杆34的臂34.3，使其围绕其枢轴34.1枢转，以致臂34.2驱动第二压盘32沿方向104向中央盘移动，这使第二摩擦片22处于接合位置，支靠到中央盘16上，而允许在与第二摩擦片22一体转动的第二轴14与中央盘16之间传递力矩。
释放室30.2中的压力就获得分离，这允许弹性复位件将第二压盘32、因而将换向操纵杆34、第二滚动推力轴承40和第二活塞42向其初始分离位置复位。
可考虑多种变型。
可设置离合机构通常是闭合的，在这种情况下，弹性复位件布置成使摩擦片向接合位置回复，液压控制子组件31定位成将摩擦片驱动到其分离位置。
弹性复位件可包括在中央盘16和推力组件38之间的弹性舌片。每个压盘可具有一组弹性舌片。
运动换向件能以多种方式实施。第一变型示于图4上，其具有在圆形支撑件36上滚动的操纵杆34，以致操纵杆34的两个臂之间的放大比在其枢转过程中变化。第二变型在支撑件36和操纵杆34之间使用中间环形件34.4，示于图5上。第三变型使用滑块34.5，示于图6上。图7的变型使用倍减（démultiplicateur）操纵杆34.11和换向操纵杆34.12。倍减操纵杆34.11通过一端部相对于支撑件枢转，另一端部支靠在推力盖38上，通过中间触点致动换向操纵杆34.12的一臂。如不同的变型中所述的，换向操纵杆和不同的构件之间的接触可由倒圆形件（rayon）、圆渐开线形件（développante de cercle）或中间构件（环形件、滑垫）实现。图8至10则示出换向操纵杆34的不同的可能的切口。还可以配置围绕基准轴线、优先规律地分布的独立的多个换向操纵杆。
优选地，换向件的作用力的放大比使得在稳定的接合位置，推力组件38和操纵杆的臂34.3之间的接触合力小于操纵杆的臂34.2和第二压盘之间的接触合力，这用以限制对转动推力轴承40的作用力。
还可以设置换向件的刚度相对第二压盘32和第二转动推力轴承40之间的连接的其它元件的刚度小，这以便控制传递到推力轴承的作用力。
换向件34还可由如图11上所示的液压装置构成。可设置定中心在基准轴线100上的单一环形的液压换向件、或多个独立的液压换向件。该液压换向件例如具有支靠在压盘32上的活塞34.20和支靠在推力组件38上的活塞34.22。这两个活塞的面积比则决定换向件的倍减比，如同在其它实施方式中那样，所述倍减比可选择成小于、等于或大于1。
换向件34可由与中央盘16或与布置在曲轴和中央盘之间的过滤飞轮相固连的支撑件36支承，或者由与中央盘或带有该中央盘16的转动件一体平移和一体转动的任何其它构件支承。中央盘16可转动地安装在第一传动轴12或第二传动轴14上，或任何其它不平动元件上。摩擦片20、22可以呈一个构件或多个构件的形式，例如带有可拆卸的毂件。推力盖可由任何其它的在推力轴承40和运动换向件之间的连接件或连接件组件代替。其可具有能增大轴向刚度的型件，特别是加强筋。其还可具有用于方便机构通风的孔口。
运动换向件可被安置在中央盘的与转动推力轴承26、40相同的侧上。

Claims (19)

1.双离合机构(10)，所述双离合机构包括围绕基准几何轴线(100)转动的中央盘(16)、轴向地位于所述中央盘(16)两侧的第一压盘(24)和第二压盘(32)，所述第一压盘(24)和第二压盘(32)能相对于所述中央盘在分离位置和接合位置之间轴向平移活动，所述第一压盘(24)与第一控制件一体轴向平移，所述第二压盘(32)运动地连接于第二控制件，其特征在于，所述双离合机构还包括至少一个换向件(34)，用于将所述第二控制件沿第一轴向方向的平移移动转变成所述第二压盘(32)沿相反的第二轴向方向的移动，所述换向件处于所述中央盘的与所述第一控制件和第二控制件相对的一侧。
2.根据权利要求1所述的双离合机构，其特征在于，所述第一控制件(28)和所述第二控制件(42)轴向地处于所述中央盘(16)的同一侧。
3.根据权利要求2所述的双离合机构，其特征在于，所述第一控制件(28)和所述第二控制件(42)沿相同方向移动，以便分别使所述第一压盘(24)和第二压盘(32)从其分离位置向其接合位置移动。
4.根据权利要求1所述的双离合机构，其特征在于，所述双离合机构包括传动元件(38)，所述传动元件能轴向活动，用以在所述第二控制件和所述换向件(34)之间传递运动。
5.根据权利要求1所述的双离合机构，其特征在于，所述换向件(34)具有恒定的运动放大或缩减比。
6.根据权利要求1所述的双离合机构，其特征在于，所述换向件(34)具有变化的运动放大或缩减比。
7.根据权利要求1所述的双离合机构，其特征在于，所述换向件(34)包括至少一个换向操纵杆。
8.根据权利要求1所述的双离合机构，其特征在于，所述换向件包括至少一个放大或缩减操纵杆(34.11)，所述至少一个放大或缩减操纵杆具有支靠在不平动的支撑件(36)上的端部铰接件。
9.根据权利要求1所述的双离合机构，其特征在于，所述换向件(34)包括至少一个液压换向器。
10.根据权利要求1所述的双离合机构，其特征在于，所述双离合机构包括围绕所述基准几何轴线布置的多个换向件。
11.根据权利要求1所述的双离合机构，其特征在于，所述中央盘(16)相对于固定参照件不平动。
12.根据权利要求11所述的双离合机构，其特征在于，所述中央盘(16)固连于连接到发动机单或双飞轮用的连接件。
13.根据权利要求1所述的双离合机构，所述双离合机构还包括间置在所述第一压盘(24)和所述中央盘(16)之间的第一摩擦片(20)、间置在所述第二压盘(32)和所述中央盘(16)之间的第二摩擦片(22)，其特征在于，所述第一摩擦片(20)与第一轴(12)一体转动，所述第二摩擦片(22)与第二轴(14)一体转动，所述第一轴和第二轴中的一个轴是空心轴(12)，所述第一轴和第二轴中的另一轴(14)的至少一个部分布置在所述空心轴中。
14.根据权利要求13所述的双离合机构，其特征在于，所述中央盘(16)通过轴承(18)安装在所述第一轴和第二轴中的一个轴上。
15.根据权利要求1所述的双离合机构，其特征在于，所述双离合机构包括运动地间置在所述第一控制件(28)和所述第一压盘(24)之间的第一转动推力轴承(26)。
16.根据权利要求1所述的双离合机构，其特征在于，所述双离合机构包括运动地间置在所述第二控制件(42)和所述第二压盘(32)之间的第二转动推力轴承(40)。
17.根据权利要求15所述的双离合机构，其特征在于，所述双离合机构包括运动地间置在所述第二控制件(42)和所述第二压盘(32)之间的第二转动推力轴承(40)；第一转动推力轴承和第二转动推力轴承中的一个径向地布置在所述第一转动推力轴承和第二转动推力轴承中的另一个外。
18.根据权利要求16所述的双离合机构，其特征在于，所述双离合机构包括运动地间置在所述第一控制件(28)和所述第一压盘(24)之间的第一转动推力轴承(26)；第一转动推力轴承和第二转动推力轴承中的一个径向地布置在所述第一转动推力轴承和第二转动推力轴承中的另一个外；所述双离合机构还包括液压控制子组件(31)，所述液压控制子组件包括：机架(30)，其形成同轴的且环形的第一室(30.1)和第二室(30.2)；第一环形活塞(28)，其在所述第一室(30.1)中轴向滑动并与第一转动推力轴承(26)一体平移；以及第二活塞(42)，其在所述第二室(30.2)中轴向滑动且与第二转动推力轴承(40)一体平移。
19.根据权利要求10所述的双离合机构，其特征在于，所述双离合机构包括围绕所述基准几何轴线等距分布的多个换向件。
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