CN103912597A - 一种非线性传扭离合器从动盘总成 - Google Patents

Abstract

本发明是一种非线性传扭离合器从动盘总成，它具有盘芯，盘芯正面装有前阻尼片、碟簧和减振盘，盘芯背面装有后阻尼片和从动盘，从动盘上装有波形片，波形片上装有摩擦片，从动盘和减振盘通过限位销钉铆接；所述盘芯的盘缘呈椭圆形结构，在椭圆形盘缘短轴的延长线上依次对称布置有滑块组件和钢板弹簧，钢板弹簧的两端顶住限位销钉定位；所述滑块组件下端与盘缘接触，上端与钢板弹簧接触，且在滑块组件正、反两面中部均设有导向装置，从动盘、减振盘上与导向装置对应的位置处开有导向槽；本发明设计巧妙，结构紧凑，可有效减弱汽车传动系统中的工作噪音，降低乘用车在怠速或加速时产生的抖动、敲击异响及刺耳噪音，提高乘车舒适性。

Description

一种非线性传扭离合器从动盘总成

技术领域

本发明属于汽车离合器技术领域，是一种非线性传扭离合器从动盘总成，本发明普遍适用于汽车干摩擦式离合器。

背景技术

乘用车发动机输出功率（扭矩）是经离合器、变速箱及传动轴传递到汽车的驱动轮；发动机曲轴所输出的功率（扭矩）是随着发动机曲轴的转速变化而变化的：当乘用车在怠速或行使时发动机曲轴的转速变化较小，输出的扭矩波动较小，而汽车在加速或减速时发动机转速变化较大，输出的扭矩波动也较大，因此车辆的发动机在工作过程中传递给变速箱的扭矩是一个波动值，而离合器从动盘的其中一个作用就是减小这种波动。根据扭矩=角钢度×扭转角度，可得出扭转角度为一定值（受结构限制，一般离合器扭转角度为10-14°）时，角刚度越大着传扭能力越好，反之，角钢度越小则传扭能力越差；而角钢度是直接反映离合器减振性能的一个指标（角刚度越大减振能力越差，反之角刚度越小减振能力越强），由此可看出离合器受结构限制其传扭能力和减振能力之间是矛盾的，而离合器的主要功能就是传递发动机输出扭矩（离合器传扭能力通常为定值，即为发动机最大扭矩的1.3倍），因此一般在设计离合器从动盘总成时都是在优先保证其传扭能力的情况下再来考虑其减振性能（角刚度值最小化）。

现有的离合器从动盘总成主要包括从动盘、盘毂盘、减振盘、盘芯、波形片、摩擦片，其盘毂盘上装有若干个螺旋弹簧，利用螺旋弹簧的压缩来传递扭矩，这种结构的离合器从动盘总成的扭转减振特性曲线由进程曲线1、回程曲线2构成，（参见图1），其预减振阶段和主减振阶段的角钢度（注：进程、回程两条曲线的斜率即角钢度）均为一定值，所以其减振能力在车辆行驶中不能有效的随着发动机扭矩波动而改变，也就无法兼顾汽车在怠速（需要好的减振能力保证车辆有更好的舒适性）和加、减速（需要大的传扭能力保证车辆有更好的动力性）时的不同需求，导致无法有效的减弱车辆在各个阶段的抖动、敲击异响及噪音，影响乘车的舒适性。因此，研发一种角钢度可随发动机输出功率的变化而相应变化的非线性传扭离合器从动盘总成成为行业内亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的就是针对现有的汽车离合器从动盘总成在工作时其角钢度为定值，不能随发动机输出扭矩的变化而变化，导致汽车在怠速或加速及减速时产生抖动、敲击异响及噪音，影响乘车舒适性的问题，提供一种非线性传扭离合器从动盘总成。

本发明是一种非线性传扭离合器从动盘总成，它具有盘芯，盘芯正面装有前阻尼片、碟簧和减振盘，盘芯背面装有后阻尼片和从动盘，从动盘上装有波形片，波形片上装有摩擦片，所述从动盘和减振盘通过限位销钉铆接；特别是：a.所述盘芯为偏心轮盘芯，其盘缘呈椭圆形结构，在椭圆形盘缘短轴的延长线上依次对称布置有滑块组件和钢板弹簧，钢板弹簧的两端顶住限位销钉定位；b.所述滑块组件下端与盘缘接触，上端与钢板弹簧接触，且在滑块组件正、反两面中部沿盘芯轴线方向均设计有导向装置，从动盘、减振盘上与导向装置对应的位置处开有导向槽。

本发明中所述滑块组件由滑块A和滑块B组成，滑块A下端与盘芯的盘缘接触，设计为平面，上端与滑块B接触，设计为弧形面，滑块A的正、反两面中部均设有导向杆；所述滑块B上、下两端均设计为弧形面，且滑块B下端面与滑块A的上端面相吻合，滑块B的正、反两面中部沿盘芯轴线方向均设有导向条。本发明中所述滑块A的主要作用是消除偏心轮盘芯在工作时转动所带来的侧向力，从而保证滑块不会与从动盘或减振盘脱离，保证从动盘总成的寿命，滑块B的主要作用是传递减振盘、从动盘传递过来的力，使钢板弹簧发生形变减振再通过偏心轮盘芯输出到变速箱一轴，从而消除汽车传动系统中由于发动机激励振源与传动系统共振而产生的振动。

当然本发明中滑块A下端也可设计为与盘芯的盘缘相切的弧形面，滑块A上端及滑块B的上、下端均设计为弧形面，且滑块B下端面与滑块A的上端面相吻合，并在滑块A、滑块B的正、反两面中部竖直方向上均设有导向条。

本发明中所述钢板弹簧中部加工有限位片，限位片穿出从动盘、减振盘上的导向槽定位。所述限位片主要起两个作用：一是保证钢板弹簧不能前、后、左、右窜动，二是限制钢板弹簧的扭转角度。当然本发明中所述钢板弹簧还可以设计为其他形状，只要能够实现钢板弹簧限位及传扭的功能即可。

本发明中所述从动盘与减振盘的中部开有与盘芯配合安装的通孔，盘面上对称开有两个与滑块组件的导向装置配合安装的导向槽，每条导向槽的左、右两侧各开有一个与限位销钉配合安装的铆装孔，盘面上还分别开有与前、后阻尼片配合安装的安装孔，所述从动盘为圆形，减振盘为圆形或腰圆形或矩形。

本发明中所述钢板弹簧是由1～6片弹簧片叠加而成，安装时根据实际需要确定钢板弹簧的个数，当然本发明中所述钢板弹簧的弹簧片数量不局限于1～6片，具体数量还可根据钢板弹簧自身的材质、厚度、长度来进行调整。

本发明中所述波形片为整体波形片，其中部开有与盘芯的盘缘长轴相匹配的圆孔，在波形片上沿盘芯的盘缘短轴的延长线上开有与滑块外形相匹配的让位槽，每条让位槽的左、右两侧各开有一个与限位销钉配合安装的铆装孔；当然本发明中所述波形片还可以为分体波形片，其效果和作用也是一样的。

参见图2，从本发明的扭转减振特性曲线可以看出，本发明离合器的扭转减振特性曲线的进程曲线1、回程曲线2为两条平行的弧线，其角钢度随着扭转角度的增大而增大。这正是因为本发明中所用的减振弹簧为钢板弹簧，在离合器工作过程中通过滑块组件和偏心轮盘芯的作用使之发生变形，利用钢板弹簧的力学特性达到离合器从动盘总成在扭转减振过程中的减振特性（角钢度、扭矩、滞后值）可随发动机扭矩波动的变化而产生非线性变化，同时由于钢板弹簧较传统的螺旋弹簧所占用空间更小，因此更容易增大减振器扭转角度，因此在整车怠速或加速及减速时可起到更好的减振和降噪效果。

本发明设计巧妙，结构紧凑，能够有效消除汽车传动系统中由于发动机激励振源频率与传动系统固有频率相同而产生的共振，减小离合器对发动机扭振的传递，降低振动引起的变速器、差速器等传动部件在怠速和加速时产生的抖动、敲击异响及刺耳噪音，提高乘车舒适性。

附图说明

图1是现有汽车离合器从动盘总成工作时的扭转减振特性曲线；

图2是本发明工作时的扭转减振特性曲线；

图3是本发明的主视结构示意图；

图4是本发明的A-A剖视图；

图5是本发明中减振盘的结构示意图；

图6是本发明中从动盘的结构示意图；

图7是本发明中盘芯的结构示意图；

图8是本发明中滑块A的主视结构示意图；

图9是图8的左视图；

图10是本发明中滑块B的主视结构示意图；

图11图10 的左视图；

图12是本发明的钢板弹簧结构示意图；

图13是本发明中整体波形片的结构示意图；

图14是本发明中分体波形片的结构示意图；

图15是本发明中与分体波形片配套的从动盘结构示意图。

图中：1—进程曲线，2—回程曲线，3—盘芯，4—前阻尼片，5—碟簧，6—减振盘，7—后阻尼片，8—从动盘，9—波形片，10—摩擦片，11—限位销钉，12—盘缘，13—滑块组件，14—钢板弹簧，15—导向装置，16—导向槽，17—滑块A，18—滑块B，19—导向杆，20—导向条，21—限位片，22—通孔，23—铆装孔，24—安装孔，25—圆孔，26—让位槽，27—分体波形片，28—与分体波形片配套的从动盘。

具体实施方式

参见图3、图4，本发明是一种非线性传扭离合器从动盘总成，它具有盘芯3，盘芯3正面装有前阻尼片4、碟簧5和减振盘6，盘芯3背面装有后阻尼片7和从动盘8，从动盘8上装有波形片9，波形片9上装有摩擦片10，所述从动盘8和减振盘6通过限位销钉11铆接；特别是：所述盘芯3为偏心轮盘芯，其盘缘12呈椭圆形结构，在椭圆形盘缘12短轴的延长线上依次对称布置有滑块组件13和钢板弹簧14，钢板弹簧14的两端顶住限位销钉11定位；所述滑块组件13下端与盘缘12接触，上端与钢板弹簧14接触，且在滑块组件13正、反两面中部沿盘芯的轴线方向均设计有导向装置15，从动盘8、减振盘6上对应滑块导向装置15的位置开有导向槽16。

本实施例中所述滑块组件13由滑块A 17和滑块B 18组成，滑块A 17下端与盘芯3的盘缘12接触，设计为平面，上端与滑块B 18接触，设计为弧形面，滑块A 17的正、反两面中部均设有导向杆19；所述滑块B 18上、下两端均设计为弧形面，且滑块B 18的下端面与滑块A 17的上端面相吻合，滑块B 18的正、反两面沿盘芯的轴线方向均加工有导向条20，参见图3、图8、图9、图10、图11。

当然本实施例中所述滑块A 17的下端面也可以设计为与盘缘12相切的弧形面，滑块A 17上端及滑块B 18的上、下端均设计为弧形面，且滑块B 18下端面与滑块A 17的上端面相吻合，并在滑块A 17、滑块B 18的正、反两面中部沿盘芯的轴线方向均设有导向条20。

本实施例中所述钢板弹簧14中部加工有限位片21，限位片21穿出从动盘8、减振盘6上的导向槽16定位，参见图3、图12。

本实施例中所述从动盘8与减振盘6的中部开有与盘芯3配合安装的通孔22，盘面上对称开有两个与滑块组件13的导向条20配合安装的导向槽16，每条导向槽16的左、右两侧各开有一个与限位销钉11配合安装的铆装孔23，盘面上还分别开有与前、后阻尼片4和7配合安装的安装孔24，所述从动盘8为圆形，减振盘6为圆形或腰圆形或矩形，参见图5，图6。

本实施例中所述钢板弹簧14是由1～6片弹簧片叠加而成，本实施例中具体为2片。 

本实施例中所述波形片9为整体波形片，其中部开有与盘芯3的盘缘长轴相匹配的圆孔25，在波形片上沿盘芯的盘缘短轴延长线上开有与滑块外形相匹配的让位槽26，每条让位槽26的左、右两侧各开有一个与限位销钉11配合安装的铆装孔23，参见图13。

当然本实施例中所述波形片还可以为分体波形片27，参见图14，当使用分体波形片27时所述从动盘28结构参见图15。

Claims (8)

1.一种非线性传扭离合器从动盘总成，具有盘芯，盘芯正面装有前阻尼片、碟簧和减振盘，盘芯背面装有后阻尼片和从动盘，从动盘上装有波形片，波形片上装有摩擦片，所述从动盘和减振盘通过限位销钉铆接；其特征在于：a.所述盘芯为偏心轮盘芯，其盘缘呈椭圆形结构，在椭圆形盘缘短轴的延长线上依次对称布置有滑块组件和钢板弹簧，钢板弹簧的两端顶住限位销钉定位；b.所述滑块组件下端与盘缘接触，上端与钢板弹簧接触，且在滑块组件正、反两面中部沿盘芯轴线方向均设计有导向装置，从动盘、减振盘上与导向装置对应的位置处开有导向槽。

2.根据权利要求1所述的一种非线性传扭离合器从动盘总成，其特征在于：所述滑块组件由滑块A和滑块B组成，滑块A上端与滑块B接触，设计为弧形面，下端与盘芯的盘缘接触，设计为平面，滑块A的正、反两面中部均设有导向杆；所述滑块B上、下两端均设计为弧形面，且滑块B下端面与滑块A的上端面相吻合，滑块B的正、反两面中部沿盘芯轴线方向均设有导向条。

3.根据权利要求1所述的一种非线性传扭离合器从动盘总成，其特征在于：所述滑块组件由滑块A和滑块B组成，滑块A下端与盘芯的盘缘接触，设计为与盘缘相切的弧形面，上端与滑块B接触，所述滑块A的上端及滑块B的上、下端均设计为弧形面，且滑块B下端面与滑块A的上端面相吻合，滑块A、滑块B的正、反两面中部沿盘芯轴线方向均设有导向条。

4.根据权利要求1所述的一种非线性传扭离合器从动盘总成，其特征在于：所述钢板弹簧中部加工有限位片，限位片穿出从动盘、减振盘上的导向槽定位。

5.根据权利要求1所述的一种非线性传扭离合器从动盘总成，其特征在于：所述从动盘与减振盘的中部开有与盘芯配合安装的通孔，盘面上对称开有两个与滑块组件的导向装置配合安装的导向槽，每条导向槽的左、右两侧各开有一个与限位销钉配合安装的铆装孔，盘面上还分别开有与前、后阻尼片配合安装的安装孔，所述从动盘为圆形，减振盘为圆形或腰圆形或矩形。

6.根据权利要求1所述的一种非线性传扭离合器从动盘总成，其特征在于：所述钢板弹簧是由1～6片弹簧片叠加而成。

7.根据权利要求1所述的一种非线性传扭离合器从动盘总成，其特征在于：所述波形片为整体波形片，其中部开有与盘芯的盘缘长轴相匹配的圆孔，在波形片上沿盘芯的盘缘短轴延长线上开有与滑块组件外形相匹配的让位槽，每条让位槽的左、右两侧各开有一个与限位销钉配合安装的铆装孔。

8.根据权利要求1所述的一种非线性传扭离合器从动盘总成，其特征在于：所述波形片为分体波形片。