CN104847806A - 离合器冷却机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及离合器冷却机构。具体地，提供了一种用于车辆动力系的离合器释放机构。所述离合器释放机构包括可操作以沿着中心轴线在轴向方向上朝向和远离离合器组件移动的活塞。致动器轴承相邻于所述活塞设置。所述致动器轴承被构造为通过所述活塞压靠所述离合器组件，所述致动器轴承被构造为绕着所述中心轴线旋转。多个翼片围绕所述致动器轴承设置并被构造为绕着所述中心轴线随所述致动器轴承旋转。

Description

离合器冷却机构

技术领域

本发明涉及一种用于机动车动力系的离合器释放机构，且更具体地涉及一种提供改进的冷却的离合器释放机构。

背景技术

本部分中的叙述仅提供与本发明相关的背景信息，且可能构成或可能不构成现有技术。

用于机动车动力系的离合器在车辆原动机和变速器之间提供摩擦的可变扭矩传递结合。通常，该扭矩传递组件包括离合器组件，该离合器组件将发动机输出轴与变速器输入轴结合，除非压力施加在压力板上以使离合器组件脱离并允许发动机输出轴和变速器输入轴之间的旋转。离合器释放机构用于抵御弹簧致动以在压力板上施加压力从而使离合器组件脱离。

在离合器板、离合器壳体和压力板表面中会逐渐产生显著的热，尤其是如果车辆被硬驱动或者离合器操作成部分地接合达任何时间段。通常，通过采用更大的离合器板、更多的离合器板、更大飞轮、更稳健的离合器材料（面层）以及其它设计方法来解决散热问题。

增大离合器的尺寸，尽管从热产生和消散角度看具备优点，却不是不具严重后果的工程解决方案。例如，其增加了车辆的总体重量，增大了总体动力系及其封装的尺寸，并增加了相关联的车辆及其性能的燃料消耗。

因此，存在对不显著负面影响车辆重量、尺寸或燃料消耗的离合器冷却机构的需要。

发明内容

本发明提供了通过采用附接到致动器轴承的多个翼片在变速器的钟形壳体中提供改进的冷却的离合器释放机构。

在可与这里描述的其它方面组合或分离的一方面，提供了一种用于车辆动力系的离合器释放机构。所述离合器释放机构包括可操作以沿着中心轴线在轴向方向上朝向和远离离合器组件移动的活塞。所述离合器释放机构还包括相邻于所述活塞设置的致动器轴承。所述致动器轴承被构造为通过所述活塞压靠所述离合器组件，并且所述致动器轴承被构造为绕着所述中心轴线旋转。多个翼片围绕所述致动器轴承设置并被构造为绕着所述中心轴线随所述致动器轴承旋转。

在可与这里描述的其它方面组合或分离的另一方面，提供了一种与手动变速器一起使用的车辆动力系子组件。所述车辆动力系子组件包括发动机输出轴和变速器输入轴。离合器组件选择性地将所述发动机输出轴连接到所述变速器输入轴以一起共同旋转。包括离合器释放机构，所述离合器释放机构被构造为选择性地将所述发动机输出轴从所述变速器输入轴释放。所述离合器释放机构包括被构造为绕着所述中心轴线旋转的致动器轴承。活塞可操作以沿着所述中心轴线在轴向方向上移动，所述活塞可操作以使所述致动器轴承压靠所述离合器组件，以将所述发动机输出轴从所述变速器输入轴释放。多个翼片围绕所述致动器轴承设置并被构造为绕着所述中心轴线随所述致动器轴承旋转。

在可与这里描述的其它方面组合或分离的另一方面，提供了一种与手动变速器一起使用的车辆动力系子组件。所述车辆动力系子组件包括离合器组件，所述离合器组件被构造为选择性地将发动机输出轴连接到变速器输入轴以一起共同旋转。包括离合器释放机构，并且所述离合器释放机构被构造为选择性地将所述发动机输出轴从所述变速器输入轴释放。离合器释放机构包括被构造为绕中心轴线旋转的致动器轴承。活塞可操作以沿着所述中心轴线在轴向方向上移动，所述活塞可操作以使所述致动器轴承压靠所述离合器组件，以将所述发动机输出轴从所述变速器输入轴释放。多个翼片围绕所述致动器轴承设置并被构造为绕着所述中心轴线随所述致动器轴承旋转。钟形壳体围绕所述离合器组件和所述离合器释放机构。

本发明还提供如下方案：

1、一种用于车辆动力系的离合器释放机构，所述离合器释放机构包括：

活塞，所述活塞能够操作以沿着中心轴线在轴向方向上朝向和远离离合器组件移动；

相邻于所述活塞设置的致动器轴承，所述致动器轴承被构造为通过所述活塞压靠所述离合器组件，所述致动器轴承被构造为绕着所述中心轴线旋转；以及

多个翼片，所述多个翼片围绕所述致动器轴承设置并被构造为绕着所述中心轴线随所述致动器轴承旋转。

2、根据方案1所述的离合器释放机构，其特征在于，所述致动器轴承能够旋转地附接到所述活塞，所述致动器轴承被构造为沿所述轴向方向随所述活塞旋转。

3、根据方案2所述的离合器释放机构，其特征在于，所述致动器轴承包括内环和与所述内环相反设置的外环，所述内环能够旋转地固定到所述活塞，所述外环能够围绕所述活塞和所述内环旋转，所述多个翼片围绕所述外环的外周缘设置。

4、根据方案3所述的离合器释放机构，其特征在于，所述多个翼片的每个翼片围绕所述外环的外周缘等距离地隔开。

5、根据方案4所述的离合器释放机构，其特征在于，所述外环具有外表面，所述多个翼片设置在所述外表面上。

6、根据方案5所述的离合器释放机构，其特征在于，还包括设置在所述外表面上的环，所述多个翼片的每个翼片与所述环一体地形成。

7、根据方案5所述的离合器释放机构，其特征在于，每个翼片相对于在所述翼片与所述外表面的交点处的切线形成角度，所述角度在大约15度和45度的范围内。

8、根据方案7所述的离合器释放机构，其特征在于，所述角度为大约30度。

9、根据方案7所述的离合器释放机构，其特征在于，所述多个翼片包括10个翼片。

10、根据方案6所述的离合器释放机构，其特征在于，还包括围绕所述活塞同中心地设置的活塞缸，所述活塞能够操作以在所述活塞缸内轴向地移动。

11、根据方案10所述的离合器释放机构，其特征在于，还包括被构造为将流体压力供给到所述离合器释放机构的供给通道和被构造为将空气从所述离合器释放机构去除的排放杆。

12、根据方案11所述的离合器释放机构，其特征在于，所述多个翼片由金属和聚合物中的至少一种形成。

13、根据方案12所述的离合器释放机构，其特征在于，所述多个翼片由玻璃增强尼龙形成。

14、一种与手动变速器一起使用的车辆动力系子组件，所述车辆动力系子组件包括：

发动机输出轴；

变速器输入轴；

离合器组件，所述离合器组件选择性地将所述发动机输出轴连接到所述变速器输入轴以一起共同旋转；以及

离合器释放机构，所述离合器释放机构被构造为选择性地将所述发动机输出轴从所述变速器输入轴释放，所述离合器释放机构包括：

　　致动器轴承，所述致动器轴承被构造为绕着所述中心轴线旋转；

　　活塞，所述活塞能够操作以沿着所述中心轴线在轴向方向上移动，所述活塞能够操作以使所述致动器轴承压靠所述离合器组件，以将所述发动机输出轴从所述变速器输入轴释放；以及

　　多个翼片，所述多个翼片围绕所述致动器轴承设置并被构造为绕着所述中心轴线随所述致动器轴承旋转。

15、根据方案14所述的车辆动力系子组件，其特征在于，还包括限定内部空间的钟形壳体，所述离合器释放机构位于所述钟形壳体的所述内部空间内。

16、根据方案15所述的车辆动力系子组件，其特征在于，所述致动器轴承包括内环和与所述内环相反设置的外环，所述内环能够旋转地固定到所述活塞，所述外环能够围绕所述活塞和所述内环旋转，所述多个翼片围绕所述外环的外周缘设置。

17、根据方案16所述的车辆动力系子组件，其特征在于，所述多个翼片的每个翼片围绕所述外环的外周缘等距离地隔开。

18、根据方案17所述的车辆动力系子组件，其特征在于，还包括围绕所述活塞同中心地设置的活塞缸，所述活塞能够操作以在所述活塞缸内轴向地移动；并且其中，所述离合器组件包括隔膜弹簧，所述离合器释放机构被构造为将压力施加到所述隔膜弹簧，以将所述变速器输入轴和所述发动机输出轴分离。

19、根据方案18所述的车辆动力系子组件，其特征在于，还包括被构造为将流体压力供给到所述离合器释放机构的供给通道和被构造为将空气从所述离合器释放机构去除的排放杆。

20、一种与手动变速器一起使用的车辆动力系子组件，所述车辆动力系子组件包括：

离合器组件，所述离合器组件被构造为选择性地将发动机输出轴连接到变速器输入轴以一起共同旋转；

离合器释放机构，所述离合器释放机构被构造为选择性地将所述发动机输出轴从所述变速器输入轴释放，所述离合器释放机构包括：

　　致动器轴承，所述致动器轴承被构造为绕中心轴线旋转；

　　活塞，所述活塞能够操作以沿着所述中心轴线在轴向方向上移动，所述活塞能够操作以使所述致动器轴承压靠所述离合器组件，以将所述发动机输出轴从所述变速器输入轴释放；以及

　　多个翼片，所述多个翼片围绕所述致动器轴承设置并被构造为绕着所述中心轴线随所述致动器轴承旋转；以及

钟形壳体，所述钟形壳体围绕所述离合器组件和所述离合器释放机构。

其它方面、优点和适用范围将通过这里提供的描述而变得显而易见。应当理解的是，该描述和具体示例仅意图用于说明目的，而并非意图限制本发明的范围。

附图说明

这里描述的附图仅是为了说明的目的，而不意图以任何方式限制本发明的范围。

图1是根据本发明原理的并入离合器释放机构的车辆动力系子组件的局部剖切透视图；

图2是根据本发明原理的图1的车辆动力系子组件的示意性侧剖视图；以及

图3是根据本发明原理的图1和图2的离合器释放机构的透视图。

具体实施方式

下面的描述本质上仅是示例性的，并且不意于限制本发明、应用或用途。

参照图1-2，机动车动力系的一部分被示出，并总体上用数字10指示。机动车动力系10包括离合器组件12，离合器组件12包括通常铸造的外部金属壳体13，外部金属壳体13定位、稳固并保护离合器组件12的各个部件，例如多个离合器板11、15。离合器组件12通过发动机输出轴/离合器输入构件（在16处示意性地示出）被供以来自原动机（在14处示意性地示出）例如/汽油、柴油、弹性燃料或混合功率设备或发动机的驱动扭矩，并通过变速器输入（离合器输出）轴18将驱动扭矩供给到变速器。应当理解的是，利用本发明的变速器可以是手动变速器或自动变速器，例如双离合器变速器（DCT）。

发动机输出/离合器输入构件16结合到离合器组件12，离合器组件12可以包括传统的双质量飞轮20和弹簧阻尼器组件。离合器组件12可以是例如干的手动离合器，或者其可以是另一手动（操作者直接控制的）离合器或由液压、气动或电致动器控制的离合器。

离合器组件12可以包括例如一个或多个输入侧或第一离合器板或盘11，后者设置在一个或多个输出侧或第二双侧离合器板或盘15的相反侧上并与其处于操作关系即选择性扭矩传递关系。（多个）第二侧离合器板15设置为相邻于压力板22，后者结合到由离合器释放机构24作用的隔膜弹簧23。多个冲击吸收隔离器弹簧可以设置在输出侧离合器板或盘15和变速器输入（离合器输出）轴18之间的隔离器板25中。从离合器组件12，变速器输入轴18延伸到变速器壳体（未示出）中，在此处其通常为了旋转而被支撑在抗摩擦滚柱轴承组件上并将动力传递到其它变速器部件，并最终传递到车辆的轮。

离合器组件12选择性地将发动机输出轴16连接到变速器输入轴18以一起共同旋转。在典型的实施例中，离合器组件12通常将发动机输出16和变速器输入18结合在一起，除非由离合器释放机构24作用。因此，离合器释放机构24被构造为当通过离合器释放机构24将压力施加到压力板22和隔膜弹簧23以释放施加到（多个）第二侧离合器板15的压力时选择性地将发动机输出轴16从变速器输入轴18释放。然而，应当理解的是，可以使用离合器组件12的其它构造，诸如例如当由离合器释放机构24作用时仅将发动机输出和变速器输入轴16、18连接的离合器组件12（因此，在这样的实施例中，离合器释放机构24将是离合器施加机构）。

在此变形中，在图1-3中示出的离合器释放机构24是作为同心从动缸的液压缸机构。离合器释放机构24包括设置在被保护罩28围绕的同心活塞缸中的活塞26。活塞26可操作以沿着中心轴线C在轴向方向上朝向和远离隔膜弹簧23、压力板22以及离合器组件12的在被保护罩28围绕的同心活塞缸内的其余部分移动。供给通道30被构造为将液压流体压力供给到离合器释放机构24的CSC壳体致动器32。供给通道30的高压端口36将CSC壳体致动器连接到动力系液压系统。排放杆34被构造为将空气从离合器释放机构24去除。

致动器轴承38设置为相邻于活塞26并可旋转地连接到活塞26。致动器轴承38被构造为绕着中心轴线C旋转。致动器轴承38具有通过活塞26选择性地压靠隔膜弹簧23的致动器面40。致动器轴承38可以相对于活塞26旋转，然而，致动器轴承38通常沿轴向方向固定到活塞26，从而致动器轴承38和活塞26一起沿着中心轴线C朝向和远离隔膜弹簧23、压力板22和离合器组件12的其余部分移动。

在一些实施例中，致动器轴承38可以与隔膜弹簧23保持滑移接触，即使离合器释放机构24未被致动，然而在其它实施例中，当离合器释放机构24未被致动时，致动器轴承38可以与隔膜弹簧23间隔一定距离。

活塞26可操作以使致动器轴承面40压靠隔膜弹簧23，从而从变速器输入轴18释放发动机输出轴16。当CSC壳体致动器32被致动时，活塞26沿着轴线C朝向隔膜弹簧23和压力板22移动并离开CSC壳体致动器32，从而使致动器轴承面40压靠隔膜弹簧23，这使发动机输出16与变速器输入18分离，或者至少允许它们之间的滑移。

致动器轴承38具有固定地连接到活塞26的内环44和与内环44相反设置的外环46。多个球轴承48可以设置在它们之间。因此，外环46可以相对于内环44和活塞26旋转。

外环46具有外表面50，外表面50具有围绕外表面50的周缘设置的多个翼片52。更具体地，在这个示例中，翼片52与设置在外表面50上的环54一体地形成。因此，多个翼片52围绕致动器轴承38的外环46设置，并被构造为通常以发动机速度或随着发动机输出轴16绕着中心轴线C随着致动器轴承38的外环46旋转。

在示出的示例中，翼片52围绕外环46的外周缘等距离地隔开。每个翼片52相对于在翼片52与外表面48或位于外表面48上的环54的交点处的切线T形成角度α。举例而言，角度α可以在大约15度至大约45度的范围内。在一些变形中，角度α可以为大约30度。在示出的离合器释放机构24中包括10个翼片52，然而，应当理解的是，可以使用更多个或更少个翼片52。

变速器钟形壳体58围绕包括压力板22和隔膜弹簧23的离合器组件12以及离合器释放机构24。换言之，钟形壳体58在其中限定内部空间60，离合器释放机构24和离合器组件12位于钟形壳体58的内部空间60内。

因为翼片52位于远离钟形壳体58的内部空间60中的最高温度区域，所以翼片52和环54可以由金属或聚合物形成。在一些变形中，翼片52和环54可以由玻璃增强尼龙形成。

致动器轴承38的外环46，包括设置在其上的翼片52，以发动机速度旋转。因此，翼片52在钟形壳体58的内部空间60内用作扇叶–旋转扇。因此，翼片52在钟形壳体58的内部空间60内产生大量冷却空气流。如果空气流被朝向高温离合器组件12引导，则在钟形壳体58的内部空间60内引起较低的温度。将钟形壳体58的内部空间60中的空气流最大化可以降低离合器组件12的温度，具体地可以降低离合器组件12的离合器盘和盖的温度。这减小了离合器组件12的磨损，增加了离合器组件12的寿命，并且其还可以允许使用较小的离合器组件12，从而可以引起成本节约、重量和尺寸减小以及较少的燃料消耗。因为这些是旋转部件，重量减小不仅减小车辆重量，而且减小旋转惯性，因此改善了车辆性能。这样的冷却还降低了离合器液压流体的操作温度，从而减小了应用系统的摩擦和滞后。

本发明的描述本质上仅是示例性的，且不偏离本发明的要旨的变形意图在本发明的范围内。这些变形不应被视为偏离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种用于车辆动力系的离合器释放机构，所述离合器释放机构包括：

活塞，所述活塞能够操作以沿着中心轴线在轴向方向上朝向和远离离合器组件移动；

相邻于所述活塞设置的致动器轴承，所述致动器轴承被构造为通过所述活塞压靠所述离合器组件，所述致动器轴承被构造为绕着所述中心轴线旋转；以及

多个翼片，所述多个翼片围绕所述致动器轴承设置并被构造为绕着所述中心轴线随所述致动器轴承旋转。

2.根据权利要求1所述的离合器释放机构，其特征在于，所述致动器轴承能够旋转地附接到所述活塞，所述致动器轴承被构造为沿所述轴向方向随所述活塞旋转。

3.根据权利要求2所述的离合器释放机构，其特征在于，所述致动器轴承包括内环和与所述内环相反设置的外环，所述内环能够旋转地固定到所述活塞，所述外环能够围绕所述活塞和所述内环旋转，所述多个翼片围绕所述外环的外周缘设置。

4.根据权利要求3所述的离合器释放机构，其特征在于，所述多个翼片的每个翼片围绕所述外环的外周缘等距离地隔开。

5.根据权利要求4所述的离合器释放机构，其特征在于，所述外环具有外表面，所述多个翼片设置在所述外表面上。

6.根据权利要求5所述的离合器释放机构，其特征在于，还包括设置在所述外表面上的环，所述多个翼片的每个翼片与所述环一体地形成。

7.根据权利要求5所述的离合器释放机构，其特征在于，每个翼片相对于在所述翼片与所述外表面的交点处的切线形成角度，所述角度在大约15度和45度的范围内。

8.根据权利要求7所述的离合器释放机构，其特征在于，所述角度为大约30度。

9.一种与手动变速器一起使用的车辆动力系子组件，所述车辆动力系子组件包括：

发动机输出轴；

变速器输入轴；

离合器组件，所述离合器组件选择性地将所述发动机输出轴连接到所述变速器输入轴以一起共同旋转；以及

离合器释放机构，所述离合器释放机构被构造为选择性地将所述发动机输出轴从所述变速器输入轴释放，所述离合器释放机构包括：

　　致动器轴承，所述致动器轴承被构造为绕着所述中心轴线旋转；

　　活塞，所述活塞能够操作以沿着所述中心轴线在轴向方向上移动，所述活塞能够操作以使所述致动器轴承压靠所述离合器组件，以将所述发动机输出轴从所述变速器输入轴释放；以及

　　多个翼片，所述多个翼片围绕所述致动器轴承设置并被构造为绕着所述中心轴线随所述致动器轴承旋转。

10.一种与手动变速器一起使用的车辆动力系子组件，所述车辆动力系子组件包括：

离合器组件，所述离合器组件被构造为选择性地将发动机输出轴连接到变速器输入轴以一起共同旋转；

离合器释放机构，所述离合器释放机构被构造为选择性地将所述发动机输出轴从所述变速器输入轴释放，所述离合器释放机构包括：

　　致动器轴承，所述致动器轴承被构造为绕中心轴线旋转；

　　活塞，所述活塞能够操作以沿着所述中心轴线在轴向方向上移动，所述活塞能够操作以使所述致动器轴承压靠所述离合器组件，以将所述发动机输出轴从所述变速器输入轴释放；以及

　　多个翼片，所述多个翼片围绕所述致动器轴承设置并被构造为绕着所述中心轴线随所述致动器轴承旋转；以及

钟形壳体，所述钟形壳体围绕所述离合器组件和所述离合器释放机构。