CN104930073B - 离合器系统 - Google Patents
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Abstract
一种离合器系统，包括：包含膜片弹簧的离合器、以及用于控制所述离合器分离与接合的离合器操纵机构；所述离合器操纵机构包括：引导套，具有用于容纳变速箱输入轴的通孔；可移动地套设于所述引导套外的分离轴承；可移动地套设于所述引导套外的环形活塞，用于驱使所述分离轴承的内圈沿离合器轴向移动；所述分离轴承、引导套的端部、活塞的端部均位于所述膜片弹簧的轴向内侧；所述离合器系统还包括连接件，所述连接件在离合器接合状态下与所述分离轴承的外圈、膜片弹簧抗扭配合，且在离合器分离状态下带动所述外圈与膜片弹簧内端沿离合器轴向同步移动。解决了现有离合器系统在离合器轴向上占用了较大空间，导致整个离合器系统占用空间较大的问题。
Description
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，特别是涉及一种离合器系统。
背景技术
如图1所示，现有第一种离合器系统包括：包含膜片弹簧10的离合器1；用于控制离合器1分离与接合的离合器操纵机构2。其中，离合器操纵机构2包括：具有内圈211和外圈212的分离轴承21；同轴从动缸（Concentric Slave Cylinder，简称CSC）22。
同轴从动缸22包括：壳体220，壳体220具有引导套221和位于引导套221径向外侧的外壁222，引导套221设有用于容纳变速箱输入轴的通孔（未标识）；可移动地位于引导套221和外壁222之间的环形活塞223，用于驱使内圈211沿离合器轴向移动。
分离轴承21可移动地套设于引导套221的端部外，并位于膜片弹簧10轴向外侧，外圈212沿离合器1轴向抵靠膜片弹簧内端11。
离合器1接合时，膜片弹簧10与外圈212同步转动。离合器1分离时，膜片弹簧10、外圈212停止转动，活塞223推动分离轴承21并与分离轴承21一起沿方向A前移，使膜片弹簧内端11沿方向A前移。
现有第二种离合器系统与上述第一种离合器系统之间的区别在于：离合器操纵机构。如图2所示，第二种离合器系统中的离合器操纵机构包括：分离叉26；用于套设于变速箱输入轴外的引导套23；具有内圈241和外圈242的分离轴承24；可移动地套设于引导套23外的活塞25，用于驱使外圈242沿离合器轴向移动，分离叉26用于驱使活塞25沿离合器轴向移动。
分离轴承24可移动地套设于引导套23外，并位于膜片弹簧10轴向外侧，内圈241沿离合器轴向抵靠膜片弹簧内端11。
离合器接合时，膜片弹簧10与内圈241同步转动。离合器分离时，膜片弹簧10、内圈241停止转动，分离叉26推动活塞25沿方向A前移，使膜片弹簧内端11沿方向A前移。
但是，上述两种离合器系统均在离合器轴向上占用了较大空间，导致整个离合器系统占用空间较大，而这恰是安装空间有限的汽车动力传递系统所不期望的。
发明内容
本发明要解决的问题是：现有离合器系统在离合器轴向上占用了较大空间，导致整个离合器系统占用空间较大。
为解决上述问题，本发明提供了一种离合器系统，包括：包含膜片弹簧的离合器、以及用于控制所述离合器分离与接合的离合器操纵机构；
所述离合器操纵机构包括：引导套，具有用于容纳变速箱输入轴的通孔；可移动地套设于所述引导套外的分离轴承；可移动地套设于所述引导套外的环形活塞，用于驱使所述分离轴承的内圈沿离合器轴向移动；
所述分离轴承、引导套的端部、活塞的端部均位于所述膜片弹簧的轴向内侧；
所述离合器系统还包括连接件，所述连接件在离合器接合状态下与所述分离轴承的外圈、膜片弹簧抗扭配合，且在离合器分离状态下带动所述外圈与膜片弹簧内端沿离合器轴向同步移动。
可选的，所述离合器操纵机构还包括同轴从动缸，所述同轴从动缸包括所述引导套和活塞。
可选的，还包括：套设于所述活塞外的预加载件，所述预加载件位于所述分离轴承朝向所述膜片弹簧一侧，所述离合器接合状态下，所述预加载件沿离合器轴向挤压所述内圈；
所述连接件沿离合器轴向的两个端部中，一个端部位于所述外圈背向所述膜片弹簧一侧并沿离合器轴向挤压所述外圈，另一端部位于所述膜片弹簧轴向外侧并沿离合器轴向挤压所述膜片弹簧内端。
可选的，所述同轴从动缸还包括：位于所述活塞径向外侧的外壁；
所述预加载件具有环形支撑部、以及与所述支撑部固定设置的多个弹性挤压部，所述多个弹性挤压部沿所述支撑部的周向间隔排列，所述支撑部位于所述膜片弹簧内端和外壁之间，所述弹性挤压部位于支撑部面向所述膜片弹簧一侧；
所述离合器接合状态下，所述弹性挤压部呈压缩状态并沿离合器轴向挤压所述内圈，且所述支撑部沿离合器轴向抵靠所述外壁。
可选的，所述离合器操纵机构还包括：用于驱使所述活塞沿离合器轴向移动的分离叉。
可选的，所述连接件沿离合器轴向的两个端部中，一个端部位于所述外圈背向所述膜片弹簧一侧并沿离合器轴向挤压所述外圈，另一端部位于所述膜片弹簧轴向外侧并沿离合器轴向挤压所述膜片弹簧内端。
可选的，所述连接件包括：沿所述离合器周向间隔排列的多个中间部、以及沿离合器轴向分别位于所述中间部两侧的第一、第二挤压部，所述第一、第二挤压部分别与所述中间部的两端固定设置；
所述中间部沿离合器轴向穿过所述膜片弹簧相邻两分离指之间的间隙，并位于所述外圈径向外侧；
所述第一、第二挤压部分别为所述连接件的所述两个端部。
可选的，所述第一挤压部数量为一个，并为环绕所述引导套的环形结构，且所述第一挤压部与所有所述中间部固定设置；或者，所述第一挤压部数量与所述中间部数量相等，所有所述第一挤压部与所有所述中间部沿所述离合器周向逐一对应地固定设置；
所述第二挤压部数量为一个，并为环绕所述引导套的环形结构，且所述第二挤压部与所有所述中间部固定设置；或者，所述第二挤压部数量与所述中间部数量相等，所有所述第二挤压部与所有所述中间部沿所述离合器周向逐一对应地固定设置。
可选的，还包括：套设于所述活塞外的压盘，所述压盘夹压在所述膜片弹簧内端和所述连接件的端部之间。
可选的，所述连接件沿离合器轴向的两端分别与所述外圈、膜片弹簧内端固定设置。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：
通过向离合器系统中加入连接件，使离合器操纵机构中的分离轴承、引导套的端部、活塞的端部均位于膜片弹簧轴向内侧，使离合器系统充分利用离合器内位于膜片弹簧轴向内侧的空余空间来安装部分离合器操纵机构，减小了离合器系统在离合器轴向上占用的空间，进而使得离合器系统占用的整个空间减小。
附图说明
图1是现有第一种离合器系统在离合器接合状态下的轴向剖面结构示意图；
图2是现有第二种离合器系统在离合器接合状态下的轴向剖面结构示意图；
图3是本发明的第一实施例中离合器系统的立体分解图；
图4是图3所示离合器系统在离合器接合状态下的轴向剖面结构示意图；
图5是图4所示离合器系统的局部放大结构示意图；
图6是本发明的第二实施例中离合器系统在离合器接合状态下的轴向剖面结构示意图；
图7是图6所示离合器系统的局部放大结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
第一实施例
如图4所示，离合器系统包括：包含膜片弹簧1的离合器C；用于控制离合器C分离与接合的离合器操纵机构（未标识），离合器操纵机构包括同轴从动缸3和分离轴承2。
如图5所示，同轴从动缸3包括：壳体31，壳体31具有引导套311和位于引导套311径向外侧的外壁312，引导套311具有用于容纳变速箱输入轴的通孔（未标识）；可移动地位于引导套311和外壁312之间的环形活塞32，用于驱使分离轴承2的内圈21沿离合器轴向移动。
分离轴承2可移动地套设于引导套311外。分离轴承2、引导套311的端部、活塞32的端部均位于膜片弹簧1的轴向内侧。
所述离合器系统还包括连接件4，连接件4在离合器接合状态下与外圈22、膜片弹簧1抗扭配合，且在离合器分离状态下带动外圈22与膜片弹簧内端10沿离合器轴向同步移动。
由于在离合器接合状态下，连接件4与外圈22、膜片弹簧1抗扭配合，故可在连接件4的作用下实现外圈22与膜片弹簧1同步转动。
离合器分离时，活塞32会推动内圈21和外圈22沿方向A前移，由于连接件4在离合器C轴向上带动外圈22与膜片弹簧内端10同步移动，故膜片弹簧内端10也会沿方向A前移。
在本实施例的技术方案中，通过在离合器系统中加入连接件4，使分离轴承2、引导套311的端部、活塞32的端部均位于膜片弹簧1轴向内侧，使离合器系统充分利用离合器内位于膜片弹簧1轴向内侧的空余空间来安装部分离合器操纵机构。与现有分离轴承、引导套的端部、活塞的端部均位于膜片弹簧轴向外侧的技术方案（图1所示）相比，本实施例的技术方案减小了离合器系统在离合器轴向上占用的空间，进而使得离合器系统占用的整个空间减小。
在本实施例中，结合图3、图5所示，连接件4包括：沿离合器C周向间隔排列的多个中间部41、以及沿离合器C轴向分别位于中间部41两侧的第一挤压部42、第二挤压部43，第一挤压部42、第二挤压部43作为连接件4沿离合器轴向的两个端部，第一挤压部42、第二挤压部43分别与中间部41的两端固定设置。换言之，在离合器C轴向上通过中间部41固定设置的第一挤压部42、第二挤压部43沿离合器轴向位于分离轴承2和膜片弹簧内端10的两侧。中间部41沿离合器C轴向穿过膜片弹簧1相邻两分离指（未标识）之间的间隙，并位于外圈22径向外侧。
在本实施例中，所述离合器系统还包括：套设于活塞32外的压盘5，压盘5位于膜片弹簧内端10与第二挤压部43之间。
如图5所示，在本实施例中，离合器操纵机构还包括：套设于引导套311外并位于内圈21径向内侧的连接环6，连接环6与活塞32的径向内周缘、内圈21的轴向端部固定设置。连接环6的作用包括：用于实现内圈21与活塞32的固定连接，使内圈21和活塞32能够在离合器轴向上同步移动；离合器接合状态下实现分离轴承2与变速箱输入轴同轴转动。连接环6的具体结构已被现有专利文献公开，在本实施例中不再赘述。
结合图3、图5所示，在本实施例中，所述离合器系统还包括：套设于活塞32外的预加载件7。预加载件7具有环形支撑部71、以及与支撑部71固定设置的多个弹性挤压部72，多个弹性挤压部72沿支撑部71的周向间隔排列。支撑部71位于膜片弹簧内端10和外壁312之间，弹性挤压部72位于支撑部71面向膜片弹簧1一侧。
离合器C接合状态下，弹性挤压部72呈压缩状态，并沿离合器轴向挤压连接环6靠近预加载件7的端部，使得弹性挤压部72给分离轴承2、第一挤压部42施加自膜片弹簧1指向分离轴承2的轴向力。
由于通过中间部41固定设置的第一挤压部42、第二挤压部43沿离合器轴向位于分离轴承2和膜片弹簧内端10的两侧，故离合器C接合状态下，第一挤压部42会在外圈22背向膜片弹簧1一侧沿离合器C轴向挤压外圈22，以实现连接件4与外圈22之间的抗扭配合；第二挤压部43会在膜片弹簧1轴向外侧沿离合器C轴向挤压压盘5，使压盘5夹压在膜片弹簧内端10和第二挤压部43之间，以实现连接件4与膜片弹簧内端10之间的抗扭配合。这样一来，在离合器接合状态下，转动的膜片弹簧1能够带着连接件4转动，而连接件4又能带着外圈22转动，进而能够通过连接件4来实现外圈22和膜片弹簧1的同步转动。
在本实施例的变换例中，在离合器接合状态下，弹性挤压部72也可以在内圈21面向膜片弹簧1一侧直接抵靠内圈21，使得弹性挤压部72给分离轴承2、第一挤压部42施加自膜片弹簧1指向分离轴承2的轴向力。在这种情况下，依然能够实现离合器接合状态下连接件4与外圈22、膜片弹簧1之间的抗扭配合。
离合器C分离状态下，活塞32会推动内圈21和外圈22沿方向A前移，给第一挤压部42施加自膜片弹簧1指向分离轴承2的轴向力。由于通过中间部41固定设置的第一挤压部42、第二挤压部43沿离合器轴向位于外圈22和膜片弹簧内端10的两侧，故离合器C分离状态下，同离合器C接合状态一样，第一挤压部42与外圈22在离合器C轴向上会相互挤压，压盘5会夹压在膜片弹簧内端10和第二挤压部43之间，实现了连接件4带动外圈22和膜片弹簧内端10同步移动。
压盘5的作用包括：避免膜片弹簧内端10与连接件4的第二挤压部43直接接触，延长连接件4的使用寿命。在本实施例的变换例中，离合器系统中也可以没有压盘5。在这种情况下，第二挤压部43直接挤压膜片弹簧内端10。
在本实施例中，如图3所示，第一挤压部42、第二挤压部43数量均与中间部41数量相等，所有第一挤压部42、第二挤压部43与所有中间部41沿离合器C周向逐一对应地固定设置。
在本实施例的变换例中，第一挤压部42、第二挤压部43数量也可以均为一个，并为环绕引导套311（图5所示）的环形结构。在这种情况下，第一挤压部42、第二挤压部43均与所有中间部41固定设置。
在本实施例中，继续参考图5所示，第一挤压部42延伸至外圈22的径向内侧，第二挤压部43延伸至膜片弹簧内端10的径向内侧，防止离合器接合状态下与外圈22和膜片弹簧1同步转动的连接件4因离心力作用与外圈22和膜片弹簧1分离。
需说明的是，在本实施例的技术方案中，连接件的结构、形状并不能局限于所给实施例，只要满足以下要求就可以实现连接件在离合器接合状态下与分离轴承的外圈、膜片弹簧抗扭配合，且在离合器分离状态下带动外圈与膜片弹簧内端沿离合器轴向同步移动：连接件沿离合器轴向的两个端部中，一个端部位于外圈背向膜片弹簧一侧并沿离合器轴向挤压外圈，以实现连接件与外圈之间的抗扭配合，另一端部位于膜片弹簧轴向外侧并沿离合器轴向挤压膜片弹簧内端，以实现连接件与膜片弹簧之间的抗扭配合。
另外，在本实施例的技术方案中，预加载件的结构、形状也不能局限于所给实施例，只要满足以下要求即可：在离合器接合状态下，预加载件能够沿离合器轴向挤压内圈，以向分离轴承、第一挤压部施加自膜片弹簧指向分离轴承的轴向力。
作为一个具体的例子，参考图1所示，现有技术中离合器操纵机构位于膜片弹簧10轴向外侧的部分在离合器轴向上占据的尺寸D1为50mm；而参考图4所示，本实施例技术方案中离合器操纵机构位于膜片弹簧1轴向外侧的部分在离合器轴向上占据的尺寸D2为30mm，比现有技术减小了40%。其中，尺寸D1、D2均为膜片弹簧内端与引导套位于膜片弹簧轴向外侧的轴向端面之间的垂直距离。
第二实施例
第二实施例与第一实施例之间的区别为离合器操纵机构，且第二实施例的技术方案中未设置预加载件。
在第二实施例中，结合图6和图7所示，离合器操纵机构包括：分离叉92；引导套8，具有用于容纳变速箱输入轴的通孔（未标识）；具有内圈21和外圈22的分离轴承2；可移动地套设于引导套8外的活塞91，用于驱使内圈21沿离合器轴向移动，分离叉92用于驱使活塞91沿离合器轴向移动。
同第一实施例一样，分离轴承2、引导套8的端部、活塞91的端部均位于膜片弹簧1的轴向内侧；另外，离合器C接合状态下，连接件4与外圈22、膜片弹簧1抗扭配合，离合器C分离状态下连接件4在离合器轴向带动外圈22与膜片弹簧内端10同步移动。连接件4的具体结构参考第一实施例，在此不再赘述。
如图7所示，离合器接合状态下，分离叉92会给活塞91施加自膜片弹簧1指向分离轴承2的轴向力，使得第一挤压部42与外圈22在离合器轴向上相互挤压，压盘5夹压在膜片弹簧内端10和第二挤压部43之间，实现了连接件4与外圈22、膜片弹簧1之间的抗扭配合。
离合器分离时，分离叉92会推动活塞91沿方向A前移，给第一挤压部42施加自膜片弹簧1指向分离轴承2的轴向力，使得第一挤压部42与外圈22在离合器C轴向上相互挤压，压盘5夹压在膜片弹簧内端10和第二挤压部43之间，实现了连接件4带动外圈22和膜片弹簧内端10沿方向A一起移动。
在本实施例的技术方案中，通过在离合器系统中加入连接件，使分离轴承2、引导套8的端部、活塞91的端部均位于膜片弹簧1的轴向内侧，使离合器系统充分利用离合器内位于膜片弹簧1轴向内侧的空余空间来安装部分离合器操纵机构。与现有分离轴承、活塞的端部均位于膜片弹簧轴向内侧的技术方案（图2所示）相比，本技术方案减小了离合器系统在离合器轴向上占用的空间，进而使得离合器系统占用的整个空间减小。
作为一个具体的例子，参考图2所示，现有技术中离合器操纵机构位于膜片弹簧10轴向外侧的部分在离合器轴向上占据的尺寸D3为35mm；而参考图6所示，本实施例技术方案中离合器操纵机构位于膜片弹簧1轴向外侧的部分在离合器轴向上占据的尺寸D4为17mm，比现有技术减小了51%。其中，尺寸D3、D4均为膜片弹簧内端与引导套位于膜片弹簧轴向外侧的轴向端面之间的垂直距离。
同第一实施例的变换例一样，第一挤压部42、第二挤压部43也可以数量为一个并为环形结构。在这种情况下，第一挤压部42、第二挤压部43环绕引导套8。
在上述两个实施例的变换例中，也可以通过以下方式来实现连接件在离合器接合状态下与所述外圈、膜片弹簧抗扭配合，在离合器分离状态下带动所述外圈与膜片弹簧内端沿离合器轴向同步移动：连接件的两端分别与所述外圈、膜片弹簧内端固定设置。例如，可以利用焊接的方式将连接件的两端分别与外圈、膜片弹簧内端固定连接。
本发明中，各实施例采用递进式写法，重点描述与前述实施例的不同之处，各实施例中的相同部分可以参照前述实施例。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (10)
1.一种离合器系统，包括：包含膜片弹簧的离合器、以及用于控制所述离合器分离与接合的离合器操纵机构；
所述离合器操纵机构包括：引导套，具有用于容纳变速箱输入轴的通孔；可移动地套设于所述引导套外的分离轴承；可移动地套设于所述引导套外的环形活塞，用于驱使所述分离轴承的内圈沿离合器轴向移动；
其特征在于，所述分离轴承、引导套的端部、活塞的端部均位于所述膜片弹簧的轴向内侧；
所述离合器系统还包括连接件，所述连接件在离合器接合状态下与所述分离轴承的外圈、膜片弹簧抗扭配合，且在离合器分离状态下带动所述外圈与膜片弹簧内端沿离合器轴向同步移动。
2.如权利要求1所述的离合器系统，其特征在于，所述离合器操纵机构还包括同轴从动缸，所述同轴从动缸包括所述引导套和活塞。
3.如权利要求2所述的离合器系统，其特征在于，还包括：套设于所述活塞外的预加载件，所述预加载件位于所述分离轴承朝向所述膜片弹簧一侧，所述离合器接合状态下，所述预加载件沿离合器轴向挤压所述内圈；
所述连接件沿离合器轴向的两个端部中，一个端部位于所述外圈背向所述膜片弹簧一侧并沿离合器轴向挤压所述外圈，另一端部位于所述膜片弹簧轴向外侧并沿离合器轴向挤压所述膜片弹簧内端。
4.如权利要求3所述的离合器系统，其特征在于，所述同轴从动缸还包括：位于所述活塞径向外侧的外壁；
所述预加载件具有环形支撑部、以及与所述支撑部固定设置的多个弹性挤压部，所述多个弹性挤压部沿所述支撑部的周向间隔排列，所述支撑部位于所述膜片弹簧内端和外壁之间，所述弹性挤压部位于支撑部面向所述膜片弹簧一侧；
所述离合器接合状态下，所述弹性挤压部呈压缩状态并沿离合器轴向挤压所述内圈，且所述支撑部沿离合器轴向抵靠所述外壁。
5.如权利要求1所述的离合器系统，其特征在于，所述离合器操纵机构还包括：用于驱使所述活塞沿离合器轴向移动的分离叉。
6.如权利要求5所述的离合器系统，其特征在于，所述连接件沿离合器轴向的两个端部中，一个端部位于所述外圈背向所述膜片弹簧一侧并沿离合器轴向挤压所述外圈，另一端部位于所述膜片弹簧轴向外侧并沿离合器轴向挤压所述膜片弹簧内端。
7.如权利要求3或6所述的离合器系统，其特征在于，所述连接件包括：沿所述离合器周向间隔排列的多个中间部、以及沿离合器轴向分别位于所述中间部两侧的第一、第二挤压部，所述第一、第二挤压部分别与所述中间部的两端固定设置；
所述中间部沿离合器轴向穿过所述膜片弹簧相邻两分离指之间的间隙，并位于所述外圈径向外侧；
所述第一、第二挤压部分别为所述连接件的所述两个端部。
8.如权利要求7所述的离合器系统，其特征在于，所述第一挤压部数量为一个，并为环绕所述引导套的环形结构，且所述第一挤压部与所有所述中间部固定设置；或者，所述第一挤压部数量与所述中间部数量相等，所有所述第一挤压部与所有所述中间部沿所述离合器周向逐一对应地固定设置；
所述第二挤压部数量为一个，并为环绕所述引导套的环形结构，且所述第二挤压部与所有所述中间部固定设置；或者，所述第二挤压部数量与所述中间部数量相等，所有所述第二挤压部与所有所述中间部沿所述离合器周向逐一对应地固定设置。
9.如权利要求7所述的离合器系统，其特征在于，还包括：套设于所述活塞外的压盘，所述压盘夹压在所述膜片弹簧内端和所述第二挤压部之间。
10.如权利要求1所述的离合器系统，其特征在于，所述连接件沿离合器轴向的两端分别与所述外圈、膜片弹簧内端固定设置。
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