CN105793591B - 用于摩擦离合器的接合/分离系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于摩擦离合器的接合/分离系统，其具有至少下述部件：‑接合弹簧，用于产生到摩擦离合器的摩擦组上的接合力；和‑支撑弹簧，用于使接合弹簧支撑在杠杆支承件上，其中，接合弹簧能沿着分离行程偏转，其特征在于，还设置有补偿弹簧，所述补偿弹簧施加逆着接合力指向的补偿力到接合弹簧上，其中，所述补偿弹簧设置为使得补偿力在分离行程的开端处上升。借助在此建议的补偿弹簧，能达到合适的弹簧特征曲线，所述弹簧特征曲线能提高使用者的舒适性，并且同时能降低传递扭矩部件的磨损。

Description

用于摩擦离合器的接合/分离系统

技术领域

本发明涉及一种用于摩擦离合器的接合/分离系统，以及一种摩擦离合器，特别用于机动车。

背景技术

现有技术中已知摩擦离合器，其中，碟形弹簧负责在摩擦元件之间的必要的挤压力，使得通过摩擦元件能传递足够的扭矩。随着所需扭矩的增大的量，对这种碟形弹簧的要求也提高。也就是说，必需以更大的力彼此相对地挤压摩擦元件。这导致了，对于摩擦离合器的使用者而言，碟形弹簧的操纵更困难或者至少更难受，因为分离力更大。此外，在要传递的扭矩大的情况下，作用到摩擦离合器的摩擦元件上的力在从分离状态到完全接合状态(摩擦离合器的工作点)的过渡区域中明显更大。已知不同的结构用于解决这个问题，然而不能提供令人满意的解决方案。

发明内容

由此，本发明基于下述任务：至少部分地克服从现有技术已知的缺点。所述任务通过独立权利要求的特征来解决。有利的改进方案是从属权利要求的主题。

本发明涉及一种用于摩擦离合器的接合/分离系统，该接合/分离系统至少具有下述部件：

-接合弹簧，用于产生到摩擦离合器的摩擦组上的接合力；和

-支撑弹簧，用于使所述接合弹簧支撑在杠杆支承件上，

其中，接合弹簧能沿分离行程偏转，

其特征在于，还设置有补偿弹簧，该补偿弹簧施加逆着接合力指向的补偿力到接合弹簧上，其中，补偿弹簧设置为使得补偿力在分离行程的开端处上升。

该接合/分离系统设置用于，彼此相对地挤压摩擦离合器的摩擦元件，或者说也又松开该力。为此，决定性地设置有接合弹簧，该接合弹簧例如以碟形弹簧的方式来实施。该接合弹簧支撑在摩擦离合器的固定构件上，并且产生到摩擦组上的接合力，因此，该摩擦组能传递预先确定的扭矩。还设置有支撑弹簧，该支撑弹簧使接合弹簧支撑在杠杆支承件的区域中。由摩擦组被挤压的正常状态，接合弹簧能借助操纵装置偏转，使得摩擦组被分离。在此，现在建议设置有补偿弹簧，该补偿弹簧与接合弹簧起反作用。在此，补偿弹簧设置为使得补偿力关于接合弹簧的分离行程上升。因此，在接合状态中，补偿力是相对小的，并且因此接合力减小或者至少不过大地减小。但同时，补偿力随着分离行程的增大而变大，使得通过补偿弹簧的弹簧力来支持分离。

根据接合/分离系统的另一有利的实施方式，还设置有保持弹簧，该保持弹簧设置为使得补偿弹簧从一预定的分离行程点起抵抗保持弹簧作用，并且在该分离行程点的情况下使作用到接合弹簧上的补偿力减小。

保持弹簧设置用于，在分离行程的末端区域中产生更好的过渡，其方式为，优选构造为碟形弹簧的接合弹簧的减小的力又与补偿力的叠加脱耦，因为由此获得对于使用者而言舒适的切换特性。为此目的，保持弹簧可具有例如触手，所述触手从一预定的分离行程起截获补偿弹簧，并且因此通过保持力补偿所述补偿力。

根据接合/分离系统的另一有利的实施方式，保持弹簧与支撑弹簧一体地构成。

在现有技术中，支撑弹簧由保持元件延伸直到接合弹簧的杠杆支点，并且在那里终结。在此建议，支撑弹簧通过构成保持弹簧的另一弹簧元件延长。

根据接合/分离系统的另一有利的实施方式，补偿弹簧具有多个弹簧舌片类型，所述弹簧舌片类型在刚性、数目和/或力导入点方面彼此不同。

在该有利的实施方式中，补偿弹簧具有多个弹簧舌片，所述弹簧舌片又被分成多个弹簧舌片类型。在此，相应的弹簧舌片类型要么具有特别的刚性，要么具有数目或者具有特别的力导入点，所述刚性、数目、力导入点把所述弹簧舌片类型与另外的弹簧舌片类型区别开。特别地，在所述弹簧舌片类型的情况下，弹簧力的最小值和最大值是不同的。因此，实现补偿弹簧特性曲线和接合弹簧曲线的叠加的更缓和的过渡，使得没有过于大的弯折出现在弹簧特性曲线中。

根据接合/分离系统的另一有利的实施方式，弹簧舌片类型设置为使得补偿力在分离行程末端上的减小相对于在分离行程开端上的增大被延缓。

特别地，板簧具有基本上对称的力增长和力降低，所述弹簧舌片算作板簧。通过选择不同的弹簧舌片类型，能够如此改变补偿力特性曲线，使得改变在分离行程末端上的对称性，使得总体地产生更平缓的、叠加的接合力特性曲线/补偿力特性曲线。

根据接合/分离系统的另一有利的实施方式，弹簧舌片类型设置为使得弹簧舌片类型在分离行程过程中相继达到其各自的补偿力分量的最小区域，并且直到分离行程的末端保持在最小区域。

在该有利的实施方式中，弹簧舌片类型设置为使得所述弹簧舌片类型相继到达其最小区域，其中，在此能特别取消与接合弹簧的接触。因此，弹簧舌片类型在分离行程末端上到达其最小区域后保留在该最小区域中。由此，借助以下措施实现在接合弹簧特性曲线中平缓的过渡，所述措施允许容易地纳入到常规弹簧的制造中，例如通过冲压弹簧钢坯。

根据接合/分离系统的另一有利的实施方式，接合/分离系统具有关于分离行程的力曲线，所述力曲线相应于在离合器踏板上的过止点弹簧()的、与接合弹簧相互作用的力曲线。

由此，特别地实现：接合/分离系统的使用者能在离合器踏板上感觉到习惯的力曲线，并且能放弃离合器踏板上的过止点弹簧。因此，能放弃附加的弹簧器件，并且同时，尽管施加高扭矩，但是离合器中适配于高扭矩的接合力导致摩擦衬片的减小的负载。

根据本发明的另一方面，也建议一种具有转动轴线的摩擦离合器，用于使从动轴与传动系可松开地连接，该摩擦离合器至少具有下述部件：

-至少一个摩擦组，具有至少一个挤压板和至少一个相应的摩擦盘，通过挤压板和摩擦盘，能在挤压状态中传递扭矩；和

-至少一个根据上述说明的接合/分离系统。

摩擦离合器设置用于传递扭矩，特别是高扭矩，其中，所述连接是可松开的。为此，设置转动轴线，传递扭矩的部件能围绕该转动轴线转动，并且所述部件能沿着该转动轴线至少部分地移动，使得所述部件借助上面说明的接合/分离系统能彼此相对挤压，但也能彼此间隔开，使得在该状态下不能传递扭矩。

根据摩擦离合器的另一有利的实施方式，此外，在挤压板和至少一个相应的摩擦盘之间布置有能磨损的摩擦衬片，并且，摩擦离合器还包括至少一个操纵装置，用于借助接合/分离系统操纵所述至少一个摩擦组，其中，该操纵装置包括至少一个磨损补偿调节装置。

所述操纵装置设置用于操纵摩擦离合器，并且包括上面说明的接合/分离系统，该接合/分离系统接合或者说分离所述摩擦组。在此，在该操纵装置的情况下设置有磨损补偿调节装置，该磨损补偿调节装置用于使接合/分离系统(基本上)保留在相同位置中，也就是说，分离行程的开端和分离行程的末端在使用寿命期间或者说在摩擦衬片厚度减小期间保持恒定。由此获得补偿弹簧的好的可调整性。

根据本发明的另一方面，也建议一种机动车，该机动车包括具有从动轴的驱动单元、传动系和根据上面的说明的摩擦离合器。

现今大多数机动车具有前置驱动，并且因此优选地把例如内燃发动机或者电动机的驱动单元布置在驾驶室之前，并且横向于主行驶方向。安装空间正是在这种布置情况下特别小，并且因此特别有利地使用小的安装尺寸的摩擦离合器。

在按照欧洲分级的小型车等级的乘用车的情况下该安装空间状况加剧。在小型车等级的乘用车中使用的动力总成相对于更大的车辆等级的乘用车没有显著地缩小。然而在小型车的情况下可供使用的安装空间显著地更小。借助根据上面说明的摩擦离合器和相应的接合/分离系统能实现：摩擦离合器的总尺寸保持小，并且同时驾驶员的舒适性保持为高，其方式为，保留高扭矩，而不影响离合力和离合力曲线或者说影响是小的。此外，如果由于适当地调整叠加的弹簧特性曲线而能放弃离合器踏板上的过止点弹簧，则获得了新的空间。

按照例如大小、价格、重量、功率把乘用车分类到车辆等级，其中，所述定义按照市场需求处于不断的变化中。在美国市场中，小型车和微型车的等级的车辆按照欧洲的分级是微型车(Subcompact car)的等级，并且在英国市场中该等级相应于超小型车(Supermini)等级或者说都市车(City Car)等级。例如微型车等级是大众汽车福克斯(Fox)或者雷诺丽人行(Twingo)。例如小型车等级是阿尔法罗密欧Mito、大众汽车Polo、福特嘉年华(Fiesta)或者雷诺克里欧(Clio)。

在权利要求中单独实施的特征能以任意的、技术上有意义的方式互相组合，并且能通过从说明书解释的事实和从附图的细节被补充，其中，展示了本发明的其他实施方式的变型。

附图说明

下面参照附图详细地解释本发明以及技术背景。附图示出了尤其优选的实施例，然而本发明不局限于所述实施例。特别地指出：附图和特别是示出的尺寸比例仅仅是示意性的。附图示出：

图1：在分离行程上的力曲线，

图2：在分离行程上的替代的力曲线，

图3：在工作点中的第一接合/分离系统，

图4：在工作点中的第二接合/分离系统，

图5：在分离情况下的第一接合/分离系统，

图6：在分离情况下的第二接合/分离系统，

图7：在分离位置中的第一接合/分离系统，

图8：在分离位置中的第二接合/分离系统，

图9：具有两个不同弹簧舌片类型的接合弹簧，

图10：具有一个弹簧舌片类型的接合弹簧，

图11：常规的支撑弹簧，

图12：具有一体地构成的保持弹簧的支撑弹簧，

图13：具有操纵装置和接合/分离系统的摩擦离合器，

图14：接合/分离系统的第一实施方式，

图15：接合/分离系统的第二实施方式，

图16：接合/分离系统的第三实施方式，

图17：接合/分离系统的第四实施方式，

图18：接合/分离系统的第五实施方式，

图19：接合/分离系统的第六实施方式，

图20：具有摩擦离合器的机动车。

具体实施方式

图1示出了在分离行程8上的力曲线，其中，接合力4和补偿力1这样重叠，使得该接合力和该补偿力在工作点31和完全分离点32之间产生改变的叠加力，使得节省了功(30)。接合力4在工作点31中没有(显著)变小，而补偿力10在分离时引起更陡的力曲线。

在图2中示出了替代的力曲线，其中，补偿力在分离行程34末端上具有比在分离行程33开端时更平缓的曲线，使得产生如下叠加力29，该叠加力对于使用者而言以习惯的方式被接收，并且特别地可放弃在离合器踏板的情况下常规地普遍使用的过止点弹簧。

在图3至8中示出了补偿弹簧9的两个不同的构型，具有不同的弹簧舌片类型13、14、15，其中，在具有奇数和具有偶数的附图中的替代方案也可以是通过同一补偿弹簧9的不同截面，其中，在奇数情况下除第一弹簧舌片类型13之外示出了第二弹簧舌片类型14，并且在具有偶数的附图情况下除第一弹簧舌片类型13之外示出了第三弹簧舌片类型15。在此，在图3至8中的接合/分离系统包括接合弹簧3，该接合弹簧设置用于传递接合力4到未示出的摩擦组5上。此外，设置支撑弹簧6，该支撑弹簧使接合弹簧3支撑在杠杆支承件7(在此构造为线材环)上，使得接合弹簧3围绕杠杆支承件7偏转。支撑弹簧6支撑在支撑接收部36上，该支撑接收部在此构造为弹簧销，该弹簧销与离合器盖35固定地连接。此外，设置有补偿弹簧9，该补偿弹簧使补偿力10这样导入到接合弹簧3上，使得该补偿力与接合力4起反作用。在此，在图3中设置有第一弹簧舌片类型13和第二弹簧舌片类型14，所述弹簧舌片类型通过其长度、数目和在此看到的力导入点来区分。在图4中示出了类似的布置，或者说通过相同补偿弹簧9的另一截面，其中，设置有第三弹簧舌片类型15，该弹簧舌片类型以类似方式能与第一弹簧舌片类型13区别——在此比第二弹簧舌片类型14更短，并且因此具有另一弹簧特性曲线和另一力导入点以及必要时达到最小区域的另一时间点。在图3和4中，接合弹簧3处于工作点中，也就是说，接合力4负责摩擦组部件(在此未示出)的互相贴靠，使得扭矩被传递。在图5和6中，接合弹簧3处于中间状态中，在该中间状态中，补偿弹簧9抵抗接合力4作用，并且摩擦组5(未示出)已经放松。在图7和8中，接合弹簧3偏转直到摩擦组5完全放松、可能地间隔开，并且在此所述弹簧舌片类型13、14和/或15中的一个不再与接合弹簧3处于配合(在此是第一弹簧舌片类型13)。由此实现合适的力曲线，例如在图2中示出的力曲线。

在图9和10中示出了接合弹簧3，其中，在图9中，在第一弹簧舌片类型13的区域中设置第二弹簧舌片类型14。反之，在图10中仅仅设置弹簧舌片类型13。

在图11中示出了常规的支撑弹簧6，该支撑弹簧独自支撑在支撑接收部36(在此未示出)和杠杆支承件7(在此未示出)之间。

在图12中这样改变所述支撑弹簧6，使得还设置有保持弹簧11，该保持弹簧抵抗补偿弹簧9从一预定的分离行程点12(在此未示出)起开始作用。

在图13中示出了安装在具有操纵装置22的摩擦离合器2中的所述保持弹簧11，其中，所述构型在此类似于在图3到8中的那样。在此示出了接合弹簧3在一状态中，在该状态中，保持弹簧11在分离行程点12的情况下抵抗补偿弹簧9作用，以便实现合适的弹簧曲线，例如在图2中示出的那样。操纵活塞37作用到接合弹簧3上，使得通过磨损补偿调节装置23传递到摩擦组5上的操纵力被松开。摩擦组5包括挤压板19和其间设有摩擦衬片21的相应的摩擦盘20。在此，支撑弹簧6在杠杆支承件7的情况下保持接合弹簧3并且通过支撑接收部36被支撑，该杠杆支承件在此构造为线材环，该支撑接收部在此又为弹簧销，该弹簧销与离合器盖固定地连接。在此，接合/分离系统1构成操纵装置22的部件。

在图14至19中示出了接合/分离系统1的替代的实施方式，其中，补偿弹簧9布置在不同的位置上。在图14中补偿弹簧9布置在支撑弹簧6和杠杆支承件7之间。在图15中补偿弹簧9布置在离合器盖和接合弹簧3之间。在图16中补偿弹簧与支撑弹簧6一体地构成。在图17中补偿弹簧布置在离合器盖35和接合弹簧3之间，并且布置在杠杆支承件7和支撑接收部36之间。在图18中补偿弹簧9在磨损补偿调节装置23的外部布置在外边缘上。在图19中补偿弹簧9双重地支撑在离合器盖35上，并且由此实现由弯曲和与离合器盖35摩擦得到的组合的弹簧特性曲线。

在图20中示出了机动车24，该机动车具有驱动单元25，该驱动单元在此示为内燃发动机，并且以其发动机轴线28横向于机动车24的纵轴线27布置在驾驶室26之前。借助该驱动单元的从动轴17，驱动单元25通过摩擦离合器2与传动系18能可松开地连接。在此，摩擦离合器2的转动轴线16与发动机轴线28对齐地布置。

借助在此建议的补偿弹簧能实现合适的弹簧特性曲线，该弹簧特性曲线提高了使用者的舒适性，并且同时能降低传递扭矩的部件的磨损。

附图标记列表

1 接合/分离系统

2 摩擦离合器

3 接合弹簧

4 接合力

5 摩擦组

6 支撑弹簧

7 杠杆支承件

8 分离行程

9 补偿弹簧

10 补偿力

11 保持弹簧

12 分离行程点

13 第一弹簧舌片类型

14 第二弹簧舌片类型

15 第三弹簧舌片类型

16 转动轴线

17 从动轴

18 传动系

19 挤压板

20 摩擦盘

21 摩擦衬片

22 操纵装置

23 磨损补偿调节装置

24 机动车

25 驱动单元

26 驾驶室

27 纵轴线

28 发动机轴线

29 叠加力

30 节省功

31 工作点

32 完全分离点

33 分离行程开端

34 分离行程末端

35 离合器盖

36 支撑接收件

37 操纵活塞

Claims (9)

1.用于摩擦离合器(2)的接合/分离系统(1)，至少具有以下部件：

-接合弹簧(3)，用于产生到摩擦离合器(2)的摩擦组(5)上的接合力(4)；和

-支撑弹簧(6)，用于使接合弹簧(3)支撑在杠杆支承件(7)上，

其中，所述接合弹簧(3)能沿着分离行程(8)偏转，

其特征在于，

还设置有补偿弹簧(9)，所述补偿弹簧施加逆着接合力(4)指向的补偿力(10)到接合弹簧(3)上，其中，所述补偿弹簧(9)设置为使得所述补偿力(10)在所述分离行程(8)的开端处上升，还设置有保持弹簧(11)，所述保持弹簧设置为使得所述补偿弹簧(9)从一预定的分离行程点(12)起抵抗所述保持弹簧(11)作用，并且在所述分离行程点(12)的情况下使作用到所述接合弹簧(3)上的所述补偿力(10)减小。

2.根据权利要求1所述的接合/分离系统(1)，其中，所述保持弹簧(11)与所述支撑弹簧(6)一体地构成。

3.根据上述权利要求中任一项所述的接合/分离系统(1)，其中，所述补偿弹簧(9)具有多个弹簧舌片类型(13、14、15)，所述弹簧舌片类型在刚性和/或数目和/或力导入点方面彼此不同。

4.根据权利要求3所述的接合/分离系统(1)，其中，所述弹簧舌片类型(13、14、15)设置为使得所述补偿力(10)在所述分离行程(8)末端上的减小相对于在所述分离行程(8)开端上的增大被延缓。

5.根据权利要求3所述的接合/分离系统(1)，其中，所述弹簧舌片类型(13、14、15)设置为使得所述弹簧舌片类型(13、14、15)在分离行程过程中相继达到其各自的补偿力分量的最小区域并且直到所述分离行程(8)的末端保留在所述最小区域。

6.根据权利要求1或2所述的接合/分离系统(1)，其中，所述接合/分离系统(1)具有在所述分离行程(8)上的力曲线，所述力曲线相应于在离合器踏板上的过止点弹簧与接合弹簧(3)相互作用的力曲线。

7.摩擦离合器(2)，其具有转动轴线(16)，用于从动轴(17)与传动系(18)的可松开的连接，所述摩擦离合器至少具有下述部件：

-至少一个摩擦组(5)，具有至少一个挤压板(19)和至少一个相应的摩擦盘(20)，通过所述挤压板和所述摩擦盘能在挤压状态下传递扭矩；和

-至少一个根据上述权利要求中任一项所述的接合/分离系统(1)。

8.根据权利要求7所述的摩擦离合器(2)，其中，在所述挤压板(19)和所述至少一个相应的摩擦盘(20)之间布置有至少一个能磨损的摩擦衬片(21)，并且，其中，所述摩擦离合器(2)还包括至少一个操纵装置(22)，用于借助所述接合/分离系统(1)操纵所述至少一个摩擦组(5)，其中，所述操纵装置(22)包括至少一个磨损补偿调节装置(23)。

9.机动车(24)，具有带从动轴(17)的驱动单元(25)、传动系(18)和根据权利要求7或8所述的摩擦离合器(2)。