CN110388388B - 摩擦离合器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种摩擦离合器。该摩擦离合器包括：膜片弹簧和用于与所述膜片弹簧接触的突起部；其中，所述突起部包括第一突起部和第二突起部，所述第二突起部与所述第一突起部相比更靠近所述膜片弹簧的边缘，并且所述第二突起部与所述第一突起部设置成，当所述膜片弹簧在第一变形位置时，所述第一突起部与所述膜片弹簧接触，当所述膜片弹簧在第二变形位置时，所述第二突起部与所述膜片弹簧接触。根据本发明的摩擦离合器具有更长的使用寿命并且够提升驾驶员驾驶车辆的舒适性。

Description

摩擦离合器
技术领域
本发明涉及离合器领域，具体地，本发明涉及摩擦离合器。
背景技术
摩擦离合器广泛地用于内燃机与变速器的分离。一般地，摩擦离合器包括主动部分、从动部分、压紧机构和操纵机构，其中，压紧机构用于确保离合器处于接合状态时动力从主动部分传递到从动部分，操纵机构用于使离合器进入分离状态。压紧机构可以包括压紧板、反压板以及两者之间的摩擦衬，压紧板具有摩擦面，反压板具有对应摩擦面，摩擦面和对应摩擦面彼此相对并且摩擦衬设置在摩擦面和对应摩擦面之间，当压紧板和反压板紧紧地压靠在一起时能够带动摩擦衬一起转动。压紧机构还可以包括膜片弹簧，膜片弹簧固定地支撑在离合器的壳体上的一个位置处并且以该位置处为支撑点而作为杠杆元件起作用，当离合器处于接合状态时压紧板与反压板紧紧地压靠在一起时，膜片弹簧的与压紧板彼此接触的接触部分位于距反压板一定距离的预定工作位置处，在该预定工作位置处，膜片弹簧发生弹性变形而对与其接触的压紧板施加力并且使得压紧板与反压板紧紧地压靠在一起而一起转动，由此使得动力从主动部分传递到从动部分，以及因此使得离合器进入接合状态；在需要的时候，操纵机构向膜片弹簧施加力以使膜片弹簧的与压紧板接触的接触部分朝向远离反压板的方向移动，使得与膜片弹簧接触的压紧板也朝向远离反压板的方向移动，从而导致压紧板与反压板分离，由此使得离合器进入分离状态。
然而，在离合器工作期间，摩擦衬不断地磨损而变薄，在这种情形下，当膜片弹簧发生弹性变形以向压紧板施加力使得压紧板靠近反压板时，由于摩擦衬磨损并且变薄所以导致压紧板与反压板之间的距离可以变得更小，由此使得，如果膜片弹簧想要将压紧板与反压板紧紧地压靠在一起，则膜片弹簧的与压紧板的接触部分需要进一步靠近压紧板，即，在这种情形下，膜片弹簧的与压紧板接触的接触部分将偏离预定工作位置并且该偏离将导致膜片弹簧受到压缩的程度变小，因此，膜片弹簧向压紧板施加的力将可能减小到无法确保压紧板和反压板紧紧地压靠在一起而一起转动，由此导致压紧板相对于反压板打滑而无法确保动力从主动部分传递到从动部分。
因此，期望一种使用寿命长的摩擦离合器。
发明内容
本发明的目的是提供一种使用寿命长的摩擦离合器。
本发明提供一种摩擦离合器，其包括：
膜片弹簧和用于与所述膜片弹簧接触的突起部；
其中，
所述突起部包括第一突起部和第二突起部，所述第二突起部与所述第一突起部相比更靠近所述膜片弹簧的边缘，并且所述第二突起部与所述第一突起部设置成，当所述膜片弹簧在第一变形位置时，所述第一突起部与所述膜片弹簧接触，当所述膜片弹簧在第二变形位置时，所述第二突起部与所述膜片弹簧接触。
根据本发明的实施例，所述第一突起部和所述第二突起部设置在所述摩擦离合器的压紧板上并且从所述压紧板的一侧端面突出，以及，所述第二突起部与所述第一突起部相比从所述压紧板突出的高度更小。
根据本发明的实施例，所述第一突起部和所述膜片弹簧接触时与所述膜片弹簧的旋转中心相距第一距离D1，以及，所述第二突起部和所述膜片弹簧接触时与所述膜片弹簧的旋转中心相距第二距离D2，D2与D1的差值小于5mm。
根据本发明的实施例，所述第二突起部和所述第一突起部分别从所述压紧板突出的高度之差小于1mm。
根据本发明的实施例，所述第一突起部和所述第二突起部与所述压紧板一体成型。
根据本发明的实施例，所述第一突起部和所述第二突起部形成为环状部件。
根据本发明的实施例，所述第一突起部和所述第二突起部在周向上布置有缺口。
根据本发明的实施例，所述第一突起部和所述第二突起部由铸铁制造。
在根据本发明的摩擦离合器中，设置有第一突起部和第二突起部，所以，即使压紧板和反压板之间的摩擦衬受到较大磨损并且变得很薄，膜片弹簧仍然能够向压紧板施加足够大的力以使得压紧板与反压板紧紧地压靠在一起而一起转动。因此，根据本发明的摩擦离合器具有更长的使用寿命。而且，在根据本发明的摩擦离合器中，在驾驶员踩下离合器踏板时，需要做的功较少，驾驶员将会感觉到比较容易地就能够踩下离合器踏板。因此，根据本发明的摩擦离合器还能够提升驾驶员驾驶车辆的舒适性。
附图说明
图1示出根据本发明的实施例的摩擦离合器的示意图。
图2示出图1中的部分A的放大图。
图3示出根据本发明的实施例的摩擦离合器中压紧板受到的夹紧力随着压紧板的位移变化的示意图。
图4(a)示出针对现有技术中的离合器，驾驶员踩下离合器踏板时需要做的功的大小的示意图；4(b)示出针对根据本发明的实施例的离合器，驾驶员踩下离合器踏板时需要做的功的大小的示意图；4(c)示出图4(a)中的功的大小与图4(b)中的功大小的比较。
具体实施方式
以下将结合附图描述根据本发明的摩擦离合器的具体实施方式。下面的详细描述和附图用于示例性地说明本发明的原理，本发明不限于所描述的优选实施例，本发明的保护范围由权利要求书限定。
此外，空间相关术语(诸如“上”、“下”、“左”和“右”等)用于描述附图所示的元件与另一个元件的相对位置关系。因此，空间相关术语可以应用到使用时与附图所示的方向不同的方向中。显然，虽然为了易于说明，所有这些空间相关术语指的是附图所示的方向，但是本领域技术人员能够理解可以使用与附图中所示的方向不同的方向。
图1示出根据本发明的实施例的摩擦离合器的示意图。图2示出图1中的部分A的放大图。以下参照图1和图2介绍根据本发明的实施例的摩擦离合器。
如图1所示，摩擦离合器100包括压紧板110、壳体120和膜片弹簧130，膜片弹簧130通过P指示位置处的线环而固定地支撑在壳体120上并且以位置P为支撑点而作为杠杆元件起作用，即，膜片弹簧130能够以位置P为枢转点进行枢转。如图1所示，压紧板110具有从压紧板110的上方的一侧端面突出的突起部(即，第一突起部111和第二突起部112)，该突起部用于与膜片弹簧130接触，并且，膜片弹簧130通过与突起部接触而使得摩擦离合器100进入接合状态或分离状态。具体地，如图1所示的离合器100处于接合状态，此时，膜片弹簧130产生弹性变形并且向突起部施加力以使压紧板110与反压板(未示出)紧紧地压靠在一起而一起转动，由此将动力从主动部分传递到从动部分；当需要将离合器100从接合状态转换到分离状态时，在膜片弹簧130的中间部分(即，图1的左半幅图中的膜片弹簧130的位于支撑点P的右侧部分)施加力使得膜片弹簧130的边缘(即，图1的左半幅图中的膜片弹簧130的位于支撑点P的左侧部分)围绕枢转点P向上转动，与膜片弹簧130接触的突起部由此也向上移动，因此，压紧板110与反压板分离。
以下参照图2详细地介绍膜片弹簧130与压紧板110之间的接触。
压紧板110的突起部包括两个突起部，即第一突起部111和第二突起部112。如图2所示，第二突起部112与第一突起部111相比设置在更靠近压紧板110的边缘处，并且第二突起部112与第一突起部111相比从压紧板110突出的高度更小，当俯视放置为如图2所示的离合器100时，第一突起部111和第二突起部112形成为环状部件。
因此，在压紧板110与反压板之间的摩擦衬未发生磨损的情形下，当离合器100处于接合状态时，如图2所示，此时膜片弹簧130的与压紧板110的第一突起部111彼此接触的接触部分位于距反压板一定距离的预定工作位置处，在该预定工作位置处，膜片弹簧130发生弹性变形而对与其接触的压紧板110施加力并且使得压紧板110与反压板紧紧地压靠在一起而一起转动，由此使得动力从主动部分传递到从动部分；在压紧板110与反压板之间的摩擦衬发生磨损的情形下，由于摩擦衬磨损并且变薄所以导致压紧板110与反压板之间的距离可以变得更小，此时与图2所示的情形相比，压紧板110能够继续向下移动以进一步靠近反压板，由此使得，膜片弹簧130的与压紧板110的第一突起部111接触的接触部分也向下移动，当压紧板110与反压板之间的摩擦衬由于磨损而变薄到一定程度时，膜片弹簧130将不再与第一突起部111接触而仅仅与第二突起部112接触，在这种情形下，最终膜片弹簧130将与压紧板110的第二突起部112接触以向压紧板110施加力并且使得压紧板110与反压板紧紧地压靠在一起以使两者一起转动。
因此，在根据本发明的摩擦离合器中，膜片弹簧能够与压紧板上的不同部分接触，具体地，当膜片弹簧在第一变形位置时，第一突起部与膜片弹簧接触，当膜片弹簧在第二变形位置时，第二突起部与膜片弹簧接触。
根据本发明的实施例，如图1所示，第一突起部111和膜片弹簧130接触时与膜片弹簧130的旋转中心Ax相距第一距离D1，以及，第二突起部112和膜片弹簧130接触时与膜片弹簧130的旋转中心Ax相距第二距离D2，D2与D1的差值小于5mm。
根据本发明的实施例，如图2所示，第二突起部112和第一突起部111分别从压紧板110突出的高度之差Δh小于1mm。
根据本发明的实施例，第一突起部111和第二突起部112与压紧板130一体成型。
根据本发明的实施例，第一突起部111和第二突起部112在周向上布置有缺口。该缺口有利于压紧板110散热。
根据本发明的实施例，第一突起部111和第二突起部112由铸铁制造。
图3示出根据本发明的实施例的摩擦离合器中压紧板受到的夹紧力随着压紧板的位移变化的示意图。图4(a)示出针对现有技术中的离合器，驾驶员踩下离合器时需要做的功的大小的示意图；4(b)示出针对根据本发明的实施例的离合器，驾驶员踩下离合器时需要做的功的大小的示意图；4(c)示出图4(a)中的功的大小与图4(b)中的功大小的比较。
以下参照图3和图4描述根据本发明的摩擦离合器的性能。
如图3所示，由O、F1、F3确定的曲线C1表示当压紧板110上仅设置第二突起部112时，压紧板受到的夹紧力F随着压紧板的位移T变化，由O′、F2、F4确定的曲线C2表示当压紧板110上仅设置第一突起部111时，压紧板受到的夹紧力F随着压紧板的位移T变化，应当理解，上述压紧板110受到的夹紧力F即为膜片弹簧130由于发生弹性变形时对压紧板110施加的力，上述压紧板的位移T即为由于压紧板和反压板之间的摩擦衬磨损并且变薄而相应地导致压紧板为了与反压板紧紧地压靠在一起而需要向反压板进一步靠近的距离。曲线C1与曲线C2在Fc处相交，由O、F1、FC、F2、F4确定的曲线C表示当压紧板110上设置第一突起部111和第二突起部112时，压紧板受到的夹紧力F随着压紧板的位移T变化。Fe为离合器能够可靠地传递指定扭矩时所需的最小夹紧力，并且，由高于Fe的夹紧力对应的压紧板的位移定义的区间为寿命区间。如图3所示，当压紧板110上仅仅设置第二突起部112时，离合器的寿命区间为L1；当压紧板110上设置有第一突起部111和第二突起部112两个突起部时，离合器的寿命区间为L2，L2明显大于L1。这意味着，由于在根据本发明的摩擦离合器中，压紧板110设置有第一突起部111和第二突起部112，所以，即使压紧板110和反压板之间的摩擦衬受到较大磨损并且变得很薄，膜片弹簧130仍然能够向压紧板110施加足够大的力以使得压紧板110与反压板紧紧地压靠在一起而一起转动。因此，根据本发明的摩擦离合器具有更长的使用寿命。
而且，图4(a)示出针对现有技术中的离合器，即，压紧板110上仅仅设置第二突起部112时，驾驶员踩下离合器踏板时需要做的功的大小，该功的大小由着色部分的面积S1表示；4(b)示出针对根据本发明的实施例的离合器，即，压紧板110上设置有第一突起部111和第二突起部112时，驾驶员踩下离合器踏板时需要做的功的大小，该功的大小由着色部分的面积S2表示。由图4(c)可以看出，S1大于S2。这意味着，由于在根据本发明的摩擦离合器中，压紧板110设置有第一突起部111和第二突起部112，所以，当驾驶员踩下离合器踏板时，需要做的功较少，驾驶员将会感觉到比较容易地就能够踩下离合器踏板。因此，根据本发明的摩擦离合器能够提升驾驶员驾驶车辆的舒适性。
尽管以上描述以第一突起部和第二突起部设置在压紧板上为示例介绍了根据本发明的摩擦离合器，但是本领域技术人员理解根据本发明的摩擦离合器不限于此。例如，第一突起部和第二突起部还可以设置在摩擦离合器的壳体上，或者，第一突起部和第二突起部可以是摩擦离合器的两个线环，从而使得当膜片弹簧在第一变形位置时，第一突起部与膜片弹簧接触，当膜片弹簧在第二变形位置时，第二突起部与膜片弹簧接触，以实现摩擦离合器具有更长的使用寿命并且够提升驾驶员驾驶车辆的舒适性的有益效果。
如前所述，尽管说明中已经参考附图对本发明的示例性实施例进行了说明，但是本发明不限于上述具体实施方式，本发明的保护范围应当由权利要求书及其等同含义来限定。

Claims (7)

1.一种摩擦离合器(100)，其包括：
压紧板、摩擦衬和反压板，摩擦衬能够被压紧板与反压板夹紧从而使得扭矩在压紧板与反压板之间传递；
以及膜片弹簧(130)和用于与所述膜片弹簧(130)接触的突起部(111，112)；
其特征在于，
所述突起部(111、112)包括第一突起部(111)和第二突起部(112)，所述第二突起部(112)与所述第一突起部(111)相比更靠近所述膜片弹簧(130)的外边缘，并且所述第二突起部(112)与所述第一突起部(111)设置成，当所述膜片弹簧(130)在第一变形位置时，所述第一突起部(111)与所述膜片弹簧(130)接触，而当摩擦衬磨损后使得所述膜片弹簧(130)在第二变形位置时，所述第二突起部(112)与所述膜片弹簧(130)接触，由此使得膜片弹簧仍然能够以预定的夹紧力将压紧板与反压板压靠在一起；
其中，所述第一突起部(111)和所述第二突起部(112)设置在所述摩擦离合器(100)的压紧板(110)上并且从所述压紧板(110)的一侧端面突出，以及，所述第二突起部(112)与所述第一突起部(111)相比从所述压紧板(110)突出的高度更小。
2.根据权利要求1所述的摩擦离合器(100)，其中，所述第一突起部(111)和所述膜片弹簧(130)接触时与所述膜片弹簧(130)的旋转中心(Ax)相距第一距离D1，以及，所述第二突起部(112)和所述膜片弹簧(130)接触时与所述膜片弹簧(130)的旋转中心(Ax)相距第二距离D2，D2与D1的差值小于5mm。
3.根据权利要求2所述的摩擦离合器(100)，其中，所述第二突起部(112)和所述第一突起部(111)分别从所述压紧板(110)突出的高度之差(Δh)小于1mm。
4.根据权利要求3所述的摩擦离合器(100)，其中，所述第一突起部(111)和所述第二突起部(112)与所述压紧板(110)一体成型。
5.根据权利要求4所述的摩擦离合器(100)，其中，所述第一突起部(111)和所述第二突起部(112)形成为环状部件。
6.根据权利要求5所述的摩擦离合器(100)，其中，所述第一突起部(111)和所述第二突起部(112)在周向上布置有缺口。
7.根据权利要求6所述的摩擦离合器(100)，其中，所述第一突起部(111)和所述第二突起部(112)由铸铁制造。
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