CN111749992A

CN111749992A - 离合器和从动盘总成

Info

Publication number: CN111749992A
Application number: CN201910242714.6A
Authority: CN
Inventors: 叶鉴申; 段茂林
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2019-03-28
Filing date: 2019-03-28
Publication date: 2020-10-09

Abstract

提供了一种从动盘总成，其包括减振盘、盘毂和减振弹簧，所述减振弹簧为涡卷弹簧，所述涡卷弹簧的一端安装于所述盘毂，所述涡卷弹簧的另一端安装于所述减振盘，所述涡卷弹簧与所述盘毂同轴安装，所述涡卷弹簧能够在所述减振盘和所述盘毂之间传递扭矩。涡卷弹簧与传统的柱形螺旋弹簧相比，具有更小的弹簧刚度，在传递扭矩的过程中，涡卷弹簧能够获得更大的旋转角度，从而使从动盘总成具有更高的减振效率和更好的减振效果。零部件数目更少，从而使从动盘总成的质量减小、惯性降低。这样的从动盘总成几乎可以获得类似于双质量飞轮的较大的旋转角度和较小的弹簧刚度，从而获得类似于双质量飞轮的减振性能。

Description

离合器和从动盘总成

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，且特别涉及一种离合器和从动盘总成。

背景技术

从动盘总成一般包括摩擦片、减振盘、安装于减振盘的减振弹簧、轮毂芯和固定安装于轮毂芯的盘毂盘等。

在传统的离合器中，减振弹簧通常是柱形螺旋弹簧。减振盘的盘面具有安装窗口，柱形螺旋弹簧的轴线大致与减振盘的周向相切地安装在安装窗口内。减振盘在从动盘总成中起动力传递的作用，摩擦片受到发动机端传递过来的扭矩，并将扭矩传递给减振盘。减振盘与盘毂盘相对旋转，减振弹簧被压缩，扭矩在从动盘总成中被依次传递至减振弹簧和轮毂。最终，轮毂将动力输出至变速箱。

在这样的从动盘总成中，减振盘的旋转角度通常不超过大约20度，弹簧刚度高于双质量飞轮的弧形弹簧的刚度，减振效率和减振效果均较差。

发明内容

鉴于上述现有技术的状态而做出本发明。本发明的目的在于提供一种离合器和从动盘总成，该离合器和从动盘总成具有较好的减振效果和较高的减振效率。

提供一种从动盘总成，其包括减振盘、盘毂和减振弹簧，所述减振弹簧为涡卷弹簧，所述涡卷弹簧的一端安装于所述盘毂，所述涡卷弹簧的另一端安装于所述减振盘，所述涡卷弹簧与所述盘毂同轴安装，所述涡卷弹簧能够在所述减振盘和所述盘毂之间传递扭矩。

在至少一个实施方式中，所述盘毂包括盘毂盘和盘毂芯，所述盘毂盘与所述盘毂芯抗扭连接或一体形成，所述涡卷弹簧的一端安装于所述盘毂芯，所述涡卷弹簧的另一端安装于所述减振盘的径向外侧部分。

在至少一个实施方式中，所述盘毂包括盘毂盘和盘毂芯，所述盘毂盘与所述盘毂芯抗扭连接或一体形成，所述减振盘包括：

第一减振盘，所述第一减振盘在所述从动盘总成的轴向上位于所述盘毂盘的轴向一侧；以及

第二减振盘，所述第二减振盘在所述从动盘总成的轴向上位于所述盘毂盘的轴向另一侧，

在所述从动盘总成的轴向上，所述涡卷弹簧位于所述减振盘和所述盘毂盘之间。

在至少一个实施方式中，在所述从动盘总成的轴向上，所述涡卷弹簧位于所述第一减振盘和所述盘毂盘之间。

在至少一个实施方式中，所述盘毂还包括限位销，所述限位销从所述盘毂盘向所述轴向另一侧凸出，所述第二减振盘具有沿其周向延伸的弧形限位槽，所述限位销伸入所述弧形限位槽并且能够在所述弧形限位槽内沿所述周向在预定范围内转动。

在至少一个实施方式中，所述预定范围不超过40度。

在至少一个实施方式中，所述第一减振盘和所述第二减振盘通过减振盘铆钉安装成整体，所述减振盘铆钉的轴线沿所述轴向延伸，所述涡卷弹簧的另一端安装于所述减振盘铆钉在所述第一减振盘和所述第二减振盘之间的部分。

在至少一个实施方式中，所述盘毂包括盘毂盘和盘毂芯，所述盘毂盘与所述盘毂芯抗扭连接或一体形成，所述涡卷弹簧的一端安装于所述盘毂盘，所述涡卷弹簧的另一端安装于所述减振盘的径向外侧部分。

在至少一个实施方式中，所述涡卷弹簧的数目为两个至四个，所述涡卷弹簧沿所述从动盘总成的轴向排布，所述涡卷弹簧的一端沿所述盘毂的周向均匀排布，所述涡卷弹簧的另一端沿所述减振盘的周向均匀排布。

提供一种离合器，该离合器包括上述技术方案中任一项所述的从动盘总成。

采用上述技术方案所述的从动盘总成和离合器至少可以获得以下有益效果：

涡卷弹簧与传统的柱形螺旋弹簧相比，具有更小的弹簧刚度，在传递扭矩的过程中，涡卷弹簧能够获得更大的旋转角度，从而使从动盘总成具有更高的减振效率和更好的减振效果。

零部件数目更少，从而使从动盘总成的质量减小、惯性降低。

这样的从动盘总成几乎可以获得类似于双质量飞轮的较大的旋转角度和较小的弹簧刚度，从而获得类似于双质量飞轮的减振性能。

附图说明

图1为本发明提供的从动盘总成的一个具体实施方式的正视图。

图2为图1中的从动盘总成的轴向剖视图。

图3为图1中的从动盘总成的爆炸视图。

图4为图1中的从动盘总成的正视图，其中去除了第二减振盘。

图5为图1中的从动盘总成的第二减振盘的正视图。

图6为图1中的从动盘总成的盘毂的正视图。

图7为本发明提供的从动盘总成的另一个具体实施方式的正视图。

图8为本发明提供的从动盘总成中的平面涡卷弹簧的扭矩—形变曲线图。

附图标记说明：

1从动盘总成、11第一摩擦片、12第二摩擦片、10a摩擦片铆钉、20波形片、20a波形片铆钉、31第一减振盘、32第二减振盘、30a减振盘铆钉、30b减振盘铆钉孔、40平面涡卷弹簧、50盘毂、51盘毂盘、52盘毂芯、61限位销、62弧形限位槽、70支撑环。

具体实施方式

下面参照附图描述本发明的示例性实施方式。应当理解，这些具体的说明仅用于示教本领域技术人员如何实施本发明，而不用于穷举本发明的所有可行的方式，也不用于限制本发明的范围。

参考图1至图3，本发明提供一种离合器的从动盘总成1。在该实施方式中，从动盘总成1可以包括第一摩擦片11、第二摩擦片12、波形片20、第一减振盘31、两个平面涡卷弹簧40、盘毂50、支撑环70和第二减振盘32。盘毂50具有抗扭连接或一体形成的盘毂盘51和盘毂芯52，盘毂盘51在盘毂芯52的外部套装于盘毂芯52。

从动盘总成1的“轴向”为从发动机的飞轮向变速箱延伸的方向，如图1中的垂直于图面的方向、图2中的左右方向。

这里定义，从动盘总成1的轴向一侧为靠近发动机的飞轮的一侧，从动盘总成1的轴向另一侧为靠近变速箱的一侧。。

从动盘总成1从轴向一侧向轴向另一侧依次具有：第一减振盘31、平面涡卷弹簧40、盘毂50的盘毂盘51和第二减振盘32。盘毂芯52贯穿第一减振盘31、平面涡卷弹簧40和第二减振盘32。盘毂50、第一减振盘31、第二减振盘32和平面涡卷弹簧40同轴排布。

平面涡卷弹簧40可以位于盘毂盘51的轴向一侧，平面涡卷弹簧40具有径向内端和径向外端，平面涡卷弹簧40的径向内端(一端)安装于盘毂50。平面涡卷弹簧40的径向外端安装于减振盘，比如第一减振盘31的靠近外周缘的部分。

这样，当减振盘与盘毂50相对旋转时，平面涡卷弹簧40受扭矩作用而在其所在的平面内弹性变形，从而扭矩在减振盘(第一减振盘31)和盘毂50之间传递。

这里定义，第一减振盘31在其径向上具有内侧部分和外侧部分，第一减振盘31的径向内侧部分包括从内周缘沿径向直到外周缘和内周缘的中央的部分，第一减振盘31的径向外侧部分包括从外周缘和内周缘的中央沿径向直到外周缘的部分。

应当理解，平面涡卷弹簧40的径向外端还可以位于第一减振盘31的在径向外侧部分的其他位置，这样的平面涡卷弹簧40也可以起到一定的稳定承载扭矩的作用。

如图3和图4所示，多个波形片20通过波形片铆钉20a固定到第一减振盘31而形成波形片整体，波形片整体安装在第一摩擦片11和第二摩擦片12之间，第一摩擦片11和第二摩擦片12通过摩擦片铆钉10a形成摩擦片整体。

当平面涡卷弹簧40安装在第一减振盘31和盘毂盘51之间时，发动机的飞轮传递的扭矩依次经由摩擦片整体和第一减振盘31传递至平面涡卷弹簧40，传递的路径较短，传递效率更高。

如图6所示，盘毂50还可以包括限位销61，限位销61位于盘毂盘51上，比如，限位销61与盘毂盘51一体形成。限位销61可以在从动盘总成1的轴向上从盘毂盘51向轴向另一侧凸出，即限位销61位于盘毂盘51与第二减振盘32之间。在从动盘总成1的轴向上，限位销61与平面涡卷弹簧40位于盘毂盘51的两侧。

如图5所示，第二减振盘32还可以开设有弧形限位槽62，弧形限位槽62沿第二减振盘32的周向延伸。限位销61能够沿从动盘总成1的轴向插入弧形限位槽62，并在弧形限位槽62内沿第二减振盘32的周向在预定范围内移动。

这样，能够避免平面涡卷弹簧40传递的扭矩过大而承受过大的变形，从而保护平面涡卷弹簧40不受损坏。

限位销61可以为至少两个，优选地为两个或三个，弧形限位槽62的数目与限位销61的数目相同。

弧形限位槽62比如可以沿第二减振盘32的周向在两个相反的方向上为限位销61提供上述预定范围的转动跨度，从而能够在两个方向上传递扭矩的情况下保护平面涡卷弹簧40。

具体地，参照图1，以传递扭矩时减振盘整体(下文描述)相对于盘毂50逆时针(当从变速箱侧向发动机侧观察时)转动的情况为例，当平面涡卷弹簧40不传递扭矩(即处于自然状态)时，弧形限位槽62允许减振盘整体相对于盘毂50(即限位销61)在逆时针方向(正向)上转动例如32度，在顺时针方向(反向)上转动如8度，减振盘整体在逆时针方向上的转动跨度大于在顺时针方向上的转动跨度。

减振盘整体在逆时针方向上的转动跨度用于在减振盘整体与盘毂50之间传递扭矩时的减振。

限位销61和弧形限位槽62可以分别在盘毂盘51的周向上和第二减振盘32的周向上均匀地分布。

上述预定范围例如可以为不超过40度。

如图2和图3所示，第一减振盘31和第二减振盘32可以通过减振盘铆钉30a安装成减振盘整体，减振盘铆钉30a的轴线可以沿从动盘总成1的轴向。在从动盘总成1的轴向上，在第一减振盘31和第二减振盘32之间形成安装空间，平面涡卷弹簧40和盘毂50的盘毂盘51均可以安装于该安装空间。

具体地，在从动盘总成1的轴向上，在该安装空间内可以依次安装有：平面涡卷弹簧40、盘毂盘51和支撑环70。支撑环70将盘毂盘51支撑于第二减振盘32，平面涡卷弹簧40在从动盘总成1的轴向上占据盘毂盘51的轴向一侧和第一减振盘31的轴向另一侧之间的全部空间，即平面涡卷弹簧40支撑于盘毂盘51的轴向一侧面和第一减振盘31的轴向另一侧面。

这样，从动盘总成1的轴向空间利用率高，紧凑性好。

平面涡卷弹簧40的径向外端(另一端)可以安装于减振盘铆钉30a在第一减振盘31和第二减振盘32之间的部分，具体可以是，第一减振盘31和盘毂盘51之间的部分。

优选地，平面涡卷弹簧40的径向外端可以通过V形钩钩挂于减振盘铆钉30a。

在本实施方式中，平面涡卷弹簧40的数目可以为两个，两个平面涡卷弹簧40沿从动盘总成1的轴向排布。减振盘铆钉30a的数目可以为两个，第一减振盘31和第二减振盘32可以均具有两个减振盘铆钉孔30b，并且两个减振盘铆钉孔30b沿第一减振盘31/第二减振盘32的周向间隔180度地排布。

两个平面涡卷弹簧40的径向外端分别安装于两个减振盘铆钉30a，即两个平面涡卷弹簧40沿盘毂50的周向/第一减振盘31的周向间隔开180度地分布，两个平面涡卷弹簧40能够均匀地承载扭矩，并且不占据过多的轴向空间。

如图7所示，在另一实施方式中，平面涡卷弹簧40的数目可以为三个，三个平面涡卷弹簧40沿从动盘总成1的轴向排布。减振盘铆钉30a的数目可以为三个，第一减振盘31和第二减振盘32可以均具有三个减振盘铆钉孔30b，并且三个减振盘铆钉孔30b沿第一减振盘31/第二减振盘32的周向间隔120度地排布。

三个平面涡卷弹簧40的径向外端分别安装于三个减振盘铆钉30a，即三个平面涡卷弹簧40沿盘毂50的周向/第一减振盘31的周向均匀地分布。

应当理解，图7主要用于示意性地示出三个平面涡卷弹簧40的排布，从而省略了其他部件的细节。

如图8所示，平面涡卷弹簧40的扭矩T和变形P成正比。

采用本发明提供的从动盘总成1能够获得以下有益效果：

平面涡卷弹簧40与传统的柱形螺旋弹簧相比，具有更小的弹簧刚度，在传递扭矩的过程中，平面涡卷弹簧40能够获得更大的旋转角度，从而使从动盘总成1具有更高的减振效率和更好的减振效果。

从动盘总成1的零部件数目更少，从而从动盘总成1的质量减小、惯性降低。

这样的从动盘总成1几乎可以获得类似于双质量飞轮的较大的旋转角度和较小的弹簧刚度，从而获得类似于双质量飞轮的减振性能。

本发明还提供一种具有上述从动盘总成1的离合器。

应当理解，上述实施方式仅是示例性的，不用于限制本发明。本领域技术人员可以在本发明的教导下对上述实施方式做出各种变型和改变，而不脱离本发明的范围。

(1)、应当理解，当平面涡卷弹簧40为多个时，多个平面涡卷弹簧40安装的样式应该能够使得扭矩在减振盘和盘毂50之间传递。

(2)、平面涡卷弹簧40还可以在盘毂芯52的轴向另一侧安装，以用于在第二减振盘32和盘毂50之间传递扭矩，当然，平面涡卷弹簧40还可以在盘毂芯52的轴向一侧和轴向另一侧两者安装，以用于在第二减振盘32和盘毂50之间，以及第一减振盘31和盘毂50之间传递扭矩。

(3)、平面涡卷弹簧40还可以为四个，当平面涡卷弹簧40为两个至四个时，各平面涡卷弹簧40能够均匀地承载扭矩而不占据过多的轴向空间。

(4)、平面涡卷弹簧40可以选用热处理弹簧I级钢带，平面涡卷弹簧40的厚度方向沿其径向，宽度方向沿其轴向。

(5)、平面涡卷弹簧40的厚度可以为例如3mm，宽度可以为例如10mm，抗拉强度可以为例如1600N/mm²。

(6)、在本发明提供的其他实施方式中，还可以使用其他类型的涡卷弹簧，而并非是平面涡卷弹簧，比如截锥涡卷弹簧。

(7)、在本发明提供的其他实施方式中，平面涡卷弹簧40的一端还可以安装于盘毂盘51，另一端安装于减振盘。

Claims

1.一种从动盘总成，其包括减振盘、盘毂(50)和减振弹簧，其特征在于，所述减振弹簧为涡卷弹簧(40)，所述涡卷弹簧(40)的一端安装于所述盘毂(50)，所述涡卷弹簧(40)的另一端安装于所述减振盘，所述涡卷弹簧(40)与所述盘毂(50)同轴安装，所述涡卷弹簧(40)能够在所述减振盘和所述盘毂(50)之间传递扭矩。

2.根据权利要求1所述的从动盘总成，其特征在于，所述盘毂(50)包括盘毂盘(51)和盘毂芯(52)，所述盘毂盘(51)与所述盘毂芯(52)抗扭连接或一体形成，所述涡卷弹簧(40)的一端安装于所述盘毂芯(52)，所述涡卷弹簧(40)的另一端安装于所述减振盘的径向外侧部分。

3.根据权利要求1所述的从动盘总成，其特征在于，所述盘毂(50)包括盘毂盘(51)和盘毂芯(52)，所述盘毂盘(51)与所述盘毂芯(52)抗扭连接或一体形成，所述减振盘包括：

第一减振盘(31)，所述第一减振盘(31)在所述从动盘总成的轴向上位于所述盘毂盘(51)的轴向一侧；以及

第二减振盘(32)，所述第二减振盘(32)在所述从动盘总成的轴向上位于所述盘毂盘(51)的轴向另一侧，

在所述从动盘总成的轴向上，所述涡卷弹簧(40)位于所述减振盘和所述盘毂盘(51)之间。

4.根据权利要求3所述的从动盘总成，其特征在于，

在所述从动盘总成的轴向上，所述涡卷弹簧(40)位于所述第一减振盘(31)和所述盘毂盘(51)之间。

5.根据权利要求4所述的从动盘总成，其特征在于，所述盘毂(50)还包括限位销(61)，所述限位销(61)从所述盘毂盘(51)向所述轴向另一侧凸出，所述第二减振盘(32)具有沿其周向延伸的弧形限位槽(62)，所述限位销(61)伸入所述弧形限位槽(62)并且能够在所述弧形限位槽(62)内沿所述周向在预定范围内转动。

6.根据权利要求5所述的从动盘总成，其特征在于，所述预定范围不超过40度。

7.根据权利要求3所述的从动盘总成，其特征在于，所述第一减振盘(31)和所述第二减振盘(32)通过减振盘铆钉(30a)安装成整体，所述减振盘铆钉(30a)的轴线沿所述轴向延伸，所述涡卷弹簧(40)的另一端安装于所述减振盘铆钉(30a)在所述第一减振盘(31)和所述第二减振盘(32)之间的部分。

8.根据权利要求1所述的从动盘总成，其特征在于，所述盘毂(50)包括盘毂盘(51)和盘毂芯(52)，所述盘毂盘(51)与所述盘毂芯(52)抗扭连接或一体形成，所述涡卷弹簧(40)的一端安装于所述盘毂盘(51)，所述涡卷弹簧(40)的另一端安装于所述减振盘的径向外侧部分。

9.根据权利要求1所述的从动盘总成，其特征在于，所述涡卷弹簧(40)的数目为两个至四个，所述涡卷弹簧(40)沿所述从动盘总成的轴向排布，所述涡卷弹簧(40)的一端沿所述盘毂(50)的周向均匀排布，所述涡卷弹簧(40)的另一端沿所述减振盘的周向均匀排布。

10.一种离合器，其特征在于，包括根据权利要求1至9中任一项所述的从动盘总成。