CN112739925A - 具有用于防止反向驱动的耐磨特征部的离合器调节系统 - Google Patents

具有用于防止反向驱动的耐磨特征部的离合器调节系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于机动车辆的摩擦式离合器，该摩擦式离合器包括补偿摩擦盘的磨损的调节机构。该调节机构(40)包括能够旋转地固定的第一凸轮环(52)和能够相对于该第一凸轮环(52)旋转的第二凸轮环(54)。这两个凸轮环(52,54)均具有多个凸轮表面，该多个凸轮表面被构造成使得该第二凸轮环(54)相对于该第一凸轮环(52)的旋转改变该调节机构(40)的高度。扭转弹簧(60)将偏置力施加到该第二凸轮环(54)。防反向驱动组件(70)包括反向驱动弹簧(80)，该反向驱动弹簧附接到该压板和第一凸轮环(52)，以通过挡板(62)防止该第二凸轮环(54)的反向驱动，该挡板包括形成在该挡板(62)的底部表面上的多个凸轮齿(72)。该凸轮齿(72)相对于该挡板(62)的该底部表面以角度A形成，从而减小该反向驱动弹簧(80)的位移和负载。

Description

具有用于防止反向驱动的耐磨特征部的离合器调节系统
技术领域
本发明涉及自调节摩擦式离合器。
背景技术
干摩擦式离合器可用于引擎与变速器的输入轴的选择性接合。一般来讲，干离合器具有与引擎飞轮间隔开并连接的盖。该盖内部是连接到该盖并能够朝向飞轮轴向移动的压板。定位在压板与飞轮之间的是摩擦盘。该摩擦盘与变速器的输入轴连接。当该摩擦盘的摩擦衬里磨损时，需要调节以保持膜片弹簧指状件高度。为了提供调节，离合器可包括施加弹簧与压板之间的多个凸轮环调节器。调节机构可包括第一凸轮环，该第一凸轮环被固定并与第二旋转环接合。可提供弹簧以迫使第二凸轮环相对于第一凸轮环旋转。当第二凸轮环旋转时，施加弹簧与压板的最末端之间的距离增加以补偿摩擦板磨损。
可将可变力施加到摩擦式离合器，这可导致凸轮表面的反向驱动，这继而可改变用来致动摩擦盘的隔膜弹簧指状件的位置。因此，本领域需要一种减小凸轮表面和凸轮构件的反向驱动的改进的调节机构。本领域还需要一种耐磨、易于组装并提供高性价比和可靠机构的调节机构。
发明内容
在一个方面，公开了一种用于机动车辆的摩擦式离合器，该摩擦式离合器将引擎飞轮联接到变速器，并且包括调节机构，该调节机构补偿联接引擎飞轮和变速器的摩擦盘的磨损。该调节机构包括能够相对于压板旋转地固定的第一凸轮环和能够相对于第一凸轮环旋转的第二凸轮环。第一凸轮可与压板成一整体。这两个凸轮环均具有多个凸轮表面，该多个凸轮表面被构造成使得该第二凸轮环相对于该第一凸轮环的旋转改变该调节机构的高度。扭转弹簧将偏置力施加到第二凸轮环，从而促进第二凸轮环相对于第一凸轮环的旋转。防反向驱动组件包括反向驱动弹簧，该反向驱动弹簧附接到能够旋转地固定的压板，同时通过形成在挡板的底部表面上的多个凸轮齿接合第二凸轮环和该挡板。该凸轮齿从该凸轮齿的近侧端部到该凸轮齿的远侧端部相对于挡板的底部表面以角度A形成，从而减小施加到反向驱动弹簧的负载并减小反向驱动弹簧的位移。
在另一个方面，公开了一种用于机动车辆的摩擦式离合器，该摩擦式离合器将引擎飞轮联接到变速器，并且包括调节机构，该调节机构补偿联接引擎飞轮和变速器的摩擦盘的磨损。该调节机构包括能够相对于压板旋转地固定的第一凸轮环和能够相对于第一凸轮环旋转的第二凸轮环。第一凸轮可与压板成一整体。这两个凸轮环均具有多个凸轮表面，该多个凸轮表面被构造成使得该第二凸轮环相对于该第一凸轮环的旋转改变该调节机构的高度。扭转弹簧将偏置力施加到第二凸轮环，从而促进第二凸轮环相对于第一凸轮环的旋转。防反向驱动组件包括反向驱动弹簧，该反向驱动弹簧附接到能够旋转地固定的压板，同时通过形成在挡板的底部表面上的多个凸轮齿接合第二凸轮环和该挡板。该凸轮齿从该凸轮齿的近侧端部到该凸轮齿的远侧端部相对于挡板的底部表面以2.0度至6.0度的角度A形成，从而减小施加到反向驱动弹簧的负载并减小反向驱动弹簧的位移。
附图说明
图1是摩擦式离合器组件的分解透视图；
图2是摩擦式离合器组件的在部分切除之后的区段；
图3是包括挡板和反向驱动弹簧的摩擦式离合器的一部分的局部透视图；
图4是摩擦式离合器的一部分的局部侧视图，该摩擦式离合器包括具有成角度的齿的挡板；
图5是摩擦式离合器组件的一部分的局部透视图，该摩擦式离合器组件不包括第二凸轮环以能够查看防反向驱动组件；
图6A是包括挡板和反向驱动弹簧的现有技术的摩擦式离合器的局部透视图，并且图6B是指示现有技术的反向驱动弹簧的负载和位移的图；
图7A是包括挡板和反向驱动弹簧的改进的摩擦式离合器的局部透视图，并且图7B是指示改进的反向驱动弹簧的负载和位移的图。
具体实施方式
参见图1至图2，示出了干摩擦式离合器组件20。干摩擦式离合器组件20包括盖组件22，该盖组件扭转地联接到引擎(未示出)的飞轮。盖组件22通过弹簧带状件26扭转地联接到压板24。
盖组件22包括外壳28和定位在该外壳中的隔膜弹簧30。隔膜弹簧30是具有连续实心外边缘部分32的盘形的碟形弹簧。从边缘32径向向内突出的是一系列隔膜弹簧指状件33。将隔膜弹簧30保持在适当位置的是下支点环34。下支点环34包括穿过外壳28中的狭槽的臂36和附接到臂36的环38。环38施加向上的力以加载隔膜弹簧30并将其保持在适当位置。隔膜弹簧30的边缘32通过调节组件40向下推压在压板24上，如将在下文更详细所述。
压板24具有用于与摩擦盘44接合的平坦环形表面42。压板24还包括具有环形凹槽48的相对表面46。环形凹槽48具有径向内壁49。环形凹槽48的外周边包括限定一体式第一凸轮环52的多个斜坡50。
压板24可相对于外壳28轴向移动。压板24的夹紧运动是由隔膜弹簧30的夹紧负载引起的，使得压板24与摩擦盘44接合。摩擦盘44与飞轮接合以将引擎与变速器的输入轴扭转地连接。在正常操作状态下，除非离合器被释放，否则离合器组件20使变速器与引擎接合。
为了扭转地断开变速器与引擎的连接，换档拨叉的释放轴承(未示出)接触指状件33，导致隔膜弹簧30弹性变形，导致边缘32枢转远离压板24，从而允许压板24与摩擦盘44脱离接合。
调节组件40定位在压板24和隔膜弹簧30之间。调节组件40允许离合器20补偿摩擦盘44的磨损。调节组件40包括第一凸轮环52。与第一凸轮52接合的是第二凸轮环54。第二凸轮环54包括上延伸部，以将夹紧负载从隔膜弹簧30传递到压板24。第二凸轮环54的底部部分包括用于与第一凸轮环52接合的多个斜坡58。第二凸轮环54相对于第一凸轮环52的旋转增加了隔膜弹簧30与压板24之间的距离，从而补偿减小摩擦盘44的厚度的磨损。
参见图1，调节组件40还包括扭转弹簧60。扭转弹簧60使第二凸轮环54偏置以相对于第一凸轮环52旋转。由于施加到离合器组件20的力，可发生第二凸轮环54相对于第一凸轮环52的反向驱动。
再次参见图1至图2，挡板62与第二凸轮环54连接。挡板62在环境上保护扭转弹簧60使其免受灰尘和其他碎屑的影响。挡板62与第二凸轮环54接合以用于简单的安装。调节组件40在径向内壁49内进行引导。
设置在压板24中形成的孔64内的是控制指状件66。控制指状件66与引擎飞轮接触并且还被定位成与第二凸轮环54的径向边缘相邻。除非调节是适当的，否则控制指状件66将防止第二凸轮环54相对于第一凸轮环52旋转。
参见图3至图5，示出了具有防反向驱动组件70的挡板62的局部视图。防反向驱动组件70包括形成在挡板62的底部表面68上的多个凸轮齿72。在一个方面，凸轮齿72可形成在挡板62的至少一部分上或挡板62上的多个位置处。例如，凸轮齿72可在径向围绕挡板62的底部表面68的位置处形成。凸轮齿72可在各种位置处在直径上延伸20至40度。可通过将齿压印、铣削或浇铸到挡板62上来形成凸轮齿72。
在一个方面，凸轮齿72可从凸轮齿72的近侧端部74到凸轮齿72的远侧端部76以角度A形成，如图4和图5最佳所示。角度A可被选择为使得其匹配第一凸轮环52和第二凸轮环54上的上述斜坡50、58的角度，或者可包括不同的角度。在一个方面，角度A可为2.0度至6.0度。
参见图3至图5，凸轮齿72与反向驱动弹簧80接合，该反向驱动弹簧附接到第二凸轮环54。反向驱动弹簧80可围绕紧固件82定位，该紧固件附接到能够旋转地固定的压板24和第一凸轮52，同时防止挡板62和第二凸轮环54的反向驱动。成角度的凸轮齿72适应摩擦盘44的磨损并且保持反向驱动弹簧80的挠曲，如下文将更详细讨论的。
反向驱动弹簧80包括基部部分84，该基部部分具有形成在其中的狭槽86。狭槽86接收如上所述的紧固件82。基部80可定位在压板24和第一凸轮52内，同时防止挡板62和第二凸轮环54的反向驱动。反向驱动弹簧80还包括齿接合臂88，该齿接合臂被定位成接合凸轮齿72并且相对于基部成角度从而限定枢轴，并防止第二凸轮环54的反向驱动。齿接合臂88可在基部84的侧表面90处从基部80延伸，并且沿中间部分92延伸到接合凸轮齿72的接合端94。
在使用中，隔膜弹簧30向第二凸轮环54施加力，该第二凸轮环继而向下推动与压板24成一整体的第一凸轮环52，以使压板24向下夹紧在抵靠引擎的飞轮的摩擦盘44上，从而使引擎与车辆的变速器输入轴联接。为了使变速器与引擎脱离联接，利用推压型释放拨叉和释放轴承(未示出)将隔膜弹簧30的叶片(指状件)33朝向压板24推压，从而使离合器脱离联接。释放拨叉的返回使变速器与引擎联接。
如果摩擦盘44未被充分磨损，则不能够发生调节，因为控制指状件66与第二凸轮环54接合防止了调节。在摩擦盘44被充分磨损时，压板24相对于控制指状件66的相对运动将发生，从而形成调节间隙。在下一次从摩擦盘44释放压板24时，第二凸轮环54将响应于扭转弹簧60的调节第二凸轮环54的偏置力而相对于第一凸轮环52旋转，以补偿摩擦盘44的减小的厚度。
防反向驱动组件70相对于第一凸轮环52保持第二凸轮环54，并且保持隔膜弹簧30的位置。当摩擦盘44的厚度改变时，反向驱动弹簧80改变与凸轮齿72的接触。
例如，当摩擦盘44未磨损时，反向驱动弹簧80在凸轮齿72的近侧端部74处接触凸轮齿72。当摩擦盘44被磨损时，反向驱动弹簧80在凸轮齿72的远侧端部76处接触凸轮齿72。反向驱动弹簧80由于引擎振动而相对于凸轮齿72的重复运动可导致磨损。
此外，当反向驱动弹簧80的挠曲由于如上所述的成角度的凸轮齿72而几乎固定在摩擦盘磨损的范围内时，由反向驱动弹簧80施加到凸轮齿72上的负载减小。
实施例
参见图6A至图6B，示出了现有技术的防反向驱动组件170。现有技术设计包括具有形成在其上的凸轮齿172的挡板162。凸轮齿172不是成角度的或具有零度角并且在挡板162上是水平的。测量反向驱动弹簧在磨损状态和新状态两者下的力或负载。还测量了反向驱动弹簧在磨损状态和新状态两者下的位移。图6B提供了测量的曲线图。如在图中可见，在新位置处的负载(大约23N)与在磨损位置处的负载(大约8N)显著不同。另外，反向驱动弹簧在这两个位置之间的位移较大，为大约6mm。
参见图7A至图7B，示出了改进的防反向驱动组件70。该设计包括具有形成在其上的凸轮齿72的挡板62。凸轮齿72在如上所述的挡板62上成角度为角度A。在所描绘的实施方案中，角度A为大约2.5度。测量反向驱动弹簧在磨损状态和新状态两者下的力或负载。还测量了反向驱动弹簧在磨损状态和新状态两者下的位移。图7B提供了测量的曲线图。如在图中可见，新位置处的负载(10N)类似于磨损位置处的负载(9N)。与图6B的现有技术设计相比，该新位置处的负载(10N)小于图6B中新位置处的负载(23N)的一半。另外，反向驱动弹簧在这两个位置之间的位移小至约0.5mm。该位移是不成角度版本在图6A和图6B的位置之间的位移的1/12。
成角度的凸轮齿72减小了所施加的负载并且减小了弹簧位移的差异。减小的负载尤其减小了反向驱动弹簧80与凸轮齿72之间的接触应力。这种减少导致了施加到防反向驱动组件70的各种部件的磨损减少，并且改善了摩擦式离合器的性能。

Claims (15)

1.一种用于机动车辆的摩擦式离合器，所述摩擦式离合器将引擎飞轮联接到变速器，并且包括：
调节机构，所述调节机构补偿联接所述引擎飞轮和所述变速器的摩擦盘的磨损，所述调节机构包括：第一凸轮环，所述第一凸轮环相对于压板能够旋转地固定；第二凸轮环，所述第二凸轮环能够相对于所述第一凸轮环旋转并且所述第一凸轮环和所述第二凸轮环具有多个凸轮表面，所述多个凸轮表面被构造成使得所述第二凸轮环相对于所述第一凸轮环的旋转改变所述调节机构的高度；和扭转弹簧，所述扭转弹簧将偏置力施加到所述第二凸轮环，从而促进所述第二凸轮环相对于所述第一凸轮环的旋转；
防反向驱动组件，所述防反向驱动组件包括反向驱动弹簧，所述反向驱动弹簧附接到所述压板和所述第一凸轮环，以通过挡板防止所述第二凸轮环的反向驱动，所述挡板包括形成在所述挡板的底部表面上的多个凸轮齿；
其中所述凸轮齿从所述凸轮齿的近侧端部到所述凸轮齿的远侧端部相对于所述挡板的底部表面以角度A形成，从而减小施加到所述反向驱动弹簧的负载并减小所述反向驱动弹簧的位移。
2.根据权利要求1所述的摩擦式离合器，其中所述角度A为2.0度至6.0度。
3.根据权利要求1所述的摩擦式离合器，其中所述多个凸轮齿径向围绕所述挡板的所述底部表面在至少一个位置处形成。
4.根据权利要求3所述的摩擦式离合器，其中所述多个凸轮齿从所述多个凸轮齿的近侧端部到远侧端部在所述挡板的所述底部表面上延伸20度至40度。
5.根据权利要求1所述的摩擦式离合器，其中所述多个凸轮齿径向围绕所述挡板的所述底部表面在多个隔开位置处形成。
6.根据权利要求5所述的摩擦式离合器，其中所述多个凸轮齿从所述多个凸轮齿的近侧端部到远侧端部在所述挡板的所述底部表面上在所述各种位置处延伸20度至40度。
7.根据权利要求1所述的摩擦式离合器，其中所述反向驱动弹簧包括基部部分，所述基部部分具有形成在其中的狭槽以用于附接到所述第二凸轮环，所述反向驱动弹簧包括齿接合臂，所述齿接合臂以限定枢轴的角度从所述基部延伸。
8.根据权利要求7所述的摩擦式离合器，其中所述齿接合臂在所述基部的侧表面处从所述基部延伸并沿中间部分延伸到接合所述凸轮齿的接合端。
9.根据权利要求1所述的摩擦式离合器，其中所述凸轮齿从所述凸轮齿的近侧端部到所述凸轮齿的远侧端部相对于所述挡板的底部表面以为2.0度至6.0度的量的角度A形成，并且反向驱动弹簧在所述凸轮齿以角度A形成时的位移是相对于在凸轮齿以零度角形成时的位移的1/12。
10.根据权利要求1所述的摩擦式离合器，其中所述凸轮齿从所述凸轮齿的近侧端部到所述凸轮齿的远侧端部相对于所述挡板的底部表面以为2.0度至6.0度的量的角度A形成，并且反向驱动弹簧在所述凸轮齿以角度A形成时的负载相对于在凸轮齿以零度角形成时的负载小50％。
11.根据权利要求1所述的摩擦式离合器，其中所述凸轮齿从所述凸轮齿的近侧端部到所述凸轮齿的远侧端部相对于所述挡板的底部表面以为2.0度至6.0度的量的角度A形成，并且新位置处的负载与磨损位置处的负载相差1N的量。
12.根据权利要求1所述的摩擦式离合器，其中所述凸轮齿从所述凸轮齿的近侧端部到所述凸轮齿的远侧端部相对于所述挡板的底部表面以为2.0度至6.0度的量的角度A形成，并且新位置处的位移与磨损位置处的负载相差0.5mm的量。
13.一种用于机动车辆的摩擦式离合器，所述摩擦式离合器将引擎飞轮联接到变速器，并且包括：
调节机构，所述调节机构补偿联接所述引擎飞轮和所述变速器的摩擦盘的磨损，所述调节机构包括：第一凸轮环，所述第一凸轮环相对于压板能够旋转地固定；第二凸轮环，所述第二凸轮环能够相对于所述第一凸轮环旋转并且所述第一凸轮环和所述第二凸轮环具有多个凸轮表面，所述多个凸轮表面被构造成使得所述第二凸轮环相对于所述第一凸轮环的旋转改变所述调节机构的高度；和扭转弹簧，所述扭转弹簧将偏置力施加到所述第二凸轮环，从而促进所述第二凸轮环相对于所述第一凸轮环的旋转；
防反向驱动组件，所述防反向驱动组件包括反向驱动弹簧，所述反向驱动弹簧附接到所述压板和所述第一凸轮环，以通过挡板防止所述第二凸轮环的反向驱动，所述挡板包括形成在所述挡板的底部表面上的多个凸轮齿；
其中所述凸轮齿从所述凸轮齿的近侧端部到所述凸轮齿的远侧端部相对于所述挡板的底部表面以2.0度至6.0度的角度A形成，从而减小施加到所述反向驱动弹簧的负载并减小所述反向驱动弹簧的位移。
14.根据权利要求13所述的摩擦式离合器，其中反向驱动弹簧在所述凸轮齿以角度A形成时的位移是相对于在凸轮齿以零度角形成时的位移的1/12。
15.根据权利要求13所述的摩擦式离合器，其中反向驱动弹簧在所述凸轮齿以角度A形成时的负载相对于在凸轮齿以零度角形成时的负载小50％。
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