CN113027939B - 紧凑模块化设计的集成序列式双离合和减震器一体化装置 - Google Patents

紧凑模块化设计的集成序列式双离合和减震器一体化装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了紧凑模块化设计的集成序列式双离合和减震器一体化装置，具体涉及车辆变速箱领域，包括减震器模块、双离合器模块和变速箱部分零件，所述减震器模块和双离合器模块均设置于变速箱内部，所述减震器模块包括被驱动齿轮、限位盘、第一铆钉、螺旋弹簧、碟簧、摩擦块、衬套和壳体ES。本发明通过离合器K1和离合器K2配合式的双离合模块设计，在极其紧凑的空间内，集成了扭转减震器和双离合器模块，且能传递很大于360Nm的扭矩；采用了大量的共用件，具有极高的成本经济性和可扩展性；保留了平衡活塞的设计，保证了离合器压力对扭矩的线性跟随，从而利于整车的控制系统的标定。

Description

紧凑模块化设计的集成序列式双离合和减震器一体化装置
技术领域
本发明涉及车辆变速箱技术领域，更具体地说，本发明涉及紧凑模块化设计的集成序列式双离合和减震器一体化装置。
背景技术
传统同轴式双离合器产品径向空间大，外离合器散热差；而传统的并列式双离合器零部件共用性差，成本高昂。本设计采用新颖的序列式设计，零部件通用程度高，且两个离合器都拥有良好的散热环境，离合器热容量高，鲁棒性好。此外，本设计在极其紧凑的空间内集成了扭转减震器，拥有优秀的减震性能，能替代传统的双质量飞轮，带来极佳的经济性，且在车辆上有较好的NVH表现。该设计方案针对某高端摩托车而开发，其应用范围十分广泛，不仅能应用于摩托车，而且能用于高端乘用车和商务车等。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供紧凑模块化设计的集成序列式双离合和减震器一体化装置，本发明所要解决的技术问题是：如何提高离合器的散热性能，保证整体性能的稳定性。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：紧凑模块化设计的集成序列式双离合和减震器一体化装置，包括减震器模块、双离合器模块和变速箱部分零件，所述减震器模块和双离合器模块均设置于变速箱内部，所述减震器模块包括被驱动齿轮、限位盘、第一铆钉、螺旋弹簧、碟簧、摩擦块、衬套和壳体ES，其中位于减震器模块输出端的限位盘与壳体ES通过第一铆钉连接在一起，所述第一铆钉与螺旋弹簧在同一工作平面内，圆周方向上相互避开，碟簧提供张紧力将限位盘与壳体ES张紧在减震器模块内，并且碟簧压紧摩擦块提供扭转摩擦阻尼；
所述减震器模块还包括双列球轴承、第六卡簧、轴套和轴承，其中减震器模块左侧通过双列球轴承、轴套和轴承定位，右侧通过第六卡簧定位，所述轴套外壁固定设有被驱动链轮；
所述双离合模块包括离合器K1和离合器K2，其中所述离合器K1包括离合器外壳体K1、输出轮毂K1、密封环K1、主轮毂K1、第一滚针轴承和变速箱轴K1；所述离合器K2包括外壳体K2、输出轮毂K2、主轮毂K2、密封环K2、变速箱轴K2和第二滚针轴承；
所述双离合模块还包括第二球轴承、第二推力轴承、可选垫片、分隔板、摩擦片、背板、第一卡簧、内壳体、作用活塞、平衡活塞、弹簧盘、密封唇、第三卡簧、第一推力轴承和壳体TS，其中双离合模块径向通过第二滚针轴承、第二球轴承、第一滚针轴承和第一球轴承分别支撑在变速箱轴K2和变速箱轴K1上；双离合模块左侧通过第二球轴承定位到变速箱轴K2上，所述第一球轴承和第二球轴承远离变速箱轴K2一端分别固定设有第四卡簧和第五卡簧；双离合模块右侧通过第二推力轴承和可选垫片定位安装于变速箱内。
所述作用活塞能左右移动，作用活塞上带有橡胶密封环，与密封唇、离合器外壳体K2和主轮毂K2一起能形成一个压力油腔；当压力腔内有足够的压力时，压力会推动活塞向右移动，从而压紧摩擦片和分隔板，进而将扭矩从外壳体K2传递到内壳体，再经输出轮毂K2传递到变速箱轴K2上。
在一个优选地实施方式中，所述离合器K1和离合器K2采用共用件，具有很强的通用性和扩展性；共用件包括分隔板、摩擦片、背板、第一卡簧、内壳体、作用活塞、平衡活塞、弹簧盘、密封唇、第三卡簧和第一推力轴承；
所述离合器K1与离合器K2的作用原理类似，离合器K1与离合器K2之间设有驱动盘和驱动轮毂，所述驱动盘一端与外壳体K2之间设有第二卡簧，驱动盘和驱动轮毂将扭矩从离合器K1的输入端传递到离合器K2的输入端。
在一个优选地实施方式中，所述减震器模块通过被驱动齿轮与外界发动机的扭矩传动。
在一个优选地实施方式中，所述壳体ES和壳体TS通过卡爪连接在一起，壳体ES和壳体TS将扭矩从减震器模块传递到离合器K。
在一个优选地实施方式中，所述壳体TS与离合器外壳体K2之间设有第二铆钉，所述壳体TS与离合器外壳体K2之间通过第二铆钉连接在一起，所述离合器外壳体K2与主轮毂K2通过焊接连接。
在一个优选地实施方式中，所述离合器K1和离合器K2均包括摩擦副，所述摩擦副包括5片分隔板、5片摩擦片和背板。
在一个优选地实施方式中，所述分隔板和背板与离合器外壳体K2装配在一起，装配方式通过花键安装，摩擦片通过花键与离合器内壳体装配在一起，第一卡簧将整个摩擦副轴向固定。
本发明的技术效果和优点：
本发明通过离合器K1和离合器K2配合式的双离合模块设计，在极其紧凑的空间内，集成了扭转减震器和双离合器模块，且能传递很大于360Nm的扭矩；采用了大量的共用件，具有极高的成本经济性和可扩展性。
本发明保留了平衡活塞的设计，保证了离合器压力对扭矩的线性跟随，从而利于整车的控制系统的标定。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的扭矩传递路径示意图。
图3为本发明的压力油路示意图。
图4为本发明的润滑油路示意图。
附图标记为：1被驱动链轮、2双列球轴承、3被驱动齿轮、4限位盘、5第一铆钉、6螺旋弹簧、7碟簧、8摩擦块、9壳体ES、10外壳体K2、11作用活塞、12壳体TS、13第二铆钉、14分隔板、15摩擦片、16平衡活塞、17弹簧盘、18第一卡簧、19背板、20第二卡簧、21驱动盘、22驱动轮毂、23离合器外壳体K1、24密封唇、25第三卡簧、26内壳体、27第一推力轴承、28输出轮毂K1、29第二推力轴承、30可选垫片、31第四卡簧、32第一球轴承、33密封环K1、34主轮毂K1、35第一滚针轴承、36输出轮毂K2、37第五卡簧、38第二球轴承、39主轮毂K2、40密封环K2、41变速箱轴K1、42变速箱轴K2、43第二滚针轴承、44第六卡簧、45衬套、46轴套、47轴承。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
本发明提供了紧凑模块化设计的集成序列式双离合和减震器一体化装置，包括减震器模块、双离合器模块和变速箱部分零件，所述减震器模块和双离合器模块均设置于变速箱内部，所述减震器模块包括被驱动齿轮3、限位盘4、第一铆钉5、螺旋弹簧6、碟簧7、摩擦块8、衬套45和壳体ES 9，其中位于减震器模块输出端的限位盘4与壳体ES 9通过第一铆钉5连接在一起，所述第一铆钉5与螺旋弹簧6在同一工作平面内，圆周方向上相互避开，碟簧7提供张紧力将限位盘4与壳体ES 9张紧在减震器模块内，并且碟簧7压紧摩擦块8提供扭转摩擦阻尼；
所述减震器模块还包括双列球轴承2、第六卡簧44、轴套46和轴承47，其中减震器模块左侧通过双列球轴承2、轴套46和轴承47定位，右侧通过第六卡簧44定位，所述轴套46外壁固定设有被驱动链轮1；
所述双离合模块包括离合器K1和离合器K2，其中所述离合器K1包括离合器外壳体K1 23、输出轮毂K1 28、密封环K1 33、主轮毂K1 34、第一滚针轴承35和变速箱轴K1 41；所述离合器K2包括外壳体K2 10、输出轮毂K2 36、主轮毂K2 39、密封环K2 40、变速箱轴K2 42和第二滚针轴承43；
所述双离合模块还包括第二球轴承38、第二推力轴承29、可选垫片30、分隔板14、摩擦片15、背板19、第一卡簧18、内壳体26、作用活塞11、平衡活塞16、弹簧盘17、密封唇24、第三卡簧25、第一推力轴承27和壳体TS 12，其中双离合模块径向通过第二滚针轴承43、第二球轴承38、第一滚针轴承35和第一球轴承32分别支撑在变速箱轴K2 42和变速箱轴K1 41上；双离合模块左侧通过第二球轴承38定位到变速箱轴K2 42上，所述第一球轴承32和第二球轴承38远离变速箱轴K2 42一端分别固定设有第四卡簧31和第五卡簧37；双离合模块右侧通过第二推力轴承29和可选垫片30定位安装于变速箱内；
所述作用活塞11能左右移动，作用活塞11上带有橡胶密封环，与密封唇24、离合器外壳体K2 11和主轮毂K2 39一起能形成一个压力油腔；当压力腔内有足够的压力时，压力会推动活塞11向右移动，从而压紧摩擦片15和分隔板14，进而将扭矩从外壳体K2 10传递到内壳体26，再经输出轮毂K2 36传递到变速箱轴K241上。
所述离合器K1和离合器K2采用共用件，具有很强的通用性和扩展性；共用件包括分隔板14、摩擦片15、背板19、第一卡簧18、内壳体26、作用活塞11、平衡活塞16、弹簧盘17、密封唇24、第三卡簧25和第一推力轴承27，所述减震器模块通过被驱动齿轮3与外界发动机的扭矩传动，所述壳体ES 9和壳体TS 12通过卡爪连接在一起，壳体ES 9和壳体TS 12将扭矩从减震器模块传递到离合器K2，所述壳体TS 12与离合器外壳体K2 10之间设有第二铆钉13，所述壳体TS 12与离合器外壳体K2 10之间通过第二铆钉13连接在一起，所述离合器外壳体K2 10与主轮毂K2 39通过焊接连接，所述离合器K1和离合器K2均包括摩擦副，所述摩擦副包括5片分隔板14、5片摩擦片15和背板19，所述分隔板14和背板19与离合器外壳体K210装配在一起，装配方式通过花键安装，摩擦片15通过花键与离合器内壳体26装配在一起，第一卡簧18将整个摩擦副轴向固定，所述离合器K1与离合器K2的作用原理类似，离合器K1与离合器K2之间设有驱动盘21和驱动轮毂22，所述驱动盘21一端与外壳体K2 10之间设有第二卡簧20，驱动盘21和驱动轮毂22将扭矩从离合器K1的输入端传递到离合器K2的输入端。
如图1-4所示的，实施方式具体为：如图2所示，以黑色箭头方向进行的扭矩传递示；如图3所示黑色实心箭头为K1离合器压力油路，黑色空心箭头为K2离合器压力油路；两个离合器共用同一润滑油路，形成如图4箭头所示油路。采用序列式可扩展的离合器设计，不仅能通过增加或减少摩擦片来设计离合器本身、以传递更大或更小的扭矩，而且能够根据客户需求增加或减少离合器的数量、增加或减少扭转减震器的数量，以最佳地匹配客户需求，提供定制化的扭矩和传动系统解决方案。
实施例2：
与实施例1不同之处在于：取消驱动轮毂22和第二卡簧20，将驱动盘21采取焊接等方式直接连接到主轮毂K1 34上。
最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；
其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；
最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.紧凑模块化设计的集成序列式双离合和减震器一体化装置，包括减震器模块、双离合器模块和变速箱部分零件，所述减震器模块和双离合器模块均设置于变速箱内部，其特征在于：所述减震器模块包括被驱动齿轮（3）、限位盘（4）、第一铆钉（5）、螺旋弹簧（6）、碟簧（7）、摩擦块（8）、衬套（45）和壳体ES（9），其中位于减震器模块输出端的限位盘（4）与壳体ES（9）通过第一铆钉（5）连接在一起，所述第一铆钉（5）与螺旋弹簧（6）在同一工作平面内，圆周方向上相互避开，碟簧（7）提供张紧力将限位盘（4）与壳体ES（9）张紧在减震器模块内，并且碟簧（7）压紧摩擦块（8）提供扭转摩擦阻尼；
所述减震器模块还包括双列球轴承（2）、第六卡簧（44）、轴套（46）和轴承（47），其中减震器模块左侧通过双列球轴承（2）、轴套（46）和轴承（47）定位，右侧通过第六卡簧（44）定位，所述轴套（46）外壁固定设有被驱动链轮（1）；
所述双离合器模块包括离合器K1和离合器K2，其中所述离合器K1包括离合器外壳体K1（23）、输出轮毂K1（28）、密封环K1（33）、主轮毂K1（34）、第一滚针轴承（35）和变速箱轴K1（41）；所述离合器K2包括外壳体K2（10）、输出轮毂K2（36）、主轮毂K2（39）、密封环K2（40）、变速箱轴K2（42）和第二滚针轴承（43）；
所述双离合模块还包括第二球轴承（38）、第二推力轴承（29）、可选垫片（30）、分隔板（14）、摩擦片（15）、背板（19）、第一卡簧（18）、内壳体（26）、作用活塞（11）、平衡活塞（16）、弹簧盘（17）、密封唇（24）、第三卡簧（25）、第一推力轴承（27）和壳体TS（12），其中双离合模块径向通过第二滚针轴承（43）、第二球轴承（38）、第一滚针轴承（35）和第一球轴承（32）分别支撑在变速箱轴K2（42）和变速箱轴K1（41）上；双离合模块左侧通过第二球轴承（38）定位到变速箱轴K2（42）上，所述第一球轴承（32）和第二球轴承（38）远离变速箱轴K2（42）一端分别固定设有第四卡簧（31）和第五卡簧（37）；双离合模块右侧通过第二推力轴承（29）和可选垫片（30）定位安装于变速箱内；
所述作用活塞（11）能左右移动，作用活塞（11）上带有橡胶密封环，与密封唇（24）、离合器外壳体K2（10）和主轮毂K2（39）一起能形成一个压力油腔；
所述离合器K1和离合器K2采用共用件，共用件包括分隔板（14）、摩擦片（15）、背板（19）、第一卡簧（18）、内壳体（26）、作用活塞（11）、平衡活塞（16）、弹簧盘（17）、密封唇（24）、第三卡簧（25）和第一推力轴承（27）；
所述离合器K1与离合器K2的作用原理类似，离合器K1与离合器K2之间设有驱动盘（21）和驱动轮毂（22），所述驱动盘（21）一端与外壳体K2（10）之间设有第二卡簧（20），驱动盘（21）和驱动轮毂（22）将扭矩从离合器K1的输入端传递到离合器K2的输入端。
2.根据权利要求1所述的紧凑模块化设计的集成序列式双离合和减震器一体化装置，其特征在于：所述减震器模块通过被驱动齿轮（3）与外界发动机的扭矩传动。
3.根据权利要求1所述的紧凑模块化设计的集成序列式双离合和减震器一体化装置，其特征在于：所述壳体ES（9）和壳体TS（12）通过卡爪连接在一起，壳体ES（9）和壳体TS（12）将扭矩从减震器模块传递到离合器K2。
4.根据权利要求1所述的紧凑模块化设计的集成序列式双离合和减震器一体化装置，其特征在于：所述壳体TS（12）与离合器外壳体K2（10）之间设有第二铆钉（13），所述壳体TS（12）与离合器外壳体K2（10）之间通过第二铆钉（13）连接在一起，所述离合器外壳体K2（10）与主轮毂K2（39）通过焊接连接。
5.根据权利要求1所述的紧凑模块化设计的集成序列式双离合和减震器一体化装置，其特征在于：所述离合器K1和离合器K2均包括摩擦副，所述摩擦副包括5片分隔板（14）、5片摩擦片（15）和背板（19）。
6.根据权利要求5所述的紧凑模块化设计的集成序列式双离合和减震器一体化装置，其特征在于：所述分隔板（14）和背板（19）与离合器外壳体K2（10）装配在一起，装配方式通过花键安装，摩擦片（15）通过花键与离合器内壳体（26）装配在一起，第一卡簧（18）将整个摩擦副轴向固定。
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