CN117098929A - 具有支撑盘的多重片式离合器装置、尤其三重片式离合器 - Google Patents

Abstract

一种具有至少两个摩擦离合器(K1、K2、K0)的多重片式离合器装置，所述摩擦离合器具有在片承载件(9、10、11、12)上彼此径向偏移地设置的片组，所述多重片式离合器装置具有用于致动摩擦离合器的活塞(13、14、15)，其中在一个离合器(K1)的离合器输出端和另一个离合器(K0)的离合器输入端之间设置有支撑盘(7)，在操纵所述离合器(K1、K2、K0)中的至少一个离合器时，支撑盘起支撑作用。支撑盘(7)是至少一件式的金属板件。

Description

具有支撑盘的多重片式离合器装置、尤其三重片式离合器

技术领域

本发明涉及一种具有至少两个摩擦离合器的多重片式离合器装置，所述摩擦离合器具有在片承载件上彼此径向偏移地设置的片组，所述多重片式离合器装置具有用于致动摩擦离合器的活塞，其中在一个离合器的离合器输出端和另一个离合器的离合器输入端之间设置有支撑盘，在操纵所述离合器中的至少一个离合器时，所述支撑盘起支撑作用。

背景技术

例如从EP2905492B1中已知用于动力总成的双离合器。这种离合器装置在机动车动力总成中用于将驱动发动机例如内燃机与变速器例如多挡变速器连接。如果在变速器中应更换挡位，其中包含的离合器例如用于启动和/或中断功率流。在湿式运行的摩擦离合器的情况下，已知的是流体地操纵摩擦离合器。为此，还已知的是在壳体销和毂件之间设置回转接头，其中通过回转接头提供用于冷却和操纵离合器的流体。

在这种开放的系统中，试图通过提供相应的补偿室来补偿对旋转的操纵活塞的部分干扰性的离心力影响，即补偿由于在旋转时由于离心力向外抛出的设置用于操纵离合器的冷却油引起的压力增加，在补偿室中产生相应的反压力。然后，操纵活塞因此在两侧被油室包围，这导致良好的离心油补偿。油室在此是压力油室和离心油补偿室，其中后者由离心油补偿活塞形成。冷却油的由于离心力而移动的部分称作离心油。

这种双离合器也用于双离合变速器中的混合动力驱动系统。例如，从DE102010004711B1中已知一种设计，其具有连接于两个子变速器之一的电机。

电机与子变速器之一，即具有2/4/6挡位的第二子变速器TG2或具有1/3/5/7挡位的第一子变速器TG1的连接不允许在不中断牵引力的情况下在纯电运行中换档。在2.5混合动力类型中，在纯电运行中的换挡可以通过牵引力中断或经由内燃机的辅助扭矩来进行。由此无法确保避免废气排放，这对混合动力车辆的测量周期不利。

在P2混合动力类型中，不会出现上述问题，但P2配置需要在内燃机和电机之间的另一个离合器K0。然而，结构空间有限，使得使用三重片式离合器。所使用的所有构件都必须针对小的结构空间进行优化，其中制造和/或装配成本也起到作用。

三重离合器例如从DE102019104073A1中已知。

发明内容

本发明的目的是提供一种多重片式离合器装置，特别是三重片式离合器，其中使用了在一个离合器的离合器输出端和另一个离合器的离合器输入端之间的优化的支撑盘。

该目的通过多重片式离合器装置实现，该多重片式离合器装置具有至少两个摩擦离合器，所述摩擦离合器具有在片承载件上彼此径向偏移地设置的片组，其中在一个离合器的离合器输出端和另一个离合器的离合器输入端之间设置有支撑盘，在操纵所述离合器中的至少一个离合器时，所述支撑盘起支撑作用，其特征在于，支撑盘是至少一件式的金属板件。

金属板是一种由金属构成的轧制产品，其作为板交付，并且其宽度和长度远大于其厚度。通过适当的设计，金属板构件可以替代铸造或压制的构件。在此，成本优势是巨大的。

在此，支撑盘由径向伸展的部分和两个翼部组成，其中翼部中的各一个翼部贴靠在离合器中的各一个离合器的片组上。

支撑盘的翼部构成U形或L形。

支撑盘由径向延伸的部分和具有两个翼部的单独的翼部构件组成。

替选地，支撑盘由径向延伸的部分和两个安装在片承载件上方和下方的单独的翼部构件组成。

片组经由至少一个垫圈与支撑盘接触。

多重片式离合器装置设计为三重片式离合器，其具有：第一、第二和第三摩擦离合器，所述第一、第二和第三摩擦离合器具有在片承载件上彼此径向偏移地设置的片组；第一活塞、第二活塞和第三活塞，用于致动所述第一、第二和第三摩擦离合器，其中第一、第二和第三离心油补偿活塞分别与所述第一、第二和第三活塞一起形成离心油补偿室，其中，离合器中的两个离合器具有共同的支撑盘。

彼此径向偏移意味着，当跟随射束离开中心轴线A时，会相继地碰到离心油补偿室上，这些离心油补偿室也以彼此间的径向距离设置。

因此，在轴向扩展最小的同时得到非常紧凑的构造。

附图说明

图1示出根据本发明的具有用于离合器K0和K1的共同的驱动片承载件的一个实施方式，

图2示出具有用于离合器K1和K2的共同的驱动片承载件的一个实施方式，

图3示出在离合器壳体中的旋转主毂中具有油穿引部的一个实施方案，

图4示出模块化的构造，

图5示出另一个实施方式，

图6至图9示出支撑盘的实施方式。

所有实施方式均为同心的三重片式离合器，通过使用金属板装入件而具有轴向短的结构形式和成本优化的结构。

具体实施方式

图1是具有离合器K2、离合器K1和离合器K0的三重片式离合器1，所述离合器K2、离合器K1和离合器K0设置成具有从内向外同心设置的片组。

三个离合器K0、K1、K2的片组在轴向方向上观察没有相互偏移，或仅以小的相互偏移来安装。

三重片式离合器1具有主毂2，该主毂具有油穿引部2a。油供给通过回转接头3进行，该回转接头具有由活塞环3b密封的油穿引部3a。

输入毂4包围第一输出毂5和第二输出毂6。在输入毂4上安装有支撑盘7，该支撑盘通过支撑件8与用于离合器K0和K1的共同的片承载件9连接。在此，图9中再次展示支撑盘7。

在根据图9的该实施例中，支撑件8和支撑盘7多件式地构成。

共同的片承载件9用作为离合器K0的内片承载件并用作为离合器K1的外片承载件。离合器K1的内片承载件10与第一输出毂5连接。离合器K2具有外片承载件11和内片承载件12，其中内片承载件12与第二输出毂6连接。

三个离合器K0、K1、K2借助第一活塞13、第二活塞14和第三活塞15操纵。所有三个活塞13、14、15都设置在三重片式离合器1的同一侧，其与输入毂4相对置。在这种情况下，活塞14、15在径向上彼此上下偏移，并位于片承载件9、11的罩部段9A、11A内，所述罩部段分别与主毂2连接。这些部段9A和11A在大的径向范围内相互平行地伸展，直至它们通到片承载件的与其垂直地伸展的区域9B和11B中。用于第一活塞13的活塞承载件19也平行于片承载件的径向伸展的部段9A和11A伸展。

此外，三重片式离合器1还具有离心油补偿活塞，即第一离心油补偿活塞16、第二离心油补偿活塞17和第三离心油补偿活塞18。

第一活塞13和第一离心油补偿活塞16形成第一离心油补偿室21。

第二活塞14和第二离心油补偿活塞17形成第二离心油补偿室22。

第三活塞15和第三离心油补偿活塞18形成第三离心油补偿室23。

离心油补偿室21、22、23相互同心地以彼此间一定的径向距离设置，其中所有三个离心油补偿室21、22、23相互连接。离心油补偿室的径向偏移可实现轴向方向上的紧凑结构形式，该径向偏移也不允许离心油补偿室的径向重叠。

外部的离心油补偿室通过第三离心油补偿室23填充，该第三离心油补偿室经由第三活塞15中的油穿引部24以及离合器K2的外片承载件12中的油穿引部25填充第二离心油补偿室22。第二离心油补偿室22经由在第二活塞14的构件之间的通道26和共同的片承载件9中的开口27填充第一离心油补偿室21。

由此得到从主毂2起直至第一离心油补偿室21的连续的离心油流。

图2中示出替选的解决方案，其不同之处仅在于，共同的的片承载件11承载两个离合器K1和K2，而离合器K0则通过自己的内片承载件9和外片承载件单独引导。

图3示出与图1的离合器装置和冷却油走向基本对应的一个实施方式。

与图1的解决方案不同的是，径向支撑盘7不是多件式，而是一件式构成，这降低了成本并在图7中再次详细示出。

此外，通过离合器壳体中的旋转的主毂2取代了用于油穿引的回转接头3。取消作为独立构件的回转接头3降低了成本。

三重片式离合器1设计用于实施P2混合动力驱动，并且可使电机借助双离合变速器无牵引力中断地换挡，所述电机在离合器K0的输出侧但在双离合变速器的离合器之前接合。

图5示出其中进一步优化所使用的金属板件的另一个实施方式。

主毂2设计成旋转件并且尤其承载片承载件9和11。齿环承载板20也直接与主毂2连接。主毂2以尽可能小的直径设计，以便实现用于待焊接部件的小的焊接直径。焊缝的直径进而主毂2的直径在此针对计算的载荷预先确定。

在任何情况下，齿环承载板20与主毂2焊接，而片承载件9和11也可以借助压配合来连接。

在齿环承载板20的远离主毂的外半径上，设置有齿环30，它属于动力总成的电机的连接装置。

片承载件9、11的金属板冲压件以及齿环承载板20可能过于柔软，以至于无法承受所加载的挤压力。因此，期望增加刚度。通过在区段例如齿环承载板20与片承载件9之间以及片承载件9与片承载件11之间的焊接31实现刚度增加。这种通过焊接31实现的加固发生在从主毂2起向外径向延伸的区域中，在该区域中，所述区段相互平行伸展。

根据三重片式离合器1的设计，进行两个焊接31中的两个或替选地仅一个的焊接。

通过主毂2设计成旋转件得到进一步的改进。主毂2是未硬化的材料，其易于加工。主毂在朝向输出毂5、6的方向上通到棱边32中，其在剖视图中显示为凸起部。

该棱边与主毂一件式地制成并且限界离心油的位于其下方的存储室，并且用作离心油棱边。

如图4中所示，三重片式离合器1构造为，使得可以省略最外部的离合器K0，从而实现P1混合动力驱动器。在P1设计中，电马达还在变速器之前位于曲轴上，因此在功能上很大程度上与变速器输入轴上的变速器侧P2设置相对应。

在本发明的所有实施方式中，结构空间和整体结构都保持不变，只是省略了与离合器K0相关联的构件。

支撑盘7设计为金属板件并且在具有输出毂5的离合器K1的离合器输出端和连接于输入毂4的离合器K0的离合器输入端之间伸展。支撑盘7具有径向延伸的部分7A，其汇入第一翼部7B。第二翼部7C在离合器K0和K1的片承载件9上方延伸。

两个翼部7B、7C用于支撑两个离合器的相应的离合器组，所述离合器组具有位于片承载件上的离合器片。

支撑盘7经由轴向轴承33轴向支撑到离合器K1的离合器输出端和离合器K0的离合器输入端上。径向上，支撑盘7经由输入毂4和径向轴承34以及壳体间接地支撑。

图6示出具有一件式支撑盘7的实施例。第一翼部7B显示U形构成方案，其封闭端朝向离合器K1的片组的离合器片。第二翼部7CL形构成，其中支撑盘7的开口端朝向离合器K0的端片。支撑盘7穿过片承载件9。

为了以最佳方式接触和支撑两个离合器K1和K0的片组，必须使用不同厚度的垫圈36，所谓的垫片，补偿存在的间隙。

为了改进这种情况，还选择则性地设有能够更好地传递力的可选的钢片和/或更厚的端片。

图7同样示出一件式的支撑盘7，其中在该实施方式中，第二翼部7C具有不同于根据图6的实施方式的定向。在此，翼部7C设计成U形并且以U的闭合侧贴靠在离合器K0的离合器片上。

图8示出一个实施方式，其中支撑盘7两件式地设计。其中，翼部7B和翼部7C作为单独构件插在片承载件9上并且在区域35中与支撑盘7的径向延伸的区域7A连接。

在该实施方式中，也选择性地设有更好地传递力的可选的钢片和/或更厚的端片。

图9示出用于支撑盘7的多件式的方式。在此，支撑盘7的径向的区域7A与两个单个翼部7B和7C无关地安装在片承载件9上。两个翼部7B和7C同样是独立的构件并且紧固在片承载件9上。

为了改进在两个离合器K1、K0处的间隙，存在单独的垫圈36，其在片承载件9上方和下方延伸。因此补偿可能存在的间隙。

附图标记列表

1三重片式离合器

2主毂

2a、3a、24、25油穿引部

3回转接头

3b活塞环

4输入毂

5、6输出毂

7支撑盘

7A径向延伸的部分

7B、7C翼部

8支撑件

9、10、11、12片承载件

9A、11A罩部段

9B、11B片承载件的垂直地伸展的区域

13、14、15活塞

16、17、18离心油补偿活塞

19活塞承载件

20齿环承载板

21、22、23离心油补偿室

26通道

27开口

30齿环

31焊接

32凸起

33轴向轴承

34径向轴承

35区域

36垫圈

K0、K1、K2摩擦离合器

A轴线

Claims (7)

1.一种具有至少两个摩擦离合器(K1、K2、K0)的多重片式离合器装置，所述摩擦离合器具有在片承载件(9、10、11、12)上彼此径向偏移地设置的片组，所述多重片式离合器装置具有用于致动摩擦离合器的活塞(13、14、15)，其中在一个离合器(K1)的离合器输出端和另一个离合器(K0)的离合器输入端之间设置有支撑盘(7)，在操纵所述离合器(K1、K2、K0)中的至少一个离合器时，所述支撑盘用作为支撑部件，其特征在于，所述支撑盘(7)是至少一件式的金属板件。

2.根据权利要求1所述的多重片式离合器装置，其特征在于，所述支撑盘由径向伸展的部分(7A)和两个翼部(7B、7C)组成，其中所述翼部中的各一个翼部贴靠在所述离合器中的各一个离合器的片组上。

3.根据权利要求1或2所述的多重片式离合器装置，其特征在于，所述支撑盘(7)的翼部(7B、7C)构成U形或L形。

4.根据前述权利要求中任一项所述的多重片式离合器装置，其特征在于，所述支撑盘(7)由径向延伸的部分(7A)和具有两个翼部(7B、7C)的单独的翼部构件组成。

5.根据前述权利要求中任一项所述的多重片式离合器装置，其特征在于，所述支撑盘(7)由径向延伸的部分(7A)和两个安装在所述片承载件(9)上方和下方的单独的翼部构件(7B、7C)组成。

6.根据前述权利要求中任一项所述的多重片式离合器装置，其特征在于，所述片组经由至少一个垫圈与所述支撑盘接触。

7.根据前述权利要求中任一项所述的作为三重片式离合器(1)的多重片式离合器装置，其具有：第一、第二和第三摩擦离合器(K0、K1、K2)，所述第一、第二和第三摩擦离合器具有在片承载件(9、10、11、12)上彼此径向偏移地设置的片组；第一活塞(13)、第二活塞(14)和第三活塞(15)，用于致动所述第一、第二和第三摩擦离合器(K0、K1、K2)，其中第一、第二和第三离心油补偿活塞(16、17、18)分别与所述第一、第二和第三活塞(13、14、15)一起形成离心油补偿室(21、22、23)，其中所述离合器中的两个离合器具有共同的支撑盘(7)。