RU2357125C1 - Double-flow friction clutch - Google Patents
Double-flow friction clutch Download PDFInfo
- Publication number
- RU2357125C1 RU2357125C1 RU2007134640/11A RU2007134640A RU2357125C1 RU 2357125 C1 RU2357125 C1 RU 2357125C1 RU 2007134640/11 A RU2007134640/11 A RU 2007134640/11A RU 2007134640 A RU2007134640 A RU 2007134640A RU 2357125 C1 RU2357125 C1 RU 2357125C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- clutch
- housing
- cylinders
- piston
- tides
- Prior art date
Links
Landscapes
- Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)
- Mechanical Operated Clutches (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в автомобильных силовых агрегатах общего и специального назначения.The invention relates to the field of mechanical engineering and can be used in automotive power units of general and special purpose.
Известна двухпоточная муфта сцепления (ДМС) дискового типа, предназначенная для передачи крутящего момента от двигателя внутреннего сгорания (ДВС) на автоматизированную двухвальную механическую коробку передач, первичные валы которой выполнены в виде полого наружного и цельнометаллического внутреннего валов, расположенных коаксиально. В составе ДМС можно выделить корпус, внутри которого на подшипниках качения установлены первичные валы, комплекты ведущих и ведомых дисков внутреннего и наружного валов, гидроцилиндры привода механизма включения сцепления, пружины для уменьшения эффекта залипания средних дисков, внутренних барабанов. При этом ведущие диски сцепления связаны посредством пазов с корпусом, а ведомые - аналогичным образом с соответствующими ступицами ведомых дисков первичных валов. Корпус ДМС, через гаситель крутильных колебаний, связан с коленчатым валом двигателя, а через ведущие и ведомые диски - с соответствующими первичными валами. Управление муфтами обеспечивается гидроприводом с исполнительными гидроцилиндрами и распределительным устройством (см. Описание автомобиля "Audi TT").Known double-flow clutch (VMS) of the disk type, designed to transmit torque from an internal combustion engine (ICE) to an automated two-shaft mechanical gearbox, the input shafts of which are made in the form of a hollow outer and all-metal inner shaft located coaxially. As part of the VHI, a housing can be distinguished, inside of which primary shafts, sets of driving and driven disks of the internal and external shafts, clutch actuating hydraulic cylinders, springs are installed to reduce the sticking effect of the middle disks, internal drums. In this case, the drive clutch discs are connected by means of grooves to the housing, and the follower ones - in a similar way with the corresponding hubs of the drive discs of the input shafts. The VHI housing, through the torsional vibration damper, is connected to the engine crankshaft, and through the drive and driven disks, to the corresponding input shafts. Coupling control is provided by a hydraulic actuator with executive hydraulic cylinders and a switchgear (see. Audi TT vehicle description).
Указанная ДМС является многодисковой, поэтому не лишена таких недостатков, как сложность конструкции, большая по сравнению с двухдисковыми масса, сложность обеспечения полного выключения сцепления, а также сложность автоматизации процесса включения и выключения сцепления.The specified VHI is multi-disc, therefore it is not without such drawbacks as the complexity of the design, the large mass compared to the double-disc, the difficulty of ensuring complete disengagement of the clutch, and the difficulty of automating the process of engaging and disengaging the clutch.
Известна также двухпоточная муфта сцепления (ДМС) дискового типа в виде ведущего и двух ведомых элементов с расположенным между ними нажимным диском и механизмом переключения с двумя тарельчатыми пружинами (см. патент 2292495 C1, RU МПК F16D 13/44 "Муфта сцепления". Баженов С.П. и др., ЛГТУ. №20051244/11 ОТ 01.08.2005. Бюл. №3 от 27.01.2007.). Основными недостатками данного технического решения являются: снижение величины передаваемого крутящего момента по мере износа фрикционных накладок; отсутствие механизма компенсации износа фрикционных накладок ведомых дисков; сложность конструкции механизма переключение.Also known is a dual-line clutch (VHI) of a disk type in the form of a leading and two driven elements with a pressure disk located between them and a switching mechanism with two disk springs (see patent 2292495 C1, RU IPC F16D 13/44 "Clutch". Bazhenov S .P. Et al., LSTU. No. 20051244/11 dated 01.08.2005. Bull. No. 3 dated 01.27.2007.). The main disadvantages of this technical solution are: a decrease in the transmitted torque as the friction linings wear out; lack of a mechanism to compensate for wear of the friction linings of the driven discs; the complexity of the design of the switching mechanism.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является упрощение конструкции и увеличение производительности силовой установки за счет уменьшения потерь в процессе переключения передач без разрыва силового потока, а также за счет значительного сокращения времени переключения, что в свою очередь обусловливает повышение экономических и экологических показателей, а кроме того, автоматизации процесса переключения передач механических КПП с целью повышении потребительские качества транспортных средств.The technical result of the invention is to simplify the design and increase the performance of the power plant by reducing losses during the gear shift without breaking the power flow, as well as by significantly reducing the shift time, which in turn leads to an increase in economic and environmental indicators, and in addition, automation the process of shifting gears of manual transmissions in order to improve the consumer qualities of vehicles.
Это достигается тем, что корпус муфты цилиндрической формы посредством, например, зубчатого венца или шлицев свободно связан с внутренним зубчатым колесом или шлицами, выполненными на корпусе маховика или гасителе крутильных колебаний двигателя, или эта связь обеспечивается через демпфирующие элементы, а в его приливах, выполненных с внутренней стороны и расположенных относительно друг друга под углом, например, 120° выполнены по два цилиндра, оси которых расположены на удалении, соответствующем расстоянию от оси корпуса до середины приливов, а сами цилиндры, попарно в каждом приливе, направлены в диаметрально противоположные стороны, со смещением относительно друг друга на диаметр цилиндра, и в каждом из них расположен поршень с двумя уплотнительными кольцами, смонтированными в канавках, проточенных в корпусе цилиндра, ближе к его выходной части и на корпусе поршня ближе к его донной части, так, что запоршневые полости одноименных цилиндров, посредством каналов, в виде сверлений, соединены с наружной цилиндрической частью корпуса, каждые в своей зоне, на которой смонтировано и закреплено неподвижно уплотнительное устройство, выполненное в виде обечайки, с внутренней стороны которой смонтированы четыре манжеты с тремя стопорными кольцами, формирующие совместно с корпусом сцепления две полости, для подачи в них от гидронасоса, через распределительное устройство и шланги рабочей жидкости, поступающей в зависимости от управляющего сигнала по каналам в корпусе в запоршневые полости одноименных цилиндров, напротив поршней которых, на двух подпружиненных направляющих с фиксаторами, смонтированы по две ведущие колодки в виде металлических пластин с прикрепленным фрикционным слоем, сориентированные навстречу друг другу таким образом, что одна из пары колодок упирается в наружную выходную плоскость поршня, а вторая - в упор, выполненный в виде прилива с внутренней стороны упорного кольца, которые своими плоскостями, посредством болтового соединения, прикреплены с двух сторон к плоскостям корпуса сцепления таким образом, что приливы колец расположены напротив приливов корпуса, образуя при этом две рабочие зоны, в которых, между ведущими колодками, расположены ведомые диски, каждый из которых представляет собой два стальных кольца, каждое из которых заклепками прикреплено к лепестковому пружинному диску, обеспечивающему осевое демпфирование, который свободно расположен между двумя направляющими дисками с меньшим внешним диаметром, которые прикреплены к шлицевой ступице, смонтированной на шлицевой части соответствующего первичного вала коробки перемены передач, при этом на лепестковом пружинном и направляющих дисках выполнены окна, совмещенные друг с другом и в которых расположены демпфирующие элементы, в качестве которых могут выступать стальные цилиндрические пружины или резиновые подушки, при этом внутренний первичный вал коробки передач своим выходным концом опирается на шарикоподшипник, смонтированный в нише коленчатого вала, а выходной конец наружного первичного вала - на внутренний первичный вал, через обойму с шарикоподшипником, смонтированным между рабочими зонами сцепления.This is achieved by the fact that the sleeve housing of the cylindrical shape through, for example, a gear ring or slots, is freely connected to the internal gear wheel or slots made on the flywheel housing or the engine vibration damper, or this connection is provided through damping elements, and in its tides, made on the inner side and located relative to each other at an angle, for example, 120 °, two cylinders are made, the axes of which are located at a distance corresponding to the distance from the axis of the housing to the middle when willows, and the cylinders themselves, in pairs in each tide, are directed in diametrically opposite directions, offset relative to each other by the diameter of the cylinder, and in each of them there is a piston with two o-rings mounted in grooves grooved in the cylinder body, closer to it of the output part and on the piston body closer to its bottom part, so that the piston cavities of the cylinders of the same name, through channels, in the form of drills, are connected to the outer cylindrical part of the body, each in its own area on which fixed and fixed motionless sealing device made in the form of a shell, on the inside of which four cuffs with three retaining rings are mounted, forming two cavities together with the clutch housing, for supplying them from the hydraulic pump, through the switchgear and the working fluid hoses, depending from the control signal through the channels in the housing into the piston cavities of the cylinders of the same name, opposite the pistons of which, on two spring-loaded guides with clamps, two leads are mounted pads in the form of metal plates with an attached friction layer, oriented towards each other in such a way that one of the pair of pads abuts against the outer output plane of the piston, and the second against the stop, made in the form of a tide from the inside of the thrust ring, which with their planes, by means of a bolted connection, are attached on both sides to the planes of the clutch housing in such a way that the tides of the rings are opposite the tides of the housing, forming two working zones, in which, between the driving rings kami, driven disks are located, each of which is two steel rings, each of which is riveted to a spring-loaded disc disk providing axial damping, which is freely located between two guide disks with a smaller outer diameter, which are attached to a spline hub mounted on a spline parts of the corresponding input shaft of the gearbox, while on the spring-loaded spring and guide disks there are windows combined with each other and in which damping elements are arranged, which can be steel cylindrical springs or rubber cushions, while the inner primary shaft of the gearbox with its output end rests on a ball bearing mounted in the niche of the crankshaft, and the output end of the outer primary shaft on the inner primary shaft, through the cage with ball bearing mounted between the clutch working areas.
При этом в качестве рабочего тела гидроцилиндров используется масло системы смазывания двигателя или коробки перемены передач.At the same time, the oil of the engine lubrication system or gearbox is used as the working fluid of the hydraulic cylinders.
На чертеже изображен общий вид двухпоточной муфты сцепления в разрезе.The drawing shows a General view of a dual-line clutch in section.
Заявляемое техническое решение представляет собой корпус муфты 1, посредством, например, зубчатого венца или шлицев свободно связан с внутренним зубчатым колесом или шлицами, выполненными на корпусе маховика или гасителе крутильных колебаний 2 двигателя, который смонтирован на коленчатом валу 3 или эта связь обеспечивается через демпфирующие элементы. В приливах корпуса 1, расположенных под углом 120° относительно друг друга, с равными промежутками между ними выполнены по два цилиндра, направленных в диаметрально противоположные стороны и смещенных относительно друг друга на величину диаметра, в которых установлены поршни 4. На поверхности поршня 4, представляющего собой стакан, донной частью обращенный во внутреннюю полость цилиндра, ближе к донной части выполнена канавка под уплотнительное кольцо 5. В каждом из цилиндров ближе к выходной части выполнена трапецеидальная канавка под уплотнительное кольцо 6, которое выполняет также функцию сдающего звена в процессе возврата поршня за счет собственной упругой деформации.The claimed technical solution is a clutch housing 1, through, for example, a gear ring or splines, loosely connected to the internal gear wheel or splines made on the flywheel housing or vibration damper 2 of the engine, which is mounted on the crankshaft 3 or this connection is provided through damping elements . In the tides of the housing 1, located at an angle of 120 ° relative to each other, with equal intervals between them, two cylinders are made, directed to diametrically opposite sides and offset relative to each other by the diameter in which the pistons 4. are mounted. On the surface of the piston 4, representing a glass, the bottom part facing the inner cavity of the cylinder, closer to the bottom part there is a groove for the o-ring 5. In each of the cylinders closer to the output part there is a trapezoidal groove for sealing a relative ring 6, which also performs the function of a delivery link in the process of returning the piston due to its own elastic deformation.
Внутри корпуса 1, между приливами корпуса и колец 7 и 8, напротив поршней 4 расположены по три пары ведущих колодок 9, обращенных рабочей поверхностью друг к другу, являющихся элементом передачи крутящего момента на ведомые диски 10 и 11, которые в свою очередь размещены между парами соответствующих колодок 9. Ведомый диск 10 посредством шлицев соединен с внутренним первичным валом 12, а ведомый диск 11 - аналогичным образом с наружным первичным валом 13.Inside the housing 1, between the tides of the housing and the rings 7 and 8, opposite the pistons 4, there are three pairs of driving blocks 9 facing the working surface to each other, which are an element of torque transmission to the driven discs 10 and 11, which in turn are located between the pairs corresponding pads 9. The driven disk 10 is connected via splines to the inner primary shaft 12, and the driven disk 11 is similarly connected to the outer primary shaft 13.
Снаружи, на корпусе 1 установлено уплотнительное устройство 14, выполненное в виде обечайки, с внутренней стороны которой смонтированы четыре манжеты 15, попарно своими рабочими кромками направленные навстречу друг другу с определенным расстоянием между ними, с тремя установленными в соответствующие канавки стопорными кольцами 16. Уплотнительное устройство 14 устанавливается снаружи на корпусе муфты 1 таким образом, что рабочие кромки манжет формируют совместно с корпусом сцепления 1 две полости, в которые через два резьбовых отверстия в корпусе уплотнительного устройства 14 и шланги подводится рабочая жидкость, которая по каналам, выполненным в корпусе 1, подается к цилиндрам. Уплотнительное устройство 14 с помощью буртиков, выполненных на наружной поверхности корпуса 1 и кольца 8, удерживается от осевого перемещения, а посредством кронштейна крепится к картеру коробки передач.Outside, on the housing 1, a sealing device 14 is installed, made in the form of a shell, on the inside of which four cuffs 15 are mounted, directed in pairs with their working edges towards each other with a certain distance between them, with three circlips 16 installed in the corresponding grooves. The sealing device 14 is installed externally on the clutch housing 1 in such a way that the working edges of the cuffs form together with the clutch housing 1 two cavities into which through two threaded holes in rpuse sealing device 14 and the hoses for supplying a working fluid, which through the channels formed in the housing 1 is fed to the cylinders. The sealing device 14 with the help of the flanges made on the outer surface of the housing 1 and the ring 8, is kept from axial movement, and by means of a bracket is attached to the crankcase of the gearbox.
Кольца 7 и 8 с приливами, расположенными аналогичным образом приливам корпуса 1 и служащими упором для ведущих колодок 9, прикрепляются к корпусу муфты 1 с помощью болтового соединения.Rings 7 and 8 with tides located similarly to the tides of the housing 1 and serving as an emphasis for the leading blocks 9, are attached to the housing of the coupling 1 by means of a bolted connection.
Ведущие колодки 9 удерживаются в корпусе 1 между приливами корпуса и колец 7, 8 с помощью подпружиненных направляющих 17, которые находятся в отверстиях, выполненных в корпусе 1 и кольцах 7 и 8, и фиксируются шплинтами.The leading pads 9 are held in the housing 1 between the tides of the housing and the rings 7, 8 with the help of spring-loaded guides 17, which are located in the holes made in the housing 1 and the rings 7 and 8, and are fixed with cotter pins.
Для восприятия нагрузок внутренний первичный вал 12 своим выходным концом опирается на шарикоподшипник 18, который расположен в нише коленчатого вала 3 и удерживается накладкой 19. Внутренний 12 и наружный 13 первичные валы связаны через шарикоподшипник 20, который установлен в обойме 21. При этом обойма 21 посредством шлицевого соединения связана с наружным первичным валом 13 и удерживается стопорными кольцами 22 и 23.To absorb the loads, the inner input shaft 12, with its output end, is supported by a ball bearing 18, which is located in the niche of the crankshaft 3 and is held by a cover 19. The inner 12 and outer 13 input shafts are connected through a ball bearing 20, which is installed in the cage 21. In this case, the cage 21 by spline connection is connected to the outer input shaft 13 and is held by the retaining rings 22 and 23.
Предлагаемое сцепление работает следующим образом. В исходном состоянии муфта сцепления выключена. После запуска двигателя и его частичного или полного прогрева до рабочей температуры автоматический привод переключения передач по команде водителя включает первую передачу. При этом в нейтральном положении коробки передач или селектора гидромеханической передачи микроконтроллер не включит соответствующей первой передаче диск ДМС, независимо от частоты вращения коленчатого вала. При включенной первой передаче и увеличении частоты вращения коленчатого вала двигателя начинается процесс трогания автомобиля. В этом случае микроконтроллер подает команду на распределитель, через который рабочая жидкость подается в первую полость и по каналам в корпусе 1 - в соответствующие рабочие цилиндры. Давление жидкости на поршень 4 обусловливает включение сцепления, обеспечивая плавное поджатие ведущих колодок 9 к ведомому диску 10.The proposed clutch works as follows. In the initial state, the clutch is off. After starting the engine and its partial or complete warming up to operating temperature, the automatic gear shift drive on the command of the driver engages the first gear. In this case, in the neutral position of the gearbox or hydromechanical gear selector, the microcontroller will not turn on the LCA disk corresponding to the first gear, regardless of the crankshaft speed. When the first gear is engaged and the engine speed increases, the process of starting the car begins. In this case, the microcontroller sends a command to the distributor, through which the working fluid is supplied to the first cavity and through the channels in the housing 1 to the corresponding working cylinders. The pressure of the fluid on the piston 4 determines the engagement of the clutch, providing a smooth compression of the leading blocks 9 to the driven disk 10.
В момент трогания автомобиля с места в автоматическом режиме включается вторая передача, подготавливая процесс переключения трансмиссии на повышенную передачу. При достижении соответствующей скорости движения на первой передаче в зависимости от режима работы двигателя (экономичный или спортивный) управляющий сигнал с микроконтроллера подается на распределитель, который перераспределяет поток жидкости во вторую полость. При этом происходит мгновенное переключение дисков сцепления без разрыва потока мощности и крутящий момент по внешнему первичному валу передается на зубчатую пару второй передачи. И так далее - до пятой передачи, причем одновременно с пятой передачей микроконтроллер оставит включенной и четвертую передачу - на случай увеличения нагрузки, когда обороты двигателя упадут, и понадобится увеличение тягового усилия на ведущих колесах.At the moment of starting the car from the place in the automatic mode, the second gear is switched on, preparing the process of shifting the transmission to a higher gear. Upon reaching the appropriate speed in first gear, depending on the engine operating mode (economical or sporty), the control signal from the microcontroller is fed to a distributor that redistributes the fluid flow into the second cavity. In this case, the clutch discs are instantly switched without breaking the power flow, and the torque is transmitted to the gear pair of the second gear through the external input shaft. And so on - until the fifth gear, and at the same time with the fifth gear the microcontroller will leave the fourth gear turned on - in case of an increase in load, when the engine speed drops, and an increase in traction on the drive wheels will be required.
В случае если динамика разгона автомобиля положительна, то автомат по команде микроконтроллера включает вторую передачу, а если скорость автомобиля постоянна (ускорение равно нулю или наступает замедление), то первая передача остается включенной. При увеличении нагрузки на ведущих колесах (при отрицательных ускорениях) происходит обратный процесс.If the dynamics of acceleration of the car is positive, then the machine on the command of the microcontroller engages the second gear, and if the speed of the car is constant (acceleration is zero or deceleration occurs), then the first gear remains engaged. With an increase in the load on the drive wheels (with negative accelerations), the reverse process occurs.
При необходимости движения задним ходом по команде водителя включается передача заднего хода и в работе участвует только диск сцепления наружного вала, включение которого происходит при увеличении частоты вращения коленчатого вала.If it is necessary to reverse, at the command of the driver, reverse gear is engaged and only the clutch disc of the outer shaft is involved, the inclusion of which occurs with an increase in the crankshaft speed.
Эффект от использования изобретения состоит в том, что увеличивается производительность силовой установки за счет уменьшения потерь в процессе переключения передач без разрыва силового потока, а также за счет значительного сокращения времени переключения, что в свою очередь обусловливает повышение экономических и экологических показателей.The effect of using the invention lies in the fact that the performance of the power plant is increased by reducing losses during the gear shift without breaking the power flow, as well as by significantly reducing the shift time, which in turn leads to an increase in economic and environmental indicators.
Кроме того, данное техническое решение позволяет автоматизировать процесс переключения передач механических КПП и тем самым повысить потребительские качества транспортных средств, в особенности городских автобусов с механическими КПП.In addition, this technical solution allows you to automate the process of shifting gears of mechanical gearboxes and thereby improve the consumer qualities of vehicles, especially city buses with mechanical gearboxes.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007134640/11A RU2357125C1 (en) | 2007-09-17 | 2007-09-17 | Double-flow friction clutch |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007134640/11A RU2357125C1 (en) | 2007-09-17 | 2007-09-17 | Double-flow friction clutch |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007134640A RU2007134640A (en) | 2009-03-27 |
RU2357125C1 true RU2357125C1 (en) | 2009-05-27 |
Family
ID=40542288
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007134640/11A RU2357125C1 (en) | 2007-09-17 | 2007-09-17 | Double-flow friction clutch |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2357125C1 (en) |
-
2007
- 2007-09-17 RU RU2007134640/11A patent/RU2357125C1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2007134640A (en) | 2009-03-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102099595B (en) | Double clutch | |
US20050139442A1 (en) | Torque transmitting unit and drive train for it | |
US9611900B2 (en) | Low driven inertia dual clutch | |
EP1830095B1 (en) | Double clutch transmission for a motor vehicle | |
US8479905B2 (en) | Dual clutch arrangement with two piece main rotating manifold | |
CN102713327A (en) | Torque transmission device | |
CN105358856B (en) | Multiple clutch device and torque transmission device or clutch for a commercial vehicle | |
US12066082B2 (en) | Multi-shaft gearbox | |
EP3354923A1 (en) | Double clutch | |
US8631918B2 (en) | Torque transmission assembly with clutches | |
CN105090266A (en) | Wet multiple clutch device for vehicle, and torque transmission device, clutch and/or transmission | |
US8960032B2 (en) | Multi-clutch transmission for a motor vehicle | |
KR101786805B1 (en) | Actuator for dual clutch | |
CA2316575C (en) | Automotive transmission | |
CN102155527B (en) | Lock-type hydraulic torque converter with double clutches | |
KR101786804B1 (en) | Dual clutch | |
CN104358861A (en) | Semi-dry semi-wet double clutch and frequent starting working condition control method thereof | |
RU2357125C1 (en) | Double-flow friction clutch | |
CN204226623U (en) | A kind of semi-wet formula double clutch | |
CN115735067A (en) | Normally closed pressure medium actuated disconnect clutch including co-rotating actuating means axially overlapping damping means | |
CN107165988A (en) | One kind two keeps off fixed axle gearbox | |
RU84484U1 (en) | CLUTCH COUPLING | |
RU2753044C1 (en) | Double car clutch | |
RU2792700C1 (en) | Two shaft manual gearbox | |
GB2498202A (en) | Clutch hydraulic actuator sealing ring |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100918 |