專利名稱:雙作用離合器系統的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種用于機動車輛的雙作用離合器傳動裝置的雙作用離合器系統,具有均可流體致動的第一摩擦離合器和第二摩擦離合器;第一活塞系統,其用于致動第一摩擦離合器并具有第一活塞、第一活塞空間以及第一離心力均衡空間;第二活塞系統,其用于致動第二摩擦離合器并具有第二活塞、第二活塞空間以及第二離心力均衡空間。活塞空間和離心力均衡空間分別位于相關活塞的相對側上,且通過輸入管路與一個閥系統連接。
背景技術:
所述類型的雙作用離合器系統整體是公知的。
雙作用離合器傳動裝置具有一個雙作用離合器系統和兩個部分傳動裝置。部分傳動裝置一般設計為副軸傳動裝置。這里,其中一個部分傳動裝置被分配給偶數傳動級,而另一個部分傳動裝置被分配給奇數傳動級。
因此,可借助于雙作用離合器系統的兩個離合器的重疊動作來進行換檔,而不用中斷牽引力。
所述類型的雙作用離合器傳動裝置適用于機動車輛,尤其適用于客車。
當今在雙作用離合器系統中一般使用流體操作的摩擦離合器,例如濕式運行的多片離合器。
為了獲得短軸向設計,通常在此優選兩個雙作用離合器徑向地一個套另一個,其中一個摩擦離合器徑向地位于內部,而另一個徑向地位于外部。
為了給摩擦離合器提供流體尤其是液壓油,已知提供一種具有軸頸部分的旋轉引入件,兩個雙作用離合器的公共轂位于該軸頸部分上。
這里,在已知的雙作用離合器系統中,四根導管分別設在旋轉引入件和轂上,其中的兩根管被分配給兩個活塞空間,另兩根管被分配給兩個離心力均衡空間。
這里,第一活塞空間的導管軸向地位于一端。與之相鄰的是第一離心力均衡空間的導管。而第二活塞空間的導管又與該導管相鄰,并且在另一端軸向地布置有第二離心力均衡空間的導管。
發明內容
本發明的目的在于,提供一種改進的雙作用離合器系統。
所述目的通過前序部分所述的雙作用離合器系統實現,其中,離心力均衡空間借助于一公共管路與閥系統連接。
在本發明的第二方面中,該目的通過前序部分所述的雙作用離合器實現,其中,摩擦離合器為徑向嵌套的多片離合器,并分別具有一個內片支架和一個外片支架,徑向向外的多片離合器的輸入元件為外片支架,徑向向內的離合器的輸入元件為內片支架。
借助于按照本發明第一方面的措施,可提供一種總體上軸向更為緊湊的雙作用離合器系統,尤其是因為需要更少的輸入管路來向活塞空間和流體均衡空間引入流體。由此還帶來了重量輕的優點。
利用按照本發明第二方面的雙作用離合器系統,同樣可實現短的安裝長度,且由此帶來重量輕的優點。
在根據本發明的雙作用離合器系統中,有利的是,摩擦離合器分別具有一個輸入元件,其中輸入元件安裝在一個轂上,且轂與一驅動輸入軸連接不可相對轉動。
所述措施整體上使雙作用離合器系統的軸向結構緊湊。
這里,特別有利的是,驅動輸入軸借助于一個徑向圍繞摩擦離合器的保持架與轂連接。
借助于所述措施,可有利地讓摩擦離合器的驅動輸出元件在驅動輸入軸的附近徑向地引導經過轂。
根據另一個優選實施例,轂安裝在一個旋轉引入件固定在殼體上的軸頸部分上。
因此,可經由旋轉引入件和轂給摩擦離合器提供使其工作的流體。
這里特別有利的是,轂具有徑向導管,以便給摩擦離合器提供流體。
這里還有利的是,轂具有至少兩個徑向致動的導管,以致動兩個摩擦離合器。在本文中,術語“徑向導管”要在寬泛意義上理解。在表示徑向導管和相關的旋轉引入件時,縱剖圖一般假定成,分別僅可看到一個徑向導管或一個徑向導管的投影。不過,不言而喻,徑向導管例如也可以理解為多個在周向上分布的單個導管,例如是孔。在本發明的上下文中,單個的徑向導管也可這樣理解,即,兩個在周向上錯開的單個導管與一個旋轉引入件的單個環形導管連接,但在軸向上卻徑向向外地彼此偏離。
旋轉引入件優選具有一個形成兩個離心力均衡空間公共管路的環形導管。
這里,特別有利的是,環形導管沿軸向布置在兩個致動的徑向導管之間。
借助于所述措施,可將環形導管與兩個離心力均衡空間連接起來,尤其是在離心力均衡空間沿軸向在兩個活塞空間之間彼此鄰接的時候。
根據又一個優選實施方式,轂具有至少一個第一徑向輔助導管,其與第一離心力均衡空間連接,和至少一個第二徑向輔助導管,其與第二離心力均衡空間連接,其中徑向輔助導管徑向地在內部與環形導管連接。
這里,在一方面,徑向輔助導管可分別由徑向向外分支的、在所有情況下互連的導管組成。不過,優選第一徑向輔助導管和第二徑向輔助導管在周向上相對彼此錯開。僅一個徑向導管可在周向上的投影中看到,于是,在此情況下,為簡單起見,有時候就稱為“一個”徑向輔助導管。
這里,還特別有利的是,摩擦離合器之一的輸入元件在兩個徑向輔助導管之間的區域中與轂連接。
按此方式,所述摩擦離合器的輸入元件可用作兩個離心力均衡空間之間的分隔元件。其輸入元件按此方式與轂連接的摩擦離合器優選是徑向向內的摩擦離合器。
根據另一個優選實施例,環形導管用于給至少一個摩擦離合器提供冷卻液。
根據又一個優選實施例,離心力均衡空間彼此流體連接。
離心力均衡空間一般總處于無壓狀態,也就是說,被提供不加壓的流體,例如,如果離合器通過將加壓流體引入相關活塞空間中而致動,流體就被促動著流出相關的離心力均衡空間。若兩個離心力均衡空間彼此流體連接,這就更為容易了。尤其是,在旋轉引入件和/或轂中無需復雜的導管系統。
不過,通常還可設想,在離心力均衡空間相鄰的情況下,例如借助于分隔元件(比如徑向向內的摩擦離合器中的輸入元件)中的開口讓離心力均衡空間彼此流體連接。
根據一種優選的實施方式,摩擦離合器為徑向嵌套的多片離合器,或將一個布置在另一個內的多片離合器,并分別具有一個內片支架和一個外片支架。
在所述實施例中,尤其有利的是,徑向向外的多片離合器的輸入元件是其外片支架,而徑向向內的離合器的輸入元件是其內片支架。
按此方式,就可采用結構上簡單的方式,使雙作用離合器系統總體軸向上很短。
不言而喻,上述特征和將要在下面闡述的特征不僅可用在分別指定的組合方案中,還可用在其它組合中或單獨地使用,而不脫離本發明的范圍。
本發明的示范性實施例在附圖中示出并在下面的說明中進行更為詳細的說明。在附圖中圖1示出了按照本發明一個實施例的雙作用離合器系統的示意縱剖圖(基本旋轉對稱的系統的半剖圖),結合有雙作用離合器傳動裝置的相關部件;圖2示出了圖1所示雙作用離合器系統的轂的縱剖圖。
具體實施例方式
在圖1中,整體用10表示機動車輛的傳動系。
傳動系10具有示意性表示的內燃機12,其輸出端與雙作用離合器傳動裝置14連接。
傳動系10特別適用于機動車輛。驅動機動車輛的馬達可以是內燃機12,或任何其它理想的驅動馬達例如電力驅動器、混合驅動器等。
雙作用離合器傳動裝置14包含一個多級傳動裝置(在圖中示意性地用16表示),其被設計為一個副軸傳動裝置并包含兩個部分傳動裝置。
此外,雙作用離合器傳動裝置14具有雙作用離合器系統20,其輸入端與內燃機12的輸出端連接,且其在輸出端與多級傳動裝置16連接。
更確切地說,雙作用離合器系統20具有輸入軸22,借助于嚙合結構等,該輸入軸可與內燃機12的驅動輸出軸連接不可相對轉動。
雙作用離合器系統20還具有實心軸形式的第一輸出軸24,其與多級傳動裝置16的第一部分傳動裝置連接。此外,雙作用離合器系統20具有中空軸形式的第二輸出軸26,其與第二部分傳動裝置連接。軸24、26相對于彼此同心布置。
雙作用離合器系統20具有第一摩擦離合器28,其連接輸出軸22和第一輸出軸24,還具有第二摩擦離合器30,其連接輸出軸22和第二輸出軸26。
兩個摩擦離合器28、30徑向嵌套,其中第一摩擦離合器28徑向地位于外側,第二摩擦離合器30與之同心地徑向地位于內側。
兩個摩擦離合器28、30固定在一個保持架32中,該保持架32與輸入軸22連接。更確切地說,保持架32具有第一保持架部分34,其與輸入軸22連接并徑向向外地自輸入軸22延伸。此外,保持架32具有第二保持架部分36,其連接在第一保持架部分34上不可相對轉動并具有一個作為第一摩擦離合器28的外片支架38形式的圓柱狀部分和一個徑向向內延伸的局部部分。
第一摩擦離合器28的內片支架40與第一籃架42連接,該第一籃架42與第一保持架部分34緊鄰,且借助于第一嚙合結構44與第一輸出軸24連接。
第二摩擦離合器30的外片支架46與第二籃架48連接。第二籃架48與第一籃架42直接鄰近,且借助于第二嚙合結構50與第二輸出軸26(中空軸)連接。
正如圖中示意性地示出一樣,軸向軸承可布置在第一保持架部分34與第一籃架42之間和第一籃架42與第二籃架48之間。
在圖中,60表示一個離合器支架,其被安裝固定在殼體上,也就是說不旋轉。此外,58示意性地表示了一個閥系統或一個液壓控制系統,借助于它,可操縱雙作用離合器系統。
離合器支架60上緊固有一個旋轉引入系統62,其具有軸向突出的中空軸頸(spigot)部分64,該軸頸部分圍繞兩個輸出軸24、26同心地布置。軸頸部分64軸向地自第二保持架部分36的側面延伸,幾乎遠到與第二輸出軸26連接的第二籃架48。這里,軸頸部分64徑向地位于兩個摩擦離合器28、30內。
轂66可旋轉地安裝在旋轉引入系統62的軸頸部分64上。圖中示出了兩個軸承,轂66借助于其可旋轉地安裝在旋轉引入系統62的軸頸部分64上。
第二保持架部分36與轂66剛性連接,于是轂66就形成雙作用離合器系統20的輸入元件,并以附接電動機22的旋轉速度旋轉。
第二摩擦離合器30的內片支架68固定在轂66上。
第一摩擦離合器28的第一活塞70安裝在內片支架68與第二保持架部分36之間,于是第一活塞70就能相對于轂66軸向地移動。活塞70為盤片狀設計,且自轂66徑向向外延伸地遠到第一摩擦離合器28。
第一活塞空間72形成于第二保持架部分36與第一活塞70之間。第一活塞空間72借助于旋轉引入系統62和離合器支架60與閥系統58連接。通過將流體(一般是液壓流體,如ATF油)供給到第一活塞空間72中(經由第一徑向致動導管74,如下所述),第一活塞70相對于第二保持架部分36軸向地移動,且將第一摩擦離合器28的多片壓在一起,于是所述多片就摩擦接合,以便由此閉合第一摩擦離合器28并將輸入軸22與第一輸出軸24連接起來。
由第一摩擦離合器28的開啟狀態向閉合狀態的轉變能以受控方式進行,從而產生一個合適的滑移階段,以便由此分別容許無急沖的起動和換檔。
出于給第一活塞空間72供給液壓流體的目的,第一徑向致動導管74(例如借助于在周向上錯開的多個孔形成)設置在轂66中,該第一徑向致動導管74將第一活塞空間72與相對應的軸頸部分64的第一環形導管(未在圖中示出任何細節)連接起來,其中,第一環形導管又借助于旋轉引入系統62中合適的導管與離合器支架60連接或與閥系統58連接。
在內片支架68上還形成有一塊連結板(未在圖中示出任何細節),多個第一復位彈簧76支靠在該連結板上,該多個第一復位彈簧76這樣排列,即,均勻地繞著周邊分布。第一活塞70由此克服第一復位彈簧76的力致動。
第一離心力均衡空間78位于活塞70與第二摩擦離合器30的內片支架68之間。
離心力均衡空間78具有產生離合器致動力反作用力的功能,離合器致動力是通過離心力產生的且產生于相關的第一活塞空間72中。
第一活塞空間72中存在的液壓流體尤其以高旋轉速度外推,從而最終在第一摩擦離合器28的致動方向上將一個作用力施加于活塞。因此,當第一摩擦離合器28開啟時,所述作用力以干涉力的方式反作用于由復位彈簧76施加的反向力。為了均衡所述“干涉力”,容許液壓流體不加壓地流入相對的離心力均衡空間78中。由于離心力,在第一摩擦離合器28的開啟方向上產生抵抗力,其反作用于所述“干涉力”并與之互相抵消。
為此,第一離心力均衡空間78借助于第一徑向輔助導管80與軸頸部分64上的第二環形導管82連接,而第二環形導管82又借助于旋轉引入系統62中相應的導管或管路與閥系統58連接。
第二離心力均衡空間86設立在內片支架68的另一側。所述第二離心力均衡空間86借助于第二徑向輔助導管84與軸頸部分64的第二環形導管82連接。
因此,兩個離心力均衡空間78、86彼此相鄰,且僅通過第二摩擦離合器30的內片支架68彼此隔開。
第二離心力均衡空間86通過第二活塞90界定在軸向另一側,該第二活塞90同樣被安裝成相對于轂66在軸向上可移動。
支承元件89緊固在轂66上。所述支承元件89沿徑向軸向地在第二活塞90與第二籃架48之間向外延伸。第二活塞空間92設立在支承元件89與第二活塞90之間。第二活塞空間92借助于第二徑向致動導管94與軸頸部分64上的第三環形導管連接。第二活塞空間92借助于所述第三環形導管與閥系統58連接。
此外,第二復位彈簧96布置在第二離心力均衡空間86中,該第二復位彈簧96支靠在軸承元件88上。軸承元件88又支靠在內片支架68的自由端上或固定在其上。軸承元件88還用于借助于軸承元件88與第二活塞90之間的密封件界定第二離心力均衡空間86。
第二摩擦離合器30的機能與第一摩擦離合器28的相對應,僅僅致動方向定位在相反的方向上。在第一活塞70布置在兩個摩擦離合器28、30一側的同時,第二活塞90布置在相對側。第二活塞90同樣為一個盤片狀元件,其安裝在轂66上第二摩擦離合器30的軸向中央區域中。第二活塞90繞著第二摩擦離合器30徑向地自所述軸向中央區域延伸。第二離心力均衡空間86由此基本徑向地布置在第二摩擦離合器30內。第二復位彈簧96也徑向地布置在第二摩擦離合器30內。
作為所述措施的結果,雙作用離合器系統20可總體在軸向上特別緊湊。
這也是容易的,因為兩個離心力均衡空間78、86被布置成彼此相鄰,并可借助于旋轉引入系統62的軸頸部分64上的第二環形導管82與閥系統58連接,也就是說,可最終經由單個導管(公共管路)被供給不加壓的液壓流體。
摩擦離合器28、30亦可經由第二環形導管82或經由在周向上錯開排列的徑向輔助導管被供給冷卻液。所述冷卻液由于離心力徑向地向外流出例如片支架中的通孔,并冷卻兩個摩擦離合器28、30。冷卻液從那里返回(一般經由冷卻器)。
復位彈簧76、96在圖中示為螺旋彈簧。不過,也可改用片簧。
尤其顯著的是,旋轉引入系統62的軸頸部分64上只需三個在軸向上錯開的軸向溝槽(環形導管),以將液壓流體饋送給雙作用離合器系統20。這也就縮短了軸向的安裝長度,并帶來了重量輕的優點。
為了致動摩擦離合器28、30,例如15巴壓力下的液壓流體分別導入對應的活塞空間72和92中。
盡管圖中示出的轂66分別具有一個第一徑向致動導管74、一個第二徑向致動導管94和兩個徑向輔助導管80、84,但不言而喻,可布置相應的導管或孔以繞著轂66的周邊分布。
轂66在圖2的縱剖圖中示出。這里可看出,“徑向導管”74、80、84、94可在所有情況下由多個周向分布孔組成。這里,導管80、84的孔被設置成在周向上交替。導管80、84在內部徑向地通向公共管路102。
導管80的孔徑向垂直地走向;導管84的孔徑向向外傾斜地走向。
離合器30的導管84、94的孔在所有情況下在外部通向一軸向管路101。導管80、74的孔對應地分別通向在周向上錯開的軸向管路103。
權利要求
1.一種用于機動車輛的雙作用離合器傳動裝置(14)的雙作用離合器系統(20),具有均可流體致動的第一摩擦離合器和第二摩擦離合器(28,30),第一活塞系統,其用于致動第一摩擦離合器(28)并具有第一活塞(70)、第一活塞空間(72)以及第一離心力均衡空間(78),第二活塞系統,其用于致動第二摩擦離合器(30)并具有第二活塞(90)、第二活塞空間(92)以及第二離心力均衡空間(86),活塞空間(72,92)和離心力均衡空間(78,86)分別位于相關活塞(70,90)的相對側上,且借助于輸入管路(74,82,94)與一個閥系統連接,其特征在于,離心力均衡空間(78,86)借助于一公共管路(82)與該閥系統連接。
2.如權利要求1所述的雙作用離合器系統,其特征在于,所述摩擦離合器(28,30)分別具有一個輸入元件(38,68),該輸入元件(38,68)安裝在一轂(66)上,且該轂(66)與一驅動輸入軸(22)連接不可相對轉動。
3.如權利要求2所述的雙作用離合器系統,其特征在于,該驅動輸入軸(22)借助于一個徑向圍繞摩擦離合器(28,30)的保持架(32)與轂(66)連接。
4.如權利要求2或3所述的雙作用離合器系統,其特征在于,該轂(66)安裝在一個旋轉引入系統(62)的軸頸部分(64)上,該軸頸部分(64)固定在殼體上。
5.如權利要求4所述的雙作用離合器系統,其特征在于,該轂(66)具有徑向導管(74,80,84,94),向摩擦離合器(28,30)供給流體。
6.如權利要求5所述的雙作用離合器系統,其特征在于,該轂(66)具有至少兩個徑向致動導管(74,94)以致動摩擦離合器(28,30)。
7.如權利要求4至6之一所述的雙作用離合器系統,其特征在于,該旋轉引入系統具有環形導管(82),其形成兩個離心力均衡空間(78,86)的公共管路(82)。
8.如權利要求7所述的雙作用離合器系統,其特征在于,該轂(66)具有至少一個第一徑向輔助導管(80),其與第一離心力均衡空間(78)連接,和至少一個第二徑向輔助導管(84),其與第二離心力均衡空間(86)連接,其中徑向輔助導管(80,84)徑向地在內部與環形導管(82)連接。
9.如權利要求8所述的雙作用離合器系統,其特征在于,該摩擦離合器(28,30)之一(30)的輸入元件(68)在兩個徑向輔助導管(80,84)之間的區域中與轂(66)連接。
10.如權利要求6至9之一所述的雙作用離合器系統,其特征在于,該環形導管(82)還用于向至少一個摩擦離合器(28,30)供給冷卻液。
11.如權利要求1至10之一所述的雙作用離合器系統,其特征在于,該離心力均衡空間(78,86)彼此流體連接。
12.如權利要求1至11之一所述的雙作用離合器系統,其特征在于,所述摩擦離合器(28,30)為徑向嵌套的多片離合器(28,30),并分別具有一個內片支架(40,68)和一個外片支架(38,46)。
13.如權利要求12所述的雙作用離合器系統,其特征在于,該徑向向外的多片離合器(28)的輸入元件(38)是外片支架(38),并且,徑向向內的離合器(30)的輸入元件(68)是內片支架(68)。
14.如權利要求1所述的雙作用離合器系統,所述摩擦離合器(28,30)為徑向嵌套的多片離合器(28,30),并分別具有一個內片支架(40,68)和一個外片支架(38,46),其特征在于,該徑向向外的多片離合器(28)的輸入元件(38)是外片支架(38),并且,徑向向內的離合器(30)的輸入元件(68)是內片支架(68)。
全文摘要
本發明涉及一種用于機動車輛的雙作用離合器傳動裝置(14)的雙作用離合器系統(20),具有均可流體地致動的第一摩擦離合器和第二摩擦離合器(28,30),第一活塞系統,其用于致動第一摩擦離合器(28)并具有第一活塞(70)、第一活塞空間(72)以及第一離心力均衡空間(78),第二活塞系統,其用于致動第二摩擦離合器(30)并具有第二活塞(90)、第二活塞空間(92)以及第二離心力均衡空間(86),活塞空間(72,92)和離心力均衡空間(78,86)分別位于相關活塞(70,90)的相對側上,且借助于輸入管路(74,82,94)與一個閥系統連接。
文檔編號F16D21/06GK101052819SQ200580037895
公開日2007年10月10日 申請日期2005年10月27日 優先權日2004年11月5日
發明者H·格倫佩利尼, K·弗羅紐斯 申請人:格特拉格傳動機構和齒輪工廠赫爾曼·哈根邁爾有限公司&兩合公司