專利名稱：緊湊的干式雙離合器模塊的制作方法
技術領域：
本發明涉及傳動系統的離合器，更具體地涉及一種與雙離合變速器一起使用的干 式雙離合器模塊。
背景技術：
這部分中的陳述僅提供與本發明相關的背景信息，可能構成也可能不構成現有技 術。 在機動車變速器領域中，雙離合變速器(DCT)是相對較新的事物。典型的雙離合 變速器構造包括一對彼此獨立工作的輸入離合器，所述輸入離合器驅動與平行的輸出軸分 隔開的平行的副軸或中間軸。提供各種不同的前進檔傳動比的永久嚙合的多對齒輪中的每 對中的一個齒輪可自由旋轉地設置在中間軸中的一個上，所述每對齒輪中的另一個齒輪聯 結到輸出軸。多個同步器離合器將其中一個齒輪選擇性地聯結到一個中間軸，以實現一個 前進檔傳動比。 雙離合變速器以它們的定位于運動性能的換檔特性而著稱。而且，通過合適的外 圍電子元件和外圍液壓元件，雙離合變速器可用作手動變速器、半自動變速器或自動變速 器。在每一種情況中，因所述變速器的良好的齒輪嚙合效率和傳動比選擇靈活性，所述變速 器通常展現出良好的燃料經濟性。這些離合器的旋轉損失很低，旋轉損失低也提高了總體 工作效率。 然而，雙離合變速器具有構成工程技術挑戰的某些獨特的設計考慮因素。例如，由 于起動期間的輸入扭矩產生能力和可由離合器滑動產生的熱量，輸入離合器必須具有相對 較大的尺寸。該尺寸要求同樣適用于必須能夠吸收大量熱量的散熱器。另外，由于這些變 速器通常具有多組軸向對齊的齒輪，所以這些變速器的總長度可能會限制它們在某些車輛 平臺上的應用。 本發明涉及一種用于雙離合變速器的離合器模塊，該離合器模塊的軸向長度減 小，從而減小了變速器的總長度，并由此使變速器具有更大的應用靈活性。
發明內容
本發明提供一種軸向長度減小的干式雙離合器模塊。該雙離合器模塊包括驅動第 一變速器輸入軸或驅動套管的直徑較大的單片外部離合器和驅動第二變速器輸入軸或驅 動套管的直徑較小的雙片內部離合器。直徑較小的離合器嵌套在直徑較大的離合器內，由 此它們實際上位于相同的軸向空間內。 因此，本發明的一個目的是提供一種用于變速器的軸向長度較短的雙離合器模塊。 本發明的進一步的目的是提供一種用于變速器的具有內部離合器和外部離合器
的雙離合器模塊。 本發明的更進一步的目的是提供一種用于雙離合變速器的干式雙離合器模塊。
本發明的進一步的目的是提供一種具有單片外部離合器和雙片內部離合器的雙 離合器模塊。 本發明的更進一步的目的是提供一種用于雙離合變速器的雙離合器模塊，該雙離
合器模塊的軸向尺寸較短并且其中內部離合器實際上嵌套在外部離合器內。 通過在此提供的描述，本發明進一步的目的、優點以及應用領域將變得明顯。應該
認識到 ，該描述和具體示例僅用于說明目的，而并非旨在限制本發明的范圍。
在此描述的附圖僅用于說明目的，而并非旨在以任何方式限制本發明的范圍。
圖1是結合有根據本發明的雙離合器模塊的雙離合變速器的一部分的全剖視圖；
圖2是根據本發明的雙離合器模塊的放大的全剖視圖；
圖3是根據本發明的雙離合器模塊的全剖立體圖。
具體實施例方式
下面的描述本身僅是示例性的，并非旨在限制本發明、其應用或用途。
參考圖l，結合有本發明的雙離合變速器的一部分被示出并總體上由附圖標記10 表示。變速器10包括通常由金屬鑄造的殼體12，殼體12具有容置、支撐、定位和保護變速 器10的各種部件的開口、凸緣、孔以及其它機加工表面。固定到變速器殼體12的離合器殼 體14封閉根據本發明的緊湊的干式雙離合器模塊20。如在此使用的，術語"干式"表示離 合器_更具體地說是離合器片在沒有冷卻流體或潤滑流體的情況下干燥地工作，并由此通 常安裝在變速器10的殼體12的外部，例如安裝在示出的離合器殼體14中。
現在參考圖1、圖2和圖3，離合器輸入軸16從諸如內燃汽油機、柴油機或柔性燃 料發動機或混合動力設備的原動機(未示出)接收驅動扭矩。離合器輸入軸16聯結到飛 輪22，飛輪22包括圍繞飛輪周緣的啟動齒圈(齒輪齒)24和隔離器26。諸如機器螺栓的 多個緊固件28將飛輪22固定到離合器輸入軸16。飛輪22用作雙離合器模塊20的驅動構 件。 雙離合器模塊20包括第一外部摩擦離合器組件30和第二內部摩擦離合器組件 70。飛輪22和隔離器26限定抵靠、支撐并驅動第一外部離合器驅動片或盤34的平坦的環 形表面32。第二外部離合器驅動片或盤40與第一外部離合器驅動片或盤34分隔開，并通 過環形軸環38聯結到第一外部離合器驅動片或盤34，并由此與第一外部離合器驅動片或 盤34 —起旋轉。外部從動離合器片或盤44設置在第一外部離合器驅動片34與第二外部 離合器驅動片40之間，外部從動離合器片或盤44包括位于其兩個面上的合適的摩擦離合 器覆面材料46。從動離合器片44包括深拉的"頂蓋"部分48以及具有內花鍵52的軸環或 轂50，內花鍵52與變速器輸入軸56上的外花鍵54接合。輸入軸56與雙離合變速器10內 的某些齒輪(未示出)相關聯并驅動這些齒輪，當這些齒輪嚙合時，其提供特定的齒輪傳動比。 被卡環組件60保持在環形軸環38內的第一外部施力片或彈簧58用作杠桿，以促 使第一外部摩擦離合器組件30動作。外部施力片或彈簧58與卡環組件60的徑向向內位 置處的圓形樞轉片62以及鄰近外部施力片或彈簧58內邊緣的第一外部推力或施力軸承組 件64接合。通過第一外部離合器致動器66施加到外部推力軸承組件64的軸向力使施力 片或彈簧58偏轉到圖2的左側、使彈簧58繞片62樞轉、將第一外部離合器驅動片34拉到 右側、壓縮外部驅動離合器片34、40和外部從動離合器片44、并實現從離合器輸入軸16到 變速器輸入軸56的扭矩傳遞。第一外部離合器致動器66可以是液壓致動器、氣動致動器 或電動致動器。 現在轉到第二內部摩擦離合器組件70，第二外部離合器驅動片或盤40的截面也 是"頂蓋"形狀，并且包括具有內花鍵或陰花鍵74的轂72 ;以及徑向向內延伸的止動片 76。具有外花鍵或陽花鍵82的一對內部離合器驅動片或盤80設置在轂72內，并與陰花鍵 74接合。因此，該對內部離合器驅動片80與轂72、第二外部離合器驅動片或盤40以及飛 輪22 —起旋轉。 一對內部從動離合器片或盤86設置在止動片76與鄰近的內部離合器驅 動片80之間以及該對內部從動離合器驅動片80之間，從動離合器片或盤86在其每個面上 具有合適的離合器覆面材料88。內部從動離合器片86聯結到內部從動離合器轂90，內部 從動離合器轂90依次通過內部接合花鍵92花鍵聯接到變速器輸入套管或驅動管94。輸 入套管或驅動管94與雙離合變速器10內的某些其它齒輪(未示出)相關聯并驅動這些齒 輪，當這些齒輪嚙合時，其提供其它齒輪傳動比，例如倒檔傳動比。 另一杠桿組件使第二內部摩擦離合器組件70動作。內部施力片或彈簧102在周 緣處被圓形樞轉點片62的內向延伸部或類似結構沿軸向束縛，內部施力片或彈簧102與內 部離合器驅動片80后表面上的鄰近內部施力片或彈簧102的圓形樞轉脊104接合。內部 推力或施力軸承組件106在鄰近內部施力片或彈簧102內邊緣的位置與內部施力片或彈簧 102接合。通過第二內部離合器致動器108施加到內部推力或施力軸承組件106的軸向力 使施力片或彈簧102偏轉到圖2的左側、使彈簧102繞脊104樞轉、使鄰近的內部離合器驅 動片80平移到左側、壓縮內部驅動離合器片80和內部從動離合器片86、并實現從離合器輸 入軸16到變速器輸入套管或驅動管94的扭矩傳遞。 盡管通過將與雙驅動相關聯的離合器30和70嵌套在變速器10中而實現的軸向 空間的節省是本發明的重要優點，但是應該認識到，由于具有較小的額定直徑，所以該構造 通常需要具有比外部離合器組件30更多的片或盤以及因此具有更大的有效離合器表面面 積的內部離合器組件70，以便提供相當的扭矩產生能力和使用壽命。因此，盡管外部離合器 組件30在此被描述為具有單個從動離合器片或盤44，而內部離合器組件70在此被描述為 具有一對從動離合器片或盤86，但是所述構造主要是說明性和示例性的，離合器組件30和 70中的離合器片的不同數目以及離合器片的數目的不同比率(不同于l : 2)均在本發明 的范圍內。 本發明的描述本身僅是示例性的，并且不偏離本發明的主旨的變型處于本發明的 范圍內。這些變型不視為偏離了本發明的原理和范圍。
權利要求
一種用于機動車變速器的雙離合器組件，其組合性地包括第一離合器，其具有第一輸入構件、聯結到第一輸出構件的第一離合器片和第一離合器操縱器，以及第二離合器，其具有第二輸入構件、聯結到第二輸出構件的一對離合器片和第二離合器操縱器，所述第一離合器片的內徑大于所述一對離合器片的外徑，由此所述第二離合器得以嵌套在所述第一離合器中。
2. 如權利要求1所述的雙離合器組件，還包括可操作地設置在所述操縱器與所述片之 間的推力軸承。
3. 如權利要求1所述的雙離合器組件，其中，所述第一輸入構件和所述第二輸入構件 是軸驅動的共用的飛輪。
4. 如權利要求1所述的雙離合器組件，其中，所述第一輸出構件是軸，而所述第二輸出 構件是管狀的。
5. 如權利要求1所述的雙離合器組件，還包括所述離合器片與所述輸出構件之間的彼 此花鍵連接的部分。
6. 如權利要求1所述的雙離合器組件，其中，所述離合器片包括摩擦覆面材料。
7. 如權利要求1所述的雙離合器組件，還包括可操作地設置在所述離合器操縱器與所 述離合器片之間的施力片。
8. —種用于機動車動力系的雙離合器模塊，其組合性地包括第一外部離合器組件，其包括第一對分隔開的驅動片、設置在所述第一對驅動片之間 的第一從動片、第一離合器操縱器以及可操作地設置在所述第一操縱器與所述一對分隔開 的驅動片中的一個之間的第一施力片，以及第二內部離合器組件，其包括多個分隔開的驅動片、與所述多個驅動片交錯布置的至 少一對從動片、第二離合器操縱器以及可操作地設置在所述第二操縱器與所述多個驅動片 中的一個驅動片之間的第二施力片，其中，所述第二內部離合器嵌套在所述第一外部離合器內。
9. 如權利要求8所述的雙離合器模塊，還包括驅動所述第一對驅動片和所述多個驅動 片的飛輪。
10. 如權利要求8所述的雙離合器模塊，還包括聯結到所述第一對驅動片和所述多個 驅動片的飛輪以及聯結到所述飛輪的驅動軸。
11. 如權利要求8所述的雙離合器模塊，還包括可操作地設置在所述離合器操縱器與 所述施力片之間的推力軸承。
12. 如權利要求8所述的雙離合器模塊，還包括分別聯結到所述第一從動片和所述一 對從動片的第一輸出構件和第二輸出構件。
13. 如權利要求8所述的雙離合器模塊，還包括聯結到所述第一從動片的輸出軸和聯 結到所述一對從動片的輸出套管。
14. 一種用于機動車變速器的雙離合器模塊，其組合性地包括外部離合器組件，其包括一對分隔開的外部驅動片、設置在所述一對外部驅動片之間 的外部從動片、外部離合器操縱器以及可操作地設置在所述外部操縱器與所述一對分隔開的外部驅動片中的一個之間的外部施力片，以及內部離合器組件，其包括多個分隔開的內部驅動片、與所述多個外部驅動片交錯布置 的至少一對內部從動片、內部離合器操縱器以及可操作地設置在所述內部操縱器與所述多 個內部驅動片中的一個內部驅動片之間的內部施力片，其中，所述內部離合器嵌套在所述外部離合器內。
15. 如權利要求14所述的雙離合器模塊，該雙離合器模塊包括位于所述離合器片上的 摩擦覆面材料。
16. 如權利要求14所述的雙離合器模塊，還包括驅動所述一對外部驅動片和所述多個 內部驅動片的飛輪。
17. 如權利要求14所述的雙離合器模塊，還包括聯結到所述一對外部驅動片和所述多 個內部驅動片的飛輪以及聯結到所述飛輪的驅動軸。
18. 如權利要求14所述的雙離合器模塊，還包括可操作地設置在所述離合器操縱器與 所述施力片之間的推力軸承。
19. 如權利要求14所述的雙離合器模塊，還包括聯結到所述外部從動片和所述一對從 動片的輸出構件。
20. 如權利要求14所述的雙離合器模塊，還包括聯結到所述外部從動片的輸出軸和聯 結到所述一對內部從動片的輸出套筒。
全文摘要
本發明涉及緊湊的干式雙離合器模塊。本發明提供一種軸向長度減小的干式雙離合器模塊。該離合器模塊包括驅動第一變速器輸入軸或驅動套管的直徑較大的單片外部離合器和驅動第二變速器輸入軸或驅動套管的直徑較小的雙片內部離合器。直徑較小的離合器嵌套在直徑較大的離合器內，由此它們實際上位于相同的軸向空間內。
文檔編號F16D13/38GK101749333SQ20091025299
公開日2010年6月23日 申請日期2009年12月8日 優先權日2008年12月8日
發明者C·S·羅斯 申請人:通用汽車環球科技運作公司