CN102132058B

CN102132058B - 双离合器

Info

Publication number: CN102132058B
Application number: CN200980132759.2A
Authority: CN
Inventors: C·阿克
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2008-08-22
Filing date: 2009-08-03
Publication date: 2014-03-19
Anticipated expiration: 2029-08-03
Also published as: CN102132058A; WO2010020207A1; EP2326851A1; EP2626582A2; EP2326851B1; DE102009035912A1; DE112009001808A5; US9175734B2; US20110139565A1; EP2626582A3; EP2326851B2

Abstract

本发明涉及一种尤其是在载重汽车中使用的双离合器。

Description

双离合器

技术领域

本发明涉及一种尤其是在载重汽车中使用的双离合器。

背景技术

双离合器被使用在车辆中以便实现负载切换。

例如由EP 0185176B1已知一种双离合器装置并且具有第一子离合器K1和第二子离合器K2。

在一这样的双离合器中具有该设置，即两个子离合器K1和K2在基本状态下是打开的(“常开”)并且通过至少一个操纵装置被压。然后必须在相同的方向上施加为了压合所需的通常交替施加的操纵力。然后这些操纵力必须被接收在曲轴上的或者变速器中的支撑轴承上。在一这样的设置中产生的力可以从图8中示出的图表中得出。在该图表中，该子离合器K1首先是打开的，该子离合器K2首先是闭合的。因此总操纵力与子离合器K2的操纵力相同。随后实施交叠转换

，以便闭合子离合器K1并且打开子离合器K2。相应地子离合器K1的操纵力增大并且子离合器K2的操纵力减小。但总操纵力保持基本不变。在最终状态中，子离合器K1是闭合的并且子离合器K2是打开的。总操纵力相应于子离合器1的操纵力。如可以从该图表中得出，该总操纵力在整个时间段中保持基本上相同大小。

在双离合器的一替代构型中具有该设置，即该子离合器K1在基本状态下是闭合的(“常闭”)并且通过至少一个操纵装置被压开，并且子离合器K2在基本状态下是打开的(“常开”)并且通过至少一个操纵装置被压合。在这样的设置中产生两种不同的情况：如果子离合器K1是闭合的并且子离合器K2是打开的，那么不需要操纵力。为了打开子离合器K1并且闭合子离合器K2，相反需要两个操纵力。在这种情况下两个操纵力相加并且在支撑轴承上产生一较高的轴向力。

在这样的设置中产生的力可以从图9中示出的图表得出。在该图表中，子离合器K1首先是打开的，子离合器K2首先是闭合的。因此该总操纵力与子离合器K1的打开力和子离合器K2的闭合力的总和相同。随后实施交叠转换，以便闭合子离合器K1和打开子离合器K2。相应地子离合器K1的操纵力减小到近似为零。在最终状态中，子离合器K1是闭合的并且子离合器K2是打开的。总操纵力又相应于子离合器K1和K2的操纵力之和。

当在可具有直至3300...3500Nm转矩的载重汽车中使用时，出现直至12400...15000N的分离力。如果人们想要在载重汽车中使用一双离合器，在此在前面描述的设置中曲轴支承装置或者变速器轴承必须支撑两倍的操纵力。因此目标在于，使两个操纵力的总和最小化，以便在壳体中避免支承装置这样的设计以及所有与此关联的变化。

发明内容

本发明的任务在于，为了在载重汽车中使用而如下改变已知的双离合器设计，使得可以传递显著较高的转矩。

根据本发明，该任务通过一种双离合器解决，该双离合器具有第一子离合器和第二子离合器以及一操纵装置，通过该第一子离合器一驱动装置的驱动轴可以与一变速器的第一变速器输入轴连接，通过该第二子离合器该驱动装置的驱动轴可以与该变速器的第二变速器输入轴连接，其中，该第一子离合器K1在其非操纵状态下是闭合的(“常闭”)并且为了打开该第一子离合器施加一拉力(“拉式离合器”)，并且，该第二子离合器在其非操纵的状态下是打开的(“常开”)并且为了闭合该第二子离合器施加一压力(“压式离合器”)，使得该第一子离合器K1的操纵力逆着第二子离合器K2的操纵力作用。相应地当在换档时在这些子离合器交叠转换时作用在双离合器支承装置上的操纵力可以说被抵消。借助根据本发明的离合器配置、即一个压式的“常开”离合器和一个拉式的“常闭”离合器，两个操纵力的总和(一个压力同时一个拉力)近似于零，如图10所示一样。

前述的任务也通过一种双离合器解决，该双离合器具有第一子离合器K1和第二子离合器K2以及一操纵装置，通过该第一子离合器一驱动装置的驱动轴可以与一变速器的第一变速器输入轴连接，通过该第二子离合器该驱动装置的驱动轴可以与该变速器的第二变速器输入轴连接，其中，该操纵装置具有两个气动操纵的子操纵装置，它们中的每一个分别被设置用于操纵两个子离合器中的一个。

该操纵装置优选具有两个(压力)缸，其中，这些(压力)缸中的一个作为第一子离合器K1的子操纵装置被设置用于形成一拉力并且一第二(压力)缸作为第二子离合器K2的子操纵装置被设置用于形成操纵相应子离合器的压力。

在此，这些子操纵装置中的每个具有两个相互分开的压力室。

尤其结合前面所述的实施方式，所述的任务同样通过一种具有飞轮盘的双离合器解决，该飞轮盘与驱动装置的一驱动轴牢固地连接，其中，此外该双离合器具有一中心板，该中心板对于这些子离合器的压板作为反压板，其中，该中心板被固定在飞轮盘上，并且，该双离合器仅通过飞轮盘的固定被支承。

此外，尤其结合前面所述的实施方式，前述的任务也通过一种双离合器解决，该双离合器具有第一子离合器和第二子离合器，通过该第一子离合器一驱动装置的驱动轴可以与一变速器的第一变速器输入轴连接，通过该第二子离合器该驱动装置的驱动轴可以与该变速器的第二变速器输入轴连接，其中，该双离合器具有一中心板，该中心板对于这些子离合器的压板(挤压板)作为反压板，并且，两个子离合器的压板通过板簧尤其是结合铆接连接装置直接固定在中心板上。

该前述的发明同样通过一种双离合器解决，该双离合器具有一(具有或者没有减振装置的)飞轮盘、一第一子离合器K1和一第二子离合器K2，该第一子离合器具有离合器盘、压板、杠杆元件(当前构造为碟形弹簧)和用于支撑杠杆元件的离合器盖，通过该第一子离合器一驱动装置的驱动轴可以与一变速器的第一变速器输入轴连接，该第二子离合器具有离合器盘、压板、杠杆元件和用于支撑杠杆元件的离合器盖，通过该第二子离合器该驱动装置的驱动轴可以与该变速器的第二变速器输入轴连接，其中，该双离合器具有一中心板，该中心板对于这些子离合器的压板作为反压板，并且，子离合器K1的离合器盖和/或子离合器K2的离合器盖通过螺栓固定并且通过间隔块(如间隔管或铸造凸块)被对中，并且，这些螺栓仅承受拉力。相应地可以避免螺栓在离合器的圆周方向上的负荷。

前述的任务也通过一种双离合器解决，该双离合器具有一(具有或者没有减振装置的)飞轮盘、一第一子离合器K1和一第二子离合器K2，该第一子离合器具有离合器盘、压板、杠杆元件(当前构造为碟形弹簧)和用于支撑杠杆元件的离合器盖，通过该第一子离合器一驱动装置的驱动轴可以与一变速器的第一变速器输入轴连接，该第二子离合器具有离合器盘、压板、杠杆元件和用于支撑杠杆元件的离合器盖，通过该第二子离合器该驱动装置的驱动轴与该变速器的第二变速器输入轴连接，其中，该双离合器具有一中心板，该中心板对于这些子离合器的压板作为反压板，并且，该双离合器具有用于将子离合器K2的离合器盖固定在中心板上的、带有间隔块(如间隔管或铸造凸块)的螺栓连接装置I，并且，在子离合器K2的离合器盖和中心板之间设有用于调节它们之间确定的间距的间隔块，并且，该中心板具有穿孔，这些穿孔被螺栓连接装置的螺栓穿过并且螺栓与飞轮盘拧紧。

此外根据一优选实施例，该双离合器具有用于将子离合器K1的离合器盖固定在子离合器K1的压板上的、带有间隔块的另外的螺栓连接装置II，其中，在子离合器K1的离合器盖和子离合器K1的压板之间设有用于调节它们之间确定的间距的间隔块，并且，螺栓连接装置的螺栓与子离合器K1的压板拧紧。

根据另一优选实施例，该中心板通过没有间隔块的另外的螺栓连接装置III与飞轮盘拧紧。

此外，相应于为了传递转矩所需的离合器操纵力，所有前述类型螺栓连接装置的螺栓被加载预应力。

附图说明

下面，根据优选的实施例结合对应的附图详细解释本发明。附图示出：

图1双离合器的一实施例的结构的示意图，作为半剖图，

图2在组合状态下的、没有操纵装置的双离合器的立体图，

图3在子离合器K2的盖的固定区域中双离合器的剖面图，作为半剖图，

图4在子离合器K1的盖的固定区域中双离合器的剖面图，作为半剖图，

图5在中心板固定在飞轮盘上的区域中双离合器的剖面图，作为半剖图，

图6在压板和中心板之间通过铆接的板簧组连接的区域中双离合器的剖面图，

图7在板簧组与中心板连接的区域中双离合器的另一剖面图，

图8示出在一已知的双离合器组件交叠转换时操纵力的变化曲线，

图9示出在另一已知的双离合器组件交叠转换时操纵力的变化曲线，

图10示出在本双离合器组件交叠转换时操纵力的变化曲线。

具体实施方式

这些实施例涉及一种双离合器，尤其是构造用于载重汽车(LKW)。该双离合器在车辆的传动系中被设置在一驱动装置和一双离合器变速器之间，其中，在驱动装置和双离合器之间可以设置一扭转减振元件，如双质量飞轮盘。

该双离合器结构1包括一第一子离合器K1以及一第二子离合器K2，该第一子离合器在基本状态下是闭合的(“常闭”)，其中，这样地构造该子离合器K1的杠杆机构，使得该第一子离合器K1被加载以一拉力F_k1，以便打开该第一子离合器，该第二子离合器K2在基本状态下是打开的(“常开”)，其中，这样地构造该子离合器K2的杠杆机构，使得该第二子离合器K2为了闭合被加载以一压力F_k2。子离合器K1和K2中的一个可以具有一磨损补偿调节装置。两个子离合器K1和K2也可以分别具有磨损补偿调节装置。

该结构尤其在图1中示出，其中，操纵力(子离合器K1的拉力F_k1和子离合器K2的压力F_k2)由一相对于双离合器1的旋转轴线2中心设置的操纵装置3产生，这里该操纵装置被气动地加载。

该操纵装置3包括一具有一操纵活塞5的第一缸4和通过该操纵活塞5相互分开的压力室，其中，压力室中的一个可以连接到压缩空气管道6并且相应的另一压力室可以连接到空气排出口7。该空气排出口7可以被环境或者另一贮备装置加载，或者也可被压缩空气管道加载，如果同时迄今的空气进口与环境连接，由此基于压力水平的变换得到更快地操纵。

如在图1和图2中所示，螺栓连接装置II包括间隔块以及螺栓，其中，螺栓连接装置II的螺栓与子离合器K1的压板12拧紧，并且，间隔块以间隔管的形式夹紧在压板12和盖15之间。

该操纵装置3的第一缸4的结构是这样的，使得一拉力F_k1通过一操纵轴承(分离轴承)16被施加到子离合器K1的碟形弹簧14上，也就是说该操纵轴承16将该拉力F_k1传送到支撑在盖15上的杠杆弹簧14上。该杠杆弹簧14(碟形弹簧14)的外端部支承在盖K1上。杠杆弹簧14的中间区域支撑在子离合器17的盖17上。当在第一子操纵装置4、5中产生拉力F_k1时，该杠杆弹簧14(例如可以设计为碟形弹簧)绕着支座18摆动并且在杠杆弹簧14和分离轴承16之间的接触面在图1中向右移动，由此，该盖15(借助螺栓连接装置II)在图1中向左移动并且该压板12由于板簧元件的作用在图1中也向左移动，由此消除离合器盘20的夹紧。然后该在基本状态下闭合的离合器K1由于该拉力F_k1被打开。

此外，该操纵装置3包括一第二子操纵装置，该第二子操纵装置同样构造为缸21，该缸具有一活塞22以及被该活塞22相互分开的两个压力室，其中，压力室中的一个又可以与压缩空气管道23连接并且另一压力室可以与排出口7连接，并且，这些连接(正如在第一子操纵装置4，5中一样)也可呈多通阀(特别是三通阀)的形式，其中，这些通道中的一个可以与压缩空气管道连接并且另两个通道可以与相应的压力室连接。

这样地构造该第二缸21，使得产生一压力F_k2，该压力通过操纵轴承24(接合轴承)传送到杠杆弹簧13上。该杠杆弹簧13的外部区域支撑在子离合器K2的盖17上，该盖通过螺栓连接装置I的间隔块8支撑在中心板10上并且通过螺栓连接装置I的螺栓9固定在飞轮盘11上。

该盖17也通过螺栓连接装置I的间隔块8支撑在中心板10上并且通过螺栓连接装置I的螺栓9固定在飞轮盘11上，也就是说该螺栓连接装置的螺栓9穿过中心板10中的通道并且与飞轮盘11拧紧。间隔块8构造为间隔管，其中，螺栓9被接收在间隔管中。

图2示出组装状态下的双离合器1。

图2尤其示出子离合器K2的盖17连接在中心板10上并且中心板10固定在飞轮盘11上，该连接和固定借助带有间隔块8的螺栓连接装置I。

图3示出在子离合器K2的盖17与中心板10或者飞轮盘11之间的螺栓连接装置I的区域中作为剖面的双离合器1的示意图，并且图4示出在子离合器K1的盖15与子离合器K1的压板(挤压板)12之间通过螺栓连接装置II的连接的区域中的剖面。

在此，图4示出子离合器K1的盖15通过螺栓连接装置II连接到子离合器K1的压板12上，其中，该螺栓K1仅被加载拉力。

图5示出在中心板10和飞轮盘11之间的螺栓连接装置III的区域中双离合器1的剖面图以及相应地中心板在飞轮盘上的对中和固定。

图6和图7示出铆接连接装置，这些铆接连接装置通过板簧组26、27将子离合器K1和K2的两个压板12、25分别与共同的中心板10连接。这些板簧组26、27被设置在中心板10的不同侧上的彼此相应的位置上。这些相互对置的板簧组26、27分别(如图7所示)在它们的相应另一端部上通过一共同的铆接连接装置28与中心板10连接。

基于该板簧连接装置28的这样的构型在离合器K1和K2的挤压板12、25之间仅通过板簧连接装置将转矩传递至中心板10。

如已说明的一样，子离合器K1和K2的盖15、17通过螺栓被固定并且通过间隔管被对中和隔开，使得这些螺栓仅被加载拉力并且不必传递力矩。这些间隔管也可以被中心板上的铸造凸块替代。

如已说明的一样，该双离合器1被拧紧在飞轮盘11上并且仅支撑在曲轴支承装置29上。

此外，如已说明的一样，该双离合器1的操纵装置3具有分别带有气动或者液压操纵装置的中心分离装置和中心接合装置。基于选择的力方向，离合器K1的操纵力和离合器K2的操纵力相互反向，使得没有轴向力传递到曲轴上。

此外如已说明的一样，子离合器K1在基本状态下是闭合的并且必须被拉，以便打开该子离合器K1，子离合器K2在基本状态下是打开的并且必须被压，以便将该子离合器K2闭合，这又使得操纵力K1和K2相互反作用并且可避免轴向力作用到曲轴上。

此外，前面的描述公开了，双离合器的这两个操纵力，即压合的“常开”离合器的操纵力和拉开的“常闭”离合器的操纵力，相互平衡，使得这两个操纵力的总和近似为零，并且不需要使曲轴轴承的或者变速器轴承的尺寸过大。

前面的描述尤其公开了，子离合器K1在基本状态下闭合地(“常闭”)构造并且为了打开施加一拉力(“拉开”)，并且同时子离合器K2在基本状态下打开地(“常开”)构造并且为了闭合施加一压力(“压合”)。

在图10中示出一图表，该图表示出在该双离合器交叠转换时操纵力的变化曲线。在此，子离合器K1首先是打开的并且子离合器K2首先是闭合的，其中，子离合器K1和K2的操纵力相互相反地指向。因此总操纵力近似为零。随后实施交叠转换，以便闭合子离合器K1和打开子离合器K2。相应地子离合器K1的操纵力增大并且子离合器K2的操纵力减小。因此总操纵力保持基本上不变地为零。在最终状态中，子离合器K1是闭合的并且子离合器K2是打开的。

为了打开子离合器K1，在这种设置的情况下碟形弹簧必须被拉。为了同时闭合子离合器K2，必须压杠杆弹簧。因此这些操纵力是反向的并且两者的总和近似为零。因此在曲轴上没有产生轴向力作用。

前面描述的双离合器的另一特殊优点在于，该子离合器K1通过其本身的碟形弹簧力闭合，并且子离合器K2通过其本身的板簧力打开。

此外，前面的描述公开了一种中心的气动的双分离装置，其中，设有用于压子离合器K2的缸和用于拉开子离合器K1的另一缸，并且，这两个缸被轴向地设置。

此外，前面的描述公开了，双离合器被拧紧在飞轮盘上并且仅支撑在曲轴支承装置上。仅在子离合器K1和K2的挤压板和中心板之间通过板簧进行力矩传递。

此外，前面的描述公开了，子离合器K1和K2的盖通过螺栓固定并且通过间隔管对中。这些螺栓仅承受拉力，不进行力矩传递。这些间隔管也可以被在中心板上的铸造凸块替代。

附图标记

1双离合器

2旋转轴线

3操纵装置

4缸

5操纵活塞

6压缩空气管道

7空气排出口

8间隔块

9螺栓

10中心板

11飞轮盘

12压板

13杠杆弹簧

14碟形弹簧

15盖

16操纵轴承

17盖

18支座

20离合器盘

21缸

22活塞

23压缩空气管道

25压板

26板簧组

27板簧组

28铆接连接装置

29曲轴支承装置

F_k1拉力

F_k2压力

K1第一子离合器

K2第二子离合器

Claims

1.双离合器，具有一第一子离合器（K1）和一第二子离合器（K2）以及一操纵装置，通过该第一子离合器一驱动装置的驱动轴可以与一变速器的第一变速器输入轴连接，通过该第二子离合器该驱动装置的驱动轴可以与该变速器的第二变速器输入轴连接，其特征在于，该第一子离合器（K1）在其非操纵状态下是闭合的并且为了打开该第一子离合器（K1）施加一拉力，该第二子离合器（K2）在其非操纵的状态下是打开的并且为了闭合该第二子离合器（K2）施加一压力，使得该第一子离合器（K1）的操纵力反作用于第二子离合器（K2）的操纵力，其中所述打开该第一子离合器（K1）所施加的拉力与所述闭合该第二子离合器（K2）所施加的压力相互反向，使得没有轴向力传递到曲轴上。

2.根据权利要求1的双离合器，其特征在于，具有一第一子离合器（K1）和一第二子离合器（K2）以及一操纵装置，通过该第一子离合器一驱动装置的驱动轴可以与一变速器的第一变速器输入轴连接，通过该第二子离合器该驱动装置的驱动轴可以与该变速器的第二变速器输入轴连接，其特征在于，该操纵装置具有两个气动或者液压操纵的子操纵装置，它们中的每一个各被设置用于操纵两个子离合器（K1，K2）中的一个。

3.根据权利要求2的双离合器，其特征在于，所述操纵装置优选具有两个缸，其中，这些缸中的一个作为第一子离合器（K1）的子操纵装置被设置用于形成一拉力并且第二缸作为第二子离合器（K2）的子操纵装置被设置用于形成压力，分别操纵相应的子离合器。

4.根据权利要求2或3的双离合器，其特征在于，这些子操纵装置中的每个具有两个相互分开的压力室。

5.根据上述权利要求1的双离合器，其特征在于，设有一飞轮盘，该飞轮盘与一驱动装置的一驱动轴牢固地连接，其中，该双离合器具有一中心板，该中心板对于这些子离合器的压板作为反压板，其中，该中心板被固定在该飞轮盘上，并且，该双离合器仅通过该飞轮盘在驱动轴上的固定被支承。

6.根据权利要求1的双离合器，该双离合器具有一第一子离合器和一第二子离合器，通过该第一子离合器一驱动装置的驱动轴可以与一变速器的第一变速器输入轴连接，通过该第二子离合器该驱动装置的驱动轴可以与该变速器的第二变速器输入轴连接，其中，该双离合器具有一中心板，该中心板对于这些子离合器的压板作为反压板，其特征在于，两个子离合器的压板通过板簧直接固定在中心板上或者壳体上。

7.根据权利要求1的双离合器，该双离合器具有一带有或者没有减振装置的飞轮盘、一第一子离合器（K1）和一第二子离合器（K2），该第一子离合器具有离合器盘、压板、杠杆元件和用于支撑杠杆元件的离合器盖，通过该第一子离合器一驱动装置的驱动轴可以与一变速器的第一变速器输入轴连接，该第二子离合器具有离合器盘、压板、杠杆元件和用于支撑杠杆元件的离合器盖，通过该第二子离合器该驱动装置的驱动轴可以与该变速器的第二变速器输入轴连接，其中，该双离合器具有一中心板，该中心板对于这些子离合器的压板作为反压板，其特征在于，所述第一子离合器（K1）的离合器盖和/或所述第二子离合器（K2）的离合器盖通过螺栓固定并且通过间隔块如间隔管或铸造凸块被对中。

8.根据权利要求7的双离合器，其特征在于，所述螺栓仅承受拉力。

9.根据权利要求1的双离合器，该双离合器具有一具有或者没有减振装置的飞轮盘、一第一子离合器（K1）和一第二子离合器（K2），该第一子离合器具有离合器盘、压板、杠杆元件和用于支撑杠杆元件的离合器盖，通过该第一子离合器一驱动装置的驱动轴可以与一变速器的第一变速器输入轴连接，该第二子离合器具有离合器盘、压板、杠杆元件和用于支撑杠杆元件的离合器盖，通过该第二子离合器该驱动装置的驱动轴可以与该变速器的第二变速器输入轴连接，其中，该双离合器具有一中心板，该中心板对于这些子离合器的压板作为反压板，其特征在于，设有带间隔块的、用于将该第二子离合器（K2）的离合器盖固定在该中心板上的螺栓连接装置，其中，在该第二子离合器（K2）的离合器盖和该中心板之间这些间隔块用于调节它们之间确定的间距，并且，该中心板具有穿孔，这些穿孔被所述螺栓连接装置的螺栓穿过，并且所述螺栓与飞轮盘拧紧。

10.根据权利要求7至9之一的双离合器，其特征在于，设有带间隔块的、用于将该第一子离合器（K1）的离合器盖固定在该第一子离合器（K1）的压板上的螺栓连接装置，其中，在该第一子离合器（K1）的离合器盖和压板之间这些间隔块用于调节它们之间确定的间距，并且，所述螺栓连接装置的螺栓与该第一子离合器（K1）的压板拧紧。

11.根据权利要求7至9之一的双离合器，其特征在于，所述中心板通过没有间隔块的螺栓连接装置与飞轮盘拧紧。

12.根据权利要求7至9之一的双离合器，其特征在于，相应于为了传递转矩所需的离合器操纵力，所述螺栓连接装置的螺栓被加载预应力。

13.根据权利要求6的双离合器，其特征在于，两个子离合器的压板通过直接固定在中心板上或者壳体上。