CN112166260A - 具有以特定方式引入的轴向柔韧性的离合器组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于机动车辆的传动系中的离合器的离合器组件(1)，其中设置盘(2)以用于接触对向盘以便传递转矩；所述盘(2)中的至少一个具有主体(3)，所述主体具有用于从对向盘吸收转矩或将转矩传递到对向盘的接触区域(4)；设置带齿区域(5)以用于与盘托架进行转矩传递式接触；在所述接触区域(4)和所述带齿区域(5)之间引入沿轴向方向具有特定弹性柔韧性的区域(6)。本发明还涉及一种具有离合器的混合动力模块，所述离合器具有根据本发明所述的离合器组件(1)。

Description

具有以特定方式引入的轴向柔韧性的离合器组件

技术领域

本发明涉及一种用于机动车辆的传动系中的离合器的离合器组件，其中设置盘以用于接触对向盘以便传递转矩，其中所述盘中的至少一个盘具有主体，该主体具有用于直接或间接从对向盘吸收转矩或将转矩传递到对向盘的接触区域，其中设置带齿区域以用于与盘托架进行转矩传递式接触。本发明还涉及一种混合动力模块，该混合动力模块具有干式离合器(例如，被设计成K0离合器)，该干式离合器具有根据本发明所述的离合器组件。

背景技术

对于多盘离合器，特别是在干式型式中，当离合器闭合(转矩建立)时，在多盘齿中产生摩擦力，这些摩擦力降低了接触压力，并因此降低了离合器的转矩容量。使用的盘越多，这种效果越大。在自动离合器系统的情况下，还存在摩擦系数波动导致不期望的转矩跳动的问题，这意味着不可能实现良好的可控性。

已知有各种用于降低摩擦的措施，例如通过涂层来降低摩擦。此外，存在用于通过片形弹簧或波形弹簧将盘彼此连接的构思，由此首先不会产生摩擦力。这种构思例如在DE10 2017 130 284 A1中公开，该文献公开了一种多片式离合器和多盘式离合器形式的离合器，该离合器具有外盘和内盘，这些外盘和内盘能够形成转矩传递式接触，以便通过致动设备将转矩从转矩输入部件传递到转矩输出部件。至少一个片形弹簧元件被预加应力地布置在两个相邻外盘之间，以便将外盘彼此间隔开，其中该片形弹簧元件不可旋转地且轴向固定地连接到相应的相邻外盘。此外，还公开了一种用于机动车辆的传动系，该传动系具有至少一个内燃发动机、转矩输入部件、转矩输出部件和上述离合器，其中该离合器被布置在转矩输入部件和转矩输出部件之间。然而，这种构思与高组装成本相关联。

DE 10 2018 103 981 A1公开了一种用于机动车辆的传动系的摩擦离合器，该摩擦离合器具有：输入部分，该输入部分具有可由至少一个驱动马达围绕旋转轴线旋转的外盘托架，其中至少一个外盘附接到该外盘托架；输出部分，该输出部分具有转子托架和与转子托架分开的内盘托架，其中至少一个内盘附接到该内盘托架；至少一个弹簧设备，利用所述至少一个弹簧设备可以以接触压力对所述至少一个外盘和所述至少一个内盘预加应力，以便闭合摩擦离合器；以及至少一个片形弹簧，所述至少一个片形弹簧以这样的方式连接到内盘托架和转子托架，该方式使得当通过驱动马达引入转矩时，所述至少一个片形弹簧通过加强力而增大接触压力。

这种摩擦离合器尤其用作混合动力模块中的K0离合器。这种混合动力模块例如从DE 10 2018 103 524 A1中是已知的。该文献公开了一种混合动力模块，该混合动力模块具有用于机动车辆的传动系的旋转轴线，该混合动力模块至少具有以下部件：转矩接收装置，该转矩接收装置用于从电机接收转矩；干式多盘离合器，该干式多盘离合器具有两个盘保持架，其中外保持架中的至少一个外盘和内保持架中对应于多个外盘的多个内盘被悬置，使得它们能够轴向移动，从而形成离合器组件，其中该离合器组件能够轴向压缩以传递转矩，其中在该离合器组件中，所述至少一个外盘和对应数量的内盘通过成对面向彼此的摩擦表面形成多个摩擦副。该混合动力模块的主要特征在于，这些对向盘中的至少一个对向盘具有多个机械偏移的齿凸缘，其中这些齿凸缘以这样的方式偏移，该方式使得能够相对于摩擦表面进行轴向相对移动。

另一现有技术从例如DE 10 2018 110 547 A1中是已知的。该文献公开了一种摩擦离合器设备，其包括力传递设备以及板簧，其中力传递设备被设置成传递由板簧施加或可由板簧施加的基本轴向对准的压缩力，并且还包括摩擦套件，该摩擦套件包括多个盘，所述多个盘当通过轴向作用力转矩被压缩时能够通过摩擦来传递该轴向作用力转矩，其中弹簧设备被轴向地布置在摩擦组件和力传递设备之间，通过该弹簧设备能够沿轴向方向向摩擦组件施加作为弹簧设备的轴向弹簧行程的函数的弹簧弹力，其中弹簧设备被布置和设置成使得当用压缩力对弹簧设备进行加载时，由弹簧设备沿轴向方向产生的力对的矢量具有基本上相同的径向位置。该摩擦离合器设备使得能够通过所连接的电机来起动联接的燃烧单元，同时调节作用在摩擦组件上的接触压力。

发明内容

本发明的目的是避免或至少减少现有技术的缺点，并且特别地提供一种与盘的连接，尽管在多盘齿与盘托架(保持架)之间存在摩擦，但该连接不会引起任何接触压力损失或仅引起非常少的接触压力损失。

本发明的目的是通过一种通用设备实现的，其中在接触区域和带齿区域之间沿轴向方向施加具有特定弹性柔韧性的区域。

具有轴向弹性柔韧性的该区域使得可以防止离合器闭合时盘托架中的盘可能发生卡滞，并且避免有效力或转矩跳动的不规则性。

有利的实施例通过从属权利要求来要求保护并且在下面进行解释。

因此，如果该区域被设计成钢板弹簧区域，则是有利的。钢板弹簧区域被设计成使得其沿轴向方向具有低刚度。为此目的，优选地将其设计成薄钢板。

有利的实施例规定，钢板弹簧区域是主体的不可分割的/单一材料的/一件式部件，或者优选地作为单独的部件(例如，经由铆接)不可拆卸地附接到主体。钢板弹簧区域可以被设置成主体的不可分割的一部分，特别是在盘被设计成摩擦盘的情况下，因为摩擦盘的主体(由于摩擦衬片)可以被制成比被设计成钢盘的盘显著更薄。就钢盘而言，钢板弹簧区域优选地作为单独的部件附接到主体。

已经表明，如果主体具有沿径向方向延伸的至少一条臂，则是特别有利的。主体优选地具有多个这样的臂，这些臂进一步优选地均匀分布地布置在圆周上。

有利的实施例规定，钢板弹簧区域被设计成片形弹簧或波形弹簧。这使得可以使用标准零件，从而可以降低成本。

此外，一个实施例规定，在接触区域和钢板弹簧区域之间沿径向方向形成间隙。这在一体形成的盘和钢板弹簧区域组合的情况下是特别有利的，以便增加或改善轴向弹性刚度的效果。

有利的实施例规定，当从接触区域观察时，带齿区域径向向内或向外偏移。这使得组装更容易，并且盘的带齿区域与盘托架之间的齿啮合区域不包括可能在操作期间对齿啮合造成负面影响的其他部件。

已经发现，如果带齿区域仅在(内/外)圆周上分段形成，则是有利的。取决于盘的类型，带齿区域形成在对应于外盘的外圆周上，或者形成在对应于内盘的内圆周上。

已经发现，如果带齿区域与钢板弹簧区域一体地形成，则是有利的。因此，带齿区域被集成到具有轴向柔韧性的区域中，并且因此即使带齿区域被卡在盘托架中也能够使盘均匀地移位。

此外，如果钢板弹簧区域从臂的一侧沿周向方向延伸到该臂或另一臂的另一侧，则是有利的，特别是如果钢板弹簧区域被设计成与盘的主体分开的部件。该弹簧区域用于引入沿轴向方向作用的弹性柔韧性。

如果主体被设计成沿轴向方向具有低刚度的薄钢板，则也是有利的。在这种情况下，钢板弹簧区域可以被设计成主体的不可分割的一部分，由此减少了组装工作。

根据本发明的混合动力模块可以设置有轴向平行的电动马达和同轴电动马达两者。

换句话讲，本发明的特征在于，盘被设计成使得尽管存在易于摩擦/卡滞的齿，但盘允许在摩擦表面的区域中的轴向位移。第一可能的实施例规定，轴向柔韧性通过波形弹簧实现。盘托架的齿被集成到波形弹簧中。这样的实施例可用于钢盘和摩擦盘两者。波形弹簧铆接在盘上。第二示例性实施例规定，轴向柔韧性被集成到托架片或盘中。为此目的，齿保持自由并且经由特定杆臂连接到实际的盘。

因此也可以说，本发明涉及一种干式多盘离合器，其被设计成混合动力模块中的K0离合器，用于将内燃发动机连接到机动车辆的传动系和从机动车辆的传动系断开连接。混合动力模块可为具有同轴电发动机的混合动力模块，该同轴电发动机的转子围绕K0离合器；或可为具有电发动机的混合动力模块，该电发动机平行于轴线，围绕K0离合器驱动皮带轮。为此目的，所述盘沿轴向方向被软附接。在第一实施例中，轴向柔韧性通过波形弹簧实现，其中用于盘托架的齿被集成到波形弹簧中。在第二实施例中，轴向柔韧性被集成到托架片或盘中。

本发明的进一步改进在于，分别附接到盘上的两个弹簧设备(直接或间接地)彼此支撑(用于传递轴向力)。

在将弹簧设备作为单独的部件附接到盘上的情况下，如果弹簧设备通过插入铆钉而彼此支撑，则是有利的。

有利的实施例规定，每个弹簧设备由主体部件或与其分开的部件提供。

附图说明

下面借助于附图更详细地解释本发明，在附图中示出了不同的实施例。可以看出：

图1示出了根据本发明的第一实施例中的离合器组件的纵向剖视图；

图2示出了第一实施例中具有带齿区域的盘的正视图；

图3示出了第二示例性实施例中的盘的正视图；以及

图4以透视图示出了图3中的盘。

附图在本质上仅是示意性的并且仅用于理解本发明。相同元件具有相同参考符号。

各个示例性实施例的特征也可以在其他示例性实施例中实施。因此它们可以彼此互换。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的离合器组件1的纵向剖视图。离合器组件1由四个盘2构成，所述盘中的每个盘具有例如由钢制成的主体3。此外，主体3具有接触区域4，该接触区域在离合器的组装状态下与对向盘(未示出)接触，以便通过摩擦接合来传递转矩。

在盘2的径向内侧上是带齿区域5，盘2可经由该带齿区域以转矩传递的方式连接到盘托架(未示出)。在接触区域4和带齿区域5之间，存在沿轴向方向引入弹性柔韧性的区域6。这意味着区域6沿轴向方向仅具有较低水平的刚度。

在这里示出的第一示例性实施例中，带齿区域5和区域6一体地/一件式地/以一种材料形成，并且与盘2分开地形成。更具体地，在所示的示例中，带齿区域5和区域6被设计成波形弹簧7。

从图2中可以清楚地观察到，主体3具有径向向内延伸的臂8，在该臂上，波形弹簧7通过铆钉9连接到盘2。这里，臂8被布置成均匀地分布在圆周上。这确保整个波形弹簧7承受尽可能均匀的负载。

返回参照图1，可以清楚地观察到，彼此相邻的波形弹簧7被布置成使得它们各自通过被布置在两个铆钉9之间或两个臂8之间的区域而支撑在相邻波形弹簧7的铆钉9的区域中。这意味着两个相邻盘2的铆钉9或臂8彼此偏移，使得一个盘2的铆钉9或臂8正好处于位于相邻盘2的两个铆钉9或臂8之间的角度的一半处。

图1所示的盘2的实施例表示内盘10。另选地，也可以设想用于外盘的构思，然而其中带齿区域5(以及区域6)位于盘的接触区域4的径向外侧。另外，图1所示的盘2被设计成摩擦盘。然而，也可以设想将该构思用于钢盘。

图3和图4示出了第二示例性实施例，其中盘2被设计成内盘10。在这里示出的实施例中，盘2的主体3与目标轴向柔韧性区域6和带齿区域5一体地/一件式地/以一种材料形成。在该示例性实施例中，区域6也经由臂8连接到主体3，然而其中主体3、臂8和区域6在这里一体地形成，即一件式地/由一种材料形成。在接触区域4和区域6(连同带齿区域5)之间切出间隙11，由此当沿径向方向观察时，区域6与接触区域4间隔开，并且臂8充当一种杆臂，该杆臂使得区域6(以及带齿区域5)能够在由于它们沿轴向方向的低刚度而导致的负载下发生弹性变形，而主体3特别是接触区域4不(弹性)变形。由于在两个相互相邻的臂8之间以及在接触区域4和区域6之间形成间隙11，因此在该实施例中的臂8类似于辐板，这就是为什么臂8也可以称为辐板11的原因。

特别是对于第二示例性实施例，具有轴向柔韧性的区域6也可以被称为钢板弹簧区域13。然而，在第一示例性实施例中使用的波形弹簧7也表示钢板弹簧区域，这就是为什么区域6通常可以被描述为钢板弹簧区域13的原因。

附图标记列表

1离合器组件 2盘 3主体 4接触区域 5带齿区域 6具有轴向柔韧性的区域 7波形弹簧 8臂 9铆钉 10内盘 11间隙 12辐板 13钢板弹簧区域

Claims (10)

1.一种用于机动车辆的传动系中的离合器的离合器组件(1)，其中设置盘(2)以用于接触对向盘以便传递转矩，所述盘(2)中的至少一个盘具有主体(3)，所述主体具有用于从对向盘吸收转矩或将转矩传递到对向盘的接触区域(4)，设置带齿区域(5)以用于与盘托架进行转矩传递式接触，其特征在于，在所述接触区域(4)和所述带齿区域(5)之间引入沿轴向方向具有特定弹性柔韧性的区域(6)。

2.根据权利要求1所述的离合器组件(1)，其特征在于，所述区域(6)被设计成钢板弹簧区域(13)。

3.根据权利要求2所述的离合器组件(1)，其特征在于，所述钢板弹簧区域(13)是所述主体(3)的不可分割的一部分或作为单独的部件(7)附接到所述主体(3)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的离合器组件(1)，其特征在于，所述主体(3)具有沿径向方向延伸的至少一条臂(8)。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的离合器组件(1)，其特征在于，所述钢板弹簧区域(13)被设计成片形弹簧或波形弹簧(7)。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的离合器组件(1)，其特征在于，在所述接触区域(4)和所述钢板弹簧区域(13)之间沿所述径向方向形成间隙(11)。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的离合器组件(1)，其特征在于，从所述接触区域(4)观察时，所述带齿区域(5)径向向内偏移。

8.根据权利要求7所述的离合器组件(1)，其特征在于，所述带齿区域(5)仅在圆周上分段形成。

9.根据权利要求2至8中任一项所述的离合器组件(1)，其特征在于，所述带齿区域(5)与所述钢板弹簧区域(13)一体地形成。

10.一种混合动力模块，所述混合动力模块具有离合器，所述离合器具有根据前述权利要求中任一项所述的离合器组件(1)。

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