紧凑的双离合器机构和包括这种双离合机构的变速器系统的制作方法

文档序号:17485736发布日期:2019-04-20 06:48阅读:178来源:国知局
紧凑的双离合器机构和包括这种双离合机构的变速器系统的制作方法

本发明涉及一种双离合器机构,其设置在径向配置中并且例如用于汽车领域。本发明还涉及一种包括这种双离合机构的变速器系统。



背景技术:

已知这样的双离合器机构,其包括第一和第二离合器以及第一和第二致动器,第一和第二致动器允许产生负载以分别将第一和第二离合器配置在接合配置或脱离配置中。在每个致动器处产生的负载经由负载传递构件传递到对应的离合器。因此,致动器的运动被传递到对应的负载传递构件,该对应的负载传递构件又相对于对应的离合器的第二摩擦元件移动第一摩擦元件,以便将其配置在所述的配置中的一个或另一个中。

更具体地,已知已经允许减小其轴向尺寸的径向双离合器机构。具体地,在这种情况下,第一离合器(称为外部离合器)布置在大于第二离合器(称为内部离合器)的直径的直径上。因此,内部离合器至少部分地容纳在外部离合器的中心部分中,并且与轴向双离合器机构相比可以减小轴向尺寸,代价是更大的径向尺寸。

然而,径向双离合器机构的轴向尺寸可以减小的程度一方面受限于位于第一和第二离合器内侧的某些机械元件的存在,诸如例如承受每个离合器的径向负载的轴承,另一方面受限于致动器为了将每个对应的离合器从其配置中的一个移动到另一个所需的轴向行程,该行程与对应的负载传递构件的形状相关联。具体地,在双离合器机构中,绝对必要的是防止每个负载传递构件的运动之间的任何干扰,使得两个离合器不同时配置在接合配置中,因为这将导致至少部分破坏双离合机构和相关联的变速器。

本发明的一个目的是至少解决大多数上述问题并且还获得进一步的优点。

本发明的另一个目的是提供一种新颖的双离合机构,以解决这些问题中的至少一个。

本发明的另一个目的是使这种双离合器机构轴向更紧凑。

本发明的另一个目的是提高这种双离合机构的可靠性。



技术实现要素:

根据本发明的第一方面,至少一个上述目的是通过一种双离合器机构实现的,该双离合器机构用于安装在机动车辆的发动机和变速器之间,该双离合器机构包括:

-子组件,包括:

o带有旋转轴线的第一离合器,

o径向位于第一离合器内侧的第二离合器,和

o轴向延伸的套筒,在连接区域处旋转地联接到第一和第二离合器的输入盘支架,

-包括壳体的致动系统,所述壳体容纳:

o第一柱形致动器,其设计成轴向移动,以便使第一离合器接合或脱离,和

o第二柱形致动器,其设计成轴向移动,以便使第二离合器接合或脱离,

-第一力传递构件,其设计成将轴向负载传递到第一离合器并由第一致动器产生,并且

-第二力传递构件,其设计成将轴向负载传递到第二离合器并由第二致动器产生。

在根据本发明的第一方面的双离合器机构中,在距离所述双离合器机构的旋转轴线的给定径向距离处,第二力传递构件的面被设计成能够与属于第一力传递构件的面对面(facingface)相交。

因此,根据本发明的第一方面的双离合器机构在轴向上更紧凑,因为它使得可以将第一力传递构件和第二力传递构件之间的距离减小到比将第一离合器配置在其接合配置中所需的行程更短的距离,第二致动器——和第二离合器——配置在其接合配置中。因此,当第一致动器朝向前部轴向移动以便将第一离合器配置在其接合配置中时,第二力传递构件的面与属于第一力传递构件的面对面相交,所述面优选地被考虑为处于第一致动器的安装直径处。

这种有利的配置还使得可以避免第一和第二力传递构件之间的任何机械干涉,从而使双离合器机构更可靠。

换句话说,当第一离合器配置在其接合配置中时,并且在距离双离合器机构的旋转轴线的给定径向距离处时,优选地位于第一力传递的内部径向端部处的径向延伸部分设计成轴向插入属于第二力传递构件的面对面中。优选地,第一力传递构件的内部径向延伸部分插入第二力传递构件的轴向定位为面对它的面中。

内部径向延伸部分优选地由内部指形成,如稍后将描述的。

在说明书的其余部分和权利要求中,将非限制性地使用以下术语,以使得所述说明书和权利要求更容易理解:

-“前(部)”或“后(部)”是根据相对于由变速器系统的主旋转轴线o确定的轴向取向的方向,“后(部)”指的是位于图中右侧的部分,在变速器侧,“前(部)”指的是图的左侧部分,在发动机侧;和

-“内侧/内部/内”或“外侧/外部/外”相对于轴线o并且在与所述轴向取向正交的径向取向上,“内侧”指的是靠近轴线o的部分,“外侧”指的是远离轴线o的部分。

根据本发明的第一方面的双离合器机构可有利地包括下文中的至少一个改进,构成这些改进的技术特征能够被单独考虑或组合考虑:

-属于第一力传递构件的面对面形成所述第一力传递构件的内部径向延伸部分的一部分;

-当第一离合器配置在其接合配置中时,内部径向延伸部分至少部分地轴向插入第二力传递构件的轴向定位为面对它的面中;

-第二力传递构件包括至少一个孔,以在第一致动器轴向移动以接合第一离合器时允许插入第一力传递构件的内部径向延伸部分。优选地,第一致动器通过朝向前部、然后传递到第一力传递构件的轴向运动来配置第一离合器。如前所述,第一力传递构件的一部分在孔中的插入优选地以在第一和第二力传递构件之间没有机械接触的方式实现,以避免第一和第二离合器之间的任何机械干涉。同样优选的是,第一力传递构件的插入第二力传递构件的孔中的部分轴向定位为面对所述孔;

-为了配置每个离合器,对应的负载传递构件仅被赋予由对应的致动器产生的平移运动,优选地轴向平移运动;

-第二力传递构件的至少一部分孔采用端部开口孔的形式。在该第一实施例中,第二力传递构件被设计成使得当第一致动器将第一离合器配置在其接合配置中时,第一力传递构件的定位为面对孔的部分可以穿过对应的孔。

-第二力传递构件的至少一部分孔采用所述第二力传递构件的局部变薄部的形式,局部减薄部位于面对第一力传递构件的面上。在该第二实施例中,第二力传递构件包括厚度变化,一些部分比其他部分更薄。特别地,位于第一力传递构件侧的、第二力传递构件的面包括不是通孔的孔,第一力传递构件的定位为面对所述孔的部分可以在第一致动器将第一离合器配置在其接合配置中时部分地插入所述孔;

-第二力传递构件的孔在径向上基本上位于第一致动器的水平处;

-第二力传递构件的孔至少位于第二力传递构件的径向延伸支承表面上,优选地位于与双离合机构的旋转轴线相同的径向距离处;

-第二力传递构件包括在所述孔的每一侧上分布一个的至少两个臂,以使所述第二力传递构件更加刚性。通常,在第二力传递构件的周向方向上,臂由所述第二力传递构件的较厚部分形成。在孔是端部开口孔的情况下,臂当然对应于位于连接两个相邻孔的圆周部分上的材料。在孔不是端部开口孔而是由面对第一力传递构件的面那一侧的局部变薄部形成的情况下,臂由沿周向位于两个相邻孔之间的较厚部分形成;

-臂形成在第二力传递构件的径向延伸部分中,优选地相对于双离合机构的旋转轴线在与第一致动器相同的径向距离处;

-所述至少一个臂包括在所述第二力传递构件的至少一个面上的肋,以使所述臂更加刚性,并且当所述第二致动器轴向移动第二力传递构件以将第二离合器配置在其配置中的一个或另一个中时防止所述第二力传递构件的轴向弯曲运动。

-第一力传递构件包括与第一致动器的端部接触的至少一个内部指。换句话说,第一传动构件在第一致动器上的轴向压力不是围绕双离合器机构的旋转轴线均匀地成角度分布的:第一传动构件因此包括径向延伸部分——内部指——其与致动器轴向地接触,每个径向延伸部分由第一力传递构件不与第一致动器接触的区域分开。分开两个径向延伸部分的区域由周向凹槽形成;

-内部指径向向内延伸;

-内部指围绕双离合器机构的旋转轴线均匀地成角度分布;

-第一力传递构件的内部指的形状与第二力传递构件的孔的形状互补。优选地,在内部指的形状和孔的形状之间存在非零间隙,使得每个内部指可以无接触地插入对应的孔中。换句话说,内部指的每个尺寸小于对应孔的类似尺寸。同样优选的是,所有内部指具有相同的形状;所有的孔具有相同的形状;

-在双离合机构的周向方向上,孔和内部指交替分布;

-第二力传递构件的孔和第一力传递构件的内部指围绕双离合机构的旋转轴线均匀地成角度地分布。优选地,第二力传递构件中的每个孔与第一力传递构件的对应的内部指轴向地且成角度地对齐;

-每个内部指的所有横向尺寸小于对应的孔的横向尺寸,以便当第一致动器在第二力传递构件的方向上轴向地移动第一力传递构件时,允许内部指无接触地插入对应的孔中;

-第二力传递构件的孔与第一力传递构件的内部指径向地或成角度地对齐;

-双离合器机构包括经由支撑轴承径向支撑第一和第二离合器的安装板。安装板优选地抵靠壳体的面被附接和并牢固地固定,更具体地说,抵靠壳体的后部面,安装板可以固定到变速器。这种有利的配置允许致动系统通过其一端被保持,优选地通过与离合器的相对端,使得致动器可以轴向靠近所述离合器并径向容纳在所述离合器下方。安装板通过任何已知的固定器件固定到壳体,并且优选地通过至少一个安装螺钉固定到壳体,所述至少一个安装螺钉穿过所述安装板并与安装板所抵靠的壳体面中的对应螺纹孔接合;

-支撑轴承为滚珠轴承型,可行地是滚子轴承型;

-支撑轴承轴向地定位在壳体和安装板之间;

-支撑轴承的外圆周面抵靠安装板的周边凹槽的内部面;

-双离合器机构包括轴向延伸的套筒,该套筒在位于套筒一端的连接区域处旋转地联接到第一和第二离合器的输入盘支架;

-套筒在输出盘支架和变速器之间轴向延伸,双离合机构被设计为与该变速器协作;

-套筒径向地位于传动轴和致动系统的壳体之间。更具体地,套筒径向地位于双离合器机构的输入盘支架的内侧;

-套筒具有柱形整体形状,以便将传动轴容纳在其内,优选地以没有径向接触的方式将传动轴容纳在其内;

-套筒经由轴向轴承抵靠第二输出毂,以便尽管所述第二输出毂和套筒的转速不同,但仍传递轴向负载;

-支撑轴承在相对于壳体远离连接区域的方向上从壳体偏移。换句话说,支撑轴承位于壳体的后部,即位于所述壳体和变速器之间。因此,致动系统由安装板支撑并且经由支撑轴承支撑在套筒上,并且呈新颖的“悬臂”构造,其允许双离合器机构更紧凑,并且更具体地在第一和第二离合器和力传递构件的水平处;

-支撑轴承径向支承在套筒上;

-支撑轴承的内部面抵靠套筒的外柱面;

-支撑轴承轴向固定在一方面的壳体的一个面与另一方面的轴向固定元件之间。更具体地,支撑轴承通过壳体的后部面朝向前部固定,其防止所述支撑轴承的任何向前移动。相应地,支撑轴承的后部面抵靠轴向固定元件的前部面,以防止所述支撑轴承朝向后部的任何移动。特别地,轴向固定元件优选地设计成抵靠支撑轴承的外环或内环;

-轴向固定元件与套筒或安装板一体制成。更具体地,当轴向固定元件与套筒一体制成时,它可以采用周向肩部的形式——在套筒的周边的至少一部分上——从所述套筒的外表面突出,周向肩部径向向外延伸。相应地,当轴向固定元件与安装板一体制成时,它则可以采用周向凸缘的形式——在安装板的周边的至少一部分上——从所述安装板的外表面突出,周向凸缘径向向内延伸;

-轴向固定元件附接并安装在套筒上,或者可能安装在安装板上;

-轴向固定元件由安装在套筒的周向凹槽中的固定环形成。凹槽的轴向尺寸大于或等于轴向固定元件的轴向尺寸,以允许其容易地插入凹槽中。轴向固定元件具有的径向尺寸使得其在套筒的周向凹槽的外侧上径向延伸,并且它也从所述套筒的外表面突出。一旦安装,轴向固定元件设计成当支撑轴承抵靠它时,它轴向抵靠套筒的周向凹槽的后部面。作为非限制性示例,固定环可以采用开口环或卡环的形式。优选地,固定环设计成平坦地支承在支撑轴承的内环上;

-双离合器机构包括设计成支撑壳体的至少一个径向负载反作用轴承,径向负载反作用轴承轴向地位于支撑轴承和连接区域之间。负载反作用轴承位于支撑轴承的前面,相对于壳体的后部面在安装板的另一侧,以便减小由于安装板和支撑轴承相对于壳体的偏移而产生的悬臂悬伸的影响;

-径向负载反作用轴承轴向定位为面对壳体的圆周支承表面,壳体的圆周支承表面在第二柱形致动器下方轴向延伸;

-径向负载反作用轴承径向位于壳体和套筒之间;

-径向负载反作用轴承容纳在套筒的周向凹槽中,以使径向负载反作用轴承相对于套筒轴向固定并减小其径向尺寸;

-径向负载反作用轴承为滚针轴承或滚柱轴承型,以减小其径向尺寸;

-每个离合器优选地是多盘离合器型;

-双离合器机构优选为湿式离合器型。

本发明的第二方面提出一种用于机动车辆的减速器系统,包括根据本发明的第一方面或其任何一个改进的双离合机构,并且其中:

-第一离合器经由第一输出盘支架可旋转地联接到变速器的第一输出轴;

-第二离合器经由第二输出盘支架可旋转地联接到变速器的第二输出轴;

-第一和第二离合器交替地旋转地联接到输入板,所述输入板旋转地联接到由至少一个曲轴旋转驱动的输入轴。

预期本发明的各种实施例,这些实施例根据包含本文所述的各种可选特征的所有可行组合。

附图说明

一方面经由以下说明,另一方面经由参考所附示意性附图兵役非限制性说明的方式给出的若干示例性实施例,本发明的其它特征和优点将变得更加明显,在附图中:

图1示出了根据本发明第一方面的双离合器机构的一个示例性实施例的轴向剖视图;

图2示出了图1中所示的双离合器机构的透视和局部剖视图;

图3以轴向截面示出了当第一和第二致动器分别将第一和第二离合器配置在它们的脱离配置中时,第一和第二力传递构件之间的相互作用的详细视图;

图4以轴向截面示出了当第一致动器将第一离合器配置在其接合配置中、第二致动器将第二离合器配置在其脱离配置中时,第一和第二力传递构件之间的相互作用的详细视图;

图5以轴向截面示出了根据本发明第一方面的双离合器机构的另一示例性实施例的详细视图;

图6示出了图5中所示的双离合器机构的第二力传递构件的透视图。

当然,本发明的特征、替代形式和各种实施例可以以各种组合彼此组合,只要它们彼此并非不相容或相互排斥。特别可行的是,如果与下文描述的其它特征分离的所描述特征的选集足以赋予技术优势或将本发明与现有技术区分开,则可以设想本发明的仅包括所述所描述特征的选集的替代形式。

特别地,所有替代形式和所描述的所有实施例可以彼此组合,如果不存在任何技术观点反对这种组合。

在附图中,附图中共有的元件保持相同的参考。

具体实施方式

参考图1和图2,根据本发明的第一方面的双离合器机构10的所示示例性实施例优选地是湿式双离合器类型,并且更优选地仍然处于被称为径向的位置中,第一离合器100位于第二离合器200的外侧。

替代地,双离合器机构10可以配置在称为轴向的位置中,第一离合器100轴向朝向后部布置,第二离合器200轴向朝向前部布置。

通常,双离合器机构10设计成能够分别经由第一离合器100或第二离合器200将输入轴(未示出)旋转地联接到第一传动轴a1或者替代地旋转地联接到第二传动轴a2。

在本发明的范围内,输入轴由发动机(例如内燃发动机)的至少一个曲轴旋转驱动;第一和第二传动轴a1、a2旨在可旋转地联接到变速器,例如安装到机动车辆的齿轮箱。

优选地,第一传动轴a1和第二传动轴a2是同轴的。更具体地,第二传动轴a2采用中空柱体的形式,第一传动轴a1可插入该中空柱体内。

如图1所示,第一离合器100和第二离合器200有利地是多盘型的。每个多盘离合器一方面包括牢固地旋转地连接到输入轴的多个第一摩擦元件101、201,例如板,另一方面包括牢固地旋转地连接到传动轴a1、a2中的至少一个的多个第二摩擦元件102、202,例如摩擦盘。

多个第一摩擦元件101、201可选地由牢固地旋转地连接到输入轴的摩擦盘组成,并且多个第二摩擦元件102、202可选地由旋转地固定到传动轴a1、a2中的至少一个的板组成。

当第一离合器100被配置在被称为接合的位置中时,第一传动轴a1旋转地联接到输入轴并由其驱动旋转,对于该被称为接合的位置,多个第一摩擦元件101旋转地联接到多个第二摩擦元件102。替代地,当第一离合器100配置在被称为脱离的位置中时,第一传动轴a1与输入轴旋转地分离,对于该被称为脱离的位置,多个第一摩擦元件101与多个第二摩擦元件102旋转地分离。

类似地,当第二离合器200配置在接合位置中时,第二传动轴a2旋转地联接到输入轴并由其驱动旋转,对于该接合位置,多个第一摩擦元件201旋转地联接到多个第二摩擦元件202。替代地,当第二离合器200配置在被称为脱离的位置中时,第二传动轴a2与输入轴旋转地分离,对于该被称为脱离的位置,多个第一摩擦元件201与多个第二摩擦元件202旋转地分离。

当然,每个离合器100、200可以采用接合配置和脱离配置之间的任何任意配置。

在图1所示的双离合器机构10中,第一离合器100设计成接合变速器的奇数档,第二离合器200设计成接合变速器的偶数档和倒档。替代地,由所述第一离合器100和第二离合器200处理的档可以相应地反转。

第一离合器100和第二离合器200设计为根据每个离合器100和200的相应的配置并经由输入板109将称为输入功率的功率——扭矩和旋转速度——从输入轴交替地传递到两个传动轴a1、a2中的一个。

离合器100和200设计成不同时处于相同的接合配置。相反,第一和第二离合器100、200可以同时配置在其脱离位置中。

双离合器机构10包括输入元件,该输入元件一方面旋转地联接到输入轴,另一方面旋转地联接到输入板109,以便将在发动机处产生的功率——扭矩和旋转速度——传递到双离合器机构10的离合器100、200中的一个。优选地,双离合器机构10的输入元件包括输入毂130,其优选地围绕轴线o旋转。在其较低伸长部上,输入毂130可旋转地和/或轴向地连接到输入轴,可能经由未示出的阻尼装置,例如双质量飞轮。

在其外部伸长部上,输入毂130联接到输入板109,更具体地,联接到定位为朝向所述输入板109的前部的下端。优选地,输入板109和输入毂130连结在一起,例如通过焊接和/或铆接牢固地固定在一起。

在其上端侧,输入板109经由输入盘支架106旋转地连接到第一离合器100,输入盘支架106旋转地连接到输入板109,优选地通过协作形状,例如经由花键。

第一离合器100和第二离合器200由致动系统300操作,致动系统300被设计成能够将它们配置在接合配置与脱离配置之间的任何任意配置中。

致动系统包括:

-第一致动器320,其被设计成将第一离合器100配置于在接合配置与脱离配置之间的配置中;

-第二致动器330,其被设计成将第二离合器200配置于在接合配置与脱离配置之间的配置中;

-壳体307,第一致动器320和第二致动器330的至少一部分容纳在壳体307中。

优选地,第一致动器320和第二致动器330是液压缸类型。第一致动器320和第二致动器330可每个包括环形活塞,每个环形活塞与轴线o同轴并产生轴向运动以配置对应的离合器。在这种情况下,致动系统300还包括用于每个致动器320、330的液压流体供应管道。优选地,液压流体是加压流体,例如油。

第一致动器320一方面经由第一解除联接轴承140连接到第一离合器100,另一方面经由第一力传递构件105连接到第一离合器100。第一解除联接轴承140设计成将由第一致动器320产生的轴向负载传递到第一力传递构件105。

第一力传递构件105设计成经由其上伸长部将轴向负载传递到第一离合器100,所述上伸长部朝向前方轴向延伸,以便能够使第一摩擦元件101一方面从第二摩擦元件102分离或压靠二摩擦元件102,另一方面从输入板109的外部反作用器件103分离或压靠输入板109的外部反作用器件103。当第一摩擦元件101从第二摩擦元件102分离时,第一离合器100则配置在其脱离配置中。相反,当第一摩擦元件101压靠第二摩擦元件102时,第一离合器100则配置在其接合配置中。

第一力传递构件105采用片才的形式,该片材在其外径向端处朝向前方轴向地成波状并弯曲。更具体地,第一力传递构件105经由形成上部指1051的多个轴向延伸支承表面1051与第一离合器100协作,上部指1051允许第一离合器100的摩擦元件101、102在第一致动器320的轴向向前运动的作用下被朝向前方推动。

作为非限制性示例,可以通过压制获得第一力传递构件105。

第一力传递构件105包括位于上部指1051的后部的上部径向延伸支承表面1052。上部径向延伸支承表面1052从第一离合器100径向延伸直到第二离合器200内部。

中间轴向延伸支承表面1053在第二离合器200下方朝向双离合器机构10的前部延伸上部径向延伸支承表面1052。

最后,第一力传递构件105包括形成内部指1055的内部径向延伸部分1055,并且内部指1055经由弯曲区域1054连接到中间轴向延伸支承表面1053。内部指1055的后部面与连接到第一致动器320的第一解除联接轴承140的前部面接触。

在下面的段落中,第一传动构件105的内部指1055被称为指1055。

将参考图2更详细地描述第一力传递构件105。

外部反作用器件103固定到输入板109。优选地,外部反作用器件103与输入板109制成一体;替代地,外部反作用器件103通过任何固定器件牢固地固定到输入板109,例如通过铆接或焊接。

外部反作用器件103具有与第一或第二摩擦元件101、102的形状互补的形状,以便当第一致动器320施加向前的轴向负载以将第一离合器100配置在其接合位置中时,允许第一和第二摩擦元件101、102通过摩擦联接。相比之下,当第一力传递构件105通过稍后将描述的弹性返回器件被朝向后部推回时,则第一摩擦元件101与第二摩擦元件102分离,从而允许所述摩擦元件解除联接,并从而允许第一离合器100配置在其脱离配置中。

外部反作用器件103特别具有外花键,该外花键与输入盘支架106的对应内花键协作。

第一离合器100旨在经由形成所述第一离合器100的输出元件的第一输出盘支架110旋转地联接到第一传动轴a1。更具体地,第一输出盘支架110一方面在其上端处旋转地联接到第二摩擦元件102,另一方面在其下端处旋转地联接到第一输出毂120。

第一输出盘支架110在其外部径向周边上包括轴向伸长部107,该轴向伸长部107配备有用于与每个第二摩擦元件102上的互补齿组(并且更具体地在第一离合器100的每个第二摩擦元件102的内部径向周边处)协作的齿组。因此,第一输出盘支架110通过相互啮合而与第一离合器100的第二摩擦元件102旋转地联接。

在其下部径向端处,第一输出盘支架110连接到第一输出毂120,这些优选地通过焊接或通过铆接固定在一起。

第一输出毂120在径向上在内侧包括轴向花键,轴向花键设计成与位于第一传动轴a1上的互补花键协作,以实现旋转联接。

径向轴承117插置于第一输出毂120和输入毂130之间,以便承受输入毂130和/或输入板109的径向负载,尽管输入轴和第一传动轴a1可以分别以不同的旋转速度旋转。

类似地,双离合器机构10的第二离合器200在设计上类似于第一离合器100。

第二致动器330一方面经由第二解除联接轴承240连接到第二离合器200,另一方面经由第二力传递构件205连接到第二离合器100。第二解除联接轴承240设计成将由第二致动器330产生的轴向负载传递到第二力传递构件205。

第二力传递构件205轴向地位于输入盘支架106和第一力传递构件105之间。

第二力传递构件205设计成经由其上伸长部将轴向负载传递到第二离合器,所述上伸长部朝向前方轴向延伸并穿过形成在输入盘支架106中的开口108,以便能够使第一摩擦元件201一方面从第二摩擦元件202分离或压靠二摩擦元件102,另一方面从内部反作用器件203分离或压靠内部反作用器件103。当第一摩擦元件201与第二摩擦元件202分开时,第二离合器200配置在其脱离配置中。相反,当第一摩擦元件201压靠第二摩擦元件202时,第二离合器200配置在其接合配置中。

第二力传递构件205采用片材的形式,该片材在其外径向端处轴向朝向前方成波状并弯曲。更具体地,第二力传递构件205经由形成内部指2051的多个轴向延伸支承表面2051与第二离合器200协作,所述内部指2051允许第二离合器200的摩擦元件201、202在第二致动器330的向前轴向运动的作用下被朝向前方向前推动。

作为非限制性示例,可以通过压制获得第二力传递构件205。

第二力传递构件205包括位于上部指2051后部的上部径向延伸支承表面2052。上部径向延伸支承表面2052从第二离合器200径向延伸直到第二离合器200的内部,并且更具体地在第一力传递构件105的中间轴向延伸支承表面1053的外侧。

中间轴向延伸支承表面2053在第二离合器200下方朝向双离合器机构10的前部延伸上部径向延伸支承表面2052。中间轴向延伸支承表面2053径向位于第二离合器200的内侧,并且在第一力传递构件105的上部径向延伸支承表面1052的外侧。更具体地,其位于输入盘支架106的内侧。

最后,第二力传递构件205包括形成内部指2055的内部径向延伸部分2055,并且内部指2055经由径向延伸支承表面2054连接到中间轴向延伸支承表面2053。内部指2055的后部面与连接到第二致动器330的第二解除联接轴承240的前部面接触。

将参考图2更详细地描述第二力传递构件205,特别是通过其与第一力传递构件105的相互作用。内部反作用器件203固定到面向前方的轴向延伸部分206并固定到输入盘支架106上,输入盘支架106通过任何方式固定到输入盘支架106,例如通过焊接或铆接。替代地,内部反作用器件ian203和输入盘支架106形成为一件。外部反作用器件203具有与第一或第二摩擦元件201、202的形状互补的形状,以便当第二致动器320施加朝向前部的向前轴向负载以将第二离合器100配置在其接合位置中时,允许第一和第二摩擦元件201、202通过摩擦联接。相比之下,当第二力传递构件205通过稍后将描述的弹性返回器件被朝向后部推回时,则第一摩擦元件201与第二摩擦元件202分离,从而允许所述摩擦元件201、202解除联接,并从而允许第二离合器200配置在其脱离配置中。

作为非限制性示例,外部反作用器件203可以采用在外周上具有齿组的环的形式和朝向后部轴向延伸的中心轴承凹槽。

第二离合器200旨在经由形成所述第二离合器200的输出元件的第二输出盘支架210旋转地联接到第二传动轴a1。更具体地,第二输出盘支架210一方面在其上端处旋转地联接到第二摩擦元件202,另一方面在其下端处旋转地联接到第二输出毂220。

第二输出盘支架210在其外部径向周边上包括轴向伸长部207,该轴向伸长部207配备有用于与每个第二摩擦元件202上的互补齿组(并且更具体地在第二离合器200的每个第二摩擦元件202的内部径向周边处)协作的齿组。因此,第二输出盘支架210通过相互啮合而与第二离合器200的第二摩擦元件202旋转地联接。

在其下部径向端处,第二输出盘支架210连接到第二输出毂220,这些优选地通过焊接或通过铆接固定在一起。此外,轴向轴承116插置于第一输出盘支架110和第二输出盘支架210之间,以便能够在两个输出盘支架110、210之间传递轴向负载,当第一和第二离合器100、200配置在彼此不同的配置中时,这两个输出盘支架能够以不同的速度旋转。

第二输出毂220在径向上在内侧包括轴向花键,轴向花键设计成与位于第二传动轴a2上的互补花键协作,以实现旋转联接。

第一和第二离合器100、200分别包括弹性返回器件104、204,以自动地将第一和第二致动器320、330朝向后部推回。更具体地,弹性返回器件104、204分别将第一和第二力传递构件105、205朝向后部轴向推回,以通过将第一和第二致动器320、330朝向后部推回而使第一和第二离合器100、200的相应的第一摩擦元件101、201与相应的第二摩擦元件102、202更容易地分开。

优选地,弹性返回器件104、204由弹性垫圈形成,例如belleville垫圈。更具体地,第一离合器100的弹性返回器件104轴向地插置在第一力传递构件105和输入盘支架106之间;并且它们径向布置在第一离合器100和第二离合器200之间。第二离合器200的弹性返回器件204轴向插置在第二力传递构件205和下文更详细描述的套筒600之间;并且它们径向布置在第二致动器330处。

输入盘支架106还包括内部区段111,该内部区段111在第二离合器200下方朝向双离合器机构10的内侧径向延伸。更具体地,内部区段111由在第二离合器下方向前延伸的轴向延伸支承表面以及在第二离合器200与套筒600之间径向延伸的径向延伸支承表面构成。

在其下端,输入盘支架106的内部区段111在连接区域650处牢固地固定到轴向延伸的套筒600。内部区段111通过任何方式固定到套管600上,例如通过铆接或焊接。因此,套筒600经由输入盘支架106被旋转驱动,输入盘支架106本身由输入板109旋转驱动:套筒106以发动机轴的速度旋转。

套筒600采用圆筒的形式,传动轴a1、a2容纳在该圆筒内。它在第二输出盘支架210和双离合器机构10的后部面之间轴向延伸。径向地,套筒在传动轴a1、a2中的一个与致动系统300的壳体307之间延伸。

套筒600的前轴向端包括孔,允许第二输出毂220无接触地引入所述套筒600中。在连接区域650处,套筒包括轴向朝向后部的肩部655。第二离合器200的弹性返回器件204的内端抵靠肩部655。

安装板500一方面设计成承受由第一和第二离合器100、200施加的径向负载,另一方面设计成径向支撑致动系统300。

为了补充这一点,径向轴承980径向地位于套筒600和壳体307之间,以便径向地承受致动系统300在套筒600上的负载。为了限制占用的空间量,径向轴承980优选地为滚针轴承或滚柱轴承类型。径向轴承980轴向地位于壳体307下方,并且优选地基本上位于第一和第二致动器320、330下方。有利地,径向轴承980可以容纳在套筒600的周向凹槽中。

在图1所示的示例性实施例中,致动系统300的壳体307通过例如安装螺钉类型的固定器件牢固地固定到安装板500。更具体地,壳体307的后部面354的至少一部分轴向抵靠安装板500的前部面554。

安装板500包括周边凹槽560,该周边凹槽560轴向地位于壳体307的后部并且面向内。更具体地,周边凹槽560通过安装板500的内部面561被径向朝向外侧地界定。安装板的内部面561径向地位于第二致动器330处。轴向地,周边凹槽560通过安装板500的肩部562朝向后部界定,所述肩部面向前方。

如此界定的周边凹槽560设计成容纳支撑轴承113,使得可以承受第一和第二离合器100、200和致动系统300的径向负载。更具体地,安装板500的内部面561抵靠支撑轴承113的上部环的上部面;并且支撑轴承113的上部环的后部面可以轴向承靠安装板500的肩部562。为了补充这一点,支撑轴承113的内环通过容纳在套筒600的周边凹槽610中的固定环114轴向固定。固定环114优选为卡环型。固定环114径向延伸超过周边凹槽610并超出所述套管600的上部面。

以这种方式,支撑轴承113承靠套筒600的外部面并且完全约束在周边凹槽560中。这种有利的配置允许支撑轴承113仅承受径向负载,使其设计更简单。此外,支撑轴承113在更小的直径上径向延伸,因为它位于套筒600处。因此其尺寸更小,使得可以降低双离合器机构10的成本。

通常,滚动轴承113是滚珠轴承类型。

为了使双离合器机构10至少部分地(如果不是完全的)流体密封,后者在其后端处包括容纳在安装板500和套筒600之间的第一密封件710。更具体地,第一密封件710位于安装板500的跟部570的内端处,跟部570的内表面563形成用于第一密封件710的外部面的径向支承表面。径向地,第一密封件710位于支撑轴承113的内环处。为了更大的稳定性并防止第一密封件710向前移动,该密封件还轴向承靠形成在跟部570的下端处的轴向肩部546。更具体地,第一密封件710的外部径向部分朝向前部轴向地承靠肩部564。第一密封件710的内部面沿着套筒600的上表面轴向延伸。

第一密封件710设计成防止冷却流体在支撑轴承113的区域中进入双离合器机构10中。通常,第一密封件710的目的是引导来自变速器的冷却流体并将其引导到套筒和第二传动轴a2之间。

考虑到套筒600和安装板500之间可能存在的旋转速度差,并且为了防止第一密封件710被拉出和/或过早磨损,双离合器机构10的第一密封件710优选地是动态密封件类型。作为非限制性示例,这可以是唇形密封件。

双离合器机构10还包括第二密封件720,第二密封件720被容纳为轴向抵靠安装板500的跟部570的后部面。更具体地,第二密封件720支承在面向外侧的径向肩部上并且形成在安装板500的跟部570上。第二密封件720包括面向前部的轴向延伸支承表面,并且其内部面承靠跟部570的径向肩部。

第二密封件720还包括轴向延伸支承表面,该轴向延伸支承表面旨在夹在安装板500和变速器或者包括保护双离合器机构10的离合器钟形壳体900之间。

安装板500通过固定器件950牢固地固定到离合器钟形壳体。固定器件优选地是安装螺钉型,该螺钉沿轴向方向取向,所述安装螺钉一方面与形成在安装板500的固定臂310中的轴向孔协作,另一方面,与位于离合器钟形壳体900上并且定位为面向轴向孔的螺纹孔协作。

有利地,安装板500的固定臂310径向延伸到第一离合器100的外侧,以便于接近固定器件950。具体地,固定器件950优选地径向地位于第一离合器100的外侧,在固定臂310的外径向端处。

优选地,第二密封件720是静态类型的。

第二密封件允许双离合器机构10组装到传动机构上或组装到离合器钟形壳体900上,而不会损坏接触部件,特别是安装板500的跟部570。

现在将参照图2更详细地描述第一力传递构件105和第二力传递构件205之间的相互作用,图2示出了图1中所示的双离合器机构10的透视图和局部剖视图。

根据本发明第一方面的双离合器机构10巧妙地允许其轴向尺寸减小。通常,轴向尺寸受限于为了分别配置第一和第二离合器100、200而在第一和第二致动器320、330处所需的行程限定的下限:第一力传递构件105的每个部分必须远离第二力传递构件205的轴向面对第一力传递构件105的所述部分的部分。

本发明巧妙地提出了双离合器机构10的特殊配置,其允许降低该下限,使得可以改善所述双离合器机构10的轴向紧凑性。

为此,在距离所述双离合器机构10的旋转轴线o的给定径向距离处,第二力传递构件205的面被设计成能够与第一力传递构件105的面相交。更具体地,在图2所示的示例性实施例中,第二力传递构件205包括至少一个孔280——优选地是端部开口的孔——以允许第一力传递构件105的一部分在第一致动器320使第一力传递构件105轴向向前移动时插入。

因此,第一力传递构件105和第二力传递构件205每个具有弯曲的盘状片的整体形状,具有相对于轴线o的轴向对称。第一力传递构件105和第二力传递构件205还包括中心开口,以允许至少传动轴a1、a2通过。由于第一和第二离合器100、200的同轴配置,第二力传递构件205的中心开口小于第一力传递构件105的中心开口。

在横向于轴线o的平面中以及从每个第一和第二力传递构件105、205的内径向端到外径向端,对应的弯曲盘状片遵循u形的整体形状的轮廓。

第二力传递构件205的内径向端2055采用在径向外侧界定所述第二力传递构件205的中心开口的圆环的形式。在其后部面上,第二力传递构件205的内径向端2055与第二解除联接轴承240接触,以便将由第二致动器330产生的轴向负载传递到所述第二力传递构件205。

第二力传递构件205的内径向端2055通过径向延伸支承表面2054径向向外延伸,该径向延伸支承表面2054相比于所述内径向端2055轴向定位为更靠近前部,以便允许第一致动器320和第一力传递构件105能够轴向向前移动。

径向延伸支承表面2054包括形成在第二力传递构件205的面2056上的孔280,所述面2056在致动器320、330的方向上面向后部。这样形成在面2056中的孔280允许第一力传递构件105在第一致动器320将第一离合器100配置在其接合配置中时朝向前方轴向移动。

孔280在图1、3和4中以虚线描绘。

更具体地,孔280允许内部径向延伸部分1055——更具体地是内部指1055——无接触地插入定位为面向它们的所述孔280中。因此,第二力传递构件205包括多个孔280,这些孔彼此成角度地远离。优选地,第二力传递构件205的孔280围绕轴线o均匀地成角度分布。在图2所示的示例性实施例中,第二力传递构件205包括十个孔280,这十个孔彼此成角度地间隔36°。

与第二力传递构件205不同,第一力传递构件105在其内径向端1055附近不形成连续的环形表面。而是,第一力传递构件105包括彼此成角度地远离的多个内部指1055。优选地,第一力传递构件105的内部指1055围绕轴线o均匀地成角度地分布。在图2所示的示例性实施例中,第一力传递构件105包括十个内部指1055,它们彼此成角度地间隔36°。

优选地,第一力传递构件105的内部指1055位于比第二力传递构件205的内径向端2055更靠前的位置。径向地,第一力传递构件105的内部指1055位于第二力传递构件205的内径向端2055的外侧。更具体地,第一力传递构件105的内部指1055一方面径向地位于与第二力传递构件205的径向延伸支承表面2054相同的水平处,另一方面位于与第二力传递构件205的孔280相同的角度位置处。

因此,当第一致动器320使第一力传递构件105轴向向前移动时,所述第一力传递构件105的内部指1055的运动不会与第二力传递构件205产生任何干涉,并且更特别地,不会与其径向延伸支承表面2054产生任何干涉。而是,第一力传递构件105的内部指1055的向前运动使得所述内部指1055贯穿第二力传递构件205的径向延伸支承表面2054的对应孔280。换句话说,由内部指1055形成的内部径向延伸部分1055,更具体地,至少所述内部指1055的前部面1056与第二力传递构件205的径向延伸支承表面2054的后部面2056相交,所述面2056面向内部指1055的前部面1056:

-在双离合器机构10的第一配置中,其中,一方面,第一离合器100和第一致动器320配置在接合配置中,并且另一方面,第二离合器200和第二致动器构造成330配置在脱离配置中,第一力传递构件105的内部指1055——更具体地说是其前部面1056——位于第二力传递构件105的径向延伸支承表面2054的后部面2056的前方并与之相交;和

-在双离合器机构10的第二配置中,其中,一方面,第一离合器100和第一致动器320配置在脱离配置中,并且另一方面,第二离合器200和第二致动器330配置在接合配置中,第一力传递构件105的内部指1055——更具体地说是其前部面1056——相对于第二力传递构件205的径向延伸支承表面2054的后部面2056位于后部。

在横向于轴线o的平面中,第二力传递构件205的每个孔280的横向尺寸与第一力传递构件105的每个对应的内部指1055的横向尺寸互补,以允许第一力传递构件105的每个内部指1055无接触地插入第二力传递构件205的每个孔280中。更具体地,孔280的所有横向尺寸都大于内部指1055的对应的类似尺寸。

在图2所示的示例性实施例中,第二力传递构件205的所有孔280都是端部开口的孔。

替代地,如图5和图6所示,第二力传递构件205的所有孔280可以是非端口开口的孔,每个孔280形成在第二力传递构件205的后部面2056上并且朝向前部轴向延伸,使得允许第一力传递构件105的内部指1055在所述孔280中的部分和无接触的——轴向地和径向地——插入。

更具体地,第二力传递构件205的径向延伸支承表面2054包括形成在面2056上的非端部开口的孔280,所述面2056在致动器320、330的方向上面向后部。在图5和6所示的示例性实施例中,非端部开口的孔280因此在第二力传递构件205的径向延伸支承表面2054中形成腔,所述腔面向后部。

非端部开口的孔280径向地位于第一致动器320的第一解除联接轴承140处。

根据第一替代形式,每个非端部开口的孔280可以通过加工面向第一力传递构件1056定位的面2056来获得,以局部地薄化第二力传递构件205的所述径向延伸支承表面2054。如果要制造的孔280的深度小于第二传动构件的厚度,则可以实施该第一替代形式。

在图5和6所示的示例性实施例中,在第二力传递构件205的径向延伸支承表面2054上形成材料凸起2057,以使其更加刚性。材料凸起2057在孔280的每一侧径向延伸超过所述孔280。

替代地,根据第二替代形式,每个非端部开口的孔280可以通过使面向第一力传递构件1056定位的面2056成形而获得,以便产生形成非端部开口的孔280的腔。第二力传递构件205的面2056的成形可以例如通过压制来实现,以使所述第二力传递构件205局部变形并且形成所述非端部开口的孔280。例如,当要形成的孔280的深度大于第二传动构件的厚度时,可以实施该第二替代形式。

这样形成在面2056中的非端部开口的孔280允许第一力传递构件105在第一致动器320将第一离合器100配置在其接合配置中时朝向前方轴向移动。

孔280在图6中以虚线描绘。

以与图3和4中所示的实施例相当的方式,如图5和图6中所示的非端部开口的孔280允许第一力传递构件105的内部径向延伸部分1055——更具体地是内部指1055——无接触地插入位于面向它们的所述非端部开口的孔280中。因此,第二力传递构件205包括彼此成角度地远离的多个非端部开口的孔280。优选地,第二力传递构件205的非端部开口的孔280围绕轴线o均匀地成角度分布。在图5所示的示例性实施例中,第二力传递构件205包括十个孔280,这十个孔彼此成角度地间隔36°。

如前所述,第二力传递构件205的第一部分孔280可以是端部开口的孔,并且如前所述,第二力传递构件105的第二部分孔280可以是非端部开口的孔。

在第二力传递构件205的两个相邻的孔280之间,径向延伸支承表面2054采用臂270的形状,臂270在由第二力传递构件205的内径向端2055形成的圆环与中间轴向延伸支承表面2053之间径向延伸。因此,每个孔280的两侧是两个臂270。

径向延伸支承表面2054的臂270的轴向和横向尺寸——以及因此横向限定它的孔280的轴向和横向尺寸——使得它们不会削弱第二力传递构件205的刚度,特别是从轴向弯曲的观点。臂270可以在其至少一个面上具有肋,以便增加所述臂270的抗弯刚度。

图3和4更具体地示出了第一和第二力传递构件105、205之间的相互作用。特别地,图3示出了例如发动机处于静止状态的情况,在这种情况下,第一和第二离合器100、200分别通过第一和第二致动器320、330同时配置成其脱离配置中。图4示出了操作情况,在该操作期间,第一离合器100通过第一致动器320配置在其接合配置中,并且第二离合器200通过第二致动器330配置在其脱离配置中。

当第一致动器320朝向前部轴向移动时,第一致动器320经由第一解除联接轴承140带动第一力传递构件105沿平移运动。因此,第一力传递构件105的内部径向延伸部分1055在第二力传递构件205的方向上朝向前部轴向移动,并且更具体地在形成弯曲区域2054的径向延伸部分2054处。

如前所述,内部径向延伸部分形成与第一解除联接轴承140接触的内部指1055。而且,在第一致动器320向前运动的作用下,每个内部指1055进入由径向延伸支承表面2054的凹部部分形成的孔280——如在这里所示为端部开口的,或者为非端部开口的。第一力传递构件105的内部指1055在第二力传递构件205的对应孔280中的这种穿入是无接触地实现的,以避免第一离合器100和第二离合器200之间的任何机械干涉。

在这种向前轴向运动期间,第一力传递构件105的中间轴向支承表面1053在第二力传递构件205的中间轴向支承表面2053内无接触地径向滑动。

作为补充,图3和4还示出了固定器件800,其将安装板500附接抵靠致动系统300的壳体307的后部面354。图3和4中所示的固定器件800采用安装螺钉的形式,安装螺钉穿过安装板中的端部开口的孔并与所述壳体307的后部面354上的螺纹孔380配合。

当然,本发明不限于刚刚描述的实例,并且在不脱离本发明的范围的情况下可以对这些实例进行许多变化。特别地,本发明的各种特征、形式、替代形式和实施例可以以各种组合彼此组合,只要它们彼此并非不相容或相互排斥。特别地,上文描述的所有替代形式和实施例可以彼此组合。

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