专利名称：紧凑的干式双离合器模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及传动系统的离合器，更具体地涉及一种与双离合变速器一起使用的干 式双离合器模块。
背景技术：
这部分中的陈述仅提供与本发明相关的背景信息，可能构成也可能不构成现有技 术。 在机动车变速器领域中，双离合变速器(DCT)是相对较新的事物。典型的双离合 变速器构造包括一对彼此独立工作的输入离合器，所述输入离合器驱动与平行的输出轴分 隔开的平行的副轴或中间轴。提供各种不同的前进档传动比的永久啮合的多对齿轮中的每 对中的一个齿轮可自由旋转地设置在中间轴中的一个上，所述每对齿轮中的另一个齿轮联 结到输出轴。多个同步器离合器将其中一个齿轮选择性地联结到一个中间轴，以实现一个 前进档传动比。 双离合变速器以它们的定位于运动性能的换档特性而著称。而且，通过合适的外 围电子元件和外围液压元件，双离合变速器可用作手动变速器、半自动变速器或自动变速 器。在每一种情况中，因所述变速器的良好的齿轮啮合效率和传动比选择灵活性，所述变速 器通常展现出良好的燃料经济性。这些离合器的旋转损失很低，旋转损失低也提高了总体 工作效率。 然而，双离合变速器具有构成工程技术挑战的某些独特的设计考虑因素。例如，由 于起动期间的输入扭矩产生能力和可由离合器滑动产生的热量，输入离合器必须具有相对 较大的尺寸。该尺寸要求同样适用于必须能够吸收大量热量的散热器。另外，由于这些变 速器通常具有多组轴向对齐的齿轮，所以这些变速器的总长度可能会限制它们在某些车辆 平台上的应用。 本发明涉及一种用于双离合变速器的离合器模块，该离合器模块的轴向长度减 小，从而减小了变速器的总长度，并由此使变速器具有更大的应用灵活性。
发明内容
本发明提供一种轴向长度减小的干式双离合器模块。该双离合器模块包括驱动第 一变速器输入轴或驱动套管的直径较大的单片外部离合器和驱动第二变速器输入轴或驱 动套管的直径较小的双片内部离合器。直径较小的离合器嵌套在直径较大的离合器内，由 此它们实际上位于相同的轴向空间内。 因此，本发明的一个目的是提供一种用于变速器的轴向长度较短的双离合器模块。 本发明的进一步的目的是提供一种用于变速器的具有内部离合器和外部离合器
的双离合器模块。 本发明的更进一步的目的是提供一种用于双离合变速器的干式双离合器模块。
本发明的进一步的目的是提供一种具有单片外部离合器和双片内部离合器的双 离合器模块。 本发明的更进一步的目的是提供一种用于双离合变速器的双离合器模块，该双离
合器模块的轴向尺寸较短并且其中内部离合器实际上嵌套在外部离合器内。 通过在此提供的描述，本发明进一步的目的、优点以及应用领域将变得明显。应该
认识到 ，该描述和具体示例仅用于说明目的，而并非旨在限制本发明的范围。
在此描述的附图仅用于说明目的，而并非旨在以任何方式限制本发明的范围。
图1是结合有根据本发明的双离合器模块的双离合变速器的一部分的全剖视图；
图2是根据本发明的双离合器模块的放大的全剖视图；
图3是根据本发明的双离合器模块的全剖立体图。
具体实施例方式
下面的描述本身仅是示例性的，并非旨在限制本发明、其应用或用途。
参考图l，结合有本发明的双离合变速器的一部分被示出并总体上由附图标记10 表示。变速器10包括通常由金属铸造的壳体12，壳体12具有容置、支撑、定位和保护变速 器10的各种部件的开口、凸缘、孔以及其它机加工表面。固定到变速器壳体12的离合器壳 体14封闭根据本发明的紧凑的干式双离合器模块20。如在此使用的，术语"干式"表示离 合器_更具体地说是离合器片在没有冷却流体或润滑流体的情况下干燥地工作，并由此通 常安装在变速器10的壳体12的外部，例如安装在示出的离合器壳体14中。
现在参考图1、图2和图3，离合器输入轴16从诸如内燃汽油机、柴油机或柔性燃 料发动机或混合动力设备的原动机(未示出)接收驱动扭矩。离合器输入轴16联结到飞 轮22，飞轮22包括围绕飞轮周缘的启动齿圈(齿轮齿)24和隔离器26。诸如机器螺栓的 多个紧固件28将飞轮22固定到离合器输入轴16。飞轮22用作双离合器模块20的驱动构 件。 双离合器模块20包括第一外部摩擦离合器组件30和第二内部摩擦离合器组件 70。飞轮22和隔离器26限定抵靠、支撑并驱动第一外部离合器驱动片或盘34的平坦的环 形表面32。第二外部离合器驱动片或盘40与第一外部离合器驱动片或盘34分隔开，并通 过环形轴环38联结到第一外部离合器驱动片或盘34，并由此与第一外部离合器驱动片或 盘34 —起旋转。外部从动离合器片或盘44设置在第一外部离合器驱动片34与第二外部 离合器驱动片40之间，外部从动离合器片或盘44包括位于其两个面上的合适的摩擦离合 器覆面材料46。从动离合器片44包括深拉的"顶盖"部分48以及具有内花键52的轴环或 毂50，内花键52与变速器输入轴56上的外花键54接合。输入轴56与双离合变速器10内 的某些齿轮(未示出)相关联并驱动这些齿轮，当这些齿轮啮合时，其提供特定的齿轮传动比。 被卡环组件60保持在环形轴环38内的第一外部施力片或弹簧58用作杠杆，以促 使第一外部摩擦离合器组件30动作。外部施力片或弹簧58与卡环组件60的径向向内位 置处的圆形枢转片62以及邻近外部施力片或弹簧58内边缘的第一外部推力或施力轴承组 件64接合。通过第一外部离合器致动器66施加到外部推力轴承组件64的轴向力使施力 片或弹簧58偏转到图2的左侧、使弹簧58绕片62枢转、将第一外部离合器驱动片34拉到 右侧、压縮外部驱动离合器片34、40和外部从动离合器片44、并实现从离合器输入轴16到 变速器输入轴56的扭矩传递。第一外部离合器致动器66可以是液压致动器、气动致动器 或电动致动器。 现在转到第二内部摩擦离合器组件70，第二外部离合器驱动片或盘40的截面也 是"顶盖"形状，并且包括具有内花键或阴花键74的毂72 ;以及径向向内延伸的止动片 76。具有外花键或阳花键82的一对内部离合器驱动片或盘80设置在毂72内，并与阴花键 74接合。因此，该对内部离合器驱动片80与毂72、第二外部离合器驱动片或盘40以及飞 轮22 —起旋转。 一对内部从动离合器片或盘86设置在止动片76与邻近的内部离合器驱 动片80之间以及该对内部从动离合器驱动片80之间，从动离合器片或盘86在其每个面上 具有合适的离合器覆面材料88。内部从动离合器片86联结到内部从动离合器毂90，内部 从动离合器毂90依次通过内部接合花键92花键联接到变速器输入套管或驱动管94。输 入套管或驱动管94与双离合变速器10内的某些其它齿轮(未示出)相关联并驱动这些齿 轮，当这些齿轮啮合时，其提供其它齿轮传动比，例如倒档传动比。 另一杠杆组件使第二内部摩擦离合器组件70动作。内部施力片或弹簧102在周 缘处被圆形枢转点片62的内向延伸部或类似结构沿轴向束缚，内部施力片或弹簧102与内 部离合器驱动片80后表面上的邻近内部施力片或弹簧102的圆形枢转脊104接合。内部 推力或施力轴承组件106在邻近内部施力片或弹簧102内边缘的位置与内部施力片或弹簧 102接合。通过第二内部离合器致动器108施加到内部推力或施力轴承组件106的轴向力 使施力片或弹簧102偏转到图2的左侧、使弹簧102绕脊104枢转、使邻近的内部离合器驱 动片80平移到左侧、压縮内部驱动离合器片80和内部从动离合器片86、并实现从离合器输 入轴16到变速器输入套管或驱动管94的扭矩传递。 尽管通过将与双驱动相关联的离合器30和70嵌套在变速器10中而实现的轴向 空间的节省是本发明的重要优点，但是应该认识到，由于具有较小的额定直径，所以该构造 通常需要具有比外部离合器组件30更多的片或盘以及因此具有更大的有效离合器表面面 积的内部离合器组件70，以便提供相当的扭矩产生能力和使用寿命。因此，尽管外部离合器 组件30在此被描述为具有单个从动离合器片或盘44，而内部离合器组件70在此被描述为 具有一对从动离合器片或盘86，但是所述构造主要是说明性和示例性的，离合器组件30和 70中的离合器片的不同数目以及离合器片的数目的不同比率(不同于l : 2)均在本发明 的范围内。 本发明的描述本身仅是示例性的，并且不偏离本发明的主旨的变型处于本发明的 范围内。这些变型不视为偏离了本发明的原理和范围。
权利要求
一种用于机动车变速器的双离合器组件，其组合性地包括第一离合器，其具有第一输入构件、联结到第一输出构件的第一离合器片和第一离合器操纵器，以及第二离合器，其具有第二输入构件、联结到第二输出构件的一对离合器片和第二离合器操纵器，所述第一离合器片的内径大于所述一对离合器片的外径，由此所述第二离合器得以嵌套在所述第一离合器中。
2. 如权利要求1所述的双离合器组件，还包括可操作地设置在所述操纵器与所述片之 间的推力轴承。
3. 如权利要求1所述的双离合器组件，其中，所述第一输入构件和所述第二输入构件 是轴驱动的共用的飞轮。
4. 如权利要求1所述的双离合器组件，其中，所述第一输出构件是轴，而所述第二输出 构件是管状的。
5. 如权利要求1所述的双离合器组件，还包括所述离合器片与所述输出构件之间的彼 此花键连接的部分。
6. 如权利要求1所述的双离合器组件，其中，所述离合器片包括摩擦覆面材料。
7. 如权利要求1所述的双离合器组件，还包括可操作地设置在所述离合器操纵器与所 述离合器片之间的施力片。
8. —种用于机动车动力系的双离合器模块，其组合性地包括第一外部离合器组件，其包括第一对分隔开的驱动片、设置在所述第一对驱动片之间 的第一从动片、第一离合器操纵器以及可操作地设置在所述第一操纵器与所述一对分隔开 的驱动片中的一个之间的第一施力片，以及第二内部离合器组件，其包括多个分隔开的驱动片、与所述多个驱动片交错布置的至 少一对从动片、第二离合器操纵器以及可操作地设置在所述第二操纵器与所述多个驱动片 中的一个驱动片之间的第二施力片，其中，所述第二内部离合器嵌套在所述第一外部离合器内。
9. 如权利要求8所述的双离合器模块，还包括驱动所述第一对驱动片和所述多个驱动 片的飞轮。
10. 如权利要求8所述的双离合器模块，还包括联结到所述第一对驱动片和所述多个 驱动片的飞轮以及联结到所述飞轮的驱动轴。
11. 如权利要求8所述的双离合器模块，还包括可操作地设置在所述离合器操纵器与 所述施力片之间的推力轴承。
12. 如权利要求8所述的双离合器模块，还包括分别联结到所述第一从动片和所述一 对从动片的第一输出构件和第二输出构件。
13. 如权利要求8所述的双离合器模块，还包括联结到所述第一从动片的输出轴和联 结到所述一对从动片的输出套管。
14. 一种用于机动车变速器的双离合器模块，其组合性地包括外部离合器组件，其包括一对分隔开的外部驱动片、设置在所述一对外部驱动片之间 的外部从动片、外部离合器操纵器以及可操作地设置在所述外部操纵器与所述一对分隔开的外部驱动片中的一个之间的外部施力片，以及内部离合器组件，其包括多个分隔开的内部驱动片、与所述多个外部驱动片交错布置 的至少一对内部从动片、内部离合器操纵器以及可操作地设置在所述内部操纵器与所述多 个内部驱动片中的一个内部驱动片之间的内部施力片，其中，所述内部离合器嵌套在所述外部离合器内。
15. 如权利要求14所述的双离合器模块，该双离合器模块包括位于所述离合器片上的 摩擦覆面材料。
16. 如权利要求14所述的双离合器模块，还包括驱动所述一对外部驱动片和所述多个 内部驱动片的飞轮。
17. 如权利要求14所述的双离合器模块，还包括联结到所述一对外部驱动片和所述多 个内部驱动片的飞轮以及联结到所述飞轮的驱动轴。
18. 如权利要求14所述的双离合器模块，还包括可操作地设置在所述离合器操纵器与 所述施力片之间的推力轴承。
19. 如权利要求14所述的双离合器模块，还包括联结到所述外部从动片和所述一对从 动片的输出构件。
20. 如权利要求14所述的双离合器模块，还包括联结到所述外部从动片的输出轴和联 结到所述一对内部从动片的输出套筒。
全文摘要
本发明涉及紧凑的干式双离合器模块。本发明提供一种轴向长度减小的干式双离合器模块。该离合器模块包括驱动第一变速器输入轴或驱动套管的直径较大的单片外部离合器和驱动第二变速器输入轴或驱动套管的直径较小的双片内部离合器。直径较小的离合器嵌套在直径较大的离合器内，由此它们实际上位于相同的轴向空间内。
文档编号F16D13/38GK101749333SQ20091025299
公开日2010年6月23日 申请日期2009年12月8日 优先权日2008年12月8日
发明者C·S·罗斯 申请人:通用汽车环球科技运作公司