离合器装置的制作方法

文档序号:31675537发布日期:2022-09-28 01:56阅读:156来源:国知局
离合器装置的制作方法

1.本发明涉及一种离合器装置,所述离合器装置包括:第一离合器,所述第一离合器具有第一摩擦片组;第二离合器,所述第二离合器具有与第一摩擦片组轴向错开的第二摩擦片组;以及第三离合器,所述第三离合器具有第三摩擦片组,所述第三摩擦片组设置在第一摩擦片组的径向内部,其中第一摩擦片组经由第一内摩擦片承载件与第一变速器输入轴耦联并且第二摩擦片组经由第二内摩擦片承载件与径向包围第一变速器输入轴的第二变速器输入轴耦联,以及具有可转动地在第二变速器输入轴上支承的转子。


背景技术:

2.这种离合器装置,即三重离合器,例如在混动车辆或混动模块中使用,其中不仅内燃机、而且电机应与变速器耦联。三个所设置的离合器在此用于不同的目的。经由通常称为k1离合器的第一离合器以及通常称为k2离合器的第二离合器,可行的是,由内燃机、电机或这二者输入的扭矩分配到两个变速器输入轴中的一个变速器输入轴上,其中每个变速器输入轴与限定的变速器级连接。通常称为k0离合器的第三离合器用于可逆地将内燃机联接或脱联。这种三重离合器的或这种混动模块的基本功能是已知的。
3.这种三重离合器的特征在于,接入三个离合器。存在径向的和轴向的嵌套。第一和第三离合器是径向嵌套的,其中第三离合器或第三摩擦片组设置在第一离合器或第一摩擦片组的径向内部。而第一和第二离合器是轴向嵌套的,这就是说,第二离合器或第二摩擦片组与第一离合器或第一摩擦片组轴向错开地设置。
4.已知的是冷却各个离合器,为此将对应的冷却流体引导至离合器。在此冷却流体通常为冷却油,所述冷却油从外部输送。通常经由转子实现输送到对应的通道中,使得构成对应的冷却剂流,所述冷却剂流引导至各个离合器。在此,两个径向嵌套的离合器,即第一和第三离合器,经由共同的冷却剂流供应,因为冷却剂在旋转时由于作用的离心力径向向外离心分离从而在径向内部输送时到达位于内部的第三离合器并且经由其到达位于外部的第一离合器。而轴向错开的第二离合器的冷却经由单独的冷却剂流进行。对此,在转子侧设有单独的冷却剂输送孔,所述冷却剂输送孔分别通入单独的、在下游接入的通道结构,使得从输送侧起已经输送两个单独的冷却剂流,所述两个单独的冷却剂流随后作为单独的流被继续引导。


技术实现要素:

5.本发明基于如下问题,提出相对于此改进的、更紧凑的离合器装置。
6.为了解决所述问题,在开始提到类型的离合器装置中根据本发明提出,在转子处设有共同的径向的冷却剂输送孔,在所述冷却剂输送孔上连接有引导和分配冷却剂的通道结构,经由所述通道结构,可以将冷却剂分成第一冷却剂流和第二冷却剂流,其中经由通道结构可以将第一冷却剂流输送给位于第三摩擦片组的径向内部的第一离合器区域和将第二冷却剂流输送给位于第二摩擦片组的径向内部的第二离合器区。
7.根据本发明在转子处设有仅一个唯一的径向的冷却剂输送孔,经由所述冷却剂输送孔输送用于冷却全部三个离合器的全部冷却剂体积。这就是说,在转子处构成仅一个这种孔,但是不如迄今为止那样两个孔,使得与现有技术中的迄今为止的设计方案相比,转子可以轴向更短地设计,在现有技术中,明显更长的回转接头应设有两个冷却剂输送孔。
8.根据本发明的在共同的冷却剂输送孔下游连接的通道结构因此同样与迄今已知的实施方案不同,在经由所述冷却通道一方面首先继续引导全部冷却剂体积之后,但是通道结构然后设计成,使得冷却剂流限定地分成或分支成两个单独的子流,即第一冷却剂流和第二冷却剂流。相应的冷却剂流经由通道结构输送给不同的离合器区域,即引导至如下区域,相应的流的冷却剂随后有针对性地从所述区域输送给两个径向嵌套的离合器或一个轴向错开的离合器。
9.整体上,因此得到更紧凑的构造,因为一方面转子或回转接头的区域可以更短地从而更紧凑地构成。另一方面,得到的通道结构也可以更紧凑地构成,因为通道结构首先引导全部冷却剂,并且随后才进行真正的分支。
10.在通道结构的一个具体的设计方案中可以提出,冷却剂输送孔通入在转子和第二变速器输入轴之间的第一环形间隙中,所述第二变速器输入轴设有至少一个径向的第一冷却剂孔,所述第一冷却剂孔通入第一环形间隙中和在第一和第二变速器输入轴之间设置的第二环形间隙中,其中为了构成冷却剂流和将第二冷却剂流从第二间隙导出,在第二变速器输入轴处设有至少一个径向的第二冷却剂孔,所述第二冷却剂孔与第二离合器区域相通,并且其中为了构成和导出第一冷却剂流,第二环形间隙与在第一内摩擦片承载件的毂中的至少一个轴向的第三冷却剂孔或在第一内摩擦片承载件的毂齿部中的轴向的穿通部相通,所述第三冷却剂孔或穿通部与第一离合器区域相通。通道结构因此包括在转子和靠外的第二变速器轴之间的第一环形间隙,其中冷却剂经由转子侧的冷却剂输送孔首先到达所述第一环形间隙中。经由在第二变速器输入轴中的第一冷却剂孔,冷却剂到达第二环形间隙中,所述第二环形间隙在两个变速器轴之间轴向延伸。在第一和第二环形间隙中,首先引导全部冷却剂体积。从第二环形间隙开始,随后发生真正地分支成第一和第二冷却剂流。对此,至少一个径向的第二冷却剂孔设置在第二变速器输入轴处,经由所述第二变速器输入轴,第二冷却剂流从环形间隙再次径向向外导出。所述第二冷却剂孔与位于第二离合器的径向内部的离合器区域相通,使得经由此取出的冷却剂体积可以输送给第二离合器。剩余的形成第一冷却剂流的冷却剂体积轴向地继续在第二环形间隙中流动并且到达至少一个在第一摩擦片承载件的毂中构成的轴向的第三冷却剂孔,所述毂以啮合的方式安放在第一变速器输入轴上。替选地,在内摩擦片承载件的毂中也可以形成穿通部,例如通过齿部的一个或多个省略的齿形成。所述孔或所述穿通部又与处于第三(从而还有第一)离合器的径向内部的离合器区域相通,使得所述第一冷却剂流从径向内部现在也输送给所述径向的离合器嵌套部。
11.这就是说,通过简单地径向导出可以将第二冷却剂流从第二环形间隙分支,而第一冷却剂流经由剩余的、轴向继续流动的冷却剂份额形成并且轴向地引导至如下位置,在所述位置,所述第一冷却剂流随后输送给第一离合器区域。
12.用于第二冷却剂流的径向分支的第二冷却剂孔一方面通入第二环形间隙中并且另一方面根据本发明通入在第二变速器输入轴和转子之间设置的第三环形间隙中,其中所
述第三环形间隙与第二离合器区域相通。这就是说,在构造上设有另一环形间隙几何结构,所述另一环形间隙几何结构用于继续引导第二冷却剂流。
13.在此,第三环形间隙可以符合目的地与至少一个在转子中设置的第四冷却剂孔相通,所述第四冷却剂孔通入第二离合器区域中以及在转子和第二内摩擦片承载件的毂之间构成的第四环形间隙中,所述第四环形间隙径向地通入第二离合器区域中。经由所述设计方案,因此在两个不同的轴向位置处设有继续引导冷却流体的可行性。一方面,经由例如基本上与第二冷却剂孔径向相对置的第四冷却剂孔,使得第二冷却剂流的一部分直接从第二冷却剂孔经由第三环形间隙流动到第四冷却剂孔中。此外,第三环形间隙与第四环形间隙相通,所述第四环形间隙将第二冷却剂流的一部分轴向地继续引导并且所述第四环形间隙在转子和第二摩擦片承载件的毂之间构成并且在端侧径向地朝向第二离合器区域敞开。经由此,因此第二冷却剂流的第二部分轴向地在另一位置处引导到第二离合器区域中,这就是说,经由此,第二冷却剂流可以附加地分支。
14.此外,在转子处可以设有至少一个径向的第五冷却剂孔,所述第五冷却剂孔与第四环形间隙相通,并且所述第五冷却剂孔通入第二离合器区域中。经由所述第五冷却剂孔,可以再次进行第二冷却剂流的附加的分支,又在略微不同的轴向位置处进行,其中所述第五冷却剂孔轴向观察定位在第四冷却剂孔和第四环形间隙的朝向第二离合器区域的径向敞开区域之间。
15.如描述的那样,第一冷却剂流轴向地从第二环形间隙引导至第一内摩擦片承载件的毂中的至少一个轴向的第三冷却剂孔。在此,所述轴向的第三冷却剂孔可以与至少一个在马达耦联轴中设置的第六冷却剂孔相通,所述第六冷却剂孔与第一离合器区域相通。如描述的那样,第三离合器,即k0离合器,用于将内燃机与离合器耦联。对此,设有马达耦联轴,在所述马达耦联轴处连接有马达从动轴,并且经由所述马达耦联轴输入扭矩。现在,在所述马达耦联轴径向观察处于第三离合器之内之后,所述马达耦联轴设有至少一个第六冷却剂孔,经由所述第六冷却剂孔,从毂侧的轴向的第三冷却剂孔中流出的冷却剂继续引导,并且随后到达对应的第一离合器区域中。
16.在此,轴向的第三冷却剂孔可以首先通入在毂和马达耦联轴之间的径向的第五环形间隙中,第六冷却剂孔也通入所述第五环形间隙中,所述第六冷却剂孔相对于马达耦联轴的转动轴线成角度地伸展。因此,在此首先也接通在第三和第六冷却剂孔之间的环形间隙,经由所述环形间隙,冷却剂继续引导。由于在马达耦联轴的区域中得到的紧凑性,在此第六冷却剂孔适当地相对于马达耦联轴的转动轴线成角度地设置,所述角度例如处于45
°
至60
°
之间的范围中。
17.如描述的那样,第一环形间隙和第二环形间隙是通道结构的两个中央部段。它们分别在两个空心圆柱形的或圆柱形的构件之间构成,即一方面在空心圆柱形的转子和空心圆柱形的第二变速器输入轴之间以及在第二变速器输入轴和第一变速器输入轴之间,所述第一变速器输入轴通常也是空心圆柱形的。为了轴向观察地构成限定的间隙长度并且防止冷却流体轴向地不期望地流出,根据本发明第一环形间隙经由两个密封的滚动轴承或两个密封环轴向限界,其中但是环形间隙也能够经由一个滚动轴承和一个密封环限界。作为滚动轴承适当地使用滚针轴承,所述滚针轴承径向小地构造。
18.第二环形间隙对应地也被轴向限界,更确切地说优选地经由滑动轴承或密封环朝
向变速器限界,以便防止沿所述方向流出。沿另一方向,第二密封环当然是敞开的,因为在那里当然冷却流分支。
19.作为通道结构的一部分,六个不同的冷却剂孔用于冷却剂引导,其中分别设有至少一个。优选地然而设有多个第一、第二、第三、第四、第五和/或第六冷却剂孔,其那么适当地围绕环周等距分布地设置。
附图说明
20.在下文中根据一个实施例参照附图阐述本发明。
具体实施方式
21.附图是示意图并且示出呈三重离合器的形式的根据本发明的离合器装置1的原理图。离合器装置包括第一离合器2,通常称为k1离合器,所述第一离合器具有第一摩擦片组3,所述第一摩擦片组具有外摩擦片4,所述外摩擦片在外摩擦片承载件5处轴向可移动地引导,以及具有内摩擦片6,所述内摩擦片在第一内摩擦片承载件7处轴向可移动地引导。为了将所述摩擦片组3轴向地按压在一起,使用呈压力罐的形式的操纵元件56,所述压力罐与调整盘8连接,当压力流体压入到压力腔10中时,所述调整盘可3轴向抵抗弹簧元件9运动,所述压力流体经由第一压力流体接口11输送以操纵第一离合器2并且经由对应的输送通道12到达压力腔10中。
22.此外设有第二离合器13,通常称为k2离合器,所述第二离合器包括第二摩擦片组14,所述第二摩擦片组具有外摩擦片15,所述外摩擦片在共同的外摩擦片承载件5处轴向可移动地引导并且所述外摩擦片由操纵元件56以对应的指状件轴向穿过。此外摩擦片组14包括内摩擦片16,所述内摩擦片轴向可移动地设置在第二内摩擦片承载件17上。为了操纵,在此也设有呈压力罐的形式的操纵元件18,当压力流体压入到压力腔20中时,所述压力罐可抵抗弹簧元件19轴向移动,所述压力流体经由压力流体接口21输送并且经由对应的通道22到达压力腔20中。
23.此外设有第三离合器23,通常称为k0离合器,所述第三离合器又包括摩擦片组24,所述摩擦片组具有外摩擦片25,所述外摩擦片轴向可移动地设置在外摩擦片承载件26上,以及具有内摩擦片27,所述内摩擦片轴向可移动地设置在内摩擦片承载件28处。在此,呈压力罐的形式的操纵元件29也用于将摩擦片组24压在一起,通过经由压力流体输送装置31将压力流体压入到压力腔30中,所述压力罐轴向抵抗弹簧元件32移动。
24.内摩擦片承载件28与马达耦联轴33牢固地连接,在所述马达耦联轴上连接有马达从动轴,使得扭矩从内燃机经由此导入。通过将摩擦片组23按压在一起,将所述扭矩提供给与外摩擦片承载件26抗扭地连接的外摩擦片承载件5,使得将扭矩提供给第一和第二离合器2、13。根据现在第一或第二离合器2、13是否通过将摩擦片组3、14按压在一起而闭合,将导入的扭矩经由相应的内摩擦片承载件7或17提供给第一变速器输入轴34或在径向外部包围所述第一变速器输入轴的第二变速器输入轴35。对此,第一内摩擦片承载件7借助有齿的毂36抗扭地与第一变速器输入轴34连接,而第二内摩擦片承载件17经由有齿的毂37抗扭地与第一变速器输入轴35连接。根据离合器2、13的切换状态,现在能够将由内燃机输送的扭矩分配到第一或第二变速器输入轴34、35上。
25.此外,电机的转子与共同的外摩擦片承载件5连接,使得对于经由内燃机导入的扭矩替选地或附加地,经由电机产生的扭矩提供给外摩擦片承载件5。根据离合器2、13的切换状态,所述电机侧引入的扭矩也可以提供给第一或第二变速器输入轴34、35。这种三重离合器的构造和功能是已知的。
26.两个压力流体输送装置11、21构成在转子38处,所述转子与外摩擦片承载件5抗扭地耦联,即随其旋转。所述空心圆柱形的转子38经由两个滚动轴承39支承在第二变速器输入轴35上。
27.为了将冷却剂输送给三个离合器2、13和23,在转子38处构成共同的冷却剂输送孔40。经由所述径向的冷却剂输送孔40,输送全部冷却剂体积,所述冷却剂体积用于冷却两个彼此径向设置的离合器2、23和轴向错开的离合器13。
28.在转子38和第二变速器输入轴35之间构成有第一环形间隙41,所述第一环形间隙在轴向上观察经由两个滚动轴承39、在此两个窄的滚针轴承限界或密封。冷却剂输送孔40与所述第一环形间隙41相通。
29.第二变速器输入轴35设有第一冷却剂孔42,所述第一冷却剂孔径向延伸并且通入第一环形间隙41中,也通入第二环形间隙43中,所述第二环形间隙在第一和第二变速器输入轴34、35之间构成。朝向变速器,所述第二环形间隙43经由滑动轴承44密封。所述第二环形间隙43在轴向上观察朝向马达耦联轴33的方向延伸。这就是说,全部冷却剂体积首先引导到所述第二环形间隙43中,在那里全部冷却剂体积被轴向继续引导。
30.为了将其现在有针对性地分支成两个单独的冷却剂流,在第二变速器输入轴35处设有第二径向的冷却剂孔45,经由所述第二径向的冷却剂孔,第二冷却剂流ks2径向分支,所述第二冷却剂流引导到第二离合器区域55中,所述第二离合器区域位于第二离合器13的第二摩擦片组14的径向内部。第二冷却剂孔45通入在转子38和第二变速器输入轴35之间的第三环形间隙46中。第一子流到达第四冷却剂孔47,所述第四冷却剂孔径向延伸并且通入弹簧元件9的径向内部的区域中,即径向观察在第二离合器13之下。第三环形间隙46与第四环形间隙48连接,所述第四环形间隙继续轴向延伸并且在转子38和毂37之间构成,使得其余的冷却剂份额流动到所述第四环形间隙48中。从那里开始,子流到达径向的第五冷却剂孔49,所述第五冷却剂孔朝向弹簧元件19敞开,使得在那里也将对应的冷却剂份额径向引出。在第四环形间隙48的端部处,所述第四环形间隙径向地敞开到第二离合器区域55中,使得剩余的冷却剂径向地沿着第二内摩擦片承载件17在第二摩擦片组14的区域中引导。
31.经由通道结构的所述部分,因此一方面进行第二冷却剂流ks2从全部输送的流中分支以及进行分配到至第二离合器区域55的不同的输送位置上。
32.经由一个或多个第二冷却剂孔45,仅引出冷却剂的部分体积。其余部分继续轴向地沿着第二环形间隙43流动并且到达毂36,所述毂设有一个或多个轴向的第三冷却剂孔50,经由所述第三冷却剂孔,冷却剂轴向地继续引导。所述冷却剂到达径向敞开的环形间隙51,所述环形间隙处于毂36和马达耦联轴33之间。至少一个第六冷却剂孔52通入所述环形间隙中,所述第六冷却剂孔在马达耦联轴33中构成并且相对于整个装置的转动轴线53成角度地延伸。所述第六冷却剂孔通入第一离合器区域54中,所述第一离合器区域位于第三离合器23的径向内部,从那里开始,第一冷却剂流ks1的冷却剂径向向外分配给两个离合器23和2。
33.输送的冷却剂ks的流经由虚线示出。分成第一冷却剂流ks1和第二冷却剂流ks2在第二冷却剂孔45的分支的区域中进行,在那里第二冷却剂流ks2径向分支,而第一冷却剂流ks1轴向地继续引导。如虚线示出的,第一冷却剂流ks1随后作为共同的流继续流动直至到第一离合器区域54中,在那里,所述第一冷却剂流随后对应地分配。与此相应地,第二冷却剂流ks2在示出的实例中仍多次分配,使得进行轴向分配。
34.这就是说,首先共同输送的冷却剂流ks首先在通道结构的共同的引导部段、即第一和第二环形间隙41、43中引导,直至真正分成两个冷却剂流ks1和ks2。
35.不同的冷却剂孔中,适当地设有不是仅一个、而是分别多个冷却剂孔,所述冷却剂孔优选地围绕环周等距分布地设置,使得与各个可转动的构件彼此间的相对转动位置无关地可以连续输送润滑介质。
36.附图标记列表:
[0037]1ꢀꢀꢀꢀ
离合器装置
[0038]2ꢀꢀꢀꢀ
离合器
[0039]3ꢀꢀꢀꢀ
摩擦片组
[0040]4ꢀꢀꢀꢀ
外摩擦片
[0041]5ꢀꢀꢀꢀ
外摩擦片承载件
[0042]6ꢀꢀꢀꢀ
内摩擦片
[0043]7ꢀꢀꢀꢀ
内摩擦片承载件
[0044]8ꢀꢀꢀꢀ
调整盘
[0045]9ꢀꢀꢀꢀ
弹簧元件
[0046]
10
ꢀꢀꢀ
压力腔
[0047]
11
ꢀꢀꢀ
压力流体接口
[0048]
12
ꢀꢀꢀ
输送通道
[0049]
13
ꢀꢀꢀ
离合器
[0050]
14
ꢀꢀꢀ
摩擦片组
[0051]
15
ꢀꢀꢀ
外摩擦片
[0052]
16
ꢀꢀꢀ
内摩擦片
[0053]
17
ꢀꢀꢀ
内摩擦片承载件
[0054]
18
ꢀꢀꢀ
操纵元件
[0055]
19
ꢀꢀꢀ
弹簧元件
[0056]
20
ꢀꢀꢀ
压力空间
[0057]
21
ꢀꢀꢀ
压力流体输送装置
[0058]
22
ꢀꢀꢀ
通道
[0059]
23
ꢀꢀꢀ
离合器
[0060]
24
ꢀꢀꢀ
摩擦片组
[0061]
25
ꢀꢀꢀ
外摩擦片
[0062]
26
ꢀꢀꢀ
外摩擦片承载件
[0063]
27
ꢀꢀꢀ
内摩擦片
[0064]
28
ꢀꢀꢀ
内摩擦片承载件
[0065]
29
ꢀꢀꢀ
操纵元件
[0066]
30
ꢀꢀꢀ
压力腔
[0067]
31
ꢀꢀꢀ
压力流体输送装置
[0068]
32
ꢀꢀꢀ
弹簧元件
[0069]
33
ꢀꢀꢀ
马达耦联轴
[0070]
34
ꢀꢀꢀ
变速器输入轴
[0071]
35
ꢀꢀꢀ
变速器输入轴
[0072]
36
ꢀꢀꢀ

[0073]
37
ꢀꢀꢀ

[0074]
38
ꢀꢀꢀ
转子
[0075]
39
ꢀꢀꢀ
滚动轴承
[0076]
40
ꢀꢀꢀ
冷却剂输送孔
[0077]
41
ꢀꢀꢀ
环形间隙
[0078]
42
ꢀꢀꢀ
冷却剂孔
[0079]
43
ꢀꢀꢀ
环形间隙
[0080]
44
ꢀꢀꢀ
滑动轴承
[0081]
45
ꢀꢀꢀ
冷却剂孔
[0082]
46
ꢀꢀꢀ
环形间隙
[0083]
47
ꢀꢀꢀ
冷却剂孔
[0084]
48
ꢀꢀꢀ
环形间隙
[0085]
49
ꢀꢀꢀ
冷却剂孔
[0086]
50
ꢀꢀꢀ
冷却剂孔
[0087]
51
ꢀꢀꢀ
环形间隙
[0088]
52
ꢀꢀꢀ
冷却剂孔
[0089]
53
ꢀꢀꢀ
转动轴线
[0090]
54
ꢀꢀꢀ
离合器区域
[0091]
55
ꢀꢀꢀ
离合器区域
[0092]
56
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操纵元件
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