本技术涉及一种改进的用于动力传动系统的湿式离合器。本技术还涉及包括这种改进的湿式离合器的一种双湿式离合器和一种三湿式离合器。本技术尤其涉及用于机动车辆的转矩传递系统、尤其是布置在燃烧发动机与齿轮箱之间的转矩传递系统的领域,其中旋转电机被布置成与传递装置的主轴线平行或与传递装置的主轴线同轴。例如,转矩传递系统可以是用于混合动力机动车辆的例如双湿式离合器或例如三湿式离合器,在该混合动力机动车辆中,旋转电机布置在动力传动系统中。
背景技术:
1、混合动力机动车辆在现有技术中是已知的,该混合动力机动车辆包括布置在内燃发动机与齿轮箱之间的双湿式离合器、旋转电机、和转矩断开离合器(也称为“k0离合器”)。用于致动此转矩断开离合器的致动构件允许内燃发动机的曲轴可旋转地联接到旋转电机的转子或与旋转电机的转子断开。因此,可以在每次车辆停止时关闭内燃发动机,并且使用旋转电机重新启动内燃发动机。
2、旋转电机也可以构成电动制动器或者为内燃发动机提供动力提升以辅助内燃发动机或防止内燃发动机失速。当内燃发动机运行时,电机可以作为交流发电机。旋转电机也可以独立于内燃发动机驱动车辆。这种旋转电机可以与双湿式离合器成一直线,这意味着旋转电机的转子的旋转轴线与离合器的旋转轴线重合,如文件de 102012006730a1中所描述的。在这种情形下,旋转电机的转子直接固定到双湿式离合器的转矩输入盘支架,由此极大地增加了径向体积。
3、已知双湿式离合器是使用用于致动多盘离合器的内部系统或外部系统来控制的,该内部系统或外部系统各自包括受控制的致动活塞,该致动活塞要么在致动外壳内(相对于盘支架自由旋转)、要么在形成于盘支架下方的控制腔室与平衡腔室之间。每个致动活塞都配备有唇缘密封件。
4、处于接合位置时,在没有止动装置的情况下,密封件缩回到控制腔室内部并且抵接在此腔室的底部上。处于此位置时,唇缘密封件被压缩并且变形。接合阶段和脱离阶段的重复随时间推移而对唇缘的完整性和几何形状产生负面影响。致动系统的可靠性受到限制。
5、本实用新型的基础是减少平衡腔室中的压力损失以确保该平衡腔室快速地填充。
6、所寻求的是在双离合器的通常有限的区域(这些区域中存在大量的部件,包括用于使所述活塞弹性复位到平衡腔室中的装置)中将致动活塞止动在控制腔室外部。这极大地搅乱了平衡腔室,而且存在阻塞双离合器的对平衡腔室进行供应的油出口的风险。因此,压力遭到损失。
7、这会影响平衡腔室的正确操作。已经尝试通过修改阻塞油出口的部件的形状来有利于油循环。然而,压力损失仍然显著,而且误差幅度高。活塞与其他油出口钻孔的形状对准而止动以及相关联的误差幅度受到限制而难以实施。
技术实现思路
1、本实用新型的特定目的是针对此问题提供一种简单、有效且经济的解决方案。本实用新型的目的尤其是提出一种湿式离合器,该湿式离合器使得可以至少部分地克服现有技术的上述缺点。
2、为此,根据本实用新型的各方面中的一个方面,本实用新型提出了一种用于动力传动系统的湿式离合器,该湿式离合器绕轴线x至少包括:
3、多盘组件,该多盘组件部分地由盘支撑件接纳,该盘支撑件固定地组装到用于供应润滑剂的供应毂,
4、所述多盘组件的致动活塞,该致动活塞被接纳在供应毂中并且可相对于供应毂在湿式离合器的接合位置与脱离位置之间轴向地移动,供应毂与致动活塞一起界定了控制腔室,平衡腔室与该控制腔室相关联,
5、其中,平衡腔室经由供应毂的出口部分的供应导管而被供应以润滑剂,这些供应导管一起通入供应毂的所述出口部分的至少一个出口凹槽中,致动活塞包括一体式的或附接的止动板,该止动板包括抵接区,该抵接区被配置成抵靠在供应毂的出口部分上而轴向地止动致动活塞。
6、至少一个角向切口由止动板的所述抵接区制成,其方式使得使出现在所述至少一个出口凹槽中的润滑剂排出。
7、在本实用新型的一个实施例中,致动活塞包括一体式止动板。致动活塞和止动板是一体式地整体形成的。致动活塞被配置成直接抵接在出口部分上。
8、止动板是通过适于此目的的致动活塞的形状产生的。
9、在本实用新型的另一个实施例中,致动活塞包括附接到致动活塞的止动板,附接的止动板包括所述抵接区。致动活塞被配置成间接抵接在出口部分上。
10、致动活塞由一组至少两个附接的零件限定,这些附接的零件例如通过装配在一起、形状配合、和/或焊接连接而彼此刚性固定。
11、根据本实用新型,致动活塞被配置成直接经由该致动活塞自身的形状(这便是所谓的一体式止动板)或间接地经由该致动活塞的所谓的附接的止动板而局部地抵接在供应毂的出口部分上。这具有的优点是,实现了止动在控制腔室内的活塞的更好的定位。
12、因此,通过将致动活塞或附接的止动板布置成径向地短于平衡腔室而位于用于对平衡腔室进行供应的润滑剂出口处,总体积得以减小。为了不干扰平衡腔室,供应毂的出口部分包括至少一个出口凹槽,该至少一个出口凹槽用于收集从供应导管出现的润滑剂。将尽可能多的润滑剂接纳在为此目的而制造的这种角向空间中。
13、此外,至少一个角向切口由致动活塞或附接的止动板制成,以在出口凹槽与平衡腔室之间分配足够的润滑剂排出速率。不需要任何附加的钻孔或对准步骤来使供应导管与附接的止动板中的切口处于流体连通。
14、因此,一方面是致动活塞或附接的止动板,另一方面是供应毂的出口部分,这两个方面同时确保了致动活塞经由其直接或间接形成在致动活塞上的抵接区而止动,并且更好地向平衡腔室供应润滑剂。
15、因此,不同功能组合在一起而不会彼此干扰。
16、湿式离合器应理解为意指被设计成在油浴中操作的离合器。
17、角向出口凹槽应理解为意指围绕轴线x延伸并且直径相对于供应导管扩大的腔。这限定了供润滑剂循环的区,使得润滑剂可以经由附接的止动板中的至少一个角向切口排出。
18、这种湿式离合器可以具有以下描述的特征中的一个或另一个特征,这些特征彼此组合或者彼此独立:
19、每个角向切口可以与至少一个出口凹槽处于流体连通。所有角向切口可以与单个出口凹槽处于连通。这增加了供润滑剂经过的截面;
20、替代性地,角向切口可以与两个不同的出口凹槽处于连通;
21、止动板可以包括多个角向切口,该多个角向切口与至少一个出口凹槽处于流体连通,所述角向切口间隔开并且以均匀的分布围绕轴线x分布;
22、致动活塞或附接的止动板的抵接区可以以至少一个角向抵接扇形区的形式(优选地,以多个角向抵接扇形区的形式)制成;
23、抵接区可以由致动活塞或附接的止动板的内周边(特别地,径向内端)制成;
24、内周边应理解为意指零件上位于湿式离合器的旋转轴线附近的点;
25、抵接区可以是环形形状的平坦表面,该平坦表面承抵着形成在供应毂的出口部分的边沿上的平坦支承表面;
26、抵接区可以以止动板的至少一个角向抵接扇形区的形式(优选地,以多个角向抵接扇形区的形式)制成。角向抵接扇形区可以被界定在止动板中的两个角向切口之间;
27、至少一个角向抵接扇形区可以被配置成在至少一个出口凹槽处抵接在供应毂的出口部分的端部上;
28、致动活塞或附接的止动板的至少一个抵接扇形区可以在径向方向上(特别地,从所述出口凹槽的外直径)部分地覆盖出口凹槽;
29、供应毂的出口部分可以是360度(degree)连续的,优选地具有圆柱形形状。供应毂的出口部分中的凹槽可以部分地形成为抵接地接纳致动活塞或附接的止动板。
30、特别地,壳体或环形腔可以从出口部分中的凹槽形成以接纳致动活塞或附接的止动板。因此,通过使用由出口凹槽的形成界定的几何参考,活塞的定位(特别地,附接的止动板的定位)得以改进;
31、供应毂的出口部分可以包括导轨,致动活塞可在该导轨上轴向地移动。此导轨可以形成在出口部分的外直径上(换句话说,形成在出口部分的径向外周边上);
32、供应毂中的至少一个出口凹槽可以径向地通入出口部分上的导轨的下方。这种出口凹槽可以径向地形成在出口部分的内侧上(换句话说,从供应毂的出口部分的内直径形成);
33、致动活塞或附接的止动板可以在控制腔室与平衡腔室之间径向地延伸;致动活塞或附接的止动板可以部分地界定平衡腔室;
34、致动活塞或附接的止动板可以被配置成特别是在湿式离合器处于脱离位置时至少部分地环绕供应毂的出口部分;
35、在一个特定实施例中,附接的止动板可以包括:环形中心部,该环形中心部适于固位致动活塞;以及环形周边部,该环形周边部适于特别是在湿式离合器处于脱离位置时抵接在供应毂的出口部分上;
36、环形中心部可以与控制腔室成一直线地定位;
37、环形周边部可以与平衡腔室成一直线地定位;
38、致动活塞或附接的止动板可以包括多个角向切口,该多个角向切口间隔开并且以规则或均匀的分布围绕旋转轴线成角度地分布;供润滑剂经过的截面增加;
39、切口数量可以介于两个角向切口与二十四个角向切口之间。
40、至少一个角向切口可以部分地与供应导管中的出口孔之一轴向地对准。这提供了朝向腔室的显著流速;
41、至少一个角向切口可以部分地相对于供应导管中的出口孔成角度地偏移。这迫使润滑剂在凹槽的一个方向上循环。因此,在活塞与供应导管中的孔的轴线之间存在覆盖;
42、在这两种情况下,此凹槽使得可以既减小径向体积、又同时保持宽的供应出口;
43、供应毂可以包括多个出口凹槽(例如,数量大于三个的凹槽),每个出口凹槽连接到至少一个孔。
44、出口凹槽可以围绕每个供应导管出口孔形成;
45、凹槽数量可以介于两个凹槽与十个凹槽之间(例如,小于五个凹槽);
46、至少一个出口凹槽可以围绕旋转轴线x延伸至少90度(优选地,180度);
47、根据第一变型,供应毂包括被称为中心的单个出口凹槽,该出口凹槽可以连续地延伸(具体地,延伸360度)。这减少了制造润滑剂出口所必需的机加工量;
48、根据另一个变型,供应毂包括多个出口凹槽,该多个出口凹槽间隔开并且规则地或均匀地围绕旋转轴线成角度地分布;
49、供应毂中的所述至少一个出口凹槽可以与致动活塞或附接的止动板的抵接区一起界定用于使润滑剂排出的角向缓冲区。这减少了压力损失,同时允许润滑剂在平衡腔室中更好地分布。
50、缓冲区意指形成为拦截润滑剂并且将润滑剂从导管的出口输送到平衡腔室中的空隙空间。此间隙、或空的空气形成缓冲,从而允许致动活塞或附接的止动板(这是一方面)和出口部分(这是另一方面)彼此接触,而不会阻止润滑剂循环。即使在离合器处于脱离位置时,该缓冲区也将始终在那里供润滑剂循环,而不管活塞的位置如何;
51、特别地,缓冲区可以被界定在抵接区与出口凹槽的内壁之间。缓冲区可以至少部分地被成角度地界定在供应导管出口与角向切口之间(优选地,在致动活塞或附接的止动板中的两个角向切口之间);
52、根据第一变型,供应毂可以包括单个缓冲区;
53、根据另一个变型,供应毂可以包括多个缓冲区,该多个缓冲区以规则或均匀的分布彼此成角度地间隔开;
54、所述至少一个出口凹槽可以与致动活塞或附接的止动板中的至少一个角向切口一起界定用于润滑剂的共用排出区。共用排出区的面积可以大于供应毂的供应导管的出口面积的一半。
55、因此,润滑剂的流速始终较大,并且压力损失在致动活塞或附接的止动板的出口处减少;
56、特别地,共用排出区的面积可以大于供应毂的供应导管的整个出口面积。
57、鉴于润滑剂流可以在出口凹槽中一分为二,供应毂的所述至少一个出口凹槽具有用于润滑剂的角向循环面积λ2,该角向循环面积大于止动板的抵接扇形区的面积λ3的一半;
58、所述至少一个出口凹槽可以包括机加工埋头孔,该机加工埋头孔的内直径大于出口部分的内直径。此凹槽产生成角度地延伸的油储区,这提高了从出口部分朝向平衡腔室的流速;
59、换句话说,供应导管的出口可以相对于至少一个出口凹槽的边缘轴向地偏移介于1mm与10mm之间的值y;
60、致动活塞或附接的止动板的至少一个抵接扇形区可以以介于所述出口凹槽的循环面积λ2的1/3与9/10之间的表面积覆盖出口凹槽;
61、平衡腔室可以部分地由密封支撑件密封;
62、密封支撑件可以被配置成在致动活塞上磨擦;
63、密封支撑件可以通过焊接(优选地,无论是否添加材料都可的焊接,例如激光焊接)固定到供应毂的出口部分;
64、所述至少一个出口凹槽可以在将密封支撑件固定到供应毂的出口部分的焊缝之外径向地开口;
65、此焊缝可以是从出口部分的内直径产生的;
66、此焊缝可以是连续的、并且延伸360度;
67、在一个特定实施例中,附接的止动板可以具有与致动活塞的底部互补的形状;
68、密封支撑件可以被配置成支撑用于致动活塞的弹性复位装置;止动板可以具有与弹性复位装置(特别地,弹性复位装置的固位板)互补的形状;
69、弹性复位装置被设计成在湿式离合器处于脱离位置时使致动活塞复位。附接的止动板可以轴向地插入在弹性复位装置与致动活塞的底部之间;
70、弹性复位装置可以承抵着致动活塞。根据变型,弹性复位装置可以包括两个环形支承板、以及周向地分布在两个支承板之间的多个螺旋弹簧;
71、根据另一个变型,弹性复位装置可以包括直接承抵着密封支撑件的负载施加弹性垫圈;
72、供应毂可以包括向平衡腔室供应润滑剂的供应通道以及用于控制腔室的另一个单独的供应通道;
73、供应毂可以包括在出口部分处的叉状部,通向平衡腔室的供应导管从该叉状部形成;
74、供应毂可以是离合器的转矩输入毂;
75、供应毂可以包括圆柱形部分以及从圆柱形部分径向地延伸的凸缘,该凸缘旨在支撑盘支撑件;
76、盘支撑件、和转矩输入毂的凸缘可以通过位于套环的内周边上的焊接连接而固定地组装,花键的外直径相对于焊接连接径向地偏移;
77、盘支撑件通过套环承抵着转矩输入毂的凸缘,并且这简化了花键相对于所述转矩输入毂的轴向定位,所述花键可以定位在盘支撑件的外侧或内侧上。根据本实用新型的这种湿式离合器提供了减少焊接组件中的几何缺陷的优点;
78、根据第一方面,本实用新型还涉及一种用于动力传动系统的湿式离合器模块,该湿式离合器模块包括至少一个包含上文所提及的特征中的一些或所有特征的转矩断开离合器,该至少一个转矩断开离合器被操作成使得选择性地将驱动轴联接到旋转电机。
79、这种湿式离合器模块可以进一步包括至少一个第一湿式离合器,该至少一个第一湿式离合器径向地定位在断开离合器的内侧上,该至少一个第一湿式离合器被操作成使得选择性地将驱动轴联接到第一从动轴(例如,齿轮箱)。此离合器可以连接到断开离合器以传递转矩。
80、根据第二方面,本实用新型还涉及一种用于动力传动系统的湿式离合器模块,该湿式离合器模块至少包括:
81、第一离合器和第二离合器,该第二离合器径向地定位在第一离合器的内侧上,该第一离合器和该第二离合器被操作成使得选择性地将驱动轴联接到第一从动轴或第二从动轴(例如,齿轮箱),
82、其中,这些离合器各自包括控制腔室,平衡腔室与该控制腔室相关联,所述离合器中的至少一个离合器是包含上文所提及的特征中的一些或所有特征的湿式离合器。
83、这种布置特别适合于寻求紧凑的径向架构的双湿式离合器。由于这种架构,离合器是同心的,并且径向地定位在同一平面内。因此,减小了这种双湿式离合器在动力传动系统中的轴向体积。
84、根据第三方面,本实用新型还涉及一种用于动力传动系统的湿式离合器模块,该湿式离合器模块至少包括:
85、第一湿式离合器和第二湿式离合器,该第二湿式离合器径向地定位在第一湿式离合器的内侧上,该第一湿式离合器和该第二湿式离合器被操作成使得选择性地将驱动轴联接到第一从动轴或第二从动轴(例如,齿轮箱),
86、转矩断开离合器,该转矩断开离合器被操作成使得选择性地将驱动轴联接到旋转电机,并且该转矩断开离合器径向地定位在第一离合器和第二离合器的上方,
87、其中,这些离合器各自包括控制腔室,平衡腔室与该控制腔室相关联,所述离合器中的至少一个离合器是包含上文所提及的特征中的一些或所有特征的湿式离合器。
88、这种布置特别适合于寻求紧凑的径向架构的三湿式离合器。由于这种架构,离合器是同心的,并且径向地定位在同一平面内。因此,减小了这种三湿式离合器在动力传动系统中的轴向体积。
89、根据第二方面或第三方面,这种湿式离合器模块可以具有以下描述的特征中的一个或另一个特征,这些特征彼此组合或者彼此独立:
90、供应毂可以是离合器共用的、并且例如经由多个单独的供应通道单独地对每个离合器的所述控制腔室和所述平衡腔室进行供应,这些供应通道围绕轴线x成角度地或均匀地分布。
91、供应毂形成所述离合器的所有控制腔室;
92、供应毂部分地形成所述离合器的所有平衡腔室;
93、驱动盖可以附接到转矩传递盘支架的凸缘的外周边并且包括环齿轮,该环齿轮能够可旋转地连接到绕平行于旋转轴线x的轴线旋转的旋转电机;
94、这种布置使得可以根据车辆的转矩传递传动系中的可用空间来定位旋转电机。
95、特别地,这种布置使得可以不必将电机轴向地定位在离合器之后而可能会不利于轴向紧凑性。
96、特别地,这种布置使得可以不必将旋转电机径向地定位在离合器之外而可能会不利于径向紧凑性。
97、替代性地,可以使用链条或皮带将旋转电机连接到连接区。
98、驱动盖可以包括连接区,该连接区能够可旋转地连接到绕平行于旋转轴线x的轴线旋转的旋转电机。连接区可以从转矩断开离合器和/或从第一离合器和第二离合器轴向地偏移。于是,旋转电机被称为“离线”。
99、驱动盖可以形成盘支撑件,该盘支撑件部分地接收转矩断开离合器的多盘组件,所述花键与驱动盖整体形成、或附接到驱动盖;
100、驱动盖可以环绕凸缘的外周边。
101、由于这种三湿式离合器架构,离合器是同心的,并且径向地定位在同一平面内。因此,减小了这种三湿式离合器在动力传动系统中的轴向体积。
102、驱动盖在转矩传递盘支架的外周边上的位置限制三湿式离合器的摆动移动。
103、与旋转电机的转子的运动学连接处的齿组减少。这具有降低变速器内的噪声水平的效果。