湿式摩擦离合器的制造方法
【专利说明】湿式摩擦离合器
[0001]本申请要求于2014年2月13日提交的序列号为61/939，405的美国临时申请的权益并要求于2015年I月20日提交的序列号为14/600，574的美国申请的优先权，这两个申请的全部内容通过引用包含于此。
技术领域
[0002]本公开涉及如在自动变速器中使用的湿式摩擦离合器领域。具体地讲，本公开涉及改善流体分布的设计特性。
【背景技术】
[0003]很多车辆在宽范围的车速(包括前进运动和倒车运动两者)下使用。然而，某些类型的发动机只能在较窄的速度范围内高效运转。所以，通常使用能在多个转速比下高效传输动力的变速器。当车辆处于低速时，变速器通常在高转速比下运转，使得发动机扭矩倍增以提高加速度。当处于高车速时，使变速器以低转速比运转，以允许与安静、燃料高效的巡航关联的发动机转速。通常，变速器具有安装到车辆结构的壳体、被发动机曲轴驱动的输入轴以及通常经由差速器总成驱动车轮的输出轴，该差速器总成允许车辆转弯时左车轮和右车轮以稍微不同的转速旋转。
[0004]在一些类型的变速器中，通过接合一个或更多个摩擦离合器在输入轴和输出轴之间建立传动比。在一些运转状况期间，离合器可部分地接合使得其在以不同转速旋转的两个元件之间或在旋转元件和固定元件(例如，变速器壳体)之间传递扭矩。例如，在升档期间，即将接合的离合器可部分地接合，同时发动机转速逐渐下降到与最终档位相关的转速，使变速器能够在换档事件期间提供输出扭矩。作为另一个示例，离合器可部分地接合，同时车辆从静止加速到与完成接合一档相关的转速。当离合器部分地接合时，动力被转换为必须通过离合器吸收并最终被消散的热。
[0005]通用型变速器使用具有分隔盘的离合器组，所述分隔盘键连接到旋转壳体并与键连接到旋转外壳的摩擦盘交错。当分隔盘和摩擦盘被压在一起时，扭矩可在所述壳体和所述外壳之间传递。通常，在离合器组一端上的分隔盘(称为反作用盘)被轴向地保持到壳体。活塞将轴向力施加到离合器组的相对端上的分隔盘(称为压盘)，用于压缩离合器组。通过向壳体和活塞之间的室提供被加压的流体而产生活塞力。流体通常在分隔盘和摩擦盘之间流动，以保持每个摩擦盘上的摩擦材料潮湿。当离合器部分地接合时，在交界面产生热。热通过分隔盘吸收，通过对流传递到流体，并随着流体从离合器排放。
【发明内容】
[0006]一种离合器模块包括键连接到榖的多个摩擦盘和键连接到离合器壳体的多个分隔盘。所述壳体包括将流体引导到所述摩擦盘和所述分隔盘之间的区域的通道。分隔盘中的至少一个不垂直于所述离合器壳体轴线。因此，当应用离合器时，流体被周向地分布在所述摩擦盘上。所述离合器模块可还包括第二离合器。
[0007]一种湿式多盘摩擦离合器包括离合器壳体、键连接到所述壳体的分隔盘、与所述分隔盘交错的摩擦盘和压缩所述分隔盘之间的所述摩擦盘的活塞。所述离合器被设计为使得在活塞的运动已经去除摩擦盘和分隔盘之间一个径向侧上的所有间隙时，在另一径向侧上保留正向间隙。例如，所述反作用盘可沿从所述壳体轴线偏移1-2°的方向被约束。在另一侧上间隙已经被去除时在一侧上产生0.2-0.7mm的间隙。可选地或额外地，所述活塞可被设计为使压盘从垂直于壳体轴线偏移。
[0008]根据本发明，提供一种离合器模块包括:第一榖；第一组多个摩擦盘，键连接到第一榖；离合器壳体，限定凸圆筒形表面并限定多个第一通道以将流体引导到凸圆筒形表面；以及第一组多个分隔盘，与摩擦盘交错并键连接到所述凸圆筒形表面，所述多个分隔盘中的至少一个不垂直于所述圆筒形表面，从而所述榖和所述壳体的相对转动使流体周向地分布在所述摩擦盘上。
[0009]根据本发明的一个实施例，不垂直于所述圆筒形表面的至少一个分隔盘是反作用盘。
[0010]根据本发明的一个实施例，所述离合器模块还包括:第二榖；第二组多个摩擦盘，键连接到第二榖；外壳，固定到所述壳体并限定凹圆筒形表面；以及第二组多个分隔盘，键连接到所述凹筒形柱表面。
[0011]根据本发明的一个实施例，第一榖和第二榖限定分别将流体引导到第二摩擦盘的第三通道和第四通道；并且第二组多个分隔盘中的至少一个分隔盘不垂直于所述凹圆筒形表面，从而第二榖和所述外壳的相对转动使流体周向地分布在第二摩擦盘上。
[0012]根据本发明的一个实施例，第二组多个分隔盘中的至少一个分隔盘是压盘。
[0013]根据本发明，提供一种湿式多盘摩擦离合器包括:离合器壳体，具有第一径向侧和第二径向侧；多个分隔盘，键连接到所述壳体，包括压盘并包括反作用盘，所述反作用盘相对于所述壳体的轴向运动被约束；多个摩擦盘，与所述多个分隔盘交错；以及活塞，被构造为相对于所述壳体轴向地运动以将压盘推向反作用盘，从而在迫使所述摩擦盘在第一径向侧上接触分隔盘时，在第二径向侧上在摩擦盘和分隔盘之间保留正向间隙。
[0014]根据本发明的一个实施例，所述正向间隙在0.2mm至0.7mm之间。
[0015]根据本发明的一个实施例，所述壳体限定壳体轴线；并且所述反作用盘被约束为位于从垂直于所述壳体轴线偏移非零角度的平面上。
[0016]根据本发明的一个实施例，所述角度在1°至3°之间。
[0017]根据本发明的一个实施例，所述壳体限定壳体轴线；并且所述活塞被构造为沿垂直于所述壳体轴线偏移非零角度的平面接触压盘。
[0018]根据本发明的一个实施例，所述角度在1°至3°之间。
[0019]根据本发明，提供一种离合器模块，所述离合器模块包括:壳体，限定壳体轴线；第一组多个分隔盘，键连接到所述壳体，包括反作用盘；以及外壳，固定到所述壳体并被构造为从垂直于所述壳体轴线偏移非零角度的方向定位所述反作用盘。
[0020]根据本发明的一个实施例，所述角度在1°至3°之间。
[0021]根据本发明的一个实施例，所述离合器模块还包括:第一榖；第一组多个摩擦盘，键连接到第一榖，并与第一组多个分隔盘交错；以及第一活塞，被构造为沿壳体轴线运动以压缩在所述分隔盘之间的所述摩擦盘。
[0022]根据本发明的一个实施例，所述活塞被布置成迫使所有摩擦盘在壳体的第一径向侧上接触分隔盘，在壳体的相对的径向侧上，在摩擦盘和分隔盘之间保留0.2至0.7_之间的间隙。
[0023]根据本发明的一个实施例，所述离合器模块还包括:第二组多个分隔盘，键连接到所述外壳；第二榖；第二组多个摩擦盘，键连接到第二榖并与第二组多个分隔盘交错；以及第二活塞，被构造为沿壳体轴线运动以压缩在第二组分隔盘之间的第二组摩擦盘。
【附图说明】
[0024]图1是双离合器变速器的示意图。
[0025]图2是适于在图1的变速器中使用的两个离合器模块的剖视图。
[0026]图3是图2的两个离合器模块的一部分的放大剖视图。
[0027]图4是两个离合器模块在不同的周向位置的相应部分的剖视图。
【具体实施方式】
[0028]在此描述本公开的实施例。然而，应理解公开的实施例仅为示例，其它实施例可采用各种和可替代的形式。附图无需按比例绘制；可放大或最小化一些特征以显示特定部件的细节。所以，此处所公开的具体结构和功能细节不应解释为限定，而仅作为教导本领域技术人员以多种形式实施实施例的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解的，参考任一【附图说明】和描述的多个特征可与一个或更多个其它附图中说明的特征组合以形成未明确说明或描述的实施例。所示出的特征组合提供用于典型应用的代表实施例。然而，与本公开的教导一致的特征的多种组合和变型可希望用于特定应用或实施。
[0029]图1示意性地示出双离合器驱动桥(DCT，dual clutch transaxle)，双离合器驱动桥是可使用根据本发明的湿式摩擦离合器的一种变速器。其它类型的变速器也可使用根据本发明的离合器。输入10可驱动地连接到发动机曲轴。奇数离合器12选择性地将输入10结合到实心离合轴14。偶数离合器16选择性地将输入10结合到空心离合轴18。通过在实心离合轴14和驱动桥输出20之间以多个转速比建立扭矩路径的一组同步器建立奇数(第一、第三、第五或反向)传动比。类似地，另一组同步器在空心离合轴18和输出20之间以与偶数(第二、第四和第六)传动比相对应的转速比建立扭矩路径。输出20通过差速器可驱动地连接到左前车轮和右前车轮。
[0030]当车辆静止时，离合器12和16两者分离。为了沿向前的方向启动车辆。与一档对应的同步器接合，然后奇数离合器12逐渐地接合。在启动事件期间，实心离合轴14比输入轴10旋转得慢，从而在离合器12上存在打滑。传递到离合轴14的动力小于来自输入10的动力输入。剩余的动力转换为热。该热使离合器的温度升高直到热能够消散为止。用于二档的同步器也可接合。在重型节气门(heavy throttle)启动期间，离合器16可部分地接合以传递一部分输入扭矩。虽然与二档相关的动力流路径提供比与一档相关的动力流路径更小的扭矩倍增，但是分开这两个路径之间的动力降低了离合器12的热。
[0031]在车辆以一档运行时，偶数离合器16分离。为了从一档换到二档，用于二档的同步器接合(如果其不是已经接合)，然后偶数离合器16逐渐接合，同时奇数离合器12逐渐分离。具体地讲，在升档的扭矩传递阶段期间，即将分离的离合器的扭矩容量逐渐减小到零，同时即将接合的离合器的扭矩容量增加，从与初始传动比相关的动力流路径向与升档后的传动比相关的动力流路径传递动力。然后，在惯性阶段期间，即将接合的离合器的扭