CN105090266A - 用于车辆的湿式多离合器装置以及转矩传递装置、离合器和/或变速器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及湿式多离合器装置、优选湿式双离合器装置,其用于车辆驱动系用的转矩传递装置、优选双离合器变速器,所述湿式多离合器装置具有两个轴向布置的离合器组件,其在输出侧分别与所涉及的变速器输入轴是能够无相对转动地连接的和/或是无相对转动地连接的,其中,两个离合器组件的操纵元件在多离合器装置中被设置在多离合器装置的变速器侧上。此外,本发明涉及用于车辆驱动系、优选机动车驱动系的转矩传递装置,离合器和/或变速器、尤其是能湿式运行的双离合器变速器,其中,所述转矩传递装置、所述离合器和/或所述变速器具有根据本发明的湿式多离合器装置、尤其是根据本发明的湿式双离合器装置。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于车辆驱动系用的转矩传递装置、优选双离合器变速器的湿式多离合器装置、优选湿式双离合器装置。此外,本发明涉及用于车辆驱动系、尤其机动车驱动系的转矩传递装置、离合器和/或变速器、尤其是能够湿式运行的双离合器变速器。
背景技术
机动车内燃机仅仅在确定的转速范围内为机动车驾驶员输出能使用的功率。为了能够将该转速范围用于机动车的不同行驶状态,机动车需要能够自动或者手动换挡的变速器。这样的变速器能够通过离合器与内燃机机械地耦合。由于对离合器的操纵力、功率行为和待传递的发动机转矩的不同并且也提高的要求,在机动车驱动系中使用多个离合器。因此,例如使用干式或者湿式运行的单片式离合器或者多片式离合器,其中,这些单片式离合器或者多片式离合器能够构造为单离合器、双离合器或者多离合器。
除了将内燃机曲轴和/或电动机输出轴与机动车的变速器输入轴连接和分离的主要功能之外,离合器具有一系列另外的重要任务。离合器应该实现机动车的软并平稳的起步,保证变速器的快速换挡,使内燃机的旋转振动保持远离变速器并且这样减少摇晃噪音和磨损,例如在换挡故障时对整个驱动系起过载保护作用,以及不易磨损并且能够容易更换。在此,离合器应该在驱动系中安装空间小的情况下在其制造、其装配和其运行方面尽可能地成本低廉。
由于在机动车驱动系中的安装空间持续变得更小的情况下的成本压力和所要求的、提高的功率行为,开发者越来越多地关注至今仅仅引起了微不足道的或者容易消除的问题的事情。在许多轴向的双离合器中,这种问题范围存在于在双离合器运行期间在离合器组件打开的情况下牵引力矩被提高时以及存在于在从一侧操纵第一离合器组件并且从与该侧相对置的一侧操纵第二离合器组件时的力串扰中。
发明内容
本发明的任务在于,提出一种用于车辆驱动系用的转矩传递装置、优选双离合器变速器的经改进的湿式多离合器装置,优选湿式双离合器装置,以及提出一种相应经改进的转矩传递装置,相应经改进的变速器和/或相应经改进的离合器。在根据本发明的多离合器装置中,从一个离合器组件到另一个离合器组件上的力串扰应该减少。此外,能够可靠运行的多离合器装置应该在有效率的功率传递情况下具有小的轴向安装空间需求。此外,多离合器装置应该具有紧凑并且优选可简单装配的结构并且此外在其制造、其装配和其运行时成本低廉。
本发明的任务借助于根据权利要求1的、用于车辆驱动系用的转矩传递装置优选双离合器变速器的湿式多离合器装置、优选湿式双离合器装置并且借助于根据权利要求10的、用于车辆驱动系优选机动车驱动系的转矩传递装置、离合器和/或变速器、尤其是湿式运行的双离合器变速器解决。从本发明的从属权利要求和下面的说明中得出本发明有利的改进方案、附加的特征和/或优点。
离合器装置或者离合器在下面一般应该理解成这样的机械元件,所述机械元件用于可机械脱开地连接机动车或者载货车的两个优选同轴心的轴、尤其是从动轴和驱动轴,或者两个优选同轴心的机械元件。根据本发明的、用于多离合器或者说多离合器变速器的多离合器装置在此能使用在车辆例如机动车或者载货车、尤其是私家车的所有驱动系上或者所有的转矩传递装置上。根据本发明的多离合器装置尤其构造为湿式运行的多离合器装置、尤其是湿式运行的双离合器装置。
根据本发明的湿式多离合器装置包括两个轴向布置的离合器组件,所述离合器组件在输出侧分别与所涉及的变速器输入轴是能够无相对转动地连接的和/或是无相对转动地连接的,其中,两个离合器组件的操纵元件在多离合器装置中被安装在多离合器装置的变速器一侧上。在此,第一离合器组件与第二离合器组件轴向相邻地布置,其中,第一离合器组件的摩擦组(第一摩擦组)在多离合器装置的内部优选在轴向上完全设置在第二离合器组件的摩擦组(第二摩擦组)的外部。第一摩擦组能够相对于第二摩擦组径向错开。
两个离合器组件的操纵元件能够轴向和/或径向地支撑在变速器输入轴上,其中优选地,操纵元件与接合器处于机械的作用连接中,所述接合器借助于轴承、尤其是滚动轴承轴向和/或径向地支撑在变速器输入轴上。一个或者两个操纵元件优选能够借助于储能元件、尤其是弹簧例如螺旋弹簧或者碟形弹簧返回运动到操纵元件的对应的初始位置中。在此,各储能元件反作用于接合器的所涉及的装置例如活塞的力。接合装置的接合器能够构造为液压地起作用的中心接合器,例如同心从动缸接合器(CSC接合器,CSC:ConcentricSlaveCylinder)。
在本发明的一个实施方式中,多离合器装置具有第一离合器组件和第二离合器组件,所述第一离合器组件具有第一离合器输入端和能够通过第一摩擦组与该第一离合器输入端产生摩擦配合并且能与第一变速器输入轴连接的第一离合器输出端,所述第二离合器组件具有第二离合器输入端和能够通过第二摩擦组与该第二离合器输入端产生摩擦配合并且能与第二变速器输入轴连接的第二离合器输出端。第一离合器输入端能够构造为摩擦片承载件、尤其是外摩擦片承载件,并且第一离合器输出端能够构造为摩擦片承载件、尤其是内摩擦片承载件。当然,这在运动学上可以反过来和/或使用到第二离合器组件上。
第一离合器输入端能够与第二离合器输入端无相对转动地连接,其中优选地,第二离合器输入端借助于轴承、尤其是滚动轴承轴向和/或径向地支撑在变速器输入轴上。无相对转动的连接能够通过中心接条进行。在此,第一离合器组件的外摩擦片承载件优选地与第二离合器组件的外摩擦片承载件无相对转动地连接。一个或者两个外摩擦片承载件能够固定在多离合器装置的毂元件上。尤其,第一离合器输入端或者说其摩擦片承载件构成用于离合器输入侧的减振器或者说减振器装置、例如具有螺旋压力弹簧(线性和/或弓形)的单级或者多级扭转振动减振器的毂。
两个轴承或者滚动轴承,即接合装置的轴承或者滚动轴承和第二离合器输入端的或者说中间反压板(参考下面)的轴承或者滚动轴承能够构成推力支承装置,优选靠放的推力支承装置,其中,通过靠放的推力支承装置优选地实现O型布置。X型布置也是可能的。优选使用球轴承、斜列球轴承、径向推力球轴承或者深沟球轴承作为滚动轴承。当然,也可以使用滚子轴承或者滚针轴承。在此,优选能够接收轴向力的轴承。
优选地,多离合器装置在湿腔中具有减振器装置,其中,该减振器装置优选这样设置在多离合器装置中,使得减振器装置在多离合器装置运行时同时对两个离合器组件起作用。减振器装置构造为减振器、减振器装置或者说用于转速自适应地振动减振的装置,其中,减振器装置优选构造为具有至少两个质量减振元件的离心力摆装置、尤其是梯形离心力摆装置。
减振器装置能够设置在第一离合器输入端和第二离合器输入端之间的力流中。此外,减振器装置能够设置在第一离合器输入端上、第一离合器输入端与第二离合器输入端的机械连接部上或者第二离合器输入端上,其中,第二离合器输入端优选构造为中间反压板。此外,可以在第一离合器输出端和/或在第二离合器输出端上设置该减振装置或者一个减振装置。根据本发明的转矩传递装置、根据本发明的离合器和/或根据本发明的变速器具有根据本发明的多离合器装置。
附图说明
下面根据实施例参考唯一示意的并且未严格按照比例绘制的附图(图)更详细地说明本发明。具有相同的,意义单一的或者类似的构造和/或功能的元件或者构件在说明中设有相同的标号。相对于本发明已说明的实施方式和/或示出的实施方式或者其各个组件或者构件的、可能的、在说明中未说明的、在图中未示出的和/或未包括的替代方案,静态和/或动态的颠倒等等能够从参考标记列表中得出。
具体实施方式
该附图示出了用于具有柴油马达或者汽油马达的车辆尤其是机动车例如私家车的驱动系的多离合器变速器0(这里是双离合器变速器0)或者说转矩传递装置0的根据本发明的、湿式运行的、轴向的多离合器装置1(这里是双离合器装置1)的一特别实施方式的二维轴向半截面。所有所阐述的特征以及参考标记列表的特征不仅能够以所给出的一个或者多个组合应用,而且也能够以其他组合或者其他多个组合或者单独地应用。
本发明的阐述以下涉及转矩传递装置0的轴向方向Ax,旋转轴线Ax,径向方向Ra和圆周方向Um。这些方位规定例如也涉及车辆内燃机的曲轴、车辆的驱动系、转矩传递装置0、离合器0,1、离合器装置1,10,20、变速器轴61,62和/或变速器6等等。
在图中示出的转矩传递装置0包括湿式运行的双离合器装置1,所述双离合器装置构造有两个(摩擦)离合器10,20、两个离合器装置10,20或者说两个离合器组件10,20。该转矩传递装置0也能够构造为变换器、(离合器)变速器、变速器、子离合器、双离合器或者多离合器或者其组合等等。双离合器装置1或者说其两个离合器组件10,20能够装配在变速器轴组件61,62的自由的纵向端部区段上。在此,变速器轴61、尤其是内部的实心轴61能够支承在与曲轴连接的毂50或者法兰50中。变速器轴62、尤其是外部的空心轴62支承在内部的变速器轴61上。
双离合器装置1包括第一离合器组件10。第一离合器组件包括第一离合器输入端110,其优选成摩擦片承载件110、例如外摩擦片承载件110的形式,能够通过第一摩擦组使所述第一离合器输入端与第一离合器输出端120产生摩擦配合或者脱离摩擦配合。第一离合器输出端120优选构造为摩擦片承载件120、尤其是构造为内摩擦片承载件120并且优选地借助于毂122和花键轴齿部与第一变速器输入轴61连接,其中,第一离合器输出端120与其毂122优选焊接。当然,可以使用其他的固定方法,例如铆接。
第一离合器输入端110在离合器壳体的侧上、即远离变速器6地与减振器5的或者说减振器装置5的输出部分无相对转动地连接。减振器5优选地构造为单级或者多级的、尤其两级的扭转振动减振器5。减振器5的输入部分与毂50或者法兰50无相对转动地连接。在此,振减器5能够是多离合器装置1的湿腔2的一部分。当然,也可能的是,在湿腔2之外设置减振器5,其中,那么优选地或者密封第一离合器输入端110或者密封减振器5的输出部分。
此外,双离合器装置1包括第二离合器组件20。该第二离合器组件包括第二离合器输入端210,其优选成摩擦片承载件210、例如外摩擦片承载件210的形式,能够通过第二摩擦组使所述第二离合器输入端与第二离合器输出端220产生摩擦配合或者脱离摩擦配合。第二离合器输出端220优选构造为摩擦片承载件220、尤其内摩擦片承载件220并且优选地借助于毂222和花键轴齿部与第二变速器输入轴62连接,其中,第二离合器输出端220与其毂222优选地焊接。当然,可以使用其他固定方法,例如铆接。
第一离合器组件10在轴向方向Ax上、即在轴向上与第二离合器组件20相邻地布置,尤其是在轴向上与第二离合器组件20隔开间距地布置。优选地,第一离合器组件10和第二离合器组件20在径向方向Ra上、即在径向上重叠地布置(参看附图)。第一离合器输入端110与第二离合器输入端210优选无相对转动地连接,这例如能够借助于第一离合输入端110和第二离合器输入端210之间的中心接条190进行。为此,能够使用间隔铆钉。此外,第一离合输入端110和第二离合器输入端210能够这样构造,使得它们能够相互铆接、焊接或者以其他方式相互固定。
能够借助于第一操纵元件100或者说第一操纵装置100来操纵第一离合器组件10,所述第一操纵元件100优选轴向穿过第二操纵元件200或者说第二操纵装置200,其中,第二离合器组件20的第二离合器组在径向方向Ra上在外部被第一操纵元件100搭接。在此,第一操纵元件100优选地构造为压力罐。第二操纵元件200用于操纵第二离合器组件20并且能够通过可以构造为压紧板的区段来直接操纵第二离合器组。附加地或者替代地,第二操纵元件200能够构造为压力罐。
根据本发明,第一操纵元件100和第二操纵元件200在多离合器装置1中设置在变速器6的一侧上。在此,两个操纵元件100,200,除了回位元件例如螺旋弹簧或者碟形弹簧之外,相对于彼此紧相邻地布置。不仅第一操纵元件100而且第二操纵元件200间接或者直接地在径向和轴向上支撑在第二变速器输入轴62上。在此,第一操纵元件100和第二操纵元件200能够支承在设置在变速器侧的接合器400或者说中心接合器400上。
接合器400借助于轴承48或者说滚动轴承48以能够相对于第二变速器输入轴62转动的方式被接收在该第二变速器输入轴上。轴向地向着变速器6的方向,接合器400借助于轴承48优选地支撑在第二变速器输入轴62的突出部上。不仅第一操纵元件100而且第二操纵元件200以能够围绕转动轴线Ax相对于位置固定的(离合器壳体)接合器400转动的方式设置在所述接合器上。接合器400是接合装置40或者说中心接合装置40的一部分,所述接合装置或者说中心接合装置尤其是构造为液压地起作用的。优选地,接合器400构造为同心从动缸(CSC)接合器400,其例如具有环形活塞或者肾形活塞。
第二离合器输入端210优选地构造为中间的反压板210,所述反压板借助于轴承49或者说滚动轴承49以能够围绕第二变速器输入轴62旋转的方式被接收在所述第二变速器输入轴上。轴向地向着变速器输入轴62的自由端部的方向,第二离合器输入端210通过轴承49优选地支撑在第二变速器输入轴62的突出部上,所述突出部例如由保险环构成。轴承48,49或者说滚动轴承48,49优选地构造为球轴承、斜列球轴承、径向推力球轴承、深沟球轴承。当然,可以使用其他的轴承或者滚动轴承,例如滚子轴承或者滚针轴承。
根据本发明,所述两个离合器组件10,20能够从变速器6侧通过接合器400的接合轴承来操纵。为此所需要的轴向力能够通过两个推力轴承48,49支撑在设计为空心轴62的第二变速器输入轴62上。两个离合器组件10,20的油冷却能够通过空心轴62中的通道进行。两个推力轴承48,49优选实现靠放的推力支承装置48/49,所述推力支承装置优选地构造为O型布置。也能够使用具有X型布置的推力支承装置48/49,其中,第二变速器输入轴62的所涉及的突出部分别移到所涉及的轴承48,49的另一轴向侧上。
根据本发明,减振器30、减振器装置30或者说用于转速适应的振动阻尼的装置30可以布置用于改进的振动隔离。在此,减振器30优选构造为离心力摆装置30、尤其是梯形离心力摆装置30。优选的位置是质量在中间的反压板210上、即在第二离合器输入端210上可在径向上和在圆周方向Um上运动的位置。也可能的是,将减振器30设置在第一离合器输入端110和第二离合器输入端210之间的机械连接部上或者设置在第一离合器输入端110上。减振器30的位置在图中仅通过虚线框示出。
为了改进舒适行为,类似于干式离合器装置或者离合器地,所述双离合器装置1的离合器片能够具有衬片弹簧装置。但是,该结构也能够构造有对于湿式离合器而言常规的衬片摩擦片和摩擦片承载件(参考上面)。为了改进双离合器装置1的分离行为,第一离合器输入端110和第二操纵元件200的压紧板可以通过板簧铰接到中间的反压板210上。这在分别仅具有两个衬片摩擦片的湿式双离合器装置或者多离合器装置1的情况下是可能的,但是,如同在湿式运行的离合器情况下通常的情况那样,该设计也能够构造有被啮合的钢摩擦片和摩擦片承载件110,120;210,220以及各一个回位碟形弹簧。
根据本发明,离合器组件10,20沿着相同的方向被操纵并且沿着相同的方向被分离。所有离合器组件10,20的闭合向着内燃机的曲轴的方向进行并且所述分离向着变速器6的方向进行。在此,离合器组件10,20布置在双离合器装置或者多离合器装置1的一侧上、即曲轴侧并且操纵元件100,200布置在与该侧对置的一侧上、即变速器侧。在此,减振器30能够居中地设置在双离合器装置或者多离合器装置1中。
本发明尤其适合于将离心力摆装置30、尤其是梯形离心力摆装置30集成在双离合器装置或者多离合器装置1的湿腔2中,其中,紧凑地从变速器6侧出发进行两个离合器组件10,20的操纵。即,在双离合器装置或者多离合器装置1之内仅仅需要少的结构空间用于两个离合器组件10,20的操纵。
参考标记列表:
0用于车辆驱动系尤其是机动车驱动系的转矩传递装置,离合器,变速器(在必要时具有减振器5,30),尤其是能湿式运行的多离合器变速器/双离合器变速器
1湿式多离合器装置,尤其是湿式双离合器装置,离合器,转矩传递装置,旋转装置及由其组成的组件
2多离合器装置1的湿腔
5减振器,减振器装置,尤其是扭转振动减振器(装置),单级的或者多级的、尤其是两级的
6变速器
10(第一)离合器组件/装置,第一子离合器,耦合元件,离合器,力锁合的离合器(湿式运行的),摩擦离合器,多片式离合器
20(第二)离合器组件/装置,第二子离合器,耦合元件,离合器,力锁合的离合器(湿式运行的),摩擦离合器,多片式离合器
30减振器,减振器装置,用于转速自适应的阻尼的装置,阻尼器装置,质量减振器元件,离心力摆装置、尤其是梯形离心力摆装置
40接合装置,中心接合装置,尤其是起液压作用(结合系统的一部分)
48(推力)轴承,用于接合装置40的滚动轴承,优选球轴承,斜列球轴承,径向推力球轴承,深沟球轴承
49(推力)轴承,用于第二离合器输入端210的滚动轴承,优选球轴承,斜列球轴承,径向推力球轴承,深沟球轴承
50毂,法兰,在必要时无相对转动地固定在曲轴上
61第一变速器输入轴,优选实心轴,在内部
62第二变速器输入轴,优选空心轴,在外部
100第一操纵元件,第一操纵装置
110第一离合器输入端,优选摩擦片承载件、尤其是外摩擦片承载件,在必要时具有压紧板
120第一离合器输出部,摩擦片承载件、尤其是内摩擦片承载件
122毂
190离合器组件10,20或者说第一离合输入端110和第二离合器输入端210之间的中心接条
200第二操纵元件,第二操纵装置,压力罐,在必要时具有压紧板
210第二离合器输入端,中间的反压板,优选摩擦片承载件、尤其是外摩擦片承载件
220第二离合器输出端,摩擦片承载件、尤其是内摩擦片承载件
222毂
400接合器,中心接合器,同心从动缸(CSC:ConcentricSlaveCylinder),例如具有圆环活塞或者肾形的活塞
Ax轴向方向,旋转轴线,曲轴、驱动系、转矩传递装置0、离合器0,1、离合器装置1,10,20、变速器轴61,62、变速器6
Ra径向方向,曲轴、驱动系、转矩传递装置0、离合器0,1、离合器装置1,10,20、变速器轴61,62、变速器6
Um圆周方向,曲轴、驱动系、转矩传递装置0、离合器0,1、离合器装置1,10,20、变速器轴61,62、变速器6。
Claims (10)
1.湿式多离合器装置、优选湿式双离合器装置(1),其用于车辆驱动系用的转矩传递装置(0)、优选双离合器变速器(1),所述湿式多离合器装置具有轴向布置的两个离合器组件(10,20),所述离合器组件在输出侧分别与所涉及的变速器输入轴(61,62)是能够无相对转动地连接的和/或是无相对转动地连接的,
其特征在于,
所述两个离合器组件(10,20)的操纵元件(100,200)在所述多离合器装置(1)中被设置在所述多离合器装置(1)的变速器(6)一侧上。
2.根据前一权利要求所述的湿式多离合器装置,其特征在于,所述两个离合器组件(10,20)的操纵元件(100,200)轴向地和/或径向地支撑在变速器输入轴(62)上,其中,优选地,所述操纵元件(100,200)与接合器(400)处于机械的作用连接中,所述接合器借助于轴承(48)、尤其是滚动轴承(48)轴向地和/或径向地支撑在所述变速器输入轴(62)上。
3.根据前述权利要求中任一项所述的湿式多离合器装置,其特征在于,所述多离合器装置(1)包括第一离合器组件(10)和第二离合器组件(20),所述第一离合器组件具有第一离合器输入端(110)和能够通过第一摩擦组与所述第一离合器输入端产生摩擦配合并且能够与第一变速器输入轴(61)连接的第一离合器输出端(120),所述第二离合器组件具有第二离合器输入端(210)和能够通过第二摩擦组与所述第二离合器输入端产生摩擦配合并且能够与第二变速器输入轴(62)连接的第二离合器输出端(220)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的湿式多离合器装置,其特征在于,所述第一离合器输入端(110)与所述第二离合器输入端(210)无相对转动地连接,其中,优选地,所述第二离合器输入端(210)借助于轴承(49)、尤其是滚动轴承(49)轴向地和/或径向地支撑在所述变速器输入轴(62)上。
5.根据前述权利要求中任一项所述的湿式多离合器装置,其特征在于,所述轴承(48)和所述轴承(49)构成推力支承装置(48,49),优选靠放的推力支承装置(48,49),其中,所述靠放的推力支承装置(48,49)优选地实现O型布置。
6.根据前述权利要求中任一项所述的湿式多离合器装置,其特征在于,在所述多离合器装置(1)的湿腔(2)中设置有减振器装置(30),其中,所述减振器装置(30)优选这样设置在所述多离合器装置(1)中,使得所述减振器装置(30)在所述多离合器装置(1)运行时对两个离合器组件(10,20)起作用。
7.根据前述权利要求中任一项所述的湿式多离合器装置,其特征在于,所述减振器装置(30)设置在所述第一离合器输入端(110)和所述第二离合器输入端(210)之间的力流中,或者,所述减振器装置(30)设置在所述第一离合器输入端(110)上,设置在所述第一离合器输入端(110)与所述第二离合器输入端(210)的机械连接部上或者设置在所述第二离合器输入端(210)上,其中,所述第二离合器输入端(210)优选构造为中间的反压板(210)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的湿式多离合器装置,其特征在于,所述第一离合器输入端(110)构造为摩擦片承载件(110)、尤其外摩擦片承载件(110),并且所述第一离合器输出端(120)构造为摩擦片承载件(120)、尤其是内摩擦片承载件(120),和/或,所述第二离合器输入端(210)构造为摩擦片承载件(210)、尤其是外摩擦片承载件(210),并且所述第二离合器输出端(220)构造为摩擦片承载件(220)、尤其是内摩擦片承载件(210)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的湿式多离合器装置,其特征在于,
接合装置(40)构造为尤其液压地作用的中心接合装置(40);
所述接合器(400)构造为同心从动缸接合器(400)或者同心从动缸中心接合器(400);
所述滚动轴承(48,49)构造为球轴承(48,49)、斜列球轴承(48,49)、径向推力球轴承或者深沟球轴承;
所述第一离合器输入端(110)和所述第二离合器输入端(210)借助于中心接条(190)无相对转动地连接;和/或
所述减振器装置(30)是离心力摆装置(30)、尤其是梯形离心力摆装置(30)。
10.用于车辆驱动系、优选机动车驱动系的转矩传递装置、离合器和/或变速器、尤其是能湿式运行的双离合器变速器(0),其特征在于,
所述转矩传递装置(0)、所述离合器(0)和/或所述变速器(0)具有根据权利要求1至9中任一项所述的湿式多离合器装置(1)、尤其是湿式双离合器装置(1)。
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