CN108953412A - 常开式自调节离合器模块 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种常开式自调节离合器模块，集成了离合器从动盘、常开式自调节离合器盖总成和飞轮连接总成，离合器从动盘预先放置在飞轮连接总成内，飞轮连接总成与常开式自调节离合器盖总成通过盖连接铆钉连接构成一体式的常开式自调节离合器模块，与双质量飞轮的连接接口花键连接并安装于变速箱中，所述自调节离合器盖总成包括自调节压盘组件、膜片弹簧和离合器盖，自调节压盘组件机械补偿从动盘摩擦片的厚度磨损。本发明的优点是集成为一套离合器模块，飞轮连接总成与离合器盖总成铆接为一个总成，与双质量飞轮的连接接口为花键，快速安装在变速箱中，并保证动力总成装配的便利性；采用机械补偿方式，具有稳定准确的补偿能力。

Description

常开式自调节离合器模块

技术领域

本发明涉及一种混合动力汽车的离合器模块，特别涉及一种常开式自调节离合器模块。

背景技术

在混合动力车辆的动力系统中，离合器基本为常开式结构，在需要辅助提供动力时起到传输动力的作用。传统离合器的压盘和从动盘在结合过程中，压盘和从动盘的摩擦片会发生相对滑动。因而，摩擦片的接触表面会发生磨损，其厚度会随使用时间而不断降低。从动盘摩擦片厚度的降低，会导致离合器分离力的持续增大，进而导致分离轴承寿命降低，且使膜片弹簧所需要的分离行程增加。分离轴承有设计寿命及固定的分离行程，当膜片需要的分离行程增加，而分离轴承不能提供更大的分离行程时，导致压盘不能与从动盘结合，进而导致动力不能传输。现有的离合器装置并不能对从动盘摩擦片厚度的磨损进行自动补偿，因此有必要提供一种能够自动补偿从动盘摩擦片厚度磨损的新型离合器装置。

随着离合器技术的不断发展成熟，客户对离合器安装提出越来越高的要求，开发一种能提高整车装配效率的离合器模块已经越来越重要。传统离合器先将从动盘装配在一轴上，再将盖总成通过飞轮螺栓装配与飞轮连接，效率慢，且工序多。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是要提供一种能够自动补偿离合器从动盘摩擦片厚度磨损的常开式自调节离合器模块。

为了解决以上的技术问题，本发明提供了一种常开式自调节离合器模块，所述离合器模块集成了离合器从动盘、常开式自调节离合器盖总成和飞轮连接总成，离合器从动盘预先放置在飞轮连接总成内，飞轮连接总成与常开式自调节离合器盖总成通过盖连接铆钉连接构成一体式的常开式自调节离合器模块，与双质量飞轮的连接接口花键连接并安装于变速箱中，所述自调节离合器盖总成包括自调节压盘组件、膜片弹簧和离合器盖，自调节压盘组件机械补偿从动盘摩擦片的厚度磨损。

所述自调节压盘组件包括压盘、压簧、齿条、调整环、齿形块、小螺旋弹簧和大螺旋弹簧，所述压盘外圆三等分处各有一个径向的凸台，凸台中心各有一个通孔，固定铆钉穿过凸台上的通孔，将传动带的一端和压盘铆接在一起，传动带的另一端与离合器盖连接，将压盘和离合器盖连接在一起，从动盘摩擦片的厚度磨损后，膜片弹簧被抬起时，膜片弹簧作用在调整环上的压紧力消失，已拉伸的大螺旋弹簧收缩，并带动调整环在压盘倾斜的凸台沿圆周方向转动，压盘组件的支撑高度随之提高，实现对从动盘摩擦片厚度磨损的补偿。

所述压盘为中空的圆柱体，压盘的上表面沿圆周方向有一段长凹槽，长凹槽内安装大螺旋弹簧，大螺旋弹簧处于拉伸状态，大螺旋弹簧的一端为圆环，卡在长凹槽的边缘，大螺旋弹簧的另一端为弯钩，安装在调整环的方形卡槽内。

所述压盘的上表面沿圆周方向分布有轴向的凸台，在凸台上部的内侧设有斜面卡槽，斜面卡槽与调整环下表面的斜面接触，调整环沿压盘的圆周方向转动。

所述压簧的长边端部有一个经二次折弯的长齿，长齿插在压盘对应的凹槽内，通过螺栓使压簧长边部与压盘固定连接，压簧的短边与齿条的上表面接触，压簧的短边将齿条压紧在压盘对应的凹槽内。

所述齿条为条形的弯曲钢片，下表面有一排三角形的锯齿，上表面为光滑的斜面，齿条的上表面设有一个二次折弯的钢片，折弯钢片安装在调整环下表面的卡槽内，钢片上开有一个条形卡槽，齿条安装在压盘对应的凹槽内沿压盘圆周方向移动，齿条的光滑上表面与压簧的短边接触，齿条的三角形锯齿下表面与齿形块的三角形锯齿配合，折弯钢片的条形卡槽与小螺旋弹簧一端的弯钩配合连接。

所述齿形块的上表面为一排三角形的锯齿，齿形块安装在压盘对应的凹槽内，齿形块的三角形锯齿与齿条下表面的三角形锯齿接触，齿条将齿形块压紧固定在压盘的凹槽内。

所述小螺旋弹簧的中段为螺旋弹簧，两端为弯钩，小螺旋弹簧一端的弯钩安装在齿条折弯钢片的条形卡槽内，另一端的弯钩安装在调整环的卡槽内。

所述离合器盖上设置有膜片弹簧的受力支点，受力支点设置在膜片弹簧的外圆侧处，通过支撑铆钉将膜片弹簧与离合器盖铆接在一起。

所述飞轮连接总成包括飞轮连接盘、飞轮花健、角接触球轴承和飞轮花键铆钉，飞轮连接盘与飞轮花健通过飞轮花键铆钉连接，角接触球轴承压装在飞轮连接盘的内孔，飞轮花键与双质量飞轮侧的内花键啮合传递动力，角接触球轴承与变速箱一轴过盈配合并提供一轴上的卡簧进行限位，起到支承分离轴承所产生的推力。

本发明实现混合动力车型对离合器的特殊需求，即在电机工作时，离合器为常开；需要发动机工作时，离合器闭合传递动力。本发明通过常开式自调节盖总成，补偿从动盘磨损，使离合器需要的分离行程保持不变，使系统中的力值保持恒定。

本发明的优越功效在于：

1）本发明是一种新型的常开式离合器，在有限的径向空间内布置了一套自调节装置，补偿从动盘磨损，使系统的分离力及分离行程保持恒定，保证离合器全生命周期传递动力的稳定性；

2）本发明集成为一套离合器模块，飞轮连接总成与离合器盖总成铆接为一个总成，与双质量飞轮的连接接口为花键，可以快速安装在变速箱中，并保证动力总成装配的便利性；

3）本发明通过定义自调节压盘组件中的调整环和压盘的尺寸，从而可以更改系统的杠杆比，以匹配不同的车型和动力系统；

4）本发明通过开发一个飞轮连接总成将离合器连接起来，使其与离合器构成一个离合器模块，在整车厂只需要装配这一个模块，大大提高整车厂的装配效率；

5）本发明采用机械补偿方式，具有稳定准确的补偿能力，本发明整体结构设计合理，零部件安装紧凑，便于批量化生产，能够有效补偿从动盘摩擦片厚度的磨损，保证离合器在使用过程具有稳定的分离力和分离行程，确保动力能够稳定传输；

6）本发明解决因从动盘摩擦片厚度磨损，而导致分离力持续增大及膜片分离行程增加的技术难题，并使离合器模块化以满足整车厂日益严格的装配要求。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明常开式自调节离合器模块的结构示意图；

图2为本发明飞轮连接总成的剖视图；

图3为本发明飞轮连接总成的结构示意图；

图4为本发明常开式自调节离合器盖总成的结构示意图；

图5为本发明常开式自调节离合器盖总成的剖视图；

图6为本发明压盘组件的零件示意图；

图7为本发明压盘组件的装配图；

图8为压簧的结构示意图

图9为齿条的结构示意图；

图10为齿形块的结构示意图；

图11为小螺旋弹簧的结构示意图；

图12为大螺旋弹簧的结构示意图；

图13为限位铆钉的结构示意图；

图14为阻止块的结构示意图；

图中标号说明

A1－飞轮连接总成； A2－离合器从动盘；

A3－常开式自调节离合器盖总成；

1－飞轮连接盘； 2－飞轮花键；

3－角接触球轴承； 4－飞轮花键铆钉；

5－盖连接铆钉； 6－从动盘；

7－离合器盖； 8－膜片弹簧；

9－阻止块；

10－压盘； 101—斜面卡槽；

11－压簧； 12－齿条；

13－调整环； 1301—卡槽；

14－齿形块； 15－小螺旋弹簧；

16－大螺旋弹簧； 17－螺栓；

18－限位铆钉； 19－支承铆钉；

20－固定铆钉； 21－传动带。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

图1是本发明所述的常开式自调节离合器模块结构示意图，常开式自调节离合器模块包括三部分：飞轮连接总成A1、离合器从动盘A2及常开式自调节离合器盖总成A3。离合器从动盘A2预先放置在飞轮连接总成A1内，飞轮连接总成A1与常开式自调节离合器盖总成A3通过盖连接铆钉5连接。

图2是本发明所述的飞轮连接总成A1的结构示意图。该飞轮连接总成A1包括：飞轮连接盘1、飞轮花健2、角接触球轴承3、飞轮花键铆钉4。如图3所示，飞轮连接盘1与飞轮花健2通过飞轮花键铆钉4连接。角接触球轴承3压装在飞轮连接盘1的内孔。在汽车的动力总成中，飞轮花键2与双质量飞轮侧的内花键啮合传递动力，角接触球轴承3与变速箱一轴过盈配合并提供一轴上的卡簧进行限位，以起到支承分离轴承所产生的推力，使本离合器模块安装于变速箱内之后达到一个力平衡的状态。

本发明所述的离合器从动盘A2为一个传统结构的带主减震的从动盘，在本发明中不做详细介绍。

图4和图5是本发明所述的常开式自调节离合器盖总成的结构示意图。其中，支撑铆钉19将膜片弹簧8与离合器盖7铆接在一起，离合器盖7上设置有膜片弹簧8的受力支点，受力支点设置于接近膜片弹簧8的外圆侧。传动带21的一端通过固定铆钉20与离合器盖7实现固定连接，传动带21的另一端通过固定铆钉20与压盘10实现固定连接，将压盘10与盖7连接在一起。

图6是本发明所述自调节离合器压盘组件的结构示意图。所述压盘组件包括：压盘10、压簧11、齿条12、调整环13、齿形块14、小螺旋弹簧15、大螺旋弹簧16和螺栓17。

如图6所示，所述压盘10的基本结构为中空的圆柱体，压盘10的外圆三等分处各有一个径向的凸台，凸台中心各有一个通孔。固定铆钉20穿过凸台上的通孔，将传动带21和压盘10铆接在一起。压盘10的上表面沿圆周方向有一段凹槽，大螺旋弹簧16安装在该凹槽内，如图7所示。压盘10的上表面沿圆周方向分布有轴向的凸台，在凸台上部的内侧设有斜面卡槽101。如图6所示，调整环13下表面的斜面，与压盘10轴向凸台的斜面卡槽101接触，调整环13沿压盘10的圆周方向转动。

如图8所示，压簧11为表面形状近似于“L”形的钢片，其“L”形的长边为圆弧形。所述压簧11长边的端部有一个经二次折弯的长齿，装配时长齿插在压盘10对应的凹槽内，同时螺栓17与压盘10的螺栓孔配合将压簧11压紧，从而使压簧11与压盘10相对固定。如图7所示，在装配状态下压簧11的短边与齿条12的上表面接触，压簧11的长边会发生变形。压簧11的短边将齿条12压紧在压盘10对应的凹槽内。

如图9所示，齿条12为条形的弯曲钢片，下表面有一排三角形的锯齿，上表面为光滑的斜面。在齿条12的上表面有一个二次折弯的钢片，钢片上开有一个条形卡槽。如图7所示，齿条12安装在压盘10对应的凹槽内，在凹槽内沿压盘圆周方向移动。在装配状态下，齿条12倾斜的上表面与压簧11的短边接触，齿条12下表面的三角形锯齿与齿形块14的三角形锯齿配合。齿条12的折弯钢片安装在调整环13下表面的卡槽1301内，齿条12的折弯钢片的条形卡槽与小螺旋弹簧15的弯钩配合连接。

如图10所示，齿形块14的上表面为一排三角形的锯齿。齿形块14安装在压盘10对应的凹槽内，齿形块14上表面的三角形锯齿与齿条12下表面的三角形锯齿接触，齿条12将齿形块14压紧固定在压盘10的凹槽内。

如图11所示，小螺旋弹簧15的中段为螺旋弹簧，两端为弯钩。如图7所示，小螺旋弹簧15一端的弯钩安装在齿条12 折弯钢片的条形卡槽内，小螺旋弹簧15另一端的弯钩安装在调整环13的卡槽1301内。

如图12所示，大螺旋弹簧16的中段为螺旋弹簧，一端为圆环，另一端为弯钩。如图7所示，大螺旋弹簧16安装在压盘10的长凹槽内，并处于拉伸状态。大螺旋弹簧16一端的圆环，卡在压盘10长凹槽的边缘。大螺旋弹簧16的另一端弯钩，安装在调整环13的卡槽1301内。

如图13所示，限位铆钉18为“T”形铆钉。如图14所示，阻止块9为“Z”形的折弯钢片。如图5所示，限位铆钉18穿过离合器盖7对应的铆钉窗孔，上端凸出的边缘与离合器盖7的表面相互约束，下端穿过阻止块9的通孔并与阻止块9铆接在一起，阻止块9的下表面与飞轮连接盘1接触并固定。

本发明所述的一种常开式自调节离合器模块，其自调节功能的实现方式如下：

常开式自调节离合器盖总成A3通过盖连接铆钉5与飞轮连接总成A1安装在一起，阻止块9的下表面与飞轮连接盘1接触并固定。离合器在常开状态，阻止块9的上表面与压簧11的短边有一定间隙。离合器结合时，阻止块9的上表面与压簧11的短边接触。当从动盘摩擦片的厚度降低时，压盘10在膜片弹簧8压紧力的作用下，向摩擦片厚度降低的方向移动。此时，压盘10的移动会带动压盘组件发生整体的移动。由于阻止块9的位置不动，阻止块9抬起压簧11的短边，使其与压盘10发生相对移动，并使其与齿条12的上表面脱离接触。膜片弹簧8在压紧状态下，将调整环13与压盘10压紧，调整环13无法与压盘10发生相对转动。

摩擦片的厚度发生磨损后，膜片弹簧8被抬起时，膜片弹簧8作用在调整环13上的压紧力消失。已经拉伸的大螺旋弹簧16会收缩，并带动调整环13在压盘10倾斜的凸台沿圆周方向转动。调整环13转动时其上表面与压盘10下表面的间距，即压盘组件的支撑高度会随之提高，从而实现对从动盘摩擦片厚度磨损的补偿。

调整环13在转动时会拉伸小螺旋弹簧15，由于阻止块9已经将压簧11的短边抬起，齿条12的上表面不再受压簧11短边的压紧力作用。齿条12在小螺旋弹簧15拉力的作用下转动，但转动的位移会受自身下表面锯齿和齿形块14三角形锯齿的限制。当齿条12转动一定的位移后，由于齿条12的上表面为斜面，齿条12的上表面会再次与压簧11短边接触。齿条12受压簧11和齿形块14的限制，将会停止移动。当从动盘摩擦片再次发生磨损后会重复上述流程，使压盘组件的支撑高度发生改变，从而自动弥补从动盘摩擦片的磨损。本发明自调节离合器盖总成采用机械式补偿方式，能够对从动盘摩擦片的磨损进行自动补偿。

以上所述仅为本发明的优先实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种常开式自调节离合器模块，其特征在于：所述离合器模块集成了离合器从动盘、常开式自调节离合器盖总成和飞轮连接总成，离合器从动盘预先放置在飞轮连接总成内，飞轮连接总成与常开式自调节离合器盖总成通过盖连接铆钉连接构成一体式的常开式自调节离合器模块，与双质量飞轮的连接接口花键连接并安装于变速箱中，所述自调节离合器盖总成包括自调节压盘组件、膜片弹簧和离合器盖，自调节压盘组件机械补偿从动盘摩擦片的厚度磨损。

2.根据权利要求1所述的常开式自调节离合器模块，其特征在于：所述自调节压盘组件包括压盘、压簧、齿条、调整环、齿形块、小螺旋弹簧和大螺旋弹簧，所述压盘外圆三等分处各有一个径向的凸台，凸台中心各有一个通孔，固定铆钉穿过凸台上的通孔，将传动带的一端和压盘铆接在一起，传动带的另一端与离合器盖连接，将压盘和离合器盖连接在一起，从动盘摩擦片的厚度磨损后，膜片弹簧被抬起时，膜片弹簧作用在调整环上的压紧力消失，已拉伸的大螺旋弹簧收缩，并带动调整环在压盘倾斜的凸台沿圆周方向转动，压盘组件的支撑高度随之提高，实现对从动盘摩擦片厚度磨损的补偿。

3.根据权利要求2所述的常开式自调节离合器模块，其特征在于：所述压盘为中空的圆柱体，压盘的上表面沿圆周方向有一段长凹槽，长凹槽内安装大螺旋弹簧，大螺旋弹簧处于拉伸状态，大螺旋弹簧的一端为圆环，卡在长凹槽的边缘，大螺旋弹簧的另一端为弯钩，安装在调整环的方形卡槽内。

4.根据权利要求2所述的常开式自调节离合器模块，其特征在于：所述压盘的上表面沿圆周方向分布有轴向的凸台，在凸台上部的内侧设有斜面卡槽，斜面卡槽与调整环下表面的斜面接触，调整环沿压盘的圆周方向转动。

5.根据权利要求2所述的常开式自调节离合器模块，其特征在于：所述压簧的长边端部有一个经二次折弯的长齿，长齿插在压盘对应的凹槽内，通过螺栓使压簧长边部与压盘固定连接，压簧的短边与齿条的上表面接触，压簧的短边将齿条压紧在压盘对应的凹槽内。

6.根据权利要求2所述的常开式自调节离合器模块，其特征在于：所述齿条为条形的弯曲钢片，下表面有一排三角形的锯齿，上表面为光滑的斜面，齿条的上表面设有一个二次折弯的钢片，折弯钢片安装在调整环下表面的卡槽内，钢片上开有一个条形卡槽，齿条安装在压盘对应的凹槽内沿压盘圆周方向移动，齿条的光滑上表面与压簧的短边接触，齿条的三角形锯齿下表面与齿形块的三角形锯齿配合，折弯钢片的条形卡槽与小螺旋弹簧一端的弯钩配合连接。

7.根据权利要求2所述的常开式自调节离合器模块，其特征在于：所述齿形块的上表面为一排三角形的锯齿，齿形块安装在压盘对应的凹槽内，齿形块的三角形锯齿与齿条下表面的三角形锯齿接触，齿条将齿形块压紧固定在压盘的凹槽内。

8.根据权利要求2所述的常开式自调节离合器模块，其特征在于：所述小螺旋弹簧的中段为螺旋弹簧，两端为弯钩，小螺旋弹簧一端的弯钩安装在齿条折弯钢片的条形卡槽内，另一端的弯钩安装在调整环的方形卡槽内。

9.根据权利要求2所述的常开式自调节离合器模块，其特征在于：所述离合器盖上设置有膜片弹簧的受力支点，受力支点设置在膜片弹簧的外圆侧处，通过支撑铆钉将膜片弹簧与离合器盖铆接在一起。

10.根据权利要求1所述的常开式自调节离合器模块，其特征在于：所述飞轮连接总成包括飞轮连接盘、飞轮花健、角接触球轴承和飞轮花键铆钉，飞轮连接盘与飞轮花健通过飞轮花键铆钉连接，角接触球轴承压装在飞轮连接盘的内孔，飞轮花键与双质量飞轮侧的内花键啮合传递动力，角接触球轴承与变速箱一轴过盈配合并提供一轴上的卡簧进行限位，起到支承分离轴承所产生的推力。