濕式摩擦離合器的制造方法
【專利說明】濕式摩擦離合器
[0001]本申請要求于2014年2月13日提交的序列號為61/939，405的美國臨時申請的權(quán)益并要求于2015年I月20日提交的序列號為14/600，574的美國申請的優(yōu)先權(quán)，這兩個申請的全部內(nèi)容通過引用包含于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本公開涉及如在自動變速器中使用的濕式摩擦離合器領(lǐng)域。具體地講，本公開涉及改善流體分布的設(shè)計特性。
【背景技術(shù)】
[0003]很多車輛在寬范圍的車速(包括前進(jìn)運動和倒車運動兩者)下使用。然而，某些類型的發(fā)動機只能在較窄的速度范圍內(nèi)高效運轉(zhuǎn)。所以，通常使用能在多個轉(zhuǎn)速比下高效傳輸動力的變速器。當(dāng)車輛處于低速時，變速器通常在高轉(zhuǎn)速比下運轉(zhuǎn)，使得發(fā)動機扭矩倍增以提高加速度。當(dāng)處于高車速時，使變速器以低轉(zhuǎn)速比運轉(zhuǎn)，以允許與安靜、燃料高效的巡航關(guān)聯(lián)的發(fā)動機轉(zhuǎn)速。通常，變速器具有安裝到車輛結(jié)構(gòu)的殼體、被發(fā)動機曲軸驅(qū)動的輸入軸以及通常經(jīng)由差速器總成驅(qū)動車輪的輸出軸，該差速器總成允許車輛轉(zhuǎn)彎時左車輪和右車輪以稍微不同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。
[0004]在一些類型的變速器中，通過接合一個或更多個摩擦離合器在輸入軸和輸出軸之間建立傳動比。在一些運轉(zhuǎn)狀況期間，離合器可部分地接合使得其在以不同轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的兩個元件之間或在旋轉(zhuǎn)元件和固定元件(例如，變速器殼體)之間傳遞扭矩。例如，在升檔期間，即將接合的離合器可部分地接合，同時發(fā)動機轉(zhuǎn)速逐漸下降到與最終檔位相關(guān)的轉(zhuǎn)速，使變速器能夠在換檔事件期間提供輸出扭矩。作為另一個示例，離合器可部分地接合，同時車輛從靜止加速到與完成接合一檔相關(guān)的轉(zhuǎn)速。當(dāng)離合器部分地接合時，動力被轉(zhuǎn)換為必須通過離合器吸收并最終被消散的熱。
[0005]通用型變速器使用具有分隔盤的離合器組，所述分隔盤鍵連接到旋轉(zhuǎn)殼體并與鍵連接到旋轉(zhuǎn)外殼的摩擦盤交錯。當(dāng)分隔盤和摩擦盤被壓在一起時，扭矩可在所述殼體和所述外殼之間傳遞。通常，在離合器組一端上的分隔盤(稱為反作用盤)被軸向地保持到殼體?；钊麑⑤S向力施加到離合器組的相對端上的分隔盤(稱為壓盤)，用于壓縮離合器組。通過向殼體和活塞之間的室提供被加壓的流體而產(chǎn)生活塞力。流體通常在分隔盤和摩擦盤之間流動，以保持每個摩擦盤上的摩擦材料潮濕。當(dāng)離合器部分地接合時，在交界面產(chǎn)生熱。熱通過分隔盤吸收，通過對流傳遞到流體，并隨著流體從離合器排放。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]一種離合器模塊包括鍵連接到榖的多個摩擦盤和鍵連接到離合器殼體的多個分隔盤。所述殼體包括將流體引導(dǎo)到所述摩擦盤和所述分隔盤之間的區(qū)域的通道。分隔盤中的至少一個不垂直于所述離合器殼體軸線。因此，當(dāng)應(yīng)用離合器時，流體被周向地分布在所述摩擦盤上。所述離合器模塊可還包括第二離合器。
[0007]一種濕式多盤摩擦離合器包括離合器殼體、鍵連接到所述殼體的分隔盤、與所述分隔盤交錯的摩擦盤和壓縮所述分隔盤之間的所述摩擦盤的活塞。所述離合器被設(shè)計為使得在活塞的運動已經(jīng)去除摩擦盤和分隔盤之間一個徑向側(cè)上的所有間隙時，在另一徑向側(cè)上保留正向間隙。例如，所述反作用盤可沿從所述殼體軸線偏移1-2°的方向被約束。在另一側(cè)上間隙已經(jīng)被去除時在一側(cè)上產(chǎn)生0.2-0.7mm的間隙?？蛇x地或額外地，所述活塞可被設(shè)計為使壓盤從垂直于殼體軸線偏移。
[0008]根據(jù)本發(fā)明，提供一種離合器模塊包括:第一榖；第一組多個摩擦盤，鍵連接到第一榖；離合器殼體，限定凸圓筒形表面并限定多個第一通道以將流體引導(dǎo)到凸圓筒形表面；以及第一組多個分隔盤，與摩擦盤交錯并鍵連接到所述凸圓筒形表面，所述多個分隔盤中的至少一個不垂直于所述圓筒形表面，從而所述榖和所述殼體的相對轉(zhuǎn)動使流體周向地分布在所述摩擦盤上。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，不垂直于所述圓筒形表面的至少一個分隔盤是反作用盤。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述離合器模塊還包括:第二榖；第二組多個摩擦盤，鍵連接到第二榖；外殼，固定到所述殼體并限定凹圓筒形表面；以及第二組多個分隔盤，鍵連接到所述凹筒形柱表面。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，第一榖和第二榖限定分別將流體引導(dǎo)到第二摩擦盤的第三通道和第四通道；并且第二組多個分隔盤中的至少一個分隔盤不垂直于所述凹圓筒形表面，從而第二榖和所述外殼的相對轉(zhuǎn)動使流體周向地分布在第二摩擦盤上。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，第二組多個分隔盤中的至少一個分隔盤是壓盤。
[0013]根據(jù)本發(fā)明，提供一種濕式多盤摩擦離合器包括:離合器殼體，具有第一徑向側(cè)和第二徑向側(cè)；多個分隔盤，鍵連接到所述殼體，包括壓盤并包括反作用盤，所述反作用盤相對于所述殼體的軸向運動被約束；多個摩擦盤，與所述多個分隔盤交錯；以及活塞，被構(gòu)造為相對于所述殼體軸向地運動以將壓盤推向反作用盤，從而在迫使所述摩擦盤在第一徑向側(cè)上接觸分隔盤時，在第二徑向側(cè)上在摩擦盤和分隔盤之間保留正向間隙。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述正向間隙在0.2mm至0.7mm之間。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述殼體限定殼體軸線；并且所述反作用盤被約束為位于從垂直于所述殼體軸線偏移非零角度的平面上。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述角度在1°至3°之間。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述殼體限定殼體軸線；并且所述活塞被構(gòu)造為沿垂直于所述殼體軸線偏移非零角度的平面接觸壓盤。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述角度在1°至3°之間。
[0019]根據(jù)本發(fā)明，提供一種離合器模塊，所述離合器模塊包括:殼體，限定殼體軸線；第一組多個分隔盤，鍵連接到所述殼體，包括反作用盤；以及外殼，固定到所述殼體并被構(gòu)造為從垂直于所述殼體軸線偏移非零角度的方向定位所述反作用盤。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述角度在1°至3°之間。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述離合器模塊還包括:第一榖；第一組多個摩擦盤，鍵連接到第一榖，并與第一組多個分隔盤交錯；以及第一活塞，被構(gòu)造為沿殼體軸線運動以壓縮在所述分隔盤之間的所述摩擦盤。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述活塞被布置成迫使所有摩擦盤在殼體的第一徑向側(cè)上接觸分隔盤，在殼體的相對的徑向側(cè)上，在摩擦盤和分隔盤之間保留0.2至0.7_之間的間隙。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述離合器模塊還包括:第二組多個分隔盤，鍵連接到所述外殼；第二榖；第二組多個摩擦盤，鍵連接到第二榖并與第二組多個分隔盤交錯；以及第二活塞，被構(gòu)造為沿殼體軸線運動以壓縮在第二組分隔盤之間的第二組摩擦盤。
【附圖說明】
[0024]圖1是雙離合器變速器的示意圖。
[0025]圖2是適于在圖1的變速器中使用的兩個離合器模塊的剖視圖。
[0026]圖3是圖2的兩個離合器模塊的一部分的放大剖視圖。
[0027]圖4是兩個離合器模塊在不同的周向位置的相應(yīng)部分的剖視圖。
【具體實施方式】
[0028]在此描述本公開的實施例。然而，應(yīng)理解公開的實施例僅為示例，其它實施例可采用各種和可替代的形式。附圖無需按比例繪制；可放大或最小化一些特征以顯示特定部件的細(xì)節(jié)。所以，此處所公開的具體結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)不應(yīng)解釋為限定，而僅作為教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員以多種形式實施實施例的代表性基礎(chǔ)。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解的，參考任一【附圖說明】和描述的多個特征可與一個或更多個其它附圖中說明的特征組合以形成未明確說明或描述的實施例。所示出的特征組合提供用于典型應(yīng)用的代表實施例。然而，與本公開的教導(dǎo)一致的特征的多種組合和變型可希望用于特定應(yīng)用或?qū)嵤?br>[0029]圖1示意性地示出雙離合器驅(qū)動橋(DCT，dual clutch transaxle)，雙離合器驅(qū)動橋是可使用根據(jù)本發(fā)明的濕式摩擦離合器的一種變速器。其它類型的變速器也可使用根據(jù)本發(fā)明的離合器。輸入10可驅(qū)動地連接到發(fā)動機曲軸。奇數(shù)離合器12選擇性地將輸入10結(jié)合到實心離合軸14。偶數(shù)離合器16選擇性地將輸入10結(jié)合到空心離合軸18。通過在實心離合軸14和驅(qū)動橋輸出20之間以多個轉(zhuǎn)速比建立扭矩路徑的一組同步器建立奇數(shù)(第一、第三、第五或反向)傳動比。類似地，另一組同步器在空心離合軸18和輸出20之間以與偶數(shù)(第二、第四和第六)傳動比相對應(yīng)的轉(zhuǎn)速比建立扭矩路徑。輸出20通過差速器可驅(qū)動地連接到左前車輪和右前車輪。
[0030]當(dāng)車輛靜止時，離合器12和16兩者分離。為了沿向前的方向啟動車輛。與一檔對應(yīng)的同步器接合，然后奇數(shù)離合器12逐漸地接合。在啟動事件期間，實心離合軸14比輸入軸10旋轉(zhuǎn)得慢，從而在離合器12上存在打滑。傳遞到離合軸14的動力小于來自輸入10的動力輸入。剩余的動力轉(zhuǎn)換為熱。該熱使離合器的溫度升高直到熱能夠消散為止。用于二檔的同步器也可接合。在重型節(jié)氣門(heavy throttle)啟動期間，離合器16可部分地接合以傳遞一部分輸入扭矩。雖然與二檔相關(guān)的動力流路徑提供比與一檔相關(guān)的動力流路徑更小的扭矩倍增，但是分開這兩個路徑之間的動力降低了離合器12的熱。
[0031]在車輛以一檔運行時，偶數(shù)離合器16分離。為了從一檔換到二檔，用于二檔的同步器接合(如果其不是已經(jīng)接合)，然后偶數(shù)離合器16逐漸接合，同時奇數(shù)離合器12逐漸分離。具體地講，在升檔的扭矩傳遞階段期間，即將分離的離合器的扭矩容量逐漸減小到零，同時即將接合的離合器的扭矩容量增加，從與初始傳動比相關(guān)的動力流路徑向與升檔后的傳動比相關(guān)的動力流路徑傳遞動力。然后，在慣性階段期間，即將接合的離合器的扭