CN109114126A - 自调式离合器及汽车 - Google Patents

Abstract

一种自调式离合器及汽车，所述自调式离合器包括：沿轴向依次设置的自调机构、弹性机构、压盘、摩擦片和对压盘；所述弹性机构轴向被压缩并抵压于所述压盘；所述自调机构通过所述弹性机构抵压所述压盘；还包括：限位机构，所述限位机构至少部分设于所述自调机构和所述对压盘之间，所述部分具有设定的厚度，与两侧相邻的部件能够轴向相抵，以限定所述压盘沿轴向朝所述对压盘运动的距离。因此，当自调机构调节压盘的位置时，限位机构能够保证压盘不会朝对压盘移动过大的距离，从而保证压盘、对压盘结合时的压紧力不会过大，避免离合器损坏。

Description

自调式离合器及汽车

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，具体涉及一种自调式离合器及汽车。

背景技术

离合器依靠压盘、对压盘的结合与分离以传递发动机的动力，压盘、对压盘之间设有摩擦片，在离合器的使用过程中，摩擦片不可避免的会发生磨损。当摩擦片磨损后，压盘、对压盘结合时的压紧力会发生变化，影响发动机动力的有效传递。

为解决上述技术问题，现有技术提出了一种自调式离合器，与传统的离合器相比，增加了自调机构，使得离合器在使用过程中能够自动调节压盘位置以补偿由于摩擦片的磨损而引起压紧力的变化，使压紧力保持恒定不变，从而将发动机的动力有效传递至变速器。

但是，现有技术中的自调式离合器一般不设有保护机构，在自调式离合器运行过程中，自调机构可能会过度调节压盘的位置，使得压盘、对压盘之间的轴向距离过近，导致压盘、对压盘结合时的压紧力过大而损坏离合器。

发明内容

本发明解决的问题是现有技术中的自调式离合器由于没有保护机构，可能会使自调机构过度调节压盘的位置，导致压盘、对压盘结合时的压紧力过大而损坏离合器。

为解决上述问题，本发明提供一种自调式离合器，包括：沿轴向依次设置的自调机构、弹性机构、压盘、摩擦片和对压盘；所述弹性机构轴向被压缩并抵压于所述压盘；所述自调机构通过所述弹性机构抵压所述压盘；所述压盘具有接合位置，在所述接合位置，所述摩擦片和对压盘相贴合以传递动力；当所述接合位置发生改变时，所述自调机构推动压盘轴向运动，以使所述压盘能够运动至改变后的接合位置；所述自调式离合器还包括：限位机构，所述限位机构至少部分设于所述自调机构和所述对压盘之间，所述部分具有设定的厚度，与两侧相邻的部件能够轴向相抵，以限定所述压盘沿轴向朝所述对压盘运动的距离。

可选的，所述部分相对所述对压盘轴向固定；或，所述部分相对所述自调机构轴向固定。

可选的，所述部分仅位于两个相邻部件之间；或者，所述部分包括至少两个子部分，对于不同的子部分，两侧相邻的部件不同。

可选的，所述自调式离合器还包括：轴向固定不动的支撑部，设于所述弹性机构和所述压盘之间、且位于所述压盘和所述弹性机构相抵部位的径向内侧。

可选的，所述部分设于所述弹性机构、所述支撑部之间；或者，所述弹性机构至少包括沿轴向依次设置的两个构件，其中一个构件与所述自调机构相抵，其余所述构件位于所述弹性机构的压盘侧，所述两侧相邻的部件分别为其中两个轴向相邻的所述构件。

可选的，所述限位机构包括作为所述部分的限位环。

可选的，所述限位机构固定设于所述支撑部。

可选的，所述限位机构铆接或螺接固定于所述支撑部上。

可选的，所述弹性机构包括：沿轴向依次设置的第一膜片弹簧、环形钢圈和第二膜片弹簧；所述弹性机构通过所述第一膜片弹簧的轴向一端抵压于所述压盘；所述环形钢圈分别与所述第一膜片弹簧、第二膜片弹簧相抵，所述环形钢圈、第二膜片弹簧位于所述第一膜片弹簧与所述压盘相抵位置的径向内侧；所述自调机构抵压于所述第一膜片弹簧的第一位置，所述环形钢圈抵压于所述第一膜片弹簧的第二位置，所述第一位置和所述第二位置沿轴向相对。

可选的，所述自调式离合器还包括：分离轴承，轴向抵压于所述第一膜片弹簧的轴向另一端，所述分离轴承能够沿轴向运动，使所述压盘运动至所述接合位置；驱动电机，用于驱动所述分离轴承轴向运动。

可选的，所述自调式离合器还包括叶片弹簧，所述叶片弹簧的轴向一端固定，另一端固定连接压盘，对所述压盘施加背向对压盘的作用力，以驱动所述压盘运动至分离位置；在所述分离位置，所述摩擦片和对压盘相分离以切断动力传递。

为解决上述技术问题，本发明还提供一种汽车，包括发动机输出轴、变速箱输入轴，所述汽车还包括权利要求1-11任一项所述的自调式离合器，所述摩擦片固定连接所述发动机输出轴，所述对压盘固定连接所述变速箱输出轴。

所述汽车还包括驱动电机，所述驱动电机包括电机转子，所述自调式离合器固定设置在所述电机转子内。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

本技术方案的自调式离合器，通过设置限位机构，用于限定压盘沿轴向朝对压盘运动的距离。因此，当自调机构调节压盘的位置时，限位机构能够保证压盘不会朝对压盘移动过大的距离，从而保证压盘、对压盘结合时的压紧力不会过大，避免离合器损坏。

附图说明

图1是本发明具体实施例的自调式离合器结构示意图，其中该图从中心轴线被剖切以显示内部结构；

图2是图1所示A区域的放大图；

图3是本发明具体实施例限位环的立体结构图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

参照图1、图2，示出了一种自调式离合器100的结构，该自调式离合器100位于汽车发动机和变速器之间，以传递发动机的动力至变速器。具体的，自调式离合器100包括沿轴向设置的压盘10、对压盘20和位于压盘10、对压盘20之间的摩擦片30。其中，摩擦片30固定连接发动机的输出轴200、对压盘20固定连接变速器的输入轴300。

自调式离合器100能够根据汽车车速、发动机转速和节气门开度等信号控制压盘10轴向运动至接合位置或分离位置。在所述接合位置，通过压盘10朝向对压盘20运动，推动摩擦片30，使摩擦片30和对压盘20相贴合以传递动力；在所述分离位置，通过压盘10背向对压盘20运动，使摩擦片30和对压盘20分离以切断动力传递。

自调式离合器100还包括自调机构40和弹性机构50。其中，自调机构40、弹性机构50、压盘10沿轴向依次设置，弹性机构50轴向被压缩并抵压于压盘10，对压盘10施加朝向对压盘20的轴向作用力；自调机构40轴向抵压于弹性机构50，对弹性机构50施加朝向对压盘20的轴向作用力。

自调式离合器100在工作一段时间后，摩擦片30会发生磨损，导致摩擦片30变薄。摩擦片30变薄后，由于对压盘20沿轴向固定不动，压盘10的接合位置会发生改变(朝向对压盘20移动摩擦片30所磨损的距离)；若压盘10仍然运动至原接合位置，则可能出现摩擦片30和对压盘20接合不紧密，压紧力变小，导致无法有效传递发动机的动力。

此时，自调机构40能够推动弹性机构50轴向朝对压盘20运动，从而使弹性机构50推动压盘10轴向朝对压盘20运动至改变后的接合位置，保证摩擦片30和对压盘20能够紧密接合，使压紧力保持不变，从而将发动机的动力有效传递至变速器。

但是，发明人研究发现：自调式离合器100在运行过程中，自调机构40可能会过度调节压盘10的位置，使得压盘10、对压盘20之间的轴向距离过近，从而导致压盘10、对压盘20结合时的压紧力过大而损坏离合器。

因此，在本实施例中，自调式离合器100还包括限位机构60，限位机构60至少部分设于自调机构40和对压盘20之间。位于自调机构40和对压盘20之间的部分具有设定的厚度，且能够与两侧相邻的部件轴向相抵，以限定压盘10沿轴向朝对压盘20运动的距离。

当自调机构40推动弹性机构50朝对压盘20运动时，限位机构60能够阻挡位于其两侧相邻的部件靠近，保证自调机构40不会朝对压盘20移动过大的距离，从而使弹性机构50、压盘10不会朝对压盘20移动过大的距离，保证压盘10、对压盘20结合时的压紧力不会过大，避免离合器损坏。

参照图2，弹性机构50包括沿轴向依次设置的第一膜片弹簧51、环形钢圈52和第二膜片弹簧53。其中，环形钢圈52、第二膜片弹簧53位于第一膜片弹簧51与压盘10相抵位置的径向内侧；第一膜片弹簧51包括沿轴向的第一端部51a和第二端部51b；第一端部51a轴向抵压于压盘10，以对压盘10施加朝向对压盘20的轴向作用力。

自调机构40抵压于第一膜片弹簧51的第一位置aa；环形钢圈52分别与第一膜片弹簧51、第二膜片弹簧53相抵，且环形钢圈52抵压于第一膜片弹簧51的第二位置bb，第一位置aa和第二位置bb沿轴向相对。

自调式离合器100还包括轴向固定不动的支撑部70，支撑部70设置在弹性机构50和压盘10之间，且位于压盘10和弹性机构50相抵部位的径向内侧。第二膜片弹簧53的两端分别相抵于环形钢圈52和支撑部70，以通过环形钢圈52对第一膜片弹簧51施加轴向作用力。

即，自调机构40轴向抵压于第一位置aa，以对第一膜片弹簧51施加朝向对压盘20的轴向作用力；环形钢圈52轴向抵压于第二位置bb，环形钢圈52、第二膜片弹簧53对第一膜片弹簧51施加背向对压盘20的轴向作用力。

另外，自调式离合器100还包括叶片弹簧90，叶片弹簧90的轴向一端固定设置于支撑部70，轴向另一端固定连接压盘10。叶片弹簧90始终处于拉伸状态，使其对压盘10施加背向对压盘20的作用力。

自调式离合器100还包括执行机构80，执行机构80轴向抵压于第二端部51b，以对第二端部51b施加朝向对压盘20的轴向作用力。执行机构40能够沿轴向往复运动，配合叶片弹簧90带动第二端部51b轴向往复运动。

当摩擦片30未发生磨损时，第一膜片弹簧的第一位置aa、第二位置bb在自调机构40和环形钢圈52、第二膜片弹簧53的作用下以保持平衡(被轴向固定)。执行机构80根据车速、发动机转速和节气门开度等信号而发生轴向运动。

若执行机构80朝向对压盘20轴向运动，能够推动第二端部51b朝向对压盘20轴向运动；此时，以第一位置aa、第二位置bb为支撑，第一端部51a背向对压盘20轴向运动；叶片弹簧90带动压盘10背向对压盘20运动，使压盘10运行至分离位置，以切断发动机和变速箱之间的动力传递。

若执行机构80背向对压盘20轴向运动时，能够带动第二端部51b背向对压盘20轴向运动；此时，以第一位置aa、第二位置bb为支撑，第一端部51a朝向压盘20轴向运动，克服叶片弹簧90的弹性力并推动压盘10运行至接合位置，使摩擦片30和对压盘20相贴合以传递动力。

当摩擦片30发生磨损时，摩擦片30因磨损而变薄(接合位置发生改变)。若执行机构80背向对压盘20轴向运动，使压盘10运行至原接合位置，则压盘10、对压盘20之间接合并不紧密。此时，第一膜片弹簧51具有朝向对压盘20运动，以推动压盘10朝向对压盘20运动的趋势。也就是说，第一位置aa、第二位置bb的平衡会被打破，使得自调机构40驱动第一位置aa朝向对压盘20轴向移动，即第一膜片弹簧51整体朝向对压盘20轴向移动，推动压盘10运行至改变后的接合位置。

发明人经研究发现：执行机构80在运行的过程中，由于程序上不可克服的原因，执行机构80的轴向往复运动的范围可能会发生改变。例如，当执行机构80朝向对压盘20轴向运动时，其运行距离有可能超过设定范围。使得第二端部51b受力过大，而导致第一位置aa、第二位置bb的平衡被打破，造成自调机构40驱动第一位置aa朝向对压盘20轴向移动。

此时，由于执行机构80较大的作用力，很可能使第一膜片弹簧51朝对压盘20移动过大的距离；即，压盘10的位置很可能被过度调节，导致压盘10、对压盘20结合时的压紧力过大而损坏离合器。

因此，需要设置限位机构60，以防止上述情况的发生。

另外，由于自调机构40老化，或发生故障等原因，也会对第一膜片弹簧51作出不可预期的调节，造成压盘10的位置被过度调节，导致压盘10、对压盘20结合时的压紧力过大而损坏离合器。

本实施例中，限位机构60的作用在于：限定压盘10沿轴向朝对压盘20运动的距离。具体的，限位机构60可以设置在弹性构件50和支撑部70之间，且具有设定的厚度。因此，在自调机构40驱动第一膜片弹簧51朝对压盘20轴向运动的过程中，限位机构60能够限定第一膜片弹簧51轴向运动的距离，从而限定压盘10沿轴向运动的距离。限位机构60的具体厚度需要根据离合器的尺寸大小等具体情况进行具体设置。

此外，限位机构60还可以设置在第一膜片弹簧51、环形钢圈52之间，或者设置在环形钢圈52、第二膜片弹簧53之间。同样能够限定第一膜片弹簧51轴向运动的距离，从而限定压盘10沿轴向运动的距离。

需要说明的是，限位机构60还可以如此设置：限位机构60的其中一部分位于自调机构40和对压盘20之间，另一部分位于自调机构40和对压盘20之外。位于自调机构40和对压盘20之间的部分可以设置在第一膜片弹簧51、环形钢圈52、第二膜片弹簧53和支撑部70中任意相邻两个部件之间，也能够限定第一膜片弹簧51轴向运动的距离。

而且，位于自调机构40和对压盘20之间的所述部分还可以包括两个以上的子部分，使各子部分分别位于第一膜片弹簧51、环形钢圈52、第二膜片弹簧53和支撑部70中的任意两个相邻的部分之间，同样能够达到限定第一膜片弹簧51轴向运动的距离的目的。

进一步的，限位机构60可以设置为相对对压盘20轴向固定，也就是说，限位机构60沿轴向固定不动，此时的限位机构60可以固定设置在支撑部70上。限位机构60也可以设置为相对自调机构40轴向固定，此时的限位机构60可以固定设置在第一膜片弹簧的第二位置bb上。或者，限位机构60还可以固定设置在环形钢圈52或固定设置在第二膜片弹簧53上，不影响本技术方案的实施。

本实施例中，限位机构60固定设置于支撑部70上。具体的，限位机构60为限位环(图3所示)，限位机构60的轴向一端设有孔60a，用于与支撑部70固定，其固定方式可以采用铆接或螺接的方式；限位机构60的轴向另一端与环形钢圈52相对，通过限定环形钢圈52的轴向运动距离以限定第一膜片弹簧51轴向运动的距离。

此外，限位机构60还可以采用其他形式。例如：使限位机构60与支撑部70做成一体结构，也可以视为增加原支撑部的轴向厚度，以限定第一膜片弹簧51沿轴向朝对压盘20运动的距离。同样的，限位机构60也可以与环形钢圈52做成一体结构；或者，与第二膜片弹簧53做成一体结构；或者，与第一膜片弹簧51做成一体结构。

继续参照图2，自调机构40包括调节环41，调节环41抵压于第一位置aa，调节环41能够轴向朝对压盘20运动从而推动第一位置aa、第二位置bb轴向朝对压盘20运动。执行机构80包括分离轴承81和电机82，分离轴承81抵压于第二端部51b，电机82用于驱动分离轴承81轴向往复运动，执行机构80运动指的就是分离轴承81的运动。

参照图1，本实施例还提供一种汽车，包括发动机输出轴200、变速箱输入轴300，还包括自调式离合器100。其中，摩擦片30固定连接发动机输出轴200，对压盘20固定连接所述变速箱输入轴300。

进一步的，汽车还包括驱动电机400，驱动电机400包括电机转子410，自调式离合器100固定设置在电机转子410内。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (13)

1.一种自调式离合器，包括：

沿轴向依次设置的自调机构、弹性机构、压盘、摩擦片和对压盘；

所述弹性机构轴向被压缩并抵压于所述压盘；

所述自调机构通过所述弹性机构抵压所述压盘；

所述压盘具有接合位置，在所述接合位置，所述摩擦片和对压盘相贴合以传递动力；

当所述接合位置发生改变时，所述自调机构推动压盘轴向运动，以使所述压盘能够运动至改变后的接合位置；

其特征在于，还包括：限位机构，所述限位机构至少部分设于所述自调机构和所述对压盘之间，所述部分具有设定的厚度，与两侧相邻的部件能够轴向相抵，以限定所述压盘沿轴向朝所述对压盘运动的距离。

2.如权利要求1所述的自调式离合器，其特征在于，所述部分相对所述对压盘轴向固定；或，所述部分相对所述自调机构轴向固定。

3.如权利要求1所述的自调式离合器，其特征在于，所述部分仅位于两个相邻部件之间；或者，所述部分包括至少两个子部分，对于不同的子部分，两侧相邻的部件不同。

4.如权利要求1所述的自调式离合器，其特征在于，还包括：轴向固定不动的支撑部，设于所述弹性机构和所述压盘之间、且位于所述压盘和所述弹性机构相抵部位的径向内侧。

5.如权利要求4所述的自调式离合器，其特征在于，所述部分设于所述弹性机构、所述支撑部之间；或者，

所述弹性机构至少包括沿轴向依次设置的两个构件，其中一个构件与所述自调机构相抵，其余所述构件位于所述弹性机构的压盘侧，所述两侧相邻的部件分别为其中两个轴向相邻的所述构件。

6.如权利要求1-5任一项所述的自调式离合器，其特征在于，所述限位机构包括作为所述部分的限位环。

7.如权利要求5所述的自调式离合器，其特征在于，所述限位机构固定设于所述支撑部。

8.如权利要求7所述的自调式离合器，其特征在于，所述限位机构铆接或螺接固定于所述支撑部上。

9.如权利要求5所述的自调式离合器，其特征在于，所述弹性机构包括：沿轴向依次设置的第一膜片弹簧、环形钢圈和第二膜片弹簧；

所述弹性机构通过所述第一膜片弹簧的轴向一端抵压于所述压盘；

所述环形钢圈分别与所述第一膜片弹簧、第二膜片弹簧相抵，所述环形钢圈、第二膜片弹簧位于所述第一膜片弹簧与所述压盘相抵位置的径向内侧；

所述自调机构抵压于所述第一膜片弹簧的第一位置，所述环形钢圈抵压于所述第一膜片弹簧的第二位置，所述第一位置和所述第二位置沿轴向相对。

10.如权利要求9所述的自调式离合器，其特征在于，还包括：

分离轴承，轴向抵压于所述第一膜片弹簧的轴向另一端，所述分离轴承能够沿轴向运动，使所述压盘运动至所述接合位置；

驱动电机，用于驱动所述分离轴承轴向运动。

11.如权利要求10所述的自调式离合器，其特征在于，还包括叶片弹簧，所述叶片弹簧的轴向一端固定，另一端固定连接所述压盘，对所述压盘施加背向对压盘的作用力，以驱动所述压盘运动至分离位置；

在所述分离位置，所述摩擦片和对压盘相分离以切断动力传递。

12.一种汽车，包括发动机输出轴、变速箱输入轴，其特征在于，还包括权利要求1-11任一项所述的自调式离合器，所述摩擦片固定连接所述发动机输出轴，所述对压盘固定连接所述变速箱输出轴。

13.如权利要求12所述的汽车，其特征在于，还包括驱动电机，所述驱动电机包括电机转子，所述自调式离合器固定设置在所述电机转子内。