DE102008019951A1 - Friction clutch for use in motorcycles, comprises clutch plates, in which contact force is divided into part generated by spring force and part generated automatically and independently - Google Patents

Friction clutch for use in motorcycles, comprises clutch plates, in which contact force is divided into part generated by spring force and part generated automatically and independently Download PDF

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Abstract

The friction clutch comprises clutch plates, in which the contact force is divided into a part generated by the spring force and a part generated automatically and independently. The part generated by spring force is lifted by manual actuation. The part generated by spring force is transferred only to a part of the possible motor moment. The part generated automatically is connected, if the coupling of higher torque is transferred or is possible through the spring force.

Description

Die hier dargestellte Erfindung soll die Handkraft zur Betätigung der Kupplung wesentlich verringern und im Schiebebetrieb, bei Teillast/Lastwechseln und beim Bremsen das übertragbare Motormoment soweit begrenzen, dass das Hinterrad nicht zum Rutschen oder Springen kommt (sogenannte antihopping- oder slipper-Funktion).The Invention shown here is the hand force for actuating the Reduce coupling considerably and in overrunning mode, at partial load / load changes and when braking the transmittable Limit engine torque so far that the rear wheel is not slipping or jumping comes (so-called antihopping or slipper function).

Die Kräfte auf die Kupplungslamellen setzen sich dabei wie folgt zusammen:

  • – eine über Druckfedern erzeugte Anpresskraft (Federkraft) „Ff”, die aber nur einen Teil des vollen Antriebsmoments übertragen kann, daher
  • – mit geringer Handkraft „Fh” aufhebbar ist.
  • – eine vorzugsweise hydraulisch erzeugte Zusatzkraft „Fz”, mit deren Hilfe das volle Antriebsmoment sicher übertragbar ist.
The forces on the clutch plates are composed as follows:
  • - A pressure force generated by springs (spring force) "Ff", but only a part of the full drive torque can transmit, therefore
  • - With little manual force "Fh" can be canceled.
  • - A preferably hydraulically generated additional force "Fz", with the help of the full drive torque is safely transferable.

Die hydraulische Zusatzkraft „Fz” wird von einem Kolben auf die Kupplungslamellen kraftschlüssig übertragen. Der Kolben wird über ein Ventil angesteuert und vorzugsweise von der Schmierölpumpe des Motors versorgt. Das Ventil ist vorzugsweise als 3/2 Wege Ventil ausgeführt und elektrisch betätigt. Die Bauart des Ventils ist nicht entscheidend, dessen Darstellung ist symbolisch und dient zur Veranschaulichung. Die Betätigung kann entweder gesteuert (ein-aus) oder geregelt (proportional) über eine Rechner-/Steuereinheit erfolgen.The additional hydraulic power "Fz" is provided by a non-positively transmitted piston on the clutch plates. The piston is over Valve controlled and preferably by the lubricating oil pump of Motors supplied. The valve is preferably a 3/2 way valve accomplished and electrically operated. The Design of the valve is not critical, whose representation is symbolic and serves as an illustration. The operation can either controlled (on-off) or regulated (proportional) via a computer / control unit respectively.

Einflussparameter für die Steuerung/Regelung des Ventils können hierbei sein:
Drosselklappenstellung, Motordrehzahl, Vorder-/Hinterraddrehzahl, Saugrohrdruck, Bremsdruck, manueller Kupplungs-Betätigungsdruck, Beschleunigungs- oder Neigungssensoren.Influence parameters for the control / regulation of the valve can be:
Throttle position, engine speed, front / rear wheel speed, intake manifold pressure, brake pressure, manual clutch actuation pressure, acceleration or tilt sensors.

Stand der Technik:State of the art:

Moderne Ein- und Zweizylinder-Sportmotorräder mit großem Hubraum haben aus Gewichtsgründen eine sehr kleine Motorschwungmasse und trotzdem ein hohes Motorbremsmoment, was zu schlechtem Gleichförmigkeitsgrad und hohen Drehmomentspitzen am Hinterrad führt. Zusammen mit der ausgeprägten dynamischen Achslastverschiebung bei Sportmotorrädern beim Bremsen/bei Lastwechseln kann dies zu kurzzeitig blockierendem und hüpfendem Hinterrad führen und ein erhebliches Sicherheitsrisiko mit Sturzgefahr darstellen.modern One- and two-cylinder sports motorcycles with large displacement have a weight reasons very small engine flywheel and still a high engine braking torque, what to bad degree of uniformity and high torque peaks on the rear wheel leads. Along with the pronounced dynamic Axle load shift on sports motorcycles during braking / load changes this can lead to short-term blocking and jumping rear wheel and represent a significant safety risk with danger of falling.

Es sind zahlreiche Lösungen bekannt, um im Fahrzustand Bremsen/Schubbetrieb die Anpresskraft auf die Fahrzeugkupplung soweit zu reduzieren, dass nur ein Teil des vorhandenen Bremsmoments von den Kupplungslamellen übertragen wird. Alle diese Lösungen zielen aber darauf ab, durch eine Gegenkraft die Anpresskraft auf die Kupplungslamellen zu reduzieren.It are numerous solutions known in the driving state brakes / push operation, the contact pressure to reduce the vehicle clutch so much that only a part of the existing braking torque transmitted by the clutch plates becomes. All these solutions But aim to counteract by a counter force on the contact force to reduce the clutch plates.

Neuheit:Novelty:

Die Neuheit der Vorrichtung besteht darin, dass nicht die hohe (normalerweise notwendige) Anpresskraft reduziert wird, sondern eine niedrige Anpresskraft bei Bedarf erhöht wird.The Novelty of the device is that not the high (usually necessary) contact pressure is reduced, but a low contact pressure increased if necessary becomes.

Dies hat den entscheidenden Vorteil, dass bei manueller Betätigung der Kupplung nur diese niedrige Anpresskraft durch die Handkraft des Fahrers überwunden werden muss. Hierdurch ergibt sich ein wesentlich leichteres Betätigen und damit automatisch eine Servowirkung der Kupplung.This has the decisive advantage that when manually operated Clutch only this low contact force by the hand force of the Driver overcome must become. This results in a much easier operation and thus automatically a servo effect of the clutch.

Funktionsbeschreibung:Function Description:

Die Funktion der Vorrichtung ist im wesentlichen anhand von 3 statischen Grundzuständen beschreibbar. Die Richtung der eingangs erwähnten Kräfte ist in den Zeichnungen dargestellt, ebenso die Ventilstellungen. Die dynamischen Übergänge zwischen diesen 3 Grundzuständen sind nicht Inhalt dieser Beschreibung und erfordern fahrzeugspezifische Festlegung und Erprobung.The Function of the device is essentially based on 3 static ground states writable. The direction of the forces mentioned above is shown in the drawings shown, as well as the valve positions. The dynamic transitions between these 3 basic states are not content of this description and require vehicle-specific specification and testing.

a) Betrieb manuell ausgekuppelt (Zeichnung 2):a) Operation manually disengaged (drawing 2):

Die Kupplungslamellen (L) sind geöffnet, die Handkraft (Fh) hebt über die Handbetätigung (H), die Druckstange (B) und die Druckplatte (D) die Federkraft (Ff) auf.The Clutch plates (L) are opened, the hand force (Fh) lifts over the manual operation (H), the push rod (B) and the pressure plate (D) the spring force (Ff) on.

Die Leitung (A) zum Zusatzkolben (Z) ist drucklos, der Zusatzkolben (Z) wird zusammen mit der Druckplatte (D) zurückgeschoben.The Line (A) to additional piston (Z) is depressurized, the additional piston (Z) is pushed back together with the pressure plate (D).

Das Ventil (V) ist in Stellung (A)–(T), die Leitung (P) ist geschlossen.The Valve (V) is in position (A) - (T), the line (P) is closed.

b) Betrieb bei Teillast, beim Bremsen, im Schubbetrieb (Zeichnung 3):b) operation at part load, during braking, in overrun mode (drawing 3):

Die Kupplungslamellen (L) werden über die Druckplatte (D) mit der Federkraft (Ff) angepresst.The Clutch plates (L) are over the pressure plate (D) with the spring force (Ff) pressed.

Der Zusatzkolben (Z) ist mit der Druckplatte (D) in seine Endlage gewandert, in der er ohne weitere Hubbewegung sofort Kraft auf Druckplatte (D) ausüben kann.Of the Additional piston (Z) has moved with the pressure plate (D) in its final position, in which he immediately force on pressure plate without further stroke movement (D) exercise can.

Die Leitung (A) zum Zusatzkolben (Z) ist drucklos.The Line (A) to additional piston (Z) is depressurized.

Das Ventil (V) ist in Stellung (A)–(T), die Leitung (P) ist geschlossen.The Valve (V) is in position (A) - (T), the line (P) is closed.

c) Betrieb bei hohem Antriebsmoment (Zeichnung 4):c) Operation at high drive torque (drawing 4):

Die Kupplungslamellen (L) liegen mit Federkraft (Ff) und Zusatzkraft (Fz) an.The Clutch plates (L) are with spring force (Ff) and additional force (Fz).

Die Zusatzkraft (Fz) wird mit dem Zusatzkolben (Z) übertragen, der über das Ventil (V) in Stellung (P)–(A) mit Druck beaufschlagt wird.The Additional power (Fz) is transmitted with the additional piston (Z), which is connected via the Valve (V) in position (P) - (A) is pressurized.

Die Leitung (T) ist geschlossen.The Line (T) is closed.

Claims (8)

Reibkupplung, bei der die Anpresskraft auf die Kupplungslamellen aufgeteilt ist in einen durch Federkraft erzeugten Anteil und einen unabhängigen maschinell erzeugten Anteil. Der durch Federkraft erzeugte Anteil kann durch manuelle Betätigung aufgehoben werden (klassisches Ein-Auskuppeln), die Betätigung kann über Seilzug oder Handhydraulik erfolgen. Der durch Federkraft erzeugte Anteil kann nur einen Teil des möglichen Motormoments übertragen, daher ist die Federkraft vergleichsweise niedrig und es ergibt sich eine Servowirkung der Kupplungsbetätigung. Der maschinell erzeugte Anteil wird nur dann zugeschaltet, wenn die Kupplung höheres Drehmoment übertragen soll oder darf als durch die Federkraft möglich ist.Friction clutch, in which the contact pressure on the clutch plates is divided into a spring force generated share and a independent machine generated share. The proportion generated by spring force can by manual operation be lifted (classic on-disengaging), the operation can be via cable or Hand hydraulics done. The proportion generated by spring force can transmit only part of the possible engine torque, therefore, the spring force is comparatively low and it turns out a servo action of the clutch operation. The machine The proportion generated is only switched on when the clutch transmits higher torque should or may be as possible by the spring force. Reibkupplung nach Anspruch (1), wobei die maschinell erzeugte Anpresskraft vorzugsweise durch hydraulischen Druck erzeugt wird und mit einem Kolben oder einer Membran auf die Kupplungslamellen übertragen wird.A friction clutch according to claim (1), wherein the machine generated contact pressure, preferably generated by hydraulic pressure is transferred and with a piston or a membrane on the clutch plates becomes. Reibkupplung nach Anspruch (2), wobei der hydraulische Druck vorzugsweise durch die Schmierölpumpe des Motors erzeugt wird.Friction clutch according to claim (2), wherein the hydraulic Pressure is preferably generated by the lubricating oil pump of the engine. Reibkupplung nach Anspruch (2), wobei der hydraulische Druck durch ein elektrisch betätigtes Ventil zu- und abgeschaltet wird. Das Ventil ist vorzugsweise als 3/2 Wege Ventil ausgeführt und elektrisch betätigt.Friction clutch according to claim (2), wherein the hydraulic Pressure by an electrically operated valve is switched on and off. The valve is preferably as 3/2 way Valve executed and electrically operated. Reibkupplung nach Anspruch (4), mit einer Drossel in Leitung (A) für weichen Druckanstieg.Friction clutch according to claim (4), with a throttle in line (A) for soft pressure increase. Reibkupplung nach Anspruch (4), mit einer Drossel in Leitung (T) für weichen Druckabfall.Friction clutch according to claim (4), with a throttle in line (T) for soft pressure drop. Reibkupplung nach Anspruch (4) mit einem elektrisch betätigten Proportionalventil, mit dem der Druckanstieg und oder Druckabfall durch eine Rechnereinheit geregelt wird.Friction clutch according to claim (4) with an electric actuated Proportional valve with which the pressure increase and or pressure drop is controlled by a computer unit. Reibkupplung nach Anspruch (7), wobei als Regelparameter für die Rechnereinheit vorzugsweise geeignet sind: Drosselklappenstellung, Motordrehzahl, Vorder-/Hinterraddrehzahl, Saugrohrdruck, Bremsdruck, manueller Kupplungs-Betätigungsdruck, Beschleunigungs- oder Neigungssensoren.Friction clutch according to claim (7), wherein as a control parameter for the Computer unit are preferably suitable: Throttle position, Engine speed, front / rear wheel speed, intake manifold pressure, brake pressure, manual clutch actuation pressure, Acceleration or inclination sensors.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2014095630A1 (en) * 2012-12-21 2014-06-26 Agco International Gmbh Coupling mechanism

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