离合器系统和包括离合器系统的车辆传动系统技术方案

一种离合器系统，包括用于传递来自车辆发电机的扭矩的第一离合器构件和第二离合器构件。第一离合器构件包括具有第一表面的第一离合器元件和设置在第一表面上的第一摩擦材料。第二离合器构件被配置成用于接合第一离合器板并且包括具有第二表面的第二离合器元件以及设置在第二表面上的第二摩擦材料。第一摩擦材料被配置成用于在车辆发电机的操作期间与第二摩擦材料接合。

【技术实现步骤摘要】
离合器系统和包括离合器系统的车辆传动系统
本专利技术总体上涉及离合器系统，并且更具体地涉及用于车辆传动系统中的离合器系统。
技术介绍
车辆动力总成的若干组件可以采用一种系统以便于将动力从车辆的发电机(例如内燃机、电动机、燃料电池等)传递到车辆的驱动轮。车辆变速器位于发电机的下游，并且能够进行车辆发动、换档和其他扭矩传递事件。车辆变速器可以联接至离合器系统。在当前可用于车辆操作的许多不同类型的车辆变速器中可以找到某种形式的离合器系统。离合器系统可用于自动变速器的液力变矩器、自动变速器或半自动双离合器变速器的多片离合器组件以及可并入自动变速器中的起动离合器中，该自动变速器配备多达七到十个齿轮的自动变速器可以代替液力变矩器，仅举出几个例子。除了车辆变速器之外，在车辆动力总成的其他地方可以找到类似的离合器系统。如在图1中最佳示出的，传统离合器系统100典型地包括可旋转地联接至轴26的多个离合器板102，其中多个离合器板102用于通过在两个或更多个相对的旋转表面之间施加选择性的界面摩擦接合来互锁这些表面。每个离合器板102包括芯板104，该芯板包括钢并且限定了用于接收轴26的钻孔，使得每个离合器板102可旋转地联接至轴26上。每个离合器板102另外包括设置在芯板104的每一侧上的摩擦材料108，其实现多个离合器板102之间的预期摩擦接合。如图1所示，传统离合器组件100还包括放置在两个连续的传统离合器板102之间的至少一个分隔板110，该分隔板110通常由钢构成。在操作期间，多个离合器板102在多个离合器板102与分隔板110接合的接合位置和多个离合器板102与分隔板110分离的分离位置之间移动。分隔板110用作散热器，以吸收由两个相对的旋转表面的摩擦接合产生的能量。在离合器系统110内具有分隔板110需要离合器系统110的大的轴向空间，并且也不总是利用散热器，因为离合器必须被设计成具有较高的最大热量。其他离合器组件包括芯板，该芯板包括钢并且具有被设置在该芯板的仅一侧上的摩擦材料。然而，在这种布置中，第一离合器板的摩擦材料接合第二离合器板的芯板，这导致了潜在的热梯度和附加的能量问题。因此，仍然需要提供一种改进的离合器系统。
技术实现思路
公开了一种离合器系统，其可操作地联接至车辆发电机。离合器系统包括用于传输来自车辆发电机的扭矩的第一离合器构件。第一离合器构件包括具有第一表面的第一离合器元件，以及设置在第一表面上的第一摩擦材料。离合器系统还包括第二离合器构件，该第二离合器构件用于传输来自车辆发电机的扭矩并且被配置成用于接合第一离合器构件。第二离合器构件包括具有第二表面的第二离合器元件，以及设置在第二表面上的第二摩擦材料。第一摩擦材料和第二摩擦材料可以相同或不同。第一摩擦材料被配置成在车辆发电机的操作过程中与第二摩擦材料接合。还公开了一种包括车辆变速器和离合器系统的车辆传动系统。因此，具有被配置成在车辆发动机的操作期间与第二摩擦材料接合的第一摩擦材料导致离合器系统的轴向长度减小，并且还导致离合器系统的改进的性能，并且更具体地导致了在各种负荷下增加的分离系数。附图说明当结合附图考虑时，通过参考以下详细描述将容易地理解本专利技术的其他优点，其中：图1是包括多个离合器板和分隔板的现有技术的离合器系统的简化截面图；图2A是根据本专利技术的车辆传动系统的简化截面图，该车辆传动系统包括多个离合器板，该离合器板具有设置在分离位置的单层摩擦材料；图2B是根据本专利技术的车辆传动系统的简化截面图，该车辆传动系统包括多个离合器板，该离合器板具有设置在接合位置的单层摩擦材料；图3是根据图2所示实施方式的离合器板的芯板的俯视图；图4是根据图2所示实施方式的离合器板的顶视图；图5是根据本专利技术的离合器系统的进一步简化的截面图，该离合器系统包括多个离合器板，该离合器板具有设置在其上的双层摩擦材料；图6是根据本专利技术的离合器系统的进一步简化的截面图，离合器系统包括多个离合器板，该离合器板具有设置在其上的三层摩擦材料；图7是相对于摩擦材料负荷绘制的瞬时峰值系数的图示；图8是相对于摩擦材料负荷绘制的分离系数的图示；图9是根据另一实施方式的离合器系统处于分离位置的侧透视图；以及图10是图9的离合器系统处于接合位置的侧透视图。具体实施方式参考附图，其中在所有几个视图中相同的数字表示相同的部件，在图2中大体示出了车辆传动系统10。车辆传动系统10可操作地联接至车辆发电机12。在一个示例中，车辆发电机12是诸如内燃机的车辆发动机，然而，可以设想，车辆发电机12可以是任何类型的发电机，包括但不限于电动机、电池或燃料电池。车辆传动系统10包括联接至车辆发电机12的车辆变速器14。车辆变速器14可以是任何类型的变速器，包括但不限于自动、手动、自动-手动、双离合器、无级变速等。此外，车辆传动系统10还包括可操作地联接至车辆变速器14的离合器系统20。离合器系统20可以是湿式离合器系统、半湿式离合器系统或干式离合器系统。还可以设想，离合器系统可以是板式离合器系统(见图2至6)、锥形离合器系统(见图9和10)或其他离合器系统。离合器系统20还可以包括具有长度的轴26和沿着该长度延伸的轴线A。在一个示例中，离合器系统20包括用于传递来自车辆发电机12的扭矩的第一离合器构件21和第二离合器构件23。可以设想第一离合器构件21和第二离合器构件23可以是离合器板，使得第一离合器构件21是第一离合器板22并且第二离合器构件23是第二离合器板24。然而，还可以设想，第一离合器构件21和第二离合器构件23可以是其他离合器构件，分别包括但不限于第一锥体25和第二锥体27的。第一离合器构件21还包括具有第一表面31的第一离合器元件29，并且第二离合器构件23包括具有第二表面35的第二离合器元件33。参考图2A至3，第一离合器元件29是第一芯板28并且第二离合器元件33是第二芯板46，然而，第一离合器元件29和第二离合器元件33可以是本领域普通技术人员已知的其他离合器元件。第一芯板28限定了沿轴线A延伸的钻孔30。钻孔30接收轴26，使得第一芯板28可旋转地联接至轴26。轴26通常也称为轮毂。第一芯板28包括限定钻孔30的内芯表面32，以及相对于轴线A与内芯表面32径向间隔开的外芯表面34，使得外芯表面34围绕轴线A包围内芯表面32。第一芯板28还包括第一侧36，该第一侧在内芯表面32与外芯表面34之间延伸并且面向沿着轴线A的第一方向。第一芯板28进一步包括第二侧38，该第二侧在内芯表面32与外芯表面34之间延伸并且沿着轴线A面向与第一方向相反的第二方向。仍然参考图2A至3，第一芯板28在内芯表面32与外芯表面34之间围绕内芯表面32与外芯表面34之间的芯板28的整个圆周是实心的，即芯板28不是中空的。现在参考图3，第一芯板28是未弯曲的主体并且包括花键部分40。在图3所示的示例中，花键部分40包括外芯表面34，并且外芯表面34包括被配置成与另本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可操作地联接至车辆发电机的离合器系统，所述离合器系统包括：/n第一离合器构件，用于传输来自所述车辆发电机的扭矩，所述第一离合器构件包括：/n第一离合器元件，具有第一表面，以及/n设置在所述第一表面上的第一摩擦材料，以及/n第二离合器构件，用于从所述车辆发电机传输扭矩并且被配置成接合所述第一离合器构件，所述第二离合器构件包括：/n第二离合器元件，具有第二表面，以及/n设置在所述第二表面上的第二摩擦材料，以及/n其中所述第一摩擦材料和所述第二摩擦材料能够相同或不同；以及/n其中所述第一摩擦材料被配置成用于在所述车辆发电机的操作过程中与所述第二摩擦材料接合。/n

【技术特征摘要】
20200107 US 62/9579941.一种可操作地联接至车辆发电机的离合器系统，所述离合器系统包括：
第一离合器构件，用于传输来自所述车辆发电机的扭矩，所述第一离合器构件包括：
第一离合器元件，具有第一表面，以及
设置在所述第一表面上的第一摩擦材料，以及
第二离合器构件，用于从所述车辆发电机传输扭矩并且被配置成接合所述第一离合器构件，所述第二离合器构件包括：
第二离合器元件，具有第二表面，以及
设置在所述第二表面上的第二摩擦材料，以及
其中所述第一摩擦材料和所述第二摩擦材料能够相同或不同；以及
其中所述第一摩擦材料被配置成用于在所述车辆发电机的操作过程中与所述第二摩擦材料接合。


2.根据权利要求1所述的离合器系统，其中所述第一离合器元件和所述第二离合器元件中的至少一个由钢构成。


3.根据权利要求1或2所述的离合器系统，其中所述第一摩擦材料和所述第二摩擦材料中的至少一个不含钢。


4.根据权利要求1或2所述的离合器系统，其中所述第一摩擦材料和所述第二摩擦材料中的至少一个由纸材料构成。


5.根据权利要求1或2所述的离合器系统，其中所述第一摩擦材料和所述第二摩擦材料中的至少一个是单层摩擦材料。


6.根据权利要求1或2中任一项所述的离合器系统，其中所述第一摩擦材料和所述第二摩擦材料中的至少一个是双层摩擦材料。


7.根据权利要求1或2所述的离合器系统，其中所述离合器系统没有钢分隔板。


8.根据权利要求1或2所述的离合器系统，其中所述第一离合器元件是第一锥体并且所述第一表面是外锥形表面，使得所述第一摩擦材料被设置在所述外锥形表面上。


9.根据权利要求8所述的离合器系统，其中所述第二离合器元件是第二锥体并且所述第二表面是内锥形表面，使得所述第二摩擦材料被设置在所述内锥形表面上。


10.一种可操作地联接至车辆发电机的车辆传动系统，所述车辆传动系统包括：
车辆变速器，联接至所述车辆发电机；以及
根据权利要求1或2中任一项所述的离合器系统，其可操作地联接至所述车辆变速器。


11.根据权利要求10所述的车辆传动系统，其中所述第一摩擦材料和所述第二摩擦材料中的至少一个不含钢。


12.根据权利要求10所述的车辆传动系统，其中所述第一摩擦材料和所述第二摩擦材料中的至少一个由纸材料构成。


13.根据权利要求10所述的车辆传动系统，其中所述第一摩擦材料和所述第二摩擦材料中的至少一个是单层摩擦材料。


14.根据权利要求10所述的车辆传动系统，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·A·西格尔，S·J·科瓦尔，R·W·小普里金，D·T·维克，
申请(专利权)人：博格华纳公司，
类型：发明
国别省市：美国;US