本發(fā)明屬于汽車離合器，尤其涉及一種摩擦轉(zhuǎn)矩增強的離合器。

背景技術(shù)：

1、濕式換擋離合器以其獨特的承載能力強、傳遞轉(zhuǎn)矩大和結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點被廣泛應(yīng)用于車輛的傳動裝置中，是各類有級變速傳動裝置的核心部件。然而，傳動裝置正朝著高功率密度、高可靠性、高集成性、高輕量化方向發(fā)展，但離合器面臨的高速差、重載、極高/低溫、強擾動等惡劣服役環(huán)境有增無減，導(dǎo)致離合器失效已經(jīng)成為制約各類傳動裝置使用壽命和功率密度提升的關(guān)鍵瓶頸問題。

2、增加離合器摩擦轉(zhuǎn)矩的方法主要有兩種：一是通過材料改性研究增強摩擦元件的摩擦磨損特性，二是通過增加摩擦副數(shù)提升摩擦轉(zhuǎn)矩。但是，材料變化會導(dǎo)致離合器成本增加，增加摩擦副數(shù)的方式會使離合器體積變大，導(dǎo)致目前的離合器在成本和體積的限制下，無法有效增加摩擦轉(zhuǎn)矩。

3、經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，目前缺少通過有限空間內(nèi)的結(jié)構(gòu)設(shè)計或優(yōu)化提升離合器摩擦轉(zhuǎn)矩，更沒有從摩擦轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生機理入手，通過改變摩擦副的接觸形式、接觸面積的方式增加摩擦轉(zhuǎn)矩。因此，我們提出一種摩擦轉(zhuǎn)矩增強的離合器來解決。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種摩擦轉(zhuǎn)矩增強的離合器，以解決上述問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

3、一種摩擦轉(zhuǎn)矩增強的離合器，包括n+1個對偶鋼片和n個摩擦片，n為不小于2的整數(shù)，所述對偶鋼片和所述摩擦片間隔設(shè)置，所述對偶鋼片位于所述摩擦片的外側(cè)，

4、位于端部的所述對偶鋼片為高階變形鋼片，長時滑摩工況時，所述高階變形鋼片發(fā)生周向彈性變形與所述摩擦片產(chǎn)生局部接觸以提高摩擦轉(zhuǎn)矩，位于兩個所述高階變形鋼片之間的所述對偶鋼片為平直鋼片；

5、設(shè)置在所述高階變形鋼片和所述平直鋼片之間的所述摩擦片為潤滑摩擦片，所述高階變形鋼片設(shè)有一個用于與所述潤滑摩擦片一側(cè)摩擦的滑摩面，所述潤滑摩擦片的另一側(cè)與相對應(yīng)的所述平直鋼片的側(cè)面摩擦配合；

6、所述潤滑摩擦片與所述平直鋼片摩擦配合面上設(shè)置有用于增強摩擦扭矩和散熱效果的摩擦接觸區(qū)和潤滑溝槽區(qū)；

7、當(dāng)n大于2時，設(shè)置在相鄰的兩個所述平直鋼片之間的所述摩擦片為雙面摩擦片，所述雙面摩擦片的側(cè)面分別與相對應(yīng)的所述平直鋼片的側(cè)面摩擦配合。

8、根據(jù)本發(fā)明提供的一種摩擦轉(zhuǎn)矩增強的離合器，所述高階變形鋼片由所述平直鋼片制得，將所述平直鋼片裝配至離合器臺架上，設(shè)置離合器臺架工況并運行，使所述平直鋼片產(chǎn)生變形，直至所述平直鋼片傳遞的摩擦轉(zhuǎn)矩不低于發(fā)生高階周向變形的臨界轉(zhuǎn)矩，制得所述高階變形鋼片。

9、根據(jù)本發(fā)明提供的一種摩擦轉(zhuǎn)矩增強的離合器，采集總摩擦轉(zhuǎn)矩，估算單個所述平直鋼片所傳遞的摩擦轉(zhuǎn)矩，若單個所述平直鋼片所傳遞的摩擦轉(zhuǎn)矩低于發(fā)生高階周向變形的臨界轉(zhuǎn)矩，則活塞壓力增加0.1mpa后重復(fù)試驗，直至單個所述平直鋼片所傳遞的摩擦轉(zhuǎn)矩不低于發(fā)生高階周向變形的臨界轉(zhuǎn)矩。

10、根據(jù)本發(fā)明提供的一種摩擦轉(zhuǎn)矩增強的離合器，每次滑摩結(jié)束后，所述離合器臺架冷卻10min后重復(fù)試驗，直到摩擦轉(zhuǎn)矩數(shù)據(jù)連續(xù)3次重復(fù)出現(xiàn)階躍增長。

11、根據(jù)本發(fā)明提供的一種摩擦轉(zhuǎn)矩增強的離合器，所述潤滑摩擦片包括第一基板，所述第一基板的兩側(cè)分別設(shè)置第一摩擦面和第二摩擦面；

12、所述第一摩擦面用于與所述平直鋼片的對應(yīng)面摩擦配合，所述第一摩擦面包括環(huán)繞設(shè)置的若干個摩擦接觸區(qū)和若干個潤滑溝槽區(qū)，所述摩擦接觸區(qū)和所述潤滑溝槽區(qū)間隔設(shè)置，所述摩擦接觸區(qū)面積占所述第一摩擦面面積的40％—60％；

13、所述第二摩擦面用于與所述高階變形鋼片的對應(yīng)面摩擦配合，所述第二摩擦面上開設(shè)有若干圈同軸設(shè)置的織構(gòu)孔圈，相鄰兩個所述織構(gòu)孔圈等間隔設(shè)置，所述織構(gòu)孔圈由若干等間隔設(shè)置的織構(gòu)孔組成，位于靠近圓心側(cè)的所述織構(gòu)孔圈內(nèi)的所述織構(gòu)孔數(shù)量多于位于遠離圓心側(cè)的所述織構(gòu)孔圈內(nèi)的所述織構(gòu)孔數(shù)量，所述織構(gòu)孔深度不超過所述第二摩擦面厚度。

14、根據(jù)本發(fā)明提供的一種摩擦轉(zhuǎn)矩增強的離合器，所述織構(gòu)孔的最大孔徑不超過5mm。

15、根據(jù)本發(fā)明提供的一種摩擦轉(zhuǎn)矩增強的離合器，所述雙面摩擦片包括第二基板，所述第二基板兩側(cè)分別設(shè)置第三摩擦面，所述第三摩擦面用于與所述平直鋼片的對應(yīng)面摩擦配合；

16、所述第三摩擦面上開設(shè)有周向等間隔設(shè)置的第一圓弧溝槽和第二圓弧溝槽，若干所述第一圓弧溝槽和若干所述第二圓弧溝槽的溝槽面積和占所述第三摩擦面面積的35％。

17、根據(jù)本發(fā)明提供的一種摩擦轉(zhuǎn)矩增強的離合器，所述第一圓弧溝槽和所述第二圓弧溝槽的溝槽寬度為1mm，溝槽深度為0.3—0.4mm。

18、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點和技術(shù)效果：

19、使用時，平直鋼片安裝在不接觸活塞和壓板的位置，位于摩擦副系統(tǒng)的中間位置，高階變形鋼片安裝在接觸活塞和壓板的位置，每一個離合器中僅有兩個高階變形鋼片，由于此位置只有一個摩擦面存在滑摩，可以增大摩擦轉(zhuǎn)矩，減少產(chǎn)熱，雙面摩擦片只與平直鋼片存在接觸和摩擦關(guān)系，摩擦片a兩個摩擦面都參與工作，可以增大摩擦轉(zhuǎn)矩，增大散熱效果，潤滑摩擦片設(shè)置摩擦接觸區(qū)和潤滑溝槽區(qū)的一面朝向平直鋼片，增強摩擦轉(zhuǎn)矩、散熱效果，潤滑摩擦片的另一面朝向高階變形鋼片，每一個離合器中僅有兩個潤滑摩擦片，通過上述設(shè)置，可以顯著提高離合器的摩擦轉(zhuǎn)矩。

技術(shù)特征：

1.一種摩擦轉(zhuǎn)矩增強的離合器，包括n+1個對偶鋼片和n個摩擦片，n為不小于2的整數(shù)，所述對偶鋼片和所述摩擦片間隔設(shè)置，所述對偶鋼片位于所述摩擦片的外側(cè)，其特征在于：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種摩擦轉(zhuǎn)矩增強的離合器，其特征在于：所述高階變形鋼片(3)由所述平直鋼片(2)制得，將所述平直鋼片(2)裝配至離合器臺架上，設(shè)置離合器臺架工況并運行，使所述平直鋼片(2)產(chǎn)生變形，直至所述平直鋼片(2)傳遞的摩擦轉(zhuǎn)矩不低于發(fā)生高階周向變形的臨界轉(zhuǎn)矩，制得所述高階變形鋼片(3)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種摩擦轉(zhuǎn)矩增強的離合器，其特征在于：采集總摩擦轉(zhuǎn)矩，估算單個所述平直鋼片(2)所傳遞的摩擦轉(zhuǎn)矩，若單個所述平直鋼片(2)所傳遞的摩擦轉(zhuǎn)矩低于發(fā)生高階周向變形的臨界轉(zhuǎn)矩，則活塞壓力增加0.1mpa后重復(fù)試驗，直至單個所述平直鋼片(2)所傳遞的摩擦轉(zhuǎn)矩不低于發(fā)生高階周向變形的臨界轉(zhuǎn)矩。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種摩擦轉(zhuǎn)矩增強的離合器，其特征在于：每次滑摩結(jié)束后，所述離合器臺架冷卻10min后重復(fù)試驗，直到摩擦轉(zhuǎn)矩數(shù)據(jù)連續(xù)3次重復(fù)出現(xiàn)階躍增長。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種摩擦轉(zhuǎn)矩增強的離合器，其特征在于：所述潤滑摩擦片(5)包括第一基板，所述第一基板的兩側(cè)分別設(shè)置第一摩擦面和第二摩擦面；

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種摩擦轉(zhuǎn)矩增強的離合器，其特征在于：所述織構(gòu)孔的最大孔徑不超過5mm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種摩擦轉(zhuǎn)矩增強的離合器，其特征在于：所述雙面摩擦片(4)包括第二基板，所述第二基板兩側(cè)分別設(shè)置第三摩擦面，所述第三摩擦面用于與所述平直鋼片(2)的對應(yīng)面摩擦配合；

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種摩擦轉(zhuǎn)矩增強的離合器，其特征在于：所述第一圓弧溝槽和所述第二圓弧溝槽的溝槽寬度為1mm，溝槽深度為0.3—0.4mm。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于汽車離合器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種摩擦轉(zhuǎn)矩增強的離合器，包括n+1個對偶鋼片和n個摩擦片，n為不小于2的整數(shù)，對偶鋼片和摩擦片間隔設(shè)置，對偶鋼片位于摩擦片的外側(cè)，位于端部的對偶鋼片為高階變形鋼片，位于兩個高階變形鋼片之間的對偶鋼片為平直鋼片；設(shè)置在高階變形鋼片和平直鋼片之間的摩擦片為潤滑摩擦片，高階變形鋼片設(shè)有一個用于與潤滑摩擦片一側(cè)摩擦的滑摩面，潤滑摩擦片的另一側(cè)與相對應(yīng)的平直鋼片的側(cè)面摩擦配合；潤滑摩擦片與平直鋼片摩擦配合面上設(shè)置有用于增強摩擦扭矩和散熱效果的摩擦接觸區(qū)和潤滑溝槽區(qū)；當(dāng)n大于2時，設(shè)置在相鄰的兩個平直鋼片之間的摩擦片為雙面摩擦片。

技術(shù)研發(fā)人員：于亮,李凱,敖鑫,趙欽,張小鵬,李和言,何春平
受保護的技術(shù)使用者：北京理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10