CN104781578B - 带有减振系统和转矩传递单元的变换器单元 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种变换器单元，具有减振系统和转矩传递单元，用于可脱开地连接输入轴与输出轴，其中，该转矩传递单元具有随同旋转的壳体并且该减振系统能够在该壳体上对中和可脱开地安装。通过所提出的变换器单元，能够使用标准部件，所述标准部件能够紧凑地、可简单装配地装入。

Description

带有减振系统和转矩传递单元的变换器单元

技术领域

本发明涉及一种具有减振系统和具有转矩传递单元的变换器单元，用于可脱开地连接输入轴和输出轴。本发明尤其涉及一种用于机动车的变换器单元，具有摩擦离合器和/或变矩器。

背景技术

在机动车或者内燃发动机中经常出现振动，这可对传动系造成负荷，此外还可能产生干扰使用者的噪音以致嘈杂声。为了使振动尽可能在它产生后、例如在内燃发动机中能够与传动系其余部分脱耦，在现有技术中经常将减振系统与转矩传递单元一起使用。这些减振系统在此可包括飞轮质量或惯性缓冲器，例如离心力摆。转矩传递单元在此设置用于可脱开地连接输入轴和输出轴，使得转矩能从例如内燃发动机按需要被传递到输出轴上。该输出轴在这情况下通常与换档变速器连接，通过该换档变速器可以将转矩降低、升高或反向。

由于对现代机动车的要求不断提高，用于变换器单元的位置不断变小。特别是在机动车中由于必要部件的数量不断增加，有必要设置占用尽可能少位置的变换器单元。对此在现有技术中已经提出不同的配置方案，然而它们或者具有必须费事地重新对转矩传递单元进行结构设计的缺点，或者总体结构难于安装。

发明内容

由此出发，本发明基于这样的任务，至少部分地克服由现有技术知的缺点。该任务通过独立的权利要求的特征解决。有利的改进方案是从属权利要求的内容。

本发明涉及一种具有减振系统和具有转矩传递单元的变换器单元，用于可脱开地连接输入轴和输出轴，其中，转矩传递单元具有随同旋转的壳体，减振系统能够在壳体上对中并且可脱开地安装。

这里提出的变换器单元设置用于借助减振系统和转矩传递单元来可脱开地连接输入轴和输出轴。输入轴在此是驱动单元的从动轴或者与该从动轴连接。输出轴与传动系连接，优选与换档变速器连接。在大多情况下转矩的走向是从输入轴到输出轴。但该走向也可以反向，例如在机动车的惯性工况中。转矩传递单元在此使输入轴与输出轴例如借助摩擦离合器连接，在摩擦离合器中，两个旋转的摩擦面相互挤压，从而由于摩擦力而能够传递转矩。该转矩传递单元也可以是变矩器，它例如用液压涡轮叶片借助传递液能够几乎无损失地实现转矩的传递。这里需要指出，该转矩传递单元和包围该转矩传递单元的、随同旋转的壳体可以是需要技术的转矩传递单元。减振系统是设置用于将驱动单元的还有传动系的振动衰减或者甚至消除，该减振系统同样可以是已知的减振系统。现在这里提出，减振系统以及壳体这样相互协调，使得它们能够相互对中并从而能够(几乎)在无不平衡地耦合的情况下旋转。在此尤其可以是，转矩传递单元已经在很大程度上完全装配好，减振系统也几乎完全装配好。这样减振系统和转矩传递单元都能在所装备的生产线上生产，而不必要改变这些部件。在对中过程之后或期间，可以将减振系统可脱开地安装在壳体上，这例如可以借助螺栓联接实现。当然也可以采用插接连接或夹紧连接。这样，包括减振系统的变换器单元可以安装上，该变换器单元在紧凑性高和安装简单的情况下易于与驱动单元对中。迄今面对的困难是，在这样构造的情况下连接元件的链很长，因此预计有较大的制造公差和安装公差链。这种情况出于对不平衡公差的高要求并且同时要求低制造成本而在目前已被排除。因此在一种可行的实施方式中建议，减振系统借助定心销轴相对于随同旋转的壳体对中，使得连接元件的链短并且不影响安装精度和产生不平衡。在另一种方案中在减振系统的飞轮的轴承区域中进行对中。在此或者使用壳体或者使用飞轮作为对中装置。

根据变换器单元的另一有利实施方式，设置一适配器装置，该适配器装置可布置在壳体和减振系统之间。

适配器装置尤其具有用于减振系统或壳体的安装接收部。特别优选该适配器装置是板材，该板材为了可脱开的安装而具有相应的接收部，例如通孔或者螺纹孔。通过该适配器装置尤其使减振系统和转矩传递单元之间的中间轴段变得多余，尽管减振系统和转矩传递单元原本不是设置用于直接相互连接的。该适配器装置尤其构造为对中装置或者在轴承支承的情况下构造为销轴。

根据变换器单元的另一有利实施方式，减振系统具有第一飞轮和第二飞轮，它们通过弹簧系统弹动地处于相互连接中，其中，减振系统可通过第一飞轮与壳体连接。

根据该优选实施方式，第一和第二飞轮弹性地相互这样连接，使得驱动单元或者传动系的不在第一和/或第二飞轮的共振范围内的振动被衰减掉。在此优选第一飞轮和第二飞轮在相反方向上振动。特别优选第一飞轮和第二飞轮与弹簧装置一起形成一双质量飞轮，如在现有技术中已知的那样。在该优选实施方式中仅第一飞轮这样适配，使得减振系统和转矩传递单元之间的直接连接成为可能。其余部件在此可以(几乎)保持不变。除了接收部部分，例如适配器或者适配器装置，变换器单元的其余部件可以保持不变。特别是第一飞轮和随同旋转的壳体或者适配器装置共同形成对中装置，其中，这两个部件中的一个形成销轴，另一个形成接收部。

根据变换器单元的另一有利实施方式，减振系统包括离心力摆。

通过在减振系统中设置离心力摆使得能够消除确定的频率。在此尤其可以在离心力摆的各个摆质量之间、例如在三个在振动盘的圆周上分布的摆质量之间设置用于安装和/或对中装置的空隙。这样尤其可以通过略微适配离心力摆而达到良好的安装方便性。特别优选可借助链轮和棘轮来实现该方便性。

根据变换器单元的另一有利实施方式，减振系统设置用于接收从转矩传递单元出来的轴向力，特别是通过被侧面支撑的球轴承。

迄今在现有技术中将减振系统与力流中的在转矩传递单元中产生的轴向力分开地布置。这样的轴向力例如在摩擦离合器的摩擦副压紧时产生或者通过变矩器的叶片布置产生。为此必须进行具有大的安装空间的费事的结构设计。通过在减振系统的旋转中心设置球轴承，特别是斜向球轴承，减振元件可以不受影响地完成其任务，即减振，同时接收或者传递来自转矩传递单元的轴向力。球轴承的摩擦影响在此是可接受的。尤其是，减振系统相对于随同旋转的壳体或者相对于适配器装置的对中在球轴承的区域中进行。

根据变换器单元的另一有利实施方式，减振系统和转矩传递单元能够一起以装配好的状态在输入轴上对中和安装。

根据变换器单元的该有利实施方式，减振系统和转矩传递单元能够这样一起安装，使得输入轴可以后来对中和安装。由此可以预装配构造很紧凑并且由已知的标准部件构成的变换器单元，然后将其少出错地与输入轴对中和安装。尤其使得减振系统和转矩传递单元以及变换器单元和驱动装置的各个对中过程分别变得轻松。

根据发明的另一方面，还提出一种用于产生驱动力的驱动系统，它具有驱动单元、转矩传递单元和减振系统，其中，驱动单元具有从动轴，减振系统可与该从动轴连接；其中，减振系统和转矩传递单元组装成前述变换器单元。

该驱动系统优选是机动车的驱动系统。在此它除了其它部件外还具有驱动单元、转矩传递单元和减振系统。在此驱动单元可以是内燃发动机或者电动机。转矩传递单元可以如上面已经描述的那样是现有技术中的转矩传递单元，同样减振系统也可以现有技术中的减振系统。驱动单元在此具有从动轴，例如内燃发动机的曲轴，通过该从动轴可以将驱动单元的转矩输出。为此转矩传递单元和减振系统必须对中。在现有技术中，为此首先将减振系统与驱动单元或者说与从动轴对中，接着将转矩传递单元与已对中的减振系统和从动轴对中。特别在最终安装时这些步骤很费事，因为在此总会有多个阻碍费事的对中的部件造成妨碍。为此建议，减振系统和转矩传递单元在准备阶段已经组装成如前所述的变换器单元，因为它们已经相互对中。这样的预装配除了具有使最终装配容易外还具有这样的优点：转矩传递单元和减振系统可以更紧凑地相互组装。

在此提出一种机动车，它具有带从动轴的驱动单元、具有传动系和变换器单元，该变换器单元如上所述可脱开地连接所述从动轴与传动系，其中，该变换器单元能够在预装配的情况下与所述从动轴连接。

大多数的机动车目前有前置驱动装置，因此驱动单元例如内燃发动机或电动机优选设置在驾驶室前面并横向于主行驶方向。正是在这种布置情况下安装空间特别小，因此，使用小结构尺寸的离合器特别有利。

结构空间狭小的状况在按照欧洲分级的小轿车等级的轿车中显得特别突出。在小车系列的轿车中应用的设备与较大车系的设备相比没有明显减小。然而小车中可供使用的安装空间显著更小。上面所述的变换器单元是的在减轻安装难度的同时能够使用具有小的总安装尺寸的已知部件。轿车被例如按照大小、价格、重量、功率分类为不同的汽车级别，它的定义总是随着市场需要的转变而不同。按照欧洲分级的小车和最小车级别的车辆在美国市场上相应于低端紧凑车(subcompact car)级别，在英国市场上相应于超级迷你车(supermini car)级别，例如城市轿车(City Car)级别。最小车级别的例子是大众公司的Fox或雷诺公司的Twingo。小车级别的例子是阿尔法·罗密欧公司的Mito、大众公司的Polo、福特公司的Fiesta或雷诺公司的Clio。

在权利要求中单个列举的特征能够以任意的、在技术上有意义的方式相互组合，并且可以通过说明书中的解释性内容和附图中的细节来补充，在附图中示出本发明的其他实施变型。

附图说明

下面借助附图详细解释本发明以及技术领域。附图示出特别优选的实施例，但本发明不局限于这些实施例。特别要指出，附图、尤其所示的大小比例只是示意性的。附图示出：

图1：减振系统在随同旋转的壳体上的安装布置，

图2：图1的视图的剖面，

图3：减振系统在随同旋转的壳体上的替换的布置，

图4：减振系统在随同旋转的壳体上的另一种可能的布置，

图5：带有驱动系统和变换器单元的机动车。

具体实施方式

图1示出了一减振系统2，它具有第一飞轮8、第二飞轮9和弹簧装置10以及离心力摆11。适配器装置7与第一飞轮8连接并且与固定螺栓23一起形成接收部22，处于没示出的转矩传递单元3的随同旋转的壳体6上。在该图示中，固定螺栓23还没有进入到接收部22里。在该视图中固定螺栓23在离心力摆11的摆质量24的前面位于槽口25中，在图2中示出该槽口。第一飞轮8通过球轴承12被这样支撑，使得沿着旋转轴线18的轴向力能被接收或者说被传递。该减振系统2借助定心销轴26相对于随同旋转的壳体6对中，使得连接元件的装配链短并且不会产生对安装精度的影响和不平衡。

从图2中可看到被旋转的剖视图，该剖面在图1中通过摆质量24和第一飞轮8之间的箭头标示出。在此可以看到摆质量24和固定螺栓23，固定螺栓23位于摆质量之间的槽口25中使得安装更容易。

图3示出了类似于图1的一种替换布置，在这里，适配器装置7被布置在随同旋转的壳体6上而减振系统2在适配器板上被对中并安装。

图4局部地(局部A)示出了按照图3的另一种可能的布置，该布置在其余方面与图3的构造是结构相同的。与前面所述的结构不同的是，第一飞轮8与适配器装置7连接，该适配器装置通过球轴承12被支撑。这样，随同旋转的壳体6通过适配器装置7直接支撑，而不是如在图1和图3中那样间接地通过第一飞轮8支撑。

图5示意性示出了机动车16，它具有带变换器单元1的驱动系统13。驱动系统13具有驱动单元14，该驱动单元经它的从动轴15通过变换器单元1与纯示意性示出的传动系17连接。变换器单元1在此具有减振系统2和转矩传递单元3。在转矩传递单元3中设置有输入轴4和输出轴5，它们可以例如通过摩擦离合器彼此连接，使得转矩可以从内燃机14传递到传动系17上。驱动单元14位于机动车16的驾驶室21前面，它的发动机轴线19在机动车的纵轴线20的横向上。

通过这里提出的变换器单元可以使用能紧凑并且可简单安装地装入的标准部件。

附图标记列表

1 变换器单元

2 减振系统

3 转矩传递单元

4 输入轴

5 输出轴

6 壳体

7 适配器装置

8 第一飞轮

9 第二飞轮

10 弹簧系统

11 离心力摆

12 球轴承

13 驱动系统

14 驱动单元

15 从动轴

16 机动车

17 传动系

18 旋转轴线

19 发动机轴线

20 纵轴线

21 驾驶室

22 接收部

23 固定螺栓

24 摆质量

25 槽口

26 定心销轴

Claims (7)

1.变换器单元(1)，具有：

减振系统(2)，所述减振系统包括离心力摆；

转矩传递单元(3)，用于可脱开地连接输入轴(4)与输出轴(5)，其中，该转矩传递单元(3)具有随同旋转的壳体(6)并且该减振系统(2)能够在该壳体(6)上对中和可脱开地安装；

适配器装置(7)，该适配器装置设置用于将转矩从所述减振系统(2)传递到所述壳体(6)，该适配器装置具有径向延伸区段，所述径向延伸区段在轴向上定位在所述壳体(6)和所述离心力摆的摆质量之间。

2.根据权利要求1所述的变换器单元(1)，其中，所述减振系统(2)具有第一飞轮(8)和第二飞轮(9)，这些飞轮通过弹簧装置(10)有弹性地相互连接，其中，所述减振系统(2)能够通过第一飞轮(8)和所述壳体(6)连接。

3.根据权利要求1或2所述的变换器单元(1)，其中，所述减振系统(2)设置用于接收来自所述转矩传递单元(3)的轴向力。

4.根据权利要求1或2所述的变换器单元(1)，其中，所述转矩传递单元(3)和所述减振系统(2)能够一起在装配好的状态中在所述输入轴(4)上对中和安装。

5.根据权利要求3所述的变换器单元(1)，其中，所述减振系统(2)设置用于借助被侧面支撑的球轴承(12)接收来自所述转矩传递单元(3)的轴向力。

6.驱动系统(13)，用于产生驱动力，具有驱动单元(14)、转矩传递单元(3)和减振系统(2)，其中，所述驱动单元(14)具有从动轴(15)，所述减振系统(2)能够与该从动轴连接，其中，所述转矩传递单元(3)和所述减振系统(2)装配成根据以上权利要求之一所述的变换器单元(1)。

7.机动车(16)，具有带从动轴(15)的驱动单元(14)、具有传动系(17)以及根据权利要求1至5之一所述的变换器单元(1)，所述变换器单元用于可脱开地连接所述从动轴(15)与传动系(17)，其中，所述变换器单元(1)能够在预装配的情况下与上述从动轴(15)连接。