CN100557260C - 转矩传递装置及具有该装置的动力传动系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种尤其用于具有一个内燃机及一个带有两个变速器输入轴和一个变速器输出轴的双离合器变速器的动力传动系统的转矩传递装置，其中每个变速器输入轴可借助转矩传递装置的一个离合器与一个内燃机相连接。

Description

转矩传递装置及具有该装置的动力传动系统
技术领域
本发明涉及一种尤其用于具有一个内燃机及一个带有两个变速器输入轴和一个变速器输出轴的双离合器变速器的动力传动系统的转矩传递装置，其中每个变速器输入轴可借助转矩传递装置的一个离合器与内燃机相连接。
背景技术
已经公开了具有两个变速器输入轴的双离合器变速器，在这些变速器输入轴中设有一个用于每个变速器输入轴的一个湿式离合器的转矩传递装置，其中这些湿式离合器借助相应的活塞单元被液体静压地操作，及为此所需的压力以及必要时用于冷却离合器的压力需要时由压力介质泵产生。这种泵具有高功率及消耗相应多的能量。在泵与活塞单元之间设有带有密封件的旋转输送装置，用于建立由泵借助压力介质产生的压力以操作离合器，这些密封件在转动的与静止的部件之间密封。对于这些密封件的耐久性必需预先采取相应的措施。
发明内容
本发明的任务是这样地改进转矩传递装置及动力传动系统，即在能耗小的情况下通过两个变速器输入轴的离合器可传递内燃机的大功率及同时在大传递功率以及长使用寿命的情况下能简单且可靠地操作离合器。此外制造成本低并且加工及组装简单。
该任务将通过对于一个在具有一个曲轴的内燃机与一个带有至少两个变速器输入轴和两个摩擦式离合器的双离合器变速器之间传递转矩的机动车动力传动系统中的转矩传递装置使用以下特征来解决：
-每一个变速器输入轴借助一个摩擦式离合器可与该曲轴相连接。这些变速器输入轴的配置可为：具有绕一个第一变速器输入轴同心设置的、由空心轴构成的第二变速器输入轴或具有彼此平行布置的变速器输入轴。
-每个摩擦式离合器设有驱动侧及从动侧的摩擦单元，它们可借助沿至少一个变速器输入轴的旋转轴线的一个轴向压紧作为摩擦配合件被加载以彼此形成摩擦配合。例如由一个输入部件驱动的及加载输出部件的一些叠片可交替地层叠成一个叠片组，其中从动侧和/或驱动侧叠片可设有摩擦衬以增加摩擦配合件的摩擦系数。
-这两个摩擦式离合器的这些摩擦单元最好径向重叠地布置，但在动力传动系统相应构型的结构空间中也可彼此轴向隔开地以相同或不同的半径设置。为了使这两个摩擦式离合器设有均匀的传递功率，这两个摩擦式离合器可在摩擦功率上彼此适配，例如径向外部的摩擦式离合器的环形摩擦配合件在内径与外径之间具有较小差别和/或径向外部的摩擦式离合器的摩擦单元具有较少的摩擦件。不同摩擦材料的选择也是有利的。
-每个摩擦式离合器的这些摩擦单元通过一个配置给一个相应的摩擦单元的操作部件向着一个止挡加载。作为操作部件可设置盘状部件或杠杆部件，它与离合器的一个轴向固定的、可转动的部件相固定及相对它可摆动，及在轴向加载时驱动侧与从动侧摩擦配合件被相对一个止挡压，由此使摩擦式离合器首先滑动而然后相附着。也可有利地使摩擦式离合器只压紧到一定程度，即闭合到可从内燃机向相应的变速器输入轴传递所需的转矩。
-对每个摩擦式离合器的操作部件，在中间接有一个操作轴承的情况下分别设有一个与固定的壳体部件无相对转动地连接的、轴向作用在相应操作部件上的操作装置，两个摩擦式离合器以湿式运行方式工作。以此方式，可建议操作系统不设置旋转输送装置，因为借助一个机械操作轴承使操作装置与离合器去旋转耦合，可避开用于加载离合器的压力源装置/静止导管/转动导管/压力活塞的液压作用关系-如来自现有技术的双离合器。以此方式也可提供一种转矩传递系统，它的摩擦式离合器，可与双离合器变速器的操作-液压、气动、借助电致动器或其组合-无关地，构造有适当的操作系统。
因此有利的是转矩传递装置具有电动液压的操作装置。在此情况下至少一个操作装置由以下构成：一个可借助电动机操作的、由活塞/缸单元组成的液压控制单元，至少一个轴向加载相应操作轴承的、由活塞/缸单元组成的液压从动单元及一个连接控制单元与从动单元的压力介质管道。从动单元可具有多个分布在圆周上的、围绕至少一个变速器输入轴设置的用于加载操作轴承的从属单元，其中为了加载两个摩擦式离合器，两个从动单元设有分布在圆周上的从属单元及它们被交替地分布在圆周上及被设置在近似相同的圆周上。变换地，用于一个摩擦式离合器的从动单元由一个可压力加载的环形缸及可在其中轴向移动的环形活塞组成，其中两个径向叠置的从动单元可各操作一个摩擦式离合器。特别有利的一种结构是，其中外环形活塞轴向可移动地、密封地直接支承在径向内环形活塞上，其中对于两个活塞设有分开的压力室，由此两个离合器可彼此无关地操作。
尤其是对于设有一个泵及控制液压转换部件的控制部分的、具有一个液压操作的双离合器变速器的动力传动系统有利的是：用于加载操作轴承的从动单元直接地被接收在变速器壳体的一个内壁中，其中这些从动单元受控制部分控制被供给泵的压力及操作离合器。这种结构也可有利地用于单离合器与液压控制的自动变速器如自动换挡变速器(ASG)或无级自动变速器(CVT)的组合上。在此情况下，活塞/缸单元可被接收在变速器壁中和/或相应的控制部件中或至少一个活塞轴向可移动地置入开设在变速器壁或控制部件中的缸内。
另一构型例中可设置一个机电的操作装置，其中至少一个摩擦式离合器的加载是借助一个基本垂直于一个变速器输入轴设置的电动旋转驱动器来实现的，其中旋转运动借助一个传动装置转换成沿一个变速器输入轴的平移运动，以便加载相应的操作轴承。对此例如可列举申请号为10340528.3的德国专利申请，它的全部内容结合在本申请中作为参考。也可对此变换地，至少一个摩擦式离合器的加载是借助一个基本平行于或同心于一个变速器输入轴设置的电动旋转驱动器来实现的，其中旋转运动借助一个传动装置转换成沿该变速器输入轴的平移运动，以便加载相应的操作轴承。对此例如可列举申请号为10033649A1的德国专利文献。
可以理解，两个在专门应用中以湿式运行方式工作的摩擦式离合器可为强制闭合的离合器，它们使用轴向力打开。在标准应用中但这些摩擦式离合器为压闭型离合器，这就是说，它们在未由操作装置加载的状态下是分离的及通过加载轴向力接合。
特别有利的是，上述实施例的具有与内燃机转速无关的操作装置的湿式运行离合器的操作与一个所谓的起动-停机装置相结合，其中当机动车停车或当坡道下行时关闭内燃机，及当负荷请求如通过加速踏板请求负荷时内燃机被起动及用至少一个离合器起步或继续行驶。而在借助泵操作的离合器上这需要在内燃机起动及随后由泵建立压力后从完全分离的状态由该位置再向着接合点运动，及然后才可使摩擦转矩传递到变速器上，在根据本发明的操作装置上该过程可很快地进行，因为可借助至少一个与内燃机的工作状态无关的离合器保持在接合点上及在内燃机起动后无延时地提供一个可通过该离合器传递给变速器的转矩。
为了冷却至少一个摩擦式离合器，尤其当由于滑动产生大的摩擦热量时，可有利地借助一个泵提供用于冷却至少一个摩擦式离合器的冷却剂流。对于尽可能与变速器无关的工作方式，该泵被设置在内燃机的一个内壁与双离合器变速器的一个内壁之间构成的的离合器壳的区域中。在此情况下冷却剂流可由与变速器共同的油槽或由变速器本身借助泵抽吸或设置用于摩擦式离合器的分开的油循环回路。有利的还在于，尤其当不设有用于控制变速器的液压泵时这样来设计泵的功率，即可以提供冷却剂流。该泵由曲轴或一个与曲轴连接的部件驱动。例如当泵设置在变速器壳体上时在变速器附近的离合器部件可与泵形成齿轮啮合。在一个有利的方式中它涉及一个与叠片支架连接的部件，该部件借助一个齿轮驱动一个设置在径向更外部的内齿轮泵的空心齿轮，其中内齿轮泵有利地被安装在一个节省结构空间的区域中，例如在变速器的两个变速器眼孔之间。在此情况下该泵可被设置在变速器的一个壳体壁上及与在离合器壳结构空间中或变速器空间中的相应变速器设计相关。并且在壳体壁中的集成或当与变速器有共同的结构空间时设置在该共同结构空间的一个相应的夹持装置中。
可以理解，该泵也可为电驱动的。通过曲轴或电动机的驱动可借助齿轮连接，皮带驱动，链式驱动或类似形式来实现。
内齿轮泵可借助一个带有内齿部分的空心齿轮被驱动，其中内齿部分与一个太阳轮的外齿部分相啮合，及其中为了吸入冷却剂设有一个吸入月牙。在一个有利的方式中太阳轮用其外齿部分径向地支承在与该吸入月牙的与其互补的区段上，由此可省去太阳轮的分开的支承。也可选择地使用一个摆线转子泵。为了减小泵的能量需要量，它的体积流量可借助一个抽吸管线节流(Saugdrosselung)来调节，其中抽吸管线节流可借助一个电磁阀来实现。以此方式体积流量例如在一个预定转速以下可正比于驱动转速及从一个极限转速开始保持恒定值。经验数据表明，冷却剂压力的极限值为5巴、最好为3巴及体积流量最大为36l/min、最好为24l/min是有利的。在一个有利的方式中，在泵与摩擦式离合器的摩擦单元之间连接有一个油冷却器。冷却剂可通过所述室中的相应孔口逸出到池槽中，这里有利的是，由于离心力的影响向径向外部挤压的冷却剂用固定安装在壳体上的吸管获取及引导到所述池槽中。这种吸管可有利地与其它功能部件、例如一个从动单元组合成一个结构单元。
可以理解，对于专门的应用也可有利地使用其它泵，如径向柱塞泵、叶片泵、隔膜泵及类似泵。
根据本发明的构思，整个离合器壳可注有冷却剂或压力介质、例如市场上通用的ATF，也可设置一个与变速器共同的结构空间。但特别有利的是，在内燃机壁与双离合器变速器的壁之间的一个离合器壳中构成一个单独的、相对离合器壳液体密封地密封的室，在其中至少接收两个摩擦式离合器。该室可由一个包围两个摩擦式离合器的部件、例如一个罐状输入部件如叠片支架构成，其中一个与其连接的部件可密封及可转动地支承在一个固定的部件、例如操作装置的或变速器壳体的一个构件上。对此变换地，为了构成室，一个盘状部件与变速器壳体固定连接及可扭转及液体密封地设置在一个转动部件上、例如在输入部件的轮毂上。
根据本发明的、两个摩擦式离合器的结构可构成直接被接收在曲轴上的结构单元。在此情况下操作系统也可直接地设置在该单元上及在组装时与变速器无相对转动地连接以构成一个转矩支架，其中各个离合器组合装置与操作系统可转动地连接及被支承。在另外的实施例中离合器组合装置可被接收及支承在曲轴上，而操作装置则预装在变速器壳体上。冷却剂泵可同时地与操作装置一起预组装。它的轴向和/或径向支承可设置在变速器壳体上。
为了减小或消除由内燃机传递到变速器中的扭转振动，在转矩传递装置上在曲轴与两个摩擦式离合器的输入部件之间设置一个双惯量飞轮。该双惯量飞轮可被组合在装有压力流体的室中或被设置在该室的外部。双惯量飞轮也可被构成用于该室的壳体的一部分和/或具有用于泵的一个驱动部件。双惯量飞轮在曲轴上的接收可借助一个轴向上柔性的盘状部件，即一个所谓的“柔性板”来实现。可以理解，没有双惯量飞轮，转矩传递装置也可以此方式被接收在曲轴上。特别有利地，结合一个双离合器的质量比例，两个抵抗至少一个作用在圆周方向的储能器可相对转动的、参照所述飞轮在驱动侧及从动侧的质量被构型成至少可暂时地彼此耦合，其中可借助一个与离心力相关的摩擦装置实现该耦合。特别有利地，可按质量比例使用耦合，其中驱动侧的转动惯量大于从动侧的转动惯量，例如第一驱动侧的可耦合质量具有0.1±0.04kgm2的转动惯量及第二驱动侧的可耦合质量具有0.04±0.04kgm2的转动惯量。还被证实有利的是，在1200至1800转的范围以下维持这两个质量的耦合。
转矩传递装置的组装可用这样的方式进行，即带有从动单元及可能带有双惯量飞轮的整个结构单元被接收在双离合器变速器的一个或两个变速器输入轴上及当连接内燃机及变速器时在一个轴向柔性的、与曲轴连接的驱动构件如“柔性板”无相对转动地连接。也可有利地，使双惯量飞轮的一些部件或整个双惯量飞轮与离合器单元分开地与曲轴相连接及通过连接部件如插接连接部分-它们允许这些连接部件的轴向可移动性及无相对转动的驱动-实现内燃机与变速器的连接。为了转矩传递装置的导向，可在该转矩传递装置上设置导轴承(Pilotlager)，借助它使转矩传递装置可旋转地接收在曲轴上。转矩传递装置在曲轴上的轴向支承例如可有利地借助一个滑动轴承来实现。特别有利的是，转矩传递装置或其轴向可移动的构件在组装时可在轴向上仅进行粗调节，将操作装置无相对转动地但轴向可移动地与变速器壳体相连接及当转矩传递装置首次工作时通过一个产生的在轴向上起作用的冷却剂压力最终地定位在这些轴向可移动的构件上，其方式例如是它们接触到相应地设置的止挡上。
附图说明
以下将借助附图来详细描述本发明。附图为
图1：一个转矩传递装置的部分截面图，
图2：一个转矩传递装置的部分截面图，
图3：带有概示的与冷却循环回路连接部分的部分截面图，
图4：一个泵的截面图，
图5：表示体积流量与泵的驱动转速之间的关系的曲线图，
图6：一个转矩传递装置的部分截面图，
图7：一个转矩传递装置的部分截面图，
图8：图7中实施例的一个细节，
图9：一个转矩传递装置的部分截面图，及
图10：一个转矩传递装置的部分截面图，
图11：表示用于一个摩擦式离合器的操作装置，
图12及13：具有一个阻尼装置的转矩传递装置的特别有利的构型，该阻尼装置既可与单离合器也可与双离合器组合地使用。
具体实施方式
图1表示一个作为机动车的动力传动系统中的双离合器的转矩传递装置1的部分截面图，该转矩传递装置由一个-未详细示出的-带有一个可转动地支承在发动机壳体的壁4a中的曲轴4的驱动单元及一个双离合器变速器组成，该双离合器变速器设有一个绕旋转轴线2a转动的第一变速器输入轴2及一个第二变速器输入轴3，后者在所示的实施例中构成空心轴。该转矩传递装置1被安装在一个所谓的离合器壳4b中，该离合器壳与壁4a构成一个封闭的结构空间。转矩传递装置1分为两个具有径向重叠布置的摩擦单元10a及11a的摩擦式离合器10，11。每个摩擦式离合器10，11各借助一个输入部件10b，11b与曲轴4转动锁合地连接及各借助一个输出部件10c，11c与一个变速器输入轴2，3转动锁合地(drehschluessig)连接。在输入部件10b，11b与输出部件10c，11c之间的力传递路径中，两个离合器10，11各配置有摩擦配合件12a，12b或13a，13b，其中配置给每一个相应的离合器10，11的叠片组由与输入部件10b，11b无相对转动地连接的摩擦配合件12a，12b及与输出部件10c，11c无相对转动地连接的摩擦配合件13a及13b组成。摩擦配合件的数目及金属与非金属摩擦面的结构可根据要求如下地设计，其中特别有利的是，两个摩擦式离合器10，11的总体地可提供的摩擦面被这样地设计，即在两个离合器上产生实际相同的可传递的转矩。这例如可通过不同数目的摩擦配合件12a，12b及13a，13b和/或通过摩擦面的相应地不同的径向环宽来实现。但在特殊的实施形式中，例如在一个变速器输入轴2，3上具有一个优选的起步挡的双离合器变速器上，也可以有利地，配置给该变速器输入轴的离合器设有相应地更大的传递能力。可以理解，这些摩擦面将由所有摩擦配合件的面积的总和构成。
驱动轴4与变速器输入轴2，3的耦合各借助一个配置给一个离合器10，11的操作部件14a，14b将摩擦配合件12a，12b，13a，13b分别向一个设置在操作部件14a，14b的对面一侧的止挡15a，15b上轴向压紧来实现。这些止挡15a，15b可由一个与输入或输出部件轴向固定连接的挡圈或由相应地压制在输入或输出部件中的凸起部分组成，这些凸起部分可为环形的或在圆周上分布地构成。操作部件14a，14b最好在摩擦式离合器10，11的输入部件10b，11b上-从物理上看-被构造成单臂杠杆，及-从技术上看-最好由成具有力作用边缘的部件及与其连接的、分布在圆周上的舌簧或类似的盘形部分构成，其中在图2中的实线表示离合器10，11打开时的静止位置及虚线表示离合器10，11在接合位置时的操作部件14a，14b。操作部件14a，14b通过一个加载件14c，14d对摩擦单元10a，11a加载，加载件分别设置在操作部件14a，14b与一个摩擦配合件12a，12b之间，由此当操作量增大时，即操作部件14a，14b的径向内侧的轴向移动及同时在外端轴向固定夹紧时相应于一个轴向杠杆将一个轴向的相对运动传递到摩擦单元10a，10b上，于是随着行程的增大摩擦式离合器10，11将一个增大的转矩从曲轴4传递到相应配置的变速器输入轴2，3上。该转矩的传递例如借助相应变速器输入轴2，3与摩擦式离合器10，11的输出部件10c，11c之间的齿部分2a，3a来实现。在此，输出部件10c，11c可作为锻压件、烧结件或铸件，作为板成形件或由这些的组合实心地制成，其中这些部件的连接部分可被焊接或铆接。这些操作部件14a，14b最好是由金属压制的和/或冲压的盘状部件，为了提供弹性的特性它们由弹簧钢构成和/或相应地固定在其端部上。为了提高抗磨损性它们可被淬火。操作部件14a，14b以与离合器的输入部件相同的转速转动，因此用于操作操作部件14a，14b的操作装置50a，50b与操作部件必需借助操作轴承16a，16b去转动耦合。在所示的实施例中涉及所谓的压闭型摩擦式离合器10，11，它们在操作装置50a，50b去载的状态下被打开及随着操作部件14a，14b操作量的增大而闭合，即传递转矩。可以理解，其它的实施例也是有利的，其中通过-从物理上看-双臂的操作部件在未被加载的情况下压闭离合器及当通过操作装置50a，50b操作这些操作部件时压开离合器。在此情况下操作轴承16a，16b被称为所谓的分离轴承，而在图示的实施例中被称为接合轴承。
在所示的实施例中操作装置50a，50b被构成液压的从动单元51a，51b，它们借助由外部例如通过泵单元或通过控制缸-它又可被电动地加载-来的压力的建立而轴向地位移，及通过操作轴承16a，16b及操作部件14a，14b加载摩擦式离合器。最好每个摩擦式离合器10，11设有多个这样分布在圆周上的从动单元51a，51b，以致它们可加载在径向上重叠放置的操作轴承16a，16b，-尽管它们以相近的一个直径设置在圆周上。
室30对液压从动单元51，51b的密封是在壳体50c的轴向突出部分50d的一些侧面上相对变速器56借助密封件实现，如这里借助密封件50f来示出。
转矩传递装置1被这样地设置，即它作为结构单元可被安装在与曲轴4无相对转动连接的双惯量飞轮80上。为此操作装置50a，50b可扭转地被固定接收在一个盘状部件上，以致操作装置50a，50b的壳体50c可无相对转动地被接收在双离合器变速器的壁56a上。在此，从动单元51，51b的共同壳体50c借助至少一个突出部分50d这样地连接在变速器的一个相应接收部分中或连接在一个与变速器的壳体56相连接的部件56b上，以使得由操作轴承16a，16b的负载转矩产生的转矩可支撑在壳体上。此外在壳体50c与固定在部件19上的、用于接收变速器壳体50c的接收部分20a之间设有一个轴承50e，例如一个滚动轴承或滑动轴承，它支撑离合器内的操作力，由此实际上无轴向力导入变速器壳体中。
摩擦式离合器10，11最好为湿运行式摩擦式离合器，即为了工作它们被设置在池槽中。对此有利的是，两个离合器具有一个共同的输入部件17，该输入部件最好被构成一侧敞开的罐形，由此形成用于摩擦单元10a，11a的一侧敞开的壳体18。该共同的输入部件17可构成板成形件及在旋转轴线2a的区域中具有一个槽，在其中装入由另一种譬如硬化材料作的轴向突出部分17a，该突出部分承担离合器在两个变速器输入轴2，3之一(该图中表示为：变速器输入轴2)上的定心作用。为此可在变速器输入轴2与所述轴向突出部分17a之间设置一个导轴承17b。此外，在该突出部分17a的外圆周上可设置一个与双惯量飞轮80的输出件80a转动锁合的接触部分，例如用于将转矩传递装置1安装到双惯量飞轮上的插接连接部分80b。另外，轴向突出部分17a在中间放置一个轴承如滑动轴承4c的情况下构成转矩传递装置1在曲轴上的止挡。
转矩传递装置1与曲轴4之间的轴向间隙可被调节，其方式是当操作装置50a，50b第一次操作时转矩传递装置1通过从动单元51a，51b的压力建立沿突出部分50d与变速器壳体56间隔开和/或在至少部分注有冷却剂的室30中建立压力。
在所示实施例中考虑了：双惯量飞轮80及湿式离合器10，11彼此隔离，由此可使双惯量飞轮干式地运行及使摩擦式离合器10，11湿式地运行。为此设有一个盘状部件20，例如一个膜片，它相对离合器壳4b及相对输入件17密封，在这里例如在轴向突出部分17a上借助一个密封件17c密封。
为了使包含在室30中的油冷却，在离合器壳4b内设有一个泵270，该泵作为齿轮泵由摩擦式离合器10，11的输入件17驱动。为此在与输入件17连接的部件19上设有与其连接的、带有一个轴向突出部分20b的接收部分20a，该突出部分在其内圆周上通过轴承20c可转动地支承及在其外圆周上驱动空心齿轮272，其中泵壳体与变速器壳体56固定地连接。泵270的功能的详细说明将参照图4作出。借助泵270可有利地使位于与变速器共同池槽中的油向摩擦配合件12a，12b，13a，13b的方向泵给，其中泵的输送功率可根据产生的摩擦能量来控制。可以理解，在该过程中也可用润滑剂供给离合器区域中的待供给的润滑点。
图2表示带有本身类似的摩擦式离合器10，11的转矩传递装置101，它可使转矩从曲轴4传递到变速器输入轴2，3。这里的区别在于操作装置150a，150b的类型。这些操作装置150a，150b相对旋转轴线2a形成角位移，由此仅详细地描述操作装置150b。操作装置150a基本上设有相同功能。操作装置150a由一个旋转驱动器151组成，该驱动器可设置在离合器壳4b的外面及驱动一个丝杠151a。该丝杠151a与一个凸轮153构成一个传动装置152，其中凸轮与壳体固定地支承在变速器壳体56上及由于借助旋转驱动器151的丝杠151a的旋转运动而径向地位移。在此情况下，凸轮153对在一侧上可转动地夹紧的及在径向上设有轴向轮廓的杠杆154加载，以便在通过旋转驱动器151使丝杠151a转动时引起该设有轮廓的杠杆154的轴向移动，该杠杆作用在接合轴承114a上及由此操作所述操作部件116a，于是进行如图1那样的离合器操作。这些操作装置150a，150b被详细地描述在DE 10340528中及已被详细说明。
在图2中根据本发明的另一构思是在双惯量飞轮上180上。该双惯量飞轮180这样地构成，即第一质量183在初级侧直接与曲轴4相连接及第二质量182逆着储能器181的作用可相对第一质量转动。但在特殊情况下这种可转动性不受限制地保持是不利的。因此在两个质量之间设有一个摩擦装置184，该摩擦装置通过产生的摩擦力使两个质量182，183彼此连接。为此在双惯量飞轮180的具有质量183的输入部件180a上设有一个基本环形的、轴向伸出的附件185，在其内圆周上逆着一个径向向内作用的储能器186设有分布在圆周上径向可移动的摩擦件187，这些摩擦件与一个设在双惯量飞轮180的输出部件180b上的、横截面为U形的环形件188最好在中间放置摩擦衬189的情况下形成摩擦连接及由此使两个质量182与183彼此相连接。以此方式，在曲轴4的一个预给定转速以下该双惯量飞轮180的功能下降到一个单飞轮的功能。在较高转速时由于离心力，摩擦件187逆着储能器186的弹簧力进行位移及双质量182及183获得逆着储能器181的作用的可转动性，由此可满足一个双惯量飞轮的功能。在此情况下，摩擦件187的质量及储能器186的弹簧力被这样地协调，以致在曲轴4的所需转速时进行摩擦件187的释放。最好在转速高于空转转速时两个质量182，183脱联。
图3表示与图1的转矩传递装置1相似的转矩传递装置201，它具有一个液压装置202的示意性示出的循环回路，用于冷却摩擦式离合器10，11的摩擦配合件。借助一个泵270-例如可为图1中组合在离合器壳4b中的泵，它可为一个内齿轮泵271(图4)及可由转矩传递装置201、如通过两个摩擦式离合器10，11的输入部件17驱动-使油或冷却剂通过一个油冷却器276施加到两个离合器上。有利的是，这样地形成冷却剂流，即最好该冷却剂流首先出现在机动车主要借助其起步的那个离合器11，12上。在离心力的支持下，油最好沿箭头202a，202b径向地通过摩擦单元10a，11a经过摩擦式离合器输送及补偿在滑动阶段由曲轴4与变速器输入轴2的转速差产生的摩擦热。冷却剂由室30通过概示的导管203流到一个无压力的池槽204中，从那里借助泵270再泵入用于冷却离合器10，11的液压循环回路中。
应当指出，特别有利的是：例如为了节约能量，泵设有一个体积流量调节阀275，借助它使体积流量适配于离合器10，11的冷却需要。该体积流量调节阀例如可由电控制及根据一个轴2，3，4的转速来控制。为此图5表示一个相应的曲线图，其中表示体积流量Q相对曲轴4的转速N的关系。当泵270耦合在转矩传递装置201的输入件17上的情况下体积流量Q与转速N之间的本身正比变化曲线可通过该体积流量限制阀或抽吸管线节流在一个可预定转速限值Nlimit时被限制在一个可预定的体积流量Qlimit上。在最简单的情况下，该体积流量限制阀由一个抽吸管线节流组成。此外可对此变换地进行体积流量限制阀的控制，即将所谓的滑动转速用来作为调节量，其中打滑由当时一个变速器输入轴2，3与曲轴4的转速求得。由此压力介质的体积流量可直接地涉及到离合器10，11的冷却需要。
图4表示一个有利的内齿轮泵271的实施例，该泵可直接地、即所谓“现场地”放置到室30的内空间中。内齿轮泵271具有一个壳体271a，它可位置固定地、例如被安装在变速器壳体56(图1)的一个壁56a上。径向上靠在内圆周上设有一个空心齿轮272，它可由一个转动的部件、如图1中的突出部分20b驱动。空心齿轮272用设置在该空心齿轮内圆周上的内齿部分272a与太阳轮273的外齿部分273a相啮合，以产生泵功能。吸入月牙口274将吸入侧与压力侧分开及借助一个圆弧段274a构成用于太阳轮273在其外齿部分273a的外圆周上的支承或对中部分，由此该太阳轮不被分开地支承。
一个齿轮泵的这种结构及构型及其驱动不被限制在用于冷却离合器的冷却剂流的使用上，而也可设置这种结构来用于操作离合器及变速器的压力供给装置，例如用于自动换挡变速器，自动有级变速器，用于无级锥盘-缠绕接触装置变速器的调节缸的调节及用于操作干式或湿式运行的摩擦式离合器、如双离合器及变矩器跨接离合器。
图6表示具有变型的双惯量飞轮380及两个摩擦式离合器10，11的一个转矩传递装置301的部分截面图。在该双惯量飞轮380中第一及第二质量382，383以有利的方式构成板成形件及基本上轴向这样地定位在输入部件380a及输出部件380b上，以致成型上的质量382，383基本上沿径向设置在离合器10，11之上。
图7表示一个转矩传递装置401的部分截面图，它相对图2中的转矩传递装置101的方式有所变更，即使用了操作装置50a，50b形式的液压分离系统-如图1中详细描述的-取代了杠杆分离器形式的操作装置150a及150b。在该截面图中仅表示出操作单元50b。此外，该转矩传递装置401具有一个设置在注有冷却剂的室30内的泵270，如在图1中及在图3-5中已详细说明的。
图8表示一个对图2中装置184及对图9中装置584的变型实施形式的、一个用于双惯量飞轮的两个质量的耦合的摩擦装置184a的细节。其中在环形突出部分185中设有-例如压有-用于储能器186的接收部分。储能器186对径向可有限位移的摩擦区段189a加载，这些摩擦区段在借助储能器186预夹紧时与一个仅示意表示的、位于摩擦区段189a的锥中的摩擦面189b(见图7)构成摩擦连接。在这些摩擦区段189a上或在对应摩擦面上可设置摩擦衬。另一构型例如尤其可在小摩擦系数的情况下设置在叠片结构方式的湿式离合器中，其中一个与第一质量部件无相对转动地连接的摩擦片与另一待通过摩擦连接与第一质量部件连接的部件形成两侧上的摩擦接触(见图9)。由于离心力，这些摩擦区段189a-如图8中所示-向径向外部移动及与环形突出部分185形成止挡。为了在摩擦转矩的作用时避免摩擦区段189a在圆周方向上移动，在摩擦区段上设有一个径向地向外延伸的止挡189c，该止挡延伸到径向地向外扩展的凹部185b中，及当由于离心力作用摩擦区段189a径向向外移动时径向地限制摩擦区段189a的行程。
可以理解，这种摩擦装置184a也可被径向外部地设置上摩擦装置及可使任意的飞轮质量彼此连接。有利地，也可以是电动机与双惯量飞轮的一个或两个质量相连接。
图9表示一个转矩传递装置501的部分截面图，它具有一个组合在注有冷却剂的室530中的、具有可逆着储能器581的作用有限地转动的质量582，583的双惯量飞轮580。为了使两个质量582，583耦合，设有一个摩擦装置584，它与前面所述的图1中的摩擦装置184的区别在于摩擦件589被构成具有两个摩擦面的所谓摩擦片，这些摩擦面分别与输入侧部件589a及与环形件588均构成摩擦接触。摩擦件589被转动锁合地设置在飞轮580的输出侧部件上。储能器581被设置在摩擦式离合器10，11的径向外部。双惯量飞轮580的借助一个轴向弹性件580d与曲轴4连接的输入部件580c由径向外部对储能器581加载，而双惯量飞轮的输出部件580a将在双惯量飞轮580中产生的转矩传递到两个离合器10，11的共同输入部件17上。在此情况下输出部件580a可直接与该输入部件相连接，例如焊接。为了构成封闭的室530，在输入部件580c的外圆周上设有一个罐形的部件580e，它的内部与一个接收部件580f相连接，后者由一个与变速器壳体56固定连接的接收部件586接收及定心。在室530中还设有一个吸管503，该吸管吸由于离心力被向外挤的冷却剂及输入池槽204(图3)中，以便再供用于冷却离合器10，11的液压循环回路202(图3)使用。图中未表示出借助接收部件580f或罐形部件580e的泵的驱动。
图10表示一个相对图9的转矩传递装置501稍微改变的转矩传递装置601的实施形式的部分截面图。这里，也是设在注有冷却剂的室630中的双惯量飞轮680未装有用于连接两个质量682，683的摩擦装置，其中质量682这样地构型，即它与离合器10，11的输入部分17固定连接及直接由一个轴向成型上的突出部分682a由这些储能器加载及将通过曲轴4及输入部件680c传递到储能器681上的转矩传递到输入部件17上。在此情况下，另一输出部件680a配合在储能器681中，它也与离合器10，11的输入部件17直接地连接。有利的方式是该输出部件680a可由输入部件17构成，其方式是构成相应的接板。突出部分682a及输出部件680a在此可作用到储能器681的不同组上和/或部件680a，682a可在相对输入部件680c相对运动的不同转角上逆着储能器681作用，由此可设置双惯量飞轮680的两级特性曲线。
图11表示用于上述转矩传递装置的两个摩擦式离合器10，11的一个有利的操作装置750，它具有一个从动单元751，对该从动单元配置了两个环形活塞752，753，它们彼此直接相靠及径向地叠置。在此情况下，这些活塞752，753各由一个从外部作用在室752a，753a上的压力轴向地移动，由此活塞752，753各借助操作轴承16a，16b操作操作部件14a，14b(图1)及由此接合离合器。这里离合器10，11的接合是逆着一个由操作部件14a，14b的弹性产生的回复力进行的，以致当室752a，753a中的压力下降时离合器又自动地打开。可以理解，用于离合器闭合的回复力也可在其它位置上-例如在设置用于建立压力的控制缸中-通过相应的储能器材料如螺旋弹簧来提供。
在图12及13中所示的转矩传递装置800包括一个扭转振动减振器801，它具有一个可与发动机输出轴802相连接的初级部件803及一个可相对其转动的次级部件804。初级部件803及次级部件804构成了飞轮，它们具有相应的转动惯量。在次级部件804上在中间放置一个离合器从动盘805的情况下接收一个摩擦式离合器806。在初级部件803与次级部件804之间设有一个有扭转弹性的减振器807，该减振器807具有两个串联连接的弹簧组808及809，这里它们被接收在由板件810构成的室811中。优选地，室811可至少部分地注有润滑剂。两个弹簧组808及809轴向上一个接一个地布置及实际具有相同的直径。初级部件803具有一个轴向突出部分812，在其上可转动地支承次级部件804，确切地这里通过滑动支承部分支承。弹簧组808，809的串联在所示的实施例中通过盘状部件实现，这些盘状部件具有用于弹簧808及809的相应接收部分及在这里与限制室811的板件810转动连接。扭转弹性减振器的输入部件通过一个法兰状的部件813构成，它与初级部件803形成转动连接。扭转弹性减振器801的输出部件也通过一个法兰状的部件814构成，它与次级部件804无相对转动地连接。
如由图13可看到的，构成室811的板件810及与它们相连接的、用于弹簧808及809的加载盘相对初级或输入部件803及次级或输出部件804浮动地设置，这意味着，相对这两个部件可转动地设置。
在构成惯性体或飞轮质量的两个部件803与804之间还设有一个摩擦式离合器或摩擦装置815，它在低转速时、例如低于发动机的空转转速时，也作为跨接离合器使用。摩擦式离合器815具有离心配重816，它们由初级部件803的一个轴向突出部分817承载。为此，在该图示的实施例中在轴向突出部分817上设有径向的导向栓818。这些在圆周上扇段形式构成的离心配重816通过受预压的弹簧819径向向内地压及在这里通过摩擦衬或摩擦区域820支承在一个轴向突出部分821上，后者由次级部件804承载(至少当低于一定转速时)。在该图示的实施例中该轴向突出部分821通过一个构成罐状的板成形件822构成，它与次级部件804无相对转动地连接。
摩擦式离合器或跨接离合器815与扭转弹性减振器801并行地起作用，以致根据弹簧819的设计或预压力该减振器至少从一定的最小转速起可被跨接。这样主要可消除尤其在发动机起动时出现的谐振问题。
由于扇段形式的离心配重816的相对大的角度尺寸，它们具有一种制动带形式的增强作用。在该图示实施例中从圆周上看设有三个这样的离心配重816，它们实际上各延伸120度的角度。
由图12可看到，在所示的实施形式中次级部件80仅带有一个单离合器。然而也可设置一个双离合器来取代该单离合器806，如结合其它的附图所描述的。

Claims (35)

1.在具有一个曲轴(4)的内燃机与一个带有至少两个变速器输入轴(2，3)和两个摩擦式离合器(10，11)的双离合器变速器之间传递转矩的机动车动力传动系统中的转矩传递装置(1，101，201，301，401，501，601)，其特征在于：
-每一个变速器输入轴(2，3)借助一个摩擦式离合器(10，11)可与该曲轴(4)相连接；
-每个摩擦式离合器(10，11)设有驱动侧及从动侧的摩擦单元(10a，11a)，它们可借助沿至少一个变速器输入轴(2，3)的旋转轴线(2a)的一个轴向压紧被加载从而彼此形成摩擦配合；
-这些摩擦单元(10a，11a)由多个层状的、在轴向上驱动侧及从动侧交替的摩擦配合件(12a，12b，13a，13b)构成；
-每个摩擦式离合器(10，11)的这些摩擦单元(10a，11a)通过一个配置给一个相应的摩擦单元的操作部件(14a，14b)向着一个止挡(15a，15b)加载；
-对每个摩擦式离合器(10，11)的操作部件(14a，14b)，在中间接有一个操作轴承(16a，16b)的情况下分别设有一个与固定的壳体部件(56)无相对转动地连接的、轴向作用在相应操作部件(14a，14b)上的操作装置(50a，50b，150a)；
-两个摩擦式离合器(10，11)以湿式运行方式工作；
-两个摩擦式离合器(10，11)的摩擦单元(10a，10b)被径向叠置地布置。
2.根据权利要求1的转矩传递装置(1，201，301，401，501，601)，其特征在于：操作部件(14a，14b)构造成盘状部件或杠杆部件。
3.根据权利要求1的转矩传递装置(1，201，301，401，501，601)，其特征在于：至少一个操作装置是一个电动液压的操作装置(50a，50b，750)。
4.根据权利要求3的转矩传递装置(1，201，301，401，501，601)，其特征在于：该至少一个操作装置(50a，50b，750)由以下构成：一个可借助电动机操作的、由活塞/缸单元组成的液压控制单元，至少一个轴向加载相应操作轴承(16a，16b)的、由活塞/缸单元组成的液压从动单元(51a，51b，251a)及一个连接液压控制单元与液压从动单元的压力介质管道。
5.根据权利要求4的转矩传递装置(1，201，301，401，501，601)，其特征在于：该至少一个操作装置(50a，50b)具有多个分布在圆周上的、围绕一个变速器输入轴(2，3)设置的用于操作一个操作轴承(16a，16b)的所述液压从动单元(51a，51b)。
6.根据权利要求5的转矩传递装置(1，201，301，401，501，601)，其特征在于：两个操作装置(50a，50b)具有一些分布在圆周上的所述液压从动单元(51a，51b)及所述这些液压从动单元在它们相对操作装置的配置中被交替地分布在圆周上及被设置在相同的圆周上。
7.根据权利要求3的转矩传递装置，其特征在于：该至少一个操作装置(750)具有一个围绕一个变速器输入轴设置的从动单元(751)，所述从动单元(751)具有一个用于加载一个操作轴承(16a，16b)的环形活塞(752，753)。
8.根据权利要求1的转矩传递装置，其特征在于：至少一个操作装置具有至少一个从动单元，该从动单元由一个用于变速比级的液压控制的控制部件供给及控制。
9.根据权利要求8的转矩传递装置，其特征在于：该至少一个从动单元被安装在双离合器变速器的一个壳体壁上。
10.根据权利要求9的转矩传递装置，其特征在于：用于该至少一个从动单元的至少一个缸由壳体壁构成，及在该缸中装有一个可轴向移动的、对相应操作轴承加载的活塞。
11.根据权利要求1的转矩传递装置(201)，其特征在于：至少一个操作装置是一个机电的操作装置(150b)。
12.根据权利要求11的转矩传递装置(101)，其特征在于：至少一个摩擦式离合器(10，11)的加载是借助一个基本垂直于一个变速器输入轴(2，3)设置的电动旋转驱动器(151)来实现的，其中旋转运动借助一个传动装置(152)转换成沿一个变速器输入轴(2，3)的平移运动，以便加载相应的操作轴承。
13.根据权利要求11的转矩传递装置，其特征在于：至少一个摩擦式离合器(10，11)的加载是借助一个基本平行于一个变速器输入轴(2，3)设置的电动旋转驱动器来实现的，其中旋转运动借助一个传动装置转换成沿该变速器输入轴的平移运动，以便加载相应的操作轴承。
14.根据权利要求1-13中任一项的转矩传递装置(1，201，401)，其特征在于：借助一个泵(270)提供用于冷却至少一个摩擦式离合器(10，11)的冷却剂流，该泵被设置在双离合器变速器的向着离合器壳的壁(56a)的区域中。
15.根据权利要求14的转矩传递装置(1，201，401)，其特征在于：该泵(270)专门用于提供冷却剂流。
16.根据权利要求14的转矩传递装置(1，201，401)，其特征在于：该泵(270)由曲轴(4)或一个与曲轴连接的部件(19)驱动。
17.根据权利要求14的转矩传递装置(1，201，401)，其特征在于：该泵(270)是具有一个带有内齿部分(272a)的空心齿轮(272)的内齿轮泵(271)，一个太阳轮(273)用外齿部分(273a)与该内齿部分(272a)相啮合，其中为了吸入冷却剂在内齿轮泵(271)中设有一个吸入月牙(274)及该太阳轮(273)用其外齿部分(273a)径向地支承在该吸入月牙(274)的一个与其互补的区段(274a)上。
18.根据权利要求17的转矩传递装置(1，201，401)，其特征在于：该空心齿轮(272)由一个驱动部件(20b)驱动。
19.根据权利要求14的转矩传递装置(201)，其特征在于：该泵(270)是一个摆线转子泵。
20.根据权利要求14的转矩传递装置(201)，其特征在于：一个由泵(270)产生的体积流量借助一个抽吸管线节流(275)来调节。
21.根据权利要求20的转矩传递装置(201)，其特征在于：该调节借助一个电磁阀来实现。
22.根据权利要求14的转矩传递装置(201)，其特征在于：在泵(270)与这些摩擦单元(10a，11a)之间连接有一个油冷却器(276)。
23.根据权利要求1-13中任一项的转矩传递装置(201)，其特征在于：在内燃机的一个内壁(4a)与双离合器的一个内壁(56a)之间的一个离合器壳(4b)中构成一个单独的、相对该离合器壳液体密封地密封的室(30，530)，在其中至少接收这两个摩擦式离合器(10，11)。
24.根据权利要求23的转矩传递装置(501)，其特征在于：两个摩擦式离合器(10，11)被一个驱动侧部件(580c，580e)径向包围，该驱动侧部件被设置为用于这两个摩擦式离合器(10，11)的输入部件。
25.根据权利要求24的转矩传递装置，其特征在于：该输入部件被构成罐状及设有使该室(530)相对离合器壳密封的壳体的部分。
26.根据权利要求23的转矩传递装置(1，101，201，301，401，501，601)，其特征在于：在曲轴(4)与这两个摩擦式离合器(10，11)的输入部件(17)之间设有一个双惯量飞轮(80，180，380，580，680)。
27.根据权利要求26的转矩传递装置(501，601)，其特征在于：该双惯量飞轮(580，680)被组合在该室(530，630)中。
28.根据权利要求26的转矩传递装置(1，101，201，301，401)，其特征在于：该双惯量飞轮(80，180，380)被设置在该室(30)的外部。
29.根据权利要求27或28的转矩传递装置(101，401，501)，其特征在于：该双惯量飞轮具有两个可抵抗至少一个作用在圆周方向的储能器(181，481，581)相对转动的质量(182，183；482，483；582，583)，所述两个质量(182，183；482，483；582，583)至少可暂时地彼此耦合。
30.根据权利要求29的转矩传递装置(101，401，501)，其特征在于：借助一个与离心力相关的摩擦装置(184，584)实现该耦合。
31.根据权利要求29的转矩传递装置(101，401，501)，其特征在于：驱动侧的可耦合的该双惯量飞轮的第一质量具有0.1±0.04kg·m2的转动惯量及驱动侧的该双惯量飞轮的第二质量具有0.04±0.04kg·m2的转动惯量。
32.根据权利要求31的转矩传递装置(101，401，501)，其特征在于：在1200至1800转/每分钟的范围以内这两个质量的耦合起作用。
33.具有根据权利要求1至32中的任一项的转矩传递装置(1，101，201，301，401，501，601)的双离合器变速器。
34.具有一个内燃机及一个双离合器变速器以及一个设在它们之间的、根据权利要求1至32中的任一项的转矩传递装置(1，101，201，301，401，501，601)的动力传动系统。
35.根据权利要求1至32中的任一项的转矩传递装置(1，101，201，301，401，501，601)在一个机动车的动力传动系统中的应用。
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