CN101688601A - 用于机动车的驱动单元 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种驱动单元，用于机动车，该驱动单元包括至少一个驱动发动机、一个变速器和一个保证所述驱动发动机与该变速器之间的转矩传递的离合器总成，该离合器总成具有至少两个摩擦离合器，这些摩擦离合器分别配置给一个变速器输入轴。当一个摩擦离合器的控制出现功能失误时在连接在该离合器总成之后的动力总成系统区域内部进行转矩传递的中断。

Description

用于机动车的驱动单元
本发明涉及一种驱动单元，用于机动车，该驱动单元包括至少一个驱动发动机、一个变速器和一个保证所述驱动发动机与该变速器之间的转矩传递的离合器总成，该离合器总成具有至少两个摩擦离合器，这些摩擦离合器分别配置给一个变速器输入轴，其中，这些摩擦离合器至少之一具有至少一个能量储存器，所述能量储存器至少基本上产生转矩传递所需的闭合力，由此，该摩擦离合器自动地占据闭合状态，即自动闭合。在这种驱动单元中，至少这些摩擦离合器和该变速器——但在大多数情况下还有发动机如尤其是内燃机——可借助于至少一个控制单元或控制装置自动化地或半自动化地操作。
开头所述类型的用于机动车的驱动单元例如已由DE 102005061078A1、DE 10308700A1、DE 10308698A1提出。与这种驱动单元一起使用的所谓的双离合器的专门构型例如已由DE 10238403A1、DE 3446460C2、DE 10064459A1、DE 10013576A1和DE 10155458A1提出。原则上，不仅已经公知了这样的双离合器：在这种双离合器中，两个离合器通过从外部引入到离合器操作机构上的力而强制闭合，而且公知了这样的双离合器：在这种双离合器中，两个离合器具有自己的能量储存器、例如碟形弹簧，该能量储存器至少部分地施加摩擦离合器闭合所需的压紧力。后述离合器涉及所谓的自行闭合的离合器，而主要通过从外部导入的力而闭合的离合器涉及自行打开的离合器。原则上也可以是双离合器的这样的构型：在这种构型中不仅存在自行闭合的摩擦离合器而且存在自行打开的摩擦离合器。
实际上，尤其是当与动力换档变速器相联系地使用所谓的干式离合器时，仅仅自动打开的离合器经受住了考验。这种结构形式是必要的，以便保证当在动力换档变速器的控制中和/或两个摩擦离合器至少之一的控制中出现故障时两个离合器打开，由此可避免在动力总成系统中、尤其是在变速器中由于例如两个摩擦离合器的闭合造成的闭锁而产生损坏。控制装置和由控制装置控制的执行器内部的这种故障的原因例如是断电，这种断电使相应执行器的液压供给和/或气动供给和/或电供给中断。断电的原因例如可能是插头掉落或保险装置失效。为了避免危急的行驶状况，迄今为止，如已所述，使用自动打开的摩擦离合器，这种自动打开的摩擦离合器在确定的工作故障下自动打开。
借助于图1对具有动力换档变速器的驱动单元的原理上的工作方式进行简短描述，该动力换档变速器也被称为双离合器变速器。
图1示出了公知的双离合器变速器的示意性视图，该双离合器变速器分成两个子变速器。
内燃机的曲轴10与双离合器12的壳体相连接，该双离合器包括两个可彼此分开地操作的离合器K1和K2。通过离合器K1可使曲轴10与总体上用16标记的双离合器变速器的第一输入轴14相耦合。通过离合器12可使曲轴10与双离合器变速器16的第二输入轴18相耦合。第二输入轴18是空心的，由此，第一输入轴14延伸穿过第二输入轴18。
与输入轴14和18的每一个都无相对转动地连接着与轴向固定地、但可转动地支承在相对于输入轴14和18平行地设置的输出轴20和22上的齿轮相啮合的齿轮。必要时通过中间传动装置作用在用于驱动至少一个车轮的驱动轴上的输出小齿轮24或26刚性地与输出轴20和22任意之一相连接。
支承在输出轴20或22上的齿轮可分别通过换档接合套28、30、32和34无相对转动地与对应的输出轴相耦合。通过使支承在一个输出轴上的齿轮与对应的输出轴无相对转动地相耦合来转换在图1中用1、2、3、4、5、6、7和R标记的档位。出于简单原因，没有绘入用于转换倒车档位R的齿轮对。
如从图1中可直接看到的那样，与第二输入轴18无相对转动地相连接的齿轮连同输出轴的、与这些齿轮相啮合的齿轮一起形成第一子变速器36，通过该第一子变速器转换奇数档位。与输出轴14无相对转动地相连接的齿轮连同配合齿轮形成第二子变速器38，通过该第二子变速器转换偶数档位和倒车档位。
为了使换档接合套沿着所属输出轴运动，设置有可相对于换档接合套的可运动性平行运动地被导向的换档滑杆，这些换档滑杆例如可通过双向作用的换档缸往复运动。在图1中，配置给换档接合套34的换档滑杆用40标记。
双离合器变速器16的控制借助于至少一个电子的控制装置42来进行，所述电子的控制装置的输入端44与未示出的用于检测对于双离合器变速器的工作而言决定性的工作参数的传感器相连接。控制装置42的输出端46与用于操作双离合器变速器的执行器相连接，如两个用于操作离合器K1和K2的离合器执行器46a和48以及此处四个用于分别操作一个换档滑杆的换档执行器50、52、54和56。
所述双离合器变速器的结构和功能本身已经公知，因此不予以详细描述。
本发明的任务在于，提出允许与动力换档变速器相联系地使用至少一个、优选两个自动闭合的摩擦离合器并且在此同时保证动力总成系统或装备有动力总成系统的机动车可靠工作的措施和/或装置。另外，根据本发明的构型应允许用于机动车的驱动单元节约能量地工作。
根据本发明，这在开头所述类型的驱动单元中主要这样来进行：至少当至少摩擦离合器之一的控制出现功能失误时，在连接在离合器总成之后的动力总成系统区域内部进行转矩传递的中断。转矩传递的这种中断可有利地设置在所述至少一个自动闭合的摩擦离合器与由所述自动闭合的摩擦离合器驱动的变速器输入轴之间。中断例如也可在彼此配合的、在给定时刻保证转矩传递的齿轮对的区域中进行。相应的中断例如可在设置在变速器输入轴上的从动齿轮与该输入轴之间或者在设置在从动轴上的从动齿轮与该从动轴之间进行。中断在此可通过退出相应档位来保证。为了使档位的退出容易，可通过相应地控制内燃机和/或车辆制动器产生抖动(Ruckeln)，由此可实现动力总成系统内部的夹紧状态瞬间减弱，这支持档位的退出。
虽然前述的转矩中断可有利地在变速器内部进行，但符合目的的也可以是，为此所需的机构或装置连接在双离合器总成之前和变速器之后，由此，变速器一方面可与发动机脱耦并且另一方面与驱动轮脱耦，由此无转矩。
转矩传递的中断可有利地借助于辅助离合器来进行。辅助离合器在此优选这样构造，使得该辅助离合器自动地在功能失误或控制故障被消除之后又闭合。前述机构或者用于中断转矩传递的辅助离合器可连接在被接收于配置给相应的自行闭合的离合器的变速器输入轴上的档位或驱动齿轮之前。在图1中，所述机构或辅助离合器对于变速器输入轴18用60以及对于变速器输入轴14用61象征性地表示或标记。
用于中断转矩传递的、至少一个变速器档位的上述退出可借助于变速器换档机构来进行，所述变速器换档机构在此通过换档接合套28、30、32和34构成。如已所述，可通过在动力总成系统内部引入抖动来使档位的这种退出容易。
参考标号清单
10                    离合器轴
12                    双离合器
K1，K2，K3            离合器
14                    输入轴
16                    双离合器变速器
18                    输入轴
20，22                输出轴
24，26                输出小齿轮
28，30，32，34        换档接合套
1，2，3，4，5，6，7，R档位
36，38                子变速器
40                    换档滑杆
42                    控制装置
44                    输入端
46                    输出端
46a，48               离合器执行器
50，52，54，56        换档执行器
60                    变速器输入轴
61                    变速器输出轴

Claims (7)

1.驱动单元，用于机动车，该驱动单元包括至少一个驱动发动机、一个变速器和一个保证所述驱动发动机与该变速器之间的转矩传递的离合器总成，该离合器总成具有至少两个摩擦离合器，这些摩擦离合器分别配置给一个变速器输入轴，其中，这些摩擦离合器至少之一具有至少一个能量储存器，所述能量储存器至少基本上产生转矩传递所需的闭合力，其中，至少这些摩擦离合器和该变速器可借助于至少一个控制单元自动化地操作，其特征在于：至少当具有能量储存器的摩擦离合器的控制出现功能失误时在连接在该离合器总成之后的动力总成系统区域内部进行转矩传递的中断。
2.根据权利要求1的驱动单元，其特征在于：转矩传递的中断在该变速器内部进行。
3.根据权利要求1或2的驱动单元，其特征在于：为了中断转矩传递而使辅助离合器打开。
4.根据权利要求3的驱动单元，其特征在于：该辅助离合器至少在控制故障被消除之后又可闭合。
5.根据权利要求1至4之一的驱动单元，其特征在于：用于中断转矩传递的机构连接在被接收于配置给具有能量储存器的离合器的变速器输入轴上的档位之前。
6.根据权利要求1至5之一的驱动单元，其特征在于：转矩传递的中断通过退出至少一个变速器档位来进行。
7.根据权利要求6的驱动单元，其特征在于：为了使所述档位的退出容易而在该动力总成系统中通过相应地控制发动机和/或制动器来产生抖动。
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