CN103867592B - 用于机动车辆的扭矩传输安排 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于机动车辆的扭矩传输安排，该安排具有一个驱动元件和至少一个输出元件，该驱动元件和该至少一个输出元件通过一个变速器和一个换挡离合器安排而互相连接，其中该换挡离合器安排具有一个致动器，该致动器通过一个位移元件使一个第一离合器元件在一个第二离合器元件的轴向方向上移动，其方式为使得在该驱动元件与该输出元件之间可以产生一种强制性连接，其中该第一离合器元件在该轴向方向上通过一个轴向轴承安排抵靠该位移元件，其中该轴向轴承安排具有一个滚动轴承以及指向该第一离合器元件的一个轴承盘元件。

Description

用于机动车辆的扭矩传输安排
技术领域
本发明涉及一种用于机动车辆的扭矩传输安排，该安排具有一个驱动元件和至少一个输出元件，该驱动元件和该至少一个输出元件通过一个变速器和一个换挡离合器安排而互相连接，其中该换挡离合器安排具有一个致动器，该致动器通过一个位移元件使一个第一离合器元件在一个第二离合器元件的轴向方向上移动，其方式为使得在该驱动元件与该输出元件之间可以产生一种强制性连接，其中该第一离合器元件如在该轴向方向上看到的通过一个轴向轴承安排抵靠该位移元件。
背景技术
此类扭矩传输安排在现有技术中是充分熟知的。这些扭矩传输安排在机动车辆领域中用于将由例如内燃发动机或电动机的驱动装置产生的扭矩传输到例如机动车辆的车轮的输出装置。在不同的应用中在此要求中断或接通功率流。在此背景下应当提及的是例如发动机设计具有根据要求可激活的用于驱动一个驱动桥的电力驱动装置。在此，该离合器由一个致动器致动，其中该致动器被安排在一个固定壳体零件上并且相应地通过一个位移元件和一个轴向轴承安排而被运行性地连接到该换挡离合器安排的一个第一离合器元件。由于困难的安装状况、小的安装空间，并且由于对轻质化的要求，已知的用于这种类型的扭矩传输安排的轴向轴承安排具有滑动轴承。然而，这些轴向轴承安排具有的缺点是它们在非致动的状态下、即在未致动的状态下具有一定的空气隙，其结果是致动该换挡离合器易于出错。此外，由于该滑动轴承，增多的热量会输入到整个系统中。
发明内容
因此本发明的目的是要避免上述缺点。
根据本发明实现这一目的在于该轴向轴承安排具有一个滚动轴承以及指向该第一离合器元件的一个轴承盘元件。由于使用一个滚动轴承和一个相对应的轴承盘元件，出人意料地基本上可以改进换挡力的传输。现在以一种完全无游隙的方式进行换挡致动，这有可能使引入的热量最小化。此外，这样进一步导致的优点是较低的磨损以及改进的阻力矩。在此，特别有利的是该滚动轴承在与该轴承盘元件相对设置的那侧上具有一个止挡盘。为了确保该第一离合器元件在非致动的状态下的可靠分离，该第一离合器元件通过一个弹簧元件而经受预应力。为了能够可靠地监控该接合操作和分离操作，提供了一个带传感器元件的传感器，其中该传感器元件被安排在该轴向轴承安排与该第一离合器元件之间。在此，特别有利的是该传感器元件被设计为一个传感器盘，该传感器盘通过一个定中心表面而对该轴承盘元件定中心。替代地，可想到的是该传感器盘和该轴承盘元件被设计成一件式。
在一种有利的方式中，该轴承盘元件可以具有用于对该滚动轴承定中心的一个台肩。由于小的总体空间，该滚动轴承以一种特别有利的方式被设计为一个滚针轴承。
在一个有利的实施例中，该扭矩传输安排是传动系的一部分，其中该驱动元件被设计为一个驱动齿轮并且两个车桥半轴被提供为输出元件，其中该变速器被设计为一个差速变速器并且该换挡离合器安排被设计为一个换挡爪形离合器。在另一个有利的实施例中，提供的是该第一离合器元件被设计为一个换挡套筒并且该第二离合器元件被设计为一个换挡齿形元件。
在此，该致动器可以用一种有利的方式设计为一个电磁致动器，该致动器作用于该位移元件，该位移元件具有一个设计为环形活塞的电枢元件、以及一个套筒。在此，该环形活塞可以是由一种铁磁性材料生产并且该套筒可以是由一种顺磁材料或非磁性材料生产的。在此，当然还有利的是该轴承盘元件是由一种顺磁材料或非磁性材料生产的。使用顺磁材料或非磁性材料确保了在电磁致动器的区域中不会发生不希望的磁通量或短路。
1.一种用于机动车辆的扭矩传输安排，该安排具有一个驱动元件和至少一个输出元件，该驱动元件和该至少一个输出元件通过一个变速器和一个换挡离合器安排而互相连接，其中该换挡离合器安排具有一个致动器，该致动器通过一个位移元件使一个第一离合器元件在一个第二离合器元件的轴向方向上移动，其方式为使得在该驱动元件与该输出元件之间能够产生一种强制性连接，其中该第一离合器元件在该轴向方向上通过一个轴向轴承安排抵靠该位移元件，其中，该轴向轴承安排具有一个滚动轴承以及指向该第一离合器元件的一个轴承盘元件。
2.如前述1所述的扭矩传输安排，其中，该滚动轴承在与该轴承盘元件相对设置的那侧上具有一个止挡盘。
3.如前述1或2所述的扭矩传输安排，其中，该第一离合器元件通过一个弹簧元件而经受预应力。
4.如前述1至3之一所述的扭矩传输安排，其中，提供了一个带传感器元件的传感器，其中该传感器元件被安排在该轴向轴承安排与该第一离合器元件之间。
5.如前述4所述的扭矩传输安排，其中，该传感器元件被设计为一个传感器盘，该传感器盘通过一个定中心表面而对该轴承盘元件定中心。
6.如前述5所述的扭矩传输安排，其中，该传感器盘和该轴承盘元件被设计成一件式。
7.如前述之一所述的扭矩传输安排，其中，该轴承盘元件具有用于对该滚动轴承定中心的一个台肩。
8.如前述之一所述的扭矩传输安排，其中，该滚动轴承被设计为一个滚针轴承。
9.如前述之一所述的扭矩传输安排，其中，一个驱动齿轮被提供为一个驱动元件并且两个车桥半轴被提供为输出元件，其中该变速器被设计为一个差速变速器并且该换挡离合器安排被设计为一个换挡爪形离合器。
10.如前述9所述的扭矩传输安排，其中，该第一离合器元件被设计为一个换挡套筒并且该第二离合器元件被设计为一个换挡齿形元件。
11.如前述之一所述的扭矩传输安排，其中，该致动器被设计为一个电磁致动器，该致动器作用于该位移元件，该位移元件具有一个设计为环形活塞的电枢元件、以及一个套筒。
12.如前述10所述的扭矩传输安排，其中，该环形活塞是由一种铁磁材料生产的并且该套筒是由一种顺磁材料或非磁性材料生产的。
13.如前述之一所述的扭矩传输安排，其中，该轴承盘元件是由一种顺磁材料或非磁性材料生产的。
附图说明
本发明将在以下通过参照附图予以更详细地说明，在附图中：
图1示出了根据本发明的一个扭矩传输安排的截面视图，并且
图2示出了来自图1的一个轴向轴承安排的细节视图。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的用于未进一步展示的机动车辆的一个扭矩传输安排2。在当前情况中，提供的驱动元件4是一个驱动齿轮，扭矩从该驱动齿轮经过变速器6和一个换挡离合器安排8而被传输到未进一步展示的多个输出元件上。在本示例性实施例中，这些输出元件由多个车桥半轴构成，这些半轴以一种已知的方式相连接用于驱动车轮并且通过多个等速万向节（Gleichlaufgelenke）10、12而被安装在根据本发明的扭矩传输安排2中。
在本示例性实施例中，变速器6被设计为一个本身已知的差速变速器并且因此仅通过举例的方式说明。差速变速器6具有一个两部分式差速器壳14、16，该差速器壳以一种旋转意义上固定的方式连接到该驱动齿轮4。此外，提供了一个差速器支架18，该差速器支架被可滑动地安装在差速器壳部件16中。此外，可以看到两个补偿齿轮20、22，这些补偿齿轮被可旋转地安装在一个轴颈24上，该轴颈24以一种旋转意义上固定的方式连接到差速器支架18。这两个补偿齿轮20、22以一种已知的方式与两个半轴齿轮26、28相接合，这些半轴齿轮通过一个对应的纵向齿形30、32而与这些车桥半轴的未进一步展示的相对应的齿形相接合。
该换挡离合器安排8（在此方面还参见图2）被设计成一个换挡爪形离合器（Schaltklauenkupplung）并且实质上具有一个设计为换挡套筒的第一离合器元件32，其中该第一离合器元件32在一个第二离合器元件34的轴向方向上是可移动的，该第二离合器元件被设计为一个一件式或多件式换挡齿形元件。第二离合器元件34被固定地连接到差速器支架18。在分离的位置中，第一离合器元件32经受一个弹簧元件36的预应力，在本示例性实施例中，该弹簧元件进而抵靠一个传感器元件38，该传感器元件被设计为一个传感器盘。该传感器元件38以一种已知的方式运行性地连接到一个未进一步展示的霍尔传感器上。此外，该换挡离合器安排8包括一个电磁致动器40，该致动器以一种已知的方式作用于一个电枢元件42，该电枢元件被设计为一个环形活塞。电枢元件42在此是由一种铁磁材料生产的。电枢元件42进而被压在一个套筒44上，该套筒通过一个滑动轴承46而被安排在一个由非磁性材料制成的零件57上。套筒46在此是由非磁性材料生产的以便防止磁通量泄漏。
环形活塞46和套筒44形成一个位移元件48，该位移元件通过一个轴向滚动轴承安排50而作用于传感器元件38并且因此作用于第一离合器元件32，其方式为使得在通电期间该离合器元件32在第二离合器元件34的轴向方向上产生移位并且因此确保了扭矩的传输。
图2现在以一个细节视图示出了来自图1的换挡离合器安排8。在此可以清楚地看到该电磁致动器40以一种已知的方式具有一个壳体52，该壳体带有安排在其中的一个线圈54以及一个电磁回路，该电磁回路的构成为例如由一种软磁性材料制成的回流装置56、焊接到该回流装置上并且由非磁性材料（例如，不锈钢）制成的零件57、以及电枢元件42。套筒44与轴向滚动轴承安排50的一个轴向滚针轴承58直接接触。这个轴向滚针轴承58进而通过一个轴承盘元件62的一个台肩60定中心并且在与该轴承盘元件62相对设置的那侧上具有一个止挡盘63。在此展示的实施例仅表示一种可能的变体。轴承盘元件62和止挡盘63的安排可以例如相对于轴向滚针轴承58互换。
轴承盘元件62通过传感器元件38的一个定中心表面64而定中心，该轴承盘元件可以通过一个表面66作用于传感器元件38，其方式为使得套筒46的轴向移动可以被传输到设计为一个换挡套筒的第一离合器元件32上。在此还可以清楚地看到弹簧元件36经受预应力，其方式为使得第一离合器元件32在致动器40的去激励过程中自动地转移到分离位置中。

Claims (11)

1.一种用于机动车辆的扭矩传输安排(2)，该安排具有一个驱动元件(4)和至少一个输出元件，该驱动元件和该至少一个输出元件通过一个变速器(6)和一个换挡离合器安排(8)而互相连接，其中该换挡离合器安排(8)具有一个致动器(40)，该致动器通过一个位移元件(48)使一个第一离合器元件(32)在一个第二离合器元件(34)的轴向方向上移动，其方式为使得在该驱动元件(4)与该输出元件之间能够产生一种强制性连接，其中该第一离合器元件(32)在该轴向方向上通过一个轴向轴承安排(50)抵靠该位移元件(48)，其特征在于，该轴向轴承安排(50)具有一个滚动轴承(58)以及指向该第一离合器元件(32)的一个轴承盘元件(62)，以及，
提供了一个带传感器元件(38)的传感器，其中该传感器元件(38)被安排在该轴向轴承安排(50)与该第一离合器元件(32)之间；
该传感器元件(38)被设计为一个传感器盘，该传感器盘通过一个定中心表面(64)而对该轴承盘元件(62)定中心。
2.如权利要求1所述的扭矩传输安排，其特征在于，该滚动轴承(58)在与该轴承盘元件(62)相对设置的那侧上具有一个止挡盘(63)。
3.如权利要求1或2所述的扭矩传输安排，其特征在于，该第一离合器元件(32)通过一个弹簧元件(36)而经受预应力。
4.如权利要求1所述的扭矩传输安排，其特征在于，该传感器盘(38)和该轴承盘元件(62)被设计成一件式。
5.如权利要求1或2所述的扭矩传输安排，其特征在于，该轴承盘元件(62)具有用于对该滚动轴承(58)定中心的一个台肩(60)。
6.如权利要求1或2所述的扭矩传输安排，其特征在于，该滚动轴承(58)被设计为一个滚针轴承。
7.如权利要求1或2所述的扭矩传输安排，其特征在于，一个驱动齿轮被提供为一个驱动元件(4)并且两个车桥半轴被提供为输出元件，其中该变速器(6)被设计为一个差速变速器并且该换挡离合器安排(8)被设计为一个换挡爪形离合器。
8.如权利要求7所述的扭矩传输安排，其特征在于，该第一离合器元件(32)被设计为一个换挡套筒并且该第二离合器元件(34)被设计为一个换挡齿形元件。
9.如权利要求1或2所述的扭矩传输安排，其特征在于，该致动器(40)被设计为一个电磁致动器，该致动器作用于该位移元件(48)，该位移元件具有一个设计为环形活塞(42)的电枢元件、以及一个套筒(44)。
10.如权利要求9所述的扭矩传输安排，其特征在于，该环形活塞(42)是由一种铁磁材料生产的并且该套筒(44)是由一种顺磁材料或非磁性材料生产的。
11.如权利要求1或2所述的扭矩传输安排，其特征在于，该轴承盘元件(62)是由一种顺磁材料或非磁性材料生产的。
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