CN104956121A - 用于机动车辆传动系统的结构单元 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于机动车辆传动系统的结构单元(1)，具有至少：离合器组件(2)，其设计成使内燃机与传动系统断开联接；以及用于减小在传动系统中的振动的转速适应性振动缓冲装置(4)、特别是离心力缓冲器，其具有可沿着偏转轨道偏转的至少一个缓冲质量(40)，其中，还设有限制装置(50)，所述限制装置设计成对所述至少一个缓冲质量(40)施加力使得缓冲质量(40)在其运动上至少受到限制，其中，为了限制所述至少一个缓冲质量(40)的运动，限制装置(50)还设计为可被离合器组件(2)的至少一个元件操纵。本发明还涉及一种具有这种结构单元(1)的混合动力传动系统装置。

Description

用于机动车辆传动系统的结构单元
技术领域
本发明涉及一种用于机动车辆传动系统的结构单元，所述结构单元具有至少：离合器组件，其设计成使内燃机与传动系统断开联接；以及用于减小在传动系统中的振动的转速适应性振动缓冲装置、特别是离心力缓冲器，其具有可沿着偏转轨道偏转的至少一个缓冲质量，其中，还设有限制装置，该限制装置设计成对所述至少一个缓冲质量施加力使得该缓冲质量在其运动上至少受到限制，本发明还涉及一种混合动力传动系统装置。
背景技术
转速适应性振动缓冲器、特别是离心力缓冲器用于减小在传动系统中的不均匀性。在此，在转速低时、例如在发动机起动和停止时可出现干扰性的噪声，因为缓冲质量不再由离心力保持并且由于重力而撞击在缓冲器轨道的限制部上。
因此，例如在文献DE 199 54 274或者也在文献DE 10 2009 051724中提出，在低转速时限制缓冲质量的运动或者给缓冲质量加载将缓冲质量夹紧的力。在此，限制装置构造成，其在转速减小且由此离心力减小时自动地固定缓冲质量。然而在该现有技术中不利的是，该与转速相关的限制装置仅仅在极低的转速时才能可靠地固定缓冲质量。如果转速适应性振动缓冲器例如结合具有更低转速的电机使用，则尽管有自动的卡住装置，也可能导致咔咔噪声，因为在极低的转速时缓冲质量的与转速相关的运动限制装置才起作用。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种转速适应性振动缓冲器，其使可靠地限制缓冲质量的运动成为可能。
所述目的通过根据权利要求1所述的结构单元以及根据权利要求17所述的混合动力传动系统实现。
根据本发明，提出一种用于机动车辆传动系统的结构单元，所述结构单元具有至少离合器组件，其设计用于使内燃机与传动系统断开联接。所述结构单元还包括用于减小在传动系统中的振动的转速适应性振动缓冲装置、特别是离心力缓冲器，其具有可沿着偏转轨道偏转的至少一个缓冲质量，其中，还设有限制装置，该限制装置设计成对所述至少一个缓冲质量施加力，使得该缓冲质量在其运动上至少受到限制。
在此，本发明基于以下想法：为了限制所述至少一个缓冲质量的运动，所述限制装置构造为，其可借助于离合器组件的至少一个元件操纵。这意味着，缓冲质量不像从现有技术中已知的那样，根据转速被加载以一个限制运动的力，而是主动地借助于离合器装置的一个元件作用到缓冲质量上。
由于特别是在混合动力驱动机构中设有使内燃机与传动系统联接并且确保仅电机将扭矩传递到传动系统上的分离离合器，根据本发明的结构单元引起，在具有很低转速的纯电动运行状态中，缓冲质量主动地且或多或少与离合器同时地被操纵并且被加载力。由此可实现，即使在低转速时，也更可靠地使缓冲质量在其运动上受到限制，从而避免咔咔作响。
根据另一有利的实施例，在此限制装置还设计成，以基本上轴向的力加载缓冲质量。由于特别是在用于混合动力驱动机构中时径向结构空间非常受限，该限制装置并不额外地需要径向结构空间。此外，离合器组件基本上轴向地作用，从而离合器元件的轴向运动可用于将轴向力施加到缓冲质量上。
根据另一有利的实施例，限制装置具有至少一个作用元件，所述至少一个作用元件设计成以进行限制的方式作用到缓冲质量上，其中，优选地所述至少一个作用元件构造为轴向弹性的。原则上，可设想多种运动限制装置。然而，使用优选地轴向弹性的作用元件具有的优点是，其可非常节省空间地布置在结构单元中。此外，轴向的弹性实现了可补偿离合器组件的由于磨损引起的轴向运动行程变化，从而被施加到缓冲质量上的力基本上保持恒定，即使操纵限制装置的离合器元件的轴向行程变化。
此外有利的是，所述至少一个作用元件构造为预紧的，优选地与力加载方向相反地被预紧。由此可实现，当离合器元件不再对作用元件施加力时，作用元件从缓冲质量自动地移开。
根据另一有利的实施例，所述至少一个作用元件构造为弹动(angefedert)的压紧元件、特别是弹动的压紧栓。这种类型的压紧栓可简单装配并且具有可靠的力加载。
替代地或附加地，所述至少一个作用元件也可构造为弹性体(Elastomer)。这种类型的设计方案具有的优点是，不必引入其他机械的、具有更高的易受干扰性的弹簧元件。此外，弹性体表现为成本非常适宜的变型方案。
同样有利的是，作用元件构造为弹簧元件、特别是切向片簧、碟形弹簧或者膜片弹簧的设计方案。当作用元件借助于沿径向布置在振动缓冲器之内的离合器元件被操纵时，这是特别有利的。
根据另一有利的实施例，作用元件直接结合在离合器元件处。由此，可直接将轴向力施加到所述至少一个缓冲质量上。
有利地，作为进行操纵的离合器元件，可使用离合器组件的弹性复位元件、特别是膜片弹簧和/或离合器操纵单元、特别是脱开器。由于这些元件可轴向运动并且布置在振动缓冲装置附近，其可简单地用于操纵接合装置。
根据另一有利的实施例，振动缓冲装置还具有缓冲质量架，缓冲质量摆动地支承在该缓冲质量架上。
由此，可作用于缓冲质量，使得其被作用元件压向缓冲质量架并且贴靠在此处。
根据另一有利的实施例，根据本发明的结构单元还具有带有定子和转子的电机，其中，优选地离合器组件和/或振动缓冲装置和/或限制装置沿径向布置在转子之内。离合器装置、振动缓冲器和/或限制装置沿径向布置在转子之内具有的优点是，结构单元仅仅需要非常少的结构空间。
在此，特别有利的是，作用元件构造为相对于转子弹动。由于转子是轴向固定的、相邻布置的元件，通过在转子处的弹动还可节省轴向结构空间。
根据另一有利的实施例，转子还具有朝向径向内部延伸的转子突起部，其优选地也用作用于离合器组件的至少一个元件的、特别是用于离合器组件的弹性复位元件的支撑元件。此外，振动缓冲装置整体、特别是缓冲质量架也不可相对旋转地布置在转子和/或转子突起部上。通过所有这些设计方案，提供了轴向上非常窄地构造的结构单元，其特别是可使用在混合动力驱动机构中。
本发明的另一方面涉及一种混合动力传动系统装置，其具有内燃机和平行于内燃机设置的电机，用于将扭矩从内燃机和/或电机传递到从动单元、特别是变速器上，其中，在内燃机和从动单元之间设置根据前述权利要求中任一项所述的结构单元。由于如以上描述的那样该结构单元需要非常少的结构空间，有利地，用于混合动力传动系统的整体结构空间需求可减小。
在权利要求、说明和附图中定义了其他的优点和优选实施方式。
附图说明
下面应根据在附图中示出的实施例详细描述本发明。在此，所示出的实施例仅仅是示例性的并且不应确定本发明的保护范围。本发明的保护范围仅仅通过所附的从属权利要求限定。
其中：
图1示出了根据本发明的结构单元的第一优选实施例的示意图；
图2示出了根据本发明的结构单元的第二优选实施例的示意图；
图3示出了根据本发明的结构单元的第三优选实施例的示意图；以及
图4示出了根据本发明的结构单元的第四优选实施例的示意图。
以下相同或功能相同的构件以相同的附图标记表示。
具体实施方式
图1至4示出了结构单元1的示意性剖视图，在其中，离合器组件2和振动缓冲器4径向地布置在未详细示出的电机的转子架6之内。
离合器组件2包括压紧板20，该压紧板可借助于膜片弹簧22被加载以力并且设计成使离合器盘24与配合摩擦面26摩擦连接。为了打开离合器装置2，借助于离合器操纵机构28、特别是脱开器操纵膜片弹簧22。由此，使压紧板20和配合摩擦面26离开与离合器盘24的摩擦连接。
由于离合器盘24与内燃机(未示出)的从动轴不可相对旋转地连接，这也意味着，在离合器装置2打开时仅仅还将扭矩从电机传递到变速器输入轴8上。变速器输入轴8通过支座10和固定装置12与构造在转子架6上的转子突起部14处于不可相对旋转的连接。
此外，图1至4示出了径向地布置在转子6之内的振动缓冲装置4，其构造为离心力缓冲器。在此，在图中示出的离心力缓冲器4由被两个缓冲质量架42、44包围的缓冲质量40组成。在此，缓冲质量架优选地不可相对旋转地布置在转子架6上和/或转子突起部14上。
此外，图1至4示出了限制装置50，其设计为限制至少一个缓冲质量40的运动。根据本发明，在此限制装置50借助于离合器组件2的一个元件操纵。
在图1至3所示的实施例中，操纵限制装置50的离合器元件是膜片弹簧22，该膜片弹簧在其径向外部的区域处接触限制装置50。在离合器装置2打开时，脱开器28轴向地向离合器盘24的方向运动，并且将膜片弹簧22的膜片弹簧舌23同样压向离合器盘24的方向。由此，膜片弹簧22的径向外部的区域向缓冲器4的方向运动并且可作用到限制装置50上。
在图1至4的放大图A中详细示出了相应的限制装置50。
在图1中和图1的部分区段A中示出的实施例中，限制装置50具有压紧栓52作为作用元件。该压紧栓52向振动缓冲器4的方向延伸穿过在转子突起部14中的孔16。在此，压紧栓52由弹动的元件54组成，该元件对缓冲质量40施加轴向力并且为了夹紧的目的将缓冲质量压靠到缓冲质量架44上。在此，弹动的元件54借助于弹簧56弹性地支承在压紧栓52之内。因此，弹簧56表现为轴向弹性的部件，其使作用到缓冲质量40上的力基本上保持恒定，即使当膜片弹簧行程由于磨损而稍微变化时。
如同样可从图1中在放大图A中得到的那样，压紧栓52此外具有弹簧元件58，该弹簧元件设计成将压紧栓52弹性地支撑在转子突起部14上。该弹性的支撑引起，当离合器装置不再被操纵时，压紧栓52返回其静止位置。在此，静止位置表示压紧栓52不再限制缓冲质量的运动性。
图2示出了另一优选实施例，其中，限制装置50具有由弹性体形成的作用元件60。与在图1中示出的实施例类似，该作用元件60也穿过在转子突起部14中的孔16伸出并且可轴向地借助于膜片弹簧22操纵。由于作用元件60已经构造为弹性体，由此已经预定了轴向弹性的构造方式。此外，作用元件60在其被分配给膜片弹簧22的区域处示出了弹性构造的模制部62，该模制部支撑在转子突起部14处并且确保作用元件60返回其静止位置，即没有力加载到缓冲质量40上的位置。这又可在图2的放大图A中特别好地看出。
除了弹性构造的区段62之外，如可从图3中得到的那样，构造为弹性体的作用元件60此外具有轴向引导件64，该轴向引导件确保作用元件60在操纵时可不像使其夹紧在转子突起部14处的孔16中那样径向伸长非常多。
作为限制装置50的被膜片弹簧22操纵的作用元件的替代，也可使用离合器装置2的另一元件用于操纵限制装置50。例如图4的实施例示出了一种可通过脱开器28操纵的限制装置50。为此，如可从图4的放大图A中得到的那样，限制装置50具有一个弹性的元件、特别是碟形弹簧70，其支撑在不可轴向移动地布置在脱开器28处的支撑元件72上。在脱开器28轴向运动时，支撑元件72压到弹簧元件70、特别是碟形弹簧的径向内边缘上，从而由于碟形弹簧70的设计，碟形弹簧70的径向外边缘74轴向地向着振动缓冲器4的方向运动。为此，碟形弹簧70还在区域76中支撑在转子突起部14上。
如果借助于脱开器28操纵离合器，碟形弹簧70的径向外边缘74也压靠到缓冲质量40上并且该缓冲质量由此压靠到缓冲质量架44上，从而在这种情况下缓冲质量40也在其运动性方面受到限制。
替代地，在脱开器28处也可设置轴向弹性的元件，其对缓冲质量40施加沿轴向朝向发动机方向的力并且由此将其夹紧在发动机侧的缓冲质量架42处或直接夹紧在转子突起部14处。
除了所示出的实施例，可设想多种用于夹紧缓冲质量的方法。由此，例如也可在膜片弹簧22和振动缓冲器4之间应用膜片弹簧、切向片簧或碟形弹簧。同样，本发明不局限于所示出的元件的布置方式，特别是在离合器组件、振动缓冲装置和转子之间的轴向布置方式可与所示出的实施例不同。此外，也可省去作为用于膜片弹簧22的支撑部的转子突起部14，并且例如可使用转子架的一个径向区段。
总地来说，通过主动地作用到缓冲质量上，实现了即使在预期有低转速的混合动力驱动机构中也引起缓冲质量的可靠锁止，从而避免干扰性的噪声。除了所示出的实施方式，当然也可行的是，给出与转子无关的离合器组件-振动缓冲器组合。
附图标记列表
1  结构单元
2  离合器组件
4  振动缓冲器
6  转子架
8  变速器输入轴
10 支座
12 栓
14 转子架突起部
16 在转子突起部中的孔
20 压紧板
22 膜片弹簧
24 离合器盘
26 配合摩擦面
28 脱开器
40 缓冲质量
42、44  缓冲质量架
50 限制装置
52 压紧栓
54 力元件
56 弹簧
58 弹簧
60 由弹性体组成的作用元件
62 弹性的区域
64 引导件
70 碟形弹簧
72 操纵元件
74 碟形弹簧的径向外边缘
76 碟形弹簧的支撑部

Claims (16)

1.一种用于机动车辆传动系统的结构单元(1)，所述结构单元具有至少：
离合器组件(2)，其设计成使内燃机与传动系统断开联接；以及
用于减小在传动系统中的振动的转速适应性振动缓冲装置(4)、特别是离心力缓冲器，其具有能沿着偏转轨道偏转的至少一个缓冲质量(40)，
其中，还设有限制装置(50)，所述限制装置设计为对所述至少一个缓冲质量(40)施加力，使得所述缓冲质量(40)在其运动上至少受到限制，
其特征在于，为了限制所述至少一个缓冲质量(40)的运动，所述限制装置(50)还能够由所述离合器组件(2)的至少一个元件操纵。
2.根据权利要求1所述的结构单元(1)，其中，所述限制装置(50)还设计为以基本上轴向的力加载所述缓冲质量(40)。
3.根据权利要求1或2所述的结构单元(1)，其中，所述限制装置(50)具有至少一个作用元件(52；60)，所述至少一个作用元件设计为以进行限制的方式作用到所述缓冲质量(40)上，其中，优选地所述至少一个作用元件(52；60)为轴向弹性的。
4.根据权利要求3所述的结构单元(1)，其中，所述至少一个作用元件(52；60)还构造为预紧的，优选地与力加载方向相反地被预紧。
5.根据权利要求3或4所述的结构单元(1)，其中，所述至少一个作用元件(52)为弹动的压紧元件、特别是弹动的压紧栓。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的结构单元(1)，其中，所述至少一个作用元件为弹性体。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的结构单元(1)，其中，所述至少一个作用元件(52；60)为弹簧元件，特别是切向片簧、碟形弹簧或者膜片弹簧。
8.根据前述权利要求中任一项所述的结构单元(1)，其中，所述限制装置(50)、特别是所述至少一个作用元件(52；60)直接结合在离合器元件处。
9.根据前述权利要求中任一项所述的结构单元(1)，其中，操纵所述限制装置(50)的离合器元件是离合器组件(2)的弹性复位元件、特别是膜片弹簧(22)。
10.根据前述权利要求中任一项所述的结构单元(1)，其中，操纵所述限制装置(50)的离合器元件是离合器操纵单元、特别是脱开器(28)。
11.根据前述权利要求中任一项所述的结构单元(1)，其中，所述振动缓冲装置(4)还具有至少一个缓冲质量架(42；44)，所述至少一个缓冲质量架设计为承载所述至少一个缓冲质量(40)，使所述缓冲质量(40)摆动地受到支承。
12.根据前述权利要求中任一项所述的结构单元(1)，其中，所述结构单元(1)还具有带有定子和转子的电机，其中，优选地所述离合器组件(2)和/或所述振动缓冲装置(4)和/或所述限制装置(50)径向地布置在所述转子之内。
13.根据权利要求12和权利要求3至11中任一项所述的结构单元(1)，其中，所述作用元件(52；60)构造为相对于所述转子弹动。
14.根据权利要求12或13所述的结构单元(1)，其中，所述转子还具有朝向径向内部延伸的转子突起部(14)，所述转子突起部优选地用作用于所述离合器组件(2)的至少一个元件的、特别是用于所述离合器组件(2)的弹性复位元件的支撑元件，和/或用作用于所述限制装置(50)的作用元件(52；60)的弹动的支撑元件。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的结构单元(1)，其中，所述振动缓冲装置(4)、特别是缓冲质量架(42；44)以不能相对旋转的方式布置在所述转子和/或所述转子突起部(14)处。
16.一种混合动力传动系统，具有内燃机和平行于内燃机设置的电机，用于将扭矩从内燃机和/或电机传递到从动单元、特别是变速器上，其特征在于，在内燃机和从动单元之间设置根据前述权利要求中任一项所述的结构单元(1)。
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