CN109210170A - 具有扭振减振器的液力变矩器 - Google Patents

具有扭振减振器的液力变矩器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种尤其用于机动车的动力传动系的液力变矩器(1)，其具有在变矩器壳体(2)之内以可围绕变矩器(1)的转动轴线(d)转动的方式设置的扭振减振器(14)，所述扭振减振器具有两个抵抗弹簧装置(32)的作用可相对受限地围绕转动轴线(d)转动的减振器部件(15，16)。为了能够使弹簧装置(32)的特性更有效地匹配于变矩器中的要求，弹簧装置(32)由至少在减振器部件(15，16)之间有效设置的架腿簧(17，18)形成。

Description

具有扭振减振器的液力变矩器
技术领域
本发明涉及一种尤其用于机动车的动力传动系的液力变矩器，其具有在变矩器壳体之内可围绕变矩器的转动轴线转动地设置的扭振减振器，所述扭振减振器具有两个抵抗弹簧装置的作用可相对受限地围绕转动轴线转动的减振器部件。
背景技术
液力变矩器尤其在机动车的动力传动系中用作为启动离合器，并且用于在内燃机和变速器之间的转速低时提高扭矩。此外，为了隔离由内燃机引入到变矩器中的扭振，能够例如从文献WO 2015/013212 A1、DE 10 2015 221 282 A1、DE 10 2014 217 472 A1和DE10 2011 100 166 A1中已知的那样在变矩器的变矩器壳体中容纳有一个或多个扭振减振器和/或扭振缓冲器，例如离心摆。扭振减振器在此具有弹簧装置，所述弹簧装置具有在环周上分布地设置的弹簧元件，如弧形弹簧和/或短的螺旋压缩弹簧。在此，弧形弹簧需要大的范围并且必须设置在变矩器壳体的径向外部。如果这种弹簧元件设置在涡轮的区域中，那么所述弹簧元件需要大的轴向的结构空间。
此外，例如从WO 2011/086461 A1中已知在具有电机的混合动力传动系中的变矩器。电机的安装在此要求大的结构空间。
发明内容
本发明的目的是改进一种具有扭振减振器的液力变矩器。尤其应提出一种具有扭振减振器的变矩器，所述变矩器要求小的结构空间。尤其应提出一种具有扭振减振器的变矩器，所述扭振减振器具有弹簧装置的改变的特性。
所述目的通过一种用于机动车的动力传动系的液力变矩器来实现。有利的实施方式在下文描述。
提出的液力变矩器尤其在机动车的动力传动系中用作为启动离合器并且用于在转速较小时提高扭矩。对此，变矩器具有：用变矩器流体填充的变矩器壳体，所述变矩器壳体具有泵轮；由所述泵轮液压驱动的涡轮和设置在其之间的导轮。为了在转速较高时分接变矩器，在泵轮或变矩器壳体和涡轮之间能够有效地设置有变矩器分接离合器。
为了隔离例如将由动力传动系的内燃机引入的扭振，变矩器在变矩器壳体之内具有至少一个可围绕变矩器的转动轴线转动地设置的扭振减振器和/或至少一个离心摆。扭振减振器中的至少一个具有两个抵抗弹簧装置的作用可相对受限地围绕转动轴线转动的减振器部件，其中弹簧装置由至少一个在减振器部件之间有效设置的架腿簧形成。
由于至少一个架腿簧的轴向扁平的结构方式和改变的弹簧特性，能够提出一种扭振减振器，所述扭振减振器轴向狭窄地构造并且需要时能够设置在小的直径上。
在减振器部件之间出现的力矩经由至少一个架腿簧的支腿的接触面传递。在此，支腿刚性地构成为，使得在接触面和第一减振器部件之间的力配合的传递是可能的。为了限制扭矩，在扭振减振器中能够设有打滑离合器。所述打滑离合器例如能够设置在至少一个架腿簧的固定的容纳部和第一减振器部件之间或设置在两个可不受限地抵抗打滑离合器的作用转动的构件之间。替选地或附加地，能够避免在支腿和第一减振器部件之间的接触打滑，这通过如下方式实现：在设有减振器部件的最大的转动角时，在支腿和第一减振器部件之间设有止挡。结合打滑离合器，在此能够调节在可经由扭振减振器传递的最大和最小扭矩之间的扭矩窗口。
为了沿环周方向提供弹簧作用，至少一个架腿簧固定地设置在第一减振器部件上。例如螺旋状围绕转动轴线设置的支腿在此在其与第二减振器部件相对的端部上构成与减振器部件的转动角相关的力加载的接触面。例如，接触面沿环周方向能够具有接触轮廓，所述接触轮廓在减振器部件转动时具有改变的接触部位，其中接触轮廓构成为，使得第二减振器部件与转动相关地将不同的径向力和/或环周力施加到支腿上。由此，能够调节至少一个架腿簧的与转动角相关的，例如递增的，线性的或递减的弹簧特性。
至少一个架腿簧例如能够以成本适宜的方式由金属板制造，例如冲制并且随后淬火。通过在保持其冲制图形的情况下制造不同厚度的架腿簧，以成本适宜的方式能够制造和使用具有不同的弹簧特征的架腿簧。
为了提供第二减振器部件与至少一个架腿簧的支腿的接触面的接触，第二减振器部件能够构成与接触面的滚动或滑动接触。例如，对此能够在第二减振器部件上设有凸轮或滚动轴承。通过提供圆形的、外摆线形的或以其他方式成型的相对于接触面的接触轮廓，对接触面的接触轮廓替选地或附加地，能够调节对至少一个架腿簧的支腿的经由转动角预设的加载。
根据扭振减振器的一个有利的实施方式，至少两个架腿簧的支腿设有在环周上均匀分布地设置的接触面。例如，能够设有两个或更多偶数个架腿簧，其中架腿簧的各两个支腿的接触面径向彼此相对置地设置。例如，三个架腿簧能够设有以120°错开地设置的接触面。
如果设有多个架腿簧，那么所述架腿簧能够径向相叠地和/或轴向并排地设置。在多个架腿簧的情况下，全部架腿簧能够固定地设置在唯一的或两个减振器部件上，使得全部支腿分别构成与另一减振器部件的接触面，或者构成与两个减振器部件的不同支腿的接触面。
根据提出的液力变矩器中的扭振减振器的一个有利的实施方式，设有两个轴向间隔开的架腿簧，所述架腿簧轴向地在其之间容纳优选构成为输入部件的第二减振部件。在此，架腿簧固定地与优选构成为输出部件的第一减振部件连接，例如塞紧。第二减振部件能够转动锁合地与变矩器分接离合器和/或与变矩器的涡轮连接，并且第一减振器部件与输出部件转动锁合地连接。例如，第二减振器部件能够构成为具有外齿部的圆盘部件，所述圆盘部件能够与变矩器分接离合器的外摩擦片承载件转动锁合地连接。第一减振器部件能够构成为毂，所述毂转动锁合地与例如变速器的变速器输入轴的轴连接。第二减振器部件能够在第一减振器部件上可受限转动地支承，例如滑动或滚动支承。扭振减振器的设计能够进行成，使得扭振减振器具有较小的、优选限于涡轮的直径的最多三分之二的直径。一个或多个架腿簧的弹簧特性在此允许与具有螺旋弹簧的弹簧减振器类似的功效，使得整体上能够以较小的结构空间设置变矩器。
例如，能够提出一种液力变矩器，所述变矩器的变矩器壳体具有关于其直径分级的构造，其中扭振减振器安装在较小的直径的区域中。变矩器的这种实施方式尤其适合于具有电机和内燃机的混合动力传动系。有利地，在扭振减振器的径向外部和在变矩器壳体的径向外部能够设置有，如在其上固定有围绕转动轴线设置的电机。在特殊情况下，电机能够在变矩器壳体之内在扭振减振器的径向外部设置在未分级的变矩器壳体中。
附图说明
根据在图1和2中示出的实施例详细阐述本发明。在此示出：
图1示出液力变矩器的剖面图，所述液力变矩器具有扭振减振器，所述扭振减振器具有架腿簧，以及
图2示出图1的扭振减振器的视图。
具体实施方式
图1示出围绕转动轴线d可转动地设置的液力变矩器1的剖面图，所述液力变矩器具有变矩器壳体2，在所述变矩器壳体中集成有未示出的泵轮3。泵轮3液压地驱动涡轮4。在泵轮3和涡轮4之间设置有不可见的叶轮5。
为了分接泵轮3和涡轮4之间的扭矩的液压传递，设有变矩器分接离合器6，所述变矩器分接离合器作为片式离合器借助于液压操纵的活塞7断开和闭合。用于摩擦片9的内摩擦片承载件8与设计为变矩器1的输入部件的变矩器壳体2连接。用于摩擦片11的外摩擦片承载件10以可转动定心的方式容纳在毂12上，所述毂设计为变矩器1的输出部件。外摩擦片承载件10借助于铆钉13与涡轮连接。
在外摩擦片承载件10和毂12之间有效地设有扭振减振器14。扭振减振器14因此在变矩器分接离合器6闭合时构成为锁止减振器并且在变矩器分接离合器6断开时构成为涡轮减振器。要理解的是，扭振减振器14也以其他方式接入并且能够以与其他扭振隔离装置组合的方式运行，其他扭振隔离装置如扭振减振器和/或扭振缓冲器，例如离心摆。
扭振减振器14具有两个抵抗弹簧装置32的作用能彼此围绕转动轴线d受限地转动的减振器部件15、16，其中第二减振器部件15构成为输入部件，并且第一减振器部件16构成为输出部件，在此为毂12形式。在毂12上进而在减振器部件16上以轴向间隔开的方式固定地容纳有，例如在此塞紧有两个架腿簧17、18。轴向地在架腿簧17、18之间，呈圆盘部件19形式的第二减振器部件15相对于毂12以可受限地转动并且在其上借助于滑动轴承20定心的方式容纳。在径向外部，圆盘部件19借助于外齿部21转动锁合地容纳在内齿部22中。架腿簧17、18的支腿23、24螺旋状地围绕转动轴线构成，并且径向相对置地具有接触面25、26，借助于销27、28容纳在圆盘部件19中的滚动轴承29、30在所述接触面上滚动。
在两个减振器部件15、16围绕转动轴线d相对转动时，滚动轴承29、30经由接触面25、26根据接触面25、26的接触轮廓的构成以径向力和/或环周力或者说切向力加载架腿簧17、18，使得架腿簧17、18的弹性加载与减振器部件的转动角相关地进行，进而一方面传递在减振器部件15、16上出现的扭矩，如拉力力矩或推力力矩，并且另一方面使带有扭振的扭矩减振。
扭矩经由减振器部件15、16和经由架腿簧17、18的扭矩传递在架腿簧17、18和减振器部件15之间以力配合或形状配合的方式进行，并且在支腿23、24的接触面25、26和减振器部件16之间以力配合的方式进行。为了限制减振器部件15、16的转动角和扭矩的形状配合的传递，能够在减振器部件15、16或支腿23、24和减振器部件16之间设有未示出的止挡，所述止挡需要时能够包含由例如弹性体的塑料构成的止挡缓冲器。
由于相对于螺旋弹簧，如短的螺旋压缩弹簧或弧形弹簧在结构空间减小的情况下改进架腿簧17、18的作用，湿运行的变矩器分接离合器6和扭振减振器14能够限制于径向的结构空间上，所述结构空间明显小于涡轮4的径向的结构空间。例如，扭振减振器14的直径能够小于涡轮4的直径的三分之二。由于扭振减振器14的减小的结构空间，变矩器壳体2能够径向分级地构成为对于涡轮4具有第一直径D1和对于扭振减振器14和变矩器分接离合器6具有第二直径D2。在此处获得的结构空间31中，在此在混合动力传动系中安装有未详细示出的电机。
图2示出图1的扭振减振器14在呈圆盘部件19形式的第二减振器部件15和在构成为第一减振器部件16的毂12上容纳的架腿簧18上观察的视图，所述架腿簧具有螺旋形地围绕转动轴线d设置的支腿24。支腿24在其端部上具有接触面26，在减振器部件15、16围绕转动轴线转动时，借助于销28容纳在圆盘部件19中的滚动轴承30在所述接触面的接触轮廓上滚动，并且在此架腿簧18由径向力和/或环周力或者说切向力加载，并且出现的扭矩在扭振通过暂存能量进行衰减的条件下在架腿簧18中传递。圆盘部件19在径向外部具有外齿部21，用于转动锁合地容纳在变矩器分接离合器6的外摩擦片承载件10(图1)中。
附图标记列表：
1 液力变矩器
2 变矩器壳体
3 泵轮
4 涡轮
5 叶轮
6 变矩器分接离合器
7 活塞
8 内摩擦片承载件
9 摩擦片
10 外摩擦片承载件
11 摩擦片
12 毂
13 铆钉
14 扭振减振器
15 减振器部件
16 减振器部件
17 架腿簧
18 架腿簧
19 圆盘部件
20 滑动轴承
21 外齿部
22 内齿部
23 支腿
24 支腿
25 接触面
26 接触面
27 销
28 销
29 滚动轴承
30 滚动轴承
31 结构空间
32 弹簧装置
d 转动轴线
D1 直径
D2 直径

Claims (10)

1.一种尤其用于机动车的动力传动系的液力变矩器(1)，所述变矩器具有在变矩器壳体(2)之内以可围绕所述变矩器(1)的转动轴线(d)转动的方式设置的扭振减振器(14)，所述扭振减振器具有两个抵抗弹簧装置(32)的作用可相对受限地围绕所述转动轴线(d)转动的减振器部件(15，16)，
其特征在于，
弹簧装置(32)由至少一个在所述减振器部件(15，16)之间有效设置的架腿簧(17，18)形成。
2.根据权利要求1所述的液力变矩器(1)，
其特征在于，
至少一个所述架腿簧(17，18)固定地设置在第一减振器部件(16)上，并且其支腿(23，24)相对于第二减振器部件(15)构成与减振器部件(15，16)的转动角相关的、力加载的接触面(25，26)。
3.根据权利要求2所述的液力变矩器(1)，
其特征在于，
所述第二减振器部件(15)构成与所述接触面(25，26)滚动或滑动接触。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的液力变矩器(1)，
其特征在于，
设有至少两个架腿簧(17，18)，所述架腿簧具有其支腿(23，24)的在环周上均匀分布地设置的接触面(25，26)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的液力变矩器(1)，
其特征在于，
多个架腿簧(17，18)径向相叠地和/或轴向并排地设置。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的液力变矩器(1)，
其特征在于，
两个轴向间隔开的架腿簧(17，18)轴向地在其之间容纳优选构成为输入部件的第二减振器部件(15)，并且所述架腿簧(17，18)固定地与优选构成为输出部件的第一减振器部件(16)固定地连接。
7.根据权利要求6所述的液力变矩器(1)，
其特征在于，
所述第二减振器部件(15)转动锁合地与变矩器分接离合器(6)和/或与所述变矩器(1)的涡轮(4)连接，并且所述第一减振器部件(16)与所述变矩器(1)的输出部件转动锁合地连接。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的液力变矩器(1)，
其特征在于，
所述扭振减振器(1)具有较小的、优选限制为所述涡轮的直径的最多三分之二的直径。
9.根据权利要求8所述的液力变矩器(1)，
其特征在于，
所述变矩器壳体(2)具有关于其直径分级的构造，其中所述扭振减振器(14)安装在较小的直径(D2)的区域中。
10.根据权利要求8或9所述的扭矩变矩器(1)，
其特征在于，
在所述扭振减振器(14)的径向外部设置有围绕所述转动轴线(d)设置的电机。
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