CN113905918B - 离合器总成 - Google Patents

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Abstract

提出一种用于将内燃机的发动机轴与电机的转子耦联的离合器总成(10)，具有：用于衰减扭振的双质量飞轮(14)，其中双质量飞轮(14)具有与发动机轴可直接地或间接地连接的初级质量(16)和经由尤其构成为弧形弹簧的储能元件(20)可有限转动的次级质量(24)，其中次级质量(24)具有可切向地止挡在储能元件(20)上的输出法兰(22)；和尤其构成为盘式离合器的摩擦离合器(28)，用于将次级质量(24)与电机的转子耦联，其中输出法兰(22)构成摩擦面(26)，用于摩擦配合地贴靠到摩擦离合器(28)的可与转子耦联的、可轴向移置的离合器盘(34)上。通过输出法兰(22)作为摩擦副集成在摩擦离合器(28)中，双质量飞轮(14)的本来自由的结构空间可用于摩擦离合器(28)，使得能够实现具有小的结构空间需求的混动模块。

Description

离合器总成
技术领域
本发明涉及一种离合器总成，借助于所述离合器总成尤其在混动模块之内可以将内燃机和/或电机联接到机动车变速器上。
背景技术
从DE 10 2009 059 944 A1中已知一种用于车辆的动力总成的混动模块，其中混动模块的一个湿式多片式离合器设置在内燃机和与混动模块同轴设置的电动机之间的力矩流中，并且混动模块的另一湿式多片式离合器在动力总成中设置在电动机和机动车变速器之间的力矩流中。在多片式离合器之间的力线方向上，双质量飞轮和离心力摆耦联以扭振减振。
存在降低混动模块的结构空间的持久的需求。
发明内容
本发明的目的是表明能够实现具有小的结构空间需求的混动模块的措施。
所述目的通过根据本发明的离合器总成来实现。本发明的优选的设计方案在下面的描述中给出，其分别可以单独地或组合地示出本发明的方面。
根据本发明提出一种用于将内燃机的发动机轴与电机的转子耦联的离合器总成，具有：用于衰减扭振的双质量飞轮，其中双质量飞轮具有与发动机轴可直接地或间接地连接的初级质量和经由尤其构成为弧形弹簧的储能元件可有限转动的次级质量，其中次级质量具有可切向地止挡在储能元件上的输出法兰；和尤其构成为盘式离合器的摩擦离合器，用于将次级质量与电机的转子耦联，其中输出法兰构成摩擦面，用于摩擦配合地贴靠到摩擦离合器的可与转子耦联的、可轴向移置的离合器盘上。
摩擦离合器可以将内燃机的发动机轴与中间轴耦联，电机的转子耦联在所述中间轴上。尤其，中间轴已经是与转子抗扭地连接的转子轴。中间轴又能够与机动车变速器的至少一个变速器输入轴耦联。发动机轴能够通过在内燃机中产生扭矩的方式具有转动不均匀性，所述转动不均匀性应通过双质量飞轮衰减。在此利用如下知识，储能元件为了衰减出自内燃机的扭矩中的转动不均匀性应在如下频率范围中运行，在所述频率范围中，储能元件必须尽可能长地构成，从而例如应以弧形弹簧的形式设置在尽可能大的半径上。由此，在储能元件的径向内部可以实现可至少部分地由摩擦离合器利用的结构空间。摩擦离合器由此可以相对于电机轴向错开地定位，使得围绕中间轴的结构空间可以用于其他部件。尤其可行的是，虽然结构空间关系本来狭窄，但中间轴经由尤其具有两个优选湿式的多片式离合器的双离合器与双离合器变速器的第一变速器输入轴和/或第二变速器输入轴耦联。通过将摩擦离合器移置离开围绕中间轴的对于双离合器而言所需的结构空间，在电机的范围内可以节省结构空间并且设有可在构造上简单地实现的双离合器。此外，摩擦离合器可以使用双质量飞轮的本来自由的结构空间，使得可以降低轴向的结构空间需求。因为次级质量的输出法兰同时构成摩擦离合器的反压板，使得离合器盘可以压紧到输出法兰的摩擦面上，所以可以节省单独的反压板，由此附加地降低轴向的结构空间需求。通过将输出法兰作为摩擦副集成在摩擦离合器中，双质量飞轮的本来自由的结构空间可以用于摩擦离合器，使得能够实现具有小的结构空间需求的混动模块。
在牵引运行中，出自机动车发动机的扭矩可以导入到初级质量中，而在推进运行中，出自动力总成的扭矩可以导入到次级质量中，其中相反的构造也是可行的，其中在牵引运行中，出自机动车发动机的扭矩可以导入到次级质量中，而在推进运行中，出自动力总成的扭矩可以导入到初级质量中。初级质量和经由尤其构成为弧形弹簧的储能元件可有限转动地耦联到初级质量上的次级质量能够构成质量-弹簧系统，所述质量-弹簧系统在特定的频率范围中可以衰减由机动车发动机产生的驱动功率的扭矩和转速中的转动不均匀性。在此，初级质量的和/或次级质量的惯性矩以及储能元件的弹簧特征曲线可以选择为，使得可以衰减在机动车发动机的占主导地位的发动机排列的频率范围中的振动。初级质量的和/或次级质量的惯性矩尤其可以通过安装的附加质量影响。初级质量可以具有盘，与所述盘可以连接有盖，由此可以对用于储能元件的基本上环形的容纳空间限界。初级质量例如可以经由伸入到容纳空间中的压印部切向地止挡在储能元件上。次级质量的输出法兰可以伸入到容纳空间中，所述输出法兰可以切向地止挡在储能元件的相对置的端部上。
尤其，摩擦面设置在输出法兰的弯离转子伸展的半径区域中。由此可以最小化在初级质量和输出法兰之间产生的间隙，由此可以增大可用于摩擦离合器的结构空间，尤其在储能元件的径向内部。由此，摩擦离合器能够较大程度地沿轴向方向嵌套到双质量飞轮中，由此可以进一步地降低轴向的结构空间需求。
优选地，与输出法兰连接有离合器盖，用于轴向地、尤其可枢转地支撑操纵元件，所述操纵元件尤其构成为围绕沿轴向方向伸展的枢转轴线可枢转的杠杆弹簧，用于移置压板，以将离合器盘轴向地压紧在压板和输出法兰之间。尤其在储能元件的径向内部与次级质量的输出法兰连接的离合器盖可以容易地引导经过储能元件。摩擦离合器的构件可以防丢失地被阻挡在输出法兰和离合器盖之间。尤其，输出法兰和摩擦离合器可以作为共同的预安装的结构单元成本适宜地且快速地装入到离合器总成中。在摩擦离合器中出现的轴向力可以一方面由输出法兰并且另一方面由离合器盖吸收和彼此支撑。
尤其优选地，初级质量和/或次级质量对用于容纳储能元件的环形的容纳空间限界，其中可相对转动的密封地在初级质量上可滑动的密封膜片为了将容纳空间相对于摩擦离合器密封与输出法兰连接，其中尤其，密封膜片和离合器盖经由共同的紧固机构与输出法兰紧固。尤其，在容纳空间中设有润滑剂，例如润滑油脂，借助其可以润滑储能元件。通过密封膜片，容纳空间可以被密封，使得润滑剂不能够到达摩擦离合器，所述摩擦离合器由此可以干式地并且以与湿式的和/或经润滑的摩擦离合器相比高的摩擦系数运行。可以由此避免由于无意地到达摩擦离合器中的润滑剂造成摩擦离合器的最大可能的要传递的扭矩突然下降。
尤其，离合器盘具有输出毂，用于抗扭地、但是可轴向移动地与电机的转子耦联，其中输出毂具有至少一个安装开口，用于引入工具以将初级质量与输入轴借助于连接机构紧固。经由输出毂可以将轴向可移动的离合器盘抗扭地耦联在中间轴上。通过安装开口可以确保，在安装离合器总成时，将初级质量与内燃机的发动机轴、尤其曲轴直接地或间接地紧固。摩擦离合器的摩擦副在此可以设置在安装开口的径向外部。
优选地，初级质量具有至少一个紧固开口，用于将初级质量与输入轴借助于连接机构紧固，其中次级质量，尤其输出法兰，在紧固开口的径向内部直接地或间接地经由轴承支承在初级质量上，其中次级质量具有至少一个穿通开口，用于引入工具以将初级质量与输入轴借助于连接机构紧固。次级质量由此可以在相对小的半径上支承在初级质量上，使得可以使用相应成本适宜的轴承。轴承尤其构成为深沟球轴承。次级质量尤其可以抵抗倾斜地支承在初级质量上。当初级质量应与输入轴、尤其机动车发动机的曲轴连接时，通过穿通开口可以确保离合器总成的简单安装。
尤其优选地，初级质量具有至少一个紧固开口，用于将初级质量与输入轴借助于连接机构紧固，其中次级质量，尤其输出法兰，在紧固开口的径向外部直接地或间接地经由轴承支承在初级质量上。通过次级质量在紧固开口的径向外部的支承，可以节省次级质量中的与紧固开口对准的穿通开口。轴承尤其构成为深沟球轴承。次级质量尤其可以抵抗倾斜地支承在初级质量上。
尤其，轴承构成为滑动轴承或滚动轴承，尤其深沟球轴承。由此可以避免次级质量倾斜离开离合器总成的径向平面。优选地，轴承构成为吸收径向力和轴向力。轴承由此也可以预设次级质量相对于初级质量的相对轴向位置。
优选地，摩擦离合器设置在储能元件的径向内部，其中尤其，摩擦离合器至少部分地设置在与储能元件的共同的轴向区域中。沿轴向方向观察，储能元件和摩擦离合器至少部分地重叠。摩擦离合器由此可以以至少部分地嵌套到双质量飞轮中的方式定位。由此可以保持轴向结构空间小。
尤其优选地，初级质量具有至少一个紧固开口，用于将初级质量与输入轴借助于连接机构紧固，其中在紧固开口的径向内部设有密封地贴靠在初级质量和输出法兰上的、尤其构成为滑动轴承或轴向环的密封元件，用于密封由初级质量和/或次级质量限界的用于容纳储能元件的容纳空间。容纳空间由此可以尤其连同密封膜片一起良好地被密封。可以由此避免润滑剂从容纳空间径向向内溢出。由此可以避免，润滑剂到达摩擦离合器的摩擦副并且影响摩擦离合器的摩擦特性。
附图说明
下面参照附图根据优选的实施例示例性地阐述本发明，其中在下面示出的特征不仅单独地、而且组合地示出本发明的方面。附图示出：
图1示出离合器总成的第一实施方式的示意剖面图，和
图2示出离合器总成的第二实施方式的示意剖面图。
具体实施方式
在图1中示出的离合器总成10例如设计为用于将机动车发动机的发动机轴与引向电机的转子的中间轴12以衰减扭振的方式耦联。离合器总成为了衰减扭振具有双质量飞轮14，所述双质量飞轮具有可与发动机轴紧固的初级质量16。初级质量16对环形的容纳空间18限界，在所述容纳空间中容纳有构成为弧形弹簧的储能元件20。初级质量16例如可以经由向内伸出的压印部切向地止挡在储能元件20的一个端部上。相对于初级质量16可有限地转动的次级质量24的输出法兰22切向地止挡在储能元件的另一端部上。
输出法兰22在弯离中间轴12伸展的半径区域中构成用于摩擦离合器28的摩擦面26。输出法兰22由此可以同时形成摩擦离合器28的反压板，借助于可轴向移置的压板30，经由输出毂32抗扭地插接在中间轴上的离合器盘34能够摩擦配合地压紧到所述反压板上。为了轴向地移置压板30，设有构成碟形弹簧类型的杠杆弹簧34，所述杠杆弹簧围绕沿环周方向伸展的枢转点通过改变其锥度可枢转地支撑在与输出法兰22铆接的离合器盖36上。连同中间法兰22和离合器盖36一起铆接有密封膜片38，所述密封膜片经由滑环40借助弹簧预紧密封地贴靠在初级质量16的焊接上的盖42上。
初级质量16具有紧固开口44，构成为螺钉的连接机构46可以插入到所述紧固开口中，以便将初级质量16与机动车发动机的发动机轴紧固。为了对此可以将工具安放在连接机构46上，输出毂32和必要时还有杠杆弹簧34具有安装开口48。
在图1中示出的实施例中，次级质量24在紧固开口44的径向内部经由轴承50支承和定心在初级质量16上。轴承50例如构成为深沟球轴承，其中轴承50替选地也可以构成为滑动轴承，尤其构成为径向和轴向滑动轴承。轴承可以防止次级质量24的倾斜并尤其防止摩擦面26倾斜离开离合器总成10的径向平面，并且支撑径向力和轴向力。为了得到连接机构46对于工具的可接近性，次级质量24可以具有与紧固开口44同轴对准的穿通开口52。必要时，容纳空间18在紧固开口44的径向外部经由轴向贴靠在初级质量16和次级质量24上的未示出的轴向环朝向径向外部密封。
在离合器总成10的在图2中示出的实施方式中，与在图1中示出的离合器总成10相比，次级质量24在紧固开口44的径向外部支承在初级质量16上。轴承50例如构成为径向和轴向滑动轴承，其中轴承50替选地也可以构成为滚动轴承，尤其深沟球轴承。为了支撑轴承50的径向力，借助于连接机构46，定心件54与初级质量16连接。轴承50尤其也可以满足密封功能，使得容纳空间18通过轴承50朝向径向内部密封。
附图标记说明
10 定心件
12 中间轴
14 双质量飞轮
16 初级质量
18 容纳空间
20 储能元件
22 输出法兰
24 次级质量
26 摩擦面
28 摩擦离合器
30 压板
32 输出毂
34 杠杆弹簧
36 离合器盖
38 密封膜片
40 滑环
42 盖
44 紧固开口
46 连接机构
48 安装开口
50 轴承
52 穿通开口
54 定心件

Claims (19)

1.一种用于将内燃机的发动机轴与电机的转子耦联的离合器总成，具有：
用于衰减扭振的双质量飞轮(14)，其中所述双质量飞轮(14)具有与所述发动机轴可直接地或间接地连接的初级质量(16)和经由储能元件(20)可有限转动的次级质量(24)，其中所述次级质量(24)具有可切向地止挡在所述储能元件(20)上的输出法兰(22)；和
摩擦离合器(28)，用于将所述次级质量(24)与所述电机的转子耦联，
其中所述输出法兰(22)构成摩擦面(26)，用于摩擦配合地贴靠到所述摩擦离合器(28)的可与所述转子耦联的、可轴向移置的离合器盘(34)上。
2.根据权利要求1所述的离合器总成，其特征在于，所述摩擦面(26)设置在所述输出法兰(22)的弯离所述转子伸展的半径区域中。
3.根据权利要求1或2所述的离合器总成，其特征在于，与所述输出法兰(22)连接有离合器盖(36)，用于轴向地支撑操纵元件。
4.根据权利要求1或2所述的离合器总成，其特征在于，所述初级质量(16)和/或所述次级质量(24)对用于容纳所述储能元件(20)的环形的容纳空间(18)限界，其中可相对转动的密封地在所述初级质量(16)上可滑动的密封膜片(38)为了将所述容纳空间(18)相对于所述摩擦离合器(28)密封与所述输出法兰(22)连接。
5.根据权利要求1或2所述的离合器总成，其特征在于，所述离合器盘(34)具有输出毂(32)，用于与所述电机的转子抗扭地、但是可轴向移动地耦联，其中所述输出毂(32)具有至少一个安装开口(48)，用于引入工具以将所述初级质量(16)与输入轴借助于连接机构(46)紧固。
6.根据权利要求1所述的离合器总成，其特征在于，所述初级质量(16)具有至少一个紧固开口(44)，用于将所述初级质量(16)与输入轴借助于连接机构(46)紧固，其中所述次级质量(24)在所述紧固开口(44)的径向内部直接地或间接地经由轴承(50)支承在所述初级质量(16)上，其中所述次级质量(24)具有至少一个穿通开口(52)，用于引入工具以将所述初级质量(16)与输入轴借助于所述连接机构(46)紧固。
7.根据权利要求1所述的离合器总成，其特征在于，所述初级质量(16)具有至少一个紧固开口(44)，用于将所述初级质量(16)与输入轴借助于连接机构(46)紧固，其中所述次级质量(24)在所述紧固开口(44)的径向外部直接地或间接地经由轴承(50)支承在所述初级质量(16)上。
8.根据权利要求6或7所述的离合器总成，其特征在于，所述轴承(50)构成为滑动轴承或滚动轴承。
9.根据权利要求1或2所述的离合器总成，其特征在于，所述摩擦离合器(28)设置在所述储能元件(20)的径向内部。
10.根据权利要求1或2所述的离合器总成，其特征在于，所述初级质量(16)具有至少一个紧固开口(44)，用于将所述初级质量(16)与输入轴借助于连接机构(46)紧固，其中在所述紧固开口(44)的径向外部设有密封地贴靠在所述初级质量(16)和所述输出法兰(22)上的密封元件，用于密封由所述初级质量(16)和/或所述次级质量(24)限界的用于容纳所述储能元件(20)的容纳空间(18)。
11.根据权利要求1或2所述的离合器总成，其特征在于，所述储能元件构成为弧形弹簧。
12.根据权利要求1或2所述的离合器总成，其特征在于，所述摩擦离合器构成为盘式离合器。
13.根据权利要求3所述的离合器总成，其特征在于，与所述输出法兰(22)连接有离合器盖(36)，用于可枢转地支撑操纵元件，所述操纵元件构成为可围绕沿环周方向伸展的枢转轴线枢转的杠杆弹簧(34)，用于移置压板(30)，以将所述离合器盘(34)轴向地压紧在所述压板(30)和所述输出法兰(22)之间。
14.根据权利要求4所述的离合器总成，其特征在于，所述密封膜片(38)和离合器盖(36)经由共同的紧固机构与所述输出法兰(22)紧固。
15.根据权利要求6所述的离合器总成，其特征在于，其中所述输出法兰(22)在所述紧固开口(44)的径向内部直接地或间接地经由轴承(50)支承在所述初级质量(16)上。
16.根据权利要求7所述的离合器总成，其特征在于，其中所述输出法兰(22)在所述紧固开口(44)的径向外部直接地或间接地经由轴承(50)支承在所述初级质量(16)上。
17.根据权利要求8所述的离合器总成，其特征在于，所述轴承(50)构成为深沟球轴承。
18.根据权利要求9所述的离合器总成，其特征在于，所述摩擦离合器(28)至少部分地设置在与所述储能元件(20)共同的轴向区域中。
19.根据权利要求10所述的离合器总成，其特征在于，所述密封元件构成为滑动轴承或轴向环。
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