CN113939667A - 具有用于在两个变速器输入轴之间输送和分配流体流的冷却剂传导系统的驱动单元 - Google Patents

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CN113939667A CN202080042660.XA CN202080042660A CN113939667A CN 113939667 A CN113939667 A CN 113939667A CN 202080042660 A CN202080042660 A CN 202080042660A CN 113939667 A CN113939667 A CN 113939667A
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Abstract

本发明涉及一种用于机动车动力总成的驱动单元(1)，具有：双离合器(2)；两个彼此同轴设置的、经由滚动轴承(3)相对于彼此可转动地支承的变速器输入轴(4，5)，其中双离合器(2)的第一子离合器(6a)与第一变速器输入轴(4)有效连接，并且双离合器(2)的第二子离合器(6b)与径向地从外部推到第一变速器输入轴(4)上的第二变速器输入轴(5)有效连接；以及部分地通过径向地在两个变速器输入轴(4，5)之间留有的径向间隙(7)实现的冷却剂传导系统(8)，其中冷却剂传导系统(8)构成为，使得在运行中产生轴向地朝向滚动轴承(3)引导的第一子流(9a)以及与第一子流(9a)轴向反向的以及大于第一子流(9a)的第二子流(9b)，其中两个变速器输入轴(4，5)和滚动轴承(3)构成为，使得径向向内穿流第二变速器输入轴(5)的输入开口(10)的流体流(11)在运行中在径向间隙(7)之内分配成第一和第二子流(9a，9b)。

Description

具有用于在两个变速器输入轴之间输送和分配流体流的冷却 剂传导系统的驱动单元
技术领域
本发明涉及一种用于机动车动力总成，即机动车，如载客车辆、载货车辆、公交车或其他商用车的动力总成的驱动单元，具有：双离合器；两个相对于彼此同轴设置的、经由滚动轴承相对于彼此可转动地支承的变速器输入轴，其中双离合器的第一子离合器与第一变速器输入轴有效连接，并且双离合器的第二子离合器与在第一变速器输入轴的径向外部设置的第二变速器输入轴有效连接；以及部分地通过径向地在两个变速器输入轴之间留有的径向间隙实现的冷却剂传导系统，其中冷却剂传导系统构成为，使得在运行中产生轴向地朝向滚动轴承引导的第一子流以及与第一子流轴向反向的以及大于第一子流的第二子流。
背景技术
这种现有技术例如从CN104061319B中已知。在此，不同的子流的分配通过第二变速器输入轴中的两个轴向彼此间隔开地引入的穿通孔以及通过在变速器输入轴之间的单独的密封件发生。
从所述现有技术中已知的实施方案的缺点然而在于，在两个变速器输入轴之间的用于分配子流的密封件将附加的/相对高的拖曳力矩作用到被驱动的变速器输入轴上。此外，制造和安装两个变速器输入轴是相对耗费的。
发明内容
因此，本发明的目的是，消除从现有技术中已知的缺点并且提供设有冷却剂传导系统的驱动单元，所述驱动单元在其效率方面进一步得到改进以及具有较少的安装以及制造耗费。
这根据本发明通过如下方式实现：两个变速器输入轴和滚动轴承构成为(以及彼此协调成)，使得在运行中径向向内穿流第二变速器输入轴的输入开口的流体流在径向间隙之内分配成第一和第二子流。
通过冷却剂传导系统的所述构成，不再需要在变速器输入轴中的两个轴向彼此间隔开的输入开口。应实现的孔的数量从而制造耗费由此降低。此外，所使用的密封件的数量降低，因为不再需要在穿过第二变速器输入轴之前在径向间隙之内分配的子流在两个变速器输入轴之间彼此密封。由此也降低制造耗费。安装耗费由此简轻，因为省去了施加和推入密封件。
其他有利的实施方案借助从属权利要求保护并且在下文中详细阐述。
因此也有利的是，两个变速器输入轴轴向连续地从滚动轴承开始直至朝向第二变速器输入轴的轴向的自由端部径向彼此间隔开。在滚动轴承和第二变速器输入轴的自由端部之间构成的径向间隙因此轴向连续地实现。存在的拖曳力矩由此进一步地降低。
此外适当的是，与径向间隙的轴向地位于输入开口和第二变速器输入轴的轴向的自由端部之间的第二子部段相比，径向间隙的轴向地位于输入开口和滚动轴承之间的第一子部段具有更小的(最小)流动横截面。由此，两个子流以灵巧的方式分配。
此外有利的是，在第一变速器输入轴处和/或在第二变速器输入轴处成型至少一个使第一子部段变窄的径向凸肩。尤其优选地，所述径向凸肩在第一变速器输入轴的径向外侧处实现。由此进一步地降低制造耗费。
关于此也适当的是，在第一子部段的朝向输入开口的(轴向)端部构成/设置第一径向凸肩。所述第一径向凸肩此外优选地(在实现间隙密封的条件下)直接通过径向肩部实现。
此外有利的是，在第一子部段的朝向滚动轴承的(轴向)端部构成/设置第二径向凸肩(附加或替选于第一径向凸肩)。第二径向凸肩同样优选地作为径向肩部实现。由此，又灵巧地设定对应的流动横截面。
此外适宜的是，在第二变速器输入轴上径向从外部支撑与子离合器中的至少一个子离合器共同作用的液压操纵装置的从动缸。由此尤其紧凑地实现驱动单元。
如果此外从动缸的缸壳体一起构成冷却剂传导系统的朝向输入开口引导的输送通道，那么冷却剂传导系统此外尤其灵巧地集成到驱动单元的终归存在的构件中。
因此也有利的是，与输入开口轴向相邻地径向地在从动缸和第二变速器输入轴之间设置有两个密封件。第一密封件优选地朝向输入开口的第一轴向侧设置，而第二密封件朝向输入开口的背离第一轴向侧的第二轴向侧设置。
换言之，因此根据本发明实现冷却油的输送和在变速器输入轴之间的分配。提出，冷却油体积流的分配在变速器输入轴之间的间隙中进行。由此取消迄今为止的在不同孔的不同的总横截面上的分配。
附图说明
现在，在下文中根据附图详细阐述本发明，结合其也图解说明不同的实施例。
附图示出：
图1示出根据第一实施例的根据本发明的驱动单元的纵剖面图，其中概览地可见驱动单元的整体构造，
图2示出图1的驱动单元在两个存在的变速器输入轴之间的构成用于分配流体流的径向间隙的区域中的详细的纵剖面图，以及
图3示出根据第二实施例的根据本发明的驱动单元在如已经在图2中提到的区域中的详细纵剖面图，其中径向间隙相对于第一实施例以略微不同的方式实现。
附图仅是示意性的并且仅用于理解本发明。相同的元件设有相同的附图标记。
具体实施方式
在图1中示出根据优选的第一实施例的根据本发明的驱动单元1。驱动单元1以典型的方式在机动车的动力总成中从而在运行中在扭矩传输方向上在内燃机和变速器之间使用。
驱动单元1设有双离合器2。双离合器2在驱动单元1的输入端/输入轴23和两个变速器输入轴4、5之间起作用地使用。双离合器2的第一子离合器6a在输入轴23和在此出于概览没有进一步地示出的变速器的第一变速器输入轴4之间起作用地使用，并且双离合器2的第二子离合器6b在输入轴23和第二变速器输入轴5之间起作用地使用。变速器输入轴4、5彼此同轴地设置从而具有共同的转动轴线26，变速器输入轴可围绕所述转动轴线被驱动。使用的方向说明，即轴向、径向以及沿环周方向，涉及所述转动轴线26，使得借助轴向表示沿着/平行于转动轴线26的方向，借助径向表示垂直于转动轴线26的方向，并且借助环周方向表示切向于围绕转动轴线26同轴伸展的圆周线的方向。
相应的子离合器6a、6b作为摩擦片离合器实现并且经由液压操纵装置19操纵。液压操纵装置19具有从动缸18。所述从动缸18作为同心从动缸18实现。从动缸18具有两个子单元，其中每个子单元经由其对应的活塞以操纵的方式作用于两个子离合器6a、6b中的一个子离合器。
相应的子离合器6a、6b由于其构成为摩擦片离合器具有摩擦片组24a、24b。第一子离合器6a以其(第一)摩擦片组24a在第二子离合器6b的(第二)摩擦片组24b径向外部设置。为了冷却驱动单元1的不同的组成件尤其摩擦片组24a、24b和在两个变速器输入轴4、5之间使用的(第一)滚动轴承3，存在冷却剂传导系统8。
冷却剂传导系统8部分地在从动缸18的缸壳体20中构成。在图1中，输送通道21的一部分径向地在缸壳体20和第二变速器输入轴5之间可见。所述输送通道21在其径向内侧直接地通到冷却剂传导系统8的输入开口10中。输入开口10在此通过构成为空心轴的第二变速器输入轴5中的径向的穿通孔实现。实践中，以典型的方式存在多个沿环周方向分布地设置的输入开口10，所述输入开口与作为环形间隙实现的输送通道21连接。
输送通道21的密封朝向输入开口10的第一轴向侧借助第一密封件22a进行，并且朝向输入开口10的与第一轴向侧相反的第二轴向侧借助第二密封件22b进行，所述密封件22a、22b设置在缸壳体20和第二变速器输入轴5之间。
如详细地从图2中得出，在输入开口10的径向内部，冷却剂传导系统8的径向间隙7直接连接于输入开口10。径向间隙7是如下间隙，所述间隙径向地处于构成为实心轴的第一变速器输入轴4和在第一变速器输入轴4的径向外部设置的以及构成为空心轴的第二变速器输出轴5之间。两个变速器输入轴4、5如已经提到的那样彼此同轴地设置，其中第二变速器输入轴5以其空心部段从外部推到第一变速器输入轴4上。为了两个变速器输入轴4、5相对于彼此的相互支承，使用第一滚动轴承3，所述滚动轴承在此是滚针轴承。
在该上下文中，借助图1可见，第一变速器输入轴4还容纳另外的第二滚动轴承25。用于将输入轴23相对于第一变速器输入轴4相对支承的第二滚动轴承25朝向面向输入轴23的轴向侧设置在第一变速器轴4处。第二滚动轴承25在此也作为滚针轴承实现。
如在图2中再次示出的径向间隙7分成两个子部段13、14。两个子部段13、14从输入开口10开始沿彼此相反的轴向方向伸展。因此，径向间隙7的第一子部段13轴向地在输入开口10和第一滚动轴承3之间实现。连接于第一子部段13的第二子部段14轴向地在输入开口10和第二变速器输入轴5的(自由)端部12之间实现。第二子部段14延伸超出第二自由端部12并且从那里径向向外进入到子离合器6a、6b的对应的区域中。自由端部12以典型的方式轴向地伸向摩擦片组24a、24b，使得在运行中由于出现的离心力作用，通过径向间隙7的第二子部段14输送的流体沿径向方向从第二子部段14开始自动地向外传导。
根据本发明，两个变速器输入轴4、5以及滚动轴承3构成为并且彼此协调为，使得在运行中径向向内穿流第二变速器输入轴5的输入开口10的流体流11直接在径向间隙7之内分成第一和第二子流9a、9b。对此，两个子部段13、14有针对性地以不同的流动横截面实现。第一子部段13的(最小的)第一流动横截面小于第二子部段14的(最小的)第二流动横截面。
在第一实施例中，第一变速器输入轴4在其径向外侧处直接地具有构成径向肩部的第一凸肩15。所述第一凸肩15使径向间隙7/径向间隙7的横截面变小，使得径向地在变速器输入轴4、5之间形成间隙密封的类型。第一凸肩15在第一子部段13的朝向输入开口10的第一轴向端部17a设置。此外，从图2中得出，在第一子部段13的与第一端部17a轴向相对置的第二轴向端部17b存在另外的第二凸肩16。所述第二凸肩16同样作为径向肩部实现并且又使径向间隙7/径向间隙7的横截面变小。第二凸肩16直接形成用于第一滚动轴承3的轴向止挡面。通过有针对性地在第一变速器输入轴4处设有两个凸肩15、16，因此在第一实施例中引起设定流动横截面和将由流体流11输送的量分配成第一子流9a(通过第一子部段13)和第二子流9b(通过第二子部段14)。
在该上下文中，结合图3应指出，流动横截面的设定以及子流9a、9b的分配也能够以其他方式进行。因此，第一凸肩15也可以比第二凸肩16更小地构成或者在其他实施方案中甚至省略。此外，在其他实施方案中，第一滚动轴承3可作为流动阻挡件保留并且甚至可省略两个凸肩15、16。
换言之，本发明的构思是，在变速器输入轴4、5之间冷却油体积流的用于供应离合器(第二子流9b)和用于供应轴承3(第一子流9a)的分配在第二变速器输入轴5和第一变速器输入轴4之间的间隙7中进行。由此，放弃迄今为止的经由第二变速器输入轴5中的孔的不同的总横截面的分配。
示例性地，迄今为止，当前的分配如下进行：离合器2的供应(经由第二子流9b)：
Figure BDA0003403176410000071
轴承3的供应(经由第一子流9a)：
Figure BDA0003403176410000072
即穿流阻力大约相差200倍从而15l/min的总体积流11中的大约0.075l/min抵达轴承3。用于轴承3的体积流11的分配(经由第一子流9a)可以如下进行：1.经由轴承3的由于小的穿流横截面引起的阻挡作用和/或在第一变速器输入轴4和第二变速器输入轴5之间的转速差。2.经由在第一变速器输入轴4和第二变速器输入轴5之间的(通过第二凸肩16引起的)靠近轴承3的狭窄的径向间隙7引起的阻挡作用(间隙密封)。大约地，间隙必须是大概5mm长(轴向延伸)并且具有25.5mm的外径和25.06mm的内径，借此大约0.075l/min流向轴承3。3.经由在第一变速器输入轴4和第二变速器输入轴5之间的(通过第一凸肩15引起的)靠近输送孔10的狭窄的径向间隙7引起的阻挡作用(间隙密封)。
此外，经由CSC壳体20，总冷却油体积流传导至第二变速器输入轴5并且借助于两个密封件22a、22b朝向第二变速器输入轴5密封。
附图标记说明
1驱动单元 2双离合器 3第一滚动轴承 4第一变速器输入轴 5第二变速器输入轴6a第一子离合器 6b第二子离合器 7径向间隙 8冷却剂传导系统 9a第一子流 9b第二子流10输入开口 11流体流 12自由端部 13第一子部段 14第二子部段 15第一凸肩 16第二凸肩 17a第一端部 17b第二端部 18从动缸 19操纵装置 20缸壳体 21输送通道 22a第一密封件 22b第二密封件 23输入轴 24a第一摩擦片组 24b第二摩擦片组 25第二滚动轴承

Claims (9)

1.一种用于机动车动力总成的驱动单元(1)，具有：双离合器(2)；两个彼此同轴设置的、经由滚动轴承(3)相对于彼此可转动地支承的变速器输入轴(4，5)，其中所述双离合器(2)的第一子离合器(6a)与第一变速器输入轴(4)有效连接，并且所述双离合器(2)的第二子离合器(6b)与在所述第一变速器输入轴(4)径向外部设置的第二变速器输入轴(5)有效连接；以及部分地通过径向地在这两个变速器输入轴(4，5)之间留有的径向间隙(7)实现的冷却剂传导系统(8)，其中所述冷却剂传导系统(8)构成为，使得在运行中产生轴向地朝向所述滚动轴承(3)引导的第一子流(9a)以及与所述第一子流(9a)轴向反向的以及大于所述第一子流(9a)的第二子流(9b)，
其特征在于，
两个变速器输入轴(4，5)和所述滚动轴承(3)构成为，使得在运行中径向向内穿流所述第二变速器输入轴(5)的输入开口(10)的流体流(11)在所述径向间隙(7)之内分配成所述第一和第二子流(9a，9b)。
2.根据权利要求1所述的驱动单元(1)，
其特征在于，
两个变速器输入轴(4，5)轴向连续地从所述滚动轴承(3)开始直至朝向所述第二变速器输入轴(5)的轴向的自由端部(12)径向地彼此间隔开。
3.根据权利要求1或2所述的驱动单元(1)，
其特征在于，
与所述径向间隙(7)的轴向地位于所述输入开口(10)和所述第二变速器输入轴(5)的轴向的自由端部(12)之间的第二子部段(14)相比，所述径向间隙(7)的轴向地位于所述输入开口(10)和所述滚动轴承(3)之间的第一子部段(13)具有更小的流动横截面。
4.根据权利要求3所述的驱动单元(1)，
其特征在于，
在所述第一变速器输入轴(4)处和/或在所述第二变速器输入轴(5)处成型至少一个使所述第一子部段(13)变窄的径向凸肩(15，16)。
5.根据权利要求4所述的驱动单元(1)，
其特征在于，
在所述第一子部段(13)的朝向所述输入开口(10)的端部(17a)构成第一径向凸肩(15)。
6.根据权利要求4或5所述的驱动单元(1)，
其特征在于，
在所述第一子部段(13)的朝向所述滚动轴承(3)的端部(17b)构成第二径向凸肩(16)。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的驱动单元(1)，
其特征在于，
在所述第二变速器输入轴(5)上径向从外部支撑与所述子离合器(6a，6b)中的至少一个子离合器共同作用的液压操纵装置(19)的从动缸(18)。
8.根据权利要求7所述的驱动单元(1)，
其特征在于，
所述从动缸(18)的缸壳体(20)一起构成所述冷却剂传导系统(8)的朝向所述输入开口(10)引导的输送通道(21)。
9.根据权利要求7或8所述的驱动单元(1)，
其特征在于，
与所述输入开口(10)轴向相邻地径向地在所述从动缸(18)和所述第二变速器输入轴(5)之间设置有两个密封件(22a，22b)。
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