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Die
Erfindung betrifft eine Drehmoment-Übertragungsvorrichtung
für ein
Kraftfahrzeug.
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Als
artverwandte Drehmoment-Übertragungsvorrichtung
gibt es beispielsweise eine wie in 24 gezeigte
Drehmoment-Übertragungsvorrichtung. 24 zeigt eine Schnittansicht,
in der ein Hauptteil dieser artverwandten Drehmoment-Übertragungsvorrichtung dargestellt
ist. Die in 24 gezeigte
Drehmoment-Übertragungsvorrichtung 301 ist derart
eingerichtet, dass sich eine Abtriebswelle 305 relativ
zu einer Kurbelwelle 303 drehen kann. An der Abtriebswelle 305 ist
als ein integraler Teil dieser eine Kupplungs-Druckplatte 307 vorgesehen,
und ein Kupplungsgehäuse 311 liegt über eine
Kupplungsscheibe 309 in einer sich entlang der Rotationsachse erstreckenden
Richtung der Kupplungs-Druckplatte 307 gegenüber.
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Ein
Druckring 315 liegt über
ein Drucklager 313 am Kupplungsgehäuse 311 an. Der Druckring 315 ist
mit einem Gehäuse 317 in
Eingriff, welches in Rotationsrichtung an einer festen Seite ist,
und ist derart ausgebildet, dass er sich entlang der Rotationsachse
bewegen kann. Ein Stützring 319 liegt
dem Druckring 315 gegenüber.
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Ein
Mitnehmermechanismus bzw. Keilmechanismus (cam mechanism) mit einer
Kugel 321 ist zwischen dem Druckring 315 und dem
Stützring 319 vorgesehen.
Der Stützring 319 liegt über ein
Drucklager 323 an einem Stützring 325 an, der
am Gehäuse 317 abgestützt ist.
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Ein
Zahnrad 329, das am einen Ende einer Welle 327 vorgesehen
ist, ist mit dem Stützring 319 in
Eingriff. Am anderen Ende der Welle 327 ist ein Zahnrad 331 vorgesehen,
das mit einem Ritzel 335 an einer Motor 333 –Seite in
Eingriff ist.
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Folglich
dreht sich der Stützring 319 unter der
Wirkung des Antriebs des Motors 333 über das Ritzel 335,
das Zahnrad 331, die Welle 327 und das Zahnrad 329.
Der Stützring 319 dreht
sich relativ zum Druckring 315 und dann wirkt der Keilmechanismus mit
der Kugel 321 so, dass eine in Axialrichtung wirkende Kraft
oder Längskraft
erzeugt wird. Diese so erzeugte Längskraft wirkt als Reaktionskraft
auf den Stützring 325 und
bewegt den Druckring 315, so dass dadurch das Kupplungsgehäuse 311 in
Richtung entlang der Rotationsachse gedrückt wird.
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Das
Kupplungsgehäuse
311 wird
durch das Drücken
bewegt und die Kupplungsscheibe
309 wird bei dieser Bewegung
zwischen der Druckplatte
307 und dem Kupplungsgehäuse
311 in
Eingriff gebracht. Durch den Eingriff wird über die Kupplungsscheibe
309 eine
Drehmomentübertragung
von der Kurbelwelle
303 zur Abtriebswellen
305 –Seite realisiert (siehe
beispielsweise
JP-A-06-264978 ).
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Bei
der zuvor genannten Konstruktion ist es jedoch, da die Druckplatte 307,
die Kupplungsscheibe 309, das Kupplungsgehäuse 311,
der Druckring 315, der Keilmechanismus mit der Kugel 321 und
der Stützring 319 in
Richtung entlang der Rotationsachse in Reihe angeordnet sind, schwierig
die Drehmoment-Übertragungsvorrichtung
in Richtung entlang der Rotationsachse kompakt auszubilden. Ferner
ist es, wenn sich der Reibradius der Kupplungsscheibe 309 vergrößert, notwendig
die Größe der Drehmoment-Übertragungsvorrichtung
in Richtung entlang eines Rotationsradius, d.h. in Radialrichtung,
zu erhöhen.
Daher ist es schwierig den Reibradius der Kupplungsscheibe 309 zu
vergrößern ohne
die Gesamtgröße der Vorrichtung
zu vergrößern.
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Durch
die Erfindung wird eine Drehmoment-Übertragungsvorrichtung
geschaffen, bei welcher bei vergrößertem Reibradius eines Reibeingriffsabschnitts
eine Vergrößerung der
Gesamtgröße der Vorrichtung
vermieden werden kann.
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Dies
wird mit einer erfindungsgemäßen Drehmoment-Übertragungsvorrichtung erreicht,
die aufweist: ein Gehäuse,
eine erstes Rotationsteil, das im Gehäuse angeordnet ist, ein zweites
Rotationsteil, das relativ zum ersten Rotationsteil drehbar ist,
einen Reibeingriffsabschnitt, der zwischen dem ersten Rotationsteil
und dem zweiten Rotationsteil vorgesehen ist, zum Übertragen
von Drehmoment gemäß einer Eingriffskraft,
ein Druckteil, das ein erstes Teil und ein zweites Teil aufweist,
die relativ zueinander drehbar sind, und das durch eine Relativdrehbewegung
zwischen dem ersten Teil und dem zweiten Teil eine Längskraft
erzeugt, um den Reibeingriffsabschnitt in Reibeingriff zu bringen,
und ein Stellglied, das am Gehäuse
abgestützt
ist, zum Drehantrieb von mindestens einem von dem ersten Teil und
dem zweiten Teil, um die Relativdrehbewegung zu bewirken bzw. zu
erzeugen.
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Ferner
ist bevorzugt, dass bei der erfindungsgemäßen Drehmoment-Übertragungsvorrichtung
das Druckteil an einer inneren, radialen Seite des Reibeingriffsabschnitts
angeordnet ist.
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Ferner
ist es bevorzugt, dass die Drehmoment-Übertragungsvorrichtung
ferner aufweist: eine Außenwand,
die im ersten Rotationsteil in mindestens einer der Richtungen entlang
einer Rotationsachse ausgebildet ist und die sich in Richtung entlang eines
Rotationsradius in Richtung zu einer inneren Umfangsseite des ersten
Rotationsteils erstreckt, eine Verbindungswand, die im zweiten Rotationsteil ausgebildet
ist und die sich entlang der Außenwand erstreckt,
einen vertieften Aufnahmeabschnitt, der in der Außenwand
ausgebildet ist und der sich zu einer inneren Umfangsseite des zweiten
Rotationsteils hin erstreckt, wobei das Druckteil im vertieften
Aufnahmeabschnitt angeordnet ist, einen Durchbruchsabschnitt bzw.
Durchdringungsabschnitt, der in der Außenwand ausgebildet ist und
der dem Druckteil gegenüberliegt,
und ein Übertragungsteil,
das im Durchdringungsabschnitt angeordnet ist und das zwischen dem
Druckteil und der Verbindungswand des zweiten Rotationsteils angeordnet
bzw. zwischengeschaltet ist, zum Übertragen einer Längskraft
des Druckteils zum zweiten Rotationsteil.
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Ferner
ist bevorzugt, dass bei der Drehmoment-Übertragungsvorrichtung
das Druckteil an der Außenwandseite
der Verbindungswand angeordnet ist.
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Ferner
ist bevorzugt, dass die Drehmoment-Übertragungsvorrichtung
ferner ein Antriebsteil aufweist, das an der einen Seite mit dem
Stellglied gekuppelt und an der anderen Seite mit einem von dem
ersten Teil und dem zweiten Teil des Druckteils gekuppelt ist und
das so ausgebildet ist, dass es über das
erste Rotationsteil und das zweite Rotationsteil hinausgeht.
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Ferner
ist bevorzugt, dass bei der Drehmoment-Übertragungsvorrichtung
das Stellglied einen Elektromotor aufweist und an einer äußeren, radialen Seite
des Reibeingriffsabschnitts angeordnet ist.
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Außerdem ist
bevorzugt, dass bei der Drehmoment-Übertragungsvorrichtung
das Stellglied und der Reibeingriffsabschnitt in Rotationsachsenrichtung
des ersten Rotationsteils und des zweiten Rotationsteils gegeneinander
versetzt angeordnet sind.
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Ferner
ist bevorzugt, dass die Drehmoment-Übertragungsvorrichtung
ferner einen Aufhebungsabschnitt bzw.
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Ausgleichsabschnitt
aufweist zum Aufheben oder Reduzieren der durch ein Schleppmoment
zwischen dem ersten Teil und dem zweiten Teil erzeugten Längskraft,
welcher Ausgleichsabschnitt an einem von einem ersten Abschnitt
zwischen dem Durchdringungsabschnitt und dem Übertragungsteil und einem zweiten
Abschnitt im Druckteil vorgesehen ist.
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Ferner
ist bevorzugt, dass bei der Drehmoment-Übertragungsvorrichtung
der Ausgleichsabschnitt eine Kurvenfläche bzw. Keilfläche (cam
surface) aufweist.
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Außerdem ist
bevorzugt, dass die Drehmoment-Übertragungsvorrichtung
ferner einen Dämpfungsmechanismus
aufweist zum Dämpfen
einer Massenkraft bzw. Trägheitskraft
an der Stellglied-Seite und einer von der auf das Druckteil wirkenden
Massenkraft erzeugten Längskraft.
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Ferner
ist bevorzugt, dass die Drehmoment-Übertragungsvorrichtung
ferner eine Steuervorrichtung aufweist, die das Stellglied steuert,
um das Druckteil relativ schnell anzutreiben, wenn das Stellglied
ein Spiel in Rotationsrichtung des Druckteils beseitigt, und um
das Druckteil relativ langsam anzutreiben, wenn die Beseitigung
des Spiels abgeschlossen ist.
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Ferner
ist bevorzugt, dass die Drehmoment-Übertragungsvorrichtung
ferner eine Steuervorrichtung aufweist, die das Stellglied gemäß einem Betriebszustand
eines Kraftfahrzeugs steuert, so dass das Druckteil in einer Neutralposition,
in der ein Spiel vorhanden ist, und in einer Spielfrei-Position
in Bereitschaft gehalten wird, in der kein Spiel oder nur wenig
Spiel vorhanden ist.
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Außerdem ist
bevorzugt, dass die Drehmoment-Übertragungsvorrichtung
ferner einen Positionierabschnitt aufweist, der am Gehäuse ausgebildet ist,
zum Positionieren des Druckteils in Rotationsrichtung und zum Ermöglichen
einer Montage des Druckteils, wobei der Positionierabschnitt eine
Neutralposition des Druckteils aufrecht erhält.
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Ferner
ist bevorzugt, dass die Drehmoment-Übertragungsvorrichtung
ferner ein Rotations-Kupplungsteil, das zwischen dem Stellglied
und dem Druckteil angeordnet ist, und eine Steuervorrichtung aufweist,
die das Rotations-Kupplungsteil
so steuert, dass das Rotations-Kupplungsteil, wenn sich das Stellglied
dreht, um das Druckteil anzutreiben, zum Erzeugen der Längskraft
in einem Rotations-Eingriffszustand
ist und es zum Abbauen der Längskraft
in einem Rotations-Außereingriffszustand ist.
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Ferner
ist bevorzugt, dass bei der Drehmoment-Übertragungsvorrichtung
das Rotations-Kupplungsteil am Stellglied angeordnet ist und das
Rotations-Kupplungsteil einen Rotationsantrieb einer Antriebswelle
des Stellglieds in Eingriff bringt oder außer Eingriff bringt.
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Ferner
ist bevorzugt, dass die Drehmoment-Übertragungsvorrichtung
ferner einen Vorsprungsabschnitt, der an dem ersten Rotationsteil ausgebildet
ist, und eine Ölpumpe
aufweist, die am Gehäuse
abgestützt
ist und die mit dem Vorsprungsabschnitt formschlüssig in Eingriff ist.
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Außerdem kann
die Drehmoment-Übertragungsvorrichtung
als eine Starterkupplung oder Anlasserkupplung, die an einer Abtriebsseite
eines Verbrennungsmotors angeordnet ist, oder als eine Drehmoment-Übertragungsvorrichtung
ausgebildet sein, die in einer Abtriebsseite einer Übertragungsvorrichtung
eines Vierradantrieb-Fahrzeugs, einer Antriebsseite eines hinteren
Differentialgetriebes, einer Gelenkwelle bzw. Antriebswelle zwischen
der Übertragungsvorrichtung
und dem hinteren Differentialgetriebe, den vorderen Achswellen und/oder
den hinteren Achswellen angeordnet ist.
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Erfindungsgemäß tritt,
da die Drehmoment-Übertragungsvorrichtung
ein Gehäuse,
ein erstes Rotationsteil, das im Gehäuse angeordnet ist, ein zweites
Rotationsteil, das relativ zum ersten Rotationsteil drehbar ist,
einen Reibeingriffsabschnitt, der zwischen dem ersten Rotationsteil
und dem zweiten Rotationsteil vorgesehen ist, zum Übertragen
eines Drehmomentes gemäß einer
Eingriffskraft ein Druckteil, das ein erstes Teil und ein zweites
Teil aufweist, die relativ zueinander drehbar sind, und das eine Längskraft
erzeugt durch eine Relativdrehbewegung zwischen dem ersten Teil
und dem zweiten Teil, um den Reibeingriffsabschnitt in Reibeingriff
zu bringen, und ein Stellglied aufweist, das am Gehäuse abgestützt ist,
zum Rotationsantrieb von mindestens einem von dem ersten Teil und
dem zweiten Teil, um die Relativdrehbewegung zu erzeugen, wenn mindestens
eines der Teile des Druckteils vom Stellglied zum Drehen angetrieben
wird, Relativdrehbewegung zwischen dem ersten Teil und dem zweiten
Teil auf, um dadurch eine Längskraft
zu erzeugen, wodurch es ermöglicht
ist den Reibeingriffsabschnitt in Reibeingriff zu bringen. Folglich
kann die Übertragung
von Drehmoment zwischen dem ersten Rotationsteil und dem zweiten
Rotationsteil eingekuppelt oder ausgekuppelt werden.
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Ferner
wird, da die Drehmoment-Übertragungsvorrichtung
so konstruiert ist, dass das Druckteil an einer inneren, radialen
Seite des Reibeingriffsabschnitts angeordnet ist, ein wirksamer
Radius des Reibeingriffs vergrößert, wodurch
eine Verringerung der Größe der gesamten
Vorrichtung erreicht werden kann.
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Ferner
ist, da das erste Rotationsteil in mindestens einer der Richtungen
entlang der Rotationsachse die Außenwand aufweist, welche sich
in Richtung entlang des Rotationsradius in Richtung zur inneren
Umfangsseite erstreckt, das zweite Rotationsteil die Verbindungswand
aufweist, welche sich entlang der Außenwand erstreckt, der vertiefte Aufnahmeabschnitt,
welcher derart ausgebildet ist, dass er sich zur inneren Umfangsseite
des zweiten Rotationsteils hin erstreckt, in der Außenwand
vorgesehen ist, das Druckteil im vertieften Aufnahmeabschnitt angeordnet
ist, der Durchdringungsabschnitt, welcher dem Druckteil gegenüberliegt,
in der Außenwand vorgesehen
ist und das Übertragungsteil,
das zwischen dem Druckteil und der Verbindungswand des zweiten Rotationsteils
angeordnet ist, zum Übertragen
einer Längskraft
des Druckteils zum zweiten Rotationsteil, im Durchdringungsabschnitt
derart angeordnet ist, dass es sich dort hindurch erstreckt, die Notwendigkeit
vermieden, dass der Reibeingriffsabschnitt und das Druckteil in
Richtung entlang der Rotationsachse in Reihe angeordnet sind.
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Infolgedessen
kann eine Vergrößerung der Gesamtgröße der Vorrichtung
vermieden werden, indem die Vorrichtung in Richtung entlang der
Rotationsachse kompakt ausgebildet wird, wobei der Reibradius des
Reibeingriffsabschnitts vergrößert wird.
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Außerdem kann,
da das Druckteil an der Außenwandseite
der Verbindungswand angeordnet ist, eine Verringerung der Gesamtgröße der Vorrichtung erzielt
werden.
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Ferner
wird, da ein Antriebsteil vorgesehen ist, das an der einen Seite
mit dem Stellglied und an der anderen Seite mit einem von dem ersten
Teil und dem zweiten Teil des Druckteils kuppelbar ist und das über das
erste Rotationsteil und das zweite Rotationsteil hinausgeht, die
Anordnungsfreiheit des Stellgliedes erhöht bzw. verbessert.
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Ferner
kann, da das Stellglied und der Reibeingriffsabschnitt in Rotationsachsenrichtung des
ersten Rotationsteils und des zweiten Rotationsteils gegeneinander
versetzt angeordnet sind, ein Raum zum Anordnen des Stellgliedes
erhalten werden ohne die radiale Größe der gesamten Vorrichtung
zu vergrößern.
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Weiterhin
kann gemäß der Erfindung,
da der Ausgleichsabschnitt zum Aufheben oder Reduzieren einer Längskraft,
die von einem vom Druckteil aufgenommenen Schleppmoment erzeugt
wird, zwischen dem Durchdringungsabschnitt und dem Übertragungsteil
oder im Druckteil vorgesehen ist, eine durch das vom Druckteil aufgenommene
Schleppmoment erzeugte Längskraft
aufgehoben oder reduziert werden, wodurch ein infolge des Schleppmoments verursachter
Reibeingriff des Reibeingriffsabschnitts vermieden werden kann und
es dadurch ermöglicht ist
ein genaues Einkuppeln und ein genaues Auskuppeln der Drehmomentübertragung
zu realisieren.
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Außerdem kann
gemäß der Erfindung,
da der Ausgleichsabschnitt eine Kurvenfläche bzw. Keilfläche aufweist,
das Schleppmoment mittels der Keilfläche in sicherer Weise aufgehoben
oder reduziert werden, wodurch ein genaueres Einkuppeln und ein genaueres
Auskuppeln der Drehmomentübertragung gewährleistet
werden kann. Außerdem
kann erfindungsgemäß, da der
Dämpfungsmechanismus
vorgesehen ist zum Dämpfen
einer Massenkraft bzw. Trägheitskraft
an der Stellglied-Seite oder einer Längskraft, die erzeugt wird,
wenn die Massenkraft auf das Druckteil wirkt, eine temporäre Erhöhung der Reibeingriffskraft
des Reibeingriffsabschnittes infolge des Einflusses der Massenkraft
vermieden werden und ein sanftes Einkuppeln und ein sanftes Auskuppeln
der Drehmomentübertragung
realisiert werden, wobei nur geringe Stöße auftreten.
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Ferner
kann erfindungsgemäß, da das
Steuermittel vorgesehen ist zum Steuern des Stellgliedes, so dass
der Rotationsantrieb des Teils relativ schnell gemacht wird, wenn ein
Spiel in der Rotationsrichtung des Druckteils beseitigt wird, und
relativ langsam gemacht wird, wenn die Beseitigung des Spiels abgeschlossen
ist, die Beseitigung von Spiel im Druckteil durch den relativ schnellen
Rotationsantrieb des Stellgliedes von der Neutralpositions-Seite aus
schnell realisiert werden und kann, wenn eine Längskraft infolge der Beseitigung
von Spiel erzeugt wird, das Stellglied relativ langsam drehangetrieben werden,
so dass der Einfluss der an der Stellglied-Seite auftretenden Massenkraft
bzw. Trägheitskraft
auf das Druckteil unterdrückt
werden kann. Infolgedessen kann eine auf dem Einfluss der Massenkraft
des Stellgliedes beruhende, temporäre Erhöhung der Reibungskraft des
Reibeingriffabschnitts unterdrückt
werden, wodurch es ermöglicht
ist, ein sanftes Einkuppeln und ein sanftes Auskuppeln der Drehmomentübertragung
mit geringem Stoß zu
realisieren.
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Ferner
kann erfindungsgemäß, da das
Steuermittel vorgesehen ist zum Steuern des Stellgliedes, so dass
das Druckteil veranlasst wird gemäß dem Betriebszustand eines
Kraftfahrzeugs in einer Neutralposition, in der Spiel vorhanden
ist, und in einer Spielfrei-Position in Bereitschaft zu sein, in
der kein oder nur geringes Spiel vorhanden ist, gemäß dem Betriebszustand
des Kraftfahrzeugs der Reibeingriffabschnitt schnell in Reibeingriff
gebracht werden, um eine Drehmomentübertragung zu realisieren.
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Ferner
kann dadurch, dass das Druckteil in einer Neutralposition in Bereitschaft
ist, in der Spiel existiert, ein Spalt am Reibeingriffsabschnitt
genau realisiert werden, wodurch das Schleppmoment am Reibeingriffsabschnitt
unterdrückt
werden kann und es dadurch ermöglicht
ist, ein akkurates Auskuppeln der Drehmomentübertragung zu realisieren.
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Ferner
kann erfindungsgemäß, da der
Positionierabschnitt an der festen Seite vorgesehen ist zum Ermöglichen
einer Montage des Druckteils, wobei die Teile des Druckteils in
Rotationsrichtung positioniert sind, und wobei die Teile des Druckteils
mittels des Positionierabschnitts positioniert sind, so dass die
Neutralposition des Druckteils gehalten wird, wenn der Reibeingriffsabschnitt
installiert wird, der Reibeingriffsabschnitt ohne visuelles Überprüfen der
Neutralposition des Druckteils einfach gehalten werden, wodurch
die Montage des Reibeingriffsabschnitts und des Druckteils genau
und einfach realisierbar ist.
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Außerdem wird
erfindungsgemäß, da das Rotations-Kupplungsteil zwischen
dem Stellglied und dem Druckteil vorgesehen ist und das Steuermittel zum
Steuern des Rotations-Kupplungsteils vorgesehen ist, so dass, wenn
das Teil, um eine Längskraft zu
erzeugen, durch den Rotationsantrieb des Stellgliedes drehangetrieben
wird, das Rotations-Kupplungsteil in einen Rotations-Eingriffszustand
versetzt wird, wohingegen das Rotations-Kupplungsteil in einen Rotations-Außereingriffszustand
versetzt wird, um die Längskraft
abzubauen, wenn der Reibeingriffsabschnitt in Reibeingriff gebracht
ist, wobei, wenn das Rotations-Kupplungsteil
in den Rotations-Eingriffszustand gebracht wird, so dass das Teil des
Druckteils drehangetrieben werden kann, die Drehzahl des Teils des
Druckteils durch das Rotations-Stellglied stark reduziert ist. Das
Druckteil erzeugt, wenn es drehangetrieben wird, eine derartige Längskraft,
dass es den Reibeingriffsabschnitt in Reibeingriff bringt.
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Folglich
kann der Reibeingriff des Reibeingriffsabschnitts mittels eines
kleinen Rotations-Stellgliedes
gewährleistet
werden, wodurch es ermöglicht ist, dass
die Vorrichtung in ihrer Größe klein
und in ihrem Gewicht leicht gemacht werden kann.
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Wenn
der Reibeingriff des Reibeingriffsabschnitts im Fall, dass das Rotations-Kupplungsteil
in den Rotations-Außereingriffszustand
versetzt ist, um die Längskraft
abzubauen, freigegeben werden soll, wird der Reibeingriff des Reibeingriffsabschnitts
in Verbindung mit dem Umschalten des Zustands des Rotations-Kupplungsteils
unverzüglich
freigegeben.
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Folglich
kann, sogar wenn das Teil des Druckteils derart aufgebaut ist, dass
es mittels des Rotations-Stellglieds in seiner Drehzahl stark reduziert
ist, die Ansprechempfindlichkeit für ein Lösen des Reibeingriffs beachtlich
erhöht
werden.
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Erfindungsgemäß können, da
das Rotations-Kupplungsteil am Rotations-Stellglied vorgesehen ist,
wobei der Rotationsantrieb der Antriebswelle des Rotations-Stellgliedes
durch das Rotations-Kupplungsteil eingekuppelt oder ausgekuppelt wird,
das Rotations-Stellglied und das Rotations-Kupplungsteil zusammen
als eine Einheit betätigt
werden, und dies reduziert die Anzahl von Bauelementen, wodurch
die Montage und die Steuerung der enthaltenen Bauelemente erleichtert
ist.
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Erfindungsgemäß kann,
da der Vorsprungsabschnitt am ersten Rotationsteil mit einer Ölpumpe formschlüssig in
Eingriff ist, die an der festen Seite abgestützt ist, die Ölpumpe über das
erste Rotationsteil drehangetrieben werden.
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Ferner
kann erfindungsgemäß, da die
Drehmoment-Übertragungsvorrichtung
als eine Anlasserkupplung, die an der Abtriebsseite eines Verbrennungsmotors
angeordnet ist, oder als eine Drehmoment-Übertragungsvorrichtung ausgebildet
ist, die in einer Ausgangsseite einer Übertragungsvorrichtung eines
Vierradantrieb-Fahrzeugs, wie beispielsweise eines Verteilergetriebes,
einer Eingangsseite eines hinteren Differentialgetriebes, einer
Antriebswelle bzw. Gelenkwelle zwischen der Übertragungsvorrichtung und
dem hinteren Differentialgetriebe, den vorderen Achswellen und/oder
den hinteren Achswellen angeordnet ist, die Vorrichtung das Einkuppeln
und das Auskuppeln der Drehmomentübertragung als Anlasserkupplung
und/oder als die jeweiligen Drehmoment-Übertragungsvorrichtungen
akkurat realisieren.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen
mit Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert.
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1 zeigt ein Prinzipschaltbild
eines Vierradantrieb-Fahrzeugs, in welchem Prinzipschaltbild die
Position einer Anlasserkupplung gemäß einer ersten Ausführungsform
der Erfindung erläutert
ist.
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2 zeigt eine Schnittansicht
der Anlasserkupplung und deren Peripherie, gemäß der ersten Ausführungsform
der Erfindung.
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3 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht eines
Hauptteils der ersten Ausführungsform.
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4 zeigt eine Schnittansicht
der Anlasserkupplung und deren Peripherie, gemäß der ersten Ausführungsform
der Erfindung, wobei Ölströme gezeigt
sind.
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5 zeigt eine betriebsmäßige Schnittansicht
eines Hauptteils in der Nähe
eines Druckteils und eines Übertragungsteils
gemäß einem
modifizierten Beispiel der ersten Ausführungsform.
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6 zeigt eine betriebsmäßige Schnittansicht
eines Hauptteils des Druckteils gemäß einem anderen, modifizierten
Beispiel der ersten Ausführungsform.
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7 zeigt eine Schnittansicht
einer Anlasserkupplung und deren Peripherie, gemäß einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung.
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8 zeigt eine Vorderansicht
eines Hauptteils der zweiten Ausführungsform, gesehen in einer Richtung,
die in 7 mit SA gekennzeichnet
ist.
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9A zeigt ein Diagramm, in
dem die Beziehung zwischen dem einem Stellglied zugeführten Strom
und dem Drehmoment dargestellt ist, wodurch eine auf einem Schleppmoment
beruhende, temporäre
Erhöhung
des Drehmoments erläutert
wird.
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9B zeigt ein Diagramm, in
dem die Beziehung zwischen dem einem Stellglied zugeführten Strom
und dem Drehmoment gemäß der zweiten Ausführungsform
erläutert
ist.
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10 zeigt eine Schnittansicht
einer Anlasserkupplung gemäß einem
modifizierten Beispiel der zweiten Ausführungsform.
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11 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht eines
Abschnitts gemäß dem modifizierten
Beispiel der zweiten Ausführungsform,
welcher Abschnitt in 10 durch
SB gekennzeichnet ist.
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12 zeigt eine Schnittansicht
einer Anlasserkupplung und deren Peripherie, gemäß einer dritten Ausführungsform
der Erfindung.
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13A zeigt eine Vorderansicht
eines Druckteils in einem Zustand großen Spiels, gemäß einer
dritten Ausführungsform,
wobei Teile weggelassen sind.
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13B zeigt eine Vorderansicht
des Druckteils in einem Zustand mittleren Spiels, wobei Teile weggelassen
werden sind.
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13C zeigt eine Vorderansicht
des Druckteils in einem Zustand geringen Spiels, wobei Teile weggelassen
sind.
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14A zeigt eine betriebsmäßige Schnittansicht
des Druckteils gemäß der dritten
Ausführungsform
in einem Zustand großen
Spiels.
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14B zeigt eine betriebsmäßige Schnittansicht
des Druckteils in einem Zustand mittleren Spiels.
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14C zeigt eine betriebsmäßige Schnittansicht
des Druckteils in einem Zustand geringen Spiels.
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15 zeigt ein Ablaufdiagramm
gemäß der dritten
Ausführungsform.
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16 zeigt ein Ablaufdiagramm
beim Fahrzeugstart, gemäß einer
vierten Ausführungsform
der Erfindung.
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17 zeigt ein Ablaufdiagramm
eines modifizierten Beispiels der vierten Ausführungsform.
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18 zeigt eine Schnittansicht
einer Anlasserkupplung und deren Peripherie, gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung.
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19 zeigt eine Vorderansicht
gemäß der fünften Ausführungsform,
bei welcher Vorderansicht Teile weggelassen sind und bei der eine
Anordnungsbeziehung zwischen einem Druckteil, bei dem der Positionierzustand
von einem der Teile gezeigt ist, und einer Positionierwand erläutert ist.
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20 zeigt gemäß der fünften Ausführungsform
eine Vorderansicht, bei der Teile weggelassen sind und die eine
Anordnungsbeziehung zwischen einem Eingriffsabschnitt, der den Positionierzustand
des anderen Teils des Druckteils zeigt, und einem Verriegelungsabschnitt
erläutert
ist.
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21A zeigt eine betriebsmäßige Schnittansicht
eines Hauptteils, in der eine Neutralposition des Druckteils gemäß der fünften Ausführungsform erläutert ist.
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21B zeigt eine betriebsmäßige Schnittansicht
eines Hauptteils, in der eine Position dargestellt ist, in der das
Druckteil gemäß der fünften Ausführungsform
eine Längskraft
erzeugt.
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22 zeigt eine Schnittansicht
einer Anlasserkupplung und deren Peripherie, gemäß einer sechsten Ausführungsform
der Erfindung.
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23 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht eines
Hauptteils der Anlasserkupplung gemäß der sechsten Ausführungsform
der Erfindung.
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24 zeigt eine Schnittansicht
einer artverwandten Drehmoment-Übertragungsvorrichtung,
wobei Teile weggelassen sind.
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(Erste Ausführungsform)
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1 zeigt ein Prinzipschaltbild
eines Vierradantriebs-Fahrzeugs, in welchem Prinzipschaltbild die
Position einer als eine Drehmoment-Übertragungsvorrichtung wirkenden
Anlasserkupplung gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung erläutert
ist.
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Wie
in 1 gezeigt, ist eine
Anlasserkupplung 1, welche erfindungsgemäß eine Drehmoment-Übertragungsvorrichtung ist,
an einer Abtriebsseite eines Verbrennungsmotors 3 angeordnet.
Ein Getriebe 5 ist mit einer Abtriebsseite der Anlasserkupplung 1 gekuppelt.
Als Getriebe 5 ist ein Automatikgetriebe (automatic transmission – AT) ein
kontinuierlich veränderliches
Getriebe (continuously variable transmission – CVT), bei dem eine metallische
Wechselvorrichtung verwendet ist, die von einer Mehrzahl von Gurt-
oder Riemenplatten gebildet ist, oder ein manuelles Getriebe (manual
transmission – MT)
mit einer Vielzahl von Zahnrädern
verwendet.
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Ein
Abtriebsdrehmoment des Getriebes 5 ist vorgesehen, an ein
Hohlrad 9 eines vorderen Differentialgetriebes 7 übertragen
zu werden. Ein linkes Vorderrad 15 und ein rechtes Vorderrad 17 sind über eine
linke Achswelle 11 bzw. eine rechte Achswelle 13 gegenseitig
in Eingriff stehend mit einem vorderen Differentialgetriebe 7 gekuppelt.
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Ein
Stirnrad 23 ist mit einem Differentialgehäuse 19 des
vorderen Differentialgetriebes 7 an einer Verteilergetriebe 21 –Seite gekuppelt.
Das Stirnrad 23 ist mit einem Stirnrad 26 einer
Vorgelegewelle 25 in Eingriff. Ein Kegelrad 27 ist
auf der Vorgelegewelle 25 angebracht und mit einem Kegelrad 31 in Eingriff,
das an einer Abtriebswelle 29 zu einer Hinterradseite angebracht
ist.
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Die
Abtriebswelle 29 zur Hinterradseite ist über eine
Gelenkwelle 33 mit einer Antriebs-Ritzelwelle 35 gekuppelt.
Ein an der Antriebs-Ritzelwelle 35 vorgesehenes Antriebsritzel 37 ist
mit einem Hohlrad 41 eines hinteren Differentialgetriebes 39 in
Eingriff. Ein linkes Hinterrad 47 und ein rechtes Hinterrad 49 sind über eine
linke Achswelle 43 bzw. eine rechte Achswelle 45 im
gegenseitigen Eingriff mit dem hinteren Differentialgetriebe 39 gekuppelt.
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Daher
wird, wenn die Anlasserkupplung 1 in Eingriff ist, um ein
Drehmoment zu übertragen,
ein Drehmoment vom Verbrennungsmotor 3 über das Getriebe 5 zum
Hohlrad 9 des vorderen Differentialgetriebes 7 übertragen.
Wenn das Drehmoment so zum Hohlrad 9 übertragen wird, wird das Drehmoment
dann einerseits vom vorderen Differentialgetriebe 7 aus über die
linke Achswelle 11 zum linken Vorderrad 15 und über die
rechte Achswelle 13 zum rechten Vorderrad 17 übertragen.
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Andererseits
wird das Drehmoment vom Differentialgehäuse 19 des vorderen
Differentialgetriebes 7 aus zum Stirnrad 23 auf
der Verteilergetriebe 21 –Seite übertragen, und das Drehmoment
wird dann über
das Stirnrad 26, die Vorgelegewelle 25, die Kegelräder 27, 31,
die Abtriebswelle 29, die Gelenkwelle 33, die
Antriebs-Ritzelwelle 35 und das Antriebsritzel 37 zum
Hohlrad 41 des hinteren Differentialgetriebes 39 übertragen.
Dann wird das Drehmoment vom hinteren Differentialgetriebe 39 aus über die
linke Achswelle 43 zum linken Hinterrad 47 und über die
rechte Achswelle 45 zum rechten Hinterrad 49 übertragen.
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Folglich
kann das Kraftfahrzeug mit den Vorderrädern 15, 17 und
den Hinterrädern 47, 49 in
einem Vierradantrieb-Zustand
fahren.
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Ferner
ist, wenn das Kraftfahrzeug in einem Parkzustand ist, die Anlasserkupplung 1 ausgekuppelt,
so dass sie kein Drehmoment überträgt, und
das Drehmoment vom Verbrennungsmotor 3 wird in keinem Fall
zum Getriebe 5 übertragen.
Folglich werden die Teile auf der Getriebe 5 – Seite
veranlasst, sich unnötig
zu drehen, weshalb versucht werden kann, den Kraftstoffverbrauch
zu verbessern.
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Die
Details der Anlasserkupplung 1 sind in den 2 und 3 gezeigt. 2 zeigt eine Schnittansicht
der Anlasserkupplung gemäß der ersten
Ausführungsform,
und 3 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht
eines Hauptteils der Anlasserkupplung gemäß der ersten Ausführungsform.
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Wie
in den 2 und 3 gezeigt, ist die Anlasserkupplung 1 derart
eingerichtet, dass sie innerhalb eines Gehäuses 51 aufgenommen
ist, welches eine feste Seite bildet. Das Gehäuse 51 ist zwischen
einem Zylinderblock des Verbrennungsmotors 3 und einem
Getriebegehäuse 53 des
Getriebes 5 angeordnet und ist beispielsweise mittels Schrauben 55 sicher
an einer Mehrzahl von Stellen befestigt. Die Anlasserkupplung 1 weist
ein Kupplungsgehäuse 57 (als
ein erstes Rotationsteil 57) und eine Kupplungsnabe 59 (als
ein zweites Rotationsteil 59) auf, welches relativ zum
Kupplungsgehäuse 57 drehbar
ist. Das Kupplungsgehäuse 57 und
die Kupplungsnabe 59 sind drehbar an der Gehäuse 51 –Seite abgestützt und
dienen zum Realisieren einer Eingabe, einer Ausgabe und einer Übertragung
von Drehmoment.
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Das
Kupplungsgehäuse 57 weist
einen Hauptkörperabschnitt 61 und
einen Endplattenabschnitt 63 auf. Sowohl der Hauptkörperabschnitt 61 als
auch der Endplattenabschnitt 63 sind als Blechpressteil
ausgebildet.
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Der
Hauptkörperabschnitt 61 weist
eine Eingriffs-Umfangswand 65,
die in Richtung entlang eines Rotationsradius an einer äußeren Umfangsseite
angeordnet ist, und eine Außenwand 67 auf,
die in Richtung entlang einer Rotationsachse entweder an der Vorderseite
oder an der Hinterseite angeordnet ist.
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Ein
Verzahnungsabschnitt 69 (Keilwellenprofil) ist an einer
inneren Fläche
der Eingriffs-Umfangswand 65 ausgebildet. Eingriffsnuten 71 sind
in Umfangsrichtung in vorbestimmten Intervallen in einer äußeren Umfangsfläche der
Eingriffs-Umfangswand 65 ausgebildet. In der Eingriffs-Umfangswand 65 sind
eine Mehrzahl von Durchgangslöchern
derart ausgebildet, dass sie in Rotationsradiusrichtung, d.h. in
Radialrichtung, dort hindurch verlaufen, so dass Schmieröl zwischen
einer inneren Umfangsseite und einer äußeren Umfangsseite der Eingriff-Umfangswand 65 passieren
kann.
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Die
Außenwand 67 ist
derart ausgebildet, dass sie sich in der Richtung entlang des Rotationsradius,
d.h. in Radialrichtung, in Richtung zur inneren Umfangsseite erstreckt.
Ein vertiefter Aufnahmeabschnitt 73 ist derart in der Außenwand 67 ausgebildet,
dass er sich zu einer inneren Umfangsseite der Kupplungsnabe 59 hin
erstreckt. Eine Mehrzahl von Durchgangslöchern 100 (2) sind in der Außenwand 67 an
der Seite des vertieften Aufnahmeabschnitts 73 derart ausgebildet,
dass sie sich in Rotationsradiusrichtung (Radialrichtung) dort hindurch
erstrecken, so dass Schmieröl
zwischen der Seite des vertieften Aufnahmeabschnitts 73 und
einer äußeren Umfangsseite
der Außenwand 67 passieren
kann. An der Außenwand 67 ist
als ein integraler Bestandteil davon ein Vorsprungsabschnitt 75 ausgebildet. Der
Vorsprungsabschnitt 75 ist mittels Schmiedens ausgebildet
und weist einen Umfangs-Flanschabschnitt 77 auf, der sich
in Richtung entlang des Rotationsradius (in Radialrichtung) erstreckt.
Der Flanschabschnitt 77 ist an einer inneren Randseite
der Außenwand 67 am
vertieften Aufnahmeabschnitt 73 mittels einer Schweißung 79 befestigt.
Folglich bildet der Flanschabschnitt 77 einen Teil der
Außenwand 67 und
vervollständigt
den vertieften Aufnahmeabschnitt 73.
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Eine
Mehrzahl von Durchdringungsabschnitten 81 sind derart im
Flanschabschnitt 77 ausgebildet, dass sie den Flanschabschnitt 77 in
Richtung entlang der Rotationsachse durchdringen. Die Mehrzahl von
Durchdringungsabschnitten 81 sind beispielsweise in Umfangsrichtung
in vorbestimmten Intervallen angeordnet.
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Mehrzahlen
von Öllöchern 83, 85,
welche sich jeweils entlang der Rotationsradiusrichtung (Radialrichtung)
erstrecken, sind im Vorsprungsabschnitt 75 in Richtung
entlang der Rotationsachse in vorbestimmten Intervallen ausgebildet,
und die jeweiligen Öllöcher sind
in Umfangsrichtung in vorbestimmten Intervallen ausgebildet. Ein
Eingriffsabschnitt 87 ist an einem Endabschnitt des Vorsprungsabschnitts 75 ausgebildet.
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Der
Endplattenabschnitt 63 ist von einer Verbindungs-Umfangswand 89 und
einer Außenwand 91 gebildet.
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Die
Verbindungs-Umfangswand 89 ist in Umfangsrichtung verlaufend
in Richtung entlang des Rotationsradius (in Radialrichtung) an einer äußeren Umfangsseite
ausgebildet, und Eingriffs-Verlängerungsvorsprünge 93 erstrecken
sich in Richtung entlang der Rotationsachse und sind in vorbestimmten Intervallen
an einer inneren Umfangsfläche
der Verbindungs-Umfangswand 89 vorgesehen.
Eine Mehrzahl von Durchgangslöchern 100 (2) sind derart in der Verbindungs-Umfangswand 89 ausgebildet, dass
sie diese in Rotationsradiusrichtung, d.h. in Radialrichtung, durchdringen,
so dass Schmieröl
durch die Verbindungs- Umfangswand 89 hindurch
zwischen einer inneren Umfangsseite und einer äußeren Umfangsseite der Verbindungs-Umfangswand 89 passieren
kann. Die Verbindungs-Umfangswand 89 sitzt an einer äußeren Umfangsseite
der Eingriffs-Umfangswand 65 von der Richtung entlang der Rotationsachse
aus auf dieser auf, wobei die Eingriffs-Verlängerungsvorsprünge 93 mit
den Eingriffsnuten 71 in Eingriff sind.
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Die
Außenwand 91 liegt
der Außenwand 67, welche
eine der Außenwände ist,
in Richtung entlang der Rotationsachse gegenüber. Folglich ist das Kupplungsgehäuse 57 im
Wesentlichen so ausgebildet, dass es eine geschlossene Querschnittsform aufweist.
Ein Vorsprungsabschnitt 95 ist an einer inneren Umfangsrandseite
der Außenwand 91 ausgebildet.
Ein Verbindungskörper 96 ist
mittels Schweißens
als ein integraler Bestandteil des Vorsprungsabschnitts 95 mit
diesem gekuppelt.
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Die
Kupplungsnabe 59 ist als ein Blechpressteil ausgebildet
und hat eine Eingriffs-Umfangswand 97, eine Verbindungswand 99 und
einen Druckabschnitt 102.
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Ein
Verzahnungsabschnitt 101 (Keilwellenprofil) ist an einer äußeren Umfangsfläche der
Eingriffs-Umfangswand 97 ausgebildet. Eine Mehrzahl von
Durchgangslöchern
sind in der Eingriffs-Umfangswand 97 derart ausgebildet,
dass sie diese in Rotationsradiusrichtung (Radialrichtung) durchdringen,
so dass Schmieröl
durch die Eingriffs-Umfangswand 97 hindurch zwischen einer
inneren Umfangsseite und einer äußeren Umfangsseite
dieser passieren kann.
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Die
Verbindungswand 99 ist zwischen den Außenwänden 67, 91 des
Kupplungsgehäuses 57 angeordnet
und erstreckt sich in Rotationsradiusrichtung (Radialrichtung) entlang
der Außenwände 67, 91.
Ein Vorsprungsabschnitt 103, welcher durch Schmieden ausgebildet
ist, ist mit einem inneren Umfangsrand der Verbindungswand 99 als
ein integraler Bestandteil dieser gekuppelt. Ein Flanschabschnitt 104 und
ein Ringstützabschnitt 106 sind
am Vorsprungsabschnitt 103 als integrale Bestandteile davon
ausgebildet.
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Der
Flanschabschnitt 104 ist mittels einer Presspassung oder
mittels Schweißens
fest und integral an der Verbindungswand 99 befestigt und
bildet einen Teil der Verbindungswand 99. Der Ringstützabschnitt 106 ist
in Umfangsrichtung verlaufend ausgebildet, und eine Mehrzahl von
Ausnehmungsabschnitten 108 sind in Umfangsrichtung in vorbestimmten
Intervallen im Ringstützabschnitt 106 ausgebildet,
um durch diese hindurch ein Passieren von Schmieröl zu ermöglichen.
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Ferner
ist der Vorsprungsabschnitt 75, welcher einer der Vorsprungsabschnitte
des Kupplungsgehäuses 57 ist, über Nadellager 105 drehbar
an einem Stützzylinder 107 an
der Getriebegehäuse 53 –Seite abgestützt. Der
Eingriffsabschnitt 87 des Vorsprungsabschnitts 75 ist
mit einer Ölpumpe 109 in Eingriff.
Die Ölpumpe 109 ist
in einem Pumpengehäuse 111 vorgesehen.
Das Pumpengehäuse 111 ist an
einem Wandteil 112 angebracht, das an der Getriebegehäuse 53 –Seite vorgesehen
ist.
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Der
andere Vorsprungsabschnitt 95 des Kupplungsgehäuses 57 ist über Lager 112 am
Vorsprungsabschnitt 103 an der Kupplungsnaben 57 –Seite derart
abgestützt,
dass er sich relativ zum Vorsprungsabschnitt 103 drehen
kann. Eine Dichtung 115 ist zwischen dem Vorsprungsabschnitt 95 und dem
Gehäuse 51 angeordnet.
Ein distales Ende des Verbindungskörpers 96 des Vorsprungsabschnitts 95 sitzt
an einem Endabschnitt einer Kurbelwelle 118 derart auf,
dass es relativ dazu drehbar ist. Ein Dämpfer 120 ist an seinem
einen Ende mit dem Verbindungskörper 96 in
Eingriff. Der Dämpfer 120 ist mit
seinem anderen Ende mit der Kurbelwelle 118 gekuppelt.
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Der
Vorsprungsabschnitt 103 der Kupplungsnabe 59 ist über eine
Keilwellenverbindung auf eine Antriebswelle bzw. Eingangswelle 117 auf
der Getriebe 5 –Seite
aufgepasst. Die Eingangswelle 117 ist über Nadellager 119 an
einer inneren Umfangsfläche
des Stützzylinders 107 derart
abgestützt,
dass sie frei drehbar ist.
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Ein Ölloch 121,
welches sich in der Richtung entlang der Rotationsachse erstreckt,
und Öllöcher 123, 125,
welche sich entlang der Rotationsradiusrichtung, d.h. der Radialrichtung,
erstrecken, sind in der Eingangswelle 117 ausgebildet.
Das Ölloch 123 steht
mit der Ölpumpen 109 –Seite in
Verbindung. Das Ölloch 125 dient
zum Ableiten von Öl
von Seiten des Öllochs 121 in
Rotationsradiusrichtung (Radialrichtung), um dieses Öl zu einer
Mehrscheiben-Reibkupplung zu liefern, welche im Folgenden noch beschrieben
wird.
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Ein
Endabschnitt des Öllochs 121 ist
mittels eines Deckelteils 127, das ein Durchgangsloch 128 aufweist,
verschlossen.
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Zwischen
dem Kupplungsgehäuse 57 und der
Kupplungsnabe 59 ist als ein Reibeingriffsabschnitt eine
Mehrscheiben-Reibkupplung 129 vorgesehen.
Die Mehrscheiben-Reibkupplung 129 dient dazu, gemäß einer
Eingriffskraft in Reibeingriff gebracht zu werden, um zwischen dem
Kupplungsgehäuse 57 und
der Kupplungsnabe 59 Drehmoment zu übertragen.
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Außenplatten 131 der
Mehrscheiben-Reibkupplung 129 sind in Zahneingriff mit
dem Verzahnungsabschnitt 69 an der Kupplungsgehäuse 57 –Seite,
und Innenplatten 133 sind in Verzahnungseingriff mit dem
Verzahnungsabschnitt 101 an der Kupplungsnaben 59 –Seite.
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Ein
Anschlagring 135 ist an einer inneren Umfangsfläche der
Eingriffs-Umfangswand 65 befestigt zum sicheren Aufnehmen
der in Eingriff befindlichen Mehrscheiben-Reibkupplung 129.
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Am
Vorsprungsabschnitt 75 ist ein Druckteil 137 vorgesehen.
Das Druckteil 137 ist im vertieften Aufnahmeabschnitt 73 des
Kupplungsgehäuses 57 ausgebildet
und ist an inneren Umfangsseiten der Eingriffs-Umfangswand 65 des
Kupplungsgehäuses 57 und
der Eingriffs-Umfangswand 97 der Kupplungsnabe 59 angeordnet.
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Das
Druckteil 137 weist ein Paar von Teilen 139, 141 auf,
die sich relativ zueinander drehen können. Die Teile 139, 141 sind
jeweils in einer Donutform oder Scheibenform (doughnut shape) ausgebildet
und ein Mitnehmermechanismus bzw. Keilmechanismus 145 (cam
mechanism) mit einer Kugel 143 ist zwischen den beiden
Teilen 139, 141 vorgesehen. Der Keilmechanismus 145 dient
zum Erzeugen einer in Richtung der Rotationsachse wirkenden Druckkraft
oder Längskraft
mittels einer Relativdrehbewegung zwischen den Teilen 139, 141.
Das Druckteil 137 dient dazu die Mehrscheiben-Reibkupplung 129 durch
die Wirkung der so erzeugten Längskraft unter
Druck zu setzen und in Reibeingriff zu bringen.
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Ein
Eingriffsabschnitt 150 ist an einer äußeren Umfangsfläche des
Teils 139 vorgesehen und ist in Bezug auf die Rotationsrichtung
an einem Verriegelungsabschnitt 152 des Pumpengehäuses 111 verriegelt.
Eine Hinterseite des Teils 139 ist über Nadellager 147 an
einem Anschlagring 149 abgestützt, und der Anschlagring 149 ist
mittels eines Sprengrings auf dem Vorsprungsabschnitt 95 in
der Richtung entlang der Rotationsachse positioniert. Die Nadellager 147 stimmen
in ihrer Position mit den Öllöchern 85 überein,
welche eine der Anordnungen von in Umfangsrichtung um einen Außenumfang
des Vorsprungsabschnitts 75 angeordneten Öllöchern sind.
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Ein Übertragungsteil 153 ist
zwischen dem Druckteil 137 und dem an der Kupplungsnaben 59 –Seite befindlichen
Flanschabschnitt 104 angeordnet. Das Übertragungsteil 153 ist
zwischen dem Druckteil 137 und dem Flanschabschnitt 104, welcher
die Verbindungswand der Kupplungsnabe 59 vervollständigt, angeordnet,
um die Längskraft
des Druckteils 137 zur Kupplungsnabe 59 zu übertragen.
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Das Übertragungsteil 153 ist
derart angeordnet bzw. eingerichtet, dass es sich durch die Durchdringungsabschnitte 81 hindurch
erstreckt. Das Übertragungsteil 153 ist
von einem ringförmigen
Basisabschnitt 155 und einer Mehrzahl von Anlageabschnitten 157 gebildet,
die integral am Basisabschnitt 155 ausgebildet sind und
die sich durch die Durchdringungsabschnitte 81 hindurch
erstrecken. Die Mehrzahl von Anlageabschnitten 157 sind
in Umfangsrichtung in vorbestimmten Intervallen derart angeordnet,
dass sie in ihrer Position mit den als Durchgangslöchern ausgebildeten
Durchdringungsabschnitten 81 übereinstimmen.
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Eine
Hinterseite des Basisabschnitts 155 liegt über Nadellager 159 am
Teil 141 an. Die Nadellager 159 stimmen in ihrer
Position mit den Öllöchern 83 überein,
welche eine andere Anordnung von Öllöchern sind, die in Umfangsrichtung
um den Außenumfang
des Vorsprungsabschnitts 75 herum angeordnet sind.
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Die
Anlageabschnitte 157 liegen an einem Ring 161 an,
der an einem Ringstützabschnitt 106 des
Flanschabschnitts 104 abgestützt ist. Der Ring 161 liegt über Nadellager 163 an
dem Flanschabschnitt 104 an.
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Eine
innere Umfangsrandseite einer Zahnradplatte bzw. Zahnplatte 165 (als
ein Antriebsteil 165) ist an einem äußeren Umfangsabschnitt des Teils 141 mittels
einer Befestigungsniete 167 befestigt. Die Zahnradplatte 165 ist
derart ausgebildet, dass ihr Querschnitt gebogen ist und sich vom
vertieften Aufnahmeabschnitt 73 aus in Richtung zur Außenumfangsseite
hin erstreckt, so dass die Zahnradplatte 165 über das
Kupplungsgehäuse 57 hinausgeht.
Eine äußere Umfangsseite
der Zahnradplatte 165 ist fächerförmig ausgebildet, und in einer äußeren Umfangsfläche der
Zahnradplatte 165 ist eine Verzahnung bzw. Zahnung 169 ausgebildet.
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Ein
Motor 171 ist als ein Rotations-Stellglied an der Getriebegehäuse 53 –Seite befestigt.
Eine Antriebswelle 173 des Motors 171 ist derart
angeordnet, dass sie sich in das Gehäuse 51 hinein erstreckt,
und derart, dass das Reibeingriffsteil 129 und der Motor 171 in
Rotationsachsenrichtung des Kupplungsgehäuses 57 und der Kupplungsnabe 59 gegeneinander
versetzt angeordnet sind. Eine Verzahnung 175 ist an der
Antriebswelle 173 vorgesehen und mit der Verzahnung 169 der
Zahnradplatte 165 in Eingriff. Zwischen den Verzahnungen 165 und 169 ist
ein großes Übersetzungsverhältnis ausgebildet.
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Wenn
die Antriebswelle 173 mittels der Antriebskraft des Motors 171 um
einen vorbestimmten Winkel drehangetrieben wird, dreht sich die
Zahnradplatte 165 über
die Verzahnungen 165, 169 mit einer reduzierten
Drehzahl. Wenn sich die Zahnradplatte 165 mit reduzierter
Drehzahl dreht, dreht sich das Teil 141 des Druckteils 137 in
die gleiche Richtung. Das Teil 139 des Druckteils 137 ist
mittels des Eingriffsabschnitts 150 und des Verriegelungsabschnitts 152 in Bezug
auf die Rotationsrichtung an der Pumpengehäuse 111 – Seite
verriegelt, welche die feste Seite ist. Infolgedessen wird mittels
des vorbestimmten Drehwinkels eine Relativdrehbewegung zwischen den
Teilen 139 und 141 erzeugt, wenn sich das Teil 141 dreht.
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Durch
diese Relativdrehbewegung wird der Keilmechanismus 145 in
Gang gesetzt und das Druckteil 137 erzeugt eine Druckkraft
bzw. Längskraft
in Richtung entlang der Rotationsachse. Diese so erzeugte Längskraft
wird über
das Teil 139, die Nadellager 147, den Anschlagring 149 und
den Sprengring 151 vom Vorsprungsabschnitt 75 aufgenommen.
Eine Längskraft
wird auf das Teil 141 als eine Reaktionskraft vom Vorsprungsabschnitt 75 ausgeübt, wodurch
das Teil 141 sich zur Übertragungsteil 153 –Seite hin
bewegt.
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Der
Flanschabschnitt 104 wird dann über das Nadellager 159,
das Übertragungsteil 153,
den Ring 161 und die Nadellager 163 mit Druck
beaufschlagt, wenn das Teil 141 sich bewegt. Die gesamte Verbindungswand 99 bewegt
sich in die gleiche Richtung, in die der Flanschabschnitt gedrückt wird,
und die Mehrscheiben-Reibkupplung 129 wird bedingt durch
den Anschlagring 135 durch den Druckabschnitt 102 in
Eingriff gebracht.
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Eine
Kraft, die vom Stopperring 135 aufgenommen wird, wenn die
Mehrscheiben-Reibkupplung 129 in Eingriff ist, wird dann
von der Hauptkörperabschnitt 61 –Seite des
Kupplungsgehäuses 57 aufgenommen
und über
die Außenwand 67 in
den Vorsprungsabschnitt 75 eingeleitet. Folglich kann eine
auf der Wirkung der Längskraft
des Keilmechanismus 145 beruhende Eingriffskraft der Mehrscheiben-Reibkupplung 129 zwischen
dem Hauptkörperabschnitt 61 des
Kupplungsgehäuses 57 und
dem Vorsprungsabschnitt 75 absorbiert werden.
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Ferner
wird durch die Wirkung des Eingriffs der Mehrscheiben-Reibkupplung 129 diese
gemäß der Eingriffskraft
in Reibeingriff gebracht und die Anlasserkupplung 1 wird
in einen Drehmomentübertragungszustand
versetzt.
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Folglich
wird über
den Dämpfer 120 ein Drehmoment
von der Kurbelwelle 118 des Verbrennungsmotors 3 zum
Kupplungsgehäuse 57 übertragen,
wobei das Drehmoment über
die Kupplungsnabe 59 von der Mehrscheiben-Reibkupplung 129 aus zur
Eingangswelle 117 an der Getriebe 5 –Seite übertragen
werden kann.
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Das
Drehmoment wird vom Getriebe 5 wie schon zuvor beschrieben übertragen,
wodurch das Kraftfahrzeug an den Vorderrädern 15 und 17 und
an den Hinterrädern 47 und
49 im Vierradantrieb-Zustand fahren kann.
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Wenn
die Drehbewegung des Motors 171 zu einer Ursprungsposition
zurückgestellt
wird, dreht und bewegt sich das Teil 141 in die entgegengesetzte Richtung
relativ zum Teil 139 und das Druckteil 137 kehrt
in eine Neutralposition zurück,
in der vom Keilmechanismus 145 keine Längskraft erzeugt wird. Wenn
diese Neutralposition erreicht ist, wird der Eingriff der Mehrscheiben-Reibkupplung 129 gelöst und die
Anlasserkupplung 1 wird in einen Drehmomentübertragungs-Außereingriffszustand
versetzt, wodurch die Drehmomentübertragung
zwischen der Kurbelwelle 118 und der Eingangswelle 117 entkuppelt
wird.
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In
dem Fall, in dem die Getriebeschaltposition des Getriebes 5 beispielsweise
die Neutralposition (N-Position) oder die Park-Position (P-Position) ist,
liest eine Steuervorrichtung als ein Steuermittel die Getriebeschaltposition
ein und die Steuervorrichtung steuert die Anlasserkupplung 1 so,
dass diese im Drehmomentübertragungs-Außereingriffszustand ist,
wodurch die Drehmomentübertragung
zwischen dem Verbrennungsmotor 3 und dem Getriebe 5 entkuppelt
ist, so dass die Teile des Getriebes 5 nicht unnötig rotieren,
wodurch eine Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs, d.h, eine Verringerung,
ermöglicht ist.
-
Ferner
wird, wenn die Getriebeschaltposition des Getriebes 5 irgendeiner
anderen Position als der N-Position und der P-Position entspricht,
die Anlasserkupplung 1 in den Drehmomentübertragungs-Eingriffszustand
versetzt, so dass eine Drehmomentübertragung von der Kurbelwelle 118 zur
Eingangswelle 117 realisiert werden kann, um dadurch ein gleichmäßiges Antreiben
des Kraftfahrzeugs zu realisieren.
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Wenn
der Verbrennungsmotor 3 an seiner Kurbelwelle 118 eine
Drehbewegung erzeugt, wird diese Drehbewegung von der Kurbelwelle 118 jederzeit
zur Kupplungsgehäuse 57 –Seite übertragen, wobei
die Ölpumpe 109 mittels
des Eingriffsabschnitts 87 des Vorsprungsabschnitt 75,
welcher zusammen mit dem Kupplungsgehäuse 57 rotiert, drehangetrieben
wird.
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4 zeigt eine Querschnittsansicht,
in der ein Strom von Schmieröl
dargestellt ist, der aus dem Antreiben der Ölpumpe 109 resultiert.
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Wie
mittels schwarz dargestellter Pfeile in 4 gezeigt, strömt Öl von den Öllöchern 123 aus in das Ölloch 121,
wenn die Ölpumpe 109 angetrieben
wird, und strömt
dann über
das Ölloch 121 aus den Öllöchern 125 und
dem Durchgangsloch 128 heraus.
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Das Öl, das aus
den Öllöchern 125 ausgeströmt ist,
strömt
zwischen die Eingangswelle 117 und den Vorsprungsabschnitt 75 ein,
strömt
dann von den Öllöchern 83, 85,
die radial auswärts
von den Öllöchern 125 angeordnet
sind, und dem Ausnehmungsabschnitt 108 aus zu den jeweiligen
Nadellagern 149, 159, 163 und strömt dann
weiter zur Außenumfangsseite,
während
es die Nadellager 149, 159, 163 schmiert.
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Das Öl, das sich
so zur Außenumfangsseite hinbewegt
hat, passiert durch den Abschnitt der Mehrscheiben-Reibkupplung 129 hindurch
und strömt
durch die Durchgangslöcher,
die in der Seite des vertieften Aufnahmeabschnitts 73 der
Außenwand 67 ausgebildet
sind, und die Durchgangslöcher 100 (2), die in der Eingriffs-Umfangswand 65 und
der Verbindungs-Umfangswand 89 des
Kupplungsgehäuses 57 ausgebildet
sind, hindurch.
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Wenn
sich das Öl
so bewegt bzw. strömt, können die
Abschnitte, wie beispielsweise die Mehrscheiben-Reibkupplung 129,
richtig geschmiert werden.
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Ferner
schmiert Öl,
welches aus dem Durchgangsloch 128 ausgeströmt ist,
Lager 113 an der Außenumfangsseite.
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Ferner
besteht, wie im Obigen beschrieben, da der vertiefte Aufnahmeabschnitt 73,
der derart ausgebildet ist, dass er sich zur Innenumfangsseite der
Kupplungsnabe 59 hin erstreckt, in der Außenwand 67 des
Kupplungsgehäuses 57 vorgesehen
ist, das Druckteil 137 im vertieften Aufnahmeabschnitt 73 angeordnet
ist, die Durchdringungsabschnitte 81 in der Außenwand 67 derart
ausgebildet sind, dass sie dem Druckteil 137 gegenüberliegen,
und das Übertragungsteil 153,
welches zwischen dem Druckteil 137 und dem Flanschabschnitt 104 der
Kupplungsnabe 59 angeordnet ist, um die Längskraft
des Druckteils 137 zur Kupplungsnabe 59 zu übertragen, in
den Durchdringungsabschnitten 81 derart angeordnet ist,
dass es die selbigen Abschnitte durchdringt, keine Notwendigkeit,
die Mehrscheiben-Reibkupplung 129 und das Druckteil 137 in
Richtung entlang der Rotationsachse in Reihe anzuordnen.
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Infolgedessen
kann der Reibradius der Mehrscheiben-Reibkupplung 129 vergrößert werden. Außerdem kann
die Drehmoment-Übertragungsvorrichtung
in Richtung entlang der Rotationsachse kompakt ausgebildet werden,
wodurch es ermöglicht ist,
eine Vergrößerung der
Gesamtgröße der selbigen
Vorrichtung zu vermeiden.
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5 zeigt eine Ausführungsform
eines modifizierten Beispiels der ersten Ausführungsform der Erfindung und
zeigt insbesondere eine betriebsmäßige Schnittansicht eines Hauptteils
in der Nähe
des Druckteils und des Übertragungsteils.
Die Anlasserkupplung 1 wird in Bezug auf die gesamte Konstruktion
davon benannt.
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In
der Anlasserkupplung 1 dreht sich, sogar wenn diese nicht
im Drehmomentübertragungs-Eingriffszustand
ist, wenn sich die Kupplungsgehäuse 57 –Seite dreht,
das Übertragungsteil 153 in
der gleichen Richtung. Weil dies auftritt, werden die Nadellager 159 jederzeit
mit Öl
geschmiert, wie zuvor beschrieben, und das Teil 141 nimmt über die
Nadellager 159 durch die Wirkung der Viskosität des Öls, da sich
das Übertragungsteil 153 dreht,
ein Schleppmoment auf und versucht sich zu drehen. Infolgedessen tritt
wegen des so aufgenommenen Schleppmoments zwischen den Teilen 139 und 141 eine
Relativdrehbewegung auf und wird, wie zuvor beschrieben, eine Längskraft
erzeugt, so dass die Mehrscheiben-Reibkupplung 129 in Reibeingriff
gebracht wird, wodurch die Gefahr bestehen kann, dass infolge des Schleppmoments
eine Drehmomentübertragung
realisiert wird.
-
Ferner
ist, wie in 5 gezeigt,
bei dieser Ausführungsform
ein Ausgleichsabschnitt 177 zwischen Durchdringungsabschnitten 81A und
einem Übertragungsteil 153A vorgesehen.
Der Ausgleichsabschnitt 177 ist derart ausgebildet, dass
er eine durch das Schleppmoment, welches durch das Druckteil 137 aufgenommen
wird, erzeugte Längskraft
aufhebt bzw. ausgleicht, so dass die Mehrscheiben-Reibkupplung 129 durch
das Schleppmoment nicht in Eingriff gebracht wird.
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Bei
dieser Ausführungsform
ist der Ausgleichsabschnitt 177 von einer Nockenfläche bzw. Keilfläche 179 (cam
surface), die an einem Anlageabschnitt 157A des Übertragungsteils 153A vorgesehen
ist, und einer Keilfläche 181 (cam
surface) gebildet, die an dem Durchdringungsabschnitt 81 vorgesehen
ist. Die Keilflächen 179, 181 sind
in Rotationsrichtung in symmetrischer Form ausgebildet.
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Es
ist zu bemerken, dass die Kurvenflächen bzw. Keilflächen 183, 185 (cam
surfaces) des Teils 139 und die Kurvenflächen bzw.
Keilflächen 187, 189 des
Teils 141, welche an der Kugel 143 des Keilmechanismus 145 anliegen,
in Rotationsrichtung ebenfalls in symmetrischer Form ausgebildet
sind.
-
Ferner
dreht sich sogar in dem Fall, in dem die Anlasserkupplung 1 nicht
im Drehmomentübertragungs-Eingriffszustand
ist, wenn sich die Kupplungsgehäuse 57 – Seite
dreht, das Übertragungsteil 153A in
die gleiche Richtung. Die Rotationsrichtungen davon, während dies
auftritt, sind mittels im Inneren weiß dargestellter Pfeile in 5 dargestellt.
-
Wenn
dies auftritt, werden die Nadellager 159, wie im Obigen
beschrieben, jederzeit mit Öl
geschmiert und das Teil 141 nimmt über die Nadellager 159 durch
die Wirkung der Viskosität
des Öls,
da sich das Übertragungsteil 153A dreht,
ein Schleppmoment auf und versucht sich dann zu drehen.
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Wenn
durch dieses Schleppmoment eine Drehbewegung des Teils 141 verursacht
wird, wird das Teil 141 relativ zum Teil 139 gedreht
und die Keilflächen 189, 183 drücken gegen
die Kugel 143, so dass dadurch eine Keil- bzw. Mitnehmerkraft
erzeugt wird. Richtungen dieser Keil- bzw. Mitnehmerkraft sind mittels
eines schwarz dargestellten Pfeils, welcher von der Kugel 143 aus
nach rechts zeigt, und mittels eines schwarz dargestellten Pfeils,
welcher von der Kugel 143 aus nach unten zeigt, dargestellt.
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Ferner
wird im Fall, dass der Ausgleichsabschnitt 177 nicht vorgesehen
ist, eine durch den schwarzen, nach rechts zeigenden Pfeil dargestellte Längskraft
mittels des auf den Keilmechanismus 145 einwirkenden Schleppmoments
erzeugt und die so erzeugte Längskraft
wird dann über
die Nadellager 159, das Übertragungsteil 153A,
den Ring 161 und die Nadellager 163 zum Flanschabschnitt 104 übertragen.
Folglich kann die Gefahr bestehen, dass durch das Schleppmoment
die Mehrscheiben-Reibkupplung 129 in Eingriff gebracht
wird.
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Bei
dieser Ausführungsform
wird jedoch, da der Ausgleichsabschnitt 177, wie im Obigen
beschrieben, vorgesehen ist, wenn sich die Kupplungsgehäuse 57 –Seite wie
im Obigen beschrieben dreht, ein Flanschabschnitt 77a an
der Kupplungsnaben 59 –Seite
an dem Anlageabschnitt 157A des Übertragungsteils 153A zur
Anlage gebracht und die Keilfläche 181 wird
dann an der Keilfläche 179 zur
Anlage gebracht, so dass dadurch eine Kraft erzeugt wird.
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Die
so erzeugte Kraft ist mittels eines schwarz dargestellten Pfeils,
welcher vom Flanschabschnitt 77A aus nach links zeigt,
und mittels eines schwarz dargestellten Pfeils, welcher vom Flanschabschnitt 77A nach
unten zeigt, dargestellt. Da die mittels des nach links zeigenden,
schwarzen Pfeils dargestellte Kraft der mittels des schwarzen, nach
rechts zeigenden Pfeils dargestellten Kraft entgegenwirkt, welche
durch das Schleppmoment erzeugt wird, und auf eine Größe eingestellt
ist, welche die Längskraft
ausgleichen kann, tritt kein Fall auf, in dem durch die durch das
Schleppmoment verursachte Längskraft
an der Keilmechanismus 145 –Seite bewirkt wird, dass sich
das Übertragungsteil 153A bewegt.
-
Folglich
tritt kein Fall auf, in dem die Mehrscheiben-Reibkupplung 129 durch das
Schleppmoment in Eingriff gebracht wird, wodurch es ermöglicht ist,
die Realisierung des Einkuppelns und des Auskuppelns von Drehmoment
zu gewährleisten.
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Das
heißt,
durch den Ausgleichsabschnitt 177 kann sowohl wenn die
Viskosität
des Schmieröls hoch
ist, als auch wenn der Normalzustand existiert, in dem die Viskosität des Schmieröls gering
ist, ein auf dem Schleppmoment beruhender Eingriff der Mehrscheiben-Reibkupplung 129 verhindert
werden.
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Da
die Keilflächen 179, 181 in
Rotationsrichtung in symmetrischer Form am Anlageabschnitt 157A bzw.
am Durchdringungsabschnitt 81A ausgebildet sind, ist die
Konstruktion des Ausgleichsabschnitts 177 nicht auf eine
bei der Anlasserkupplung 1 zu verwendende begrenzt. Das
heißt,
auch in dem Fall, in dem die Rotationsrichtung des Kupplungsgehäuses 57,
das als unterschiedliche Typen von Drehmoment-Übertragungsvorrichtungen verwendet
wird, welche im Folgenden noch beschrieben werden, nicht als nach
vorn gerichtet oder nach hinten gerichtet bestimmt ist, kann der
auf dem Schleppmoment beruhende Eingriff der Mehrscheiben-Reibkupplung 129 in
der gleichen Weise verhindert oder unterdrückt werden.
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6 zeigt eine Ausführungsform
eines anderen, modifizierten Beispiels der ersten Ausführungsform
der Erfindung und zeigt insbesondere eine Schnittansicht eines Hauptteils
eines Druckteils. Die Anlasserkupplung 1 wird mit Bezug
auf die gesamte Konstruktion davon benannt.
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Eine
in 6 gezeigte Ausführungsform
ist derart, dass ein Ausgleichsabschnitt 177B an einem Druckteil 137B vorgesehen
ist. Der Ausgleichsabschnitt 177B dient dazu eine durch
ein Schleppmoment, das vom Druckteil 137B aufgenommen wird, erzeugte
Längskraft
zu reduzieren.
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Der
Ausgleichsabschnitt 177B wird durch geeignetes Bestimmen
der Winkel der Keilflächen 183B, 185, 187, 189B ausgebildet.
Das heißt,
die Keilflächen 183B, 189B sind
derart ausgebildet, dass ihre Neigungen in Rotationsrichtung größer werden, als
jene der Keilflächen 185, 187.
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In 6 zeigt ein im Inneren weiß dargestellter
Pfeil die Rotationsrichtung des Kupplungsgehäuses 57 an und zeigt
ein schwarz dargestellter Pfeil die Richtung einer Kraft an, die
von einem Teil 141B aufgenommen wird, wenn der Motor 171 drehangetrieben
wird.
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Folglich
drücken,
wenn das Teil 141B mittels des Motors 171 drehangetrieben
wird und dadurch eine Relativdrehbewegung zwischen den Teilen 139B, 141B erzeugt,
die Keilflächen 185, 187 gegen die
Kugel 143 und eine relativ große Längskraft wird in Richtung entlang
der Rotationsachse erzeugt, wodurch, wie im vorherigen Fall, die
Mehrscheiben-Reibkupplung 129 sicher in Eingriff gebracht werden
kann.
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Ferner
wird, wenn die Anlasserkupplung 1 nicht im Drehmomentübertragungs-Eingriffszustand ist,
in dem Fall, in dem die Kupplungsgehäuse 57 –Seite sich
dreht und das Teil 141B wie im vorherigen Fall ein Schleppmoment
aufnimmt, bewirkt, dass die einander gegenüberliegenden Keilflächen 189B, 183B gegen
die Kugel 143 drücken.
Da dies auftritt, kann eine in Richtung der Rotationsachse wirkende Längskraft
durch Festlegen der Keilwinkel der Keilflächen 189B, 183B reduziert
werden, wodurch es ermöglicht
wird einen Eingriff der Mehrscheiben-Reibkupplung 129 zu
vermeiden.
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Die
in 6 gezeigte Ausführungsform
ist effektiv, wenn sich das Kupplungsgehäuse 57 in einer Richtung
dreht, wie im Fall mit der Anlasserkupplung 1.
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Folglich
kann bei den Ausführungsformen
in den 5 und 6, da der Ausgleichsabschnitt 177, 177B zum
Aufheben oder Reduzieren der Längskraft vorgesehen
ist, die durch das vom Druckteil 137 aufgenommene Schleppmoment
erzeugt wird, die durch das vom Druckteil 137 aufgenommene
Schleppmoment erzeugte Längskraft
aufgehoben oder reduziert werden, wodurch ein auf dem Schleppmoment
basierender Reibeingriff der Mehrscheiben-Reibkupplung 129 vermieden
werden kann, wodurch es ermöglicht ist,
ein genaues Einkuppeln und ein genaues Auskuppeln des Drehmoments
zu realisieren.
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Das
heißt,
ein Energieverlust kann durch Verhindern oder Unterdrücken des
Schleppmoments der Mehrscheiben-Reibkupplung 129 reduziert
werden, wodurch es ermöglicht
ist, den Kraftstoffverbrauch zu verbessern, d.h. zu verringern.
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Ferner
kann, da die Ausgleichsabschnitte 177, 177B von
den Nockenflächen
bzw. Keilflächen 179, 181, 183B, 189B gebildet
sind, die über
das Schleppmoment vom Druckteil 137 erzeugte Längskraft
mittels der Keilflächen 179, 181 in
sicherer Weise aufgehoben bzw. ausgeglichen werden oder kann mittels
der Keilflächen 183B, 189B in
sicherer Weise reduziert werden, wodurch ein sichereres Einkuppeln und
ein sicheres Auskuppeln der Drehmomentübertragung realisiert werden
kann.
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(Zweite Ausführungsform)
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Die 7 bis 9 zeigen eine zweite Ausführungsform
der Erfindung, wobei 7 eine
Schnittansicht zeigt, in der eine Anlasserkupplung und deren Peripherie
dargestellt sind, und wobei 8 eine Vorderansicht
eines Hauptteils der Anlasserkupplung darstellt, gesehen in einer
mittels eines Pfeils SA in 7 dargestellten
Richtung. 9A zeigt ein
Diagramm, in dem die Beziehung zwischen einem einem Stellglied zugeführten Strom
und einem Drehmoment dargestellt ist zum Erläutern einer auf einem Schleppmoment
beruhenden, temporären
Erhöhung des
dem Stellglied zugeführten
Stroms. 9B zeigt ein
Diagramm, in dem die Beziehung zwischen einem dem Stellglied zugeführten Strom
und einem Drehmoment gemäß der zweiten
Ausführungsform dargestellt
ist. Es ist zu bemerken, dass, da die Basiskonfiguration der zweiten
Ausführungsform
gleich jener der ersten Ausführungsform
ist, beim Beschreiben der zweiten Ausführungsform gleiche Bezugszeichen
für korrespondierende
Bauelemente vergeben sind.
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Bei
der zuvor beschriebenen Anlasserkupplung 1 rotiert die
Antriebswelle des Motors 171 in dem Fall, in dem das Teil 141 des
Druckteils 137 durch Steuern des Stroms des Motors 171 aus
der Neutralposition des Druckteils 137 heraus drehangetrieben wird,
um eine Längskraft
zu erzeugen, da die dem Motor 171 beaufschlagte Belastung äußerst gering ist,
bis das Spiel in Rotationsrichtung zwischen der Kugel 143 und
den Keilflächen
des Keilmechanismus 145 beseitigt ist, mit einer hohen
Drehzahl.
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Dann,
nachdem das Spiel im Keilmechanismus 145 beseitigt ist,
wird die Längskraft
erzeugt und eine dem Motor 171 beaufschlagte Belastung
erhöht sich
als eine Reaktionskraft drastisch, wenn das Spiel beseitigt ist.
Während
dies auftritt, wird eine von den rotierenden Komponenten innerhalb
des Motors 171 resultierende Massenkraft bzw. Trägheitskraft über die
Zahnradplatte 165 auf das Druckteil 137 aufgebracht.
Die im Keilmechanismus 145 erzeugte Längskraft wird durch die Massenkraft
temporär
stark erhöht
und die Mehrscheiben-Reibkupplung 129 wird durch
die so temporär
erhöhte
Längskraft
in Eingriff gebracht, was Vibrationen verursachen kann.
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Eine
Anlasserkupplung 1 gemäß dieser
Ausführungsform
ist derart ausgebildet, dass ein Dämpfungsmechanismus 191 zwischen
einem Motor 171 und einem Druckteil 137 vorgesehen
ist. Der Dämpfungsmechanismus 191 ist
derart ausgebildet, dass er eine Massenkraft bzw. Trägheitskraft
an der Motor 171 –Seite
dämpft,
um dadurch eine auf der Massenkraft basierende, temporäre, große Erhöhung der Längskraft
zu vermeiden, die durch den Keilmechanismus 145 erzeugt
wird.
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Der
Dämpfungsmechanismus 191 ist
an einer Zahnradplatte 165C (als Antriebselement 165C) vorgesehen.
Ein gebogener Abschnitt 193 ist an der Zahnradplatte 165C ausgebildet.
Eine Hilfsplatte 195 ist an einem Basisabschnitt des gebogenen
Abschnitts 193 mittels Punktschweißens befestigt, wodurch zwischen
dem gebogenen Abschnitt 193 und der Hilfsplatte 195 ein
Stützabschnitt
mit einem darin ausgebildeten Spalt geformt ist. Sowohl im gebogenen
Abschnitt 193 als auch in der Hilfsplatte 195 ist eine
Federeingriffsöffnung 197 vorgesehen.
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Zwischen
dem gebogenen Abschnitt 193 und der Hilfsplatte 195 ist
eine Spannplatte 199 (idler plate) angeordnet, in der eine
Federeingriffsöffnung 201 ausgebildet
ist.
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Eine
Dämpfungs-Schraubenfeder 203 ist derart
dazwischen angeordnet, dass sie in jeder der Federeingriffsöffnungen 197, 201 in
Eingriff ist.
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Die
Verzahnung 169 ist entlang eines Außenumfangsrandes der Spannplatte 199 ausgebildet und
mit einer an der Motor 171 –Seite ausgebildeten Verzahnung 175 in
Eingriff.
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Ferner
wird, wenn die im Keilmechanismus 145 erzeugte Längskraft
sich auf Basis der Massenkraft bzw. Trägheitskraft des Motors 171 wie
im Obigen beschrieben temporär
stark erhöht,
eine Mehrscheiben-Reibkupplung 129 durch die so temporär erhöhte Längskraft
in Eingriff gebracht und, wie in 9A gezeigt,
wird für
die Erhöhung
im übertragenen
Drehmoment relativ zu einem dem Motor 171 zugeführten Strom
eine temporäre
Erhöhung 205 benannt,
womit keine gleichmäßige Erhöhung des Drehmomentes
erzielt werden kann.
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Im
Gegensatz dazu bewegt sich, wie im Obigen beschrieben, in dem Fall,
in dem die Massenkraft bzw. Trägheitskraft
an der Motor 171 –Seite
auf die Spannplatte 199 aufgebracht wird, durch Vorsehen des
Dämpfungsmechanismus 191 die
Spannplatte 199 relativ zum gebogenen Abschnitt 193 und
zur Hilfsplatte 195. Während
dies auftritt, wird die Schraubenfeder 203 zwischen den
Federeingriffsöffnungen 197 und 201 zusammengedrückt, wobei
die Rotationsantriebskraft übertragen
wird, wohingegen die Massenkraft an der Motor 171 –Seite gedämpft wird.
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Folglich
ist es möglich,
die Übertragung
der Massenkraft an der Motor 171 –Seite über die Zahnradplatte 165C zum
Druckteil 137 zu vermeiden.
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Während die
Massenkraft bzw. Trägheitskraft
wirkt, kann die Erhöhung
des von der Mehrscheiben-Reibkupplung 129 übertragenen
Drehmomentes relativ zum dem Motor 171 zugeführten Strom
gleichmäßig gemacht
werden, wie in 9D gezeigt,
durch Vermeidung bzw. Unterdrückung
der wie in 9A gezeigten,
temporären
Erhöhung 205, wodurch
ein gleichmäßiges Einkuppeln
und ein gleichmäßigeres
Auskuppeln von Drehmoment mit geringem Stoß realisiert werden kann.
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10 und 11 zeigen eine Ausführungsform eines modifizierten
Beispiels der zweiten Ausführungsform
der Erfindung, wobei 10 eine
Schnittansicht eines Hauptteils einer Anlasserkupplung 1D zeigt,
und wobei 11 eine vergrößerte Schnittsansicht
eines Abschnitts zeigt, der in 10 mit
SB bezeichnet ist.
-
Eine
Anlasserkupplung 1D gemäß dieser Ausführungsform
ist derart eingerichtet, dass ein Dämpfungsmechanismus 191D zum
Dämpfen
der Längskraft,
die erzeugt wird, wenn die Massenkraft an der Motor 171 –Seite am
Druckteil 137 wirkt, zwischen dem Druckteil 137 und
einem Vorsprungsabschnitt 75 vorgesehen ist. Das heißt, bei
dieser Ausführungsform
ist eine keglige oder konische Tellerfeder 207 zwischen
einem Anschlagring 149 und einem Sprengring 151 angeordnet.
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Bei
dieser Ausführungsform
nimmt in dem Fall, in dem die Massenkraft bzw. Trägheitskraft
von der Motor 171 –Seite
auf das Druckteil 137 wirkt, wodurch der Keilmechanismus 145 temporär eine große Längskraft
erzeugt, die keglige Tellerfeder 207 die Kraft über Nadellager 147 und
den Anschlagring 149 von dem Teil 139 auf. Diese
Kraft verbiegt die keglige Tellerfeder 207 zwischen dem
Anschlagring 149 und dem Sprengring 151, so dass
dadurch die temporär erhöhte Längskraft
gedämpft
wird. Durch dieses Dämpfen
wird ein auf der temporär
erhöhten
Längskraft
basierendes Eingreifen der Mehrscheiben-Reibkupplung 129 vermieden.
-
Nachdem
die auf der Massenkraft an der Motor 171 –Seite beruhende
Längskraft
durch die keglige Tellerfeder 207 gedämpft wurde, liegt die keglige Tellerfeder 205 im
gebogenen Zustand auf und der Keilmechanismus 145 erzeugt
gemäß einem
Antrieb durch den Motor 171 eine gleichmäßige Längskraft und
die Mehrscheiben-Reibkupplung 129 kann gemäß einem
an den Motor 171 angelegten Strom in Eingriff gebracht
werden.
-
Folglich
können
auch bei dieser Ausführungsform
wie bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform die in 9D gezeigten Eigenschaften
erreicht werden.
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(Dritte Ausführungsform)
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12 bis 15 zeigen eine dritte Ausführungsform
der Erfindung, wobei 12 eine
Schnittsansicht zeigt, in der eine Anlasserkupplung und deren Peripherie
dargestellt sind. 13A zeigt
eine Vorderansicht eines Druckteils, welches in einem Zustand großen Spiels
ist, wobei ein Teil des Druckteils weggelassen ist. 13B zeigt eine Vorderansicht des Druckteils,
welches in einem Zustand mittleren Spiels ist, wobei ein Teil des
Druckteils weggelassen ist. 13C zeigt
eine Vorderansicht des Druckteils, welches in einem Zustand geringen
Spiels ist, wobei ein Teil des Druckteils weggelassen ist. 14A zeigt eine betriebsmäßige Schnittansicht
eines Hauptteils des Druckteils, welches im Zustand großen Spiels
ist. 14B zeigt eine
betriebsmäßige Schnittansicht
eines Hauptteils des Druckteils, welches im Zustand mittleren Spiels
ist. 14C zeigt eine
betriebsmäßige Schnittansicht
eines Hauptteils des Druckteils, welches im Zustand geringen Spiels ist. 15 zeigt ein Ablaufdiagramm,
in dem der Betrieb der dritten Ausführungsform erläutert ist.
Es ist zu bemerken, dass die Basiskonstruktion der dritten Ausführungsform
gleich jener der ersten Ausführungsform
ist und dass daher gleiche Bezugszeichen für korrespondierende Bauelemente
der dritten Ausführungsform
zum Zwecke von deren Erläuterung verwendet
sind.
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Wie
zuvor beschrieben, erhöht
sich, wenn die Massenkraft bzw. Trägheitskraft der rotierenden Bauelemente
im Motor 171 über
die Zahnradplatte 165 auf das Druckteil 137 wirkt,
die im Keilmechanismus erzeugte Längskraft temporär stark.
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Ferner
ist in einer Anlasserkupplung E gemäß dieser Ausführungsform
ein Steuermittel zum Steuern eines Motors 171 vorgesehen,
derart, dass der Rotationsantrieb des Druckteils 137 relativ schnell
gemacht wird, wenn ein Spiel beseitigt wird, wohingegen der Rotationsantrieb
des Druckteils 137 relativ langsam gemacht wird, nachdem
die Beseitigung von Spiel abgeschlossen ist, so dass der Einfluss
der Massenkraft vermieden bzw. unterdrückt ist.
-
Das
heißt,
wie in 12 gezeigt, an
einer Getriebegehäuse 53 –Seite ist
ein Positionssensor 209, welcher das Steuermittel bildet,
derart vorgesehen, dass er der Zahnradplatte 165E gegenüberliegt und
dieser zugewandt ist.
-
Wie
in 13A bis 13C gezeigt, sind beispielsweise
drei Markierungen 211, 213, 215 an der
Zahnradplatte 165E kontinuierlich entlang von deren Rotationsrichtung
vorgesehen, wobei die so vorgesehenen Markierungen gleichfalls einen
Teil des Steuermittels bilden. Die Markierung 211 zeigt
einen Erfassungspunkt für
geringes Spiel an, die Markierung 213 zeigt einen Erfassungspunkt
für mittleres Spiel
an und die Markierung 215 zeigt einen Erfassungspunkt für großes Spiel
an.
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In 13A bis 13C, in denen die Markierungen 211, 213, 215 und
der Positionssensor 209 alle an einer Seite der Zahnradplatte 165E gezeigt sind,
welche dem Betrachter wie gesehen in einer mittels eines Pfeils
SC in 12 angezeigten
Richtung gegenüberliegt,
sind diese Elemente der leichteren Erklärung wegen so gezeigt. Tatsächlich ist
der Positionssensor 209 wie in 12 gezeigt angeordnet und sind die Markierungen 211, 213, 215 an
einer Seite der Zahnradplatte 165E vorgesehen, welche der
Seite zugewandt ist, an der der Positionssensor 209 vorgesehen
ist.
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Ein
Keilmechanismus 145B gemäß dieser Ausführungsform
gleicht dem Keilmechanismus 145B der in 6 gezeigten Ausführungsform. Ferner ist der
Keilmechanismus 145B derart eingerichtet, dass er einen
Ausgleichsmechanismus 177 aufweist.
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Wenn
der Motor 171 in einer Neutralposition positioniert ist,
erfasst der Positionssensor 209 die Markierung 215,
welche einen Erfassungspunkt für großes Spiel
repräsentiert,
wie in 13A gezeigt. Während dies
auftritt, wie in 14A gezeigt,
befindet sich der Keilmechanismus 145B in einem Zustand,
in dem zwischen Keilflächen 185, 187, 183B, 189B des
Keilmechanismus 145B und einer Kugel 143 großes Spiel
vorhanden ist.
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Wenn
die Zahnradplatte 165E sich in eine in 13B gezeigte Position dreht, da der Motor
angetrieben wird, erfasst der Positionssensor 209 die Markierung 213,
welche einen Erfassungspunkt für
mittleres Spiel repräsentiert.
Während
dies auftritt, wie in 14B gezeigt,
nähern
sich im Keilmechanismus 145 die Keilflächen 185, 187 der
Kugel 143, wodurch das Spiel zwischen den Keilflächen auf
ein mittleres Niveau reduziert ist.
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Wenn
die Zahnradplatte 165E sich weiter dreht, da sich die Antriebswelle
des Motors 171 weiterdreht, wie in 13C gezeigt, erfasst der Positionssensor 209 die
Markierung 211, welche einen Erfassungspunkt für geringes
Spiel repräsentiert.
Während
dies auftritt, wie in 14C gezeigt,
werden die Keilflächen
des Keilmechanismus 145B zur Anlage an die Kugel 143 gebracht
und der Keilmechanismus 145B beginnt eine Längskraft
zu erzeugen. Ein Teil 141 bewegt sich durch die Wirkung
der so erzeugten Längskraft,
was in einem Zustand resultiert, in dem ein Spalt zwischen einer
Außenplatte 131 und
einer Innenplatte 133, welche an einer Mehrscheiben-Reibkupplung 129 vorgesehen
sind, allmählich beseitigt
wird.
-
Folglich
werden der in 14A gezeigte
Zustand großen
Spiels, der in 14B gezeigte
Zustand mittleren Spiels und der in 14C gezeigte Zustand
geringen Spiels von dem Positionssensor 209 erfasst, wobei
die erfassten Werte des Positionssensors 209 an eine Steuervorrichtung übertragen werden,
die ein Steuermittel bildet, wodurch die Drehzahl der Antriebswelle
des Motors 171 gesteuert wird.
-
Das
heißt
der Motor 171 wird so angesteuert, dass sich seine Antriebswelle
von einem in 14A gezeigten
Zustand großen
Spiels zu einem in 14B gezeigten
Zustand mittleren Spiels mit hoher Drehzahl dreht. Ferner wird der
Motor 171 so angesteuert, dass sich seine Antriebswelle
von dem in 14B gezeigten
Zustand mittleren Spiels zu dem in 14C gezeigten
Zustand geringen Spiels mit geringer Drehzahl dreht. Eine Soll-Drehmomentsteuerung
an der Mehrscheiben-Reibkupplung 129 wird mittels des Motors 171 durchgeführt, nachdem
der in 14C gezeigte
Zustand geringen Spiels erzielt wurde.
-
Zur
weiteren Erläuterung
wird ein in 15 gezeigtes
Ablaufdiagramm verwendet, wobei in einem Schritt S1 ein Prozess
des "Lesens eines
mittels des Positionssensors erfassten Wertes" ausgeführt wird und jeder der mittels
des Positionssensors 209 erfassten Werte der Markierungen 211, 213, 215 von der
Steuervorrichtung eingelesen wird, und wobei der Vorgang zu einem
Schritt S2 fortschreitet.
-
In
Schritt S2 wird eine Bestimmung "ob
der Positionssensor großes
Spiel bestimmt" ausgeführt. In
Schritt S2 resultiert, wenn der Positionssensor 209 die
Markierung 215 erfasst, der in 14A gezeigte Zustand und die Existenz
großen
Spiels wird bestimmt (ja), wobei der Vorgang zu Schritt S3 fortschreitet.
Wenn der Positionssensor 209 in Schritt S2 irgendeine andere
Markierung als die Markierung 215 erfasst, resultiert entweder
der in 14B gezeigte
Zustand oder der in 14C gezeigte
Zustand und daher wird das Spiel als nicht groß bestimmt (nein), wobei der
Vorgang zu Schritt S4 fortschreitet.
-
In
Schritt S3 wird ein Prozess des "Bewirkens,
dass sich das Stellglied mit hoher Drehzahl dreht" ausgeführt. Bei
diesem Prozess wird bewirkt, dass sich die Antriebswelle des Motors 171 mit
hoher Drehzahl dreht und von dem in 13A und 14A gezeigten Zustand großen Spiels
aus zu dem in 13B und 14B gezeigten Zustand mittleren
Spiels hin angetrieben wird. In diesem Antriebszustand schreitet
der Vorgang zu einem Schritt S5 fort, in dem eine Bestimmung "ob der Positionssensor
bestimmt, dass mittleres Spiel existiert" ausgeführt wird.
-
In
Schritt S5 schreitet der Vorgang, wenn bestimmt worden ist, dass
mittleres Spiel existiert, da der in 13B und 14B gezeigte Zustand infolge
einer Ansteuerung des Motors 171 besteht, dass sich dessen
Antriebswelle mit hoher Drehzahl dreht, zu Schritt S6 fort.
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In
Schritt S5 kehrt der Vorgang, wenn bestimmt worden ist, dass kein
mittleres Spiel existiert, während
der Motor 171 so angesteuert wird, dass sich seine Antriebswelle
mit hoher Drehzahl dreht, da dies bedeutet, dass ein Zwischenzustand
von dem in 13B und 14B gezeigten Zustand vom
in 13A und 14A gezeigten Zustand aus
erreicht ist, zu Schritt S3 zurück,
in dem der Motor derart angesteuert wird, dass sich seine Antriebswelle weiterhin
mit hoher Drehzahl dreht.
-
In
Schritt S6 wird ein Prozess des "Bewirkens,
dass sich das Stellglied mit niedriger Drehzahl dreht" ausgeführt. Bei
diesem Prozess wird der Motor derart angesteuert, dass sich seine
Antriebswelle mit niedriger Drehzahl dreht, und der Vorgang schreitet zu
einem Schritt S7 fort.
-
In
Schritt S7 wird ein Prozess des " Bestimmens,
ob der Positionssensors die Existenz geringen Spiels bestimmt" ausgeführt. In
Schritt S7 schreitet der Vorgang, wenn bestimmt wird, dass geringes Spiel
existiert (ja), da der Zustand in 13C und 14C vom in 13B und 14B gezeigten
Zustand aus infolge des Ansteuerns des Motors 171, so dass
sich dessen Antriebswelle mit geringer Drehzahl dreht, erreicht
wurde, zu Schritt S8 fort. In Schritt S7 kehrt der Vorgang, wenn
bestimmt wird, dass kein geringes Spiel existiert, da ein Zwischenzustand
vor dem in 13C und 14C gezeigten Zustand vom
in 13B und 14B gezeigten Zustand aus erreicht
worden ist, zu Schritt S6 zurück,
in dem der Motor 171 derart angesteuert wird, dass sich
seine Antriebswelle mit geringer Drehzahl dreht.
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In
Schritt S8 wird ein Prozess des "das
Stellglied führt
eine Soll-Drehmomentsteuerung aus" ausgeführt. In diesem Schritt S8 wird
der Motor 171 derart angesteuert, dass ein Übertragungsdrehmoment erzielt
wird, das für
die Mehrscheiben-Reibkupplung 129 von dem Zustand an notwendig
ist, in dem das Spiel im Keilmechanismus 145B beseitigt
wurde.
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In
Schritt S4 wird ein Prozess des "Bestimmens,
ob der Positionssensor die Existenz mittleren Spiels bestimmt" ausgeführt. In
Schritt S4 schreitet der Vorgang, wenn bestimmt worden ist, dass
mittleres Spiel existiert (ja), da dies bedeutet, dass der in 13B und 14B gezeigte Zustand vorhanden ist, zu
Schritt S6 fort, wobei der Motor 171 derart angesteuert
wird, dass sich seine Antriebswelle mit geringer Drehzahl dreht,
wie im Obigen beschrieben wurde.
-
In
Schritt S4 schreitet der Vorgang, wenn bestimmt worden ist, dass
kein mittleres Spiel existiert, da weder der in 13A und 14A gezeigte
Zustand noch der in 13B und 14B gezeigte Zustand vorhanden
ist, zu Schritt S7 fort, in dem bestimmt wird, dass geringes Spiel
existiert, und der Vorgang schreitet zu Schritt S8 fort, in dem
eine Soll-Drehmomentsteuerung ausgeführt wird, oder der Vorgang
schreitet zu Schritt S6 fort, in dem der Motor 171 derart
angesteuert wird, dass sich seine Antriebswelle mit geringer Drehzahl
dreht.
-
Durch
das Ausführen
der zuvor beschriebenen Steuerungen wird der Motor derart angesteuert, dass
er sich von in 13A und 14A gezeigten Zustand großen Spiels
zu einem in 13B und 14B gezeigten Zustand mittleren
Spiels mit hoher Drehzahl dreht, wodurch großes im Druckteil 137B existierendes
Spiel beseitigt werden kann.
-
Der
Motor wird angesteuert, dass sich seine Antriebswelle mit geringer
Drehzahl dreht, wenn vom in 13B und 14B gezeigten Zustand mittleren Spiels
in den in 13C und 14C gezeigten Zustand geringen
Spiels gewechselt wird, wodurch, wenn das Spiel im Keilmechanismus 145B beseitigt ist,
die Wirkung der Massenkraft an der Motor 171 –Seite auf
den Keilmechanismus 145B vermieden werden kann.
-
D.h.,
die Beseitigung von Spiel im Druckteil 137B wird durch
den relativ schnellen Drehantrieb des Motors 171 von der
Neutralposition aus, in der großes
Spiel vorhanden ist, schnell realisiert, und wenn das Spiel beseitigt
ist, um dadurch eine Längskraft
zu erzeugen, kann der Einfluss der Massenkraft bzw. Trägheitskraft
an der Motor 171 –Seite
auf das Druckteil 137B durch den relativ langsamen Rotationsantrieb
des Motors 171 vermieden werden. Infolgedessen kann die
auf dem Einfluss der Massenkraft des Motors 171 basierende
temporäre
Erhöhung
der Reibeingriffskraft an der Mehrscheiben-Reibkupplung 129 vermieden
werden, wodurch es ermöglicht ist,
ein gleichmäßiges Einkuppeln
und eine gleichmäßiges Auskuppeln
von Drehmomentübertragung
mit geringem Stoß zu
realisieren.
-
Da
die Beseitigung von Spiel im Druckteil 137B durch den relativ
schnellen Rotationsantrieb des Motors 171 schnell realisiert
werden kann, ist das Spiel im Keilmechanismus 145B groß eingestellt,
womit die Eingriffs-Ansprechempfindlichkeit sicher gestellt werden
kann, sogar wenn der Spalt in der Mehrscheiben-Reibkupplung 129 groß ausgebildet
ist, wie in 13A und 14A gezeigt, und ein auf
dem Schleppmoment basierender Eingriff der Mehrscheiben-Reibkupplung 129,
wie im Obigen beschrieben, in sicherer Weise vermieden werden kann.
-
Es
ist zu bemerken, dass bei dieser Ausführungsform ferner, da der Ausgleichsabschnitt 177B vorgesehen
ist, wie im in 6 gezeigten
Fall, die auf der Massenkraft basierende Erzeugung einer Längskraft
auch in diesem Ausgleichsabschnitt 177B reduziert werden
kann, wodurch es ermöglicht
ist, ein gleichmäßiges Einkuppeln
und ein gleichmäßiges Auskuppeln
von Drehmomentübertragung
mit geringem Stoß zu
realisieren.
-
Ferner
kann, wenn der zuvor genannte Positionssensor nicht verwendet ist,
der Motor 171 gegen einen Schrittmotor als Stellglied ausgetauscht
werden, wobei durch eine Steuerung mit Erfassung der Position die
gleiche Funktion und die gleichen Vorteile bereitgestellt werden
können.
Ferner kann in dem Fall, in dem sich der Betrag an Spiel ändert, da
der Verschleiß der
Mehrscheiben-Reibkupplung 129 zunimmt in Zusammenhang mit
der Verwendung der Mehrscheiben-Reibkupplung 129 über einen
langen Zeitraum, eine Spielzunahme durch eine Erhöhung im
Betrag der Drehzahl des Motors 171 erfasst werden, wodurch
die Zeitsteuerungen für
die Rotation mit hoher Drehzahl und für die Rotation mit niedriger Drehzahl
des Stellgliedes mittels einer Regelung verändert werden können.
-
(Vierte Ausführungsform)
-
16 zeigt ein Ablaufdiagramm
für den Zeitraum
eines Fahrzeugstarts, gemäß einer
vierten Ausführungsform.
Die Anlasserkupplungen 1, 1C, 1D, 1E,
die in der ersten bis vierten Ausführungsform beschrieben wurden,
können
als Drehmoment-Übertragungsvorrichtung
verwendet werden. Ein Druckteil ist auf gleiche Weise ausgebildet,
in der beispielsweise das in 14 gezeigte
Druckteil ausgebildet ist. Bezüglich
der Bezugszeichen für
die Komponenten wird ebenfalls auf die erste, die zweite und die
dritte Ausführungsform
der Erfindung Bezug genommen.
-
Bei
den Anlasserkupplungen 1, 1C, 1D, 1E muss,
um das Schleppmoment in der Mehrscheiben-Reibkupplung 129 zu
reduzieren, der Spalt zwischen der Außenplatte 131 und
der Innenplatte 133 groß eingestellt sein.
-
Jedoch
wird in dem Fall, in dem der Spalt zwischen der Außenplatte 131 und
der Innenplatte 133 groß eingestellt ist, das Spiel
in Rotationsrichtung im Druckteil 137, 137B vergrößert. Folglich muss,
wenn die Mehrscheiben-Reibkupplung 129 in Eingriff gebracht
wird, um Drehmoment zu übertragen,
zuerst das große
Spiel beseitigt werden, was den Nachteil zur Folge hat, dass die
Verbesserung der Ansprechempfindlichkeit für den Eingriff der Mehrscheiben-Reibkupplung 129 in
Bezug auf die Stromsteuerung des Motors 171 beschränkt ist.
-
Ferner
ist bei den Anlasserkupplungen 1, 1C, 1D, 1E der
zuvor beschriebenen Ausführungsformen ein
Steuermittel vorgesehen zum Ansteuern des Motors 171, derart,
dass das Druckteil 137, 137B in Abhängigkeit
von den Betriebszuständen
des Fahrzeugs in einer Neutralposition in Bereitschaft ist, in der
ein Spiel existiert, oder in einer Spielfrei-Position in Bereitschaft
ist, in der kein oder nur geringes Spiel existiert.
-
Der
Betriebszustand des Kraftfahrzeugs wird bei dieser Ausführungsform
durch Erfassen der Getriebeschaltposition des Getriebes 5 bestimmt,
um dadurch zu bestimmen, ob das Fahrzeug geparkt ist, fährt oder
mit gedrücktem
Bremspedal fährt.
-
Das
Steuermittel ist von einem Sperrschalter (inhibitor switch) zum
Erfassen der Getriebeschaltposition des Getriebes 5 und
einer Steuervorrichtung gebildet zum Steuern des Motors 171,
wenn ein Erfassungssignal des Sperrschalters in die Steuervorrichtung
eingegeben wird.
-
Wenn
die Steuerung des Motors 171 ausgeführt wird, wird in einem Schritt
S11 in 16 ein Prozess
des „Einlesens
einer Getriebeschaltposition" ausgeführt. In
diesem Schritt S11 wird die mittels des Sperrschalters erfasste
Getriebeschaltposition des Getriebes 5 eingelesen, und
der Vorgang schreitet zu einem Schritt S12 fort.
-
In
Schritt S12 wird eine Bestimmung „ob die Getriebeschaltposition
N oder P ist" ausgeführt. In dem
Fall, in dem die so eingelesene Getriebeschaltposition als die Neutral-Position
(N-Position) oder die Park-Position (P-Position) in der Steuervorrichtung bestimmt
wird (ja), schreitet der Vorgang, da das Kraftfahrzeug in einem
Parkzustand ist, zu einem Schritt S13 fort. In dem Fall, in dem
die Getriebeschaltposition weder als N-Position noch als P-Position
bestimmt wird (nein), wird bestimmt, dass sich das Fahrzeug in einem
Fahrzustand befindet, und der Vorgang schreitet zu einem Schritt
S14 fort.
-
Im
Schritt S13 wird ein Prozess des „Einstellens des Druckteils
auf die Neutralposition" ausgeführt. Bei
diesem Vorgang wird, wie in 14A gezeigt,
der Motor 171 derart angesteuert, dass er die Neutralposition
beibehält,
in der im Keilmechanismus 145B des Druckteils 137B großes Spiel
vorhanden ist, und der Vorgang schreitet zu einem Schritt S15 fort.
-
In
Schritt S15 wird eine Bestimmung „ob die Getriebeschaltposition
irgendeine andere Position als die N-Position und die P-Position ist und
ob das Bremspedal niedergedrückt
ist" ausgeführt. In
dem Fall, in dem bestimmt wird, dass die Getriebeschaltposition
irgendeine andere Position als die N-Position und die P-Position
ist, und in dem bestimmt wird, dass das Bremspedal niedergedrückt ist
(ja), ist es selbstverständlich,
dass das Bremspedal während das
Fahrzeug fährt
gedrückt
ist, und der Vorgang schreitet zu Schritt S16 fort. In dem Fall,
in dem eine anderweitige Bestimmung gemacht wird (nein), wird bestimmt,
dass das Fahrzeug sich stillstehend in einem Parkzustand befindet,
und der Vorgang kehrt zu Schritt S13 zurück.
-
In
Schritt S16 wird ein Prozess des „Einstellens des Druckteils
in die Spielfrei-Position" ausgeführt. Bei
diesem Vorgang, wie in 14B gezeigt,
ist die Beseitigung von Spiel im Druckteil 137, 137B realisiert,
und der Motor 171 wird derart angesteuert, dass das Druckteil
sich in der Spielfrei-Position befindet, in der geringes Spiel existiert.
Dies ist so, weil, wenn die Bremsen beim Fahren betätigt werden,
sich das von der Mehrscheiben-Reibkupplung 129 übertragene
Drehmoment mit guter Ansprechempfindlichkeit aus dem Spielfrei-Zustand
des Druckteils 137, 137B heraus erhöht, wenn
als Nächstes
das Gaspedal betätigt
wird. Wenn dies auftritt, steht das Druckteil 137, 137B beispielsweise
in dem in 14B gezeigten
Zustand in Bereitschaft, und der Vorgang schreitet zu dem nächsten Schritt
S17 fort.
-
In
Schritt S17 wird eine Bestimmung „ob die Getriebeschaltposition
irgendeine andere ist als die N-Position
oder die P-Position, wobei das Bremspedal nicht niedergedrückt ist
oder das Gaspedal an (niedergedrückt)
ist" ausgeführt. In
dem Fall, in dem die Getriebeschaltposition des Getriebes 5 irgendeine
andere Position als die N-Position oder die P-Position ist und das
Bremspedal nicht niedergedrückt
ist oder das Gaspedal an ist (ja), ist es ersichtlich, dass das
Fahrzeug mit nicht niedergedrücktem
Bremspedal fährt
oder sich mitten in einer Beschleunigungsphase befindet, wobei das
Gaspedal an (niedergedrückt)
ist. Wenn dies auftritt, schreitet der Vorgang, da die Mehrscheiben-Reibkupplung 129 in
Eingriff sein muss, zu Schritt S18 fort, und im Gegensatz dazu kehrt
der Vorgang in dem Fall, in dem Anderweitiges (nein) bestimmt wird,
zu Schritt S16 zurück.
-
In
Schritt S18 wird ein Prozess des „Ineingriffbringens der Kupplung" ausgeführt und
der Motor 171 wird derart angesteuert, dass sich seine
Antriebswelle mit niedriger Drehzahl beispielsweise von dem in 14B gezeigten Zustand aus
in den in 14C gezeigten
Zustand dreht, in dem geringes Drehmoment vorhanden ist, und durch
Weiterdrehen der Antriebswelle des Motors 171 wird die
Mehrscheiben-Reibkupplung 129 derart
gesteuert, dass sie in Eingriff ist, um dadurch ein vorbestimmtes Drehmoment
zu übertragen.
-
In
Schritt S14 wird eine Bestimmung „ob die Getriebeschaltposition
irgendeine andere als die N-Position oder die P-Position ist und
ob das Bremspedal niedergedrückt ist" ausgeführt. In
dem Fall, in dem die Getriebeschaltposition des Getriebes 5 irgendeine
andere Position als die N-Position oder die P-Position ist, wobei
das Bremspedal niedergedrückt ist,
d.h., in dem Fall, in dem das Bremspedal während des Fahrens niedergedrückt ist
(ja), schreitet der Vorgang zu Schritt S16 fort, wie er im Obigen
beschrieben wurde, in dem das Druckteil 137, 137B in
der wie in 14B gezeigten
Spielfrei-Position in Bereitschaft steht.
-
In
dem Fall, in dem in Schritt S14 bestimmt wird, dass die Getriebeschaltposition
irgendeine andere Position als die N-Position oder die P-Position ist,
wobei das Bremspedal nicht niedergedrückt ist, d.h., in dem Fall,
in dem das Bremspedal während des
Fahrens nicht niedergedrückt
ist (nein), schreitet der Vorgang zu Schritt S17 fort, wie er zuvor
beschrieben wurde, in dem eine gleiche Steuerung wie im Vorherigen
ausgeführt
wird.
-
In
dem Fall, in dem die Getriebeschaltposition des Getriebes 5 die
N-Position oder die P-Position ist und sich das Kraftfahrzeug als
Ergebnis der Steuerung im Parkzustand befindet, wird durch Bewirken, dass
sich das Druckteil 137, 137B in der Neutralposition
in Bereitschaft befindet, dessen Spiel groß gehalten, wie in 14A gezeigt. Folglich kann
das Schleppmoment in der Mehrscheiben-Reibkupplung 129 unterdrückt werden,
wodurch es ermöglicht
ist, ein genaues Einkuppeln und eine genaues Auskuppeln von Drehmoment
zu realisieren.
-
Das
heißt,
ein Energieverlust kann reduziert werden, wobei der Kraftstoffverbrauch
verbessert, d.h. verringert werden kann.
-
In
dem Fall, in dem das Bremspedal während das Kraftfahrzeug fährt niedergedrückt ist,
kann die Mehrscheiben-Reibkupplung 129, indem das Druckteil
veranlasst wird, in dem in 14B gezeigten
Zustand mittleren Spiels in Bereitschaft zu stehen, wenn das Niederdrücken des
Bremspedals beendet ist, und ferner, wenn das Gaspedal niedergedrückt wird, einen
Eingriffsvorgang ohne irgendeine Verzögerung realisieren, wodurch
es ermöglicht
ist, die Ansprechempfindlichkeit zu verbessern.
-
In
dem Fall, in dem kein Niederdrücken
des Bremspedals auftritt, während
das Kraftfahrzeug fährt,
oder in dem Fall, in dem das Gaspedal niedergedrückt wird, kann durch Steuern
der Mehrscheiben-Reibkupplung 129, so dass diese in Eingriff
gebracht wird, ein sicheres Einkuppeln der Drehmomentübertragung
realisiert werden.
-
Daher
kann bei den Anlasserkupplungen 1, 1C, 1D, 1E gemäß der jeweiligen
Ausführungsform, da
der Motor 171 derart angesteuert wird, dass das Druckteil 137, 137B gemäß den Betriebszuständen des
Kraftfahrzeugs in der Neutralposition, in der Spiel existiert, oder
dem Spielfrei-Zustand in Bereitschaft steht, in dem geringes Spiel
existiert, die Mehrscheiben-Reibkupplung 129 gemäß den Betriebszuständen des
Kraftfahrzeugs schnell in Eingriff gebracht werden, so dass die
Drehmomentübertragung
realisiert werden kann.
-
Ferner
kann dadurch, dass das Druckteil veranlasst wird, in der Neutralposition,
in der das Spiel existiert, in Bereitschaft zu stehen, der Spalt
in der Mehrscheiben-Reibkupplung 129 akkurat
sichergestellt werden, wodurch ein auf dem Schleppmoment beruhender
Eingriff der Mehrscheiben-Reibkupplung 129 vermieden
werden kann, wodurch es ermöglicht ist,
ein akkurates bzw. genaues Auskuppeln der Drehmomentübertragung
zu realisieren.
-
Es
ist zu bemerken, dass in Schritt S16, in dem das Druckteil 137, 137B veranlasst
wird, sich in dem in 14C gezeigten
Zustand in Bereitschaft zu befinden, beispielsweise das Druckteil
auch so aufgebaut sein kann, dass es sich in dem Zustand in Bereitschaft
befindet, in dem wenig Spiel existiert.
-
17 zeigt ein Ablaufdiagramm,
in dem ein modifiziertes Beispiel der vierten Ausführungsform erläutert ist.
-
Das
Schleppmoment der Mehrscheiben-Reibkupplung 129 wird durch
die Viskosität
des Schmieröls
beeinflusst. Die Viskosität
des Schmieröls ändert sich
in Abhängigkeit
von den Betriebszuständen
des Kraftfahrzeugs, d.h., ob der aktuelle Betriebszustand einer
ist, der unverzüglich
nach dem Start des Kraftfahrzeugs auftritt, oder nicht. Daher wird
die Temperatur des Schmieröls
als repräsentativ für den Betriebszustand
des Kraftfahrzeugs erfasst und die Steuerung wird basierend auf
der so erfassten Temperatur realisiert, so dass das Schleppmoment
der Mehrscheiben-Reibkupplung 129 unterdrückt wird.
-
Ferner
ist bei dieser Ausführungsform
als ein Steuermittel eine Steuervorrichtung vorgesehen, welche von
einem Öltemperatursensor
zum Erfassen der Öltemperatur
innerhalb des Getriebes 5 oder des Gehäuses 51 und einer
Steuervorrichtung gebildet ist zum Steuern des Motors 171,
wenn ein Erfassungswert des Öltemperatursensors
in die Steuervorrichtung eingegeben wird.
-
Wenn
der Ablauf gemäß dem in 17 gezeigten Ablaufdiagramm
ausgeführt
wird, wird in einem Schritt S21 ein Prozess des „Einlesens einer Öltemperatur" ausgeführt und
ein Erfassungswert der Öltemperatur
innerhalb des Getriebes 5 oder des Gehäuses 51 wird vom Öltemperatursensor
abgegriffen und in die Steuervorrichtung eingelesen, wonach der Vorgang
zu Schritt S22 fortschreitet.
-
In
Schritt S22 wird eine Bestimmung „ob die Öltemperatur geringer als ein
voreingestellter Wert ist" ausgeführt. Wenn
die Öltemperatur
geringer als der voreingestellte Wert ist (ja), schreitet der Vorgang,
da die Viskosität
des Schmieröls
hoch ist und daher die Kupplung dazu tendiert, in Eingriff zu sein und
ein Schleppmoment zu übertragen,
zu Schritt S23 fort, und wenn Anderweitiges bestimmt wird, schreitet
der Vorgang zu Schritt S25 fort.
-
In
Schritt S23 wird ein Prozess des „Einstellens des Druckteils
in die Neutralposition" ausgeführt. Bei
diesem Vorgang wird eine Steuerung realisiert, die gleich jener
in Schritt S13 in 16 realisierten Steuerung
ist. Das heißt,
der Motor 171 wird derart angesteuert, dass das Druckteil 137, 137B in
der Neutralposition, in der großes
Spiel im Keilmechanismus 145B des Druckteils 137, 137B existiert,
in Bereitschaft steht, wonach der Vorgang zu Schritt S24 fortschreitet.
-
In
Schritt S24 wird eine Bestimmung „ob die Öltemperatur höher als
der voreingestellte Wert ist" ausgeführt. In
dem Fall, in dem die Öltemperatur
höher als
der voreingestellte Wert ist (ja), ist es selbstverständlich,
dass ein bestimmter Zeitraum vergangen ist, seitdem das Kraftfahrzeug
gestartet wurde, und folglich, dass die Viskosität des Schmieröls gering
ist, weshalb kein oder geringes Schleppmoment an der Mehrscheiben-Reibkupplung 129 auftritt
und der Vorgang zu Schritt S25 fortschreitet, und wenn Anderweitiges
bestimmt wird, kehrt der Vorgang zu Schritt S23 zurück.
-
In
Schritt S25 wird eine gleiche Steuerung realisiert, wie sie in dem
in 16 gezeigten Schritt S16
realisiert ist. Das heißt,
wie in 14B gezeigt, das
am Druckteil 137, 127B vorhandene Spiel wird beseitigt
und die Antriebswelle des Motors 171 wird zum Drehen angesteuert,
so dass das Druckteil 137, 137B in der Spielfrei-Position,
in der geringes Schleppmoment existiert, in Bereitschaft steht.
-
In
dem Fall, in dem das Öl
innerhalb des Getriebes 5 und des Gehäuses 51 zur Anlasserkupplungs 1, 1C, 1D, 1E –Seite als
Schmieröl
geliefert wird, wenn die Temperatur des Schmieröls gering ist und infolge dessen
die Viskosität
des Schmieröls hoch
ist, besteht die Möglichkeit,
dass ein großes Schleppmoment
in der Mehrscheiben-Reibkupplung 129 erzeugt wird. Folglich
wird bei der in 17 gezeigten
Ausführungsform
das Druckteil 137, 137B so gesteuert, dass es
sich in der Neutralposition, in der großes Spiel vorhanden ist, wie
in 14A gezeigt, in Bereitschaft
befindet, wodurch das Schleppmoment der Mehrscheiben-Reibkupplung 129 unterdrückt werden
kann.
-
Ferner
wird, wenn die Öltemperatur
zunimmt und die Viskosität
des Öls
abnimmt, da das Schleppmoment abnimmt oder annähernd kein Schleppmoment vorhanden
ist, das Druckteil 137, 137B so angesteuert, dass
es sich in dem in 14B gezeigten Zustand
mittleren Spiels in Bereitschaft befindet, wobei das Schleppmoment
in der Mehrscheiben-Reibkupplung 129 unterdrückt wird
und die Ansprechempfindlichkeit für ein Eingreifen der Mehrscheiben-Reibkupplung 129 verbessert
werden kann.
-
Es
ist zu bemerken, dass wie beim Schritt S16 in Schritt S25 das Druckteil 137, 137B beispielsweise
auch so angesteuert werden kann, dass es sich in einem in 14C gezeigten Zustand in
Bereitschaft befindet, wobei das Druckteil 137, 137B ferner
so konstruiert ist, dass es sich in dem Zustand in Bereitschaft
befindet, in dem kein oder nur wenig Spiel existiert.
-
(Fünfte Ausführungsform)
-
18 bis 21B zeigen eine fünfte Ausführungsform der Erfindung, wobei 18 eine Schnittansicht einer
Anlasserkupplung 1F und deren Peripherie zeigt. 19 zeigt eine Vorderansicht,
in der die Anordnungsbeziehung zwischen einem Druckteil und einer Positionierwand
erläutert
ist, wobei der Positionierzustand von einem der Teile des Druckteils
gezeigt ist, und wobei ein Teil weggelassen ist. 20 zeigt eine Vorderansicht, in der die Anordnungsbeziehung
zwischen einem Eingriffsabschnitt und einem Verriegelungsabschnitt
erläutert ist,
wobei der Positionierzustand des anderen Teils des Druckteils gezeigt
ist, und wobei ein Teil weggelassen ist. 21A und 21B zeigen
die Position des Druckteils, wobei 21A eine
betriebsmäßige Schnittansicht
eines Hauptteils zeigt und eine Neutralposition des Druckteils erläutert, und
wobei 21B eine betriebsmäßige Schnittansicht
des Hauptteils zeigt und eine Position des Druckteils erläutert, in
der Längskraft
erzeugt wird. Es ist zu bemerken, dass die Basiskonstruktion des
Druckteils gleich jener der ersten Ausführungsform ist und dass zur
Erläuterung
gleiche Bezugszeichen für
korrespondierende Teile oder Abschnitte verwendet sind.
-
Beim
Einbauen der Anlasserkupplung 1, 1C, 1D, 1E in
das Gehäuse 51 muss,
da die Mehrscheiben-Reibkupplung 29 installiert wird, während sie sich
in der Neutralposition befindet, in der ein Spalt vorhanden ist,
die Installation so ausgeführt
werden, dass sich der Keilmechanismus 145, 145B des Druckteils 137, 137B in
der Neutralposition befindet.
-
Jedoch
bestehen beim Realisieren solch einer Installation beachtliche Schwierigkeiten,
wenn versucht wird, die Installation auszuführen, während die Neutralposition des
Druckteils 137, 137B beachtet werden muss.
-
Ferner
ist bei der Anlasserkupplung 1F gemäß dieser Ausführungsform
ein Positionierabschnitt am Gehäuse 51 vorgesehen,
welches eine feste Seite bildet, zum Gewährleisten einer Montage durch Positionieren
der Teile 139, 141 eines Druckteils 137 in
Drehrichtung, wobei die Teile 139, 141 mittels
des Positionierabschnitts positioniert werden, so dass die Neutralposition
des Druckteils 137 aufrechterhalten wird.
-
D.h.,
bei der Anlasserkupplung 1F gemäß dieser Ausführungsform,
wie in 18 und 19 gezeigt, ist ein Gehäuse 51F von
einem Hauptkörperabschnitt 219 und
einem Deckelabschnitt 221 gebildet, wobei der Deckelabschnitt 221 mittels
Schrauben 223 an einer Vielzahl von Stellen fest am Hauptkörperabschnitt 219 befestigt
ist.
-
Am
Hauptkörperabschnitt 219 des
Gehäuses 51F ist
eine Positionierwand 225 als Positionierabschnitt derart
ausgebildet, dass sie vom Hauptkörperabschnitt 219 vorsteht.
Die Positionierwand 225 liegt an einem Randabschnitt 227 der
Zahnradplatte 165 an, um die Zahnradplatte 165 zu
positionieren, wodurch das Teil 141 des Druckteils 137,
welches als ein integraler Teil der Zahnradplatte 165 ausgebildet ist,
positioniert wird.
-
Ferner
ist, wie in 20 gezeigt,
ein Verriegelungsabschnitt 152 zum Verriegeln eines Eingriffsabschnitts 150 des
Teils 139 des Druckteils 137 in Rotationsrichtung
zwischen vorstehenden Abschnitten 229, 231 ausgebildet,
welche an der Pumpengehäuse 111 –Seite derart
ausgebildet sind, dass sie davon vorstehen.
-
Bei
der Montage wird das Druckteil im Hauptkörperabschnitt 219 installiert,
wobei der Deckel 221 entfernt ist, und der Eingriffsabschnitt 150 am
Teil 139 wird am Verriegelungsabschnitt 152 an
der Pumpengehäuse 111 –Seite in
Rotationsrichtung verriegelt. Gleichzeitig wird die Zahnradplatte 165 an
der Positionierwand 225 des Hauptkörperabschnitts 219 zur
Anlage gebracht, wie in 19 gezeigt,
wodurch das Teil 141 des Druckteils 137 in Rotationsrichtung positioniert
ist.
-
In
diesen Zustand, wie in 21A gezeigt, kann
das Druckteil 137 in die Neutralposition eingestellt werden,
in der das Spiel im Keilmechanismus 145 im Druckteil 137 groß ist.
-
D.h.,
die Anordnungsbeziehung der Teile 139, 141 des
Druckteils 137 in Rotationsrichtung wird mittels der Positionierwand 225,
des Eingriffsabschnitts 150 und des Verriegelungsabschnitts 152 realisiert,
wodurch zum Zeitpunkt des Installierens der Anlasserkupplung 1F das
Druckteil 137 automatisch in der Neutralposition gehalten
werden kann, wie in 21A gezeigt,
wodurch eine äußerst einfache
Montage ermöglicht
ist.
-
Durch
Steuern der Drehbewegung der Antriebswelle des Motors 171 wird
ausgehend von der Neutralposition des Druckteils 137 zwischen
den Teilen 139, 141 eine Relativdrehbewegung bewirkt
und, wie in 21C gezeigt,
rollt die Kugel 143 auf den Keilflächen 185, 187 entlang,
wodurch eine Längskraft
erzeugt werden kann.
-
Folglich
kann bei Verwendung der genau bestimmten Neutralposition als Referenz
durch Steuern der Drehbewegung der Antriebswelle des Motors 171 das
Einkuppeln und das Auskuppeln der Mehrscheiben-Reibkupplung 129 akkurat
realisiert werden, wodurch ein genaues Einkuppeln bzw. ein genaues Auskuppeln
der Drehmomentübertragung
realisiert werden kann.
-
Es
ist zu bemerken, dass diese Ausführungsform
gleichfalls für
die Anlasserkupplungen 1, 1C, 1D, 1E verwendbar
ist.
-
(Sechste Ausführungsform)
-
22 und 23 zeigen eine sechste Ausführungsform
der Erfindung, wobei 22 eine Schnittansicht
einer Anlasserkupplung 1G und deren Peripherie zeigt, und
wobei 23 eine vergrößerte Schnittansicht
eines Hauptteils der Anlasserkupplung 1G zeigt. Es ist
zu bemerken, dass die Basiskonstruktion der Anlasserkupplung 1G gleich
jener der zweiten, in 7 gezeigten
Ausführungsform
ist und dass gleiche Bezugszeichen für korrespondierende Bauelemente
oder Abschnitte für
deren Beschreibung verwendet sind.
-
Bei
den Anlasserkupplungen 1, 1C, 1D, 1E, 1F wird
der Antrieb der Antriebswelle 173 über die Verzahnungen 175, 169 in
seiner Drehzahl stark reduziert, und die Zahnradplatte 165, 165C wird drehangetrieben,
wodurch das Teil 141, 141B des Druckteils 137, 137B drehangetrieben
wird und vom Keilmechanismus 145, 145B die Längskraft
erzeugt wird, wodurch es ermöglicht
ist, den Eingriff der Mehrscheiben-Reibkupplung 129 zu steuern.
Dabei kann durch die zuvor genannte Drehzahlreduzierung der Eingriff
der Mehrscheiben-Reibkupplung 129 in sicherer
Weise durch Verwendung eines kleinen Motors 171 gesteuert
werden.
-
Jedoch
tritt beim Lösen
des Eingriffs der Mehrscheiben-Reibkupplung 129,
in dem Fall, in dem das Druckteil 137, 137B zum
Lösen des
Eingriffs der Mehrscheiben-Reibkupplung 129 mittels ineinandergreifender
Verbindungen zwischen den jeweiligen Abschnitten durch umgekehrtes
Betreiben des Motors 171 betätigt wird, weil die zuvor genannte Drehzahlreduzierung
auftritt, eine Verzögerung
beim Ansprechen des Eingrifflösevorgangs
der Mehrscheiben-Reibkupplung 129 auf.
Infolgedessen besteht eine weitere Schwierigkeit bei dem Versuch
den Motor 171 in seiner Größe kleiner auszuführen darin, eine
größere Drehzahlreduzierung
zu realisieren.
-
Bei
einer Anlasserkupplung 1G gemäß dieser Ausführungsform
ist eine elektromagnetische Kupplung 235 vorgesehen als
ein Rotations-Kupplungsteil zwischen einem Rotations-Stellglied 233 und
einem Druckteil 137. Ferner ist eine Steuervorrichtung
als das Steuermittel vorgesehen, um das Druckteil 137 derart
zu steuern, dass, wenn das Druckteil 137, da das Rotations-Stellglied
drehangetrieben wird, angetrieben wird, um dadurch eine Längskraft
zu erzeugen, die elektromagnetische Kupplung 235 in einen
Rotations-Eingriffszustand versetzt
wird, wohingegen, wenn die Längskraft
abgebaut wird, die elektromagnetische Kupplung 235 in einen
Rotations-Außereingriffszustand
versetzt wird.
-
Bei
dieser Ausführungsform
weist eine elektromagnetische Rolle 235 einen Elektromagneten 228 auf,
der an einem Stellgliedgehäuse 236 eines Rotations-Stellgliedes 233 angebracht
ist. Das Rotations-Stellglied 233 weist einen Schneckenantrieb 237,
welcher mittels des Motors vorwärts
und rückwärts drehangetrieben
wird, ein Schneckenrad 239, welches mit dem Schneckenantrieb 237 in
Eingriff ist, und ein Schneckenrad 239 auf. Folglich wird
eine große
Drehzahlreduzierung zwischen dem Scheckenantrieb 237 und
dem Schneckenrad 239 realisiert.
-
Eine
Platte 243 ist mittels einer Maschinenschraube 241 am
Schneckenrad 239 befestigt. Ein innerer Umfangsrand 244 der
Platte 243 ist passend in einer Umfangsnut 246 abgestützt, die
an einem Endabschnitt einer Antriebswelle 173 vorgesehen
ist, wodurch das Schneckenrad 239 an der Antriebswellen 173 –Seite für eine freie
Relativdrehbewegung abgestützt
ist. Die Platte 243 ist flexibel ausgebildet und das Schneckenrad 239 ist
derart ausgebildet, dass es sich, während das Scheckenrad 239 weiterhin
mit dem Schneckenantrieb 237 in Eingriff ist, geringfügig in Richtung
zur Elektromagneten 238 –Seite hinbewegt.
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An
der Antriebswelle 173 ist ein Flanschabschnitt 245 ausgebildet.
Am Flanschabschnitt 245 sind kontinuierlich in Umfangsrichtung
oder in vorbestimmten Intervallen in Umfangsrichtung nichtmagnetische
Materialabschnitte 247 vorgesehen. Eine Reib-Kupplungsplatte 249 ist
als ein Stellglied-Reibeingriffsabschnitt mit einem vorbestimmten Reibungskoeffizienten
zwischen einander zugewandten Flächen
des Flanschabschnitts 245 und des Schneckenrades 239 angeordnet.
Die Reib-Kupplungsplatte 249 kann auch weggelassen sein,
wobei die einander zugewandten Flächen des Flanschabschnitts 245 und
des Schneckenrades 239 so ausgebildet sind, dass sie jeweils
einen vorbestimmten Reibungskoeffizienten aufweisen.
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Folglich
bilden bei dieser Ausführungsform der
Elektromagnet 238, das Schneckenrad 239, der Flanschabschnitt 245 und
die Reib-Kupplungsplatte 249 die elektromagnetische Kupplung 235.
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Ein
Ringbundabschnitt 251 ist an einer äußeren Umfangsseite des Flanschabschnitts 245 vorgesehen.
Der Ringbundabschnitt 251 ist zwischen dem Elektromagneten 238 und
dem Stellgliedgehäuse 236 angeordnet
und ist bezüglich
der Stellgliedgehäuse 236 –Seite drehgeführt.
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Am
Stellgliedgehäuse 236 ist
ein Montageabschnitt 255 derart ausgebildet, dass er vom
Stellgliedgehäuse 236 vorsteht,
wobei die Antriebswelle 173 sich durch den Montageabschnitt 255 hindurch erstreckt.
Im Montageabschnitt oder Passabschnitt 255 ist eine Dichtung 253,
wie beispielsweise ein O-Ring vorgesehen. Der Montageabschnitt 255 ist
in einen Passausnehmungsabschnitt an einer Getriebegehäuse 53 –Seite eingepasst
und gehalten.
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Wenn
die Erregung des Elektromagneten 238 mittels der Steuervorrichtung
gesteuert wird, wird vom Elektromagneten 238 durch den
Flanschabschnitt 245 an der Antriebswellen 173 –Seite hindurch
ein Magnetfeld zwischen dem Elektromagneten 238 und dem
Schneckenrad 239 ausgebildet. Das Schneckenrad 239 und
der Flanschabschnitt 245 der Antriebswelle 173 werden
zur Elektromagneten 238 –Seite hingezogen.
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Die
Reib-Kupplungsplatte 249 zwischen dem Flanschabschnitt 245 und
dem Schneckenrad 239 wird durch das Anziehen in Eingriff
gebracht, wodurch über
den Flanschabschnitt 245 Rotationskraft vom Schneckenrad 239 zur
Antriebswelle 173 übertragen
wird.
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Folglich
kann durch Drehantreiben des Schneckenantriebs 237 durch
die Wirkung der Drehbewegung der Antriebswelle des Motors die Antriebswelle 173 drehangetrieben
werden, wobei diese eine stark reduzierte Drehzahl aufweist.
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Wenn
der Elektromagnet 238 so angesteuert wird, dass er nicht
mehr erregt wird, wird das Schneckenrad 239 wegbewegt vom
Flanschabschnitt 245 durch die Wirkung der Rückstellkraft
der Platte 243, wodurch der Eingriff der Reib-Kupplungsplatte 249 gelöst wird.
Folglich kann sich die Antriebswelle 173 relativ zur Platte 243 des
Schneckenrades 239 drehen, wodurch die Antriebswelle 173 frei
rotieren kann.
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Mit
anderen Worten dreht sich das Schneckenrad 239, wenn der
Flanschabschnitt 245 und das Schneckenrad 239 miteinander
gekuppelt sind und der Schneckenantrieb 237 mittels des
Motors drehangetrieben wird, mit stark reduzierter Drehzahl. Die
Antriebswelle 173 wird über
die Reib-Kupplungsplatte 249 und den Flanschabschnitt 245 vom
Schneckenrad 239 drehangetrieben. Da die Drehzahl zwischen
den Verzahnungen 175, 169 reduziert wird, wird
die Zahnradplatte 165C von der Antriebswelle 173 mit
reduzierter Drehzahl drehangetrieben.
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Das
Teil 141 des Druckteils 137 wird durch die Zahnradplatte 165C wie
schon beschrieben angetrieben, wodurch vom Keilmechanismus 145 eine Längskraft
erzeugt wird und es dadurch ermöglicht ist,
den Eingriff der Mehrscheiben-Reibkupplung 129 zu
steuern. Daher kann der Eingriff der Mehrscheiben-Reibkupplung 129 in
sicherer Weise mittels eines kleinen Motors durch die Wirkung der
Drehzahlreduzierung, die zwischen dem Schneckenantrieb 237 und
dem Schneckenrad 239 bewirkt wird, sowie durch die Wirkung
der Drehzahlreduzierung, die zwischen den Verzahnungen 175, 169 bewirkt
wird, gesteuert werden.
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Wenn
der Eingriff der Mehrscheiben-Reibkupplung 129 gemäß den Betriebszuständen des Kraftfahrzeugs
gelöst
wird, ist es nicht möglich
den Eingriff nur durch die Rückstellkraft
des Druckteils 137 zu lösen,
wobei die Steuerung des Eingriffs des Motors 171 gestoppt
ist. Insbesondere da der Schneckenantrieb 237 und das Schneckenrad 239 verwendet
sind, wobei der Eingriff der Mehrscheiben-Reibkupplung 129 in sicherer
Weise unter Verwendung eines kleinen Motors gesteuert werden kann,
ist es nicht möglich
die Drehbewegung des Schneckenrades 239 durch die Rückstellkraft
des Druckteils 137, 137B umzukehren.
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Bei
dieser Ausführungsform
wird ein Erfassungssignal, das Betriebszustände repräsentiert, in die Steuervorrichtung
eingegeben und die Steuervorrichtung unterbricht die Steuerung der
Erregung des Elektromagneten 238, wodurch die Antriebswelle 173 relativ
zum Schneckenrad 239 frei rotieren kann. Die vom Druckteil 137 erzeugte
Längskraft
wird durch das freie Rotieren der Antriebswelle 173 augenblicklich
abgebaut. In Verbindung mit dem Abbauen der Längskraft wird der Eingriff
der Mehrscheiben-Reibkupplung 129 sofort gelöst. Folglich
kann die Ansprechempfindlichkeit der Mehrscheiben-Reibkupplung 129 bezüglich des
Lösens
des Eingriffs beachtlich verbessert werden.
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Folglich
kann gemäß dieser
Ausführungsform
die Mehrscheiben-Reibkupplung 129 durch Ermöglichen
der großen
Drehzahlreduzierung mit dem kleinen Motor in sicherer Weise in Reibeingriff
gebracht werden, was eine Reduzierung der Gesamtgröße und des
Gesamtgewichtes ermöglicht.
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Ferner
kann sogar mit einer Konstruktion, bei welcher das Teil des Druckteils 137 mittels
des Rotations-Stellglieds 233 derart angetrieben wird,
dass es sich mit stark reduzierter Drehzahl dreht, die Ansprechempfindlichkeit
zum Lösen
des Eingriffs beachtlich verbessert werden.
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Da
die elektromagnetische Kupplung 235 am Rotations-Stellglied 233 vorgesehen ist,
so dass der Drehantrieb der Antriebswelle 173 des Rotations-Stellglieds 33 mittels
der elektromagnetischen Kupplung 235 eingekuppelt oder
ausgekuppelt wird, können
das Rotations-Stellglied 233 und die elektromagnetische
Kupplung 235 als eine einzige Einheit behandelt werden
und die Anzahl von Komponenten kann reduziert werden, wodurch der
Zusammenbau und die Steuerung der Teile erleichtert ist.
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Es
ist zu bemerken, dass diese Ausführungsform
gleichfalls für
die Anlasserkupplungen 1, 1C, 1D, 1E, 1F verwendbar
ist.
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Bei
jeder Ausführungsform
können,
während das
eine Teil 139 des Druckteils 137, 137B mit
der festen Seite in Eingriff gebracht wird, wohingegen das andere
Teil 141, 141B des Druckteils 137, 137B zum
Drehantrieb vorgesehen ist, beide Teile so konstruiert sein, dass
sie einzeln mittels Zahnrädern
mit geringfügig
unterschiedlichem Übersetzungsverhältnis oder
Zahnrädern,
deren Eingriffsradien geringfügig
unterschiedlich sind, angetrieben werden, um eine Relativdrehbewegung
zu erzeugen.
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Die
Mehrscheiben-Reibkupplung 129, die als Reibeingriffsabschnitt
wirkt, kann anders ausgebildet sein, wie beispielsweise als Kegelkupplung
bzw. Konuskupplung, welche mittels Druckkraft in Eingriff gebracht
wird.
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Die
Drehmoment-Übertragungsvorrichtung gemäß der Erfindung
ist nicht auf die Ausführungsformen
der Anlasserkupplungen 1, 1C, 1D, 1E, 1F, 1G beschränkt und
kann geeignet vorgesehen werden, wie beispielsweise als Drehmoment-Übertragungskupplungen 1H, 1I, 1J, 1K, 1L, 1M, 1N,
die in 1 gezeigt sind.
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Die
Drehmoment-Übertragungskupplung 1H ist
zwischen den Gelenkwellen 33 angeordnet, so dass die Übertragung
von Drehmoment zu den Hinterrädern 47, 49 durch
ein Ineingriffbringen oder ein Außereingriffbringen der Drehmoment-Übertragungskupplung 1H gesteuert
werden kann. Wenn die Drehmoment-Übertragungskupplung 1H sich
in einem Drehmomentübertragungs-Außereingriffszustand
befindet, wird von den Hinterrädern 47, 49 keine
Drehbewegung an eine Abtriebswelle 29 an einer vorgelagerten
Seite der Drehmoment-Übertragungskupplung 1H übertragen,
wodurch der Energieverlust zum Zeitpunkt des Zweiradantriebs vermindert
werden kann.
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Die
Drehmoment-Übertragungskupplung 1I ist
zum Vorsehen an einer Antriebs-Ritzelwelle 39 an der Seite
des hinteren Differentialgetriebes 39 ausgebildet. Die
Drehmomentübertragung
von der Gelenkwelle 33 zum hinteren Differentialgetriebe 39 kann durch
Einkuppeln und Auskuppeln der Drehmoment-Übertragungskupplung 1I gesteuert
werden. Bei dieser Drehmoment-Übertragungskupplung 1I wird,
wenn sich die Drehmoment-Übertragungskupplung 1I in
dem Drehmomentübertragungs-Außereingriffszustand
befindet, von den Hinterrädern 47, 49 keine
Drehbewegung an die vorgelagerte Gelenkwelle 33 übertragen,
wodurch der Energieverlust zum Zeitpunkt des Zweiradantriebs reduziert
werden kann.
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Die
Drehmoment-Übertragungskupplung 1N ist
zum Vorsehen an der Abtriebswelle 29 des Verteilergetriebes 21 eingerichtet.
Die Drehmomentübertragung
vom Verteilergetriebe 21 zur Abtriebswelle 29 kann
durch Einkuppeln und Auskuppeln der Drehmoment-Übertragungskupplung 1N gesteuert
werden. Bei dieser Drehmoment-Übertragungskupplung 1N wird,
wenn sich die Drehmoment-Übertragungskupplung 1N in
dem Drehmomentübertragungs-Außereingriffszustand
befindet, von den Hinterrädern 47, 49 keine
Drehbewegung zum Verteilergetriebe 21 übertragen, wodurch der Energieverlust
zum Zeitpunkt des Zweiradantriebes reduziert werden kann.
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Die
Drehmoment-Übertragungskupplungen 1J, 1K sind
zum Anordnen zwischen den hinteren Achswellen 43 bzw. 45 eingerichtet,
wobei die Drehmomentübertragung
von dem hinteren Differentialgetriebe 39 zum linken Hinterrad 47 und
zum rechten Hinterrad 49 durch Einkuppeln und Auskuppeln
der Drehmoment-Übertragungskupplung 1J bzw. 1K gesteuert
werden kann. Beide der Drehmoment-Übertragungskupplungen 1J, 1K können vorgesehen sein.
In dem Fall, in dem die Drehmoment-Übertragungskupplungen 1J und 1K entlang
der Achswelle 43 bzw. 45 zwischengeschaltet sind,
wie in 1 gezeigt, wird,
wenn sich die Drehmoment-Übertragungskupplungen 1J und 1K im
Drehmomentübertragungs-Außereingriffszustand
befinden, keine Drehbewegung von den Hinterrädern 47, 49 zum
hinteren Differentialgetriebe 39 übertragen, wodurch der Energieverlust
zum Zeitpunkt des Zweiradantriebes vermindert werden kann.
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Die
Drehmoment-Übertragungskupplungen 1L, 1M sind
zum Zwischenschalten entlang der Achswellen 11 und 13 der
Vorderräder 15 und 17 eingerichtet.
Die Funktion der Drehmoment-Übertragungskupplungen 1L und 1M ist
im Wesentlichen gleich jener der Drehmoment-Übertragungskupplungen 1J und 1K.
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Ferner
weist bei der oben genannten Ausführungsform das Rotations-Stellglied 177 oder 233 einen
Elektromotor oder eine elektromagnetische Rolle auf. Jedoch kann
statt des Elektromotors und der elektromagnetischen Rolle als das
Rotations-Stellglied ein Typ mit einer Betätigungsstange, ein Typ mit einem
Zugkabel, ein Typ mit einem elektromagnetischen Solenoid, und ein
Fluid (Hydraulik, Pneumatik usw.) – Stellglied mit einem Kolben
und einem Zylinder verwendet sein.
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Ferner
kann jeglicher Mechanismus, der eine Rotationsbewegung in eine Axialbewegung
umwandelt, beispielsweise ein Mechanismus mit einem Paar von Keilflächen oder
Kurvenflächen
(cam surfaces) zum Erzeugen einer Längskraft durch Relativbewegung
der Keilflächen
in ihrer Axialrichtung und ein Mechanismus mit Schraubenspindel
und Schraubenmutter, als das Druckteil verwendet sein.