技术领域
[0001] 本
发明涉及一种用于机动车的驱动系,其具有:具有
曲轴的
内燃机;自动运行的换挡
变速器,其具有变速器
输入轴和与内燃机一起形成
离合器壳的变速器壳体;借助输入部接收在曲轴上的扭振
减振器;以及自动运行的摩擦离合器,其连接在
扭振减振器下游、与扭振减振器的输出部连接、被接收在离合器壳中并且与变速器输入轴转动
锁合地连接。
背景技术
[0002] 例如由DE 103 16 421 A1已知一种具有自动换挡变速器的驱动系,其中,在内燃机和变速器之间的自动运行的摩擦离合器被构造为干式运行的摩擦离合器。由于大的转动
质量、尤其结合扭振减振器——例如具有大的
飞轮质量的分体式飞轮,内燃机的动
力性受到限制,使得当自动换挡时例如换挡被延长。由于该原因,例如具有
双离合器变速器、自动皮带传动装置和带行星
齿轮组件的
自动变速器的驱动系,通常尽管其成本、重量、安装空间和效率方面的缺点,仍倾向于具有在
牵引力中断的情况下换挡的自动换挡变速器的驱动系。具有自动换挡变速器的驱动系的换挡时间的缩短在此可带来重要的优势。
发明内容
[0003] 本发明的目的在于,建议一种具有换挡时间缩短的自动换挡变速器的驱动系。
[0004] 该目的通过
权利要求1的主题实现。
从属权利要求给出该主题的有利实施方式。此外,该目的通过一种用于权利要求1的主题的
扭矩传递装置实现,该扭矩传递装置具有一设置在内燃机和自动换挡变速器之间的摩擦离合器和一与曲轴连接的扭振减振器。
[0005] 在该建议的驱动系中,在非常好的换挡质量下可显著减少该自动换挡变速器的换挡时间。为此,优选地减小尤其所有随内燃机的
马达转速而转动的构件的惯性。此外,优选地提高该摩擦离合器的切换质量和其热鲁棒性。为此,代替干式运行的摩擦离合器,使用呈具有减小的惯性矩的多片式离合器的形式的湿式运行的摩擦离合器,该摩擦离合器或者经由液压的、机电的或者电液压的操纵装置——例如液压的中央分离器(HCA)——被控制。在此,多片式离合器的
摩擦片为了获得受限的惯性矩优选地设置在小的直径上,其中,为了传递所需的离合器力矩,相应地增加摩擦片的数量。替代地或附加地,惯性在次级侧(如摩擦离合器的
输出侧)被降级,其方式为例如次级侧基本仅由摩擦片(如
摩擦衬片)和内摩擦片
支架形成,所述内摩擦片支架转动锁合地接收所述摩擦片且与自动换挡变速器的变速器输入轴连接。在此,在换挡时,要由换挡离合器和挡位同步装置同步的质量仅为干式运行的摩擦离合器的质量的一部分,使得在变速器
致动器用于换挡的致动力相似的情况下可更快地实现挡位更换。
[0006] 此外,例如接收在曲轴上的扭振减振器按照更小的惯性设计。为此,建议具有减小质量(如减小的初级飞轮质量和/或次级飞轮质量)的
双质量飞轮。为了实现相同或者改进的隔离度,给该双质量飞轮配属一
离心力摆作为适配于转速的扭振
缓冲器。该离心力摆优选地设置在次级侧、如双质量飞轮的输出侧并且由此在摩擦离合器的
输入侧上,并且,相对于常规的双质量飞轮的减振器设计,在由于驱动系减速同时降低最小行驶转速时该双质量飞轮的次级质量可减小。
[0007] 该摩擦离合器的操纵可替代地或附加地提供足够的操纵能力,以便快速地克服该摩擦离合器在打开状态下所需的空气间隙和该摩擦离合器的弹性。为此建议,因为在行驶运行期间该摩擦离合器实际上从不打开并且该离合器的拖曳阻力由此较不重要,所以该摩擦离合器的空气间隙设定为非常小,从而实现该摩擦离合器的动态驱控和较短时的牵引力中断。
[0008] 同步的操纵在此借助变速器致动器提供足够的操纵能力。在此,自动换挡变速器的同步装置可尤其对于较小的挡位、例如挡位I至IV、优选地挡位I和II而言被增强,以便实现快速的同步时间。要理解,在对机动车的均匀纵向
加速度有高要求的情况下,这种快速的换挡时间由于高的同步力矩而在机动车的运动模式(Sportmodus)下可受限,并且,在优先舒适性设计的机动车的背景下,通过一般手段可取消该同步装置的增强。
[0009] 还证明是有利的:使该驱动系结合有:湿式的摩擦离合器;优选具有离心力摆的双质量飞轮;以及具有尽可能多的挡位的自动换挡变速器,例如在前进方向上具有六个以上挡位。以此方式,在预定的挡位步进(Getriebespreizung)下限制个挡位之间的级增量(Stufensprünge)并且可进一步减小换挡时间。
[0010] 详细地,该建议的用于机动车的驱动系包含:具有曲轴的内燃机;优选地自动运行的换挡变速器,其具有变速器输入轴和与内燃机一起形成离合器壳的变速器壳体;扭振减振器,其借助输入部被接收在曲轴上;以及摩擦离合器,其设置在扭振减振器下游、与扭振减振器的输出部连接、被接收在离合器壳中并且根据其操纵状态将待用的马达力矩传递到变速器输入轴上。在此,扭振减振器优选地在离合器壳的干式空间中运行。为此,借助一盖板相对于扭振减振器和离合器壳密封一湿式空间,该湿式空间例如至少部分地被填充有冷却剂、如油和类似物,在该湿式空间中接收所述摩擦离合器。扭振减振器可替代地在该湿式空间中运行。实现该湿式空间的密封,例如其方式为在
法兰部上设置有一朝向内燃机方向在轴向上扩展的销栓,所述盖板相对于该销栓借助一
动态密封件进行密封,所述输出部转动锁合地接收在该销栓上,该建议的销栓能可转动地支承在变速器输入轴上。根据一有利的实施方式,内摩擦片支架可与变速器输入轴转动锁合地并且在轴向上与所述法兰部相对地被支承。
[0011] 该摩擦离合器包含在输入侧的、抗扭转地接收输入摩擦片的外摩擦片支架和在输出侧的、抗扭转地接收输出摩擦片的内摩擦片支架,输出摩擦片与输入摩擦片交替
地层叠、优选地为摩擦衬片。此外,在该湿式空间中设置有一与扭振减振器的输出部转动锁合地连接、驱动外摩擦片之间的法兰部,该法兰部具有离心力摆,该离心力摆具有设置在外摩擦片支架径向外部的摆质量。离心力摆包含优选地在法兰部两侧设置的、在周缘上分布的摆质量,其中,在轴向上相对置的摆质量借助穿过法兰部的连接件被连接以成为摆质量对。每个摆质量对分别借助
滚动体被这样支承在法兰部的和摆质量的
导轨上,使得相对于该法兰部可形成由扭振决定的且与离心力相关的摆运动,该摆运动可按照内燃机的一个或多个振动级进行调谐。
[0012] 根据一有利的实施方式,该扭振减振器构造为分体式飞轮,如双质量飞轮,其具有能朝向
弹簧装置彼此扭转的飞轮质量,其中,所述法兰部与所述摩擦离合器一起形成质量减小的次级飞轮质量。由此,相对于常规设计的驱动系的扭矩传递装置而言实现基本更小的惯性矩,所述常规设计的扭矩传递装置具有双质量飞轮和干式运行的摩擦离合器,该干式运行的摩擦离合器具有为所述次级飞轮质量配属的对压盘、
挤压盘和摩擦离合器壳体。
[0013] 如果外摩擦片支架被限定在摆质量内部的一半径上和/或摆质量在径向上被限定在弹簧装置的一外部半径上,则实现该次级飞轮质量或者说该湿式运行的摩擦离合器的惯性矩的进一步最小化。
[0014] 该湿式运行的摩擦离合器优选地由一操纵装置来操纵,其方式为借助一由中央分离器操纵的
活塞板来设置外摩擦片和内摩擦片朝向一轴向止挡的夹紧。为此,优选地例如使用一种所谓的静液压的中央分离器,其中,一从动缸操纵所述活塞板并且该从动缸被一借助液压线路(如压力管线)与其连接地主动缸操纵。该主动缸优选地构造为具有电马达和行星齿轮滚动传动装置 的结构单元,其中,电马达被控制单元控制,并且其中,行星齿轮滚动传动装置设置为使电马达转速减速转换为主动缸的活塞的线性操纵。
[0015] 此外,如果在摩擦离合器打开的情况下该摩擦离合器的空气间隙被限制到具有剩余拖曳力矩(Restschleppmoment)的
阈值内,则证明是有利的,用于缩短换挡时间,在所述换挡时间中执行摩擦离合器的打开、挂入挡位和摘出挡位的更换以及摩擦离合器的闭合。以此方式,在摩擦离合器打开期间,有利的更快的换挡时间——在此摩擦离合器的加速打开和关闭过程——可接受一基本不明显的拖曳力矩。
[0016] 此外,可有利地设置,变速器(如自动换挡变速器)在行驶方向上具有六个以上传动级、如挡位,以便在预定的变速器步进的情况下,相对于一具有较少挡位、例如六个挡位的变速器而言,换挡时间可设置各挡位的更小的传动间隔 其由于降级的同步时间和马达转速适配时间又实现更快的换挡时间。
附图说明
[0017] 根据在唯一附图中示出的
实施例详细阐释本发明。该图示出通过围绕旋
转轴线布置的驱动系的半剖视图。
具体实施方式
[0018] 该唯一的附图以示意图示出围绕
旋转轴线d布置的驱动系1的上半部,该驱动系具有:仅暗示的、具有曲轴3的内燃机2;扭矩传递装置6,设置在曲轴3和仅暗示的自动换挡变速器5的变速器输入轴4之间,具有扭振减振器7和湿式运行的摩擦离合器8。扭振减振器7构造为双质量飞轮9,其具有输入部11和输出部14,输入部与曲轴3连接且接收弹簧装置10、用作初级飞轮质量,输出部借助插接齿部12与过渡板13连接。双质量飞轮9的次级飞轮质量形成离心力摆15和摩擦离合器,离心力摆由法兰部16和摆质量17形成。
[0019] 输入部11和输出部14抵抗弹簧装置10的作用能相对于彼此扭转。过渡板13抗扭转地与销栓18连接,所述销栓在轴向上朝曲轴的方向扩展。所述销栓18借助
轴承19能扭转地支承在变速器输入轴4上并且抗扭转地接收法兰部16,所述法兰部用作摩擦离合器8的输入部。为了使湿式空间20相对于接收有扭振减振器7的干式空间21限界,盖板23在径向外部密封地被接收在离合器壳22上并且在径向内部通过
密封件24(例如径向轴密封环)在销栓18上能扭转地被密封。
[0020] 在输入侧上抗扭转地且在轴向上固定地与法兰部16连接地外摩擦片支架25抗扭转地接收摩擦片26、如对应摩擦片。外摩擦片支架25设置在摆质量17的径向内部,以便降低
惯性力矩。所述摆质量基本设置在弹簧装置10的径向高度处。摆质量17可向径向外部移位以便形成改进的隔离度,然而如果外摩擦片支架25设置在弹簧装置10的径向内部,则证明是尤其有利的。内摩擦片支架27接收摩擦片28、如摩擦衬片并且在径向内部与变速器输入轴4转动锁合地连接。由此,如箭头29示出的那样,摩擦离合器8的输入部和输出部被支承在变速器输入轴4上。在曲轴3和变速器输入轴4之间的偏差补偿在此在插接齿部12上实现。此外,内摩擦片支架27在轴向上借助轴承30、31相对于法兰部16被支承并且经由环部32和套筒33相对于变速器壳体34被支承。变速器输入轴4借助轴承35支承在仅示意性示出的变速器壳体34上。活塞板37朝向外摩擦片支架25的轴向止挡36加载摩擦片26、28,以便建立摩擦片26、28的摩擦锁合。活塞板37在轴向上被围绕转动轴线d设置的从动缸38操纵。为此,在借助未示出的主动缸施加压力到从动缸壳体40上时活塞39移位并且借助操纵支承件41转动脱耦地加载活塞板37。从动缸38在轴向上借助套筒33
支撑在变速器壳体34上,所述套筒使得由塑料制成的从动缸壳体40稳定。冷却剂优选地从径向内部被直接配送到摩擦片26、28上。
[0021] 附图标记列表
[0022] 1 驱动系
[0023] 2 内燃机
[0024] 3 曲轴
[0025] 4 变速器输入轴
[0026] 5 自动换挡变速器
[0027] 6 扭矩传递装置
[0028] 7 扭振减振器
[0029] 8 摩擦离合器
[0030] 9 双质量飞轮
[0031] 10 弹簧装置
[0032] 11 输入部
[0033] 12 插接齿部
[0034] 13 过渡板
[0035] 14 输出部
[0036] 15 离心力摆
[0037] 16 法兰部
[0038] 17 摆质量
[0039] 18 销栓
[0040] 19 轴承
[0041] 20 湿式空间
[0042] 21 干式空间
[0043] 22 离合器壳
[0044] 23 盖板
[0045] 24 密封件
[0046] 25 外摩擦片支架
[0047] 26 摩擦片
[0048] 27 内摩擦片支架
[0049] 28 摩擦片
[0050] 29 箭头
[0051] 30 轴承
[0052] 31 轴承
[0053] 32 环部
[0054] 33 套筒
[0055] 34 变速器壳体
[0056] 35 轴承
[0057] 36 轴向止挡
[0058] 37 活塞板
[0059] 38 从动缸
[0060] 39 活塞
[0061] 40 从动缸壳体
[0062] 41 操纵支承件
[0063] d 转动轴线