用于将内燃机减振地联接在机动车的动力总成的用于混动模块的离合器设备

摘要

提出一种尤其用于混动模块的、用于减振地将内燃机联接于机动车的动力总成的离合器设备，具有：扭振减振器(12)，用于衰减转动不均匀性；经由可松开的、尤其构成为插接齿部的耦联装置(28)传递扭矩地并且可轴向相对扭振减振器(12)移动地并与扭振减振器(12)耦联的分离离合器(32)，用于将被减振的扭矩选择性地传输给轴(50)；和尤其用于曲轴旋拧部的连接元件(70)，用于将扭振减振器(12)直接地或间接地与内燃机的驱动轴固定，其中耦联装置(28)在连接元件(70)的径向外部至少部分地设置在与连接元件(70)共同的轴向区域中。通过在耦联装置(28)中的轴向可移动性，实现节约结构空间的接口，所述接口无需附加构件的同时可以实现在扭振减振器(12)的构件和分离离合器(32)之间的期望的轴向相对运动，使得能够实现混动模块以节约结构空间的方式匹配于狭窄的结构空间情况。

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种尤其设为用于混动模块的离合器设备，借助于所述离合器设备可以将内燃机减振地耦联到尤其混动机动车的动力总成上。

背景技术

从DE 10 2009 059 944 A1中已知一种用于车辆的动力总成的混动模块，其中混动模块的湿式多片式离合器设置在内燃机和与混动模块同轴地设置的电动机之间的力矩线中。

存在使混动模块尽可能节约结构空间地匹配于狭窄的结构空间情况的持久的需求。

实用新型内容

本实用新型的目的是示出能够实现使混动模块以节约结构空间的方式匹配于狭窄的结构空间关系的措施。

所述目的根据本实用新型的离合器设备来实现。

根据本实用新型提出一种用于将内燃机减振地联接于机动车的动力总成的、尤其用于混动模块的离合器设备，所述离合器设备具有：扭振减振器，用于衰减转动不均匀性；在扭振减振器处经由可松开的、尤其构成为插接齿部的耦联装置以传递扭矩和可轴向相对移动的方式耦联的分离离合器，用于将减振的扭矩选择性地传输到轴上；和尤其用于曲轴旋拧部的连接元件，用于将扭振减振器与内燃机的驱动轴直接地或间接地固定，其中耦联装置在连接元件的径向外部至少部分地设置在与连接元件共同的轴向区域中。

尤其构成为在扭振减振器和分离离合器之间的插接齿部的耦联装置可以构成一方的扭振减振器和另一方的分离离合器之间的分离部位。由此，扭振减振器和分离离合器作为单独的结构单元依次装入混动模块和/ 或机动车的动力总成中，并且经由轴向的相对运动在安装时彼此连接。因为在耦联装置中仅应传递扭矩并且不设有轴向支撑，耦联装置可以相应简单地并且仅为了能够实现传递扭矩的目的构成，尤其作为插接齿部。即使在运行进行中，可以允许在耦联装置之内的轴向相对运动，例如以便避免或至少衰减传输轴向振动。在耦联装置中切向贴靠的结构元件可相对于彼此轴向相对移动地构成，其中轴向的可相对移动性例如通过减小摩擦的覆层、适合的润滑或其他方式改进。这能够实现经由耦联装置将分离离合器的可轴向移置的构件以传递扭矩的方式在耦联装置中耦联。分离离合器例如可以具有在反压板和可轴向相对移置的压板之间压紧的离合器盘，所述离合器盘应可尽可能地在小的轴向行程上轴向移置，以便在摩擦离合器的打开状态中可以从轴向固定的反压板提升。由此，此外可以避免不需要的牵引力矩并且实现离合器盘的摩擦衬的足够的磨损区域。这能够经由耦联装置中的轴向可移置性实现，而对于离合器盘的轴向可移置性不设有单独的耦联机构。通过耦联装置中的轴向的可移动性实现节约结构空间的接口，所述接口同时无需其他构件就能够实现在扭振减振器的构件和分离离合器之间的期望的轴向相对运动，使得能够实现使混动模块以节约结构空间的方式匹配于狭窄的空间情况。

为了可以满足越来越强的排放标准以及要求的最大油耗，几乎全部汽车制造商注重动力总成的混动化。为了节约重量和结构空间，电动机直接置于尤其构成为燃烧器的内燃机的例如构成为扭转减振器的扭振减振器后或(混动的)双离合变速器中。两个驱动器的分离借助于分离离合器进行。在该情况下也称作为K0离合器的分离离合器应尽可能结构空间中性地实现并且尽可能好地与减振器组合，这可以通过在连接元件的径向外部设置的耦联装置实现。为了实现对隔离的高的要求，扭振减振器应具有双质量飞轮和/或离心力摆(FKP)，其应尽可能结构空间中性地集成。因为设为用于衰减扭振的组件为了实现高的减振能力应尽可能径向靠外设置，在扭振减振器的径向内部边缘留有足够的结构空间，以便基本上结构空间中性地在连接元件的径向外部设置耦联装置。在尤其构成为扭转振动减振器的扭振减振器和分离离合器之间的接口的这样实现的改进由此基本上结构空间中性地实现。

尤其地，扭矩减振器具有单独的或一件式的毂，用于构成用于耦联装置的内齿部。毂可以具有沿轴向方向的足够的延伸，以便在耦联装置的与分离离合器连接的输出侧的耦联元件的预期的轴向相对位置不同的情况下可以传输定义的最大力矩。此外，施加的力可以在毂的纵向延伸上分布，使得得出较小的局部法向力和在耦联装置之内的轴向相对移动时出现的较小的摩擦力。优选地，毂的轴向延伸或内齿部的轴向延伸可以超出可靠地传输预定的最大扭矩所需要的轴向延伸过尺寸地设计，例如以至少1.5 倍、优选至少2.0倍和尤其优选至少3.0倍。最大的轴向延伸通常通过在离合器设备之内的可用的轴向结构空间限制。尤其优选地，毂轴向地支撑在扭振减振器的另一构件处、尤其在双质量飞轮的初级质量处，其中尤其地，对此设有滑动轴承，所述滑动轴承允许相对转动。此外可行的是，毂例如至少经由粗定心在另一构件处径向定向，尤其定心。通过离合器盘在扭振减振器的输入侧处的引导和支承，在机动车的纯电驱动时避免经由轴的牵引损失。

优选地，分离离合器具有以传递扭矩的方式在耦联装置中耦联的携动环，其中携动环尤其与在分离离合器的反压板和相对于反压板可轴向移置的压板之间可压紧的离合器盘抗扭地连接。通过携动环可行的是，将分离离合器在径向外部设置并且由在分离离合器的径向内部的半径区域中构成的耦联装置将扭矩传输到更大的半径上。由此，保持在分离离合器的径向内部可用的结构空间。从扭振减振器经由分离离合器到轴的扭矩流不需要从反压板和/或压板到离合器盘和轴上进行，而是首先可以经由离合器盘伸展到反压板上和/或压板上并且从那里开始伸展到轴上。离合器盘应可尽可能地在小的轴向行程上轴向移置，以便在摩擦离合器的断开状态中可以从轴向固定的反压板提升。这能够经由耦联装置中的轴向可移置性实现，而对于离合器盘的轴向可移置性不设有单独的耦联机构。

尤其优选地，携动环具有在耦联装置中耦联的、尤其具有外齿部的携动毂和与携动毂经由固定机构固定的携动盘，其中固定机构设置在耦联装置的径向内部的半径区域中，尤其至少部分地设置在与连接元件共同的半径区域中。通过携动环到携动毂和携动盘中的构件分离，可以简化制造和尤其用于携动毂的外齿部的生产，由此可以将制造成本保持为低。用于借助于固定机构、尤其通过铆接将携动毂与携动盘固定的固定技术设备在此可以设置在如下半径区域中，所述半径区域允许固定机构的轴向突出，而不损坏扭振减振器的构件。在此，利用如下知识，如果扭振减振器已经借助于至少一个连接元件与内燃机的驱动轴耦联，那么才在安装离合器设备时将分离离合器与扭振减振器结合，使得携动环的固定机构沿轴向方向可以非常接近扭振减振器与驱动轴的尤其构成为曲轴旋拧部的连接部的连接元件。可用的结构空间可以尤其优化地使用。

尤其地，携动环、尤其携动盘从径向内部朝向径向外部具有远离扭振减振器弯曲的走向。由此，实现在携动环的一部分的径向内部的结构空间，所述结构空间可以由其他构件使用，以便节约轴向的结构空间。

优选地，设有具有压力腔的液压执行器，用于操作分离离合器，其中压力腔至少部分地设置在与分离离合器的共同的轴向区域中，其中尤其地，压力腔至少部分地设置在与携动环的共同的轴向区域中。执行器可以完全地或部分地在分离离合器和/或携动环的径向内部插入到其余的离合器设备的径向内部实现的结构空间中，使得得出交错的构造。轴向的结构空间需求由此可以保持为小。在此，利用如下知识，尤其在用于混动机动车的动力总成中，应在输出侧耦联的构件通常与在径向外部相比在径向内部更需要结构空间。因为分离离合器和携动环不在径向内部、而是至少部分地在径向外部设置，所以轴在输出侧的接合部沿轴向方向尤其靠近内燃机的与扭振减振器连接的驱动轴、尤其曲轴设置，并且以对应的程度沿轴向方向伸入到离合器设备中。同时，分离离合器和携动环甚至在径向外部安置成，使得用于操作分离离合器的执行器也还能够伸入到其余的离合器设备中。分离离合器和携动环沿径向方向观察至少部分地遮盖执行器的压力腔。离合器和耦联装置可以从径向外部起包围轴和执行器，由此可以实现尤其紧凑的和节约结构空间的动力总成。

尤其优选地，执行器的在压力腔中可轴向移动地容纳的活塞设置在携动环的连接元件的径向外部的半径区域中，其中尤其地，执行器的执行器壳体具有朝向扭振减振器敞开的凹部，用于容纳连接元件的一部分。压力腔和执行器的活塞可以在径向外部设置，使得在活塞的径向内部，执行器可以具有轴向缩窄部，所述轴向缩窄部可以构成用于携动环的连接元件的凹部。借助于连接元件实现的连接机构由此可以基本上结构空间中性地实现。

优选地，与分离离合器、尤其与分离离合器的压板连接的压力盘与活塞连接，其中压力盘轴向地遮盖耦联装置和分离离合器的至少大部分。借助于压力盘，在径向内部在压力腔中产生的操作力可以传输给分离离合器的在径向外部设置的压板。压力盘沿轴向方向可以具有极其小的材料厚度，使得轴向结构空间需求保持得小。同时，压力盘可以至少部分地侧向地覆盖分离离合器并且防止变速器侧的污物进入。离合器盘和耦联装置在此可以与压力盘轴向间隔开地设置。

尤其地，执行器与轴抗扭地固定，其中尤其地，轴具有用于用液压介质、尤其油加载执行器的压力腔的供应通道。通过在轴处的机械支撑，出现的力可以经由轴支撑，尤其当执行器的执行器壳体用于传递扭矩时如此。与扭振减振器借助于连接元件固定的驱动轴的支承由此减轻负荷。在轴中设置的供应通道例如可以通过沿轴向方向伸展的盲孔和从盲孔径向向外伸出的、尤其通到在轴的径向外环周处设置的环形槽中的连接孔组成。由此可以从径向内部起用液压介质加载压力腔，所述液压介质例如在背离扭振减振器的轴向端部处馈送给轴，使得节约轴向间隔开地在分离离合器旁经过的液压管路。轴向的结构空间需求由此可以保持为小。

优选地，执行器构成为提供背离扭振减振器定向的操作力。执行器的活塞由此可以在背离扭振减振器的轴向侧处移出，使得在背离扭振减振器的轴向侧处也可以将操作力传导到分离离合器上。由此，用于分离离合器的操作力的功率路径在耦联装置和/或携动环旁引导经过，并且避免相互损坏。

尤其优选地，扭振减振器为了衰减扭振具有双质量飞轮，所述双质量飞轮具有可与内燃机的驱动轴连接的初级质量和经由尤其构成为弧形弹簧的储能元件可有限相对转动地在初级质量处耦联的次级质量，其中次级质量具有在储能元件的径向内部安置的离心力摆，用于产生与在被传输的扭矩中的转动不均匀性相反定向的复位力矩，其中储能元件、离心力摆和耦联装置至少部分地设置在共同的轴向区域中。轴向的结构空间需求由此保持为小。尤其地，离心力摆沿轴向方向基本上相对于储能元件居中地设置，使得对于扭振减振器的轴向结构空间需求保持为小。优选地，次级质量构成用于离心力摆的承载法兰，在所述承载法兰处可以可摆动地引导离心力摆的摆块。构件数量和轴向结构空间需求由此保持为小。

在牵引运行中，出自内燃机的扭矩可以导入到初级质量中，而在推进运行中，出自动力总成的扭矩可以导入到次级质量中，其中相反的构造也是可行的，其中在牵引运行中，出自内燃机的扭矩可以导入到次级质量中，而在推进运行中，出自动力总成的扭矩可以导入到初级质量中。初级质量和经由尤其构成为弧形弹簧的储能元件可有限转动地耦联到初级质量上的次级质量可以构成质量-弹簧系统，所述质量-弹簧系统在特定的频域中可以衰减由机动车发动机产生的驱动功率的扭矩和转速中的转动不均匀性。在此，初级质量和/或次级质量的惯性力矩以及储能元件的弹簧特征曲线可以选择成，使得可以衰减在机动车发动机的主要的发动机排列的频域中的振动。初级质量和/或次级质量的惯性力矩尤其可以通过安置的附加质量影响。初级质量可以具有盘，盖可以与所述盘连接，由此可以对用于储能元件的基本上环形的容纳空间限界。初级质量例如可以经由伸出到容纳空间中的冲压部切向地在储能元件处止挡。次级质量的输出法兰可以伸入到容纳空间中，所述输出法兰可以在储能元件的相对置的端部处切向地止挡。

离心力摆的至少一个摆块在离心力影响下力求占据尽可能远离转动中心的位置。因此，“零位”是径向最远离转动中心的位置，摆块在径向外部位置中可以占据所述位置。在驱动转速恒定和驱动力矩恒定时，摆块可以占据所述径向外部位置。在转速波动时，摆块由于其惯性沿着其摆动轨道偏转。摆块由此可以朝向转动中心的方向移动。作用于摆块的离心力由此分成切向于摆动轨道的分量和法向于摆动轨道的另一分量。切向的力分量提供复位力，所述复位力将摆块再次置于其“零位”，而法向力分量作用于导入转速波动的力导入元件，尤其是初级质量或次级质量，并且在那里产生反力矩，所述反力矩对抗转速波动并且衰减导入的转速波动。在转速波动尤其强的情况下，摆块因此可以最大地移动并且占据径向最靠内的位置。在承载法兰中和/或在摆块中设置的轨道具有适合于此的弯曲部，在所述弯曲部中可以引导尤其构成为滑轮的耦联元件。优选地，设有至少两个滑轮，所述滑轮分别在承载法兰的滚动轨道和摆块的摆动轨道处引导。尤其地，设有多于一个的摆块。优选地，多个摆块沿环周方向均匀分布地在承载法兰处引导。摆块的惯性和/或摆块相对于承载法兰的相对运动尤其构成用于衰减尤其机动车发动机的发动机排列的转动不均匀性的特定频域。摆块可以成本适宜地通过彼此上下堆叠和彼此连接的摆板的组制造，其中尤其地，优选相同成形的摆板通过冲制从金属板中制造。尤其地，设有多于一个的摆块和/或多于一个的承载法兰。例如，设有两个经由尤其构成为间隔栓的栓或铆钉彼此连接的摆块，在其之间沿扭振减振器的轴向方向安置有承载法兰。替选地，可以设有承载法兰的两个尤其基本上Y形地彼此连接的法兰部分，在其之间定位有摆块。

尤其提出，轴与用于电驱动机动车的电机的转子耦联或者构成电机的转子。离合器设备由此可以是混动模块的一部分，其可以将在内燃机中产生的扭矩和在电机中产生的扭矩经由轴传输到机动车变速器上。如果在电机中在发电机运行中将动力总成的机械能尤其在机动车制动时转换成电能，也就是说能量回收，那么分离离合器应能够断开并且扭振减振器的和内燃机的牵引力矩被弃用。

本实用新型此外涉及一种尤其用于混动机动车的动力总成，具有：带有尤其构成为曲轴的驱动轴的内燃机，用于内燃机式地驱动机动车；与驱动轴耦联的离合器设备，所述离合器设备能够如在上文中描述的那样构成和改进；在离合器设备的轴处直接地或间接地耦联的电机，用于电驱动机动车；和在离合器设备的轴处耦联的机动车变速器，用于转速变换。通过在耦联装置中的轴向的可移动性，实现节约结构空间的接口，所述接口同时无需附加的构件就可以实现在扭振减振器的构件和分离离合器之间的期望的轴向相对运动，使得可以适配于混动动力总成的混动模块以节约结构空间的方式匹配于狭窄的结构空间情况。

附图说明

下面本实用新型参照附图根据优选的实施例示例性地阐述，其中在下文中示出的特征分别单独地和组合地可以示出本实用新型的方面。附图示出：

图1示出离合器设备的示意剖面图。

具体实施方式

在图1中示出的离合器设备10可以在机动车的动力总成中借助于扭振减振器12衰减被传输的扭矩中的经由机动车发动机的驱动轴导入的转动振动。对此，扭振减振器12具有双质量飞轮14，所述双质量飞轮具有初级质量16和经由构成为弧形弹簧的储能元件18耦联的可有限地相对转动的次级质量20。初级质量16具有焊接的盖22，由此对容纳空间24部分地限界，在所述容纳空间中，储能元件18借助润滑油脂润滑地容纳。毂62与构成为输出法兰的次级质量20铆接，所述毂经由例如构成为插接齿部的耦联装置28以传递扭矩、但是可轴向移动的方式与携动环26耦联。例如两件式的携动环26与构成为摩擦离合器的分离离合器32的离合器盘 30铆接，所述离合器盘是离合器设备10的一部分。离合器盘30例如可以具有粘接的和/或铆接的摩擦衬，所述摩擦衬优选地借助于弹簧区段设有衬弹性部，使得得出摩擦衬的尤其软的接合，并且耦联装置28中的摩擦损失不对分离离合器32的扭矩容量的可调节性产生明显影响。

在次级质量20处此外构成有离心力摆34，所述离心力摆也设置在容纳空间24之内。离心力摆30在此沿轴向方向相对于储能元件18居中地设置并且在储能元件18的径向内部安置在共同的轴向区域中，使得沿径向方向观察，储能元件18可以大部分地、尤其完全地覆盖离心力摆34。离心力摆30在承载法兰的两个轴向侧处具有多个沿环周方向依次均匀分布的摆块36，所述摆块借助于在摆块36和承载法兰中的适当弯曲的轨道可摆动地引导，所述承载法兰在本实施例中通过构成为输出法兰的次级质量20构成。为了密封容纳空间24，以碟形弹簧的方式构成的密封膜片38 与次级质量20铆接，所述密封膜片借助弹簧预紧经由滑动环40可相对转动地在初级质量16的盖22处轴向支撑。此外，一方面在毂62和初级质量16之间并且在携动环26的与毂62啮合的携动毂64之间构成有滑动轴承42，所述滑动轴承尤其可以附加地密封容纳空间24。

分离离合器32具有反压板44和相对于反压板44可轴向移置的压板 46，以便在分离离合器32的闭合状态中摩擦配合地压紧离合器盘30。在分离离合器32的断开状态中，离合器盘30可以从反压板44提升，其中可以伴随着在耦联装置28之内的所述轴向相对运动。为了操作分离离合器32设有可液压操作的执行器48，所述执行器在示出的实施例中与引导至机动车变速器和/或用于纯电地驱动机动车的电机的转子的轴50抗扭地连接。轴50具有供应通道52，经由所述供应通道可以将液压油泵送到一起旋转的执行器48的压力腔54中。压力腔54通过执行器壳体56和相对于执行器壳体56可轴向移置的活塞58限界。如果压力腔54中的压力升高，那么活塞58移出执行器壳体56，由此活塞58沿轴向方向带动压力盘60。在示出的实施例中，压力盘60经由拉杆62与同拉杆62一件式地构成的压板46耦联，使得远离双质量飞轮14移出的活塞58可以闭合分离离合器32。分离离合器32的可以将由扭振减振器12减振的扭矩导出的反压板44与执行器壳体56尤其通过焊接固定连接和/或一件式地构成执行器壳体56的至少一部分。出自分离离合器32的扭矩由此可以经由一起旋转的执行器48的执行器壳体56传输到轴50上。

在示出的实施例中，执行器48在径向内部插入到分离离合器32中并且沿径向方向交错地构成。执行器48此外可以部分地插入到携动环26的弯曲伸展的携动盘66中并且沿径向方向交错地构成。携动盘66与携动毂 64借助于构成为铆接装置的固定元件68连接。固定元件68在耦联装置 28的径向内部设置在与同样在耦联装置28的径向内部设置的连接元件70 共同的半径区域中。连接元件70可以将双质量飞轮14的初级质量16与内燃机的尤其构成为曲轴的驱动轴连接。执行器壳体56在携动环26的固定元件68的半径区域中具有凹部72，固定元件68可以部分地伸入到所述凹部中。

附图标记说明

10 离合器设备

12 扭振减振器

14 双质量飞轮

16 初级质量

18 储能元件

20 次级质量

22 盖

24 容纳空间

26 携动环

28 耦联装置

30 离合器盘

32 分离离合器

34 离心力摆

36 摆块

38 密封膜片

40 滑动环

42 滑动轴承

44 反压板

46 压板

48 执行器

50 轴

52 供应通道

54 压力腔

56 执行器壳体

58 活塞

60 压力盘

62 拉杆

64 携动毂

66 携动盘

68 固定元件

70 连接元件

72 凹部。