用于機(jī)動(dòng)車輛的扭矩傳輸安排的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于機(jī)動(dòng)車輛的扭矩傳輸安排，該安排具有一個(gè)驅(qū)動(dòng)元件和至少一個(gè)輸出元件，該驅(qū)動(dòng)元件和該至少一個(gè)輸出元件通過(guò)一個(gè)變速器和一個(gè)換擋離合器安排而互相連接，其中該換擋離合器安排具有一個(gè)致動(dòng)器，該致動(dòng)器通過(guò)一個(gè)位移元件使一個(gè)第一離合器元件在一個(gè)第二離合器元件的軸向方向上移動(dòng)，其方式為使得在該驅(qū)動(dòng)元件與該輸出元件之間可以產(chǎn)生一種強(qiáng)制性連接，其中該第一離合器元件在該軸向方向上通過(guò)一個(gè)軸向軸承安排抵靠該位移元件，其中該軸向軸承安排具有一個(gè)滾動(dòng)軸承以及指向該第一離合器元件的一個(gè)軸承盤(pán)元件。
【專利說(shuō)明】用于機(jī)動(dòng)車輛的扭矩傳輸安排
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于機(jī)動(dòng)車輛的扭矩傳輸安排，該安排具有一個(gè)驅(qū)動(dòng)元件和至少一個(gè)輸出元件，該驅(qū)動(dòng)元件和該至少一個(gè)輸出元件通過(guò)一個(gè)變速器和一個(gè)換擋離合器安排而互相連接，其中該換擋離合器安排具有一個(gè)致動(dòng)器，該致動(dòng)器通過(guò)一個(gè)位移元件使一個(gè)第一離合器兀件在一個(gè)第二離合器兀件的軸向方向上移動(dòng)，其方式為使得在該驅(qū)動(dòng)兀件與該輸出元件之間可以產(chǎn)生一種強(qiáng)制性連接，其中該第一離合器元件如在該軸向方向上看到的通過(guò)一個(gè)軸向軸承安排抵靠該位移元件。
【背景技術(shù)】
[0002]此類扭矩傳輸安排在現(xiàn)有技術(shù)中是充分熟知的。這些扭矩傳輸安排在機(jī)動(dòng)車輛領(lǐng)域中用于將由例如內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置產(chǎn)生的扭矩傳輸?shù)嚼鐧C(jī)動(dòng)車輛的車輪的輸出裝置。在不同的應(yīng)用中在此要求中斷或接通功率流。在此背景下應(yīng)當(dāng)提及的是例如發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)具有根據(jù)要求可激活的用于驅(qū)動(dòng)一個(gè)驅(qū)動(dòng)橋的電力驅(qū)動(dòng)裝置。在此，該離合器由一個(gè)致動(dòng)器致動(dòng)，其中該致動(dòng)器被安排在一個(gè)固定殼體零件上并且相應(yīng)地通過(guò)一個(gè)位移元件和一個(gè)軸向軸承安排而被運(yùn)行性地連接到該換擋離合器安排的一個(gè)第一離合器元件。由于困難的安裝狀況、小的安裝空間，并且由于對(duì)輕質(zhì)化的要求，已知的用于這種類型的扭矩傳輸安排的軸向軸承安排具有滑動(dòng)軸承。然而，這些軸向軸承安排具有的缺點(diǎn)是它們?cè)诜侵聞?dòng)的狀態(tài)下、即在未致動(dòng)的狀態(tài)下具有一定的空氣隙，其結(jié)果是致動(dòng)該換擋離合器易于出錯(cuò)。此外，由于該滑動(dòng)軸承，增多的熱量會(huì)輸入到整個(gè)系統(tǒng)中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]因此本發(fā)明的目的是要避免上述缺點(diǎn)。
[0004]根據(jù)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)這一目的在于該軸向軸承安排具有一個(gè)滾動(dòng)軸承以及指向該第一離合器元件的一個(gè)軸承盤(pán)元件。由于使用一個(gè)滾動(dòng)軸承和一個(gè)相對(duì)應(yīng)的軸承盤(pán)元件，出人意料地基本上可以改進(jìn)換擋力的傳輸?，F(xiàn)在以一種完全無(wú)游隙的方式進(jìn)行換擋致動(dòng)，這有可能使引入的熱量最小化。此外，這樣進(jìn)一步導(dǎo)致的優(yōu)點(diǎn)是較低的磨損以及改進(jìn)的阻力矩。在此，特別有利的是該滾動(dòng)軸承在與該軸承盤(pán)元件相對(duì)設(shè)置的那側(cè)上具有一個(gè)止擋盤(pán)。為了確保該第一離合器元件在非致動(dòng)的狀態(tài)下的可靠分離，該第一離合器元件通過(guò)一個(gè)彈簧元件而經(jīng)受預(yù)應(yīng)力。為了能夠可靠地監(jiān)控該接合操作和分離操作，提供了一個(gè)帶傳感器元件的傳感器，其中該傳感器元件被安排在該軸向軸承安排與該第一離合器元件之間。在此，特別有利的是該傳感器元件被設(shè)計(jì)為一個(gè)傳感器盤(pán)，該傳感器盤(pán)通過(guò)一個(gè)定中心表面而對(duì)該軸承盤(pán)元件定中心。替代地，可想到的是該傳感器盤(pán)和該軸承盤(pán)元件被設(shè)計(jì)成一件式。
[0005]在一種有利的方式中，該軸承盤(pán)元件可以具有用于對(duì)該滾動(dòng)軸承定中心的一個(gè)臺(tái)肩。由于小的總體空間，該滾動(dòng)軸承以一種特別有利的方式被設(shè)計(jì)為一個(gè)滾針軸承。
[0006]在一個(gè)有利的實(shí)施例中，該扭矩傳輸安排是傳動(dòng)系的一部分，其中該驅(qū)動(dòng)元件被設(shè)計(jì)為一個(gè)驅(qū)動(dòng)齒輪并且兩個(gè)車橋半軸被提供為輸出元件，其中該變速器被設(shè)計(jì)為一個(gè)差速變速器并且該換擋離合器安排被設(shè)計(jì)為一個(gè)換擋爪形離合器。在另一個(gè)有利的實(shí)施例中，提供的是該第一離合器元件被設(shè)計(jì)為一個(gè)換擋套筒并且該第二離合器元件被設(shè)計(jì)為一個(gè)換擋齒形元件。
[0007]在此，該致動(dòng)器可以用一種有利的方式設(shè)計(jì)為一個(gè)電磁致動(dòng)器，該致動(dòng)器作用于該位移元件，該位移元件具有一個(gè)設(shè)計(jì)為環(huán)形活塞的電樞元件、以及一個(gè)套筒。在此，該環(huán)形活塞可以是由一種鐵磁性材料生產(chǎn)并且該套筒可以是由一種順磁材料或非磁性材料生產(chǎn)的。在此，當(dāng)然還有利的是該軸承盤(pán)元件是由一種順磁材料或非磁性材料生產(chǎn)的。使用順磁材料或非磁性材料確保了在電磁致動(dòng)器的區(qū)域中不會(huì)發(fā)生不希望的磁通量或短路。
[0008]1.一種用于機(jī)動(dòng)車輛的扭矩傳輸安排，該安排具有一個(gè)驅(qū)動(dòng)元件和至少一個(gè)輸出元件，該驅(qū)動(dòng)元件和該至少一個(gè)輸出元件通過(guò)一個(gè)變速器和一個(gè)換擋離合器安排而互相連接，其中該換擋離合器安排具有一個(gè)致動(dòng)器，該致動(dòng)器通過(guò)一個(gè)位移元件使一個(gè)第一離合器兀件在一個(gè)第二離合器兀件的軸向方向上移動(dòng)，其方式為使得在該驅(qū)動(dòng)兀件與該輸出兀件之間能夠產(chǎn)生一種強(qiáng)制性連接，其中該第一離合器元件在該軸向方向上通過(guò)一個(gè)軸向軸承安排抵靠該位移元件，其中，該軸向軸承安排具有一個(gè)滾動(dòng)軸承以及指向該第一離合器元件的一個(gè)軸承盤(pán)元件。
[0009]2.如前述I所述的扭矩傳輸安排，其中，該滾動(dòng)軸承在與該軸承盤(pán)元件相對(duì)設(shè)置的那側(cè)上具有一個(gè)止擋盤(pán)。
[0010]3.如前述I或2所述的扭矩傳輸安排，其中，該第一離合器元件通過(guò)一個(gè)彈簧元件而經(jīng)受預(yù)應(yīng)力。
[0011]4.如前述I至3之一所述的扭矩傳輸安排，其中，提供了一個(gè)帶傳感器元件的傳感器，其中該傳感器兀件被安排在該軸向軸承安排與該第一離合器兀件之間。
[0012]5.如前述4所述的扭矩傳輸安排,其中，該傳感器兀件被設(shè)計(jì)為一個(gè)傳感器盤(pán),該傳感器盤(pán)通過(guò)一個(gè)定中心表面而對(duì)該軸承盤(pán)元件定中心。
[0013]6.如前述5所述的扭矩傳輸安排，其中，該傳感器盤(pán)和該軸承盤(pán)元件被設(shè)計(jì)成一件式。
[0014]7.如前述之一所述的扭矩傳輸安排，其中，該軸承盤(pán)元件具有用于對(duì)該滾動(dòng)軸承定中心的一個(gè)臺(tái)肩。
[0015]8.如前述之一所述的扭矩傳輸安排，其中，該滾動(dòng)軸承被設(shè)計(jì)為一個(gè)滾針軸承。
[0016]9.如前述之一所述的扭矩傳輸安排，其中，一個(gè)驅(qū)動(dòng)齒輪被提供為一個(gè)驅(qū)動(dòng)元件并且兩個(gè)車橋半軸被提供為輸出元件，其中該變速器被設(shè)計(jì)為一個(gè)差速變速器并且該換擋離合器安排被設(shè)計(jì)為一個(gè)換擋爪形離合器。
[0017]10.如前述9所述的扭矩傳輸安排，其中，該第一離合器元件被設(shè)計(jì)為一個(gè)換擋套筒并且該第二離合器元件被設(shè)計(jì)為一個(gè)換擋齒形元件。
[0018]11.如前述之一所述的扭矩傳輸安排，其中，該致動(dòng)器被設(shè)計(jì)為一個(gè)電磁致動(dòng)器，該致動(dòng)器作用于該位移元件，該位移元件具有一個(gè)設(shè)計(jì)為環(huán)形活塞的電樞元件、以及一個(gè)套筒。
[0019]12.如前述10所述的扭矩傳輸安排，其中，該環(huán)形活塞是由一種鐵磁材料生產(chǎn)的并且該套筒是由一種順磁材料或非磁性材料生產(chǎn)的。[0020]13.如前述之一所述的扭矩傳輸安排，其中，該軸承盤(pán)元件是由一種順磁材料或非磁性材料生產(chǎn)的。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]本發(fā)明將在以下通過(guò)參照附圖予以更詳細(xì)地說(shuō)明，在附圖中:
[0022]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)扭矩傳輸安排的截面視圖，并且
[0023]圖2示出了來(lái)自圖1的一個(gè)軸向軸承安排的細(xì)節(jié)視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的用于未進(jìn)一步展示的機(jī)動(dòng)車輛的一個(gè)扭矩傳輸安排2。在當(dāng)前情況中，提供的驅(qū)動(dòng)元件4是一個(gè)驅(qū)動(dòng)齒輪，扭矩從該驅(qū)動(dòng)齒輪經(jīng)過(guò)變速器6和一個(gè)換擋離合器安排8而被傳輸?shù)轿催M(jìn)一步展示的多個(gè)輸出元件上。在本示例性實(shí)施例中，這些輸出元件由多個(gè)車橋半軸構(gòu)成，這些半軸以一種已知的方式相連接用于驅(qū)動(dòng)車輪并且通過(guò)多個(gè)等速萬(wàn)向節(jié)(Gleichlaufgelenke) 10、12而被安裝在根據(jù)本發(fā)明的扭矩傳輸安排2中。
[0025]在本示例性實(shí)施例中，變速器6被設(shè)計(jì)為一個(gè)本身已知的差速變速器并且因此僅通過(guò)舉例的方式說(shuō)明。差速變速器6具有一個(gè)兩部分式差速器殼14、16，該差速器殼以一種旋轉(zhuǎn)意義上固定的方式連接到該驅(qū)動(dòng)齒輪4。此外，提供了一個(gè)差速器支架18，該差速器支架被可滑動(dòng)地安裝在差速器殼部件16中。此外，可以看到兩個(gè)補(bǔ)償齒輪20、22，這些補(bǔ)償齒輪被可旋轉(zhuǎn)地安裝在一個(gè)軸頸24上，該軸頸24以一種旋轉(zhuǎn)意義上固定的方式連接到差速器支架18。這兩個(gè)補(bǔ)償齒輪20、22以一種已知的方式與兩個(gè)半軸齒輪26、28相接合，這些半軸齒輪通過(guò)一個(gè)對(duì)應(yīng)的縱向齒形30、32而與這些車橋半軸的未進(jìn)一步展示的相對(duì)應(yīng)的齒形相接合。
[0026]該換擋離合器安排8 (在此方面還參見(jiàn)圖2)被設(shè)計(jì)成一個(gè)換擋爪形離合器(Schaltklauenkupplung)并且實(shí)質(zhì)上具有一個(gè)設(shè)計(jì)為換擋套筒的第一離合器元件32,其中該第一離合器兀件32在一個(gè)第二離合器兀件34的軸向方向上是可移動(dòng)的，該第二離合器元件被設(shè)計(jì)為一個(gè)一件式或多件式換擋齒形元件。第二離合器元件34被固定地連接到差速器支架18。在分離的位置中，第一離合器元件32經(jīng)受一個(gè)彈簧元件36的預(yù)應(yīng)力，在本示例性實(shí)施例中，該彈簧元件進(jìn)而抵靠一個(gè)傳感器元件38，該傳感器元件被設(shè)計(jì)為一個(gè)傳感器盤(pán)。該傳感器元件38以一種已知的方式運(yùn)行性地連接到一個(gè)未進(jìn)一步展示的霍爾傳感器上。此外，該換擋離合器安排8包括一個(gè)電磁致動(dòng)器40，該致動(dòng)器以一種已知的方式作用于一個(gè)電樞元件42，該電樞元件被設(shè)計(jì)為一個(gè)環(huán)形活塞。電樞元件42在此是由一種鐵磁材料生產(chǎn)的。電樞元件42進(jìn)而被壓在一個(gè)套筒44上，該套筒通過(guò)一個(gè)滑動(dòng)軸承46而被安排在一個(gè)由非磁性材料制成的零件57上。套筒46在此是由非磁性材料生產(chǎn)的以便防止磁通量泄漏。
[0027]環(huán)形活塞46和套筒44形成一個(gè)位移元件48，該位移元件通過(guò)一個(gè)軸向滾動(dòng)軸承安排50而作用于傳感器元件38并且因此作用于第一離合器元件32，其方式為使得在通電期間該離合器元件32在第二離合器元件34的軸向方向上產(chǎn)生移位并且因此確保了扭矩的傳輸。[0028]圖2現(xiàn)在以一個(gè)細(xì)節(jié)視圖示出了來(lái)自圖1的換擋離合器安排8。在此可以清楚地看到該電磁致動(dòng)器40以一種已知的方式具有一個(gè)殼體52,該殼體帶有安排在其中的一個(gè)線圈54以及一個(gè)電磁回路,該電磁回路的構(gòu)成為例如由一種軟磁性材料制成的回流裝置56、焊接到該回流裝置上并且由非磁性材料(例如，不銹鋼)制成的零件57、以及電樞元件42。套筒44與軸向滾動(dòng)軸承安排50的一個(gè)軸向滾針軸承58直接接觸。這個(gè)軸向滾針軸承58進(jìn)而通過(guò)一個(gè)軸承盤(pán)元件62的一個(gè)臺(tái)肩60定中心并且在與該軸承盤(pán)元件62相對(duì)設(shè)置的那側(cè)上具有一個(gè)止擋盤(pán)63。在此展示的實(shí)施例僅表示一種可能的變體。軸承盤(pán)元件62和止擋盤(pán)63的安排可以例如相對(duì)于軸向滾針軸承58互換。
[0029]軸承盤(pán)元件62通過(guò)傳感器元件38的一個(gè)定中心表面64而定中心，該軸承盤(pán)元件可以通過(guò)一個(gè)表面66作用于傳感器元件38，其方式為使得套筒46的軸向移動(dòng)可以被傳輸?shù)皆O(shè)計(jì)為一個(gè)換擋套筒的第一離合器元件32上。在此還可以清楚地看到彈簧元件36經(jīng)受預(yù)應(yīng)力，其方式為使得第一離合器元件32在致動(dòng)器40的去激勵(lì)過(guò)程中自動(dòng)地轉(zhuǎn)移到分離位置中。
【權(quán)利要求】
1.一種用于機(jī)動(dòng)車輛的扭矩傳輸安排(2)，該安排具有一個(gè)驅(qū)動(dòng)元件(4)和至少一個(gè)輸出元件，該驅(qū)動(dòng)元件和該至少一個(gè)輸出元件通過(guò)一個(gè)變速器(6)和一個(gè)換擋離合器安排(8 )而互相連接，其中該換擋離合器安排(8 )具有一個(gè)致動(dòng)器(40 )，該致動(dòng)器通過(guò)一個(gè)位移元件(48 )使一個(gè)第一離合器元件(32 )在一個(gè)第二離合器元件(34 )的軸向方向上移動(dòng)，其方式為使得在該驅(qū)動(dòng)元件(4)與該輸出元件之間能夠產(chǎn)生一種強(qiáng)制性連接，其中該第一離合器元件(32)在該軸向方向上通過(guò)一個(gè)軸向軸承安排(50)抵靠該位移元件(48)，其特征在于，該軸向軸承安排(50)具有一個(gè)滾動(dòng)軸承(58)以及指向該第一離合器元件(32)的一個(gè)軸承盤(pán)元件(62)。
2.如權(quán)利要求1所述的扭矩傳輸安排，其特征在于，該滾動(dòng)軸承(58)在與該軸承盤(pán)元件(62)相對(duì)設(shè)置的那側(cè)上具有一個(gè)止擋盤(pán)(63)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的扭矩傳輸安排，其特征在于，該第一離合器元件(32)通過(guò)一個(gè)彈簧元件(36)而經(jīng)受預(yù)應(yīng)力。
4.如權(quán)利要求1或2所述的扭矩傳輸安排，其特征在于，提供了一個(gè)帶傳感器元件(38)的傳感器,其中該傳感器兀件(38)被安排在該軸向軸承安排(50)與該第一離合器兀件(32)之間。
5.如權(quán)利要求4所述的扭矩傳輸安排,其特征在于,該傳感器兀件(38)被設(shè)計(jì)為一個(gè)傳感器盤(pán)，該傳感器盤(pán)通過(guò)一個(gè)定中心表面(64)而對(duì)該軸承盤(pán)元件(62)定中心。
6.如權(quán)利要求5所述的扭矩傳輸安排，其特征在于，該傳感器盤(pán)(38)和該軸承盤(pán)元件(62)被設(shè)計(jì)成一件式。
7.如權(quán)利要求1或2所述的扭矩傳輸安排，其特征在于，該軸承盤(pán)元件(62)具有用于對(duì)該滾動(dòng)軸承(58)定中心的一個(gè)臺(tái)肩(60)。
8.如權(quán)利要求1或2所述的扭矩傳輸安排，其特征在于，該滾動(dòng)軸承(58)被設(shè)計(jì)為一個(gè)滾針軸承。
9.如權(quán)利要求1或2所述的扭矩傳輸安排，其特征在于，一個(gè)驅(qū)動(dòng)齒輪被提供為一個(gè)驅(qū)動(dòng)元件(4)并且兩個(gè)車橋半軸被提供為輸出元件，其中該變速器(6)被設(shè)計(jì)為一個(gè)差速變速器并且該換擋離合器安排(8)被設(shè)計(jì)為一個(gè)換擋爪形離合器。
10.如權(quán)利要求9所述的扭矩傳輸安排，其特征在于，該第一離合器元件(32)被設(shè)計(jì)為一個(gè)換擋套筒并且該第二離合器元件(34)被設(shè)計(jì)為一個(gè)換擋齒形元件。
11.如權(quán)利要求1或2所述的扭矩傳輸安排，其特征在于，該致動(dòng)器(40)被設(shè)計(jì)為一個(gè)電磁致動(dòng)器，該致動(dòng)器作用于該位移元件(48)，該位移元件具有一個(gè)設(shè)計(jì)為環(huán)形活塞(42)的電樞元件、以及一個(gè)套筒(44)。
12.如權(quán)利要求10所述的扭矩傳輸安排，其特征在于，該環(huán)形活塞(42)是由一種鐵磁材料生產(chǎn)的并且該套筒(44)是由一種順磁材料或非磁性材料生產(chǎn)的。
13.如權(quán)利要求1或2所述的扭矩傳輸安排，其特征在于，該軸承盤(pán)元件(62)是由一種順磁材料或非磁性材料生產(chǎn)的。
【文檔編號(hào)】F16C19/10GK103867592SQ201310646832
【公開(kāi)日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2013年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月7日
【發(fā)明者】D·克諾布勞赫, S·辛格 申請(qǐng)人:F·波爾希名譽(yù)工學(xué)博士公司