具有干式操作的分离离合器的扭矩传递设备
阅读说明：本技术 具有干式操作的分离离合器的扭矩传递设备 (Torque transmission device with dry-operated disconnect clutch ) 是由 克里斯蒂安·胡格尔 托尔斯滕·克劳斯 于 2020-05-12 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种用于在第一驱动元件与输出元件之间传递扭矩的扭矩传递设备(10),该扭矩传递设备包括：扭矩变换器(12),其具有扭矩变换器输入(14)和扭矩变换器输出(28),扭矩变换器输入能够绕旋转轴线(A)旋转并联接至第一驱动元件,扭矩变换器输出可以连接至输出元件；分离离合器(62),其布置在扭矩变换器(12)的外侧并且有效地布置在第一驱动元件与扭矩变换器(12)之间,分离离合器具有离合器输入(64)和离合器输出(66),离合器输出可以通过离合器致动设备(70)的作用而连接至离合器输入,离合器致动设备(70)具有压力装置室(78)和向所述压力装置室供应压力装置的压力装置通道(K4),并且分离离合器(62)是干式操作的并且压力装置通道(K4)至少部分地延伸通过扭矩变换器(12)。(The present invention relates to a torque transmitting device (10) for transmitting torque between a first drive element and an output element, the torque transmitting device comprising: a torque converter (12) having a torque converter input (14) rotatable about a rotational axis (a) and coupled to the first drive element, and a torque converter output (28) connectable to the output element; a disconnect clutch (62) disposed outside of the torque converter (12) and operatively disposed between the first drive element and the torque converter (12), the disconnect clutch having a clutch input (64) and a clutch output (66), the clutch output being connectable to the clutch input by action of a clutch actuation device (70), the clutch actuation device (70) having a pressure device chamber (78) and a pressure device passage (K4) supplying pressure device to the pressure device chamber, and the disconnect clutch (62) being dry-operated and the pressure device passage (K4) extending at least partially through the torque converter (12).)
技术领域
本发明涉及根据权利要求1的前序部分的扭矩传递设备。
背景技术
例如从DE 102009020672A1已知一种扭矩传递设备。该扭矩传递设备在混合动力传动系中设置于第一驱动元件与变速器之间，并且该扭矩传递设备包括扭矩变换器，该扭矩变换器连接至变速器输入轴、分离离合器和电机。电机、分离离合器和扭矩变换器被设计为预组装结构单元，并且在组装状态下，扭矩变换器和分离离合器与电机以液密的方式密封。
发明内容
本发明的目的是改进扭矩传递设备。应当减少扭矩传递设备的安装空间和成本。应当降低扭矩传递设备的功率损耗。
这些目的中的至少一个目的通过具有权利要求1的特征的扭矩传递设备而实现。因此，可以实现干式分离离合器的节省空间和廉价致动。
该扭矩传递设备可以布置在车辆、特别是机动车辆的传动系中。第一驱动元件可以是内燃发动机。
扭矩变换器输入可以包括扭矩变换器壳体和/或连接至扭矩变换器壳体的部件、例如壳体毂。扭矩变换器输入可以经由扭振阻尼器联接至扭矩变换器输出。
扭矩变换器输出可以包括扭矩变换器输出毂。
扭振阻尼器可以有效地布置在分离离合器的前面。扭振阻尼器可以具有阻尼器输入部分和阻尼器输出部分，该阻尼器输出部分能够经由至少一个弹簧元件的作用相对于阻尼器输入部分以有限的程度旋转。弹簧元件可以被设计为弓形弹簧。阻尼器输出部分能够连接至离合器输入以进行共同旋转。扭振阻尼器可以具有离心摆。
分离离合器可以包括摩擦组，该摩擦组具有至少一个输入侧和/或输出侧摩擦板，其可以经由离合器致动设备以摩擦有效的方式连接至相反摩擦表面。摩擦组可以在没有冷却流体的情况下操作。
离合器致动设备可以全液压致动或者经由CSC离合器致动来致动。离合器致动设备可以具有离合器致动元件，例如压力罐。离合器致动元件能够在离合器输出或扭矩变换器输入上以压力密封的方式移动。
离合器致动设备可以经由压力介质在分离离合器中产生致动压力。致动压力可以在分离离合器上导致致动力。致动力能够被支承在分离离合器内。分离离合器可以具有闭合的致动力流。
在本发明的优选实施方式中，扭矩变换器轴向地布置在输出元件与分离离合器之间。
在本发明的另一个优选实施方式中，压力介质通道包括扭矩变换器输入中的第一贯通开口。
在本发明的特定实施方式中，扭矩变换器输出可以连接至输出元件的输入轴，并且压力介质通道在输入轴的部分中伸延。压力介质通道可以基本上轴向地伸延穿过扭矩变换器，特别地基本上轴向地伸延穿过输入轴。
在本发明的优选实施方式中，离合器输出具有第二贯通开口，该第二贯通开口可以液压连接至第一贯通开口。
在本发明的优选实施方式中，压力介质通道具有压力介质过渡部，该压力介质过渡部形成在扭矩变换器与分离离合器之间并相对于外部密封并且连接第一和第二贯通开口。压力介质过渡部可以直接布置在扭矩变换器输入与离合器输出之间。至少一个密封元件可以布置在扭矩变换器输入与离合器输出之间，特别地用于密封压力介质过渡部。
在本发明的有利实施方式中，离合器输出可以以不可旋转的方式连接至扭矩变换器输入。离合器输出可以具有输出凸缘和离合器输出毂。离合器输出毂能够直接以不可旋转的方式连接至扭矩变换器输入，特别地连接至壳体毂。
在本发明的特定实施方式中，离合器输出和扭矩变换器输入同轴布置。
在本发明的优选实施方式中，离合器输出和/或扭矩变换器输入以不可旋转的方式连接至第二驱动元件。第二驱动元件可以是具有固定定子和转子的电动马达，转子能够绕旋转轴线旋转。转子可以轴向地布置在扭矩变换器与分离离合器之间。转子可以径向地布置在分离离合器的外侧。转子可以永久地连接至扭矩变换器输入，例如连接至扭矩变换器壳体。
扭矩传递设备可以布置在混合动力传动系中。扭矩传递设备可以被设计成混合动力模块。第一和第二驱动元件可以并行地或交替地驱动车辆。
中间壁可以轴向地布置在分离离合器与扭矩变换器和/或第二驱动元件之间。结果，第二驱动元件可以由分离离合器保持免于污染。中间壁可以径向地在内侧连接至支承元件，扭矩变换器可以由该支承元件支承。扭矩变换器输入可以经由支承元件相对于中间壁旋转。中间壁可以牢固地连接至变速器壳体。中间壁可以具有弯曲部分，通过该弯曲部分，中间壁以轴向偏移的方式相对于转子径向向内延伸至转子的径向外侧，并且以轴向重叠的方式相对于转子径向向内延伸至转子的径向内侧。
扭矩传递设备可以由至少两个模块构成。第一模块可以由具有相关联的第二驱动元件的扭矩变换器形成，并且第二模块可以由分离离合器形成。扭振阻尼器可以分配给第二模块或形成为独立的第三模块。
本发明的其他优点和有利的实施方式由对数字和附图的说明得出。
附图说明
下面参考附图对本发明进行详细描述。
具体实施方式
图1示出了本发明的特定实施方式中的扭矩传递设备10的半截面。扭矩传递设备10可以布置在机动车辆的传动系中，并且可以将扭矩从第一驱动元件、例如内燃发动机传递至输出元件、例如变速器。
扭矩传递设备10包括扭矩变换器12，该扭矩变换器具有扭矩变换器输入14，扭矩变换器输入能够绕旋转轴线A旋转并且联接至第一驱动元件，并且扭矩变换器输入特别地具有壳体毂16和牢固地连接至壳体毂、特别地焊接至壳体毂的扭矩变换器壳体18。扭矩变换器壳体18与壳体毂16一起封围流体空间20，在流体空间中存在可以通过工作流体通道K1和另一工作流体通道K2供应和排放的工作流体。工作流体使得扭矩能够在固定连接至扭矩变换器壳体18的泵22与涡轮24之间传递。扭矩变换器壳体18牢固地连接至泵颈26，该泵颈可以驱动流体泵以输送工作流体。涡轮24铆接至扭矩变换器输出28，特别地铆接至扭矩变换器输出毂。扭矩变换器输出28以不可旋转的方式连接至输出元件的输入轴29，例如变速器输入轴。
变换器桥式离合器30布置在扭矩变换器壳体18内侧，这使得扭矩变换器输入14与输出毂28之间的扭矩传递绕过泵22与涡轮24之间可能的扭矩传递。变换器桥式离合器30由致动装置31根据致动通道K3中的流体压力致动。变换器桥式离合器30的离合器输出32连接至扭振阻尼器34。扭振阻尼器34具有阻尼器输入部分36和阻尼器输出部分38，阻尼器输出部分可以经由压缩弹簧37的作用相对于阻尼器输入部分36以有限的程度旋转。离合器输出32以不可旋转的方式连接至阻尼器输出部分36。阻尼器输出部分38连接至离心摆40。离心摆40包括摆凸缘42，在摆凸缘上布置有摆质块44，摆质块可以沿着摆轨迹以有限的程度移动。摆凸缘42与阻尼器输出部分38设计为一个件。
扭矩变换器输入14连接至电动马达46。电动马达46具有转子48和固定的定子50，转子能够绕旋转轴线A旋转。定子50可以牢固地连接至输出元件的壳体，例如齿轮壳体。电动马达46形成第二驱动元件52，该第二驱动元件可以使扭矩被引入到扭矩变换器输入14中。
第一驱动元件连接至扭振阻尼器54。扭振阻尼器54被设计为双质块飞轮，并且包括阻尼器输入部分56和阻尼器输出部分60，阻尼器输出部分可以经由至少一个弹簧元件58、此处为弧形弹簧的作用相对于阻尼器输入部分56以有限的程度旋转。例如，第一驱动元件的曲轴可以牢固地连接至阻尼器输入部分56。
阻尼器输出部分60连接至分离离合器62。分离离合器62包括离合器输入64和离合器输出66，离合器输出可以通过离合器致动设备68的作用而连接至离合器输入64。阻尼器输出部分60以不可旋转的方式连接至离合器输入64。根据离合器致动设备68的致动位置，离合器输入64可以经由摩擦组70有效地连接至离合器输出66。摩擦组70包括输入侧摩擦板72，当由离合器致动设备68致动时，该输入侧摩擦板可以摩擦连接至相反摩擦表面74、此处为钢板76，相反摩擦表面又以不可旋转的方式连接至离合器输出66。
分离离合器62可以根据离合器致动设备68的致动位置在第一驱动元件与扭矩变换器12之间产生扭矩传递。分离离合器62被设计为干式操作的分离离合器62，其中摩擦组70在没有冷却流体的情况下操作。分离离合器62布置在扭矩变换器12的外侧，扭矩变换器又轴向地布置在输出元件与分离离合器62之间。
离合器致动设备68具有压力介质室78，当通过压力介质施加致动压力时，该压力介质室在压力活塞80上产生致动力，压力活塞将致动力传递至离合器致动元件82、此处为压力罐，离合器致动元件又在摩擦组70上施加按压力。致动力被支承在分离离合器62内。分离离合器62具有闭合的致动力流。
压力介质可以是经由压力介质通道K4引入至压力介质空间78中的流体。压力介质通道K4至少部分地且基本上轴向地伸延穿过扭矩变换器12，其结果特别是可以实现分离离合器62的简单且节省空间的离合器致动。轴向地伸延穿过扭矩变换器12的压力介质通道K4被设计为输入轴29中的孔，输入轴通过分离套筒84与致动通道K3分开。
压力介质通道K4包括扭矩变换器输入14中、此处为壳体毂16中的第一贯通开口86。离合器输出66包括输出凸缘88，该输出凸缘牢固地连接至离合器输出毂90、例如焊接至离合器输出毂。离合器输出毂90具有第二贯通开口92，该第二贯通开口液压连接至第一贯通开口86。
在第一贯通开口86与第二贯通开口92之间存在相对于外部密封的压力介质过渡部94。压力介质过渡部94直接布置在扭矩变换器输入14与离合器输出66之间，并由两个密封元件96、特别是静态作用的O形环密封在扭矩变换器输入14与离合器输出66之间。压力活塞80以压力密封的方式可移动地布置在离合器输出毂90上。离合器输出毂90例如经由齿部98以不可旋转的方式连接至扭矩变换器输入14。
转子48轴向地布置在扭矩变换器12与分离离合器62之间，并且径向地布置在分离离合器62的外侧。中间壁100轴向地布置在分离离合器62与扭矩变换器12或第二驱动元件52之间。结果，第二驱动元件52可以由分离离合器62保持免于污染。
中间壁100在内侧径向连接至支承元件102，借助该支承元件，扭矩变换器12可以支承在输出元件的壳体、例如变速器壳体上。扭矩变换器输入14的壳体毂16可以经由支承元件102相对于中间壁100旋转。中间壁100以与转子48轴向偏移的方式径向向内延伸至转子48的外侧，并且以与转子48轴向重叠的方式径向向内延伸至转子48的内侧。该轴向弯曲由中间壁100中的弯曲部分104实现。
扭矩传递设备10由至少两个模块构成。第一模块106由具有相关联的第二驱动元件52的扭矩变换器12形成，并且第二模块108由分离离合器62形成。扭振阻尼器54可以分配给第二模块108或被设计为独立的第三模块110。结果，可以实现扭矩传递设备10的简单组装和可适应结构。
附图标记说明
10 扭矩传递设备
12 扭矩变换器
14 扭矩变换器输入
16 壳体毂
18 扭矩变换器壳体
20 流体空间
22 泵
24 涡轮
26 泵颈
28 扭矩变换器输出
29 输入轴
30 变换器桥式离合器
32 离合器输出
34 扭振阻尼器
36 阻尼器输入部分
37 压缩弹簧
38 阻尼器输出部分
40 离心摆
42 摆凸缘
44 摆质块
46 电动马达
48 转子
50 定子
52 第二驱动元件
54 扭振阻尼器
56 阻尼器输入部分
58 弹簧元件
60 阻尼器输出部分
62 分离离合器
64 离合器输入
66 离合器输出
68 离合器致动器
70 摩擦组
72 摩擦板
74 相反摩擦表面
76 钢板
78 压力介质室
80 压力活塞
82 离合器致动元件
84 分离套筒
86 第一贯通开口
88 输出凸缘
90 离合器输出毂
92 第二贯通开口
94 压力介质变速器
96 密封元件
100 中间壁
102 支承元件
104 弯曲部分
106 第一模块
108 第二模块
110 第三模块
A旋转轴线
K1 工作流体通道
K2 工作流体通道
K3 致动通道
K4 压力介质通道
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