帶有功率分流部的扭轉減振組件的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明的實施例涉及扭轉減振組件，尤其涉及在其中發生功率分流的扭轉減振組 件。
【背景技術】
[0002] 在尤其利用內燃機運行的車輛的傳動系中，經常出現呈由曲軸輸出的扭矩或輸出 的轉速的波動的形式的轉動不均勻性。這尤其基于在內燃機中僅在離散的時間間隔中發 生引起旋轉運動的能量引入，例如通過點燃汽油-空氣混合物發生引起旋轉運動的能量引 入。由于在時間上離散的能量輸入，不僅由曲軸輸出的扭矩而且曲軸的轉速經受在平均值 附近的波動或振動。該波動在下面應概括地理解為轉動不均勻性，該轉動不均勻性可導致 在傳動系中的扭轉振動，即，轉速的振蕩，其疊加帶有恒定的轉速的旋轉。
[0003] 這樣的轉動不均勻性在行駛運行中是可感覺到的，并且應盡可能地消除或衰減。 為了衰減該轉動不均勻性，已知一系列的技術。例如可通過使用能量儲存器或蓄能器緩存 在轉動不均勻性的情況下出現的能量的一部分，以便將其接著如此交付到傳動系中，即，實 現平滑的轉速或扭矩走向。用于這種系統的示例是雙質量飛輪和所謂的緩沖器，其為質量 擺（Massenpendel)，在其中由于轉動不均勻性發生擺動質量克服離心力的偏移，亦即擺動 著的質量平行于且與離心力的方向相反地振蕩。
[0004] 一種新的方式是使用功率分流系統，在其中由驅動機組產生的扭矩并行地通過第 一扭矩傳輸路徑和第二扭矩傳輸路徑傳輸。兩個扭矩傳輸路徑通至耦聯組件中，該耦聯組 件使借助于不同的扭矩傳輸路徑傳輸的扭矩再次聚合。通過相移組件（其引起在通過第一 扭矩傳輸路徑傳輸至耦聯組件的扭轉振動與通過第二扭矩傳輸路徑傳輸至耦聯組件的扭 轉振動之間的相移）可實現扭轉振動的衰減或消除。在例外情況下，例如當相移為180°且 兩個振動分量的振幅處于與耦聯組件相關的適當的比例時，實現消除。
[0005] 由于對改善車輛的能效的持續努力，通常設計這樣的傳動系，其由帶有很低的轉 速或變小的排量（"降速"和"縮小尺寸"）的馬達來驅動。直至例如1400r/min或1800r/ min的空轉轉速的總是進一步集中的低的轉速范圍引起對轉動不均勻性的提升的激勵。附 加地，例如通過帶有氣缸切斷系統、起停系統的馬達和/或帶有不同的混合級的車輛提供 了轉動不均勻性的新來源。這又需要這樣的扭轉減振組件，該扭轉減振組件在其效率或衰 減轉動不均勻性的能力方面明顯高于目前的系統的效率或衰減轉動不均勻性的能力，因此 該扭轉減振組件改善了扭轉振動的衰減。
【發明內容】
[0006] 本發明的實施例通過以下方式實現，即，在具有功率分流部的用于引起在通過第 一扭矩傳輸路徑從驅動側傳輸至輸出側的扭轉振動和通過第二扭矩傳輸路徑傳輸的扭轉 振動之間的相移的扭轉減振組件中使用這樣可振動的系統以用于產生相移，該系統的次級 側具有取決于旋轉速度的有效的慣性矩。也就是說，用于產生相移的可振動的系統（該系 統包括與扭轉減振組件的驅動側相聯結的初級側和可相對于初級側圍繞旋轉軸線轉動的 次級側）如此構造，即，次級側的有效的慣性矩（即，阻止次級側的旋轉速度變化的慣性矩） 取決于旋轉速度。
[0007] 在傳統的功率分流系統中原則上恰好存在這樣的轉速，在該轉速下轉動不均勻性 完全通過在耦聯組件（在其中力矩以固定的比例相加）中力矩的相加實現。出于該原因， 該轉速還被稱為脫離點（Ausl0schpunkt)。
[0008] 通過使用扭轉減振組件的實施例，該脫離點原則上可通過以下方式擴展到完整的 轉速范圍上，即，在扭轉減振組件中的可振動的系統的次級側的有效的慣性矩根據轉速改 變。這在合適地調整時可引起，通過跟蹤有效的慣性矩，通過可振動的系統的次級側的有效 的慣性矩根據轉速的變化如此改變經由包含可振動的系統的扭矩傳輸路徑傳輸的轉動不 均勻性的振幅，即，該轉動不均勻性盡管以總是固定的比例相加力矩，但仍在整個轉速范圍 內（在該轉速范圍內進行跟蹤）被近似完全補償。
[0009] 也就是說，本發明的實施例例如可用于在不必考慮在車輛或機動車的傳動系中的 可感覺到的干擾的情況下主要在很低的轉速下使與根據一種實施例的扭轉減振組件相聯 結的驅動馬達運行。在此，轉動不均勻性通常特別是可感覺到地發生作用，然而這是可避免 的，因為借助于扭轉減振組件的實施例可在所有的重要的轉速范圍內實現轉動不均勻性的 近乎完全的補償。
[0010] 根據本發明的一些實施例，次級側的有效的慣性矩尤其隨著轉速的提升變小，這 可使得轉動不均勻性的對于內燃機典型的轉速相關性得到補償，其幅度與馬達的轉速成比 例。
[0011] 在此，應在這一方面將這樣的慣性矩理解為有效的慣性矩，其實際上阻礙次級側 的角速度的變化或阻止該變化。這可以以下實施的方式（尤其當質量分布的一些元件可相 對彼此運動時）區別于在傳統上認為僅可由在空間中的對象的靜態的質量分布來計算的 慣性矩。
[0012] 對于該有效的慣性矩的取決于轉速的變化存在多種根據本發明的可行的執行方 案。根據本發明的一些實施例，次級側包括中間元件和至少一個質量元件，其如此抗扭地連 結到中間元件處，即，該連結在超過預定的旋轉速度時被取消，其中，在再次低于預定的旋 轉速度時再次建立抗扭的連結。系統的有效地通過激勵旋轉的總質量通過與質量元件的連 接和脫開來提高或降低，這引起有效的慣性矩的增大或減小。有效的慣性矩的變化可通過 簡單地連結附加質量和再次松開附加質量的連結而成本合適且高效地執行。
[0013] 根據一些實施例，至少一個質量元件包括環狀的形狀或具有環狀的形狀，其可圍 繞環形件的對稱軸相對于中間元件旋轉，即，可相對于中間元件在周向上運動。使用環狀質 量可尤其具有的優點是，環狀質量可簡單且精確地制造，從而通過一個或多個附加的質量 元件將不平衡度引入到系統中的風險很低。
[0014] 根據本發明的一些實施例，環狀的部件、確切地說環狀的質量元件沿著其周向具 有多個彼此相鄰的并且沿徑向完全通過質量元件延伸的穿口，在該穿口中可接合有調節元 件的鎖止銷，該調節元件又抗扭地且沿徑向可運動地連結到中間元件處。這以簡單的方式 使得能夠在更高的轉速的情況下松開質量元件的抗扭的連結，在該更高的轉速的情況下調 節元件在離心力的影響下從徑向內部的位置運動至徑向外部的位置。
[0015] 調節元件的鎖止銷（其在徑向內部的位置中通過在質量元件中的其中一個穿口 延伸）與調節元件一起在轉速增加時沿徑向向外運動，從而鎖止銷自預定的極限轉速起從 穿口運動出來并且使得質量元件到中間元件更確切地說次級側處的抗扭的連結被取消。因 此可在沒有主動操控的執行器或類似物的情況下高效且成本合適地以及長時間穩定地實 現在預定的轉速的情況下取消質量元件到中間元件處的連結。
[0016] 根據本發明的另一些實施例，使用帶有相應沿徑向通過質量元件延伸的穿口的多 個環狀的質量元件，其中，各個質量元件彼此同心地且沿徑向彼此相鄰地布置成帶有增加 的直徑。各個質量元件可相對彼此轉動，其中，其穿口具有相同的角度分布，從而在調節元 件的徑向內部的位置中其鎖止銷相應通過在每個質量元件中的穿口延伸，以便所有的質量 元件在徑向內部的位置中抗扭地連結到中間元件處。這些實施例實現有效的慣性矩的多級 的取決于轉速的變化或多級的切換特性，這可引起，脫離點可在更大的轉速范圍上延伸或 轉動不均勻性可在更大的轉速范圍內借助于本發明的這樣的實施例更高效地衰減或補償。
[0017] 為了利用多個質量元件優化實施例的切換特性，根據本發明的一些實施例，分別 在兩個沿徑向相鄰的質量元件之間布置有由與質量元件的材料不同的材料構成的滑動元 件，以便降低并防止在相鄰的質量元件之間的摩擦，然而實際上應取消其耦聯的質量元件 以降低摩擦的方式作用于有效的慣性矩。
[0018] 根據本發明的一些實施例，調節元件可在離心力的影響下克服彈簧元件的作用沿 徑向向外運動，這實現通過以下方式更精確地調節扭轉減振組件的切換特性或轉速適應 性，即，使用對于彈簧元件合適的彈簧特性，從而在精確預定的轉速的情況下可使各個質量 元件脫離耦接。為此目的，一些實施例的彈簧元件尤其具有漸進的彈簧特征曲線或具有彈 簧剛性的至少一個或多個突然的變化的彈簧特征曲線。
[0019] 根據本發明的一些實施例，調節元件具有至少另一個鎖止銷，該至少另一個鎖止 銷在調節元件的徑向內部的位置中僅僅通過徑向外部的質量元件組的穿口延伸，其中，該 組的質量元件在鎖止銷更確切地說第一鎖止銷的區域中具有在周向上延伸的凹部。也就是 說，第一鎖止銷沿徑向完全向內地通過沿徑向分級的質量