用于車輛的驅(qū)動系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于車輛的驅(qū)動系統(tǒng)，其包括內(nèi)燃機和扭轉(zhuǎn)減振組件（10），其中，所述扭轉(zhuǎn)減振組件（10）包括優(yōu)選地與曲軸相聯(lián)接的初級側(cè)（12）和可克服減振元件組件（22）的作用相對于所述初級側(cè)（12）旋轉(zhuǎn)的次級側(cè)（18），其中，所述減振元件組件（22）包括至少兩個減振級（34、26），其中，具有較小剛度的第一減振級（34）基本上在所述初級側(cè)（12）和次級側(cè)（18）之間的第一相對旋轉(zhuǎn)角度范圍中起作用，并且具有較大剛度的第二減振級（26）基本上在初級側(cè)（12）和次級側(cè)（18）之間的第二相對旋轉(zhuǎn)角度范圍中起作用，此外，所述驅(qū)動系統(tǒng)還包括至少一個偏轉(zhuǎn)質(zhì)量擺動單元（40），該至少一個偏轉(zhuǎn)質(zhì)量擺動單元具有偏轉(zhuǎn)質(zhì)量支架（42）和通過偏轉(zhuǎn)質(zhì)量聯(lián)接組件（54）以可相對于偏轉(zhuǎn)質(zhì)量支架（42）從基本相對位置偏轉(zhuǎn)開的方式承載在所述偏轉(zhuǎn)質(zhì)量支架（42）上的偏轉(zhuǎn)質(zhì)量組件（45），其特征在于，為了產(chǎn)生從第一旋轉(zhuǎn)角度范圍到第二旋轉(zhuǎn)角度范圍的過渡所需要施加的過渡扭矩相當(dāng)于在過渡轉(zhuǎn)速時可由所述內(nèi)燃機輸出的最大扭矩，其中，所述過渡轉(zhuǎn)速在900至1200U/min的范圍中或/和在最大扭矩轉(zhuǎn)速的范圍中，在所述最大扭矩轉(zhuǎn)速時內(nèi)燃機可輸出其最大扭矩。
【專利說明】用于車輛的驅(qū)動系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于車輛的驅(qū)動系統(tǒng)，其包括內(nèi)燃機和扭轉(zhuǎn)減振組件，其中，該扭轉(zhuǎn)減振組件包括優(yōu)選地與曲軸相聯(lián)接的初級側(cè)和可克服減振元件組件的作用相對于初級側(cè)旋轉(zhuǎn)的次級側(cè)，其中，減振元件組件包括至少兩個減振級，其中，具有較小剛度的第一減振級基本上在初級側(cè)和次級側(cè)之間的第一相對旋轉(zhuǎn)角度范圍中起作用，并且具有較大剛度的第二減振級基本上在初級側(cè)和次級側(cè)之間的第二相對旋轉(zhuǎn)角度范圍中起作用，此外，該驅(qū)動系統(tǒng)還包括至少一個偏轉(zhuǎn)質(zhì)量擺動單元，該至少一個偏轉(zhuǎn)質(zhì)量擺動單元具有偏轉(zhuǎn)質(zhì)量支架和通過偏轉(zhuǎn)質(zhì)量聯(lián)接組件以可相對于偏轉(zhuǎn)質(zhì)量支架從基本相對位置偏轉(zhuǎn)開的方式承載在偏轉(zhuǎn)質(zhì)量支架上的偏轉(zhuǎn)質(zhì)量組件。
【背景技術(shù)】
[0002]這種類型的系統(tǒng)從文獻(xiàn)DE102009042825A1中已知。在該已知的驅(qū)動系統(tǒng)中，扭轉(zhuǎn)減振組件的初級側(cè)連接到內(nèi)燃機的曲軸處。扭轉(zhuǎn)減振組件的次級側(cè)與偏轉(zhuǎn)質(zhì)量擺動單元相連接。在該已知的實施方式中以徑向相互嵌套的方式布置的兩個串聯(lián)的減振級在次級側(cè)和初級側(cè)之間起作用。偏轉(zhuǎn)質(zhì)量擺動單元構(gòu)造成離心力質(zhì)量擺動單元，即，所謂的轉(zhuǎn)速自適應(yīng)式緩沖器。該轉(zhuǎn)速自適應(yīng)式緩沖器根據(jù)一定的激勵階次確定，例如根據(jù)內(nèi)燃機的點火頻率進(jìn)行設(shè)計。通過在初級側(cè)和次級側(cè)之間起作用的減振元件組件的兩個徑向相互嵌套的減振級，實現(xiàn)扭轉(zhuǎn)減振組件的兩級特性，在其中，當(dāng)在初級側(cè)施加過渡扭矩時，從通常較軟的第一減振級過渡到通常較硬的第二減振級。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是，設(shè)置一種用于車輛的驅(qū)動系統(tǒng)，其在初級側(cè)和次級側(cè)之間提供更聞的解I禹質(zhì)量。
[0004]根據(jù)本發(fā)明，該目的通過一種用于車輛的驅(qū)動系統(tǒng)實現(xiàn)，該驅(qū)動系統(tǒng)包括內(nèi)燃機和扭轉(zhuǎn)減振組件，其中，該扭轉(zhuǎn)減振組件包括優(yōu)選地與曲軸相聯(lián)接的初級側(cè)和可克服減振元件組件的作用相對于初級側(cè)旋轉(zhuǎn)的次級側(cè)，其中，減振元件組件包括至少兩個減振級，其中，具有較小剛度的第一減振級基本上在初級側(cè)和次級側(cè)之間的第一相對旋轉(zhuǎn)角度范圍中起作用，并且具有較大剛度的第二減振級基本上在初級側(cè)和次級側(cè)之間的第二相對旋轉(zhuǎn)角度范圍中起作用，此外，該驅(qū)動系統(tǒng)包括至少一個偏轉(zhuǎn)質(zhì)量擺動單元，該至少一個偏轉(zhuǎn)質(zhì)量擺動單元具有偏轉(zhuǎn)質(zhì)量支架和通過偏轉(zhuǎn)質(zhì)量聯(lián)接組件以可相對于偏轉(zhuǎn)質(zhì)量支架從基本相對位置偏轉(zhuǎn)開的方式承載在偏轉(zhuǎn)質(zhì)量支架上的偏轉(zhuǎn)質(zhì)量組件。
[0005]在此還規(guī)定，為了產(chǎn)生從第一旋轉(zhuǎn)角度范圍到第二旋轉(zhuǎn)角度范圍的過渡而需要施加的過渡扭矩相當(dāng)于在過渡轉(zhuǎn)速時可由內(nèi)燃機輸出的最大扭矩，其中，過渡轉(zhuǎn)速處于900至1200U/min的范圍中或/和處于最大扭矩轉(zhuǎn)速的范圍中，在該最大扭矩轉(zhuǎn)速時內(nèi)燃機可輸出其最大扭矩。
[0006] 在已知的兩級或多級工作的扭轉(zhuǎn)減振組件中通常相對短暫地在空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速上執(zhí)行從第一減振級到第二減振級的過渡，以便能夠?qū)⒌谝粶p振級作為起動級，該起動級提供在空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速附近的充分解耦并且由此特別是也提供位于空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速之下的固有頻率，而在根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動系統(tǒng)中在兩個減振級之間的過渡被轉(zhuǎn)移到較高的轉(zhuǎn)速范圍中、特別是也轉(zhuǎn)移到位于最大扭矩轉(zhuǎn)速附近的轉(zhuǎn)速范圍中。由此，能夠考慮在內(nèi)燃機領(lǐng)域中可普遍觀察到的發(fā)展趨勢，在該發(fā)展趨勢中，在相對低的、理想情況下非常接近空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速的最大扭矩轉(zhuǎn)速時已經(jīng)達(dá)到可由內(nèi)燃機輸出的最大扭矩。由此，在相對大的轉(zhuǎn)速范圍中直到過渡到第二減振級、即具有較高剛度的減振級，扭轉(zhuǎn)減振組件可提供改進(jìn)的解耦質(zhì)量。在較硬的、第二減振級的作用范圍(該第二減振級原則上在較高的扭矩下、因而通常也在較高的轉(zhuǎn)速下起作用)中偏轉(zhuǎn)質(zhì)量擺動單元可以發(fā)揮附加的減振或解耦作用，從而盡管在初級側(cè)和次級側(cè)之間的聯(lián)接較硬，也可在較高的轉(zhuǎn)速或較大的扭矩下保證改善的減振性能。
[0007]在一種特別優(yōu)選的設(shè)計方案中可規(guī)定，過渡轉(zhuǎn)速處于1000至1100U/min的范圍中。
[0008]至少一個偏轉(zhuǎn)質(zhì)量擺動單元可構(gòu)造成離心力質(zhì)量擺動單元,其中，當(dāng)偏轉(zhuǎn)質(zhì)量組件從相對于偏轉(zhuǎn)質(zhì)量支架的基本相對位置偏轉(zhuǎn)開時，偏轉(zhuǎn)質(zhì)量組件相對于旋轉(zhuǎn)軸線的徑向距離變化。這種類型的通常作為轉(zhuǎn)速自適應(yīng)式緩沖器已知的擺動單元的特別的優(yōu)點在于，該擺動單元可與激勵階次相協(xié)調(diào)，并且隨著根據(jù)轉(zhuǎn)速而移動的激勵，這種類型的擺動單元的固有頻率也移動，從而在所有轉(zhuǎn)速范圍中，可以有效的方式消除在振動激勵方面臨界的例如與內(nèi)燃機點火頻率相關(guān)的激勵階次。
[0009]在此，結(jié)構(gòu)例如可如下，即，在偏轉(zhuǎn)質(zhì)量支架或/和偏轉(zhuǎn)質(zhì)量組件處設(shè)置具有拱頂區(qū)域的至少一個引導(dǎo)軌道，并且偏轉(zhuǎn)質(zhì)量聯(lián)接組件包括可沿著該引導(dǎo)軌道運動的聯(lián)接機構(gòu)，其中，當(dāng)偏轉(zhuǎn)質(zhì)量組件從基本相對位置偏轉(zhuǎn)開時，聯(lián)接機構(gòu)從設(shè)置在偏轉(zhuǎn)質(zhì)量支架中的引導(dǎo)軌道的拱頂區(qū)域或/和設(shè)置在偏轉(zhuǎn)質(zhì)量組件中的引導(dǎo)軌道中的拱頂區(qū)域開始運動。
[0010]替代地或附加地,可規(guī)定,至少一個偏轉(zhuǎn)質(zhì)量擺動單元構(gòu)造成彈簧質(zhì)量擺動單元，其中，偏轉(zhuǎn)質(zhì)量聯(lián)接組件包括相對于偏轉(zhuǎn)質(zhì)量支架和偏轉(zhuǎn)質(zhì)量組件支撐或可支撐的彈簧組件。這種類型的通常被稱為固定頻率緩沖器的偏轉(zhuǎn)質(zhì)量擺動單元的設(shè)計方案保證了對隨著基本上通過該擺動單元的固有頻率限定的振動頻率出現(xiàn)的激勵進(jìn)行的減振。例如，當(dāng)由于非常低的最大扭矩轉(zhuǎn)速使內(nèi)燃機原則上通常在相對低的轉(zhuǎn)速中運行并且就此而言構(gòu)造成離心力質(zhì)量擺動單元的偏轉(zhuǎn)質(zhì)量擺動單元由于缺少充分的離心力而不能充分發(fā)揮其作用時，這種類型的設(shè)計方案是特別有利的。
[0011]在此，例如可規(guī)定，彈簧質(zhì)量擺動單元的固有頻率處于最大扭矩轉(zhuǎn)速的范圍中。
[0012]有利地，至少一個偏轉(zhuǎn)質(zhì)量擺動單元被分配給次級側(cè)。
[0013]當(dāng)內(nèi)燃機為柴油機時，根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動系統(tǒng)的設(shè)計方案是特別有利的。這種類型的柴油機在相對低的轉(zhuǎn)速下運行并且具有相對低的最大扭矩轉(zhuǎn)速，從而原則上存在以下可能性，即，在最大扭矩轉(zhuǎn)速或在此可由內(nèi)燃機輸出的最大扭矩附近選擇在扭轉(zhuǎn)減振組件的兩個減振級之間的過渡。
[0014]就此而言應(yīng)指出的是，在本發(fā)明的意義上，第一減振級和第二減振級、確切地說分別與第一減振級和第二減振級相關(guān)聯(lián)的在初級側(cè)和次級側(cè)之間的相對旋轉(zhuǎn)角度范圍不一定必須為從在初級側(cè)和次級側(cè)之間的中性相對旋轉(zhuǎn)位置開始直接起作用的減振級。即，例如在第一減振級之前可連接一個或必要時多個其它減振級，其可在待傳遞的扭矩相對很小時、例如以起動減振級的意義起作用。緊接著第二減振級或與該第二減振級相關(guān)聯(lián)的第二相對旋轉(zhuǎn)角度范圍，也可設(shè)置一個或多個其它減振級或相對旋轉(zhuǎn)角度范圍，例如，以便也可將在極高的待傳遞的扭矩范圍中、例如在換檔沖擊或負(fù)荷變化振動時的減振設(shè)計成多級的。例如，在本發(fā)明的意義上所討論的減振級、即第一減振級和第二減振級和在其之間限定的過渡可被視為扭轉(zhuǎn)減振組件的這樣的作用范圍，即，內(nèi)燃機的最大扭矩也處于該作用范圍中或待在該作用范圍中被傳遞或者例如在該作用范圍中也引起在兩個減振級之間的切換。即，這意味著，例如內(nèi)燃機的最大扭矩或者在根據(jù)本發(fā)明可被視為第一減振級的減振級的彈性作用范圍中或者在根據(jù)本發(fā)明可被視為第二減振級的減振級的彈性作用范圍中被傳遞。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]下面參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明。其中:
[0016]圖1示出了用于驅(qū)動系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)減振組件的軸向視圖；
[0017]圖2在其示圖a和b中示出了可由內(nèi)燃機輸出的最大扭矩隨轉(zhuǎn)速變化的曲線以及在兩個減振級之間的過渡；
[0018]圖3在其相應(yīng)于圖2的示圖a和b的圖示中示出了另一扭矩變化曲線。
【具體實施方式】
[0019]圖1以軸向視圖示出了扭轉(zhuǎn)減振組件10，其原則上按照雙質(zhì)量飛輪的形式構(gòu)造。扭轉(zhuǎn)減振組件10包括例如構(gòu)造成帶有兩個蓋盤元件的初級側(cè)12，該初級側(cè)需在兩個蓋盤元件中的一個的區(qū)域中例如通過螺紋連接連接到內(nèi)燃機、即其曲軸上。
[0020]次級側(cè)18包括利用兩個支撐臂14、16朝向徑向外部接合到初級側(cè)12的兩個蓋盤元件之間的中央盤元件。在所示出的實施例中，這兩個支撐臂14、16例如通過鉚接與環(huán)形的承載元件20固定連接，該承載元件20例如可通過螺紋連接或鉚接與其它的傳動系組件、例如摩擦離合器固定連接。
[0021]總地以22表示的減振元件組件在初級側(cè)12和次級側(cè)18之間作用。該減振元件組件在所示的示例中包括兩個彈簧單元24、24’，其基本上可構(gòu)造成彼此相同。彈簧單元24、24’中的每一個包括在周向上圍繞旋轉(zhuǎn)軸線A彼此相繼的多個例如以預(yù)緊的方式安裝的減振彈簧26、28、30、32、34。減振彈簧26、28、30、32、34在其彼此直接相鄰的端部區(qū)域中，相對于彼此通過例如實施成滑塊的支撐元件36彼此支撐，其中，該支撐元件36例如也可朝向徑向外部支撐在構(gòu)造在初級側(cè)12處的引導(dǎo)面38上。彈簧單元24、24’在其周向端部區(qū)域中，通過其它總地被稱為彈簧座圈的支撐元件38支撐或可支撐在次級側(cè)18的支撐臂14、16上或初級側(cè)12的相應(yīng)的支撐區(qū)域上以傳遞扭矩。
[0022]當(dāng)在初級側(cè)12和次級側(cè)18之間發(fā)生相對旋轉(zhuǎn)時，兩個彈簧單元24、24’分別在支撐臂14、16之一和對應(yīng)的初級側(cè)12的支撐區(qū)域之間被壓縮。在此，通過設(shè)計不同的減振彈簧26、28、30、32、34的剛度可實現(xiàn)多級的減振器運行，其中，首先壓縮分別較軟的減振彈簧，然后壓縮接著的、分別具有增加的彈簧常數(shù)的減振彈簧。如果例如彈簧單元24、24’的減振彈簧28為具有最小剛度、即最小彈簧常數(shù)的減振彈簧，則首先壓縮這些彈簧28，例如直至分別支撐這些彈簧的支撐元件36彼此貼靠而不能繼續(xù)壓縮彈簧28。隨后，壓縮具有下一較高剛度的彈簧。
[0023]為了構(gòu)造減振彈簧26、28、30、32、34，此外可實施成，這些減振彈簧例如在減振彈簧28的情況下可實施成單獨的彈簧，或者例如在減振彈簧26的情況下可通過多個、在此為三個的位于彼此中的彈簧形成。如果這些嵌套到彼此中的彈簧相對于彼此具有不同的長度，則在此也可首先壓縮較長的彈簧，從而也由此在各個減振彈簧本身中已經(jīng)實現(xiàn)了多級的作用方式。
[0024]然而原則上應(yīng)指出的是，也可如在開頭討論的具有兩個徑向地嵌套到彼此中的減振級的文獻(xiàn)DE102009042825A1中那樣，實現(xiàn)具有多個減振級的扭轉(zhuǎn)減振組件10的設(shè)計方案。
[0025]在扭轉(zhuǎn)減振組件10中，在次級側(cè)18上還設(shè)置有總地以40表示的離心力質(zhì)量擺動單元形式的偏轉(zhuǎn)質(zhì)量擺動單元，即，轉(zhuǎn)速自適應(yīng)式緩沖器。該偏轉(zhuǎn)質(zhì)量擺動單元40包括例如通過承載兩個支撐臂14、16的承載元件20提供的偏轉(zhuǎn)質(zhì)量支架42和另一在圖中未示出的互補的位于支撐臂14、16的徑向內(nèi)部區(qū)域之上的環(huán)形盤元件。在所示的示例中，四個提供偏轉(zhuǎn)質(zhì)量組件45的偏轉(zhuǎn)質(zhì)量44位于偏轉(zhuǎn)質(zhì)量支架42的這兩個也相互固定連接的盤元件之間。在每個偏轉(zhuǎn)質(zhì)量44中，周向間隔地構(gòu)造有兩個引導(dǎo)軌道46或46’，其具有位于徑向內(nèi)部的拱頂區(qū)域48、48’。與這些引導(dǎo)軌道46、46’對應(yīng)地，在偏轉(zhuǎn)質(zhì)量支架42中、即兩個保持彼此間隔開的盤形件中設(shè)置引導(dǎo)軌道50、50’，其具有位于徑向外部的拱頂區(qū)域52、52，。
[0026]總地以54表示的偏轉(zhuǎn)質(zhì)量組件以分配給每個偏轉(zhuǎn)質(zhì)量44的方式包括兩個栓形地構(gòu)造的聯(lián)接機構(gòu)56、56’。在此，聯(lián)接機構(gòu)中的一個分別被分配給引導(dǎo)軌道46和50，而聯(lián)接機構(gòu)中的另一個被分配給引導(dǎo)軌道46’和50’。
[0027]在離心力作用和偏轉(zhuǎn)質(zhì)量44相對于偏轉(zhuǎn)質(zhì)量支架42盡可能徑向外部地布置的傾向下，聯(lián)接機構(gòu)56、56’分別位于其對應(yīng)的拱頂區(qū)域48、52和48’、52’中。這意味著，偏轉(zhuǎn)質(zhì)量44在相對于偏轉(zhuǎn)質(zhì)量支架42的基本相對位置中，在該位置其也占據(jù)其最遠(yuǎn)的位于徑向外部的定位、即能量上最有利的定位。如果出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)振動或旋轉(zhuǎn)不均勻性，則與此伴隨的周向加速度引起偏轉(zhuǎn)質(zhì)量44沿周向從其相對于偏轉(zhuǎn)質(zhì)量支架42的基本相對位置偏轉(zhuǎn)。由于一方面在偏轉(zhuǎn)質(zhì)量44中以及另一方面在偏轉(zhuǎn)質(zhì)量支架42中的彼此對應(yīng)的引導(dǎo)軌道的彎曲，由此強制偏轉(zhuǎn)質(zhì)量44徑向向內(nèi)移動，其中，該偏轉(zhuǎn)質(zhì)量在離心勢能中吸收能量并且激勵振動。
[0028]通過設(shè)計偏轉(zhuǎn)質(zhì)量44的質(zhì)量、偏轉(zhuǎn)質(zhì)量相對于旋轉(zhuǎn)軸線A的徑向距離以及引導(dǎo)軌道46、46’、50、50’的彎曲，可以根據(jù)激勵的階次、例如點火頻率的一階、二階或三階設(shè)計偏轉(zhuǎn)質(zhì)量擺動單元40。當(dāng)然，由于點火頻率隨著轉(zhuǎn)速變化，激勵的階次也移動，其中，由于也隨著轉(zhuǎn)速增加的離心力，偏轉(zhuǎn)質(zhì)量擺動單元40的固有頻率以相應(yīng)的方式移動，因而仍與激勵的階次保持協(xié)調(diào)。由此，可以例如為內(nèi)燃機的整個在行駛狀態(tài)中出現(xiàn)的轉(zhuǎn)速范圍消除在其振動激勵方面特別臨界的階次，例如點火頻率。
[0029]在現(xiàn)代的內(nèi)燃機、特別是柴油機中，通常存在的趨勢是，該內(nèi)燃機的最大扭矩向盡可能低的最大扭矩轉(zhuǎn)速方向移動。為了特別是在現(xiàn)代內(nèi)燃機的這種類型的設(shè)計方案的背景下可進(jìn)一步改進(jìn)根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的扭轉(zhuǎn)減振組件10或配備有該扭轉(zhuǎn)減振組件10的驅(qū)動系統(tǒng)的減振性能或解耦質(zhì)量，如以下參照圖2和圖3根據(jù)不同的實施例闡述的那樣，以特殊的方式使在兩個減振級的作用區(qū)域之間的過渡與內(nèi)燃機的扭矩特性相協(xié)調(diào)。示例性地對于以下闡述假定，在本發(fā)明的意義上被稱為第二減振級的減振級通過彈簧單元24、24’的減振彈簧26提供，其在此同時也具有最大的彈簧剛度、即通過多個彈簧特征曲線的疊加而具有最大的彈簧常數(shù)，而直接緊接的在本發(fā)明的意義上被視為第一減振級的減振級例如可通過兩個彈簧單元24、24’的減振彈簧34提供。那么，通過減振彈簧28、30和32提供的減振級例如可在扭矩較小時起作用。盡管如此還應(yīng)再次強調(diào)的是，例如在扭矩區(qū)域或作用區(qū)域中，在第二減振級上也可連接一個或多個還較硬的減振級。以下參照圖2和圖3觀察到的在兩個減振級、即例如通過減振彈簧26和34提供的兩個減振級的有效性之間的過渡處是內(nèi)燃機最大扭矩所在的或傳遞內(nèi)燃機最大扭矩的過渡區(qū)域。
[0030]圖2a在轉(zhuǎn)速η上示出了在相應(yīng)轉(zhuǎn)速時可由內(nèi)燃機在相應(yīng)的全負(fù)荷狀態(tài)下輸出的最大扭矩Μ。利用Ik表示空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速，而利用ηΜ表示最大扭矩轉(zhuǎn)速，即這樣的轉(zhuǎn)速，在該轉(zhuǎn)速時在全負(fù)荷狀態(tài)下內(nèi)燃機可輸出其最大扭矩Μμ。假設(shè)在圖2a中示出的示例中該最大扭矩轉(zhuǎn)速 nM 在約 1300 至 1400U/min。
[0031]通過設(shè)計減振彈簧26或34的剛度或彈簧常數(shù)，在過渡角度a u處達(dá)到第一相對旋轉(zhuǎn)角度范圍O1和第二相對旋轉(zhuǎn)角度范圍α2之間的過渡，在所述第一相對旋轉(zhuǎn)角度范圍α !中例如具有彈簧常數(shù)C1的減振彈簧26起作用，在所述第二相對旋轉(zhuǎn)角度范圍α 2中具有較大彈簧常數(shù)C2、即較高剛度的減振彈簧34起作用。在此應(yīng)再次強調(diào)的是，第一相對旋轉(zhuǎn)角度范圍α ?不必在存在于無負(fù)荷狀態(tài)中的在初級側(cè)12和次級側(cè)18之間的基本相對位置處開始。
[0032]通過選擇剛度或彈簧常數(shù)C1和C2實現(xiàn)，在待在初級側(cè)12和次級側(cè)18之間傳遞的過渡扭矩隊處出現(xiàn)過渡，如其在圖2a中示出，所述過渡扭矩位于最大扭矩Mm之下并且例如可在全負(fù)載狀態(tài)中在過渡轉(zhuǎn)速％時實現(xiàn)。在圖2中示出的示例中，該過渡轉(zhuǎn)速nu處于900至1200U/min之間的轉(zhuǎn)速范圍中、理想地處于1000至1100U/min之間的轉(zhuǎn)速范圍中，然而在最大扭矩轉(zhuǎn)速nM之下。
[0033]在扭轉(zhuǎn)減振組件10的該設(shè)計方案中，在第二減振級、即在第二相對旋轉(zhuǎn)角度范圍α2中傳遞該最大扭矩Mm。然而，在兩個減振級之間的過渡相對接近最大扭矩Mm處，從而可以在一個寬的待傳遞扭矩范圍內(nèi)利用第一減振級或者必要時還要更軟的減振級工作，并且由此可實現(xiàn)非常好的解耦質(zhì)量。在較高的轉(zhuǎn)速時、特別是當(dāng)在較高的負(fù)荷范圍內(nèi)第二減振級起作用時，可更加明顯地感覺到與次級側(cè)18相關(guān)聯(lián)的偏轉(zhuǎn)質(zhì)量擺動單元40的存在，因為通過彈簧單元24、24’的彈性已經(jīng)減弱了大部分旋轉(zhuǎn)不均勻性這一事實，所以可通過較小的偏轉(zhuǎn)質(zhì)量因而也以較小的結(jié)構(gòu)尺寸提供該偏轉(zhuǎn)質(zhì)量擺動單元。
[0034]特別是當(dāng)扭轉(zhuǎn)減振組件10構(gòu)造成具有僅僅兩個減振級時，由此第一減振級的作用范圍超過圍繞空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速或此處出現(xiàn)的最大扭矩的范圍，從而可在明顯更大的、具有較小剛度進(jìn)而具有更好解耦質(zhì)量的第一相對旋轉(zhuǎn)角度范圍Ci1中工作。
[0035]圖3a和3b示出了一個設(shè)計示例，在其中，通過相應(yīng)地設(shè)計例如再次通過減振彈簧26和34提供的第一或第二減振級的彈簧常數(shù)C1和C2，在第一相對旋轉(zhuǎn)角度范圍α:和第二相對旋轉(zhuǎn)角度范圍α 2之間的過渡在過渡扭矩Mu處出現(xiàn)，該過渡扭矩相當(dāng)于內(nèi)燃機的最大扭矩，即，該過渡扭矩在全負(fù)荷狀態(tài)中在最大扭矩轉(zhuǎn)速ηΜ時輸出。也就是說，具有其彈簧常數(shù)或剛度C1的第一減振級起作用，直至達(dá)到該最大扭矩或過渡扭矩Mu，之后，當(dāng)內(nèi)燃機輸出其最大扭矩M時，出現(xiàn)到第二減振級中的過渡。其結(jié)果是，基本上在內(nèi)燃機的整個扭矩范圍中可以相對軟的特征曲線在第一相對旋轉(zhuǎn)角度范圍^中工作。僅僅當(dāng)例如在出現(xiàn)換檔沖擊或負(fù)荷變化振動時超過可由內(nèi)燃機最大輸出的最大扭矩Mm (這種情況可能最大至1.4的倍數(shù))時，第二減振級在第二相對旋轉(zhuǎn)角度范圍α 2中起作用。在正常行駛狀態(tài)中，即使在輸出最大扭矩時，實際上也不會進(jìn)入該相對旋轉(zhuǎn)角度范圍中。
[0036]應(yīng)結(jié)合圖3指出的是,在此示出的示例中，最大扭矩轉(zhuǎn)速ηΜ位于上文已參照圖2討論的900至1200U/min之間的轉(zhuǎn)速范圍中。當(dāng)然，在高于1200U/min轉(zhuǎn)速的最大扭矩轉(zhuǎn)速處、例如在圖2所示的范圍中也可選擇處于考慮之列的減振級的在圖3中示出的設(shè)計方案。然而最大扭矩轉(zhuǎn)速nM越接近空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速r^，在設(shè)計方面可供使用的轉(zhuǎn)速范圍越窄并且越推薦在圖3中示出的設(shè)計方案。
[0037]也應(yīng)結(jié)合圖3闡述的是，當(dāng)然還可以在此處以第一相對旋轉(zhuǎn)角度范圍Ci1表明的第一減振級之前連接一個另外的減振級或必要時多個另外的減振級，例如以提供起動減振級。在此，基本上通過以下方式限定第一減振級和第二減振級，即，在這兩個減振級之間的過渡近似在以下地方出現(xiàn)，即，可在最大扭矩轉(zhuǎn)速Nm下產(chǎn)生的最大扭矩Mm施加在傳動系上的地方。最終，通過最大扭矩Mm還提供的過渡扭矩Mu限定在兩個相對旋轉(zhuǎn)角度范圍\和%之間的過渡角度au。
[0038]如已經(jīng)闡述的那樣，尤其當(dāng)最大扭矩轉(zhuǎn)速nM相對靠近空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速Ik時，推薦在圖3中示出的設(shè)計方案。在這種類型的驅(qū)動系統(tǒng)中，即，其中內(nèi)燃機在非常低的轉(zhuǎn)速時已經(jīng)可輸出其最大扭矩Mm，在運行中實際上不再調(diào)用超過最大扭矩轉(zhuǎn)速nM很多的轉(zhuǎn)速范圍。也就是說，不再使用或者以明顯更低的頻率使用轉(zhuǎn)速明顯較高的范圍，結(jié)果是，為了有效地作用需要更高轉(zhuǎn)速和與此伴隨的更高離心力的轉(zhuǎn)速自適應(yīng)式緩沖器，就本發(fā)明而言即離心力質(zhì)量擺動單元，僅僅受限地起作用。因此，在該驅(qū)動系統(tǒng)的設(shè)計方案中，作為這種類型的離心力質(zhì)量擺動單元的替代或附加可使用設(shè)計成固定頻率緩沖器、即構(gòu)造成彈簧質(zhì)量擺動單元的偏轉(zhuǎn)質(zhì)量擺動單元。在這種類型的結(jié)構(gòu)中，多個或必要時唯一的偏轉(zhuǎn)質(zhì)量克服例如通過彈簧或類似部件構(gòu)造的彈性組件的復(fù)位作用而運`動，其中，通過一方面設(shè)計彈簧常數(shù)并且另一方面設(shè)計質(zhì)量比例關(guān)系，可實現(xiàn)與確定的激勵頻率、例如最大扭矩轉(zhuǎn)速Mm的協(xié)調(diào)。這意味著，當(dāng)在一定的頻帶中過渡到第二相對旋轉(zhuǎn)角度范圍a2中時這種類型的固定頻率緩沖器可以起作用，從而特別是在出現(xiàn)負(fù)荷變化振動或換檔沖擊等時，附加的減振方案可以起作用。
[0039]最終應(yīng)指出的是，當(dāng)然特別是在次級側(cè)處可設(shè)置多個偏轉(zhuǎn)質(zhì)量擺動單元，例如構(gòu)造成固定頻率緩沖器或構(gòu)造成轉(zhuǎn)速自適應(yīng)式緩沖器或其組合。
【權(quán)利要求】
1.一種用于車輛的驅(qū)動系統(tǒng)，其包括內(nèi)燃機和扭轉(zhuǎn)減振組件(10)，其中，所述扭轉(zhuǎn)減振組件(10)包括優(yōu)選地與曲軸相聯(lián)接的初級側(cè)(12)和能夠克服減振元件組件(22)的作用相對于所述初級側(cè)(12)旋轉(zhuǎn)的次級側(cè)(18)，其中，所述減振元件組件(22)包括至少兩個減振級(34、26)，其中，具有較小剛度的第一減振級(34)基本上在所述初級側(cè)(12)和次級側(cè)(18)之間的第一相對旋轉(zhuǎn)角度范圍(Ci1)中起作用，并且具有較大剛度的第二減振級(26)基本上在初級側(cè)(12)和次級側(cè)(18)之間的第二相對旋轉(zhuǎn)角度范圍(α 2)中起作用，此外，所述驅(qū)動系統(tǒng)還包括至少一個偏轉(zhuǎn)質(zhì)量擺動單元(40),該至少一個偏轉(zhuǎn)質(zhì)量擺動單元具有偏轉(zhuǎn)質(zhì)量支架(42 )和通過偏轉(zhuǎn)質(zhì)量聯(lián)接組件(54 )以能夠相對于偏轉(zhuǎn)質(zhì)量支架(42 )從基本相對位置偏轉(zhuǎn)開的方式承載在所述偏轉(zhuǎn)質(zhì)量支架(42)上的偏轉(zhuǎn)質(zhì)量組件(45)，其特征在于，為了產(chǎn)生從所述第一旋轉(zhuǎn)角度范圍(a j)到所述第二旋轉(zhuǎn)角度范圍(α2)的過渡而需施加的過渡扭矩(Mn)相當(dāng)于在過渡轉(zhuǎn)速(nu)時能由內(nèi)燃機輸出的最大扭矩(M)，其中，所述過渡轉(zhuǎn)速(nu)處于900至1200U/min的范圍中或/和處于最大扭矩轉(zhuǎn)速(nM)的范圍中，在該最大扭矩轉(zhuǎn)速時內(nèi)燃機能夠輸出其最大扭矩(Mm)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，所述過渡轉(zhuǎn)速(nu)處于1000至1100U/min的范圍中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，至少一個偏轉(zhuǎn)質(zhì)量擺動單元(40)為離心力質(zhì)量擺動單元,其中，當(dāng)所述偏轉(zhuǎn)質(zhì)量組件(45)從相對于所述偏轉(zhuǎn)質(zhì)量支架(42)的基本相對位置偏轉(zhuǎn)開時，所述偏轉(zhuǎn)質(zhì)量組件(45)相對于旋轉(zhuǎn)軸線(A)的徑向距離變化。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，在所述偏轉(zhuǎn)質(zhì)量支架(42)或/和偏轉(zhuǎn)質(zhì)量組件(45)處設(shè)有具有拱頂區(qū)域(48、48’、52、52’)的至少一個引導(dǎo)軌道(46、46’、50、50’)，并且所述偏轉(zhuǎn)質(zhì)量聯(lián)接組件(54)包括能沿著所述引導(dǎo)軌道(46、46’、50、50’)運動的聯(lián)接機構(gòu)(56、56’)，其中，當(dāng)所述偏轉(zhuǎn)質(zhì)量組件(45)從基本相對位置偏轉(zhuǎn)開時，所述聯(lián)接機構(gòu)(56、56’)從設(shè)置在所述偏轉(zhuǎn)質(zhì)量支架(42)中的引導(dǎo)軌道(50、50’)的拱頂區(qū)域或/和設(shè)置在所述偏轉(zhuǎn)質(zhì)量組件(45)中的引導(dǎo)軌道(46、46’ )的拱頂區(qū)域(48、48’、52、52’ )開始運動。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，至少一個偏轉(zhuǎn)質(zhì)量擺動單元為彈簧質(zhì)量擺動單元，其中，所述偏轉(zhuǎn)質(zhì)量聯(lián)接組件包括相對于偏轉(zhuǎn)質(zhì)量支架和偏轉(zhuǎn)質(zhì)量組件支撐或能支撐的彈簧組件。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，所述彈簧質(zhì)量擺動單元的固有頻率處于所述最大扭矩轉(zhuǎn)速(nM)的范圍中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，至少一個偏轉(zhuǎn)質(zhì)量擺動單元(40 )被分配給所述次級側(cè)(18 )。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，所述內(nèi)燃機為柴油機。
【文檔編號】F16F15/14GK103890446SQ201280051091
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2012年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月19日
【發(fā)明者】M·科普, B·希爾林, M·特勞特 申請人:Zf腓特烈斯哈芬股份公司