用于带传动装置的带机构的滑轨和用于动力总成的带传动装置及动力总成和机动车的制作方法

文档序号:36038239发布日期:2023-11-17 17:16阅读:27来源:国知局
用于带传动装置的带机构的滑轨和用于动力总成的带传动装置及动力总成和机动车的制作方法

本技术涉及一种用于带传动装置的带机构的滑轨,同时涉及一种用于动力总成的带传动装置、一种具有这种带传动装置的动力总成、以及一种具有这种动力总成的机动车。


背景技术:

1、也称为锥形盘带传动装置或cvt(英文:continuously variable transmission(无级变速器))的用于机动车辆的带传动装置包括至少一个设置在第一轴上的第一锥形盘对和设置在第二轴上的第二锥形盘对以及设置用于在锥形盘对之间传递扭矩的带机构。锥形盘对包括两个锥形盘,所述两个锥形盘借助于相对应的锥形面朝向彼此定向并且可以相对于彼此轴向运动。这种带传动装置通常包括至少一个第一锥形盘对和第二锥形盘对,所述第一锥形盘对和所述第二锥形盘对分别具有可沿着轴轴线移位的也称为活动盘或位移盘的第一锥形盘和在轴轴线的方向上固定的也称为固定盘的第二锥形盘,其中由于活动盘与固定盘之间的相对轴向运动,设置用于在锥形盘对之间传递扭矩的带机构由于锥形面在可变的有效圆上运行。由此,可以无级地设定从一个锥形盘对到另一锥形盘对上的不同的转速传动比和扭矩传动比。

2、在带传动装置的运行中,带机构借助于锥形盘的相对轴向运动因此在锥形盘对处在内部位置(小的有效圆)和外部位置(大的有效圆)之间沿径向方向移置。带机构在两个锥形盘对之间形成两个回行段,其中(根据锥形盘对的配置和旋转方向),两个回行段中的一个回行段是张紧回行段并且另一回行段是松弛回行段,或者形成张紧回行段和松弛回行段。

3、带机构偏离理论的理想情况相对于相应的锥形盘对不恒定地沿切向方向离开锥形盘对。更确切地说,带机构由锥形盘带动或加速越过理想的行进点,使得将振动引到回行段中。所述振动负面地作用于带传动装置的声学特性并且降低效率。

4、为了消除这一点,在这种带传动装置中在锥形盘对之间的自由空间中设有至少一个可枢转地支承到保持装置上的滑轨。这种滑轨可在张紧回行段和/或松弛回行段上设置,并且用于引导从而限制带机构的振动。然而,在滑轨和回行段之间产生的摩擦负面地影响效率。

5、然而一如既往地适合的是,声学地改进带传动装置。此外,应改进带传动装置的效率。这尤其适用于(至少有时)纯电运行的车辆,或者适合于带传动装置在电车桥(即仅具有电驱动机)中的使用。因为在那里没有由内燃机产生的覆盖性的噪声排放。带传动装置的由此更突出的噪声排放但是感受为不舒服的和干扰性的。


技术实现思路

1、以此为出发点,本实用新型基于如下目的:至少部分地克服从现有技术中已知的缺点。在下文中列举有利的设计方案。本实用新型的特征能够以任意在技术上有意义的方式和方法组合,其中对此也能够考虑出自下面的说明书的阐述以及出自附图的特征,这包括本实用新型的补充性的设计方案。

2、本实用新型涉及一种用于带传动装置的带机构的滑轨,其具有如下部件:

3、-滑轨,所述滑轨由内滑动面和外滑动面形成,其中滑动面彼此对置地定向并且分别设立用于减振地贴靠在带机构的回行段处;和

4、-轴承容纳部,为了与要减振的回行段的定向相关地定向滑动面,所述轴承容纳部可围绕轴向方向枢转地设置在带传动装置的传动装置壳体的保持装置上,使得滑动面垂直于横向方向限定用于要减振的回行段的纵向方向,

5、其中滑动面包括第一轨道半部和第二轨道半部,其沿着轴向方向彼此相对置地彼此接合,

6、其中第一轨道半部具有至少一个第一通道向内突出部,和

7、其中第二轨道半部具有至少一个第二通道向内突出部。

8、滑轨的特征尤其在于,通道向内突出部中的至少一个沿纵向方向与所有其他通道向内突出部以纵向偏移设置。

9、在下文中,当在没有另外明确指出的情况下使用垂直于行进方向从而展开笛卡尔坐标系的横向方向和轴向方向以及对应的术语时,那么在下文中参照提到的纵向方向(与要进行引导的回行段的行进方向一致)。如果在此涉及行进方向、轴向方向和横向方向,则不仅意味着在所展开的坐标系中的正方向而且意味着在所展开的坐标系中的负方向。此外,参照带机构,所述带机构在安装状态中形成围绕带传动装置的两个锥形盘对的所设定的有效圆的带圆,并且关于带圆涉及内部、即在带圆的(假想的)平面中被带机构包围,并且涉及外部并且使用对应的术语。名称左回行段和右回行段涉及相对于枢转轴线的平行平面中的纵向方向的侧部,是任意选择的(可互换的)并且纯用于简化阐述。只要未明确指出相反,在上文和下文描述中所使用的序号仅用于明确的可区分性,而不表示所描述的部件的顺序或优先次序。大于一的序数不引起必须强制性存在另外的这种部件。

10、根据现有技术,滑轨设立用于对带机构、例如环链或皮带、具有两个锥形盘对的带传动装置减振。例如,带机构实施为牵引机构或金属带。这意味着,滑轨设立用于带机构的两个回行段中的一个回行段,例如在配置为牵引机构驱动时设立用于形成张紧回行段的牵引回行段。替选地,松弛回行段或两个回行段分别借助于这种滑轨来引导。如果在此涉及回行段的引导,则借此同时意味着回行段的减振,因为带机构将沿行进方向上游的锥形盘对在过渡到所述回行段中时在偏离两个锥形盘对的所设定的有效圆的理想切向方向的方向上横向向外加速。从中引起轴振动,所述轴振动损害效率并且引起噪声排放。例如,在带传动装置中出现直至大约800hz[800赫兹]的待引导的回行段的(与应力相关的)振动频率,并且与声学相关。

11、为了引导或减振,这种滑轨具有两个彼此横向反作用地定向的滑动面,其中为了在运行中贴靠在待引导的回行段处,内滑动面从横向内部设立,并且外滑动面从横向外部设立。在运行时,滑动面持久地或与振动状态相关地贴靠在待引导的回行段处。借此,滑动面形成在纵向方向上延伸的支承面,所述支承面抑制待减振的回行段的轴振动的横向定向的幅值。通道总长度对应于滑动通道沿着纵向方向的延伸。纵向方向平行于在滑动通道中引导的回行段的纵向方向伸展,回行段在忽略振动的条件下沿纵向方向运动穿过滑动通道。

12、滑轨包括轴承容纳部,其中轴承容纳部定位在保持装置上。保持装置由带传动装置的传动装置壳体包括。在一个实施方式中,保持装置与传动装置壳体一件式地形成。在一个优选的实施方式中,保持装置与传动装置壳体单独地形成并且固定地或铰接地与传动装置壳体连接。

13、滑轨的轴承容纳部与保持装置相互作用地设立成,使得其保持装置能够实现滑轨的滑动面相对于要减振的回行段的相应的定向的(被动)定向。滑轨因此借助于轴承容纳部与保持装置(跟随要减振的回行段)相互作用地可围绕轴向方向枢转。滑动面垂直于横向方向限定用于要减振的回行段的纵向方向从而也限定该纵向方向。借此确保,在调整带传动装置的有效圆时,滑轨能够引导地跟随带机构的从中得出的新的(切向)定向。尽管力求,纵向方向形成在两个锥形盘对的施加的有效圆之间的尽可能短的连接,但是在动态运行中,相应的回行段的定向能够暂时地或持久地偏离所述理想最短的连接。

14、滑轨包括两个轨道半部。优选地,滑轨由两个轨道半部形成。两个轨道半部中的每个分别构成滑动面或滑动面的一部分,优选在大致一半中构成滑动面的一部分。因此,两个滑动面中的每个滑动面优选地由第一轨道半部的一部分或第二轨道半部的一部分组成。优选地,两个轨道面是两个单独的构件,所述构件沿着轴向方向接合,其中每个轨道半部一件式地构成。

15、第一轨道半部具有第一通道向内突出部,其沿着横向方向延伸。借助于第一通道向内突出部,滑轨例如部段地在其通道高度上减小,所述通道高度由滑轨的两个滑动面相互间的间距限定。

16、此外,第二轨道半部也具有第二通道向内突出部。第二通道向内突出部优选地与第一通道向内突出部相同地成型。第二通道向内突出部也沿着横向方向延伸到滑轨的滑动通道中从而例如部段地减小其通道高度。

17、通道向内突出部之一沿着纵向方向相对于所有其他轨道向内突出部具有偏移。对应地,至少所述通道向内突出部中不直接地、不偏移地与另一通道向内突出部对置。偏移在本文中表示,突出部的纵向中心彼此偏移或者突出部的端点彼此偏移。例如,偏移构成为,使得突出部沿着纵向方向彼此间不具有交叠。替选地,偏移构成为,使得突出部沿着纵向方向部段地交叠。

18、在一个实施方式中,所有突出部彼此偏移。例如,在滑轨的纵向中心的一侧或两侧上,仅第一突出部设置在内滑动面处并且仅第二突出部设置在第二轨道半部处。第一突出部和第二突出部在这种实施方式中对应地以在上文中描述的偏移设置。

19、借助于突出部,滑动通道的通道高度沿横向方向部段地减小。优选地,对应的减小的通道高度小于要引导的回行段的本体高度,即要引导的回行段的横向延伸。至少在冷状态中,因此在滑动通道和要引导的回行段之间存在尺寸不足。换言之,在滑动面和要引导的回行段之间在冷状态中部存在夹紧。已经证实的是,至少在运行温度中,在例如60℃和100℃处,优选在例如80℃[八十摄氏度]处,夹紧是足够小的,以便能够实现扭矩传递的期望的效率。同时,可实现的减振借助于其尺寸不足(在冷状态中)可明显提升。

20、突出部分别构成接触点。接触点在一个实施方式中是(技术上)平坦的面的一部分,在一个实施方式中是滑轨的整个平坦的面。在一个实施方式中,接触点是球状的或波浪形的面的极值点(extremum)。要指出的是,要引导的回行段不强制性地仅与滑动通道的接触点接触并且甚至可以得出如下状态,在所述状态中,要引导的回行段与接触点中的至少一个接触点不接触,可能但是同时在一个部位处在接触点之外与滑动面接触。

21、由于在滑轨和回行段之间的减小的间隙或提高的压紧力,滑轨引起回行段的振动,所述振动例如在带机构离开时由锥形盘对引起。这降低噪声排放或者改进滑轨的声学作用。此外,虽然滑动面的较窄的贴靠,设置在滑动面和回行段之间的压紧力提高时,以令人意外的方式出现提高的效率。

22、此外在滑轨的一个优选的实施方式中提出,设置连接装置,借助于所述连接装置,两个轨道半部沿轴向方向和纵向方向彼此固定。

23、在该实施方式中现在提出,第一轨道半部和第二轨道半部借助于连接装置轴向地和沿行进方向彼此固定。滑轨因此多件式地构成,优选地两件式地构成,其中(优选地仅)设有第一轨道半部和第二轨道半部。在多件式的实施方式中,两个轨道半部优选地彼此单独地制造。这两个单独的轨道面借助于连接装置彼此轴向地和沿行进方向固定。在一个常见的实施方式中,对此设有卡扣钩。

24、滑轨的轨道半部优选地分别完全一件式地形成,尤其优选地借助于注塑成型,例如由聚酰胺[pa],优选pa46制成。

25、此外在滑轨的一个有利的实施方式中提出,在距滑动通道的纵向中心的20%至30%处,形成通道向内突出部中的至少一个通道向内突出部,优选仅在外滑动面处形成,和/或在距滑动通道的纵向中心的5%至15%处,形成通道向内突出部中的至少一个,优选地仅在内滑动面处形成。

26、各轨道半部的至少一个横向突出部沿横向方向延伸到通道内部中从而在沿着纵向方向的一定的部段上减小滑动通道的高度。因此,突出部为通道向内突出部。突出部具有极值点。极值点例如是沿着纵向方向的高点或高台并且在此称作为接触点。优选地,突出部中的尤其优选地设置在内滑动面处的突出部(例如第一突出部)从滑轨的纵向中心开始在滑轨沿着纵向方向的通道总长度的5%和15%之间的区域中,并且尤其优选地设置在外滑动面处的相应另一突出部(例如第二突出部)从滑轨的纵向中心开始在滑轨的通道总长度的20%和30%的区域中。优选地,极值点的中心沿着纵向方向相对于滑动通道的纵向中心设置在通道总长度的25%和/或15%的间距处。借此,第四阶以及第三阶和/或第二阶的振动可尤其好地被减振,其由于其频率和音量是声学上尤其重要的。

27、滑动通道的纵向中心在此应理解成中心平面,所述中心平面正交于纵向方向定向并且与滑轨的两个端部沿着纵向方向等距地设置。替选地或附加地,纵向中心由如下平面限定,在所述平面中也设置有滑轨的枢转轴线。

28、此外在滑轨的一个有利的实施方式中提出,第一轨道半部和第二轨道半部构造相同地、优选一致地形成。

29、在此现在提出,两个轨道半部是两个结构相同的轨道半部。例如,这种轨道半部在安装时轴向地从两侧引导到要减振的回行段上,或者一个轨道半部已经安装并且另一轨道半部轴向地可以从相对置的侧引导。优选地,在此(由于轨道半部的结构相同性分别)将卡扣钩引导到相应另一轨道半部的配合的钩容纳部中。优选地,两个轨道半部总体上结构相同,即一致地构成,使得其能够借助始终相同的生产方法、在借助于唯一的注塑工具注塑成型时制造。借此,生产成本降低并且在安装时不存在混淆风险。至少一个滑动面由轨道半部的子面组成,所述子面分别由两个轨道半部之一构成。

30、在这种实施方式中,优选地,分别第一轨道半部的一个第一突出部和第二轨道半部的一个第二突出部在内滑动面处设置,并且,分别第一轨道半部的一个第一突出部和第二轨道半部的一个第二突出部在外滑动面处设置。此外,在这种情况下,通过第一轨道半部和通过第二轨道半部构成靠近纵向中心设置的突出部并且(优选地在纵向中心的另一侧上)构成更远离纵向中心的突出部。

31、此外,在滑轨的一个有利的实施方式中提出,第一通道向内突出部之一以第一间距相对于滑轨的纵向中心朝向第一纵向端部偏移,和

32、第二通道向内突出部之一以第二间距相对于滑动通道的纵向中心朝向与第一纵向端部纵向相对置的第二纵向端部偏移,其中第一间距小于第二间距。

33、根据所述实施方式提出,第一突出部距滑轨的纵向中心具有与第二突出部不同的第一间距,所述第二突出部距纵向中心具有第二间距。因此,在突出部之间得出对应的纵向偏移。突出部距纵向中心的间距对应地(根据偏移)由突出部的纵向中心或由其极值点限定。优选地,突出部沿横向方向在滑动通道的相对置的侧处构成。在此,第一间距构成为大于第二间距,使得第一突出部与第二突出部相比更远地与滑轨的纵向中心间隔开。在一个实施方式中,提出突出部在滑轨的纵向中心的两侧的这种设置。在这种情况下,轨道半部例如或至少轨道半部的突出部的设置相对于滑轨的纵向中心镜像对称地构成。在一个替选的实施方式中,突出部中的至少一个突出部不具有纵向中心的另一侧的互补的镜像对称的突出部,优选地,互补的突出部设置在另一部段中,以便例如减振另一阶的振动。

34、根据另一方面,提出一种用于动力总成的带传动装置,其至少具有如下组件:

35、-具有第一锥形盘对的传动装置输入轴;

36、-具有第二锥形盘对的传动装置输出轴;

37、-带机构,借助于所述带机构,第一锥形盘对与第二锥形盘对以传递扭矩的方式连接;和

38、-根据按照上面的描述的实施方式的滑轨,其中滑轨为了带机构的减振借助至少一个滑动面贴靠在带机构的回行段处。

39、借助在此提出的带传动装置,扭矩能够从传动装置输入轴增大地或减小地传递到传动装置输出轴和相反地传递,其中传递至少局部地可无级地设定。带传动装置例如是具有牵引机构或金属带的所谓的cvt。带机构例如是多节链。带机构分别反向地从径向内部朝向径向外部并且相反地在锥形盘对上移动,使得在相应的锥形盘对上出现改变的有效圆。从有效圆的关系中得出要传递的扭矩的传动比。两个有效圆借助于带机构的上部的和下部的回行段,即张紧回行段(也称为牵引回行段或推动回行段)和松弛回行段彼此连接。

40、在理想状态中,带机构的在两个有效圆之间的回行段形成切向定向。所述切向定向由引起的轴振动叠加,例如通过带机构的有限的划分以及由于通过带机构的逃离加速度造成的提前离开有效圆而引起的轴振动。

41、滑轨设立成,借助其至少一个滑动面贴靠在要减振的回行段、例如张紧回行段的配合的贴靠面处,使得这种轴振动被抑制或至少被衰减。此外,对于应用也提出横向引导,即在平行于带机构的形成的带圆的平面中,在一侧或两侧设有引导面。借此,那么在具有外滑动面和内滑动面的滑轨中形成滑动通道。回行段因此在滑动面的平行平面中引导并且回行段的行进方向位于所述平行平面中。为了尽可能好的减振,滑动面尽可能紧密贴靠地在带机构的回行段处构成。替选地,滑轨是轴向固定的并且引导的回行段相对于此(轴向)可运动。滑轨根据按照上面的描述的一个实施方式构成,使得借助于滑动通道之内的突出部,抵抗被引导的回行段的声学相关的振动的减振作用可提高。在良好的声学减振的情况下可同时实现借助于带传动装置的扭矩传递的高的效率。通过滑轨能够跟随回行段的定向,由保持装置形成枢转轴承,在所述枢转轴承上,滑轨借助其轴承容纳部安放从而可以执行根据上面的描述的枢转运动。

42、带传动装置的组件通常由传动装置壳体包封和/或支承。例如,用于轴承容纳部的保持装置(也称作为枢转轴承)作为保持管固定在传动装置壳体处和/或可运动地支承。传动装置输入轴和传动装置输出轴从外部延伸到传动装置壳体中并且优选地借助于轴承支撑在传动装置壳体处。锥形盘对借助于传动装置壳体包封,并且优选地,传动装置壳体形成用于可运动的锥形盘(活动盘)的轴向操作的底座。此外,传动装置壳体优选地形成用于固定带传动装置的端口,例如用于用液压液体和/或液体运行介质供应。传动装置壳体对此具有多个临界条件,并且必须匹配预设的结构空间。从所述相互作用得出内壁部,所述内壁部限制组件的形状和条件。

43、在此提出的带传动装置具有一个或两个滑轨,其中至少一个滑轨根据上面的描述构成。

44、根据另一方面,提出一种动力总成,所述动力总成具有:至少一个驱动机,所述驱动机分别具有机器轴;至少一个消耗器和根据按照上面的描述的实施方式的带传动装置,其中机器轴为了借助于带传动装置的扭矩传递与至少一个消耗器能够以优选无级可变的传动比连接。

45、动力总成设立用于,将由驱动机、例如内燃机和/或电驱动机提供的和经由其机器轴、例如即内燃机轴和/或(电)转子轴输出的扭矩为了利用而根据需要传递,即在考虑到需要的转速和需要的扭矩的情况下。利用例如是用于提供电能的发电机。为了将扭矩有针对性地和/或借助于换挡变速器以不同的传动比传递,使用上述带传动装置是尤其有利的,因为在小的空间上可实现大的传动比范围,以及驱动机能够以小的最优转速范围运行。相反地,由例如推进轮引入的惯性能量借助于带传动装置吸收到发电机上用于回收利用、即制动能量的电存储能够借助对应地设立的扭矩传递线路实现。此外,在一个优选的实施方式中,设有多个驱动机,所述驱动机能够串联地或并联地或彼此脱联地运行并且其扭矩能够借助于根据上面的描述的带传动装置根据需要地提供。一个应用实例是混合动力驱动器,其包括电驱动机和内燃机。

46、在此提出的动力总成包括带传动装置,所述带传动装置具有一个或两个滑轨,其中至少一个滑轨根据上面的描述构成。至少一个滑轨因此借助于滑动通道之内的突出部实现对被引导的回行段的声学相关的振动的减振作用。同时,在良好的声学减振的情况下借助于带传动装置可实现扭矩传递的高效率。

47、根据另一方面,提出一种机动车,其具有至少一个推进轮,所述推进轮借助于根据按照上面的描述的实施方式可驱动以推进机动车。

48、常见的机动车现今具有前部驱动器并且部分地将驱动机、例如内燃机和/或电驱动机在驾驶室之前和横向于主行驶方向设置。径向结构空间在这种设置中是尤其小的,从而尤其有利的是,使用小的结构尺寸的带传动装置。类似地在机动两轮车中使用带传动装置,对该两轮车与之前已知的两轮车相比在结构空间相同的情况下始终要求提高的功率。借助动力总成的混合动力化,所述问题变尖锐。

49、所述问题在根据欧洲分类的小型车等级的载客车辆中变得尖锐。在小型车等级的载客车辆中使用的设施相对于较大的车辆等级的载客车辆不明显减小。尽管如此,可供使用的构造空间在小型车中是极其小的。类似的问题在混合动力车辆中出现,其中多个驱动机和离合器在动力总成中设置,使得可用的结构空间与未混合动力化的机动车相比减小。

50、在此提出的机动车包括具有带传动装置的动力总成,所述带传动装置具有一个或两个滑轨,其中至少一个滑轨根据上面的描述构成。至少一个滑轨因此借助于滑动通道之内的突出部实现对被引导的回行段的声学相关的振动的提升的减振作用。同时,在声学减振良好的情况下借助于带传动装置可实现扭矩传递的高的效率。

51、根据例如尺寸、价格、重量和功率给乘用车分配车辆等级,其中所述定义根据市场需求持续变化。在美国市场,根据欧洲分类的小型车和微型车等级的车辆分配到超小型车的等级,而在英国市场中,其对应于超微型等级或城市车等级。大众up!或雷诺twingo是微型车等级的示例。阿尔法罗密欧mito、大众polo、福特ka+或雷诺clio是小型车等级的示例。宝马330e或丰田yaris hybrid是已知的混合动力车辆。例如,奥迪a6 50tfsi e或宝马x2xdrive25e作为轻度混合动力车辆已知。

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