[发明专利]包括内燃发动机和变速器的机动车辆的动力传动系统的横向驱动轴

说明书

本发明涉及一种动力传动系统的横向驱动轴(6)，该驱动轴通过内侧等速万向节(5)连接到驱动单元(1)的变速器输出轴(4)并且通过外侧等速万向节(7)连接到可转向的车轮(9)。本发明的目的是提供一种所述类型的横向驱动轴(6)，通过该横向驱动轴，至少减少并且潜在地消除引入车轮悬架或车轮安装件和车身壳体(2)的径向振动或引起这些振动的力。该目的通过横向驱动轴(6)实现，横向驱动轴(6)的特征在于横向驱动轴(6)是模块化设计并且包括使用万向节(16)彼此连接的两个轴部分(6a、6b)。

技术领域

本发明涉及一种动力传动系统的横向驱动轴，该驱动轴可通过内侧等速万向节连接到驱动单元的变速器输出轴，并通过外侧等速万向节连接到可转向的车轮。

背景技术

车辆声学领域的开发工作一开始就专注于降噪。在这方面最明显的首先是内燃发动机作为机动车辆的主要噪声源，并且之后也将对整体噪声排放有决定性作用的辅助单元作为噪声源。

越来越多地尝试不仅减少由机动车辆引起的噪声，还以目标方式影响或使用它们，这通常也被称为噪声设计或声音设计。由于认识到潜在顾客在购买车辆时的购买决定受内燃发动机或车辆的噪声的影响不容忽视，这促进了这种开发工作。因此，跑车的驾驶员更喜欢其噪声突出车辆的运动特性的车辆或发动机。

原则上可以将作为机动车辆上的噪声源区分为空气传播声源和车体传播声源。

空气传播声源包括例如进气口噪声、排气口噪声和散热器的风扇噪声，而车体传播声源尤其包括通过发动机安装件附接到车身壳体的动力传动系统以及还有同样安装在车身壳体上的滚动轮胎。

由于冲击和交变力而引起其产生车体传播声音振动的发动机结构通过其发动机表面将车体传播声音辐射为空气传播声音，并且以这种方式产生实际的发动机噪声。

具有冲击和力激励的最重要的部件是曲轴箱、汽缸体、汽缸盖、曲柄驱动器、活塞和阀驱动器。这些部件暴露在惯性和气体力下。

曲轴与连接到其上的动力传动系统部件一起形成振动系统。在此，通过时间上变化的旋转力使曲轴进行旋转振动，该旋转力通过铰接在各个曲轴轴颈上的连杆引入曲轴。在此，曲轴的旋转振动导致由于车体传播声音辐射的噪声以及还导致由于车体传播声音引入车身壳体和内燃发动机中的噪声。

这里，当在固有频率范围内激励曲轴的情况下，会出现高旋转振动幅度，这甚至会导致永久性故障。

因为由惯性和气体力施加在曲轴上的高动态载荷，制造商要求在设计内燃发动机时实现最全面可行的(即优化的)质量平衡。这里，术语“质量平衡”包括补偿或减少惯性力的外部影响的所有措施。在这方面，曲轴的转动、汽缸的数量和布置以及各个汽缸的点火顺序被选择为以实现最佳的质量平衡的方式。

曲轴的旋转振动导致内燃发动机的转速波动并且还经由正时机构或凸轮轴驱动器传递到凸轮轴，其中凸轮轴本身也构成振动系统并且可以引起另外的系统(尤其是阀门驱动器)振动。通过由曲轴驱动的牵引机构驱动器将振动引入其他辅助单元同样是可能的。此外，曲轴的振动被引入到动力传动系统中，可以出现经由动力传动系统向变速器和驱动轴直到车辆的轮胎的向前传递。

为了减小转速波动，通过在曲轴上设置飞轮来增加振动系统的质量。由于质量更大，系统表现出增加的惯性。曲轴的旋转运动更均匀。

如果总体在一侧固定到曲轴并且在另一侧通过离合器连接到变速器的飞轮设计为双质量飞轮，则飞轮还具有减振器的功能，减振器降低离合器和驱动器之间的旋转振动。

为了抑制曲轴或动力传动系统中的旋转振动，可以提供旋转减振器，即扭转减振器。由于减振器块相对于曲轴的相对运动，一部分旋转振动能量通过摩擦操作耗散。