混合模塊的製作方法
2023-04-23 18:25:36
專利名稱：混合模塊的製作方法
混合模塊本發明涉及一種按照權利要求I特徵的混合模塊。較長時間以來，傳統的汽車傳動裝置表現出向「混合化」發展的趨勢。有些製造商提供了包括自動變速器的汽車，自動變速器按選擇帶有或不帶前置的「混合模塊」。由於成本原因，要求在傳動系混合化時儘可能少的部件需改變或代替。本發明的目的是，提供一種結構設計簡單的和緊湊構造的混合模塊，通過它將內燃機與變速器耦接並且按這種方式可以將傳統的傳動系混合化。上述目的通過權利要求I特徵得以實現。由各從屬權利要求可得知本發明的有利實施形式和發展設計。按照本發明的混合模塊具有殼體、旋轉輸入端、旋轉輸出端、在殼體中設置的電機以及分離離合器和扭振阻尼器。所述旋轉輸入端以下簡稱為「輸入端」，設置為用於使混合 模塊與內燃機或內燃機的曲軸旋轉耦接。所述旋轉輸出端以下簡稱為「輸出端」，設置為用於使混合模塊與變速器的輸入端旋轉耦接。對於變速器，例如可以涉及自動變速器、雙離合變速器、手操作變速器、自動化的手操作變速器或其他結構形式的變速器。在混合模塊的殼體中設置的電機具有與殼體固定地設置的定子和相對定子可旋轉的轉子。將轉子按下述方式構造和確定尺寸，使得可以將分離離合器和扭振阻尼器設置在由轉子所圍成的區域的內部。因此，分離離合器和扭振阻尼器不僅在徑向方向而且在軸向方向觀察(至少部分地)都是設置在電機轉子「內部」，這樣能夠實現一種非常緊湊的結構型式。例如可以規定從混合模塊的輸入端向混合模塊的輸出端觀察，分離離合器是設置在扭振阻尼器之前。對於分離離合器，例如可以涉及乾式多盤摩擦離合器，其包括多對摩擦片。通過乾式多盤摩擦離合器在電機轉子內部的構造安置以及通過扭振阻尼器在電機轉子的結構空間中的集成整合，達到了混合模塊的一種較短的結構長度。多盤摩擦離合器可以具有兩對、三對或更多對摩擦片。按照本發明的一種發展設計，離合器具有未操縱的基本狀態，在該狀態下它是閉合的、亦即在該狀態下它能夠傳遞轉矩。為了打開離合器可以設置相應的離合器液壓系統，它具有流體靜壓的、按需要定向的、可供給液壓能的促動器。為了優化混合模塊的效率，可以規定離合器的摩擦片在離合器的打開的狀態下是完全分離的。因此，在離合器的打開的狀態下，離合器的摩擦片不接觸。與之相應地，在離合器打開狀態下，在離合器上不產生任何的摩擦熱。混合模塊的輸入端可以經由扭振阻尼器連接於離合器的第一摩擦片。對於所述第一摩擦片，可以涉及徑向靠內的摩擦片(內片)。第一摩擦片與第二摩擦片配合作用，第二摩擦片相對於第一摩擦片是設置在徑向外面(外片)。第二摩擦片可以間接或直接地與轉子連接。因此第二摩擦片總是以電機轉子的轉速旋轉。對於第一或第二摩擦片中可以涉及這樣的襯片，它們在兩側面上都設有摩擦襯。作為摩擦配對件，鋼片或鑄鐵片面對所述襯片(第二或第一片)，主要經由它們排走所產生的熱。由於鋼片或鑄鐵片比襯片具有更高的慣量，將它們優選(由於動力學原因)設置在當離合器打開時停置的軸上。電機的轉子則又可以間接或直接地混合模塊的輸出端連接，該輸出端設置為用於與變速器的輸入端旋轉耦接。按照本發明的一種發展設計，混合模塊的殼體在輸入側以法蘭方式連接到內燃機的曲軸箱上，並且在輸出側以法蘭方式連接到變速器的殼體上。混合模塊的殼體可以直接或經由一適配環以法蘭方式連接到曲軸箱上。通過適配環的使用，可以將混合模塊與不同的變速器型式相組合。按照本發明的一種發展設計，電機的轉子經由密封的軸承相對於定子支承於混合模塊的殼體中。電機或電機定子可以作為「單元」用螺釘固定在混合模塊的殼體或適配環上。為了實現摩擦片在為摩擦片配置的內片支座或外片支座上抬起，可以設置波形彈黃或切向彈黃片。
為了操縱分離離合器，如已提及的那樣，設置一液壓系統。液壓系統由一液壓泵供給液壓壓力。液壓泵由一電動機驅動。用於驅動液壓泵的電動機可以附加用作連接於混合模塊的變速器的變速器油泵的驅動電機。相關的電機、液壓泵和變速器油泵可以設置在混合模塊的殼體之外和變速器的殼體之外。通過本發明特別實現了以下優點-藉助本發明的混合模塊,可以實現對傳統的傳動系的混合化，同時能夠基本上無改變地使用「基本變速器(Grundgetriebe)」。-原則上包括在傳統的傳動系中在變速器輸入側設置的用於減少扭轉振動的系統，但集成整合於該混合模塊中。-可以將該混合模塊與任意的變速器相組合。以下結合附圖
更詳細地說明本發明。其中圖I本發明的基本原理不意圖；和圖2圖I的實施例的一個變型方案。圖I示出用於汽車的傳動系I。傳動系I具有一內燃機2，其曲軸3旋轉耦接於一混合模塊4，混合模塊是設置在內燃機2與變速器5之間，該變速器在這裡是一自動變速器。混合模塊4的輸入端6經由縱向齒部7和飛輪8旋轉耦接於內燃機2的曲軸3。混合模塊4的輸出端9連接於自動變速器5的輸入端10。自動變速器5的輸入端10又經由扭矩轉換器11和扭振阻尼器12連接於自動變速器5的傳動軸13。混合模塊4具有一殼體14,在其中設置一電機EM,該電機包括固定連接於殼體14的定子15和相對於定子可旋轉設置的轉子16。如由圖I可見，混合模塊4的殼體14以法蘭方式連接到自動變速器5的殼體17上。定子15可以例如經由一適配環(該適配環可以設置在殼體14與殼體17之間)與殼體17連接。電機的轉子16連接於混合模塊的輸出端9並且經由軸承18可旋轉地支承於殼體14中。在轉子16的內側上設置了乾式多盤離合器20的外片19，該乾式多盤離合器起到分離離合器作用。
為外片19配置有內片21，它們設置在一片支座22上。片支座22經由扭振阻尼器23連接於混合模塊的輸入端6。分離離合器20具有未操縱的基本狀態，在該狀態下它是閉合的並且能夠傳遞轉矩。為了打開分離離合器20而設置一個這裡極其示意性示出的離合器液壓系統24，該系統由一液壓泵25供給液壓壓力，液壓泵25由一電動機26驅動。在分離離合器20打開時，摩擦片19、21彼此是完全分離的，從而幾乎避免摩擦損失。在分離離合器20打開時中斷了在內燃機2與變速器輸入端10之間的轉矩連接。在分離離合器20閉合時，可以將轉矩從曲軸3傳向輸入端6，以及經由分離離合器20和轉子16傳向輸出端9並且從輸出端9傳向變速器5的輸入端10。附加地，可以在由內燃機提供的轉矩上疊加電機的一個轉矩(電動機的驅動力矩或發電機的制動力矩)。為完整起見，還應該提及一電動的變速器油泵27，它在圖I中所示的實施例中是集成整合於自動變速器5中。圖2示出圖I實施例的一種變型方案。不同於圖I，在那裡電動機26除驅動液壓泵25外還驅動一變速器油泵28，該變速器油泵在此是設置在自動變速器5之外。電驅動的變速器油泵在自動變速器的輸入端轉速很低(或輸入端轉速為零)時應代替或協助支持現有的機械式變速器油泵。權利要求
1.混合模塊(4)，它包括以下部件 殼體(14)， 為與內燃機(2 )旋轉耦接而設的輸入端(6 )， 為與變速器(5)的輸入端(10)旋轉耦接而設的輸出端(9)， 設置在殼體(14)中的電機(EM)，該電機包括定子(15)和徑向在定子(15)內部設置的轉子(16)， 其中，沿徑向方向和沿軸向方向在所述轉子(16)內部設置有一分離離合器(20)和一扭振阻尼器(23)。
2.按照權利要求I所述的混合模塊，其特徵在於，所述分離離合器(20)具有多對摩擦片(19、21)。
3.按照權利要求I或2項所述的混合模塊，其特徵在於，所述分離離合器(20)在未操縱的基本狀態下是閉合的。
4.按照權利要求I至3之一項所述的混合模塊，其特徵在於，設有用於打開所述分離離合器(20)的液壓系統(24)。
5.按照權利要求2至4之一項所述的混合模塊，其特徵在於，摩擦片(19、21)在所述分離離合器(20)的打開的狀態下是完全分離的。
6.按照權利要求I至5之一項所述的混合模塊，其特徵在於，該混合模塊(4)的輸入端(6 )經由所述扭振阻尼器(23 )與所述分離離合器(20 )的第一摩擦片(21)連接。
7.按照權利要求I至6之一項所述的混合模塊，其特徵在於，所述分離離合器的第二摩擦片(19)與所述轉子(16)連接。
8.按照權利要求I至8之一項所述的混合模塊，其特徵在於，該混合模塊(4)的殼體(14)在輸入側以法蘭方式連接到內燃機(2 )的曲軸箱上並且在輸出側以法蘭方式連接到變速器(5)的殼體(17)上。
全文摘要
混合模塊，它具有以下部件殼體(14)、為與內燃機(2)旋轉耦接而設的輸入端(6)、為與變速器(5)的輸入端(10)旋轉耦接而設的輸出端(9)、設置在殼體中的電機(EM)，該電機包括定子(15)和徑向在定子內部設置的轉子(16)，其中，沿徑向方向和沿軸向方向在轉子內部設置有一分離離合器(20)和一扭振阻尼器(23)。
文檔編號B60K6/48GK102781699SQ201180009405
公開日2012年11月14日 申請日期2011年5月3日 優先權日2010年5月28日
發明者A·馬丁, L·沃爾夫, R·辛科維克斯, U·奧內穆斯 申請人:寶馬股份公司