本發明涉及一種用于機動車的混合動力模塊,該混合動力模塊包括電機、雙離合器和分離離合器,電機具有定子和轉子,雙離合器具有第一子離合器和第二子離合器,雙離合器構造為使混合動力模塊以能夠分離的方式與機動車的變速器連接,分離離合器構造為使機動車的內燃機以能夠分離的方式與混合動力模塊連接。
背景技術:
具有混合動力驅動裝置的車輛是眾所周知的。這些車輛具有內燃機和電機,其中借助于混合動力模塊保證了內燃機可借助于分離離合器與電機作用式連接。內燃機同樣可以利用分離離合器與電機解連接。混合動力模塊還具有雙離合器,該雙離合器用于將混合動力驅動裝置與車輛的變速器作用式連接和分離。換言之,分離離合器使得電機與內燃機之間產生連接,其中,雙離合器緊接著將混合動力模塊與變速器連接或者與變速器斷開。
在給定的裝置、尤其是p2混合動力模塊的形式的裝置中,混合動力模塊的軸向長度是關鍵參量。在此,尤其是在小型機動車或微型機動車的情況下,因為沒有提供或者只是有限地提供所需的結構空間、尤其是在軸向上的結構空間,因此不能使用混合動力模塊或者僅能困難地使用混合動力模塊。
技術實現要素:
因此,本發明所要解決的技術問題在于提供一種混合動力模塊,該混合動力模塊在軸向上需要較少結構空間。
為了解決該技術問題,提出一種前述類型的混合動力模塊,其中根據本發明設置:雙離合器和分離離合器在布置在轉子的徑向和軸向內側,其中,第一子離合器和第二子離合器在軸向上接連地布置,并且分離離合器在徑向上比雙離合器更靠近轉子的旋轉軸線地布置。
因此,根據本發明提出,分離離合器和雙離合器均布置在轉子之內。因此,轉子限定了如下空間,雙離合器和分離離合器不僅在徑向上而且在軸向上均被容納在該空間之內。在此,雙離合器在轉子上或者說在轉子中布置在徑向更外側,而分離離合器比雙離合器更靠近轉子的旋轉軸線。
由此得到特別緊湊的結構形式,因為轉子、雙離合器和分離離合器不必在軸向上接連地布置,而是在徑向上嵌套地布置。由于省去了附加的軸向結構空間,混合動力模塊也可以用在微型機動車中或用在具有橫向插入的內燃機的車輛中。
有利地,還能夠使得安裝簡便,因為混合動力模塊可實施為緊湊的“附加(add-on)”模塊,也就是說,混合動力模塊可通過其殼體固定在內燃機上和/或固定在變速器上。
特別優選地,在根據本發明的混合動力模塊中可以設置,雙離合器和分離離合器分別與轉子的不同的壁部借助于至少一個內側離合器片或外側離合器片連接。換言之,轉子的不同的壁部形成了雙離合器的子離合器的或分離離合器的內側離合器片支架或外側離合器片支架,使得雙離合器的或分離離合器的相應內側離合器片或外側離合器片布置在轉子的不同的壁部上。由此,雙離合器的子離合器以及分離離合器直接集成到轉子的壁部中。因此,用作內側離合器片支架或外側離合器片支架的附加的構件不是必需的,這減少了構件的數量并且還改善了混合動力模塊的緊湊性。
根據本發明的混合動力模塊還可以如此擴展,轉子的兩個壁部具有齒部并且在徑向上彼此同心地相對布置,雙離合器和分離離合器分別借助于至少一個內側離合器片或外側離合器片連接在兩個壁部上。顯然,轉子的相應的壁部近似平行地沿軸向延伸并且具有齒部,該齒部與雙離合器的子離合器或分離離合器的內側離合器片或外側離合器片的齒部相對應。在此,分離離合器布置在轉子的壁部上,相比布置有雙離合器或者說雙離合器的兩個子離合器的壁部,該布置有分離離合器的壁部更靠近旋轉軸線地布置。如上所述,雙離合器的兩個子離合器在軸向上接連地布置。由此得到特別緊湊的結構,這是因為雙離合器構造為軸向雙離合器而且與分離離合器一起布置在轉子的內側。
根據本發明的混合動力模塊的另一設計方案,可以設置,至少一個操縱裝置至少部分地集成到混合動力模塊的殼壁中,該至少一個操縱裝置用于斷開和/或接合分離離合器或者第一離合器或第二子離合器。
通常,在現有技術中,維持用于一個或多個配屬于各個子離合器或分離離合器的操縱裝置的附加的結構空間。相應的操縱裝置用于斷開和/或接合各個離合器,其中,各個子離合器或分離離合器構造為“常斷(normallyopen)”離合器還是構造為“常閉(normallyclosed)”離合器是不重要的。
根據該設計方案設置,操縱裝置中的至少一者集成到混合動力模塊的殼壁中。為此,混合動力模塊的殼體優選地在其殼壁中具有凹部,操縱裝置容納在該凹部中。由此減少了所需的結構空間,這是因為操縱裝置至少部分地容納在殼壁中,從而所需的結構空間以操縱裝置容納在殼中的比重減少。
在根據本發明的混合動力模塊中還可設置,配屬于分離離合器的操縱裝置構造為中央分離器。因此,設置用于斷開和/或接合分離離合器的操縱裝置可構造為中央分離器(csc,同心從動缸,英文concentricslavecylinder)。
特別優選地,在根據本發明的混合動力模塊中可以設置,配屬于第一子離合器和/或第二子離合器的操縱裝置構造為中央分離器;或者第一子離合器和/或第二子離合器能借助于旋轉導入部來操縱;或者配屬于第一子離合器的操縱裝置能作為中央分離器來操縱而第二子離合器能借助于旋轉導入部來操縱;或者配屬于第二子離合器的操縱裝置能作為中央分離器來操縱而第一子離合器能借助于旋轉導入部來操縱。
因此,原則上可以任意地設置,雙離合器的兩個子離合器之一或者分離離合器構造為中央分離器或者能借助于旋轉導入部來操縱。工作流體、尤其是油通過旋轉導入部導入到操縱裝置的相應的壓力室中,從而壓力室中的壓強發生變化。因此,通過將工作流體相應地輸送到壓力室中或者從壓力室中輸送出來可以調節配屬于該壓力室的活塞,通過該活塞的調節行程可以引起相應離合器的斷開或接合。
根據本發明的混合動力模塊的另一有利的設計方案,可以設置,至少一個操縱裝置具有能夠相對于殼壁部段移動的活塞,其中,至少一個密封元件布置在活塞上且至少一個密封元件布置在殼壁部段上。
兩個密封元件例如可以構造為o形密封件,其中,這兩個密封元件中的一者布置在能夠相對于殼壁部段移動的活塞上且另一者布置在殼壁部段中。為此,活塞和殼壁部段優選地具有凹部,該凹部如此構造,使得其至少部分地容納相應的密封元件。
特別優選地,在該設計方案中設置,至少一個密封元件在活塞上被預緊和/或至少一個密封元件在殼壁上被預緊。通過密封元件在組裝狀態下預定的預緊力,減小密封元件的幾何公差并且減少隨之在裝配時產生問題,由此顯著簡化裝配。
在本發明的另一設計方案中,根據本發明的混合動力模塊設置,分離離合器和雙離合器能夠借助于低壓系統或高壓系統來操縱,其中,在低壓系統中,分離離合器能夠借助于中央分離器來操縱而雙離合器能夠借助于旋轉導入部來操縱,并且其中,在高壓系統中,分離離合器和雙離合器均能夠借助于中央分離器來操縱。
因此設置,混合動力模塊或者說分離離合器或雙離合器的操縱系統一方面可實施為低壓系統而另一方面也可實施為高壓系統。低壓系統的特征在于,分離離合器能借助于構造為中央分離器的操縱裝置來操縱,并且雙離合器的兩個子離合器能借助于旋轉導入部來操縱。為此所需的用于運行的各個操縱裝置的工作壓強在這種情況下相對于高壓系統更低。
相對地,混合動力模塊或者說兩個子離合器和分離離合器的操縱系統可以實施為高壓系統,也就是說,全部操縱裝置均構造為中央分離器,其中,工作壓強在高壓系統的情況下相對于低壓系統更高。
在此,可以特別優選地設置,低壓系統具有10至18巴、特別優選地14巴的工作壓強,或者高壓系統具有30至46巴、特別優選地38巴的工作壓強。
附圖說明
下面依據實施例參考附圖闡述本發明。這些附圖是示意性圖示并且其中:
圖1示出了本發明的根據第一實施例的混合動力模塊;和
圖2示出了本發明的根據第二實施例的混合動力模塊。
具體實施方式
圖1示出了用于未進一步示出的機動車的混合動力模塊1,該混合動力模塊包括:具有定子2和轉子3的電機4;具有第一子離合器和第二子離合器5、6的雙離合器7,該雙離合器構造為使混合動力模塊1以能夠分離的方式與機動車(未示出)的變速器連接;和分離離合器8,該分離離合器構造為使機動車的內燃機(未示出)以能夠分離的方式與混合動力模塊1連接。
顯然,具有其兩個子離合器5、6的雙離合器7和分離離合器8不僅徑向地而且軸向地布置在轉子3之內。第一子離合器和第二子離合器5、6在軸向上接連地布置,其中,雙離合器7在徑向上比分離離合器8距離轉子3的旋轉軸線9更遠。換言之,分離離合器8在徑向上比雙離合器7更靠近轉子3的旋轉軸線9地布置。
據此得到特別緊湊的結構,這是因為各個組件徑向地或軸向地彼此嵌套布置,從而轉子3、雙離合器7的第一子離合器和第二子離合器5、6以及分離離合器8所需的結構空間減少。因此,雙離合器7和分離離合器8可以在轉子3之內集成地布置。
分離離合器8明顯布置在轉子3的壁部10上,也就是說,壁部10具有齒部,在該齒部上借助于對應的齒部布置有分離離合器8的內側離合器片11。同樣,第一子離合器和第二子離合器5、6布置在轉子的壁部12上,也就是說,子離合器5、6的外側離合器片13借助于對應的齒部布置在轉子3的壁部12上。因此,雙離合器7和分離離合器8集成到轉子3的壁部10、12中。轉子3以壁部10、12承擔內側離合器片支架或外側離合器片支架的功能。在此,轉子3的兩個壁部10、12明顯同心地布置,其中,在壁部10、12上的齒部在徑向上彼此對置。
混合動力模塊1具有操縱裝置14,該操縱裝置例如構造為中央分離器。操縱裝置14用于斷開和/或接合分離離合器8。相對應地,混合動力模塊1具有配屬于雙離合器7的子離合器5、6的操縱裝置15和操縱裝置16。操縱裝置15、16具有旋轉導入部,借助于旋轉導入部可以將工作流體輸送到相對應的壓力室17、18中,并且借助于操縱元件可以抵抗復位元件的彈簧力地將操縱力作用到子離合器5、6的離合器片組上。
顯然,操縱裝置14至少部分地集成到混合動力模塊1的殼壁19中。由此,進一步提高了該結構的緊湊性。
操縱裝置14還具有兩個密封元件20、21,其中,密封元件20布置在可移動的活塞上,且密封元件21布置在混合動力模塊1的殼體的殼壁部段23上。顯然,兩個密封元件容納在活塞22中的或在殼壁部段23中的凹部中。密封元件20、21被預緊,從而可以減小密封元件的幾何公差并且減少隨之而來的裝配問題。
圖1的混合動力模塊1顯然通過低壓系統來操縱,因為操縱裝置14能作為中央分離器來操縱,而操縱裝置15、16能借助于旋轉導入部來操縱。工作流體的工作壓強優選地為14巴。
圖2示出了根據第二實施例的混合動力模塊24。原則上,圖1和圖2中的混合動力模塊1、24相同地來構造,因此對于相同的構件使用相同的附圖標記。具體地,混合動力模塊24同樣具有配屬于電機4的定子2和轉子3。此外,在轉子3的徑向和軸向內側,雙離合器7布置在轉子3上,該雙離合器具有第一子離合器5和第二子離合器6。分離離合器8在雙離合器7的徑向內側布置在轉子3上。不同于圖1的混合動力模塊1,混合動力模塊24具有三個操縱裝置25、26、27,這三個操縱裝置均構造為中央分離器。圖2的混合動力模塊24顯然能通過高壓系統來操縱。工作壓強特別優選地為38巴。
顯然,操縱裝置25集成在混合動力模塊24的殼壁部段28中。由于雙離合器7和分離離合器8的徑向和軸向嵌套布置,確保了混合動力模塊1、24的特別緊湊的結構。因此,即使在微型機動車中或在具有特別小的結構空間和/或橫向插入的內燃機的車輛中也能夠使用混合動力模塊1、24。
當然,各個實施例能任意地彼此組合。
附圖標記列表
1混合動力模塊
2定子
3轉子
4電機
5第一子離合器
6第二子離合器
7雙離合器
8分離離合器
9旋轉軸線
10壁部
11內側離合器片
12壁部
13外側離合器片
14操縱裝置
15操縱裝置
16操縱裝置
17壓力室
18壓力室
19殼壁
20密封元件
21密封元件
22活塞
23殼壁部段
24混合動力模塊
25操縱裝置
26操縱裝置
27操縱裝置
28殼壁部段