用于机动车的混动模块以及动力总成的制作方法

1.本发明涉及一种用于耦联内燃机以及变速器的用于机动车的混动模块，以及一种用于机动车的动力总成，其包括根据本发明的混动模块。


背景技术：

2.从现有技术中已知用于机械耦联内燃机以及变速器的混动模块。这种混动模块包括：离合器装置，借助所述离合器装置可以将扭矩从内燃机传递到混动模块，并且借助所述离合器装置可将混动模块与内燃机分离；以及用于产生驱动扭矩的具有转子的电机。电机能够实现电行驶、用于内燃机运行的功率增加和能量回收。离合器装置和其操纵系统用于内燃机的耦联或脱联。
3.为了轴向紧凑地构造，已知的是，离合器装置至少局部地轴向地在电机的之内、尤其在由电机的转子或转子承载件包围的空间之内设置。
4.在此，离合器装置通常构成为摩擦离合器，其中其包括至少一个反压板和压板。反压板与电机的承载转子的转子承载件固定连接。压板同样与转子承载件连接，然而具有沿轴向方向的自由度，以打开和闭合离合器装置。
5.为了轴向运动，压板具有齿部的第一侧并且转子承载件具有齿部的与第一侧互补的第二侧，其中压板的齿部沿着转子承载件的齿部可移动从而压板相对于转子承载件可移动。
6.在操纵根据现有技术的混动模块的离合器装置时，因此出现在压板的和转子承载件的齿部之间的摩擦。从中在操纵过程中得出较小的压紧力。此外，通过运动在齿部中出现摩擦。


技术实现要素：

7.基于此，本发明基于如下目的，提供一种混动模块以及一种配设有其的动力总成，其在成本适宜的设计方案中确保长久的运行。
8.所述目的通过根据权利要求1的根据本发明的混动模块来实现。混动模块的有利的设计方案在从属权利要求2至9中得出。补充地，根据权利要求10提出一种用于机动车的动力总成，所述动力总成具有混动模块。
9.权利要求的特征能够以任意技术有意义的方式和方法组合，其中对此也可以考虑下面的说明书中的阐述以及附图中的特征，其包括本发明的补充性的设计方案。
10.术语轴向、径向和环周方向在本发明的范围中始终涉及混动模块或离合器装置的旋转轴线。
11.本发明涉及一种用于耦联内燃机以及变速器的用于机动车的混动模块，具有：带有转子的电机，其中转子设置在转子承载件上；以及具有构成为多盘式离合器的离合器装置。离合器装置的压板和中间板经由板簧与转子承载件连接，用于用弹簧力沿轴向方向加载相应的板。
12.此外，板簧设置成用于，由转子承载件将扭矩传递到板上并且也沿相反方向传递。
13.这就是说，板构成为不具有径向定向的齿部并且无需克服齿部中的摩擦力就可以轴向移动。板在此为了连接板簧的目的包括对应数量的轴向和/或径向延伸的牵拉锚固件。
14.同样地，转子承载件为了连接板簧具有对应数量的接片或凸缘。
15.多盘式离合器在此优选地能够构成为双盘离合器。
16.离合器装置在此可以实现多重功能，其中所述离合器装置不仅用于在配设有根据本发明的混动模块的机动车起动时的离合过程，而且也设置用于内燃机从配设有根据本发明的混动模块的机动车的动力总成中的耦联和脱联。
17.通过离合器装置作为起动离合器以及作为分离离合器的使用可能性，对应地可以弃用附加的离合器装置，如例如分离离合器。
18.根据本发明的另一方面，将板与转子承载件连接的板簧以交替的方式设置在转子承载件的基本上相同的环周上。
19.这就是说，第一组板簧的板簧将压板与转子承载件连接，并且所述板簧沿环周方向与第二组板簧的板簧相邻，所述第二组板簧的板簧将中间板与转子承载件连接。
20.在此，第一组板簧的板簧与第二组板簧的板簧不同地构成。例如，板簧可以具有沿环周方向不同的长度或切向于环周方向的不同的长度。
21.根据另一有利的实施方式，中间板包括至少一个贴靠装置，用于贴靠在将转子承载件与压板连接的板簧上。
22.优选地，在转子承载件的环周上分布地设有三个这种贴靠装置。
23.在本发明的一个补充的实施方式中，贴靠装置的轴向长度可调节，以调节在中间板和压板之间的轴向间距。
24.贴靠装置在此可以构成为螺栓，其中轴向间距的调节对应地经由螺栓的长度或螺栓在其固定部中的轴向位置来调节。
25.尤其提出，在中间板和压板之间的轴向间距的调节仅在离合器装置的打开位置中以限制路径的方式起作用。在中间板和压板之间的轴向间距在离合器装置的闭合位置中保持不受贴靠装置的调节的轴向长度影响。
26.在此，贴靠装置和在其上贴靠的板簧能够在压板和转子承载件之间设置成，使得贴靠装置基本上在板簧在压板处的机械固定部和板簧在转子承载件处的机械固定部之间的间距的一半处贴靠在板簧上。
27.这引起，中间板在离合器闭合或打开时仅在如下路径上运动，所述路径是压板的对应的路径的一半大。
28.有利地，在转子承载件和板之间的机械连接在转子的径向内侧的径向之外实现。
29.尤其可以提出，此外在转子承载件和板之间的机械连接在转子和混动模块的输入侧之间的轴向侧上实现。混动模块的输入侧例如能够通过减振器单元构成。优选地，机械连接在此直接在电机的转子的轴向旁边实现。
30.此外，在转子承载件和板之间的机械连接可以在由电机的定子包围的空间的径向之内实现。
31.尤其可以提出，在转子承载件和板之间的机械连接在电机的定子的径向之内和在转子承载件的径向之外实现。
32.根据另一实施方式，中间板在其径向外部边缘上具有用于压板的牵拉锚固件穿过的留空部。所述留空部尤其关于径向结构空间需求是有效的。
33.在混动模块的另一方面中，板以及离合器装置的摩擦片至少局部地在由转子承载件径向包围的空间之内设置。
34.这就是说，离合器装置的一些摩擦片或板可以设置在由转子承载件径向包围的空间之内，其中离合器装置的其他摩擦片或板在所述空间之外设置。
35.在此，混动模块此外能够包括操纵系统，用于通过用轴向作用的力加载压板来操纵离合器。
36.通过经由板簧支承离合器装置的可运动的板，能够弃用插接齿部，由此在操纵离合器装置时在这种齿部中出现的磨损以及在齿部中出现的热量可以完全避免。根据本发明的混动模块具有小的磨损从而长的使用寿命的优点。
37.多盘式离合器的使用通过使用多个摩擦面引起出现的摩擦热量的分布从而较小的局部热量负荷。虽然存在多个匹配的板和所属的摩擦片，通过根据本发明的经由板簧的耦联仍确保离合器装置的可靠的打开。
38.此外，根据本发明提供一种用于机动车的动力总成，所述动力总成具有根据本发明的混动模块、驱动设备尤其内燃机、以及变速器，其中混动模块在输入侧与驱动设备连接并且在输出侧与变速器连接。
附图说明
39.在上文中描述的发明在下文中在相关的技术背景下参照所属的附图详细阐述，所述附图示出优选的设计方案。本发明不通过纯示意性的视图以任何方式被限制，其中要注意的是，在附图中示出的实施例不限于示出的尺寸。其中示出：
40.图1示出离合器装置的压板的立体图，
41.图2示出离合器装置的中间板的立体图，
42.图3示出离合器装置的前视图，
43.图4示出在转子承载件上的电机转子连同集成的离合器装置的侧视图，
44.图5示出根据本发明的混动模块的第一剖开的侧视图，
45.图6示出根据本发明的混动模块的第二剖开的侧视图，和
46.图7示出根据本发明的混动模块的第三剖开的侧视图。
具体实施方式
47.在图1中示出用于根据本发明的混动模块的离合器装置的压板30的立体图。压板30在此包括三个以规则的间隔在环周上分布地设置的牵拉锚固件31，用于经由板簧在电机的转子承载件上的在此未示出的连接。相应的牵拉锚固件31从压板30的径向外部边缘33开始借助轴向部段32沿轴向方向远离压板30并且随后径向向外延伸。
48.在图2中示出用于根据本发明的混动模块的离合器装置的中间板40的立体图。中间板40如图1中的压板那样包括三个牵拉锚固件41，其中中间板40此外具有三个容纳元件45以及三个留空部42。
49.牵拉锚固件41在中间板40的径向外部边缘36上以规则的间距在环周上分布地设
置并且基本上朝向径向外部延伸。朝向径向内部延伸的留空部42以及基本上朝向径向外部延伸的容纳元件45同样设置在中间板40的径向外部边缘36上。中间板40的牵拉锚固件41、容纳元件45和留空部42分别以所述顺序在环周上设置。如图1中的压板的牵拉锚固件已经说明的那样，中间板40的牵拉锚固件41用于经由板簧在电机的转子承载件上的在此未示出的连接。容纳元件45是用于贴靠在将转子承载件与压板连接的板簧上的贴靠装置43的组成部分。留空部42用于在压板和中间板40同轴和轴向相邻设置时压板的牵拉锚固件穿过。
50.图3示出构成为双盘离合器的离合器装置20的前视图，包括根据图1的压板30、根据图2的中间板40、反压板21和第一和第二组的板簧23、24。
51.反压板21在此尽可能地遮盖压板30或中间板40，使得在此仅其牵拉锚固件31、41或容纳元件45可见。
52.在此可见的是，压板30的牵拉锚固件31各自经由第一组板簧的板簧23与电机(未示出)的转子承载件13的接片17连接，并且中间板40的牵拉锚固件41经由第二组板簧的板簧24与电机的转子承载件13的另一接片17连接。中间板40的贴靠装置43在此安放在第一组板簧的将压板30与转子承载件13连接的板簧23上。
53.在牵拉锚固件31、41或容纳元件45和接片17和板簧23、24之间的机械连接分别借助连接栓47、如例如铆钉实现。
54.对图3补充地，图4现在示出电机10的在转子承载件13上的转子11连同集成的离合器装置20的侧视图。
55.转子11在此为了围绕旋转轴线2旋转设置在可转动的转子承载件13上。
56.在此，从侧视图的视图中清楚的是，贴靠装置43和在其上贴靠的板簧23在压板30和转子承载件13之间设置成，使得贴靠装置43借助设置在容纳元件45中的贴靠栓44基本上在板簧23在压板30处的连接部和板簧23在转子承载件13处的连接部之间的间距的一半上贴靠在板簧23上。
57.此外可见的是，在转子承载件13和板30、40之间的机械连接经由板簧23、24在转子承载件13的径向外部和在电机10的转子11的轴向旁边实现。
58.电机10的转子承载件13此外包括凹部18，牵拉锚固件31、41或压板30的和中间板40的容纳元件45穿过所述凹部，用于在转子承载件13上的在转子承载件13径向外部实现的连接，并且在所述凹部中，板30、40可以轴向地移动，用于打开或闭合离合器装置20。
59.在图5中示出根据本发明的混动模块1的第一剖开的侧视图。
60.混动模块1包括输入轴50、根据图3和4的离合器装置20、电机10、从动轴54以及壳体60。
61.在混动模块1集成到机动车的动力总成中时，输入轴50在混动模块1的输入侧3上用于将混动模块1与动力总成的内燃机耦联，并且从动轴54在混动模块1的输出侧4上用于将混动模块1与动力总成的变速器单元耦联。
62.在内燃机和输入轴50之间的耦联在此经由在输入轴50的朝向内燃机的轴向侧上设置的并且与混动模块1的输入侧3上的输入轴50连接的减振器单元52实现，所述减振器单元用作为减振器。
63.输入轴50抗扭地与作为离合器装置20的输入元件的两个摩擦片22连接。根据图3和4，离合器装置20包括压板30、中间板40以及反压板21，其中反压板21在此沿径向以及轴
向方向直接地固定地与电机10的转子承载件13连接。压板30和中间板40如在图3和4中示出的那样与电机10的转子承载件13可轴向移置地连接。摩擦片22分别轴向地设置在中间板40和两个另外的板21、30之一之间。剖面伸展在图5中贯穿压板30的牵拉锚固件31进行。可见的是，压板30的牵拉锚固件31的轴向部段32径向地在摩擦片22或中间板40和转子承载件13之间伸展。随后，压板30的牵拉锚固件31朝向径向外部穿过转子承载件13中的凹部18延伸并且借助连接栓47与第一组板簧的板簧23连接，以连接到转子承载件13上。
64.在此，离合器装置20、即板21、30、40以及摩擦片22设置在由转子承载件13径向包围的空间16中，即径向地设置在输入轴50和转子承载件13之间。电机10的转子11设置在转子承载件13上，其中电机10的定子12固定地与壳体60连接。转子承载件13在此为了转子11围绕混动模块1的旋转轴线2的旋转借助径向向内延伸的支撑部段14的轴向的转子承载件部段15经由支撑轴承71支撑在壳体60的壳体壁61的壁部段62上。
65.在此，输入轴50经由构成为双排滚珠轴承的滚动轴承70在径向外部支撑在支撑套筒51上，其中支撑套筒51在输入轴50的径向内部轴向支撑在轴向的转子承载件部段15上。
66.输入轴50因此间接地经由支撑套筒51和转子承载件13以及经由轴承70、71沿径向方向支承在壳体60上。壳体壁61沿径向方向在混动模块1的朝向变速器单元的侧上延伸并且壁部段62从壳体壁61的径向内部端部沿轴向方向局部地在转子承载件13和从动轴54之间延伸，以容纳用于支撑转子承载件13和输入轴50的轴承70、71。
67.为了打开或关闭离合器装置20，混动模块1此外包括操纵系统53，所述操纵系统构成为环形的活塞缸单元并且设置在壳体壁61或壁部段62上。操纵系统53对应地沿轴向方向设置在转子承载件13的与离合器装置20相对置的侧上或转子承载件13的支撑部段14的与离合器装置相对置的侧上。为了操纵离合器装置20，操纵系统53沿轴向方向穿过转子承载件13或转子承载件13的支撑部段14。
68.在径向内部，从动轴54与转子承载件13的轴向的转子承载件部段15抗扭地耦联，其中从动轴54作为混动模块1的输出侧4在壳体60的壳体壁61的壁部段62的径向之内延伸。
69.由内燃机提供的扭矩因此经由减振器单元52传递到输入轴50从而传递到离合器装置20的摩擦片22上。在离合器装置20闭合时，内燃机的扭矩经由板21、22、30、40继续传导至转子承载件13，其中扭矩随后经由从动轴10传递到变速器的输入端上，并且或者由电机10在发电机运行中使用。
70.沿相反的方向，在电机10的运行中，可以启动连接的内燃机。
71.在离合器装置20打开时，单独由电机10提供的扭矩经由转子承载件13传导至从动轴10，以及相反地在能量回收模式中运行电机10。
72.在图6中示出根据本发明的混动模块1的第二剖开的侧视图。
73.与图5中的第一剖开的侧视图的剖面相反地，根据本发明的混动模块1的第二剖开的侧视图的剖面在此伸展穿过中间板40的牵拉锚固件41。
74.可见的是，牵拉锚固件41朝向径向外部延伸穿过转子承载件13中的凹部18，并且借助连接栓47与第二组板簧的板簧24连接，以便连接到转子承载件13上。
75.图7示出根据本发明的混动模块1的第三剖开的侧视图。
76.剖面在此伸展穿过容纳元件45或中间板40的贴靠装置43的贴靠栓44。
77.可见的是，容纳元件45朝向径向外部伸展穿过转子承载件13中的凹部18。贴靠栓
44设置在容纳元件45中并且为了贴靠在第一组板簧的板簧23上沿轴向方向延伸。
78.中间板40因此经由贴靠装置43沿轴向方向支撑在第一组板簧的板簧23上，所述板簧将压板30和转子承载件13连接。如在图4中已经示出的那样，贴靠装置43在此在板簧23在压板30处的连接部和板簧23在转子承载件13处的连接部之间的间距的一半上安置在板簧23上。
79.这引起，中间板40在压板30沿轴向方向移动时仅在如下路径上运动，所述路径是压板30的对应的路径的一半大。
80.从图3至7中因此清楚的是，在离合器装置20打开时，压板30沿轴向方向远离其所压紧的摩擦片22运动，直至其通过转子承载件13的径向部段限定的最大打开位置。
81.中间板40同样沿轴向方向远离其所压紧的摩擦片22运动，其中中间板40的最大打开位置通过贴靠装置43在第一组板簧的板簧23处的贴靠来限定，所述板簧将压板30和转子承载件13连接。
82.经由贴靠装置43或经由贴靠栓44的长度或在容纳元件45中的设置能够确保，中间板40和压板30在离合器装置20的打开位置中具有距其在闭合位置中所压紧的相应的摩擦片22相同的轴向间距，使得确保，离合器装置20一致地并且可靠地打开扭矩传递路径。
83.借助根据本发明的混动模块以及配设有其的动力总成可以在成本适宜的设计方案中确保长的使用寿命。
84.附图标记说明
85.1 混动模块
86.2 旋转轴线
87.3 混动模块的输入侧
88.4 混动模块的输出侧
89.10 电机
90.11 转子
91.12 定子
92.13 转子承载件
93.14 转子承载件的支撑部段
94.15 轴向的转子承载件部段
95.16 径向包围的空间
96.17 转子承载件的接片
97.18 凹部
98.20 离合器装置
99.21 反压板
100.22 摩擦片
101.23 第一组板簧的板簧
102.24 第二组板簧的板簧
103.30 压板
104.31 压板的牵拉锚固件
105.32 压板的牵拉锚固件的轴向部段
106.33 压板的径向外部边缘
107.40 中间板
108.41 中间板的牵拉锚固件
109.42 留空部
110.43 贴靠装置
111.44 贴靠栓
112.45 容纳元件
113.46 中间板的径向外部边缘
114.47 连接栓
115.50 输入轴
116.51 支撑套筒
117.52 减振器单元
118.53 操纵系统
119.54 从动轴
120.60 壳体
121.61 壳体壁
122.62 壁部段
123.70 滚动轴承
124.71 支撑轴承