具有针对位移摩擦进行优化的分离式离合器的混合动力模块的制作方法

1.本发明涉及用于诸如轿车、卡车、公交车或其他商用车辆之类的机动车辆的动力系的混合动力模块，该混合动力模块具有：壳体；输入轴，该输入轴可以联接至内燃发动机并且相对于壳体以可旋转的方式安装；电机，其中，接纳电机的转子的转子支承件永久地连接至输入轴；以及分离式离合器，该分离式离合器至少部分径向地布置在转子内并且以与转子相同的高度至少部分轴向地布置，其中，分离式离合器具有第一离合器部件和第二离合器部件，该第一离合器部件以旋转固定的方式保持在转子支承件上，该第二离合器部件能够选择性地联接至第一离合器部件，以用于提供与具有第二离合器部件的变速器轴的连接。


背景技术：

2.通用混合动力模块已经在现有技术中充分已知。在此背景下，例如，de 10 2018 112 281 a1公开了一种具有液压冷却的摩擦离合器的混合动力模块。
3.然而，已经发现从现有技术中已知的设计的缺点是，由于在离合器被致动时单个摩擦板的数量相对较多，因此所使用的离合器具有相对较高的位移摩擦，这是由摩擦板的相对位移引起的。由于摩擦板的数量较多，另一个缺点是对应的离合器部件的相对较高的阻力扭矩作用在动力系上。


技术实现要素：

4.因此，本发明的目的是消除现有技术中已知的缺点，并且特别地，本发明的目的是提供一种配备有分离式离合器的混合动力模块，该分离式离合器可以被尽可能有效地致动并且能够使混合动力系的操作在其效率方面得到改进。
5.根据本发明，这因为第二离合器部件具有不超过/仅仅两个轴向间隔的摩擦区段而实现，其中，第一离合器部件的中间板轴向地布置在这两个摩擦区段之间。
6.这种将分离式离合器作为双盘式离合器的实现方式将所需的摩擦副减至最少。因此，一方面，作用在动力系的其余部分上的阻力扭矩显著减小。此外，由于摩擦副的减少，离合器致动时发生的摩擦损失也显著减少。
7.其他有利的实施方式由从属权利要求要求保护并且在下文中更详细地解释。
8.因此，如果两个摩擦区段连接至共用的基部支承件，则也是有利的。更优选地，基部支承件联接至毂。因此，可以尽可能容易地制造第二离合器部件。
9.如果第一摩擦区段具有直接形成基部支承件或连接至基部支承件的支承盘，则也是有利的。
10.如果第二摩擦区段以轴向弹性的方式紧固至基部支承件，则实现了两个摩擦区段的尽可能软的轴向连接，同时在其相对轴向位移期间产生尽可能小的摩擦损失。
11.另外，如果中间板连接至转子支承件，使得中间板可以借助于至少一个第一板簧单元相对于转子支承件轴向移位，则是有利的。
12.在这种情况下，如果中间板与所述至少一个第一板簧单元相互作用，使得当分离式离合器处于打开位置时中间板抵靠由转子支承件形成的止挡件搁置，则也是有利的。这使得能够在离合器的打开位置强制定位，从而进一步降低阻力扭矩。
13.如果分配给第一离合器部件的压力板借助于至少一个第二板簧单元连接至转子支承件，使得压力板可以相对于转子支承件移位，则压力板也尽可能地节省空间并且直接连接至转子支承件。
14.如果液压从动缸被接纳在壳体侧上以致动分离式离合器，则也是有利的，其中，从动缸的活塞借助于轴向穿过转子支承件的压力罐联接至压力板以进行运动。
15.由所述至少一个第二板簧单元产生的预应力被优选地选择成使得当从动缸处于无压力状态时，活塞被所述至少一个第二板簧单元推回至其接合位置。
16.如果转子支承件借助于中间毂以抗扭的方式连接至输入轴，则进一步简化了混合动力模块的组装。
17.此外，如果分离式离合器在干式运转时被实施，则是有利的。
18.此外，如果转子支承件操作性地连接至检测转子的旋转角位置的转子位置传感器，则是有利的。
19.换句话说，根据本发明，以p1布置实现了混合动力模块，其中，分离式离合器被设计成具有优化的位移摩擦。分离式离合器在转子中用作具有离合器盘(摩擦区段)的轴向软连接的双盘式离合器。
附图说明
20.在下文中，现在结合附图对本发明进行更详细地说明。
21.单个图1示出了根据本发明的根据优选示例性实施方式的混合动力模块的纵向截面图。
具体实施方式
22.如图1中可以看出，根据本发明的混合动力模块1被实现为具有电机4和分离式离合器7的结构单元。混合动力模块1具有所谓的p1布置，在该布置中，输入轴3直接且永久地连接至转子支承件6，该转子支承件联接至电机4的转子5。在其优选的使用领域中，混合动力模块1被用于内燃发动机与变速器之间的机动车辆的动力系中，为了清楚起见，此处未示出内燃发动机。
23.电机4具有定子22，该定子被牢固地接纳在混合动力模块1的壳体2中。电机4的转子5相对于该定子22以可旋转的方式安装。可旋转安装经由朝向其径向外侧接纳转子5的转子支承件6和相对于壳体2支承转子支承件6的中央轴承23进行。
24.在本实施方式中，转子支承件6被实现为若干部件。直接接纳转子5的套筒元件24牢固地连接至支承凸缘25。支承凸缘25在径向方向/径向上(r)延伸并且经由中央轴承23直接支承在壳体2上。此外，转子支承件6具有中间毂20，该中间毂以旋转固定的方式连接至输入轴3。中间毂20经由铆钉连接优选地直接紧固至支承凸缘25。中间毂20通过花键26以无扭矩的方式连接至输入轴3。
25.输入轴3穿过壳体2中的中央开口27并且在从壳体2突出的区域中连接至扭振阻尼
器28。扭振阻尼器28在操作期间又连接至内燃发动机的输出轴。扭振阻尼器28被实现为具有集成离心摆的双质量飞轮。
26.根据本发明，分离式离合器7连接至转子支承件6，该分离式离合器7被实现为双盘式离合器。分离式离合器7具有第一离合器部件8a，该第一离合器部件直接连接至转子支承件6/接纳在转子支承件上。分离式离合器7的第二离合器部件8b为进一步连接至变速器的变速器输入轴做准备。
27.此外，从图1中可以看出，第一离合器部件8a具有以无扭矩的方式紧固至转子支承件6的中间板10、压力板15和背压板29。三个板10、15、29在轴向方向/轴向上(a)相对于彼此间隔开并且在转子支承件6上被接纳成相对于彼此是可移位的。
28.可以看出，压力板15借助于(第二)板簧单元16附接至转子支承件6、即此处的支承凸缘25，使得压力板以旋转固定的方式联接至转子支承件6，但是可以相对于转子支承件轴向移位。中间板10也可以经由(第一)板簧单元13相对于转子支承件6轴向移位，但是以无扭矩的方式附接至转子支承件。背压板29通常轴向地且以旋转固定的方式紧固至转子支承件6。
29.压力板15借助于压力罐19与液压从动缸17、即从动缸17的可移位活塞18联接以进行运动。从动缸17同样接纳在壳体2中。从动缸17被设计为同心离合器从动缸(csc)。
30.第二离合器部件8b具有两个摩擦区段9a、9b，这两个摩擦区段相对于彼此在轴向上是软的并且这两个摩擦区段各自形成离合器盘。第一摩擦区段9a经由其支承盘12连接至基部支承件11，该支承盘由可轴向变形的金属板形成。基部支承件11又牢固地连接至毂本体/毂21，毂本体/毂然后在操作期间经由插接式连接件连接至变速器输入轴。第二摩擦区段9b相对于第一摩擦区段9a在轴向方向上弹性地/有弹力地被接纳。第二摩擦区段9b的联接盘30连接至基部支承件11，该联接盘也以轴向弹性的方式实现并且由金属板形成。因此，两个摩擦区段9a、9b彼此轴向间隔开，其中，两个摩擦区段的摩擦表面与中间板10相互作用，其中，中间板10在两个摩擦区段之间轴向突出。
31.此外，在本实施方式中可以看出，分离式离合器7、特别是具有其两个摩擦区段9a、9b的分离式离合器径向地布置在转子5内。此外，第一摩擦区段9a以与转子5相同的高度轴向地布置。
32.转子支承件6还被设计成使得在分离式离合器7的打开位置，中间板10抵靠由转子支承件6形成、此处由套筒元件24的轴向端面形成的止挡件14搁置。
33.转子位置传感器31用于确定转子5的旋转角位置。转子位置传感器31与接纳在转子支承件6上、此处接纳在套筒元件24上的编码器部件32相互作用。转子位置传感器31在径向上位于套筒元件24内。
34.换句话说，根据本发明，实现了被设计为双盘式离合器的转子一体的分离式离合器7。分离式离合器7的盘9a、9b具有轴向软连接(无位移摩擦)。分离式离合器7借助于液压致动器和csc 17致动。还结合有转子位置传感器31。
35.混合动力模块1具有电机4、转子一体的分离式离合器7、液压释放器17和转子位置传感器31。电机4的转子5经由中央轴承23安装在壳体2上并且接纳转子位置传感器31的转子(编码器部件32)。与内燃发动机(或阻尼器28)的连接经由铆接至转子支承件6和中间轴3的毂20进行。中间轴3安装在壳体2中。分离式离合器7结合到转子中并且设计为双盘式离合
器。压力板15、中间板10和背压板29被分配给电机4。压力板15和中间板10经由板簧13、16以可轴向移位的方式连接至转子5。中间板10在离合器7的打开状态下被板簧力压靠于转子5上的止挡件14，并且因此被轴向定位。强制定位将阻力扭矩降至最小。压力板15与转子6之间的板簧16为释放器17提供恢复力。由于盘9a、9b的轴向软连接，不会出现位移摩擦力。盘9a、9b经由毂21连接至变速器。分离式离合器7经由csc 17致动。如果向其施加油压，则分离式离合器7经由压力罐19被压合。致动力经由转子轴承23在内部被支承。
36.附图标记列表
37.1混合动力模块 2壳体 3输入轴 4电机 5转子 6转子支承件 7分离式离合器 8a第一离合器部件 8b第二离合器部件 9a第一摩擦区段 9b第二摩擦区段 10中间板 11基部支承件 12支承盘 13第一板簧单元 14止挡件 15压力板 16第二板簧单元 17从动缸 18活塞 19压力罐 20中间毂 21毂 22定子 23中央轴承 24套筒构件 25支承凸缘 26花键 27开口 28扭转振动阻尼器 29背压板 30联接盘 31转子位置传感器 32编码器部件。