混合动力模块
阅读说明：本技术 混合动力模块 (Hybrid module ) 是由 马西莫·梅罗拉 斯特凡·马科维亚克 罗伯特·迈尔 于 2020-01-27 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种混合动力模块,该混合动力模块包括壳体(3)和电机(2),壳体具有容纳在壳体中的复式离合器(4),该复式离合器具有第一离合器装置(5)、第二离合器装置(6)和第三离合器装置(7)以及处于轴向端部位置的支承件(13),电机以轴向平行的方式布置在壳体(3)上并且经由传递扭矩的齿轮连接件(9)联接至复式离合器(4)。壳体(3)借助于在轴向和径向上邻接支承件(13)的壳体覆盖件部分(14)或借助于连接在下游的传动装置的在轴向上邻接支承件(13)的传动装置壁(23)轴向地封闭。待输送至复式离合器(4)的润滑剂能够经由至少一个供给管道径向地或经由至少一个供给管道轴向地输送至支承件(13)。(The invention relates to a hybrid module comprising a housing (3) having a multiple clutch (4) accommodated therein, having a first clutch device (5), a second clutch device (6) and a third clutch device (7) and a bearing (13) in an axial end position, and an electric machine (2) which is arranged on the housing (3) in an axially parallel manner and is coupled to the multiple clutch (4) via a torque-transmitting gear connection (9). The housing (3) is axially closed by means of a housing cover part (14) which axially and radially adjoins the support (13) or by means of a transmission wall (23) of a downstream transmission which axially adjoins the support (13). The lubricant to be supplied to the multiple clutch (4) can be supplied to the support (13) radially or axially via at least one supply line.)
技术领域
本发明涉及混合动力模块，该混合动力模块包括壳体和电机，壳体具有容纳在壳体中的复式离合器，该复式离合器具有第一离合器装置、第二离合器装置和第三离合器装置以及处于轴向端部位置的支承件。
背景技术
在现代机动车辆中，越来越多地使用混合动力模块，这提供了能够借助于内燃发动机或借助于电机来操作车辆的可能性。包括三个独立的离合器装置——通常被称为K0、K1和K2——的复式离合器能够实现与下游传动装置的对应的联接操作。K0离合器使内燃发动机能够与传动系联接或断开联接。这意味着可以控制从内燃发动机到传动装置或从电机到传动装置的扭矩传递。这种混合动力模块的基本结构是已知的。
始终需要设计尽可能紧凑的这种混合动力模块，以便最佳地利用通常很小的可用空间或者能够集成混合动力模块，其中，混合动力模块的操作、并且特别是润滑剂的供应当然必须同时被确保。
因此，本发明基于指定相比之下改进的混合动力模块的问题。
发明内容
为了解决这个问题，根据本发明提供了一种混合动力模块，该混合动力模块包括壳体和电机，壳体具有容纳在壳体中的复式离合器，该复式离合器具有第一离合器装置、第二离合器装置和第三离合器装置以及处于轴向端部位置的支承件，电机以轴向平行的方式布置在混合动力马达壳体上并且经由传递扭矩的齿轮连接件联接至复式离合器，其中，壳体借助于在轴向和径向上邻接支承件的壳体覆盖件部分或借助于连接在下游的传动装置的在轴向上邻接支承件的传动装置壁轴向地封闭，其中，待输送至复式离合器的润滑剂可以经由至少一个供给管道径向地或经由至少一个供给管道轴向地输送至支承件。
一方面，根据本发明的混合动力模块非常紧凑，使得混合动力模块由于其紧凑性而在即使安装空间很小的情况下也可以被集成。然而，同时，混合动力模块也提供了能够传递所需扭矩以及确保用于复式离合器的对应的润滑剂供应的可能性。电机相对于离合器侧输出轴轴向平行且径向向外偏移地布置在壳体上，即，直接紧固至壳体。为了能够将扭矩从电机传递至输出轴，设置有齿轮连接件，电机经由该齿轮连接件联接至复式离合器。该齿轮连接件包括第一齿轮，该第一齿轮经由电机驱动并且与设置在离合器侧的第二齿轮啮合。这意味着在壳体与轴向平行的电机之间存在两个特定的接合部，即，一方面，齿轮连接件经由所述接合部可以传递所需扭矩，并且另一方面，电机的壳体侧连接件直接连接至混合动力模块壳体，并且在那里被相应地拧紧。
在混合动力模块壳体内设置有另一接合部、即关于壳体的轴向终端的接合部，其可以以不同的方式设计。根据第一变型，壳体可以经由混合动力模块壳体本身的壳体覆盖件部分轴向地封闭，为此目的，该壳体覆盖件部分在轴向和径向上连接至复式离合器的与输出轴轴线同轴布置的支承件。壳体覆盖件部分经由一系列连接螺钉牢固地旋拧至支承件。这形成了封闭的、紧凑的系统，这是由于支承件和壳体覆盖件部分的轴向和径向嵌套及其直接连接而形成的。在这种情况下，当沿轴向观察时，在传动装置被凸缘连接在离合器输出轴上并联接至离合器输出轴之后，润滑剂被径向供应至复式离合器的支承件、通常是钢支承件。
作为替代方案，混合动力模块壳体的壳体封闭也可以通过下游传动装置本身的传动装置壁进行，即，传动装置壁实际上被集成在混合动力模块侧。该传动装置壁在轴向上直接位于支承件或钢支承件的下游，使得传动装置壁可以直接旋拧至支承件并且不需要壳体与钢支承件之间的内部螺钉连接。该构型对于缩短轴向安装空间是特别有利的，因为最终可以省去壳体覆盖件部分的壁厚，因为壳体封闭不需要壁厚。然而，这也意味着混合动力模块的壳体可以以显著减少且更简单的方式设计，在重量方面也是如此。在这种情况下，润滑剂的供应可以如第一变型中已经描述的那样径向进行，但是在这种情况下，也可以优选地轴向进行，即，经由传动装置壁本身进行，这将在下面讨论。
总的来说，根据本发明的混合动力模块的特征在于高度的紧凑性，但是确保了所有功能并且还提供了对应的润滑剂供应。
从本发明的具有轴向封闭壳体的壳体覆盖件部分的第一变型开始，在本发明的进一步发展中，可以在轴向封闭壳体并通向设置在支承件上的径向孔的壳体覆盖件部分上设置有形成供给管道的径向孔。在这种情况下，经由径向孔确保润滑剂供应至支承件，润滑剂从径向孔进一步分布以供应至三个独立的离合器装置。径向孔在壳体覆盖件部分的外侧敞开，使得对应的润滑剂供给管道可以连接至径向孔。
在本发明的第二变型的范围内，还可以设想经由传动装置壁在壳体封闭的情况下径向供应润滑剂。在这种情况下，壳体的邻近于传动装置壁轴向定位的对应的壳体壁部分将设置有可以供润滑剂流过的对应的径向孔。
作为经由形成在壳体覆盖件部分上的径向孔形成润滑剂供应管线的替代方案，还可以设想提供形成供应管线并通向设置在支承件上的径向孔的供应管。如果壳体壁部分设计成尽可能地减小、特别是设计成为了减轻重量，则该实施方式是有利的，并且可以经由这种比对应的壳体部段明显更轻的供给管来供应润滑剂。该供给管通向支承件侧的对应的径向孔、即再次直接位于支承件本身上。
可以设想的是，支承件的径向部分接合在壳体覆盖件部分的经由覆盖件边缘部分径向向外界定的凹部中，其中，供给管延伸穿过凹部并且穿过覆盖件边缘部分中的孔。覆盖件因此对应地减小，特别是为了减轻重量而对应地减小，并且覆盖件设置有供供给管延伸穿过的凹部。供给管的一个端部通向支承件的对应的径向孔，并且另一端部穿过覆盖件边缘部分中的孔，该孔在外侧径向封闭凹部，其中，供应管与对应的供应管线的连接也发生在该区域中。
如果设置有经由其进行轴向壳体封闭的传动装置壁，则优选地存在向支承件的轴向润滑剂供应，传动装置壁相应地旋拧至支承件。为此目的，传动装置壁设置有合适的轴向孔，该轴向孔通向设置在支承件上的轴向孔，其中，支承件侧的轴向孔也可以结合到通向复式离合器的输出轴的径向孔中，这取决于润滑剂供应或下游润滑剂路径具体如何设计。在这种情况下，轴向润滑剂供应直接从传动装置中进行，这是特别简单的，因为支承件和传动装置壁在任何情况下都在轴向上平坦地抵靠彼此，使得可以借助于两个简单的、相互结合的轴向孔来确保来自传动装置的润滑剂供应。
此外，可以在壳体本身中设置有阻尼装置，该阻尼装置用于抑制对应的扭矩波动，其中，这种阻尼装置可以干式操作或湿式操作。还可以在壳体中集成有离心摆。
附图说明
下面基于参照附图的示例性实施方式对本发明进行说明。附图是示意性图示，在附图中：
图1示出了根据本发明的混合动力模块的第一变型的示意图；
图2示出了图1中的混合动力模块在复式离合器的区域中的局部放大图；
图3示出了图1中的混合动力模块的立体图，其示出了润滑剂供应；
图4示出了混合动力模块壳体的立体图；
图5示出了根据本发明的混合动力模块的第二实施方式的局部视图；
图6示出了根据图5的混合动力模块的立体图；
图7示出了图5中的区域VII的放大细节图；以及
图8示出了混合动力模块壳体的第二变型的立体图。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的具有电机2的混合动力模块1。混合动力模块1包括壳体3，在壳体中，提供了复式离合器4，复式离合器包括通常还被称为K0离合器的第一离合器装置5、通常被称为K1离合器的第二离合器装置6以及通常被称为K2离合器的第三离合器装置7。这种复式离合器的基本结构及其功能是公知的。K0离合器用于与连接至混合动力模块1的左侧的内燃发动机联接及断开联接并且用于连接电机2。可以经由复式离合器4向此处仅部分示出的输出轴布置8提供相应的扭矩，扭矩从输出轴布置输送至右侧的传动装置。
如图1所示，电机2布置成径向向外偏置，但是被直接旋拧到混合动力模块1的壳体3上。为了能够传递扭矩，设置了齿轮连接件9，齿轮连接件包括直接连接至电机2的输出端的齿轮10，该齿轮与混合动力模块侧齿轮11啮合，混合动力模块侧齿轮借助于对应的滚动轴承12以可旋转的方式安装在支承件13、通常是钢支承件上。
尤其还参见图3，壳体3具有壳体覆盖件部分14，参见根据图1的剖视图，该壳体覆盖件部分在径向和轴向上与支承件13邻接，即，该壳体覆盖件部分和支承件两者在轴向和径向上嵌套。壳体覆盖件部分14经由各种连接螺钉15牢固地连接至支承件13，其中，参见图3，壳体3的轴向封闭由内部支承件13和在径向上包围壳体的壳体覆盖件部分14两者提供。
在该实施方式中，用于供应离合器装置5、6、7的润滑剂从壳体3的径向外侧供应。在所示的示例中，参见图3，设置了通向支承件13的径向部分18的径向孔17的供给管16。径向部分18在一定程度上接合在壳体覆盖件部分14中的凹部19中，该凹部19经由覆盖件边缘部分20径向向外封闭。供给管16延伸穿过该覆盖件边缘部分20，使得供给管道可以连接至径向外部连接件21。
借助于支承件13的径向部分18中的径向孔，润滑剂进入壳体的内部并且因此进入复式离合器4的区域，在复式离合器的区域处，润滑剂可以经由适当的通道部分被直接导引到所需的联接区域中。
然而，代替图3中示出的具有供给管16的设计，在封闭的壳体覆盖件部分14的情况下，还可以设想经由径向孔来实现供给管线，该径向孔在壳体覆盖件部分14的外侧径向敞开并且在内侧与支承件13的对应的径向孔17径向连通。
最后，图4示出了壳体3的立体图，其中，壳体具有壳体覆盖件部分14和形成在壳体覆盖件部分上的圆顶状接纳空间22(也参见图1)，齿轮连接件或齿轮10被接纳在圆顶状接纳空间中，扭矩从那里被传递。
图1至图4中示出的根据本发明的混合动力模块的第一实施方式变型的特征在于高度的紧凑性，但是可以传递所需扭矩并且确保润滑剂供应。具体区别在于混合动力模块1的电机2与壳体3之间的两个接合部，其中，一个接合部经由齿轮连接件9实现，借助于该接合部可以传递所需扭矩。第二接合部对于将电机2连接至混合动力模块壳体3而言是必要的，其中，电机2被直接旋拧到壳体3上。从局部观察，电机2位于复式离合器4的上方、即此处是位于三重离合器的上方。
在混合动力模块壳体内定位有另一接合部、即壳体3或壳体覆盖件部分14经由螺钉15与复式离合器4的支承件13螺钉连接的接合部。该接合部使得能够构造独立、紧凑的系统。在所示的示例性实施方式中，必要的润滑剂供应经由供应管16进行，但是也可以替代性地经由壳体覆盖件部分14中的直接径向孔实现。最后，可以集成有干式或湿式操作的阻尼器以及集成有离心摆。
图5至图8示出了本发明的第二变型。在本发明的该实施方式中，其能够在轴向方向上缩短安装空间，壳体3借助于传动装置壁23轴向封闭，参见根据图4的示意图，该传动装置壁借助于各种螺钉连接件24直接旋拧至支承件13，各种螺钉连接件仅在图7中在原理上示出。根据图5至图7的混合动力模块1的基本结构与图1的混合动力模块的基本结构类似，即，电机2也直接附接至壳体3，其中，在壳体3中再次设置有具有三个独立的离合器装置5、6、7的复式离合器4。扭矩从电机2到复式离合器4的传递在此处再次经由齿轮连接件9与齿轮10、11进行，其中，齿轮11又经由滚动轴承12安装在支承件13上。
然而，与根据图2的第一变型中的设计相比，支承件13在轴向上更短，因为在该变型中，壳体经由传动装置壁23封闭。
润滑剂在此处被轴向供应，为此目的，参见图7，图7中所指示的设置在传动装置壁23中的轴向孔25结合到支承件13中的轴向孔26中，其中，轴向孔26可选地结合到所示示例中的径向孔27中。这意味着润滑剂此处被直接从传动装置供应，而不是如变型1中那样从外侧径向供应，但是这在根据图5至图8的该变型中在原则上也是可能的。
此处，电机2如图7中所指示的那样借助于螺钉连接件28直接紧固至壳体3。在该实施方式中，壳体3本身未被旋拧至支承件13；而是仅借助于螺钉连接件25将其旋拧至传动装置壁23。
由于根据该第二变型的壳体3不具有壳体覆盖件部分，因此，参见图8，壳体3可以具有更简单且减少的设计。如可以观察到的，根据图8的壳体3不具有如同第一变型的壳体3的径向向内拉拔的覆盖件部分，在这点上参见图4。
在根据图5至图8的实施方式中，传动装置壁23与支承件13直接连接或集成。由于这种直接连接，无需在混合动力模块1内部将壳体3旋拧至支承件13，这在轴向安装空间方面提供了潜在的节省。通过使用下游传动装置的传动装置壁23，还可以在重量和尺寸方面使壳体3本身以及支承件13得以优化，并且因此最终还使成本得以优化，因为没有在壳体侧设置对应的覆盖件部分，因此支承件13还可以做得更短。润滑剂优选地从传动装置壁直接轴向供应，但是如果有必要的话也可以径向供应。
此处，还可以设想集成有干式或湿式阻尼装置或离心摆。
附图标记列表
1 混合动力模块
2 电机
3 壳体
4 复式离合器
5 离合器装置
6 离合器装置
7 离合器装置
8 输出轴组件
9 齿轮连接件
10 齿轮
11 齿轮
12 滚动轴承
13 支承件
14 壳体覆盖件部分
15 连接螺钉
16 供给管
17 径向孔
18 径向部分
19 凹部
20 覆盖件边缘部分
21 连接件
22 安装空间
23 传动装置壁
24 螺钉连接件
25 螺钉连接件
26 轴向孔
27 径向孔
28 螺钉连接件
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