阅读说明：本技术 用于机动车辆的混合动力驱动单元和动力传动系 (Hybrid drive unit and powertrain for a motor vehicle ) 是由 T·贾玛蒂 L·德伯尼茨 T·穆勒 S·斯特罗夫 A·古彻 P·莱因德斯 T·拉茨曼 于 2020-08-21 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种用于机动车辆的混合动力驱动单元(HY,G),其中该混合动力驱动单元(HY,G)具有壳体(GG),在该壳体中容纳有变矩器(TC)和电动机器(EM),其中电动机器(EM)和变矩器(TC)直接并排地布置,由此电动机器(EM)布置在该变矩器壳体(TCG)的第一端侧(TC1)处,其中设置有导油壳(LS),该导油壳至少部分地包围变矩器(TC)的区段,其中该导油壳(LS)具有带有第一区段(LS1)和第二区段(LS2)的L形截面,并且该导油壳被布置成：该第一区段(LS1)局部地包围该变矩器壳体(TCG)的第二端侧(TC2),并且该第二区段(LS2)局部地包围该变矩器壳体(TCG)的周向表面。(The invention relates to a hybrid drive unit (HY, G) for a motor vehicle, wherein the hybrid drive unit (HY, G) has a housing (GG) in which a Torque Converter (TC) and an Electric Machine (EM) are accommodated, wherein the Electric Machine (EM) and the Torque Converter (TC) are arranged directly next to one another, whereby the Electric Machine (EM) is arranged on a first end side (TC1) of the torque converter housing (TCG), wherein an oil guide housing (LS) is provided which at least partially surrounds a section of the Torque Converter (TC), wherein the oil guide housing (LS) has an L-shaped cross section with a first section (LS1) and a second section (LS2) and is arranged such that: the first section (LS1) partially surrounds a second end side (TC2) of the torque converter housing (TCG), and the second section (LS2) partially surrounds a circumferential surface of the torque converter housing (TCG).)

用于机动车辆的混合动力驱动单元和动力传动系

技术领域

本发明涉及一种用于机动车辆的混合动力驱动单元，以及一种用于机动车辆的动力传动系，该动力传动系具有这种混合动力驱动单元。

背景技术

混合动力驱动单元可以是变速器的组成部分，该变速器被适配成用于在机动车辆的燃烧发动机与驱动轮之间形成不同的传动比。替代于此，混合动力驱动单元可以被设计为独立的结构单元，该结构单元在动力传动系中布置在燃烧发动机与变速器之间。这种结构单元也被称为混合动力模块。

例如专利申请DE 10 2014 118 485 A1描述了一种用于这种混合动力驱动单元的机构。该机构包括具有电动机器和松脱离合器的前模块、在前模块后方的变速器、处于前模块与变速器之间的变矩器、以及径向地处于变矩器与变速器之间的引导装置。引导装置划分空腔，该空腔在变速器壳体与变矩器的壳体之间、在干侧与湿侧之间延伸。引导装置在此形成类似浴缸的形状。进入干侧的油应通过变矩器的转动而从引导装置被泵出。

这种构造被视为不利的，原因在于油无法从“干”侧被动地流走。因此，特别是在油非常冷的情况下可能限制动力传动系的工作性能。

专利申请DE 10 2018 119 186 A1描述了一种变速器组件，该变速器组件具有壳体、电动机、变矩器和折流板。折流板布置在电动机器下方并且邻接变矩器。藉由折流板应使油与变矩器的接触最小化。

然而这种解决方案无法防止：在具有这种变速器组件的机动车辆下坡时或在其剧烈的制动过程中，油与变矩器产生接触。折流板甚至可能在这种工作状态之后使油的流走减慢。

发明内容

因此本发明的目的在于提供一种构造，该构造能够使得油从变矩器的区域被动地流走。

该目的通过专利权利要求1的特征实现。有利的设计方案自从属专利权利要求、说明书和附图中得出。

为了实现该目的，提出一种具有壳体的混合动力驱动单元。壳体可以单件式或多件式地形成，并且该壳体容纳至少一个变矩器和电动机器。电动机器和变矩器直接并排地布置，由此电动机器布置在变矩器的第一端侧处。电动机器的转子与变矩器的壳体相连接，由此转子和变矩器壳体具有同一转速。此外设置有导油壳，所述导油壳至少部分地包围所述变矩器的区段。

现在，根据本发明提出，导油壳具有L形截面，其中L形状的两个部分由第一区段和第二区段构成。因此，不同于在DE 10 2014 118 485 A1中所描述的具有U形截面的引导装置，导油壳不构成“类似浴缸的”形状。L形状的两个区段在此被布置成使得第一区段局部地包围变矩器的第二端侧并且第二区段局部地包围变矩器的周向表面。

由于L形截面和根据本发明的导油壳的布置方式，能够使得油从导油壳的内表面出发在变矩器的第一端侧方向上被动地流走。在此，导油壳的内表面是朝向变矩器的壳体定向的那个表面。

导油壳优选被布置成使得该导油壳的第二区段局部地包围电动机器的周向表面，尤其在电动机器被设计为内部转子的情况下局部地包围电动机器的定子。藉由导油壳的第二区段在电动机器的方向上的这个“延长部”，当具有混合动力驱动单元的机动车辆处于下坡位置中时，还可以以简单的方式使油远离变矩器。

根据一个优选的设计方案，所述电动机器能够通过供应冷却油被冷却。在此，所述导油壳被设计并被布置成使得从所述电动机器流走的冷却油中的至少一部分在所述导油壳的内表面上被收集。由此以简单的方式延长了油与电动机器相接触的时长，从而改善了对电动机器的冷却。在此，由于油在变矩器的第一端侧方向上被动地流走，以简单的方式避免了被加热的冷却油发生堵塞。

所述导油壳优选仅包围所述电动机器的轴向延伸部的一部分，从而使得从所述电动机器流走的冷却油仅部分地在所述导油壳的内表面上被收集。通过这种解决方案，可以实现高效地冷却电动机器与减小变矩器壳体的区域中的油量之间的有效的折中方案。

优选地，所述导油壳和所述混合动力驱动单元的壳体被设计并且被布置成使得从所述电动机器流走的冷却油的没有在所述导油壳的内表面上被收集的那部分在空间上在所述导油壳的下方被引导至所述混合动力驱动单元的油底壳。

根据一个优选的设计方案，在所述导油壳的内表面与所述变矩器的壳体之间形成有间隙。在此，导油壳如下地被布置成使得在导油壳的内表面上所收集的冷却油可以流入间隙中。藉由经限定的间隙能够使得在导油壳的内表面与变矩器壳体之间有针对性地引导油。

优选设置有用于导出存在于间隙中的冷却油的器件，例如在导油壳上形成的刮油边缘、形成或紧固在混合动力驱动单元的壳体上的刮油边缘、或通向混合动力驱动单元的油底壳的流出通道。藉由刮油边缘可以通过变矩器壳体的旋转运动将存在于间隙中的油从该间隙输送出去。与此相比，流出通道可以实现使油被动地流走。

优选地，导油壳防旋转地与壳体相连接。由此可以确保导油壳的受限定的位置。

根据一个优选的设计方案，所述导油壳具有遮盖元件，所述遮盖元件至少局部地遮盖所述混合动力驱动单元的油泵的驱动元件。藉由这种遮蔽元件可以减少与驱动元件产生接触的油量。由此可以进一步减小变速器的飞溅损失(Panschverluste)。

根据一个优选的设计方案，所述导油壳被布置成：在所述混合动力驱动单元的水平定向的安装位置中，所述导油壳的在空间上的最低点在空间上位于所述混合动力驱动单元的油位的下方。水平定向的安装位置在此被理解为如下状态，其中混合动力驱动单元相对于其在机动车辆中的安装位置不倾斜，尤其既不朝向侧方倾斜、也不朝前或朝后倾斜。因此，在水平定向的安装位置中，混合动力驱动单元占据这样的位置，该位置与机动车辆中的位于某一平面上的安装位置相对应。即使在这种布置方式中，导油壳也可以有助于减小飞溅损失，这是因为由于变矩器壳体的转速，从导油壳的内表面输送出的油多于从油底壳出发或从电动机器续流的油。

所述混合动力驱动单元可以是机动车辆动力传动系的组成部分。

附图说明

下面详细阐述本发明的实施例。在附图中：

图1和图2各自示出机动车辆动力传动系的示意性视图；

图3a至图5各自示出机动车辆动力传动系的混合动力驱动单元的示意性截面视图；

图6至图8示出混合动力驱动单元的导油壳的各种视图；并且

图9示出混合动力驱动单元的示意性截面视图的局部。

具体实施方式

图1示意性地示出用于机动车辆的动力传动系。动力传动系具有燃烧发动机VM，该燃烧发动机的输出端与变速器G的连接轴AN相连接。变速器G形成动力传动系的混合动力传动系单元，并且该变速器具有电动机器EM，该电动机器具有防旋转的定子ST和可旋转的转子RO。转子RO与连接轴AN相连接并且与变矩器TC的壳体TCG相连接。变矩器TC在输出侧与变速器轮组RS的输入轴GW1相连接。变速器轮组RS的输出轴GW2经由差速器AG与机动车辆的驱动轮DW连接。变矩器的壳体TCG具有第一端侧TC1和第二端侧TC2。电动机器EM和变矩器TC直接并排地布置，由此电动机器EM直接布置在变矩器壳体TCG的第一端侧TC1处。

图2示意性地示出动力传动系，其中在变速器G中不包含电动机器。替代于此，在燃烧发动机VM与变速器G之间设有混合动力模块HY。在这个设计方案中，混合动力模块HY包括电动机器EM，由此混合动力模块HY形成动力传动系的混合动力驱动单元。在图2所展示的实施例中，变矩器TC同样是混合动力模块HY的组成部分。替代于此，变矩器TC可能是变速器G的组成部分。

图3a示出机动车辆动力传动系的混合动力驱动单元的示意性截面视图，在所展示的实施例中作为具有电动机器EM的变速器G。变速器轮组RS示例性地由多个行星轮组组合而成。替代于此或补充于此，变速器轮组RS可以由多个正齿轮组构成并且/或者由皮带传动装置构成(例如作为CVT变速器)。变速器轮组RS与布置于其中的切换元件一起被适配成用于在输入轴GW1与输出轴GW2之间提供不同的传动比。变速器轮组RS被壳体GG包围。壳体GG可以由多个单独部件构成。

变速器G在输入侧具有空腔NR。在空腔NR中布置有变矩器TC以及电动机器EM。变矩器TC包括泵轮PR、涡轮TR和导轮LR，它们以已知的方式流体动力地共同作用。泵轮PR与变矩器壳体TCG相连接。连接轴AN经由任选的分离离合器K0与转子RO并且与泵轮PR相连接。输入轴GW1与涡轮TR相连接。泵轮PR和涡轮TR可以藉由锁止离合器WK互相机械连接，因此在锁止离合器WK的闭合状态下，变矩器TC被跨接。导轮LR经由自由轮F支撑在壳体GG上。在空腔NR中可以布置有另外的部件，例如一个或多个扭振阻尼器和/或扭转减振器。

变速器G还具有油底壳SU、油泵P和液压控制单元HCU。在图3a中指示了出油底壳SU中的油位。当然，油位根据油的温度、根据变速器G的几何位置、并且根据作用到油上的离心力而变化。变速器G还可以具有未在图3a中展示的储油器。油泵P被适配成用于将油从油底壳SU吸出并且供应给液压控制单元HCU。为此，藉由两个齿轮PX、PX2来驱动泵P。齿轮PX、PX2形成油泵P的驱动元件。齿轮PX由与变矩器壳体TCG相连接的齿轮驱动。齿轮PX2与油泵P的驱动轴相连接。液压控制单元HCU被适配成用于将由泵P供应的油供应给变速器G的各个液压消耗器，例如供应给轮组RS的部件、变矩器TC、锁止离合器WK、以及电动机器EM的冷却装置。以此方式所供应的油随后流回至油底壳SU中，从而形成闭合的油回路。

空腔NR构成变速器G的湿空间。为了冷却电动机器EM设有冷却装置KV，该冷却装置给电动机器EM供应冷却油KF。冷却油KF在电动机器EM处向下流，从而将热能从电动机器EM传递给冷却油KF。

在湿空间NR中设有导油壳LS，该导油壳被紧固在壳体GG上。导油壳LS具有L形的截面，其中L形状由第一区段LS1和第二区段LS2构成。第一区段LS1沿变矩器壳体TCG的第二端侧TC2延伸。第二区段LS2局部地包围变矩器壳体TCG的和定子ST的周向表面。在此，导油壳LS仅包围变矩器壳体TCG和定子ST的在安装位置中在下方的区域。

从电动机器EM向下流的冷却油KF部分地在导油壳LS的内表面上被收集。导油壳LS的内表面是朝向变矩器壳体TCG的那个表面。其余的冷却油KF在导油壳LS下方直接流回至油底壳SU中。

在导油壳LS的内表面与变矩器壳体TCG之间设有间隙C。因为变矩器壳体TCG可以具有高转速并且导油壳LS防旋转地被固定，所以间隙C中的油可能导致油的乳化并且导致变速器G的飞溅损失增大。

图3b示出混合动力驱动单元的示意性截面视图，该截面视图大体上与根据图3a的图示相对应。参考根据图3a的附图标记。唯一的不同之处在于油位提高，该油位在根据图3b的图示中在空间上布置在导油壳LS的最低点的上方。在混合动力驱动单元中，这样高的油位例如可能在油的工作温度较高时并且(在存在的情况下)在储油器排空时存在。即使在这样的油位下，导油壳LS也有助于减少飞溅损失，这是因为由于变矩器壳体TCG的转速，从导油壳LS的内侧输送出的油多于从油底壳SU出发或者从电动机器EM处向下流的冷却油KF。

图4示出处于机动车辆的下坡位置的根据图3a或图3b的变速器G。参考根据图3a的附图标记。在图4中展示了在下坡位置中在油底壳SU中出现的油面。在这个位置中，可以在间隙C中汇聚更多的油量。

图5示出在机动车辆剧烈减速期间的根据图3a或图3b的变速器G。参考根据图3a的附图标记。在图5中展示了在机动车辆减速期间在油底壳SU中出现的油面。在这个位置中，可以在间隙C中汇聚更多的油量。

一旦变速器G再次处于水平位置或者车辆结束减速，间隙C中的油就可以通过导油壳LS的L形状被动地流回到油底壳SU中。为了加速这个过程，可以提供构造手段，这些构造手段在下文中进行描述。

图6示出导油壳LS的透视图。导油壳LS例如可以被设计为塑料壳，并且该导油壳在壳体GG上具有用于进行拧接的三个紧固点LSB。在导油壳LS的区段LS1上设有遮蔽元件LSA，该遮蔽元件用于遮蔽齿轮PX。在导油壳LS的第二区段LS2上形成有刮油边缘LSX。通过变矩器壳体TCG(图6中未展示)的旋转，在朝向刮油边缘LSX的方向上输送间隙C中的油。油在刮油边缘LSX上弹回，并且沿导油壳LS的外侧流回至油底壳SU中。在图7中更清楚地展示了这个过程。

图8示出不具有一体式地形成的刮油边缘的导油壳LS的替代性设计方案。替代于此，设置有在壳体GG上形成的刮油边缘GGX。刮油边缘GGX还可能被紧固在壳体GG上。

图9示出具有导油壳LS的另外的设计可能性的、图3a中所展示的变速器G的局部。参考根据图3a的附图标记。现在，导油壳LS具有流出通道LSK，油可以经过该流出通道从间隙C流走至油底壳SU。这样的流出通道LSK可以是补充于或替代于刮油边缘LSX/GGX而设置的。

附图标记清单

VM 燃烧发动机

HY 混合动力模块

G 变速器

AN 连接轴

GG 壳体

GGX 刮油边缘

AG 差速器

DW 驱动轮

EM 电动机器

ST 定子

RO 转子

KV 冷却装置

KF 冷却油

TC 变矩器

TCG 变矩器壳体

TC1 变矩器壳体的第一端侧

TC2 变矩器壳体的第二端侧

TR 涡轮

PR 泵轮

LR 导轮

F 自由轮

WK 锁止离合器

RS 变速器轮组

GW1 输入轴

GW2 输出轴

HCU 液压控制单元

P 油泵

SU 油底壳

PX，PX2 油泵的驱动元件

K0 分离离合器

NR 湿空间

LS 导油壳

LS1 导油壳的第一区段

LS2 导油壳的第二区段

LSB 紧固点

LSA 遮蔽元件

LSX 刮油边缘

LSK 流出通道