本发明涉及根据权利要求1的前序部分的离合器装置。此外,本发明还涉及根据权利要求10的混合动力模块。
背景技术:
例如从de102018101019a1公知有一种离合器装置。在其中描述了一种混合动力模块,该混合动力模块具有多个能彼此分开地操纵的离合器以及容纳这些离合器的离合器载体。电动马达经由驱动装置与离合器载体连接,该驱动装置与离合器载体分开实施并且经由另外的支承部支承在变速器壳体中。
技术实现要素:
本发明的任务在于,改进离合器装置的支承。此外,应使离合器装置更廉价地实施。该离合器装置应能够实现更强的振动解耦。此外,提出具有这种离合器的混合动力模块。
通过具有根据权利要求1的特征的离合器装置来解决这些任务中的至少一个。由此,可以改进离合器装置的支承,并且可以使离合器装置更廉价地实施。可以取消配属于第一离合器元件的离合器定子。可以减少支承部公差。通过离合器装置的这种单侧的支承,可以实现对第一离合器元件的可靠引导,这又有利于电动马达的振动特性和效率。
离合器装置可以实施成湿式运转的。该离合器装置可以具有第二离合器,该第二离合器具有能围绕转动轴线转动的第三离合器元件、第四离合器元件和布置成在第三和第四离合器元件之间起作用的第二摩擦区域,该第二摩擦区域用于在第三与第四离合器元件之间进行能松开的摩擦锁合式(reibschlüssig)连接。第一和第三离合器元件可以彼此连接,尤其是抗相对转动地(drehfest)彼此连接。第一离合器元件可以与第三离合器元件一件式地实施。第一、第二、第三和/或第四离合器元件可以实施为内膜片载体或外膜片载体。
第一驱动装置可以实施为内燃发动机。从动装置可以实施为变速器。
第一和第二离合器可以布置成串联地起作用。第四离合器元件可以抗相对转动地与从动装置的从动元件,例如与变速器输入轴连接。第二离合器元件可以抗相对转动地与第一驱动装置的驱动元件,例如与驱动轴连接。第二离合器可以布置成在第二驱动装置与从动装置之间起作用。
第一和第二离合器可以轴向并排地布置。第二离合器也可以仅经由通过支承装置支撑在壳体元件上的第一离合器元件至少径向支承在容纳壳体上。
可以在离合器装置上游接有扭转减振器,例如双质量飞轮。支承装置可以轴向布置在扭转减振器与第一摩擦区域之间,或者轴向布置在从动装置与第一摩擦区域之间。由此可以引起在第一驱动装置与从动装置之间的经改善的解耦。尤其地,可以增强对由第一驱动装置触发的径向和/或轴向的振动的阻尼和隔离。
第一和/或第二离合器能完全液压式地操纵。壳体元件可以具有用于引入用来操纵第一和/或第二离合器的压力流体的流体开口。
第一和/或第二轴承元件可以是深沟球轴承。第一和/或第二轴承元件可以是止推滚针轴承。
第一和/或第二离合器和转子可以至少在轴向方向上经由支承装置来支承。
在本发明的优选的实施方案中,在第一和第二轴承元件之间的轴向的中间区域没有进行转矩传递的构件。由此可以更可靠的且更廉价地实现支承。
在本发明的特别的实施方案中,转子与第一离合器元件同心地布置。由此可以减小结构空间。
在本发明的优选的实施方案中,第一和第二轴承元件径向布置在第一摩擦区域之内。第一和第二轴承元件可以径向布置在相同的高度上或彼此径向错开地布置。
在本发明的特别的实施方案中,第一离合器元件具有用于使流体流过的流体开口。这些流体开口可以轴向布置在第一和第二轴承元件之间。流体可以是用于操纵第一和/或第二离合器的压力介质。流体可以是用于冷却第一和/或第二离合器的冷却流体。壳体元件可以具有用于使流体流过的流体开口,这些流体开口分别与第一离合器元件中的流体开口连接。
在本发明的优选的实施方案中,第一离合器元件在支承装置的区域中径向在壳体元件之内延伸。
在本发明的特别的实施方案中,第一离合器元件被实施为转子载体,并且转子抗相对转动地与第一离合器元件连接并且容纳在其上。由此,转子可以经由支承装置以减小的支承公差径向支承在壳体元件上。
在本发明的优选的实施方案中,转子径向布置在第一摩擦区域之外。由此提高电动马达的转矩容量。
在本发明的优选的实施方案中,第一离合器元件径向布置在能抗相对转动地与第二离合器元件连接的驱动元件之外,并且/或者径向布置在从动装置的从动元件之外。第一离合器元件和驱动元件和/或从动元件可以轴向相叠。
此外,为了解决上述任务中的至少一个而提出了一种混合动力模块,该混合动力模块具有被实施为第二驱动装置的电动马达,该电动马达具有定子和能相对于该定子转动的转子,并且该混合动力模块具备带有上述特征中至少一个特征的离合器装置。
本发明的另外的优点和有利的设计方案由附图说明和图示得出。
附图说明
下面参考附图详细描述本发明。其中详细地:
图1:示出在本发明的特别的实施方案中的具有离合器装置的混合动力模块的半截面;
图2:示出在本发明的另外特别的实施方案中的具有离合器装置的混合动力模块的半截面。
具体实施方式
图1示出了在本发明的特别的实施方式中的具有离合器装置12的混合动力模块10的半截面。混合动力模块10在机动车的驱动系中布置在尤其是内燃发动机那样的第一驱动装置与尤其是变速器那样的从动元件之间。
混合动力模块10包括构造为电动马达14的第二驱动装置16。电动马达14具有:牢固地与固定不动的容纳壳体18连接的定子20和能相对于该定子沿转动轴线a转动的转子22。转子22径向布置在定子20之内。此外,混合动力模块10包括离合器装置12,该离合器装置具有第一离合器24和与该第一离合器串联的第二离合器26。第一和第二离合器24、26湿式运转地实施。
第一和第二离合器24、26与转子22和定子20一起布置在与容纳壳体18牢固连接的壳体元件28的一侧上。壳体元件28具有基本上径向延伸的区段30,在径向内部有轴向延伸的区段32联接至该区段30。第一驱动装置的驱动元件34径向在壳体元件28之内穿引,该第一驱动元件经由两个向心滚针轴承36支承容纳在第一离合器元件38上。
第一离合器元件38两件式地实施,并且具有径向内置的第一离合器部分38.1和抗相对转动地与该第一离合器部分连接的径向外置的第二离合器部分38.2。第一离合器元件38实施为转子载体。电动马达14的转子22在此容纳在第二离合器部分38.2上并且抗相对转动地接驳在该第二离合器部分上。在马达侧,在转子22上布置有转子位置传感器40。
第一离合器元件38与第二离合器元件44能经由第一摩擦区域42以能松开的方式摩擦锁合式连接。第二离合器元件44实施为内膜片载体并且与驱动元件34一件式地构成。对第一离合器24的操纵经由第一离合器活塞46来进行,通过第一压力腔48中的流体朝第一摩擦区域42方向的流体压力,能抵抗第一复位弹簧元件50(在此是碟簧)的作用地使第一离合器活塞移开。复位弹簧元件50也可以被实施为螺旋弹簧。
第一离合器24轴向布置第二离合器26旁边,该第二离合器具有第三离合器元件52和能经由第二摩擦区域54以能松开的方式与第三离合器元件连接的第四离合器元件56。第一离合器元件38和第三离合器元件52彼此一件式地实施。配属于第一离合器元件38的第二离合器部分38.2包括内齿部,各自的第一和第二摩擦区域42、54的摩擦膜片以能轴向移动的方式挂在该内齿部中。
第四离合器元件56被实施为内膜片载体并且与从动装置的从动元件58连接。从动元件58可以实施为变速器输入轴。对第二离合器26的操纵经由轴向穿过第一离合器24的推压元件60来进行,该推压元件与第二离合器活塞62连接,经由第二压力腔64中的流体的流体压力,能抵抗第二复位弹簧元件66(在这里是碟簧)的复位力地使第二离合器活塞偏移。第二复位弹簧元件66也可以实施为螺旋弹簧。
第一和第二离合器24、26能作为完全液压的离合器经由第一和第二压力腔48、64中存在的流体压力来操纵。通过能经由第一离合器元件38的第一离合器部分38.1中的流体开口68输送的流体引起流体压力。第一离合器元件38的流体开口68在此与壳体元件28中的进行流体供应的流体开口70联接。除了经由流体提供的离合器操纵压力之外,其中一个流体开口70还被用于输送冷却流体以用于冷却第一和第二离合器24、26。该另外的流体开口70也布置在第一离合器元件38与壳体元件28中。
驱动元件34与壳体元件28之间的密封件72引起对由容纳壳体18形成的用于容纳冷却流体的内空间74的密闭。第一压力腔48通过第一离合器活塞46以及密封件保持器75界定。在关于第一离合器活塞46的与第一压力腔48轴向相背的侧上布置有离心力补偿腔76。第二压力腔64通过第二离合器活塞62和经由卡环78轴向紧固在第一离合器元件38上的密封件保持器80界定。与该第二压力腔64相背的是另外的离心力补偿腔82。
第一离合器24优选被设立成用于将第一驱动元件与后续的驱动系分开,尤其与从动元件58分开。第二离合器26可以引起从动元件58与电动马达14的分开。转子22与第一离合器元件38同心地布置。
第一和第二离合器24、26以及转子22仅经由第一离合器元件38和壳体元件28上的支承装置84径向支承在固定不动的容纳壳体18[yj1]上。支承装置84包括直接容纳在壳体元件28上的第一轴承元件84.1和与该第一轴承元件轴向间隔地布置并且直接容纳在壳体元件28上的第二轴承元件84.2。由此,可以改善离合器装置12的支承,并且可以廉价地实施离合器装置12。可以取消配属于第一离合器元件38的离合器定子。可以减小支承部公差。通过离合器装置12的单侧的支承能够实现可靠地引导第一离合器元件38,这又有利于电动马达14的振动特性和效率。
第一和第二轴承元件84.1、84.2被实施为深沟球轴承,并且第一和第二轴承元件84.1、84.2之间的轴向中间区域85没有进行转矩传递的构件。第一和第二轴承元件84.1、84.2径向布置在第一和第二摩擦区域42、54之内。第一离合器元件38在支承装置84的区域中径向布置在壳体元件28之内。转子22径向布置在第一和第二摩擦区域42、54之外。
支承装置84还引起在朝向第一驱动装置的轴向方向上的支撑。在相反的轴向方向上,离合器装置12可以轴向支撑在从动元件58上。在此所需的轴向间距可以经由调节垫圈来提供。
从动元件58布置在配属于容纳壳体18的壳体壁86之内。离合器装置12轴向布置在壳体壁86与第一壳体元件28之间。壳体壁86和壳体元件28在此彼此牢固地连接。
图2中示出了在本发明的另外的特别的实施方式中的具有离合器装置12的混合动力模块10的半截面。支承装置84在此布置在关于第一离合器24和第二离合器26布置于从动侧的壳体元件28上。
第一和第二离合器24、26轴向布置在壳体元件28与驱动侧的离合器盖88之间。离合器盖88经由密封元件90相对于第一驱动装置的驱动元件34密闭。离合器盖88抗相对转动地配属于也容纳有电动马达14的定子20的容纳壳体18,并且可以实施为板材构件。
第一和第二轴承元件84.1、84.2被实施为向心滚针轴承,但是也可以分别是深沟球轴承。第一和第二离合器24、26以及电动马达14的转子22仅经由布置在壳体元件28与第一离合器元件38之间的支承装置84径向支承在容纳壳体18上。在此,壳体元件28具有轴向的区段32,尤其是离合器钟形底部,支承装置84布置在该区段32上。
离合器装置12轴向经由止推滚针轴承90或止推垫圈在轴向方向上支撑在离合器盖88上。在第二离合器元件44、第四离合器元件56和第一离合器元件38之间布置有两个止推滚针轴承92。在相反的轴向方向上,离合器装置12经由第一离合器元件38与从动元件58之间的调节垫圈94来支撑。经由调节垫圈94可以调节轴向间隙以用于补偿变形。替选地,轴向的支承也可以经由支承装置84进行,为此,该支承装置优选具有至少一个深沟球轴承。替选地或附加地,也可以在第一离合器元件38和壳体元件28之间布置有至少一个止推垫圈和/或至少一个止推滚针轴承。
从动装置的从动元件58径向布置在第一离合器元件38之内并且抗相对转动地与第四离合器元件56连接。第一离合器元件38径向布置在壳体元件28的轴向的区段32之内。
第一和第二复位弹簧元件50、66优选实施为螺旋弹簧,但是也可以实施为碟簧。压力流体和冷却流体的输送经由变速器侧的壳体元件28进行,该壳体元件为此具有流体开口70。由于变速器侧的对齐及通向变速器液压系统的线路长度较小,使得可以减少流体输送时的压力损失。此外,由于更简单的线路引导,可以降低成本。
壳体元件28中的流体开口70与第一离合器元件38中的流体开口68连接,压力流体和冷却流体由此被导引到离合器装置12中。冷却流体在此沿着冷却流体流96流动以冷却第一和第二离合器24、26。共同的冷却流体流96可以对第一和第二离合器24、26起作用。
混合动力模块10可以作为预装配的单元被装入到容纳定子22的容纳壳体18、尤其是整个变速器壳体中。转子位置传感器40径向布置在壳体元件28与实施为转子载体的第一离合器元件38之间并且可以实施为涡流传感器。
附图标记列表
10混合动力模块
12离合器装置
14电动马达
16第二驱动装置
18容纳壳体
20定子
22转子
24第一离合器
26第二离合器
28壳体元件
30区段
32区段
34驱动元件
36向心滚针轴承
38第一离合器元件
38.1第一离合器部分
38.2第二离合器部分
40转子位置传感器
42第一摩擦区域
44第二离合器元件
46第一离合器活塞
48第一压力腔
50第一复位弹簧元件
52第三离合器元件
54第二摩擦区域
56第四离合器元件
58从动元件
60推压元件
62第二离合器活塞
64第二压力腔
66第二复位弹簧元件
68流体开口
70流体开口
72密封件
74内部空间
75密封件保持器
76离心力补偿腔
78卡环
80密封件保持器
82离心力补偿腔
84支承装置
84.1第一轴承元件
84.2第二轴承元件
85中间区域
86壳体壁
88离合器盖
90止推滚针轴承
92止推滚针轴承
94调节垫圈
96冷却流体流
a转动轴线。
1.用于车辆的驱动系的离合器装置(12),所述离合器装置在第一驱动装置与从动装置之间起作用,并且所述离合器装置包括:
至少一个布置成在所述第一驱动装置与实施为电动马达(14)的第二驱动装置(16)之间起作用的第一离合器(24),所述第一离合器具有能围绕转动轴线(a)转动的并且抗相对转动地与所述电动马达(14)的转子(20)连接的第一离合器元件(38)并且具有与所述第一驱动装置耦接的第二离合器元件(44)并且还具有布置成在第一和第二离合器元件(38、44)之间起作用的、用于在第一和第二离合器元件(38、44)之间进行能松开的摩擦锁合式连接的第一摩擦区域(42),
用于将所述第一离合器(24)和所述转子(22)支承在固定不动的容纳壳体(18)上的支承装置(84),给所述容纳壳体牢固地配属有沿着关于所述第一摩擦区域(42)的一侧径向延伸的壳体元件(28),其中,所述转子(22)和所述第一摩擦区域(42)布置在关于所述壳体元件(28)的同一侧上,
其特征在于,
所述第一离合器(24)和所述转子(22)仅经由通过所述支承装置(84)支撑在所述壳体元件(28)上的第一离合器元件(38)至少径向支承在所述容纳壳体(18)上,并且所述支承装置(84)具有至少一个容纳在所述壳体元件(28)上的第一轴承元件(84.1)和与所述第一轴承元件轴向间隔地布置并容纳在所述壳体元件(28)上的第二轴承元件(84.2)。
2.根据权利要求1所述的离合器装置(12),其特征在于,第一和第二轴承元件(84.1、84.2)之间的轴向的中间区域(85)没有进行转矩传递的构件。
3.根据权利要求1或2所述的离合器装置(12),其特征在于,所述转子(22)与所述第一离合器元件(38)同心地布置。
4.根据前述权利要求中任一项所述的离合器装置(12),其特征在于,第一和第二轴承元件(84.1、84.2)径向布置在所述第一摩擦区域(42)之内。
5.根据前述权利要求中任一项所述的离合器装置(12),其特征在于,所述第一离合器元件(38)具有用于使流体流过的流体开口(68)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的离合器装置(12),其特征在于,所述第一离合器元件(38)在所述支承装置(84)的区域中径向在所述壳体元件(28)之内延伸。
7.根据前述权利要求中任一项所述的离合器装置(12),其特征在于,所述第一离合器元件(38)实施为转子载体,并且所述转子(22)抗相对转动地与所述第一离合器元件(38)连接并且容纳在所述第一离合器元件上。
8.根据前述权利要求中任一项所述的离合器装置(12),其特征在于,所述转子(22)径向布置在所述第一摩擦区域(42)之外。
9.根据前述权利要求中任一项所述的离合器装置(12),其特征在于,所述第一离合器元件(38)径向布置在能抗相对转动地与所述第二离合器元件(44)连接的驱动元件(34)之外,并且/或者径向布置在所述从动装置的从动元件(58)之外。
10.混合动力模块(10),所述混合动力模块具有实施为第二驱动装置(16)的电动马达(14),所述电动马达具有定子(20)和能相对于所述定子转动的转子(22)以及具有根据前述权利要求中任一项所述的离合器装置(12)。
技术总结