混合驅(qū)動(dòng)模塊和傳動(dòng)系的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]實(shí)施例涉及混合驅(qū)動(dòng)模塊和傳動(dòng)系，其例如可用在帶有內(nèi)燃機(jī)的機(jī)動(dòng)車中以用于傳輸扭矩。
【背景技術(shù)】
[0002]在內(nèi)燃機(jī)中通常不可將恒定的扭矩引入到包括該內(nèi)燃機(jī)的傳動(dòng)系中，這通常取決于，在內(nèi)燃機(jī)中周期性地出現(xiàn)點(diǎn)火，并且在此釋放的能量轉(zhuǎn)變成曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。因此，不僅由曲軸輸出的扭矩、而且其轉(zhuǎn)速經(jīng)受通常被稱為轉(zhuǎn)動(dòng)不均勻性的波動(dòng)或振動(dòng)。這樣的轉(zhuǎn)動(dòng)不均勻性可在行駛運(yùn)行中覺察到。因此，通常存在這樣的目標(biāo)設(shè)定:盡可能地降低或消除轉(zhuǎn)動(dòng)不均勻性。
[0003]傳統(tǒng)上通過使用能量儲(chǔ)存器或蓄能器(即，例如彈簧和相應(yīng)可運(yùn)動(dòng)的質(zhì)量)暫時(shí)存儲(chǔ)在此類轉(zhuǎn)動(dòng)不均勻性的情況下出現(xiàn)的能量，以便之后轉(zhuǎn)送到傳動(dòng)系中，以達(dá)到平滑的轉(zhuǎn)速或扭矩走向。同樣，在作為對轉(zhuǎn)速有適應(yīng)性的緩沖器的已知的質(zhì)量擺動(dòng)件(Massenpendel)中將在行駛狀態(tài)中出現(xiàn)的轉(zhuǎn)動(dòng)不均勾性轉(zhuǎn)化成振動(dòng)質(zhì)量的振蕩的偏移，其中，該偏移克服離心力實(shí)現(xiàn)并且通過預(yù)定偏移軌道或待偏移的質(zhì)量可實(shí)現(xiàn)與激勵(lì)轉(zhuǎn)速或激勵(lì)頻率的協(xié)調(diào)。
[0004]由于在現(xiàn)代的汽車構(gòu)造中變得越來越窄的空間情況，對用于減振的系統(tǒng)同樣提供很小的結(jié)構(gòu)空間。因此可在脫耦質(zhì)量(即，出現(xiàn)的轉(zhuǎn)動(dòng)不均勻性的降低)中出現(xiàn)相應(yīng)的損失。
[0005]文獻(xiàn)DE 10 2011 075 240 Al說明了一種混合驅(qū)動(dòng)模塊，其帶有電的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件和呈彈簧-質(zhì)量-存儲(chǔ)器的形式的扭轉(zhuǎn)減振器，該扭轉(zhuǎn)減振器根據(jù)功率分流原理工作。功率分流的基本思想基于，由內(nèi)燃機(jī)提供的扭矩被分成兩個(gè)功率分支，該功率分支的相應(yīng)的相位彼此移動(dòng)并且接著疊加兩個(gè)功率分支，以便實(shí)現(xiàn)降低在待傳輸?shù)呐ぞ刂械霓D(zhuǎn)動(dòng)不均勻性。
[0006]這種系統(tǒng)由于大量的構(gòu)件和各個(gè)構(gòu)件的復(fù)雜的相互作用而具有很高的技術(shù)上的復(fù)雜性。因此，在該技術(shù)領(lǐng)域中涉及多個(gè)彼此部分對立的目的。因此，為了可盡可能地實(shí)現(xiàn)效率和/或排放優(yōu)點(diǎn)，可推薦使復(fù)雜的相互作用同樣在不同的運(yùn)行狀態(tài)中彼此協(xié)調(diào)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]因此，例如需要改善在降低存在于傳動(dòng)系中的轉(zhuǎn)動(dòng)不均勻性、降低帶有傳動(dòng)系的機(jī)動(dòng)車的燃料消耗、其排放物、其重量與為傳動(dòng)系提供的結(jié)構(gòu)空間之間的折衷。
[0008]針對該需求，考慮根據(jù)權(quán)利要求1的混合驅(qū)動(dòng)模塊和根據(jù)權(quán)利要求7的傳動(dòng)系。
[0009]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，構(gòu)造成將扭矩從輸入側(cè)傳輸至輸出側(cè)的混合驅(qū)動(dòng)模塊包括扭轉(zhuǎn)減振器，其與輸入側(cè)聯(lián)結(jié)并且至少部分地根據(jù)功率分流原理工作。此外，混合驅(qū)動(dòng)模塊包括分離離合器，其與扭轉(zhuǎn)減振器和輸出側(cè)聯(lián)結(jié)并且構(gòu)造成中斷從輸入側(cè)至輸出側(cè)的扭矩流。此外，混合驅(qū)動(dòng)模塊包括電的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件，其與輸出側(cè)聯(lián)結(jié)并且布置成使得將由電的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件提供的扭矩分量引入到在分離離合器之后的扭矩流中。
[0010]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的混合驅(qū)動(dòng)模塊基于這樣的認(rèn)識(shí)，使得可通過混合驅(qū)動(dòng)模塊的構(gòu)件的上述布置形式和上述相互作用改善在降低在傳動(dòng)系中存在的轉(zhuǎn)動(dòng)不均勻性、降低帶有傳動(dòng)系的機(jī)動(dòng)車的燃料消耗、其排放物、其重量和為傳動(dòng)系提供的結(jié)構(gòu)空間之間的折衷。因此，可基于扭轉(zhuǎn)減振器與輸入側(cè)的聯(lián)結(jié)將扭轉(zhuǎn)減振器用于衰減相應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)不均勻性。在此使扭轉(zhuǎn)減振器至少部分地根據(jù)功率分流原理工作還可在混合區(qū)域中實(shí)現(xiàn)更緊湊地且仍然高效地衰減轉(zhuǎn)動(dòng)不均勻性。
[0011]然而另一方面，可通過將分離離合器布置在扭轉(zhuǎn)減振器之后、然而布置在電的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件之前使扭轉(zhuǎn)減振器與輸入側(cè)一起和與輸入側(cè)相連接的構(gòu)件分開。因此，由扭轉(zhuǎn)減振器決定的質(zhì)量不再作用于可通過電的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件加速的慣性或質(zhì)量。因此，必要時(shí)可改善行駛舒適性、減少噪聲生成和/或降低燃料或能量消耗。在此，盡管分開輸入側(cè)，仍可基于電的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件驅(qū)動(dòng)輸出側(cè)。
[0012]此外，混合驅(qū)動(dòng)模塊必要時(shí)可實(shí)施得更緊湊。必要時(shí)可通過更緊湊地布置其構(gòu)件實(shí)現(xiàn)降低必需的結(jié)構(gòu)空間和重量。
[0013]可選地，在根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的混合驅(qū)動(dòng)模塊中，扭轉(zhuǎn)減振器可將由輸入側(cè)接收的扭矩通過第一扭矩傳輸路徑和與第一扭矩傳輸路徑并行的第二扭矩傳輸路徑傳送到疊加傳動(dòng)機(jī)構(gòu)處，其中，扭轉(zhuǎn)減振器在第一扭矩傳輸路徑中包括移相器組件以用于產(chǎn)生第一扭矩部分的通過第一扭矩傳輸路徑導(dǎo)引的扭矩不均勻性相對于第二扭矩部分的通過第二扭矩傳輸路徑導(dǎo)引的扭矩不均勻性的相移。疊加傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可構(gòu)造成使通過兩個(gè)扭矩傳輸路徑導(dǎo)引的扭矩部分疊加。因此，必要時(shí)也可在混合驅(qū)動(dòng)部中實(shí)現(xiàn)更高效的扭轉(zhuǎn)減振。
[0014]因此，在根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的混合驅(qū)動(dòng)模塊中，疊加傳動(dòng)機(jī)構(gòu)能夠可選地在扭矩流中布置在分離離合器之前。因此也可通過分離離合器將疊加傳動(dòng)機(jī)構(gòu)分開，以便如此進(jìn)一步降低質(zhì)量或慣性矩。換句話說，必要時(shí)可如此簡化與分離離合器組合的扭轉(zhuǎn)減振器的構(gòu)造，由此可更直接地補(bǔ)償在內(nèi)燃機(jī)的曲軸處的轉(zhuǎn)動(dòng)不均勻性或使得該轉(zhuǎn)動(dòng)不均勻性變得平滑。因此，導(dǎo)引到分離離合器處的扭矩可具有更低的轉(zhuǎn)動(dòng)不均勻性。因此，還可補(bǔ)充地或可替代地降低噪聲并且進(jìn)而可能提高行駛舒適性，因?yàn)樵谕ㄟ^電動(dòng)構(gòu)件的單獨(dú)驅(qū)動(dòng)的情況下通過分離離合器中斷疊加傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)。
[0015]可選地，在根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的混合驅(qū)動(dòng)模塊中，電的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件可具有至少3kW的最大功率輸出。為了實(shí)現(xiàn)更頻繁地使用電的起動(dòng)構(gòu)件并且因此可能實(shí)現(xiàn)更高的燃料節(jié)省，或者還為了支持內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行功率提升，還可設(shè)置更高的功率輸出，例如4kW、5kW或6kW。根據(jù)具體的執(zhí)行方案，必要時(shí)可推薦將電的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件設(shè)計(jì)成其可實(shí)現(xiàn)大于6kW的最大功率輸出。
[0016]可選地，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的混合驅(qū)動(dòng)模塊此外可包括另一扭轉(zhuǎn)減振器，其在扭矩流中布置在分離離合器與輸出側(cè)之間。通過提供另一扭轉(zhuǎn)減振器可能能夠進(jìn)一步改善在混合驅(qū)動(dòng)模塊的在輸入側(cè)與輸出側(cè)之間的扭矩傳輸路徑中的減振特性。
[0017]可選地，在根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的混合驅(qū)動(dòng)模塊中，電的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件可包括轉(zhuǎn)子，其中，混合驅(qū)動(dòng)模塊可包括與轉(zhuǎn)子相關(guān)聯(lián)的定子，其中，轉(zhuǎn)子和定子可構(gòu)造和布置成使得轉(zhuǎn)子和定子形成電動(dòng)的驅(qū)動(dòng)部?？商娲?，可為轉(zhuǎn)子配置另一構(gòu)件的定子，其構(gòu)造和布置成使得轉(zhuǎn)子與另一構(gòu)件的定子可共同作用，以便同樣形成電動(dòng)的驅(qū)動(dòng)部。因此，定子不必必須實(shí)施為混合驅(qū)動(dòng)模塊的一部分，而是同樣可布置在其他的構(gòu)件處或其他的構(gòu)件中，例如布置在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)處或傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中。
[0018]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的構(gòu)造成將扭矩從內(nèi)燃機(jī)傳輸至傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)系包括內(nèi)燃機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、扭轉(zhuǎn)減振器，該扭轉(zhuǎn)減振器與內(nèi)燃機(jī)聯(lián)結(jié)并且至少部分地根據(jù)功率分流原理工作。傳動(dòng)系此外包括分離離合器，該分離離合器與扭轉(zhuǎn)減振器和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)聯(lián)結(jié)并且構(gòu)造成使得從內(nèi)燃機(jī)至傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的扭矩流中斷。傳動(dòng)系此外包括電的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件，該電的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)聯(lián)結(jié)并且布置成將由電的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件提供的扭矩分量引入到在分離離合器之后的扭矩流中。
[0019]如已經(jīng)結(jié)合根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的混合驅(qū)動(dòng)模塊闡述的那樣，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的傳動(dòng)系還能夠通過傳動(dòng)系的構(gòu)件的上述布置形式和上述相互作用改善在降低在傳動(dòng)系中存在的轉(zhuǎn)動(dòng)不均勻性、降低帶有傳動(dòng)系的機(jī)動(dòng)車的燃料消耗、其排放物、其重量和為傳動(dòng)系提供的結(jié)構(gòu)空間之間的折衷。
[0020]通過提供與內(nèi)燃機(jī)聯(lián)結(jié)的至少部分地根據(jù)功率分流原理工作的扭轉(zhuǎn)減振器可更可靠地降低在通過內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生的扭矩中出現(xiàn)的轉(zhuǎn)動(dòng)不均勻性。通過將分離離合器布置在扭轉(zhuǎn)減振器與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)之間可改善在曲軸與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)之間的分開，由此還可能進(jìn)一步改善行駛舒適性，例如在車輛中的聲音舒適性。此外，還可實(shí)現(xiàn)純粹電的行駛運(yùn)行，而沒有一起驅(qū)動(dòng)扭轉(zhuǎn)減振器，因?yàn)榉蛛x離合器在打開的狀態(tài)中使內(nèi)燃機(jī)與扭轉(zhuǎn)減振器一起從傳動(dòng)機(jī)構(gòu)分開。
[0021]可選地，在根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的傳動(dòng)系中，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可為自動(dòng)的分級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。因此，使用自動(dòng)的分級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可以結(jié)構(gòu)上簡單的方法實(shí)現(xiàn)對在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中至跟隨傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的構(gòu)件的扭矩流的中斷。因此，補(bǔ)充地或可替代地，在可能的情況下同樣可降低變矩器損失。
[0022]因此，在根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的傳動(dòng)系中，自動(dòng)的分級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可可選地包括至少一個(gè)聯(lián)結(jié)元件，該至少一個(gè)聯(lián)結(jié)元件構(gòu)造為通過操作或松開聯(lián)結(jié)元件可至少部分地或完全地中斷通過自動(dòng)的分級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的扭矩流。聯(lián)結(jié)元件例如可包括片式離合器、制動(dòng)器、帶式制動(dòng)器或其他相應(yīng)的機(jī)械件。因此，可由此實(shí)現(xiàn)利用簡單的結(jié)構(gòu)上的方法(其必要時(shí)已經(jīng)被執(zhí)行)在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中引起扭矩流的所述中斷。
[0023]可選地，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的傳動(dòng)系可包括控制器，該控制器構(gòu)造成在內(nèi)燃機(jī)的空轉(zhuǎn)運(yùn)行中將分離離合器帶到接合的狀態(tài)中，從而使來自內(nèi)燃機(jī)的扭矩流并未通過分離離合器中斷。因此還可提高在空轉(zhuǎn)運(yùn)行中由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的質(zhì)量，由此可能能夠?qū)崿F(xiàn)降低空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速且進(jìn)而實(shí)現(xiàn)消耗降低。如果扭矩流的中斷可如上述說明的那樣實(shí)現(xiàn)，那么例如即使在車輛的靜止?fàn)顟B(tài)中也可能實(shí)現(xiàn)降低燃料消耗。換句話說，可通過操控分離離合器使得分離離合器已經(jīng)自內(nèi)燃機(jī)的空轉(zhuǎn)運(yùn)行起被接合，可能實(shí)現(xiàn)在行駛運(yùn)行中的消耗節(jié)省。當(dāng)分離離合器接合時(shí)，與分離離合器相連接的電的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件可用作用于內(nèi)燃機(jī)的回轉(zhuǎn)質(zhì)量(Schwungmasse)。
[0024]可選地，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的傳動(dòng)系可包括用或可用流體填充的且至少容納分離離合器的殼體。通過至少將分離離合器集成在用或可用流體填充的殼體中可提供這樣的可能性:通過流體和由流體引入的潤滑效果使例如在分離離合器的區(qū)域中的磨損降低。這例如是在流體為油或包括油時(shí)可特別地顯現(xiàn)出來，同樣可能能夠通過流體改善冷卻和/或噪聲抑制。因此可能還可對衰減性能施加影響，因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)的構(gòu)件克服流體的阻力運(yùn)動(dòng)并且在此消散能量。因此，可能能夠進(jìn)一步改善行駛舒適性。
[0025]可選地，在根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的傳動(dòng)系中，殼體可包括濕室，其中，扭轉(zhuǎn)減振器和/或疊加傳動(dòng)機(jī)構(gòu)容納在濕室中。還可考慮其他的結(jié)構(gòu)上的布置方案，例如在殼體中提供干室，其中，扭轉(zhuǎn)減振器和/或疊加傳動(dòng)機(jī)構(gòu)容納在干室中。通過將這些構(gòu)件布置在濕室之外可實(shí)現(xiàn)使?jié)袷易冃?，由此可能夠?qū)崿F(xiàn)總的傳動(dòng)系的重量降低。
[0026]可選地，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的傳動(dòng)系可包括混合驅(qū)動(dòng)模塊，其包括扭轉(zhuǎn)減振器、分離離合器和電的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件。在這種組件中，混合驅(qū)動(dòng)模塊的輸入側(cè)與內(nèi)燃機(jī)聯(lián)結(jié)，而混合驅(qū)動(dòng)模塊的輸出側(cè)與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)聯(lián)結(jié)。因此，可能能夠?qū)崿F(xiàn)傳動(dòng)系的構(gòu)件的更容易的可操作性。
[0027]可選地，在