本發(fā)明涉及一種用于機動車中的驅(qū)動系的混動模塊。本發(fā)明尤其涉及在混動模塊中降低轉(zhuǎn)動不均勻性。
背景技術(shù):
在驅(qū)動系中、例如機動車的驅(qū)動系中,設(shè)置兩個不同的驅(qū)動馬達。第一驅(qū)動馬達通常包括內(nèi)燃機,而第二驅(qū)動馬達構(gòu)造為電動機。在一種實施方式中,電動機的轉(zhuǎn)子持久地與變速器的輸入軸連接,所述變速器作用到機動車的驅(qū)動輪上。用于降低由于內(nèi)燃機提供的旋轉(zhuǎn)運動的轉(zhuǎn)動不均勻性的一般技術(shù)通常不考慮電動機。驅(qū)動系的振動特性形式能夠通過電動機顯著地被改變。由此尤其在變速器的輸入端上會產(chǎn)生不利的振幅。由此能夠產(chǎn)生會導致舒適性受損的不希望的震動或者噪聲。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的任務在于,提出一種混動模塊,該混動模塊實現(xiàn)改善地降低對轉(zhuǎn)動不均勻性或者扭振。本發(fā)明借助于具有獨立權(quán)利要求的特征的混動模塊來解決該任務。從屬權(quán)利要求又給出優(yōu)選的實施方式。
用于機動車的驅(qū)動系的混動模塊包括用于與內(nèi)燃機連接的輸入側(cè)、用于與驅(qū)動輪連接的輸出側(cè)、具有定子和轉(zhuǎn)子的驅(qū)動電動機和用于在轉(zhuǎn)子和輸出側(cè)之間的轉(zhuǎn)矩的傳遞裝置。在此,所述傳遞裝置構(gòu)造用于降低轉(zhuǎn)動不均勻性。
混動模塊也以混合頭(hybridkopf)的名稱已知。通過把用于處理轉(zhuǎn)動不均勻性而構(gòu)造的傳遞裝置放置在就離合器而言背離內(nèi)燃機的側(cè)上,能夠更好地控制與驅(qū)動輪耦合的旋轉(zhuǎn)運動。尤其能夠使旋轉(zhuǎn)運動平滑,而與離合器打開或者閉合無關(guān)。在此,離合器能夠設(shè)置用于完全地或者僅僅至少部分地分離驅(qū)動系。為此通常設(shè)置干式離合器;在一種實施方式中,然而所述離合器也能夠包括濕式離合器、尤其多盤式濕式離合器。
傳遞裝置優(yōu)選地包括吸振器,該吸振器尤其構(gòu)造為轉(zhuǎn)速適配吸振器或者構(gòu)造為固定頻率吸振器。在此,轉(zhuǎn)速適配吸振器能夠構(gòu)造為離心力擺。轉(zhuǎn)速適配吸振器能夠有效地減小不同頻率的扭振,而固定頻率吸振器減小確定的頻率的扭振。
在此,離心力擺能夠具有至少一個擺質(zhì)量,所述擺質(zhì)量在軸向上位于內(nèi)部地、也就是說在兩個在軸向上隔開間距地布置的擺質(zhì)量支架(擺法蘭)之間相對于所述擺質(zhì)量支架以能擺動的方式被接收。同樣地或者替代地,能夠設(shè)置擺質(zhì)量對,所述擺質(zhì)量對由至少兩個在軸向上隔開間距地布置的擺質(zhì)量組成,所述擺質(zhì)量在軸向上在其中間接收擺質(zhì)量支架(擺法蘭),所述擺質(zhì)量以能擺動的方式接收在所述擺質(zhì)量支架(擺法蘭)上。
離心力擺特別優(yōu)選地能夠構(gòu)造為梯形擺,其特征在于,在擺質(zhì)量沿著擺軌運動時出現(xiàn)的擺質(zhì)量的自身轉(zhuǎn)動。
轉(zhuǎn)子能夠作為適配性吸振器起作用并且在此減小扭振。在此,轉(zhuǎn)子能夠通過有針對性地電式操控反相地反作用于扭振。
替代地或者附加地,所述傳遞裝置能夠包括具有彈性元件的扭轉(zhuǎn)減振器。彈性元件能夠允許驅(qū)動系的預先確定的扭轉(zhuǎn),由此能夠使旋轉(zhuǎn)運動平滑。
在另一種實施方式中,傳遞裝置不但包括離心力擺而且包括扭轉(zhuǎn)減振器。在此,吸振器能夠并聯(lián)于所述扭轉(zhuǎn)減振器布置。離心力擺的擺法蘭能夠位于在內(nèi)燃機或者說電動機與驅(qū)動輪之間的轉(zhuǎn)矩流之外,擺質(zhì)量以能在轉(zhuǎn)動平面內(nèi)運動的方式安裝在所述擺法蘭上。與之相應地,離心力擺能夠更小地定尺寸。由此,混動模塊能夠更緊湊地構(gòu)造。
扭轉(zhuǎn)減振器也能夠布置在離合器和輸出側(cè)之間并且在此布置在吸振器之前或之后。在此,離心力擺的擺法蘭位于在內(nèi)燃機或者說電動機與驅(qū)動輪之間的轉(zhuǎn)矩流中。有利地,在此,扭轉(zhuǎn)減振器和離心力擺的擺法蘭能夠機械式地相互集成,由此能夠產(chǎn)生改善的空間利用。
在一種實施方式中,扭轉(zhuǎn)減振器包括一個或多個減振器級。扭轉(zhuǎn)減振器尤其能夠包括呈弓形彈簧形式的彈性元件。弓形彈簧能夠允許在驅(qū)動系中增大的扭轉(zhuǎn)角并且由此提供改善的平滑、尤其提供對低頻的轉(zhuǎn)動不均勻性的平滑。在另一種實施方式中,彈性元件也能夠包括直的柱形彈簧。下述實施方式也是可行的,在所述實施方式中,具有相同類型或者不同類型彈性元件的扭轉(zhuǎn)減振器布置在混動模塊中。
在輸入側(cè)和離合器之間能夠安裝用于轉(zhuǎn)矩的另外的傳遞裝置,其中,所述傳遞裝置構(gòu)造用于降低轉(zhuǎn)動不均勻性。
所述另外的傳遞裝置能夠以不同的形式來實施,以上參照第一傳遞裝置說明了所述不同的形式。在離合器閉合的情況下,該傳遞裝置實際上能夠作用在相同地轉(zhuǎn)動的質(zhì)量上,所述質(zhì)量包括離合器和電動機的轉(zhuǎn)子。為此,優(yōu)選的是,該傳遞路段的剛性足夠高。如果離合器打開,則驅(qū)動系的引向驅(qū)動輪的部分就轉(zhuǎn)動不均勻性而言僅僅還由另一傳遞裝置處理。
在另一種實施方式中,所述另外的傳遞裝置包括吸振器,該吸振器尤其能夠構(gòu)造為離心力擺。離心力擺能夠簡單地并且節(jié)省成本地與混動模塊的其他元件集成。此外,離心力擺能夠?qū)τ诮档娃D(zhuǎn)動不均勻性有效地起作用。
轉(zhuǎn)子能夠構(gòu)造為主動吸振器,用于減小轉(zhuǎn)動不均勻性、尤其減小扭振。
在另一種實施方式中,混動模塊還包括用于離合器的液壓操作系統(tǒng)。混動模塊由此能夠改善地構(gòu)造為功能塊,該功能塊能夠較容易地集成在用于驅(qū)動機動車的系統(tǒng)中。在另一種實施方式中,用于離合器的所述操作裝置也能夠電式地構(gòu)造。操作裝置能夠布置在混動模塊中的下述位置上,該位置很難達到,從而能夠簡單地保持操作裝置與離合器的連接以及操控。
此外優(yōu)選的是,離合器布置在轉(zhuǎn)子的徑向內(nèi)部。所述轉(zhuǎn)子能夠構(gòu)造為例如空心軸,離合器位于所述空心軸的徑向內(nèi)側(cè)。因此混動模塊能夠具有在軸向方向或者徑向方向上變小的外部尺寸。
此外,傳遞裝置也能夠布置在轉(zhuǎn)子內(nèi)部。這尤其適用于一開始提到的傳遞裝置,替代地或者附加地,所述另外的傳遞裝置也能夠布置在轉(zhuǎn)子的徑向內(nèi)部。由此能夠產(chǎn)生進一步的空間優(yōu)點。
附圖說明
現(xiàn)在,參照附圖更準確地說明本發(fā)明,在所述附圖中示出:
圖1具有用于安裝在機動車中的混動模塊的驅(qū)動系;
圖2圖1的、具有混動模塊的一種替代的實施方式的驅(qū)動系;
圖3用于圖1和2的混動模塊的轉(zhuǎn)矩的傳遞裝置的變型;
圖4作為傳遞裝置的離心力擺的變型,所述傳遞裝置用于圖1或2的混動模塊的轉(zhuǎn)矩;
圖5用于混動模塊的實施例;
圖6用于離心力擺的實施例,該離心力擺作為用于在混動模塊中的轉(zhuǎn)矩的傳遞裝置;和
圖7用于扭振減振器的實施例,該扭振減振器作為用于在混動模塊中的轉(zhuǎn)矩的傳遞裝置。
具體實施方式
圖1示出驅(qū)動系100、例如在機動車中的驅(qū)動系。驅(qū)動系100包括內(nèi)燃機105、混動模塊110、可選的變速器115和驅(qū)動輪120。優(yōu)選地,變速器115是半自動或者全自動的變速器(例如雙離合器變速器)、有級式自動變速器或者具有無級的可變傳動比的變速器(無級變速,continuousvariabletransmission,cvt)。在驅(qū)動系100的不同位置上、尤其在混動模塊110和變速器115之間或者在變速器115和驅(qū)動輪120之間能夠設(shè)置扭轉(zhuǎn)減振器或者扭振減振器125。
混動模塊110包括用于與內(nèi)燃機105連接的輸入側(cè)130和用于與驅(qū)動系100的引向驅(qū)動輪120的部分連接的輸出側(cè)135。作為用于機動車的驅(qū)動電動機,設(shè)置具有定子145和轉(zhuǎn)子150的電動機140。此外,設(shè)置可分離的離合器155和用于轉(zhuǎn)矩的傳遞裝置160。離合器155布置在輸入側(cè)130和電動機140的轉(zhuǎn)子150之間,并且對此設(shè)置用于,根據(jù)操作實現(xiàn)或者中斷在驅(qū)動系100中的轉(zhuǎn)矩流。傳遞裝置160布置在電動機140的轉(zhuǎn)子150和輸出側(cè)135之間。
在所示出的、優(yōu)選的實施方式中,電動機140包括位于徑向外部的定子145和位于徑向內(nèi)部的轉(zhuǎn)子150;在另一種實施方式中,也能夠選擇相反的布置。傳遞裝置160設(shè)置用于降低轉(zhuǎn)動不均勻性,所述轉(zhuǎn)動不均勻性會疊加在輸出側(cè)135的旋轉(zhuǎn)運動上。所示出的用于傳遞裝置160的符號代表離心力擺,然而對此附加地或者替代地,也能夠設(shè)置扭振減振器,如下面還更準確地解釋的那樣。
圖2示出圖1的、具有混動模塊110的一種替代的實施方式的驅(qū)動系100。不同于在圖1中所示出的實施方式,在這里,除了傳遞裝置160之外設(shè)置另外的傳遞裝置205,該另外的傳遞裝置布置在輸入側(cè)130和離合器155之間。該另外的傳遞裝置205能夠包括扭振減振器210、離心力擺215或者如所示出的那樣由它們組成的組合。所示出的扭振減振器210包括彈性元件220,該彈性元件設(shè)置用于,允許預先確定的扭轉(zhuǎn),在這里是在輸入側(cè)130和與離合器155連接的側(cè)之間的扭轉(zhuǎn)。彈性元件220能夠如所標明地那樣構(gòu)造為弓形彈簧或者構(gòu)造為位于徑向內(nèi)部或者徑向外部的柱形彈簧。下面參照圖3還更準確地說明另外的實施方式。此外,與用于另外的傳遞裝置205的相同的變型可行性也適用于傳遞裝置160,并且反之亦然。
圖3示出用于之前的附圖的混動模塊110的傳遞裝置160的變型。從左向右示出三種不同的實施方式。
在左邊所示出的實施方式中,在電動機140的轉(zhuǎn)子150和輸出側(cè)135之間串聯(lián)地布置有兩個扭振減振器210。在兩個扭振減振器210之間能可選地設(shè)置法蘭305。扭振減振器210分別包括彈性元件220,所述彈性元件中的每個都能夠替代地構(gòu)造為弓形彈簧或者構(gòu)造為柱形彈簧。在一種實施方式中,兩個彈性元件220構(gòu)造為柱形彈簧,其中,彈性元件220中的一個在徑向內(nèi)部地并且一個在徑向外部地安裝在法蘭件105上。
在中間所示出的實施方式中,附加地,離心力擺215與電動機140的轉(zhuǎn)子150連接。離心力擺215包括擺法蘭310和擺質(zhì)量315,所述擺法蘭與轉(zhuǎn)子150連接,所述擺質(zhì)量在擺法蘭310的轉(zhuǎn)動平面內(nèi)以能移動的方式固定在該擺法蘭上。在該實施方式中,擺法蘭310位于在轉(zhuǎn)子150和輸出側(cè)135之間的轉(zhuǎn)矩流之外,或者說通常表達為,在內(nèi)燃機105和驅(qū)動輪120之間的轉(zhuǎn)矩流之外。
在右邊所示出的實施方式相應于在中間所示出的實施方式,具有下述區(qū)別:離心力擺215相對于扭振減振器210非并聯(lián)地、而是串聯(lián)地連接,從而擺法蘭310位于所傳遞的轉(zhuǎn)矩流中。
圖4示出作為傳遞裝置160的離心力擺215的變型,所述傳遞裝置用于圖1或2的混動模塊110的轉(zhuǎn)矩。在上方的區(qū)域中示出第一實施方式,在該實施方式中,與可選的引向輸出側(cè)135的法蘭305并聯(lián)的擺法蘭310與電動機140的轉(zhuǎn)子150連接。在此,擺法蘭310不被在輸入側(cè)130和輸出側(cè)135之間流傳的轉(zhuǎn)矩流過。
在下方的區(qū)域中示出一種替代的實施方式,在該實施方式中,法蘭305和擺法蘭310重合,從而離心力擺215的擺法蘭310位于在混動模塊110的輸入側(cè)130和輸出側(cè)135之間的轉(zhuǎn)矩流中。
圖5示出用于混動模塊110的實施例。基本上,所示出的實施方式相應于圖2的實施方式。
在左邊示出用于與內(nèi)燃機105連接的輸入側(cè)130。從那里出發(fā),轉(zhuǎn)矩流在徑向上向外并且通過扭振減振器210的、示例性地實施為弓形彈簧的彈性元件220走向離心力擺215的擺法蘭310。僅僅示例性地,離心力擺215的擺質(zhì)量315在軸向上位于內(nèi)部地實施,如下面參照圖6還更準確地解釋。
在擺法蘭310的徑向內(nèi)側(cè)上,轉(zhuǎn)矩流通過軸405在軸向上在示圖中向右并且然后通過法蘭305在徑向上向外引向離合器155。離合器155示例性地構(gòu)造為濕式運行的多盤式摩擦片離合器。優(yōu)選地,離合器155位于電動機140的轉(zhuǎn)子150徑向內(nèi)部。離合器155的摩擦片或者說摩擦元件能夠借助于操作裝置410(該操作裝置示例性地實施為液壓的操作裝置)在軸向上相對彼此壓緊,以便傳遞轉(zhuǎn)矩流到電動機140的轉(zhuǎn)子150。
傳遞裝置160也與轉(zhuǎn)子150連接,該傳遞裝置構(gòu)造為離心力擺215。離心力擺215的擺法蘭310在徑向上向內(nèi)引向混動模塊110的輸出側(cè)135。離心力擺215也示例性地具有在軸向上位于內(nèi)部的擺質(zhì)量315。
圖6示出用于離心力擺215的實施例,該離心力擺作為在圖1或2的混動模塊110中的傳遞裝置205或者160。在此,使用在軸向上位于外部的擺質(zhì)量315,所述擺質(zhì)量包括兩個擺元件605,所述擺元件位于擺法蘭310的不同的軸向側(cè)上并且相互連接。
圖7示出用于扭振減振器210的實施例,該扭振減振器作為在圖1或2的混動模塊110中的傳遞裝置205或160。在這里,彈性元件220構(gòu)造為柱形彈簧。也能夠使用多個柱形彈簧的組件,例如像所示出的這樣,使用兩個并聯(lián)連接的、共軸的柱形彈簧。
附圖標記列表
100驅(qū)動系
105內(nèi)燃機
110混動模塊
115變速器
120驅(qū)動輪
125扭振減振器
130輸入側(cè)
135輸出側(cè)
140電動機
145定子
150轉(zhuǎn)子
155離合器
160傳遞裝置
205另外的傳遞裝置
210扭振減振器
215離心力擺
220彈性元件
305法蘭
310擺法蘭
315擺質(zhì)量
405軸
410操作裝置