本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的用于機(jī)動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)單元,特別是用于混動(dòng)動(dòng)力汽車的混合動(dòng)力模塊。
背景技術(shù):
由現(xiàn)有技術(shù),例如DE 10 2012 216 601已知一種用于機(jī)動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)單元,其中,該驅(qū)動(dòng)單元具有設(shè)計(jì)成電機(jī)的驅(qū)動(dòng)機(jī)組,該驅(qū)動(dòng)機(jī)組具有定子和轉(zhuǎn)子,該轉(zhuǎn)子相與該定子同軸并且能夠圍繞旋轉(zhuǎn)軸線A旋轉(zhuǎn)地受支承,該轉(zhuǎn)子可以通過(guò)可切換的離合組件以旋轉(zhuǎn)同步連接方式與驅(qū)動(dòng)元件連接。在這里,離合組件通過(guò)操縱裝置進(jìn)行操縱,該操縱裝置具有電動(dòng)調(diào)整驅(qū)動(dòng)馬達(dá)和相關(guān)的調(diào)整驅(qū)動(dòng)軸,該調(diào)整驅(qū)動(dòng)軸與用于離合組件的分離組件處于有效連接。在這里,調(diào)整驅(qū)動(dòng)馬達(dá)沿徑向設(shè)置在第一驅(qū)動(dòng)機(jī)組之外,并且調(diào)整驅(qū)動(dòng)軸與蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置連接,該蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置作用于離合組件的分離組件。
同樣,由現(xiàn)有技術(shù),例如DE 10 2012 207 325已知,不是將調(diào)整驅(qū)動(dòng)馬達(dá)沿徑向設(shè)置在電機(jī)之外,而是將電動(dòng)操縱裝置沿軸向與電機(jī)相鄰設(shè)置,離合組件容納在該電機(jī)的內(nèi)腔中。
但是,由現(xiàn)有技術(shù)已知的驅(qū)動(dòng)單元的缺點(diǎn)是,電動(dòng)調(diào)整驅(qū)動(dòng)馬達(dá)需要非常大的結(jié)構(gòu)空間并且必須使用附加元件來(lái)對(duì)離合組件的分離組件進(jìn)行操縱。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明的目的是提供一種用于機(jī)動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)單元,特別是一種混合動(dòng)力模塊,該混合動(dòng)力模塊即使在使用機(jī)電式操縱裝置的情況下也設(shè)計(jì)得盡可能緊湊。
該目的通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)單元得以實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明,提供一種用于機(jī)動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)單元,特別是用于混合動(dòng)力汽車的混合動(dòng)力模塊,該混合動(dòng)力模塊具有設(shè)計(jì)成電機(jī)的第一驅(qū)動(dòng)機(jī)組,該第一驅(qū)動(dòng)機(jī)組具有定子和轉(zhuǎn)子,該轉(zhuǎn)子與該定子同軸并且能夠圍繞旋轉(zhuǎn)軸線A旋轉(zhuǎn)。此外,還設(shè)有用于建立轉(zhuǎn)子與驅(qū)動(dòng)元件的旋轉(zhuǎn)同步連接的可切換的離合組件,其中,離合組件具有分離元件,特別是膜片彈簧,該膜片彈簧能夠通過(guò)操縱裝置沿軸向移動(dòng),以及其中,操縱裝置具有至少一個(gè)電動(dòng)調(diào)整驅(qū)動(dòng)馬達(dá),該調(diào)整驅(qū)動(dòng)馬達(dá)包括調(diào)整驅(qū)動(dòng)馬達(dá)定子和調(diào)整驅(qū)動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)子。為了可提供特別緊湊的設(shè)計(jì)方案,在這里,調(diào)整驅(qū)動(dòng)馬達(dá)全部設(shè)置在由電機(jī)的定子包圍的容納室中。在這里,特別有利的是,不僅調(diào)整驅(qū)動(dòng)馬達(dá)被該容納室包圍,而且整個(gè)操縱裝置也被該容納室包圍。因此,可以實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)單元的一種特別緊湊的設(shè)計(jì)方案。
根據(jù)另一有利的實(shí)施例,操縱裝置具有與調(diào)整驅(qū)動(dòng)馬達(dá)處于有效連接的分離組件,該分離組件將調(diào)整驅(qū)動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成作用于離合組件的分離元件的平移運(yùn)動(dòng)。在這里,特別有利的是,分離組件包括與調(diào)整驅(qū)動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)子處于有效連接的可轉(zhuǎn)動(dòng)的輸入元件和能夠相對(duì)于該輸入元件沿軸向移動(dòng)的輸出元件,該輸出元件與分離元件處于有效連接。因此,分離組件的輸入元件可以有利地僅僅執(zhí)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或者說(shuō)擺動(dòng)運(yùn)動(dòng),由此總體上可以降低摩擦力并且總體上提高操縱裝置的效率。相對(duì)于由現(xiàn)有技術(shù)DE 10 2012 207 325已知的具有需通過(guò)調(diào)整驅(qū)動(dòng)馬達(dá)張緊的彈簧的操縱裝置,此外還有利的是,所需的結(jié)構(gòu)空間更小。
在這里特別有利的是,分離組件實(shí)施為滾珠斜道傳動(dòng)裝置,其中,優(yōu)選地,輸入元件和輸出元件實(shí)施為具有相應(yīng)的滾珠斜道或者說(shuō)滾珠軌道以及在它們之間滾動(dòng)的滾珠并且沿軸向彼此相對(duì)設(shè)置。當(dāng)然,也可以設(shè)置形成為具有不同幾何形狀的滾動(dòng)體來(lái)代替滾珠和滾珠斜道。
根據(jù)另一有利的實(shí)施例,調(diào)整驅(qū)動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)子不可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地與分離組件的輸入元件連接,其中,特別是調(diào)整驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的調(diào)整驅(qū)動(dòng)軸設(shè)計(jì)成分離組件的輸入元件。由于通過(guò)調(diào)整驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)子已經(jīng)能夠提供旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),所以該旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)可直接傳遞到分離組件的輸入元件上。為此,特別有利的是,調(diào)整驅(qū)動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)子同樣圍繞旋轉(zhuǎn)軸線A旋轉(zhuǎn)。因此,可以最優(yōu)地充分利用在電機(jī)的定子內(nèi)形成的容納室。
根據(jù)另一實(shí)施例,有利的是,調(diào)整驅(qū)動(dòng)馬達(dá)定子由支撐電機(jī)定子的定子支架支撐。因此,可以將同一部件,即例如是電機(jī)的定子支架不僅用來(lái)支撐電機(jī)的定子或者說(shuō)定子的疊片組,而且也用來(lái)支撐調(diào)整驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的疊片組。因此,又可以提供一種特別緊湊的驅(qū)動(dòng)單元。
在這里,特別有利的是,電機(jī)設(shè)計(jì)成外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)形式,且調(diào)整驅(qū)動(dòng)馬達(dá)設(shè)計(jì)成內(nèi)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)形式。因此,兩個(gè)電馬達(dá)可以設(shè)計(jì)成在最大限度地利用可供使用的結(jié)構(gòu)空間的條件下相互嵌套。同時(shí),通過(guò)調(diào)整驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的尺寸可確保,調(diào)整驅(qū)動(dòng)馬達(dá)能夠?qū)﹄x合組件的分離元件施加足夠的作用力。但是,當(dāng)然也可以將電機(jī)設(shè)計(jì)成內(nèi)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)形式。但是在這種情況下必須給調(diào)整驅(qū)動(dòng)馬達(dá)定子提供單獨(dú)的定子支架。
根據(jù)另一有利的實(shí)施例,至少一個(gè)調(diào)整驅(qū)動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)子與調(diào)整驅(qū)動(dòng)軸連接,該調(diào)整驅(qū)動(dòng)軸設(shè)計(jì)成與旋轉(zhuǎn)軸線A基本同軸。這特別是在以下情況下是有利的:不是只使用一個(gè)調(diào)整驅(qū)動(dòng)馬達(dá)來(lái)操縱分離組件,而是使用分布地設(shè)置在定子的容納室中的多個(gè)調(diào)整驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。通過(guò)將調(diào)整驅(qū)動(dòng)軸設(shè)計(jì)成與旋轉(zhuǎn)軸線A同軸,一種結(jié)構(gòu)空間特別有利的設(shè)計(jì)方案又是可行的。在這里,特別有利的是,至少一個(gè)調(diào)整驅(qū)動(dòng)軸與分離組件的輸入元件有效連接。通過(guò)與分離組件的輸入元件有效連接的調(diào)整驅(qū)動(dòng)軸,例如也可以使用設(shè)計(jì)成不與旋轉(zhuǎn)軸線A同軸的調(diào)整驅(qū)動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)子。特別地,可以使用這樣的調(diào)整驅(qū)動(dòng)馬達(dá),它的直徑小于由電機(jī)的定子提供的容納室的半徑。
因此,有利地可圍繞驅(qū)動(dòng)輸出軸沿周向設(shè)置多個(gè)調(diào)整驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。在這里,各個(gè)調(diào)整驅(qū)動(dòng)馬達(dá)可以實(shí)施為明顯較弱或者說(shuō)可以使用標(biāo)準(zhǔn)化的調(diào)整驅(qū)動(dòng)馬達(dá),這又降低了成本。但是,基于優(yōu)選沿周向設(shè)置的多個(gè)調(diào)整驅(qū)動(dòng)馬達(dá)同時(shí)可確保所需的有效功率。具有多個(gè)電馬達(dá)的設(shè)計(jì)方案在電機(jī)可設(shè)計(jì)成內(nèi)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)形式的情況下是特別有利的。
為了在分離組件的輸入元件與調(diào)整驅(qū)動(dòng)軸之間提供特別好的連接,此外還可在調(diào)整驅(qū)動(dòng)軸上設(shè)置至少一個(gè)齒輪,該齒輪又與在分離組件的輸入元件上形成的齒部共同作用。通過(guò)這種方式也可以將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞到分離組件的輸入元件,該旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)又可以轉(zhuǎn)換成輸出元件的平移運(yùn)動(dòng)。
此外,離合組件本身還可以設(shè)置在由定子包圍的容納室之外。特別是對(duì)于摩擦式離合器,離合組件具有與操縱裝置相比明顯更低的軸向結(jié)構(gòu)空間需求,從而相對(duì)于將離合組件容納在電機(jī)的內(nèi)腔中的設(shè)計(jì),將操縱裝置容納在電機(jī)的內(nèi)腔中的設(shè)計(jì)是有利的。
其他優(yōu)點(diǎn)和有利的設(shè)計(jì)方案在從屬權(quán)利要求、說(shuō)明書(shū)和附圖中示出。
附圖說(shuō)明
下面根據(jù)在附圖中示出的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。在這里,實(shí)施例是純粹示例性的并且不應(yīng)當(dāng)確定申請(qǐng)的保護(hù)范圍。申請(qǐng)的保護(hù)范圍僅僅通過(guò)所附的權(quán)利要求書(shū)限定。附圖中:
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)單元的第一實(shí)施例的剖視圖的示意性的部分視圖;以及
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)單元的第二實(shí)施例的剖視圖的示意性的部分視圖。
下文中,相同或者在功能上起到相同作用的元件用相同的附圖標(biāo)記表示。
具體實(shí)施方式
圖1示意地示出了用于具有電機(jī)的混合動(dòng)力模塊的驅(qū)動(dòng)單元1的一部分的剖視圖,其中,只示出了設(shè)計(jì)成外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)形式的電機(jī)的由定子支架2支撐的定子3。定子支架2不可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地固定在殼體4上并且與未示出的電機(jī)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線A同軸地設(shè)置。在這里,旋轉(zhuǎn)軸線A還可設(shè)計(jì)成用于驅(qū)動(dòng)軸(未示出)的旋轉(zhuǎn)軸線。此外,圖1還示出了,定子支架2本身由兩個(gè)部件2-1和2-2構(gòu)成,這兩個(gè)部件在它們之間限定了空腔6,該空腔設(shè)計(jì)成用于對(duì)冷卻劑進(jìn)行引導(dǎo)進(jìn)而用于對(duì)定子3進(jìn)行冷卻。
此外,從圖1中還可得出,位于外側(cè)的定子支架部分2-2設(shè)計(jì)成對(duì)電機(jī)定子進(jìn)行支撐,而在徑向內(nèi)側(cè)形成的定子支架部分2-1設(shè)計(jì)成對(duì)電動(dòng)調(diào)整驅(qū)動(dòng)馬達(dá)10的定子8進(jìn)行支撐。在這里,調(diào)整驅(qū)動(dòng)馬達(dá)10全部容納在由定子3形成的容納室12中。該容納室12本身被設(shè)計(jì)成環(huán)形腔室,該環(huán)形腔室在徑向內(nèi)側(cè)以位于里面的結(jié)構(gòu)元件(比如軸承支架14)為界以及在徑向外側(cè)以定子支架2為界,該軸承支架又通過(guò)未示出的軸承支撐在傳動(dòng)裝置輸入軸(未示出)上。
此外還如圖1所示,調(diào)整驅(qū)動(dòng)馬達(dá)10是用于離合組件16的操縱裝置100的一部分,只示意地示出了離合組件的壓緊板18。操縱裝置100除了調(diào)整驅(qū)動(dòng)馬達(dá)10之外還具有分離組件20,該分離組件通過(guò)分離軸承22作用于分離元件,特別是膜片彈簧24,以便使離合組件16分離。對(duì)于離合組件16的詳細(xì)工作原理例如可參見(jiàn)DE 10 2012 216 601,該文獻(xiàn)的公開(kāi)內(nèi)容被一起包含在此。
特別是在摩擦式離合器中,通常,摩擦式離合器本身的軸向結(jié)構(gòu)空間需求與它的操縱機(jī)組相比明顯更小,從而在結(jié)構(gòu)空間技術(shù)上有意義的是,將離合組件16本身設(shè)置在由定子2形成的容納室12之外,而將操縱裝置100設(shè)置在由定子形成的容納室12之內(nèi)。
此外還從圖1可得出,分離組件20具有輸入元件26和輸出元件28,這兩個(gè)元件通過(guò)調(diào)整驅(qū)動(dòng)馬達(dá)10進(jìn)行操作。為此,輸入元件26設(shè)計(jì)成執(zhí)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),該旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)然后被轉(zhuǎn)換成輸出元件28的平移運(yùn)動(dòng)。為此,如圖1所示,分離組件20可設(shè)計(jì)成滾珠斜道傳動(dòng)裝置,在該滾珠斜道傳動(dòng)裝置中,在斜道中引導(dǎo)的滾珠30在輸入元件26與輸出元件28之間滾動(dòng)。為了將輸入元件26置于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),輸入元件26不可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地與調(diào)整驅(qū)動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)子32連接。因此,例如輸入元件26可以直接設(shè)計(jì)成空心的調(diào)整驅(qū)動(dòng)軸,其中,在這里所示的實(shí)施例中,調(diào)整驅(qū)動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)子32和調(diào)整驅(qū)動(dòng)軸或者說(shuō)輸入元件26也圍繞旋轉(zhuǎn)軸線A旋轉(zhuǎn)。
如果現(xiàn)在對(duì)調(diào)整驅(qū)動(dòng)馬達(dá)10進(jìn)行操縱,那么調(diào)整驅(qū)動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)子32進(jìn)而輸入元件26發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),由此滾珠30在它們的滾珠軌道上滾動(dòng),并且輸出元件28朝著離合組件16的方向向外旋出或者朝著相反的方向又向內(nèi)旋進(jìn)。通過(guò)輸出元件28的平移運(yùn)動(dòng),將對(duì)分離軸承22進(jìn)而對(duì)膜片彈簧24進(jìn)行操縱,從而使離合組件16接合或分離。
由于定子支架2不僅用作電機(jī)定子3的定子支架2-1而且還用作調(diào)整驅(qū)動(dòng)馬達(dá)10的定子8的定子支架2-2,因此可以提供一種特別緊湊且由于元件少可簡(jiǎn)單裝配且成本低廉的設(shè)計(jì)方案。此外,還可以省去對(duì)調(diào)整驅(qū)動(dòng)馬達(dá)10的附加冷卻裝置,因?yàn)樵诳涨?中被引導(dǎo)的冷卻劑不僅可以對(duì)電機(jī)定子3進(jìn)行冷卻,而且也可以對(duì)調(diào)整驅(qū)動(dòng)馬達(dá)10的定子8進(jìn)行冷卻。由于調(diào)整驅(qū)動(dòng)軸還同時(shí)設(shè)計(jì)成分離組件20的輸入元件26,因此在這里也可以省去附加部件,這又降低了成本和裝配復(fù)雜度。
圖2示出了第二優(yōu)選實(shí)施例,但在該實(shí)施例中,與圖1不同,沒(méi)有使用圍繞相同的旋轉(zhuǎn)軸線A旋轉(zhuǎn)的調(diào)整驅(qū)動(dòng)馬達(dá)10,而是在定子2的容納室12中設(shè)置一個(gè)或多個(gè)調(diào)整驅(qū)動(dòng)馬達(dá)10。在這里,圖2示出了由定子2形成的容納室12的細(xì)節(jié)剖視圖,該容納室如已在圖1中所示的那樣由定子2和軸承支架14限定。在該環(huán)形的容納室12中設(shè)有一個(gè)或多個(gè)調(diào)整驅(qū)動(dòng)馬達(dá)10,這些調(diào)整驅(qū)動(dòng)馬達(dá)分別具有它們自己的調(diào)整驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸線B。在這里,電動(dòng)調(diào)整驅(qū)動(dòng)馬達(dá)10以已知的方式同樣具有未示出的調(diào)整驅(qū)動(dòng)馬達(dá)定子和調(diào)整驅(qū)動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)子,其中,調(diào)整驅(qū)動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)成用于使調(diào)整驅(qū)動(dòng)軸34旋轉(zhuǎn),該調(diào)整驅(qū)動(dòng)軸又圍繞調(diào)整驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸線B旋轉(zhuǎn)。
此外還可從圖2中得出,在這里也設(shè)有分離組件20,該分離組件具有輸入元件26和輸出元件28,其中,又是將輸入元件26的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成輸出元件28的平移運(yùn)動(dòng)。但是由于輸入元件26還是圍繞旋轉(zhuǎn)軸線A旋轉(zhuǎn),但調(diào)整驅(qū)動(dòng)馬達(dá)10具有不同的旋轉(zhuǎn)軸線B,所以調(diào)整驅(qū)動(dòng)軸34不是直接與輸入元件26(如在圖1中所示)連接。為了將調(diào)整驅(qū)動(dòng)軸34的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞到輸入元件26,如從圖2中還可得出,在調(diào)整驅(qū)動(dòng)軸34上設(shè)有齒輪36,該齒輪由該調(diào)整驅(qū)動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)。齒輪36又與在輸入元件26上形成的齒部38共同作用并且因此產(chǎn)生輸入元件26的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
在這里,如已經(jīng)提到的那樣,可在容納室12中不是只設(shè)置一個(gè)調(diào)整驅(qū)動(dòng)馬達(dá)10,而是可以沿周向設(shè)置多個(gè)調(diào)整驅(qū)動(dòng)馬達(dá),這些調(diào)整驅(qū)動(dòng)馬達(dá)分別通過(guò)它們相應(yīng)的齒輪36與齒部38共同作用。因此,總的來(lái)說(shuō)可以使用較弱的調(diào)整驅(qū)動(dòng)馬達(dá),這又降低了成本。
此外還要提到的是,當(dāng)然可以使用將調(diào)整驅(qū)動(dòng)馬達(dá)34的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞到輸入元件26的任何其他傳遞方式。
總的來(lái)說(shuō),通過(guò)將調(diào)整驅(qū)動(dòng)馬達(dá)10容納在由定子支架2形成的容納室12中可以提供明顯更加緊湊的驅(qū)動(dòng)單元1或者說(shuō)是明顯更加緊湊的混合動(dòng)力模塊。由于特別是在摩擦式離合器中操縱裝置100為了使離合組件16分離而具有特別大的空間需求,所以將操縱裝置容納在由定子2形成的容納室12中是有意義的。同樣為了給摩擦式離合器提供足夠大的徑向摩擦面,將離合組件沿軸向與電機(jī)相鄰設(shè)置可以是有利的。
附圖標(biāo)記:
1 驅(qū)動(dòng)單元
2 定子支架
3 定子
4 殼體
6 冷卻劑腔室
8 調(diào)整驅(qū)動(dòng)馬達(dá)定子
10 調(diào)整驅(qū)動(dòng)馬達(dá)
12 在定子內(nèi)的容納室
14 軸承支架
16 離合組件
18 壓緊板
20 分離組件
22 分離軸承
24 膜片彈簧
26 輸入元件
28 輸出元件
30 滾珠
32 調(diào)整驅(qū)動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)子
34 調(diào)整驅(qū)動(dòng)馬達(dá)軸
36 齒輪
38 齒部
100 操縱裝置
A 電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸線
B 調(diào)整驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)軸線