用于汽車的混合驅(qū)動(dòng)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于汽車的混合驅(qū)動(dòng)裝置(1，16)，該裝置具有轉(zhuǎn)子(3)、定子(4)、殼體(5，17)以及軸，其中，轉(zhuǎn)子(3)、定子(4)和軸同中心地布置，其中，所述殼體(5，17)具有外罩區(qū)(7，19)和側(cè)壁(8，22)以及軸容納部(9)，其中，所述軸已經(jīng)貫穿或可貫穿軸容納部(9)，其中，所述殼體(5，17)至少部分具有冷卻劑管道(10，20)，用以對(duì)定子(4)進(jìn)行冷卻。可以通過(guò)下述方式避免混合驅(qū)動(dòng)裝置(1，16)的高額裝配費(fèi)用，即殼體(5，17)具有軸-和轉(zhuǎn)子支架(11，23)，其中，一方面軸-和轉(zhuǎn)子支架(11，23)構(gòu)成軸容納部(9)，且另一方面轉(zhuǎn)子(3)能運(yùn)轉(zhuǎn)地支承在軸-和轉(zhuǎn)子支架(11，23)的外側(cè)上。
【專利說(shuō)明】用于汽車的混合驅(qū)動(dòng)裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于汽車的混合驅(qū)動(dòng)裝置，該裝置具有轉(zhuǎn)子、定子、殼體以及軸，其中，轉(zhuǎn)子、定子和軸同心地布置，其中，所述殼體具有外罩區(qū)和側(cè)壁以及軸容納部，其中，所述軸已經(jīng)貫穿或者可貫穿軸容納部，其中，所述殼體至少部分具有冷卻劑管道，用以對(duì)定子進(jìn)行冷卻。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有技術(shù)中已知多種用于汽車的混合驅(qū)動(dòng)裝置。在此，轉(zhuǎn)子和定子可以繞軸布置，其中，該軸被內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)。所述軸可以用作離合器輸入軸或變速器輸入軸。
[0003]從EP1551659B1已知一種用于汽車的混合驅(qū)動(dòng)裝置。所述裝置設(shè)有一臺(tái)內(nèi)燃機(jī)、兩臺(tái)電機(jī)以及一組具有可變傳動(dòng)比的車輛變速裝置。所述電機(jī)分別具有定子和轉(zhuǎn)子。在第一電機(jī)與內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)軸之間分別布置可切換的離合器，其中，第一電機(jī)通過(guò)電子功率控制器與電源連接。第二電機(jī)與車輛變速裝置的輸入端形成永久的力鎖合。殼體設(shè)有外罩區(qū)和側(cè)壁。外罩區(qū)具有多條冷卻管道，并且作為冷卻套用于兩個(gè)電機(jī)的定子。這兩個(gè)電機(jī)布置在共同的殼體內(nèi)。定子和電子控制元件布置在外罩區(qū)的內(nèi)周面和外周面上。冷卻管道是環(huán)形或螺旋形的，并且大體上被設(shè)計(jì)為與軸的旋轉(zhuǎn)軸線同軸。殼體由鋁壓鑄制成。外罩區(qū)與殼體或支承架的側(cè)壁相連接。所述側(cè)壁具有中心軸容納部，其中，在軸容納部?jī)?nèi)布置有軸承。第二電機(jī)的定子抗扭地安裝在殼體的內(nèi)壁上。
[0004]這種混合驅(qū)動(dòng)裝置還不是最佳的設(shè)計(jì)。為可旋轉(zhuǎn)地支承轉(zhuǎn)子，必須安裝額外的轉(zhuǎn)子支承裝置。
[0005]那么存在其他的用于汽車的混合驅(qū)動(dòng)裝置，其中設(shè)有相應(yīng)的冷卻裝置，用以對(duì)定子進(jìn)行冷卻。
[0006]例如從DE60005285T2已知一種混合驅(qū)動(dòng)裝置，其中，冷卻劑循環(huán)(系統(tǒng))被構(gòu)造為環(huán)形帶，該環(huán)形帶具有密封的環(huán)形腔室，冷卻液在該腔室內(nèi)循環(huán)。所述環(huán)形帶布置在定子的外圓周面上。轉(zhuǎn)子固定在支承輪轂上。支承輪轂可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在軸承上?？傮w裝置由定子、轉(zhuǎn)子、輪轂和軸承組成，該整體裝置被容納到獨(dú)立的殼體內(nèi)，該殼體通過(guò)部段件固定在離合器殼體上。所述殼體具有管狀的中心區(qū)，該中心區(qū)同軸地包圍住連接部段件，該連接部段件用于連接曲軸與變速器的傳動(dòng)軸。軸承被這樣安裝在管狀的中心區(qū)上，即軸承借助于止動(dòng)軸肩沿軸向固定在中心區(qū)上。所述殼體具有這樣的側(cè)壁，該側(cè)壁垂直于曲軸的軸線延伸，并且通過(guò)傾斜壁連到管狀的中心區(qū)。所述管狀的中心區(qū)用作轉(zhuǎn)子支架。用于冷卻定子的環(huán)形帶安裝在殼體的圓壁面與卡圈之間，并利用軸隙保持在連接桿的兩部分之間。但是所述混合驅(qū)動(dòng)裝置具有缺點(diǎn):需要額外的組裝費(fèi)用來(lái)安裝冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]因此，本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)并改進(jìn)上文所述混合動(dòng)力裝置，來(lái)避免混合驅(qū)動(dòng)裝置高昂的組裝費(fèi)用。[0008]那么，本發(fā)明所提出的目的通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)，即殼體具有軸-和轉(zhuǎn)子支架，其中，一方面軸-和轉(zhuǎn)子支架構(gòu)成軸容納部，另一方面轉(zhuǎn)子能運(yùn)轉(zhuǎn)地支承在軸-和轉(zhuǎn)子支架的外側(cè)。這樣做具有減少組裝步驟數(shù)的優(yōu)點(diǎn)。那么殼體實(shí)現(xiàn)了這些功能:引導(dǎo)冷卻劑(流動(dòng))、容納轉(zhuǎn)子和軸、此外尤其要將油室相對(duì)于外部干燥區(qū)進(jìn)行密封和隔離。殼體尤其要將變速器側(cè)的油室跟發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)的干燥外表面密封隔離。特別地，所述殼體一體式地設(shè)有外罩區(qū)、側(cè)壁以及軸-和轉(zhuǎn)子支架，借此來(lái)減少構(gòu)件數(shù)。這實(shí)現(xiàn)了更高的精度。所述殼體可以簡(jiǎn)單方式制造而成。例如殼體被制成鑄件。通過(guò)將殼體外罩和側(cè)壁也設(shè)計(jì)為一體式的，使得殼體的密封變得簡(jiǎn)單。優(yōu)選至少一條冷卻劑管道、尤其多條冷卻劑管道被集成在殼體外罩內(nèi)。因此優(yōu)選在外罩區(qū)內(nèi)設(shè)有多條冷卻劑管道。所述冷卻劑管道可以在周向、軸向和/或螺旋狀地延伸。冷卻劑管道至少部分地由外罩區(qū)限定。冷卻劑管道可以設(shè)計(jì)在外罩區(qū)的外偵U。特別地，冷卻劑管道可以在外罩區(qū)的外側(cè)槽形地延伸并由其他部件覆蓋，并且因此在徑向上被封閉?？梢钥紤]將外罩區(qū)緊貼在離合器殼體的內(nèi)周面上，其中，槽形的冷卻劑管道在徑向上由離合器殼體的內(nèi)周面限定。所述定子布置在殼體內(nèi)，并能夠很好地被冷卻劑管道冷卻。冷卻劑流經(jīng)冷卻劑管道。在可選的設(shè)計(jì)方案中，殼體可以被設(shè)計(jì)為多件式的、尤其是兩件式的，其包括第一殼體部件和第二殼體部件，其中，所述第一殼體部件大致上構(gòu)成外罩區(qū)，而第二殼體部件構(gòu)成側(cè)壁、軸-和轉(zhuǎn)子支架。優(yōu)選地，所述第一殼體部件和第二殼體部件通過(guò)密封件、尤其通過(guò)O型墊圈彼此密封連接。因此避免了最初提到的缺點(diǎn)并且實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]那么有多種可能性，以有利的方式設(shè)計(jì)并改進(jìn)根據(jù)本發(fā)明的混合驅(qū)動(dòng)裝置。下面根據(jù)附圖及相關(guān)描述來(lái)進(jìn)一步解釋本發(fā)明的兩種優(yōu)選的結(jié)構(gòu)方案。附圖中:
[0010]圖1以半剖面示意圖的方式示出了至少部分具有一體式殼體的混合驅(qū)動(dòng)裝置；
[0011]圖2以剖面示意圖的方式示出了圖1的殼體；并且
[0012]圖3以半剖面示意圖的方式示出了另外一種具有兩件式殼體的混合驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)方案。
【具體實(shí)施方式】
[0013]在圖1中清晰可見(jiàn)混合驅(qū)動(dòng)裝置I。所述混合驅(qū)動(dòng)裝置I是汽車傳動(dòng)鏈的一部分。所述混合驅(qū)動(dòng)裝置I包括具有轉(zhuǎn)子3和定子4的電機(jī)2。所述轉(zhuǎn)子3和定子4布置在殼體5內(nèi)。此外還設(shè)有軸(沒(méi)有在圖中示出)。該軸尤其可被內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)。所述軸可以被設(shè)計(jì)為離合器輸入軸。所述殼體5尤其被設(shè)計(jì)為離合器殼體。
[0014]殼體5限定油室6。所述油室6從變速箱側(cè)開(kāi)放并相應(yīng)地注油。轉(zhuǎn)子3和定子4布置在油室6內(nèi)。殼體5具有外罩區(qū)7和側(cè)壁8。所述外罩區(qū)7大體上沿軸向和周向延伸。所述側(cè)壁8由外罩區(qū)7向內(nèi)延伸。首先，側(cè)壁8自外罩區(qū)7大體上沿徑向向內(nèi)延伸。隨后，側(cè)壁8稍呈圓錐狀地延伸到軸-和轉(zhuǎn)子支架11處。側(cè)壁8在徑向上限定油室6。在側(cè)壁8的另外一側(cè)，未在發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)設(shè)有油室。
[0015]此外，殼體5具有軸容納部9。未示出的軸貫穿軸容納部9。
[0016]所述殼體5具有至少一條冷卻劑管道，用以對(duì)定子4和/或轉(zhuǎn)子3進(jìn)行冷卻。在圖示的結(jié)構(gòu)方案中示出了多條冷卻劑管道10。冷卻劑管道10尤其被集成地設(shè)計(jì)在外罩區(qū)7內(nèi)。冷卻劑管道10尤其可以大體上在外罩區(qū)7中沿周向延伸。在可選的結(jié)構(gòu)方案中，所述冷卻劑管道10可以螺旋狀地在外罩區(qū)7中延伸。也可以考慮使冷卻劑管道10大體上在外罩區(qū)7中沿軸向延伸。
[0017]那么通過(guò)以下方式來(lái)避免之前所述的缺點(diǎn)，即殼體5具有軸-和轉(zhuǎn)子支架11，其中，一方面軸-和轉(zhuǎn)子支架11構(gòu)成軸容納部9，且另一方面轉(zhuǎn)子3有效地支承在軸-和轉(zhuǎn)子支架11的外側(cè)上。所述軸-和轉(zhuǎn)子支架11大體上被設(shè)計(jì)為空心圓柱狀。軸-和轉(zhuǎn)子支架11被布置在中心。軸-和轉(zhuǎn)子支架11具有空腔12，其中，所述空腔12構(gòu)成軸容納部9。轉(zhuǎn)子3可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在軸-和轉(zhuǎn)子支架11大體為圓柱狀的外側(cè)(沒(méi)有具體標(biāo)明)上。在裝配時(shí)所述軸-和轉(zhuǎn)子支架11尤其被用于為轉(zhuǎn)子3定中心。那么就可以精確地形成或者說(shuō)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子3與定子4之間的空氣隙(沒(méi)有具體標(biāo)明)。
[0018]轉(zhuǎn)子3具有轉(zhuǎn)子輪轂13，其中，所述轉(zhuǎn)子輪轂13抗扭地與轉(zhuǎn)子3連接。轉(zhuǎn)子輪轂3通過(guò)至少一個(gè)軸承14、15、尤其通過(guò)多個(gè)軸承、例如此處通過(guò)兩個(gè)軸承14、15可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在軸-和轉(zhuǎn)子支架11的外側(cè)上。
[0019]那么殼體5滿足以下功能:是在冷卻劑管道10內(nèi)引導(dǎo)冷卻劑(流動(dòng))、容納并支承轉(zhuǎn)子3、容納定子4并相對(duì)于未具體示出的發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)外部區(qū)域?qū)τ褪?進(jìn)行封閉。所述空腔12可以例如通過(guò)軸密封墊圈和相應(yīng)的軸承相對(duì)于軸-和轉(zhuǎn)子支架11以及軸被密封。
[0020]在圖1示出的混合驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)方案中，殼體5被設(shè)計(jì)為一體式的。特別地，殼體5被制成鑄件。因此殼體5是容易制造的部件，該部件承擔(dān)多種功能。殼體5可以通過(guò)自身實(shí)現(xiàn)密封。由于殼體5不是由多部件組裝而成的，因此可提高組裝精度并避免高昂的裝配費(fèi)用、減少安裝步驟數(shù)。制備有足夠的用于定子4的冷卻管道，其中，通過(guò)減少構(gòu)件數(shù)確保簡(jiǎn)便的可制造性。由此可以降低成本。
[0021]那么圖3示出了另外一種混合驅(qū)動(dòng)裝置16。所述混合驅(qū)動(dòng)裝置16同樣包括具有轉(zhuǎn)子3和定子4的電機(jī)，那么目前與混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置I的不同之處在于另外一種殼體17。所述殼體17未被設(shè)計(jì)為一體式的，而是特別地被設(shè)計(jì)為兩件式的。殼體17具有第一殼體部件18，其中，所述第一殼體部件基本上構(gòu)成外罩區(qū)19。類似于圖1示出的殼體5的設(shè)計(jì)方案，外罩區(qū)19具有相應(yīng)的冷卻劑管道20。此外，殼體17還具有單獨(dú)的第二殼體部件21。所述第二殼體部分21也具有側(cè)壁22以及軸-和轉(zhuǎn)子支架23。不同于側(cè)壁8(參照?qǐng)D1)，側(cè)壁22具有向內(nèi)的凸臺(tái)24。第二殼體部件21借助于密封件25、尤其借助于O型墊圈(沒(méi)有具體示出)與第二殼體部件21密封連接。O型墊圈、也即密封件25布置在第二殼體部件21的外周面與第一殼體部件18的內(nèi)周面之間。
[0022]那么在此處也通過(guò)以下方式來(lái)避免最初提到的缺點(diǎn)，即殼體17具有軸-和轉(zhuǎn)子支架23，其中，一方面軸-和轉(zhuǎn)子支架23構(gòu)成軸容納部9，且另一方面轉(zhuǎn)子3有效地支承在軸-和轉(zhuǎn)子支架23的外側(cè)上。關(guān)于該混合驅(qū)動(dòng)裝置16的其他部件可以參考對(duì)圖1混合驅(qū)動(dòng)裝置I的對(duì)應(yīng)描述。
[0023]可以考慮殼體5、17僅部分具有冷卻劑管道10、20，用以對(duì)定子4進(jìn)行冷卻，其中，所述冷卻劑管道10、20僅部分由外罩區(qū)19限定(沒(méi)有示出)。冷卻劑管道10、20可以例如設(shè)計(jì)在外罩區(qū)19的外側(cè)。特別地，冷卻劑管道10、20可以槽形地在外罩區(qū)19的外側(cè)延伸。所構(gòu)成的槽是徑向開(kāi)放的，并由其他部件、例如離合器殼體覆蓋，并因此在徑向上封閉。還可行的是，外罩區(qū)19緊貼在離合器殼體的內(nèi)周面上，其中，槽形冷卻劑管道10、20由離合器殼體的內(nèi)周面在徑向上密封限定。
[0024]附圖標(biāo)記列表:
[0025]I混合驅(qū)動(dòng)裝置
[0026]2 電機(jī)
[0027]3 轉(zhuǎn)子
[0028]4 定子
[0029]5 殼體
[0030]6 油室
[0031]7外罩區(qū)
[0032]8 側(cè)壁
[0033]9軸容納部
[0034]10冷卻劑管道
[0035]11軸-和轉(zhuǎn)子支架
[0036]12 空腔
[0037]13轉(zhuǎn)子輪轂
[0038]14 軸承
[0039]15 軸承
[0040]16混合驅(qū)動(dòng)裝置
[0041]17 殼體
[0042]18殼體部件
[0043]19外罩區(qū)
[0044]20冷卻劑管道
[0045]21外罩區(qū)
[0046]22 側(cè)壁
[0047]23軸-和轉(zhuǎn)子支架
[0048]24 凸臺(tái)
[0049]25密封件。
【權(quán)利要求】
1.一種用于汽車的混合驅(qū)動(dòng)裝置(1，16)，該裝置具有轉(zhuǎn)子(3)、定子(4)、殼體(5，17)以及軸，其中，轉(zhuǎn)子(3)、定子(4)和軸同中心地布置，其中，所述殼體(5，17)具有外罩區(qū)(7，19)和側(cè)壁(8，22)以及軸容納部(9)，其中，所述軸已經(jīng)貫穿或可貫穿軸容納部(9)，其中，所述殼體(5，17)至少部分具有冷卻劑管道(10，20)，用以對(duì)定子(4)進(jìn)行冷卻，其特征在于，所述殼體(5，17)具有軸-和轉(zhuǎn)子支架(11，23)，其中，一方面所述軸-和轉(zhuǎn)子支架(11,23)構(gòu)成軸容納部(9)，且另一方面所述轉(zhuǎn)子(3)能運(yùn)轉(zhuǎn)地支承在所述軸-和轉(zhuǎn)子支架(11，23)的外側(cè)上。
2.如權(quán)利要求1所述的混合驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述殼體(5，17)—體式地設(shè)計(jì)有外罩區(qū)⑵、側(cè)壁⑶以及軸-和轉(zhuǎn)子支架(11)。
3.如權(quán)利要求1所述的混合驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述殼體(17)被設(shè)計(jì)為多件式的、尤其是兩件式的，其具有第一殼體部件(18)和第二殼體部件(21)，其中，所述第一殼體部件(18)構(gòu)成外罩區(qū)(19)，而第二殼體部件(21)構(gòu)成側(cè)壁(22)以及軸-和轉(zhuǎn)子支架(23)。
4.如上述權(quán)利要求之一所述的混合驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述殼體(5，17)對(duì)油室(6)進(jìn)行密封并對(duì)其進(jìn)行部分限定。
5.如權(quán)利要求3或4所述的混合驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述第一殼體部件(18)和第二殼體部件(21)通過(guò)密封件(25)、尤其通過(guò)O型墊圈彼此密封連接。
6.如上述權(quán)利要求之一所述的混合驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述殼體(5)被制成鑄件。
7.如上述權(quán)利要求之一所述的混合驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述第一殼體部件(18)被制成鑄件。
8.如上述權(quán)利要求之一所述的混合驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述軸-和轉(zhuǎn)子支架(11，23)借助于軸密封墊圈相對(duì)于軸被密封。
9.如上述權(quán)利要求之一所述的混合驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子(3)與轉(zhuǎn)子輪轂(13)抗扭連接，其中，轉(zhuǎn)子輪轂(13)借助于至少一個(gè)軸承、尤其借助于兩個(gè)軸承(14，15)被支承在軸-和轉(zhuǎn)子支架(11，23)的外側(cè)上。
10.如上述權(quán)利要求之一所述的混合驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，在所述外罩區(qū)(7，19)上設(shè)計(jì)有冷卻劑管道(10，20)。
11.如上述權(quán)利要求之一所述的混合驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述冷卻管道(10，20)大體沿圍繞定子⑷的周向延伸。
12.如上述權(quán)利要求之一所述的混合驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述定子(4)布置在殼體(5)的內(nèi)部。
【文檔編號(hào)】H02K5/20GK103532284SQ201310498498
【公開(kāi)日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年7月8日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月6日
【發(fā)明者】J·范德米爾, W·諾伊曼 申請(qǐng)人:大眾汽車有限公司