本發明涉及一種用于機動車中的驅動系的混動模塊。本發明尤其涉及在混動模塊中降低轉動不均勻性。
背景技術:
在驅動系中、例如機動車的驅動系中,設置兩個不同的驅動馬達。第一驅動馬達通常包括內燃機,而第二驅動馬達構造為電動機。在一種實施方式中,電動機的轉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動輪上。用于降低由于內燃機提供的旋轉運動的轉動不均勻性的一般技術通常不考慮電動機。驅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生不利的振幅。由此能夠產生會導致舒適性受損的不希望的震動或者噪聲。
技術實現要素:
本發明的任務在于,提出一種混動模塊,該混動模塊實現改善地降低對轉動不均勻性或者扭振。本發明借助于具有獨立權利要求的特征的混動模塊來解決該任務。從屬權利要求又給出優選的實施方式。
用于機動車的驅動系的混動模塊包括用于與內燃機連接的輸入側、用于與驅動輪連接的輸出側、具有定子和轉子的驅動電動機和用于在轉子和輸出側之間的轉矩的傳遞裝置。在此,所述傳遞裝置構造用于降低轉動不均勻性。
混動模塊也以混合頭(hybridkopf)的名稱已知。通過把用于處理轉動不均勻性而構造的傳遞裝置放置在就離合器而言背離內燃機的側上,能夠更好地控制與驅動輪耦合的旋轉運動。尤其能夠使旋轉運動平滑,而與離合器打開或者閉合無關。在此,離合器能夠設置用于完全地或者僅僅至少部分地分離驅動系。為此通常設置干式離合器;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。
傳遞裝置優選地包括吸振器,該吸振器尤其構造為轉速適配吸振器或者構造為固定頻率吸振器。在此,轉速適配吸振器能夠構造為離心力擺。轉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量,所述擺質量在軸向上位于內部地、也就是說在兩個在軸向上隔開間距地布置的擺質量支架(擺法蘭)之間相對于所述擺質量支架以能擺動的方式被接收。同樣地或者替代地,能夠設置擺質量對,所述擺質量對由至少兩個在軸向上隔開間距地布置的擺質量組成,所述擺質量在軸向上在其中間接收擺質量支架(擺法蘭),所述擺質量以能擺動的方式接收在所述擺質量支架(擺法蘭)上。
離心力擺特別優選地能夠構造為梯形擺,其特征在于,在擺質量沿著擺軌運動時出現的擺質量的自身轉動。
轉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減振器。彈性元件能夠允許驅動系的預先確定的扭轉,由此能夠使旋轉運動平滑。
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減振器。在此,吸振器能夠并聯于所述扭轉減振器布置。離心力擺的擺法蘭能夠位于在內燃機或者說電動機與驅動輪之間的轉矩流之外,擺質量以能在轉動平面內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造。
扭轉減振器也能夠布置在離合器和輸出側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燃機或者說電動機與驅動輪之間的轉矩流中。有利地,在此,扭轉減振器和離心力擺的擺法蘭能夠機械式地相互集成,由此能夠產生改善的空間利用。
在一種實施方式中,扭轉減振器包括一個或多個減振器級。扭轉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動系中增大的扭轉角并且由此提供改善的平滑、尤其提供對低頻的轉動不均勻性的平滑。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減振器布置在混動模塊中。
在輸入側和離合器之間能夠安裝用于轉矩的另外的傳遞裝置,其中,所述傳遞裝置構造用于降低轉動不均勻性。
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動的質量上,所述質量包括離合器和電動機的轉子。為此,優選的是,該傳遞路段的剛性足夠高。如果離合器打開,則驅動系的引向驅動輪的部分就轉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造為離心力擺。離心力擺能夠簡單地并且節省成本地與混動模塊的其他元件集成。此外,離心力擺能夠對于降低轉動不均勻性有效地起作用。
轉子能夠構造為主動吸振器,用于減小轉動不均勻性、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。混動模塊由此能夠改善地構造為功能塊,該功能塊能夠較容易地集成在用于驅動機動車的系統中。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。
此外優選的是,離合器布置在轉子的徑向內部。所述轉子能夠構造為例如空心軸,離合器位于所述空心軸的徑向內側。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子內部。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子的徑向內部。由此能夠產生進一步的空間優點。
附圖說明
現在,參照附圖更準確地說明本發明,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動系;
圖3用于圖1和2的混動模塊的轉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矩的傳遞裝置。
具體實施方式
圖1示出驅動系100、例如在機動車中的驅動系。驅動系100包括內燃機105、混動模塊110、可選的變速器115和驅動輪120。優選地,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和驅動輪120之間能夠設置扭轉減振器或者扭振減振器125。
混動模塊110包括用于與內燃機105連接的輸入側130和用于與驅動系100的引向驅動輪120的部分連接的輸出側135。作為用于機動車的驅動電動機,設置具有定子145和轉子150的電動機140。此外,設置可分離的離合器155和用于轉矩的傳遞裝置160。離合器155布置在輸入側130和電動機140的轉子150之間,并且對此設置用于,根據操作實現或者中斷在驅動系100中的轉矩流。傳遞裝置160布置在電動機140的轉子150和輸出側135之間。
在所示出的、優選的實施方式中,電動機140包括位于徑向外部的定子145和位于徑向內部的轉子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設置用于降低轉動不均勻性,所述轉動不均勻性會疊加在輸出側135的旋轉運動上。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之外設置另外的傳遞裝置205,該另外的傳遞裝置布置在輸入側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,該彈性元件設置用于,允許預先確定的扭轉,在這里是在輸入側130和與離合器155連接的側之間的扭轉。彈性元件220能夠如所標明地那樣構造為弓形彈簧或者構造為位于徑向內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的轉子150和輸出側135之間串聯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造為弓形彈簧或者構造為柱形彈簧。在一種實施方式中,兩個彈性元件220構造為柱形彈簧,其中,彈性元件220中的一個在徑向內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的轉子150連接。離心力擺215包括擺法蘭310和擺質量315,所述擺法蘭與轉子150連接,所述擺質量在擺法蘭310的轉動平面內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位于在轉子150和輸出側135之間的轉矩流之外,或者說通常表達為,在內燃機105和驅動輪120之間的轉矩流之外。
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,具有下述區別:離心力擺215相對于扭振減振器210非并聯地、而是串聯地連接,從而擺法蘭310位于所傳遞的轉矩流中。
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的轉矩。在上方的區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135的法蘭305并聯的擺法蘭310與電動機140的轉子150連接。在此,擺法蘭310不被在輸入側130和輸出側135之間流傳的轉矩流過。
在下方的區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130和輸出側135之間的轉矩流中。
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燃機105連接的輸入側130。從那里出發,轉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的擺質量315在軸向上位于內部地實施,如下面參照圖6還更準確地解釋。
在擺法蘭310的徑向內側上,轉矩流通過軸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示例性地構造為濕式運行的多盤式摩擦片離合器。優選地,離合器155位于電動機140的轉子150徑向內部。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,以便傳遞轉矩流到電動機140的轉子150。
傳遞裝置160也與轉子150連接,該傳遞裝置構造為離心力擺215。離心力擺215的擺法蘭310在徑向上向內引向混動模塊110的輸出側135。離心力擺215也示例性地具有在軸向上位于內部的擺質量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量315,所述擺質量包括兩個擺元件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,使用兩個并聯連接的、共軸的柱形彈簧。
附圖標記列表
100驅動系
105內燃機
110混動模塊
115變速器
120驅動輪
125扭振減振器
130輸入側
135輸出側
140電動機
145定子
150轉子
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擺質量
405軸
410操作裝置