CN104108307A - 用于机动车的混合驱动系装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于机动车的混合驱动系装置，带有：电机、驱动轴、分离离合器和至少一个摩擦离合器，其中，电机具有转子和定子，其中，驱动轴可由内燃机驱动，其中，驱动轴可借助于分离离合器与转子相联结且可与转子分离，其中，转子可经由至少一个摩擦离合器与变速器相联结，尤其可与双离合变速器相联结，其中，转子借助于至少一个支承支承在支承区域处，并且其中，对至少一个支承进行预紧。转子的烦琐的装配和转子的支承由于几何公差的影响由此来避免，即，设置有至少一个弹簧元件，其中，弹簧元件对至少一个支承进行预紧。

Description

用于机动车的混合驱动系装置
技术领域
本发明涉及一种用于机动车的混合驱动系装置(Hybridantriebsstrangvorrichtung)，带有：电机、驱动轴、分离离合器和至少一个摩擦离合器，其中，电机具有转子和定子，其中，驱动轴可由内燃机驱动，其中，驱动轴可借助于分离离合器与转子相联结且可与转子分离，其中，转子经由至少一个摩擦离合器与变速器相联结，尤其与双离合变速器相联结，其中，转子借助于至少一个支承支承在支承区域处，并且其中，对该至少一个支承进行预紧。
背景技术
由文献DE 10 2004 034 389 A1已知一种用于机动车的混合驱动系装置。该混合驱动系装置具有设计为内部转子(Innenläufer)的电机，其带有固定在壳体上的定子和沿径向在定子内部固定在转子支架上的旋转的转子。设置有驱动轴，其可与转子经由分离离合器相联结。此外，设置有两个摩擦离合器，即双离合器，其联结转子与变速器。摩擦离合器的输入区域与转子(具体地讲，转子支架)通过螺栓固紧相连接。转子借助于两个支承支承在基本上空心柱状的支承区域处。
由文献DE 10 2009 038 344 A1已知一种用于机动车的混合驱动系装置，其带有电机。电机设计为内部转子且具有固定在壳体上的定子和沿径向在定子中可旋转的转子。转子可经由分离离合器与驱动轴相联结。驱动轴可由内燃机驱动。存在带有双离合器的双离合变速器。两个变速器输入轴(具体地讲，相应的轴毂)可相应经由摩擦离合器与转子相联结。转子具有转子支架，其中，转子支架借助于支承支承在支承区域处。
在制造该类型的混合驱动系装置期间，两个支承被预紧。在此，在两个支承之间布置有两个隔离套筒，即外部的隔离套筒和内部的隔离套筒。两个隔离套筒被成对地磨削到相同长度上。设置有锁紧螺母，其作用到支承中的其中一个上且经由隔离套筒还沿轴向预紧另一支承。在此，锁紧螺母通过止动垫片和无头螺钉止动。在两个支承中的确定的预紧经由在支承内圈与内部的隔离套筒之间的轴向间隙实现。为了在装配支承时补偿几何公差，测量包括两个支承和隔离套筒的“组”的高度且装入相应厚度的合适的卡环。通过操纵摩擦离合器，轴向力经由转子传递到两个支承、两个隔离套筒上且传递到卡环上。
开头所提及的混合驱动系装置尚未最优地构造。如有可能可出现几何公差。几何公差可导致不同的预紧力。值得期望的是尤其以基本上恒定的力即使在不同的环境温度的情况下对支承进行预紧。如果在装配时使用大量部件，这是不利的。在此应避免增加的结构空间需求。大量零件和与此相联系的装配花费一方面很高，另一方面同样成本昂贵。
发明内容
因此本发明的目的在于如此设计和改进开头所提及的混合驱动系装置，从而避免转子的烦琐的装配和转子的支承由于几何公差的影响，尤其还降低装配和成本花费。
基于本发明的目的此时由此来实现，即，设置有至少一个弹簧元件，其中，该至少一个弹簧元件对至少一个支承进行预紧。这具有如下优点，即，弹簧元件通过其压缩而施加轴向力且在此同时在装配至少一个支承时补偿几何公差。但现在尤其设置有两个支承。两个支承可构造为径向推力球轴承(Schrägkugellager)。支承可相应具有支承内圈和支承外圈和布置在其间的滚动体。转子现在可以简单的方式来装配。在支承装配的第一步中将第一支承内圈安装在支承区域处。这可例如可通过压配合(Presspassung)来实现。在下一步中，优选将两个支承外圈安装在转子处，尤其安装在转子支架处。这些支承外圈可如此安装使得对支承外圈沿轴向进行支撑。例如，转子支架可在其内周向面处具有相应的止挡。还可考虑将支承外圈以压配合压入到转子中。在此，相应的滚动体优选已与支承外圈相连接。其后可将转子与支承外圈布置在支承区域处或者如此地插入，直至支承外圈的滚动体贴靠在已装配的支承内圈处。其后将另一支承内圈尤其以过渡配合布置在支承区域处。最后进行弹簧元件的装配，尤其进行盘状件(Scheibe)和卡环的装配。在此，弹簧元件一方面支撑在最后插入的支承内圈处且另一方面支撑在盘状件处。卡环此时确定盘状件的轴向布置。盘状件是有利的，因为其避免在卡环处由于弹簧元件的微小运动的可能的磨损。尤其盘簧可使用为弹簧元件。还可考虑将波形弹簧(Wellfeder)使用为弹簧元件。此外，可考虑将两个盘簧作为两个弹簧元件布置成盘簧组(Tellerfedersäule)，以便例如增大弹簧组件的轴向行程或者轴向伸展。然而，相对波形弹簧，盘簧的特征在于弹力和弹簧行程的更小的波动。然而在一种优选的设计方案中设置有恰好一个盘簧，因为使用单个盘簧在过程可靠性方面具有优点。通过该布置方案在寿命期间即使在环境中的不同的温度的情况下(即在不同环境温度的情况下)获得恒定的支承预紧。使用径向推力球轴承还具有成本优势。转子支承的公差链变小。由于相应的支承还可再次拆卸，所以可实现单个部件的重复使用。简化了装配设计，降低了装配花费和成本。因此避免了开头所提及的缺点且获得相应的优点。
附图说明
现在存在以有利的方式设计和改进根据本发明的混合驱动系装置的大量的可行性方案。为此首先可参照从属于专利权利要求1的专利权利要求。下面借助附图和相关的说明进一步阐述混合驱动系装置的一种优选的设计方案。其中：
图1以示意性的半剖图示显示了一种混合驱动系装置，其带有电机的转子和支承区域，其中，转子支承在支承区域处，以及
图2以示意性的剖切的详细图示显示了转子和相应的支承区域。
参考标号列表
1 混合驱动系装置
2 电机
3 联结壳体
4 驱动轴
5 转子
6 定子
7 转子支架
8 壳体
9 套壳区域
10 侧壁
11 支承区域
12 径向支承
13 轴向支承
14 支承
15 支承
16 输出轴毂
17 输出轴毂
18 弹簧元件
19 盘簧
20 盘状件
21 卡环
22 支承内圈
23 止挡
24 支承外圈
25 支承外圈
26 止挡
27 止挡
28 滚动体
29 滚动体
30 支承内圈
K0 分离离合器
K1 摩擦离合器
K2 摩擦离合器。
具体实施方式
在图1中可很好地识别出用于机动车的混合驱动系装置1。
混合驱动系装置1具有电机2。电机2布置在外部的联结壳体3中。
在输入侧居中地布置有驱动轴4。驱动轴4可借助于分离离合器K0与电机2相连接。电机2设计为内部转子。电机2具有转子5和定子6。定子6布置成固定在壳体上。转子5可转动地布置在定子6内。转子5具有转子支架7。驱动轴4可由内燃机驱动。驱动轴4可借助于分离离合器K0与转子5相联结且可与转子5分离或者分开。
转子5和定子6布置在壳体8中。壳体8具有基本上在轴向方向上延伸的套壳区域9。套壳区域9用作冷却套。侧壁10紧接于套壳区域9向内延伸。壳体8限制未进一步标明的油腔。侧壁10在轴向方向上限制油腔。在油腔内布置有转子5和定子6。
壳体8还具有基本上空心柱状的支承区域11。支承区域11在其内周向面中基本上限定未进一步标明的轴容纳部，其由驱动轴4穿过。支承区域11此处与侧壁10和套壳区域9一件式地来构造，然而还可考虑将相应的这些构件构造为单独的部件。驱动轴4尤其借助于两个径向支承12和一个轴向支承13支承在支承区域11处。
转子5在功能上有效地借助于至少一个支承(此处尤其以两个支承14、15)可转动地支承在支承区域11的未进一步标明的外侧处。支承区域11在装配转子5时用于定心。转子5借助于转子支架7支承在支承区域11处。
分离离合器K0在功能上有效地在输入侧与驱动轴4相连接，而在输出侧与转子5相连接。因此，转子5可借助于分离离合器K0与驱动轴4分离或者与驱动轴4相联结。分离离合器K0在未进一步标明的环形腔中沿径向布置在转子5中。环形腔构造在转子支架7与转子5之间。因此，混合驱动系装置1建造得非常紧凑。分离离合器K0构造为多片式离合器，其带有交替分层的内片(Innenlamellen)和外片(Außenlamellen)。外片与转子5抗扭地相连接，而内片在功能上有效地与相应的内片支架(未进一步标明)相连接。内片支架抗扭地与驱动轴4的未进一步标明的凸缘抗扭地相连接。在环形腔内，未进一步标明的操纵活塞布置成可沿轴向移动以用于操纵分离离合器K0。操纵活塞尤其可液压地来操纵。
此外，混合驱动系装置1具有至少一个摩擦离合器K1、K2，尤其具有带有两个摩擦离合器K1、K2的双离合器。摩擦离合器K1、K2在功能上有效地在输入侧与转子5相连接。摩擦离合器K1、K2在输出侧与第一输出轴毂16或者第二输出轴毂17相连接。输出轴毂16、17可抗扭地与相应的变速器输入轴(未进一步标明)相连接。因此，转子5可经由两个摩擦离合器K1、K2与未示出的变速器尤其双离合变速器相联结。
开头所提及的缺点此时由此被避免，即，设置有至少一个弹簧元件18，其中，弹簧元件18对至少一个支承14、15进行预紧，此处尤其在最终效果上对两个支承14和15进行预紧。在特别优选的设计方案中，两个支承14、15构造为径向推力球轴承。使用径向推力球轴承具有降低成本的优点。预紧通过至少一个弹簧元件18实现。弹簧元件18优选构造为盘簧19。备选地，还可考虑替代盘簧19使用波形弹簧(未示出)。作为其他的变体方案，可考虑将两个盘簧使用为所谓的盘簧组(未示出)，以便进一步增大弹簧元件18的轴向行程。弹簧元件18优选经由盘状件20和卡环21在一侧沿轴向支撑在支承区域11上。由于弹簧元件18可压缩，所以在装配两个支承14、15时补偿几何公差。通过由弹簧元件18引起的轴向力相应预紧两个支承14、15。
在操纵两个摩擦离合器K1、K2时的轴向力作用到支承14、15上。轴向力经由转子支架7来传递。在操纵摩擦离合器K1和K2时出现的轴向力经由转子支架7直接传递到支承14上。
该设计方案或者布置方案具有简单的装配可能性或者拆卸可能性的优点。
第一支承14具有支承内圈22。支承内圈22此时首先安装或者布置在支承区域11上。例如，支承内圈22可以压配合接合到支承区域11上。在此，支承区域11具有轴向止挡23，其中，止挡23确定支承内圈22和因此支承14的轴向位置。
接着或同时实现相应的支承外圈24、25布置在转子支架7的未进一步标明的内周向面处。支承外圈24、25可以压配合压入到转子支架7中。转子支架7优选相应在轴向方向上具有相应的止挡26、27，其确定支承外圈24、25在装配中或者在运行中的轴向位置。
支承14、15优选相应具有滚动体28、29，其中，滚动体28、29在装配的情形中已与支承外圈24、25相连接。滚动体28、29尤其构造为球体。
在下一步中可将转子5与转子支架7、两个支承外圈24、25和相连接的滚动体28、29推到带有第一支承内圈22的支承区域11上，直至滚动体28或者相应的球体贴靠在支承内圈22处。
在下一步中，然后将另一支承内圈30优选以过渡配合布置在支承区域11处。其后进行装配弹簧元件18(在此，即盘簧19)、盘状件20和卡环21。两个支承外圈24、25在轴向方向上相应固定在转子支架7处。因此，弹簧元件18的轴向力不仅传递到支承15上，而且传递到支承14上。弹簧元件18沿轴向支撑在以过渡配合布置的支承内圈30处。由于弹簧元件18可压缩，所以可在装配中补偿几何误差，由此实现简单的装配。尤其不必要的是盘状件20的厚度或卡环21的厚度相应在个别情况下精确匹配于几何上的实际情况，因为通过弹簧元件18的压缩来补偿相应的误差，且借助于弹簧元件18对支承14和15主要在轴向方向上相应进行加载。
由于支承15以过渡配合布置在支承区域11上，所以另外还使得能够实现无破坏地拆卸转子。

Claims (8)

1. 一种用于机动车的混合驱动系装置(1)，带有：电机(2)、驱动轴(4)、分离离合器(K0)和至少一个摩擦离合器(K1,K2)，其中，所述电机(2)具有转子(5)和定子(6)，其中，所述驱动轴(4)可由内燃机驱动，其中，所述驱动轴(4)可借助于所述分离离合器(K0)与所述转子(5)相联结且可与所述转子(5)分离，其中，所述转子(5)可经由所述至少一个摩擦离合器(K1,K2)与变速器相联结，尤其可与双离合变速器相联结，其中，所述转子(5)借助于至少一个支承(14,15)支承在支承区域(11)处，并且其中，对所述至少一个支承(14,15)进行预紧，其特征在于，设置有至少一个弹簧元件(18)，其中，所述弹簧元件(18)对所述至少一个支承(14,15)进行预紧。
2. 根据权利要求1所述的混合驱动系装置，其特征在于，所述弹簧元件(18)构造为盘簧(19)。
3. 根据权利要求1或2所述的混合驱动系装置，其特征在于，所述弹簧元件(18)支撑在盘状件(20)处，其中，所述盘状件(20)通过卡环(21)沿轴向固定在所述支承区域(11)处。
4. 根据前述权利要求中任一项所述的混合驱动系装置，其特征在于，所述弹簧元件(18)支撑在以过渡配合装配且可拆卸的支承(15)处。
5. 根据前述权利要求中任一项所述的混合驱动系装置，其特征在于，所述支承(14,15)中的至少一个尤其两个支承(14,15)构造为径向推力球轴承。
6. 根据前述权利要求中任一项所述的混合驱动系装置，其特征在于，所述支承(14,15)相应具有支承内圈(22,30)、支承外圈(24,25)以及多个滚动体(28,29)，其中，所述支承外圈(24,25)在其轴向位置上彼此固定在转子支架(7)的内周向面处。
7. 根据前述权利要求中任一项所述的混合驱动系装置，其特征在于，所述支承外圈(24,25)以压配合尤其在所述转子支架(7)处固定在相关联的止挡(26,27)处。
8. 根据前述权利要求中任一项所述的混合驱动系装置，其特征在于，所述支承内圈(22)中的其中一个以压配合固定在所述支承区域(11)处，而另一支承内圈(30)可拆卸地以过渡配合布置在所述支承区域(11)处。
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