CN110352308B - 用于机动车辆混合变速器的模块 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于机动车辆混合变速器系统的模块(1)，包括：‑扭矩衰减器(5)，其能够传递扭矩，包括第一部分(6)、第二部分和至少一个沿圆周作用的弹性复位构件(9)，该第一部分部分地形成该模块的输入部(2)，能够旋转地连接至内燃机的曲柄轴，该弹性复位构件插置在第一和第二部分之间，‑模块输出部(3)，其能够旋转地连接至旋转电机的转子，以及‑选择连接装置(4)，其沿扭矩的传递方向布置在扭矩衰减器的第二部分和输出部(3)之间，该装置利用爪式联接结构，其特征在于，选择连接装置(4)相对于衰减器的弹性复位构件(9)位于径向内部。

Description

用于机动车辆混合变速器的模块

技术领域

本发明涉及用于机动车辆的混合变速器的领域。

本发明特别地涉及一种能够在内燃机和旋转电机之间传递扭矩的模块。

背景技术

文献WO14049249披露了一种能够在内燃机和旋转电机之间传递扭矩的模块。该模块包括双质量飞轮，其包括连接至内燃机曲柄轴、形成模块输入部的主飞轮，副飞轮，以及就变速器扭矩而言插置在飞轮之间的弹性复位构件。除了传递扭矩之外，这些弹性复位构件能够在主和副飞轮旋转时衰减非周期性(acyclism)。

电机传统上包括能够进行旋转运动的定子和转子。转子一方面旋转连接至车辆变速箱的输入轴，另一方面经由选择连接装置连接至双质量飞轮的副飞轮。内燃机由此能够传递扭矩至变速箱的轴，以便使得车辆前进，且电机可潜在地利用交流发电机的功能。电机可还构成电制动器或为内燃机提供额外的扭矩，以便对其推进或防止其熄火。还可以在每次车辆停止时关闭内燃机，并利用电机使其重新起动。电机可最终为车辆提供唯一驱动。

在此，选择连接装置是利用摩擦的装置。该装置包括反作用板和压力板，该压力板能够轴向地移动且能够朝向反作用板移动，以便抓住固定至摩擦盘的摩擦衬垫。这样的装置具有多个缺点。

可利用摩擦被传递的扭矩与将摩擦衬垫和摩擦盘旋转轴线分开的距离相关。为了传递由发动机产生的扭矩，该模块具有显著的径向尺寸，该径向尺寸由将摩擦衬垫与轴线分开的距离指定。涉及在发动机和电机之间以距轴线较短的距离平行布置多个摩擦盘的方案确实使得可以减小模块的径向尺寸，但是对轴向尺寸具有负面影响，这也是令人不满意的。

并且，必须由电机传递至发动机的扭矩(特别是用于利用电机重新起动发动机)显著低于发动机产生的用于驱动车辆的扭矩。根据现有技术的装置因此对于扭矩从电机到发动机的传递是过度设计(over-engineered)。

需要获得能够传递由内燃机产生的扭矩的小尺寸的经济的模块。

发明内容

为了至少部分地解决如上提出的问题，本发明的一个主题是一种用于机动车辆混合变速器系统的模块，其包括：

-扭矩衰减器，能够传递扭矩，包括第一部分、第二部分和至少一个沿圆周作用的弹性复位构件，该第一部分部分地形成该模块的输入部，能够旋转地连接至内燃机的曲柄轴，该弹性复位构件插置在第一和第二部分之间，

-模块的输出部，其能够旋转地连接至旋转电机的转子和/或至变速箱的输入轴，以及

-选择连接装置，其沿扭矩的传递方向定位在扭矩衰减器的第二部分和输出部之间，该装置利用爪式离合器联接结构，

其特征在于，选择连接装置相对于衰减器的弹性复位构件径向地在内侧。

该装置允许扭矩——特别是由内燃机产生的扭矩——通过尺寸在径向和轴向上都小的爪式离合器联接结构传递。这样的装置使得可以克服对径向上非常笨重的摩擦联接结构来传递由内燃机产生的扭矩的需求。

两个部分之间的旋转连接可以是直接机械连接，但是设置中间元件的情景同样是可行的，除非以相反方式明确指出。

术语“轴向”、“径向”和“圆周”相对于扭矩衰减器的旋转轴线定义。

模块的输出部可与变速箱输入轴一体或者是选择性地或者是以其他方式旋转。

根据本发明的一个方面，装置可具有无扭矩传递的断开接合构造、扭矩通过爪式离合器联接结构传递的接合构造，以及在接合构造和断开接合构造之间的扭矩经由摩擦传递的过渡构造。

该装置因此以小的尺寸、特别是径向上小的尺寸使得可以在内燃机和转子之间：

-利用爪式离合器联接结构传递大扭矩，以及

-利用摩擦渐进地传递扭矩。

当电机驱动内燃机时，例如重新起动该内燃机时，该装置可特别地通过摩擦传递扭矩。特别地，在这样的条件下，电马达需要产生以便重新起动内燃机的扭矩显著低于由该同一发动机产生的扭矩。

该装置由此能够仅在过渡构造中利用摩擦传递扭矩，所述过渡构造不需要大容量用于扭矩，特别是不需要利用摩擦从内燃机传递扭矩，这意味着该装置可在更小尺寸的单元中利用摩擦。

该装置可利用爪式离合器联接结构传递超过200Nm的扭矩，特别是超过1000Nm，允许由发动机产生的扭矩被令人满意地传递。

根据本发明的另一方面，该装置可以被布置为使得，仅当衰减器的第二部分和输出部的速度大体相等时、特别是当速度差小于150rpm、特别是小于75rpm、特别是小于50rpm时，允许转换到接合构造被。

衰减器的第二部分和输出部的速度在断开接合构造中通常不同，过渡构造允许这些速度被同步，从而爪式离合器联接结构是平顺的且没有爆震。

使用没有事先同步步骤的爪式离合器联接结构可具有大量不期望的效果：与齿/阴花键的撞击相关联的噪音、扭矩的尖锐传递、摩擦衬垫的加热和磨损，等。

根据本发明的另一方面，选择连接装置可包括：

-滑动齿轮，能够轴向地移动用于装置的构造的改变，当装置处于接合构造时，利用爪式离合器联接结构将扭矩衰减器的第二部分旋转地连接至输出部，和

-同步元件，当装置处于过渡构造时，利用摩擦将输出部旋转地连接至扭矩衰减器的第二部分。

滑动齿轮可相对于输出部径向地布置在内侧。滑动齿轮可相对于衰减器的第二部分径向地布置在内侧。

滑动齿轮仅沿一个方向的轴向移动可改变模块的构造，允许构造以简单的方式改变，而不需要作用在大量部件上。这还使得可以具有简单且廉价的促动系统。

该装置可包括促动器，其轴向地移动滑动齿轮，以改变装置的构造。促动器可以是旋转地固定的。促动器可与滑动齿轮的内凸缘协作。滚动轴承可以插置于在旋转方面固定的促动器的轴向端部和滑动齿轮之间。促动器可以是电的或液压的或机械的。促动器可沿轴向方向的双向移动滑动齿轮(拉动或推动)。作为替换，弹性复位构件可被设置，以将该装置返回到预确定位置，特别地返回到装置在断开接合位置中时其占据的位置。

同步元件可轴向地定位在衰减器的第二部分和模块的输出部之间。

同步元件可限定至少一个摩擦表面，以与属于第二部分或输出部中的任一个的摩擦表面协作。摩擦表面可以是锥形的。摩擦表面可与旋转轴线限定 1°至85°的角，特别是15°至45°。

滑动齿轮可向同步元件施加轴向力，以实施摩擦。因为摩擦表面是锥形的，在同步元件上的仅轴向力允许扭矩被摩擦传递。作为替换，滑动齿轮可在同步元件上施加径向力，以实施摩擦。

根据本发明的一个第一实施例，滑动齿轮从衰减器的第二部分朝向输出部轴向地移动，用于从断开接合构造转换到接合构造中。在该实施例中，滑动齿轮在所有构造中与衰减器的第二部分一体旋转。在该实施例中，该装置与衰减器的第二部分相关联。在断开接合构造中，同步元件可远离输出部。滑动齿轮可在过渡构造中将轴向力施加在同步元件上，以使之与输出部接触。

根据本发明的第二实施例，滑动齿轮从输出部朝向衰减器的第二部分轴向地移动，用于从断开接合构造转换到接合构造中。在该实施例中，滑动齿轮在所有构造中与输出部一体旋转。在断开接合构造中，同步锥体可远离衰减器的第二部分。在该实施例中，同步元件与输出部相关联。滑动齿轮可在过渡构造中将轴向力施加至同步元件，以使之与衰减器的第二部分接触。

根据本发明的另一方面，滑动齿轮可具有带花键的径向外部表面，该花键被设计为与衰减器的第二部分的、输出部的、同步元件的同步锥体的带花键的径向内部表面协作。

滑动齿轮可以是关于衰减器的旋转轴线的柱形形状。滑动齿轮可以是中空的。

取决于本发明的实施例，同步锥体可以旋转地连接至、特别是在圆周间隙存在的情况下旋转地连接至衰减器的第二部分或输出部——该装置与之相关联。

同步锥体可以能够相应地与该装置所关联的输出部或者衰减器的第二部分轴向地移动。

同步锥体可具有与沟槽协作的凸耳，所述沟槽相应地形成在衰减器的第二部分或输出部中，其圆周尺寸大于凸耳的圆周尺寸。

同步元件的摩擦表面可以通过同步锥体限定。

滑动齿轮和同步元件的带花键的表面可以在它们两个轴向端部的一个处具有齿，这些齿在过渡构造中协作，从而只要衰减器的第二部分和输出部的速度不同步，它们便在彼此上施加防止滑动齿轮轴向移动的力。

根据本发明的一个方面，每个齿可具有两个相割的壁，其限定显著的锐的突出攻角，特别地小于60°，特别地小于45°。同步锥体的齿的壁和滑动齿轮的齿的壁可在过渡构造中与平面接触部协作。

用于实施摩擦的轴向力可通过滑动齿轮的齿和同步元件的齿之间的协作获得。作为替换或者预先，滑动齿轮可在齿沿圆周面向彼此之前向同步元件施加轴向力，特别是通过径向剥离，其使得可以向同步元件施加轴向力。

选择连接装置——特别地齿和/或摩擦表面——可被选择为使得，当衰减器的第二部分和输出部之间的速度差大体相等时、特别是当速度差小于150 rpm、特别是小于75rpm、特别是小于50rpm时，装置实现从断开接合构造到接合构造中的转换。

根据本发明的第一实施例，在断开接合构造中，滑动齿轮可通过带花键的表面之间的协作仅与第二输出部一体旋转，同步锥体可与输出部相距一定径向距离。

在该构造中，衰减器的第二部分且因此内燃机，以及输出部且因此电机在旋转方面都是自由的。电机可至少在短距离上为车辆提供独一驱动。

对于断开接合构造，滑动齿轮可以朝向同步元件轴向地移动，特别地朝向同步锥体的带花键的表面，以到达过渡构造，即，直到这样滑动齿轮与同步元件接触的点。

在该过渡构造中：

-滑动齿轮则向同步元件施加轴向力，以使同步元件与输出部接触，以及

-圆周力，用于旋转驱动同步元件。同步锥体的凸耳还有助于同步元件的旋转驱动。

在过渡构造中，随着速度开始同步，同步元件在滑动齿轮上的轴向力(与圆周力相关联)减小，从而当速度基本上同步时，齿的壁在彼此上滑动。滑动齿轮可然后继续其轴向移动。

由此，选择连接装置使得仅当第二部分和输出部的速度同步时从断开接合构造到接合构造的转换可行。

在其过渡构造中，装置允许扭矩在衰减器的第二部分和输出部之间、且因此电机和内燃机之间被渐进传递。

在该过渡构造中，电机可被用于利用电机(停止前进功能)重新起动内燃机。当车辆静止一短时间段时，例如在红灯时或堵车时，可特别地命令内燃机的停止。当车辆仅被电机驱动时，可特别地命令内燃机的停止。因为该构造利用摩擦，不管车辆是停止的(输出的旋转速度为零)或仅被电机驱动 (输出速度非零)时，内燃机的重新起动是平顺的且没有爆震。由此可以有效地控制被传递至曲柄轴的扭矩，以便避免内燃机和选择连接装置的任何损失。

该过渡构造可特别地仅被用于(重新)起动内燃机的运动。在过渡构造中30至1000ms量级的相对较短的时间段(与内燃机的前几次主动爆震相对应)结束时，滑动齿轮可以被命令返回到断开接合构造，从而内燃机和电机的速度同步，而没有涉及摩擦。在过大速度差的情况下，特别是当内燃机是关闭时，使装置留在过渡构造将导致摩擦表面的过度加热和/或过度磨损。当速度差达到可接受的临界值时，例如低于150rpm、例如低于75rpm、例如低于50rpm时，滑动齿轮则再一次被命令进入过渡位置、然后进入装置被接合的构造。滑动齿轮的控制可以主要通过内燃机管理系统和电马达管理系统被管理。

在接合构造中，滑动齿轮的带花键的表面与如下构件的带花键的表面协作：

-输出部，

-同步元件，以及

-衰减器的第二部分。

从断开接合构造到接合构造中的转换没有爆震且没有噪音地发生，因为衰减器的第二部分和输出部的速度已经在过渡构造中利用摩擦被同步。

在该接合构造中，因为衰减器的第二部分和输出部以相同速度旋转，摩擦被解除。

在该接合构造中，内燃机可驱动输出部和变速箱。在这样的构造中，电机能够以发电机或交流发电机模式操作，以便当内燃机运行时，为车辆的电池再充电和/或为能量消耗部件或设备供电。电机可还被构造为，当车辆制动时回收能量。

还在该构造中，电机能够提供能量助力，以防止发动机熄火和/或增加车辆的加速度。

与本发明第二实施例相关的前述段落准用于本发明第一实施例。

根据本发明的另一方面，同步元件包括：

-第一组件，包括至少一个第一摩擦锥体和同步锥体，它们相应地与衰减器的第二部分或输出部一体旋转，且与滑动齿轮协作，

-第二组件，包括至少一个第二摩擦锥体，其相应地与输出部或衰减器的第二部分一体旋转，第一组件和第二组件的每个的锥体径向上相互接续，以限定摩擦表面。

该多个摩擦表面促进速度的快速同步。

每个组件的锥体可径向地相互接续。摩擦表面可以是平行的，它们可特别地与旋转轴线限定1°至85°的角，特别是15°至45°。

第一摩擦锥体可相应地在圆周间隙存在的情况下旋转连接至衰减器的第二部分或输出部。第二摩擦锥体可相应地在圆周间隙存在的情况下旋转连接至输出部或衰减器的第二部分。

第一和第二同步锥体可包括与沟槽协作的凸耳，所述沟槽形成在衰减器的第二部分和输出部中，其圆周尺寸可大于凸耳的圆周尺寸。

第一和第二摩擦锥体可每个限定两个相对的摩擦表面。

在第一替换形式中，扭矩衰减器可包括：

-两个引导垫片，固定至彼此，以及

-腹板，轴向地定位在两个引导垫片之间，

引导垫片属于扭矩衰减器的第一部分，腹板属于扭矩衰减器的第二部分，腹板通过选择连接装置选择性地旋转连接至输出部。

在第二替换形式中，扭矩衰减器可包括：

-两个引导垫片，固定至彼此，以及

-腹板，轴向地定位在两个引导垫片之间，

腹板属于扭矩衰减器的第一部分，引导垫片属于扭矩衰减器的第二部分，其中一个腹板通过选择连接装置选择性地旋转连接至输出部。

独立于所考虑的替换形式，衰减器的第一和第二部分可限定流体密封的腔室，特别地填充有油，在这些部分中设置有沿圆周作用的弹性复位构件。这些构件可以是弯曲的弹簧。密封器件——诸如密封垫片或垫圈——可以设置在每个引导垫片和腹板之间，以便密封腔室。这些器件可以相对于弹性复位构件径向地布置在内侧。

独立于替换形式，引导垫片可相对于弹性复位构件径向地在外侧相遇，以形成流体密封腔室。

衰减器的第一部分——形成模块的输入部——可以通过容纳在曲柄轴的鼻部中的固定构件连接至曲柄轴，所述固定构件诸如螺钉。

输出部可定心在衰减器的第一部分上，且因此定心在曲柄轴上。输出部可通过衰减器的第一部分径向地保持。轴承——特别是滚动轴承——可设置在衰减器的第一部分和输出部之间。

衰减器的没有旋转固定至曲柄轴的那部分可定心在通过滚动轴承或轴承类型的密封圈件旋转固定至曲柄轴的那部分上，且被其径向地保持。

根据本发明的另一方面，输出部可形成用于电机的带轮。输出部可包括两个侧翼和周边部分，所述侧翼在扭矩衰减器的每侧定位有一个，所述周边部分能够与旋转电机协作。

选择连接装置可在输出部的两个侧翼之间轴向地定位。

选择连接装置和衰减器的弹性复位构件可沿大致同一个轴线径向地相互接续。

该径向接续允许所述装置沿轴向方向更加紧凑。

最靠近内燃机的侧翼可与选择连接装置协作。不与装置协作的侧翼可与衰减器的第一部分协作，用于将输出部径向地保持和定心在输入部上。

周边部分可将两个侧翼连结在一起。周边部分可相对于衰减器径向地布置在外侧。周边部分可与弹性复位构件径向对齐地布置(存在与旋转轴线垂直的平面，其与弹性复位构件和周边部分二者相交)。

作为变体，输出部可形成用于电机的转子的支撑件。

本发明的另一主题是一种组件，包括：

-如上所述的模块，和

-旋转电机，包括转子，该转子旋转连接到模块的输出部。

所述装置可相对于衰减器的弹性复位构件径向地在内侧。

附图说明

在以下参考附图仅作为非限制示例给出的本发明多个特定实施例的以下描述的过程期间，将更好地理解本发明并且本发明的其他目的、细节、特征和优势将变得更加清楚地显见。

图1是根据本发明第一实施例的模块的一个例子的分解透视图，

图2是图1的模块的详细透视图，

图3是该图的模块的一部分的详细分解视图，特别是选择连接装置的详细分解视图，

图4是图1的模块在断开接合构造中的横截面视图，

图5是图1的模块在接合构造中的横截面视图，

图6是本发明第二实施例中的模块的一个例子在断开接合构造中的示意性截面图，

图7是图6的模块在接合构造中的示意性截面图，

图8a、8b和8c是根据第一实施例的选择连接装置的三个构造的示意图，和

图9a、9b和9c是根据第二实施例的选择连接装置的三个构造的示意图。

具体实施方式

已经参考图1至5描述根据本发明第一实施例和第一替换形式的用于机动车辆的混合变速器系统的模块1的第一例子。

在所考虑的例子中，模块1包括能够旋转连接至内燃机曲柄轴的输入部 2和能够旋转连接至旋转电机的转子的输出部3。内燃机和相关联的曲柄轴位于图1至5的左后侧。输出部3可以选择性地或非选择性地旋转固定至变速箱输入轴(未示出)。

在所考虑的例子中，模块1还包括具有旋转轴线X的扭矩衰减器5。该衰减器5包括局部地形成输入部2的第一部分6、第二部分以及插置在第一部分和第二部分之间的两个沿圆周作用的弹性复位构件9，在该情况下，为两个弯曲弹簧9。

在所考虑的例子中，选择连接装置4沿扭矩的传递方向布置在第二部分和输出部3之间。该装置4实施爪式离合器联接结构，用于在模块的输入部和输出部之间传递扭矩。如参考图3至7可见，装置4具有无扭矩传递的断开接合构造、扭矩通过爪式离合器联接结构传递的接合构造，以及在接合构造和断开接合构造之间的扭矩经由摩擦传递的过渡构造。

在图1至5中的所考虑的例子中，衰减器5具有第一替换形式，其中，第一部分6包括两个引导垫片：前引导垫片11和后引导垫片12，后部是模块的最靠近内燃机的那侧，前部是距发动机最远的那侧。这些引导垫片11、 12在相对于弹簧9的外侧径向地相接，且例如通过焊接、例如通过螺纹连接以密封连接结构连结到一起。前引导垫片11与环13协作，该环具有用于将其附连至曲柄轴鼻部(未示出)的开口。

仍在该第一替换形式中，第二部分包括在引导垫片之间轴向地布置的腹板8。该腹板8在该情况下为环形形状的，且包括两个径向突出部15，每个突出部在弹簧9之间圆周地适配。

在所考虑的例子中，输出部3形成用于电机的带轮。输出部3包括两个侧翼：布置在衰减器5每侧的前侧翼20和后侧翼21，以及周边部分22，该周边部分能够与旋转连接至转子的带(未示出)协作。

最接近内燃机的后侧翼21与选择连接装置4协作，而前侧翼20与前引导垫片11协作，以将输出部3在输入部2上径向地定心和保持。

侧翼20、21和周边部分22是通过焊接或通过紧固构件连结在一起的单独部件。周边部分22相对于衰减器径向地定位在外侧。周边部分22与弹簧9径向地对齐布置。

在所考虑的例子中，引导垫片11、12和腹板8限定流体密封的腔室，特别是填充油或脂的腔室，在这些垫片中，弹簧9布置在其中。密封器件设置在每一个引导垫片和腹板之间，以便确保腔室的流体密封。这些器件相对于弹性复位构件径向地布置在内侧。

在所考虑的例子中，输出部3的前侧翼20定心在前引导垫片11上，且因此在曲柄轴上。滚动轴承51设置在前引导垫片11和前侧翼20之间。

后引导垫片12径向地定心和保持在前引导垫片11上。

在所考虑的例子中，经由选择连接装置4，腹板8选择性地旋转连接至后侧翼21。

在所考虑的例子中，选择连接装置4相对于弹簧9径向地在内侧。

图3详细地示出了衰减器5的第二部分的腹板8和选择连接装置4。

在所考虑的例子中，选择连接装置4包括：

-滑动齿轮25，能够轴向地移动用于装置4的构造的改变，且当装置处于接合构造时，利用爪式离合器联接结构将腹板8旋转地联接至后侧翼21，和

-同步元件26，当装置处于过渡构造时，利用摩擦将腹板8旋转地连接至后侧翼21。

在所考虑的例子中，滑动齿轮25相对于后侧翼21和相对于腹板8径向地定位在内侧。滑动齿轮25是中空的，且关于轴线X是柱形的。

在图1至5中的模块1在第一实施例中，滑动齿轮25从衰减器的第二部分朝向输出部3轴向地移动，以便实现从断开接合构造到接合构造的转换。

在该实施例中，滑动齿轮25在所有构造中在旋转方面固定至衰减器的第二部分，如参考图4和5可见的。在该实施例中，装置4因此与衰减器的第二部分相关联。

装置还包括促动器27，如在图2、4和5中可见的，其将滑动齿轮25 轴向地移动，以便改变装置的构造。促动器27在旋转方面是固定，滚动轴承插置在其一个轴向端部和滑动齿轮25之间。该促动器27可以是电的，且可将滑动齿轮沿轴向方向的双向移动。

在所考虑的例子中，同步元件26在模块1的输出部的后侧翼21和腹板 8之间轴向地布置。同步元件26包括：

-第一组件，包括第一摩擦锥体30和同步锥体31，它们与腹板8一体旋转，且与滑动齿轮25协作，

-第二组件，包括第二摩擦锥体32，其与后侧翼21一体旋转，

第一和第二组件的每个的锥体径向地相互接续，以限定锥形摩擦表面。

每个组件的锥体径向地相互接续。第一和第二摩擦锥体每个限定两个相对的摩擦表面。摩擦表面是相互平行的，且可特别地与轴线X限定15°至45°的角。

第一摩擦锥体30和同步锥体31在旋转方面在圆周间隙存在的情况下与腹板8连接，且能轴向地移动。第一摩擦锥体30包括凸耳34，而同步锥体 30包括凸耳33。每个凸耳33、34与形成在腹板8中的沟槽35协作。第二摩擦锥体32在圆周间隙存在的情况下与后侧翼21旋转连接，且能够轴向地移动。第二摩擦锥体32还包括凸耳36。

同步锥体31也旋转地连接至腹板8，且特别是在圆周间隙存在的情况下，并且限定用于与第二摩擦锥体32的摩擦的摩擦表面。

在所考虑的例子中，滑动齿轮25具有带花键的径向外部表面37，其被设计为与腹板8、后侧翼21和同步锥体31的分别标记为38、39、40的带花键的径向内部表面协作。

在所考虑的例子中，滑动齿轮和同步元件的带花键的表面37、40在它们两个轴向端部的一个处分别具有齿42和43，这些齿在过渡构造中协作，从而只要衰减器的第二部分和输出部的速度不同步、它们便在彼此上施加防止滑动齿轮25轴向移动的力。

根据本发明的一个方面，每个齿可具有两个相割的壁，其限定显著的锐攻角β，特别地小于60°，特别地小于45°，如可在图8a-8c和9a-9c中看到。同步锥体31的齿的壁和滑动齿轮25的齿的壁在过渡构造中沿平面接触部协作，如图8b可见。

装置4被设计为使得，仅当衰减器的第二部分和输出部3的速度大体相等时，允许转换到接合构造转换。特别地，齿和/或摩擦表面被选择为使得，当衰减器的第二部分和输出部3的速度差大体相等时、特别是当速度差小于 150rpm、特别是小于75rpm、特别是小于50rpm时，装置4实现从断开接合构造到接合构造中的转换。

参考图4和5以及图8a、8b和8c，其示意性地示出装置4的各个构造，分别是在断开结构构造、过渡构造和接合构造。

参考图4和8a，在断开接合构造中，滑动齿轮25通过带花键的表面37、 38之间的协作仅与腹板8一体旋转，同步锥体31远离后侧翼21。

在该构造中，衰减器7的第二部分、因此内燃机，以及输出部3且因此电机都自由转动。电机可至少在短距离上独自驱动车辆。从断开接合构造，滑动齿轮25朝向同步元件26轴向地移动、特别是朝向同步锥体31的带花键的表面，以到达过渡构造，即直到滑动齿轮25与同步元件接触、特别是直到滑动齿轮的齿42和同步锥体的齿43协作，如图8b可见。

在该过渡构造中，滑动齿轮25因此向同步元件26施加：

-轴向力，用于带动同步元件与输出部接触，和

-圆周力，用于同步元件的旋转驱动。同步锥体31的凸耳33还有助于同步元件的旋转驱动。

在过渡构造中，随着速度变为同步，同步元件26在滑动齿轮25上的轴向力(与圆周力相关联)减小，从而当速度基本上同步时，齿42、43的壁在彼此上滑动。滑动齿轮25然后继续其轴向移动。由此，选择连接装置允许仅当输出部3和第二部分的速度同步时从断开接合构造到接合构造的转换。

在其过渡构造中，装置4允许衰减器的第二部分和输出部3之间、且因此电机和内燃机之间的扭矩的渐进传递。

在该过渡构造中，电机可被用于利用电机(停止前进功能)重新起动内燃机。当车辆静止一短时间段时，例如在红灯时或堵车时，可特别地命令内燃机的停止。当车辆仅被电机驱动时，可特别地命令内燃机的停止。因为该构造利用摩擦，不管车辆是静止的(输出的旋转速度为零)或仅被电机驱动 (输出速度非零)时，内燃机的重新起动是平顺的且没有爆震。被传递至曲柄轴的扭矩可由此被有效地控制，以便避免对内燃机和选择连接装置的任何损坏。

该过渡构造可特别地仅被用于(重新)起动内燃机的运动。在过渡构造中30至1000ms量级的相对较短的时间段(与内燃机的前几次主动爆震相对应)之后，滑动齿轮25可以被命令返回到图8a的断开接合构造，从而内燃机和电机的速度彼此同步，而没有涉及摩擦。在过大速度差的情况下，特别是当内燃机是静止的时候，使装置4留在过渡构造将导致摩擦表面的显著加热和/或显著磨损。当速度差达到可接受的临界值时，例如低于150rpm、例如低于75rpm、例如低于50rpm时，滑动齿轮25则再一次被命令朝向过渡位置(图8b)、然后进入装置4的接合构造(图8c)。滑动件25的控制可以主要经由内燃机管理系统和电马达控制系统被管理。

在图5和8c所示的接合构造中，滑动齿轮的带花键的表面37与如下构件的带花键的表面协作：

-后侧翼39，

-同步元件40，以及

-腹板38，

从断开接合构造到接合构造的转换没有爆震且没有噪音地发生，因为衰减器的第二部分和输出部的速度已经在过渡构造中利用摩擦被同步。在所考虑的例子中，后侧翼39的带花键的表面还具有齿44，其可与滑动齿轮42 的齿协作。

在该接合构造中，因为衰减器的第二部分和输出部3以相同速度旋转，摩擦被解除。

在该接合构造中，内燃机可驱动输出部和变速箱。在这样的构造中，电机可以发电机或交流发电机模式操作，以便当内燃机运行时，为车辆的电池再充电和/或为能量消耗部件或设备供电。电机还能够被构造为在车辆制动时回收能量。

还在该构造中，电机能够提供能量助力，以防止发动机熄火和/或增加车辆的加速度。

图6和7的例子示出根据第二实施例的模块1，其中，扭矩衰减器5是根据第二替换形式。

根据该替换形式，衰减器的第一部分6包括腹板8，第二部分包括两个引导垫片：前引导垫片11和后引导垫片12。

在所考虑的例子中，输出部3的前侧翼20定心在腹板8上，且因此在曲柄轴上。滚动轴承51设置在腹板8和前侧翼20之间。

前引导垫片11径向地定心和保持在腹板8上。

在所述例子中，促动器27与滑动齿轮25的内凸缘58协作。滚动轴承插置在该凸缘和滑动齿轮之间。

在所考虑的例子中，后引导垫片12通过选择连接装置4旋转地连接至后侧翼21。后引导垫片12因此具有带花键的径向外部表面55。

在所考虑的例子中，该装置是第二实施例，其中，滑动齿轮25从后侧翼21朝向后引导垫片12轴向地移动，以便实现从断开接合构造到接合构造的转换。在该实施例中，滑动齿轮25在任何构造中在旋转方面固定至后侧翼21。在断开接合构造中，同步锥体31可移离衰减器的第二部分。在该实施例中，同步锥体31与后侧翼21相关联。滑动齿轮25被设计为在过渡构造中将轴向力施加至同步元件31，以使之与后引导垫片12接触。

参考图6和9a，在断开接合构造中，滑动齿轮25通过带花键的表面37、 39之间的协作在旋转方向仅固定至后侧翼21，同步锥体31远离后引导垫片 12。

从断开接合构造，滑动齿轮25朝向同步元件26轴向地移动、特别是朝向同步锥体的带花键的表面40，以到达过渡构造，即直到滑动齿轮25与同步元件接触、特别是直到滑动齿轮的齿42和同步锥体的齿43协作，如图9b 可见。

在该过渡构造中，滑动齿轮25因此向同步元件26施加：

-轴向力，用于带动同步元件与输出部接触，和

-圆周力，用于同步元件的旋转驱动。

在过渡构造中，随着速度变为同步，同步元件26的轴向力(与圆周力相关联)减小，从而当速度基本上同步时，齿42、43的壁在彼此上滑动。滑动齿轮25然后继续其轴向移动。由此，选择连接装置使得仅当输出部3 和第二部分的速度同步时从断开接合构造到接合构造的转换可行。

在其过渡构造中，装置4允许衰减器的第二部分和输出部3之间、且因此电机和内燃机之间的扭矩的渐进传递。

在图7和9c所示的接合构造中，滑动齿轮的带花键的表面37与如下构件的带花键的表面协作：

-后侧翼39，

-同步元件40，以及

-后引导垫片55。

在所考虑的例子中，后引导垫片的带花键的表面55还具有齿56，以与滑动齿轮的齿42协作。

尽管本发明已通过大量特定实施例描述，非常清楚的是，本发明不以任何方式被限制至其，且本发明包括落入其范围的所述方式的所有等同例和其组合。

Claims (11)

1.一种用于机动车辆混合变速器系统的模块(1)，包括：

-扭矩衰减器(5)，其能够传递扭矩，包括第一部分(6)、第二部分和至少一个沿圆周作用的弹性复位构件(9)，该第一部分部分地形成该模块的输入部(2)，能够旋转地连接至内燃机的曲柄轴，该弹性复位构件插置在第一部分和第二部分之间，

-模块的输出部(3)，其能够旋转地连接至旋转电机的转子和/或至变速箱的输入轴，以及

-选择连接装置(4)，其沿扭矩的传递方向定位在扭矩衰减器的第二部分和输出部(3)之间，该装置利用爪式离合器联接结构，

其特征在于，选择连接装置(4)相对于衰减器的弹性复位构件(9)位于径向内侧；

其中，装置(4)具有无扭矩传递的断开接合构造、扭矩通过爪式离合器联接结构传递的接合构造，以及在接合构造和断开接合构造之间的扭矩经由摩擦传递的过渡构造；

其中，装置(4)被布置为使得，仅当衰减器的第二部分和输出部(3)的速度大体相等时，允许转换到接合构造；

且其中，选择连接装置包括：

-滑动齿轮(25)，其能够轴向地移动，用于装置(4)的构造的改变，当装置处于接合构造时，所述滑动齿轮(25)利用爪式离合器联接结构将扭矩衰减器的第二部分旋转地连接至输出部(3)，和

-同步元件(26)，当装置处于过渡构造时，所述同步元件(26)利用摩擦将输出部(3)旋转地连接至扭矩衰减器的第二部分。

2.如权利要求1所述的模块(1)，其特征在于，滑动齿轮(25)具有带花键的径向外部表面(37)，该花键被设计为与衰减器的第二部分的、输出部(3)的以及同步元件的同步锥体(31)的带花键的径向内部表面协作。

3.如权利要求2所述的模块(1)，其特征在于，滑动齿轮（25）和同步元件（26）的带花键的表面具有齿(42、43)，这些齿在过渡构造中协作，从而只要衰减器的第二部分和输出部(3)的速度不同步，它们便在彼此上施加防止滑动齿轮(25)轴向移动的力。

4.如权利要求2或3所述的模块(1)，其特征在于，同步元件(26)包括：

-第一组件，包括至少一个第一摩擦锥体(30)和同步锥体(31)，它们与衰减器的第二部分或输出部(3)一体旋转，且与滑动齿轮(25)协作，

-第二组件，包括至少一个第二摩擦锥体(32)，其相应地与输出部(3)或衰减器的第二部分一体旋转，第一组件和第二组件的每个的锥体(30、31、32)径向上相互接续，以限定摩擦表面。

5.如权利要求1所述的模块(1)，其特征在于，所述衰减器(5)包括：

-两个引导垫片(11、12)，固定至彼此，以及

-腹板(8)，轴向地定位在两个引导垫片(11、12)之间，

引导垫片(11、12)属于扭矩衰减器的第一部分(6)，腹板(8)属于扭矩衰减器的第二部分，腹板(8)与选择连接装置(4)直接协作。

6.如权利要求1所述的模块(1)，其特征在于，所述衰减器(5)包括：

-两个引导垫片(11、12)，固定至彼此，以及

-腹板，轴向地定位在两个引导垫片之间，

腹板属于扭矩衰减器的第一部分，引导垫片属于扭矩衰减器的第二部分，其中一个腹板与选择连接装置直接协作。

7.如权利要求1所述的模块(1)，其特征在于，输出部(3)包括两个侧翼(20、21)和周边部分(22)，所述侧翼在扭矩衰减器的每侧定位有一个，所述周边部分能够与旋转电机协作。

8.如权利要求7所述的模块(1)，其特征在于，选择连接装置(4)在输出部(3)的两个侧翼(20、21)之间轴向地定位。

9.如权利要求1所述的模块(1)，其特征在于，输出部(3)形成用于电机的转子的支撑件。

10.如权利要求1所述的模块(1)，其特征在于，选择连接装置(4)和衰减器的弹性复位构件(9)沿大致同一轴线径向地相互接续。

11.一种组件，包括：

-如前述权利要求中的任一项所述的模块(1)，

-旋转电机，包括转子，该转子旋转连接到模块的输出部。

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