CN112218773A - 用于混合动力车辆的传动系单元、变速器单元和传动系 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于车辆的传动系单元(1)，所述传动系单元具有：壳体(2)；输入轴(5)，所述输入轴可旋转地安装在所述壳体(2)中并准备用于旋转固定地附接到变速器(4)的输出端(3)；任选的电机(6)；第一离合器(8)，所述第一离合器可用于所述电机(6)的转子(7)和所述输入轴(5)之间；任选的第二离合器(10)，所述第二离合器可用于所述输入轴(5)和输出轴(9)之间；以及冷却剂输送设备(12)，所述冷却剂输送设备集成在所述壳体(2)中，并且被设计成使得当所述输入轴(5)旋转时，所述冷却剂输送设备产生从所述输入轴(5)沿径向方向向外到至少一个离合器(8，10)的多个摩擦板(14a，14b；15a，15b)的冷却剂回路(13a，13b)，其中所述冷却剂输送设备(12)具有排放元件(86a，86b)，所述排放元件有助于沿圆周方向流动的冷却剂的偏转，以沿径向向内的方向偏转到通道中。本发明还涉及一种具有所述传动系单元(1)的变速器单元(30)，以及一种传动系(31)。

Description

用于混合动力车辆的传动系单元、变速器单元和传动系
技术领域
本发明涉及一种用于混合动力车辆(诸如混合动力驱动的客车、卡车、公共汽车或其他混合动力驱动的商用车辆)的传动系单元。本发明还涉及一种用于混合动力车辆的变速器单元，该变速器单元具有所述传动系单元。本发明还涉及一种用于混合动力车辆的传动系，该传动系具有所述变速器单元。
背景技术
机动车辆的自动变速器根据现有技术通常是已知的。所谓的P3-E机器也是已知的，其布置在自动变速器的变速器输出端处并且可以通过分离离合器联接和解除联接。
然而，已发现现有技术中已知的设计的缺点是现有的离合器不能为所有需要的应用领域提供足够的转矩传递。
发明内容
因此，本发明的目的是弥补现有技术中已知的缺点，并且特别地提供一种具有稳健构造的强大传动系单元。
该目的通过权利要求1的主题来实现。因此，一种用于车辆(优选地混合动力车辆)的传动系单元设置有：壳体；输入轴，该输入轴可旋转地安装在壳体中并且准备用于旋转固定地附接到变速器的输出端；任选的电机；第一离合器，该第一离合器可用于电机的转子与输入轴之间；任选的第二离合器，该第二离合器可用于输入轴与输出轴之间(优选地，一个致动单元分配给两个离合器中的至少一个离合器，更优选地，两个致动单元各自分配给两个离合器中的一个离合器)；以及冷却剂输送设备，其中该冷却剂输送设备集成在壳体中，并且被设计成使得当输入轴旋转时，该冷却剂输送设备产生从输入轴沿径向方向向外到至少一个离合器的多个摩擦板的冷却剂回路，其中该冷却剂输送设备具有排放元件，该排放元件有助于沿圆周方向流动的冷却剂沿径向向内的方向偏转到通道中。
因此，在操作期间，由旋转离合器的动能触发的冷却剂循环被建立，该冷却剂循环有助于特别高效的传动系单元。因此，该传动系单元在湿运行时实施并且在操作期间被永久地冷却。
另外的有利实施例通过从属权利要求来要求保护并且在下面更详细地解释。
因此，如果第一离合器布置在壳体的第一壳体区域中，并且第二离合器布置在壳体的第二壳体区域中，也是有利的，其中壳体区域通过(中央)壳体壁彼此分开。壳体壁优选地在径向方向上向内延伸直至支承轴承，通过该支承轴承，输入轴直接安装在壳体壁上。这导致壳体在两个冷却剂回路中的特别巧妙的构造，这两个冷却剂回路可以彼此独立地供应。
对于冷却剂排放，如果第一隔板元件从外部径向突出到第一壳体区域中，使得第一壳体区域被分成容纳第一离合器的第一子空间和容纳第一致动单元的第二子空间，也是有利的。隔板元件使得冷却剂回路能够以目标方式在子空间之间转移。这意味着对应的离合器被更有效地冷却。如果设置两个子空间，则(第一)排放元件布置在具有离合器的(第一壳体区域的)(第一)子空间中。
因此，如果第二隔板元件从外部径向突出到第二壳体区域中，使得第二壳体区域被分成容纳第二离合器的第一子空间和容纳第二致动单元的第二子空间，则也是有用的。如果设置两个子空间，则(第二)排放元件布置在具有离合器的(第二壳体区域的)(第一)子空间中。
总的来说，这有利地导致冷却剂输送设备的第一子系统，该第一子系统产生供应第一离合器的第一冷却剂回路。由此提供了第一排放元件，该第一排放元件产生供应第一离合器的第一冷却剂回路。冷却剂输送设备还优选地具有第二子系统，该第二子系统产生供应第二离合器的第二冷却剂回路。由此提供了第二排放元件，该第二排放元件产生供应第二离合器的第二冷却剂回路。这两个子系统特别优选地是彼此独立地可控制/起作用的。
如果冷却剂输送设备具有至少一个喷射泵，所述至少一个喷射泵在至少一种操作状态下支承冷却剂回路，则实现了特别强大的冷却剂供应。
对于紧凑的结构，如果喷射泵连接到壳体壁上则是有利的。
本发明还涉及一种用于混合动力车辆的变速器单元，该变速器单元具有根据上述实施例中的任何一个的根据本发明的传动系单元，并且具有连接到传动系单元的输入轴的变速器。
本发明还涉及一种用于混合动力车辆的传动系，该传动系具有变速器单元和以旋转固定的方式联接到传动系单元的输出轴的差速齿轮。这提供了一种特别强大的传动系。
关于传动系，如果传动系单元的输出轴以旋转固定的方式连接到通向差速齿轮的万向轴，则也是有利的。因此，传动系单元直接集成到混合动力车辆的全轮驱动中。
换句话讲，根据本发明，提供了一种混合动力变速器(变速器单元)，其具有(自动)变速器和在轴向上与该变速器偏移并布置在变速器的输出端处的电机。可以使用分离离合器将电机联接至传动系/从传动系分离。另外，可以任选地设置另外的(第二)离合器，该另外的离合器被设计用于联接/分离连接到差速齿轮的驱动轴(输出轴)。电机和至少一个离合器或两个离合器一起形成模块。提供环形流体(油)冷却设备以被动地冷却离合器。通过离合器排放的旋转流体的动能用于形成冷却剂回路。
附图说明
现在将参考附图解释本发明，附图中还示出各种示例性实施例。
在附图中：
图1示出了根据第一示例性实施例的集成在变速器单元中的根据本发明的传动系单元的纵向剖视图，其中该传动系单元具有两个不同的离合器，并且为了清楚起见，省略了电机的视图；
图2示出了根据第二示例性实施例的根据本发明的传动系单元的纵向剖视图，该传动系单元被设计用于机动车辆的前轮驱动，其中该传动系单元仅设置有一个单独的分离离合器；
图3示出了根据图1的传动系单元的详细纵向剖视图，该传动系单元在除了分离离合器之外还设置的另外的自增强型离合器的区域中；
图4示出了根据图3的另外的离合器的外周区域的示意图，在该区域中可以看到当该另外的离合器闭合时具有一定设定角度的片弹簧单元；
图5示出了说明增益系数与根据图3的另外的离合器的片弹簧单元的片弹簧的设定角度(片弹簧角度)之间的关系的图示；
图6示出了在机动车辆中使用的传动系的示意图，其中使用了根据图1的传动系单元；
图7示出了可用于控制分离离合器的控制系统的示意图；
图8示出了控制系统的示意图，该控制系统可用于控制根据图1的传动系单元的两个离合器；
图9示出了根据另外的第三实施例的处于直立状态的根据本发明的传动系单元的透视纵向剖视图，其中该传动系单元在湿运行下实施并且具有冷却剂输送设备；
图10示出了根据图9的传动系单元的透视纵向剖视图，其中输入轴现在以特定速度移动，使得一定量的冷却剂已经在传动系单元的旋转区域中；
图11示出了根据图9的传动系单元的透视纵向剖视图，其中用于转移液压介质的板现在稍微打开，使得与图10相比更高比例的冷却剂积聚在传动系单元的旋转部分中；
图12示出了根据图9的传动系单元的透视纵向剖视图，该传动系单元具有完全打开的襟翼，从而与图11相比，另外的液压介质被输送到传动系单元的旋转部分中；
图13是在图9至图12的冷却剂输送设备中使用的喷射泵的纵向剖视图，其中液压介质具有最小水平；
图14示出了图13的喷射泵的区域的纵向剖视图的透视图，其中现在实现了用于输送液压介质的最大水平；
图15示出了根据第四示例性实施例的根据本发明的传动系单元的纵向剖视图，其中还设置了冷却剂输送设备，并且示出了由分离离合器建立的液压介质流；
图16示出了根据图15的传动系单元的纵向剖视图，其中示出了在操作期间由另外的离合器建立的液压介质流；并且
图17示出了用于说明根据图1的传动系单元的组装方法的示意图。
附图在本质上仅是示意性的并且仅用于理解本发明。相同元件具有相同参考符号。各种示例性实施例的不同特征也可彼此自由组合。
具体实施方式
图1示出了根据第一示例性实施例构造的根据本发明的传动系单元1。传动系单元1已经可操作地连接到变速器4，该变速器在图1中仅关于其位置示出并且在图6中进一步示出。传动系单元1与变速器4一起形成变速器单元30。变速器4被实现为自动变速器。变速器4的输出端2(以变速器输出轴的形式)以旋转固定的方式连接到传动系单元1的输入轴5。输出端2优选地经由齿以旋转固定的方式连接到输入轴5。如图6所示，变速器单元30优选地在混合动力全轮驱动车辆的传动系31中使用。变速器4在输入侧以典型的方式可操作地连接到内燃发动机33。传动系单元1插入在变速器4和万向轴25之间，该万向轴进一步连接到机动车辆的后轴上的差速齿轮32。万向轴25以旋转固定的方式固定到传动系单元1的输出轴9。传动系单元1具有带有两个离合器8、10的离合器设备54和原则上关于其位置指示的电机6。
返回图1，还可以看出，传动系单元1具有壳体2，该壳体大致形成两个壳体区域16a、16b，这两个壳体区域被壳体壁17/分隔壁彼此分开。在壳体2的第一壳体区域16a中，第一离合器8(在下文中称为分离离合器8)径向地容纳在居中布置的输入轴5的外部，该输入轴的旋转轴线/纵向轴线具有参考标记34。分离离合器8被实施为摩擦板式离合器。输入轴5通过支承轴承46支承在壳体壁17的径向内侧上，支承轴承在此被设计成双滚珠轴承/双列带沟球轴承。分离离合器8以其第一离合器部件26可旋转地联接到电机6的转子7。第一离合器部件26具有多个第一摩擦板14a，所述多个第一摩擦板通常以旋转固定的方式(闭合位置)连接到分离离合器8的第二离合器部件28的多个第二摩擦板14b，或者从所述多个第二摩擦板旋转分离(打开位置)，以便实现作为摩擦板式离合器的实施例。第一摩擦板14a和第二摩擦板14b在轴向方向上交替布置。分离离合器8通过第一致动单元11a在其闭合位置和打开位置之间来回移动。摩擦板14a、14b应当被理解为在一侧或两侧上在支承元件上具有摩擦衬片的单元。
如下面更详细地说明的，第一致动单元11a配备有第一杠杆致动器55a形式的(第一)轴向力致动器，该轴向力致动器对第一致动轴承56a具有调节作用。第一致动轴承56a继而用于使第一摩擦板14a和第二摩擦板14b移位。以下描述的第一杠杆致动器55a和第二杠杆致动器55b各自以已知方式实施。在这方面，通过举例的方式参考DE 10 2004 009832A1的释放系统，该释放系统的结构和功能被认为集成在其中用于相应的杠杆致动器55a、55b。因此，相应杠杆致动器55a、55b始终具有电动马达58，该电动马达例如与斜坡元件相互作用以经由主轴驱动器对其进行调整。斜坡元件可通过枢轴点进行轴向调整，该枢轴点可沿其径向斜坡轮廓移动，并且可通过主轴驱动器进行调整。由于斜坡元件与致动轴承56a、56b的轴向联接，相应致动轴承56a、56b被移位并且对应的离合器被致动。在根据本发明的另外的实施例中，相应轴向力致动器被另选地实施为铰链致动器。在这方面，参考DE 10 2012 211487A1，该专利描述了这种铰链致动器，其设计被认为集成在其中用于相应的轴向力致动器。因此，在另外的实施例中，第一轴向力致动器被实施为第一铰链致动器，并且/或者第二轴向力致动器被实施为第二铰链致动器。
第一离合器部件26还具有(第一)托架39a，该托架相对于壳体2可旋转地安装，即安装到轴承凸缘单元29，该轴承凸缘单元连接到壳体2于是形成壳体2，该轴承凸缘单元在下文中被简称为轴承凸缘29。为此，第一托架39a在其径向内侧具有轴承基座36，该轴承基座经由多个滚柱轴承37a、37b、37c在轴向方向和径向方向上支承在轴承凸缘29上。第一托架39a从该轴承基座36相对于旋转轴线34以大致盘形的方式径向向外延伸。第一托架39a在径向外侧上形成齿70(外部齿)，该齿与转子7以旋转固定的方式联接，如下面详细描述的。
在第一托架39a上的齿70的径向内侧设置有沿轴向方向突出的(第一)接纳区域38，该第一接纳区域38直接用于以旋转固定的方式接纳第一摩擦板14a。接纳区域38也是第一离合器部件26的一部分。另外，第一摩擦板14a被接纳在第一接纳区域38上，使得它们可以在轴向方向上相对于彼此移位。第一摩擦板14a朝向第一接纳区域38的径向内侧布置，使得第一托架39a形成分离离合器8的外板托架。第一托架39a以这样的方式延伸，使得第一摩擦板14a在径向方向上布置在轴承基座36的外侧并且在径向上布置在齿70的内侧。
第二离合器部件28以旋转固定的方式永久性地联接到输入轴5。为此，第二离合器部件28具有(第二)托架39b。第二托架39b经由锯齿40以旋转固定的方式连接到输入轴5。第二托架39b具有第一套筒区域41，该第一套筒区域在轴向方向上延伸，并且第二摩擦板14b以旋转固定的方式布置到该第一套筒区域的径向外侧，并且可在轴向方向上相对于彼此移位。因此，第二托架39b形成分离离合器8的内板托架。
在该实施例中，电机6连同其转子7布置在输入轴5的径向外侧，该转子继而可以围绕转子旋转轴线69旋转。转子7的转子轴43(图6)径向偏移地布置，在此大致平行于旋转轴线34。为了将转子7联接到第一托架39a，设置齿轮级27。在图1中以虚线示出的齿轮35与齿70永久地啮合。齿轮35以旋转固定的方式直接连接到转子轴43(图6)，并且因此与转子7同轴地布置。如果分离离合器8处于打开位置，则可以使电机6/转子7保持静止。在分离离合器8的闭合位置，电机6通常可以被操作。在另外的实施例中，代替齿轮级27，提供转子7经由连续牵引机构(诸如皮带或链条)与齿70的联接，该齿然后对应地适配于连续牵引机构。
关于支承第一托架39a的轴承凸缘29，还可以看出，其大致以两部分实施，其中根据本发明的另外的实施例的单件设计也是可能的。轴承凸缘29的盘形基体66进一步连接到壳体2的形成壳体壁17的主壳体部件44。在该实施例中，基体66和主壳体部件44一样由铝材料(铸铝材料)制成，并且本身形成曲柄。
轴承凸缘29的支承元件67连接到基体66。支承元件67经由多个紧固装置72(此处为螺钉)紧固到基体66(在其曲柄的区域中)，所述多个紧固装置在圆周方向上分布。为了更容易地附接紧固装置72，在第一托架39a中在紧固装置72的径向高度处形成轴向通孔71。这些通孔71中的每个通孔在初始位置/组装位置与紧固装置72轴向对准。支承元件67优选地由成型的钢材制成。支承元件67具有形成曲柄的轴承区域68。
轴承区域68构成轴向突出部，第一托架39a从外侧径向支承在该轴向突出部上。第一托架39a经由用作径向轴承的第一滚柱轴承37a安装在轴承区域68上。在第一托架39a的在轴向方向上面对基体66的一侧，第二滚柱轴承37b布置在支承元件67和第一托架39a之间，从而形成止推轴承。同样形成止推轴承的第三滚柱轴承37c布置在第一托架39a的轴向背离基体66的一侧。第三滚柱轴承37c在轴向方向上布置在第一托架39a和呈垫片盘形式的垫片51之间，该垫片以轴向固定的方式被接纳在支承元件67上。垫片51通过固定环45直接固定在轴承区域68上。输入轴5经由第四滚柱轴承37d相对于壳体2从内部径向安装在轴承区域68上。关于第一滚柱轴承37a至第四滚柱轴承37d，应当指出，尽管在本实施例中将它们实施为滚针轴承，但是在更优选的实施例中，它们也可以以其他方式实施，例如作为滚珠轴承。
壳体壁17将壳体2分成第一壳体区域16a和第二壳体区域16b。第二壳体区域16b由辅助壳体部件47限定，该辅助壳体部件形成顶部空腔并且固定到主壳体部件44上。另外的第二离合器10布置在第二壳体区域16b中。第二离合器10(在下文中简称为离合器)也被实施为摩擦离合器，即摩擦板式离合器。特别地，如下面更详细地说明的，该离合器10被实施为自增强型离合器10。离合器10的第一离合器部件48以旋转固定的方式连接到输入轴5。离合器10的第二离合器部件49以非旋转固定的方式连接到输出轴9，如已经描述的，该输出轴9进一步连接到万向轴25。
离合器10的第一离合器部件48具有(离合器10的)第一托架50a以及(离合器10的)多个第一摩擦板15a，所述多个第一摩擦板可相对于彼此轴向移位并且以旋转固定的方式接纳在第一托架50a上。第一摩擦板15a在轴向方向上与离合器10的第二离合器部件49的第二摩擦板15b交替。第二摩擦板15b继而以旋转固定的方式安装在(离合器10的)第二托架50b上，并且可相对于彼此轴向移位。第二托架50b直接连接到输出轴9(这里经由焊接)。为了在离合器10的打开位置和闭合位置之间调整离合器，在第二壳体区域16b中设置有第二致动单元11b。
如下面更详细地说明的，第二致动单元11b配备有第二杠杆致动器55b形式的(第二)轴向力致动器，该轴向力致动器对第二致动轴承56b具有调整作用。第二致动轴承56b继而用于移动第一摩擦板15a和第二摩擦板15b。
结合图1和图17，还应当参考组装传动系单元1或变速器单元30的优选方法。在第一步骤a)中，将轴承凸缘29附接到变速器壳体上，即拧紧在该变速器壳体79上。在该第一步骤a)中，电机6也被附接到变速器壳体。
在另外的第二步骤b)中，提供第一模块42。轴承凸缘29与分离离合器8的安装在该轴承凸缘上的第一托架39a一起形成共用的第一模块42。第一托架39a与第一滚柱轴承至第三滚柱轴承37a、37b、37c一起安装在紧固至基体66的支承元件67上。另外，在第二步骤b)中，电机6的转子7经由齿轮级27连接到分离离合器8的第一托架39a。在步骤a)中已经预先组装了齿轮级27，即包括其轴承的齿轮35和电机6。另外，通过垫片51调整分离离合器8的第一托架39a的轴向间隙。应当注意，根据特别优选的另外的实施例，第一模块42首先单独地安装(根据步骤b))，然后通过紧固轴承凸缘29附接(根据步骤a))到变速器壳体79。
在第三步骤c)中，中央输入轴5经由支承轴承46安装在径向向内突出的壳体壁17上。因此，支承轴承46被预加载在主壳体部件44和输入轴5之间。因此，支承轴承46牢固地固定在壳体2和输入轴5之间。在该第三步骤c)中，主壳体部件44仍与轴承凸缘29和壳体2的其他部件间隔开/拆散。输入轴5也与分离离合器8分开布置。
在第四步骤d)中，被设置用于致动分离离合器8的第一致动单元11a的第一杠杆致动器55a(第一轴向力致动器)安装在主壳体部件44中，即第一壳体区域16a中。在该第四步骤d)中，被设置用于致动第二离合器10的第二杠杆致动器55b(第二轴向力致动器)也安装在主壳体部件44中，即第二壳体区域16b中。这导致其中第二杠杆致动器55b附接在壳体壁17的背离第一杠杆致动器55a的轴向侧上的组件。
在第五步骤e)中，分离离合器8的第二离合器部件28以旋转固定的方式附接到输入轴5。由此创建第二模块53。
此外，第二离合器10的第一离合器部件48以旋转固定的方式连接到输入轴5。这优选也在步骤e)中完成。为了实施第三模块85，还提供了连接到第二离合器10的第二离合器部件49的部分的辅助壳体部件47。第三模块85固定到主壳体部件44，其中第二离合器10及其两个可彼此联接的离合器部件48、49完全组装，并且第二杠杆致动器55b与该第二离合器10形成操作性连接。在该步骤中，输出轴9已经与第二离合器10的第二离合器部件49以旋转固定的方式连接。
在第六步骤f)中，由步骤c)至e)提供的第二模块53最终作为整体连接到第一模块42，使得主壳体部件44连接到轴承凸缘29，分离离合器8及其两个可彼此联接的离合器部件26、28被完全组装，并且第一杠杆致动器55a与分离离合器8形成操作性连接。最后，传动系单元1安装在变速器壳体79上。各个方法步骤a)至f)优选地按字母顺序一个接一个地执行。在步骤f)之后，然后优选地将第三模块85附接到第二模块53。
在这方面，应当指出，各种模块42、53、85可以以任何顺序彼此独立地安装。也可以仅提供三个模块42、53、85中的两个并将它们彼此连接。
图3至图5进一步描述了第二离合器10的自增强结构，这将在下面详细描述。图7和图8还示出了控制系统52，该控制系统原则上可以实施并且被设计成控制传动系单元1。图7仅在与分离离合器8相互作用的区域一侧示出了控制系统52。在图8中，整个控制系统52也被示出为具有区域，该控制系统控制第二离合器10和设计成后轴齿轮的差速齿轮32。
结合图2，示出了传动系单元1的另外的第二示例性实施例，其中其在结构和功能上对应于第一示例性实施例。该第二示例性实施例的传动系单元1在第一壳体区域16a和由第一壳体区域16a容纳的部件方面与第一示例性实施例类似地实施。在这方面，应当特别指出的是，原则上还可以省去另外的另选第二离合器10，以便提供混合动力变速器单元30，该混合动力变速器单元优选地纯粹用于前轮驱动。因此，在该实施例中，传动系单元1仅具有将电机6与机动车辆的前轮联接和解除联接的功能。根据上述方法进行组装，其中省略了与第二离合器10有关的部分步骤。
关于本发明的另外的方面，让我们回到图1。如图1所示，第一离合器8和第二离合器10两者具有分配给它们的致动单元11a、11b。作用在第一离合器8上的第一致动单元11a与第一离合器8一起被容纳在第一壳体区域16a中。第一致动单元11a和第一离合器8布置在中央壳体壁17的第一轴向侧上。第二离合器10和作用在其上的第二致动单元11b布置在壳体壁17的背离该第一轴向侧的第二轴向侧上。应该指出的是，两个致动单元11a、11b原则上以镜像倒置方式布置在壳体壁17上，但是大致以相同的方式构造并且以相同的方式起作用。因此，下面使用第一致动单元11a作为示例描述两个致动单元11a、11b的功能，其中该功能当然也适用于第二致动单元11b。
第一致动单元11a具有第一杠杆致动器55a，该第一杠杆致动器部分地在图1中示出。如已经提到的，第一杠杆致动器55a根据DE 10 2004009 832A1的释放系统构造。还可以看出，在此实施为滚珠轴承的第一致动轴承56a还作用于第一致动力引入机构57a上，该第一致动力引入机构也被接纳在第一离合器8的第一托架39a上并且以调整的方式作用于摩擦板14a、14b上。这样，可以在轴向方向上对摩擦板14a、14b的整体施加致动力/轴向力，并且第一离合器8可以进入其闭合位置。
为了支承致动力，第一致动力引入机构57a被直接接纳在第一托架39a上，该第一托架也直接连接到输入轴5，使得驱动力经由第一托架39a直接引入输入轴5，并且从该输入轴经由中央支承轴承46传递到壳体壁17/相对于壳体壁被支承。
第一致动力引入机构57a具有杠杆元件60，该杠杆元件由参考标记33表示。杠杆元件60被实施为例如板弹簧。杠杆元件60可被枢转地接纳在枢轴承61上，该枢轴承固定地连接到第一托架39a。在枢轴承61的径向内部，杠杆元件60以调整的方式作用在致动器62上，该致动器形成压力罐，并且该致动器继而直接以移位的方式作用到摩擦板14a、14b的整体上。另选地，第一致动力引入机构57a也可仅利用致动器62实施，并且因此第一致动轴承56a可以以调整的方式直接作用在致动器62上。在该组摩擦板14a、14b的轴向背离致动器62的一侧上布置有反向支承区域64，该反向支承区域64也直接连接到第一托架16，以便在第一托架16中实现闭合力曲线并且实现经由第一托架16尽可能完全地将致动力引入到输入轴5中。
如已经提到的，第二致动单元11b根据第一操作单元11a构造和起作用。因此，第二致动单元11b继而用于通过第二致动力引入机构57b将力施加到第二离合器10的摩擦板15a、15b的整体上。在此可以看出，由于第二离合器10的自增强设计，第二离合器10的第一托架50a的容纳第二致动力引入机构57b的第一托架部分75与第二托架部分76经由由多个片弹簧78组成的若干个片弹簧单元65直接附接到输入轴5。第二离合器10的反向支承区域64直接联接到第二托架部分76。
图9至图16更详细地示出了本发明的当前方面。图9至图16示出了传动系单元1的两个另外的示例性实施例，然而，这些示例性实施例原则上是根据第一示例性实施例和第二示例性实施例构造并起作用的。为了简洁起见，下面仅解释这些示例性实施例之间的区别。
根据图9至图14的传动系单元1大致根据图2中的第二示例性实施例构造。第三示例性实施例的传动系单元1现在另外具有冷却剂输送设备12，该冷却剂输送设备在其基本结构中示出。在图15和图16的第四示例性实施例中，冷却剂输送设备12对于两个离合器8、10仅示出一次，因为冷却剂输送设备12相同地起作用。因此，图15和图16的冷却剂输送设备12的功能和结构将在下面关于图9至图14的冷却剂输送设备12进行解释。
冷却剂输送设备12具有喷射泵23，该喷射泵可在图9至图14中容易地看到，并且部分地布置在液压流体底壳中，该液压流体底壳位于壳体2的下半部中的安装位置。冷却剂输送设备12整体上这样设计，即当输入轴5在第一壳体区域16a中旋转时，该冷却剂输送设备通过喷射泵23产生或支承第一冷却剂回路13a。在操作期间，容纳分离离合器8和第一致动单元11a的第一壳体区域16a受到第一冷却剂回路13a的作用/从第一冷却剂回路流出。第一隔板元件18以这样的方式突出到第一壳体区域16a中，使得第一隔板元件将第一壳体区域分成两个子空间19a、19b。被实施为隔板板件的第一隔板元件18产生通过容纳在第二子空间19b中的液压介质的流动，该第二子空间容纳第一致动单元11a。因此，第一冷却剂回路13a被引导至接纳分离离合器8的第一子空间19a。
此外，如图10至图12所示，在冷却剂输送设备12中另外布置阀元件24，该阀元件允许在输入轴5旋转的情况下对第一冷却剂回路13a中的冷却剂进行流动调节。在壳体壁17上还设置有一个或多个开口84，以便补偿子空间19a、19b中的液压介质的水平。
图15和图16的冷却剂输送设备12作为整体设计成使得它们各自在输入轴5旋转并且因此离合器8、10旋转的情况下在第一壳体区域16a和第二壳体区域16b两者中产生冷却剂回路13a、13b。喷射泵23然后至少部分地附接/集成在壳体壁17上。
同样如图15和图16所示，相应的冷却剂输送设备12具有示意性示出的排放元件86a、86b。排放元件86a、86b设计成使得其能够使沿圆周方向流动的冷却剂沿径向向内方向偏转到通道中。排放元件86a具有例如叶片轮廓。该通道例如由钻孔实现，并且最初轴向延伸到壳体壁17，并且从那里沿径向方向向内延伸到输入轴5。第一排放元件86a容纳在第一子空间19a中。
第二壳体区域16b以与第一壳体区域16a相同的方式被划分。为此，设置第二隔板元件20(也被设计成隔板板件)，该第二隔板元件将第二壳体区域16b划分成两个子空间21a、21b。根据图16，这还使得流体能够流动通过容纳第二致动单元11b的第二子空间21b进入第一子空间71a中。第二冷却剂回路13b出现在第一子空间21a中，该第二冷却剂回路在径向方向上围绕第二离合器10的摩擦板15a、15b流动，并且因此在操作期间冷却。针对每个离合器8、10布置阀元件24，该阀元件使得能够调节冷却剂回路13a、13b中的冷却剂的流动。第二排放元件86b容纳在第一子空间21a中。
因此，总共有两个可独立控制的液压子系统22a、22b，每个液压子系统具有冷却剂输送设备12，或者另选地，冷却剂输送设备12被制成可用的，所述液压子系统中的每个液压子系统使得对应的冷却剂回路13a、13b可由相应的离合器8、10控制。这允许对相应离合器8、10的有效冷却。
根据本发明的另外的方面，如图1和图3所示，并且结合图4和图5，第二离合器10被实施为摩擦离合器，在进一步的实施例中，该摩擦离合器也被视为与第一离合器8和电机6分离的单元，被实施为自增强型离合器。根据本发明的第二离合器10具有第一离合器部件48，该第一离合器部件配备有两部分式(第一)托架50a。第一托架50a的第一托架部分75是这样的部件，该部件以旋转固定的方式和相对于彼此轴向移位的方式直接接纳多个第一摩擦板15a。为此，第一托架部分75通常具有套筒状的(第二)接纳区域83，在该接纳区域的径向外侧上附接有第一摩擦板15a。第一托架部分75还具有压板63，该压板在轴向方向上可移位并且在端部对第二离合器10的摩擦板15a、15b的组合体具有调整作用。压板63在这里由单独接纳在第二接纳区域83上的板元件形成，但是在进一步的实施例中，原则上也可以形成为摩擦板15a、15b中的一者。
第二托架部分76连接到第一托架部分75，该第二托架部分76是第一托架50a的直接(通过锯齿)附接到输入轴5的部分。第二托架部分76在摩擦板15a、15b的组合体的背离压板63的轴向侧上形成反向支承区域64。反向支承区域64用于直接支承轴向力/致动力，该轴向力/致动力在第二离合器10的闭合位置压缩摩擦板15a、15b。在闭合位置，通常经由第二致动力引入机构57b将致动力引入到摩擦板15a、15b的整体上(经由压板63)。
第二致动力引入机构57b固定到第二托架部分76上。在圆周方向上分布的多个双头螺栓80用于将由单独的金属薄片形成的第二致动力引入机构57b的轴承部段81固定到第二托架部分76，或者将其设计成该第二托架部分76的部件。杠杆元件60可枢转地安装在安装部段81上。杠杆元件60被实施为例如板弹簧。第二致动轴承56b作用在杠杆元件60上，并且第二致动单元11b的第二杠杆致动器55b继而作用在该第二致动轴承56b上。
多个片弹簧单元65沿着围绕中心旋转轴线34延伸的假想圆形线的圆周分布地设置在两个托架部分75、76之间。每个片弹簧单元65具有多个片弹簧78，这里以示例的方式为五个，这些片弹簧布置成形成片弹簧组件。因此，片弹簧单元65内的片弹簧78基本相同地形成并且彼此平放。结合图4可以特别清楚地看到，片弹簧单元65的每个片弹簧78都设有设定角度α。选择设定角度α，使得在第二离合器10的闭合位置，由离合器10在驱动旋转方向(拉力)上传递的转矩以自增强的方式增加第二离合器10的轴向力/致动力。因此，还施加力Fz以便增加现有轴向致动力F。但是，在与该驱动旋转方向相反的旋转方向(推力)的情况下，轴向力减小对应的量。结合图5还可以看出，增益系数原则上随着相应片弹簧78的设定角度α的增加而增加。在此清楚的是，设定角度α优选地在6°至10°之间选择，特别优选地在6.5°至9.5°之间选择。这代表了轴向力的增加与片弹簧78的稳定性之间的特别合适的折衷。
在图3中，可以看到两个片弹簧单元65的截面，其中可以看到第一片弹簧单元65在其第一端侧(经由铆钉82)固定到第一托架部分75，并且可以看到第二片弹簧单元65在其第二端侧(经由铆钉82)固定到第二托架部分76。
第二托架50b还具有第二套筒区域77，在该第二套筒区域的径向内侧上以旋转固定的方式接纳多个第二摩擦板15b，并且所述多个第二摩擦板可相对于彼此轴向移位。
换句话讲，根据本发明，自动变速器30设置有布置在变速器输出端3的P3电机6，该电机可以通过分离离合器8和任选的全轮离合器10(所谓的Quattro离合器)连接和分离，用于连接和分离通向分配齿轮32的万向轴25。因此，该系统由混合变速器4组成，该混合变速器可以实现传统的混合动力功能(电驱动、制动和推力能量回收、航行、增压)，该混合变速器由具有分离离合器8和全轮驱动离合器10的电机6组成，如果需要，万向轴25可以转换该分离离合器和全轮驱动离合器。该系统以模块化方式布置，因此该混合可以安装在前轮驱动和全轮驱动(具有或不具有Quattro单元)两者中，即全轮驱动离合器也可以在前轮驱动应用中省略。出于安装空间的原因，电机6可以经由齿轮级27轴向平行于传动系31和分离离合器8连接。分离离合器8在功率流中位于齿轮级27之后并且在传动系31之前。因此，当分离离合器8打开时，避免了齿轮损失和轴承阻力矩损失。包括隔板元件18、20的集成被动传递机构12防止离合器8、10飞溅到油底壳中并实现离合器冷却。两个离合器8、10均由机械致动器55a、55b致动，该机械致动器安装在中央壳体壁17上。因此，分离离合器8从后部开始操作，并且Quattro离合器10从前部开始操作。这使得能够以简单的方式实现模块化。
根据本发明的实施例，针对两个离合器8、10提供了环形油冷却器12形式的被动油冷却。这使用从离合器8、10流出的旋转油的动能来产生冷却油循环。隔板板件18、20附接到壳体2，并且在离合器8、10在其中旋转的离合器室(第一子空间19a、21a)与致动器(致动单元11a、11b)布置在其中的油室(第二子空间19b、21b)之间形成分隔壁。喷射泵23确保循环油与油底壳的永久交换。为了使原理起作用，在分隔壁17上设置有开口84，这些开口使两个室中的油位相等。当离合器8、10开始旋转时，油被泵送到外部。大部分油通向喷射泵23的通道，并且过量的油通过分隔壁27上的附加开口84被汲取回到油底壳中，使得离合器8、10不在油下方。
附图标记列表
1 传动系单元
2 壳体
3 输出端
4 变速器
5 输入轴
6 电机
7 转子
8 第一离合器/分离离合器
9 输出轴
10 第二离合器
11a 第一致动单元
11b 第二致动单元
12 冷却剂输送设备
13a 第一冷却剂回路
13b 第二冷却剂回路
14a 第一离合器的第一摩擦板
14b 第一离合器的第二摩擦板
15a 第二离合器的第一摩擦板
15b 第二离合器的第二摩擦板
16a 第一壳体区域
16b 第二壳体区域
17 壳体壁
18 第一隔板元件
19a 第一壳体区域的第一子空间
19b 第一壳体区域的第二子空间
20 第二隔板元件
21a 第二壳体区域的第一子空间
21b 第二壳体区域的第二子空间
22a 第一子系统
22b 第二子系统
23 喷射泵
24 阀元件
25 万向轴
26 第一离合器的第一离合器部件
27 齿轮级
28 第一离合器的第二离合器部件
29 轴承凸缘
30 变速器单元
31 传动系
32 差速齿轮
33 内燃发动机
34 旋转轴线
35 齿轮
36 轴承基座
37a 第一滚柱轴承
37b 第二滚柱轴承
37c 第三滚柱轴承
37d 第四滚柱轴承
38 第一接纳区域
39a 第一离合器的第一托架
39b 第一离合器的第二托架
40 锯齿
41 第一套筒区域
42 第一模块
43 转子轴
44 主壳体部件
45 固定环
46 支承轴承
47 辅助壳体部件
48 第二离合器的第一离合器部件
49 第二离合器的第二离合器部件
50a 第二离合器的第一托架
50b 第二离合器的第二托架
51 垫片
52 控制系统
53 第二模块
54 离合器设备
55a 第一杠杆致动器
55b 第二杠杆致动器
56a 第一致动轴承
56b 第二致动轴承
57a 第一致动力引入机构
57b 第二致动力引入机构
58 电动马达
59 杠杆机构
60 杠杆元件
61 枢轴承
62 致动构件
63 压板
64 反向支承区域
65 片弹簧单元
66 基体
67 支承元件
68 轴承区域
69 转子旋转轴线
70 齿
71 通孔
72 紧固装置
75 第一托架部分
76 第二托架部分
77 第二套筒区域
78 片弹簧
79 变速器壳体
80 双头螺栓
81 轴承部段
82 铆钉
83 第二接纳区域
84 开口
85 第三模块
86a 第一排放元件
86b 第二排放元件

Claims (10)

1.一种用于车辆的传动系单元(1)，所述传动系单元具有：壳体(2)；输入轴(5)，所述输入轴可旋转地安装在所述壳体(2)中并准备用于旋转固定地附接到变速器(4)的输出端(3)；任选的电机(6)；第一离合器(8)，所述第一离合器可用于所述电机(6)的转子(7)与所述输入轴(5)之间；任选的第二离合器(10)，所述第二离合器可用于所述输入轴(5)与输出轴(9)之间；以及冷却剂输送设备(12)，所述冷却剂输送设备集成在所述壳体(2)中，并且被设计成使得当所述输入轴(5)旋转时，所述冷却剂输送设备产生从所述输入轴(5)沿径向方向向外到至少一个离合器(8，10)的多个摩擦板(14a，14b；15a，15b)的冷却剂回路(13a，13b)，其中所述冷却剂输送设备(12)具有排放元件(86a，86b)，所述排放元件有助于沿圆周方向流动的冷却剂的偏转，以沿径向向内的方向偏转到通道中。
2.根据权利要求1所述的传动系单元(1)，其特征在于，所述第一离合器(8)布置在所述壳体(2)的第一壳体区域(16a)中，并且所述第二离合器(10)布置在所述壳体(2)的第二壳体区域(16b)中，其中所述壳体区域(16a，16b)被壳体壁(17)彼此分开。
3.根据权利要求2所述的传动系单元(1)，其特征在于，第一隔板元件(18)从外部径向突出到所述第一壳体区域(16a)中，使得所述第一壳体区域(16a)被分成容纳所述第一离合器(8)的第一子空间(19a)和容纳第一致动单元(11a)的第二子空间(19b)。
4.根据权利要求2或3所述的传动系单元(1)，其特征在于，第二隔板元件(20)从外部径向突出到所述第二壳体区域(16b)中，使得所述第二壳体区域(16b)被分成容纳所述第二离合器(10)的第一子空间(21a)和容纳第二致动单元(11b)的第二子空间(21b)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的传动系单元(1)，其特征在于，第一排放元件(86a)产生供应所述第一离合器(8)的第一冷却剂回路(13a)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的传动系单元(1)，其特征在于，第二排放元件(86b)产生供应所述第二离合器(10)的第二冷却剂回路(13b)。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的传动系单元(1)，其特征在于，所述冷却剂输送设备(12)具有至少一个喷射泵(23)，所述至少一个喷射泵在至少一种操作状态下支承所述冷却剂回路(13a，13b)。
8.根据权利要求7所述的传动系单元(1)，其特征在于，所述喷射泵(23)附接到所述壳体壁(17)。
9.一种用于混合动力车辆的变速器单元(30)，所述变速器单元具有根据权利要求1至8中任一项所述的传动系单元(1)和连接到所述传动系单元(1)的所述输入轴(5)的变速器(4)。
10.一种用于混合动力车辆的传动系(31)，所述传动系具有根据权利要求9所述的变速器单元(30)和以旋转固定的方式联接到所述传动系单元(1)的所述输出轴(9)的差速齿轮(32)。
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