特别是用于汽车动力传动系的变矩器装置的制作方法

本发明涉及一种变矩器装置和一种具有变矩器装置的汽车变速器。

背景技术：

由DE 103 10 423 A1已知一种变矩器装置，包括变矩器盖和至少一个多片式离合器，变矩器盖具有盖壳以及与盖壳固定连接的毂，多片式离合器包括至少一个内片支架。

技术实现要素：

本发明的目的特别是提供一种便于安装的紧凑型变矩器装置。这个目的通过本发明所提供的根据权利要求1所述的技术方案而达成。本发明的进一步方案可从从属权利要求中获得。

本发明基于一种特别是用于汽车的动力传动系的变矩器装置，所述变矩器装置包括变矩器盖和至少一个多片式离合器，所述变矩器盖具有盖壳以及与所述盖壳固定连接的毂，所述多片式离合器包括至少一个内片支架。

本发明提出：所述毂形成所述多片式离合器的至少一个内片定心体。内片定心体在此是内片支架的一部分。毂优选与多片式离合器的内片定心体一体成型。通过将毂用作内片定心体，可将毂和盖壳上的零件数保持得较小。组装变矩器盖时可以保持较小的处理难度。借此可有利地提供便于安装的变矩器装置。此外可将附加功能整合在变矩器盖中。特别是可以提供紧凑的变矩器装置。在此情况下，“变矩器装置”特别是指变矩器的至少一个部分，这个部分被设置为特别是在起动过程中用于将驱动单元的扭矩变换成作用于与汽车轮子连接的从动单元的扭矩。变矩器装置优选由变矩器形成。变矩器装置优选被设置为用于混合动力汽车的动力传动系。此外，“变矩器盖”在此情况下特别是指变矩器装置的遮盖部，该遮盖部在驱动侧覆盖变矩器装置的至少一个部分。优选地，“变矩器盖”特别是指被设置为用于搭接变矩器装置的多片式离合器和/或涡轮以驱动泵轮的遮盖部。优选地，变矩器盖在至少一个操作状态下受驱动。优选地，变矩器盖在至少一个操作状态下被设置为用于将驱动运动传递到泵轮上。此外，“盖壳”在此情况下特别是指变矩器盖的壳形和/或圆筒形部分。优选地，“盖壳”特别是指变矩器盖的一个部分，这个部分在组装状态下搭接变矩器装置的多片式离合器和/或涡轮。优选地，“盖壳”特别是指变矩器盖的围绕变矩器盖的毂而延伸的圆环形部分。盖壳优选由特别是呈壳形和/或圆筒形的金属板形成。变矩器盖的毂特别是被设置为用于容置涡轮的轴和/或与变矩器装置耦合的汽车变速器的输入轴。优选地，毂特别是直接或间接地与汽车的驱动单元(特别是马达)的曲轴耦合。“内片支架”特别是指多片式离合器的被设置为用于以不能相对转动的方式支承多片式离合器的至少一个片(特别是至少一个内片)的部件。优选地，“内片支架”特别是指被设置为用于以不能相对转动的方式支承且/或容置多片式离合器的径向内侧片的部件。“一体”是指以单独一个非接合材料块所实现的技术方案，例如通过对材料块进行铣削、车削和/或钻孔而制成，或者用铸件制成且/或以单组分或多组分注塑法制成。“设置”特别是指专门的设计和/或配置。“一个物体被设置为用于特定功能”特别是指该物体在至少一个使用状态和/或操作状态下实行且/或执行这项特定功能。

本发明进一步提出：所述毂通过焊缝与所述盖壳连接。优选地，毂通过环周延伸的焊缝与盖壳连接。盖壳特别是通过径向内侧边缘与毂连接。特别优选地，毂具有圆环形凸起，盖壳被焊接至该凸起。具体而言，借此可在盖壳与毂之间提供特别可靠的连接。特别地，借此可提供特别紧凑的连接。尤其是可以保持较小的部件数。

本发明进一步提出：所述焊缝布置在所述多片式离合器的片的径向区域中。优选地，这特别是指：从轴向看，特别是沿着片的旋转轴看，焊缝完全被片覆盖。特别地，借此可实现焊缝的有利布局。在此情况下，“片的径向区域”特别是指一个圆柱形区域，该圆柱形区域平行于多片式离合器的片的旋转轴延伸且该圆柱形区域的底边由多片式离合器的片形成。优选地，该径向区域沿着片的旋转轴具有恒定的横截面，从垂直于旋转轴的平面看，该横截面与片的形状相一致。

本发明进一步提出：所述至少一个毂具有至少一个冷却油通道，所述冷却油通道被设置为用于在所述多片式离合器上提供冷却油以冷却所述至少一个多片式离合器。特别地，借此可在多片式离合器上特别可靠地提供冷却油。特别是可以从内部为多片式离合器提供冷却油。通过使毂部分地形成为内片定心体，可以通过冷却油通道将冷却油直接导引至多片式离合器的片。在此情况下，“冷却油通道”特别是指被设置为用于导引冷却油的通道。优选地，“冷却油通道”特别是指可被用来被动或主动地导引冷却油的通道。冷却油通道优选与毂一体成型。特别优选地，冷却油通道形成为一体式毂中的冷却油通道孔。

本发明进一步提出：所述毂具有台阶形轮廓，其中所述内片定心体形成在径向内侧台阶上。毂在此一体具有台阶形轮廓和内侧台阶，也就是说，台阶形轮廓不是通过部件的接合而形成，而是通过在一体式毂中形成台阶形轮廓而产生。毂优选在轴向上具有不同半径，由此形成台阶形轮廓。特别地，借此可在毂上实现各种功能。具体而言，可以有利地形成内片定心体。在此情况下，“台阶形轮廓”特别是指：毂的外轮廓形成台阶。优选地，“台阶形轮廓”特别是指：毂沿着毂的旋转轴具有特别是跃变的不同半径。毂优选形成至少两个台阶，这些台阶各自具有基本上恒定的半径。至少两个台阶优选具有明显不同的半径。“明显不同的半径”在此特别是指：最小半径为最大半径的最多95％，优选地最多85％且特别优选地最多75％。

本发明进一步提出：所述毂具有由所述毂一体形成的、用于支承变速器输入轴的径向支承部位。“径向支承部位”是指至少在径向上支撑变速器输入轴的支承部位。特别优选地，毂具有用于形成径向支承部位的支承部位孔。

本发明进一步提出：所述冷却油通道通向所述毂的径向内侧台阶。冷却油通道优选终止于毂的径向内侧台阶的侧面处。特别优选地，冷却油通道开始于径向支承部位的区域。借此可将冷却油可靠地从毂内侧导引至毂外侧。在此情况下，“径向内侧台阶”特别是指以旋转轴看不同于具有最大半径的台阶的台阶。优选地，“径向内侧台阶”特别是指以毂的旋转轴看具有最小半径的台阶。

本发明进一步提出：所述多片式离合器具有至少一个用于操纵所述多片式离合器的操纵活塞，所述操纵活塞布置在所述毂的径向外侧台阶上。其中，所述径向外侧台阶优选由所述毂一体形成。借此可以有利地提供紧凑的变矩器装置。特别是可以有利地将数项功能整合在毂上。在此情况下，“操纵活塞”特别是指被设置为用于操纵多片式离合器的单元。优选地，“操纵活塞”特别是指被设置为特别是横向于旋转轴地为多片式离合器的片施加力的单元。优选地，操纵活塞特别是被设置为用于使多片式离合器的可相对于彼此扭转的片相互压抵，从而至少抑制相对扭转。此外，“径向外侧台阶”在此情况下特别是指以旋转轴看不同于具有最小半径的台阶(特别是径向内侧台阶)的台阶。优选地，“径向外侧台阶”特别是指以毂的旋转轴看具有最大半径的台阶。

本发明进一步提出：所述至少一个毂具有由所述毂一体形成的、用于所述操纵活塞的压力油通道，所述压力油通道通向所述毂的径向外侧台阶。压力油通道优选被设置为用于为操纵活塞提供压力油，以便对操纵活塞实施操纵。压力油通道优选被设置为用于将压力油导引到操纵活塞后面并且施加压力油的压力，以便对操纵活塞实施操纵。特别地，借此可在操纵活塞上可靠地提供压力油。特别是可以从内部为操纵活塞提供压力油。特别是可以有利地将数项功能高度整合在毂上。在此情况下，“压力油通道”特别是指被设置为用于导引压力油的通道。优选地，“压力油通道”特别是指可被用来被动或主动地导引压力油的通道。毂优选具有用于形成压力油通道的压力油通道孔。

本发明进一步提出：所述至少一个多片式离合器由变矩器锁止离合器形成。特别地，借此可有利地提供有效的变矩器装置。在此情况下，“变矩器锁止离合器”特别是指变矩器的被设置为用于跨接变矩器的变矩部件的离合器。优选地，“变矩器锁止离合器”特别是指将变矩器的泵轮和涡轮机械连接起来的离合器。借此在变矩器的驱动侧与从动侧之间特别是形成直接的机械连接，其中扭矩变换受到抑制。

本发明进一步提出：所述变矩器装置具有至少一个电机，所述电机至少部分地布置在所述变矩器盖的径向外部并且具有至少一个转子。电机优选至少部分地环扣变矩器装置的变矩器盖。优选地，电机特别是由圆环形的电动马达形成。电机特别是用于提供混合驱动装置。特别地，借此可有利地提供紧凑的变矩器装置。由于变矩器盖结构紧凑，特别是可以有利地将电机布置在变矩器盖的径向外部。由于变矩器盖或多片式离合器的直径小，特别是需要更多的片来形成所需的摩擦面。为了在存在大量摩擦面的情况下取得可靠的离合器效果，特别是设置片上的弹性区域以及固定连接的片。在此情况下，“径向外部”特别是指：电机到变矩器盖的旋转轴的最小距离大于变矩器盖到变矩器盖的旋转轴的最小距离。优选地，电机在至少一个与电机和变矩器盖相交且垂直于变矩器盖的旋转轴延伸的平面内从变矩器盖的旋转轴出发布置在多片式离合器外部。特别优选地，存在至少一个既与电机相交又与一体式毂和多片式离合器相交且垂直于变矩器盖的旋转轴延伸的平面。特别优选地，电机从轴向看基本上布置在多片式离合器的轴向布置区域中以及一体式毂的轴向布置区域中。电机优选基本上包围多片式离合器和一体式毂。本发明进一步提出：所述变矩器盖的毂被设置为用于连接所述至少一个电机的转子。优选地，变矩器盖的毂被设置为用于连接至少一个电机的转子并对转子进行定心。电机的转子优选与变矩器盖的毂不能相对转动的连接。特别地，借此可有利地提供具有电机的紧凑型变矩器装置。特别是可以将电机有利地整合在变矩器装置中。此外，特别是可以有利地将数项功能高度整合在毂上。特别优选地，所述毂具有由所述毂一体形成的连接区域，所述连接区域用于以不能相对转动的方式连接所述电机的转子并且对所述转子进行径向定心。

本发明进一步提出：所述盖壳具有至少一个沿周向延伸的台阶，所述台阶形成用于所述电机的容置区域。优选地，电机到变矩器盖的旋转轴的最小距离小于变矩器盖到变矩器盖的旋转轴的(垂直于变矩器盖的旋转轴的)最大距离。该台阶的半径特别是小于变矩器盖的最大半径。特别地，借此可有利地将电机整合布置在变矩器盖上。特别是可以有利地提供紧凑的变矩器装置。

通过在变矩器盖中使用高功能毂，可将毂和盖壳上的零件数保持得较小。优选地，片支架、传动环和活塞导引件的功能至少部分地整合在毂中。这就不再需要使用这些部件，并且变矩器盖的组装难度保持在较低水平。通过将功能整合在毂中，产生了可用来整合电机的自由结构空间。毂可包含本领域技术人员认为有意义的各种功能，例如对多片式离合器进行定心，支承驱动轴，至少对多片式离合器的分区进行密封，整合用于多片式离合器的冷却油通道，整合用于多片式离合器的压力油通道，以不能相对转动的方式容置和连接多片式离合器，对多片式离合器的操纵活塞进行定心、导引和密封，为相邻部件提供轴向支承部位，相对于驱动单元对变矩器和电机所组成的系统进行定心和/或以不能相对转动的方式连接电机的转子并对转子进行定心。

从接下来的附图说明中可获得进一步的优点。附图中示出本发明的实施例。附图、附图说明和权利要求书包含大量的特征组合。对于本领域技术人员来说，合理的做法是单独地看待这些特征并归纳出有意义的其他组合。

附图说明

其中：

图1为具有驱动单元和汽车变速器的汽车的示意图，所述汽车变速器具有本发明的变矩器装置；

图2为具有本发明的变矩器装置的汽车变速器示意性剖面图；

图3为本发明的具有变矩器盖和多片式离合器的变矩器装置沿切割线III-III所截取的示意图剖面图；及

图4为本发明的具有变矩器盖的变矩器装置的示意图。

具体实施方式

图1以示意图示出汽车12。汽车12由混合动力汽车形成。汽车12包括动力传动系11，借助该动力传动系以图中未进一步示出的方式驱动汽车12的主动轮30。动力传动系11包括驱动单元31。驱动单元31由内燃机形成。汽车12还包括其他驱动单元，该其他驱动单元整合在汽车12的汽车变速器29中。其他驱动单元形成汽车变速器29的一部分。其他驱动单元由电机25形成。电机25由电动马达形成。驱动单元31具有伸入汽车变速器29中的受驱曲轴32。汽车12具有汽车变速器29。汽车变速器29形成汽车12的动力传动系11的一部分。汽车变速器29沿着动力传动系11，特别是沿着动力传动系11的力流布置在驱动单元31后面。汽车变速器29在至少一个操作状态下由驱动单元31驱动。汽车变速器29具有变矩器装置10和自动变速器33。变矩器装置10沿着力流布置在自动变速器33前面。驱动单元31的曲轴32伸入汽车变速器29的变矩器装置10中。变矩器装置10被设置为用于汽车12的动力传动系11(图2)。

变矩器装置10由变矩器形成。变矩器装置10包括被设置为用于液力扭矩传递的泵轮34、涡轮35和导轮36。泵轮34具有数个叶片，这些叶片被设置为用于捕获并加速工作介质(特别是如油)。泵轮34被设置为用于与驱动单元31的曲轴32基本上以不能相对转动的方式连接。为此，泵轮34与变矩器装置10的变矩器盖13连接。变矩器装置10的变矩器盖13又通过变矩器装置10的柔性板38与驱动单元31的曲轴32连接。为了传递由驱动单元31提供的扭矩，泵轮34将驱动单元31所提供的机械能转化为流动能。泵轮34形成变矩器装置10的一次侧(图2)。

涡轮35被设置为用于吸收泵轮34所提供的流动能并将这部分流动能作为机械能加以提供。涡轮35被设置为用于与布置在变矩器装置10后面的自动变速器33的图中未详细示出的变速器输入轴37连接。涡轮35形成变矩器装置10的二次侧。

变矩器装置10还包括自由轮，该自由轮被设置为用于相对于壳体固定地支撑导轮36。如果泵轮34的转速高于导轮36，则泵轮34产生工作介质流，该工作介质流在涡轮35和导轮36上偏转。在此期间作用于导轮36的扭矩沿着自由轮的锁止方向定向。导轮36由此而相对于壳体固定地布置。经过工作介质流的双重偏转后，作用于涡轮35的扭矩可能大于驱动单元31所提供的扭矩。如果泵轮34和涡轮35具有相同或相似的转速，则变矩器装置10起液力离合器的作用。导轮36被油流带动。在此期间作用于导轮36的扭矩沿着空转方向定向。导轮36一同旋转。

此外，变矩器装置10具有变矩器盖13。变矩器盖13被设置为用于搭接涡轮35和导轮36并将驱动单元31的驱动运动传递到泵轮34上。变矩器盖13具有盖壳14以及与盖壳14固定连接的毂15。毂15布置在变矩器盖13的旋转轴40上。盖壳14基本上呈壳形。借助盖壳14的壳形形状实现搭接。盖壳14连接至变矩器装置10的泵轮34。盖壳14以径向外侧边缘连接至变矩器装置10的泵轮34。盖壳14以图中未进一步示出的方式与泵轮34不能相对转动的连接。此外，盖壳14与毂15一体成型。毂15通过焊缝18连接盖壳14。焊缝18由环周延伸的焊缝18形成，该焊缝以定义距离围绕变矩器盖13的旋转轴40环周延伸。盖壳14通过径向内侧边缘与毂15连接。此外，毂15在其侧面上具有圆环形凸起41，盖壳14借助焊缝18焊接至该凸起。凸起41以定义距离沿周向围绕旋转轴40延伸(图3)。

毂15进一步具有台阶形轮廓。毂15的轮廓形成至少两个台阶21、23。毂15的外轮廓形成两个台阶21、23。因此，毂15沿着变矩器盖13的旋转轴40具有不同半径，其中台阶21、23各自具有至少基本恒定的半径。毂15具有径向内侧台阶21。毂15还具有径向外侧台阶23。毂15的圆环形凸起41布置在径向外侧台阶23的外轮廓上。径向内侧台阶21在面向涡轮35的一侧连接至径向外侧台阶23。

变矩器装置10还具有多片式离合器16。多片式离合器16由变矩器锁止离合器形成。多片式离合器16被设置为用于将泵轮34和涡轮35以机械方式连接起来。为此，多片式离合器16将变矩器盖13与涡轮35机械连接。多片式离合器16包括内片定心体17。内片定心体17与变矩器盖13不能相对转动的连接。变矩器盖13的毂15形成多片式离合器16的内片定心体17。毂15与内片定心体17一体成型。内片定心体17形成在毂15的径向内侧台阶21上。多片式离合器16还具有与涡轮35不能相对转动的连接的外片支架39。多片式离合器16还具有数个片19。片19布置在内片定心体17与外片支架39之间。其中，片19包括至少两个以不能相对转动的方式布置在内片支架上的内片以及至少两个以不能相对转动的方式布置在外片支架39上的外片。片19包括数个以不能相对转动的方式布置在内片支架上的内片以及数个以不能相对转动的方式布置在外片支架39上的外片。多片式离合器16的形成为内片的片19连同多片式离合器16的压盘42一起借助螺钉43螺接至变矩器盖13的毂15。多片式离合器16的形成为内片的片19沿轴向抵着径向外侧台阶23的端面而螺接在径向内侧台阶21上。此外，在形成为内片的片19之间设有将形成为内片的片19间隔开的间隔件48。多片式离合器16具有许多片19，因此必须用间隔件48将片19间隔开。形成为内片的片19与间隔件48固定在一起。间隔件48由条状物形成。压盘42布置在形成为内片的片19的一侧。多片式离合器16的片19围绕变矩器盖13的毂15呈环形延伸。当多片式离合器16处于未受操纵状态时，外片支架39相对于内片支架可旋转。多片式离合器16还具有用于操纵多片式离合器16的操纵活塞22。操纵活塞22围绕变矩器盖13的毂15呈环形延伸。操纵活塞22在相对于变矩器盖13的旋转轴40而言的径向上基本上紧密地布置在毂15与盖壳14的内侧之间。操纵活塞22沿径向贴靠盖壳14的台阶27的内侧。操纵活塞22布置在毂15的径向外侧台阶23上。毂15形成操纵活塞22的下活塞运行轨道。此外，操纵活塞22在相对于变矩器盖13的旋转轴40而言的轴向上布置在毂15的凸起41与片19之间。操纵活塞22在相对于变矩器盖13的旋转轴40而言的轴向上布置在焊缝18与片19之间。焊缝18布置在多片式离合器16的片19的径向区域中。因此，焊缝18从轴向看完全被片19覆盖。压盘42布置在片19的背离操纵活塞22的一侧。对多片式离合器16实施操纵时，操纵活塞22沿轴向压抵片19，使得片19的内片和外片以摩擦配合的方式相互连接。在此期间，压盘42用于施加与操纵活塞22的力方向相反的力，这个力的作用是防止片19被推开且/或发生偏移。这种结构使得多片式离合器16有利地具有较小的直径(图3、图4)。

此外，毂15具有至少一个冷却油通道20。毂15具有数个冷却油通道20。冷却油通道20被设置为用于在多片式离合器16上提供冷却油以冷却多片式离合器16。冷却油通道20被设置为用于提供冷却油以冷却多片式离合器16的片19。冷却油通道20通向毂15的径向内侧台阶21。冷却油通道20分别从毂15的内容置部44穿过毂15而延伸至径向内侧台阶21。冷却油通道20沿周向均匀分布。毂15的内容置部44由轴座形成。毂15的内容置部44布置在变矩器盖13的旋转轴40区域中。毂15的内容置部44形成为相对于旋转轴40旋转对称。毂15的内容置部44用于容置驱动轴。毂15的内容置部44用于容置变速器输入轴37。毂15在容置部44区域中具有用于变速器输入轴37的支承部位51。

此外，毂15具有至少一个用于操纵活塞22的压力油通道24。毂15具有数个用于操纵活塞22的压力油通道24。压力油通道24被设置为用于提供用于对操纵活塞22实施操纵的压力油。为此，压力油通道24通入至少基本上密封的空间45中，该空间布置在操纵活塞22的背离片19的一侧。空间45由操纵活塞22、毂15和盖壳14限定。通过用压力油对空间45施加压力来对操纵活塞22实施操纵。压力下降时，操纵活塞22借助复位弹簧46而复位。压力油通道24通向毂15的径向外侧台阶23。压力油通道24分别从毂15的内容置部44穿过毂15而延伸至毂15的径向外侧台阶23。压力油通道24沿周向均匀分布。

此外设有两个用于密封空间45的密封件49、50。径向内侧密封件49布置在毂15的径向外侧台阶23中的环周延伸的凹槽中。径向内侧密封件49被设置为用于密封毂15与操纵活塞22之间的间隙。径向外侧密封件50布置在操纵活塞22的环周延伸的凹槽中。径向外侧密封件50被设置为用于密封操纵活塞22与盖壳14之间的间隙。

变矩器装置10的电机25部分地布置在变矩器盖13的径向外部。电机25具有转子26。此外，电机25具有定子47。变矩器盖13的毂15被设置为用于连接至少一个电机25的转子26。变矩器盖13的毂15被设置为用于连接至少一个电机25的转子26并对转子进行定心。转子26与毂15螺接。转子26螺接在毂15的端侧上。此外，盖壳14具有沿周向延伸的台阶27。台阶27在轴向上沿着操纵活塞22和多片式离合器16延伸。盖壳14的台阶27形成为用于电机25的容置区域28。盖壳14的台阶27至少形成为用于电机25的转子26的容置区域28。台阶27形成由盖壳14从两侧限定的环形容置区域28。电机25部分地伸入容置区域28中。借此可实现特别紧凑的布局。具体而言，变矩器装置10可以保持较小的直径。其优点特别在于，可将变矩器装置10实施得轴向紧凑。由于多片式离合器16布局紧凑，电机25可沿径向围绕多片式离合器16布置。

附图标记说明

10 变矩器装置

11 动力传动系

12 汽车

13 变矩器盖

14 盖壳

15 毂

16 多片式离合器

17 内片定心体

18 焊缝

19 片

20 冷却油通道

21 台阶

22 操纵活塞

23 台阶

24 压力油通道

25 电机

26 转子

27 台阶

28 容置区域

29 汽车变速器

30 主动轮

31 驱动单元

32 曲轴

33 自动变速器

34 泵轮

35 涡轮

36 导轮

37 变速器输入轴

38 柔性板

39 外片支架

40 旋转轴

41 凸起

42 压盘

43 螺钉

44 容置部

45 空间

46 复位弹簧

47 定子

48 间隔件

49 密封件

50 密封件

51 变速器输入轴的支承部位

52 连接区域