混合动力汽车传动装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及混合动力汽车传动装置，该混合动力汽车传动装置具有:齿轮变速器和电机，该齿轮变速器用于建立变速器输入与变速器输出之间的至少一个传动比，其中，齿轮变速器具有齿轮组，该齿轮组包括联接齿轮，该电机具有电机输出轴，该电机输出轴具有驱动齿轮，该驱动齿轮直接地或经由联接齿轮组联接至变速器齿轮组的联接齿轮，使得建立了从电机输出轴至联接齿轮的动力传输路径。
【背景技术】
[0002]从DElO 2012 009 484 C已知这种混合动力汽车传动装置。在此，齿轮变速器为具有多个传动比的双离合器变速器。电机经由联接齿轮连接至双离合器变速器的副变速器中的一个副变速器的输入。在这种布局中，能够实现各种混合动力模式，包括:纯电力驱动、增强操作、恢复等。电动马达的至变速器齿轮组的联接齿轮的连接能够确保传动布局的轴向紧凑设计，这是因为在齿轮变速器中，电机的连接不需要单独的齿轮。
[0003]为此，在现有技术中提出:或者将电机永久地连接至联接齿轮，或者经由接合离合器将电机连接至联接齿轮。接合离合器使得能够或者将电机连接至联接齿轮，或者将电机与联接齿轮断开连接。将电机与联接齿轮断开连接的状态设计成例如用以减小拖曳损耗等。
[0004]在任何情况下，混合动力汽车传动布局中的部件设计成吸收在任何时间发生的最大力或力矩。由于力或力矩会是较大的，所以个体部件需要定尺寸为相对较大。
【发明内容】
[0005]在上下文中，本发明提出要解决的一个问题是指示改进的混合动力汽车传动布局，这种改进的混合动力汽车传动布局使得能够将至少一个部件设计得更小并且/或使得能够保护至少一个部件免受过载。
[0006]以上问题在上文提到的混合动力汽车传动布局中得到解决，因为在动力传输路径中设置有滑动离合器。
[0007]滑动离合器能够为齿轮变速器实现过载保护，尤其是为将电机连接至齿轮变速器的齿轮组实现过载保护。此外，位于动力流中的部件能够设计或定尺寸成使得它们不必经受所有可能发生的一个或更多个力或扭矩峰值。作为替代，所述部件能够优选地定尺寸或设计成使得它们能够基本上传递或经受调整(oriented to)为电机的特征力矩(比如额定力矩)的扭矩。
[0008]S卩，在变速器输出的急剧减速期间并且考虑到电机的惯性，上文提到类型的混合动力汽车传动布局中会产生较大的反作用力矩。这些反作用力矩可以是额定力矩的许多倍。通过在动力传输路径中设置滑动离合器，能够保护部件免受过载，而该过载可能导致损坏部件。
[0009]例如通过各种制动操纵和/或当锁定驻车制动器时，由于这会导致变速器输出的急剧减速，会产生上文提到的反作用力矩。
[0010]电机能够通过法兰在外侧连接至齿轮变速器，但电机还能够设置在变速器中，gp，电机集成在齿轮变速器的壳体内侧。电机可以在这种情况下被冷却。
[0011]由于在动力传输路径中设置了滑动离合器，所涉及的部件能够定尺寸为更小，例如在轴直径方面、在齿轮宽度方面、在齿轮和/或轴材料方面、在轴承大小方面等定为更小。
[0012]优选地，在动力传输路径中不设置其他的联接件，比如不设置接合离合器，但可设想到将这种接合离合器以与滑动离合器串联或并联的方式设置。
[0013]齿轮变速器优选地为双离合器变速器，但齿轮变速器还可以是桥驱动装置、具有转换器的自动变速器等。
[0014]滑动离合器优选地为扭矩切换离合器，特别地是摩擦离合器，该滑动离合器设计成通过特定摩擦锁定来操作。滑动离合器优选地为被动式自切换联接件，而不是致动器启动式联接件。当然，滑动离合器优选地设计成能够传递最高达扭矩阈值的扭矩并且当存在大于扭矩阈值的扭矩时能够断开，即，滑动离合器不传递扭矩的至少超过阈值的部分。
[0015]扭矩阈值设计成使得在正常操作期间，贯穿动力传输路径传递的扭矩不超过该阈值。然而，阈值小于例如当变速器输出急剧减速时产生呈反作用力矩形式的扭矩。
[0016]因此，完全解决了该问题。
[0017]特别有益的是将滑动离合器设计成过载保护离合器，使得滑动离合器能够传递最高达扭矩阈值的扭矩，其中，该扭矩阈值是电机的特征扭矩值的函数。
[0018]特别地，特征扭矩值为电机的额定扭矩，但特征扭矩值也可以是电机的最大扭矩。
[0019]在任何情况下，滑动离合器设计成使得动力传输路径的额定扭矩能够被安全地传递。
[0020]根据另一实施方式，滑动离合器构造为过载保护离合器，使得滑动离合器能够传递最高达扭矩阈值的扭矩，其中，该扭矩阈值为联接齿轮的最大扭矩的函数。
[0021]换言之，阈值还可以由能够通过联接齿轮传递的最大扭矩有多高来确定。优选地，阈值既取决于该最大扭矩又取决于电机的特征扭矩值。
[0022]根据另一优选实施方式，在电机输出轴与联接齿轮之间建立联接传动比，其中，扭矩阈值是联接传动比的函数。
[0023]通常，联接传动比设计成将电机的高旋转速度转换为联接齿轮的低旋转速度，使得电机能够优选地在更高的旋转速度范围内操作。以这种方式，一般来说电机能够在设计方面更紧凑。
[0024]扭矩阈值优选地不仅取决于联接传动比，而且取决于滑动离合器在动力传动路径中设置的位置，即，设置在电机输出轴附近、或设置在联接齿轮附近、或设置在位于电机输出轴与联接齿轮之间的区域中。
[0025]此外，总体上，对于滑动离合器而言，优选地是具有至少一个摩擦渐缩式配对件。
[0026]另一方面，通过这种摩擦渐缩式配对件或摩擦锥形系统，能够生产经济型滑动离合器。此外，这种摩擦渐缩式配对件能够相对容易且紧凑地结合在动力传输路径中。
[0027]摩擦渐缩式配对件的锥角优选地小于20°，特别地小于10°，并且优选地大于3°，特别地大于5°。
[0028]特别优选地是，摩擦渐缩式配对件具有位于第一扭矩传递元件处的第一摩擦锥形部以及位于第二扭矩传递元件处的第二摩擦锥形部，其中，第一扭矩传递元件和第二扭矩传递元件通过弹簧机构而被偏置。
[0029]在这种情况下，能够通过下述方面来调节扭矩阈值:通过选择锥角角度，通过预张紧(该预张紧特别地沿轴向方向延伸)的幅度，并且还通过第一摩擦锥形部和第二摩擦锥形部的尺寸和材料以及表面质量。
[0030]例如可以以在汽车变速器的同步换挡离合器中同样惯用的方式实现锥形座和环，例如通过使用由黄铜等制成的锥形摩擦环。特别地，弹簧机构可以是环形盘式弹簧机构，该环形盘式机构优选地为标准部件，以便降低成本。
[0031 ] 弹簧机构沿着轴向方向优选地抵靠径向突出部被支撑，该径向突出部以轴向地并且优选地旋转地稳固方式连接至轴。特别优选的是，弹簧机构沿轴向方向抵靠于固定至轴的另一个齿轮而被支撑。
[0032]此外，有利的是，第一扭矩传递元件为摩擦渐缩环，而第二扭矩传递元件为摩擦渐缩齿轮，特别地为驱动齿轮或联接齿轮组的齿轮。
[0033]以这种方式，由于扭矩传递元件中的一个扭矩传递元件为无论如何存在为将电机与联接齿轮连接的齿轮，因此能够通过较少的附加部件实现摩擦渐缩式配对件。然而，摩擦渐缩式齿轮当然可以被修改成在其上形成摩擦渐缩部，或将摩擦渐缩部紧固在其上。
[0034]在一种变型中，摩擦渐缩齿轮被刚性地接合至轴。在这种情况下，摩擦渐缩环能够通常相对于轴转动并且通过弹簧机构而压靠摩擦渐缩齿轮的摩擦渐缩部。例如当扭矩阈值相对较低时，能够使用这种简单的摩擦渐缩式系统。
[0035]在替代性实施方式中，摩擦渐缩环以稳固地防旋转的方式接合至轴的一部分，但优选地是，摩擦渐缩环能够相对于轴部分轴向地移动。
[0036]在该实施方式中，摩擦渐缩齿轮优选地关于轴部分被可旋转地支承，和/或摩擦渐缩齿轮能够轴向地固定在轴部分上。
[0037]然而，在摩擦渐缩齿轮以稳固地防旋转的方式接合至轴的实施方式中，摩擦渐缩部优选地形成在摩擦渐缩齿轮的外周向部上，在本变型中，优选地是，摩擦渐缩齿轮的摩擦渐缩部形成在摩擦渐缩齿轮的内圆周上。
[0038]摩擦渐缩环优选地沿径向方向设置在摩擦渐缩齿轮与轴部分之间。
[0039]如上文提到的，通常可设想的是，滑动离合器由单个摩擦渐缩式配对件形成。
[0040]然而，特别有益的是，摩擦渐缩齿轮具有两个摩擦渐缩部，每个摩擦渐缩部被分配摩擦渐缩环，该摩擦渐缩环以稳固地防旋转的方式接合至轴部分。
[0041 ] 摩擦渐缩环优选地能够相对于轴部分轴向地移动。
[0042]在该实施方式中，滑动离合器由双渐缩系统形成。
[0043]摩擦渐缩齿轮的摩擦渐缩部优选地以相对于轴的轴线的两个对角设置，即以X形布置的方式设置。
[0044]通常可设想到将弹簧机构分配至摩擦渐缩环中的每个摩擦渐缩环，摩擦渐缩环通过弹簧机构抵抗摩擦渐缩齿轮的摩擦渐缩部而沿着两个相反的轴向方向被偏置。
[0045]然而，特别有益的是，摩擦渐缩环中的一个摩擦渐缩环轴向地紧固在轴部分上，弹簧机构布置在另一个摩擦渐缩环与接合至轴部分的径向部分之间。
[0046]在该实施方式中，使用仅