离合器装置和混合动力模块的制作方法

本发明涉及一种根据权利要求1的离合器装置和一种根据权利要求10的混合动力模块。

背景技术：

由de102009059944a1公开了一种用于能以混合动力方式驱动的机动车的离合器装置。

技术实现要素：

本发明的任务在于，提供一种改进的双离合器和一种改进的混合动力模块。

这个任务借助于根据权利要求1的离合器装置和根据权利要求10的混合动力模块解决。有利的实施方式在从属权利要求中给出。

本发明发现通过下述方式能够提供一种改进的离合器装置：所述离合器装置包括操纵装置、摩擦组、冷却通道、输入侧和输出侧，其中，所述摩擦组以能围绕旋转轴线旋转的方式被支承，并且具有至少一个第一摩擦配对件和至少一个第二摩擦配对件。所述第一摩擦配对件与所述输入侧耦合，所述第二摩擦配对件与所述输出侧耦合，其中，所述操纵装置包括至少一个压力活塞；其中，所述压力活塞在作用技术上与所述摩擦组耦合，并且能在第一位置与第二位置之间移动。在所述第一位置中，所述输入侧与所述输出侧脱耦。在所述第二位置中，所述第一摩擦配对件和所述第二摩擦配对件相互挤压并且构成摩擦锁合，使得所述输入侧与所述输出侧转矩锁合地连接。所述冷却通道构造用于引导用于冷却所述摩擦组的冷却液体。此外，所述离合器装置还包括封闭元件，其中，所述封闭元件在第一侧处与所述压力活塞耦合，并且在第二侧处与所述冷却通道耦合。所述压力活塞操纵所述封闭元件，并且在所述压力活塞的第一位置中所述封闭元件封闭所述冷却通道，使得所述冷却液体流向所述摩擦组的冷却液体流基本上被中断，其中，在所述压力活塞的第二位置中所述封闭元件打开所述冷却通道，使得所述冷却通道引导用于冷却所述摩擦组的冷却液体流。

由此，能够通过选择性地供给冷却液体来可靠地避免在所述离合器装置内的飞溅损失。

在另一实施方式中，所述冷却通道具有通道口，其中，所述封闭元件在所述第一位置中布置在所述通道口处并且覆盖所述通道口以便封闭所述冷却通道，其中，在所述第二位置中所述封闭元件与所述通道口隔开间距地布置。由此，所述冷却液体的冷却液体流可靠地在所述第一位置中被中断。

在另一实施方式中，所述封闭元件具有封闭区段、操纵区段和耦合区段，其中，所述操纵区段与所述压力活塞耦合；其中，所述封闭区段在所述第一位置中封闭所述冷却通道，并且在所述第二位置中打开所述冷却通道；其中，所述耦合区段布置在所述操纵区段与所述封闭区段之间，并且将所述封闭区段与所述操纵区段连接；其中，所述操纵区段在径向方向上相对于所述封闭区段错位地布置；其中，优选所述操纵区段相对于所述封闭区段布置在径向外侧。

在另一实施方式中，所述操纵区段在轴向方向上相对于所述封闭区段错位地布置，其中，所述耦合区段基本上在轴向方向上延伸。

在另一实施方式中，所述操纵区段包括中央分离器壳体、支承件和操纵件，其中，所述中央分离器壳体相对于所述摩擦组抗扭转地布置；其中，所述中央分离器壳体和所述压力活塞对压力室限界；其中，所述操纵件在径向外侧与所述摩擦组耦合，在径向内侧与所述支承件的第一支承部分、尤其是第一支承壳耦合；其中，所述支承件的第二支承部分、尤其是第二支承壳与所述压力活塞耦合；其中，所述支承件构造用于在所述压力活塞与所述操纵件之间传递所述压力活塞的操纵力并且相对于所述压力活塞可旋转地支承所述操纵件；其中，所述操纵区段布置在所述支承件的第二支承部分与所述压力活塞之间。替代地，所述操纵区段在所述第二支承部分的面向所述操纵件的端侧上贴靠在所述第二支承部分处。

在另一实施方式中，所述封闭元件包括具有卡锁元件的紧固区段，其中，所述压力活塞在周面处具有凹槽；其中，所述卡锁元件配合到所述凹槽中并且将所述封闭元件固定在所述压力活塞处。

在另一实施方式中，所述紧固区段在轴向方向上延伸，并且利用固定端部与所述操纵区段连接；其中，所述紧固区段的自由端部轴向地布置在所述凹槽与所述压力室之间；其中，所述卡锁元件利用固定端部与所述紧固区段连接，并且所述卡锁元件的自由端部配合到所述凹槽中；其中，所述卡锁元件的固定端部与所述紧固区段的自由端部隔开间距地布置；其中，所述卡锁元件的自由端部布置在面向所述紧固区段的固定端部的一侧上。

在另一实施方式中，所述封闭元件包括包握区段，其中，所述包握区段布置在所述操纵区段的背向所述耦合区段的一侧上；其中，所述包握区段区段地、优选在径向外侧包围所述第二支承部分。

在另一实施方式中，所述操纵装置包括复位件，其中，所述复位件至少区段地与所述冷却通道径向重叠地布置；其中，所述封闭区段轴向地布置在所述冷却通道与所述复位件的第一侧之间；其中，所述复位件的第二侧支撑在所述中央分离器壳体处；其中，在所述第一位置与所述第二位置之间移动所述压力活塞时，所述复位件被压紧；其中，在所述压力活塞卸载时，所述复位件将所述压力活塞从所述第二位置压到所述第一位置中，并且所述封闭区段封闭所述冷却通道。

在另一实施方式中，所述操纵装置具有高压系统，其中，所述高压系统具有30巴到40巴、优选38巴的工作压力。

在另一实施方式中，所述混合动力模块包括具有定子和转子的电机、分离离合器、双离合器、模块输入侧和模块输出侧，其中，所述模块输入侧能够与内燃机连接，所述模块输出侧能够与所述车辆的变速器连接；其中，所述双离合器包括第一子离合器和第二子离合器；其中，两个子离合器中的至少一个具有根据上述权利要求中任一项所述的离合器装置；其中，所述分离离合器构造用于将所述模块输入侧在作用技术上与所述电机耦合或者将所述内燃机在作用技术上与所述电机脱耦；其中，所述双离合器构造用于将所述电机在作用技术上与所述模块输出侧耦合或者将所述电机在作用技术上与所述模块输出侧脱耦；其中，所述双离合器在径向上且在轴向上布置在所述电机的转子内部；其中，所述双离合器的第一子离合器和第二子离合器轴向相继地布置；其中，所述分离离合器布置在所述第一子离合器的径向内侧；其中，所述分离离合器、所述双离合器和所述转子至少区段地轴向重叠地布置。

附图说明

下面根据附图详细阐释本发明。在此示出：

图1根据第一实施方式的混合动力模块的半纵剖面图；

图2所述混合动力模块的在图1中示出的剖面图的局部，该混合动力模块的第一离合器装置处在未被操纵的状态中；

图3所述混合动力模块的在图1中示出的剖面图的局部，该混合动力模块的第一离合器装置处在被操纵的状态中；

图4根据第二实施方式的混合动力模块的剖面图的局部，该混合动力模块的第一离合器装置处在未被操纵的状态中；

图5在图4中示出的混合动力模块的剖面图的局部，该混合动力模块的第一离合器装置处在被操纵的状态中。

具体实施方式

图1示出根据第一实施方式的混合动力模块10的半纵剖面图。

混合动力模块10包括双离合器15、分离离合器20、电机25、模块输入侧30和模块输出侧35。电机25具有转子40和定子45。示例性地，电机25构造为内转子式，使得转子40被定子45包围。双离合器15和分离离合器20布置在转子40的径向内侧。

模块输入侧30能与车辆的内燃机转矩锁合地连接。模块输出侧35能够与该车辆的变速器转矩锁合地连接。分离离合器20构造用于使模块输入侧30在作用技术上与电机25的转子40耦合或者使模块输入侧30在作用技术上与电机25脱耦。

转子40围绕旋转轴线46可旋转地支承在混合动力模块10的内室47中。在内室47中布置有冷却液体48。冷却液体48优选是冷却油。

双离合器15具有第一子离合器50和第二子离合器55。第一子离合器50和第二子离合器55轴向相继地并且在所述实施方式中径向重叠地布置。在此，径向重叠被理解为在将两个部件在轴向方向上投影到与旋转轴线46垂直地布置的第一投影平面中时，所述两个部件在所述第一投影平面中相互重合。在此，旋转轴线46构成该第一投影平面的法向量。

第一离合器装置60具有第一输出侧70、第一摩擦组90、第一操纵装置95、冷却通道100和第一输入侧105。第二离合器装置65与第一离合器装置60相似地构造，并且具有第二摩擦组145、第二输入侧155和第二输出侧75。第一输出侧70和第二输出侧75构成模块输出侧35。

第一摩擦组90围绕旋转轴线46可旋转地被支承，并且具有第一摩擦配对件110和至少一个第二摩擦配对件115。第一摩擦配对件110在所述实施方式中示例性地构造为无衬片的摩擦片，而相对地第二摩擦配对件115构造为垫片离合器片。当然也可考虑，第一摩擦配对件110构造为衬片离合器片，第二摩擦配对件115构造为无衬片的摩擦片。第一摩擦配对件110与第一输入侧105耦合。第二摩擦配对件115与第一输出侧70耦合。

第一操纵装置95具有第一压力室120、第一压力活塞125、第一支承件130、第一复位件135和第一操纵件140。

第一操纵装置95和第二操纵装置150共用一个公共的中央分离器壳体170。此外，第二操纵装置150还具有第二压力室175、第二压力活塞180、第二支承件185、第二复位件190和第二操纵件195。冷却通道100布置在中央分离器壳体170中。中央分离器壳体170相对于摩擦组90、145抗扭转地布置。中央分离器壳体170与第一压力活塞125一起限界第一压力室120。此外，中央分离器壳体170还与第二压力活塞180一起限界第二压力室175。

第二摩擦组145具有第三摩擦配对件210和第四摩擦配对件215。第三摩擦配对件210在所述实施方式中构造为无衬片的摩擦片，而相对地第四摩擦配对件215构造为衬片离合器片。当然也可考虑第三和第四摩擦配对件210、215的其他构型。第三摩擦配对件210与第二输入侧155耦合。第四摩擦配对件215与第二输出侧75耦合。

第一输入侧105和第二输入侧155经由混合动力模块10的耦合转子200与分离离合器20的第三输出侧205连接。分离离合器20在输入侧与模块输入侧35连接。电机25的转子40布置在耦合转子200的径向外侧。分离离合器20在闭合状态下使模块输入侧30与第三输出侧205连接。在未被操纵的状态中，分离离合器20使模块输入侧30与第三输出侧205分离。

为了将在第一摩擦组90中形成的热量从第一摩擦组90中导出，经由冷却通道100在第一离合器装置60的径向内侧供给冷却液体48。冷却液体48可切换地在混合动力模块10运行时绕流第一和第二摩擦配对件110、115，并且从第一和第二摩擦配对件110、115中导出热量，使得在第一摩擦组90中发生摩擦锁合时避免第一和第二摩擦配对件110、115的过热。

图2示出混合动力模块10的在图1中示出的剖面图的局部，第一离合器装置60处在未被操纵的状态中。

第一支承件130还具有第二支承部分225。第二支承部分225在所述实施方式中示例性地构造为第二支承壳。第二支承部分225与第一压力活塞125连接。第一操纵件140在径向外侧与第一摩擦组90耦合，在径向内侧与第一支承件130的第一支承部分220耦合。第一支承件130在所述实施方式中示例性地构造为滚动轴承。当然也可考虑，第一支承件130以不同的方式构造、例如构造为滑动轴承。在所述实施方式中，第一支承部分220构造为第一支承壳。在此，第一操纵件140在背向第一压力活塞125的端侧上在径向内侧贴靠在第一支承部分220上。第一支承件130构造用于相对于第一压力活塞125可旋转地支承第一操纵件140，使得在第一压力活塞125与第一操纵件140之间能够进行转速补偿。第二支承部分225在所述实施方式中示例性地借助于卡夹270与第一压力活塞125连接。通过卡夹270不但可靠地确定第一支承件130和第一操纵件140的径向位置而且可靠地确定第一支承件130和第一操纵件140的轴向位置。

在第一摩擦组90的未被操纵的状态中，即当第一输入侧105与第一输出侧70分离时，第一压力活塞125相对于中央分离器壳体170处在第一位置中。

第二离合器装置65与第一离合器装置60相似地构建，其中，第二支承件185具有第三支承部分230和第四支承部分235，其中，第四支承部分235与第二压力活塞180耦合，第三支承部分230与第二操纵件195耦合。第二支承件185构造用于相对于第二压力活塞180可旋转地支承第二操纵件195，使得在第二压力活塞180与第二操纵件195之间能够进行转速补偿。

第二支承件185用于使第二操纵力f2从第二压力活塞180传递到第二操纵件195上以便闭合第二离合器装置65。

在所述实施方式中，第二压力活塞180、第二压力室175以及第二支承件185相对于第一压力室120、相对于第一压力活塞125和相对于第一支承件130布置在径向外侧。第一支承件130、第一压力活塞125和第一压力室120相对于第二支承件185、第二压力活塞180和第二压力室175具有轴向的错位，使得第一操纵件140能够以简单的方式从径向内部向径向外部在背向第二压力活塞180的一侧上侧向地在第二支承件185的旁边被引导经过。

冷却通道100布置在第一压力活塞125和第一压力室120的径向内侧。冷却通道100例如能够构造为钻孔，而相对地例如第一压力室120和/或第二压力室175通过在轴向上朝向内室47敞开的环形凹槽241构造。冷却通道100在中央分离器壳体170的面向内室47的一侧上具有通道口240。冷却通道100与未被示出的冷却液体输送装置流体地连接。所述冷却液体输送装置例如可包括泵，所述泵从径向外部朝向径向内部输送冷却液体48。所述冷却液体输送装置在此构造为低压系统。

第一离合器装置60在所述实施方式中示例性地具有封闭元件245。封闭元件245具有操纵区段250、耦合区段255和封闭区段260。

封闭区段260相对于耦合区段255布置在径向内侧。封闭区段260基本上在径向方向上、优选在第一旋转平面中朝向旋转轴线46延伸。封闭区段260在第一压力活塞125的第一位置中覆盖冷却通道100的通道口240。在这种情况下特别有利的是，通道口240被完全覆盖，使得冷却通道100在通道口240处是完全封闭的，并且因此冷却液体48不能经由通道口240从冷却通道100中进到内室47中。封闭区段260在径向外侧与耦合区段255连接。

耦合区段255布置在操纵区段250与封闭区段260之间。耦合区段255基本上在轴向方向上延伸并且在所述实施方式中示例性地与旋转轴线46平行地构造。在与封闭区段260相对置的一侧上，耦合区段255与操纵区段250连接。

操纵区段250在此在径向内侧附接在耦合区段255处。操纵区段250优选布置在与所述第一旋转平面轴向错位的第二旋转平面中，封闭区段260布置在所述第一旋转平面中。操纵区段250在径向方向上延伸。操纵区段250贴靠在第二支承部分225的背向第一压力活塞125的端侧265处。操纵区段250在径向方向上相对于封闭区段260错位地布置，使得封闭元件245在横截面中具有z形的构型。

第一复位件135相对于耦合区段255布置在径向内侧。第一复位件135在所示实施方式中示例性地构造为螺旋弹簧。第一复位件135与所述冷却通道100径向重叠地布置。此外，第一复位件135、第一压力活塞125的部分区段以及第二支承部分225轴向地重叠。在此，轴向重叠被理解为在将至少两个部件(在所述实施方式中示例性地将第二支承部分225、耦合区段255和第一复位件135)在径向方向上投影到旋转轴线46所在的第二投影平面中时，所述两个部件(在所述实施方式中第二支承部分225、第一复位件135和耦合区段255)在所述第二投影平面中相互重合。

封闭区段260轴向地布置在冷却通道100的通道口240与第一复位件135的第一侧275之间。第一复位件135的与第一侧275对置的第二侧280示例性地经由保险件281支撑在中央分离器壳体170处。特别有利的是，当第一复位装置135被预紧并且提供预紧力fs时。通过预紧力fs固定第一压力活塞125，以便确保第一摩擦组90的可靠通风。

图3示出混合动力模块10的在图1中示出的剖面图的局部，混合动力模块10的第一离合器装置60处在被操纵状态中.

在操纵第一操纵装置95时，在第一压力室120中利用压力加载第一压力油。由此，第一压力活塞125提供第一操纵力f1。第一支承件130构造用于在第一压力活塞125与第一操纵件140之间传递第一压力活塞125的第一操纵力f1。第一操纵力f1相对预紧力fs定向。如果所述第一操纵力超过预紧力fs，则第一压力活塞125轴向地相对于中央分离器壳体170从所述第一位置中运动到第二位置中。所述第二位置与所述第一位置的区别在于，第二压力活塞180在所述实施方式中被轴向向左移动，使得第一压力室120与在图2中的第一压力室相比具有更大的容积。

第一操纵件140径向向外地传递第一操纵力f1并且操纵第一摩擦组90。在第一摩擦组90中，通过第一操纵力f1第一摩擦配对件110挤压到第二摩擦配对件115处。由此在第一摩擦组90中产生摩擦锁合，使得第一输入侧105与第一输出侧70转矩锁合地连接，并且因此经由耦合转子200电机25也与第一输出侧70转矩锁合地连接，并且在分离离合器20的被关闭的状态中模块输入侧30同样与第一输出侧70转矩锁合地连接。

在第一压力活塞125从所述第一位置中运动到所述第二位置中时，第二支承部分225利用背向第一压力活塞125的端侧265抵压操纵区段250上，并且使封闭元件245携动。这在耦合区段255中产生拉力fz，利用所述拉力封闭区段260被从冷却通道100的通道口240拉走，使得在第一压力活塞125的第二位置中冷却通道100是敞开的并且封闭区段260与通道口240隔开间距。同时，封闭区段260压紧第一复位件135。通过打开的冷却通道100，冷却液体48的冷却液体流266从封闭区段260旁边流过，围绕第一复位件135流动并且继续径向向外地在第一摩擦组90的方向上流动，以便冷却第一摩擦组90。同时，通过冷却液体48确保了第一支承件130的可靠润滑。

要指出的是，当然也能够设置用于第二操纵装置150的另外的封闭元件以冷却第二离合器装置65的第二摩擦组145。在此，要么所述另外的封闭元件能够打开或者关闭冷却通道100，要么能够在中央分离器壳体170中设置另外的冷却通道(未被示出)，所述另外的冷却通道能够引导用于冷却第二摩擦组145的冷却液体48。

第二离合器装置65与第一离合器装置60具有相似的工作原理。为了闭合第二离合器装置65，处在压力下的第二压力油被引入到第二压力室175中。第二压力活塞180提供第二操纵力f2，其中，第二操纵力f2经由第二支承件185被引入到第二压力罐195中，所述第二压力罐利用第二操纵力f2朝向耦合转子200压紧第二摩擦组145。在此，在第三摩擦配对件210与第四摩擦配对件215之间达到摩擦锁合，使得第二输入侧155与第二输出侧75转矩锁合地连接，使得来自模块输入侧30的转矩在分离离合器20闭合时经由第三输出侧205和第二输入侧155能够传递到第二输出侧75处。

在第一压力活塞125从所述第一位置移动到所述第二位置中时，第一复位件135通过拉力fz被进一步被压紧。在第一压力活塞125卸载时，预紧力fs抵压到封闭区段260上并且以下述方式操纵封闭元件245：封闭元件245利用操纵区段250抵压第一支承件130的端侧265上。由此，第二支承部分225移动并且抵压第一压力活塞125，并且使这个第一压力活塞从所述第二位置再次移动回到所述第一位置中。在此，封闭区段260封闭冷却通道100。

图4示出根据第二实施方式的混合动力模块10的剖面图的局部，混合动力模块10的第一离合器装置60处在未被操纵状态中。

所述混合动力模块基本上与在图1到3中示出的混合动力模块10相同地构造。不同之处在于，第一复位件135布置在离合器装置60、65的未被示出的另一个位置处。由此，中央分离器壳体170在轴向方向上构造得更短，使得冷却通道100的通道口240示例性地在所述第一位置中大约布置在第一压力活塞125的轴向端部的高度上。

封闭元件245与在图1到3中示出的封闭元件245相似地构造。不同之处在于，封闭元件245除了具有操纵区段250、耦合区段255和封闭区段260之外还具有包握区段286以及紧固区段287。

包握区段286布置在操纵区段250的径向外侧。包握区段275布置在操纵区段250的背向耦合区段255的一侧上。包握区段286在此构造为l形并且在径向外侧包握第二支承部分225的径向外端部289。操纵区段250相对于在图2和3中示出的封闭元件245的构造方案构造得更宽并且基本上在第一压力活塞125的整个径向宽度上延伸。在此，操纵区段250轴向地布置在第二支承部分225与第一压力活塞125之间。在第一压力活塞125的径向内侧，紧固区段287与操纵区段250连接。紧固区段287基本上与旋转轴线46平行地延伸。在此，紧固区段287在与包握区段286轴向相反的方向上延伸。紧固区段287在径向内侧贴靠在第一压力活塞125处。由此，封闭元件245的径向位置通过紧固区段287和包握区段286被可靠地确定。

紧固区段287在此布置在操纵区段250与耦合区段255之间。耦合区段255在所述实施方式中倾斜地偏向于旋转轴线46径向地从外部朝向径向内部地延伸。由此，能够紧凑地弥补通道口240相对于第一压力活塞125的轴向端部的错位。在径向内侧，耦合区段255与封闭区段260连接。在这个构造方案中，封闭区段260也在第一压力活塞125的第一位置中在通道口240处完全覆盖冷却通道100。在第一压力活塞125的内周面290处，第一压力活塞125具有凹槽295。凹槽295环绕地构造。

紧固区段287在轴向方向上延伸，并且利用固定端部300与操纵区段250连接。紧固区段287的自由端部305优选轴向地布置在凹槽295与第一压力室120之间。卡锁元件285具有固定端部310和自由端部315。卡锁元件285的固定端部310与紧固区段287的自由端部305相邻地与紧固区段287连接。卡锁元件285的自由端部315布置在面向紧固区段287的固定端部300的一侧上并且配合到凹槽295中。由此，封闭元件245的轴向位置能够相对于在第一压力活塞125中的压力被可靠地确定。

图5示出在第一压力活塞125的第二位置中的混合动力模块60、65的在图4中示出的局部。在第一压力活塞125的第二位置中，封闭区段260与冷却通道100的通道口240隔开间距地布置，使得冷却液体48的冷却液体流266能够经由冷却通道100流出。封闭元件245在此将冷却液体48从第一压力活塞125和第一支承件130旁边引导过去，使得冷却介质48在轴向地从第一支承件130旁边流过之后径向向内地在第一摩擦组90的方向上流动。

离合器装置60、65的上述构造方案实现了离合器装置60、65的特别紧凑的构型，并且确保了冷却液体48的可切换的冷却液体流266。由此避免了飞溅损失、尤其是当离合器装置60、65打开时的飞溅损失。由此，离合器装置60、65具有特别高的效率。

附图标记列表

10混合动力模块

15双离合器

20分离离合器

25电机

30模块输入侧

35模块输出侧

40转子

45定子

46旋转轴线

47内室

48冷却液体

50第一子离合器

55第二子离合器

60第一离合器装置

65第二离合器装置

70第一输出侧

75第二输出侧

80第一变速器输入轴

85第二变速器输入轴

90第一摩擦组

95第一操纵装置

100冷却通道

105第一输入侧

110第一摩擦配对件

115第二摩擦配对件

120第一压力室

125第一压力活塞

130第一支承件

135第一复位件

140第一操纵件

145第二摩擦组

150第二操纵装置

155第二输入侧

170中央分离器壳体

175第二压力室

180第二压力活塞

185第二支承件

190第二复位件

195第二操纵件

200耦合转子

205第三输出侧

210第三摩擦配对件

215第四摩擦配对件

220第一支承部分

225第二支承部分

230第三支承部分

235第四支承部分

240通道口

245封闭元件

250操纵区段

255耦合区段

260封闭区段

265第二支承部分的端侧

266冷却液体流

270腔

275第一复位装置的第一侧

280复位装置的第二侧

281保险件

286包握区段

287紧固区段

288卡锁元件

289外端部

290内周面

295凹槽

300紧固区段的固定端部

305紧固区段的自由端部

310卡锁元件的固定端部

315卡锁元件的自由端部