车辆的混合动力变速器制造技术

本发明专利技术涉及一种用于车辆的混合动力变速器(1)，所述混合动力变速器具有：在横向方向(y)上延伸的变速器输入轴(5)；平行于变速器输入轴(5)布置的至少一个中间轴(6)；与变速器输入轴(5)同轴布置并且具有至少一个离合器的离合器装置(7)；具有差动输入齿轮(4)的差速器，其中该差动输入齿轮的旋转轴线(19)平行于变速器输入轴(5)布置；具有转子和定子的电机(3)，其中转子旋转轴线(9)平行于变速器输入轴(5)布置；变速器控制器(11)，其中沿垂直于横向方向(y)的纵向方向(x)看去，差动输入齿轮(4)、变速器输入轴(5)和包括变速器控制器(11)的变速器控制装置依次排列。速器控制装置依次排列。速器控制装置依次排列。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】车辆的混合动力变速器


[0001]本专利技术涉及一种用于车辆的混合动力变速器，其类型在权利要求1的前序部分中有更详细的定义。

技术介绍

[0002]从现有技术中原则上已知用于车辆的混合动力变速器。其中基本上始终涉及的是实现变速器的尽可能高效且紧凑的结构。例如，DE 10 2010 002 746A1描述了电机连同其电力电子装置集成在混合动力变速器中。在此，该结构使得电机以所谓的直列式布置方式使用，即与变速器主轴同轴。
[0003]从进一步的现有技术中，以DE 10 2018 002 167 B3的方式已知用于机动车辆的双离合变速器。其中，电液控制单元布置在油室中以节省安装空间。由于该电液系统一方面由电子设备组成，另一方面由变速器液压控制装置组成，因此变速器控制器(通常理解为变速器的电气控制装置)在此也集成在变速器的结构中，这里即集成在变速器壳体中。
[0004]此外，从DE 11 2014 001 112 T5中已知一种混合动力变速器，其中液压控制装置和电机布置在混合动力变速器的壳体中或壳体上。
[0005]最后，从这种类型的DE 11 2009 000 022 B4中已知一种混合动力变速器，其中电机的电力电子装置和变速器一起布置在集成式的壳体中。
[0006]尽管有这些文献，在混合动力变速器的尽可能紧凑的构造方式方面仍然存在很大的优化潜力，特别是在该混合动力变速器的沿着变速器主轴的轴向方向上，以便实现尽可能紧凑的构造方式和高功率密度。

技术实现思路

[0007]因此，本专利技术的目的在于如下改进具有权利要求1的前序部分中的特征的用于车辆的混合动力变速器，使其能够实现得更加紧凑。
[0008]根据本专利技术，该目的通过具有权利要求1中(这里特别是权利要求1的特征部分中)的特征的混合动力变速器来实现。根据本专利技术的混合动力变速器的有利设计方案和改进方案在从属权利要求中给出。
[0009]在用于车辆的混合动力变速器中，首先如在现有技术中已知的，其包括在横向方向上延伸的变速器输入轴和至少一个与该变速器输入轴平行布置的中间轴。此外，存在离合器装置，其可以优选设计为双离合器、分离式离合器或二者的组合。特别是，在设计为双离合器的情况下，结构包括两个中间轴，在作为纯分离式离合器的设计方案中，结构包括一个中间轴。此外还设置有差速器，具有差动输入齿轮，该差动输入齿轮的旋转轴线平行于变速器输入轴布置，即平行于在根据本专利技术的结构中被称为横向方向的方向。具有定子和转子的电机也布置为，转子旋转轴线平行于变速器输入轴延伸。设置有变速器控制器，通过其实现电子的变速器控制。沿垂直于已经提到的横向方向布置的纵向方向看去，差动输入齿轮、变速器输入轴和变速器控制器依次排列。
[0010]变速器控制器是指电子控制器，借助于其来控制用于混合动力变速器的齿轮组的换挡单元的执行机构。以本身已知的方式，该执行机构可以是液压执行机构或机电执行机构或二者的混合形式。在液压执行机构的情况下，变速器控制器控制例如电磁阀和液压泵。在机电执行机构的情况下，变速器控制器控制例如伺服马达。变速器控制器还有利地设计用于以本身已知的方式控制齿轮组的润滑系统和冷却系统。变速器控制器也可以有利地设计用于控制电机的冷却系统。
[0011]此外，以本身已知的方式，电机的电力电子装置的至少一部分布置在垂直于横向方向和纵向方向的竖直方向上，并且有利地邻近变速器控制器布置。在此，电力电子装置的这一部分包括其结构上最大的部分，但在任何情况下都包括逆变器的电路板。这种布置方式创造了极其高效和紧凑的结构。高水平的系统集成因此是可能的，这使得根据本专利技术的混合动力变速器的相应高功率密度成为可能。此外，这种可以被形成得相应紧凑的结构可以在封装方面理想地适应车辆构造中的安装空间要求。
[0012]根据本专利技术设置为，电机在竖直方向上布置在变速器液压控制装置的旁边和上方，并且在纵向方向上与该变速器液压控制装置重叠布置。这样可以理想地利用其中布置有具有变速器输入轴和至少一个中间轴的混合动力变速器的齿轮组、电机、控制器和变速器液压控制装置的安装空间，其中该变速器液压控制装置优选地在纵向方向上与控制器相邻地布置。
[0013]在此，变速器液压控制装置至少包括换挡阀，例如电磁阀，该换挡阀用于齿轮组的换挡执行器的换挡。变速器液压控制装置有利地也包括用于控制混合动力变速器的润滑系统和冷却系统的阀。变速器液压控制装置与变速器控制器电连接。
[0014]电力电子装置是指本身已知的、配属于电机的电子单元。电力电子装置用于控制电机。
[0015]混合动力变速器的齿轮组是指混合动力变速器的一部分，该部分用于形成不同的变速器挡位、即不同的传动比。齿轮组至少包括输入轴、中间轴以及分别与这些轴同轴布置的齿轮和换挡单元。
[0016]具有高功率密度的紧凑构造的混合动力变速器在碰撞要求方面实现了针对车身骨架的优化的结构，考虑到特别是由牵引电池造成的高附加质量，在这种具有混合动力变速器的车辆中，这实现了另一决定性优点。
[0017]可旋转安装的元件平行于一个方向的布置应理解为，该可旋转安装的元件的旋转轴线平行于该方向布置。相应地，两个可旋转安装的元件的平行布置应理解为，这两个元件的旋转轴线平行布置。另外两个可旋转安装的元件的同轴布置应理解为，该另外两个元件具有相同的旋转轴线。离合器装置与变速器输入轴同轴布置应理解为，可旋转安装的离合器盘或离合器片与变速器输入轴同轴布置。
[0018]按照根据本专利技术的混合动力变速器的特别有利的改进方案，在按照预期使用时，电力电子装置的至少一部分在竖直方向上布置在变速器控制器上方。该结构实现了进一步的优化。变速器控制器在此可以布置在变速器油中，电力电子装置则位于变速器控制器上方、优选沿纵向方向看去与电机相邻。
[0019]此外，按照根据本专利技术的混合动力变速器的另一个非常有利的设计方案，可以设置为，电力电子装置的一部分在纵向方向上延伸并且在竖直方向上布置在电机上方。在这
种情况下，当沿横向方向观察结构时，电力电子装置基本上成L形，其部分地邻近变速器控制器、优选位于其上方，并且部分地位于电机上方，使得电力电子装置部分地包围该电机并且因此可以更有效地被集成到现有的安装空间中。
[0020]在此，按照根据本专利技术的混合动力变速器的特别有利的改进方案，电力电子装置可以布置为，其在纵向方向和/或横向方向上至少部分地与变速器控制器重叠。由此，可以进一步节省安装空间，这是因为一方面根据变速器控制器的尺寸，另一方面根据电力电子装置的尺寸，它们在一个方向或另一个方向上重叠布置。
[0021]另一个特别有利的设计方案还设置为，电力电子装置的逆变器的电路板在竖直方向上相邻于并且在纵向方向上平行于变速器控制器的电路板布置。根据电路板相邻布置这一想法的一个极其有利的改进方案，这些电路板在纵向方向上间隔小于20mm并且优选地甚至在竖直方向上对齐布置，这在纵向方向上非常有效地利用了安装空间，这是因为这两个电路板优选直接邻接地布置在例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于车辆的混合动力变速器(1)，具有
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在横向方向(y)上延伸的变速器输入轴(5)，
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平行于所述变速器输入轴(5)布置的至少一个中间轴(6)，
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与所述变速器输入轴(5)同轴布置的、具有至少一个离合器的离合器装置(7)，
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具有差动输入齿轮(4)的差速器，其中所述差动输入齿轮的旋转轴线(19)平行于所述变速器输入轴(5)布置，
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具有转子和定子的电机(3)，其中转子旋转轴线(9)平行于所述变速器输入轴(5)布置，
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变速器控制器(11)，其中，
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沿垂直于所述横向方向(y)的纵向方向(x)看去，所述差动输入齿轮(4)、所述变速器输入轴(5)和包括所述变速器控制器(11)的变速器控制装置依次排列，其中，在垂直于所述横向方向(y)且垂直于所述纵向方向(x)的竖直方向(z)上，与所述变速器控制器(11)相邻地布置有用于所述电机(3)的电力电子装置(12)的至少一部分，其特征在于，所述电机(3)在所述竖直方向(z)上布置在变速器液压控制装置(10)的旁边和上方，并且在所述纵向方向(x)上与该变速器液压控制装置重叠布置。2.根据权利要求1所述的混合动力变速器(1)，其特征在于，在按照预期使用时，与所述变速器控制器(11)相邻布置的所述电力电子装置(12)的至少一部分布置在所述变速器控制器(11)上方。3.根据权利要求1或2所述的混合动力变速器(1)，其特征在于，所述电力电子装置(12)的另一部分在所述纵向方向(x)上延伸并且在所述竖直方向(z)上布置在所述电机(3)上方。4.根据权利要求1、2或3所述的混合动力变速器(1)，其特征在于，所述电力电子装置(12)布置为，其在所述纵向方向(x)和/或所述横向方向(y)上至少部分地与所述变速器控制器(11)重叠。5.根据权利要求1至4中任一项所述的混合动力变速器(1)，其特征在于，所述电力电子装置(12)的逆变器的电路板(13)在所述竖直方向(z)上相邻于并且在所述纵向方向(x)上平行于所述变速...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：梅赛德斯奔驰集团股份公司，
类型：发明
国别省市：