用在混合动力系统中的组合的力传递和驱动单元以及混合
动力系统
技术领域
[0001] 本
发明涉及一种用在混合动力系统中的、处于第一驱动机和传递装置(尤其是
变速器)之间的、组合的力传递和驱动单元，包括至少一个与该驱动机连接的输入端、一个其输出端与变速器
输入轴连接的力传递装置、一个用于至少选择式地中断/实现至该力传递装置的输入端的力线的装置和一个
电机，该电机包括至少一个
转子，该转子与力传递装置的输入端抗扭地连接。本发明还涉及一种混合动力系统，包括第一驱动机和布置在第一驱动机后面的、组合的力传递和驱动单元。
背景技术
[0002] 用在车辆中的混合动力系统以多种结构从
现有技术中公知。它们的共同点是，在动力系统中设有至少两个不同的驱动单元，通过这些驱动单元可以选择式地或共同地进行驱动。此外，混合动力系统通常这样构造，使得驱动机中的至少一个适合于在惯性工况中和/或
制动工况中将机械能转
化成另一
能量形式，尤其是
电能，并且将该能量馈入到一储存器中。这样的混合动力系统例如由文献DE 103 10 831 A1公知。该文献公开了一种用在混合动力系统中的、处于第一驱动机和后置的变速器之间的、组合的力传递和驱动单元。该组合的力传递和驱动单元包括一可与变速器输入轴耦合或者包括变速器输入轴的力传递装置和一设置在该力传递装置与驱动机之间的离合装置，该离合装置允许或者中断从驱动机至力传递装置的力线。此外设有呈电机形式的第二驱动机，该第二驱动机具有一转子，该转子可与该力传递装置抗扭地耦合。该转子在至变速器的力线方向上观察被布置在力传递装置前面。此外在可转换的离合装置和第一驱动机之间的力线中设有一双
质量飞轮，该飞轮的输入端与
曲轴抗扭地耦合。在此，变速器输入轴支承在曲轴中。在轴向方向上观察该电机布置在可转换的离合装置的延伸范围内。为此，可转换的离合装置几乎布置在电机转子的直径之内。该转子与离合装置的壳体抗扭地连接或者与该壳体构成一整体单元。该转子直接支承在离合装置的壳体上。这允许节约空间地构造混合动力系统。但装配相对复杂。另一主要
缺陷在于，力传递装置和可转换的离合装置是这样的装置：它们在运行期间被工作介质绕流或者说为了实现功能而需要工作介质，使得各个部件始终被工作介质浸润或者说在工作介质中运转。然而，基于所描述的布置，电机也遭受两个单元(力传递装置和可转换的离合装置)的工作介质的作用，尤其是转子和
定子之间的为感应所必需的气隙，这导致损害功能。此外，在所描述的方式中不能补偿驱动机曲轴和变速器输入轴之间的
角度错位，因此必须对各个部件的制造
精度提出很高要求，这导致整体单元变得昂贵。仅可在整个力传递和驱动单元完全组装后进行各个部件的功能检验。
发明内容
[0003] 因此，本发明的任务在于，进一步改进一种用在混合动力系统中的、处于驱动机和传递单元(尤其是变速器)之间的、组合的力传递和驱动单元，使得避免所述的缺陷。尤其要能够简单地装配、电机实施为干运行的电机以及能够简单地实现驱动机和变速器输入轴之间的轴线偏差和/或角度偏差的补偿。在此，根据本发明的解决方案特点应在于，与具有液力部件的传统混合动力组件相比只需少量的附加的结构设计工作。在与混合动力系统中的连接元件的连接方面，尤其第一驱动机和变速器输入轴，
接口保持不变。
[0004] 本发明解决方案的特点在于
权利要求1和36的特征。在
从属权利要求中描述有利构型。
[0005] 一种用在混合动力系统中的、处于第一驱动机和传递装置(尤其是变速器)之间的、组合的力传递和驱动单元，包括至少一个可与该驱动机连接的输入端、一个其输出端与变速器输入轴连接或构成该变速器输入轴的力传递装置、一个用于至少选择式地中断/实现从第一驱动机至力传递装置输入端的力线的装置以及一个电机，该电机包括至少一个转子，该转子与力传递装置的输入端抗扭地连接，根据本发明，其特点在于，该电机、该用于至少选择式地中断/实现从第一驱动机至力传递装置输入端的力线的装置和该力传递装置这样构造和布置，使得它们实施为预装配的结构单元，其中，该力传递装置和该用于至少选择式地中断/实现至力传递装置输入端的力线的装置在装配状态下相对于电机是密封的，尤其至少是液密的。
[0006] 该电机实施为干运行的电机。这使得能够扩宽使用范围并且此外减少所需的密封功能。本发明解决方案的优点在于，该组合的力传递和驱动单元能够以简单的方式装配，其方式是，用预装配的、也就是说预制并且可在库中存放的结构单元进行装配，其中，这些单元可在准备阶段中单独检验并且因此可直接对结构单元进行误差分析和误差消除。在此，这些预装配的单元基本在轴向上并排设置，尤其通过简单的插接或者串接到变速器输入轴上来
定位和相互耦合，尤其是力
锁合和/或形状锁合地相互连接，其中，也可考虑
螺纹连接。
[0007] 根据一特别有利的
实施例，该力传递装置和该用于至少选择式地中断/实现第一驱动机和力传递装置之间的力线的装置也可这样构建和实施，使得它们可组合成预装配的功能单元。该实施例提供优点，即可整体检验由两个子单元构成的功能单元，尤其是除了检验力传递装置的功能外检验分离
离合器的功能。此外，这样制成的功能单元能够以简单的方式与电机连接并且因此整个结构单元能够以组合的力传递和驱动单元的形式模
块式制成。
[0008] 在一有利的扩展构型中可以规定，该功能单元也包括一轴，尤其是变速器输入轴。在该情况下各个密封功能能够完全集成在预装配的结构单元中。在结构空间需求相同并且不需明显改变连接元件的情况下，整个功能单元可针对各个功能被完全检验并且能够以简单的方式集成到
动力总成中，尤其在驱动机和变速器之间。
[0009] 呈电机形式的所述另一驱动机优选至少能够作为
电动机运行，根据一特别有利的实施例也作为发电机运行。实施为预装配的结构单元具有优点，即，存在于电机转子和定子之间的气隙可被低误差地调节，此外也可调节到最小尺寸，因为装配不是在需要非常高的配合精度地集成在混合动力系统中时才进行，而是在这之前已进行，由此转子和定子之间的
位置在装配期间被稳固地确定。此外预装配具有的优点是，电机在其功能方面也可分开地单独检验。此外可使用标准化的电机。这一方面允许库存，另一方面允许使用标准化机器以及在需要更换的情况下快速准备，因为具有良好的可支配性。在所使用电机的类型方面不存在限制。不仅可以使用同步电机，而且可以使用异步电机。
[0010] 为此，电机的转子支承在电机的定子壳体中。如果该组合的力传递和驱动单元具有一壳体，该壳体包围该力传递装置、该用于至少选择式地中断/实现至力传递装置输入端的力线的装置和该电机，则根据第一实施例该定子壳体支承在该组合的力传递和驱动单元的该壳体中，根据第二实施例该定子壳体构造为该组合的力传递和驱动单元的该壳体的组成部分。在后一种情况下该组合的力传递和驱动单元的该壳体优选是多体式的，其中，一些组成部分、尤其是包围力传递装置的部分也可以由呈变速器钟形壳体罩形式的连接变速器(Anschlussgetriebe)构成。
[0011] 在此，该电机，尤其电机的转子支承在一壳体中，该壳体可相当于变速器结构单元的变速器壳体或者相当于该组合的力传递和驱动单元的、与该变速器壳体连接的、单独的壳体。
[0012] 该力传递装置直接支承在该组合的力传递和驱动单元的壳体中和/或电机的定子壳体中。电机转子和力传递装置优选在组合的力传递和驱动单元的壳体中和/或定子壳体中具有相同的支承。这允许在高度功能集中和最小构件数量的情况下简化装配。在此，力传递装置的支承通过电机的转子进行，尤其通过与转子的抗扭连接和转子在壳体中的支承进行。为此力传递装置通过挠性板连接到电机的转子上。电机的转子实施为单独的构件并且不和与力传递装置抗扭耦合的元件整体构成。力传递装置和电机转子之间的连接通过一连接部实现，该连接部构造和布置得适合于补偿该用于至少部分地中断/实现力线的装置的输入端和驱动机之间的轴线偏差和/或角度偏差。转子和力传递装置之间的连接部包括一柔性装置，尤其一挠性板或板簧连接装置。由此可确保，用于至少部分地中断/实现力线的装置的输入端可与驱动机/变速器壳体连接部的中心直径同心地对准。
[0013] 为了确保相对于电机的密封，该力传递装置包括一可旋转的壳体和用于相对于电机密封的器件。此外该用于至少部分地中断/实现驱动机和力传递装置之间的力线的装置也包括一可旋转的壳体和用于相对于电机密封的器件。在此，根据一特别有利的实施例，这些可旋转的壳体可组合在一个构件中，该构件则支承在该组合的力传递和驱动单元的壳体中和/或定子壳体中。
[0014] 关于具体的结构设计原则上存在多种可行性。在轴向上观察布置在第一驱动机和变速器之间以特别节约空间的方式实现。在此，该力传递装置和该用于至少部分地中断/实现驱动机和力传递装置之间的力线的装置在轴向上并排地设置。在驱动机和变速器之间的力线方向上观察，在功能上，在力传递装置前面布置该用于至少部分地中断/实现力线的装置。电机的布置与电机实施形式有关。在此它优选这样构造和实施，使得它适合于包围于包围一在径向上延伸的内空间，用于中断/实现力线的装置可在形成一径向缝隙的情况下设置在该内空间中。在此电机这样实施和布置，使得该电机被布置在用于至少部分地中断/实现力线的装置的轴向延伸范围内并且在圆周方向上包围该装置。由此以优化的方式利用了在轴向上处于力传递装置旁边的结构空间，该结构空间是用于至少部分地中断/实现力线的装置不需要的。
[0015] 该力传递装置包括一构成液力功率分支的液力部件，该液力部件至少包括一个与力传递装置的输入端至少可间接耦合的
泵轮和一与输出端至少可间接耦合的
涡轮。该液力部件或者实施为液力变速器/变矩器，包括至少一个导轮，或者液力实施为
耦合器，没有导轮。该力传递装置的输出端与变速器输入轴抗扭地耦合或者可直接由该变速器输入轴构成。泵轮和/或涡轮与输出端之间的耦合可直接地或者通过其它传递元件(例如呈用衰减振动的装置的形式)进行。
[0016] 但根据一特别有利的实施例该液力部件构造为呈液力变速器/变矩器形式的液力传动装置，至少还附加地包括一导轮，该导轮位置可以固定地支承在自由轮(Freilauf)上或者与一可旋转的元件耦合。在此，该液力部件形成一液力功率分支。为了绕开该液力功率分支，该力传递装置还包括至少一个用于至少部分地绕开力线中的该液力功率分支的装置。该装置优选构造为可转换的离合器装置，该离合器装置根据第一实施例可构造为摩擦锁合地工作的离合器或者根据第二实施例在有些情况下也可构造为可同步转换的离合器装置。在第一种情况下，不仅可实现选择式地通过第一和第二功率分支传递功率，还可以通过两者同时传递功率。为此，该装置至少包括一个第一离合器部分和第二离合器部分，其中，该第一离合器部分至少间接地抗扭地、优选直接地与力传递装置的输入端连接或者与该输入端构成一整体结构单元，第二离合器部分与输出端至少间接地(也就是说直接地或者通过其它传递元件，例如用于减振的装置)连接。第一和第二离合器部分可通过执行装置相互作用连接。如已指出的那样，优选涉及摩擦锁合的离合器。
[0017] 该力传递装置在一实施例中能够以双通道结构方式构造。在该情况下，通过控制力传递装置内部的工作介质流并且由此通过该力传递装置内部的压力关系来操控用于至少部分地绕开液力功率分支的装置的执行装置。根据一替代的实施例，该力传递装置能够以三通道结构方式构造。在该情况下附加地设有一单独的压力室，该压力室可与力传递装置中的其余压力室无关地被加载以控制/工作介质并且操控一用于所述可转换的离合器装置的执行装置，这允许自由控制用于绕开液力功率分支的装置。
[0018] 该力传递装置包括一可旋转的壳体，该壳体与泵轮抗扭地耦合并且在构成用于接收用于至少部分地绕开液力功率分支的装置的中间空间的情况下在轴向和/或径向上在圆周方向上包围涡轮。也被称为力传递装置钟形壳体罩的壳体部分根据一特别有利的实施例也可实施为连接在该力传递装置前面的用于至少部分地中断力线的装置的壳体的组成部分。各个壳体之间的耦合能够可拆卸地或者可不拆卸地例如通过材料锁合进行。
[0019] 用于至少部分中断/实现第一驱动机和力传递装置之间的力线的装置优选构造为可转换的离合器装置，其中，该离合器装置在所需的冷却以及在磨损方面又优选构造为湿运行的离合器装置。此外该离合器装置可被供给以力传递装置的和/或后置的变速器的工作介质。该实施以叠层结构方式进行。该离合器装置也包括可与驱动机至少间接地抗扭地连接的第一离合器部分和与力传递装置连接的第二离合器部分。在此，与力传递装置的耦合优选通过第二离合器部分与力传递装置输入端、可旋转的壳体的直接耦合来实现，该可旋转的壳体优选同时用作为用于至少部分地中断/实现力线的装置的壳体的组成部分。此外，该实施的特点在于呈
活塞元件形式的执行装置，其中，该活塞元件相对于壳体或者相对于第一离合器部分和壳体的耦合部在构成可被加载以压力介质的中间空间的情况下压力密封地设置。
[0020] 为了保证与驱动机的简单耦合，组合的力传递和驱动单元的输入端由一空
心轴或一空心轴
法兰构成，该输入端包括用于形成与一互补地构造并且与驱动机耦合的元件的插接连接的器件。
[0021] 在一尤其有利的实施例中，在力线中集成一个或多个用于减振的装置。所述装置涉及具有用于转矩传递的器件和用于阻尼耦合的器件的装置，其中，在此可发生功能
叠加。它们起到弹性耦合器的功能。第一装置优选设置在组合的力传递和驱动单元的输入端的后面。因此该第一装置也在驱动机去耦合运行的情况下对该组合的力传递和驱动单元起到
减振器的作用。在一尤其有利的实施例中，用于减振的装置设置在用于至少部分地中断/实现至力传递装置的力线的装置的壳体中。此外，该用于减振的装置还可在力线中在用于至少部分地中断/实现至力传递装置的力线的装置的前面或后面包括。
[0022] 用在组合的力传递和驱动单元中的用于减振的装置可视要求和位置需求而定实施为下列单元的一种：
[0023] -机械式减振装置
[0024] -液压式减振装置
[0025] -组合的机械液压式减振装置。
[0026] 该减振或者通过设置一些作为下列功能单元之一的单个减振组件进行：
[0028] -并联减振器
[0029] -串-并联减振器
[0031] 各个子单元(力传递装置、用于至少选择式地中断/实现至力传递装置输入端的力线的装置、电机)的控制可分别通过一个给这些单元单独配置的控制/调节装置进行。这些控制/调节装置则通常通过一上级控制装置相互联系。
[0032] 根据一特别有利的实施例，各个控制/调节装置的功能集中地组合在一公共的控制/调节装置中。在此，力传递装置的控制/调节装置可以有利地由变速器控制/调节装置构成或者在用在车辆中时由一上级的行驶控制/调节装置构成。
[0033] 根据本发明的用在动力总成中的混合动力系统根据上面实施例包括一第一驱动机和一可与该驱动机耦合的组合的力传递和驱动单元。在此，该组合的力传递和驱动单元构成系统内部的精确定义的接口，尤其在与驱动机和变速器的耦合方面。由于实施为由预装配的单元构成的组合的力传递和驱动单元，这些预装配的单元能够已经预检验地以简单的方式集成在该混合动力系统中。
[0034] 组合的力传递和驱动单元的变速器输入轴没有支承在驱动机中。由此能够在组合的力传递和驱动单元的各个元件和该组合的力传递和驱动单元与驱动机之间的连接中设有用于补偿轴线偏差和/或角度偏差的可能性。优选该连接通过弹性耦合器、尤其是用于减振的装置进行。这在正常牵引工况中在通过驱动机提供功率时用于实现双质量系统，其中，第一质量安置在驱动机一侧并且第二质量飞轮相当于带有后置变速器的组合的力传递和驱动单元。由此构成的大的次级质量尤其在牵引工况中提供重要的优点。
[0035] 驱动机或者用于减振的装置与组合的力传递和驱动单元之间的连接可多种形式地实施。优选选择就装配而言能够容易触及和实现的连接。它们基于形状锁合或力锁合。根据一特别有利的实施例选择插接连接。
[0036] 通过根据本发明实施的预装配的结构单元，在装配方面如下进行：在预检验各个单元之后首先将力传递装置插接到变速器输入轴上并且将变速器输入轴与变速器连接。然后在第二方法步骤中，装配用于至少部分地中断/实现至力传递装置的力线的、呈可转换的离合器装置形式的装置。该装置的壳体优选与力传递装置的壳体不可拆卸地连接并且优选实施为可旋转的壳体。该壳体被实施为相对于电机压力密封。如果做了这一点，那么力传递装置的输入端的端部区域可对准法兰面并且可相对于电机对准用于电机的对中。由此补偿驱动机和变速器输入轴之间的大部分轴线偏差和角度偏差。在对准之后将力传递装置通过连接器件与挠性板或者一其它柔性装置例如板簧连接和固定。由此获得最终的和可检验的混合传动功能单元。与第一驱动机的耦合以及法兰与
曲柄端部之间的剩余轴向偏差优选通过前面连接的用于减振的装置和一插接齿部来补偿。
[0037] 有利地优选朝向驱动机的密封装置在很大程度上是去负荷的。这可通过附加的、配置给密封装置的通道或小管实现，通过它们可将压力卸载到油箱中或其它具有较低压力
水平的空间中。
附图说明
[0038] 下面借助附图解释根据本发明的解决方案。在附图中详细示出：
[0039] 图1a和1b以示意性简化的视图示出混合动力系统中的根据本发明的组合的力传递和驱动单元的基本结构；
[0040] 图2示出具有混合动力系统接口的组合的力传递和驱动单元的特别有利实施例；
[0041] 图3a至3d借助根据图2的实施例示出组合的力传递和驱动单元的不同运行方式；
[0042] 图4借助图2中的一个细节示出双通道结构方式的力传递装置的实施例；
[0043] 图5借助力传递装置的一局部示出三通道结构方式的实施例；
[0044] 图6a和6b示出可行的控制装置分配。
具体实施方式
[0045] 图1a和1b以示意性简化的视图借助动力总成40的一个局部示出根据本发明实施的混合动力系统2的基本结构，具有第一驱动机3和组合的力传递和驱动单元1，该力传递和驱动单元包括一驱动机，该驱动机呈至少具有一个转子12和一个定子13的电机7的形式。该电机相当于混合动力系统2中的第二驱动机。该组合的力传递和驱动单元1至少包括一个输入端33和一个输出端34。组合的力传递驱动单元1在力线方向上布置在优选以
内燃机形式构成的第一驱动机3和优选呈变速器4、尤其是变速器输入轴5形式的负载之间。混合动力系统2的第二驱动机至少实施为一至少可作为发电机、优选可作为
马达和发电机运行的电机7。组合的力传递驱动单元1还包括一力传递装置6，其中，在混合动力系统2中，该力传递装置6不仅可通过第一驱动机3、而且可通过呈电机7形式的第二驱动机来驱动，并且该驱动可以分别选择式地通过驱动机3、7中的一个单独进行或者并联地通过两个驱动机进行。为此，该电机7可作为马达运行。该电机7优选还至少可作为发电机运行。视电机7的运行方式而定产生不同的功能，其中，在马达式运行中提供作为起动器发电机的功能或除第一驱动机3之外的附加功率馈给功能。在制动运行或者惯性运行中，电机7优选作为发电机运行，其中，转化成电能的机械能可被馈入到能量储存器中或负载网中。
[0046] 力传递装置6的特点在于一个输入端E和至少一个输出端A，其中，输出端A或者直接由变速器输入轴5构成，或者与该变速器输入轴抗扭地连接。力传递装置6与电机7、尤其是转子12抗扭地连接。该连接通过输入端E与电机7的连接产生，其中转子12至少间接地、优选直接地与输入端E抗扭地连接。
[0047] 力传递装置6包括一液力部件8。该液力部件至少具有一个在牵引工况中当在驱动机3和变速器4之间的动力总成40中传递功率时起泵轮P作用的初级轮和一个在该运行方式中起涡轮T作用的次级轮。液力部件8的泵轮P与力传递装置6的输入端E抗扭地连接或者与该输入端构成一整体结构单元。在此，液力部件8可尤其以液力变速器/变矩器的形式实施或者仅以液力耦合器的形式实施。在前一种情况下，液力部件8起传动装置作用并且用于转速和转矩变换。在第二种情况下，液力部件8在泵轮P和涡轮T之间的转矩相同的情况下特点仅在于转速变换。此外在实施为液力变速器/变矩器时还设有至少一个用于转速/转矩变换的导轮。在通过液力部件8传递功率时，该液力部件代表第一液力功率分支9。力传递装置6还包括一用于绕过通过第一液力功率分支9进行的功率传递的装置10。通过该装置实现经过尤其是机械式的第二功率分支11的功率传递。为此，该装置10优选构造为跨接离合器 该跨接离合器是可转换的并且优
选实施为摩擦锁合的离合器。此外也可考虑具有可同步转换的离合器的结构。该可转换的离合器装置包括一第一离合器部分10E和一第二离合器部分10A，该第一离合器部分至少间接地与力传递装置6的输入端E连接或者构成该输入端，该第二离合器部分至少间接地与力传递装置6的输出端A连接或者构成该输出端，其中，这两个离合器部分10E和10A可以或者直接地或者通过其它传递器件相互作用连接。
[0048] 此外，通过电机7的转子12的耦合还可对各个功率分支9、11的与力传递装置6输入端E耦合的部分进行制动。
[0049] 电机7在驱动机3和变速器4之间的力线方向上连接在力传递装置6的前面。根据有利实施例，由力传递装置6和电机7组成的系统可以选择式地与驱动机3耦合或去耦。该耦合或去耦在力线中在电机7前面进行。该耦合/去耦通过用于选择式地实现/中断驱动机3和力传递装之6之间的力线的装置14实现。该装置14优选实施为可转换的离合器装置15。在此，该离合器装置设置在驱动机3和电机7以及驱动机3和力传递装置6的输入端E之间并且能够实现驱动机3与力传递装置6的耦合或去耦。该可转换的离合器装置包括一可至少间接地或直接地与驱动机3耦合的第一离合器部分15E和一与力传递装置6连接的第二离合器部分15A。
[0050] 在图1a中示出的混合动力系统2第一实施例中，在可转换的离合器装置15前面连接一用于减振的装置16，该装置16包括用于减振耦合的器件17和用于转矩传递、尤其是功率传递的器件18。在此，用于减振的装置16能够不同类型地实施。用于减振耦合的器件17和用于功率传递的器件18可由同一部件实现或者由不同部件必要时具有至少部分功能交叉地实现。在此，用于减振的装置16起弹性耦合器作用，也就是说，除了减振外也一直传递转矩。根据图1a，该装置16设置在可转换的离合器装置15的第一离合器部分15E和驱动机3之间，而与此相对，在图1b中布置在第二离合器部分15A和力传递装置6的输入端E之间。第二种可行性提供的优点是，该装置16在惯性工况或者制动中对于由力传递装置
6和电机7、尤其是转子12构成的质量起到减振器作用。
[0051] 根据一特别有利的实施例，还在力传递装置6的至少一个、但优选两个功率支路9、11的后面并且在变速器输入轴5的前面设置一些减振器件，它们通常呈用于减振的装置
19的形式。该装置19包括用于传递转矩的器件19A和用于减振的器件19B。
[0052] 根据本发明，力传递装置6、电机7和装置14这样布置和实施，使得它们可分别作为预装配的结构单元组合成该组合的力传递和驱动单元1，其中，电机7按照本发明实施为干式电机，也就是说，该电机不在组合的力传递和驱动单元的以及所连接的变速器单元的其余部件的工作介质中运转。为此，该力传递装置6和该装置14这样实施，使得它们构造得至少相对于电机液密。这通过相对于变速器输入轴5密封的、可旋转的壳体部分23和25实现，其中，它们也可组合成一个壳体。
[0053] 如果电机实施为干运行的机器，那么作为空气冷却进行直接冷却。液体冷却可通过引导冷却介质穿过定子或/和也穿过转子来实现。
[0054] 在此，图1a和1b仅以示意性简化视图示出在混合动力系统2的构成各个可预装配结构单元的部件的布置和相互耦合方面特别有利的实施例。在所示出的实施例中优选布置各个用于减振的装置16和19，但也可以设置成可选的。
[0055] 图2示出用在混合动力系统2中的、组合的力传递和驱动单元1的特别有利的结构方案，该组合的力传递和驱动单元可用在根据图1a、1b的动力总成40中。在此，组合的力传递和驱动单元1的各个部件能作为可单独检验的预装配单元相继地与变速器4连接、相互连接和与驱动机3连接。功能单元的装配优选通过将各个预装配单元、电机7、力传递装置6和装置14装配成组合的力传递和驱动单元1的功能单元来进行，其中，首先将力传递装置6与变速器连接，然后将装置14插装上并且与力传递装置6连接，最后才产生与电机、尤其与转子的连接。
[0056] 该组合的力传递和驱动单元1至少具有一个可与驱动机3耦合的输入端33，还具有一个输出端34，该输出端优选由力传递装置6的输出端A构成，尤其优选由变速器输入轴5构成。输入端33由装置14、尤其是可转换的离合器装置15的第一离合器部分15E或者由一与该第一离合器部分抗扭连接的元件(这里是一单侧封闭的空心轴41)构成。该空心轴支承在第一离合器部分中并且通过柔性连接定位在转子和力传递装置6之间。
[0057] 根据本发明的实施例的特点在于，电机7如已解释的那样构造为干运行的电机，也就是说无油池地工作。力传递装置6由于其功能方式、尤其由于液力部件8而构造为湿运转的装置。呈可转换的离合器15形式的装置14优选也实施为湿运转的离合器装置15，也就是说，这些参与功率传递的部件至少在其运行期间被
工作流体、尤其是油包围。该工作流体在不工作时也留在这些部件中。力传递装置6以及用于至少部分地中断/实现力传递装置6和这里没有示出的驱动机3之间的力线的装置14优选构造为可单独检验的结构单元，其中，两者可以分开地作为结构单元预装配或者作为一个单元一起预装配。后一解决方案的优点是，组成部分可被两个单元利用，尤其是隔板和壳体组成部分。
[0058] 呈可转换的离合器装置15、尤其是
湿式离合器形式的装置14包括一可旋转的壳体25，该壳体相对于电机7压力密封和液体密封地实施和设置。在此，可旋转的壳体25至少间接地通过呈挠性板38形式的柔性装置和
轴承装置28
支撑在电机的定子壳体20中。空心轴41通过轴承组件24支撑在可旋转的壳体25中。在此，可旋转的壳体25还与力传递装置6的也可旋转的壳体23抗扭地连接。在此，力传递装置6的壳体23优选由与泵轮P抗扭耦合的壳体部分、尤其是泵轮壳构成，该泵轮壳在构成轴向中间空间26的情况下在轴向上以及在圆周方向和径向上包围涡轮T。在此，在该中间空间26中布置呈可转换的离合器装置、尤其是跨接离合器形式的装置10。
[0059] 以钟形壳体罩形式实施的壳体23以其壳体壁的部分区域构成装置14的壳体25的一部分。该壳体23在该区域中与毂30连接。
[0060] 电机7可作为结构单元预装配，其中，该结构单元可集成在壳体27中。该电机7包括一转子12和一定子13，其中，定子13在圆周方向上在径向上构成气隙48的情况下包围转子。实施为装配单元具有的优点是，可使转子12和定子13之间的对效率重要的气隙48最小化或者至少更精确地制成。
[0061] 电机7的转子12与力传递装置6的可旋转的壳体23通过其与壳体25的抗扭连接而抗扭地连接并且还至少间接地、优选直接地支撑在定子壳体20上，该定子壳体或者支撑在组合的力传递和驱动单元1的壳体27中，或者可在多体式构造的情况下是壳体27的整体组成部分。在此，该支撑通过轴承装置28实现。在径向上观察，电机7优选这样布置，使得电机在径向上和圆周方向上包围作为可预装配的结构单元的装置14，其中，参考驱动机3和变速器4之间的观察方向看在轴向上的延伸基本上在呈湿运行离合器装置15形式的装置14的轴向延伸范围内。在一静止的壳体部分上进行支承。由此还能够实现，可旋转的壳体23、25相对于电机7压力密封和液密地实施。这在最简单的情况下通过密封装置实现，这些密封装置不仅可实施为轴向密封而且可实施为径向密封。尤其通过泵轴颈43和壳体27之间的密封装置44以及组合的力传递和驱动单元1的输入端33和壳体25之间的密封装置46进行密封。
[0062] 此外也可类似地实施力传递装置6以及装置14相互间的压力密封和/或液密。在此，各个部件可以简单的方式作为单独的部件构造、预装配和检验。其它的密封装置用于分割各个压力室。
[0063] 此外可看清楚壳体23和变速器输入轴5、尤其是毂30和力传递装置6的元件之间的轴向轴承45，装置14的可旋转壳体25和第一离合器部分15E之间的轴向轴承47和第一离合器部分15E和变速器输入轴5、尤其是毂30之间的轴向轴承29。
[0064] 这里变速器输入轴5直接由构成力传递装置6输出端的
输出轴22构成。在此在力线上观察，按照图2的实施例，该变速器输入轴在中间连接一用于减振的装置19的情况下布置在呈可转换的离合器装置形式的装置10以及液力部件8的后面。
[0065] 液力部件8、尤其是力传递装置6支承在至少两个支承位置中，在31通过泵轴颈43支承在壳体27中，通过挠性板38与电机的转子12一起支承在定子壳体20中，这被称为支承部位32。为此，转子12和力传递装置6之间的连接在壳体25的区域中通过该挠性板
38实现，该挠性板通过连接器件39与壳体25耦合。该弹性连接允许轴向移动。驱动机3、尤其是它的曲轴21和变速器输入轴5之间的轴线偏差和/或角度偏差通过壳体从中心位置的偏移来补偿，这使得该壳体倾斜地位于31和33之间。
[0066] 在此，变速器输入轴5在曲轴21中没有支承。这意味着，该变速器输入轴在驱动侧在正常牵引运行中在力线方向上观察在曲轴21中不受到支承。在此，曲轴21与可转换的离合装置15的输入端15E之间的耦合通过空心轴41进行，该空心轴与该离合器输入端15E抗扭地连接或者构成该离合器输入端。该空心轴支撑在可旋转的壳体25中。这里例如以不可拆卸的连接、尤其是
焊接的形式实现可旋转的壳体25耦合到壳体23上。但也可考虑
螺纹连接形式的可拆卸连接。变速器输入轴5在驱动机3侧的支承通过壳体23和它在定子壳体20中或变速器壳体27中的支承实现。
[0067] 湿运行的片式离合器的离合器输入端15E与曲轴21之间并且因此与驱动机3之间的连接优选不是直接地、而是通过用于减振的装置16实现，该用于减振的装置例如呈双质量飞轮、液压减振器、机械减振器或者组合的液压机械减振器的形式。该用于减振的装置包括一初级部分35和一次级部分36，它们可在圆周方向彼此相对扭转并且通过用于减振的器件和用于传递转矩的器件17、18相互连接。由此构造一弹性耦合器，通过该弹性耦合器可补偿要连接的动力总成部件的相互的角度偏差和/或轴线偏差。次级部分36与装置14的耦合优选力锁合或形状锁合地进行。在此，用于补偿轴线偏差或角度偏差的器件能够特别有利地集成到该装置16中。
[0068] 与曲轴21的耦合优选力锁合或形状锁合地进行。这也适用于与装置12的耦合。在一特别有利的实施例中，驱动机3和组合的力传递和驱动单元1之间的连接通过插塞连接实现。
[0069] 可转换的离合器装置15在所示出的情况下构造为片式离合器。各个片可借助执行装置15S相互作用连接。为此，该执行装置15S构造为活塞元件，该活塞元件压力密封地相对于变速器输入轴5和壳体25在轴向上可移动地被导向，其中，该导向可以或者直接在变速器输入轴5上进行，或者一在支撑于该变速器输入轴上的元件、尤其是与壳体25抗扭耦合的毂部分30上进行。该活塞元件还在外片承载体上密封地被导向。由此构成一个用于对执行装置15S加载的单独的压力室D15。该压力室具有这里没有示出的至油箱的连接，以使
密封件向外卸载。该压力室D15还可通过从活塞室(也就是说活塞在其中被导向的室)中或者从力传递装置6中的有目的的
泄漏来充注。
[0070] 在液力部件8和配置给它的用于至少部分地绕过液力功率分支9的装置10、尤其是跨接离合器的构造，存在多种可能性。这也与力传递装置6的具体的功能和运行方式有关。为此，该液力变速器/变矩器或液力耦合器能够如在图2和4中所示那样以双通道结构方式构造或者如在图5中对其局部举例的那样以三通道结构方式构造。在此，根据图2和4的两通道结构方式的特点在于，在力传递装置6中基本上构成两个压力室，它们被标为D1和D2。在此，第一压力室D1由液力部件8的在泵轮P和涡轮T之间构成的工作室形成。第二压力室D2相当于被壳体23包围的内空间26。为两个压力室配置了相应的连接端49和
50。视对液力部件8的控制和流动方向而定，即向心地还是离心地流过液力部件8，产生一循环，该循环也作用于可转换的离合器装置10的部件。在液力部件8正常运行时，也就是说通过该液力部件传递功率时，优选发生向心的通流，即工作介质从外圆周区域在径向上进入到液力部件8的工作室中。在该情况下工作介质的流动同时被利用，以使可转换的离合器装置的各个离合器部分10E和10A相互分开并且由此使离合器装置保持不被操作的状态。因此在该运行方式中功率传递基本上通过液力部件8或者完全通过该液力部件进行。
如果现在流动方向反转，尤其是通过液力部件8的功率传递中断，那么由于中间空间26中的压力(该压力此时大于液力部件8的工作室中的压力)，该压力同时被利用来操控可转换的离合器装置的呈活塞元件形式的执行装置10S。优选放弃单独的活塞，其方式是，该活塞同时被用作离合器部分10A。由此获得摩擦锁合并且使跨接离合器闭合。
[0071] 在根据图5的三通道结构方式的实施情况下，特点在于，设有用于对装置10的执行元件10S加载的单独的压力室D3，该装置10用于至少部分地绕过液力功率分支9，并且，用于对执行装置10S加载的该压力室D3可以被单独地、也就是说与力传递装置6的其余压力室D1、D2中的压力情况无关地控制。
[0072] 这里，所有部件在轴向上彼此相邻地布置，但其中优选这样布置电机，使得由一环状元件构成的转子12的内径在径向上没有结构单元，特点在于集成有结构单元，尤其是集成了湿运行的离合器装置15。该可转换的离合器装置15的所有驱动侧部分支承在壳体25的前侧。
[0073] 根据图2中的特别有利的实施例，液力部件、尤其是力传递装置6和装置14作为单元被预装配，可被检验并装配到变速器轴5上。
[0074] 所示出的压力室和密封装置是有利实施例。当然，视密封装置的布置和期望的卸载效果而定，可在密封装置上设置附加的通道。
[0075] 图3a借助图2的实施例示出在仅通过驱动机3驱动时的力线。装置14是闭合的并且允许至力传递装置6的力线。在该力传递装置中，功率传递视驱动方式而定或者通过液力功率分支9、即通过液力部件8进行，或者通过机械功率分支11、即装置10进行，这借助中断线示出。也可考虑并联运行，即同时通过两个分支9、11传递功率。
[0076] 在此，图3b示出纯电力牵引时的力线。在该情况下可转换的离合器装置15不工作。驱动机3和变速器输入轴5之间的力线是中断的。在此，仅可通过电机7进行驱动。在此，电机、尤其是转子与力传递装置的呈壳体25形式的输入端E抗扭地耦合，使得力线从电机转子直接被引导至力传递装置6或者导入到液力部件8的泵轮P中。然后通过它驱动涡轮T，该涡轮在这里通过用于减振的装置19又与变速器输入轴5抗扭地连接。此外还可想到，在电动行驶时力传递装置6的运行方式的特点在于通过第二功率分支11进行功率传递。在该情况下装置10是闭合的，即该跨接离合器工作并且第一功率分支9、即液力部件被绕过。然后直接通过与壳体25抗扭地、在这里力锁合地耦合的第一离合器部分10E进行驱动。该离合器装置10通过用于减振的装置19也与变速器输入轴5连接。该耦合在这里通过经用于减振装置19的传递转矩的器件18实现的抗扭耦合进行。
[0077] 在一种替代的功能中电机7在这种配置中也可被用作制动装置，其方式是，该电机能够按在反向
电流原理运行。
[0078] 根据图3c中的另一实施例可考虑机械驱动和电驱动的组合运行方式。在该情况下在驱动机3和力传递装置6之间进行功率传递。呈湿运行的离合器形式的可转换的离合器装置15是闭合的。在这里可以附加地通过电机7支持驱动。两个驱动机3、7并联工作，其中，力传递装置6则几乎起到总传动装置的作用。
[0079] 在根据图3d的实施例中提出，电机7以发电机运行方式运行并且因此附加地将电功率馈入一在此没有示出的储存器中。尤其在内燃机运行时是这种情况。在此，在惯性工况中，也就是说在从变速器输入轴5向驱动机3方向传递功率时观察，力传递装置6中的功率或者通过液力部件8或者通过构造为跨接离合器的可转换的离合器装置10输送至电机7的转子12。
[0080] 由此，尤其在根据图3a和3c的运行方式中，得出质量分配，该质量分配特点在于一初级质量和一次级质量，其中，初级质量由与驱动机3耦合的元件构成，次级质量由装置14的质量、转子12和力传递装置6构成。
[0081] 图6a和6b以示意性简化视图示出控制组合单元1的各个功能单元的可能性。在此例如为变速器配置一控制/调节装置52。在一特别有利的实施例中，该控制/调节装置也被设置用于控制组合的力传递和驱动单元1，尤其是力传递装置6和装置14。
[0082] 与此相对，图6b示例性示出通过自己的控制/调节装置24单独控制该装置14的实施例。当该组合的力传递和驱动单元1用在车辆中时，该控制例如可由
发动机控制装置或者由一上级的行驶控制装置进行。
[0083] 图1至6示出特别有利的实施例。但根据本发明的由预装配单元构成组合的力传递和驱动单元1的解决方案不局限于所示出的实施例。这些实施例尤其可以在用于对密封装置卸载的各个通道的布置方面变化。这些通道通常穿过变速器输入轴通至一油箱。
[0084] 附图标记
[0085] 1 组合的力传递和驱动单元
[0086] 2 混合动力系统
[0087] 3 驱动机
[0088] 4 变速器
[0089] 5 变速器输入轴
[0090] 6 力传递装置
[0091] 7 电机
[0092] 8 液力部件
[0093] 9 第一功率分支
[0094] 10 用于绕过第一功率分支的装置
[0095] 11 第二功率分支
[0096] 12 转子
[0097] 13 定子
[0098] 14 用于实现中断功率线的装置
[0099] 15 可转换的离合器装置
[0100] 15E 离合器输入端
[0101] 15A 离合器输出端
[0102] 16 用于减振的装置
[0103] 17 用于减振耦合的器件
[0104] 18 用于功率传递的器件
[0105] 19 用于减振的装置
[0106] 20 定子壳体
[0107] 21 曲轴
[0108] 22 输出轴
[0109] 23 可旋转的壳体
[0110] 24 轴承组件
[0111] 25 壳体
[0112] 26 中间空间
[0113] 27 变速器壳体
[0114] 28 轴承装置
[0115] 29 轴向轴承
[0116] 30 毂
[0117] 31 支承部位
[0118] 32 支承部位
[0119] 33 组合的力传递和驱动单元的输入端
[0120] 34 组合的力传递和驱动单元的输出端
[0121] 35 初级部分
[0122] 36 次级部分
[0123] 37 毂
[0124] 38 挠性板
[0125] 39 连接器件
[0126] 40 动力总成
[0127] 41 空心轴
[0128] 42 毂
[0129] 43 泵轴颈
[0130] 44 密封装置
[0131] 45 轴向轴承
[0132] 46 密封装置
[0133] 47 轴向轴承
[0134] 48 空隙
[0135] 49 连接端
[0136] 50 连接端
[0137] 51 连接端
[0138] 52 控制/调节装置
[0139] 53 连接端
[0140] 54 控制/调节装置
[0141] P 泵轮
[0142] T 涡轮
[0143] E 输入端
[0144] A 输出端
[0146] D1 压力室
[0147] D2 压力室
[0148] D3 压力室
[0149] D15 压力室
