油泵驱动装置

摘要

本发明涉及一种油泵驱动装置(1)，其包括油泵驱动轴(AW)、电机和行星齿轮组(RS)，其中，行星齿轮组(RS)具有第一、第二和第三元件(E1、E2、E3)，第一元件(E1)与电机的转子(R)连接，第二元件(E2)与油泵驱动轴(AW)连接，第三元件(E3)能由驱动源驱动，该驱动源位于油泵驱动装置(1)之外，为了支承行星齿轮组(RS)而设有壳体(G)，在该壳体上支撑至少一个第一轴承(L1)，行星齿轮组(RS)的至少一个元件(E1)借助轴承(L1)沿径向支承，所述电机的定子(S)至少局部被塑料物质(K)包围，定子(S)经由塑料物质(K)固定在壳体(G)上；本发明还涉及一种具有这种油泵驱动装置(1)的用于机动车的变速器。

权利要求

1.油泵驱动装置(1)，其包括油泵驱动轴(AW)、电机和行星齿轮组(RS)，其中，行星齿轮组(RS)具有第一、第二和第三元件(E1、E2、E3)，第一元件(E1)与电机的转子(R)连接，

第二元件(E2)与油泵驱动轴(AW)连接，

第三元件(E3)能由驱动源驱动，该驱动源位于油泵驱动装置(1)之外，为了支承行星齿轮组(RS)而设有壳体(G)，在该壳体上支撑至少一个第一轴承(L1)，行星齿轮组(RS)的至少一个元件(E1)借助该轴承(L1)沿径向支承，其特征在于：所述电机的定子(S)至少局部被塑料物质(K)包围，定子(S)经由塑料物质(K)固定在壳体(G)上。

2.根据权利要求1所述的油泵驱动装置(1)，其特征在于：所述定子(S)仅部分地被塑料物质(K)包围，使得所述定子(S)的叠片组和/或绕组头部分露出，或者除了接线端部之外完全被塑料物质(K)包围。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的油泵驱动装置(1)，其特征在于：所述转子(R)和定子(S)从壳体(G)伸出。

4.根据权利要求1或权利要求2所述的油泵驱动装置(1)，其特征在于：所述转子(R)借助第一轴承(L1)和借助第二轴承(L2)支承，其中，第二轴承(L2)支撑在塑料物质(K)上。

5.根据权利要求1或权利要求2所述的油泵驱动装置(1)，其特征在于：所述第一轴承(L1)或第二轴承(L2)是自由轮机构。

6.根据权利要求1或权利要求2所述的油泵驱动装置(1)，其特征在于：所述油泵驱动装置(1)具有盖板(P)，该盖板(P)具有用于相位连接定子(S)的接口(AC)。

7.根据权利要求6所述的油泵驱动装置(1)，其特征在于：在所述盖板(P)上固定有转速传感器(RE)，该转速传感器设置用于检测转子(R)的转速。

8.根据权利要求6所述的油泵驱动装置(1)，其特征在于：所述定子(S)设置在壳体(G)和盖板(P)之间。

9.根据权利要求6所述的油泵驱动装置(1)，其特征在于：所述盖板(P)连同塑料物质(K)一起借助多个螺钉(B)固定在壳体(G)上，其中，所述螺钉(B)沿着定子(S)的周向分布。

10.根据权利要求1或权利要求2所述的油泵驱动装置(1)，其特征在于：所述油泵驱动装置(1)包括电子控制单元(E)，该电子控制单元固定在壳体(G)上和/或在塑料物质(K)上并且设置用于控制电机。

11.根据权利要求10所述的油泵驱动装置(1)，其特征在于：所述油泵驱动装置(1)具有盖板(P)，该盖板(P)具有用于相位连接定子(S)的接口(AC)；并且所述电子控制单元(E)具有另一接口(AC‑E)，该另一接口与设置在盖板(P)中的接口(AC)配合作用。

12.根据权利要求11所述的油泵驱动装置(1)，其特征在于：所述接口(AC)和所述另一接口(AC‑E)形成插塞连接。

13.根据权利要求1或权利要求2所述的油泵驱动装置(1)，其特征在于：所述第一元件(E1)是行星齿轮组(RS)的太阳轮，所述第二元件(E2)是行星齿轮组的行星架，并且所述第三元件(E3)是行星齿轮组的齿圈。

14.用于机动车的变速器，其特征在于，所述变速器具有根据权利要求1至13之一所述的油泵驱动装置(1)。

15.根据权利要求14所述的变速器，其特征在于：所述油泵驱动装置(1)固定在变速器的液压控制单元(HY)上。

16.根据权利要求15所述的变速器，其特征在于：所述油泵驱动轴(AW)与油泵(P)连接，该油泵设置在液压控制单元(HY)之内。

说明书

油泵驱动装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种油泵驱动装置，其包括油泵驱动轴、电机和行星齿轮组。本发明还涉及一种具有这种油泵驱动装置的机动车变速器。

背景技术

[0002] 专利申请WO 2010/142042 A1描述了一种用于车辆的泵系统，该泵系统具有壳体、电机、控制装置、行星齿轮组和泵。壳体包围电机、泵和控制装置。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于，进一步开发现有技术中已知的泵系统。

[0004] 所述目的通过如下所述的特征实现。按照本发明的油泵驱动装置包括油泵驱动轴、电机和行星齿轮组，其中，行星齿轮组具有第一、第二和第三元件，第一元件与电机的转子连接，第二元件与油泵驱动轴连接，第三元件能由驱动源驱动，该驱动源位于油泵驱动装置之外，为了支承行星齿轮组而设有壳体，在该壳体上支撑至少一个第一轴承，行星齿轮组的至少一个元件借助该轴承沿径向支承，其特征在于：所述电机的定子至少局部被塑料物质包围，定子经由塑料物质固定在壳体上。

[0005] 有利的实施方案由说明书以及由附图得出。

[0006] 提出一种油泵驱动装置，该油泵驱动装置包括油泵驱动轴、电机和行星齿轮组。行星齿轮组具有第一、第二和第三元件。行星齿轮组的第一元件与电机的转子连接。行星齿轮组的第二元件与油泵驱动轴连接。行星齿轮组的第三元件能由驱动源驱动，该驱动源位于油泵驱动装置之外。通过这样的构造，油泵驱动轴可由电机和/或由驱动源驱动。

[0007] 行星齿轮组配设有壳体，在该壳体上支撑有至少一个第一轴承。行星齿轮组的至少一个元件，例如行星齿轮组的太阳轮，借助第一轴承沿径向支承。

[0008] 按照本发明，所述电机的定子至少局部被塑料物质包围，定子经由塑料物质固定在行星齿轮组的壳体上。因此，定子没有自己的壳体，由此可使油泵驱动装置的外直径特别小。与具有自己的壳体的解决方案相比，电机因而可构造成更大的。由此可提高用于驱动油泵的功率。

[0009] 优选地，所述定子仅部分地被塑料物质包围，使得所述定子的叠片组和/或绕组头部分露出。由此能确保良好地冷却定子，例如以油冷的方式。此外可使外部尺寸小。对此替代地，定子可除了接线端部之外完全被塑料物质包围。

[0010] 优选地，所述转子和定子从壳体伸出。换言之，不仅转子而且定子不是被壳体包围，而是从壳体的一端出发伸出。由此可确保几何上细长的构造。在这里，转子和定子尤其是被理解成起电磁作用的元件、亦即例如定子的叠片组和绕组头，或者转子的必要时带有固定在其上的磁铁的叠片组。包围定子的塑料物质可以局部伸进壳体中。

[0011] 按照一种优选的实施方案，所述电机的转子借助第一轴承和借助第二轴承可转动地支承。第二轴承为此支撑在塑料物质上。支撑在此优选经由引入塑料物质中的轴套实现。所述第一轴承或第二轴承在此优选构成为自由轮机构(Freilauf)。

[0012] 按照一种优选的实施方案，所述油泵驱动装置具有盖板。该盖板具有用于相位连接定子的、亦即至定子接线端部的接口。附加地，在所述盖板上可固定有转速传感器，该转速传感器设置用于检测转子的转速。因而，盖板用作定子的电气接口以及用作转速传感器的支架。

[0013] 优选地，所述定子设置在壳体和盖板之间。按照一种优选的实施方案，所述盖板连同塑料物质一起借助多个螺钉固定在壳体上，其中，所述螺钉沿着定子的周向分布。如果定子设置在壳体和盖板之间，则定子优选借助螺钉夹紧在壳体和盖板之间。例如，可以使用三个螺钉用来固定。

[0014] 优选地，所述油泵驱动装置包括电子控制单元，该电子控制单元设置用于控制电机。该电子控制单元固定在壳体上和/或在塑料物质上。所述控制单元可具有另一接口，该另一接口与设置在盖板上的接口配合作用，例如以插塞连接的形式。经由这两接口优选也可将转速传感器的信号传输给电子控制单元。

[0015] 优选地，行星齿轮组的第一元件由其太阳轮形成，所述第二元件由其行星架形成，并且所述第三元件由其齿圈形成。这样，第三元件对于驱动源来说能特别容易地接近，例如经由正齿轮传动装置或经由链传动装置。此外，通过第一元件与行星齿轮组的太阳轮相配，电机的载荷比在与行星架相配时小。

[0016] 所述油泵驱动装置可以是机动车变速器的组成部分。例如，所述油泵驱动装置可固定在液压控制单元上。液压控制单元具有多个液压阀，借助这些液压阀控制变速器的液压致动器。与所述油泵驱动轴连接的油泵可设置在液压控制单元之内、尤其是在液压控制单元的壳体之内。

附图说明

[0017] 下面依据附图详细地描述本发明的实施例。图中：

[0018] 图1示出按照本发明的油泵驱动装置的剖视图；

[0019] 图2和图3分别示出按照本发明的油泵驱动装置的一个等轴测视图；

[0020] 图4示出按照本发明的油泵驱动装置连同变速器的液压控制单元的侧视图；和[0021] 图5至图7分别示出具有按照本发明的油泵驱动装置的机动车变速器的一个示意图。

具体实施方式

[0022] 图1示出按照本发明的油泵驱动装置1的剖视图。油泵驱动装置1具有油泵驱动轴AW、行星齿轮组RS、壳体G以及电机。行星齿轮组RS具有第一元件E1、第二元件E2和第三元件E3。第一元件E1与行星齿轮组RS的太阳轮相配。第二元件E2与行星齿轮组RS的行星架相配。第三元件E3与行星齿轮组RS的齿圈相配。在行星架上可转动地支承有多个行星轮，这些行星轮不仅与太阳轮、而且与齿圈啮合。

[0023] 第一元件E1、因而行星齿轮组RS的太阳轮与电机的转子R连接。第二元件E2、因而行星齿轮组RS的行星架与油泵驱动轴AW连接。第三元件E3、因而行星齿轮组RS的齿圈能被驱动源驱动，该驱动源位于油泵驱动装置1之外。为此，油泵驱动装置1具有外齿部V，该外齿部与第三元件E3、因而行星齿轮组RS的齿圈连接。经由外齿部V，第三元件E3能被从外部驱动，例如经由齿轮或链。

[0024] 为了支承行星齿轮组RS，该行星齿轮组与壳体G相配。在壳体G上支撑有第一轴承L1，第一元件E1、因而行星齿轮组RS的太阳轮借助该第一轴承可转动地支承。太阳轮的支承经由转子轴RW实现，该转子轴与电机的转子R并且与太阳轮不可相对转动地连接。借助第一轴承L1，太阳轮沿径向方向支承。在壳体G上还支撑有另一轴承L3，借助该另一轴承支承行星齿轮组RS的齿圈。壳体G至少部分地包围行星齿轮组RS。

[0025] 电机的定子S局部被塑料物质K包围。在按照图1中的视图的实施方式中，定子S的叠片组部分地裸露，亦即未被塑料物质K包围。定子S固定在塑料物质K之内，并且经由塑料物质K固定在壳体G上。为此，油泵驱动装置1具有多个螺钉B，这些螺钉的自由端部具有螺纹。螺纹与在壳体G中构成的螺纹配合作用。在塑料物质K中设置有套筒H，在这些套筒中分别引导螺钉B之一。转子R和定子S因此没有自己的壳体，而是从壳体G伸出。

[0026] 转子R借助第一轴承L1并借助第二轴承L2可转动地支承。第二轴承L2经由轴承套筒L2H支撑在塑料物质K中。沿径向在第二轴承L2之内设置有发送器RE2，该发送器与转子轴RW不可相对转动地连接。发送器RE2与转速传感器RE配合作用，该转速传感器设置用于检测转子R的转速。转速传感器RE固定在盖板P上。盖板P连同塑料物质K一起通过如下方式固定在壳体G上，即：塑料物质K借助螺钉B夹紧在壳体G和盖板P之间。

[0027] 图2示出按照本发明的油泵驱动装置1的等轴测视图，其中构成有壳体G的在图1中未示出的凸缘区段F。经由该凸缘区段F可固定油泵驱动装置1，例如借助螺纹连接装置。

[0028] 在盖板P上设置有接口AC。相位接口AC用作用于相位连接定子S的电气接口。油泵驱动装置1具有控制单元E，该控制单元固定在壳体G上。对此替代地，控制单元E可以固定在塑料物质K上。控制单元E设置用于控制电机，并且具有另一接口AC‑E，该另一接口与接口AC配合作用，在这里例如以插塞连接的形式。经由该插塞连接附加地将转速传感器RE的信号传输给控制单元E。

[0029] 图3示出按照本发明的油泵驱动装置1的另一等轴测视图。由图3清楚地得出：壳体G具有缺口A。缺口A用于外齿部V的可接近性，其在图2中和在图3中未示出。例如用于驱动行星齿轮组RS的第三元件E3的链传动装置可以穿过缺口A。对此替代地，通过缺口A可使得外齿部V对于齿轮来说是能接近的。

[0030] 由图3中的视图特别清楚地得出：部分包围定子S的塑料物质K从壳体G伸出。由此，油泵驱动装置1具有特别小的外部尺寸。

[0031] 图4示出按照本发明的油泵驱动装置1连同液压控制单元HY的侧视图。油泵驱动装置1经由其凸缘区段F固定在液压控制单元HY上，例如借助于螺纹连接结构。在图4中未示出的油泵驱动轴AW与油泵P连接，该油泵设置在液压控制单元HY之内。这样能构成油泵驱动装置1和液压控制单元HY的组合体的特别紧凑的构造。

[0032] 图5示出一种用于机动车的变速器的示意图。变速器在壳体GG中具有驱动轴GW1、从动轴GW2以及变速器齿轮组GRS。变速器齿轮组GRS设置用于通过液压操纵在图5中未示出的换挡元件来调节驱动轴GW1和从动轴GW2之间的不同传动比。为了给换挡元件供给压力，变速器具有按照本发明的油泵驱动装置1，该油泵驱动装置与液压控制单元HY连接。液压控制单元HY具有多个阀，这些阀在图5中未示出。经由液压管路H1、H2，液压控制单元HY与变速器齿轮组GRS或者位于其中的换挡元件连接。也可以设有多于两个液压管路。在液压控制单元HY之内设置有油泵P。通过驱动油泵P，可将油输送至液压控制单元HY的各阀。

[0033] 油泵P可一方面由油泵驱动装置1的电机驱动并且另一方面由驱动轴GW1驱动。为此，驱动轴GW1经由链传动装置KT和外齿部V而与油泵驱动装置1的行星齿轮组RS的第三元件E3连接。驱动轴GW1的驱动或者借助于与驱动轴GW1连接的在变速器外部的内燃机实现或者可选地借助于其转子与驱动轴GW1连接的电机EM2实现。电机EM2例如设置在变速器壳体GG之内。对此替代地，电机EM2可设置在变速器壳体GG之外。

[0034] 如果油泵P的驱动借助于驱动轴GW1实现，则须在行星齿轮组RS上施加支撑力矩，使得经由行星齿轮组RS能传递功率。支撑力矩例如可经由自由轮机构或借助于油泵驱动装置1的电机提供。

[0035] 图6示出一种用于机动车的变速器的示意图，该变速器基本上与在图5中示出的变速器相当。该变速器现在具有分离离合器K0，借助该分离离合器能将驱动轴GW1与变速器的连接轴AN2可切换地分开。因此，电机EM2可以驱动所述驱动轴GW1，而不连带拖曳与连接轴AN2连接的内燃机。

[0036] 此外，按照图6的变速器的区别在于从驱动轴GW1至油泵驱动装置1的功率传递。代替链传动装置KT，现在设有正齿轮传动装置ST。正齿轮传动装置ST的可转动地支撑在变速器壳体GG上的中间齿轮一方面与一个和驱动轴GW1连接的齿轮啮合并且另一方面与外齿部V啮合，该外齿部与油泵驱动装置1的行星齿轮组RS的第三元件E3连接。

[0037] 图7示出一种用于机动车的变速器的示意图，该变速器基本上与在图6中示出的变速器相当。该变速器现在具有变矩器W，该变矩器的泵侧与驱动轴GW1连接并且该变矩器的涡轮侧与变速器齿轮组GRS的输入端连接。泵侧和涡轮侧可通过闭合锁止离合器WK相互连接。

[0038] 变速器的在图5至7中说明的变型方案仅应被看作是示例性的。每个变型方案也可以构造成没有分离离合器K0和/或没有电机EM2。变速器齿轮组GRS可以利用多个行星齿轮组和/或一个或多个中间轴系统来形成挡位。油泵驱动装置1可以用在不同的变速器结构形式中，例如在自动变速器、自动化的变速器中或在双离合器变速器中。

[0039] 附图标记

[0040] 1 油泵驱动装置

[0041] AW 油泵驱动轴

[0042] RS 行星齿轮组

[0043] E1 第一元件

[0044] E2 第二元件

[0045] E3 第三元件

[0046] V 外齿部

[0047] S 定子

[0048] R 转子

[0049] RW 转子轴

[0050] K 塑料物质

[0051] G 壳体

[0052] F 凸缘

[0053] A 缺口

[0054] L1 第一轴承

[0055] L2 第二轴承

[0056] L2H 轴承套筒

[0057] L3 另一轴承

[0058] P 盖板

[0059] B 螺钉

[0060] H 套筒

[0061] AC 接口

[0062] AC2 另一接口

[0063] RE 转速传感器

[0064] RE2 发送器

[0065] E 电子控制单元

[0066] HY 液压控制单元

[0067] P 油泵

[0068] GW1 驱动轴

[0069] GW2 从动轴

[0070] GRS 变速器齿轮组

[0071] H1、H2液压管路

[0072] EM2 电机

[0073] KT 链传动装置

[0074] ST 正齿轮传动装置

[0075] AN2 连接轴

[0076] K0 分离离合器

[0077] W 变矩器

[0078] WK 锁止离合器。