[发明专利]混合动力传动系统和电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于机动车辆的混合动力传动系统，该混合动力传动系统包括具有能够彼此分离和彼此连接的可转动的第一离合器部件和可转动的第二离合器部件的离合器装置，并且还包括与该第一离合器部件同中心地设置并具有转子的电机，其中该转子与第一离合器部件连接并包括多个磁通量影响部分，磁通量影响部分被设置成以预定转子齿距分布在转子的圆周上。

本发明还涉及一种具有外部定子和内部转子的电机，该电机能够特别用于上述动力传动系统。

背景技术

在用于机动车辆的动力传动系统领域中，数年来所谓的混合动力传动系统很受欢迎。这种混合动力传动系统通常包括两个驱动源，其中一个驱动源为电机。另一个驱动源例如可以是传统的驱动马达，诸如内燃机。电机通常可以如马达一样操作，以便提供驱动功率。而且，电机可以如发生器一样操作，例如通过在油门牵引(trailing-throttle)操作过程中的再生制动为连接的电池充电。

电机可以多种不同方式连接到传统的动力传动系统。已经证实电机相对于动力传动系统的离合器同中心地设置是特别有利的。就此而言，已知文献DE 10 2005 040 771 A1中的例子是将电机的转子携载器形成为多片离合器的外侧片携载器。

近年来，这种多片离合器在机动车辆的动力传统系统中的使用增加。特别是，如果这些多片离合器通过流体(例如机油)主动地(actively)冷却，该类型的离合器能够传递高转矩。

可从上述文献获知转子携载器的离合器片的主动冷却的使用。

尤其是在内燃机和有级变速器之间的可用空间中将电机以相对于离合器同中心的方式设置导致更加需要紧凑的布局和高效的冷却。

发明内容

针对上述背景，本发明的一个目的是提供一种改进的用于机动车辆的混合动力传动系统以及提供一种改进的特别用于上述动力传动系统的电机。

上述目的通过在技术领域部分提及的用于机动车辆的混合动力传动系统来实现，其中所述第一离合器部件包括与转子齿距匹配的轴齿形装置(shafy toothing)。

可以通过使第一离合器部件的轴齿形装置与转子齿距匹配来优化转子内的磁通量。特别是，可以使轴齿形装置的形状与磁通量分布相匹配，匹配方式能够获得径向上紧凑的结构。轴齿形装置的形状到目前为止在现有技术中构造为通常仅仅关于传递力最优化，而电机的转子齿距在现有技术中关于完全不同的要求而优化。本发明遵循不同的方式，使得轴齿形装置与转子齿距匹配，并且反之亦然，转子齿距与轴齿形装置匹配。

在有刷电机中，磁通量影响部分通过线圈布置来形成。但是优选的是，电机是无刷DC电机(直流电机)，其中磁通量影响部分优选地形成为永磁体。由此，电机可形成为具有显著低磨损的电换相机。这种电机还已知为EC电机(电换相电机)并且基于同步电机的概念，但是相关的功率电子器件可使用直流电操作。

此处，术语齿距应被理解为涉及例如相应的半径的比例齿距。在本文的上下文中，转子齿距特别是与磁通量影响部分的数量成反比的。

离合器部件的轴齿形装置与转子齿距的匹配特别应该被理解成轴齿形装置的轴齿形部分(例如齿或齿隙)与磁通量影响部分在周向方向上对准。

下面，为了简化并且不失一般性，磁通量影响部分被称为永磁体。

由此完全实现上述目的。

特别优选的是轴齿形装置的齿距与转子齿距的比为整数。

齿距通过该方式匹配到转子齿距，从而获得优化的磁通量。

此处特别优选的是齿距与转子齿距的比为1。在该实施方式中，永磁体例如与轴齿形装置的齿或齿隙相关联，而两个永磁体之间的区域与相应的齿隙或齿相关联。

根据另一种优选的实施方式，选择与相应的磁通量影响部分在周向上对准的轴齿形部分的周向长度与在周向上设置在相应的相邻磁通量影响部分之间的轴齿形部分的周向长度的比，使得从一个磁通量影响部分到相邻磁通量影响部分的磁通量基本被引导通过轴齿形装置的齿面。

转子中的磁通量的分布或梯度可通过该方式来优化。即使使得永磁体和轴齿形装置之间的径向距离相对较短而获得径向紧凑的结构，也可以防止磁通量受到齿面的负面影响。

根据又一种优选的实施方式，与相应永磁体在周向上对准的相应的轴齿形部分的周向长度与在周向上设置在相应的相邻永磁体之间的轴齿形部分的周向长度的比处于从45∶55至20∶80的范围内，特别从45∶55至30∶70。