用于混合动力驱动系统的扭矩叠加装置以及用于运行这种混合动力驱动系统的方法_3

文档序号:9421583阅读:来源:国知局
8抗扭矩地耦联,其中,该耦联在此借助输入正齿轮8的压配合来进行。在此,正齿轮差速器 D以3至4之间的传动比实施。此外,输出装置9包括输出轴10以及车轮11a和lib。在 此,不仅前轮驱动而且后轮驱动、标准驱动亦或全轮驱动都能够作为按照本发明的混合动 力驱动系统的应用。图1中示出的是前轮驱动。
[0051] 按照本发明实施的传动机构2包括在此实施为第一分传动机构12的第一传动装 置以及在此实施为第二分传动机构13的第二传动装置。
[0052] 在此,第一轴6实施为第一分传动机构12的组成部分,第二轴7实施为第二分传 动机构13的部件。由此,所述两个分传动机构通过相应的扭矩输入端3和4分别与驱动总 成EM和VM抗扭矩地耦联。
[0053] 第一分传动机构12还包括在此构成为固定的传动器的正齿轮组14以及正好一个 行星齿轮组15。
[0054] 构成为固定的传动器的正齿轮组14包括朝向电机EM的第一正齿轮16以及朝向 行星齿轮组15的第二正齿轮17。
[0055] 构成为固定的传动器的正齿轮组14的第一正齿轮16在轴6上借助压配合设置在 轴6的背离扭矩输入端3的端部上。在此,轴6的背离扭矩输入端3的端部在轴3的端部 部段中实施为空心轴18。
[0056] 构成为固定的传动器的正齿轮组14的第二正齿轮17借助压配合设置在行星齿轮 组15的齿圈20的圆柱形分支19 (Aus丨沒ufer)上。
[0057] 在此,构成为固定的传动器的行星齿轮组14以为传动比2来实施。
[0058] 所述正好一个行星齿轮组15包括齿圈20、行星齿轮21、行星齿轮架22和太阳轮 23。太阳轮23借助能没有动力中断地切换的摩擦制动器24可以与传动机构2的(图1中 未示出的)壳体位置固定地制动。
[0059] 如果太阳轮23借助摩擦制动器24位置固定地得到制动,则齿圈20和行星齿轮21 随着耦联的行星齿轮架22在固定的太阳轮23上运行,借此从电机EM通过固定传动器14 以一转速引入的扭矩根据齿圈20与行星齿轮21或行星齿轮架22之间的传动比得到转速 和扭矩传动,并且通过行星齿轮架22传输到输出轴25上。通过太阳轮23的制动,由此第 一挡位EM1可以是第一分传动机构12的一个传动级。在太阳轮23位置固定地制动的情况 下,所述行星齿轮组的传动比在此在1. 5至1. 9之间,优选为1. 8。
[0060] 第二挡位EM2通过行星齿轮组15的联锁可以是第一分传动机构12的第二传动 级。为此,齿圈20与行星齿轮架22之间的离合器26闭合,借此整个行星齿轮组15联锁并 且作为一个整体环绕运行。因此,行星齿轮组15的传动比为1。由电机EM通过固定传动器 14以一转速导入的扭矩以传动比1得到转速和扭矩传动并且通过行星齿轮架22传输到输 出轴25上。
[0061] 因此在图1所示的实施例中,正好两个挡位可以是第一分传动机构12的两个可交 替选择的传动级。
[0062] 从第一分传动机构12的第一挡位至第二挡位和反之的换挡过渡可以通过闭合或 打开离合器26在同时打开或制动摩擦制动器24时在负载下并且由此在没有牵引力干扰的 情况下得到实现。
[0063] 如果不仅离合器26而且摩擦制动器24都打开,则不存在至输出轴25的扭矩耦 联。该运行状态在车辆停车的情况下对于"停车充电"功能是有意义的,所述"停车充电"功 能具有从内燃机VM到在该运行状态中发电机式运行的电机EM的功率流。
[0064] 输出轴25作为传动机构2的扭矩输出端5构成在背离行星齿轮组15的一侧上。
[0065] 第二分传动机构13为了实现第一和第二可交替选择的传动级还包括两个正齿 轮组27和28。所述正齿轮组实施为在现有技术中已知的活动齿轮/固定齿轮-组合 (Losrad-/Festrad-Kombination),其中,正齿轮组27和28的设置在第二轴7上的活动齿 轮能借助在两侧作用的、能轴向地在轴7上移动的爪式离合器29交替地接通。爪式离合 器29由两个子爪式离合器构成,所述两个子爪式离合器实施为形锁合的切换离合器。此 外,所述两个子爪式离合器分别额外地具有一个同步元件,在此分别具有一个一重同步器 (Einfach-Synchro)(图 1 中未显不)。
[0066] 通过爪式离合器29形锁合地啮合到正齿轮组27的活动齿轮中,在第二轴7与正 齿轮组27之间建立抗扭矩的形锁合。从内燃机VM以一转速导入的扭矩根据正齿轮组27 的传动比得到转速和扭矩传动并且通过正齿轮组27的固定齿轮传输到与该固定齿轮固定 连接的输出轴25上并且从那里传输到正齿轮差速器D上。
[0067] 同样的工作原理适用于正齿轮组28。
[0068] 针对这里所示的实施例,正齿轮组27的传动比在1至1. 5之间,正齿轮组28的传 动比在0. 6至1. 2之间。在此,借助正齿轮组27的传动级这里实施为第二分传动机构13 的第三挡位VM3,借助正齿轮组28的传动级实施为第二分传动机构13的第四挡位VM4。
[0069] 为了将第一挡位VM1和第二挡位VM2实现为所述第二分传动机构的另两个可交替 选择的传动级,第二轴7能借助形锁合的爪式离合器30与构成为固定传动器的正齿轮组14 的第一正齿轮16与挡位3和4交替地、抗扭矩地连接。在爪式离合器30形锁合地与正齿 轮组14连接的情况下,由内燃机VM所提供的扭矩从第二轴7通过正齿轮组14传输到行星 齿轮组15上。根据行星齿轮组15的换挡状态,按照传动比VM1 =EM1或者VM2 =EM2将 所述扭矩传输到输出轴25上并且从那里传输到正齿轮差速器D和输出装置9上。
[0070] 在此,爪式离合器30装备有一重同步器。
[0071] 在此,VM1实施为短的起动挡位。紧邻地设置在内燃机VM之后的起动离合器在图 1中未示出。这样的起动离合器的实施和设置对于专业技术人员而言是熟悉的。在此,VM2 实施为行驶功率方面的中间挡位,以用于以总成的累加功率实现高负载或全负载操纵。在 此,VM3实施为vmax挡位,VM4实施为效率挡位。
[0072] 各个传动级的传动比优选处于以下范围内:
[0073] ?差速器9的传动比:约为2. 5至4,特别优选为3. 5至4
[0074] ?行星齿轮组15的传动比:
[0075] 〇 联锁:1
[0076] 〇与太阳轮相对于壳体24位置固定地制动:约为1. 5至2,特别优选为1. 7至1. 8
[0077] ?固定传动器14的传动比:约为1. 5至3,特别优选为1. 5至2
[0078] ?正齿轮组27的传动比:约为0.9至1. 4,特别优选为1至1. 2
[0079] ?正齿轮组28的传动比:约为0.6至0.8,特别优选为0.7对于各挡位适用下述 优选的传动比范围:
[0080] 鲁EM1的传动比:约为11至14,特别优选地约为12
[0081] ?EM2的传动比:约为6至9,特别优选为6至7
[0082] 鲁VM1的传动比:同EM1的传动比(约为11至14,特别优选地约为12)
[0083] ?VM2的传动比:同EM1的传动比(约为6至9,特别优选为7至8) ;VM3的传动 比:约为3. 5至5,特别优选为3. 5至4
[0084] ?VM4的传动比:约为2. 5至3. 5,优选地约为3
[0085] 按图1,第二轴7和第一轴6在此彼此对准地设置,其中,第二轴7的与内燃机VM 背离的端部支承在第一轴6的构成为空心轴18的端部中。
[0086] 图1中所实施的混合动力驱动系统构造得非常紧凑。驱动总成可以在挡位VM3和 VM4以及EM1和EM2方面个别地总成特定地操控,由此在高效率的同时能实现高行驶动力。 由于传动机构的结构非常紧凑并且各个力矩路径中的齿轮啮合少,所以相比于由现有技术 已知的传动机构获得了极其良好的传动机构效率。此外,可以无牵引力中断地实现EM1与 EM2 (并且同样VM1和VM2)之间的换挡过渡。VM2向VM3与VM4之间的换挡过渡通过电机 EM辅助地进行并且由此具有足够良好的换挡质量。
[0087] 包括前文所说明的扭矩叠加装置的机动车的混合动力驱动系统以有利的方式这 样运行,即所述混合动力驱动系统包括一个如图2中所示的混合-正常驱动模式,该混 合-正常驱动模式具有第一和第二调节范围。
[0088] 所述第一调节范围从车辆速度零延伸至E行驶速度边界,例如约60km/h。所述第 二调节范围从E行驶速度边界延伸至车辆的最高速度。
[0089] 有利的是,将E行驶速度边界定义为用于内燃机的接通阈值和关断阈值。接通阈 值于是为下述行驶速度值,在该行驶速度中在行驶速度提升时进行从第一调节范围向第二 调节范围的转换。关断阈值于是下述行驶速度值,即在该行驶速度下在行驶速度下降的过 程中进行从为第二调节范围向第一调节范围的转换。
[0090] 通常情况下,接通阈值和关断阈值彼此相隔约10_15km/h。
[0091] 在第一调节范围内,机动车的驱动力矩仅借助电机EM产生;在第二调节范围内, 机动车的驱动力矩在混合动力驱动系统中通过内燃机VM和电
当前第3页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1