VM4); 其特征在于，所述第一传动装置（12)为了实现所述至少两个可交替选择的传动级 (EM1、EM2)而包括至少一个行星齿轮组（15)，而所述第二传动装置（13)为了实现所述至少 一个可选择的传动级（VM3、VM4)而包括至少一个正齿轮组（27、28)。2. 按照权利要求1所述的扭矩叠加装置，其特征在于，两个传动装置（12、13)分别包括 至少两个可交替选择的传动级（EM1、EM2、VM3、VM4)。3. 按照上述权利要求中任一项所述的扭矩叠加装置，其特征在于，所述第二传动装置 (13)为了实现所述至少两个可交替选择的传动级（VM3、VM4)而包括至少两个正齿轮组 (27、28)〇4. 按照上述权利要求中任一项所述的扭矩叠加装置，其特征在于，所述第一传动装置 (12)包括正好一个行星齿轮组（15)，其中，优选正好两个传动级（EM1、EM2)可交替选择。5. 按照上述权利要求中任一项所述的扭矩叠加装置，其特征在于，所述行星齿轮组 (15)为了选择传动级（EM1、EM2)符合目的地实施为具有至少一个能没有动力中断地切换 的摩擦制动器（24)和/或摩擦离合器（26)。6. 按照上述权利要求中任一项所述的扭矩叠加装置，其特征在于，所述行星齿轮组 (15)为了实现所述至少两个可交替选择的传动级（EM1、EM2)中的其中一个传动级（EM2)而 能联锁。7. 按照上述权利要求中任一项所述的扭矩叠加装置，其特征在于，为了实现所述至少 两个可交替选择的传动级（EM1、EM2)中的另一个传动级（EMl)，电机（EM)能与行星齿轮组 (15)的齿圈（20)抗扭矩地耦联，行星齿轮组（15)的太阳轮（23)能位置固定地、优选借助 能没有动力中断地切换的摩擦制动器（24)与所述扭矩叠加装置的壳体耦联，并且行星齿 轮组（15)的行星齿轮架（22)与扭矩输出端（5)抗扭矩地耦联。8. 按照上述权利要求中任一项所述的扭矩叠加装置，其特征在于，为了所述至少一个 构成为传动级的正齿轮组（27、28)的可选择性，所述第二传动装置（13)包括至少一个形锁 合和/或摩擦锁合的切换离合器（29)。9. 按照权利要求8所述的扭矩叠加装置，其特征在于，所述至少一个切换离合器（29) 实施为具有同步元件。10. 按照上述权利要求中任一项所述的扭矩叠加装置，其特征在于，在电机（EM)与行 星齿轮组（15)之间设置固定的传动器、优选为正齿轮组，其具有朝向电机（EM)的第一正齿 轮（14)和朝向行星齿轮组（15)的第二正齿轮，并且所述固定的传动器优选具有I. 5至4 之间的传动比、特别优选具有1. 5至3之间的传动比。11. 按照权利要求10所述的扭矩叠加装置，其特征在于，为了实现另一个或另两个可 交替选择的传动级（VM1、VM2)，所述第二传动装置（13)的与第二扭矩输入端（4)连接的轴 (7)能与构成为正齿轮组（14)的固定传动器的第一正齿轮可交替选择地、抗扭矩地连接。12. 按照上述权利要求中任一项所述的扭矩叠加装置，其特征在于，所述第二传动装置 (13)的与第二扭矩输入端（4)连接的轴（7)和第一传动装置（12)的与第一扭矩输入端（3) 连接的轴（6)彼此对准地设置，并且所述第二传动装置（13)的轴（7)的与第二扭矩输入端 (4)背离的端部支承在第一传动装置（12)的与第一扭矩输入端（3)连接的轴（6)的构成为 空心轴（18)的端部中。13. 按照权利要求7或8中任一项所述的扭矩叠加装置，其特征在于，为了轴（7)与固 定的传动器（14)的可交替选择的抗扭矩的连接，在轴（7)上设置形锁合和/或摩擦锁合的 切换离合器（30)，并且切换离合器（30)优选实施为具有同步元件。 14?混合动力驱动系统（1)，其包括内燃机（VM)、电机（EM)以及按照权利要求1至13 中任一项所述的扭矩叠加装置，其中，内燃机（VM)具有40至150kW之间的功率、优选具有 50至IOOkW之间的功率，而电机（EM)具有30至60kW的持续功率和相当于所述持续功率的 2至3倍的峰值功率。15. 用于运行机动车、特别是轿车的混合动力驱动系统的方法，其中，所述混合动力驱 动系统包括按照上述权利要求中任一项所述的扭矩叠加装置，并且所述方法包括具有第一 和第二调节范围的混合-正常运行模式；其中，所述第一调节范围从车辆速度零延伸至混 合-正常运行模式中的E行驶速度边界，而所述第二调节范围从混合-正常运行模式中的E 行驶速度边界延伸至车辆的最高速度；在第一调节范围内，机动车的驱动力矩仅借助电机 产生，在第二调节范围内，机动车的驱动力矩在混合动力运行中由内燃机与电机的共同作 用产生；其特征在于，所述内燃机与驾驶员愿望的负载要求无关地在所述内燃机的优化效 率范围内运行。16. 按照权利要求15所述的方法，其特征在于，所述E行驶速度边界包括接通阈值和关 断阈值，并且所述接通阈值是下述行驶速度值，在所述行驶速度值时在车辆速度提升的情 况下进行从第一调节范围向第二调节范围中的转换，而所述关断阈值是下述行驶速度值， 在所述行驶速度值时在车辆速度下降的情况下进行从第二调节范围向第一调节范围中的 转换。17. 按照权利要求16所述的方法，其特征在于，所述接通阈值和所述关断阈值彼此相 隔在5至25km/h的范围内，优选为彼此相隔在10至15km/h的范围内。18. 按照权利要求15至17中任一项所述的方法，其特征在于，所述内燃机仅在行驶功 率-特殊运行模式中短时间地在负载处于内燃机的优化效率范围之上的情况下运行。19. 按照权利要求15至18中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括第一 混合-特殊运行模式，所述第一混合-特殊运行模式根据蓄电池充电状态来替代所述混 合-正常运行模式；其特征在于，当蓄电池充电状态下降到第一边界值之下时，所述第一混 合-特殊运行模式激活，并且随着第一混合-特殊运行模式激活，将E行驶速度边界设定到 低于初始值的值上。20. 按照权利要求15至19中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括第二 混合-特殊运行模式，所述第二混合-特殊运行模式根据蓄电池充电状态来替代所述混 合-正常运行模式；其特征在于，当蓄电池充电状态超出第二边界值时，所述第二混合-特 殊运行模式激活，并且随着第二混合-特殊运行模式激活，将E行驶速度边界设定到高于初 始值的值上和/或内燃机的运行按照处于内燃机的优化效率范围之下的负载来调节，使得 内燃机的充电功率等于零。21. 按照权利要求19或20中任一项所述的方法，其特征在于，从所述混合-正常运行 模式至所述第一混合-特殊运行模式和/或所述第二混合-特殊运行模式的过渡连续地根 据蓄电池的充电状态且优选根据预测功能进行，并且所述E行驶速度边界连续地下降或升 尚。22. 按照权利要求15至21中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括可选地 由驾驶员可选择的E行驶运行模式，在所述E行驶运行模式中机动车的驱动力矩在整个速 度范围内仅借助所述电机产生。23. 按照权利要求15至22中任一项所述的方法，其特征在于，所述内燃机在第二调节 范围中也在推进阶段中在运行点恒定的情况下运行。
【专利摘要】本发明涉及一种扭矩叠加装置，其用于使用在机动车用的混合动力驱动系统(1)中、特别是使用在轿车中，其中，所述混合动力驱动系统(1)包括内燃机(VM)、电机(EM)以及扭矩叠加装置，并且借助所述扭矩叠加装置可以将内燃机(VM)的扭矩与电机(EM)的扭矩相叠加，并且所述扭矩叠加装置在输出侧与车辆的输出装置(9)连接，并且所述扭矩叠加装置具有第一和第二扭矩输入端(3、4)和一个扭矩输出端(5)以及第一传动装置(12)和第二传动装置(13)，并且电机(EM)能与第一扭矩输入端(3)抗扭矩地耦联，而内燃机(VM)能与第二扭矩输入端(4)抗扭矩地耦联，其中，第一扭矩输入端(3)与第一传动装置(12)抗扭矩地相连接，而第二扭矩输入端(4)与第二传动装置(13)抗扭矩地相连接，并且传动装置(12、13)分别在输出侧与所述扭矩叠加装置的扭矩输出端(5)抗扭矩地耦联，其中，第一传动装置(12)包括至少两个可交替选择的传动级(EM1、EM2)，而第二传动装置(13)包括至少一个可交替选择的传动级(VM3、VM4)；其中，所述第一传动装置(12)为了实现所述至少两个可交替选择的传动级(EM1、EM2)而包括至少一个行星齿轮组(15)，而所述第二传动装置(13)为了实现至少一个可选择的传动级(VM3、VM4)而包括至少一个正齿轮组(27、28)。此外，本发明还涉及一种混合动力驱动系统(1)以及一种用于在机动车中运行这种混合动力驱动系统(1)的方法，所述混合动力驱动系统包括上述类型的扭矩叠加装置。
【IPC分类】B60W10/06, B60W10/08, B60W20/00, B60K6/365, B60K6/48, B60W30/188, B60K6/547, B60W10/115, B60W10/11, B60W10/02
【公开号】CN105142949
【申请号】CN201480006455
【发明人】B·霍斯, R·胡贝尔, S·罗格, F·普里格尼茨
【申请人】宝马股份公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2014年1月23日
【公告号】DE102013211975A1, EP2956325A1, US20150336562, WO2014122026A1