变速器的制造方法_3

文档序号:8336220阅读:来源:国知局
同样适用于切换组705、805。各个功率支线21、22、23的不同的总传动比通过汇总传动装置100,200,300中的不同的传动比来实现。替选地,在切换组705、805、905中或者在子变速器700,800,900中也能够实现在各个功率支线21、22、23之间的不同的总传动比。
[0062]为了限制组件的数量进而优化制造成本,在功率支线23中将切换组件905实施为不具有可切换的元件,使得该功率支线23在不具有其它的部件、例如变速器输入轴40上的离合器和制动器的情况下不能够在“具有电从动器的运行类型”中使用。此外,在假设功率支线21很少在“起动器/发电机运行类型”中使用的情况下,放弃分开的防止轴704旋转运动的阻挡。如果功率支线21尽管应在“起动器/发电机类型”中使用,但是防止轴704的旋转运动的支撑能够借助于置入尽可能高的档位来实现。
[0063]有利的是,可切换的档位的数量能够借助于至少一个下游组件(Nachschaltbaugruppe)来扩展。
[0064]如果仅两个并联的功率支线是所期望的,那么这通过省去功率支线21、22、23中的一个来实现,由此减少了可切换的档位的数量。根据图4中的视图,例如能够实现具有四个可切换的档位的变速器。如果需要多于四个的可切换的档位,那么这例如能够借助于下游组件来实现。
[0065]变速器20不具有固有的倒车档,因为借助于作为电变速器的功能,足够的功能性能够被实现为倒车档。
[0066]借助于所描述的变速器得到下述优点:
[0067]-具有不带有在变速器输入轴和变速器输出轴之间的机械的耦联的电变速器的行驶运行,用于有效地阻尼变速器输入轴处的旋转振动。
[0068]-在需要时在不具有对行驶运行的反馈的情况下纯电地行驶和起动内燃机是可行的。在内燃机加速之后,功率支线的耦联器的齿部能够同步化并且功率支线在不具有其它的同步装置的情况下能够与功率支线以驱动技术连接。
[0069]-使各个功率支线与内燃机单独地耦联或者脱耦,其中尽管功率支线还能够借助于其电机来驱动车辆。
[0070]-在不具有耗费的同步装置和不具有对车辆的行驶运行不利的作用的情况下柔性地接通和断开内燃机。
[0071]图6示出根据本发明的变速器的另一个实施例。驱动器45与调制的变速器20的组合地设计有可单个耦联的功率支线21、22、在曲轴和变速器输入轴40之间的附加的电机43以及可选地用于空调压缩机42的从动器,使得空调压缩机能够通过附加的电机43来驱动,所述变速器输入轴40借助于离合器44实施为与曲轴是可分离的。
[0072]由于单个可耦联的功率支线21、22能够扩展变速器20的有效的总分布范围,其中一个或两个功率支线21、22以纯电的技术来驱动。这能够在使用电机400、500的情况下实现,所述电机共同施加驱动器45的最大扭矩的两倍扭矩。如果在变速器中分别使用最慢的(第一)档位和第二慢的(第二)档位,那么总的来说与输出扭矩通过驱动器45在相应的第一档中而可行相比在变速器输出轴60处得到更高的输出扭矩进而与第一档位相比得到更高的有效传动比。根据第一档位和第二档位之间的分布范围(Spreizung),总分布范围大约以因数1.5提高。
[0073]由于从轻度混合动力到全混合动力的趋势,能够以电机的更高的总功率为出发点。由于更高的装机电功率、例如在内燃机的装机功率的50%至100%的数量级中的装机电功率,各个档之间的分布范围更高地设计,例如在1.7的数量级中。借助于该设计,已经能够通过四个单独的档位、即每个功率支线两个档位,在变速器中实现大约5的总分布范围。因此,在借助于这两个电机400、500起动的情况下在并联运行中与附加的分布范围一起得到大约7.5的总分布范围。这不仅实现了在起动时高的扭矩,而且实现了在高速公路上行驶时内燃机的低的转速。
[0074]经由离合器44与驱动器45的曲轴连接的附加的电机43实现了变速器700、800中的更慢的切换时间,使得各个变速器700、800中的档位的同步化借助于电机400、500即使在不附加地具有同步装置的情况下是可行的。此外驱动器45借助于电机43来起动并且作为关于驱动器45的并联混合动力来运行。在驱动器45断开的情况下,空调压缩机能够经由电机43来驱动。
[0075]特别是在具有低的功率需求(例如小于驱动器的额定功率的20% )的行驶状态中,车辆作为串联式混合动力来运行。为此在纯电的运行中使用功率支线21、22中的至少一个。这通过如下方式实现,其方式在于,输入端101或201借助于离合器或者切换装置782或882与变速器输入轴40分开并且借助于制动器或闭锁器781或881支撑以防止旋转运动。相应的电机400或500由电能存储器46来供给和/或直接以电功率来供给,所述电功率通过附加的电机43产生。电机43通过驱动器45来驱动。因为对于低的功率而言,驱动器的非常低的转速已经是足够的,所以必须实现驱动器45的相应的运行。在具有高的功率需求的行驶状态中,内燃机45通过电机43来辅助以作为并联式混合动力。通过在变速器700、800中置入更小的档位的方式,电机400、500同样能够辅助内燃机,使得在变速器的输入端701、801处需要与由内燃机45所提供的转速相比更高的转速。该转速差借助于电机400、500的转速和汇总传动装置100、200来补偿。为此这两个电机400、500总的来说接收在变速器输出轴60处所提供的正的电功率。在输出轴60处可用的功率相应于内燃机45的功率连同电机43、400、500的功率。依据内燃机的转速和电机400、500的设计以及动力传动系中的各个传动比的设计,最大的总功率小于各个驱动器45、43、400、500的额定功率的总和。该最大的总功率特别是通过电机400、500的转速范围来限制。在实际中,提供装机电功率的大约66%用于辅助内燃机45。
[0076]本发明还涉及一种借助于功率支线纯电驱动、前进/倒车、制动、加速、保持变速器输出轴的方法。
[0077]本发明的主题还在于:通过一个或多个功率支线驱动(前进/倒车/制动/加速)变速器输出轴的方式或者运行一个或多个功率支线的方式,提供一种用于从变速器输入轴到变速器输出轴的功率传输的方法,其中功率支线的电机至少部分地直接或者间接通过在功率支线的电机中所产生的电功率来供给。
[0078]此外有利的是,在同时起动内燃机的情况下执行一种方法以用于电驱动变速器输出轴(前进/倒车/制动/加速)。
[0079]也有利的是,通过一个或多个功率支线在一种运行类型中运行并且一个或多个功率支线在另一种运行类型中运行的方式,执行一种方法以用于提高变速器输出轴处的扭矩,其中功率支线的电机被控制为,使得该电机能够输出电功率,以便给功率支线的电机供给电功率。
[0080]也适宜的是,执行一种方法,其中对电能的可能开放的需求或者电能的过量与电能存储器交换。
[0081]此外适宜的是,提供一种机械的实施方案,其中汇总传动装置设计为行星齿轮传动装置并且汇总传动装置的第一输入端经由太阳轮来实现并且电机的连接经由齿圈来实现,其中齿圈为此也在外直径上被制齿并且电机借助于另一个齿轮与齿圈连接,使得电机能够可选择地设置子变速器旁或者变速器上游或者下游。
[0082]在此有利的是,在电机和接合到齿圈的外齿部中的齿轮之间的轴关于扭转设计为是软的,进而齿轮相对于电机能够在一定范围中弹性地扭转。
[0083]在此也有利的是,在输入轴和汇总传动装置的第一输入端之间的连接借助于抗扭地与太阳轮连接的、然而可移动的齿轮以下述形式来实现:根据移动位置,汇总传动装置的第一输入端与输入轴连接或者能够自由地旋转或者被支撑以防止扭转。
[0084]此外适宜的是,使用可自由旋转的齿轮来代替可移动的齿轮,所述可自由旋转的齿轮能够借助于移动套管和齿部在需要时抗扭矩地与太阳轮连接或者在移动套管的另一个切换位置中闭锁太阳轮以防止旋转运动,并且太阳轮能够在移动套管的第三切换位置中自由地旋转。
[0085]附图标记列表
[0086]20变速器
[0087]21功率支线
[0088]22功率支线
[0089]23功率支线
[0090]40输入轴
[0091]41输入轴上的齿轮
[0092]42空调压缩机或者用于空调压缩机的从动器
[0093]43附加的电机
[0094]44摩擦离合器
[0095]45驱动器、内燃机
[0096]46电池/电能存储器
[0097]47电机的控制装置和功率电子部件
[0098]48输入轴上的齿轮
[0099]60输出轴
[0100]61输出齿轮
[0101]62输出齿轮
[0102]63输出齿轮
[0103]64输出轴制动器
[0104]100汇总传动装置
[0105]101第一输入端
[0106]102 第二输入端
[0107]103 第三输入端
[0108]110 行星齿轮传动装置
[0109]112 齿圈
[0110]114 行星轮组
[0111]116 太阳轮
[0112]118 行星齿轮架
[0113]200 汇总传动装置
[0114]201 第一输入端
[0115]202 第二输入端
[0116]203 第三输入端
[0117]210 行
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