用于运行机动车的驱动系统的方法和驱动系统与流程

文档序号:18794541发布日期:2019-09-29 19:24阅读:157来源:国知局
用于运行机动车的驱动系统的方法和驱动系统与流程

本发明涉及一种用于运行机动车的驱动系统的方法。此外,本发明涉及一种驱动系统。



背景技术:

de102013214317a1公开了一种机动车的驱动系统,其具有至少一个行星齿轮传动装置以及两个电机。一个电机永久地耦联到行星齿轮传动装置的太阳轮上。另外的电机依赖于两个形状锁合(formschlüssig)的切换元件的切换位置地要么与另一电机一起耦联到行星齿轮传动装置的太阳轮上要么耦联到行星齿轮传动装置的齿圈上。行星齿轮传动装置的齿圈依赖于两个另外的形状锁合的切换元件的切换位置地要么在壳体侧被固定制动要么耦联到行星齿轮传动装置的行星架上。这两个另外的形状锁合的切换元件同样可以如与另外的电机共同作用的两个形状锁合的切换元件一样两者都是断开的。除了该第一行星齿轮传动装置之外,de102013214317a1的驱动系统还可以具有至少一个另外的行星齿轮传动装置。此外,de102013214317a1还公开了一种用于运行这样的驱动系统的方法。尤其是公开了一种用于实施电动的主动同步化的负载切换的方法。

存在有对新型的驱动系统和用于运行这样的驱动系统的方法的需求,它们能够在不需要摩擦锁合(reibschlüssig)的负载切换元件的情况下实现在用于第一电机的电动挡位之间的负载切换可能性以及具有高舒适性和高效率的纯电动起动。



技术实现要素:

基于此,本发明的任务是提供一种新型的用于运行机动车的驱动系统的方法和相应的驱动系统。

该任务根据第一方面通过根据权利要求1的方法来解决。为了实现在纯电动行驶期间从用于第一电机的第一挡位到用于第一电机的第二挡位的负载切换,经历至少如下步骤:首先,使第二电机经由第三形状锁合的切换元件耦联到第一行星齿轮传动装置的太阳轮上,为此,将第三形状锁合的切换元件闭合。接着经由第二电机将为了负载切换所要挂出的形状锁合的切换元件去负载。随后,将为了负载切换所要挂出的形状锁合的切换元件挂出。接着,将为了负载切换所要挂入的形状锁合的切换元件同步化。随后,将为了负载切换所要挂入的形状锁合的切换元件挂入。

利用这些方法步骤,在权利要求1或11所限定的驱动系统中实现了在用于第一电机的挡位的纯电动行驶时在不需要摩擦锁合的切换元件的情况下仅仅利用形状锁合的切换元件进行的负载切换。

该任务根据第二方面通过根据权利要求7的方法来解决。为了纯电动起动,首先经历至少如下步骤:首先,使第二电机经由第三形状锁合的切换元件耦联到第一行星齿轮传动装置的太阳轮上,为此,将第三形状锁合的切换元件闭合。接着,在存在起动力矩的请求时或之后,经由第一电机将转矩施加在第一行星齿轮传动装置的齿圈上,并且第二电机在转速调节模式中以如下方式运行,即,使第二电机支持在第二行星齿轮传动装置的太阳轮上的转矩。

利用这些方法步骤在权利要求7或11限定的驱动系统中在不需要摩擦锁合的切换元件的情况下可以实现纯电动起动。

当驱动系统除了第一电机和第二电机之外还具有内燃机时,将内燃机脱耦或保持脱耦以用于执行根据第一方面的方法并用于执行根据第二方面的方法。

当驱动系统除了第一行星齿轮传动装置之外还具有第二行星齿轮传动装置时,第二电机要么固定地与第二行星齿轮传动装置的可转动的元件连接,要么经由至少一个另外的形状锁合的切换元件可耦联到第二行星齿轮传动装置的可转动的元件上。

驱动系统在权利要求11中被限定。该驱动系统是紧凑的,其提供了多个挡位并且允许驱动系统在多个运行模式中运行。

附图说明

优选的改进方案由从属权利要求和下面的描述中得到。参照附图更为详细地描述了本发明的实施例,而非限于此。其中:

图1示出机动车的第一驱动系统的简图;

图2示出机动车的第二驱动系统的简图;

图3示出了图1、2的驱动系统的切换图表;

图4示出机动车的第三驱动系统的简图;

图5示出机动车的第四驱动系统的简图;

图6示出图4、5、7、8的驱动系统的切换图表;

图7示出机动车的第五驱动系统的简图;

图8示出机动车的第六驱动系统的简图;

图9示出机动车的第七驱动系统的简图;

图10示出机动车的第八驱动系统的简图;

图11示出图9、10的驱动系统的切换图表;

图12示出机动车的第九驱动系统的简图;

图13示出机动车的第十驱动系统的简图;

图14示出图12、13的驱动系统的切换图表。

具体实施方式

图1示出了驱动系统1,该驱动系统包括两个行星齿轮传动装置2和3以及两个电机13和14。图2、4、5、7、8、9、10、12和13也分别示出了驱动系统1,其具有两个行星齿轮传动装置2和3和两个电机13和14。

尽管具有两个行星齿轮传动装置2和3的驱动系统是特别优选的,但应指出的是,只有下面被称作第一行星齿轮传动装置2的行星齿轮传动装置2是驱动系统的强制性的结构组件,而下面被称为第二行星齿轮传动装置3的行星齿轮传动装置3是驱动系统的优选存在的、但是却是可选的结构组件。

第一行星齿轮传动装置2具有太阳轮4、齿圈5以及行星架6。

第一行星齿轮传动装置2的齿圈4经由第一形状锁合的切换元件a在壳体侧可被固定制动。这在图1、2、4、5、7、8、9、10、12和13的所有所示的驱动系统中情况都如此。

此外,第一行星齿轮传动装置2的太阳轮4经由第二形状锁合的切换元件b在第一行星齿轮传动装置2上提供整体绕转(blockumlauf)的情况下可与第一行星齿轮传动装置2的行星架6耦联,其中,第一行星齿轮传动装置2的行星架6被固定地接驳到从动轴9上。这在图1、2、4、5、7、8、9、10、12和13的所有驱动系统中情况都如此。

驱动系统1如已经介绍的那样具有两个电机13和14,其中,电机13下面被称为第一电机13,而电机14下面被称为第二电机14。这也在图1、2、4、5、7、8、9、10、12和13的所有的驱动系统中情况都如此。

第一电机13要么直接要么经由可选的第二行星齿轮传动装置3间接地与第一行星齿轮传动装置2的齿圈5耦联。

在图1、2、12和13的实施例中,第一电机13经由第二行星齿轮传动装置3间接地与第一行星齿轮传动装置2的齿圈5耦联,更确切地说在图1和图2中通过如下方式,即,使第一电机13作用于第二行星齿轮传动装置3的行星架12上,使第一电机与第一行星齿轮传动装置2的齿圈5耦联。而在图12、13中,第一电机13耦联到第二行星齿轮传动装置13的齿圈11上,并且第一行星齿轮传动装置2的齿圈5耦联到第二行星齿轮传动装置3的行星架12上。

除了第一电机13之外,驱动系统还包括第二电机14。第二电机14经由第三形状锁合的切换元件c要么直接要么经由第二行星齿轮传动装置3间接地可与第一行星齿轮传动装置2的太阳轮4耦联。

因此,在图1、2、4、5、7、8、12和13中,第二电机14在第三形状锁合的切换元件c闭合的情况下分别直接耦联到第一行星齿轮传动装置2的太阳轮4上。

而在图9和图10中,在第三形状锁合的切换元件c闭合的情况下,

第二电机14经由第二行星齿轮传动装置3耦联到第一行星齿轮传动装置2的太阳轮4上,即其方式是:在图9和图10中,第二电机14耦联到第二行星齿轮传动装置3的行星架12上,其中,在第三形状锁合的切换元件c闭合时,第二行星齿轮传动装置3的齿圈11耦联到第一行星齿轮传动装置2的太阳轮4上。

此外,图1、2、4、5、7至10和12、13的所有驱动系统共同之处是,存在两个驱动轴7、8和从动轴9。第一电机13耦联到第一驱动轴7上。第二电机14耦联到第二驱动轴8上。从动轴9与未示出的从动端耦联。

第一行星齿轮传动装置2的行星架6总是分别固定地耦联到从动轴9上。第一行星齿轮传动装置2的齿圈5总是分别与第一驱动轴7耦联并且由此与第一电机13耦联,更确切而言,如已经提及的那样,在图1、2、12和13中间接地经由第二行星齿轮传动装置3耦联,而在图4、5、7、8、9和10中直接耦联。

当驱动系统1具有可选的、但是却是优选的第二行星齿轮传动装置3时,第二电机14要么固定地与第二行星齿轮传动装置3的可转动的元件耦联,要么替选地依赖于至少一个另外的形状锁合的切换元件e和f的切换位置地可与第二行星齿轮传动装置3的可转动的元件耦联。因此,在图1和2中,第二电机14固定地耦联到第二行星齿轮传动装置3的太阳轮10上。在图4和5中,第二电机14固定地耦联到第二行星齿轮传动装置3的行星架12上。在图7和8以及9和10中,第二电机14同样固定地耦联到第二行星齿轮传动装置3的行星架12上。在图12和13中,第二电机14依赖于指的是形状锁合的切换元件的切换元件f和e的切换位置地要么耦联到第二行星齿轮传动装置3的行星架12上要么耦联到第二行星齿轮传动装置3的齿圈11上。当在图12和13中,形状锁合的切换元件f闭合时,第二电机14耦联到第二行星齿轮传动装置3的行星架12上。而当形状锁合的切换元件e闭合时,在图12、13中,第二电机14耦联到第二行星齿轮传动装置3的齿圈11上。

在图1和2的驱动系中,当形状锁合的切换元件e闭合时,第一行星齿轮传动装置2的行星架6耦联到第二行星齿轮传动装置3的太阳轮10上。而当形状锁合的切换元件f闭合时,第二行星齿轮传动装置2的齿圈5耦联到第二行星齿轮传动装置3的太阳轮10上。

在图1和2中,经由两个形状锁合的切换元件g和d,第二行星齿轮传动装置3的齿圈11可以要么在切换元件g闭合时耦联到从动轴9上要么在切换元件d闭合时相对壳体固定地被制动。

图1的驱动系统是纯电动的驱动系统,而图2的驱动系统是混合动力的驱动系统,该混合动力的驱动系统除了两个电机13和14之外还包括内燃机15,该内燃机在离合器k0闭合时可耦接到驱动系统的第二驱动轴8上。

图3示出了用于图1和图2的驱动系统的切换矩阵,更确切地说,不考虑离合器k0以及内燃机15的情况下的切换矩阵。在各自的挡位中闭合的切换元件在图3的切换矩阵中通过x标记。

挡位1至zg2是用于第二电机14的挡位,以及当在图2的驱动系统中离合器k0闭合时,是用于内燃机15的挡位。挡位4.1至4.11是第四挡位的变型方案。

挡位zg1和zg2是附加挡位。

挡位e1和e2是用于第一电机13的挡位。切换状态eda-a和eda-r涉及在前进方向或后退方向上的电动力的起动。

在此要指出的是,在图1和2中直接耦联到第二行星齿轮传动装置3的太阳轮10上的第二电机14在中间连接有另外的行星齿轮组或正齿轮级的情况下也可以接驳到第二行星齿轮传动装置3的太阳轮10上。相应地,第一电机13也可以经由另外的传动比级接驳到第二行星齿轮传动装置3的行星架12上。如已实施地,挡位1至zg2涉及用于第二电机14和/或内燃机15的挡位。挡位e1和e2是用于第一电机13的挡位。

在用于电机13的第一纯电动的挡位中,根据图3,第一形状锁合的切换元件a闭合。在此于是在图1和2中,第一行星齿轮传动装置2的太阳轮4在壳体侧被固定制动。第二行星齿轮传动装置2的行星架6耦联到从动轴9上,电机13接驳到第一行星齿轮传动装置2的太阳轮5上。

当用于第一电机3的第二纯电动的挡位e2有效时,第二形状锁合的切换元件b闭合,其中,于是第一行星齿轮传动装置2的太阳轮4在提供用于第一行星齿轮传动装置2的整体绕转的情况下接驳到第一行星齿轮传动装置2的行星架6上并且随后与行星架6一起接驳到从动轴9上。在行星齿轮传动装置闭锁时,在行星齿轮传动装置2的太阳轮4、齿圈5和6之间存在转速相等性。

如下示范性地针对图1、2的驱动系统所描述的方法涉及在利用第一行星齿轮传动装置2以及形状锁合的切换元件a、b和c的情况下实施用于纯电动的挡位e1和e2的纯电动的负载切换(eds切换)。此外,介绍了同样是在第一行星齿轮传动装置2和形状锁合的切换元件a、b和c参与的情况下的用于纯电动起动(eda起动)的方法。

第一方法涉及在纯电动行驶期间,即对于图2的驱动系在内燃机15脱耦得到情况下实施从用于第一电机13的第一电动挡位到用于电机13的第二电动挡位的电动的负载切换。

在实施牵引式升挡负载切换(zughoch-lastschaltung)时,进行从挡位e1到挡位e2的eds负载切换。在实施推动式降挡负载切换(schubrück-lastschaltung)时,进行从挡位e2到挡位e1的eds负载切换。

在任何情况下,为了实施eds负载切换,都首先使第二电机14经由第三形状锁合的切换元件c耦联到第一行星齿轮传动装置2的太阳轮4上。为此,将第三形状锁合的切换元件c闭合。

接着,经由第二电机14将为了负载切换所要挂出的形状锁合的切换元件去负载。在从挡位e1到挡位e2牵引式升挡负载切换的情况下,第一形状锁合的切换元件a被去负载。在实施从挡位e2到挡位e1的推动式降挡的情况下,第二形状锁合的切换元件b被去负载。然后,经由第二电机14将去负载的、所要挂出的形状锁合的切换元件实际上挂出。

接着,将为了负载切换所要挂入的形状锁合的切换元件同步化。在进行从挡位e1到挡位e2的牵引式升挡负载切换的情况下,第二形状锁合的切换元件b被同步化。在进行从挡位e2到挡位e1的推动式降挡负载切换的情况下,第一形状锁合的切换元件a被同步化。随后,将为了负载切换所要挂出的形状锁合的切换元件挂入。

下面针对负载切换个别地描述另外的细节。

在提供牵引式升挡负载切换的情况下实施从第一电机13的挡位e1到挡位e2的纯电动eds负载切换在初始情况下出发点在于,经由第一电机13在形状锁合的切换元件a闭合时在图3的切换矩阵的挡位e1中纯电动行驶,并且第一电机13提供了正的驱动力矩。然后,应当进行从图3的切换矩阵的挡位e1到挡位e2的纯电动的负载切换,其中在下面为了简化假设,所期望的驱动功率和行驶速度在实施切换期间大致保持恒定。

为了准备从挡位e1到挡位e2的eds负载切换,首先使第二电机14经由第三形状锁合的切换元件c耦接到第一行星齿轮传动装置2的太阳轮4上。

对第三形状锁合的切换元件c的同步化在此经由第二电机14的转速调节来实现,在此通过制动到为零或大致为零的转速来实现。

在通过闭合第三形状锁合的切换元件c将第二电机14耦接到第一行星齿轮传动装置2的太阳轮4上之后,经由第二电机14将为了所要实施的从挡位e1到挡位e2的eds负载切换所要断开的第一形状锁合的切换元件a去负载,更确切地说通过如下方式,即,第二电机14相应地施加转矩。第三形状锁合的切换元件c在此承受更强负载。

在经由第二电机14将第一形状锁合的切换元件a去负载之后,通过如下方式将所要挂出的第一形状锁合的切换元件a实际上挂出或者断开,即,使包括两个切换元件a和b的双切换元件过渡到中性位置中,从而使两个形状锁合的切换元件a和b分别是断开的。

接着,将为了所要实施的从挡位e1到挡位e2的eds负载切换所要闭合的第二形状锁合的切换元件b同步化,更确切地说通过相应地调节两个电机13和14来进行。为此,将第一电机13的转矩减低并且在需要时将第二电机14的转矩提高,更确切地说,使得由两个电机13和14提供的总功率保持恒定或大致保持恒定。

为此,第一行星齿轮传动装置2被带到整体绕转中,即在第一行星齿轮传动装置2的太阳轮4、行星架6和齿圈5上建立转速相等性,其中,在所要挂入的第二形状锁合的切换元件b被同步化之后,将第二形状锁合的切换元件b闭合并且行星齿轮传动装置2被带到整体绕转中。于是从挡位e1到挡位e2的真实的负载切换结束。

然后可选地,可以消减在第二电机14上的转矩,以便使第二形状锁合的切换元件b承受负载,其中,于是同时将第一电机13的转矩提高,以便使驱动功率大致保持恒定。在第三形状锁合的切换元件c被去负载之后,可以将第三形状锁合的切换元件c无负载地断开并且因此使第二电机14被提供用于其他功能。

在从第一电机13的图3的切换矩阵的挡位e1到挡位e2的牵引式升挡eds负载切换的上文所描述的实施中,提供如下优点,第一电机13在切换期间贡献了驱动功率的最大部分,并且因此第二电机14可以相对小地被确定规格。

当第一行星齿轮传动装置2的定轴传动比i0选择到“-2”时,在整体绕转中在形状锁合的切换元件b即将闭合之前第一电机13准备控制驱动功率的三分之二,而第二电机14准备控制驱动功率的三分之一。

于是,在行星齿轮传动装置2的太阳轮4上的转矩仅为第一行星齿轮传动装置2的齿圈5上的转矩一半。第二电机14与第一电机13相比不仅可以以较小的功率而且以较小的转矩设计。

下面,描述了从图3的切换矩阵的挡位e2到挡位e1的纯电动的eds推动式降挡负载切换的细节。在驱动系统的初始情况下出发点在于,即在第二形状锁合的切换元件b闭合时,更确切地说在再生制动运行中,经由第一电机13纯电动行驶。从该初始情况出发,应当进行从图3的挡位e2到图3的挡位e1的纯电动的推动式降挡负载切换,其中,又出于简单而假设的是,所期望的制动功率和行驶速度在实施推动式降挡负载切换期间保持大致恒定。

为了准备所要实施的推动式降挡负载切换,首先又闭合第三形状锁合的切换元件c,以便将第二电机14耦接到第一行星齿轮传动装置2的太阳轮4上。

然而完全可行的是,第二电机14已经在切换元件c闭合时就耦联到太阳轮4上。如果第三形状锁合的切换元件c应当必须被闭合并且为此必须被同步化,则又通过第二电机14的转速调节来进行同步化。

在通过闭合第三形状锁合的切换元件c将第二电机14耦接到第一行星齿轮传动装置2之后,随后第二电机14施加转矩多到使得为了所要实施的推动式降挡负载切换所要断开的第二形状锁合的切换元件b被去负载。

随后,将第二形状锁合的切换元件b无负载地挂出,即通过将包括切换元件a和b的双切换元件转移到中性位置中来进行。在第二形状锁合的切换元件b被去负载的情况下,第三形状锁合的切换元件c承受负载。

接着挂出第二形状锁合的切换元件b之后,为了要实施的推动式降挡负载切换所要挂入的第一形状锁合的切换元件a被同步化,更确切地说经由对两个电机13和14的调节来同步化。

为此,在实施推动式降挡负载切换时,将第一行星齿轮传动装置2的太阳轮4制动到为零或大致为零的转速。在此,第一电机13的转矩在数值上被减小并且在需要时使第二电机14的转矩在数值上被提高。两个电机13和14于是起制动作用。在转速匹配阶段期间,由两个电机13和14提供的总功率保持恒定或大致恒定。

在第一形状锁合的切换元件a被同步化之后,将其闭合。于是,从挡位e2到挡位e1的真实的推动式降挡负载切换结束。

随后可选地可能的是,但是值得推荐地,将第二电机14脱耦,这是因为第二电机要不然会保持固定制动。为了将第二电机14与第一行星齿轮传动装置2的太阳轮4脱耦,降低在第二电机14上的转矩,在此,第一形状锁合的切换元件a承受负载,而第三形状锁合的切换元件c被去负载,从而第三形状锁合的切换元件c随后可以被无负载地挂出。于是,第二电机14可以用于其他功能。

由于电机13和14不仅可以产生正的转矩而且可以产生负的转矩,所以上述的推动式降挡负载切换可以在再生期间被特别有利地实施。

当然,也可以实施从挡位e2到挡位e1的牵引式降挡负载切换和从图3的挡位e1到挡位e2的推动式升挡负载切换。然而牵引式降挡负载切换和推动式升挡负载切换要比牵引式升挡负载切换和推动式降挡负载切换少见。针对存在牵引式降挡负载切换,必须存在如下行驶情况,在其中,机动车尽管有驱动力矩但变得更缓慢,例如在陡峭上坡行驶的情况下。对于推动式降挡负载切换,必须存在如下行驶情况,在其中,机动车尽管有制动转矩但变得更快,例如在陡峭下坡行驶的情况下。

牵引式降挡负载切换和推动式升挡负载切换在两个上文所提及的切换类型中在其基本运行方式方面是相同的,然而不同在于,各自的转矩沿着其他方向起作用。

下面描述了纯电动起动的细节,其中,纯电动起动也称作eda起动。纯电动eda起动在下文中针对前进行驶方向来描述,即针对图3的切换矩阵的运行状态eda-v。

为了准备在此是沿着前进行驶方向的纯电动行驶,首先使第二电机14经由第三形状锁合的切换元件c通过闭合该第三形状锁合的切换元件而接驳到第一行星齿轮传动装置2的太阳轮4上。第三形状锁合的切换元件c的所需的同步化经由第三电机14的转速调节来进行,在此在车辆静止状态中和在第一电机13的静止状态的情况下通过将第二电机14制动到为零或大致为零的转速上来进行。

接着,第二电机14在转速调节模式中以反转的方式被带到最小转速。在此,可以确保用于第二电机14的良好的效率。于是,当第一行星齿轮传动装置2的行星架6停止时,第一电机13自动地无负载正转。

第二电机14的转速优选如下这样地选择,使第二电机14和第一电机13具有最小转速。一旦转矩被请求用于纯电动起动,选择最小转速使得对于两个电机13和14来说存在良好的效率。

于是当请求转矩用于纯电动起动时,即当要纯电动起动时,则经由第一电机13在第一行星齿轮传动装置2的齿圈5上施加转矩,从而在第一行星齿轮传动装置2的行星架6上存在所期望的起动力矩。

在转速调节模式中运行的第一电机14支持在第一行星齿轮传动装置2的太阳轮4上的该转矩。

由于两个电机13和14并不停止而是更确切地说以最小转速旋转,所以避免具有高转矩和低转速的不利的运行点以及各自的电机的以及逆变器的极大发热。两个电机13和14可以在有利的运行点中运行。

随着在纯电动eda起动时行驶速度增加,在第一行星齿轮传动装置2的行星架6上的转速升高。第二电机14的转速可以进行匹配,以便仍确保在两个电机13和14上的有利的转速条件。

然而,如果要从纯电动eda起动开始挂入用于第一电机13的挡位e1,则第二电机14的转速被带到零或大致为零,以便使第一形状锁合的切换元件a同步化。随后可以挂入第一形状锁合的切换元件a,以便挂入图3的挡位e1。

第二电机14的转矩可以被消减,第一形状锁合的切换元件a于是自动地承担在行星齿轮传动装置2的太阳轮4上的支持力矩。由于第二电机14的为零或大致为零的转速仅短时存在,所以不存在过热危险。第三形状锁合的切换元件c可以无负载地被断开。第二电机14于是可以用于其他功能。

上文所描述的纯电动eda起动的优点尤其在于,可以利用高转矩和低行驶速度在较长的时间中行驶,而不存在针对电机或逆变器的过热危险。

虽然理论上可行的是,针对第一电机13使用转速调节,并且经由第一电机13支持在第一行星齿轮传动装置2的太阳轮4上的转矩,但是在eda起动时上文所描述的在电机13和14之间的作用分配仍然是优选的。在eda起动时使用上文所描述的在电机13与14之间的作用分配的情况下,第一电机13不仅在eda起动期间而且随后在挂入挡位e1时都分别在转矩模式中运行。于是在从纯电动起动变换到用于第一电机13的挡位e1时不需要进行对转速调节和转矩调节的变换。

由于两个电机13和14不仅可以改变转动方向而且可以改变转矩的符号,所以上文所描述的方法也可以用于沿倒退方向的eda起动(参见图3的状态eda-r)。

也可行的是,利用两个电机13和14纯电动行驶,其中,于是切换元件a和b中的一个和此外切换元件d、e、f和g中的一个被挂入。

在用于第二电机14的挡位变换期间,可以经由第一电机13维持牵引力。在用于第一电机13的挡位变换期间,可以经由第二电机14维持牵引力,更确切地说,在第二电机14的规格的范围中来维持。

如已提及的那样,当上文所描述的eds负载切换或上文所描述的eda起动要使用在图2的驱动系统中时,则内燃机15通过断开离合器k0被脱耦。

在图2的驱动系统中,可以借助第二电机14启动内燃机15,为此于是闭合离合器k0。

此外,在图2的驱动系统中,借助第二电机14可以车载供电或对第一电机13进行供电以用于所谓的连续行驶。为此,于是同样闭合离合器k0,同样闭合第一切换元件a。针对第一电机13于是挂入第一挡位e1。内燃机15和电机14不具有通向从动端9的机械连接。

在图2的驱动系统中,当在离合器k0闭合的情况下要变换用于内燃机15的挡位时,借助第二电机14可以在转速同步化的情况下对内燃机15进行支持。

图4和5的驱动系统与图1和2的驱动系统一方面不同在于,图4和图5中的第一电机13直接被接驳到第一行星齿轮传动装置2的齿圈5上,以及在于,第二行星齿轮传动装置3接入到驱动系统中的方式。

在图4和5中,在形状锁合的切换元件d闭合时,第一行星齿轮传动装置2的行星架6耦联到第二行星齿轮传动装置3的行星架12上。而当在图4和5中的形状锁合的切换元件f闭合时,第一行星齿轮传动装置2的行星架6耦联到第二行星齿轮传动装置3的齿圈11上。当在图4和5中形状锁合的切换元件e闭合时,第二行星齿轮传动装置3的行星架12耦联到第一行星齿轮传动装置2的齿圈5上。

对于图4和5的驱动系统1来说,可以使用图6的切换矩阵的挡位,其中,挡位2.1和2.7是用于第二电机14的第二挡位的替选方案,而挡位3.1至3.4是第二电机14的第三挡位的替选方案。挡位e1和e2又是用于第一电机13的纯电动挡位。

于是在图1至3的实施例中为第二电机14和必要时的内燃机15可以提供四个前进挡位以及附加挡位zg1和zg2,而在图4至6中的实施例中可以提供三个前进挡位。在图4和5的实施例中,在前进方向上可以经由状态eda-v实现沿前进方向的电动起动。

图6的切换矩阵也适用于图7和8的驱动系统。图7和8的驱动系统1与图4和5的驱动系统1不同在于,第二行星齿轮传动装置3接入到驱动系统中的方式。在图7和8中,在形状锁合的切换元件f闭合时,第二行星齿轮传动装置3的行星架12耦联到第一行星齿轮传动装置2的齿圈5上。在形状锁合的切换元件e闭合时,第二行星齿轮传动装置3的行星架12耦联到该第二行星齿轮传动装置的太阳轮10上。而当形状锁合的切换元件d闭合时,第二行星齿轮传动装置3的太阳轮10相对壳体固定地被制动。

在分别使用图6的切换矩阵的图4、5、7和8的驱动系统中,可以使用参照图1至3的实施例所描述的eds负载切换以及沿前进行驶方向的纯电动eda起动。切换元件a、b和c以及第一行星齿轮传动装置2参与该方法。

图9和10示出了另外的驱动系统1,其中,上文所描述的方法可以相同地使用。切换元件a、b和c以及第一行星齿轮传动装置2又参与该方法。图9和10的驱动系统1使用图11的切换矩阵。

在图9和10的驱动系统中,第一电机13又直接耦联到第二行星齿轮传动装置2的齿圈5上。第一行星齿轮传动装置2的行星架6依赖于切换元件e、d和f的切换位置地耦联到驱动系统的不同的结构组件上。在切换元件e闭合时,第一行星齿轮传动装置2的行星架6耦联到第一行星齿轮传动装置2的齿圈5上。在切换元件d闭合时,第一行星齿轮传动装置2的行星架6耦联到第一行星齿轮传动装置2的行星架12上。在切换元件f闭合时,第一行星齿轮传动装置2的行星架6耦联到第二行星齿轮传动装置2的齿圈11上。当第三切换元件c闭合时,第二行星齿轮传动装置3的齿圈11耦联到第一行星齿轮传动装置2的太阳轮4上。

根据图11,为第二电机14和必要时为内燃机15可以提供挡位1至3以及附加挡位zg,其中,为第二挡位提供替选方案2.1至2.5,并为第三挡位提供替选方案3.1至3.5。为第一电机13可以提供两个挡位e1和e2以及用于沿前进方向的纯电动起动的状态eda-v。

上文所描述的eds负载切换以及上文所描述的沿前进方向的电动起动可以相同地使用在图9和10的驱动系统中。

同样,所描述的eds负载切换以及所描述的沿前进方向的eda起动在图12和13的驱动系统1中被使用,该驱动系统使用图14的切换矩阵。在图12和13的驱动系统中,为第二电机14和必要时为内燃机15提供三个前进挡位,为第一电机13可以使用电动挡位e1和e2以及运行状态eda-v。

在图12和13的驱动系统中,第一电机13未直接耦接到第一行星齿轮传动装置2的齿圈上,而是间接经由第二行星齿轮传动装置3提供的固定的预传动比来耦接。第二行星齿轮传动装置3的太阳轮10在图12和13相对壳体固定地接驳。第二行星齿轮传动装置3的齿圈11耦联到驱动轴7上。第二行星齿轮传动装置3的行星架12被接驳到第一行星齿轮传动装置2的齿圈5上。在切换元件e闭合时,第二行星齿轮传动装置3的齿圈11耦联到第二电机14上。在切换元件f闭合时,第二行星齿轮传动装置3的行星架12和第一行星齿轮传动装置2的齿圈5耦联到第二电机14上。在切换元件d闭合时,第一行星齿轮传动装置2的行星架6耦联到第二电机14上。

附图标记列表

1驱动系统

2第一行星齿轮传动装置

3第二行星齿轮传动装置

4第一行星齿轮传动装置的太阳轮

5第一行星齿轮传动装置的齿圈

6第一行星齿轮传动装置的行星架

7第一驱动轴

8第二驱动轴

9从动轴

10第一行星齿轮传动装置的太阳轮

11第一行星齿轮传动装置的齿圈

12第一行星齿轮传动装置的行星架

13第一电机

14第二电机

15内燃机

a第一形状锁合的切换元件

b第二形状锁合的切换元件

c第三形状锁合的切换元件

d第四形状锁合的切换元件

e第五形状锁合的切换元件

f第六形状锁合的切换元件

g第七形状锁合的切换元件

k0离合器

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