机动车的制作方法_3

文档序号:9363109阅读:来源:国知局
速器8的转矩。
[0039]此时,控制设备12通过未示出的传感器监控差速器的多个工作参数。在满足保护条件时,控制设备12操控离合器装置10以转换至第三离合状态中,该第三离合状态使辅助马达9既与输出轴7也与驱动轴5分开。一方面当辅助马达9未被操控用于产生转矩且同时输出轴6、7之间的转速差低于预定的限值时,满足保护条件。通过这种做法避免了对配属于辅助马达9的储能设备进行持续的充电和放电,由此保护了辅助马达9和配属的电子装置。另一方面当辅助马达9的转速超过预定的限值时(这同时也表示,输出轴6和7之间的转速差极大),满足保护条件。因此可以阻止损坏辅助马达9。
[0040]如果需要在机动车I的行驶期间进行能量再生,以便对机动车I中的储能器进行充电或者如果需要利用辅助马达9的辅助转矩来支持内燃机4,则控制设备12操控离合器装置10,以便使离合器装置处于第二离合状态。在第二离合状态中,离合器装置10使辅助马达9与输出轴7脱耦,以及使辅助马达与辅助轴13耦联,并进而与驱动差速器元件耦联。在该离合状态中,在总转矩通过差速器8分配至输出轴6、7之前,把驱动机4的转矩与辅助马达9的转矩相加。在此,辅助马达可以通过控制设备12如此操控,即辅助马达对连接轴13和进而驱动轴5进行制动,由此进行能量再生。另一方面,辅助马达9可以通过控制设备12如此操控,即辅助马达增大通过驱动轴5提供的转矩,从而例如在机动车加速时提供较大的转矩。补充地,在离合器装置10的这种离合状态中,所述另外的离合器装置11也可以使驱动轴5与差速器8分开。在这种情况下,机动车I的驱动可以仅通过辅助马达9进行。
[0041]图2示出另一机动车的细节图,其中既实现了转矩受控地分配至后轮2、3也实现了辅助马达9工作以用于辅助未示出的驱动机或用于再生。辅助马达并非通过离合器装置10直接耦联到驱动轴5或输出轴7,而是通过离合器装置10与差速器8的不同的组成部分耦联。差速器8在此设计为行星传动机构,其中行星传动机构包括驱动差速器元件14,即齿圈,所述驱动差速器元件设计为行星传动机构的壳体,其中未示出的太阳轮以及未示出的行星轮环绕运行,所述行星轮通过行星架15支承。太阳轮在此与输出轴6耦联,行星轮与输出轴7耦联。
[0042]在行星传动机构的壳体上布置有冠状齿轮16,所述冠状齿轮通过为未示出的另外的离合器装置与驱动差速器元件14,即壳体耦联,该另外的离合器装置实现了壳体与冠状齿轮的脱耦,以便把差速器与未示出的驱动机分开。冠状齿轮16形成了锥齿轮传动装置的一部分,通过该锥齿轮传动装置使差速器8与驱动轴5耦联。
[0043]为了能把辅助马达9耦联至驱动差速器元件14,还把额外的齿环17与驱动差速器元件14螺栓连接。另一方面为了能把辅助马达9与行星架15耦联并进而与输出轴7耦联,行星架15也具有齿环。
[0044]离合器装置10包括磁片件,所述磁片件不可旋转地支承在一轴上,辅助马达9能使所述轴转动。片件18在此能由于未示出的磁体的磁场而沿着轴移动。如果不存在磁场,则片件18处于图4中示出的中间位置。在图2中通过未示出的控制设备如此操控磁体,即像箭头21示出的那样,使片件朝齿轮19的方向移动,所述齿轮通过变速器22与行星架15耦联。在图2中示出的离合状态中,辅助马达9通过片件18、齿轮19、变速器22和行星架15与输出轴7耦联。
[0045]在该离合状态中,像对图1已经阐述的那样,可以通过辅助马达的转矩影响经由驱动轴5输入差速器8的转矩向输出轴6、7的分配。有利地,在合适地选择辅助马达9和驱动轴7之间的传动比的情况下便可以由相对较弱的辅助马达9强烈影响转矩的分配。
[0046]辅助马达9是在机动车的48V的车载电网上工作的电机,所述电机可以提供最大14Nm的转矩。下面应该假定,通过驱动轴把250Nm输入差速器8。在驱动轴5和行星传动机构8之间规定了 I比4的传动比。因此,通过差速器8总共把100Nm的转矩分配至输出轴6和7。辅助马达9和输出轴7之间的传动比借助于变速器22总共规定为I比35,因此通过提供了 14Nm的辅助马达9可以把490Nm传输至输出轴7。
[0047]由于差速器8的功能,输出轴6、7上的转矩和必须为通过驱动轴5得到的100Nm的转矩。同时,输出轴6上的转矩必须等于输出轴7上的转矩和通过辅助马达9得到的转矩的总和。通过这两个条件可以确定,借助于所述参数总共把745Nm的转矩传输至输出轴6,以及255Nm的转矩传输至输出轴7。即可以通过具有最大14Nm的转矩的相对较弱的辅助马达9规定由差速器8对转矩分配的极强的移动(Verlagerung)。
[0048]图3示出离合器装置10的第二离合状态。片件21在磁场作用下压到齿轮20上,所述磁场与图2中存在的磁场相反。在这种情况下,由辅助马达9提供的转矩通过齿环17传输至驱动差速器元件14。通过相应地确定变速器元件的尺寸,传动比在此等于I比20。如果在此使用上文所述的具有最大14Nm的转矩的辅助马达,则为输出轴6、7提供了 280Nm的总转矩,由此为两个输出轴6、7中各传输140Nm的转矩。由于该额外的转矩例如可以明确改善机动车的加速过程中的动力学性能。补充地,离合器装置在第二离合状态中的工作实现了纯电动行驶运行。为此,尤其可以通过另外的离合器装置使冠状齿轮16与驱动差速器元件14脱耦。因此,驱动机完全与差速器8脱耦并进而与输出轴6、7脱耦。
[0049]如果需要经常使用这种纯电动行驶运行,则可以有利地设计略微较强的辅助马达9,例如具有最大50Nm的转矩,由此对应于前述的换算在纯电动行驶运行中能为每个车轮提供直至500Nm的转矩。
[0050]因此,在图3示出的离合器装置9的第二离合状态中,实现了再生运行,其中尤其在机动车制动时获得用于对储能设备进行充电的能量。为此辅助马达9通过控制设备如此操控,即辅助马达用作发电机。
[0051]图4示出第三离合状态中的离合器装置10,其中不存在用于移动片件18的外部磁场。在这种情况下,片件18通过未示出的复位元件返回中间位置,在中间位置中片件既不接触齿轮19也不接触齿轮20。在这种状态下,辅助马达9完全与差速器8以及进而与输出轴6、7脱耦,机动车仅通过驱动机驱动,其中不发生转矩向输出轴6、7的主动调整分配。
[0052]图5示出图2至4中示出的差速器8的细节图,其中示出了另外的离合器装置23。在差速器8的驱动差速器元件14上,即在壳体上除了齿环17外还固定设置了环29。在环29上设置了另外的离合器装置23,以便使环29与和冠状齿轮16牢固连接的环30耦联。通过该另外的离合器装置23的线性位移可以使环29与环30耦联,因此驱动差速器元件14能与冠状齿轮16耦联。如果环29、30通过该另外的离合器装置23分开,则冠状齿轮16也与驱动差速器元件14分开。因此,实现了差速器8与驱动轴5的完全脱耦。
[0053]图
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