用于汽车的混合驱动装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种汽车混合驱动装置，包括‑第一和第二电机，其分别具有转子和定子且能驱动地和发电地运行，且能通过功率电子器件相连且能连在电能存储器上，‑能连在内燃机上的输入轴和能连在从动传动系上的输出轴，第一电机的转子与输入轴耦连，‑第一行星齿轮组，其太阳轮与第二电机的转子相连、其行星架与输出轴耦连且其内齿圈一方面通过第一制动器与壳体耦连而另一方面与输入轴耦连，或行星架与输出轴的耦连或内齿圈与输入轴的耦连能借助第一联轴器通断，‑第二行星齿轮组，其太阳轮与第二电机的转子相连、其行星架与壳体耦连且其内齿圈与输出轴耦连，或行星架与壳体的耦连能借助第二制动器通断，或内齿圈与输出轴的耦连能借助第二联轴器通断。

Hybrid driving device for an automobile

The invention relates to a hybrid car driving device, including first and second motor, respectively having a rotor and a stator and can drive and power operation, and can pass through the power electronic devices are connected and can even in energy storage, can even in the internal combustion engine input shaft and the output shaft on the driven can even drive system, rotor coupled with the input shaft of the first motor, first planetary gear set, the sun wheel and second rotor motor connected, the planetary frame and the output shaft coupling and the inner ring gear through a first brake and shell coupling and on the other hand, coupled with the input shaft, or the planetary frame and the output shaft coupling or ring gear and the input shaft is coupled by switching the first coupling, second planetary gear set, the sun wheel and second rotor motor connected, the planet carrier and the shell coupled with the internal gear The loop is coupled with the output shaft, or the coupling of the planet carrier and the shell can be switched on by the second brake, or the inner gear ring and the output shaft can be coupled so that the second couplings can be used to break.

【技术实现步骤摘要】
用于汽车的混合驱动装置
本专利技术涉及一种用于汽车的混合驱动装置。
技术介绍
本领域技术人员已知多种构造的形式为多量程变速器的混合驱动装置。由DE102010008763A1已知一种具有第一和第二电机的驱动装置，其按照内转子发电机的构造方式设计并且分别具有位于内部的转子和位于外部的相对壳体固定的定子，并且既能够以驱动运行方式也能够以发电运行方式运行。所述两个电机通过功率电子器件相互连接。所述电机还可通过功率电子器件连接在电能存储器上。变速器的输入轴可以连接在内燃机上。变速器的输出轴可以连接在从动传动系上，所述从动传动系尤其可以包括差速器以及驱动齿轮。已知的装置还包括两个行星齿轮组。第一行星齿轮组通常包括中心的太阳轮、外部的内齿圈以及行星架，至少一组一方面与太阳轮且另一方面与内齿圈啮合的行星齿轮可旋转地布置在所述行星架上。在本专利技术的范围内，术语“太阳”和“太阳轮”或者“行星”和“行星齿轮”是同义词，其中，各相应的功能元件分别是真正的通常设计为圆柱齿轮的齿轮和配属的轴。第二行星齿轮组具有相同的基本结构。在已知的装置中，第一行星齿轮组的太阳轮与第一电机的转子相连，其内齿圈与变速器壳体相连，也就是固定在之上，并且其行星架与输入轴相连，所述输入轴的输入端区段能够通过输入轴主联轴器与混合驱动装置的其余所有元件分开，也就是借助输入轴主联轴器可以使内燃机完全与变速器装置脱耦。第二行星齿轮组的太阳轮与第二电机的转子相连，其行星架与输出轴相连，并且其内齿圈一方面通过第一制动器与变速器壳体耦连，即固定在之上，而另一方面通过第二联轴器与输入轴耦连。术语“相连”在此用于表示不能通断的固定连接，但是其可以包含不能通断的传动元件。与之相对，术语“耦连”在本说明书中既包括固定连接也包括可通断或者变化的连接。如果具体是指后面这种情况，通常会明确说明相应的通断元件或离合元件，尤其是制动器或者联轴器。而如果具体是指第一种情况，则通常不使用术语“耦连”而使用更具体的术语“相连”。因此，使用术语“耦连”而不说明具体的通断元件或离合元件表示有意地包括上述两种情况。这种区分只为了能够更好地理解并且尤其用于说明那些不设置通常较易实现的固定连接而必须设置可通断或者变化的连接的部位。因此，对术语“相连”的上述定义不能理解得太窄，以致随意地将为了旁通而插接在中间的联轴器脱离其字义。通过已知的装置可实现三种运行模式，即功率分流模式，串联混合模式和纯电动模式。不利的是，只有在变速器差速比为零时才能同步地在串联混合模式与功率分流模式之间切换。如果例如功率分流模式的传动极限达到约1.5，则不能直接切换至串联混合模式。而是首先必须关闭内燃机，切换到串联混合模式并且随后重新启动内燃机。在内燃机接通时，只能在制动器和联轴器滑动接触时才能从功率分流模式转换至串联模式，这降低了变速器的效率。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，在变速器效率较高的同时实现不同运行模式之间和谐且转速同步的过渡。该技术问题按本专利技术通过一种用于汽车的混合驱动装置解决，其包括-第一和第二电机，它们分别具有转子和与变速器壳体固定相连的定子并且既能够以驱动运行方式也能够以发电运行方式运行，并且能通过功率电子器件相互连接以及能连接在电能存储器上，-能连接在内燃机上的输入轴和能连接在从动传动系上的输出轴，其中，第一电机的转子与输入轴耦连，-第一行星齿轮组，所述第一行星齿轮组的太阳轮与第二电机的转子相连，所述第一行星齿轮组的行星架与输出轴耦连并且所述第一行星齿轮组的内齿圈一方面通过第一制动器与壳体耦连而另一方面与输入轴耦连，其中，或者行星架与输出轴的耦连，或者内齿圈与输入轴的耦连，能借助第一联轴器通断，-第二行星齿轮组，所述第二行星齿轮组的太阳轮与第二电机的转子相连，所述第二行星齿轮组的行星架与壳体耦连并且所述第二行星齿轮组的内齿圈与输出轴耦连，其中，或者所述行星架与壳体的耦连能借助第二制动器通断，或者所述内齿圈与输出轴的耦连能借助第二联轴器通断。按照本专利技术的联轴器方案总共描述了四种运动学上等同的基本变型方案。在基本变型方案1中，第一行星齿轮组的行星架通过第一联轴器与输出轴耦连，而第一行星齿轮组的内齿圈在无通断元件或离合元件的情况下与输入轴相连。同时，第二行星齿轮组的行星架通过第二制动器与壳体耦连，而第二行星齿轮组的内齿圈在无通断元件或离合元件的情况下与输出轴相连。在基本变型方案2中，第一行星齿轮组的行星架在无通断元件或离合元件的情况下与输出轴相连，而第一行星齿轮组的内齿圈通过第一联轴器与输入轴耦连。而第二行星齿轮组如基本变型方案1中的第二行星齿轮组那样连接，即其行星架通过第二制动器与壳体耦连，而第二行星齿轮组的内齿圈在无通断元件或离合元件的情况下与输出轴相连。在基本变型方案3中，第一行星齿轮组如基本变型方案1中那样连接，即其行星架通过第一联轴器与输出轴耦连，而第一行星齿轮组的内齿圈在无通断元件或离合元件的情况下与输入轴相连。相反，第二行星齿轮组的行星架在无通断元件或离合元件的情况下与壳体相连，而第二行星齿轮组的内齿圈通过第二联轴器与输出轴耦连。最后在基本变型方案4中，第一行星齿轮组的连接与基本变型方案2一致，并且第二行星齿轮组的连接与基本变型方案3一致。也就是第一行星齿轮组的行星架在无通断元件或离合元件的情况下与输出轴相连，而第一行星齿轮组的内齿圈通过第一联轴器与输入轴耦连。第二行星齿轮组的行星架在无通断元件或离合元件的情况下与壳体相连，而第二行星齿轮组的内齿圈通过第二联轴器与输出轴耦连。通过按照基本变型方案1的混合驱动装置能够实现五种运行模式，即按照串联混合运行方式的第一无级模式、按照并联混合运行方式的固定挡(其在传统的变速器设计中相当于二挡)、按照功率分流运行方式的第二无级运行模式和两个纯电动模式。按照串联混合运行方式的优选覆盖无穷小至约2.3之间的传动比的第一无级模式在第一制动器断开、第二制动器闭合(亦即“接通”)和第一联轴器断开的情况下实现。在此，内燃机基本上独自驱动以发电机方式运行的第一电机，其所产生的电功率通过功率电子器件输送给第二电机，所述第二电机通过用作纯传动级的第二行星齿轮组驱动输出轴。在此，第二行星齿轮组的太阳轮由于行星架的固定而以负转速旋转；然而，在达到约2.3的串联混合模式的极限变速器传动比时，第一联轴器上的相对转速消失，因此其可以在无能量损耗的情况下闭合。由此提供了转换至按照并联混合运行方式的固定挡的过渡，所述固定挡在第一制动器断开、第二制动器闭合和第一联轴器闭合的情况下实现。在从固定挡出发将第二制动器断开时，也就是在第一和第二制动器断开并且第一联轴器闭合的情况下实现按照功率分流运行方式的第二无级模式。在此，内燃机产生的机械功率通过以发电机方式运行的第一电机转化为电功率，所述电功率输送至第二电机，因此第二电机能够产生第一行星齿轮组的太阳轮的反力矩，从而使减少了第一电机的力矩的内燃机力矩能够在第一行星齿轮组的内齿圈处得到支持。内燃机减去由第一电机接受的功率之后所剩下的功率与第二电机的功率汇集在第一行星齿轮组处。在这种功率分流模式中，可以实现直至内燃机停机的变速器传动比。内燃机停机相当于进入第一纯电动运行模式的过渡，其还可以通过闭合第一制动器即固本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于汽车的混合驱动装置，包括‑第一和第二电机(10、20)，它们分别具有转子(12、22)和与变速器壳体固定相连的定子(11、21)并且既能够以驱动运行方式也能够以发电运行方式运行，并且能通过功率电子器件相互连接以及能连接在电能存储器上，‑能连接在内燃机上的输入轴(1)和能连接在从动传动系上的输出轴(2)，其中，第一电机(10)的转子(12)与输入轴(1)耦连，‑第一行星齿轮组(100)，所述第一行星齿轮组的太阳轮与第二电机(20)的转子(22)相连，所述第一行星齿轮组的行星架(120)与输出轴(2)耦连并且所述第一行星齿轮组的内齿圈一方面通过第一制动器(41)与壳体耦连而另一方面与输入轴(1)耦连，其中，或者所述第一行星齿轮组的行星架(120)与输出轴(2)的耦连，或者所述第一行星齿轮组的内齿圈(130)与输入轴(1)的耦连能借助第一联轴器(51)通断，‑第二行星齿轮组(200)，所述第二行星齿轮组的太阳轮(210)与第二电机(20)的转子(22)相连，所述第二行星齿轮组的行星架(220)与壳体耦连并且所述第二行星齿轮组的内齿圈(230)与输出轴(2)耦连，其中，或者所述第二行星齿轮组的行星架(220)与壳体的耦连能借助第二制动器(42)通断，或者所述第二行星齿轮组的内齿圈(230)与输出轴(2)的耦连能借助第二联轴器(52)通断。...

【技术特征摘要】
2012.12.28 DE 102012025368.01.一种用于汽车的混合驱动装置，包括-第一和第二电机(10、20)，它们分别具有转子(12、22)和与变速器壳体固定相连的定子(11、21)并且既能够以驱动运行方式也能够以发电运行方式运行，并且能通过功率电子器件相互连接以及能连接在电能存储器上，-能连接在内燃机上的输入轴(1)和能连接在从动传动系上的输出轴(2)，其中，第一电机(10)的转子(12)与输入轴(1)耦连，-第一行星齿轮组(100)，所述第一行星齿轮组的太阳轮与第二电机(20)的转子(22)相连，所述第一行星齿轮组的行星架(120)与输出轴(2)耦连并且所述第一行星齿轮组的内齿圈一方面通过第一制动器(41)与壳体耦连而另一方面与输入轴(1)耦连，其中，或者所述第一行星齿轮组的行星架(120)与输出轴(2)的耦连，或者所述第一行星齿轮组的内齿圈(130)与输入轴(1)的耦连能借助第一联轴器(51)通断，-第二行星齿轮组(200)，所述第二行星齿轮组的太阳轮(210)与第二电机(20)的转子(22)相连，所述第二行星齿轮组的行星架(220)与壳体耦连并且所述第二行星齿轮组的内齿圈(230)与输出轴(2)耦连，其中，或者所述第二行星齿轮组的行星架(220...

【专利技术属性】
技术研发人员：N肖尔兹，
申请(专利权)人：大众汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE