用于交通运输工具、尤其用于机动车的混合驱动系统技术方案

本发明专利技术涉及一种混合驱动系统，用于交通运输工具、尤其用于机动车，所述混合驱动系统具有具备内燃机输出轴(2)的内燃机、具备电动机输出轴(3)的电动机、具备变速器输入轴(4)的变速器和爪齿离合器(5)，其中，所述内燃机输出轴(2)和电动机输出轴(3)能够与变速器输入轴(4)可转动地连接。通过所述爪齿离合器(5)能够使所述电动机输出轴(3)与变速器输入轴(4)可转动地连接和旋转脱耦，由此以低成本和节省结构空间的方式改进混合驱动系统的结构，并且能够以低成本的方式提高混合驱动系统的效率。

A hybrid drive system used for traffic and transportation, especially for motor vehicles

The invention relates to a hybrid drive system for vehicles, especially for motor vehicles, the hybrid drive system has with the output shaft of the internal combustion engine (2) of the internal combustion engine, with the output shaft of the motor (3) of the motor, with the transmission input shaft (4) of the gearbox and claw tooth clutch (5), which the internal combustion engine, the output shaft (2) and (3) to the output shaft of the motor and the transmission input shaft (4) rotatably connected. Through the claw tooth clutch (5) enables the motor output shaft (3) and the transmission input shaft (4) rotatably connected and rotational decoupling, thus with low cost and save the space structure of the improved structure of hybrid drive system, and the low cost way to improve the efficiency of hybrid drive system.

【技术实现步骤摘要】
用于交通运输工具、尤其用于机动车的混合驱动系统
本专利技术涉及一种混合驱动系统，其用于交通运输工具、尤其用于机动车，所述混合驱动系统具有具备内燃机输出轴的内燃机、具备电动机输出轴的电动机、具备变速器输入轴的变速器和爪齿离合器，其中，所述内燃机输出轴和电动机输出轴与变速器输入轴可转动或者说旋转有效(drehwirksam)地连接或者能够与之连接。
技术介绍
用于交通运输工具、尤其用于机动车的混合驱动系统具有内燃机和电动机。在此，通常内燃机的内燃机输出轴和电动机的电动机输出轴能够与变速器的变速器输入轴可转动地连接。由DE19503501A1已知用于机动车的混合驱动系统，该混合驱动系统具有摩擦离合器，该摩擦离合器在一侧与变速器输入轴抗扭地连接，并且在另一侧通过第一扭矩传递路径可与内燃机连接，并且通过第二扭矩传递路径可与电动机连接。在此，在内燃机和摩擦离合器之间的第一扭矩传递路径中设有自由轮离合器，该自由轮离合器具有可控的桥接离合器，形式为可通过伺服驱动装置、例如通过电磁体开关的爪齿离合器。由DE102009002805A1已知用于机动车的混合驱动系统，该混合驱动系统包括与变速器输入轴驱动连接的电动机和可通过爪齿离合器与变速器输入轴耦连的或者与变速器输入轴脱耦的内燃机。爪齿离合器在此可以装配有摩擦配合的同步辅助件。由DE2014207884A1已知用于传动系的混合模块，其包括用于将混合模块与变速器耦连的第一耦连段和用于将混合模块与内燃机耦连的第二耦连段。在第二耦连段内在此设有接合装置，其具有两个形状配合地、例如以爪齿件的形式设计的接合件。由DE102014208602A1已知用于车辆的驱动系统，其具有与电动机可耦连或连接的第一传动系部段和与内燃机可耦连或连接的第二传动系部段。第一传动系部段在此通过第一变速器级并且第二传动系部段通过第二变速器级与输出轴可选择地作用连接或者能够有效连接。为了可选择地耦连第一和第二传动系部段，设有中间变速器，其形式为具有行星接合装置的行星齿轮传动机构，其例如可以设计为轴向可移动的接合套的形式。由WO2010/028905A1已知用于车辆的装置，为了在电动机和可由电动机驱动的轴之间建立可分离的机械耦连，该装置具有可接合的自由轮。但是，在由现有技术中已知的混合驱动系统并不是最佳设计。由现有技术已知的混合驱动系统因此具有复杂的和/或多部件的和/或占用结构空间的和/或高成本的构造。此外，在由现有技术已知的混合驱动系统中出现损失力矩，例如电和/或磁性形式的损失力矩，例如在电动机联动时通过永磁体产生，和/或机械形式的损失力矩，例如通过联动的自由轮产生，这降低了效率和/或提高了成本。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，这样设计和改进本文开头所述类型的混合驱动系统，从而可以提供廉价且尤其高效的混合驱动系统，其具有简单且节省结构空间的构造。所述技术问题按照本专利技术通过一种混合驱动系统解决，其用于交通运输工具、尤其用于机动车、摩托车、飞机或船。在此，所述混合驱动系统包括具备内燃机输出轴的内燃机、具备电动机输出轴的电动机(其中，后者尤其设计为转子)、具备变速器输入轴的变速器和爪齿离合器。在此，所述内燃机输出轴和电动机输出轴与变速器输入轴可转动地连接或者能够与之连接。尤其在此，通过所述爪齿离合器能够使所述电动机输出轴与变速器输入轴可转动地连接和旋转脱耦(“可转动地脱耦”)，和/或能够使所述电动机输出轴与内燃机输出轴可转动地连接和旋转脱耦，和/或能够使所述内燃机输出轴与变速器输入轴可转动地连接和旋转脱耦(“可转动地脱耦”)。在此尤其通过爪齿离合器至少能够使电动机输出轴与变速器输入轴可转动地连接和旋转脱耦(“可转动地脱耦”)。例如在此，通过爪齿离合器至少能够使电动机输出轴与变速器输入轴可转动地连接和旋转脱耦，并且能够使电动机输出轴与内燃机输出轴可转动地连接和旋转脱耦。例如通过爪齿离合器能够使电动机输出轴与变速器输入轴可转动地连接和旋转脱耦，并且能够使电动机输出轴与内燃机输出轴可转动地连接和旋转脱耦，并且能够使内燃机输出轴与变速器输入轴可转动地连接和旋转脱耦。爪齿离合器尤其可以设计为多级爪齿离合器、尤其三级爪齿离合器、尤其用于至少三个轴的耦连。通过爪齿离合器能够以廉价的方式实现具有扩展功能的、简单的、紧凑的且节省结构空间的构造。通过爪齿离合器能够使电动机输出轴与变速器输入轴和/或内燃机输出轴与变速器输入轴可转动地连接和旋转脱耦，由此可以根据需要使电动机耦连或脱耦。通过使电动机耦连，例如在纯粹的内燃机运行时可以提高效率并且节省成本。由此尤其可以避免原本在电动机联动时会通过永磁体产生的损失力矩。通过爪齿离合器能够使内燃机输出轴与变速器输入轴可转动地连接和旋转脱耦，由此可以通过内燃机的脱耦，例如在纯粹的电动机运行时同样提高效率并且降低成本。由此尤其可以避免原本在可转动部件、尤其中间连接的自由轮联动时会产生的损失力矩。所述爪齿离合器尤其可以具有接合元件(Schaltelement)。在此所述接合元件尤其可以包括接合套或者说滑动套筒(Schiebemuffe)。在此，滑动套筒尤其可以用作离合器主体。接合元件、尤其滑动套筒尤其可以轴向可移动地支承。接合元件、尤其是接合元件例如滑动套筒的轴向移动例如可以借助必要时唯一的促动器进行促动。所述电动机输出轴尤其可以具有电动机输出轴的离合齿部或者说耦合齿部(Kupplungsverzahnung)，和/或所述变速器输入轴可以具有变速器输入轴的离合齿部，和/或所述内燃机输出轴可以具有内燃机输出轴的离合齿部，其中，所述接合元件、尤其滑动套筒具有能够啮合到所述电动机输出轴的离合齿部中的(用于)电动机输出轴的接合段和/或能够啮合到所述变速器输入轴的离合齿部中的(用于)变速器输入轴的接合段和/或能够啮合到所述内燃机输出轴的离合齿部中的(用于)内燃机输出轴的接合段。例如，电动机输出轴的离合齿部和用于电动机输出轴的接合段和/或变速器输入轴的离合齿部和用于变速器输入轴的接合段、内燃机输出轴的离合齿部和用于内燃机输出轴的接合段可以设计为插齿的形式。接合元件、例如滑动套筒可以例如被液压或电气地促动。接合元件、例如滑动套筒可以至少在一侧、必要时在两侧配备有复位元件，例如弹簧。例如，接合元件由于复位元件的预紧可以尤其无压力地保持在“零位置”。活塞可贴靠或贴靠在复位元件上。通过由活塞施加压力，例如通过用液压剂填充由活塞限定的压力室或者通过其它类型的促动器，接合元件和/或例如活塞可以反作用于复位元件的复位力、例如反作用于弹簧力从“零位置”脱离和/或移动。通过复位元件的力行程特征曲线、例如弹簧特征曲线可以建立压力行程特征曲线，其可以实现接合元件的准确定位。在一个设计方案中，接合元件由滑动套筒形成。在其它的设计方案中，接合元件包括滑动套筒和换挡拨叉。在此，在滑动套筒和换挡拨叉之间可以设计滑座或者说滑动配合(Schiebesitz)。在滑动配合中，滑动套筒能够轴向可移动地支承。换挡拨叉在此例如同样可以轴向移动地支承。在此，尤其可以通过滑动配合，使滑动套筒相对于换挡拨叉轴向可移动。爪齿离合器、尤其爪齿离合器的接合元件例如可以具有多个、尤其至少三个接合位置。通过至少三个接合位置(Schaltstellung)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合驱动系统(1)，用于交通运输工具、尤其用于机动车，所述混合驱动系统(1)具有具备内燃机输出轴(2)的内燃机、具备电动机输出轴(3)的电动机、具备变速器输入轴(4)的变速器和爪齿离合器(5)，其中，所述内燃机输出轴(2)和电动机输出轴(3)与变速器输入轴(4)可转动地连接或者能够与之连接，其特征在于，通过所述爪齿离合器(5)能够使所述电动机输出轴(3)与变速器输入轴(4)可转动地连接和旋转脱耦。

【技术特征摘要】
2016.08.16 DE 102016215268.81.一种混合驱动系统(1)，用于交通运输工具、尤其用于机动车，所述混合驱动系统(1)具有具备内燃机输出轴(2)的内燃机、具备电动机输出轴(3)的电动机、具备变速器输入轴(4)的变速器和爪齿离合器(5)，其中，所述内燃机输出轴(2)和电动机输出轴(3)与变速器输入轴(4)可转动地连接或者能够与之连接，其特征在于，通过所述爪齿离合器(5)能够使所述电动机输出轴(3)与变速器输入轴(4)可转动地连接和旋转脱耦。2.按照权利要求1所述的混合驱动系统(1)，其特征在于，通过所述爪齿离合器(5)能够使所述电动机输出轴(3)与内燃机输出轴(2)可转动地连接和旋转脱耦。3.按照权利要求1或2所述的混合驱动系统(1)，其特征在于，通过所述爪齿离合器(5)能够使所述内燃机输出轴(2)与变速器输入轴(4)可转动地连接和旋转脱耦。4.按照前述权利要求之一所述的混合驱动系统(1)，其特征在于，所述爪齿离合器(5)具有接合元件(50)，尤其是所述接合元件(50)具有滑动套筒(51)。5.按照前述权利要求之一所述的混合驱动系统(1)，其特征在于，所述爪齿离合器(5)、尤其是接合元件(50)具有至少三个接合位置(I、II、III、IV)。6.按照前述权利要求之一所述的混合驱动系统(1)，其特征在于，所述电动机输出轴(3)具有电动机输出轴的离合齿部(35)，所述变速器输入轴(4)具有变速器输入轴的离合齿部(45)，并且所述内燃机输出轴(2)具有内燃机输出轴的离合齿部(25)，其中，所述接合元件(50)具有能够与所述电动机输出轴的离合齿部(35)啮合的用于电动机输出轴的接合段(53)、能够与所述变速器输入轴的离合齿部(45)啮合的用于变速器输入轴的接合段(54)和能够与所述内燃机输出轴的离合齿部(25)啮合的用于内燃机输出轴的接合段(52)。7.按照前述权利要求之一所述的混合驱动系统(1)，其特征在于，所述爪齿离合器(5)具有纯内燃机式接合位置(I)，其中，在纯内燃机式接合位置(I)中，通过所述接合元件(50)使所述内燃机输出轴(2)与变速器输入轴(4)可转动地连接，并且使所述电动机输出轴(3)与所述内燃机输出轴(2)和变速器输入轴(4)旋转脱耦。8.按照前述权利要求之一所述的混合驱动系统(1)，其特征在于，所述爪齿离合器(5)具有纯电动机式接合位置(II)，其中，在纯电动机式接合位置(II)中，通过所述接合元件(50)使所述电动机输出轴(3)与变速器输入轴(4)可转动地连接，并且使所述内燃机输出轴(2)与所述电动机输出轴(3)和变速器输入轴(4)旋转脱耦。9.按照前述权利要求之一所述的混合驱动系统(1)，其特征在于，所述爪齿离合器(5)具有组合的内燃机和电动机的接合位置(III)，其中，在组合的内燃机和电动机的接合位置(III)中，通过所述接合元件(50)使所述内燃机输出轴(2)和电动机输出轴(3)与变速器输入轴(4)可转动地连接。10.按照前述权利要求之一所述的混合驱动系统(1)，其特征在于，在所述内燃机...

【专利技术属性】
技术研发人员：S戈格斯，N斯皮茨恩伯格，
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