用于机动车的混合驱动装置的行星变速器制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于机动车的混合驱动装置的行星变速器，具有三个耦联的行星齿轮组(RS1、RS2、RS3)，其中在第一行星齿轮组(RS1)中两个元件即齿圈(HR1)和行星架(PT1)中的一个元件能够与固定在壳体上的构件(GH)连接以及能够与电机(EM)的转子(RO)连接或驱动连接，第一行星齿轮组(RS1)的两个元件即齿圈(HR1)和行星架(PT1)中的另一个元件与第三行星齿轮组(RS3)的两个元件即齿圈(HR3)和行星架(PT3)中的一个元件连接，第一行星齿轮组(RS1)的太阳轮(SR1)与变速器输入轴(GE)连接以及能够与第三行星齿轮组(RS3)的两个元件即齿圈(HR3)和行星架(PT3)中的一个元件连接，并且第一行星齿轮组(RS1)的各元件、即齿圈(HR1)、行星架(PT1)、太阳轮(SR1)中的两个元件能够相互连接；在第二行星齿轮组(RS2)中两个元件即齿圈(HR2)和行星架(PT2)中的一个元件与第三行星齿轮组(RS3)的两个元件即齿圈(HR3)和行星架(PT3)中的一个元件连接或驱动连接，第二行星齿轮组(RS2)的两个元件即齿圈(HR2)和行星架(PT2)中的另一个元件与变速器输出端(GA)驱动连接，第二行星齿轮组(RS2)的太阳轮(SR2)与电机(EM)的转子(RO)连接，第二行星齿轮组(RS2)的各元件即齿圈(HR2)、行星架(PT2)、太阳轮(SR2)中的两个元件能够相互连接；并且在第三行星齿轮组(RS3)中该第三行星齿轮组的太阳轮(SR3)与固定在壳体上的构件(GH)连接或能够连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于机动车的混合驱动装置的行星变速器
本专利技术涉及一种用于机动车的混合驱动装置的行星变速器。
技术介绍
在机动车的具有变速器、内燃机和电机的呈并联式混合结构的传动系中，电机能够在不同位置处集成到传动系中。在大多数情况下，电机按照驱动技术安装在变速器输入端上，所述变速器输入端附加地提供混合功能，如内燃机的启动、电机式起动、同流换热和助力。另一可能性在于，电机按照驱动技术设置在变速器输出端上。然而在此，变速器传动比无法用于电机式驱动。此外，电机也能够设置在变速器之内并且集成到传动系中。在多挡的行星耦联变速器中，该行星耦联变速器由具有多个共同作用的行星齿轮组的行星变速器构成，为了实现变速器的挡位通常存在多个构成为摩擦离合器和摩擦制动器的换挡元件，各换挡元件能够在负载下和在牵引力不中断的情况下对行星变速器进行换挡。由于各摩擦换挡元件的旋转构件而不利地引起相对高的牵引损耗。为了起动而常常需要附加的起动离合器或扭矩转换器。从本申请人的尚未公开的DE102012212257A1中已知一种用于机动车的混合驱动装置的行星变速器，其中，该行星变速器具有三个耦联的行星齿轮组和多个换挡元件，其中传动系的牵引力能够在借助于电机转换由内燃机驱动的挡位时维持不变。因此该变速器不需要有牵引损耗的摩擦换挡元件或用于在换挡过程中保持牵引力的同步装置。电机按照驱动技术配设给传动轴或变速器结构内的变速器组件。在该变速器的第一行星齿轮组中，齿圈能够与固定在壳体上的构件连接，行星架与第二行星齿轮组的齿圈驱动连接，并且太阳轮与固定在壳体上的构件连接。在第二行星齿轮组中，行星架与第三行星齿轮组的齿圈连接并且太阳轮与变速器输入轴耦联。在第三行星齿轮组中，行星架与变速器输出轴连接并且太阳轮能够与固定在壳体上的构件连接以及与第一行星齿轮组的齿圈连接。该变速器系统的换挡元件能够构成为简单的形状锁合的换挡爪钩，这是因为电机作为负载换挡元件起作用。电机附加地提供包括起动功能的其余混合功能。为了实现五个前进挡位，该变速器系统具有三个形状锁合的换挡离合器和一个形状锁合的换挡制动器。内燃机、电机和行星齿轮组位于同轴的布置结构中，其中，为了获得特别紧凑的结构形式，行星齿轮组和换挡元件能够至少部分地装入到电机的径向内部结构空间中。从DE102007005438A1中已知具有多个行星齿轮组和多个换挡元件的用于机动车的混合驱动装置的行星变速器，其中，电机与行星齿轮组作用连接，以便支持施加在行星齿轮组上的扭矩从而实现传动比。内燃机、具有至少一个安装在该变速器中的电机的电动驱动器以及行星齿轮组位于同轴的布置结构中。电机的转子与相关的行星齿轮组的齿圈连接并且定子与固定在壳体上的构件连接。齿圈能够经由形状锁合的换挡元件与固定在壳体上的构件连接。各换挡元件构成为摩擦离合器和摩擦制动器或者构成为爪齿离合器和爪齿制动器，其借助于相配设的执行机构例如能够电机式操作。相应地操控相关的换挡元件的执行器能够借助于电机实施牵引力不中断的换挡，其中，相应的换挡元件的同步由电机实现。电机在换挡过程中代替摩擦锁合的负载换挡元件的功能，其中其扭矩被引导到能够与混合传动系的驱动器连接的变速器输出轴上。已知的混合功能，如电起动、同流换热和助力在该传动系中同样是可行的。借助三个行星齿轮组和四个换挡元件(其中两个换挡元件构成为换挡离合器并且两个换挡元件构成为换挡制动器)，在该变速器中总计可使用六个前进挡和一个倒挡。
技术实现思路
在该背景下，本专利技术所基于的目的是，提供一种具有耦联的行星齿轮组的、用于机动车的混合驱动装置的行星变速器，其能够至少主要以牵引力不中断的方式换挡，并且仍然具有紧凑的结构形式以及在制造方面是低成本的并且在运行时是高效的。所述目的通过根据本专利技术的一种用于机动车的混合驱动装置的行星变速器实现，该混合驱动装置具有内燃机和电机，该行星变速器包括三个耦联的行星齿轮组，各行星齿轮组分别具有齿圈、太阳轮和引导多个行星轮的行星架，并且该行星变速器包括多个换挡元件以用于实现多个能够由内燃机和/或电机驱动的挡级。根据本专利技术规定，a)在第一行星齿轮组中齿圈能够与固定在壳体上的构件连接以及能够与电机的转子连接或驱动连接，第一行星齿轮组的行星架与第三行星齿轮组的齿圈连接，第一行星齿轮组的太阳轮与变速器输入轴连接以及能够与第三行星齿轮组的行星架连接，并且第一行星齿轮组的各元件即齿圈、行星架、太阳轮中的两个元件能够相互连接；在第二行星齿轮组中齿圈与第三行星齿轮组的行星架连接或驱动连接，第二行星齿轮组的行星架与变速器输出端驱动连接，并且在第三行星齿轮组中该第三行星齿轮组的太阳轮与固定在壳体上的构件连接或能够连接，第二行星齿轮组的太阳轮与电机的转子连接，并且第二行星齿轮组的各元件即齿圈、行星架、太阳轮中的两个元件能够相互连接，或者b)在第一行星齿轮组中行星架能够与固定在壳体上的构件连接以及能够与电机的转子连接或驱动连接，第一行星齿轮组的齿圈与第三行星齿轮组的齿圈连接，第一行星齿轮组的太阳轮与变速器输入轴连接以及能够与第三行星齿轮组的行星架连接，并且第一行星齿轮组的各元件即齿圈、行星架、太阳轮中的两个元件能够相互连接；在第二行星齿轮组中齿圈与第三行星齿轮组的行星架连接或驱动连接，第二行星齿轮组的行星架与变速器输出端驱动连接，并且在第三行星齿轮组中该第三行星齿轮组的太阳轮与固定在壳体上的构件连接或能够连接，第二行星齿轮组的太阳轮与电机的转子连接，并且第二行星齿轮组的各元件即齿圈、行星架、太阳轮中的两个元件能够相互连接，或者c)在第一行星齿轮组中齿圈能够与固定在壳体上的构件连接以及能够与电机的转子连接或驱动连接，第一行星齿轮组的行星架与第三行星齿轮组的齿圈连接，第一行星齿轮组的太阳轮与变速器输入轴连接以及能够与第三行星齿轮组的行星架连接，并且第一行星齿轮组的各元件即齿圈、行星架、太阳轮中的两个元件能够相互连接；在第二行星齿轮组中行星架与第三行星齿轮组的行星架连接或驱动连接，第二行星齿轮组的齿圈与变速器输出端驱动连接，并且在第三行星齿轮组中该第三行星齿轮组的太阳轮与固定在壳体上的构件连接或能够连接，第二行星齿轮组的太阳轮与电机的转子连接，并且第二行星齿轮组的各元件即齿圈、行星架、太阳轮中的两个元件能够相互连接。本专利技术所基于的认识是，在利用行星耦联变速器的混合驱动装置中，电机能够这样集成到变速器中并且能够这样操控，使得在由内燃机驱动的换挡过程中待操作的换挡离合器或换挡制动器能够无负载地在牵引力不中断的情况下在传动系中脱离或接入，从而能够弃用摩擦换挡元件或同步装置。借助三个耦联的行星齿轮组(其各元件经由持久的或可切换的连接以适宜的方式与这样实施的电机和内燃机共同作用并且相互间共同作用)，可行的是，以在成本和结构空间方面较低的耗费实现常规的、至少六挡的混合传动系的功率和功能。只要耦联的行星齿轮组保持接合，那么下述布置结构是可行的，即，电机虽然不在空间上集成到变速器中，然而在功能上与该变速器以相同的方式连接。因此能够实现可相对简单地适配于现有的结构空间比例的变速器系统。因此，本专利技术涉及一种用于机动车的具有内燃机和电机的混合驱动装置的行星变速器，该行星变速器包括三个耦联的行星齿轮组，各行星齿轮组分别具有齿圈、太阳轮和引导多个行星的行星本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于机动车的混合驱动装置的行星变速器，该混合驱动装置具有内燃机(VM)和电机(EM)，该行星变速器包括三个耦联的行星齿轮组(RS1、RS2、RS3)，各行星齿轮组分别具有齿圈(HR1、HR2、HR3)、太阳轮(SR1、SR2、SR3)和引导多个行星轮(PR1、PR2、PR3)的行星架(PT1、PT2、PT3)，并且该行星变速器包括多个换挡元件(B1、K1、K1’、K1”、K2、K3、K3、K3”、K4、K4’)以用于实现多个能够由内燃机和/或电机驱动的挡级(M1、M2、M3、M4、M5、M6、E1、E2)，其特征在于，在第一行星齿轮组(RS1)中两个元件即齿圈(HR1)和行星架(PT1)中的一个元件能够与固定在壳体上的构件(GH)连接以及能够与电机(EM)的转子(RO)连接或驱动连接，第一行星齿轮组(RS1)的两个元件即齿圈(HR1)和行星架(PT1)中的另一个元件与第三行星齿轮组(RS3)的两个元件即齿圈(HR3)和行星架(PT3)中的一个元件连接，第一行星齿轮组(RS1)的太阳轮(SR1)与变速器输入轴(GE)连接以及能够与第三行星齿轮组(RS3)的两个元件即齿圈(HR3)和行星架(PT3)中的一个元件连接，并且第一行星齿轮组(RS1)的各元件即齿圈(HR1)、行星架(PT1)、太阳轮(SR1)中的两个元件能够相互连接；在第二行星齿轮组(RS2)中两个元件即齿圈(HR2)和行星架(PT2)中的一个元件与第三行星齿轮组(RS3)的两个元件即齿圈(HR3)和行星架(PT3)中的一个元件连接或驱动连接，第二行星齿轮组(RS2)的两个元件即齿圈(HR2)和行星架(PT2)中的另一个元件与变速器输出端(GA)驱动连接，第二行星齿轮组(RS2)的太阳轮(SR2)与电机(EM)的转子(RO)连接，第二行星齿轮组(RS2)的各元件即齿圈(HR2)、行星架(PT2)、太阳轮(SR2)中的两个元件能够相互连接；并且在第三行星齿轮组(RS3)中该第三行星齿轮组的太阳轮(SR3)与固定在壳体上的构件(GH)连接或能够连接。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.10.19 DE 102012219125.91.一种用于机动车的混合驱动装置的行星变速器，该混合驱动装置具有内燃机(VM)和电机，该行星变速器包括三个耦联的行星齿轮组(RS1、RS2、RS3)，各行星齿轮组分别具有齿圈(HR1、HR2、HR3)、太阳轮(SR1、SR2、SR3)和引导多个行星轮(PR1、PR2、PR3)的行星架(PT1、PT2、PT3)，并且该行星变速器包括多个换挡元件(B1、K1、K1’、K1”、K2、K3、K3’、K3”、K4、K4’)以用于实现多个能够由内燃机和/或电机驱动的挡级(M1、M2、M3、M4、M5、M6、E1、E2)，在第一行星齿轮组(RS1)中齿圈(HR1)能够与固定在壳体上的构件(GH)连接以及能够与电机(EM)的转子(RO)连接或驱动连接，第一行星齿轮组(RS1)的行星架(PT1)与第三行星齿轮组(RS3)的齿圈(HR3)连接，第一行星齿轮组(RS1)的太阳轮(SR1)与变速器输入轴(GE)连接以及能够与第三行星齿轮组(RS3)的行星架(PT3)连接，并且第一行星齿轮组(RS1)的各元件即齿圈(HR1)、行星架(PT1)、太阳轮(SR1)中的两个元件能够相互连接；在第二行星齿轮组(RS2)中齿圈(HR2)与第三行星齿轮组(RS3)的行星架(PT3)连接或驱动连接，第二行星齿轮组(RS2)的行星架(PT2)与变速器输出端(GA)驱动连接，并且在第三行星齿轮组(RS3)中该第三行星齿轮组的太阳轮(SR3)与固定在壳体上的构件(GH)连接或能够连接，其特征在于，第二行星齿轮组(RS2)的太阳轮(SR2)与电机(EM)的转子(RO)连接，并且第二行星齿轮组(RS2)的各元件即齿圈(HR2)、行星架(PT2)、太阳轮(SR2)中的两个元件能够相互连接。2.一种用于机动车的混合驱动装置的行星变速器，该混合驱动装置具有内燃机(VM)和电机，该行星变速器包括三个耦联的行星齿轮组(RS1、RS2、RS3)，各行星齿轮组分别具有齿圈(HR1、HR2、HR3)、太阳轮(SR1、SR2、SR3)和引导多个行星轮(PR1、PR2、PR3)的行星架(PT1、PT2、PT3)，并且该行星变速器包括多个换挡元件(B1、K1、K1’、K1”、K2、K3、K3’、K3”、K4、K4’)以用于实现多个能够由内燃机和/或电机驱动的挡级(M1、M2、M3、M4、M5、M6、E1、E2)，在第一行星齿轮组(RS1)中行星架(PT1)能够与固定在壳体上的构件(GH)连接以及能够与电机(EM)的转子(RO)连接或驱动连接，第一行星齿轮组(RS1)的齿圈(HR1)与第三行星齿轮组(RS3)的齿圈(HR3)连接，第一行星齿轮组(RS1)的太阳轮(SR1)与变速器输入轴(GE)连接以及能够与第三行星齿轮组(RS3)的行星架(PT3)连接，并且第一行星齿轮组(RS1)的各元件即齿圈(HR1)、行星架(PT1)、太阳轮(SR1)中的两个元件能够相互连接；在第二行星齿轮组(RS2)中齿圈(HR2)与第三行星齿轮组(RS3)的行星架(PT3)连接或驱动连接，第二行星齿轮组(RS2)的行星架(PT2)与变速器输出端(GA)驱动连接，并且在第三行星齿轮组(RS3)中该第三行星齿轮组的太阳轮(SR3)与固定在壳体上的构件(GH)连接或能够连接，第二行星齿轮组(RS2)的太阳轮(SR2)与电机(EM)的转子(RO)连接，并且第二行星齿轮组(RS2)的各元件即齿圈(HR2)、行星架(PT2)、太阳轮(SR2)中的两个元件能够相互连接。3.一种用于机动车的混合驱动装置的行星变速器，该混合驱动装置具有内燃机(VM)和电机，该行星变速器包括三个耦联的行星齿轮组(RS1、RS2、RS3)，各行星齿轮组分别具有齿圈(HR1、HR2、HR3)、太阳轮(SR1、SR2、SR3)和引导多个行星轮(PR1、PR2、PR3)的行星架(PT1、PT2、PT3)，并且该行星变速器包括多个换挡元件(B1、K1、K1...

【专利技术属性】
技术研发人员：U·格里斯迈尔，S·贝克，J·卡尔滕巴赫，
申请(专利权)人：腓特烈斯港齿轮工厂股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE