用于混合动力机动车的变速箱装置和混合动力机动车制造方法及图纸

技术编号:14881483 阅读:73 留言:0更新日期:2017-03-24 04:03
本发明专利技术涉及一种用于混合动力机动车的变速箱装置,包括‑ 用于连接变速箱装置(10,10’)与机动车的内燃机(20)的内燃机输入轴(1),‑ 用于连接变速箱装置(10)与机动车的电机(30)的电机输入轴(2),‑ 用于连接变速箱装置(10)与机动车的从动部的输出轴(3),‑ 布置在壳体(42)中的带有第一太阳轮(101)、第二太阳轮(102)、第一齿圈(201)和接片(300)的行星齿轮组,在其上可转动地支承有第一行星齿轮(310)的组和第二行星齿轮(312)的组,其中,第一行星齿轮(310)一方面与第一齿圈(201)且另一方面与第二行星齿轮(312)啮合,第二行星齿轮(312)与第二太阳轮(102)啮合且第一太阳轮(101)经由齿接合机构(38,40)传递转矩地与第一行星齿轮(310)相连接,以及‑ 多个换档元件(S1,S2,S3),行星齿轮组的元件借助于其彼此或与壳体(42)可换档地相联接。本发明专利技术由此特征在于,在接片(300)上第三行星齿轮(321)的组和第四行星齿轮(320)的组被可转动地支承,其中,第三行星齿轮(321)一方面与第三太阳轮(103)且另一方面与第四行星齿轮(320)且第四行星齿轮(320)在其侧与第二齿圈(202)啮合,其中,两个齿圈(201,202)中的每个经由自己的齿接合机构(38,40)传递转矩地与输出轴(3)相连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于混合动力机动车的变速箱装置,包括-用于连接变速箱装置与机动车的内燃机的内燃机输入轴,-用于连接变速箱装置与机动车的电机的电机输入轴,-用于连接变速箱装置与机动车的从动部的输出轴,-布置在壳体中的带有第一太阳轮、第二太阳轮、第一齿圈和接片的行星齿轮组,在其上可转动地支承有第一行星齿轮的组和第二行星齿轮的组,其中,第一行星齿轮一方面与第一齿圈且另一方面与第二行星齿轮啮合,第二行星齿轮与第二太阳轮啮合且第一太阳轮经由齿接合机构传递转矩地与第一行星齿轮相连接,以及-多个换档元件,行星齿轮组的元件借助于其被彼此或与壳体可换档地相联接。另外,本专利技术涉及一种带有这样的变速箱装置的混合动力机动车。
技术介绍
此类变速箱装置和混合动力机动车由文件DE10036966A1已知。该文件公开了一种变速箱装置,其具有构造成锥盘-缠绕带变速箱的CVT变速箱和拉维娜行星齿轮组。CVT变速箱用于内燃机的驱动力矩的引入。拉维娜组用于电机的驱动力矩的引入以及用于拼合两个驱动力矩以用于产生组合力矩,该组合力矩在输出轴处被提供用于引入到机动车的从动部中。拉维娜组通常包括第一和第二太阳轮、齿圈和在其上支承有两组行星齿轮(即构造成长行星齿轮的第一行星齿轮的组和构造成短行星齿轮的第二行星齿轮的组)的接片。第一行星齿轮(长行星齿轮)一方面与齿圈且另一方面与第一太阳轮啮合。此外,其还与第二行星齿轮啮合,该第二行星齿轮在其侧与第二太阳轮啮合。借助于两个制动器,齿圈和第一太阳轮可被彼此独立地固定在壳体处。借助于两个离合器,一方面CVT变速箱和内燃机输入轴且另一方面第一和第二太阳轮被可换档地彼此相联接。在本说明书的情况中,术语“连接”被用于两个元件的牢固的且在根据规定的运行期间不可解的传递转矩的连接。有时,此处用于强调其牢固的特征的这样的连接也被称作“牢固连接”,而这不意味着相对根据以上定义的“连接”的意义区别。在此无须强制是两个元件的直接连接;借助于齿接合机构的持久的传递转矩的有效连接(例如一级或多级的齿轮连接)此处应被理解为该术语。与此相对,术语“联接”以通常的方式被使用且不仅包括上述的连接而且包括在根据规定的运行期间可解的联接,其中,后者在需要的情况中被相应明确地称作“可换档地相联接”。在其中使得在两个“可换档地相联接的”元件之间传递转矩成为可能的那个换档状态中,这些元件此处被称作彼此“联结”。在如下情况中,即这些元件中的其中一个是不可旋转的元件,在此还使用术语“被固定”。术语“换档元件”在本说明书的情况中不仅包括相应地可换档地联接转动元件与变速箱壳体的“制动器”,而且包括可换档地联接相应地两个相对于变速箱壳体转动的元件的“离合器”,而且包括通常在多个换档状态中彼此可换档地联接多个元件的较复杂的机构。该术语选择被视为完全不取决于相应元件的结构设计方案。尤其地,不仅所提及的制动器而且所提及的离合器例如可实现成可换档的飞轮、膜片式离合器、同步装置或可以其它方式形状配合或摩擦配合地实现。在此处所使用的术语“太阳轮”、“齿圈”和“接片”将由专业人士理解成,以此不仅可意味着相应的行星齿轮组元件也意味着附属的轴,其中,特定的意义相应地由上下文得出。利用在所提及的该类型的文献中所公开的变速箱装置,通过换档元件的不同的换档可实现四个前进运行状态,即用于缓慢的电气行驶、电支持的内燃机启动、电支持的内燃机正常行驶和回收式制动。对于混合动力车辆的目前可能的例如原则上还使得快速的电气行驶成为可能的电气化程度而言,这样简单的变速箱结构是不再足够的。
技术实现思路
本专利技术的目的是说明一种复杂的变速箱装置,其通过多个可调整的运行模式可鉴于效率最大化和能量节省更好地充分利用混合动力车辆的高的电气化程度。该目的结合权利要求1的前序部分的特征由此来实现,即在接片上被可转动地支承有第三行星齿轮的组和第四行星齿轮的组,其中,第三行星齿轮一方面与第三太阳轮且另一方面与第四行星齿轮啮合且第四行星齿轮在其侧与第二齿圈啮合,其中,两个齿圈中的每个经由自己的齿接合机构传递转矩地与输出轴相连接。这使得带有内燃机、电机和借助于其联接内燃机和电机与机动车的从动部的变速箱装置的混合动力机动车成为可能,其特征在于,该变速箱装置构造成其内燃机输入轴与内燃机、其电机输入轴与电机且其输出轴与从动部相连接的根据本专利技术的变速箱装置。本专利技术的优选的实施形式是从属专利权利要求的对象。根据本专利技术的变速箱装置的核心是传统的或经修改的拉维娜组和双行星齿轮组在共同的接片上的组合。共同的接片以及三个太阳轮可被用作用于引入内燃机和/或电机的驱动力矩的引入元件,而两个齿圈可被用作引出元件,两者优选经由不同的传动比与输出轴相连接。通过各个元件彼此的合适的换档(也就是说联接)或其在变速箱壳体处的固定,可实现直至五个纯电气的运行模式、五个内燃机式的可电气助力的档位、四个纯内燃机式的带有为了避免牵引损失被脱开的电机的档位、两个内燃机式的带有被一起拖曳的电机的档位和两个无级的运行模式。对于此类最大设计方案而言,经修改的拉维娜组的使用然而是必需的。在使用传统的拉维娜组的情形中仅可实现直至三个电气运行模式、三个内燃机式的档位(电支持或带有为了避免牵引损失被脱开的电机)和两个无级的运行模式。在上面所说的优选的带有经修改的拉维娜组的实施形式的情形中设置成,在接片上可转动地支承有第五行星齿轮的组,其一方面与第一太阳轮且另一方面与第一行星齿轮啮合。不同于在传统的拉维娜组的情形中,第一太阳轮此处不直接与第一行星齿轮(长行星齿轮)啮合,而是与如同第二行星齿轮(短行星齿轮)那样被支承在相同的接片上的额外的短行星齿轮组且与第一行星齿轮(长行星齿轮)啮合。为了实现不同的换档位置优选设置有第一换档元件,接片借助于其可换档地与内燃机输入轴相联接。该第一换档元件仅用于内燃机的可选的联结或脱开,其驱动力矩在被联结的状态中始终经由接片被引入。因此,在所有内燃机式的或混合式的运行模式中,内燃机输入轴借助于第一换档元件被联结到接片处;在所有纯电气运行模式中,内燃机输入轴借助于第一换档元件与接片脱开。另外优选地设置有第二换档元件,其将电机输入轴如此可换档地与接片、第一太阳轮和第二太阳轮联接,从而使得接片、第一太阳轮、第二太阳轮或无上述元件可被可选地抗扭地联结到电机输入轴处。那么,第二换档元件的目的是,将电机的力矩在接片处(在这里内燃机的力矩也被引入)或在第二或第三太阳轮处引入。该功能性可利用三个单独的可单个操控的离合器来实现。因为对于实现上述运行模式而言然而非必需的是,上述元件中的两个被同时联结到电机输入轴处,所以作为替代,推荐连续换档的、优选形状配合的轴换档元件,其例如在套管的轴向移动的情况中实现在内部与外部的同轴的轴之间的抗扭的联结。在本专利技术的一种改进方案中设置成,借助于第二换档元件额外地第一太阳轮和第二太阳轮如此可换档地与壳体相联接,即第一太阳轮、第二太阳轮或无上述元件可被可选地固定在壳体处。该功能性也可通过两个单独的可单个操控的制动器来实现。因为对于实现上述运行模式而言然而非必需的是,两个所提及的太阳轮同时被固定在壳体处,所以显得更有利的是,使用连续换档的、优选形状配合的轴换档元件。该制动功能性可与先前所阐述的离合器功能性共同地在复杂的换档元件本文档来自技高网
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<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/29/201580040659.html" title="用于混合动力机动车的变速箱装置和混合动力机动车原文来自X技术">用于混合动力机动车的变速箱装置和混合动力机动车</a>

【技术保护点】
用于混合动力机动车的变速箱装置,包括‑ 用于连接所述变速箱装置(10,10’)与所述机动车的内燃机(20)的内燃机输入轴(1),‑ 用于连接所述变速箱装置(10,10’)与所述机动车的电机(30)的电机输入轴(2),‑ 用于连接所述变速箱装置(10,10’)与所述机动车的从动部的输出轴(3),‑ 布置在壳体(42)中的带有第一太阳轮(101)、第二太阳轮(102)、第一齿圈(201)和接片(300)的行星齿轮组,在其上能转动地支承有第一行星齿轮(310)的组和第二行星齿轮(312)的组,其中,所述第一行星齿轮(310)一方面与所述第一齿圈(201)且另一方面与所述第二行星齿轮(312)啮合,所述第二行星齿轮(312)与所述第二太阳轮(102)啮合且所述第一太阳轮(101)经由齿接合机构传递转矩地与所述第一行星齿轮(310)相连接,以及‑ 多个换档元件(S1,S2,S3),所述行星齿轮组的元件借助于其被彼此或与所述壳体(42)能换档地相联接,其特征在于,在所述接片(300)上能转动地支承有第三行星齿轮(321)的组和第四行星齿轮(320)的组,其中,所述第三行星齿轮(321)一方面与第三太阳轮(103)且另一方面与所述第四行星齿轮(320)啮合且所述第四行星齿轮(320)在其侧与第二齿圈(202)啮合,其中,所述两个齿圈(201,202)中的每个经由自己的齿接合机构(38,40)传递转矩地与所述输出轴(3)相连接。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.31 DE 102014215092.21.用于混合动力机动车的变速箱装置,包括-用于连接所述变速箱装置(10,10’)与所述机动车的内燃机(20)的内燃机输入轴(1),-用于连接所述变速箱装置(10,10’)与所述机动车的电机(30)的电机输入轴(2),-用于连接所述变速箱装置(10,10’)与所述机动车的从动部的输出轴(3),-布置在壳体(42)中的带有第一太阳轮(101)、第二太阳轮(102)、第一齿圈(201)和接片(300)的行星齿轮组,在其上能转动地支承有第一行星齿轮(310)的组和第二行星齿轮(312)的组,其中,所述第一行星齿轮(310)一方面与所述第一齿圈(201)且另一方面与所述第二行星齿轮(312)啮合,所述第二行星齿轮(312)与所述第二太阳轮(102)啮合且所述第一太阳轮(101)经由齿接合机构传递转矩地与所述第一行星齿轮(310)相连接,以及-多个换档元件(S1,S2,S3),所述行星齿轮组的元件借助于其被彼此或与所述壳体(42)能换档地相联接,其特征在于,在所述接片(300)上能转动地支承有第三行星齿轮(321)的组和第四行星齿轮(320)的组,其中,所述第三行星齿轮(321)一方面与第三太阳轮(103)且另一方面与所述第四行星齿轮(320)啮合且所述第四行星齿轮(320)在其侧与第二齿圈(202)啮合,其中,所述两个齿圈(201,202)中的每个经由自己的齿接合机构(38,40)传递转矩地与所述输出轴(3)相连接。2.根据权利要求1所述的变速箱装置,其特征在于,所述两个齿圈(201,202)以其传递转矩地与所述输出轴(3)相连接的齿接合机构(38,40)具有不同的传动比。3.根据前述权利要求中任一项所述的变速箱装置,其特征在于,借助于第一换档元件(S1)所述接片(300)能换档地与所述内燃机输入轴(1)相联接。4.根据前述权利要求中任一项所述的变速箱装置,其特征在于,在所述接片(300)上能转动地支承有第五行星齿轮(311)的组,其一方面与所述第一太阳轮(101)且另一方面与所述第一行星齿轮(310)啮合。5.根据前述权利要求中任一项所述的变速箱装置,其特征在于,借助于第二换档元件(S2)所述电机输入轴(2)如此能换档地与所述接片(300)、所述第一太阳轮(101)和所述第二太阳轮(102)相联接,即可选地所述接片(300)、所述第一太阳轮(101)、所述第二太阳轮(102)或无上述元件能被抗扭地联结到所述电机输入轴(2)处。6.根据权利要求5所述的变速箱装置,其特征在于,借助于所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员:C迈斯纳H施勒德R彼得森J默克尔
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

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