具有补偿电动机器的混合动力变速器以及用于控制档位改换的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于机动车辆的混合动力变速器，该机动车辆配备有热力发动机和主驱动电动机器(8)，该混合动力变速器包括：两个同心输入轴(3，4)，这两个同心输入轴无断开离合器地被连接到该热力发动机的曲轴(1)上并且连接到该电动机器(8)上；输出轴(5)，该输出轴通过差速器(7)来连接到该车辆的车轮上；以及轴(6)，该轴用于将运动从输入轴(3)传递至该输出轴(5)并且用于联接这些输入轴(3，4)，其特征在于，该电动机器(8)被安排在这些输入轴(3，4)的相对于该热力发动机的相反的末端处。

Hybrid power transmission with compensating electric machine and method for controlling gear shift

The invention relates to a hybrid transmission for a motor vehicle, the vehicle is equipped with a heat engine and a main drive electric machine (8), the hybrid transmission includes two concentric input shaft (3, 4), the two concentric input shaft without disconnect clutch is connected to the crankshaft the heat engine (1) and connected to the electric machine (8); the output shaft (5), the output shaft through the differential (7) connected to the vehicle wheel; and a shaft (6), the axis for movement from the input shaft (3) is transmitted to the output shaft (5) and for connecting these input shaft (3, 4), which is characterized in that the electric machine (8) is arranged in the input shaft (3, 4) relative to the opposite end of the heat engine.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于机动车辆的混合动力变速器的领域，首先包括用于驱动的内燃发动机并且其次包括电动机器。更确切地，本专利技术的目的是一种用于机动车辆的混合动力变速器，该机动车辆配备有用于驱动的内燃发动机和电动机器，该混合动力变速器包括：两个同心主轴，这两个同心主轴无断开离合器地来连接到该内燃发动机的曲轴上和该电动机器上；副轴，该副轴通过差速器来连接到该车辆的车轮上；以及轴，该轴用于将运动从主轴传递至该副轴。本专利技术的另一个目的是一种用于在这样一种变速器上控制档位变换的方法，该方法使用在主轴上的三位置联接装置、在副轴上的三位置联接装置、以及在传递轴上的三位置联接装置。
技术介绍
混合动力变速器的主要益处在于，车辆的运动传动系可以得益于两种能量源(内燃发动机和电动机)，来自这两种能量源的转矩输出可以通过所谓的混合动力模式来累积、或者可以在“纯燃烧发动机”模式或“纯电动”模式中分开地使用，在该纯燃烧发动机模式中该电动机器不对动力传动系供应转矩，在该纯电动模式中该内燃发动机不对动力传动系供应转矩。还需要其他功能，例如在静止或滚动时通过将电动机器用作为起动机、或将电动机器用作为电流产生器从而为电池充电来使内燃发动机起动的可能性。公开文件WO2013/060955披露了一种混合动力变速器，该混合动力变速器由于包括两个同心主轴、第一副轴、和第二副轴的架构而提供所有这些功能，这两个同心主轴分别连接到内燃发动机和电动机器上，该第一副轴被连接到该车辆的车轮上，该第二副轴将运动从主轴递送至差速器。这些主轴经由元件来联接，该元件可以占据三个位置，其中：-内燃发动机与将电动机器连接到车轮上的传动系脱离联接、或者经由第二副轴联接到其上，-被连接到内燃发动机上的主轴联接至第一副轴、或者联接至与电动机器连接的主轴，以及-被连接到内燃发动机上的主轴联接至与电动机器连接的主轴，从而累积其转矩输出。这种变速器具有四个燃烧发动机或混合动力档位以及两个电动档位。该变速器具有主要与其尺寸相关联的某些缺点。该变速器的总长度是由将四个大齿轮、两个爪式离合器组以及输入小齿轮对齐而施加的。这种堆叠对于一些小型车辆而言过长。从曲轴轴线来看，该变速器的横向尺寸或“面罩(masque)”施加了对于许多应用而言过大的前悬。同样，这四个发动机档位(第二档位和第四档位)中的两者独立于电动档位，但是对这些档位之一(第三档位)的选择必须与电动档位的选择相关联。
技术实现思路
本专利技术提出提供一种混合动力变速器，该混合动力变速器在两个尺寸方面均比其前身更加紧凑，同时由于其减速齿轮的独立性而在使用内燃发动机和电动机器时具有更大的灵活性。为此目的，本专利技术提供的是，电动机器被安排在主线的相对于内燃发动机的相反末端处。优选地，该变速器仅具有由副轴承载的单个差速器输入小齿轮以确保将运动在车辆的车轮的方向上传递至差速器。在具体实施例中，该变速器包括联接至传递轴的第二电动机器。该变速器的这三个联接装置可以受到三位置电动档位转换组和五位置燃烧发动机档位转换功能组的控制。附图说明本专利技术的进一步的特性和优点将通过阅读以下其非限制性实施例、参照附图所给出的说明而清楚地显现出，在附图中：-图1示出了本专利技术的第一实施例，-图2示出了本专利技术的第二实施例，-图3是对应于第一实施例的功能表格，-图4是对应于第二实施例的功能表格，-图5至图7展示了加速序列的三个示例，-图8A和图8B展示了具有这两个电动机器的标准混合动力功能模式，-图9展示了具有这两个电动机器的在转矩下的电动档位的改换，-图10、图11A和图11B展示了第二电动机器的断开连接，-图12和图13示出了对于驻车功能的安装的两种可能性，-图14是图2的替代方案，其中变速器由第二电动机器驱动，并且-图15A和图1B示出了在由本专利技术获得的变速器的面罩中的减小。具体实施方式在图1中的用于机动车辆(配备有用于驱动的内燃发动机和电动机器8)的混合动力变速器包括两个同心主轴3、4，这两个同心主轴无断开离合器地连接到内燃发动机Ice(未示出)的曲轴1上和电动机器8上。该混合动力变速器包括副轴5和轴6，该副轴通过差速器7来连接到车辆的车轮上，该轴用于将主轴3的运动传递至副轴5并且用于联接这些主轴。实心主轴3经由过滤系统2(减振轮毂、双质量飞轮或类似元件)来直接连接到内燃发动机(Ice)的曲轴1的凸耳上。空心主轴4被连接到电动机器8上，该电动机器被安排在主线3、4的相对于内燃发动机的相反末端处。副轴5承载差速器7的输入小齿轮24。传递轴6永久地被连接到实心主轴3上。该传递轴在一定的变速器档位中将来自该主轴的运动递送至副轴，但是不将直接输入给予到差速器中。变速器仅具有由副轴5承载的单个差速器输入小齿轮24以确保将运动在车辆的车轮的方向上传递。空心主轴4承载电动档位A和B的两个固定电动小齿轮9、10，这两个固定电动小齿轮与副轴5的两个电动惰小齿轮11、12接合。副轴还承载燃烧发动机(或混合)档位Ic2、和Ic3或Ic4；Ic2EvA、和Ic3EvA或Ic4EvA；Ic2EvB、和Ic3EvB或Ic4EvB的两个固定大齿轮13、14。第二档位和第四档位的惰小齿轮15、16由实心主轴3承载，该实心主轴还承载与传递轴6的固定联接小齿轮18接合的固定主联接小齿轮17。第三档位的惰小齿轮19与第一档位中的这些主轴的惰联接小齿轮20一起由传递轴6承载。该变速器包括三个联接装置21、22、23。第一联接装置21或电动联接装置由副轴5承载。该第一联接装置或电动联接装置允许这两个电动档位A、B的接合。第二联接装置22由实心主轴3承载。该第二联接装置允许第二燃烧发动机档位和第四燃烧发动机档位的接合。第三档位和主轴的联接(第一档位和第五档位以及电池充电)是由传递轴6承载的第三联接装置23来确保。在图2上展示的实施例中，在相同的安排中发现相同的元件。该变速器此外包括第二电动机器29，该第二电动机器通过输入小齿轮28来联接至传递轴6，该输入小齿轮经由被固定到平行轴27上的小齿轮26来驱动在传递轴上的第二电动机器29的固定输入小齿轮25。如果需要，可以添加在图2上未示出但是存在于图10、图11A、图11B上的附加的联接装置30。该附加的联接装置允许将第二电动机器29连接到变速器上或者使该第二电动机器与该变速器断开连接。在所描述的这两种模式中，该变速器具有在传递轴6的惰小齿轮19、主轴3的惰小齿轮16、以及副轴5的固定大齿轮14之间的三重齿轮传动16、19、14。连接器件21、22、23可以具有任何类型：卡爪联接、同步器、湿式离合器或其他。该电动机器也可以具有任何类型：呈任何类型的径向安排(内或外转子)或轴向安排的由水、空气或油冷却的磁体机器、异步机器、磁阻机器。减振飞轮2也可以具有任何类型，并且所使用的过滤可以具有大的弯曲弹簧、单个斜坡或两个斜坡。与第一电动机器相似，第二电动机器29可以具有任何类型。该第二电动机器可以通过“附加其上”的安排来安装在变速器上(其中该机器和其变速器在这种情况下构成与变速器壳体偏置的组件)，或者该第二电动机器可以通过“附加其中”的安排来整合到其内部中。在所描述的两种模式中：-第一主轴3承载允许将运动永久地传递至传递轴6的固定大齿轮17、以及燃烧发动机或混合动力档位的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于机动车辆的混合动力变速器，该机动车辆配备有用于驱动的内燃发动机和电动机器(8)，该混合动力变速器包括：实心主轴(3)和空心主轴(4)，该实心主轴和该空心主轴同心并且无断开离合器地来连接到该内燃发动机的曲轴(1)上和该电动机器(8)上；副轴(5)，该副轴通过差速器(7)来连接到该车辆的车轮上；以及轴(6)，该轴用于将运动从主轴(3)传递至该副轴(5)并且用于联接这些主轴(3，4)，其特征在于，该电动机器(8)被安排在该主线(3，4)的相对于该内燃发动机的相反末端处。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.24 FR 14558501.一种用于机动车辆的混合动力变速器，该机动车辆配备有用于驱动的内燃发动机和电动机器(8)，该混合动力变速器包括：实心主轴(3)和空心主轴(4)，该实心主轴和该空心主轴同心并且无断开离合器地来连接到该内燃发动机的曲轴(1)上和该电动机器(8)上；副轴(5)，该副轴通过差速器(7)来连接到该车辆的车轮上；以及轴(6)，该轴用于将运动从主轴(3)传递至该副轴(5)并且用于联接这些主轴(3，4)，其特征在于，该电动机器(8)被安排在该主线(3，4)的相对于该内燃发动机的相反末端处。2.如权利要求1所述的混合动力变速器，其特征在于，该混合动力变速器具有由该副轴(5)承载的单个差速器输入小齿轮(24)以确保将运动在该车辆的车轮的方向上传递至该差速器(7)。3.如权利要求2所述的混合动力变速器，其特征在于，第一主轴(3)承载确保将运动永久地传递至该传递轴(6)的固定大齿轮(17)、以及混合动力或燃烧发动机档位的两个惰小齿轮(15，16)，这两个惰小齿轮与该副轴(5)的固定大齿轮(13，14)接合。4.如权利要求2或3所述的混合动力变速器，其特征在于，第二主轴(4)承载电动机齿轮的两个固定大齿轮(9，10)，这两个固定大齿轮与该副轴(5)的两个惰小齿轮(11，12)接合。5.如权利要求4所述的混合动力变速器，其特征在于，该传递轴(6)承载与该第一主轴(3)的固定大齿轮(17)接合的固定大齿轮(18)、以及分别与该第一主轴(3)的惰小齿轮(16)和该第二主轴(4)的固定大齿轮(10)接合的两个惰小齿轮(19，20)。6.如以上权利要求中任一项所述的混合动力变速器，其特征在于，该混合动力变速器具有在该传递轴(6)的惰小齿轮(19)、主轴(3)的惰小齿轮(16)、以及该副轴(5)的固定大齿轮(14)之间的三重齿轮传动(16，19，14)。7.如权利要求3至6中任一项所述的混合动力变速器，其特征在于，该混合动力变速器具有在该实心主轴(3)上的联接装置(22)，该联接装置能够占据：-位置，在该位置中被连接到该内燃发动机上的该主轴(3)与将该电动机器(8)连接至这些车轮的传动系脱离联接、或通过该传递轴(6)来联接到该处、或联接至该电动机器(8)，以及-两个位置，在这两个位置中被连接到该内燃发动机上的该主轴(3)被直接联接至该副轴(5)，8.如权利要求4至7中任一项所述的混合动力变速器，其特征在于，该混合动力变速器具有在该副轴(5)上的联接装置(21)，该联接装置能够占据：-位置，在该位置中被连接到该电动机器(8)上的该主轴(4)与该副轴(5)脱离联接，以及-两个位置，在这两个位置中被连接到该电动机器(7)上的该主轴(4)被直接联接至该副轴(5)。9.如权利要求4至7中任一项所述的混合动力变速器，其特征在于，该混合动力变速器具有在该传递轴(6)上的联接装置(23)，该联接装置能够占据三个位置，其中：-该传递轴(6)与该副轴(5)脱离联接，-该传递轴(6)确保将运动从该内燃发动机传递至...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·弗雷莫，A·维尔纳夫，A·凯特菲谢里夫，A·维尼翁，
申请(专利权)人：雷诺股份公司，日产自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：法国;FR