具有混合驱动模块的车轴制造技术

动力传动系统(45)，设有燃烧发动机(44)、前驱动车轴(46)、纵向驱动轴(5)和后驱动车轴(9)，燃烧发动机(44)连接至前驱动车轴(46)、纵向驱动轴(5)和后驱动车轴(9)，燃烧发动机能与前驱动车轴(46)、纵向驱动轴(5)和后驱动车轴(9)驱动连接，后驱动车轴(9)设有包括至少一驱动单元(20，30)和传输齿轮组(15)的混合驱动模块(10)，齿轮组(15)包括输入和输出(11，13)及操作地设在输入和输出(11，13)之间的第一连接离合器(12)，由此齿轮组(15)的输出(13)适于与后驱动车轴(9)驱动连接，纵向驱动轴(5)设有第二连接离合器(6)，第一和第二连接离合器(12，6)被液压控制且连接至相同液压回路。

Axle with a hybrid drive module

\u52a8\u529b\u4f20\u52a8\u7cfb\u7edf(45)\uff0c\u8bbe\u6709\u71c3\u70e7\u53d1\u52a8\u673a(44)\u3001\u524d\u9a71\u52a8\u8f66\u8f74(46)\u3001\u7eb5\u5411\u9a71\u52a8\u8f74(5)\u548c\u540e\u9a71\u52a8\u8f66\u8f74(9)\uff0c\u71c3\u70e7\u53d1\u52a8\u673a(44)\u8fde\u63a5\u81f3\u524d\u9a71\u52a8\u8f66\u8f74(46)\u3001\u7eb5\u5411\u9a71\u52a8\u8f74(5)\u548c\u540e\u9a71\u52a8\u8f66\u8f74(9)\uff0c\u71c3\u70e7\u53d1\u52a8\u673a\u80fd\u4e0e\u524d\u9a71\u52a8\u8f66\u8f74(46)\u3001\u7eb5\u5411\u9a71\u52a8\u8f74(5)\u548c\u540e\u9a71\u52a8\u8f66\u8f74(9)\u9a71\u52a8\u8fde\u63a5\uff0c\u540e\u9a71\u52a8\u8f66\u8f74(9)\u8bbe\u6709\u5305\u62ec\u81f3\u5c11\u4e00\u9a71\u52a8\u5355\u5143(20\uff0c30)\u548c\u4f20\u8f93\u9f7f\u8f6e\u7ec4(15)\u7684\u6df7\u5408\u9a71\u52a8\u6a21\u5757(10)\uff0c\u9f7f\u8f6e\u7ec4(15)\u5305\u62ec\u8f93\u5165\u548c\u8f93\u51fa(11\uff0c13)\u53ca\u64cd\u4f5c\u5730\u8bbe\u5728\u8f93\u5165\u548c\u8f93\u51fa(11\uff0c13)\u4e4b\u95f4\u7684\u7b2c\u4e00\u8fde\u63a5\u79bb\u5408\u5668(12)\uff0c\u7531\u6b64\u9f7f\u8f6e\u7ec4(15)\u7684\u8f93\u51fa(13)\u9002\u4e8e\u4e0e\u540e\u9a71\u52a8\u8f66\u8f74(9)\u9a71\u52a8\u8fde\u63a5\uff0c\u7eb5\u5411\u9a71\u52a8\u8f74(5)\u8bbe\u6709\u7b2c\u4e8c\u8fde\u63a5\u79bb\u5408\u5668(6)\uff0c\u7b2c\u4e00\u548c\u7b2c\u4e8c\u8fde\u63a5\u79bb\u5408\u5668(12\uff0c6)\u88ab\u6db2\u538b\u63a7\u5236\u4e14\u8fde\u63a5\u81f3\u76f8\u540c\u6db2\u538b\u56de\u8def\u3002

【技术实现步骤摘要】
具有混合驱动模块的车轴
本专利技术涉及车辆动力传动系统(powertrains)领域，尤其涉及车辆的混合驱动动力传动系统，例如具有电动机和燃烧发动机的车辆。
技术介绍
已知，例如从WO2013/077736A1，提供了一种具有电驱动后车轴的前轮驱动车辆来获得混合动力车辆。这是产生混合动力车辆的简单易行方式，仅需要车辆构架的微小调整。然而，由于具有电驱动后车轴的车辆在一些情形下是前轮驱动而在其他情形下是后轮驱动，所以其行驶行为变得不可预期。因此，存在改进的需求。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是建议一种用于车辆的混合动力传动系统，该动力传动系统给出了车辆行为的更好的可预期性，并且还易于实施。所述目的通过根据权利要求1的本专利技术来实现。其他优点通过从属权利要求及整个说明书中所公开的本专利技术来提供。根据本专利技术，动力传动系统具有燃烧发动机、前驱动车轴、纵向驱动轴和后驱动车轴，由此，所述燃烧发动机连接至前驱动车轴、纵向驱动轴和后驱动车轴，使得所述燃烧发动机能与所述前驱动车轴、所述纵向驱动轴和所述后驱动车轴驱动连接。所述后驱动车轴设有混合驱动模块。所述混合驱动模块包括至少一个驱动单元和传输齿轮组，其中所述传输齿轮组包括输入和输出以及操作地设在所述输入和输出之间的第一连接离合器。所述传输齿轮组的输入和输出与所述第一连接离合器连接，使得能通过将所述第一连接离合器设定在接合或分离位置而接合和分离所述输入和输出。所述纵向驱动轴还设有第二连接离合器，并且所述第一和第二连接离合器被液压地控制且连接至相同的液压回路。由于所述第一和第二连接离合器都连接至相同的液压回路，所需的控制结构不那么复杂，因此能减少液压回路的数量。另外，较少的部件和回路导致更小的封装体积。通过驱动/操作连接被限定为彼此连接的两个部分，使得驱动力/扭矩能在这两个部分之间直接地或者通过一个或几个中间部分间接地传递。驱动/操作连接并不必须是永久的，而是可通过两个部分之间的一个或几个联轴器或离合器来获得。在所述动力传动系统的示例实施方式中，所述混合驱动模块包括电动机和/或飞轮。所述混合驱动模块可构造成只包括一个驱动源或多个驱动源。通过提供具有多个驱动源的混合驱动模块，可组合各自驱动源的优点。在所述动力传动系统的示例实施方式中，所述混合驱动模块还包括电动机、飞轮和行星齿轮组，其中所述电动机、所述飞轮和所述传输齿轮组通过所述行星齿轮组连接，所述传输齿轮组的输出适于驱动所述驱动车轴的第一输入齿轮。在所述动力传动系统的示例实施方式中，所述行星齿轮组包括齿圈、行星架和太阳轮。所述电动机的驱动轴连接至所述齿圈，所述飞轮的驱动轴连接到所述太阳轮，所述传输齿轮组的输入连接到所述行星齿轮组的行星架。在所述动力传动系统的另一示例实施方式中，所述太阳轮直接连接至制动器，并且通过分离离合器(releaseclutch)连接到所述飞轮。所述分离离合器优选为摩擦式离合器。通过经由分离离合器将所述飞轮连接至所述太阳轮，能够控制从飞轮传递出或传递至飞轮、及从太阳轮传递出或传递至太阳轮的扭矩量，从而控制通过制动、减速等由飞轮再生的能量的量以及从所述飞轮提供的能量的量。应理解，所公开的动力传动系统的示例实施方式适于设在车辆中，例如轿车或货车中。一种用于控制设置有动力传动系统的车辆的方法，包括如下步骤：控制所述第一和第二输入连接离合器，使得在前车轴与后车轴之间(即车辆的车轮之间)获得期望的扭矩分配。通过所述第一和第二连接离合器的共同控制，能最优化从所述混合驱动模块提供的能量，即便从所述燃烧发动机和混合驱动模块输送的动力的量正在改变，也能获得前轮与后轮之间的平顺动力分配。车辆中的所述动力传动系统及其实施提供了具有由所述混合驱动模块辅助的机械全轮驱动。由于所述混合驱动模块通过所述车轴连接到机械全轮驱动的所有车轮而不是仅后轮对或前轮对，因此当为提高性能增加额外的动力时、当仅使用所述混合驱动模块用于车辆的推进时或者在例如制动期间再生能量时，车辆的所有车轮被影响。这可与如果仅使用传统的电动后驱动单元以将前轮驱动车辆转换为混合动力车而仅影响一个后轮对作比较。本专利技术使车辆的行驶行为与仅影响前轮对或后轮对的情况相比更加可预期。在包括具有电动机的混合驱动模块的动力传动系统的实施方式中，所述混合模块优选连接至电池，所述电池配置成存储由电动机产生的电能，并在期望额外推进动力时将存储的电能提供给电动机。所述电动机可用于车辆的推进以提高车辆的性能，或在车辆的制动或减速期间用于再生能量。存储的电能也可用于给车辆的其他电气部件提供电力。通过还添加飞轮，所述混合模块中的能量再生可执行得更加有效。电动机的使用包括，动能被转换为电能，以及在用于推进时再转换回动能。这种能量转换会有许多的能量损失，例如，由于电流流过电线，一些能量会作为热量损失掉。再生能量的量越高，损失的能量越高。与使用飞轮再生能量相关的能量损失更少，飞轮将动能存储为动能，不必有能量转换。因此，通过将飞轮用于能量再生，可降低能量损失。由于为提高性能或车辆混合推进期间所用的动力越大，能量损失越大，所以本专利技术对于高性能车辆是特别有利的。除了提供更好的车辆行为可预期性和改进的车辆性能，由于例如通过使用再生可更加有效地利用车辆的能量，所以示例的动力传动系统降低了CO2印迹。封装也常常是现今车辆的问题。对于混合动力车辆，在需要额外部件例如电动机的地方，封装是更大的问题。根据本专利技术的方面，所述混合驱动模块和所述车轴在共同的壳体内。通过这样布置所述混合驱动模块和所述车轴，可进一步优化其封装。通过控制所述第二连接离合器，能够控制通过所述纵向驱动轴从所述燃烧发动机和所述前驱动车轴传递到包括所述后驱动车轴的车轴的扭矩。前车轴与后车轴之间的示例性期望扭矩分配为70％的前轮驱动(即，前车轴)和30％的后轮驱动(后车轴)，或者50％的前轮驱动和50％的后轮驱动。应理解，这两个提及的分配比率是纯示例性的。然而，当期望前轮占最大的推进部分时，例如可能是在光滑道路条件的情况，示例的70/30的扭矩分配是优选的。均匀分配扭矩，即50/50的扭矩分配，可能在例如期望更高的车辆性能时是优选的。通常，前后车轴之间的扭矩分配是持续地调节的，以适应瞬时的主要道路和行驶条件。在所述动力传动系统及其控制方法的一个示例实施方式中，所述期望扭矩分配取决于环境状况。这种示例性环境状况可为下列任意，但不限于：雨、雪、道路表面条件和道路表面倾斜。通过根据主要环境状况调节扭矩分配，可提高车辆的驱动性能。例如，在光滑道路条件，例如在大雨或潮湿条件以及环境温度低于冰点，可能期望车辆的驱动是均匀地分配在所有车轮上，而在干燥的天气条件及超过冰点的温度，可能期望后轮驱动高于前轮以提高性能。扭矩分配的适应进一步取决于示例的车辆和驾驶员参数，例如行驶模式、轮胎压力和加速度需求。本专利技术还包括依据从所述混合模块到所述后驱动车轴的扭矩贡献，通过控制所述第二连接离合器而控制经由所述第二连接离合器从所述燃烧发动机到所述后驱动车轴的扭矩贡献的方法。在下面的描述和附属权利要求中公开了本专利技术的其他优点和有利特征。附图说明参考附图，下面跟着本专利技术引为实例的实施方式的更加详细的描述。图1公开了车辆的示意图；图2公开了混合驱动模块的示意图；图3公开了本专利技术的车轴的示本文档来自技高网...

【技术保护点】
动力传动系统(45)，设置有燃烧发动机(44)、前驱动车轴(46)、纵向驱动轴(5)和后驱动车轴(9)，由此所述燃烧发动机(44)连接至前驱动车轴(46)、纵向驱动轴(5)和后驱动车轴(9)，使得所述燃烧发动机能与所述前驱动车轴(46)、所述纵向驱动轴(5)和所述后驱动车轴(9)驱动连接，其中所述后驱动车轴(9)设置有混合驱动模块(10)，所述混合驱动模块(10)包括至少一个驱动单元(20，30)和传输齿轮组(15)，其中所述传输齿轮组(15)包括输入和输出(11，13)以及操作地设在所述输入和输出(11，13)之间的第一连接离合器(12)，由此所述传输齿轮组(15)的所述输出(13)适于与所述后驱动车轴(9)驱动连接，其中所述纵向驱动轴(5)设置有第二连接离合器(6)，并且所述第一和第二连接离合器(12，6)被液压地控制且连接至相同的液压回路。

【技术特征摘要】
2015.12.23 EP 15202308.11.动力传动系统(45)，设置有燃烧发动机(44)、前驱动车轴(46)、纵向驱动轴(5)和后驱动车轴(9)，由此所述燃烧发动机(44)连接至前驱动车轴(46)、纵向驱动轴(5)和后驱动车轴(9)，使得所述燃烧发动机能与所述前驱动车轴(46)、所述纵向驱动轴(5)和所述后驱动车轴(9)驱动连接，其中所述后驱动车轴(9)设置有混合驱动模块(10)，所述混合驱动模块(10)包括至少一个驱动单元(20，30)和传输齿轮组(15)，其中所述传输齿轮组(15)包括输入和输出(11，13)以及操作地设在所述输入和输出(11，13)之间的第一连接离合器(12)，由此所述传输齿轮组(15)的所述输出(13)适于与所述后驱动车轴(9)驱动连接，其中所述纵向驱动轴(5)设置有第二连接离合器(6)，并且所述第一和第二连接离合器(12，6)被液压地控制且连接至相同的液压回路。2.根据权利要求1所述的动力传动系统(45)，其中所述混合模块(10)还包括电动机(20)和/或飞轮(30)。3.根据权利要求1所述的动力传动系统(45)，其中所述混合模块(10)还包括电动机(20)、飞轮(30)和行星齿轮组(40)，其中所述电动机(20)、所述飞轮(30)和所述传输齿轮组(15)通过所述行星齿轮组(40)连接，并且所述传输齿轮组(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·约根松，
申请(专利权)人：沃尔沃汽车公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE