用于混合动力车辆的混合驱动装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于混合动力车辆的混合驱动装置(10)，其包括具有曲轴(12)的内燃机(VM)以及电机(EM1)，其中，所述电机(EM1)通过自动换挡的变速器(14、36)耦联到内燃机(VM)的曲轴(12)上。

Hybrid driving device for hybrid vehicles

The invention relates to a hybrid driving device (10) for a hybrid vehicle, which comprises an internal combustion engine (VM) with a crankshaft (12) and an electric motor (EM1), wherein the motor (EM1) is coupled to the crankshaft (12) of the internal combustion engine (VM) through an automatic shift transmission (14, 36).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于混合动力车辆的混合驱动装置
本专利技术涉及一种用于混合动力车辆的混合驱动装置。
技术介绍
混合驱动装置被应用于现代机动车中，其中，例如内燃机以及电机存在于车辆的动力总成系统中。在此力求实现尽可能有效地运行发动机。
技术实现思路
本专利技术是任务是，给出一种用于混合动力车辆的改进的混合驱动装置。所述任务通过一种用于混合动力车辆的混合驱动装置得以解决，该混合驱动装置包括具有曲轴的内燃机以及电机，其中，所述电机通过自动换挡的变速器耦联到内燃机的曲轴上。所述电机以简单的方式例如提供用于内燃机的启动功能并且此外能够发电机式地被驱动。因此，电机可以辅助曲柄驱动装置或曲轴的起动，以便实现尽可能安静的无激励的起动。从内燃机的规定的转速开始，电机可以被转换到发电机式运行中并且其本身由内燃机驱动。优选地进行电机的经调节的马达式运行。尤其是电机可以构造用于，实现全部的启动要求、尤其是内燃机的低温启动。电机可以用于实现一种启动-停止自动控制，在该启动-停止自动控制中内燃机必须被停止并且在一定时间之后再次被接通。这可以在车辆例如在交通灯处停住之后，但也可以在滑行(在没有内燃机驱动的情况下车辆渐慢行驶)期间在此内燃机的起动必须满足极高的舒适要求。混合驱动装置可以是这样，即，用于补偿曲轴的旋转不均匀性的系统、特性变矩器以及多挡的车辆变速器连接于内燃机的下游，以便将内燃机的功率传输到车辆的待驱动的车轮上。以这种方式可以有效地且尽可能无激励地将功率传输给待驱动的车辆的车轮。可以理解的是，其它构件、例如差速器能够接入动力总成系统中。所述车辆变速器可以是自动变速器或可手动换挡的变速器。因此尤其是，有利的可靠的可手动换挡的变速器能够被接入混合驱动装置中并且在模块化系统中与内燃机和电机组合。以这种方式，相对于已经已知的混合解决方案得到成本优势，因为可以采用多重试验的且低成本的手动换挡变速器。备选地可以使用自动变速器，如该自动变速器在常规车辆中与内燃机一起被安装。根据混合驱动装置的一种扩展方案，在所述特性变矩器和车辆变速器之间接入另一电机。所述附加的电机可以用于电动行驶、电动慢行以及制动能的回收利用，亦或能够实现在内燃机停止时的“助力(Boosten)”。所述附加的电机可以设置成与车辆变速器的变速器输入轴同轴的或轴向平行的，从而该电机能够根据可供使用的结构空间优化地定位在车辆中。将两种电机应用于混合驱动装置中具有如下优点：内燃机侧的混合功能以及驱动装置侧的或车辆变速器侧的混合功能能够被分配到两个单独的电机上，从而所述发动机能够分别关于其设置在动力总成系统中的功能性优化地被确定尺寸。附加的电机尤其是能够通过变速器与车辆变速器的变速器输入轴耦联，以便尽可能有效地驱动电机。配设给内燃机侧的电机的自动换挡的变速器可以根据混合驱动装置的一种扩展方案具有行星齿轮传动机构。借助该行星齿轮传动机构，也能够以紧凑的方式提供大的传动比。备选地或补充地，所述自动换挡的变速器可以具有切换元件，这些切换元件能够通过致动器被操纵，其中，该致动器尤其是能够由控制单元控制。例如，所述控制单元能够根据在动力总成系统中的运行参数、尤其是内燃机的转速或类似物操纵致动器，以便在自动换挡的变速器中实现换挡。因此，一旦在曲柄驱动装置起动时内燃机的在控制单元中预先确定的转速被超过，尤其是能够进行在自动换挡的变速器中的换挡以及从马达式运行到发电机式运行的转换。这种功能优选全自动地在没有驾驶员动作的情况下进行。所述行星齿轮传动机构根据混合驱动装置的另一种实施方案具有齿圈和太阳轮，所述齿圈配设有第一自由轮，所述太阳轮配设有第二自由轮。所述自由轮用于能够实现电机从马达式运行到发电机式运行的转换，其中，通过所述自由轮能够实现转矩流从内燃机向电机的换向。驱动和从动能够在电机的马达式运行中通过太阳轮和行星齿轮传动机构的行星齿轮架实现。驱动和从动能够在发电机式运行中在行星齿轮传动机构的行星齿轮固定时实现。自动换挡的变速器可以具有输出轴，该输出轴尤其是能够通过齿轮副与内燃机的曲轴耦联。以这种方式，电机能够紧凑地被集成到混合驱动装置中，其中，附加的传动比能够通过所述齿轮副被提供。所述齿轮副可以是正齿轮级，其中，可以以低成本的方式采用已知的齿部。为了要求尽可能小的结构空间，可以规定，自动换挡的变速器是横置式变速器。根据另一种实施方案，所述混合驱动装置的特征在于，所述自动换挡的变速器的第一挡具有在1.5至2.5、尤其是1.7至2.3、优选1.9至2.1的范围内的传动比，并且所述自动换挡的变速器的第二挡具有在3.5至4.5、尤其是3.7至4.3、优选3.9至4.1的范围内的传动比。例如，第一挡的传动比可以等于2并且第二挡的传动比可以等于4。传动比为4在当前情况下表示，在电机侧引入到自动换挡的变速器中的输入转速通过变速器根据规定i＝4＝输入转速/输出转速被转变成输出转速。在此，第一挡可以用于发电机式运行并且第二挡可以用于马达式运行。发电机式运行的较小传动比确保，电机即使在内燃机关断时也不过载。可以理解的是，先前所述的传动比是用于自动换挡的变速器的总传动比。只要例如行星齿轮传动机构与正齿轮级组合，其中，该正齿轮级用于将变速器连接到曲轴上，则所述总传动比由正齿轮级的传动比与行星齿轮传动机构的相应挡位的传送比得出。为了实现自动换挡的变速器的可靠且适于实用的实施方案，所述第二挡的传动比是所述第一挡的传动比的至少1.5倍、尤其是至少两倍。正齿轮级可以具有在1.5至2.5的范围内的传动比。尤其是正齿轮级的传动比可以等于2。所述行星齿轮传动机构可以在第一挡中具有的传动比为1，并且在第二挡中具有在1.5至2.5、尤其是1.7至2.3、优选1.9至2.1的范围内的传动比。附图说明下面借助示出各实施例的附图详细说明本专利技术。在附图中分别示意性地：图1示出根据本专利技术的混合驱动装置，图2示出图1中的混合驱动装置的自动换挡变速器的示图，图3示出图1中的混合驱动装置的自动换挡变速器的另一种实施方案。具体实施方式在图1示出用于混合动力车辆的混合驱动装置10。该混合驱动装置10具有带有曲轴12的内燃机VM和电机EM1。该电机EM1通过自动换挡的变速器14耦联到内燃机VM的曲轴12上。用于补偿所述内燃机VM的旋转不均匀性的系统DU、用作起动离合器的特性变矩器(Kennungswandler)KW以及多挡的车辆变速器16连接于所述内燃机的下游，以便将内燃机的功率传输到待驱动的车辆的待驱动的车轮18上。所述特性变矩器KW可以是动液式变扭器或干式或湿式单片摩擦离合器或多片摩擦离合器。动力总成系统的内燃机的耦合(解耦)可以通过特性变矩器KW或干式或湿式运行的起动离合器实现。所述车辆变速器16可以是自动变速器或可手动换挡的变速器。在特性变矩器KW与车辆变速器16之间，另一个电机EM2集成于动力总成系统中。该电机EM2在当前情况下设置成与车辆变速器的变速器输入轴20同轴的。备选地，电机也可以设置成与变速器输入轴20是轴向平行的，如通过虚线的图示EM2*示出。电机EM2或EM2*可以通过变速器3、4与变速器输入轴20连接。相应的变速器3、4可以是一挡的或多挡的。电机EM1在马达式运行中一方面用于内燃机VM的启动和起动、尤其是用于实现启动-停止自动控制(Star本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于混合动力车辆的混合驱动装置，其包括具有曲轴(12)的内燃机(VM)并且包括电机(EM1)，其中，所述电机(EM1)通过自动换挡的变速器(14、36)耦联到内燃机(VM)的曲轴(12)上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.06 DE 102015221779.51.用于混合动力车辆的混合驱动装置，其包括具有曲轴(12)的内燃机(VM)并且包括电机(EM1)，其中，所述电机(EM1)通过自动换挡的变速器(14、36)耦联到内燃机(VM)的曲轴(12)上。2.根据权利要求1所述的混合驱动装置，其特征在于，用于补偿所述曲轴(12)的旋转不均匀性的系统(DU)、特性变矩器(KW)以及多挡的车辆变速器(16)连接于所述内燃机(VM)的下游，以便将内燃机(16)的功率传输到车辆的待驱动的车轮(18)上。3.根据权利要求2所述的混合驱动装置，其特征在于，所述车辆变速器(16)是自动变速器或可手动换挡的变速器。4.根据权利要求2或权利要求3所述的混合驱动装置，其特征在于，在所述特性变矩器(KW)和车辆变速器(16)之间接入另一电机(EM2、EM2*)。5.根据权利要求4所述的混合驱动装置，其特征在于，所述另一电机(EM2、EM2*)设置成与车辆变速器(16)的变速器输入轴(20)同轴的或轴向平行的，其中，所述另一电机(EM2、EM2*)尤其是能够通过变速器(3、4)与变速器输入轴(20)耦联。6.根据上述权利要求之一所述的混合驱动装置，其特征在于，所述自动换挡的变速器(14、36)具有行星齿轮传动机构(22)和/或所述自动换挡的变速器(14、36)具有切换元件(38)，该切换元件能够通过致动器(40)被操纵，其中，该致动器(40)尤其是能够由控制单元控制。7.根据权利要求6所述的混合驱动装置，其特征在于，所述行...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·艾特泽尔，R·戈尔默，U·奥内穆斯，
申请(专利权)人：宝马股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE