用于混合动力车辆的传动装置布置、驱动系统和混合动力车辆制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于混合动力车辆（2）的传动装置布置（1），该混合动力车辆具有内燃机（3）和电机（4），其中，内燃机（3）的第一驱动扭矩（5）和电机（4）的第二驱动扭矩（6）可借助于传动装置布置（1）传递到混合动力车辆（2）的至少一个驱动轴（7），其中，传动装置布置（1）具有第一行星传动装置（8），该第一行星传动装置具有第一部件：第一太阳齿轮（9）、第一环形齿轮（10）和第一行星架（11），其中，第三驱动扭矩（12）可借助于第一行星架（11）传递到第二行星传动装置（14）的第二行星架（13），其中，第二行星传动装置（14）具有第二部件：第二行星架（13）、第二太阳齿轮（15）和第三太阳齿轮（16），其中，第二太阳齿轮（15）与第二行星齿轮（18）的第一组齿（17）啮合并且第三太阳齿轮（16）与第二行星齿轮（18）的第二组齿（19）啮合，其中，混合动力车辆（2）的驱动轴（7）可借助于第三太阳齿轮（16）驱动。

Drive arrangement, drive system and hybrid electric vehicle for hybrid electric vehicle

The invention relates to a transmission arrangement (1) for a hybrid electric vehicle (2), which has an internal combustion engine (3) and an electric motor (4), in which the first drive torque (5) of the internal combustion engine (3) and the second drive torque (6) of the motor (4) can be transmitted to at least one drive shaft (7) of the hybrid electric vehicle (2) by means of the transmission arrangement (1). The transmission device arrangement (1) has a first planetary transmission device (8), the first planetary transmission device has a first component: the first solar gear (9), the first ring gear (10) and the first planetary frame (11), wherein the third driving torque (12) can be transmitted to the second planetary frame (13) of the second planetary transmission device (14) by means of the first planetary frame (11). The second planetary transmission device (14) has a second component: a second planetary frame (13), a second solar gear (15) and a third solar gear (16), in which the second solar gear (15) engages with the first set of teeth (17) of the second planetary gear (18) and the third solar gear (16) engages with the second set of teeth (19) of the second planetary gear (18), in which the hybrid motion occurs. The drive shaft (7) of the power vehicle (2) can be driven by means of a third solar gear (16).

【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传动装置布置、驱动系统和混合动力车辆
本专利技术涉及一种用于混合动力车辆的传动装置布置，该混合动力车辆具有内燃机和电机。传动装置布置用于选择性地将电机和/或内燃机的驱动扭矩传递到混合动力车辆的驱动轴。混合动力车辆的驱动轴被布置在传动装置布置和混合动力车辆的车轮之间。
技术介绍
DE102011014703A1已公开了一种用于机动车辆的驱动装置，其中，借助于传动装置，内燃机和电动马达两者都能够用于驱动机动车辆。在此，传动装置是具有环形齿轮、太阳齿轮和行星架的行星传动装置，其中，内燃机的扭矩能够经由环形齿轮引入到行星传动装置中。电动马达的扭矩能够经由太阳齿轮引入到行星传动装置中。驱动经由行星架输出。DE102010063311A1已公开了一种用于混合动力车辆的动力传动系的装置。该装置包括具有元件环形齿轮、太阳齿轮和架（行星架）的行星传动装置，其中在此，电机经由环形齿轮将扭矩引入到行星传动装置中，并且内燃机经由太阳齿轮将扭矩引入到行星传动装置中。驱动经由架输出到传动装置。对于用于混合动力车辆（其中意图是借助于内燃机和/或电机驱动机动车辆）的此类驱动装置，一直存在提供一种尽可能地紧凑并且被配置成用于所有操作点的传动装置布置的需要。
技术实现思路
以此为出发点，本专利技术的目的是至少部分地解决结合现有技术突出的问题。特别地，力图提出一种用于混合动力车辆的紧凑型传动装置布置，其首先包括用于选择性地引入电机和/或内燃机的驱动扭矩的求和传动装置，其次包括用于设定传动比的换档传动装置，其中，电机和/或内燃机的驱动扭矩借助于传动装置布置传递到混合动力车辆的驱动轴。这借助于根据权利要求1的特征的传动装置布置来解决。从属权利要求涉及有利实施例。在专利权利要求中单独指定的特征可以以技术上权宜的方式彼此组合，并且可通过来自说明书的解释性事实和来自附图的细节补充，其中突出了本专利技术的进一步实施例。提出了一种用于混合动力车辆的传动装置布置，该混合动力车辆具有内燃机和电机，其中，内燃机的第一驱动扭矩和电机的第二驱动扭矩可借助于传动装置布置传递到混合动力车辆的至少一个驱动轴，其中，传动装置布置包括第一行星传动装置，该第一行星传动装置具有第一部件：第一太阳齿轮、第一环形齿轮和第一行星架，其中，第三驱动扭矩可借助于第一行星架传递到第二行星传动装置的第二行星架，其中，第二行星传动装置具有第二部件：第二行星架、第二太阳齿轮和第三太阳齿轮，其中，第二太阳齿轮与第二行星齿轮的第一齿啮合并且第三太阳齿轮与第二行星齿轮的第二齿啮合，其中，混合动力车辆的驱动轴可借助于第三太阳齿轮驱动。驱动扭矩借助于传动装置布置的独立齿轮的相互啮合的齿传递。第三驱动扭矩是第一驱动扭矩、第二驱动扭矩或第一和第二驱动扭矩的和。在此，第二驱动扭矩也可以是负的，特别是如果电机作为发电机操作或者在相反的旋转方向上操作，其中，由内燃机产生的第一驱动扭矩然后相应地减小。两个行星传动装置的组合允许紧凑的结构形式并且特别地允许传动比的有利设定。特别地，借助于第一行星传动装置使内燃机和电机的联接有可能。因此，选择性地有可能将内燃机的第一驱动扭矩、电机的第二驱动扭矩或两个驱动扭矩一起传递到第二行星传动装置。此外，内燃机的第一驱动扭矩可至少部分地借助于作为发电机操作的电机而被转换成电能并且例如存储在混合动力车辆的蓄能器中。此外，借助于第一行星传动装置，内燃机能够在消耗方面的最佳操作点操作，其中，驾驶员期望的第三驱动扭矩的变化或者驱动轴的转速的变化能够借助于电机设定。由第一行星传动装置预定义的转速和传递的第三驱动扭矩的传动比借助于第二行星传动装置实现。在此，实现了双齿轮齿数比换档配置，也就是说，有可能借助于第二行星传动装置提供第一行星传动装置和驱动轴之间的两个不同的传动比。特别地，两个行星传动装置彼此独立地构造，也就是说，第三驱动扭矩经由分别具有相互啮合的齿的两个部件在第一行星传动装置和第二行星传动装置之间传递，其中，第一部件被分配给第一行星传动装置并且第二部件被分配给第二行星传动装置。在另一个实施例中，第三驱动扭矩经由刚性连接在第一行星传动装置和第二行星传动装置之间传递。在此，第一行星架也被设计为第二行星架。因此，第一行星架承载第一行星齿轮的轴和第二行星齿轮的轴。内燃机优选地经由第一环形齿轮将第一驱动扭矩引入到第一行星传动装置中。特别地，电机（然后）经由第一太阳齿轮将第二驱动扭矩引入到第一行星传动装置中。互换的布置（第一驱动扭矩经由第一太阳齿轮，第二驱动扭矩经由第一环形齿轮）也是可能的。内燃机可经由第一离合器连接到第一环形齿轮。特别地，第一离合器被布置在传动装置布置的壳体外部。特别地，第一离合器是摩擦离合器，其优选地用于以已知的机动车辆中的通常方式联接内燃机和传动装置。特别地，在纯电动操作期间（第三驱动扭矩仅借助于电机提供），内燃机被分离，也就是说第一离合器然后打开。在所有其他操作模式中（第三驱动扭矩借助于电机和内燃机提供，或仅由内燃机提供），内燃机被联接，也就是说第一离合器闭合。特别地，第一环形齿轮借助于第二离合器可共同旋转地连接到传动装置布置的壳体。特别地，可共同旋转地连接意味着在连接之后，两个部件具有相同的转速。在此，第一环形齿轮因此固定到传动装置布置的（非旋转）壳体。在纯电动操作期间（第三驱动扭矩仅借助于电机提供），第二离合器闭合，也就是说第一环形齿轮固定到壳体。在所有其他操作模式中（第三驱动扭矩借助于电机和内燃机提供，或仅由内燃机提供），第二离合器打开，也就是说第一环形齿轮可相对于壳体旋转。如果第一环形齿轮固定到壳体，则第一行星架借助于第一太阳齿轮驱动，该第一太阳齿轮与被布置在第一行星架上的第一行星齿轮的齿啮合。第一行星架借助于相互啮合的齿驱动第二行星传动装置的第二行星架。特别地，仅在第一驱动扭矩经由第一环形齿轮引入并且第二驱动扭矩经由第一太阳齿轮引入到第一行星传动装置中的情况下才提供第二离合器。在另外的实施例中，（内燃机的）第一驱动扭矩经由第一太阳齿轮引入并且（电机的）第二驱动扭矩经由第一环形齿轮引入到第一行星传动装置中。在该实施例中，优选的是，不提供第二离合器。在该实施例中，对于纯电动操作（第三驱动扭矩仅借助于电机提供），第一离合器打开而第三离合器闭合。在此不需要其他实施例中所需的第二离合器的功能。特别地，第一行星传动装置的至少两个部件借助于第三离合器可彼此共同旋转地连接。特别地，因此例如情况是这样的：第一太阳齿轮可共同旋转地连接到第一环形齿轮，或者第一太阳齿轮可共同旋转地连接到第一行星架。优选的是，第一行星架可共同旋转地连接到第一环形齿轮。特别地，第三离合器可（优选地，如果第二驱动扭矩经由第一环形齿轮引入到第一行星传动装置中）被设计为具有形面配合锁定作用的离合器，例如被设计为爪形离合器。特别地，第二太阳齿轮借助于第四离合器可共同旋转地连接到传动装置布置的壳体。在此，第二太阳齿轮因此固定到传动装置布置的（非旋转）壳体。第四离合器被致动以便设定所期望的传动比。当第四离合器打开时，第二太阳齿轮可相对于壳体旋转。特别地，第二行星传动装置的至少两个部件借助于第五离合器可彼此共同旋转地连接。特别地，因此例如情况是这样的：第二太阳齿轮可共同旋转地连接到第二行星架，或者第三太阳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于混合动力车辆（2）的传动装置布置（1），所述混合动力车辆具有内燃机（3）和电机（4），其中，所述内燃机（3）的第一驱动扭矩（5）和所述电机（4）的第二驱动扭矩（6）能借助于所述传动装置布置（1）传递到所述混合动力车辆（2）的至少一个驱动轴（7），其中，所述传动装置布置（1）包括第一行星传动装置（8），所述第一行星传动装置具有第一部件：第一太阳齿轮（9）、第一环形齿轮（10）和第一行星架（11），其中，第三驱动扭矩（12）能借助于所述第一行星架（11）传递到第二行星传动装置（14）的第二行星架（13），其中，所述第二行星传动装置（14）具有第二部件：第二行星架（13）、第二太阳齿轮（15）和第三太阳齿轮（16），其中，所述第二太阳齿轮（15）与第二行星齿轮（18）的第一齿（17）啮合并且所述第三太阳齿轮（16）与所述第二行星齿轮（18）的第二齿（19）啮合，其中，所述混合动力车辆（2）的所述驱动轴（7）能借助于所述第三太阳齿轮（16）驱动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.22 EP PCT/EP2016/0674831.用于混合动力车辆（2）的传动装置布置（1），所述混合动力车辆具有内燃机（3）和电机（4），其中，所述内燃机（3）的第一驱动扭矩（5）和所述电机（4）的第二驱动扭矩（6）能借助于所述传动装置布置（1）传递到所述混合动力车辆（2）的至少一个驱动轴（7），其中，所述传动装置布置（1）包括第一行星传动装置（8），所述第一行星传动装置具有第一部件：第一太阳齿轮（9）、第一环形齿轮（10）和第一行星架（11），其中，第三驱动扭矩（12）能借助于所述第一行星架（11）传递到第二行星传动装置（14）的第二行星架（13），其中，所述第二行星传动装置（14）具有第二部件：第二行星架（13）、第二太阳齿轮（15）和第三太阳齿轮（16），其中，所述第二太阳齿轮（15）与第二行星齿轮（18）的第一齿（17）啮合并且所述第三太阳齿轮（16）与所述第二行星齿轮（18）的第二齿（19）啮合，其中，所述混合动力车辆（2）的所述驱动轴（7）能借助于所述第三太阳齿轮（16）驱动。2.根据权利要求1所述的传动装置布置（1），其中，所述内燃机（3）能借助于第一离合器（20）连接到所述第一环形齿轮（10）。3.根据前述权利要求中任一项所述的传动装置布置（1），其中，所述第一行星传动装置（8）的来自以下组的至少两个部件：第一太阳齿轮（9）、第一环形齿轮（10）和第一行星架（11），借助于第三离合器（23）能彼此共同旋转地连接。4.根据前述权利要求中任一项所述的传动装置布置（1），其中，所述第二太阳齿轮（15）借助于第四离合器（24）能共同旋转地连接到所述传动装置布置（1）的壳体（22）。5.根据前述权利要求中任一项所述的传动装置布置（1），其中，所述第二行星传动装置（14）的来自以下组的至少两个部件：第二行星架（13）、第二太阳齿轮（15）和第三太阳齿轮（16），借助于第五离合器（25）能彼此共同旋转地连接。6.根据前述权利要求中任一项所述的传动装置布置（1），其中，所述第三太阳齿轮（16）能由所述第三驱动扭矩（12）驱动，其中，所述第三驱动扭矩（12）a.能仅由所述内燃机（3）提供；或者b.能仅由所述电机（4）提供；或者c.能由所述内燃机（3）和电机（4）提供。7.根据前述权利要求中任一项所述的传动装置布置（1），其中，所述第一行星传动装置（8）和所述第二行星传动装置（14）被布置成a.彼此邻近；或者b.沿轴向方向（30）一个在另一个后面；或者...

【专利技术属性】
技术研发人员：T加斯曼，J豪普特，M阿本豪斯，S赫贝尔，W希尔德布兰特，
申请(专利权)人：GKN汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB