用于电动或混合动力车辆驱动系变速器、驱动系和运行驱动系的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于电动车辆或混合动力车辆的驱动系(2)的变速器(6)，变速器具有第一轴(8)和第二轴(10)，第一轴可与电机(4)携动转动地连接，其中，变速器(6)可从第一挡位(14)切换到第二挡位(16)中，在第一挡位中第一轴(8)以第一传动比与第二轴(10)携动转动地连接或可携动转动地连接，在第二挡位中第一轴(8)以第二传动比与第二轴(10)携动转动地连接或可携动转动地连接，第二传动比小于第一传动比。第一轴(8)在第一挡位(14)中经由自由轮离合器(30)并且在第二挡位(16)中经由摩擦锁合的离合器(32)与第二轴(10)携动转动地连接或可携动转动地连接。本发明专利技术还涉及具有这种变速器(6)的驱动系(2)以及用于运行这种驱动系(2)的方法。

【技术实现步骤摘要】
用于电动或混合动力车辆驱动系变速器、驱动系和运行驱动系的方法
本专利技术涉及一种用于电动车辆或混合动力车辆的驱动系的变速器，变速器具有第一轴和第二轴，第一轴可与电机携动转动地连接，其中，变速器可从第一挡位切换到第二挡位中，在第一挡位中第一轴以第一传动比与第二轴携动转动地连接或可携动转动地连接，在第二挡位中第一轴以第二传动比与第二轴携动转动地连接或可携动转动地连接，第二传动比小于第一传动比。本专利技术还涉及用于电动车辆或混合动力车辆的驱动系，驱动系具有电机和这种变速器。本专利技术还涉及用于运行电动车辆或混合动力车辆的驱动系的方法。
技术介绍
实际中已知用于电动车辆或混合动力车辆的驱动系，驱动系具有电机，其中，电机在驱动系内可作为发动机或作为发电机运行，因此也可称为电机的发动机运行或发电机运行。在此，电机或其输出轴尤其在电机并行布置时大多经由变速器与另一轴连接，另一轴例如可布置在驱动系的扭矩传递路径中并且在混合动力车辆的情况下也可通过内燃机驱动。因此在这种变速器中设置可与电机携动转动地连接的第一轴和经由挡级彼此携动转动连接的第二轴。在此，为了切换挡级例如已知有自由轮，自由轮使得能够通过第一轴经由自由轮离合器驱动第二轴，其中，此处用作起动机的电机在混合动力车辆内的内燃机起动之后可被超越。在此，这种自由轮离合器具有很大的效用，但是不能满足现代化驱动系的舒适要求。另外已知的是，电机的输出侧经由摩擦锁合的离合器、例如湿式运转的膜片式离合器连接在扭矩路径上，由此可特别均匀地进行切换，另外该切换满足高的舒适要求。但是在电机连接在驱动系内时这种切换元件的效用明显降低，这例如归咎于在湿式运行的摩擦锁合的离合器中的拖曳扭矩。
技术实现思路
因此本专利技术的目的是，提供一种用于电动车辆或混合动力车辆的驱动系的变速器，该变速器确保可小型构造电机，特别灵活地匹配不同的行驶情况并且高效且具有高度行驶舒适性。本专利技术的目的还在于，提供用于电动车辆或混合动力车辆的具有这种有利的变速器的驱动系。本专利技术的目的还在于，提供用于运行这种驱动系的有利方法。该目的通过在权利要求1、8或9中给出的特征实现。本专利技术的有利的实施方式是从属权利要求的对象。根据本专利技术的变速器设计用于电动车辆或混合动力车辆的驱动系并且具有第一轴和第二轴。第一轴与电机可携动转动地连接或携动转动地连接。原则上，变速器的第一轴也可由电机的输出轴形成。变速器构造成两挡变速器，其中优选的是，变速器仅具有两个挡位。由此变速器可从第一挡位切换到第二挡位中，在第一挡位中第一轴以第一传动比与第二轴携动转动地连接或可携动转动地连接，在第二挡位中第一轴以第二传动比与第二轴携动转动地连接或可携动转动地连接，第二传动比小于第一传动比。在此处以及下面所述的传动比的情况下，第一轴为主动轴并且第二轴为从动轴。换句话说，在给定传动比的情况下基于在此以及下面提及的电机的发动机运行，虽然在第二轴为主动轴时电机也可作为发电机运行。而第一轴在第一挡位中经由自由轮离合器与第二轴携动转动地连接或可携动转动地连接，第一轴在第二挡位中经由摩擦锁合的离合器、例如膜片式离合器与第二轴携动转动地连接或可携动转动地连接。自由轮离合器例如可为滚子自由轮或斜撑式自由轮或棘爪自由轮，其中，在自由轮离合器中也可称为所谓的超越离合器。根据本专利技术的用于电动车辆或混合动力车辆的驱动系的变速器具有以下优点，基于可切换的变速器，首先可使用结构尽可能小的电机。另外，可通过相应地切换变速器实现灵活匹配极端的行驶情况，如例如在碎石上起动、加速等。由此可尤其将第一挡位用于起动，尤其在碎石上起动且用于最大加速，在第一挡位中经由自由轮离合器进行携动转动连接，其中，在此实现了变速器的特别高的效用。而第二挡位可用于大部分行驶时间，其中在此摩擦锁合的离合器、尤其湿式运转的膜片式离合器满足对机动车辆的驱动系提出的很高的舒适要求。在根据本专利技术的变速器的优选实施方式中，自由轮离合器具有多个可运动的第一夹紧元件，第一夹紧元件布置在与第一轴抗转动地连接的第一运行环(一方面)和与第二轴抗转动地连接的第二运行环(另一方面)之间。如前所述，自由轮离合器例如可为滚子自由轮、斜撑式自由轮或棘爪自由轮。在此，第一运行环无需一定与第一轴直接抗转动地连接，而第二运行环同样无需与第二轴直接抗转动地连接，这如后面还将描述的那样。在根据本专利技术的变速器的另一优选的实施方式中，自由轮离合器的第一夹紧元件可从打开位置运动到闭合位置中，在打开位置中第一运行环可以第一相对转动方向以及与第一相对转动方向相反的第二相对转动方向相对于第二运行环转动，在闭合位置中第一运行环以第一相对转动方向经由第一夹紧元件与第二运行环携动转动地耦联并且可以第二相对转动方向相对于第二运行环转动。在根据本专利技术的变速器的另一优选的实施方式中，第一夹紧元件通过第一运行环以第二相对转动方向相对于第二运行方向转动可运动或排挤到打开位置中，从而无需一定直接操纵第一夹紧元件来运动到打开位置中，而是在第一运行环以第二相对转动方向相对于第二运行环转动时必然运动或排挤到打开位置中。由前述描述中可见，前述第一夹紧元件在其闭合位置中仅引起在第一运行环和第二运行环之间的以第一相对转动方向的携动转动的耦联。但是为了提供可特别灵活使用且满足车辆的不同行驶情况的变速器，在根据本专利技术的变速器的特别优选的实施方式中自由轮离合器还具有多个可运动的第二夹紧元件，第二夹紧元件布置在第一运行环(一方面)和第二运行环(另一方面)之间，其中，第二夹紧元件可从打开位置运动到闭合位置中，在打开位置中第一运行环可以第一相对转动方向和第二相对转动方向相对于第二运行环转动，在闭合位置中第一运行环可以第一相对转动方向相对于第二运行环转动并且以第二相对转动方向经由第二夹紧元件与第二运行环携动转动地耦联。因此，通过组合第一夹紧元件和第二夹紧元件不仅可实现运行环以相反的相对转动方向的携动转动的耦联，而且也可以两个彼此相反的相对转动方向同时进行耦联或锁止，由此尤其可通过电机在第一挡位实现制动力矩的回收或设定。这也具有以下优点，同样实现了从第一挡位到第二挡位中的无扭矩中断的反接，由此明显提高了具有这种变速器的驱动系的舒适性和功能范围。在根据本专利技术的变速器的有利的实施方式中，至少一个第一夹紧元件和至少一个第二夹紧元件在实现第一运行环和第二运行环之间的携动转动的耦联的情况下可以第一相对转动方向和第二相对转动方向运动到相应的闭合位置中。在根据本专利技术的变速器的特别有利的实施方式中，自由轮离合器构造成可切换的自由轮离合器。因此，在该实施方式中优选设置用于将自由轮离合器有针对性地切换到不同的运行方式中的相应的操纵装置，而自由轮离合器不是仅对其运行环之间的转速差作出反应。在根据本专利技术的变速器的另一有利的实施方式中，第一夹紧元件或/和第二夹紧元件可锁定在打开位置或闭合位置中，另外其中，在该实施方式中优选的是，第一夹紧元件或/和第二夹紧元件被预紧到相应不同的位置中。依照根据本专利技术的变速器的另一优选的实施方式，变速器构造成正齿轮变速器，从而确保特别安全且可靠地传递扭矩。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于电动车辆或混合动力车辆的驱动系(2)的变速器(6)，所述变速器具有第一轴(8)和第二轴(10)，所述第一轴能与电机(4)携动转动地连接，其中，所述变速器(6)能从第一挡位(14)切换到第二挡位(16)中，在所述第一挡位中所述第一轴(8)以第一传动比与所述第二轴(10)携动转动地连接或能携动转动地连接，在所述第二挡位中所述第一轴(8)以第二传动比与所述第二轴(10)携动转动地连接或能携动转动地连接，所述第二传动比小于所述第一传动比，其特征在于，所述第一轴(8)在所述第一挡位(14)中经由自由轮离合器(30)并且在所述第二挡位(16)中经由摩擦锁合的离合器(32)与所述第二轴(10)携动转动地连接或能携动转动地连接。/n

【技术特征摘要】
20190425 DE 102019003004.41.一种用于电动车辆或混合动力车辆的驱动系(2)的变速器(6)，所述变速器具有第一轴(8)和第二轴(10)，所述第一轴能与电机(4)携动转动地连接，其中，所述变速器(6)能从第一挡位(14)切换到第二挡位(16)中，在所述第一挡位中所述第一轴(8)以第一传动比与所述第二轴(10)携动转动地连接或能携动转动地连接，在所述第二挡位中所述第一轴(8)以第二传动比与所述第二轴(10)携动转动地连接或能携动转动地连接，所述第二传动比小于所述第一传动比，其特征在于，所述第一轴(8)在所述第一挡位(14)中经由自由轮离合器(30)并且在所述第二挡位(16)中经由摩擦锁合的离合器(32)与所述第二轴(10)携动转动地连接或能携动转动地连接。


2.根据权利要求1所述的变速器(6)，其特征在于，所述自由轮离合器(30)具有多个能运动的第一夹紧元件(52)，所述第一夹紧元件布置在与所述第一轴(8)抗转动地连接的第一运行环(40)和与所述第二轴(10)抗转动地连接的第二运行环(42)之间，其中，优选所述第一夹紧元件(52)能从打开位置运动到闭合位置中，在所述打开位置中所述第一运行环(40)能以第一相对转动方向(56)以及与所述第一相对转动方向(56)相反的第二相对转动方向(58)相对于所述第二运行环(42)转动，在所述闭合位置中所述第一运行环(40)以所述第一相对转动方向(56)经由所述第一夹紧元件(52)与所述第二运行环(42)携动转动地耦联并且能以所述第二相对转动方向(58)相对于所述第二运行环(42)转动，其中，所述第一夹紧元件(52)特别优选通过所述第一运行环(40)以第二相对转动方向(58)相对于所述第二运行环(42)转动能运动或排挤到所述打开位置中。


3.根据权利要求2所述的变速器(6)，其特征在于，所述自由轮离合器(30)具有多个能运动的第二夹紧元件(54)，所述第二夹紧元件布置在所述第一运行环(40)和所述第二运行环(42)之间，其中，所述第二夹紧元件(54)能从打开位置运动到闭合位置中，在所述打开位置中所述第一运行环(40)能以第一相对转动方向(56)和所述第二相对转动方向(58)相对于所述第二运行环(42)转动，在所述闭合位置中所述第一运行环(40)能以第一相对转动方向(56)相对于所述第二运行环(42)转动并且以所述第二相对转动方向(54)经由所述第二夹紧元件(54)与所述第二运行环(42)携动转动地耦联，其中，至少一个第一夹紧元件(52)和至少一个第二夹紧元件(54)在实现所述第一运行环(40)和所述第二运行环(42)之间的携动转动的耦联的情况下能以所述第一相对转动方向(56)和所述第二相对转动方向(58)运动到相应的闭合位置中。


4.根据前述权利要求中任一项所述的变速器(6)，其特征在于，所述自由轮离合器(30)构造成能切换的自由轮离合器(30)，其中，所述第一夹紧元件(52)或/和所述第二夹紧元件(54)优选能锁定在所述打开位置或闭合位置中，特别优选地被预紧到不同的位置中。


5.根据前述权利要求中任...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·P·布雷兹格尔，
申请(专利权)人：博格华纳公司，
类型：发明
国别省市：美国;US