用于车辆的混合动力驱动子组件制造技术

一种用于车辆的混合动力驱动子组件(10),包括主齿轮(38、40)、能够联接到副轴(16)的副齿轮(42、44、46)、中间齿轮(28、30、32、34、36)刚性连接至其以与其一起旋转的中间轴(26)，主齿轮(38、40)和副齿轮(42、44、46)各自与中间齿轮(28、30、32、34、36)中的相应齿轮永久地啮合。该混合动力子组件(10)设置有机动化模块(5)，该机动化模块包括可逆电机(56)、用于连接到中间轴(26)的接口、减速器(62)、动力输出构件(65)和能够将动力输出构件(65)联接到可逆电机(56)和中间轴(26)以及从可逆电机(56)和中间轴(26)脱开的双离合器机构(58)。轴(26)脱开的双离合器机构(58)。轴(26)脱开的双离合器机构(58)。

【技术实现步骤摘要】
用于车辆的混合动力驱动子组件


[0001]本专利技术涉及一种混合动力驱动子组件，其适于定位在发动机(例如内燃机)和车辆的一个或多个驱动轮的组件之间。本专利技术特别但不排他地涉及这样一种子组件，其适于设置在重型货车上，即重量超过3.5吨的道路车辆，特别是道路牵引车或卡车。本专利技术还涉及一种能够结合到混合动力驱动子组件中的机动化模块。

技术介绍

[0002]WO2011/072986A1描述了一种用于车辆的混合动力驱动子组件，包括适于由车辆的内燃机驱动的主轴、适于驱动车辆的一个或多个驱动轮的组件的副轴以及变速器齿轮箱，该变速器齿轮箱包括刚性地连接到主轴以与其一起旋转或者能够连接到主轴的一个或多个主齿轮、刚性地连接到副轴以与其一起旋转或者能够连接到副轴的多个副齿轮以及中间齿轮刚性地连接至其以与其一起旋转的两个中间轴，主齿轮和副齿轮各自与中间齿轮中的相应齿轮啮合。混合动力驱动子组件还包括可逆电机，其通过上游齿轮减速级和爪形联接机构运动学地连接到中间轴，所述电机能够作为电流发生器操作以制动中间轴或作为中间轴的驱动马达。这种电机使得可以设想不同的操作模式，特别是电机的过渡操作，以便制动或加速中间轴并促进变速器齿轮箱在换档阶段的同步，作为马达操作以便在换档阶段之外辅助车辆主发动机的驱动，以及作为发电机操作以便向车辆附件或电池供电，特别是在车辆的制动阶段。在该混合动力驱动子组件中，可逆电机相对于内燃机成直线布置，也就是说，电机的转子与内燃机的输出同心。
[0003]在WO2011/072986A1中描述的装置中，机械动力输出构件或PTO可以仅由混合动力驱动子组件的可逆电机驱动。为此，变速器齿轮箱采用空档位置，在该位置，当车辆静止时，将内燃机联接到主轴的离合器也分离。动力输出构件仅通过可逆电机使用，因此限制了其操作能力。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在克服现有技术的缺点，并提出当电机联接到动力输出构件和变速器齿轮箱的中间轴时，电机改进地结合到混合动力驱动子组件中。
[0005]为此，本专利技术的第一方面提出了一种用于驱动和制动混合动力子组件的中间轴的机动化模块,该子组件包括适于由车辆的主发动机驱动的多个主齿轮、适于驱动车辆的一个或多个驱动轮的组件的副轴、能够联接到副轴的多个副齿轮以及刚性地连接到中间轴以与其一起旋转的中间齿轮，主齿轮和副齿轮各自与中间齿轮中的相应齿轮永久地啮合，机动化模块包括能够驱动和制动中间轴的至少一个可逆电机、能够运动学地连接到中间轴以与其一起旋转的连接接口，其特征在于，机动化模块包括双离合器机构,该双离合器机构包括：
[0006]‑
扭矩传递外壳，其运动学地连接到连接接口；
[0007]‑
第一多盘离合器，其能够从用于将扭矩传递外壳联接到第一联接构件的联接状
态切换到用于将扭矩传递外壳从第一联接构件脱开的脱开状态，第一联接构件运动学地连接到动力输出构件；
[0008]‑
第二多盘离合器，其能够从用于将扭矩传递外壳联接到第二联接构件的联接状态切换到用于将扭矩传递外壳从第二联接构件脱开的脱开状态，第二联接构件运动学地连接到可逆电机；
[0009]所述机动化模块包括运动学地布置在可逆电机和第二联接构件之间的减速器。
[0010]当车辆移动时，使用第一多盘离合器使得可以将动力输出构件联接到中间轴。与爪形机构不同，不需要同步两个旋转元件比如动力输出构件和中间轴的转速。
[0011]在可逆电机、动力输出构件和中间轴之间安装双离合器机构使得可以获得轴向紧凑的机动化模块。机动化模块可以很容易地安装到传统的变速器齿轮箱上，以便更便宜地将其转换成混合动力子组件。
[0012]在可逆电机、动力输出构件和中间轴之间插入双离合器机构使得可以设想电机的过渡操作，以便在换档阶段制动或加速中间轴并促进变速器齿轮箱的同步，在换档阶段之外作为马达操作以辅助车辆主发动机的驱动，以及作为发电机操作以向车辆附件或电池供电，特别是在车辆的制动阶段。
[0013]当电机对于变速器齿轮箱的操作不需要时，可逆电机可以通过致动第一多盘离合器而简单地脱开。另一个优点是，电机的脱开使得可以从电机转子的导向轴承上卸下负载，这增加了它们的使用寿命。
[0014]当两个多盘离合器同时处于联接状态时，可以仅通过可逆电机来使用动力输出构件。
[0015]有利地，机动化模块可以包括第三多盘离合器，其能够从用于将扭矩传递外壳联接到连接接口的联接状态切换到用于将扭矩传递外壳从连接接口脱开的脱开状态，第三多盘离合器轴向邻近双离合器机构布置。
[0016]可逆电机尤其可以是永磁同步电机、异步电机、可变磁阻电机或所谓的同步磁阻可变磁阻同步电机。
[0017]可逆电机的旋转轴线可以平行于连接接口的旋转轴线，优选与连接接口的旋转轴线分离。
[0018]连接接口例如可以是轴的花键部分或花键套筒。它也可以是带有用于紧固螺钉的通孔的圆板(中间轴包括带有螺纹孔的支撑面)，或者是带有键的轴。
[0019]减速器可以有利地是行星齿轮组减速齿轮或平行轴减速齿轮或皮带减速齿轮。因此，减速器可以调节电机的转速，以适应混合动力子组件的要求。
[0020]优选地，机动化模块可以包括用于容纳减速器和双离合器机构的模块壳体，可逆电机容纳在该壳体中或紧固到该壳体。扭矩传递外壳能够相对于模块壳体围绕双离合器机构的旋转轴线旋转。
[0021]优选地，第一多盘离合器和第二多盘离合器是同心的。
[0022]扭矩传递外壳可包括摩擦盘接收表面，第一离合器和第二离合器的多盘组件借助花键啮合在该摩擦盘接收表面上。
[0023]根据一变型，第一多盘离合器和第二多盘离合器是湿式的。扭矩传递外壳可以包括用于冷却油通过的孔。提高了多盘离合器的热交换能力。根据该变型，模块壳体可以布置
成在冷却油通过多盘离合器之后收集冷却油。
[0024]根据另一变型，第一多盘离合器和第二多盘离合器是干式的。
[0025]根据一实施例，双离合器机构可以具有径向结构，其中第一和第二多盘离合器径向布置在彼此之上，扭矩传递外壳对于第一和第二多盘离合器是共用的。这种结构具有轴向紧凑的优点。
[0026]优选地，双离合器机构的旋转轴线可以与动力输出构件的轴线同心和/或与可逆电机的轴线同心。
[0027]有利地，动力输出构件的轴可以穿过可逆电机的转子。
[0028]根据另一实施例，双离合器机构可以具有轴向结构，其中第一和第二多盘离合器轴向彼此相邻布置，扭矩传递外壳对于第一和第二多盘离合器是共用的。
[0029]优选地，齿轮系可以运动学地布置在第一联接构件和动力输出构件之间，动力输出构件的旋转轴线平行于双离合器机构的旋转轴线，优选地与双离合器机构的旋转轴线分离。
[0030]根据本专利技术的另一方面，它涉及一种用于车辆的混合动力驱动子组件，包括：
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适于由车辆的主发动机驱动的多个主齿轮,
[0032]‑
适于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于驱动和制动混合动力子组件的中间轴的机动化模块(5),该子组件包括适于由车辆的主发动机(14)驱动的多个主齿轮(38、40)、适于驱动车辆的一个或多个驱动轮的组件的副轴(16)、能够联接到副轴(16)的多个副齿轮(42、44、46)以及刚性地连接到中间轴(26)以与其一起旋转的中间齿轮(28、30、32、34、36)，主齿轮(38、40)和副齿轮(42、44、46)各自与中间齿轮(28、30、32、34、36)中的相应齿轮永久地啮合，所述机动化模块包括能够驱动和制动中间轴(26)的至少一个可逆电机(56)、能够运动学地连接到中间轴(26)以与其一起旋转的连接接口(164)，其特征在于，所述机动化模块包括双离合器机构(58),该双离合器机构(58)包括：
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扭矩传递外壳(90)，其运动学地连接到连接接口(164)；
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第一多盘离合器(E1)，其能够从用于将扭矩传递外壳联接到第一联接构件(60)的联接状态切换到用于将扭矩传递外壳从第一联接构件(60)脱开的脱开状态，第一联接构件(60)运动学地连接到动力输出构件(65)；
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第二多盘离合器(E2)，其能够从用于将扭矩传递外壳联接到第二联接构件(70)的联接状态切换到用于将扭矩传递外壳从第二联接构件(70)脱开的脱开状态，第二联接构件(70)运动学地连接到可逆电机(56)；所述机动化模块包括运动学地布置在可逆电机(56)和第二联接构件(70)之间的减速器(62)。2.根据权利要求1所述的机动化模块(5)，其特征在于，所述减速器(62)是行星齿轮组减速齿轮或平行轴减速齿轮或皮带减速齿轮。3.根据权利要求1和2中任一项所述的机动化模块(5)，其特征在于，它包括用于容纳所述减速器(62)和双离合器机构(58)的模块壳体(155)，所述可逆电机(56)容纳在该壳体中或紧固到该壳体。4.根据前述权利要求中任一项所述的机动化模块(5)，其特征在于，所述双离合器机构(58)的旋转轴线与所述动力输出构件(65)的轴线和/或与所述可逆电机(56)的轴线同心。5.根据权利要求1至4中任一项所述的机动化模块(5)，其特征在于，所述双离合器机构(58)具有径向结构，其中所述第一和第二多盘离合器(E1、E2)径向布置在彼此之上，所述扭矩传递外壳(90)对于所述第一和第二多盘离合器是共用的。6.根据权利要求1至4中任一项所述的机动化模块(5)，其特征在于，所述双离合器机构(58)具有轴向结构，其中所述第一和第二多盘离合器(E1、E2)轴向彼此相邻布置，所述扭矩传递外壳(90)对于所述第一和第二多盘离合器是共用的。7.根据权利要求1至6中任一项所述的机动化模块(5)，其特征在于，所述动力输出构件(65)的轴穿过所述可逆电机(56)的转子。8.根据权利要求1至6中任一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员：L瓦西欧克斯，D勒赫，
申请(专利权)人：法雷奥离合器公司，
类型：发明
国别省市：