混动式动力传动系和具有这种混动式动力传动系的载货汽车制造技术

技术编号:34909286 阅读:16 留言:0更新日期:2022-09-15 06:56
本发明专利技术涉及一种混动式动力传动系(10),其具有内燃发动机(12)、变速器(14)和电机(21),其中,电机(21)连接至变速器(14)以传递扭矩。其中,变速器(14)具有变速器箱体(16)和沿轴向(11)看布置在变速器(14)从动侧(19)的变速器箱盖(18),在该变速器箱体内安置有至少一个从动侧轮对组(17)。电机(21)具有定子(22)、转子(24)、电机壳体(28)以及以不能相对转动的方式连接至转子(24)的转子轴(26)。另外,电机(21)具有用于将电机(21)连接至变速器箱体(16)的连接壳体(30)。电机(21)的转子轴(26)平行于变速器(14)的变速器输入轴(48)。速器(14)的变速器输入轴(48)。速器(14)的变速器输入轴(48)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】混动式动力传动系和具有这种混动式动力传动系的载货汽车
[0001]本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分的混动式动力传动系和一种根据权利要求14的前序部分的具有这种混动式动力传动系的载货汽车。
[0002]DE 10 2011 109 025公开了一种载货汽车的混动式动力传动系。在此,电机与变速器输入轴同轴布置。在载货汽车承载框架/车架的纵梁的一侧,冷却器、功率电子装置和电池布置为沿轴向彼此间隔大的间距。冷却器沿轴向看处于电机高度,在轴向上接着是功率电子装置和以更大间距布置的电池。一种原则上相似的混动式动力传动系由US 2015/0008057 A1公开。
[0003]由DE 102013201744 A1以及同类型的DE 102018203207 A1公开了混动式动力传动系,在此,电机转子轴总是平行于变速器输入轴。
[0004]还由DE 102011109025 A1公开了具有高压电池的侧模块。
[0005]本专利技术的任务是如此改进混动式动力传动系,即,制造成本被降低并且紧凑性得以提高,而同时没有不利地影响表现性能。
[0006]根据本专利技术,该任务通过一种具有权利要求1的特征的混动式动力传动系和一种具有权利要求14的特征的载货汽车完成。由从属权利要求以及以下的专利技术描述和附图中得到本专利技术的有利实施方式和改进方案。
[0007]本专利技术基于一种混动式动力传动系,其具有内燃发动机、变速器和电机,其中,该电机被连接至变速器以传输扭矩。变速器在此具有变速器箱体,在其中安置有至少一个驱动侧变速器输入轴、主轴和从动侧轮对组。另外,沿轴向看在变速器的从动侧设置有变速器箱盖。在此,电机具有定子、转子、以不能相对转动的方式连接至转子的转子轴、以及电机壳体。与转子轴同轴且与转子轴联接或能联接地设有传动轴,传动轴本身以不能相对转动的方式联接或能联接至与之同轴布置的从动轮。从动轮在此设计成将扭矩从电机传递至变速器。另外,电机具有用于将电机固定在变速器箱体上的连接壳体。电机转子轴在此平行于变速器的变速器输入轴。另外,所述变速器输入轴、主轴和电机沿轴向看按照在此描述的顺序依次布置,其中,如所述的那样,电机转子轴以相对于变速器输入轴和主轴平行错开的方式布置。
[0008]根据本专利技术,变速器输入轴布置成与主轴分开且原则上可相对于主轴转动,其中,从动轮布置在变速器输入轴的轴向区域或者主轴输入侧的轴向区域中。
[0009]由此,混动式动力传动系可以总体上廉价且紧凑地实现。因此,该混动式动力传动系既可以作为新概念提供,也可以作为传统变速器、尤其是传统载货汽车变速器的改装解决方案来廉价地提供。虽然远离从动轮的电机布置表面上看起来不实用且昂贵。然而事实表明,考虑到许多方面,例如在安装入车辆中时的边界条件、在改装传统变速器情况下的改装费用、就燃料节约和性能而言的传动级设计,利用本专利技术实现了在待关注的不同标准内的最优方案。通过在变速器的驱动侧区域中连接从动轮、进而最终连接电机,可以在借助电机的电驱动的情况下利用变速器的多个挡位,这允许确定电机的较小尺寸或节约驱动能量。
[0010]在此,变速器输入轴的旋转轴线的方向被定义为轴向。
[0011]两个可转动安装的构件同轴布置总是指这两个构件的旋转轴线彼此同轴布置。
[0012]变速器的从动侧是指将扭矩通过变速器输出轴从变速器面对例如载货汽车的车辆驱动轮输出的变速器侧。从动侧位于变速器的与变速器输入轴对置的一端。
[0013]主轴的输入侧是指主轴的输入侧的端部区域。换言之,是指面对变速器输入轴的主轴端部区域。
[0014]轴向区域一般是指下述空间,其由在与轴向平行延伸的轴线上的坐标区间限定,其中,另外两个空间方向的坐标可以是任意的。
[0015]如果基于具有相互垂直的x、y和z轴的三维坐标系,其中,x轴相对于变速器输入轴的旋转轴线同轴延伸,则“变速器输入轴的轴向区域或主轴输入侧的轴向区域”是指如下空间,其在x轴上通过一区间限定,该区间从变速器输入轴的驱动侧一直延伸到主轴的第一驱动侧四分之一的从动侧端部,其中,在y轴和z轴上的任意值都是可能的。这也意味着,主轴输入侧的轴向区域是指主轴的面对变速器输入轴的纵向区,其长度对应于主轴总长度的四分之一。
[0016]“部件沿轴向看依次布置”是指,所述部件没有或仅不显著地轴向重叠布置。即,所述部件基本上布置在x轴的各自不同的坐标区间中。
[0017]在本专利技术的范围内,两个可转动安装的部件的不能相对转动的连接是指,两个部件相互同轴布置且如此相互连接,即,它们以相同的角速度转动。对于分别可转动安装的转子与转子轴的不能相对转动的连接,转子轴同轴于转子的旋转轴线布置并且如此与之连接,即,转子和转子轴以相同的角速度转动。
[0018]电机转子轴相对于变速器输入轴的平行布置不同于同轴布置,但又并非是指布置在相同轴向高度上。平行布置是指转子轴的旋转轴线平行于变速器输入轴的旋转轴线。
[0019]“联接”在此是指传动轴间接或直接地以力矩传递的方式连接至转子轴。“能联接”包括以交替方式联接和分离的可能性,即,非力矩传递状态。“从动轮以传递扭矩的方式连接至变速器”例如是指圆柱齿轮连接至变速器齿轮。
[0020]根据本专利技术的第一有利改进方案,连接壳体与变速器箱盖成一体形成组合壳体,其中,该从动轮布置在组合壳体外。
[0021]在此看似不利的是,连接壳体与变速器箱盖成一体地形成组合壳体,但在其内不能安置从动轮。组合壳体尤其有利地具有用于传动轴的密封的轴通道,因为从动轮布置在组合壳体外且因此传动轴也至少部分布置在组合壳体外。但结构成本是值得的,因为借助于复杂设计的组合壳体,可以利用变速器箱体未被改动或者略有改动的传统变速器。
[0022]变速器箱盖和连接壳体的一体式设计可以是指变速器箱盖和连接壳体由一个铸件制成,或是至少以材料连接的方式连接。特别有利地,组合壳体被设计成一体式的金属铸件。
[0023]根据本专利技术的一个有利改进方案,组合壳体沿轴向看布置在从动侧轮对组与电机之间。沿轴向看,从动侧轮对组是指在从动侧的最后的轮对组,借此可以产生在主轴与变速器从动轴之间的变速传动。从动侧轮对组有利地具有行星齿轮组。
[0024]这允许通过紧凑设计组合壳体而紧凑廉价地实现混动式动力传动系。
[0025]本专利技术的另一个有利改进方案规定,该组合壳体具有第一开口和第二开口,其中,第一开口的第一开口方向与第二开口的第二开口方向彼此相反地布置,其中,该电机沿轴
向看布置在第二开口的背对变速器输入轴(46)的一侧。
[0026]由此可能的是,电机因为其尺寸而有利地相对于变速器定位并且低成本地连接至变速器。虽然混动式动力传动系通过这种方式被延长,但得到组合壳体和总体封装的有利设计。
[0027]第一开口方向在此涉及组合壳体的指向变速器的第一开口,组合壳体的第二开口方向涉及指向电机的第二开口。第一和第二开口在此按照其各自开口方向沿轴向看彼此相反地取向。第一开口有利地通过第一半法兰形成,第本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种混动式动力传动系(10),具有:内燃发动机(12);变速器(14),该变速器包括变速器箱体(16)和沿轴向(11)看布置在该变速器(14)从动侧(19)的变速器箱盖(18),在该变速器箱体内安置有至少一个驱动侧变速器输入轴(46)、主轴(47)和从动侧轮对组(17);电机(21),该电机包括定子(22)、转子(24)、以不能相对转动的方式连接至该转子(24)的转子轴(26)、电机壳体(28)、与该转子轴(26)同轴布置且联接或能联接至该转子轴(26)的传动轴(42),该传动轴带有与该传动轴(42)同轴布置的从动轮(44),该从动轮设计用于将扭矩从该电机(21)传递至该变速器(14);其中,该电机(21)具有用于将该电机(21)连接至该变速器箱体(16)的连接壳体(30),该电机为了传递扭矩而被连接至该变速器(14),其中,该电机(21)的转子轴(26)平行于该变速器输入轴(46),其中,沿轴向(11)看,该变速器输入轴(46)、该主轴(47)和该电机(21)按照上述顺序依次布置,其特征是,该变速器输入轴(46)设计成与该主轴(47)分开且原则上能相对于该主轴(47)转动,从动轮(44)布置在该变速器输入轴(46)的轴向区域内或布置在该主轴(47)输入侧的轴向区域中。2.根据权利要求1所述的混动式动力传动系(10),其特征是,该连接壳体(30)与该变速器箱盖(18)一体地形成组合壳体(32),其中,该从动轮(44)布置在该组合壳体(32)外。3.根据权利要求1或2所述的混动式动力传动系(10),其特征是,该组合壳体(32)沿该轴向(11)看布置在该从动侧轮对组(17)与该电机(21)之间。4.根据前述权利要求之一所述的混动式动力传动系(10),其特征是,沿轴向(11)看,该从动轮(44)、该变速器(14)的主变速器(54)、该组合壳体(32)和该电机(21)按照上述顺序依次布置。5.根据前述权利要求之一所述的混动式动力传动系(10),其特征是,该组合壳体(32)具有第一开口(33)和第二开口(35),其中,该第一开口(33)的第一开口方向(34)与该第二开口(35)的第二开口方向(36)彼此相反布置,其中,该电机(21)沿该轴向(11)看布置在该第二开口(35)的背对该变速器输入轴(46)的一侧。6.根据前述权利要求之一所述的混动式动力传动系(10),其特征是,该从动轮(44)如此连接至该变速器(14)的输入轴(46),即,扭矩能够从该从动轮(44)经由该输入轴(46)被传导入该变速器(14)。7.根据前述权利要求之一所述的混动式动力传动系(10),其特征是,设有在力矩传递中布置在所述转子轴(2...

【专利技术属性】
技术研发人员:G
申请(专利权)人:戴姆勒卡车股份公司
类型:发明
国别省市:

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