一种用于车辆的混合动力驱动子组件(10)具有主齿轮(38,40)、能够联接到副轴(16)的副齿轮(42,44,46)、中间轴(26),中间齿轮(28,30,32,34,36)固定到该中间轴以与其一起旋转,主齿轮(38,40)和副齿轮(42,44,46)每个都与中间齿轮(28,30,32,34,36)中的相应齿轮永久啮合。该混合动力子组件(10)配备有机动化模块(5),该机动化模块(5)具有可逆电机(56)、用于连接到中间轴(26)的接口(164)、减速器(62)、扭转振动阻尼装置(70)和能够联接和分离可逆电机(56)和中间轴(26)的联接机构(58)。(56)和中间轴(26)的联接机构(58)。(56)和中间轴(26)的联接机构(58)。
【技术实现步骤摘要】
机动化模块和用于车辆的混合动力驱动子组件
[0001]本技术涉及一种混合动力驱动子组件,其旨在定位在发动机(例如内燃机)和车辆的一组一个或多个驱动轮之间。尽管不是唯一的,但它特别涉及用于装备重型车辆(也就是重量超过3.5吨的公路车辆,特别是牵引车或卡车)的这种子组件。本技术还涉及一种能够集成到混合驱动子组件中的机动化模块。
技术介绍
[0002]文献WO2011/072986A1描述了一种用于车辆的混合驱动子组件,该子组件具有旨在由车辆的内燃机驱动的主轴、旨在驱动车辆的一组一个或多个驱动轮的副轴以及具有主齿轮的变速器齿轮箱,该主齿轮固定到主轴以与其一起旋转或者能够联接到主轴,多个副齿轮,其固定到副轴以与其一起旋转或者能够联接到副轴;以及两个中间轴,中间齿轮固定到该中间轴以与其一起旋转,主齿轮和副齿轮每个都与中间齿轮中的相应齿轮啮合。混合驱动子组件还具有可逆电机,其经由上游齿轮减速级和爪形联接机构运动学地连接到中间轴,所述电机能够作为发电机操作以制动中间轴,或者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,特别是电机的瞬态操作,以便制动或加速中间轴,并在传动比变化阶段促进变速器齿轮箱的同步,作为电动机操作以便在传动比变化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设置,这意味着电机的转子与中间轴的输出同心。
[0003]在文献WO2011/072986A1中,在爪形机构闭合期间,电机的转子与中间轴连接。一旦实现连接,由内燃机的曲轴产生的并且存在于变速器齿轮箱中的非循环行为通过中间轴传递到可逆电机中。这种非循环行为和振动可能会破坏可逆电机内的磁通,或者损坏转子的引导轴承。
[0004]因此,有必要保护可逆电机和可选的相关减速器免受来自变速器齿轮箱的非循环行为的影响。
技术实现思路
[0005]本技术旨在克服现有技术的缺点,并且当混合动力驱动子组件联接到变速器齿轮箱的中间轴时,提供电机到混合动力驱动子组件的更好集成。这种集成还旨在改善这种混合子组件的振动行为。
[0006]为此,根据本技术的第一方面,提供了一种用于驱动和减速混合动力子组件的中间轴的机动化模块,该混合动力子组件具有旨在由车辆的主发动机驱动的至少一个主齿轮、旨在驱动车辆的一组一个或多个驱动轮的副轴、能够联接到副轴的多个副齿轮以及固定到中间轴以与其一起旋转的中间齿轮,主齿轮和副齿轮每个都与中间齿轮中的相应齿轮永久啮合,机动化模块具有能够驱动和减速中间轴的至少一个可逆电机、能够在旋转方面运动学地连接到中间轴的连接接口、运动学地设置在可逆电机和连接接口之间的减速
器,其中机动化模块包括运动学地设置在减速器和连接接口之间的扭转振动阻尼装置。
[0007]使用扭转振动阻尼装置使得可以保护可逆电机免受源自内燃机并且特别是由中间轴传递的非循环行为的影响。同样,当可逆电机在驱动模式下被启动时,避免所产生的振动从可逆电机传递到中间轴。当电机是高功率电机,例如功率约为100kW时,这些振动可能是显著的。
[0008]将机动化模块集成到混合动力子组件中使得可以设想电机的瞬态操作,以便制动或加速中间轴,并在传动比变化阶段促进变速器齿轮箱的同步,作为电动机操作以便在传动比变化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。
[0009]有利地,减速器可以包括旋转地连接到可逆电机的转子的扭矩输入构件和旋转地连接到扭转振动阻尼装置的扭矩输出构件,所述减速器是行星齿轮组减速器类型的或平行轴减速器类型的或皮带减速器类型的。这样,减速器使得电机的转速可以适应混合动力子组件的要求。
[0010]优选地,在驱动扭矩从可逆电机传递到中间轴的方向上,扭转振动阻尼装置可以设置在减速器的输出端,也就是说在减速器之后。在驱动模式下,避免了所产生的振动从可逆电机传递到中间轴。在发电机模式下,通过中间轴保护减速器免受来自混合动力子组件的非循环行为的影响。
[0011]有利地,可逆电机的轴线可以与扭转振动阻尼装置的旋转轴线同心。
[0012]优选地,机动化模块可以具有能够将机动化模块联接到中间轴的联接机构,所述联接机构运动学地设置在扭转振动阻尼装置和连接接口之间。以这种方式,当所述电机对于变速器齿轮箱的操作不是必需的时,可逆电机可以通过简单地致动联接机构而被分离。附加优点在于,可逆电机的分离使得可以减轻电机转子的引导轴承上的负载,从而增加它们的使用寿命。
[0013]有利地,联接机构可以是爪形机构类型的或同步器机构类型的或摩擦离合器机构类型的。
[0014]优选地,机动化模块可以具有用于容纳减速器和扭转振动阻尼装置的模块外壳,可逆电机容纳在外壳中或者固定到外壳。
[0015]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。
[0016]可逆电机可以具有平行于连接接口的旋转轴线的旋转轴线,优选地与连接接口的旋转轴线相距一定距离。
[0017]连接接口可以是例如轴的花键部分或花键套。它也可以是带有用于紧固螺钉的通孔的圆形安装板(中间轴包括带有螺纹孔的支承面)或带有键的轴。
[0018]根据本技术一实施例,扭转振动阻尼装置可以是螺旋弹簧阻尼器类型的。
[0019]优选地,螺旋弹簧阻尼器类型的扭转振动阻尼装置可以具有:
[0020]‑
扭矩传递凸缘;
[0021]‑
两个旋转连接的引导元件,其沿着旋转轴线X同轴,并设置在所述扭矩传递凸缘的任一侧;
[0022]‑
支承在扭矩传递凸缘和引导元件上的螺旋压缩弹簧;
[0023]扭矩传递凸缘或其中一个引导元件可旋转地连接到减速器的输出端。
[0024]优选地,扭矩传递凸缘可旋转地连接到摩擦离合器机构类型的联接机构的输入盘托架。
[0025]在一变型中,引导元件之一可以旋转地连接到摩擦离合器机构类型的联接机构的输入盘托架。
[0026]有利地,螺旋弹簧阻尼器类型的扭转振动阻尼装置可以包括能够产生滞后扭矩以阻尼扭转振动的滞后子组件,其具有至少一个摩擦垫圈和用于向至少一个摩擦垫圈施加载荷的至少一个弹性垫圈。
[0027]优选地,螺旋弹簧阻尼器类型的扭转振动阻尼装置可以包括对应于驱动模式中可逆电机的启动的正向角致动方向和对应于减速模式中可逆电机的启动的反向角致动方向。
[0028]根据本技术的可能性之一,螺旋弹簧阻尼器类型的扭转振动阻尼装置在正向角致动方向上的滞后扭矩可以大于在反向角致动方向上的滞后扭矩。以这种方式,当可逆电机处于驱动模式时,它连接到中间轴,以便为后者提供将受到内燃机的非循环行为影响的互补扭矩。有必要通过扭转振动阻尼装置内在正向角致动方向上的高滞后扭矩来减少这种非循环行为。由于内燃机处于推进模式,它会产生显著的非循环行为。<本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种机动化模块(5,6),用于驱动和减速混合动力子组件的中间轴,所述混合动力子组件具有旨在由车辆的主发动机(14)驱动的至少一个主齿轮(38,40)、旨在驱动车辆的一组一个或多个驱动轮的副轴(16)、能够联接到副轴(16)的多个副齿轮(42,44,46)以及固定到中间轴(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)每个都与中间齿轮(28,30,32,34,36)中的相应齿轮永久啮合,机动化模块具有能够驱动和减速中间轴(26)的至少一个可逆电机(56)、能够在旋转方面运动学地连接到中间轴(26)的连接接口(164,174)、运动学地设置在可逆电机(56,66)和连接接口(164,174)之间的减速器(62),其特征在于,机动化模块(5,6)包括运动学地设置在减速器(62)和连接接口(164,174)之间的扭转振动阻尼装置(70)。2.根据权利要求1所述的机动化模块(5,6),其特征在于,所述减速器(62)包括旋转地连接到所述可逆电机的转子的扭矩输入构件和旋转地连接到所述扭转振动阻尼装置(70)的扭矩输出构件,所述减速器(62)是行星齿轮组减速器类型或平行轴减速器类型或皮带减速器类型。3.根据权利要求1或2所述的机动化模块(5,6),其特征在于,所述扭转振动阻尼装置(70)是螺旋弹簧阻尼器类型(70a)或摆质量阻尼器类型(70b)。4.根据权利要求3所述的机动化模块(5,6),其特征在于,所述螺旋弹簧阻尼器类型(70a)的扭转振动阻尼装置(70)具有:
‑
扭矩传递凸缘(71);
‑
两个旋转连接的引导元件(72),其沿着旋转轴线(X)同轴并且设置在所述扭矩传递凸缘(71)的任一侧;
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支撑在扭矩传递凸缘和引导元件上的螺旋压缩弹簧(73);所述扭矩传递凸缘(71)或其中一个引导元件(72)可旋转地连接到所述减速器(62)的输出端。5.根据权利要求4所述的机动化模块(5,6),其特征在于,所述螺旋弹簧阻尼器类型(70a)的扭转振动阻尼装置(70)包括能够产生滞后扭矩以阻尼扭转振动的滞后子组件,其具有至少一个摩擦垫圈(74)和用于向至少一个摩擦垫圈施加载荷的至少一个弹性垫圈(75)。6.根据权利要求5所述的机动化模块(5,6),其特征在于,所述螺旋弹簧阻尼器类型(70a)的扭转振动阻尼装置(70)包括对应于驱动模式中的可逆电机的启动的正向角致动方向和对应于减速模式中的可逆电机的启动的反向角致动方向。7.根据权利要求6所述的机动化模块(5,6),其特征在于,所述螺旋弹簧阻尼器类型(70a)的扭转振动阻尼装置(70)在所述正向角致动方向上的滞后扭矩大于或等于或小于在所述反向角致动方向上的滞后扭矩。8.根据权利要求3所述的机动化模块(5,...
【专利技术属性】
技术研发人员:L瓦西欧克斯,D勒尤鲁克斯,
申请(专利权)人:法雷奥离合器公司,
类型:新型
国别省市:
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