混合变速器装置以及具有混合变速器装置的机动车制造方法及图纸

技术编号:37441123 阅读:24 留言:0更新日期:2023-05-06 09:13
本发明专利技术涉及一种混合变速器装置(1),包括:

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】混合变速器装置以及具有混合变速器装置的机动车


[0001]本专利技术涉及一种用于机动车的混合变速器装置。此外,本专利技术涉及一种具有这种混合变速器装置的机动车。

技术介绍

[0002]由DE 10 2013 215 114 A1已知一种机动车的混合动力驱动装置,所述混合动力驱动装置包括具有驱动轴的内燃机、具有转子的电机、实施为副轴结构的具有一个输入轴和至少一个输出轴的自动变速器以及实施为行星齿轮结构的具有两个输入元件和一个输出元件的叠加传动机构。变速器的输入轴可以通过可控制的分离离合器与内燃机的驱动轴连接并且输入轴可以通过多个可选择性切换的正齿轮级与输出轴驱动连接。内燃机的驱动轴和电机的转子可以通过叠加传动机构在驱动技术上与变速器的输出轴连接。叠加传动机构同轴地设置在输出轴的自由端部上。此外,叠加传动机构的第一输入元件不可相对转动地与一个同轴地设置在输出轴上的空心轴连接,该空心轴为了与内燃机耦联可以通过耦联切换元件不可相对转动地与变速器的直接轴向相邻的正齿轮级的浮动齿轮连接并且为了跨接叠加传动机构可以通过跨接切换元件不可相对转动地与叠加传动机构的第二输入元件或输出元件连接。作为替代方案,为了通过跨接切换元件跨接叠加传动机构,叠加传动机构的第二输入元件可以与叠加传动机构的输出元件连接,叠加传动机构的第二输入元件持续地与电机的转子处于驱动连接中并且叠加传动机构的输出元件与输出轴不可相对转动地连接。

技术实现思路

[0003]本专利技术的任务在于实现同类型的混合变速器装置的紧凑的结构形式。该任务通过独立权利要求1的技术方案来解决。有利的实施方式是从属权利要求、后续说明以及附图的技术方案。
[0004]根据本专利技术的用于机动车的混合变速器装置包括至少一个用于连接内燃机的第一变速器输入轴、至少一个用于连接第一电机的转子的第二变速器输入轴、叠加传动机构、具有至少一个第一正齿轮副和第二正齿轮副的副轴级以用于连接叠加传动机构与差速器和用于实现机动车的电动力学起动以及纯电动或混合动力驱动的至少一个第一切换元件、第二切换元件和第三切换元件,所述叠加传动机构与第一变速器输入轴和第二变速器输入轴轴线平行地设置并且构造用于连接第一电机,所述叠加传动机构具有至少一个第一行星齿轮组,所述相应的行星齿轮组具有太阳轮、齿圈和行星架,所述行星架具有可转动地设置在其上的行星齿轮,所述差速器具有第一侧轴和第二侧轴,所述第一侧轴和第二侧轴分别构造用于连接机动车的车轮,其中第二侧轴在轴向上至少延伸穿过叠加传动机构。
[0005]内燃机优选直接连接在第一变速器输入轴上,第一变速器输入轴尤其是与内燃机的曲轴耦联或一体地连接。此外,优选第一电机直接连接到第二变速器输入轴上。第二变速器输入轴尤其是与第一电机的转子耦联或一体地连接。
[0006]在一种实施例中,由内燃机和/或第一电机产生的驱动功率在叠加传动机构中被合并或者说叠加并且通过叠加传动机构输出到副轴级并且从那里传递到差速器上,驱动功率在差速器中分配到两个侧轴上并传递到机动车的与相应侧轴作用连接的驱动轮上。可以想到,通过切换相应的切换元件可以将至少一部分驱动功率以特定的传动比直接从内燃机和/或相应的电机传导到副轴级上。
[0007]术语“作用连接”在此情况下尤其是可以理解为两个构件之间的不可切换的连接,该连接设置用于持续传递转速和/或扭矩。该连接在此可以直接地、即紧接地或间接地、例如通过固定传动比装置实现。该连接例如可以通过固定的轴、齿轮的齿部、尤其是正齿轮齿部和/或缠绕机构或牵引机构、尤其是链或齿形皮带实现。在间接连接的情况下,可以在这两个构件之间设置另一设置在其之间的构件。例如可以在两个轴之间起作用地设置其它轴和/或齿轮。“作用连接”尤其是可以理解为驱动技术上的连接。
[0008]术语“至少间接”可以理解为两个构件通过至少一个另外的、设置在这两个构件之间的构件相互(作用)连接或者直接地和因此紧接地相互连接。
[0009]叠加传动机构是具有至少一个行星齿轮组的行星传动机构,叠加传动机构的彼此处于作用连接中的构件、尤其是所述至少一个第一行星齿轮组的齿圈、太阳轮以及行星架构造为空心轴或齿圈,使得差速器的第二侧轴可以在轴向上穿过叠加传动机构。差速器例如可以构造为球差速器、正齿轮差速器或行星齿轮差速器。侧轴共同设置在一个从动轴(Abtriebsachse)上,并且副轴级的副轴、第一变速器输入轴和第二变速器输入轴与该从动轴轴线平行地设置。因此,差速器和叠加传动机构也设置在从动轴上或与从动轴同轴设置。因此,内燃机以及相应的电机也与从动轴轴线平行地设置。
[0010]通过叠加传动机构可以根据切换元件的切换位置实现机动车的至少一个纯电动驱动,其中仅相应电机的驱动功率被传递到从动端(Abtrieb)上。尤其是借助于相应的电机可以在切换元件的第一切换位置中分别实现至少一个向前行驶挡位和一个向后行驶挡位。借助于第一电机可以在向前行驶时尤其是实现电动力学起动模式(以下也称为EDA或EDA模式)。同样,可以通过相应地切换各切换元件实现机动车的混合动力驱动,其中不仅相应电机的驱动功率而且内燃机的驱动功率都被传递到从动端上。叠加传动机构有利地定位在差速器轴上并且因此节省了安装空间。
[0011]优选第一切换元件在闭合状态中设置用于将叠加传动机构的第一行星齿轮组的齿圈或太阳轮与内燃机在驱动技术上连接。根据一种实施例,第一变速器输入轴至少经由第一牵引机构或经由至少一个第一中间齿轮与第一切换元件作用连接。第一切换元件尤其是构造用于在闭合的切换状态中将内燃机尤其是经由其联接部,即第一牵引机构或第一中间齿轮与叠加传动机构的行星齿轮组的齿圈或与叠加传动机构的行星齿轮组的太阳轮连接。优选第一变速器输入轴经由固定传动比装置或包括第一牵引机构或第一中间齿轮的第一传动比级根据第一切换元件的切换位置与叠加传动机构的太阳轮或齿圈连接或可连接。在这两种情况下,叠加传动机构上的输出优选通过叠加传动机构的第一行星齿轮组的行星架进行。由此,尤其是可以通过提高的灵活性和紧凑性实现重量和安装空间。
[0012]借助于第一切换元件尤其是可以切换到机动车的电动力学起动模式。如果叠加传动机构的齿圈在第一切换元件的闭合状态中与内燃机作用连接,并且相反叠加传动机构的太阳轮与第一电机作用连接,则存在传统的EDA齿轮组连接。在此优点是相对小的支撑力
矩。与此不同,在装置的一种替代实施方式中存在反向EDA齿轮组连接,更确切地说,叠加传动机构的太阳轮在第一切换元件的闭合状态中与内燃机作用连接并且同时叠加传动机构的齿圈与第一电机作用连接。反向EDA齿轮组连接的优点主要在于第一电机在EDA模式中能够以小的补偿转速驱动。驱动可以通过闭合的第一切换元件混合动力地进行。
[0013]“切换元件”在此情况下应理解为具有至少两个耦联元件和一个切换机构的单元,所述切换机构设置用于在所述至少两个耦联元件之间建立可切换的连接。这样构造切换元件,使得可以借助于切换机构在闭合状态和打开状态之间进行切换。在相应切换元件的闭合状态中,驱动功率、尤其是转速和/或扭矩本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于机动车(100)的混合变速器装置(1),所述混合变速器装置包括:

至少一个用于连接内燃机(3)的第一变速器输入轴(2),

至少一个用于连接第一电机(5)的转子的第二变速器输入轴(4),

叠加传动机构(6),所述叠加传动机构与第一变速器输入轴(2)和第二变速器输入轴(4)轴线平行地设置并且构造用于连接第一电机(5),所述叠加传动机构(6)具有至少一个第一行星齿轮组(P1),相应的行星齿轮组(P1)具有太阳轮(P11)、齿圈(P12)和行星架(P13)以及可转动地设置在该行星架上的行星齿轮(P14),

具有至少一个第一正齿轮副(ST1)和第二正齿轮副(ST2)的副轴级(7)以用于将叠加传动机构(6)与差速器(8)连接,所述差速器(8)具有第一侧轴(9a)和第二侧轴(9b),所述第一侧轴和第二侧轴分别构造用于连接机动车的车轮,其中,第二侧轴(9b)在轴向上至少延伸穿过叠加传动机构(6),以及

用于实现机动车的电动力学起动以及纯电动驱动或混合动力驱动的至少一个第一切换元件(A)、第二切换元件(B)和第三切换元件(C)。2.根据权利要求1所述的混合变速器装置(1),其中,所述第一变速器输入轴(2)至少经由第一牵引机构(36)或经由至少一个第一中间齿轮与第一切换元件(A)作用连接。3.根据上述权利要求中任一项所述的混合变速器装置(1),其中,所述第二变速器输入轴(4)至少经由第二牵引机构(37)和/或经由至少一个第一中间齿轮与叠加传动机构(6)的第一行星齿轮组(P1)的太阳轮(P11)或齿圈(P12)作用连接。4.根据上述权利要求中任一项所述的混合变速器装置(1),其中,所述叠加传动机构(6)的行星架(P13)与副轴级(7)的第二正齿轮副(ST2)作用连接。5.根据上述权利要求中任一项所述的混合变速器装置(1),其中,所述第一切换元件(A)在闭合状态中设置用于将叠加传动机构(6)的第一行星齿轮组(P1)的齿圈(P12)或太阳轮(P11)与内燃机(3)在驱动技术上连接。6.根据上述权利要求中任一项所述的混合变速器装置(1),其中,所述第二切换元件(B)在闭合状态中设置用...

【专利技术属性】
技术研发人员:S
申请(专利权)人:采埃孚股份公司
类型:发明
国别省市:

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