用于混合动力车辆的动力总成以及具有至少一个这种动力总成的混合动力车辆制造技术

技术编号:38758248 阅读:16 留言:0更新日期:2023-09-10 09:43
本发明专利技术涉及一种用于混合动力车辆(1)的动力总成(1a),包括内燃机(2)、至少一个电机(3)以及具有多档传动装置(4a)和集成式差速器(4b)的传动设备(4),其中,多档传动装置(4a)至少与内燃机(2)能够有效驱动连接并且在功率流中布置在差速器(4b)之前,其中,差速器(4b)构造成具有两个行星齿轮组(13a、13b),其中,每个行星齿轮组(13a、13b)与相应的从动轴(5a、5b)有效驱动连接,其中,多档传动装置(4a)、差速器(4b)和相应的从动轴(5a、5b)设置成与混合动力车辆(1)的从动轴线(6)同轴地布置,其中,内燃机(2)布置成与从动轴线(6)轴线平行并且通过至少一个第一变速级(7)能够与传动设备(4)的第一输入轴(8)有效驱动连接,其中,内燃机(2)和传动设备(4)在轴向上至少部分地布置在共同的平面(16)中,其中,借助第一行星齿轮组(13a)能够将第一从动力矩传递至第二从动轴(5b),其中,第一行星齿轮组(13a)的支撑力矩能够转化进第二行星齿轮组(13b)中,使得与第一从动力矩相对应的第二从动力矩能够传递至第一从动轴(5a)。本发明专利技术还涉及一种具有至少一个这种动力总成(1a)的混合动力车辆。力总成(1a)的混合动力车辆。力总成(1a)的混合动力车辆。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于混合动力车辆的动力总成以及具有至少一个这种动力总成的混合动力车辆


[0001]本专利技术涉及一种用于混合动力车辆的动力总成以及具有至少一个这种动力总成的混合动力车辆。

技术介绍

[0002]专利文献DE 10 2011 079 975 A1公开了一种用于机动车辆的驱动设备,包括周转齿轮箱和差速传动装置,该差速传动装置构造成圆柱齿轮差速器。在周转齿轮箱中布置有容纳在其中的第一圆柱齿轮和容纳在其中的第二圆柱齿轮。此外,设置了行星齿轮传动级,其与周转齿轮箱运动学耦合并且具有太阳齿轮、行星齿轮和环形齿轮,其中,行星齿轮传动级的行星齿轮构造成阶梯式的并且分别形成第一行星圆柱齿轮部分以及相对于第一行星圆柱齿轮同轴地且轴向偏置地布置的第二行星圆柱齿轮部分。第一行星圆柱齿轮部分与太阳齿轮啮合并且第二行星圆柱齿轮部分与环形齿轮啮合,其中,行星齿轮与周转齿轮箱一起周转。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于,提供一种用于混合动力车辆的节省空间的动力总成。该目的通过独立权利要求的主题来解决。有利的实施方式是从属权利要求、以下描述和附图的主题。
[0004]根据本专利技术的用于混合动力车辆的动力总成包括内燃机、至少一个电机以及具有多档传动装置和集成式差速器的传动设备,其中,多档传动装置能够至少与内燃机有效驱动连接并且在功率流中布置在差速器之前,其中,差速器构造成具有两个行星齿轮组,其中,每个行星齿轮组与相应的从动轴有效驱动连接,其中,多档传动装置、差速器和相应的从动轴设置成与混合动力车辆的从动轴线同轴地布置,其中,内燃机布置成与从动轴线轴线平行并且能够通过至少一个第一变速级与传动设备的第一输入轴有效驱动连接,其中,内燃机和传动设备在轴向上至少部分地布置在共同的平面中,其中,借助第一行星齿轮组可将第一从动力矩传递至第二从动轴,其中,第一行星齿轮组的支撑力矩可转化进第二行星齿轮组中,使得与第一从动力矩相对应的第二从动力矩可传递至第一从动轴。换言之,两个齿轮力矩的和不在构件中统一或联合成共同的车桥力矩。更确切地说,来自第一变速级的驱动功率在差速器中被分配,并根据行星齿轮组的构造传入从动轴。由此,由于各自的相对小的扭矩,差速器的构件可构造得更细。借助该差速器实现了扭矩的升高以及驱动功率的分配。此外,还减轻了重量。
[0005]集成式差速器被理解为具有两个行星齿轮组的差速器,其中,第一行星齿轮组与差速器的第一输入轴以及第二行星齿轮组有效驱动连接。第一行星齿轮组与第二从动轴有效驱动连接并且第二行星齿轮组与第一从动轴有效驱动连接。第二行星齿轮组至少间接地支撑在差速器的位置固定的壳体处或机动车辆的底盘处。借助这种集成式差速器,差速器
的第一输入轴的输入力矩可转化并以限定的比例分配或传递至两个从动轴。优选地,输入力矩各传递50%、即一半至从动轴。因此,差速器不具有施加了两个从动力矩之和的构件。此外,在从动轴的输出转速相同时,差速器不具有整体周转的、或者说不带滚动运动地周转的齿部。换言之,无论从动轴的输出转速如何,相应行星齿轮组的彼此齿啮合的构件一直存在相对运动。
[0006]多档传动装置设置成在传动设备的至少与内燃机的输出轴有效连接的输入轴与多档传动装置的输出轴之间提供多种不同的变速比例。多档传动装置的输出轴在此作用为中间轴,该中间轴又将多档传动装置与差速器有效驱动连接。因此,多档传动装置的输出轴经由差速器与相应的从动轴相连接。
[0007]多档传动装置优选地构造为具有至少两个行星齿轮组的行星齿轮传动装置。换言之,多档传动装置具有输入轴、输出轴或中间轴以及至少一个壳体支撑件,以将作用扭矩支撑在混合动力车辆的底盘处。输入轴和输出轴或中间轴优选地彼此同轴地布置。也可考虑偏置的或平行的布置。
[0008]优选地,多档传动装置包括至少一个切换元件。该切换元件用于设定变速比例。这可根据驾驶员愿望和/或根据混合动力车辆的运行状态来进行。优选地,切换元件设置成在至少三个变速比之间切换。
[0009]内燃机的输出轴可与第一变速级的输入轴一体连接,其中,输出轴和输入轴都因此位于共同的主轴线上,该主轴线定向成平行于混合动力车辆的从动轴线。然而,在多构件的构造中,输出轴与输入轴不可旋转地连接。
[0010]第一变速级可以构造成链传动装置、带传动装置或具有处于齿啮合的多个齿轮的齿轮链,以便将扭矩和转速、即驱动功率传递至基本上平行于内燃机的输出轴或第一变速级的输入轴布置的传动设备的输入轴。
[0011]为了能够将内燃机和传动设备至少部分地布置在共同的平面上,需要基本上平行地布置内燃机或传动设备的相应的输出轴或输入轴。共同的平面定向成基本上垂直于混合动力车辆的从动轴线。由此实现了动力总成的相对短的轴向结构类型,因为内燃机和传动设备布置成至少部分地彼此相邻。此外,在主轴线上释放出足够的轴向结构空间,特别是用于车辆的混合动力化。还可考虑的是,将传动设备和电机在轴向上至少部分地布置在共同的平面中。
[0012]有效连接或有效驱动连接被理解为两个元件直接地、即直接地彼此连接,或者经由布置在其间的至少一个另外的元件间接地彼此连接。例如,可在两个轴之间有效地布置附加的轴和/或齿轮。此外,术语“至少间接地”被理解为,两个构件经由布置在这两个构件之间的至少一个另外的构件彼此(有效)连接或者直接地且因此直接地彼此连接。因此,在轴或齿轮之间还可以布置另外的构件,该构件与轴或齿轮有效连接。
[0013]差速器优选地构造为行星齿轮传动装置,其中,差速器具有输入轴和两个从动轴。每个从动轴至少间接地与紧固在混合动力车辆的从动轴线处的至少一个车轮相连接。借助差速器,一方面升高了扭矩,并且另一方面将驱动功率传递至两个从动轴。
[0014]差速器的两个行星齿轮组可以以任何方式相对于彼此布置,以便实现希望的变速比例。行星齿轮组通过耦合轴或耦合轮彼此有效驱动连接。优选地,两个行星齿轮组沿轴向彼此相邻地布置。替代地,两个行星齿轮组沿径向彼此重叠地布置。每个行星齿轮组均由太
阳齿轮、环形齿轮以及行星齿轮架组成,该行星齿轮架上可旋转地布置有行星齿轮,其中,行星齿轮与太阳齿轮和环形齿轮均齿啮合。此外,差速器具有固定至壳体的连接部,以便将作用扭矩支撑在混合动力车辆的壳体处或底盘处。沿径向重叠的布置被理解为,行星齿轮组基本上共同地位于垂直于相应的从动轴或混合动力车辆的从动轴线延伸的平面上。由于(集成式)差速器在功率流中布置在多档传动装置之后,因此多档传动装置承受相对小的负载,因为力矩的升高在差速器中才会借助布置在差速器中的两个行星齿轮组而发生。
[0015]两个从动轴之一穿过多档传动装置。由此从动轴之一可以说是“内线(inline)”地穿过多档传动装置并且相对于多档传动装置得到可旋转的支承,以便将驱动功率从差速器传递至相应的车轮。换言之,其上同轴地布置有内燃机的主轴线以及传动设备的输入轴都横向于车辆纵向方向地延伸。
[0016]所述至少一个电机优选地与为电机供应电能的蓄电池相连接。此外,电机优选地可由功率电子器件控制或调节。电机具本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于混合动力车辆(1)的动力总成(1a),所述动力总成包括内燃机(2)、至少一个电机(3)以及具有多档传动装置(4a)和集成式差速器(4b)的传动设备(4),其中,所述多档传动装置(4a)至少与所述内燃机(2)能够有效驱动连接并且在功率流中布置在所述差速器(4b)之前,其中,所述差速器(4b)构造成具有两个行星齿轮组(13a、13b),其中,每个行星齿轮组(13a、13b)与相应的从动轴(5a、5b)有效驱动连接,其中,所述多档传动装置(4a)、所述差速器(4b)和相应的从动轴(5a、5b)设置成与所述混合动力车辆(1)的从动轴线(6)同轴地布置,其中,所述内燃机(2)布置成与所述从动轴线(6)轴线平行并且通过至少一个第一变速级(7)能够与所述传动设备(4)的第一输入轴(8)有效驱动连接,其中,所述内燃机(2)和所述传动设备(4)在轴向上至少部分地布置在共同的平面(16)中,其中,借助所述第一行星齿轮组(13a)能够将第一从动力矩传递至所述第二从动轴(5b),其中,所述第一行星齿轮组(13a)的支撑力矩能够转化进所述第二行星齿轮组(13b)中,使得与所述第一从动力矩相对应的第二从动力矩能够传递至所述第一从动轴(5a)。2.根据权利要求1所述的动力总成(1a),其中,所述至少一个电机(3)和所述内燃机(2)共同地与所述至少一个第一变速级(7)的第二输入轴(9)有效驱动连接或能够有效驱动连接。3.根据权利要求2所述的动力总成(1a),其中,各电机(...

【专利技术属性】
技术研发人员:S
申请(专利权)人:ZF腓特烈斯哈芬股份公司
类型:发明
国别省市:

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