一种混合驱动系统，该系统具有第一驱动装置(11)，特别是燃机，以及第二驱动装置(12)，特别是电机，用于驱动机动车辆的变速器(10)的变速器输出轴(20)，其中，变速器(10)包括：具有第一主轴(17)的第一可换挡子变速器(15)，所述第一可换挡子变速器(15)通过第一组可换挡齿轮对(41/51，42/52，43/53，44/54)与中间轴(28)连接，其中，所述第一驱动装置(11)与所述第一可换挡子变速器(15)的第一主轴(17)连接，以及具有第二主轴(18)第二可换挡子变速器(16)，所述第二可换挡子变速器(16)通过第二组可换挡齿轮对(45/51，46/52，47/53，48/54)与所述中间轴(28)连接，其中，所述第一可换挡子变速器(15)的至少一对可换挡齿轮对由两个可换挡惰轮(41，51)形成，其中，所述两个可换挡惰轮中的第一个惰轮(41)通过换挡元件(A)与所述第一主轴(17)连接，而所述两个可换挡惰轮中的第二个惰轮(51)通过换挡元件(C)与所述中间轴(28)连接，以及其中，所述两个可换挡惰轮(41，51)中的至少一个布置在从所述第二驱动装置(12)到所述变速器(10)的每条轴的每一条能量路径中，所述每条轴为所述第一主轴(17)、所述第二主轴(18)以及所述中间轴(28)。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种混合驱动系统，该系统具有第一驱动装置，特别是燃机，以及第二驱动装置，特别是电机，用于驱动机动车辆变速器的变速器输出轴，其中，所述变速器包括具有第一主轴的第一可换挡子变速器，它通过第一组可换挡齿轮对连接到中间轴，其中，第一驱动装置可连接至第一可换挡子变速器的第一主轴，并包括具有第二主轴的第二可换挡子变速器，它通过第二组可换挡齿轮对可连接至所述中间轴，其中，第一可换挡子变速器的至少一对可换挡齿轮对由两个可换挡惰轮构成，其中，两个可换挡惰轮中的第一个惰轮通过换挡元件A可连接至所述第一主轴，而两个可换挡惰轮中的第二个惰轮通过换挡元件C 可连接至所述中间轴。而且，可提供两个电机作为第一和第二驱动装置，或者，除了将燃机作为第一驱动装置之外，还可提供飞轮质量系统作为第二驱动装置。
技术介绍
具有各种不同方案的混合驱动器的车辆在特定的驱动循环中相比由燃机单独驱动的车辆具有更佳的消耗性能。因此，它们在市场中占有重要的地位。如果使用电机作为第二驱动装置，它可用作发动机和发生器。在发动机功能方面， 它需要由电池供电，可以启动燃机或用作驱动马达。当用作发生器时，它用于为电池充电， 其中，可从燃机或从回收的车辆动能获取动力。如果飞轮质量系统用作为第二驱动装置，它可在车辆减速期间用于储存能量，以及在车辆加速期间用于输出功率。通过燃机也以可实现能量储存。至于电机和飞轮质量系统，可将它们组合成第二装置，可以有另外的操作模式，例如，在车辆停顿时，飞轮质量系统由电机加速；当车辆加速时，由飞轮质量系统和电机共同地输出能量。从US 2005/0101432 Al可以得知一种上述类型的混合驱动系统。从 W02008/138387 Al可以得知一种具有机械式自动变速器(AMT)的混合驱动系统，其包括两个可换挡子变速器，而且有很多种运行条件。在该例子中，变速器轴上的驱动装置的布置对于横向安装在机动车辆内的运用特别有利，因此，特别是对于与横向安装的燃机的结合，从而可将其曲轴横向布置在机动车辆的纵向中。此外，WO 2005/073005 Al，DE 100 49 514 Al和DE 198 18 108 Al也对混合驱动系统作了描述。从DE 199 60 621 Al可以得知一种具有可换挡变速器的车辆的混合驱动器，其包括第一可换挡子变速器，选择性地将它驱动式连接到燃料发动机和/或电机上，以及包括第二可换挡子变速器，它被驱动式连接到电机上，并可用作为电动机或发生器。第一可换挡子变速器包括第一副轴和输出轴，并具有六个齿轮级；第二可换挡子变速器包括第二副轴和相同的输出轴，并具有三个齿轮级
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种混合驱动系统，其特征在于简化与可用的齿轮级数相关的结构。这样，可获得纵向安装在机动车辆内的最佳结构，即，特别是与纵向安装的燃机结合。此外，可以实现紧凑型结构，特别是这样一种结构，即，可以以节省空间的方式安装第二驱动装置。本专利技术的技术方案是上述类型的混合驱动装置，其中，两个可换挡惰轮中的至少一个布置在从第二驱动装置到变速器的每条轴(即，第一主轴，第二主轴和中间轴)的每一条能量路径中。因此，至少一对可换挡齿轮对的两个惰轮中的一个总是布置在从第二驱动装置到每条轴(即，第一主轴，第二主轴和中间轴)的能量径或扭力流中。此技术方案的优点在于，对于第二驱动装置与其中一条轴的接合，不需要更多的转矩传递元件，例如像换挡离合器。只要通过至少一对具有两个惰轮的可换挡齿轮对的换挡元件，就可选择性地将第二驱动装置驱动式连接到第一主轴或中间轴上。这样，可将第二驱动装置转动式连接和固定到其中一个惰轮上，以致于通过惰轮的换挡元件可以实现第二驱动装置与第一主轴或中间轴的接合。当第二驱动装置以环形结构同轴地设置到第一主轴上或同轴地设置到中间轴上时，是特别有利的。此外提议，将变速器输出轴同轴地设置到第一主轴上或同轴地设置到第二主轴上，或者，用中间轴代表变速器输出轴。这也有助于紧凑型的驱动系统。优选使用燃机作为第一驱动装置。已经提及的第二驱动装置可由具有中间变速器的电机和/或飞轮质量系统构成。本专利技术的一个基本方面是通过两个子变速器提供惯用的变速器(the usedtransmission)，其齿轮级由普通型号的齿轮级部分地构成，其中，可换挡齿轮对将主轴直接接合到中间轴上；以及由以下齿轮级部分地构成，其中，扭矩最初从主轴经由中间轴上的自由轮转惰轮传递到第二主轴上，由此，可换挡齿轮对再将该第二主轴直接接合到中间轴上。该中间轴可以构成输出轴，或者可以通过齿轮级驱动特别是同轴地设置到第一主轴上的另外的输出轴。按照合理的顺序打开和关闭燃机的摩擦离合器，以及按照适合的不同挡的换挡元件的致动顺序，可在各挡之间进行无牵引力中断的换挡。对于此类型的致动而言，关键是按照本专利技术的变速器设置，可以将待换挡的元件(换挡离合器，换挡元件)一直分开，同时，将至少一个驱动器，即燃机或电机或飞轮质量系统，以扭矩传输方式连接到驱动轴上。在换挡期间，通过燃机或电机的相应控制，可以配合待换挡元件处的转速。燃机的摩擦离合器允许燃机滑动式接通，这其实是很普通的。这样，在两个驱动器的工作期间，在牵引力不中断的情况下进行换挡，以致于在需要交替时，可以实现在两个驱动器的齿轮级之间以不同的驱动速度换挡。因为燃机和电机的选定布置，所以可在两个驱动器的工作期间达到扭矩总和。此外，可以用回收模式来启动电机以及电机的发电机(generator)操作。更多的有利实施方案在从属权利要求中限定，因而可以参考它们的启示。下面再次对本专利技术目的的基本特征和优点总结如下-在牵引力不中断情况下进行换挡，S卩，至少一个驱动器在一个或多个换挡元件仍致动期间将扭矩传动到输出轴，然而，此功能不是给定的，在所有可能的换挡顺序中，它取决于传动率的选择；-纯电驱动是可以的；-可以通过电机来启动燃机；-在纯电驱动期间可以用电机启动燃机，也可跨接不同的挡位(across differentgears)；-可使换挡程序动作同步化；-可以增大运转，S卩，可临时启动电机；-回收，即，可以在车辆减速期间通过电机回收能量；-在车辆停顿期间可以进行空调压缩机的操作；-在电机失效期间(故障安全性)，维持AMT功能(自动手动传动)；-通过利用较佳效率的传统型可换挡变速器(具有带齿轮的变速器)，借助于最佳换挡消耗策略可使效率较佳，因此，可以节省燃料；-取决于换挡元件以及摩擦离合器的选择，不需要变速器液压装置。为提供非混合变速器的变型，可以大辐度减小电机的尺寸。它仍可用作启动器， 即，用于启动-停止-操作，作为交流发电机以及用于变速器的主动同步化。这样，可以考虑有限程度的增大运转(即，额外的电驱动)，以及回收操作(即，电能回收)。与已知的变速器相比，在某些换挡情况下，通过将几个可换挡齿轮对连接成一串， 会产生另外的挡位。这样，以相同的齿轮级数，可以确保较低的机械复杂性(轴数，换挡元件数，挡数)，特别是对于具有纵向安装的发动机的机动车辆的变速器的情况。用于主轴相互连接的单独的离合器单元可以完全省略掉。可以将可换挡齿轮对用于主轴的相互连接。附图说明本专利技术的较佳实施方案示于附图中并将在下文描述。附图示出图1为本专利技术的混合驱动系统的第一个实施方案的简图，该系统具有第二驱本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种混合驱动系统，具有第一驱动装置（１１），特别是燃机，以及第二驱动装置（１２），特别是电机，用于驱动机动车辆的变速器（１０）的变速器输出轴（２０），其中，所述变速器（１０）包括：具有第一主轴（１７）的第一可换挡子变速器（１５），所述第一可换挡子变速器（１５）通过第一组可换挡齿轮对（４１／５１，４２／５２，４３／５３，４４／５４）可连接到中间轴（２８），其中，所述第一驱动装置（１１）与所述第一可换挡子变速器（１５）的第一主轴（１７）连接，以及具有第二主轴（１８）第二可换挡子变速器（１６），所述第二可换挡子变速器（１６）通过第二组可换挡齿轮对（４５／５１，４６／５２，４７／５３，４８／５４）可连接到所述中间轴（２８），其中，所述第一可换挡子变速器（１５）的至少一对可换挡齿轮对由两个可换挡惰轮（４１，５１）形成，其中，所述两个可换挡惰轮中的第一个惰轮（４１）通过换挡元件（Ａ）与所述第一主轴（１７）连接，而所述两个可换挡惰轮中的第二个惰轮（５１）通过换挡元件（Ｃ）与所述中间轴（２８）连接，其特征在于，所述两个可换挡惰轮（４１，５１）中的至少一个布置在从所述第二驱动装置（１２）到所述变速器（１０）的每条轴的每一条能量路径中，所述每条轴为所述第一主轴（１７）、所述第二主轴（１８）以及所述中间轴（２８）。...
【技术特征摘要】
2010.04.22 DE 102010028079.81.一种混合驱动系统，具有第一驱动装置(11)，特别是燃机，以及第二驱动装置(12)， 特别是电机，用于驱动机动车辆的变速器(10)的变速器输出轴(20)，其中，所述变速器 (10)包括具有第一主轴(17)的第一可换挡子变速器(15)，所述第一可换挡子变速器(1 通过第一组可换挡齿轮对(41/51，42/52，43/53，44/54)可连接到中间轴( )，其中，所述第一驱动装置(11)与所述第一可换挡子变速器(1 的第一主轴(17)连接，以及具有第二主轴(18)第二可换挡子变速器(16)，所述第二可换挡子变速器(16)通过第二组可换挡齿轮对(45/51，46/52，47/53，48/54)可连接到所述中间轴08)，其中，所述第一可换挡子变速器(1 的至少一对可换挡齿轮对由两个可换挡惰轮 (41,51)形成，其中，所述两个可换挡惰轮中的第一个惰轮Gl)通过换挡元件(A)与所述第一主轴(17)连接，而所述两个可换挡惰轮中的第二个惰轮(51)通过换挡元件(C)与所述中间轴08)连接，其特征在于，所述两个可换挡惰轮Gl，51)中的至少一个布置在从所述第二驱动装置 (12)到所述变速器(10)的每条轴的每一条能量路径中，所述每条轴为所述第一主轴(17)、 所述第二主轴(18)以及所述中间轴08)。2.如权利要求1所述的混合驱动系统，其特征在于，所述第二驱动装置(12)以环形结构同轴地布置到所述第一...
【专利技术属性】
技术研发人员：G·海伦布罗伊希，S·科哈斯，
申请(专利权)人：德国FEV发动机技术有限公司，
类型：发明
国别省市：DE
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