混合传动系和换档方法技术

一种用于机动车辆（11）的混合传动系（10），具有：用于产生可用的内燃机驱动功率的内燃机（12）；具有变速器输入端和变速器输出端的多级变速器（16），其中，变速器输入端可连接至内燃机（12），并且其中，多级变速器（16）设计成建立多个不同的前进档齿轮传动比（1-5；1-7）；以及用于产生可用的电动驱动功率的电机（14）。在这种情况下，多级变速器（16）是具有第一变速器组（24）和下游的第二变速器组（26）的组合式变速器，其中，电机（14）连接至第二变速器组（26）的输入端。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于机动车辆的混合传动系，该混合传动系具有内燃机、多级变速器、和电机，该内燃机用于产生可用的内燃机驱动功率，该多级变速器具有变速器输入端和变速器输出端，其中，该变速器输入端可连接至内燃机，并且其中，该多级变速器设计成建立多个不同的前进档传动比(forward gear ratio),并且该电机用于产生可用的电动驱动功率。此外，本专利技术涉及一种具有这种混合传动系的机动车辆，并且涉及一种用于在混合传动系中实现换档的方法。
技术介绍
用于机动车辆的混合传动系在不同的实施方式中是已知的。在多个混合传动系中，电机连接至变速器输入端。这类混合传动系允许将该电机用于加速(boosting)或者另外用于纯电力驱动。在这种情况下，在电驱动模式中，可利用多级变速器的所有前进档齿轮传动比。然而，在这种情况下，电机不能用于在换档过程中产生可用的牵引力辅助。在将电机连接至多级变速器的输出端的这种混合传动系中，这是有可能的。然而，在这种情况下，纯电力驱动模式可仅以单个变速器传动比(transmission rate)的方式加以使用。此外，在静止状态中进行充电(当车辆静止时将电机用作用于为电能存储器充电的发电机)通常是不可能的。此外，其中多级变速器具体体现为双离合器变速器的混合传动系同样是已知的。这种变速器在其自身中已经允许在不中断牵引力的情况下换挡。在这种情况下，已知的是，例如，将电机连接至这种双离合器变速器的两个部件变速器中的一个，通常连接至变速器输入端。然而，这类混合传动系是非常复杂的并且许多功能被重复执行。文献DE 197 47 265 Al公开了一种混合传动系，在该混合传动系中，在多级变速器中未设置用于倒车模式的单独的齿轮组，其结果是仅可借助于电机来倒车。文献DE 10 2005 048 938 Al公开了一种具有双离合器变速器的混合传动系，其中，可将电机经由另外设置的变速器有效地连接至第一输入轴和第二输入轴。文献EP I 972 481 Al公开了一种混合传动系，在该混合传动系中，换挡部件变速器具有输入轴和输出轴，其中，例如，将不均勻(uneven)的齿轮传动比(gear ratio)分配给第一部件变速器。此外，传动系包含第二换挡部件变速器，其具有输入轴和输出轴，其中，例如，将均匀的齿轮传动比分配给该部件变速器。第一换挡部件变速器的输入轴可经由起动机离合器联接至内燃机。第二换挡部件变速器的输入轴具有连接至电机的驱动连接。此外，这两个输入轴可经由联接单元以可旋转地固定的方式彼此连接。最后，文献DE 196 12 690 Cl公开了一种具有自动变速器的混合传动系，该自动变速器具体体现为组合式变速器(range-change transmission),其具有第一变速器组和下游的第二变速器组。
技术实现思路
与上述
技术介绍
相比，本专利技术的目的是详细说明一种改良的混合传动系、一种装备有该混合传动系的机动车辆、以及一种用于实现换档的方法。上述目的在开头部分中提及的混合传动系中实现，其中，多级变速器是具有第一变速器组和下游的第二变速器组的组合式变速器，其中，电机连接至第二变速器组的输入端。此外，上述目的借助于一种具有这种混合传动系的机动车辆来实现。最后，上述目的借助于一种用于在混合传动系中、特别是在上述类型的混合传动系中实现换档的方法来实现，该方法具有以下步骤打开变速器的离合器，该变速器具有第一变速器组和下游的第二变速器组；借助于电机产生可用的牵引力，该电机连接至第二变 速器组的输入端；脱离源齿轮传动比，该源齿轮传动比通过打开第一变速器组的换挡离合器而由第一变速器组和下游的第二变速器组建立；以及接合目标齿轮传动比。利用根据本专利技术的混合传动系，可利用多级变速器的全部前进档齿轮传动比来操作内燃机。电机可利用第二变速器组的不同变速器传动比来驱动机动车辆。前进档齿轮传动比的总数通常在组合式变速器中通过将可在第一变速器组中建立的变速器传动比的数量乘以可在第二变速器组中建立的变速器传动比的数量来获得。多级变速器可具体体现有单独的变速器输入端，也就是说，可以以自动化的手动变速器的样子实现。与双离合器变速器的情况相同，带有内部轴和中空轴的复杂的双离合器布置或变速器输入轴布置在根据本专利技术的混合传动系中不是必需的。将电机连接至第二变速器组的输入端或连接至位于第一变速器组与第二变速器组之间的一些其它适合的位置也可使实现换档成为可能，在换挡中，电机产生可用的牵引力，用于跨越另外发生的牵引力的中断。因此，混合传动系可以非常舒适的方式操作。变速器输入端可以例如是变速器输入轴，变速器输出端可以例如连接至将驱动功率在两个驱动轴之间进行分配的差速器。驱动轴可以例如连接至机动车辆的驱动轮。然而，从动轴还可连接至机动车辆的第一轴和/或第二轴。因此，实现带有高功能性和相对简单的基本设计的混合传动系通常是可能的，结果是在小空间中实现大量功能是可能的。在这种情况下，传动系还可以具有低重量并具有低摩擦损失，以使驱动系统可以低功耗来实现。替代第一变速器组和第二变速器组，组合式变速器还可具有多个变速器组。例如，第二变速器组可又由两个辅助变速器组成。结果，如果有的话，可增加适用于为机动车辆的纯电驱动所用的电机的前进档齿轮传动比的数量。第一变速器组和下游的第二变速器组均优选地具有至少两个不同的变速器传动t匕。优选的是，除第二变速器组之外，第一变速器组具有大量不同的变速器传动比。在根据本专利技术的方法中，优选的是，在接合目标齿轮传动比之后再次闭合分离离合器并且借助于电机来结束产生可用的牵引力。分离离合器的打开和可用的牵引力的产生于此优选地以同时进行的方式发生，结果是机动车辆的驾驶员具有最高可能的舒适度。同样，在接合目标齿轮传动比之后的产生可用的牵引力的结束和分离离合器的闭合也可以同时进行的方式发生。因此完全实现了上述目的。根据一个特别优选的实施方式，通过绕过第二变速器组建立多级变速器的至少一个前进档齿轮传动比。该措施使得实现换档成为可能，为了实现换档，有必要以不中断牵引力和/或可发生牵引力辅助的方式利用该至少一个前进档齿轮传动比来变换第二变速器组中的变速器传动比。因此，在根据本专利技术的方法中，目标齿轮传动比绕过第二变速器组是有利的。于此特别优选地是，绕过第二变速器组的至少一个前进档齿轮传动比是多级变速器的第n+1个前进档齿轮传动比，其中，η是可在第一变速器组内建立的前进档变速器传动比的数量。因此，首先在上移前进档齿轮传动比时利用第一变速器组的不同的变速器传动比是可能的。随后的前进档齿轮传动比是绕过第二变速器组的一个前进档齿轮传动比。这随后又继之以在变换第二变速器传动比时利用第一变速器组中的第一变速器传动比的前进档齿轮传动比。如果有的话，这种旁路或变化齿轮传动比的使用还允许从该齿轮传动比变换到任一其它前进档齿轮传动比，其中，在许多情况下，这种换挡可在带有电力牵引力辅助的情况下发生。总的来说，特别优选的是，多级变速器具有呈变速器输入轴和副轴形式的变速器输入端。呈副轴变速器形式的这种多级变速器大体上是已知的。在这种情况下，借助于通常包含正齿轮的齿轮组布置来实现多个前进档齿轮传动t匕，该正齿轮(通常与定齿轮和自由移动齿轮或换档齿轮)彼此啮合。于此特别有利的是，第一变速器组具有构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于机动车辆（11）的混合传动系（10），所述混合传动系（10）具有：？内燃机（12），所述内燃机（12）用于产生可用的内燃机驱动功率；？多级变速器（16），所述多级变速器（16）具有变速器输入端和变速器输出端，其中，所述变速器输入端能够连接至所述内燃机（12），并且其中，所述多级变速器（16）设计成建立多个不同的前进档齿轮传动比（1？5；1？7）；以及？电机（14），所述电机（14）用于产生可用的电动驱动功率；其特征在于，所述多级变速器（16）是组合式变速器，所述组合式变速器具有第一变速器组（24）和下游的第二变速器组（26），其中，所述电机（14）连接至所述第二变速器组（26）的所述输入端。

【技术特征摘要】
2011.06.22 DE 102011105521.91.一种用于机动车辆(11)的混合传动系(10),所述混合传动系(10)具有 -内燃机(12)，所述内燃机(12)用于产生可用的内燃机驱动功率； -多级变速器(16)，所述多级变速器(16)具有变速器输入端和变速器输出端，其中，所述变速器输入端能够连接至所述内燃机(12)，并且其中，所述多级变速器(16)设计成建立多个不同的前进档齿轮传动比(1-5 ；1-7);以及 -电机(14)，所述电机(14)用于产生可用的电动驱动功率； 其特征在于， 所述多级变速器(16)是组合式变速器，所述组合式变速器具有第一变速器组(24)和下游的第二变速器组(26 )，其中，所述电机(14 )连接至所述第二变速器组(26 )的所述输入端。2.根据权利要求I所述的混合传动系，其特征在于，所述多级变速器(16)的至少一个前进档齿轮传动比(3 ；4)通过绕过所述第二变速器组(26)来建立。3.根据权利要求2所述的混合传动系，其特征在于，绕过所述第二变速器组(26)的所述至少一个前进档齿轮传动比(3 ；4)是所述多级变速器(16)的第n+1个前进档齿轮传动t匕，其中，η是能够在所述第一变速器组(24 )中建立的变速器传动比的数量。4.根据权利要求I至3中的一项所述的混合传动系，其特征在于，所述多级变速器(16)具有呈变速器输入轴(56)和副轴(58)形式的变速器输入端。5.根据权利要求4所述的混合传动系，其特征在于，所述第一变速器组(24)具有构造成将所述变速器输入轴(56 )与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯特凡·赖施，
申请(专利权)人：格特拉格传动机构和齿轮工厂赫尔曼·哈根迈尔有限公司两合公司，
类型：发明
国别省市：