CN104553733A - 机动车的混合动力驱动装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及机动车的混合动力驱动装置。叠加传动装置同轴地布置在输出轴的自由端部上。该叠加传动装置的第一输入元件抗相对转动地与同轴地布置在输出轴上的空心轴连接,其可与直接轴向相邻的圆柱齿轮级的空套轮连接,其可相对壳体固定地锁定,且其可抗相对转动地与第二输入元件或与输出元件连接。该叠加传动装置的第二输入元件持续地与电机的转子传动连接,且该叠加传动装置的输出元件抗相对转动地与输出轴连接。根据本发明,换挡变速器的输入轴可以经由包括驱动轮和从动轮的以及可以借助第二耦合切换元件进行切换的耦合圆柱齿轮级与叠加传动装置的第二输入元件形成传动连接。本发明还涉及用于控制所述的混合动力驱动装置的方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种机动车的混合动力驱动装置,其包括带有传动轴的内燃机、可作为发动机和作为发电机运行的带有转子的电机、以中间轴结构形式实施的带有输入轴和至少一个输出轴的自动化换挡变速器以及以行星齿轮结构形式实施的带有两个输入元件和一个输出元件的叠加传动装置,其中,输入轴经由可控的分离离合器或直接与传动轴连接且可以经由多个可有选择地进行切换的圆柱齿轮级与输出轴形成传动连接,并且其中,叠加传动装置同轴地布置在输出轴的自由端部上,第一输入元件抗相对转动地与同轴地布置在输出轴上的空心轴连接,该空心轴可以经由耦合切换元件抗相对转动地与直接轴向相邻的圆柱齿轮级的空套轮连接,该圆柱齿轮级可以经由锁定切换元件相对壳体固定地锁定,并且该圆柱齿轮级可以经由跨接切换元件抗相对转动地与第二输入元件或与输出元件连接,其中,叠加传动装置的第二输入元件永久地与电机的转子处于传动连接中,并且其中,叠加传动装置的输出元件抗相对转动地与输出轴连接。
背景技术
众所周知,在混合动力驱动装置中,以行星齿轮结构形式实施的叠加传动装置可以用于内燃机以及电机的转矩和转速的叠加。相对其它结构形式的叠加传动装置,行星齿轮传动装置具有紧凑的尺寸和传动部件的平衡的支承力的优点。
在DE 199 34 696 A1中描述了一种被称作电动力驱动***(EDA)的内燃机、电机和叠加传动装置的组合,其在驱动技术上布置在以中间轴结构形式实施的换挡变速器之前且使得无磨损的启动成为可能。在根据该处的图1的混合动力驱动装置的第一实施方式中,叠加传动装置构造成带有中心轮、承载多个行星齿轮的行星架和齿圈的简单的行星齿轮传动装置。行星齿轮传动装置的齿圈抗相对转动地与内燃机的传动轴连接且形成叠加传动装置的第一输入元件。行星齿轮传动装置的中心轮抗相对转动地与电机的转子连接且形成叠加传动装置的第二输入元件。行星齿轮传动装置的行星架抗相对转动地与换挡变速器的输入轴连接且形成叠加传动装置的输出元件。
在该混合动力驱动装置中,通过如下方式实现无磨损的启动,即,在内燃机的在很大程度上恒定的转速的情况下,电机首先在发电机运行中以提高的拖曳力矩直至达到转子停止地被控制,并且然后在发动机运行中以相反的转动方向直至达到行星齿轮传动装置的传动部件的同步运转地被加速。伴随达到在行星齿轮传动装置中的同步,布置在中心轮与行星架之间的跨接离合器闭合,从而使得行星齿轮传动装置在内燃机行驶运行(Verbrennungsfahrbetrieb)的进一步的进程中作为整体回转。在该运行状态中,电机为了助力运行(Boostbetrieb)可以作为发动机来运行,为了电能存储器的充电可以作为发电机来运行,或可以无力地进行切换。如果内燃机的传动轴经由可脱开且可结合的分离离合器与行星齿轮传动装置的齿圈连接,那么内燃机也可以被分开并被关停,以便使纯电动行驶运行(Elektrofahrbetrieb)成为可能。该混合动力驱动装置的换挡变速器也可以不改变地用于常规的驱动装置,在该常规的驱动装置中,利用内燃机的启动有磨损地经由构造成摩擦离合器的分离离合器的打滑运行来实现。
在DE 10 2010 030 567 A1和DE 10 2010 043 354 A1中描述了混合动力驱动装置,其中,以中间轴结构形式实施的换挡变速器分别专门针对使用在混合动力驱动装置中来设计,该换挡变速器为了在驱动技术上连接电机与以行星齿轮结构形式实施的叠加传动装置组合在一起。因此,相应的换挡变速器并无法通过很小改动的修改来使用在常规的传动链中,或者无法从这样的常规的传动链派生出,从而使得该换挡变速器在开发和生产中相对较贵。
在DE 10 2010 030 567 A1的根据该处的图1的混合动力驱动装置的第一实施变体方案中,两个输入轴同轴地且轴向彼此相邻地布置,包围可以经由耦合切换元件彼此抗相对转动地连接。第一输入轴经由构造成摩擦离合器的分离离合器与内燃机的传动轴连接以及可以经由可切换的圆柱齿轮级与输出轴形成传动连接。实施成简单的行星齿轮传动装置的叠加传动装置与第二输入轴同轴且轴向相邻地布置。行星齿轮传动装置的齿圈抗相对转动地与换挡变速器的第二输入轴连接,该第二输入轴可以经由耦合切换元件抗相对转动地与第一输入轴连接且可以经由可切换的圆柱齿轮级与输出轴形成传动连接。因此,行星齿轮传动装置的齿圈形成叠加传动装置的第一输入元件。行星齿轮传动装置的中心轮抗相对转动地与电机的转子连接且因此形成叠加传动装置的第二输入元件。行星齿轮传动装置的行星架可以经由跨接切换元件抗相对转动地与换挡变速器的第二输入轴连接且可以经由另外的可切换的圆柱齿轮级与输出轴形成传动连接。行星齿轮传动装置的行星架由此形成叠加传动装置的输出元件。
该公知的混合动力驱动装置除了无磨损的启动的可能性之外还具有三个用于内燃机行驶运行的挡位和两个用于电动行驶运行的挡位。同样地,存在用于电能存储器借助于内燃机的驻车充电(Standladung)的可能性以及内燃机借助于电机的发动机起动的能力。较少数量的在内燃机行驶运行中可供使用的挡位级以及在电动行驶运行中由圆柱齿轮级的拖曳损失导致的较低的传递效率可以说是该混合动力驱动装置的缺点。
在根据DE 10 2010 043 354 A1的混合动力驱动装置中,实施成简单的行星齿轮传动装置的叠加传动装置布置在以中间轴结构形式实施的、具有两个输入轴和一个输出轴的换挡变速器内。换挡变速器的第一输入轴与输出轴轴平行地布置,经由构造成摩擦离合器的分离离合器与内燃机的传动轴连接,并且可以经由两个分别仅由空套轮构成的圆柱齿轮级与换挡变速器的输出轴形成传动连接。换挡变速器的第二输入轴与第一输入轴和输出轴轴平行地布置,抗相对转动地与电机的转子连接,并且可以经由两个分别同样仅由空套轮构成的圆柱齿轮级与换挡变速器的输出轴形成传动连接。第一输入轴和第二输入轴的圆柱齿轮级布置在相同的或者几乎相同的齿轮平面中且在一种情况下利用共同的布置在输出轴上的空套轮。在另一种情况中,两个圆柱齿轮级的布置在输出轴上的空套轮彼此抗相对转动地连接。构造成简单的行星齿轮传动装置的叠加传动装置在两个齿轮平面之间同轴地布置在输出轴上。行星齿轮传动装置的齿圈抗相对转动地与第一齿轮平面的两个彼此抗相对转动地连接的空套轮连接,它们可以分别经由一个切换元件与第一输入轴或第二输入轴形成传动连接以及可以分别经由另一切换元件抗相对转动地与输出轴直接连接。因此,行星齿轮传动装置的齿圈可以形成叠加传动装置的第一输入元件或第二输入元件。行星齿轮传动装置的中心轮可以借助切换元件抗相对转动地与第二齿轮平面的共同的空套轮连接,它们可以分别经由一个切换元件与第一输入轴或第二输入轴形成传动连接以及可以分别经由另一切换元件抗相对转动地与输出轴直接连接。因此,行星齿轮传动装置的中心轮同样可以形成叠加传动装置的第一输入元件或第二输入元件。行星架抗相对转动地与输出轴连接且由此形成叠加传动装置的输出元件。
该公知的混合动力驱动装置除了无磨损的启动的可能性之外还具有用于内燃机行驶运行的七个挡位(其中有四个迂回挡位(Windungsgang))和用于电动行驶运行的七个挡位(同样有四个迂回挡位)。同样地,在该混合动力驱动装置的情况下存在用于电能存储器借助于内燃机的驻车充电和内燃机借助于电机的发动机起动的可能性。但是,在该混合动力驱动装置的情况下不利的是具有较大总数量的需要的切换元件、较大数量的针对大多数挡位相应要脱开和结合的切换元件以及在迂回挡位中较差的传递效率。
而在相同申请人的未在先公开的DE 10 2013 215 114 A1中提出了本文开头提到的结构形式的带有以中间轴结构形式实施的换挡变速器和以行星齿轮结构形式实施的叠加传动装置的混合动力驱动装置的多种实施方式,该混合动力驱动装置具有较大数量的用于内燃机行驶运行的挡位和两个用于电动行驶运行的具有高传递效率的挡位,且该混合动力驱动装置的换挡变速器可以通过很小的改动从常规的换挡变速器派生出。
在该公知的混合动力驱动装置中,叠加传动装置同轴地布置在换挡变速器的输出轴的自由端部上。叠加传动装置的第一输入元件抗相对转动地与同轴地布置在输出轴之上的空心轴连接,该空心轴为了连接内燃机可以经由耦合切换元件抗相对转动地与换挡变速器的直接轴向相邻的圆柱齿轮级的空套轮连接。为了跨接叠加传动装置,空心轴可以经由跨接切换元件抗相对转动地与叠加传动装置的另一传动构件连接。为了切换用于电动行驶运行的第二挡位级,空心轴可以经由锁定切换元件相对壳体固定地锁定。叠加传动装置的第二输入元件永久地与电机的转子处于传动连接中,且叠加传动装置的输出元件抗相对转动地与换挡变速器的输出轴连接。
发明内容
本发明的任务是,在功能改进和更紧凑的尺寸方面改进由DE 102013 215 114 A1公知的混合动力驱动装置。
该任务结合权利要求1的前序部分的特征通过如下方式来解决,即,使换挡变速器的输入轴可以经由包括驱动轮和从动轮的以及可以借助第二耦合切换元件进行切换的耦合圆柱齿轮级与叠加传动装置的第二输入元件形成传动连接。
有利的设计方案和改进方案在从属权利要求中进行说明。在唯一的方法权利要求中,针对根据本发明的混合动力驱动装置说明了一种用于在电动行驶运行期间借助电机来起动内燃机的方法。
由此,本发明从机动车的由DE 10 2013 215 114 A1公知的混合动力驱动装置出发,该混合动力驱动装置包括带有传动轴的内燃机、可作为发动机和作为发电机运行的带有转子的电机、以中间轴结构形式实施的带有输入轴和至少一个输出轴的自动化换挡变速器以及以行星齿轮结构形式实施的带有两个输入元件和一个输出元件的叠加传动装置,其中,输入轴经由可控的分离离合器或直接与传动轴连接且可以经由多个可有选择地进行切换的圆柱齿轮级与输出轴形成传动连接,并且其中,叠加传动装置同轴地布置在输出轴的自由端部上,第一输入元件抗相对转动地与同轴地布置在输出轴上的空心轴连接,该空心轴可以经由耦合切换元件抗相对转动地与直接轴向相邻的圆柱齿轮级的空套轮连接,其可以经由锁定切换元件相对壳体固定地锁定,且其可以经由跨接切换元件抗相对转动地与第二输入元件或与输出元件连接,其中,叠加传动装置的第二输入元件永久地与电机的转子处于传动连接中,并且其中,叠加传动装置的输出元件抗相对转动地与输出轴连接。
此外,为了获得该混合动力驱动装置的功能改进以及更紧凑的尺寸还规定,换挡变速器的输入轴可以经由可切换的耦合圆柱齿轮级与叠加传动装置的第二输入元件形成传动连接。
由此,通过仅一个唯一的切换元件(即配属的第二耦合切换元件)的结合可以建立起在内燃机与电机之间的无动力输出的(abtriebsfrei)传动连接。该传动连接根据需要在车辆停止的情况下或在行驶运行期间在挂空挡的换挡变速器的情况下,也就是说在无驱动的推进阶段(Vortriebsphase)中,可以用于电能存储器借助作为发电机运行的电机的充电或用于内燃机通过作为发动机运行的电机的起动。此外,经由该传动连接可以在利用叠加传动装置的跨接切换元件和锁定切换元件的情况下切换两个额外的用于内燃机行驶运行的挡位,由此可以节省换挡变速器的两个圆柱齿轮级以及与此相关的结构空间。
为了可以轴向在换挡变速器与叠加传动装置之间节省位置地布置所提及的耦合圆柱齿轮级,根据本发明的第一改进方案规定,耦合圆柱齿轮级的从动轮布置在第二空心轴上,该第二空心轴同轴地布置在第一空心轴上且抗相对转动地与叠加传动装置的第二输入元件以及跨接切换元件的离合器半体连接。
在耦合圆柱齿轮级的第一设计方案中规定,耦合圆柱齿轮级的驱动轮构造成空套轮,其可转动地支承在换挡变速器的输入轴上且可以经由第二耦合切换元件抗相对转动地与该输入轴连接,并且耦合圆柱齿轮级的从动轮构造成固定轮,其抗相对转动地固定在第二空心轴上。
耦合圆柱齿轮级的该构造方案具有如下优点,即,只要圆柱齿轮级的空套轮可转动地支承在换挡变速器的输入轴上,那么第二耦合切换元件与换挡变速器的直接轴向相邻的圆柱齿轮级的挡位切换元件就可以组合在双切换元件中,由此切换装置可以得到简化且可以节省结构空间。但是该实施方案的缺点在于,在电动行驶运行中耦合圆柱齿轮级经由叠加传动装置的第二输入元件或者第二空心轴以及必要时换挡变速器的直接轴向相邻的圆柱齿轮级经由配属的输出轴被无负荷地驱动,并且传递效率由于与此相关的拖曳损失而降低。
因此,为了避免该缺点,根据耦合圆柱齿轮级的第二设计方案规定,耦合圆柱齿轮级的驱动轮构造成固定轮,其抗相对转动地固定在换挡变速器的输入轴上,且耦合圆柱齿轮级的从动轮构造成空套轮,其可转动地支承在第二空心轴上以及可以经由第二耦合切换元件抗相对转动地与该第二空心轴连接。
在对本发明本身的认知中显而易见的是,为了获得在电动行驶运行中的高传递效率,换挡变速器的其余圆柱齿轮级的固定轮同样应抗相对转动地布置在输入轴上且它们的空套轮同样应布置在分别配属的输出轴上,由此使得这些圆柱齿轮级在电动行驶运行中并不经由相应的输出轴被驱动。
为了可以高转速且进而转矩更低地、更紧凑以及更轻地实施电机可以规定,电机经由两个串联的减速传动级与叠加传动装置的第二输入元件处于传动连接中。由此,两个减速传动级的传动比相乘,从而伴随相应的转速降低和转矩提高总地得到在电机的转子与叠加传动装置的第二输入元件之间的明显较高的传动比。
根据本发明的另一改进方案规定,电机与换挡变速器的输出轴轴平行地且与叠加传动装置径向相邻地布置,并且电机的转子经由构造成行星齿轮传动级的输入侧的减速传动级和接在其后的构造成圆柱齿轮传动级的输出侧的减速传动级与叠加传动装置的第二输入元件处在传动连接。
而当电机与换挡变速器的输出轴同轴地且与叠加传动装置轴向相邻地布置时,电机的转子优选经由构造成行星齿轮传动级的输入侧的减速传动级和接在其后的同样构造成行星齿轮传动级的输出侧的减速传动级与叠加传动装置的第二输入元件处在传动连接。两个行星齿轮传动级为了节省轴向的结构空间可以径向交错地布置或为了节省径向的结构空间可以轴向交错地布置。
输入侧的减速传动级的行星齿轮传动级优选构造成带有中心轮、承载多个行星齿轮的行星架和齿圈的简单的行星齿轮传动装置,该行星齿轮传动装置的中心轮形成输入侧的减速传动级的抗相对转动地与电机的转子连接的输入元件,该行星齿轮传动装置的齿圈形成输入侧的减速传动级的相对壳体固定地锁定的中间元件,且该行星齿轮传动装置的行星架形成输入侧的减速传动级的抗相对转动地与输出侧的减速传动级的输入元件或驱动轮连接的输出元件。简单的行星齿轮传动装置的结构形式和传动构件在驱动技术上的连接结合了很少的传动构件和紧凑的尺寸以及输入侧的减速传动级的可实现的高传动比的优点。但是原则上,对于输入侧的减速传动级的实施方案而言同样也可以实现其它结构形式的行星齿轮传动装置以及传动构件的其它在传动技术上的连接。
当内燃机没有自己的起动器以供用于起动时,内燃机在电动行驶运行中优选以下面的步骤被起动:
a)打开分离离合器,只要该分离离合器以能被动闭合的方式构造,
b)结合换挡变速器的最高挡位的圆柱齿轮级的挡位切换元件,
c)闭合分离离合器且同时提高由电机给出的转矩,直至内燃机(VM)起动,以及
d)打开分离离合器。
通过使内燃机在经由最高挡位的圆柱齿轮级的起动的情况下经由相关的输出轴被拖曳,所引起的应通过由电机所给出的转矩的相应提高俩补偿的转矩中断最少。因此,内燃机的起动可以在很大程度上平稳地且对于车辆乘员而言相应舒适地进行。
接通内燃机以转换到混合动力行驶运行或内燃机行驶运行中于是优选依赖于当前的行驶速度来进行。在低行驶速度的情况下,在DE 102013 215 114 A1中所描述的用于转换到EDA行驶运行中的方法过程是有利的。而在高行驶速度的情况下,挂入换挡变速器的合适挡位以及紧接着闭合分离离合器对于通过内燃机的至少部分的负荷接收是合理的。
附图说明
为了进一步说明本发明,说明书附带带有实施例的附图。在附图中:
图1以示意性图示形式示出了根据本发明的混合动力驱动装置的第一实施方式,
图1a以表格形式示出了根据图1的混合动力驱动装置的运行和换挡示意图,
图2以示意性图示形式示出了根据本发明的混合动力驱动装置的第二实施方式,
图3以示意性图示形式示出了根据本发明的混合动力驱动装置的第三实施方式,
图4以示意性图示形式示出了根据本发明的混合动力驱动装置的第四实施方式,
图5以示意性图示形式示出了根据本发明的混合动力驱动装置的第五实施方式,
图5a以表格形式示出了根据图5的混合动力驱动装置的运行和换挡示意图,
图6以示意性图示形式示出了根据本发明的混合动力驱动装置的第六实施方式,
图7以示意性图示形式示出了根据本发明的混合动力驱动装置的第七实施方式。
具体实施方式
根据本发明的混合动力驱动装置1.1的在图1中示意性画出的第一实施变体方案具有带有传动轴2的内燃机VM、可作为发动机和作为发电机运行的带有转子3的电机EM、以中间轴结构形式实施的带有一个输入轴GE和两个输出轴GA1、GA2的自动化换挡变速器4.1以及以行星齿轮结构形式实施的带有两个输入元件6、7和一个输出元件8的叠加传动装置5。
换挡变速器4.1的输入轴GE在输入侧可以经由构造成摩擦离合器的分离离合器K1与内燃机VM的传动轴2连接。在变速器内,换挡变速器4.1的输入轴GE可以经由三个可有选择地进行切换的圆柱齿轮级Z1、Z4、Z6与第一输出轴GA1且可以经由另一可有选择地进行切换的圆柱齿轮级Z2与第二输出轴GA2形成传动连接。圆柱齿轮级Z1、Z2、Z4、Z6分别具有固定轮12、15、18和空套轮13、14、16、17。第一圆柱齿轮级Z1和第二圆柱齿轮级Z2布置在共同的齿轮平面中且利用共同的固定轮12,其抗相对转动地固定在输入轴GE上。第四圆柱齿轮级Z4的固定轮15同样抗相对转动地布置在输入轴GE上。这三个圆柱齿轮级Z1、Z2、Z4的空套轮13、14、16分别可转动地支承在配属的输出轴GA1、GA2上且可以经由配属的挡位切换元件A、B、D抗相对转动地与该输出轴连接。在第六圆柱齿轮级Z6中,相关的空套轮17可转动地支承在输入轴GE上且可以经由配属的挡位切换元件F抗相对转动地与该输入轴连接。第六圆柱齿轮级Z6的固定轮18抗相对转动地固定在第一输出轴GA1上。第一和第四圆柱齿轮级Z1、Z4的挡位切换元件A、D组合在双切换元件S1中。通过四个圆柱齿轮级Z1、Z2、Z4、Z6,换挡变速器4.1首先具有四个可切换的挡位G1、G2、G4、G6。换挡变速器4.1的两个输出轴GA1、GA2分别经由包括从动轮29、30和共同的盘形齿轮31的输出恒定装置KA1、KA2与车桥差速器32处于传动连接中,由该车桥差速器出发两个驱动轴33、34通向相关的车桥的在图1中未示出的驱动轮。
叠加传动装置5同轴地布置在第二输出轴GA2的背离内燃机VM的自由端部9上且构造成带有中心轮S、承载多个行星齿轮P的行星架T和齿圈R的简单的行星齿轮变速器PG。
行星齿轮传动装置PG的中心轮S抗相对转动地与第一空心轴10连接,其同轴地布置在换挡变速器4.1的第二输出轴GA2上且可以经由耦合切换元件K抗相对转动地与直接轴向相邻的第二圆柱齿轮级Z2的空套轮14连接。耦合切换元件K和第二圆柱齿轮级Z2的挡位切换元件B组合在双切换元件S2中。
因为内燃机VM的传动轴2在闭合的分离离合器K1和结合的耦合切换元件K的情况下经由第二挡位G2的圆柱齿轮级Z2和输入轴GE与空心轴10处于传动连接中,所以行星齿轮传动装置PG的中心轮S形成叠加传动装置5的第一输入元件6。行星齿轮传动装置PG的行星架T抗相对转动地与换挡变速器4.1的第二输出轴GA2连接且因此形成叠加传动装置5的输出元件8。
电机EM在图1的混合动力驱动装置1.1的情况下轴平行于换挡变速器4.1的第二输出轴GA2和行星齿轮传动装置PG地布置。电机EM的转子3经由构造成带有驱动轮21和从动轮22的圆柱齿轮传动级的减速传动级KE与行星齿轮传动装置PG的齿圈R处于传动连接中。由此,行星齿轮传动装置PG的齿圈R形成叠加传动装置5的第二输入元件7。通过减速传动级KE,电机EM的转速降低而其转矩相应地提高,从而使得电机EM可以高转速地并且与直接连接到叠加传动装置5的第二输入元件7上相比转矩更小地且进而更小以及更轻地实施。
抗相对转动地与行星齿轮传动装置PG的中心轮S连接的空心轴10可以经由锁定切换元件L相对壳体固定地锁定且可以经由跨接切换元件M抗相对转动地与行星齿轮传动装置PG的齿圈R连接。锁定切换元件L和跨接切换元件M组合在双切换元件S4中。通过这两个切换元件L、M得到用于电动行驶运行的两个挡位级E1、E2,其中,机动车经由第二输出轴GA2和第二输出恒定装置KA2由电机EM来驱动。在结合的锁定切换元件L和因此相对壳体固定地锁定的中心轮的情况下得到具有传动比iE1=iKE*(1-i01 -1)的电动行驶运行的较低的第一挡位级E1,其中,以iKE表示圆柱齿轮传动级KE的传动比且以i01表示行星齿轮传动装置PG的稳态传动比。在结合的跨接切换元件M的情况下,其中,行星齿轮传动装置PG自锁且作为整体回转,得到具有传动比iE2=iKE的电动行驶运行的较高的第二挡位级E2。因此,除了用于在传动技术上联接内燃机VM和电机EM与换挡变速器4.1的第二输出轴GA2的叠加传动装置的功能之外,行星齿轮传动装置PG也具有用于电动行驶运行的两级换挡变速器的功能。
根据本发明,额外地设置有包括驱动轮19以及从动轮20的且可借助第二耦合切换元件G进行切换的耦合圆柱齿轮级ZM,换挡变速器4.1的输入轴GE可以借助该耦合圆柱齿轮级与叠加传动装置5的第二输入元件7形成传动连接。在此,耦合圆柱齿轮级ZM的驱动轮19构造成空套轮,其可转动地支承在输入轴GE上且可以经由耦合切换元件G抗相对转动地与该输入轴连接。耦合切换元件G与第六圆柱齿轮级Z6的挡位切换元件F组合在双切换元件S3中。因此,耦合圆柱齿轮级ZM的从动轮20构造成固定轮,其抗相对转动地固定在第二空心轴11上,该空心轴同轴地布置在第一空心轴10上且抗相对转动地与行星齿轮传动装置PG的齿圈R以及跨接切换元件M的离合器半体连接。
利用可切换的耦合圆柱齿轮级ZM,一方面提供了内燃机VM与电机EM之间的无动力输出的传动连接,其在车辆停止的情况下或在行驶运行期间在挂空挡的换挡变速器4.1的情况下,也就是说在无驱动的推进阶段中,可以用于电能存储器经由作为发电机运行的电机EM的充电或用于内燃机VM通过作为发动机运行的电机EM的起动。
通过经由耦合圆柱齿轮级ZM的传动连接,另一方面可经由锁定切换元件L和跨接切换元件M进行切换的挡位级E1、E2可以用于电动行驶运行以及用于内燃机行驶运行,由此换挡变速器4.1的两个圆柱齿轮级以及与此相关的结构空间可以被节省。在此,耦合圆柱齿轮级ZM的传动比iZM以如下方式来选择,即,与行星齿轮传动装置PG的传动比iPG=1-i01 -1相联系,在结合的锁定切换元件L的情况下得到第三挡位G3,而与行星齿轮传动装置PG的传动比iPG=1相联系,在结合的跨接切换元件M的情况下得到用于内燃机行驶运行的第五挡位G5。
换挡变速器4.1的挡位切换元件A、B、D、F以及耦合切换元件G、K以及锁定切换元件L和跨接切换元件M在此构造成非同步的爪式离合器,这是因为它们在切换过程期间分别借助于电机EM和/或内燃机VM进行同步。
混合动力驱动装置1.1的可能的运行方式总结在图1a的表格中,其中,针对内燃机VM说明了换挡变速器4.1和行星齿轮传动装置PG的分别作用的挡位G1、G2、G3、G4、G5、G6,针对电机EM说明了行星齿轮传动装置PG和减速传动级KE的分别作用的挡位级E1、E2,以及针对双切换元件S1、S2、S3、S4说明了分别结合的切换元件A、B、D、F、G、K、L、M。因为换挡变速器4.1不具有反转传动级(Umkehrstufe),所以倒车行驶和向后调车在当前的混合动力驱动装置1.1的情况下仅可在电动行驶运行中在第一挡位级E1中在电机EM的转动方向反转的情况下实现。在图1a的表格中额外地说明了用于电动行驶运行的挡位级E1、E2和内燃机行驶运行的挡位G1至G6的挡位传动比i的示例性的值以及在它们之间的挡位跃迁(Gangsprung)phi。
在EDA运行的运行方式中(其主要用于无磨损的启动),行星齿轮传动装置PG作为叠加传动装置5起作用,且内燃机VM以及电机EM的转矩和转速在叠加传动装置5中叠加并传递到第二输出轴GA2上。为此,内燃机VM的传动轴2通过闭合分离离合器K1并结合耦合切换元件K在驱动技术上经由输入轴GE、第二挡位G2的圆柱齿轮级Z2和空心轴10连接到行星齿轮传动装置PG的作为叠加传动装置5的第一输入元件6起作用的中心轮S上。电机EM的转子3经由减速传动级KE在任何情况下都永久地与行星齿轮传动装置PG的作为叠加传动装置5的第二输入元件7起作用的齿圈R处于传动连接中。
同样地,行星齿轮传动装置PG的形成叠加传动装置5的输出元件8的行星架T永久地抗相对转动地与换挡变速器4.1的第二输出轴GA2连接。
类似于电动力驱动***(EDA)的在DE 199 34 696 A1中所描述的运行,无磨损的启动通过如下方式来实现,即,在内燃机VM的在很大程度上恒定的转速的情况下,电机EM首先在发电机运行中以提高的拖曳力矩直至达到转子停止地被控制,并且然后在发动机运行中以相反的转动方向被加速。这可以直至达到行星齿轮传动装置PG的传动部件R、S、T的同步地进行,接着跨接切换元件M闭合且进而EDA运行结束。
但是,EDA运行也可以通过如下方式提前结束,即,当在机动车加速的情况下在第一挡位G1的圆柱齿轮级Z1的挡位切换元件A上达到同步运转时使其结合。通过EDA运行的提前结束,可以依赖于具体的传动比缩短或甚至完全阻止电机EM的发动机运行,这特别是在在很大程度上放电的电能存储器的情况下是有利的。
在电动行驶运行(E行驶)中,行星齿轮传动装置PG作为二级式的换挡变速器起作用,且两个挡位级E1、E2可以经由锁定切换元件L和跨接切换元件M进行切换。在叠加传动装置5的该构造和布置的情况下,行星齿轮传动装置PG的在闭合的锁定切换元件L的情况下在电动行驶运行的较低的第一挡位级E1中作用的传动比具有i01=-1.60的行星齿轮传动装置的假设的稳态传动比,而在iPG=1.625的情况下,行星齿轮传动装置PG的在闭合的跨接切换元件M的情况下在电动行驶运行的较高的第二挡位级E2中作用的传动比等于1(iPG=1)。对于电动行驶运行的挡位级E1、E2的总传动比的确定而言,这些传动比iPG还必须与前置的减速传动级KE的传动比iKE相乘,该减速传动级KE的传动比在此示例性地假设为值iKE=4.73。
在内燃机行驶运行(V行驶)中,挡位G1、G2、G4、G6经由换挡变速器4.1的配属的圆柱齿轮级Z1、Z2、Z4、Z6的挡位切换元件A、B、D、F进行切换。而挡位G3和G5则经由耦合圆柱齿轮级ZM的耦合切换元件G以及叠加传动装置5的跨接切换元件M或锁定切换元件L进行切换。为了获得第三和第五挡位G3、G5的相应的挡位传动比,耦合圆柱齿轮级ZM的传动比iZM在此示例性地确定为值iZM=3.30。
在混合运行(V+E行驶)中,电机EM原则上可以经由行星齿轮传动装置PG的两个挡位级E1、E2中的任意一个,也就是说以固定的传动比,在驱动技术上连接到换挡变速器4.1的第二输出轴GA2上。但是,由于挡位G3、G5经由耦合圆柱齿轮级ZM和行星齿轮传动装置PG的切换产生如下限制,即,电机EM在挂入第三挡位G3的情况下仅可经由电动行驶运行的第一挡位级E1在驱动技术上进行连接,而在挂入第五挡位G5的情况下仅可经由电动行驶运行的第二挡位级E2在驱动技术上进行连接。在混合行驶运行中,电机EM可以有选择地在助力运行中为了支持内燃机VM作为发动机运行或为了电能存储器的充电作为发电机运行。
电能存储器的充电(其中,作为发电机运行的电机EM由内燃机VM驱动)以及内燃机VM通过作为发动机运行的电机EM的起动,在根据图1的混合动力驱动装置1.1的情况下不仅在车辆停止的情况下而且在行驶期间,例如在无驱动的推进阶段中,可以不依赖于动力输出地经由耦合圆柱齿轮级ZM来实现,为此仅分离离合器K1的闭合和配属的第二耦合切换元件G的结合是需要的。
根据本发明的混合动力驱动装置1.2的在图2中示意性画出的第二实施方式在相同的工作原理的情况下与根据图1的混合动力驱动装置1.1的第一实施方式的不同之处在于第六圆柱齿轮级Z6和耦合圆柱齿轮级ZM的空套轮和固定轮17’、18’、19’、20’的交换。在此,第六圆柱齿轮级Z6的固定轮17’抗相对转动地固定在输入轴GE上,而相关的空套轮18’可转动地支承在第一输出轴GA1上且可以经由配属的挡位切换元件F’抗相对转动地与该第一输出轴连接。因此,第六圆柱齿轮级Z6的挡位切换元件F’是单切换元件S3’的组成部分。
耦合圆柱齿轮级ZM的驱动轮19’在此构造成固定轮,其抗相对转动地固定在输入轴GE上。耦合圆柱齿轮级ZM的从动轮20’构造成空套轮,其可转动地支承在第二空心轴11上且可以经由耦合切换元件G’抗相对转动地与该第二空心轴连接。因此,耦合切换元件G’同样构成单切换元件S5。
由于第六圆柱齿轮级Z6和耦合圆柱齿轮级ZM的相应改变的在驱动技术上的连接,第六圆柱齿轮级Z6和耦合圆柱齿轮级ZM与根据图1的混合动力驱动装置1.1不同现在在电动行驶运行中不再经由第一输出轴GA1或第二空心轴11来驱动,从而取消了与此相关的拖曳损失。但是,与在电动行驶运行中较高的传递效率的优点相对地存在有由两个单切换元件S3’、S5导致的较耗费的切换装置的缺点。在考虑到改变的切换元件F’;S3’和G’;S5的情况下,图1a的运行和换挡示意图同样可以用于根据图2的混合动力驱动装置1.2。
根据本发明的混合动力驱动装置1.3的在图3中示意性画出的第三实施方式在与根据图1的混合动力驱动装置1.1在很大程度上相同的工作原理的情况下,不同之处在于跨接切换元件M’实施成摩擦离合器。
跨接切换元件M’作为摩擦离合器的构造方案使得在电动行驶运行中作为负荷换挡的换挡的执行成为可能。在拉高换挡(由挡位级E1向挡位级E2切换)的情况下,跨接切换元件M’以如下程度闭合,即,直至锁定切换元件L在很大程度上无负荷。在锁定切换元件L脱开之后,跨接切换元件M’完全闭合。在拉回换挡(由挡位级E2向挡位级E1切换)的情况下,跨接切换元件M’直至过渡到打滑运行地打开,由此电机EM的转速由于其减载而高速转动。在达到在锁定切换元件L上的同步转速的情况下该锁定切换元件结合,并且在此之后跨接切换元件M’完全打开。由于跨接切换元件M’实施成摩擦离合器,锁定切换元件L现在强制性地形成单切换元件S4’。在考虑到改变的切换元件的情况下,针对根据图3的混合动力驱动装置1.3,跨接切换元件M’和单切换元件S4’也可以使用图1a的运行和换挡示意图。
根据本发明的混合动力驱动装置1.4的在图4中示意性画出的第四实施方式基于根据图3的混合动力驱动装置1.3的第三实施方式。与后者不同,现在锁定切换元件L’同样构造成摩擦离合器。由此,现在不仅牵引换挡而且惯性滑行换挡在电动行驶运行中都可以作为负荷换挡来执行。在这些负荷换挡的情况下以分别在时间上重叠的方式,在切换之前起作用的负荷挡位级(挡位级E1或挡位级E2)的切换元件(锁定切换元件L’或跨接切换元件M’)被打开并且在切换之后起作用的目标挡位级(挡位级E2或挡位级E1)的切换元件M’或L’被闭合。在考虑到改变的切换元件L’和M’的情况下,针对根据图4的混合动力驱动装置1.4同样可以使用根据图1a的运行和换挡示意图。
区别于根据图1的混合动力驱动装置1.1的第一实施方式,电机EM’在根据图5的混合动力驱动装置1.5的第五实施方式中以相同的工作原理经由两个串联的减速传动级KE、KE*与叠加传动装置5的第二输入元件7处于传动连接中。为此,在电机EM’的转子3’与先前已存在的、构造成圆柱齿轮传动级的减速传动级KE的驱动轮21之间布置有构造成行星齿轮传动级PG*的第二减速传动级KE*。该行星齿轮传动级PG*构造成带有中心轮S*、承载多个行星齿轮P*的行星架T*和齿圈R*的简单的行星齿轮传动装置,其中心轮S*形成第二减速传动级KE*的抗相对转动地与电机EM’的转子3’连接的输入元件26,其齿圈R*形成第二减速传动级KE*的相对壳体固定地锁定的中间元件27,且其行星架T*形成第二减速传动级KE*的抗相对转动地与圆柱齿轮级KE的驱动轮21连接的输出元件28。
通过第二减速传动级KE*,电机EM’的转速进一步降低而其转矩相应地提高,从而使得电机EM’极其高速转动且进而可以转矩较低地、较紧凑地以及较轻地实施。在当前的在驱动技术上的连接的情况下,根据等式iKE*=1-i03得到第二减速传动级KE*的传动比,其中,以i03表示行星齿轮传动装置PG*的稳态传动比。因此,在结合的锁定切换元件L的情况下,根据iE1=(1-i03)*iKE*(1-i01 -1)得到电动行驶运行的第一挡位级E1的传动比,而在结合的跨接切换元件M的情况下根据iE2=(1-i03)*iKE得到电动行驶运行的第二挡位级E2的传动比。
根据图5的混合动力驱动装置1.5的相应的在图5a的表格中所说明的运行和换挡示意图除了用于电动行驶运行的挡位级E1、E2的传动比之外与在图1a的表格中所说明的运行和换挡示意图相同。为了确定电动行驶运行的挡位级E1、E2的传动比,针对第二减速传动级KE*的行星齿轮传动装置PG*的稳态传动比i03假设值i03=-1.60。
根据本发明的混合动力驱动装置1.6的在图6中示意性示出的第六实施方式在相同工作原理的情况下与根据图1的混合动力驱动装置1.1的第一实施方式的区别在于,电机EM与换挡变速器4.1的第二输入轴GA2同轴地且与叠加传动装置5轴向相邻地布置。电机EM的转子3又经由减速传动级KE’与叠加传动装置5的第二输入元件7处于传动连接中。减速传动级KE’构造成带有中心轮S’、承载多个行星齿轮P'的行星架T’和齿圈R’的简单的行星齿轮传动装置PG’并且轴向布置在电机EM与叠加传动装置5之间。行星齿轮传动装置PG’的中心轮S’形成减速传动级KE’的输入元件23且抗相对转动地与电机EM的转子3连接。行星齿轮传动装置PG’的齿圈R’形成减速传动级KE’的中间元件24且相对壳体固定地锁定。行星齿轮传动装置PG’的行星架T’形成减速传动级KE’的输出元件25且抗相对转动地与行星齿轮传动装置PG的形成叠加传动装置5的第二输入元件7的齿圈R连接。
在行星齿轮传动装置PG’的该在驱动技术上的连接的情况下,根据等式iKE’=1-i02得到减速传动级KE’的传动比,其中,以i02表示行星齿轮传动装置PG’的稳态传动比。当针对行星齿轮传动装置PG’的稳态传动比假设值i02=-3.73时,针对根据图6的混合动力驱动装置1.6不改变地适用在图1a的表格中所说明的运行和换挡示意图。
区别于根据图6的混合动力驱动装置1.6的第六实施方式,在根据图7的第七实施方式中的电机EM’类似于根据图5的混合动力驱动装置1.5的第五实施方式以相同的工作原理经由两个串联的减速传动级KE’、KE*与叠加传动装置5的第二输入元件7处于传动连接中。为此,在电机EM’的转子3’与先前已存在的构造成行星齿轮传动级PG’的减速传动级KE’的输入元件23之间布置有构造成行星齿轮传动级PG*的第二减速传动级KE*。该行星齿轮传动级PG*构造成带有中心轮S*、承载多个行星齿轮P*的行星架T*和齿圈R*的简单的行星齿轮传动装置,其中心轮S*形成第二减速传动级KE*的抗相对转动地与电机EM’的转子3’连接的输入元件26,其齿圈R*形成第二减速传动级KE*的相对壳体固定地锁定的中间元件27,且其行星架T*形成第二减速传动级KE*的抗相对转动地与第一减速传动级KE’的输入元件23连接的输出元件28。
在此,第二减速传动级KE*的行星齿轮传动装置PG*为了节省轴向结构空间径向布置在第一减速传动级KE’的行星齿轮传动装置PG’内。但是为了节省径向结构空间,第二减速传动级KE*的行星齿轮传动装置PG*同样也可以轴向布置在第一减速传动级KE’的行星齿轮传动装置PG’与电机EM’之间。
在结合的锁定切换元件L的情况下,根据iE1=(1-i03)*(1-i02)*(1-i01 -1)得到在混合动力驱动装置1.7的该实施方式的情况下电动行驶运行的第一挡位级E1的传动比,而在结合的跨接切换元件M的情况下,电动行驶运行的第二挡位级E2的传动比为iE2=(1-i03)*(1-i02)。当现在两个行星齿轮传动装置PG’、PG*中的一个的稳态传动比具有值-1.60,而两个行星齿轮传动装置PG’、PG*中的另一个的稳态传动比具有值-3.73(例如i02=-1.60,i03=-3.73)时,针对根据图7的混合动力驱动装置1.7可以不改变地使用在图5a的表格中所说明的运行和换挡示意图。
附图标记列表
1.1-1.7 混合动力驱动装置
2 传动轴
3 电机EM的转子
3’ 电机EM'的转子
4.1、4.2 换挡变速器
5 叠加传动装置
6 叠加传动装置5的第一输入元件
7 叠加传动装置5的第二输入元件
8 叠加传动装置5的输出元件
9 第一输出轴GA2的自由端部
10 第一空心轴、输入元件6的空心轴
11 第二空心轴、输入元件7的空心轴
12 圆柱齿轮级Z1和Z2的固定轮
13 圆柱齿轮级Z1的空套轮
14 圆柱齿轮级Z2的空套轮
15 圆柱齿轮级Z4的固定轮
16 圆柱齿轮级Z4的空套轮
17、18’ 圆柱齿轮级Z6的空套轮
17’、18 圆柱齿轮级Z6的固定轮
19 驱动轮、耦合圆柱齿轮级ZM的空套轮
19’ 驱动轮、耦合圆柱齿轮级ZM的固定轮
20 从动轮、耦合圆柱齿轮级ZM的固定轮
20’ 从动轮、耦合圆柱齿轮级ZM的空套轮
21 减速传动级KE的驱动轮
22 减速传动级KE的从动轮
23 减速传动级KE’的输入元件
24 减速传动级KE’的中间元件
25 减速传动级KE’的输出元件
26 减速传动级KE*的输入元件
27 减速传动级KE*的中间元件
28 减速传动级KE*的输出元件
29 第一从动轮
30 第二从动轮
31 盘形齿轮
32 车桥差速器
33 第一驱动轴
34 第二驱动轴
A 圆柱齿轮级Z1的挡位切换元件
B 圆柱齿轮级Z2的挡位切换元件
D 圆柱齿轮级Z4的挡位切换元件
E1、E2 电机EM、EM’的挡位级
EDA 电动力驱动***
EM、EM’ 电机
F、F’ 圆柱齿轮级Z6的挡位切换元件
G、G’ 第二耦合切换元件
G1-G6 挡位
GA1 换挡变速器4.1、4.2的第一输出轴
GA2 换挡变速器4.1、4.2的第二输出轴
GE 换挡变速器4.1、4.2的输入轴
i 挡位传动比
i01 行星齿轮传动装置PG的稳态传动比
i02 行星齿轮传动装置PG’的稳态传动比
i03 行星齿轮传动装置PG*的稳态传动比
iE1 挡位级E1的传动比
iE2 挡位级E2的传动比
iKE 减速传动级KE的传动比
iKE’ 减速传动级KE’的传动比
iKE* 减速传动级KE*的传动比
iPG 行星齿轮传动装置PG的传动比
iZM 耦合圆柱齿轮级ZM的传动比
K 第一耦合切换元件
KE EM、EM’的减速传动级、圆柱齿轮传动级
KE’ EM、EM’的减速传动级、行星齿轮传动级
KE* EM’的减速传动级、行星齿轮传动级
K1 分离离合器、摩擦离合器
KA1 换挡变速器4.1、4.2的第一输出恒定装置
KA2 换挡变速器4.1、4.2的第二输出恒定装置
L、L’ 锁定切换元件
M、M’ 跨接切换元件
P 行星齿轮传动装置PG的行星齿轮
P’ 行星齿轮传动装置PG’的行星齿轮
P* 行星齿轮传动装置PG*的行星齿轮
PG 行星齿轮传动装置
PG’ 行星齿轮传动装置
PG* 行星齿轮传动装置
phi 挡位跃迁
R 行星齿轮传动装置PG的齿圈
R’ 行星齿轮传动装置PG’的齿圈
R* 行星齿轮传动装置PG*的齿圈
S 行星齿轮传动装置PG的中心轮
S’ 行星齿轮传动装置PG’的中心轮
S* 行星齿轮传动装置PG*的中心轮
S1 换挡变速器4.1、4.2的双切换元件
S2 换挡变速器4.1、4.2的双切换元件
S3 换挡变速器4.1的双切换元件
S3’ 换挡变速器4.2的单切换元件
S4 跨接换挡变速器5的双切换元件
S4’ 跨接换挡变速器5的单切换元件
S5 跨接换挡变速器5的单切换元件
T 行星齿轮传动装置PG的行星架
T’ 行星齿轮传动装置PG’的行星架
T* 行星齿轮传动装置PG*的行星架
VM 内燃机
Z1 用于挡位G1的圆柱齿轮级
Z2 用于挡位G2的圆柱齿轮级
Z4 用于挡位G4的圆柱齿轮级
Z6 用于挡位G6的圆柱齿轮级
ZM 耦合圆柱齿轮级
Claims (10)
1.一种机动车的混合动力驱动装置,所述混合动力驱动装置具有带传动轴(2)的内燃机(VM)、能作为电动机和作为发电机运行的带转子(3、3’)的电机(EM、EM’)、以中间轴结构形式实施的带输入轴(GE)和至少一个输出轴(GA1、GA2)的自动化换挡变速器(4.1、4.2)以及以行星齿轮结构形式实施的带两个输入元件(6、7)和一个输出元件(8)的叠加传动装置(5),其中,输入轴(GE)经由可控的分离离合器(K1)或直接与传动轴(2)连接且能经由多个能有选择地进行切换的圆柱齿轮级(Z1、Z2、Z4、Z6、ZM)与输出轴(GA1、GA2)形成传动连接,并且其中,叠加传动装置(5)同轴地布置在输出轴(GA2)的自由端部(9)上,第一输入元件(6)抗相对转动地与同轴地布置在输出轴(GA2)上的空心轴(10)连接,所述空心轴能经由耦合切换元件(K)抗相对转动地与直接轴向相邻的圆柱齿轮级(Z2)的空套轮(12)连接,其能经由锁定切换元件(L、L’)相对壳体固定地锁定,且其能经由跨接切换元件(M、M’)抗相对转动地与第二输入元件(7)或与输出元件(8)连接,其中,叠加传动装置(5)的第二输入元件(7)永久地与电机(EM)的转子(3)处于传动连接中,并且其中,叠加传动装置(5)的输出元件(8)抗相对转动地与输出轴(GA2)连接,其特征在于,换挡变速器(4.1、4.2)的输入轴(GE)能经由包括驱动轮(19、19’)和从动轮(20、20’)以及能借助第二耦合切换元件(G、G’)进行切换的耦合圆柱齿轮级(ZM)与叠加传动装置(5)的第二输入元件(7)形成传动连接。
2.根据权利要求1所述的混合动力驱动装置,其特征在于,耦合圆柱齿轮级(ZM)的从动轮(20、20’)布置在第二空心轴(11)上,所述第二空心轴同轴地布置在第一空心轴(10)上以及抗相对转动地与叠加传动装置(5)的第二输入元件(7)和跨接切换元件(M、M’)的离合器半体连接。
3.根据权利要求1或2所述的混合动力驱动装置,其特征在于,耦合圆柱齿轮级(ZM)的驱动轮(19)构造成空套轮,所述空套轮能转动地支承在换挡变速器(4.1)的输入轴(GE)上且能借助第二耦合切换元件(G)抗相对转动地与所述输入轴连接,并且耦合圆柱齿轮级(ZM)的从动轮(20)构造成固定轮,所述固定轮抗相对转动地固定在第二空心轴(11)上。
4.根据权利要求3所述的混合动力驱动装置,其特征在于,耦合圆柱齿轮级(ZM)的第二耦合切换元件(G)与换挡变速器(4.1)的直接轴向相邻的圆柱齿轮级(Z6)的挡位切换元件(F)组合在双切换元件(S3)中,只要其空套轮(18)能转动地支承在换挡变速器(4.1)的输入轴(GE)上。
5.根据权利要求1或2所述的混合动力驱动装置,其特征在于,耦合圆柱齿轮级(ZM)的驱动轮(19’)构造成固定轮,其抗相对转动地固定在换挡变速器(4.2)的输入轴(GE)上,并且耦合圆柱齿轮级(ZM)的从动轮(20’)构造成空套轮,其能转动地支承在第二空心轴(11)上且能经由第二耦合切换元件(G’)抗相对转动地与所述第二空心轴连接。
6.根据权利要求1至2中任一项所述的混合动力驱动装置,其特征在于,电机(EM’)经由两个串联的减速传动级(KE、KE*;KE’、KE*)与叠加传动装置(5)的第二输入元件(7)处于传动连接中。
7.根据权利要求6所述的混合动力驱动装置,其特征在于,电机(EM’)与换挡变速器(4.1)的输出轴(GA2)轴线平行地且与叠加传动装置(5)径向相邻地布置,并且电机(EM’)的转子(3’)经由构造成行星齿轮传动级(PG*)的输入侧的减速传动级(KE*)和接在其后的构造成圆柱齿轮传动级的输出侧的减速传动级(KE)与叠加传动装置(5)的第二输入元件(7)处于传动连接中。
8.根据权利要求6所述的混合动力驱动装置,其特征在于,电机(EM’)与换挡变速器(4.1)的输出轴(GA2)同轴地且与叠加传动装置(5)轴向相邻地布置,并且电机(EM’)的转子(3’)经由构造成行星齿轮传动级(PG*)的输入侧的减速传动级(KE*)和接在其后的同样构造成行星齿轮传动级(PG’)的输出侧的减速传动级(KE’)与叠加传动装置(5)的第二输入元件(7)处于传动连接中。
9.根据权利要求7所述的混合动力驱动装置,其特征在于,所述输入侧的减速传动级(KE*)的行星齿轮传动级(PG*)构造成带有中心轮(S*)、承载多个行星齿轮(P*)的行星架(T*)和齿圈(R*)的单重的行星齿轮传动装置,其中,中心轮(S*)形成所述输入侧的减速传动级(KE*)的抗相对转动地与电机(EM’)的转子(3’)连接的输入元件(26),其中,齿圈(R*)构成所述输入侧的减速传动级(KE*)的相对壳体固定地锁定的中间元件(27),并且其中,行星架(T*)构成所述输入侧的减速传动级(KE*)的抗相对转动地与所述输出侧的减速传动级(KE、KE’)的输入元件(23)或驱动轮(21)连接的输出元件(28)。
10.一种用于控制根据权利要求1至9中任一项所述的混合动力驱动装置的方法,其特征在于,在电动行驶运行中内燃机(VM)以如下步骤被起动:
a)打开分离离合器(K1),只要所述分离离合器以能被动闭合的方式构造,
b)结合换挡变速器(4.1、4.2)的最高挡位(G6)的圆柱齿轮级(Z6)的挡位切换元件(F、F’),
c)闭合分离离合器(K1)且同时提高由电机(EM、EM’)给出的转矩,直至内燃机(VM)起动,以及
d)打开分离离合器(K1)。
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Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108068982A (zh) * | 2016-11-14 | 2018-05-25 | 裕克施乐股份公司 | 检测转矩、控制混合驱动的车辆的附加驱动装置的装置 |
CN109070726A (zh) * | 2016-04-14 | 2018-12-21 | 舍弗勒技术股份两合公司 | 用于混合动力车辆的驱动系 |
CN109890640A (zh) * | 2016-10-26 | 2019-06-14 | 奥迪股份公司 | 用于混合动力机动车辆的混合动力动力传动系 |
CN111216546A (zh) * | 2018-11-27 | 2020-06-02 | 舍弗勒技术股份两合公司 | 用于机动车的机电的驱动装置 |
CN112384398A (zh) * | 2018-06-26 | 2021-02-19 | 戴姆勒股份公司 | 混动式动力传动系 |
CN112867621A (zh) * | 2018-10-18 | 2021-05-28 | 采埃孚股份公司 | 机动车辆的变速器和驱动*** |
CN113557155A (zh) * | 2019-03-14 | 2021-10-26 | 采埃孚股份公司 | 混合动力变速箱及机动车辆 |
CN114466758A (zh) * | 2020-04-22 | 2022-05-10 | 采埃孚股份公司 | 机动车的变速器和驱动*** |
CN114466756A (zh) * | 2020-04-22 | 2022-05-10 | 采埃孚股份公司 | 机动车的变速器和传动*** |
Families Citing this family (39)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102013221461A1 (de) * | 2013-10-23 | 2015-04-23 | Zf Friedrichshafen Ag | Hybridantrieb eines Kraftfahrzeugs |
DE102014215325A1 (de) | 2014-08-04 | 2016-02-04 | Zf Friedrichshafen Ag | Getriebe für ein Kraftfahrzeug mit einem Hybridantrieb |
DE102014215842A1 (de) | 2014-08-11 | 2016-02-11 | Zf Friedrichshafen Ag | Getriebe für ein Kraftfahrzeug mit einem Hybridantrieb |
DE102015217286A1 (de) * | 2015-09-10 | 2017-03-16 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Antriebsvorrichtung für ein hybridgetriebenes Kraftfahrzeug |
DE102015220232A1 (de) | 2015-10-16 | 2017-04-20 | Zf Friedrichshafen Ag | Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs |
DE102015226276A1 (de) * | 2015-12-21 | 2017-06-22 | Zf Friedrichshafen Ag | Automatisierte Getriebeanordnung |
CN105443705B (zh) * | 2016-01-12 | 2018-11-09 | 赵良红 | 半组合式齿轮变速器 |
CN108778817A (zh) * | 2016-03-15 | 2018-11-09 | 博格华纳公司 | 双***电动全轮驱动辅助驱动轴 |
DE102016216991A1 (de) * | 2016-09-07 | 2018-03-08 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Hybridantriebsstrang mit Zwischengang |
CN108001201B (zh) * | 2016-10-31 | 2021-07-09 | 比亚迪股份有限公司 | 车辆的动力传动***和具有其的车辆 |
DE102017220071A1 (de) * | 2017-11-10 | 2019-05-16 | Zf Friedrichshafen Ag | Getriebe für ein Kraftfahrzeug |
DE102018119485A1 (de) * | 2018-08-10 | 2020-02-13 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Elektromechanische Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug |
DE102018217829A1 (de) * | 2018-10-18 | 2020-04-23 | Zf Friedrichshafen Ag | Getriebe und Antriebssystem eines Kraftfahrzeugs |
DE102018129934B3 (de) * | 2018-11-27 | 2019-11-07 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Elektromechanische Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug |
DE102019202965A1 (de) * | 2019-03-05 | 2020-09-10 | Zf Friedrichshafen Ag | Hybridgetriebe für einen Kraftfahrzeug-Antriebsstrang |
DE102019212144A1 (de) * | 2019-08-13 | 2021-02-18 | Zf Friedrichshafen Ag | Hybrid-Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug |
JP7372088B2 (ja) * | 2019-09-10 | 2023-10-31 | 株式会社Subaru | ハイブリッド車両システム |
FR3100756B1 (fr) * | 2019-09-12 | 2022-07-08 | Punch Powerglide Strasbourg | Transmission hybride comportant un train planetaire et des crabots |
CN112193048B (zh) * | 2020-10-23 | 2022-05-24 | 东风汽车集团有限公司 | 一种混合动力车辆的多模式驱动*** |
CN112193049B (zh) * | 2020-10-23 | 2022-05-24 | 东风汽车集团有限公司 | 一种多档混合动力变速箱 |
US11460093B2 (en) * | 2020-10-28 | 2022-10-04 | Dana Automotive Systems Group, Llc | Vehicle system with multi-speed transmission |
DE102020214519A1 (de) | 2020-11-18 | 2022-05-19 | Zf Friedrichshafen Ag | Hybrid-Getriebe für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang |
DE102021200255A1 (de) | 2021-01-13 | 2022-07-14 | Magna Pt B.V. & Co. Kg | Hybridgetriebe-Antriebssystem |
DE102021202250B4 (de) | 2021-03-09 | 2023-02-02 | Zf Friedrichshafen Ag | Hybrid-Getriebeanordnung und Fahrzeug mit einer Hybrid-Getriebeanordnung |
DE102021001315A1 (de) | 2021-03-11 | 2022-09-15 | Mercedes-Benz Group AG | Hybridantriebssystem |
CN112959881B (zh) * | 2021-03-24 | 2022-06-10 | 广西玉柴机器股份有限公司 | 一种三档平行轴式可跛行带取力模块双电机单行星排混合动力*** |
US11745579B2 (en) | 2021-04-05 | 2023-09-05 | Eaton Cummins Automated Transmission Technologies Llc | Full power-shift hybrid transmission and hybrid torquefill in automated manual transmission |
DE102021203726B4 (de) | 2021-04-15 | 2024-06-27 | Zf Friedrichshafen Ag | Hybrid-Getriebeanordnung |
DE102021205332B4 (de) | 2021-05-26 | 2024-06-27 | Zf Friedrichshafen Ag | Hybrid-Getriebeanordnung für ein Kraftfahrzeug |
WO2022248071A1 (de) * | 2021-05-26 | 2022-12-01 | Zf Friedrichshafen Ag | Hybridgetriebe, kraftfahrzeug-antriebsstrang, verfahren zu dessen betrieb und kraftfahrzeug damit |
DE102021206523A1 (de) | 2021-06-24 | 2022-12-29 | Zf Friedrichshafen Ag | Hybridgetriebevorrichtung und Kraftfahrzeug mit einer Hybridgetriebevorrichtung |
DE102021209422A1 (de) | 2021-08-27 | 2023-03-02 | Zf Friedrichshafen Ag | Hybridgetriebe und Kraftfahrzeug mit einem Hybridgetriebe |
DE102021213669A1 (de) | 2021-12-02 | 2023-06-07 | Zf Friedrichshafen Ag | Schleppverlustarmes Hybridgetriebe in Mischbauweise |
DE102021213652A1 (de) | 2021-12-02 | 2023-06-07 | Zf Friedrichshafen Ag | Viergang-Hybridgetriebe |
DE102021213678A1 (de) | 2021-12-02 | 2023-06-07 | Zf Friedrichshafen Ag | Kompaktes Viergang-Hybridgetriebe |
DE102021214535A1 (de) | 2021-12-16 | 2023-06-22 | Zf Friedrichshafen Ag | Elektromotorisch und elektrodynamisch schaltbares Hybridgetriebe |
DE102022202926A1 (de) | 2022-03-24 | 2023-09-28 | Zf Friedrichshafen Ag | Kompaktes Dreigang-Hybridgetriebe |
DE102022202929A1 (de) | 2022-03-24 | 2023-09-28 | Zf Friedrichshafen Ag | Hybridgetriebe in Mischbauweise |
DE102022202922A1 (de) | 2022-03-24 | 2023-09-28 | Zf Friedrichshafen Ag | Kompaktes Hybridgetriebe in Mischbauweise |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002165304A (ja) * | 2000-11-24 | 2002-06-07 | Honda Motor Co Ltd | 動力伝達装置 |
US20020088291A1 (en) * | 2001-01-10 | 2002-07-11 | Bowen Thomas C. | Twin clutch automated transmission with integrated transfer case |
JP2006007968A (ja) * | 2004-06-25 | 2006-01-12 | Nissan Motor Co Ltd | ハイブリット車両駆動伝達装置 |
WO2007130449A2 (en) * | 2006-05-05 | 2007-11-15 | Magna Powertrain Usa, Inc. | Dual clutch hybrid powershift transmission |
CN101890908A (zh) * | 2010-07-30 | 2010-11-24 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 一种用于电动汽车或混合动力汽车的驱动桥 |
DE102010043354A1 (de) * | 2010-11-04 | 2012-05-10 | Zf Friedrichshafen Ag | Hybridgetriebe |
CN102582413A (zh) * | 2012-03-06 | 2012-07-18 | 韩荣辉 | 混合动力车 |
CN204383158U (zh) * | 2013-10-23 | 2015-06-10 | Zf腓德烈斯哈芬股份公司 | 机动车的混合动力驱动装置 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19934696A1 (de) | 1999-07-23 | 2001-05-17 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Elektrodynamisches Antriebssystem |
DE102006027709B4 (de) * | 2006-06-14 | 2019-01-03 | Magna powertrain gmbh & co kg | Getriebeeinheit für ein Kraftfahrzeug und Steuerungsverfahren hierfür |
RU2486066C1 (ru) * | 2009-03-24 | 2013-06-27 | Хонда Мотор Ко., Лтд. | Устройство силовой передачи |
JP4926209B2 (ja) * | 2009-06-10 | 2012-05-09 | 本田技研工業株式会社 | ハイブリッド車両用の自動変速機 |
DE102010030567B4 (de) | 2010-06-28 | 2024-02-29 | Zf Friedrichshafen Ag | Hybridantrieb eines Kraftfahrzeugs und Verfahren zum Betreiben desselben |
DE102011086327A1 (de) * | 2011-11-15 | 2013-05-16 | Zf Friedrichshafen Ag | Hybridantrieb mit einem automatisierten Schaltgetriebe |
DE102013215114B4 (de) | 2013-08-01 | 2024-04-25 | Zf Friedrichshafen Ag | Hybridantrieb eines Kraftfahrzeugs |
-
2013
- 2013-10-23 DE DE201310221461 patent/DE102013221461A1/de not_active Withdrawn
-
2014
- 2014-10-20 CN CN201410558134.5A patent/CN104553733B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2014-10-20 CN CN201420606204.5U patent/CN204383158U/zh not_active Withdrawn - After Issue
- 2014-10-22 US US14/520,814 patent/US9254737B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002165304A (ja) * | 2000-11-24 | 2002-06-07 | Honda Motor Co Ltd | 動力伝達装置 |
US20020088291A1 (en) * | 2001-01-10 | 2002-07-11 | Bowen Thomas C. | Twin clutch automated transmission with integrated transfer case |
JP2006007968A (ja) * | 2004-06-25 | 2006-01-12 | Nissan Motor Co Ltd | ハイブリット車両駆動伝達装置 |
WO2007130449A2 (en) * | 2006-05-05 | 2007-11-15 | Magna Powertrain Usa, Inc. | Dual clutch hybrid powershift transmission |
CN101890908A (zh) * | 2010-07-30 | 2010-11-24 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 一种用于电动汽车或混合动力汽车的驱动桥 |
DE102010043354A1 (de) * | 2010-11-04 | 2012-05-10 | Zf Friedrichshafen Ag | Hybridgetriebe |
CN102582413A (zh) * | 2012-03-06 | 2012-07-18 | 韩荣辉 | 混合动力车 |
CN204383158U (zh) * | 2013-10-23 | 2015-06-10 | Zf腓德烈斯哈芬股份公司 | 机动车的混合动力驱动装置 |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109070726A (zh) * | 2016-04-14 | 2018-12-21 | 舍弗勒技术股份两合公司 | 用于混合动力车辆的驱动系 |
CN109890640A (zh) * | 2016-10-26 | 2019-06-14 | 奥迪股份公司 | 用于混合动力机动车辆的混合动力动力传动系 |
CN109890640B (zh) * | 2016-10-26 | 2022-08-16 | 奥迪股份公司 | 用于混合动力机动车辆的混合动力动力传动系 |
CN108068982A (zh) * | 2016-11-14 | 2018-05-25 | 裕克施乐股份公司 | 检测转矩、控制混合驱动的车辆的附加驱动装置的装置 |
CN108068982B (zh) * | 2016-11-14 | 2022-02-08 | 裕克施乐股份公司 | 检测转矩、控制混合驱动的车辆的附加驱动装置的装置 |
CN112384398A (zh) * | 2018-06-26 | 2021-02-19 | 戴姆勒股份公司 | 混动式动力传动系 |
CN112867621A (zh) * | 2018-10-18 | 2021-05-28 | 采埃孚股份公司 | 机动车辆的变速器和驱动*** |
CN112867621B (zh) * | 2018-10-18 | 2024-05-24 | 采埃孚股份公司 | 机动车辆的变速器和驱动*** |
CN111216546A (zh) * | 2018-11-27 | 2020-06-02 | 舍弗勒技术股份两合公司 | 用于机动车的机电的驱动装置 |
CN113557155A (zh) * | 2019-03-14 | 2021-10-26 | 采埃孚股份公司 | 混合动力变速箱及机动车辆 |
CN114466758A (zh) * | 2020-04-22 | 2022-05-10 | 采埃孚股份公司 | 机动车的变速器和驱动*** |
CN114466756A (zh) * | 2020-04-22 | 2022-05-10 | 采埃孚股份公司 | 机动车的变速器和传动*** |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102013221461A1 (de) | 2015-04-23 |
US20150107408A1 (en) | 2015-04-23 |
CN204383158U (zh) | 2015-06-10 |
CN104553733B (zh) | 2018-08-17 |
US9254737B2 (en) | 2016-02-09 |
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