CN103338955A - 用于车辆的驱动机构 - Google Patents

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Abstract

驱动机构D1包括驱动源E，该驱动源借助离合器C0连接到变速器T，该变速器连接到车辆的轮L。驱动机构D1还包括两个混合模块，这两个混合模块中的第一模块M1连接到驱动源E，而这两个混合模块的第二模块M2在变速器T与轮L之间连接到驱动线路。第一混合模块M1包括飞轮F1和飞轮离合器C1，而第二混合模块M2包括马达/发电机M/G和另一离合器C2。通过借助两个混合模块的特定组合来提供驱动线路，这两个混合模块既能够单独地起作用，也能够彼此共同地起作用，可实现驱动线路的更高的效率。此外，混合模块的特定组合的有益之处在于，对于各单独的模块的要求较不严格，使得驱动线路的总成本降低。

Description

用于车辆的驱动机构
技术领域
本发明涉及一种用于设有至少两个轮的车辆的驱动机构，该驱动机构包括：
-驱动源，其经由驱动线路连接到轮；
-离合器，设于驱动源与轮之间的驱动线路中；
-第一混合模块，包括：
输入/输出部，其直接地连接到所述驱动源，或者经由设于离合器与驱动源之间的结点连接到驱动源，
飞轮，连接到输入/输出部，以及
离合器，设于飞轮与输入/输出部之间。
在这种情况下，输入/输出部可连接到内燃机的分配系统侧或者飞轮侧，并且驱动源例如可以是内燃机。
背景技术
这种类型的驱动线路通常是公知的。
发明内容
本发明的目的是提供一种在首段中所限定的类型的驱动线路，其中能够以更低的成本来实现驱动线路的更高效率。为此目的，根据本发明的驱动线路的特征在于，驱动机构还包括：
-第二混合模块，其设有：
另一输入/输出部，其经由设于离合器与轮之间的结点连接到轮或驱动线路，
马达/发电机，连接到另一输入/输出部，以及
供能装置，连接到马达/发电机。
通过借助两个混合模块的特定组合来提供驱动线路，这两个混合模块既能够单独地运行，也能够彼此共同地运行，可以实现驱动线路的更高的效率。此外，混合模块的特定组合的有益之处在于，对于单独的模块的要求较不严格，使得驱动线路的总成本降低。
根据本发明的驱动机构还可包括变速器，该变速器设于离合器与轮之间的驱动线路中。在此情况下，根据本发明的驱动线路的实施例的特征在于，具有它的另一输入/输出部的第二混合模块连接到变速器。在那种情况下，另一输入/输出部连接到变速器的主轴或副轴，或者在主轴与副轴之间的位置处连接到变速器。
马达/发电机（generator，发生器）可被设置为电动、液压或者气动方式，因此可包括电动机/发电机或液压马达/泵或空气马达/泵。
离合器优选地被设置为干片摩擦离合器，但是还可被设置为行星齿轮装置，其中第三旋转构件连接到干片摩擦制动器。
通过（在驱动期间）打开离合器，内燃机能够被切断，使得当马达/发电机被供能时能够重新获得制动能量，或者车辆能够借助来自联接到马达/发电机的蓄电池（供能装置）的能量而被驱动。
通过随后（在驱动期间）闭合飞轮离合器，驱动源（内燃机）能够借助来自飞轮的能量而被快速地重新启动。在这种操作期间由飞轮产生的动力因此无需由第二混合模块产生，因此第二混合模块可以为更轻、更小、更紧凑或者更具成本效益的设计。
根据本发明的驱动线路的另一实施例的特征在于，行星齿轮装置设置在第二混合模块的马达/发电机与另一输入/输出部之间，该行星齿轮装置包括至少三个旋转构件，其第一旋转构件连接另一输入/输出部，其第二旋转构件连接到马达/发电机，而其第三旋转构件连接到另一飞轮。
第一混合模块可借助形成驱动源的一部分的驱动带或者借助分配系统侧上的单独的带、链条或齿轮传动装置连接到驱动源。
或者，第一混合模块还可借助形成驱动源的一部分的飞轮齿圈或者借助附接到形成该驱动源的一部分的马达齿轮的单独的齿轮（在两个马达飞轮之一上的双质量飞轮的情况下）在飞轮侧上连接到驱动源，或者附接到在飞轮侧上连接到驱动源的变矩器外壳。
第二混合模块能够直接地连接到前轮或后轮。然而，驱动机构优选地包括差速器，第二混合模块借助该差速器连接到轮，而驱动源借助该差速器或另一差速器连接到轮。
第二混合模块可借助已连接到主轴的齿轮或者借助单独的链条、带或齿轮传动装置连接到变速器的主轴。
或者，第二混合模块可借助形成变速器的一部分的一个或多个齿轮或者借助单独的链条、带或齿轮传动装置而经由结点连接到变速器，上述一个或多个齿轮连接到变速器的中间轴。
又或者，第二混合模块可借助已连接到副轴的齿轮或者借助单独的链条、带或齿轮传动装置连接到变速器的副轴。
然而，根据本发明的驱动线路的另一实施例的特征在于，第一混合模块包括飞轮离合器，该飞轮离合器设于飞轮与输入/输出部之间。
另一有益的实施例的特征在于，第一混合模块还包括辅助离合器，该辅助离合器设于飞轮与飞轮离合器之间，或者第一混合模块还包括至少一个减速齿轮单元，该减速齿轮单元设于飞轮与飞轮离合器之间和/或飞轮离合器与输入/输出部之间，或者第一混合模块还包括电动机，该电动机连接到飞轮。
优选地，第二混合模块还包括：另一飞轮，设于马达/发电机与另一输入/输出部之间；以及行星齿轮装置，包括至少三个旋转构件，其第一旋转构件连接另一输入/输出部，其第二旋转构件连接到马达/发电机，而其第三旋转构件连接到另一飞轮。
该行星齿轮装置可设置为行星齿轮组、摩擦接触驱动装置、行星齿轮组或者磁性行星齿轮组。此外，该行星齿轮装置可（部分地）以塑料制造以降低成本。
另外，根据本发明的驱动线路的另一实施例的特征在于，第二混合模块包括另一离合器，该另一离合器设于马达/发电机与另一输入/输出部之间。
另一有益的实施例的特征在于，第二混合模块包括短路离合器，该短路离合器设于三个旋转构件的两个之间，或者第二混合模块包括制动器，该制动器连接到这些旋转构件的其中之一，或者第二混合模块包括减速齿轮单元，该减速齿轮单元设于这些旋转构件中的一个与连接的马达/发电机或另一离合器或另一飞轮之间。
另一离合器还可设于第二旋转构件与马达/发电机之间，或者设于第三旋转构件与另一飞轮之间。
附图说明
以下，将基于附图中所示的根据本发明的驱动机构的实施例的示例来更详细地描述本发明，在附图中：
图1和图2分别给出了根据本发明的驱动机构的第一或第二实施例的简图；
图3、图4及图5给出了第一混合模块的多个不同的实施例的简图；以及
图6、图7、图8及图9给出了第二混合模块的多个不同的实施例的简图。
具体实施方式
图1给出了设于车辆中的根据本发明的驱动机构的第一实施例的简图；驱动机构D1包括驱动源E，该驱动源被设置为内燃机，该驱动源借助离合器C0连接到变速器T，该变速器连接到车辆的轮L。驱动机构D1还包括两个混合模块，其第一模块M1具有位于分配系统侧1上的输入/输出部I/O1并且连接到驱动源E，而第二模块M2具有经由位于变速器T与轮L之间的结点5的另一输入/输出部I/O2并且连接到驱动线路。离合器C0被设置为干片摩擦离合器（附图中所示），但是还可被设置为行星齿轮装置，该行星齿轮装置的一个旋转构件连接到干片摩擦制动器（附图中未示）。
第一混合模块M1包括飞轮F1和飞轮离合器C1，该飞轮能够借助该飞轮离合器连接到输入/输出部。第二混合模块M2包括马达/发电机M/G和另一离合器C2，马达/发电机借助该离合器连接到上述另一输入/输出部。该马达/发电机可以是具有内转子或外转子的PM机（永磁电动机）或者爪极型马达或开关磁阻马达，该马达/发电机可同时作为马达和发电机而被驱动。该马达/发电机还可以是液压马达/发电机，该液压马达/发电机联接到油泵，该油泵则联接到驱动线路。此外，第二混合模块M2包括连接到马达/发电机的供能装置A。这些供能装置由电池及将电池连接到马达/发电机的电力电子装置构成。该电池还产生供给到车辆中的辅助设备的电力。这些电力电子装置可与马达/发电机的外壳一体化或者靠近该外壳安装。连接到马达/发电机的电池可以是已经设于车辆中并且产生供给到辅助设备的电力的12V电池，或者可以是单独的电池（12V、24V、36V、48V或更高），这些电池可以电联接到或者可以不电联接到已存在的12V电池。
图2给出根据本发明的驱动机构的第二实施例的简图。该驱动机构D2与图1中所示的驱动机构的不同之处在于，第二混合模块M2还包括：行星齿轮装置P，设于马达/发电机M/G与另一输入/输出部I/O2之间；以及另一飞轮F2，连接到该行星齿轮装置。行星齿轮装置P包括三个旋转构件，其第一旋转构件连接到另一输入/输出部I/O2，第二旋转构件连接到马达/发电机M/G，而第三旋转构件连接到另一飞轮F2。
通过（在驱动期间）打开离合器C0，能够通过对马达/发电机M/G供能而重新获得制动能量（内燃机可随之被切断），或者其中具有驱动线路的车辆能够由联接到马达/发电机的蓄电池提供的能量来驱动，以及/或者由来自联接到该马达/发电机的另一飞轮F2的能量来驱动。通过随后（在驱动期间）闭合飞轮F1与驱动源之间的另一离合器C1，驱动源（内燃机）能够借助来自飞轮F1的能量而被重新启动。
第一混合模块M1可借助形成驱动源E的一部分的驱动带，或者借助分配系统侧1上的单独的带、链条或齿轮传动装置而连接到驱动源E。或者，第一混合模块M1可借助形成驱动源E的一部分外壳飞轮齿圈或者借助单独的齿轮而在飞轮侧上连接到驱动源，该单独的齿轮附接到形成该驱动源的一部分的马达飞轮，或者附接到在飞轮侧上连接到驱动源的变矩器的外壳。
第二混合模块M2借助已连接到副轴的齿轮或者借助单独的链条、带或齿轮传动连接到变速器T的副轴5。或者，第二混合模块M2还可借助已连接到变速器T的主轴3的齿轮连接到该主轴，或者借助单独的链条、带或齿轮传动装置连接到该主轴，或者借助形成变速器的一部分的一个或多个齿轮（其连接到变速器的中间轴）或借助单独的链条、带或齿轮传动装置而经由结点4连接到变速器T的主轴3。
第一或第二驱动机构D1或D2还可包括差速器，第二混合模块M2借助该差速器连接到轮，而驱动源借助该差速器或另一差速器连接到轮。
在第一混合模块M1的飞轮离合器C1与飞轮F1之间可具有减速齿轮单元R2（参见图3），并且在飞轮离合器C1与输入/输出部I/O之间可具有减速齿轮单元R3。此外，第一混合模块M1可包括辅助离合器C4（参见图4），该辅助离合器设于飞轮F1与飞轮离合器C1之间。第一混合模块M1还可包括电动机EM，该电动机连接到飞轮F1（参见图5）。
第二混合模块M2还可包括：短路离合器C3，其设于三个旋转构件中的两个之间（参见图6）；或者制动器B，其连接到这些旋转构件的其中之一（参见图7）。另外，另一离合器C2可设于第二旋转构件与马达/发电机M/G之间，或者设于第三旋转构件与另一飞轮F2之间（参见图8）。第二混合模块M2还可包括减速齿轮单元R1，该减速齿轮单元设于这些旋转构件的其中之一与所连接的马达/发电机或另一离合器或另一飞轮之间（参见图9）。
虽然以上已经基于附图描述了本发明，然而应看到的是，本发明不以任何方式或手段而为附图所示的实施例所限。本发明还延及涵盖于权利要求书限定的精神和范围内、但与附图中示出的实施例不同的所有实施例。

Claims (22)

1.一种用于设有至少两个轮（L）的车辆的驱动机构（D1；D2），包括：
-驱动源（E），其经由驱动线路连接到所述轮；
-离合器（C0），设于所述驱动源与所述轮之间的驱动线路中；
-第一混合模块（M1），包括：
输入/输出部（I/O1），其直接地连接到所述驱动源，或经由设于所述离合器（C0）与所述驱动源（E）之间的结点（2）连接到所述驱动源，
飞轮（F1），连接到所述输入/输出部，以及
离合器（C1），设于所述飞轮与所述输入/输出部之间，
其特征在于，所述驱动机构还包括：
第二混合模块（M2），其设有：
另一输入/输出部（I/O2），其经由设于所述离合器（C0）与所述轮（L）之间的结点（4）连接到所述轮（L）或所述驱动线路，
马达/发电机（M/G），连接到所述另一输入/输出部，以及
供能装置（A），连接到所述马达/发电机。
2.如权利要求1所述的驱动机构，其特征在于，所述驱动机构包括变速器（T），所述变速器设于所述离合器（C0）与所述轮（L）之间的驱动线路中。
3.如权利要求2所述的驱动机构，其特征在于，具有所述另一输入/输出部（I/O2）的第二混合模块（M2）被连接到所述变速器（T）。
4.如权利要求1、2或3所述的驱动机构，其特征在于，行星齿轮装置（P）设置在所述第二混合模块（M2）的马达/发电机（M/G）与所述另一输入/输出部（I/O2）之间，所述行星齿轮装置包括至少三个旋转构件，其第一旋转构件连接到所述另一输入/输出部（I/O2），其第二旋转构件连接到所述马达/发电机（M/G），而其第三旋转构件连接到另一飞轮（F2）。
5.如以上权利要求中的任一项所述的驱动机构，其特征在于，所述第一混合模块（M1）借助形成所述驱动源（E）的一部分的驱动带或者借助位于所述分配系统侧（1）上的单独的带、链条或齿轮传动装置而连接到所述驱动源（E）。
6.如以上权利要求1到4中的任一项所述的驱动机构，其特征在于，所述第一混合模块（M1）借助形成所述驱动源（E）的一部分的飞轮齿圈或者借助单独的齿轮而在飞轮侧上连接到所述驱动源，所述单独的齿轮附接到形成所述驱动源的一部分的马达飞轮，或者附接到在所述飞轮侧上连接到所述驱动源的变矩器的外壳。
7.如以上权利要求中的任一项所述的驱动机构，其特征在于，所述第二混合模块（M2）借助已连接到所述变速器（T）的主轴的齿轮或者借助单独的链条、带或齿轮传动装置而连接到所述主轴（3）。
8.如以上权利要求1到6中的任一项所述的驱动机构，其特征在于，所述第二混合模块（M2）借助形成所述变速器的一部分的一个或多个齿轮或者借助单独的链条、带或齿轮传动装置而经由结点（4）连接到所述变速器（T），所述一个或多个齿轮连接到所述变速器的中间轴。
9.如以上权利要求1到6中的任一项所述的驱动机构，其特征在于，所述第二混合模块（M2）借助已连接到所述变速器（T）的副轴的齿轮或者借助单独的链条、带或齿轮传动装置而连接到所述副轴（5）。
10.如以上权利要求1到6中的任一项所述的驱动机构，其特征在于，所述驱动机构还包括差速器，所述第二混合模块（M2）借助所述差速器连接到所述轮，而所述驱动源借助所述差速器或另一差速器连接到所述轮。
11.如以上权利要求中的任一项所述的驱动机构，其特征在于，所述第一混合模块（M1）包括飞轮离合器（C1），所述飞轮离合器设于所述飞轮（F1）与所述输入/输出部（I/O1）之间。
12.如权利要求11所述的驱动机构，其特征在于，所述第一混合模块（M1）还包括辅助离合器（C4），所述辅助离合器设于所述飞轮（F1）与所述飞轮离合器（C1）之间。
13.如权利要求11或12所述的驱动机构，其特征在于，所述第一混合模块（M1）还包括至少一个减速齿轮单元（R2、R3），所述减速齿轮单元设于所述飞轮（F1）与所述飞轮离合器（C1）之间和/或所述飞轮离合器（C1）与所述输入/输出部（I/O1）之间。
14.如权利要求11、12或13所述的驱动机构，其特征在于，所述第一混合模块（M1）还包括电动机（EM），所述电动机连接到所述飞轮。
15.如以上权利要求中的任一项所述的驱动机构，其特征在于，所述第二混合模块（M2）的供能装置（A）包括电池以及将所述电池连接到所述马达/发电机的电力电子装置。
16.如以上权利要求1到14中的任一项所述的驱动机构，其特征在于，所述第二混合模块（M2）的供能装置包括电池，所述电池连接到所述马达/发电机，并且还向所述车辆中的辅助设备提供电力供应。
17.如以上权利要求中的任一项所述的驱动机构，其特征在于，所述第二混合模块（M2）包括另一离合器（C2），所述另一离合器设于所述马达/发电机（M/G）与所述另一输入/输出部（I/O2）之间。
18.如以上权利要求中的任一项所述的驱动机构，其特征在于，所述第二混合模块（M2）包括：另一飞轮（F2），其设于所述马达/发电机（M/G）与所述另一离合器（C2）之间；以及行星齿轮装置（P），包括至少三个旋转构件，其第一旋转构件连接到所述另一离合器，第二旋转构件连接到所述马达/发电机（M/G），并且第三旋转构件连接到所述另一飞轮（F2）。
19.如权利要求18所述的驱动机构，其特征在于，所述第二混合模块（M2）包括短路离合器（C3），所述短路离合器设于所述三个旋转构件中的两个之间。
20.如权利要求18或19所述的驱动机构，其特征在于，所述第二混合模块（M2）包括制动器，所述制动器连接到所述旋转构件的其中之一。
21.如权利要求18、19或20所述的驱动机构，其特征在于，所述第二混合模块（M2）包括减速齿轮单元（R1），所述减速齿轮单元设于所述旋转构件的其中之一与所连接的所述马达/发电机或所述另一离合器或所述另一飞轮之间。
22.如权利要求18、19、20或21所述的驱动机构，其特征在于，所述另一离合器（C2）设于所述第二旋转构件与所述马达/发电机之间，或者设于所述第三旋转构件与所述另一飞轮之间。
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