CN110234529A - 扭矩传递设备、驱动系统和机动车 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种扭矩传递设备(10,20,30)、一种具有扭矩传递设备(10,20,30)的驱动系统和一种机动车,其中扭矩传递设备(10,20,30)具有第一输入轴(EW1)、第二输入轴(EW2)、一个拉维娜式行星齿轮传动组(PGS1和PGS2)、一个另外的传动组(WG)、两个分离离合器(C1,C2)、两个制动装置(B1,B2)和一个输出轴(AW)。所述另外的传动组(WG)具有一个输入端和一个输出端,其中所述输入端与输入轴(EW1)旋转连接并且所述输出端能够借助第二分离离合器(C2)与拉维娜式行星齿轮传动组(PGS1和PGS2)的第一太阳轮(S1)旋转连接。第一分离离合器(C1)构成为将第一输入轴(EW1)与拉维娜式行星齿轮传动组(PGS1和PGS2)的行星齿轮架(PT)旋转连接,第一制动装置(B1)构成为用于可解除地固定拉维娜式行星齿轮传动组(PGS1和PGS2)的第二太阳轮(S2),第二制动装置(B2)构成为用于可解除地固定行星齿轮架(PT),和输出轴(AW)与拉维娜式行星齿轮传动组(PGS1和PGS2)的第二内齿轮旋转连接。

Description

扭矩传递设备、驱动系统和机动车
技术领域
本发明涉及一种扭矩传递设备,优选用于机动车,特别是用于混合动力车,其中该扭矩传递设备具有第一输入轴、第二输入轴、第一行星齿轮传动组、第二行星齿轮传动组、一个另外的传动组、第一分离离合器、第二分离离合器、第一制动装置、第二制动装置、和一个输出轴。
此外,本发明涉及一种驱动系统,其具有:至少一个第一驱动电动机,特别是一个内燃发动机;第二驱动电动机,特别是一个至少可作为电机运行的电动机;和一个具有第一输入轴和第二输入轴的扭矩传递设备,其中第一驱动电动机与或者能够与第一输入轴旋转连接,并且第二驱动电动机与或者能够与第二输入轴旋转连接。
此外,本发明还涉及一种车辆,特别是机动车,其具有一个带有扭矩传递设备的驱动系统。
背景技术
在现有技术中扭矩传递设备是众所周知的,其具有两个输入轴和一个输出轴以及两个行星齿轮传动组和一个另外的传动组和多个形式上为分离离合器和/或制动装置的切换元件,例如由DE 10 2015 222 594 A1、US 8,246,500 B2或者WO 2014/063980 A1公知。
在此,上述三个文献DE 10 2015 222 594 A1、US 8,246,500 B2以及WO 2014/063980 A1分别涉及用于具有一级传动和一级传动轴的驱动系统,特别是用于车辆的此类型的扭矩传递设备,其中在上述文献中公开的扭矩传递设备分别具有两个行星齿轮传动组,该行星齿轮传动组分别构成一个拉维娜式行星齿轮传动组,在该拉维娜式行星齿轮传动组前分别前置有一个形式上为简单的行星齿轮传动组的另外传动机构。具有一个拉维娜式行星齿轮传动组和一个前置的、另外的行星齿轮传动组的扭矩传递设备也称为所谓的莱佩莱捷式传动机构。
借助形式上为分离离合器和制动装置的多个切换元件能够分别切换不同的变速挡位,其中作为对一级传动的补充还可分别将一个次级传动与扭矩传递设备联接,特别是如下地联接,即除了可经由一级传动驱动的纯变速挡位之外产生另外的、附加的变速挡位,在这些变速挡位中可实现一个借助次级传动的纯驱动和/或能够实现一个借助次级传动叠加的驱动,也就是说,一个所谓的“助推”运行和/或一个所谓的CVT运行(ContinuouslyVariable Transmission(连续变速传动)),在该CVT运行中可无级变化地调节扭矩和转速。
根据各切换元件,亦即各分离离合器和制动装置的相互设置和有效连接以及在与各传动元件的有效连接中产生扭矩传递设备的不同特性。
发明内容
以这个现有技术为出发点,本发明的目的是提供一种改进的、适合于功率分流的扭矩传递设备。此外,本发明的一个目的是提供一种相应的驱动系统和一种相应的车辆。
根据本发明,这个目的通过独立权利要求的理论得以实现。本发明的有益的构造设计是从属权利要求的内容并且在下文中得到详细阐述。在此,通过明确提及使权利要求的条文成为本说明的内容。
根据本发明的扭矩传递设备具有第一行星齿轮传动组,该行星齿轮传动组作为第一传动元件具有第一太阳轮、至少一个与第一太阳轮啮合的第一行星齿轮和一个行星齿轮架,该行星齿轮架用于可转动地支撑所述至少一个第一行星齿轮。
根据本发明的扭矩传递设备的第二行星齿轮传动组作为第二传动元件具有第二太阳轮、第二内齿轮和至少一个第二行星齿轮,其中所述至少一个第二行星齿轮与第二太阳轮、第二内齿轮和与第一行星齿轮之一啮合并且可转动地支撑在行星齿轮架上,特别是与所述至少一个第一行星齿轮一样支撑在同一个行星齿轮架上。
根据本发明的扭矩传递设备的所述另外的传动组具有一个输入端和一个输出端,其中所述另外的传动组的输入端与或者能够与第一输入轴旋转连接并且所述另外的传动组的输出端能够借助第二分离离合器与第一行星齿轮传动组的第一太阳轮旋转连接。
根据本发明的扭矩传递设备的第一分离离合器在此构成为将第一输入轴与行星齿轮架旋转连接,并且第一制动装置构成为用于可解除地固定第二行星齿轮传动组的第二太阳轮。第二制动装置构成为用于可解除地固定行星齿轮架。输出轴与或者能够与第二行星齿轮传动组的第二内齿轮旋转连接。
第一行星齿轮传动组和第二行星齿轮传动组在此构成一个拉维娜式行星齿轮传动组,优选所述另外的传动组沿着功率流向以第一输入轴为出发点设置在该拉维娜式行星齿轮传动组前。
优选根据本发明的扭矩传递设备的第一输入轴可与第一驱动电动机,特别是与内燃发动机旋转连接。
优选根据本发明的扭矩传递设备的第二输入轴可与第二驱动电动机,特别是与一个至少可作为电机运行的电动机旋转连接,该电动机优选附加地也可作为发电机运行。由此可显著扩大根据本发明的扭矩传递设备的应用范围。
特别是可以通过这个方式方法实现根据本发明的扭矩传递设备或者驱动系统利用第一驱动电动机和第二驱动电动机的运行,在该运行中既可实现借助第一驱动电动机的纯驱动和/或借助第二驱动电动机的纯驱动,也可实现第一驱动电动机叠加第二驱动电动机的驱动。
特别是,利用前述根据本发明的扭矩传递设备,特别是当第一驱动电动机是一个内燃发动机和第二驱动电动机是一个至少可作为电机运行的电动机时,可实现一个所谓的助推运行,在该助推运行中可借助第二驱动电动机在相应的转速同步的情况下将一个附加的扭矩叠加给由第一驱动电动机产生的驱动功率。
此外,在这个情况中在至少一个变速挡位中可实现一个所谓的E-CVT运行(Electric-Continuously Variable Tansmission-Betrieb(电动无极变速运行)),在该E-CVT运行中扭矩和转速可在一个确定的运行范围内无级调节。
若第二驱动电动机也可作为发电机运行,特别是一个可作为电动机和作为发电机运行的电机,那么该第二驱动电动机还可在一定的情况下用于再生而产生电能,该电能优选可暂时存储在一个蓄能器中,特别是一个蓄电池等中,和/或为了给耗电器供电可直接传递给该耗电器。
如果第二输入轴在此利用一个确定的速比级与第一太阳轮连接的话,可以在一些情况中实现一个驱动系统的特别高效的运行,所述驱动系统具有一个可作为电动机运行的电机作为第二驱动电动机,因为借助所述速比级在相应适当选择的传动比的情况下能够使第二驱动电动机在其最佳的运行范围内,特别是在其尽可能好的效率范围内的运行成为可能。
此外,在这个情况中在至少一个变速挡位中可以实现一个所谓的充电运行,在该充电运行中在车辆停车状态中可产生电能。为此会有以下必要性:作为另外的切换元件设置有可驱动轴的一个止动装置,以防止扭矩传递到车轮上。
优选根据本发明的扭矩传递设备的输出轴与或者能够与车辆的可驱动轴旋转连接。
优选根据本发明的扭矩传递设备的至少一个分离离合器构造为摩擦离合器,特别是构造为盘式离合器。
输入轴在本发明意义上应该理解为一个可转动支承的部件,该部件适合于吸收一个驱动电动机的扭矩和适合于将该扭矩传递给扭矩传递设备的一个另外的部件。特别是根据本发明的输入轴是一个传动机构的输入轴。优选输入轴通过扭矩传递设备的传动机构壳体可旋转地支撑或者支承在该传动机构壳体中。
优选在一个根据本发明的扭矩传递设备中至少一个输入轴构造为主轴并且至少部分支撑在一个将扭矩传递设备至少部分包围的传动机构壳体中和/或支承在所述传动机构壳体中和/或特别是至少部分从所述传动机构壳体中引出。
本发明意义上的输出轴是一根主轴或者一个传动元件,经由该传动元件可导出扭矩传递设备的机械功率,特别是输出功率。
优选在一个根据本发明的扭矩传递设备中输出轴构造为主轴并且至少部分通过传动机构壳体支撑和/或支承在所述传动机构壳体中和/或特别是至少部分从所述传动机构壳体中引出。
本发明意义上的一个行星齿轮传动组应理解为一个传动机构,该传动机构用于将输入扭矩转换为输出扭矩并且为此具有一个或者多个传动元件,其中本发明意义上的行星齿轮传动机构优选具有至少两个传动元件,特别是至少一个可转动地支撑在一个行星齿轮架上的行星齿轮以及一个太阳轮和/或一个内齿轮,其中所述至少一个行星齿轮分别与太阳轮和/或内齿轮啮合。原则上可分别为每个传动元件加载输入扭矩并且可以在另外的传动元件中的每一个未加载输入扭矩的传动元件上获得输出扭矩。
本发明意义上的分离离合器是一个扭矩传递设备,该扭矩传递设备可在至少两个切换状态中运行,优选在一个闭合的切换状态中(在该切换状态中可经由分离离合器传递一个扭矩)和在一个释放的状态中(在该状态中两个分别与分离离合器-特别是机械式-连接的部件之间的功率流被切断并且因此没有扭矩能够传递到分离离合器上)。为此一个分离离合器优选具有至少两个离合器部件,其中该两个离合器部件在分离离合器的一个闭合状态中优选相互机械式-特别是摩擦连接地或者形状锁合地-旋转连接,并且在一个释放的状态中可彼此独立地,特别是彼此相对地转动。
本发明意义上的制动装置用于可解除地固定至少一个与该制动装置抗扭连接的部件,特别是用于可解除地固定至少一个传动元件,特别是用于将所述附属的传动元件可解除地固定在一个将扭矩传递设备包围的传动机构壳体上。在激活的制动装置中,也就是说,在闭合的制动装置中,经固定的传动元件不能运动,因此优选不能旋转并且因此特别是在其旋转运动方面被锁定。与此相反在制动装置被释放的情况中,传动元件优选能够在其规定的自由度中的至少一个自由度中运动。
一个传动机构的输入端,特别是所述另外的传动组的输入端是指附属的传动机构的一个区域和/或至少一个部件,经由该区域/部件能够将功率,特别是驱动功率施加到相应附属的传动机构上。
一个传动机构的输出端,特别是所述另外的传动组的输出端在本发明意义上应分别理解为一个区域和/或至少一个部件,经由该区域/部件可将施加到相应附属的传动机构上的功率导出。输入端和输出端的概念在此不应理解为是限制空间的,也就是说,输入端和输出端不必强制性地位于一个传动机构的不同的侧面上,而是完全可以相互紧靠地设置在一侧上。
在本发明意义上旋转连接或者抗扭地连接是指两个元件或者部件的抗扭连接。与此相反,可旋转连接的连接在本发明意义上是指两个部件的一个连接,该连接既可以是抗扭的也可以是可解除的,例如一个借助分离离合器的连接,其中在分离离合器闭合时存在一个抗扭的连接,而在分离离合器被释放时则存在一个解除的旋转连接,也就是说,在分离离合器被释放时借助该分离离合器连接的部件可彼此相对转动,然而通过使分离离合器闭合能够相互旋转连接,因此是可相互旋转连接的。
利用根据本发明的扭矩传递设备的前述根据本发明的构造设计可以提供一个扭矩传递设备,在该扭矩传递设备中可以利用尽可能少的部件调节尽可能多的传动比,特别是具有各传动比的尽可能小的重叠区域。
利用根据本发明的扭矩传递设备,能够特别是利用仅仅四个切换元件,特别是利用两个分离离合器和两个制动装置实现至少四个可借助第一驱动电动机驱动的变速挡位、两个可纯粹借助第二驱动电动机驱动的变速挡位、在一个电动机作为第二驱动电动机的情况下一个E-CVT挡位以及两个充电变速挡位,在该充电变速挡位中可实现停车中电能蓄能器的充电,特别是通过特别节省结构空间的方式方法以及了利用不同变速挡位的各传动比的特别有益的层级(Abstufung)。
在根据本发明的扭矩传递设备的一个有益的构造设计中,特别是在一个在结构空间方面特别有利的构造设计中,第一行星齿轮传动组的第一太阳轮与第一空心轴旋转连接,其中优选第一输入轴至少部分在第一空心轴内部得到引导,并且特别是为了建立第一太阳轮与所述另外的传动组的输出端之间的旋转连接第二分离离合器能够与第一空心轴旋转连接。
若第二输入轴在此利用一个确定的速比级与第一太阳轮连接,那么优选速比级构造为正齿轮级并且特别是通过至少一个与第一空心轴抗扭连接的齿轮构成,特别是通过一个正齿轮构成。
在根据本发明的扭矩传递设备的一个另外的有益构造设计中,所述另外的传动组具有至少一个第一正齿轮级,该正齿轮级具有至少一个第一正齿轮和一个第二正齿轮,其中优选第一正齿轮构成所述另外的传动组的输入端并且与或者能够与第一输入轴旋转连接和与第二正齿轮啮合。由此能够提供一个在结构上特别简单的扭矩传递设备,该扭矩传递设备与一个莱佩莱捷式传动机构相比具有仅仅很小甚至没有功能损失,然而由于所述另外的传动组作为正齿轮级代替作为行星齿轮传动组的构造设计之故是特别经济的。
在根据本发明的扭矩传递设备的一个另外的有益构造设计中,所述另外的传动组具有第二正齿轮级,该正齿轮级具有第三正齿轮和第四正齿轮,其中第三正齿轮与第四正齿轮啮合,其中优选第三正齿轮经由一个中间轴与或者能够与第一正齿轮级的第二正齿轮旋转连接,并且特别是第四正齿轮构成所述另外的传动组的输出端。由此能够进一步提高设计扭矩传递设备时,特别是在不同变速挡位中的各传动比层次方面的灵活性。
在根据本发明的扭矩传递设备的一个另外的有益构造设计中,特别是在一个特别节省结构空间的构造设计中,第二正齿轮级的第四正齿轮与或者能够与第二空心轴旋转连接,其中优选第一输入轴至少部分和/或第一空心轴至少部分在这个第二空心轴内部得到引导。
在根据本发明的扭矩传递设备的一个另外的有益构造设计中,扭矩传递设备具有第三分离离合器,该分离离合器优选构成为用于将所述另外的传动组的输出端与第二行星齿轮传动组的第二太阳轮旋转连接。通过附加的第三分离离合器能够以简单的方式方法首先实现特别节省结构空间的另外的变速挡位,特别是三个附加的变速挡位,这些变速挡位主要使一个借助第一驱动电动机的纯驱动成为可能,其中的一个变速挡位使倒车成为可能。
在根据本发明的扭矩传递设备的一个另外的有益构造设计中,扭矩传递设备具有第四分离离合器,该分离离合器优选构成为用于将第一输入轴与第一行星齿轮传动组的第一太阳轮旋转连接,其中第一输入轴能够借助第四分离离合器特别是经由第一空心轴与第一行星齿轮传动组的第一太阳轮旋转连接。通过附加的第四分离离合器能够以简单的方式方法实现另外的变速挡位。若在此将第一输入轴经由第一空心轴与第一行星齿轮传动组的第一太阳轮联接,可以特别节省结构空间地实现所述附加的变速挡位。
在根据本发明的扭矩传递设备的一个另外的有益构造设计中,第一行星齿轮传动组的第一太阳轮与或者能够与第二输入轴旋转连接,优选经由-特别是其间具有确定的速比级的-第一空心轴。
根据本发明的驱动系统的特征在于其具有一个根据本发明的扭矩传递设备。
根据本发明的车辆的特征在于其具有一个根据本发明的扭矩传递设备,优选一个根据本发明的驱动系统。
在根据本发明的车辆的一个有益的构造设计中,扭矩传递设备的输出轴与或者能够与车辆的至少一个可驱动轴旋转连接。
优选至少一个正齿轮级的至少一个正齿轮构造为直齿的正齿轮。然而在一些情况中,若至少一个正齿轮构造为斜齿的正齿轮,会更加有益。
代替至少一个正齿轮级,根据本发明的扭矩传递设备在一个有益的构造设计中也可具有一个另外的传动组,其具有一个其他的传动级构造设计。然而正齿轮级具有以下优点:它们在结构方面特别简单和因此特别经济。
除了由权利要求中和由说明中,还由附图中获得这些和另外的特征和优点,其中各个特征能够分别单独地或者多个以从属组合的形式在本发明的一个构造设计中得以实现并能够构成有益的以及本身获得保护的实施方式。
所述特征或者特性中有些既涉及根据本发明的扭矩传递设备,也涉及根据本发明的驱动系统以及根据本发明的车辆。虽然这些特征和特性中的一些只得到一次说明,然而却在技术上可能的构造设计的范围内彼此独立地既适用于根据本发明的扭矩传递设备,也适用于根据本发明的驱动系统以及根据本发明的车辆。
附图说明
下面借助在附图中至少部分示意性示出的非限制性的实施例详细阐述本发明。在此具有同样功能的构件标注同样的附图标记。附图中:
图1a示出了根据本发明的驱动系统的第一实施例的传动图,其具有第一实施例的根据本发明的扭矩传递设备;
图1b示出了属于图1a所示的根据本发明的驱动系统的切换表,其包括图1a所示的驱动系统的可能的、可切换的变速挡位;
图2a示出了根据本发明的驱动系统的第二实施例的传动图,其具有第二实施例的根据本发明的扭矩传递设备;
图2b示出了属于图2a所示的根据本发明的驱动系统的切换表,其包括图2a所示的驱动系统的可能的、可切换的变速挡位;
图3a示出了根据本发明的驱动系统的第三实施例的传动图,其具有第三实施例的根据本发明的扭矩传递设备;和
图3b示出了属于图3a所示的根据本发明的驱动系统的切换表,其包括图3a所示的驱动系统的可能的、可切换的变速挡位。
具体实施方式
图1a示出了根据本发明的驱动系统100的第一实施例,该驱动系统特别是构造为用于应用在机动车中并且该驱动系统具有形式上为内燃发动机的第一驱动电动机ICE、形式上为可作为电动机和发电机运行的电机的第二驱动电动机EM,以及示出了根据本发明的扭矩传递设备10的第一实施例,该扭矩传递设备具有与第一驱动电动机ICE旋转连接的第一输入轴EW1和与第二驱动电动机EM旋转连接的第二输入轴EW2。
根据本发明的扭矩传递设备10具有第一行星齿轮传动组PGS1、第二行星齿轮传动组PGS2、一个另外的传动组WG、第一分离离合器C1、第二分离离合器C2、第一制动装置B1、第二制动装置B2以及一个输出轴AW,其中该输出轴AW与车辆的可驱动轴FD旋转连接,在这个情况中与可驱动的前轴FD旋转连接。
第一行星齿轮传动组PGS1在此作为第一传动元件具有第一太阳轮S1、多个与第一太阳轮S1啮合的第一行星齿轮P1和一个用于可转动地支撑第一行星齿轮P1的行星齿轮架PT。
第二行星齿轮传动组PGS2作为第二传动元件具有第二太阳轮S2、第二内齿轮H2和多个行星齿轮P2,该行星齿轮分别与第二太阳轮S2、第二内齿轮H2和分别与第一行星齿轮传动组PGS1的第一行星齿轮P1之一啮合,其中第二行星齿轮P2同样可转动地支撑在行星齿轮架PT上。也就是说,第二行星齿轮传动组PSG2的第二行星齿轮P2因此与第一行星齿轮传动组PGS1的第一行星齿轮P1一样支撑在相同的行星齿轮架PT上,使得第一行星齿轮传动组PGS1和第二行星齿轮传动组PGS2构成一个未详细示出的拉维娜式行星齿轮传动组。
另外,根据本发明的扭矩传递设备10如已经阐述的那样具有一个另外的传动组WG,该传动组具有一个输入端和一个输出端,其中所述另外的传动组WG的输入端与第一输入轴EW1旋转连接,并且所述另外的传动组WG的输出端借助第二分离离合器C2能够与第一行星齿轮传动组的第一太阳轮S1旋转连接。
输入轴EW1能够借助另外存在的第一分离离合器C1与行星齿轮架PT旋转连接,并且第二行星齿轮传动组PGS2的第二太阳轮S2能够借助另外存在的第一制动装置B1可解除地固定,也就是说,在需要时其旋转运动被阻止。行星齿轮架PT能够借助第二制动装置B2可解除地固定。
经由第二行星齿轮传动组PGS2的与输出轴AW抗扭连接的第二内齿轮H2可以将驱动功率导出,特别是导出到一个与输出轴AW抗扭连接的可驱动轴FD上。
为了根据本发明的驱动系统100的或者根据本发明的扭矩传递设备10的特别节省结构空间的构造设计,第一行星齿轮传动组的第一太阳轮S1与第一空心轴HW1旋转连接,第一输入轴在该空心轴内得到引导。
第一行星齿轮传动组PGS1的第一太阳轮S1也可以经由这个第一空心轴HW1借助第二分离离合器C2与所述另外的传动组WG的输出端旋转连接。
在根据本发明的驱动系统100的或者根据本发明的扭矩传递设备10的这个实施例中,所述另外的传动机构WG构造为具有第一正齿轮级WGS1和第二正齿轮级WGS2的正齿轮传动机构,其中第一正齿轮级WGS1具有第一正齿轮Z1和第二正齿轮Z2,该正齿轮与第一正齿轮Z1啮合,其中第一正齿轮Z1构成所述另外的传动组WG的输入端并且与第一输入轴EW1旋转连接。
所述另外的传动组WG的第二正齿轮级WGS2具有第三正齿轮Z3以及第四正齿轮Z4,其中在这个情况中所述另外的传动组WG的所有正齿轮Z1至Z4构造为直齿的正齿轮Z1至Z4。第二正齿轮级WGS2的第三正齿轮Z3在此与第四正齿轮Z4啮合,其中第三正齿轮Z3经由一个中间轴ZW与第一正齿轮级WGS1的第二正齿轮Z2旋转连接,并且第四正齿轮Z4构成所述另外的传动组WG的输出端。
而在一些应用情况中,如果所有正齿轮Z1至Z4都构造为斜齿的正齿轮Z1至Z4的话,会是有益的。在其他的应用情况中,若正齿轮Z1至Z4中的一些构造为直齿的正齿轮,而所述正齿轮Z1至Z4中的一些,特别是剩余的正齿轮构造为斜齿的正齿轮的话,是有益的。
为了使根据本发明的扭矩传递设备10的一个特别节省结构空间的构造设计成为可能,特别是为了将所述另外的传动组WG特别节省结构空间地设置在根据本发明的扭矩传递设备10内,第二正齿轮级WGS2的第四正齿轮Z4与第二空心轴HW2旋转连接,其中第一输入轴EW1和至少部分第一空心轴HW1在第二空心轴HW2内得到引导。
在图1a示出的根据本发明的扭矩传递设备10中,借助第一驱动电动机ICE产生的驱动功率经由第一输入轴EW1能够要么直接地经由第一分离离合器C1,也就是说,无居间转换地传递到拉维娜式行星齿轮传动组的行星齿轮架PT上,要么间接地,也就是说,利用一个居间转换经由所述另外的传动组WG、经由第一太阳轮S1和/或第二太阳轮S2传入拉维娜式行星齿轮传动组中,从该拉维娜式行星齿轮传动组起可以将驱动功率经由第二行星齿轮传动组PGS2的第二内齿轮H2-该内齿轮与输出轴AW抗扭连接-导出到车辆的可驱动轴FD上。
也就是说,换言之,由第一驱动电动机ICE产生的驱动功率可以要么直接地,即经由第一输入轴EW1和第一分离离合器C1,要么经由所述前置的、另外的传动组WG传递给拉维娜式行星齿轮传动组。由此本发明扭矩传递设备10具有一个与所谓的莱佩莱捷式传动机构类似的功能性,该莱佩莱捷式传动机构同样具有一个拉维娜式行星齿轮传动组,然而该拉维娜式行星齿轮传动组前置有一个行星齿轮传动组。通过前置一个另外的、构成为正齿轮级的传动组WG,产生一个结构上特别简单的构造和因此一个特别经济的扭矩传递设备10。
第二输入轴EW2经由一个速比级与第一空心轴HW1抗扭连接,使得由第二驱动电动机EM产生的驱动功率可经由第二传动轴EW2、速比级第一空心轴HW1和第一太阳轮S1引入拉维娜式行星齿轮传动组中。
利用图1a中示出的根据本发明的扭矩传递设备10或者图1a中示出的根据本发明的驱动系统100,能够利用形式上为两个分离离合器C1和C2以及两个制动装置B1和B2的已有的四个切换元件实现总共四个不同的变速挡位1至4,其中可实现纯粹借助第一驱动电动机的驱动,参见图1b中示出的切换表,变速挡位1至4。
图1b中示出的切换表示出了:为了切换相应的变速挡位1至4、EM1、EM2、E-CVT1、L1(P)或者L2之一,应该分别操作哪些切换元件C1、C2、B1和B2。在此,“X”意味着:相应的切换元件被操作,这在分离离合器C1、C2的情况中分别相当于闭合状态,而在制动装置B1、B2的情况中相当于锁定状态。
通过作为第二驱动电动机EM的已有的电机EM,在第二驱动电动机EM相应的、分别与第一空心轴HW1的转速相匹配的运行的情况中可以在上述变速挡位1至4中叠加一个由第二驱动电动机EM产生的扭矩,使得在变速挡位1至4中可分别实现一个借助电机EM的所谓的“助推”,在图1b的切换表的第一栏中分别通过“(+EM)”的表达式表示这一点。
此外,由于形式上为一个可作为电动机和发电机运行的电机EM的第二驱动电动机EM之故可以提供两种纯电动驱动挡(Antriebsgang)EM1和EM2。
另外,产生一个另外的变速挡位E-CVT1,在该变速挡位中不仅第一驱动电动机ICE而且第二驱动电动机EM能够分别提供驱动功率,该驱动功率可叠加为一个总驱动功率,其中在这个变速挡位E-CVT1中分别通过改变电机EM的转子的转速和/或旋转方向能够改变借助第二驱动电动机EM施加的扭矩,使得作为结果可以对可变的、特别是无级的传动比进行调节,该传动比对于这些变速挡位的名称来说也是名副其实,因为CVT的意思是Continuously Variable Transmission(无极变速)。
变速挡位E-CVT1具有以下优点:第一驱动电动机,特别是当该驱动电动机如在当前的情况中一样构造为内燃发动机ICE时,能够在一个优选的转速范围内运行,特别是在其最佳效率范围内,使得利用这两个变速挡位能够实现驱动系统200特别高效的运行。
此外,在至少一个变速挡位中可以实现一个所谓的充电运行L,在该充电运行中在车辆停车状态下能够产生电能,也称为“停车中充电(Laden im Stand)”。这能够有利于即使在车辆未处于行驶运行中也能够提高蓄电池的充电状态。
在图1b示出的变速挡位L1(P)中,可驱动轴和/或输出轴AW在此必须借助一个另外的切换元件(P),特别是一个止动装置或者驻车制动器被止动,以防止扭矩传递到车轮上。在此,L1(P)相当于E-CVT1。
在变速挡位L2中,可以在没有停车锁的情况下进行充电运行。然而,在停车中进行充电时通常必须挂入停车锁止挡“P”中,以便车辆不会自行开始缓慢行驶(例如:在斜坡上)。
当第二分离离合器C2闭合并且第二制动装置B2被操作,而第一分离离合器C1和第二分离离合器C2被释放时,产生第一变速挡位1,在该第一变速挡位1中由第一驱动电动机ICE产生的驱动功率可经由输入轴EW1,继续经由第一正齿轮级WGS1-特别是经由正齿轮Z1和Z2-和从那里起继续经由第二正齿轮级WGS2(正齿轮Z3和Z4)和第二分离离合器C2传递给由第一行星齿轮传动组PGS1和第二行星齿轮传动组PGS2构成的拉维娜式行星齿轮传动组,其中由于被操作的制动装置B2之故驱动功率可经由行星齿轮架PT得到支撑并且因此能够经由第二内齿轮H2和经由与该第二内齿轮H2旋转连接的输出轴AW导出到可驱动轴FD上。
若与此相反第二分离离合器C2和第一制动装置B1闭合,而第一分离离合器C1和第二制动装置B2被释放的话,产生变速挡位2,在该变速挡位中由第一驱动电动机ICE产生的驱动功率同样可经由第一输入轴EW1和所述另外的传动组WG传递到拉维娜式行星齿轮传动组上,其中在这个情况中驱动功率同样可经由第二分离离合器C2和第一空心轴HW1传递到第一太阳轮S1上。然而在这个情况中,驱动功率经由借助第一制动装置B1固定的第二太阳轮S2得到支撑。如在第一变速挡位中那样,驱动功率可经由第二内齿轮H2和输出轴AW导出到可驱动轴上。
如果与此相反第一分离离合器C1和第二分离离合器C2闭合,而第一制动装置B1和第二制动装置B2被释放的话,那么产生变速挡位3,在该变速挡位中由第一驱动电动机ICE产生的驱动功率可以首先经由第一输入轴EW1和第一分离离合器C1传递到行星齿轮架PT上并且从那里起被引入拉维娜式行星齿轮传动组中。其次,由第一驱动电动机ICE产生的驱动功率可经由第一输入轴EW1和所述另外的传动组WG和经由第二分离离合器C2和第一空心轴HW1传递到第一太阳轮S1上并且从那里起同样被引入拉维娜式行星齿轮传动组中。如前那样驱动功率可经由第二内齿轮H2和输出轴AW导出。
如果第一分离离合器C1和第一制动装置B1闭合,而第三分离离合器C3和第二制动装置B2被释放的话,产生变速挡位4,在该变速挡位中由第一驱动电动机ICE产生的驱动功率首先可经由第一输入轴EW1和分离离合器C1、经由行星齿轮架PT引入拉维娜式行星齿轮传动组中。在这个情况中,同样经由借助第一制动装置B1固定的第二太阳轮S2支撑驱动功率。同样经由第二内齿轮H2和输出轴AW导出驱动功率。
当两个分离离合器C1和C2分别被释放并且仅仅第二制动装置B2闭合时,产生第一纯电动驱动挡EM1。在这个情况中,第一驱动电动机ICE由于第一分离离合器C1被释放之故而与行星齿轮架PT断开联接,并且此外由于第二分离离合器C2被释放之故没有功率能够经由第一输入轴EW1和所述另外的传动组WG传入拉维娜式行星齿轮传动组中。由第二驱动电动机EM产生的驱动功率在此可经由第二输入轴EW2、速比级以及第一空心轴HW1传递到第一行星齿轮传动组PGS1的第一太阳轮S1上并且经由该太阳轮引入拉维娜式行星齿轮传动组中。由于第二制动装置B2闭合之故,经由第一太阳轮S1传入拉维娜式行星齿轮传动组中的驱动功率可经由行星齿轮架PT得到支撑并且作为驱动功率经由第二内齿轮H2和输出轴AW导出到可驱动轴FD上。
当两个分离离合器C1和C2分别被释放并且仅仅第一制动装置B1闭合时,产生第二纯电动驱动挡EM2。由此第一驱动电动机ICE由于第一分离离合器C1被释放之故在这个情况中也与行星齿轮架PT断开联接,并且此外由于第二分离离合器C2被释放之故没有功率能够经由第一输入轴EW1和所述另外的传动组WG传入拉维娜式行星齿轮传动组中。由第二驱动电动机EM产生的驱动功率同样可经由第二输入轴EW2、速比级以及第一空心轴HW1传递到第一行星齿轮传动组PGS1的第一太阳轮S1上并且经由该太阳轮引入拉维娜式行星齿轮传动组中。由于第一制动装置B1闭合之故,经由第一太阳轮S1传入拉维娜式行星齿轮传动组中的驱动功率可经由第二行星齿轮传动组PGS2的第二太阳轮S2得到支撑并且作为驱动功率经由第二内齿轮H2和输出轴AW导出到可驱动轴FD上。
当第一分离离合器C1闭合并且第二分离离合器C2、第一制动装置B1和第二制动装置B2分别被释放时,产生转速可无级调节的第一变速挡位E-CVT1。在这个情况中,由第一驱动电动机ICE产生的驱动功率可经由第一分离离合器C1和行星齿轮架PT引入拉维娜式行星齿轮传动组中,并且由第二驱动电动机EM产生的驱动功率可经由第二输入轴EW2、速比级和第一空心轴HW1和第一太阳轮S1引入拉维娜式行星齿轮传动组中,其中由两个驱动电动机ICE和EM产生的功率部分分别同样在拉维娜式行星齿轮传动组中叠加为一个总驱动功率并且能够经由第二内齿轮H2和输出轴AW导出到可驱动轴FD上。
当第一分离离合器C1闭合并且第二分离离合器C2、第一制动装置B1和第二制动装置B2被释放时,产生第一充电变速挡位L1(P)。在这个情况中,由第一驱动电动机ICE产生的驱动功率可经由第一输入轴EW1、第一分离离合器C1和行星齿轮架PT引入拉维娜式行星齿轮传动组中,该驱动功率可在借助一个另外的切换元件(P)-特别是借助一个驻车制动器或者诸如此类-锁定的第二内齿轮H2上得到支撑。因此驱动功率可经由第一行星齿轮传动组PGS1的第一太阳轮S1和第一空心轴HW1和速比级输送给第二驱动电动机EM,借助该驱动电动机通过其发电运行可以给一个电能蓄能器充电。
当第二分离离合器C2闭合并且第一分离离合器C1、第一制动装置B1和第二制动装置B2被释放时,产生第二充电变速挡位L2。在这个情况中,由第一驱动电动机ICE产生的驱动功率可经由第一输入轴EW1、所述另外的传动机构WG、第二分离离合器C2、第二空心轴HW2传递到第一空心轴HW1上,并且从那里起经由速比级输送给第二驱动电动机EM。由于驱动功率未经由拉维娜式行星齿轮传动组(PGS1和PGS2)传递,所以不需要拉维娜式行星齿轮传动组(PGS1和PGS2)的传动元件之一上的支撑,特别是不需要第二内齿轮H2上的支撑,因而挂“停车锁止挡”或者诸如此类并不是原本的充电所需,而仅仅出于前述的安全原因。
图2a示出了根据本发明的驱动系统200的第二实施例,其具有第二实施例的根据本发明的扭矩传递设备20,其中该扭矩传递设备20与图1a中示出的根据本发明的扭矩传递设备10的不同之处在于:在图2a中示出的根据本发明的扭矩传递设备20附加地具有第三分离离合器C3,该分离离合器构成为用于将所述另外的传动组WG的输出端与第二行星齿轮传动组PGS2的第二太阳轮S2旋转连接。
由于在图2a中示出的第二实施例的根据本发明的扭矩传递设备20除此之外构造为与在图1a中示出的根据本发明的扭矩传递设备10相同,所以利用在图2a中示出的根据本发明的扭矩传递设备20同样能够切换同样的四个不同的变速挡位1至4,特别是如借助图2b中的附属的切换表可看出的那样分别通过各个切换元件C1和C2以及B1和B2的切换状态的同样组合,其中图2b所示的变速挡位1和2相当于图1b所示的变速挡位1和2,而图1a所示的变速挡位3是图2b所示的变速挡位4,图1b所示的变速挡位4是图2b所示的变速挡位6,其中在产生的功率路径方面与此相关地参阅结合图1a和1b的详细说明。
附加的第三分离离合器C3还使利用仅仅由第一驱动电动机ICE产生的驱动功率的倒车成为可能(参见图2b中的变速挡位R)。此外,产生两个另外的、纯粹借助第一驱动电动机ICE可驱动的变速挡位(参见图2b中的变速挡位3和5)。
如从在图2b中示出的附属的切换表中可看出的那样,当第三分离离合器C3和第二制动装置B2闭合,而其余的切换元件,特别是第一分离离合器C1、第二分离离合器C2和第一制动装置B1被释放时,产生倒车挡R。在这个情况中,由第一驱动电动机ICE产生的驱动功率可经由第一输入轴EW1、所述另外的传动组WG、第三分离离合器C3和第二太阳轮S2引入拉维娜式行星齿轮传动组中,其中经由第二制动装置B2进行扭矩支撑,该扭矩支撑导致与输出轴AW抗扭连接的内齿轮H2的旋转方向改变,由此可以沿着相反的方向,在这个情况中沿着倒车方向驱动与输出轴AW连接的可驱动轴FD。
当将第二分离离合器C2和第三分离离合器C3闭合并且形式上为第一制动装置B1和第二制动装置B2的其余切换元件被释放时,构成由于附加存在的第三分离离合器C3之故产生的变速挡位3(参见图2b)。在这个情况中,由第一驱动电动机ICE产生的驱动功率可经由第一输入轴EW1、所述另外的传动组WG、第二分离离合器C2、第一空心轴HW1和第一太阳轮S1和经由第一输入轴EW1、所述另外的传动组WG、第三分离离合器C3和第二太阳轮S2引入拉维娜式行星齿轮传动组中并得到支撑,并且作为驱动功率经由第二内齿轮H2传递到输出轴AW上并从该输出轴起导出到可驱动轴FD上。
当第一分离离合器C1和第三分离离合器C3闭合并且形式上为第一制动装置B1和第二制动装置B2的其余的切换元件被释放时,构成另外产生的变速挡位5。在这个情况中,由第一驱动电动机ICE产生的驱动功率可经由第一输入轴EW1首先经由第一分离离合器C1传递到行星齿轮架PT上并经由该行星齿轮架引入拉维娜式行星齿轮传动组中,其次经由第一输入轴EW1、所述另外的传动组WG、第三分离离合器C3和第二太阳轮S2和作为驱动功率同样经由第二内齿轮H2和输出轴AW导出到可驱动轴FD上。
此外,当第三分离离合器C3闭合并且其余的切换元件,特别是第一分离离合器C1、第二分离离合器C2、第一制动装置B1和第二制动装置B2分别被释放时,产生一个另外的、转速可无级调节的E-CVT挡位E-CVT1(图2b所示的E-CVT挡位E-CVT2相当于图1b所示的E-CVT挡位E-CVT1)。在这个情况中,由第一驱动电动机ICE产生的驱动功率可经由第一输入轴EW1、所述另外的传动组WG以及第三分离离合器C3和第二太阳轮S2引入拉维娜式传动组中,并且由第二驱动电动机EM产生的驱动功率可经由速比级和第一太阳轮S1引入拉维娜式传动组中。在拉维娜式行星齿轮传动组中由两个驱动电动机ICE和EM产生的驱动功率叠加为一个总驱动功率并且能够经由第二内齿轮H2和输出轴AW导出到可驱动轴FD上。
此外,当第三分离离合器C3以及一个另外的切换元件(P)闭合并且其余的切换元件,特别是第一分离离合器C1、第二分离离合器C2以及两个制动装置B1和B2被释放时,产生一个另外的充电挡位L1(P)(图2b所示的L2(P)相当于图1b所示的L1(P)和图2b所示的L3相当于图1b所示的L2),该充电挡位相当于E-CVT1。在这个情况中,由第一驱动电动机ICE产生的驱动功率可经由第一输入轴EW1、所述另外的传动机构WG、第三分离离合器C3和第二太阳轮S2引入拉维娜式传动组中并且经由第一太阳轮S1、第一空心轴HW1和速比级导出到第二驱动电动机EM上用以为电能蓄能器充电。
图3a示出了根据本发明的驱动系统300的第三实施例,其具有第三实施例的根据本发明的扭矩传递设备30,其中该实施例的根据本发明的驱动系统300作为对前面借助图2a和2b说明的根据本发明的扭矩传递设备20的补充具有第四分离离合器C4,第一输入轴EW1经由该分离离合器可与第一空心轴HW1旋转连接。
如从图3b的附属的切换表中可看出的那样,利用在图3a中示出的根据本发明的扭矩传递设备30或者在图3a中示出的根据本发明的驱动系统300除了一个倒车挡R之外能够实现总共十个变速挡位,在这些变速挡位中由第一驱动电动机ICE产生的驱动功率能够传递到输出轴AW上,其中在这些变速挡位1至10的所有变速挡位中以及在倒车挡R中能够分别实现借助第二驱动电动机EM的电动助推。此外,在两个变速挡位EM1和EM2中可实现一个纯电动驱动以及在两个变速挡位E-CVT1和E-CVT2中可分别实现一个E-CVT运行。此外,能够实现四个充电变速挡位L1(P)、L2(P)、L3和L4。
变速挡位1至4和6以及7在此基本上相当于图2b所示的变速挡位1至6,其中为了进一步说明这些变速挡位-特别是在各个于相应的变速挡位中产生的功率流方面-参阅结合图2a和2b的详细说明。
当第一分离离合器C1和第四分离离合器C4闭合,而其余的切换元件C2和C3以及B1和B2被释放时,产生变速挡位5,在该变速挡位中由第一驱动电动机ICE产生的驱动功率可经由第一输入轴EW1、第一分离离合器C1和行星齿轮架PT引入拉维娜式行星齿轮传动组中,并且经由第四分离离合器C4、第一空心轴HW1和经由第二内齿轮H2和输出轴AW导出。
当第四分离离合器C4和第一制动装置B1闭合,而其余的切换元件C1至C3和B2被释放时,产生变速挡位8,在该变速挡位中由第一驱动电动机ICE产生的驱动功率可经由第一输入轴EW1和第四分离离合器C4传递到第一空心轴HW1上,并且从该空心轴起经由第一太阳轮S1引入拉维娜式行星齿轮传动组中,其中所述驱动功率可经由借助第一制动装置B1锁定的第二太阳轮S2得到支撑并且能够因此经由第二内齿轮H2和输出轴AW导出。
当第四分离离合器C4和第二制动装置B2闭合,而其余的切换元件C1至C3和B1被释放时,产生变速挡位9,在该变速挡位中由第一驱动电动机ICE产生的驱动功率可经由第四分离离合器C4传递到第一空心轴HW1上,并且从该空心轴起经由第一太阳轮S1引入拉维娜式行星齿轮传动组中并且支撑在借助第二制动装置B2锁定的行星齿轮架PT上。同样可经由第二内齿轮H2和输出轴AW导出驱动功率。
当第四分离离合器C4和第三分离离合器C3闭合,而其余的切换元件C1、C2、B1和B2被释放时,产生变速挡位10,在该变速挡位中由第一驱动电动机ICE产生的驱动功率可经由第四分离离合器C4传递到第一空心轴HW上,并且从该空心轴起既经由第一太阳轮S1也经由所述另外的传动组WG和第三分离离合器C3和第二太阳轮S2引入拉维娜式行星齿轮传动组中。同样可经由第二内齿轮H2和输出轴AW导出驱动功率。
如在借助图2a阐述的根据本发明的驱动系统200中那样,在图3a中示出的根据本发明的驱动系统300使提供两个所谓的E-CVT变速挡位E-CVT1和E-CVT2成为可能,在这些变速挡位中能够传递到可驱动轴FD上的驱动功率的转速可无级地调节,其中为了调节第一E-CVT挡位E-CVT1只须闭合第三分离离合器C3,而其余的切换元件C1、C2、C4、B1和B2则分别被释放。与此相反,当第一分离离合器C1闭合和其余的分离离合器C2、C3和C4以及两个制动装置B1和B2分别被释放时,产生第二E-CVT挡位E-CVT2。同样可经由第二内齿轮H2和输出轴AW导出驱动功率。
同样可以实现-特别是利用两个不同的变速挡位EM1和EM2的-纯电动行驶,也就是说,第一驱动电动机ICE与输出轴AW完全断开联接并且完全借助第二驱动电动机EM产生驱动功率,其中当第二制动装置B2闭合,而其余的切换元件C1至C4和B1,也就是说,所有分离离合器C1至C4和第一制动装置B1被释放时,产生可纯电动驱动的第一变速挡位EM1。
在这个情况中,由第二驱动电动机EM产生的驱动功率可经由第二输入轴EW2、速比级和第一空心轴HW1和第一太阳轮S1引入拉维娜式行星齿轮传动组中并且在借助第二制动装置B2固定的行星齿轮架PT上得到支撑。同样可经由第二内齿轮H2和输出轴AW导出驱动功率。
与此相反,可纯电动驱动的第二变速挡位EM2如已经在图2a中示出的根据本发明的驱动系统200中的变速挡位EM1那样(参见图2b)通过如下方式产生,即仅仅闭合第一制动装置B1,而释放其余的切换元件C1至C4和第二制动装置B2。由第二驱动电动机EM产生的驱动功率在此同样如在图2b所示的变速挡位EM1中那样可经由第二输入轴EW2、速比级传递到第一空心轴HW1上,并且从该空心轴起经由第一太阳轮S1引入拉维娜式行星齿轮传动组中,其中施加的驱动功率可在借助第一制动装置B1固定的第二太阳轮S2上得到支撑。同样可经由第二内齿轮H2和输出轴AW导出驱动功率。
此外,在根据图3a的传动机构中的至少一个变速挡位中同样可实现一个所谓的充电运行L,在该充电运行中可在车辆停车状态下产生电能,也称为“停车中充电”。这能够有利于即使在车辆未处于行驶运行中也能够提高蓄电池的充电状态。
在图3b示出的变速挡位L1(P)和L2(P)中,可驱动轴和/或输出轴AW必须借助一个另外的切换元件(P),特别是一个止动装置或者驻车制动器被止动,以防止扭矩传递到车轮上。L1(P)相当于E-CVT1和L2(P)相当于ECVT2。
在变速挡位L3和L4中可在没有停车锁止挡的情况下实现充电运行。然而在停车中充电的情况中通常必须挂入停车锁止挡“P”,以便车辆不会自行开始缓慢行驶(例如:在斜坡上),其中当第四分离离合器C4闭合并且其余的切换元件C1至C3和B1以及B2被释放时,产生充电变速挡位L4。在这个情况中,由第一驱动电动机ICE产生的驱动功率可经由第一输入轴EW1、第四分离离合器C4、第一空心轴HW1和速比级输送给第二驱动电动机EM用以为电能蓄能器充电。
在此需要说明如下:在所有示出的切换表中,特别是在图3b示出的切换表中,各变速挡位的编号仅仅用于与所有切换元件的附属切换状态相关地明确表示各变速挡位,并不强制性地包含以下意思:传动比随着变速挡位的增加而越来越大或越小。
根据一个所使用的扭矩传递设备的各传动元件的构造设计,在此还能够为各个变速挡位产生速比级,该速比级在保持根据切换表的变速挡位顺序的同时与各切换元件的切换状态的组合-该组合分别配置给个各变速挡位-相关地导致一个不利的传动比跃变或者该速比级产生不合理的速比级。
在当前的情况中,根据本发明的扭矩传递设备30的传动元件构成为:为变速挡位1至7产生合理的或者有利的传动比以及在这些变速挡位之间产生有利的分级。由此在这个情况中为变速挡位8、9和10分别产生传动比,该传动比尽管是可实现的和可切换的,但是却没有有益的附加价值(Mehrwert)。
在当前的情况中,传动元件特别是构成为:在变速挡位1中产生一个从第一驱动电动机ICE到输出轴AW的传动比,其为4.17081,和在变速挡位7中产生一个传动比,其为0.691057。但是,以此在变速挡位9中产生一个传动比为2.741935,该传动比由此非平缓地与变速挡位1至7衔接或者非平缓地嵌接在各变速挡位1至7之间,并且因此不能带来合理的附加价值。
利用不同构成的传动元件能够在变速挡位8、9和10中实现完全有益的传动比。但是很可能在其他的变速挡位中然后产生不那么有益的或者不那么能够合理应用的传动比。
然而利用在图3a中示出的根据本发明的扭矩传递设备30或者在图3a中示出的根据本发明的驱动系统300通常能够实现至少七个合理的变速挡位,特别是为根据图3b中示出的切换表的变速挡位1至7。
这就是说,在图3a中示出的根据本发明的扭矩设备30有效地具有十个可能的变速挡位1至10,在这些变速挡位中可实现一个借助第一驱动电动机ICE的纯驱动或者一个助推运行,其中利用这十个变速挡位能够实现至少七个合理的传动比,该传动比在这个情况中根据各传动元件的一定的构造设计相当于变速挡位1至7。
如借助上述说明可清楚理解的那样,根据本发明的扭矩传递设备构成一个灵活的基础,利用该基础通过简单的方式方法能够提供一个驱动系统,其具有非常不同、几乎可根据需要构成的数量的变速挡位。
在此,根据本发明的扭矩传递设备特别是使提供一种驱动系统成为可能,该驱动系统具有至少四个,多至十个纯机械式变速挡位,在这些变速挡位中能够分别实现与由第二驱动电动机产生的驱动功率、与一个倒车挡、与多至两个纯电动变速挡位、与多至两个E-CVT变速挡位和与多至四个充电变速挡位的叠加。
当然能够实现许多变型,特别是结构上的变型,而不脱离权利要求的内容。
附图标记列表
10、20、30 根据本发明的扭矩传递设备
100、200、300 根据本发明的驱动系统
AW 输出轴
B1 第一制动装置
B2 第二制动装置
C1 第一分离离合器
C2 第二分离离合器
C3 第三分离离合器
C4 第四分离离合器
EM 第二驱动电动机,电机
EW1 第一输入轴
EW2 第二输入轴
FD 可驱动轴
HW1 第一空心轴
HW2 第二空心轴
ICE 第一驱动电动机,内燃发动机
P1 第一行星齿轮
P2 第二行星齿轮
PGS1 第一行星齿轮传动组
PGS2 第二行星齿轮传动组
PT 行星齿轮架
S1 第一太阳轮
S2 第二太阳轮
速比级
WG 另外的传动组
WGS1 第一正齿轮级
WGS2 第二正齿轮级
Z1 第一正齿轮
Z2 第二正齿轮
Z3 第三正齿轮
Z4 第四正齿轮
ZW 中间轴

Claims (11)

1.扭矩传递设备(10,20,30),优选用于机动车,特别是用于混合动力车,其中该扭矩传递设备(10,20,30)具有:
-第一输入轴(EW1),
-第二输入轴(EW2),
-第一行星齿轮传动组(PGS1),
-第二行星齿轮传动组(PGS2),
-另外的传动组(WG),
-第一分离离合器(C1),
-第二分离离合器(C2),
-第一制动装置(B1),
-第二制动装置(B2),和
-输出轴(AW),
其中,第一行星齿轮传动组(PGS1)作为第一传动元件具有第一太阳轮(S1)、至少一个与第一太阳轮(S1)啮合的第一行星齿轮(P1)和行星齿轮架(PT),该行星齿轮架用于可转动地支撑所述至少一个第一行星齿轮(P1),
其中,第二行星齿轮传动组(PGS2)作为第二传动元件具有第二太阳轮(S2)、第二内齿轮(H2)和至少一个第二行星齿轮(P2),其中所述至少一个第二行星齿轮(P2)与第二太阳轮(S2)、第二内齿轮(H2)和与第一行星齿轮(P1)之一啮合并且可转动地支撑在行星齿轮架(PT)上,
其中,所述另外的传动组(WG)具有输入端和输出端,其中所述另外的传动组(WG)的输入端与或者能够与第一输入轴(EW1)旋转连接并且所述另外的传动组(WG)的输出端能够借助第二分离离合器(C2)与第一行星齿轮传动组(PGS1)的第一太阳轮(S1)旋转连接,
其中,第一分离离合器(C1)构成为将第一输入轴(EW1)与行星齿轮架(PT)旋转连接,
其中,第一制动装置(B1)构成为用于可解除地固定第二行星齿轮传动组(PGS2)的第二太阳轮(S2),
其中,第二制动装置(B2)构成为用于可解除地固定行星齿轮架(PT),和
其中,输出轴(AW)与或者能够与第二行星齿轮传动组(PGS2)的第二内齿轮(H2)旋转连接。
2.根据权利要求1所述的扭矩传递设备(10,20,30),其中,第一行星齿轮传动组(PGS1)的第一太阳轮(S1)与第一空心轴(HW1)旋转连接,其中优选第一输入轴(EW1)至少部分在第一空心轴(HW1)内部得到引导,并且特别是为了建立第一太阳轮(S1)与所述另外的传动组(WG)的输出端之间的旋转连接,第二分离离合器(C2)能够与第一空心轴(HW1)旋转连接。
3.根据权利要求1或2所述的扭矩传递设备(10,20,30),其特征在于,所述另外的传动组(WG)具有至少一个第一正齿轮级(WGS1),该正齿轮级具有至少一个第一正齿轮(Z1)和一个第二正齿轮(Z2),其中优选第一正齿轮(Z1)构成所述另外的传动组(WG)的输入端并且与或者能够与第一输入轴(EW1)旋转连接和与第二正齿轮(Z2)啮合。
4.根据权利要求1至3之任一项所述的扭矩传递设备(10,20,30),其特征在于,所述另外的传动组(WG)具有第二正齿轮级(WGS2),该正齿轮级具有第三正齿轮(Z3)和第四正齿轮(Z4),其中第三正齿轮(Z3)与第四正齿轮(Z4)啮合,其中优选第三正齿轮(Z3)经由中间轴(ZW)与或者能够与第一正齿轮级(WGS1)的第二正齿轮(Z2)旋转连接,并且特别是第四正齿轮(Z4)构成所述另外的传动组(WG)的输出端。
5.根据权利要求4所述的扭矩传递设备(10,20,30),其特征在于:第二正齿轮级(WGS2)的第四正齿轮(Z4)与或者能够与第二空心轴(HW2)旋转连接,其中优选第一输入轴(EW1)和/或第一空心轴(HW1)至少部分在第二空心轴(HW2)内部得到引导。
6.根据权利要求1至5之任一项所述的扭矩传递设备(20,30),其特征在于,该扭矩传递设备(20,30)具有第三分离离合器(C3),该分离离合器优选构成为用于将所述另外的传动组(WG)的输出端与第二行星齿轮传动组(PGS2)的第二太阳轮(S2)旋转连接。
7.根据权利要求1至6之任一项所述的扭矩传递设备(30),其中,该扭矩传递设备(30)具有第四分离离合器(C4),该分离离合器优选构成为用于将第一输入轴(EW1)与第一行星齿轮传动组(PGS1)的第一太阳轮(S1)旋转连接,其中第一输入轴(EW1)能够借助第四分离离合器(C4)特别是经由第一空心轴(HW1)与第一行星齿轮传动组(PGS1)的第一太阳轮(S1)旋转连接。
8.根据权利要求1至7之任一项所述的扭矩传递设备(10,20,30),其中,第一行星齿轮传动组(PGS1)的第一太阳轮(S1)与或者能够与第二输入轴(EW2)旋转连接,优选经由特别是其间具有确定的速比级(üS)的第一空心轴(HW1)。
9.驱动系统(100,200,300),其具有:至少一个第一驱动电动机(ICE),特别是一个内燃发动机(ICE);第二驱动电动机(EM),特别是至少可作为电动机运行的电机(EM);和具有第一输入轴(EW1)和第二输入轴(EW2)的扭矩传递设备(10,20,30),其中第一驱动电动机(ICE)与或者能够与第一输入轴(EW1)旋转连接,并且第二驱动电动机(EM)与或者能够与第二输入轴(EW2)旋转连接,其特征在于,扭矩传递设备(10,20,30)根据权利要求1至8之任一项所述构成。
10.机动车,特别是混合动力车,其具有带有扭矩传递设备(10,20,30)的驱动系统(100,200,300),其特征在于,扭矩传递设备(10,20,30)根据权利要求1至8之任一项所述构成,其中驱动系统(100,200,300)优选根据权利要求9所述构成。
11.根据权利要求10所述的机动车,其特征在于,扭矩传递设备(10,20,30)的输出轴(AW)与或者能够与车辆的至少一个可驱动的轴(FD)旋转连接。
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