CN113518726A - 机动车辆动力传动系的混合动力变速器组件及操作混合动力传动系的方法 - Google Patents

机动车辆动力传动系的混合动力变速器组件及操作混合动力传动系的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113518726A
CN113518726A CN201980093403.6A CN201980093403A CN113518726A CN 113518726 A CN113518726 A CN 113518726A CN 201980093403 A CN201980093403 A CN 201980093403A CN 113518726 A CN113518726 A CN 113518726A
Authority
CN
China
Prior art keywords
clutch
gear
transmission
input shaft
electric machine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201980093403.6A
Other languages
English (en)
Inventor
S·贝克
J·卡尔滕巴赫
F·库特尔
M·霍恩
M·韦克斯
T·马丁
M·布雷默
P·齐默
T·克罗
O·拜耳
M·巴赫曼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Publication of CN113518726A publication Critical patent/CN113518726A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/50Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/54Transmission for changing ratio
    • B60K6/547Transmission for changing ratio the transmission being a stepped gearing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/36Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/38Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches
    • B60K6/387Actuated clutches, i.e. clutches engaged or disengaged by electric, hydraulic or mechanical actuating means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/40Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the assembly or relative disposition of components
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/44Series-parallel type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48Parallel type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • F16H3/087Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears
    • F16H3/089Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears all of the meshing gears being supported by a pair of parallel shafts, one being the input shaft and the other the output shaft, there being no countershaft involved
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • F16H3/087Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears
    • F16H3/091Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears including a single countershaft
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48Parallel type
    • B60K2006/4816Electric machine connected or connectable to gearbox internal shaft
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00Type of vehicle
    • B60Y2200/90Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/92Hybrid vehicles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • F16H2003/0803Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts with countershafts coaxial with input or output shaft
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • F16H2003/0811Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts using unsynchronised clutches
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2200/00Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/003Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
    • F16H2200/0047Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising five forward speeds
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles

Abstract

本发明涉及一种用于机动车辆动力传动系(10)的混合动力变速器组件(16),混合动力变速器组件具有:第一子变速器(32),第一子变速器具有第一输入轴(24);第二子变速器(34),第二子变速器具有第二输入轴(26);第一电动机器(56),第一电动机器是藉由第二离合器(K2)与第一输入轴(24)可连接的;第二电动机器(60),第二电动机器与第二输入轴(26)相连接,其中第一电动机器(56)藉由第一齿轮(70)与中间构件(74)相连接,中间构件构成第二离合器(K2)的输入构件,其中第二电动机器(60)藉由第二齿轮(72)与第二输入轴(26)相连接,并且其中第一齿轮和第二齿轮(70,72)彼此共轴并且彼此邻近地布置。

Description

机动车辆动力传动系的混合动力变速器组件及操作混合动力 传动系的方法
本发明涉及一种用于机动车辆动力传动系的混合动力变速器组件,所述混合动力变速器组件具有:第一子变速器,所述第一子变速器具有第一输入轴;第二子变速器,所述第二子变速器具有第二输入轴;第一电动机器,所述第一电动机器是藉由第二离合器与所述第一输入轴可连接的;以及第二电动机器,所述第二电动机器与所述第二输入轴相连接。
本发明还涉及一种用于操作混合动力传动系的方法。
上述类型的混合动力变速器组件是从文件DE 102006036758 A1已知的。在该文件中公开的自动化的双离合器变速器具有两个输入轴以及至少一个从动轴和非同步挡位离合器,其中这些输入轴中的每个输入轴各自被指配有独立的离合器以用于与驱动发动机的驱动轴连接,并且各自被指配有由传动比不同的挡位齿轮构成的组以用于与从动轴连接,这些挡位齿轮各自具有固定齿轮和藉由所指配的挡位离合器可切换的活动齿轮。为了简化结构和可控性,这两个离合器被设计为非同步爪式离合器。作为起步和同步设备设置有两个电动机器,这些电动机器各自交替地与这些输入轴中的一个输入轴处于驱动连接。
近几年来,双离合器变速器形成自动变换变速器的替代方案。双离合器变速器具有双离合器组件,该双离合器组件是在输入侧与驱动机器(例如燃烧发动机)可连接的。离合器组件的第一摩擦离合器的输出构件与第一子变速器的第一输入轴连接,该第一子变速器典型地被指配给偶数前进挡位级或奇数前进挡位级。双离合器组件的第二摩擦离合器的输出构件与第二子变速器的第二输入轴连接,该第二子变速器典型地被指配给其他的前进挡位级。
一般来说可以使被指配给子变速器的挡位级自动化地接合和脱离接合。在正常的行驶运行中,双离合器组件的离合器中的一个离合器是闭合的。于是在其他未激活的子变速器中,可以预先切换下一挡位级。于是,通过同时致动这两个摩擦离合器可以大体上在没有发生牵引力中断的情况下执行挡位变换。
机动车辆变速器一般来说被构造成用于在前部或后部横向安装在其中尤其关注较短轴向结构长度的机动车辆中。替代于此,变速器被构造成用于纵向安装在其中尤其关注径向紧凑结构方式的机动车辆中。
在前部或后部的横向变速器中,输入轴组件通常被指配有轴线平行地布置的两个副轴,使得可以实现从输入轴组件经由副轴或经由另一个副轴的功率流。在此,副轴还被设计为输出轴,并且一般来说这两个副轴与差速器处于接合,以将驱动功率分配至被驱动的车轮。
机动车辆动力传动系领域的进一步的趋势是所谓的混合动力化。通常这意味着,呈燃烧发动机形式的驱动发动机被指配有电动机器作为另外的驱动机器。在此,在多种不同构思之间存在区别,这些构思各自提出了电动机器与变速器的不同连接方式。在双离合器变速器中,可以看到典型的变体:电动机器与双离合器组件的输入构件同中心地布置。在这种情况下,电动机器不仅可以用于支持燃烧发动机,而且可以设定纯电动机式的行驶运行,双离合器组件的输入构件在此一般来说藉由分离离合器或燃烧发动机脱离联接装置与燃烧发动机连接。
变速器的混合动力化在开篇提及的对径向和/或轴向结构空间的要求方面提出了较高的要求。
在由开篇提及的DE 102006036758 A1已知的双离合器变速器中,每个子变速器均被指配有电动机器。此外,双离合器组件由两个非同步爪式离合器构成。在此藉由电动机器来实现用于起步和用于在挡位变换时进行同步所需的转速调整。非同步爪式离合器被组合在共用的离合器块中,该离合器块具有两个换挡位置(在这些换挡位置,这两个离合器中相应的一个离合器是闭合的)和(具有完全中断的力流的)空挡位置。在燃烧发动机式的行驶运行中进行挡位变换时,总是需要切换双离合器组件的离合器。此外,根据挡位变换的类型,必须操控一个或两个电动机器以进行同步和/或动力传递。此外,在这种挡位变换中燃烧发动机必须始终自行同步。
在此背景下,本发明的目的在于,给出一种用于机动车辆动力传动系的经改进的混合动力变速器组件、以及一种用于操作这样的混合动力变速器组件的经改进的方法。
上述目的一方面通过一种用于机动车辆动力传动系的混合动力变速器组件来实现,所述混合动力变速器组件具有:第一子变速器,所述第一子变速器具有第一输入轴;第二子变速器,所述第二子变速器具有第二输入轴;第一电动机器,所述第一电动机器是藉由第二离合器与所述第一输入轴可连接的;以及第二电动机器,所述第二电动机器与所述第二输入轴相连接,其中所述第一电动机器藉由第一齿轮与中间构件相连接,所述中间构件构成所述第二离合器的输入构件,其中所述第二电动机器藉由第二齿轮与所述第二输入轴相连接,并且其中所述第一齿轮和所述第二齿轮彼此共轴并且彼此邻近地布置。
上述目的还通过一种用于操作根据本发明类型的混合动力变速器组件的方法来实现,所述方法具有以下步骤:在燃烧发动机式的行驶运行或混合动力行驶运行中,通过使所述第一离合器和所述第二离合器闭合来使用所述子变速器的挡位级,并且通过使所述第一离合器和所述第二离合器以及所述第三离合器闭合来使用所述另一个子变速器的挡位级。
上述目的还通过一种用于操作根据本发明类型的混合动力变速器组件的方法来实现,所述方法具有以下步骤:在燃烧发动机式的行驶运行中,在所述子变速器的挡位级使所述第三离合器断开,以使所述另一个子变速器和被指配给所述另一个子变速器的所述电动机器脱离联接。
上述目的还通过一种用于操作根据本发明类型的混合动力传动系的方法来实现,所述方法具有以下步骤:在纯电动机式的行驶运行中,藉由所述第一子变速器来提供所述第一电动机器的驱动功率,并且/或者藉由所述第二子变速器来提供所述第二电动机器的驱动功率,并且/或者其中通过以下方式来实现动力换挡,即:所述电动机器中的一个电动机器藉由所指配的子变速器维持所述牵引力,同时在所述另一个子变速器中执行挡位变换。
此外,两个电动机器可以作为发电机或发动机被用于串联运行中。在此,串联运行被理解为:在借助于这两个电动机器中的一个电动机器进行的纯电动机式的行驶运行中,另一个电动机器同时被燃烧发动机驱动并且作为发电机运行,以便给车辆电池充电。车辆电池优选地与作为发动机工作的电动机器从中获取功率的车辆电池是同一个。
优选地在串联运行中使第二离合器断开,该第二离合器优选在正常的燃烧发动机式的行驶运行和正常的混合动力行驶运行中是始终闭合的。在串联运行中,第一离合器是闭合的。在串联运行中,第二电动机器藉由第二子变速器作为发动机工作并且给纯电动机式的行驶运行、例如在较低的挡位级(例如第二挡位)的行驶运行提供电动机的功率,以便在所谓的“蠕动挡位”驱动车辆。在这种蠕动挡位,车辆的行驶速度一般来说低于燃烧发动机可以被用作驱动发动机的速度(基于最低的挡位级或起步挡位级的传动比)。为了能够在车辆电池的最大容量之外永久地设定这种较低的行驶速度,可以实现上述的串联运行。在串联运行中优选的是,燃烧发动机藉由闭合的第一离合器提供驱动功率,以使第一电动机器作为发电机运行。
此外,借助于根据本发明的混合动力变速器组件可以实现,在燃烧发动机式的行驶运行或混合动力行驶运行中进行挡位变换时,使用电动机器来进行同步,即在同步时通过电动机器来支持燃烧发动机。换言之,在燃烧发动机式的行驶运行或混合动力行驶运行中,这些电动机器中的一个电动机器始终与燃烧发动机连接。由此,可以实现在燃烧发动机上的动力点偏移,并且在必须使换挡元件(例如换挡离合器)同步时,这个电动机器可以支持进行转速调节。因此,燃烧发动机不必由“自己的力”进行同步,而是始终由这两个电动机器中的一个电动机器在其当前转速下进行“提升”。
在变速器组件中,第一输入轴和第二输入轴优选彼此共轴地布置。第一输入轴优选地被设计为内轴。第二输入轴优选地被设计为空心轴。变速器组件优选地具有恰好一个副轴。优选地,副轴同时是变速器组件的输出轴。优选地,为此目的副轴与从动齿轮连接,该从动齿轮被设计成用于驱动功率分配组件(例如差速器)。
可切换的齿轮组在此被理解为以下齿轮组,这些齿轮组具有啮合式地处于彼此接合的活动齿轮和固定齿轮并且借助于所指配的换挡离合器可被切换。在被切换的齿轮组中,这个齿轮组的活动齿轮与所指配的轴防旋转地连接。齿轮组优选地是正齿轮组,这些正齿轮组优选分别将这两个输入轴中的一个输入轴和副轴相互连接。
每个齿轮组优选地被指配有常规的前进挡位级,即固定的传动比。变速器组件优选地不具有被指配给后退挡位级的齿轮组。后退行驶优选地仅藉由这些电动机器中的一个电动机器来实现。
在优选的实施方式中,第一子变速器被指配给奇数挡位级。在优选的实施方式中,第二子变速器以对应的方式被指配给偶数前进挡位级。
连接在此尤其被理解为:这两个有待相互连接的元件永久地防旋转地相互连接;然而替代性地,这些元件可以按照需要防旋转地相互连接。防旋转的连接在此被理解为:这样连接的元件以彼此成比例的转速旋转。
电动机器是与变速器组件优选轴线平行地布置的。电动机器的纵向轴线是因此与输入轴和副轴平行地、然而偏移地布置的。
在优选的变体中,从变速器组件的输入端开始元件的顺序如下:用于前进挡位级4的齿轮组、用于前进挡位级4和2的换挡离合器组、用于前进挡位级2的齿轮组、具有用于前进挡位级3(或前进挡位级5)的换挡离合器和任选地第三离合器的换挡离合器组、用于前进挡位级3(或5)的齿轮组、用于前进挡位级1的齿轮组、用于前进挡位级1和3(或1和5)的换挡离合器组、以及用于前进挡位级3(或5)的齿轮组。
用于前进挡位级2和4以及1和3(或1和5)的换挡离合器组优选地布置在副轴上。包含任选的第三离合器以及用于前进挡位级5或3的换挡离合器的换挡离合器组优选地与输入轴共轴地布置。
优选地,混合动力变速器组件容纳在混合动力传动系中,在该混合动力传动系中燃烧发动机可以提供驱动功率,在最简单的情况下可以直接地、然而优选地藉由第二离合器和/或第一离合器将该驱动功率传递至子变速器的输入轴。
根据一个优选的实施方式,所述控制装置被设定成用于设定至少以下的行驶运行模式:
-纯燃烧发动机式的行驶运行,
-借助于所述第一电动机器进行的纯电力的行驶运行,以及
-借助于所述第二电动机器进行的纯电力的行驶运行。
控制装置还被设定成用于设定混合动力行驶运行,其中由燃烧发动机提供驱动功率,并且由第一电动机器和/或第二电动机器提供电动机的驱动功率。混合动力行驶模式可以是驱动模式,然而还可以是以下模式,其中机械驱动功率至少部分地被馈送至电动机器,以使该电动机器作为发电机运行来为车辆电池充电。
混合动力传动系优选地还被设定成用于执行所谓的滑行运行,其中从中等的或较高的行驶速度起燃烧发动机脱离联接,并且例如通过一个或两个电动机器的间歇运行来维持该行驶速度。还可以实现静态充电。
通过第一齿轮和第二齿轮彼此共轴并且彼此邻近布置的措施,第一电动机器和第二电动机器可以在轴向上紧凑地被连接至子变速器。“相邻的齿轮”在此被理解为:在这些齿轮之间没有布置其他的齿轮组或其他的齿轮组级别。然而“相邻”就此而言并不意味着:在此之间不可能布置有混合动力变速器组件的其他元件,例如离合器和/或轴承,第一输入轴或第二输入轴借助于该轴承相对于壳体支承。
第二输入轴优选地被设计为围绕第一输入轴的空心轴。第一输入轴优选地在轴向方向上从第一齿轮的区域穿过第二输入轴延伸直至第一子变速器,该第一子变速器优选地布置在第二子变速器的与第一齿轮和第二齿轮轴向相反的一侧。
因此完全实现该目的。
根据一个优选的实施方式,与第一电动机器连接的中间构件藉由第一离合器与变速器组件输入轴相连接。
在此,变速器组件输入轴在混合动力传动系中优选地与燃烧发动机防旋转地连接。
通过提供第一离合器(还可以被称为分离离合器)可以实现利用以下步骤来操作混合动力传动系:在纯电动机式的行驶运行中,藉由所述第一子变速器来提供所述第一电动机器的驱动功率,并且/或者藉由所述第二子变速器来提供所述第二电动机器的驱动功率,其中使所述第一离合器断开,并且/或者其中通过以下方式来实现动力换挡,即:所述电动机器中的一个电动机器藉由所指配的子变速器维持所述牵引力,同时在所述另一个子变速器中执行挡位变换。
特别优选的是,第一齿轮和/或中间构件在轴向方向上布置在第二离合器与第一离合器之间。
由此可以实现紧凑的结构方式,并且可以以简单的方式使第一齿轮和第二齿轮彼此邻近地布置。
根据另一个总体上优选的实施方式,第一输入轴和第二输入轴是藉由第三离合器可连接的。
第三离合器优选地将第一输入轴与第二输入轴连接。第三离合器优选地不是以下离合器,该离合器在变速器组件中被用于设定所谓的扭力挡位级。因为在设定扭力挡位级时,一般来说涉及这两个子变速器中的每个子变速器的两个齿轮组,以便实现尽可能低或尽可能高的传动比,即可以实现变速器组件的较高的扩展。然而,在此功率优选地始终仅藉由一个齿轮组从第一输入轴被传递到副轴,或者从第二输入轴被传递到副轴,从而使得变速器组件的扩展优选地仅通过常规的前进挡位级的传动比来实现。因此,变速器组件通常可以以较高的效率工作。
根据本发明的混合动力变速器组件可以通过优选地提供用于将第一子变速器和第二子变速器连接的第三离合器来实现:在燃烧发动机式的行驶运行或混合动力行驶运行中可以在不必致动第一离合器或第二离合器的情况下执行挡位变换。此外,由于每个子变速器均被指配有自己的电动机器,因此两个电动机器可以被设置成用于提供驱动功率。
在纯电动机式的行驶运行中,借助于优选的混合动力变速器组件可以实现:使第一离合器或第二离合器断开并且使第三离合器闭合,从而使得这两个电动机器相互联接并且可以藉由唯一的挡位级提供驱动功率。替代性地可以实现,在纯电动机式的行驶运行中,这两个电动机器藉由其各自的子变速器并联运行并且使第三离合器断开。
根据一个优选的实施方式,第三离合器和用于切换子变速器的齿轮组的换挡离合器容纳在换挡离合器组中或者构成这样的换挡离合器组。
换挡离合器组通常被理解为由两个换挡离合器构成的组件,这些换挡离合器借助于单独的致动装置替代性地可被致动。此外,换挡离合器组一般来说具有空挡位置,其中该组的两个换挡离合器均没有闭合。这种的换挡离合器组还可以被称为双换挡元件。
特别优选的是,藉由换挡离合器组可被切换的齿轮组被指配给如下子变速器,该子变速器的所指配的第二离合器在燃烧发动机式的行驶运行和混合动力行驶运行中优选是始终闭合的。优选地,这个齿轮组被指配给第一子变速器,该第一子变速器被指配给奇数前进挡位级。特别优选的是,齿轮组被指配给前进挡位级5或前进挡位级3。
还优选的是,所述第一电动机器藉由至少一个第一中间齿轮与所述第一齿轮连接,并且/或者所述第二电动机器藉由至少一个第二中间齿轮与所述第二齿轮连接。
第一中间齿轮和/或第二中间齿轮可以各自相对于壳体可旋转地支承在另外的轴上。藉由中间齿轮可以在相应的电动机器的转子与所指配的相应的输入轴/中间轴之间设定较高的传动比。
根据另一个优选的实施方式,第一离合器和/或第二离合器和/或第三离合器和/或变速器组件的至少一个换挡离合器被设计为爪式离合器,即被设计为非同步换挡元件。这种爪式离合器尤其不具有用于使有待相互连接的构件同步的摩擦元件。
由于每个子变速器被指配有自己的电动机器的事实,可以借助于电动机器来实现同步和/或动力传递的功能。因此,上述离合器可以被设计为爪式离合器,从而使得在轴向结构空间和/或径向结构空间方面获得节约潜力以及重量优势。
优选地,第一离合器和第二离合器可以借助于各自自己的致动装置独立于彼此被致动。
在根据本发明的混合动力变速器组件中,第一电动机器藉由第一齿轮与中间构件相连接。中间构件优选地是中间轴,第一齿轮作为固定齿轮固定在该中间轴上。优选地,第一齿轮在轴向方向上布置在变速器组件输入轴与第一输入轴之间。第一齿轮优选地并不是形成挡位的齿轮。
另一方面,第二电动机器藉由第二齿轮与第二输入轴相连接。第二齿轮可以是单独的齿轮,该齿轮没有被指配给特定的挡位级。
然而特别优选的是,第二电动机器藉由第二子变速器的挡位齿轮组与第二输入轴相连接。
通常可设想的是,将电动机器布置成例如与子变速器的相应的输入轴共轴。然而优选的是,电动机器与输入轴组件轴线平行地布置。于是,与相应的输入轴的连接可以藉由带传动装置或齿轮组来进行。为此可以设置有单独的齿轮组。这可以包含最佳传动连接的优点。如上所述,然而优选的是,第二电动机器的连接藉由挡位齿轮组来进行。由此可以节省重量。如上所述,可以优选地以如下方式进行传动比调整:相应的电动机器的小齿轮并不是直接地与齿轮连接或者啮合式地处于接合,而是在其间还连接有中间齿轮。尤其,电动机器在此可以实现为相对高转速的电动机器,这些电动机器因此可以紧凑地构造。
在此特别优选的是,所述第二电动机器借以与所述第二输入轴相连接的所述第二子变速器的挡位齿轮组被指配给所述第二子变速器的最高挡位级。
根据另一个优选的实施方式,第二电动机器借以与第二输入轴相连接的第二子变速器的挡位齿轮组布置在变速器组件的轴向端部处,尤其优选地邻近第一齿轮。
这一方面可以实现使电动机器连接至可以吸收较高支承力的位置,因为在变速器组件的轴向端部处一般来说布置有壳体壁或支承板。此外,这可以以如下方式实现电动机器的连接,即:此连接尽可能保持彼此不受影响。此外,这种类型的连接可以实现:可以将这些电动机器布置成在轴向上彼此重合。特别优选的是,第二电动机器在变速器组件的第一轴向端部与变速器组件的第二轴向端部之间延伸。由此还可以实现轴向紧凑的结构方式。
优选地,第一电动机器至少与第二子变速器在轴向上重合地布置。
根据另一个总体上优选的实施方式,所述第一子变速器被指配给奇数前进挡位级并且具有被指配给不同前进挡位级的三个齿轮组,并且/或者所述第二子变速器优选地被指配给偶数前进挡位级并且具有被指配给不同的前进挡位级的两个或三个齿轮组。
借助于五个或六个前进挡位级,可以在较大的速度范围上实现燃烧发动机式的行驶运行。针对非常低的速度范围可以在必要时仅以电动机的方式行驶。
因此,变速器组件优选地仅具有五个或六个齿轮组级别。此外,变速器组件优选地仅具有三个换挡离合器级别,在这些换挡离合器级别中优选地各自布置有恰好一个换挡离合器组。
优选地,变速器组件仅具有恰好五个致动装置,其中的三个致动装置被指配给变速器组件的换挡离合器组,并且其中的一个致动装置被指配给第一离合器并且一个致动装置被指配给第二离合器。
根据一个实施方式,第一电动机器和第二电动机器是在结构上相同的。
由此可以获得成本优势以及存储优势。于是这两个电动机器可以几乎“权利同等地”在变速器组件内工作,并且这两个电动机器可以替代性地作为用于驱动机动车辆的驱动机器并且/或者作为用于给车辆电池充电的发电机运行。
然而特别优选的是,第二电动机器比第一电动机器具有更大的功率。
在这个优选的实施方式中,第二电动机器优选地被用作用于驱动机动车辆的驱动机器,并且因此具有相对较高的功率。第一电动机器主要被设置成用于提供附加电功率并且/或者被设置为发电机(尤其在串联运行中)。
还优选的是,由所述第一输入轴和所述第二输入轴构成的输入轴组件在轴向视图中布置在四个象限的中心,其中的第一象限位于所述输入轴组件上方并且在所述输入轴组件的第一纵向方向侧,其中的第二象限位于所述输入轴组件下方并且在所述输入轴组件的第一纵向方向侧,其中的第三象限位于所述输入轴组件下方并且在所述输入轴组件的第二纵向方向侧,并且其中的第四象限位于所述输入轴组件上方并且在所述输入轴组件的第二纵向方向侧,并且其中
-所述第一电动机器或所述第二电动机器的轴线位于所述第一象限,并且所述另一个电动机器的轴线位于所述第四象限,并且/或者
-其中副轴的轴线位于所述第二象限,并且/或者
-其中功率分配装置的轴线位于所述第二象限,并且/或者
-其中致动装置位于所述第三象限,所述致动装置用于致动(i)所述第一离合器和/或(ii)所述第二离合器和/或(iii)所述第三离合器和/或(iv)用于切换所述第一子变速器的挡位齿轮组的至少一个换挡离合器和/或(v)用于切换所述第二子变速器的挡位齿轮组的至少一个换挡离合器。
至少一条轴线在所述象限中的至少一个象限中的上述布置可以提供在径向上且在高度方向上紧凑地构造的混合动力变速器组件,该混合动力变速器组件优选地还具有较低的重心。
功率分配装置的轴线优选地与机动车辆的被驱动的车轮共轴。
功率分配装置优选地完全布置在第二象限内,或者还部分地延伸至第一象限中。
副轴与其上布置的齿轮优选地主要布置在第二象限中,然而还可以部分地以齿轮延伸至第三象限中,然而优选地没有延伸至第一象限或第四象限中。
第一电动机器连同中间齿轮优选地位于第一象限中。第二电动机器优选地总体上连同中间齿轮位于第四象限中。
总体上借助于根据实施方式的混合动力变速器组件实现以下优点中的至少一个优点:
-更低的构造成本,因为优选地仅设置有五个(在必要时六个)齿轮组对和五个致动装置,
-获得较高的效率和简单的结构,因为尤其不实现扭力挡位级,
-获得较低的构件负载,
-获得针对第一电动机器的至少三个电力挡位级和针对第二电动机器的至少两个挡位级,
-变速器组件优选地仅具有一个副轴,该副轴优选地仅藉由一个从动齿轮组与功率分配装置连接,
-可以快速且高效地执行换挡过程,这是因为在燃烧发动机式的行驶运行和混合动力行驶运行中优选地不需要切换第一离合器和第二离合器,并且是因为即使在使用电动机器的情况下也可执行对挡位级的同步,
-可以借助于作为发电机的第一电动机器实现串联运行,
-在尺寸紧凑的情况下获得较高的多功能性。特别优选地,燃烧发动机式的行驶运行和混合动力行驶运行被设定成使得:第一离合器和第二离合器闭合(根据挡位级来使第三离合器断开或者闭合)。
为了使在这种情况下始终闭合的第一离合器即使在动力下也可以脱离接合(例如在紧急制动的情况下),可以优选的是,使这个第一离合器实现为常断式的摩擦离合器。
不言而喻,以上提到的这些特征以及仍将在以下说明的特征不仅能够以分别给出的组合方式使用,而且还能够以其他组合方式或者单独使用,而不脱离本发明的范围。
在附图中展示了本发明的实施例并且将在以下说明中对其进行更详细的阐述。在附图中:
图1示出具有混合动力变速器组件的混合动力传动系的一个实施方式的示意性齿轮组图示;并且
图2通过展示四个象限示出混合动力变速器组件的优选实施方式的轴向视图。
在图1中,以示意性形式展示了用于机动车辆、尤其乘用机动车辆的混合动力传动系并且其总体上用10标明。混合动力传动系10具有燃烧发动机12,该燃烧发动机与离合器组件14的输入构件相连接。离合器组件14在输出侧与混合动力变速器组件16相连接。混合动力变速器组件16的输出端与功率分配装置18连接,该功率分配装置例如可以被设计为机械差速器并且可以将驱动功率分配至机动车辆的两个被驱动的车轮20L、20R。
此外,混合动力传动系10包含用于控制所有部件的控制装置22。
离合器组件14布置在与燃烧发动机12的曲轴共轴的轴线A1上。离合器组件14可以具有两个摩擦离合器,或者具有摩擦离合器和非同步爪式离合器。在此情况下,离合器组件14包含两个非同步爪式离合器K1和K2。第一离合器K1具有输入构件,该输入构件与燃烧发动机12的曲轴防旋转地连接。第一离合器K1具有第一输出构件。第二离合器K2具有与第一离合器K1的输出构件防旋转地连接的输入构件以及第二输出构件。这些输出构件彼此共轴地布置。
变速器组件16具有第一输入轴24和第二输入轴26。输入轴24、26彼此共轴地并且与轴线A1共轴地布置。第一输入轴24被设计为内轴。第二输入轴26被设计为空心轴。
变速器组件16还包含副轴28,该副轴被设计为输出轴28并且与第二轴线A2共轴地布置。输出轴28藉由从动齿轮组30与功率分配装置18连接,该功率分配装置与轴线A3共轴地布置。
在输出轴28或功率分配装置18的输入构件上可以防旋转地固定有驻车锁止齿轮P,可以借助于该驻车锁止齿轮固定混合动力传动系10。为了清楚起见,未展示相关联的驻车锁止装置。
变速器组件16具有第一子变速器32和第二子变速器34。子变速器32、34在轴向上彼此偏移地布置。第一子变速器32邻近变速器组件16的第一轴向端部布置。第二子变速器34邻近变速器组件16的第二轴向端部布置,其中第二轴向端部邻近离合器组件14。子变速器30、32具有多个可切换的齿轮组,这些齿轮组在换挡状态下各自将输入轴和输出轴28连接。
第一子变速器32具有用于前进挡位级1的第一齿轮组36以及用于前进挡位级3的第二齿轮组38。第二齿轮组38被布置成比第一齿轮组36更靠近变速器组件16的第二轴向端部。第一子变速器32还具有用于前进挡位级5的第三齿轮组42。第三齿轮组42被布置成比第一齿轮组36更靠近变速器组件16的第一轴向端部。在第一齿轮组36与第三齿轮组42之间布置有第一换挡离合器组40,尤其与轴线A2共轴地布置。第一换挡离合器组40包含用于切换第一齿轮组36的第一换挡离合器A以及用于切换第三齿轮组42的第二换挡离合器E。这两个换挡离合器A、E是替代性地可切换的,并且被设计为非同步爪式离合器。对齿轮组的切换包含使相应齿轮组的活动齿轮与所指配的轴的防旋转地连接。在此,例如以如下方式来切换第一齿轮组36,即:使第一齿轮组36的可旋转地支承在输出轴28上的活动齿轮与输出轴28防旋转地连接,以便以这种方式将第一齿轮组36引入功率流中。
第二齿轮组38是借助于换挡离合器C可切换的并且具有活动齿轮,该活动齿轮可旋转地支承在第一输入轴24上。
第二子变速器34具有用于前进挡位级2的第四齿轮组48和用于前进挡位级4的第五齿轮组50。第五齿轮组50被布置成比第四齿轮组48更靠近第二轴向端部。在齿轮组48、50之间布置有第二换挡离合器组52,尤其与轴线A2共轴地布置。第二换挡离合器组52具有用于切换第四齿轮组48的换挡离合器B和用于切换第五齿轮组的换挡离合器D。换挡离合器B和D容纳在第二换挡离合器组52中,其方式为使得它们替代性地可被致动。
变速器组件16因此具有五个齿轮组级别,即以如下顺序从第二轴向端部到第一轴向端部:用于前进挡位级4的齿轮组50、用于前进挡位级2的齿轮组48、用于前进挡位级3的齿轮组38、用于前进挡位级1的齿轮组36、以及用于前进挡位级5的齿轮组42。
混合动力传动系10还具有第一电动机器56,该第一电动机器与第四轴线A4共轴地布置。第一电动机器56具有第一小齿轮58,该第一小齿轮与第一电动机器56的转子防旋转地连接并且与轴线A4共轴。第一小齿轮(还可以被称为第一机器小齿轮)藉由第一中间齿轮59与第一齿轮70(还可以被称为机器齿轮)相连接。第一齿轮70与呈中间轴74形式的中间构件防旋转地连接,该中间轴与第一轴线A1共轴地布置,并且构成第一离合器K1的输出构件和第二离合器K2的输入构件。第一齿轮70在轴向方向上布置在第一离合器K1与第二离合器K2之间。
混合动力传动系10还具有第二电动机器60,该第二电动机器与输入轴24、26轴线平行地布置,尤其与第五轴线A5共轴地布置。第二电动机器具有第二小齿轮(第二机器小齿轮)62,该第二小齿轮与轴线A5共轴地布置。第二小齿轮62藉由第二子变速器34的挡位齿轮组与第二输入轴26相连接。在此,第二小齿轮62藉由第二中间齿轮63与用于前进挡位级4的第五齿轮组50相连接。更确切地说,第二小齿轮62与可旋转地支承在未详细标明的轴线上的第二中间齿轮63啮合,并且第二中间齿轮63与第五齿轮组50的固定齿轮啮合,其中固定齿轮与第二输入轴26防旋转地连接。第五齿轮组50的固定齿轮构成第二齿轮72。
这五条轴线A1、A2、A3、A4、A5全部彼此平行地定向。
如上所述,离合器组件14邻近变速器组件16的第二轴向端部布置。第一离合器K1的输入构件与变速器组件输入轴76刚性连接,该变速器组件输入轴在动力传动系10中与驱动发动机12的曲轴防旋转地连接。
从动齿轮组30同样布置在变速器组件16的第二轴向侧上,并且优选在轴向上与离合器组件14对齐,或者与该离合器组件大致处于同一级别。在从动齿轮组30与第五齿轮组50之间,可以在输出轴28上固定有驻车锁止齿轮P。
在混合动力传动系10中,第二电动机器60与其所指配的子变速器的挡位齿轮组相连接,该挡位齿轮组被指配给那个子变速器的最高挡位级。此外,第二电动机器60藉由挡位齿轮组与其子变速器相连接,该挡位齿轮组优选地邻近变速器组件的轴向端部布置。
电动机器56、60彼此轴向重合地布置。通过藉由中间齿轮59、63进行的连接可以设定与相应齿轮70、72的较高的传动比,从而使得可以使用构造紧凑的、高转速的电动机器。
在此,混合动力变速器组件具有恰好五个前进挡位级并且不具有后退挡位级。当在相反的旋转方向上驱动电动机器56或60中的一个电动机器时,可以仅借助于混合动力传动系10来设定后退行驶运行。
变速器组件16不具有扭力挡位级。每个齿轮组36至50具有恰好一个活动齿轮和固定齿轮,其中齿轮组36、38、48、50的活动齿轮可旋转地支承在输出轴28上,并且其中齿轮组42的活动齿轮可旋转地支承在第一输入轴24上。
混合动力传动系10还具有第三离合器K3,该第三离合器也可以被称为桥式离合器。
第三离合器K3用于将第一输入轴24与第二输入轴26连接。第三离合器K3被布置成邻近用于前进挡位级2的第四齿轮组48,并且与用于切换到第三前进挡位级的第二齿轮组38的换挡离合器C一起容纳在第三换挡离合器组66中。第三离合器K3与换挡离合器A、B、C、D、E一样被实现为非同步爪式离合器。
第三换挡离合器组66与第一轴线A1共轴地布置,尤其在轴向上布置在齿轮组38、48之间。
具有第一离合器K1和第二离合器K2的离合器组件14和这三个换挡离合器组40、52、66可以借助于五个致动装置S1至S5被致动。
致动装置S1用于致动第二离合器K2并且可以使离合器K2闭合或者断开。与此独立地,致动装置S5用于致动第一离合器K1并且可以使第一离合器K1闭合或者断开。
此外,第一换挡离合器组40可以借助于第四致动装置S4被致动。借助于第四致动装置S4,可以使换挡离合器A闭合、或者使换挡离合器C闭合、或者设定空挡位置。
以对应的方式,第二换挡离合器组52可以借助于第三致动装置S3被致动,以使离合器D闭合、或者使离合器B闭合、或者设定空挡位置。
最后,第三换挡离合器组66可以借助于第二致动装置S2进行切换,以使离合器K3闭合、或者使离合器C闭合、或者设定空挡位置。
在图1的变速器组件16中可以在第一子变速器32中互换用于前进挡位级3和5的齿轮组。
此外,第二电动机器60不一定必须藉由挡位齿轮组与所指配的输入轴24、26连接。而是还可以在第二输出轴26上固定第二齿轮,该第二齿轮没有被指配给挡位级并且直接地或者藉由第二中间齿轮与第二小齿轮62处于接合。
下面将阐述不同的行驶运行,这些行驶运行是借助于图1的混合动力传动系10可设定的。
在纯燃烧发动机式的行驶运行或混合动力行驶运行中可设定的所有前进挡位级V1至V5中,第一离合器K1一直是闭合的,并且第二离合器K2同样是闭合的。在前进挡位级V1,换挡离合器A是闭合的,并且所有其他的换挡离合器B至E是断开的。第三离合器K3也是断开的。因此,功率从燃烧发动机经由第一离合器K1和第二离合器K2以及第一输入轴24流向第一齿轮组36,并且从那经由换挡离合器A流向输出轴28。
在此应理解的是,从静止状态起步一般来说以纯电动机的方式进行,直至达到燃烧发动机可以被接通的速度,即在与高于燃烧发动机12的空转转速的转速相对应的速度下。从静止状态起步因此例如藉由第一电动机器56以及在第一离合器K1断开并且第二离合器K2闭合时以及藉由用于前进挡位级1的第一齿轮组36来进行。一旦达到与燃烧发动机12的速度相对应的速度,就可以使离合器K1闭合。然后,这个离合器在整个燃烧发动机式的行驶运行中保持闭合。替代性地可以使离合器K1保持闭合并且使离合器K2断开。在这种情况下,可以藉由第二电动机器60进行起步,例如在用于前进挡位级2的换挡离合器B闭合的情况下。随后可以借助于第一电动机器56来启动燃烧发动机12。
在从前进挡位级V1变换到前进挡位级V2时,首先使用于前进挡位级2的换挡离合器B闭合以作准备。这可以在必要时在借助于第二电动机器60的同步的辅助下进行。
接着,使用于前进挡位级1的换挡离合器A断开,其中借助于第二电动机器60和已经被切换的用于前进挡位级2的齿轮组48来支持牵引力。接着,可以使第三离合器K3闭合,其中为此所需的同步一方面通过对燃烧发动机12的转速调整来进行,然而还通过对第一电动机器和/或第二电动机器60的对应的同步措施来进行。在第二前进挡位级,功率因此从燃烧发动机12经由第一离合器K1、第二离合器K2、第一输入轴24、闭合的第三离合器K3、第二输入轴26以及借助于换挡离合器B被切换的用于第二前进挡位级的齿轮组48流向输出轴28。
在变换到前进挡位级V3时,使第三离合器K3再次断开,藉由第二电动机器60来支持牵引力,并且接着可以在第一子变速器32中通过使换挡离合器C闭合来使下一挡位级3闭合。在此可以借助于第一电动机器56来进行所需的同步。
接着可以借助于第一电动机器56来传递动力,并且可以使前进挡位级2的换挡离合器B断开。
以对应的方式得到挡位级V3和V4、以及V4和V5的进一步的挡位变换。在偶数前进挡位级V2和V4的情况下,相应地使第三换挡离合器K3闭合。第一离合器K1和第二离合器K2是始终闭合的。
此外可以借助于第一电动机器实现纯电动机式的行驶运行。在电力的第一挡位级E1.1,用于前进挡位级1的换挡离合器A是闭合的。第一离合器K1是断开的。第二离合器K2是闭合的。在电力的第二前进挡位级E1.2,替代于换挡离合器A,换挡离合器C是闭合的。在电动机式的第三挡位级E1.3,换挡离合器E是闭合的。
此外可以借助于第二电动机器60实现的纯电动机式的行驶运行。在第一挡位级E2.1,仅换挡离合器B是闭合的,并且第三离合器K3是断开的。第二离合器K2和/或第一离合器K1是断开的。在电力的第二挡位级E2.2,替代于换挡离合器B,换挡离合器D是闭合的。
在纯电力的行驶运行中,可以实现纯电力的动力换挡(即在没有牵引力中断或具有减小的牵引力中断的情况下在前进挡位级之间进行的换挡过程)。在此,电动机式的行驶运行仅被设定在例如挡位级E1.1、E1.2、E1.3之间或者仅被设定在挡位级E2.1与E2.2之间,并且在另一个电动机器相应地维持牵引力期间进行切换。
在例如从前进挡位级E1.1到前进挡位级E1.2的挡位变换过程中,在第二子变速器中,换挡离合器B可以是闭合的,并且第二电动机器因此可以在第一子变速器中的换挡过程期间维持牵引力。
在纯燃烧发动机式的行驶运行或混合动力行驶运行中(即,当燃烧发动机的功率和任选地电动机的功率被引导至从动轴时)有利的是,第三离合器被用于将第二输入轴26与第一输入轴24连接,并且因此始终经由第一输入轴24将燃烧发动机的功率馈送至变速器组件16。被指配给第一子变速器32的第一电动机器56因此在这个行驶运行期间始终与燃烧发动机防旋转地连接。由此可以实现的是:设定在燃烧发动机上的动力点偏移,并且在应进行同步过程时,第一电动机器可以支持进行转速调节。换言之,由于第一离合器K1和第二离合器K2始终保持闭合,因此第一电动机器56可以在同步时支持燃烧发动机12。
为了将为此所需的第三离合器K3尽可能高效地整合到变速器组件中,将该第三离合器容纳到第三换挡离合器组66中。由于第三离合器K3因此与换挡离合器(该换挡离合器被指配给如下子变速器,被指配给该子变速器的离合器K2在燃烧发动机式的行驶运行或混合动力行驶运行中是始终闭合的)一起被整合到换挡离合器组中,因此燃烧发动机可以使用变速器的所有挡位级。
与此相比,在设定所谓的串联运行时,使第二离合器K2断开。在此,使第一离合器K1闭合。藉由第一子变速器34和第二电动机器60,在一个挡位级、例如在前进挡位级2设定纯电动机式的行驶运行。燃烧发动机12藉由闭合的第一离合器K1来驱动第一电动机器56并且将其作为发电机来驱动,使得可以藉由第一电动机器56再次同时馈送、尤其至少部分地馈送在这种纯电力的行驶运行中由第二电动机器60从车辆电池获取到的功率。
这种串联运行尤其被用于所谓的蠕动模式,其中车辆速度小于以燃烧发动机的方式可设定的最小速度。
被指配给在燃烧发动机式的运行中始终闭合的离合器K2的那个子变速器32优选地还包含变速器组件16的最高的前进挡位级。由此可以在第三离合器断开的情况下使第二电动机器60几乎脱离联接,以避免拖曳损耗。此外,第一电动机器56可以保持联接,以便给车载电网提供电能(作为发电机运行),或者以便设定增压运行(作为发动机运行)。
在从第一子变速器32的前进挡位级切换至第二子变速器34的前进挡位级时,首先在第二子变速器中通过使所指配的换挡离合器(D或B)闭合来使期望的挡位级接合。这在借助于第二电动机器60的同步的辅助下进行,其中第二电动机器无动力地在第二子变速器34中变换到目标挡位级。接着,第二电动机器60在换挡期间藉由已经接合的目标挡位级支持牵引力。在换挡时,首先使第一子变速器的换挡离合器断开,该换挡离合器被指配给启动挡位级或源挡位级,并且接着使第三离合器K3闭合,其中在同步时燃烧发动机12和第一电动机器56共同作用。
在从第二子变速器34换挡到第一子变速器32的挡位级时,第二电动机器60在换挡期间首先在源挡位级或在实际挡位支持牵引力。在换挡过程中,首先使K3断开并且使换挡元件A、C、E中的一个换挡元件闭合,其中在进行所需的同步时燃烧发动机12和第一电动机器56共同作用。在使第三离合器K3断开并且动力传递到第一子变速器32之后,可以在第二子变速器中使输出挡位级(实际挡位级)断开。
应理解的是,也可以在静止状态下借助于混合动力传动系来进行静态充电。例如,第一离合器K1可以是闭合的,并且燃烧发动机的驱动功率经由中间轴74被馈送至第一电动机器56。第二离合器K2保持断开。在这种状态下,还可以借助于第一电动机器56来启动燃烧发动机12。
通常还可设想的是,使两个离合器K1和K2闭合,以便借助于第一电动机器56和第二电动机器60来进行充电过程。在这种情况下,燃烧发动机驱动两个电动机器,并且这两个电动机器作为发电机工作以便给机动车辆电池充电。在此,所有的换挡离合器A至E均是断开的。
在图2中展示了动力传动系10的轴向视图,该动力传动系可以在结构和工作方式方面通常与图1的动力传动系10相对应。
可以看出,输入轴24、26的轴线A1位于具有四个象限I、II、III和IV的坐标系的中心。
由于通常横向地在机动车辆的行驶方向上安装动力传动系10,在图2中还展示了优选的向前行驶方向F。
这四个象限I至IV的第一象限I位于输入轴组件24、26上方并且在输入轴组件24、26的第一纵向方向侧(后方)。第二象限II位于输入轴组件下方并且在第一纵向方向侧。第三象限III位于输入轴组件24、26下方并且在输入轴组件24、26的第二纵向方向侧(前方)。第四象限IV位于输入轴组件上方并且在输入轴组件的第二纵向方向侧。
副轴28的轴线A2布置在第二象限II中。功率分配装置18的轴线A3同样布置在第二象限II中。轴线A2比轴线A3布置得更靠近第三象限III。
致动装置S1至S5布置在第三象限III中。
第一电动机器56与其轴线A4完全布置在第一象限I中。第二电动机器60与其轴线A5完全布置在第四象限IV中。
中间齿轮59完全布置在第一象限I中。中间齿轮63完全布置在第四象限IV中。
功率分配装置主要布置在第二象限II中,然而还可以延伸到第一象限I中。
副轴28和其上布置的齿轮主要布置在第二象限II中,然而还可以以一些齿轮延伸到第三象限III中。
机动车辆的纵向轴线随后被定向成优选与上述坐标系的将位于上方的象限I、IV与位于下方的象限II、III分开的那条轴线平行。
轴线A3优选地与被驱动的车轮共轴。
动力传动系10可以布置在机动车辆的前部区域中,然而替代性地还可以布置在机动车辆的后部区域中。该动力传动系的纵向轴线与优选的向前行驶方向F对齐。动力传动系在任何情况下都在横向方向上被安装在机动车辆中。
附图标记清单
10 机动车辆动力传动系
12 燃烧发动机
14 离合器组件(K1/K2)
16 混合动力变速器组件
18 功率分配装置
20 被驱动的车轮
22 控制装置
24 第一输入轴
26 第二输入轴
27 输入轴组件
28 输出轴
30 从动齿轮组
32 第一子变速器
34 第二子变速器
36 齿轮组(1)
38 齿轮组(3)
40 第一换挡离合器组(A/E)
42 齿轮组(5)
48 齿轮组(2)
50 齿轮组(4)
52 第二换挡离合器组(D/B)
56 第一电动机器(EM1)
58 第一小齿轮(第一机器小齿轮)
59 第一中间齿轮
60 第二电动机器(EM2)
62 第二小齿轮(第二机器小齿轮)
63 第二中间齿轮
66 第三换挡离合器组(K3/C)
70 第一齿轮(第一机器齿轮)
72 第二齿轮(第二机器齿轮)
74 中间轴
76 变速器组件输入轴
A1-A5 轴线
A-E 用于挡位级的换挡离合器
K1 第一离合器(分离离合器)
K2 第二离合器
K3 第三离合器(桥式离合器)
S1-S5 致动装置
P 驻车锁止齿轮

Claims (14)

1.一种用于机动车辆动力传动系的(10)的混合动力变速器组件(16),所述混合动力变速器组件具有:
-第一子变速器(32),所述第一子变速器具有第一输入轴(24);
-第二子变速器(34),所述第二子变速器具有第二输入轴(26);
-第一电动机器(56),所述第一电动机器是藉由第二离合器(K2)与所述第一输入轴(24)可连接的;以及
-第二电动机器(60),所述第二电动机器与所述第二输入轴(26)相连接,
其中所述第一电动机器(56)藉由第一齿轮(70)与中间构件(74)相连接,所述中间构件构成所述第二离合器(K2)的输入构件,
其中所述第二电动机器(60)藉由第二齿轮(72)与所述第二输入轴(26)相连接,并且
其中所述第一齿轮和所述第二齿轮(70,72)彼此共轴并且彼此邻近地布置。
2.根据权利要求1所述的混合动力变速器组件,其中与所述第一电动机器(56)相连接的所述中间构件(74)藉由第一离合器(K1)与变速器组件输入轴(76)可连接或者相连接。
3.根据权利要求2所述的混合动力变速器组件,其中所述第一齿轮(70)和/或所述中间构件(74)在轴向方向上布置在所述第二离合器(K2)与所述第一离合器(K1)之间。
4.根据权利要求1至3之一所述的混合动力变速器组件,其中所述第一输入轴(24)和所述第二输入轴(26)是藉由第三离合器(K3)可连接的。
5.根据权利要求4所述的混合动力变速器组件,其中所述第三离合器(K3)和用于切换子变速器(32)的齿轮组(38)的换挡离合器(C)构成换挡离合器组(66)。
6.根据权利要求1至5之一所述的混合动力变速器组件,其中所述第一电动机器(56)藉由至少一个第一中间齿轮(59)与所述第一齿轮(70)相连接,并且/或者其中所述第二电动机器(60)藉由至少一个第二中间齿轮(63)与所述第二齿轮(72)相连接。
7.根据权利要求1至6之一所述的混合动力变速器组件,其中所述第一离合器(K1)和/或所述第二离合器(K2)和/或所述第三离合器(K3)和/或所述变速器组件(16)的至少一个换挡离合器(A,B,C,D,E)被设计为爪式离合器。
8.根据权利要求1至7之一所述的混合动力变速器组件,其中所述第二齿轮(72)是所述第二子变速器(34)的挡位齿轮组(50)的组成部分。
9.根据权利要求8所述的混合动力变速器组件,其中所述第二电动机器(60)借以与所述第二输入轴(26)相连接的所述第二子变速器(34)的挡位齿轮组(50)被指配给所述第二子变速器(34)的最高挡位级(4)。
10.根据权利要求1至9之一所述的混合动力变速器组件,其中所述第二电动机器(60)比所述第一电动机器(56)具有更大的功率。
11.根据权利要求1至10之一所述的混合动力变速器组件,其中由所述第一输入轴(24)和所述第二输入轴(26)构成的输入轴组件(27)在轴向视图中布置在四个象限(I至IV)的中心,其中的第一象限(I)位于所述输入轴组件(27)上方并且在所述输入轴组件(27)的第一纵向方向侧,其中的第二象限(II)位于所述输入轴组件(27)下方并且在所述输入轴组件(27)的第一纵向方向侧,其中的第三象限(III)位于所述输入轴组件(27)下方并且在所述输入轴组件(27)的第二纵向方向侧,并且其中的第四象限(IV)位于所述输入轴组件(27)上方并且在所述输入轴组件(27)的第二纵向方向侧,并且其中
-所述第一电动机器(56)或所述第二电动机器的轴线(A4)位于所述第一象限(I),并且所述另一个电动机器(60)的轴线(A5)位于所述第四象限(IV),并且/或者
-副轴(28)的轴线(A2)位于所述第二象限(II),并且/或者
-功率分配装置的轴线(A3)位于所述第二象限(II),并且/或者
-致动装置(S1至S5)位于所述第三象限(III),所述致动装置用于致动(i)所述第一离合器和/或(ii)所述第二离合器和/或(iii)所述第三离合器和/或(iv)用于切换所述第一子变速器(32)的挡位齿轮组(36,38,42)的换挡离合器(A,C,E)和/或(v)用于切换所述第二子变速器(34)的挡位齿轮组(50,52)的换挡离合器(D,B)。
12.一种用于操作根据权利要求1至11之一所述的混合动力变速器组件的方法,所述方法具有以下步骤:在燃烧发动机式的行驶运行或混合动力行驶运行中,通过使所述第一离合器(K1)和所述第二离合器(K2)闭合来使用所述子变速器(32)的挡位级(1,3,5),并且通过使所述第一离合器(K1)和所述第二离合器(K2)以及所述第三离合器(K3)闭合来使用所述另一个子变速器(34)的挡位级(2,4)。
13.一种用于操作根据权利要求1至11之一所述的混合动力传动系的方法,所述方法具有以下步骤:在燃烧发动机式的行驶运行中,在所述子变速器(32)的挡位级使所述第三离合器(K3)断开,以使所述另一个子变速器(34)和被指配给所述另一个子变速器(34)的所述电动机器(60)脱离联接。
14.一种用于操作根据权利要求1至11之一所述的混合动力传动系的方法,所述方法具有以下步骤:在纯电动机式的行驶运行中,藉由所述第一子变速器(32)来提供所述第一电动机器(56)的驱动功率,并且/或者藉由所述第二子变速器(34)来提供所述第二电动机器(60)的驱动功率,其中使所述第一离合器(K1)断开,并且/或者其中通过以下方式来实现动力换挡,即:所述电动机器中的一个电动机器藉由所指配的子变速器维持所述牵引力,同时在所述另一个子变速器中执行挡位变换。
CN201980093403.6A 2019-03-05 2019-10-15 机动车辆动力传动系的混合动力变速器组件及操作混合动力传动系的方法 Pending CN113518726A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019202969.8A DE102019202969A1 (de) 2019-03-05 2019-03-05 Hybrid-Getriebeanordnung für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang sowie Verfahren zum Betreiben eines Hybrid-Antriebsstranges
DE102019202969.8 2019-03-05
PCT/EP2019/077938 WO2020177891A1 (de) 2019-03-05 2019-10-15 Hybrid-getriebeanordnung für einen kraftfahrzeugantriebsstrang sowie verfahren zum betreiben eines hybrid-antriebsstranges

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113518726A true CN113518726A (zh) 2021-10-19

Family

ID=68289964

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980093403.6A Pending CN113518726A (zh) 2019-03-05 2019-10-15 机动车辆动力传动系的混合动力变速器组件及操作混合动力传动系的方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20220134863A1 (zh)
CN (1) CN113518726A (zh)
DE (1) DE102019202969A1 (zh)
WO (1) WO2020177891A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113518727A (zh) * 2019-03-05 2021-10-19 采埃孚股份公司 混合动力变速器组件、机动车辆动力传动系和机动车辆

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN208134080U (zh) * 2016-12-21 2018-11-23 舍弗勒技术股份两合公司 驱动装置和机动车
DE102019205324B4 (de) * 2019-04-12 2024-03-28 Zf Friedrichshafen Ag Hybrid-Getriebeeinrichtung sowie Kraftfahrzeug
JP7011636B2 (ja) * 2019-10-11 2022-01-26 本田技研工業株式会社 駆動装置

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1343585A (zh) * 2000-09-14 2002-04-10 五十铃自动车株式会社 混合驱动装置
EP1610038A1 (de) * 2004-06-21 2005-12-28 Getrag Ford Transmissions GmbH Doppelkupplungsgetriebe
DE102006036758A1 (de) * 2006-08-05 2008-02-28 Zf Friedrichshafen Ag Automatisiertes Doppelkupplungsgetriebe eines Kraftfahrzeuges
CN101204921A (zh) * 2006-12-14 2008-06-25 F.波尔希名誉工学博士公司 用于混合驱动装置的双离合器
US20080264706A1 (en) * 2004-07-09 2008-10-30 Roland Andersson Force Transmitting System for a Hybrid Driven Motor Vehicle
CN103842690A (zh) * 2011-07-08 2014-06-04 三菱自动车工业株式会社 变速装置
US20170122419A1 (en) * 2010-06-28 2017-05-04 Zf Friedrichshafen Ag Hybrid drive having an automated conventional gearbox
EP3241701A1 (de) * 2016-05-02 2017-11-08 GETRAG B.V. & Co. KG Hybridantriebsstrang
DE202018103546U1 (de) * 2018-06-22 2018-07-12 Ebm-Papst St. Georgen Gmbh & Co. Kg Radantriebsmodul zum Antrieb und zur Lenkung eines Rades

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19850549A1 (de) * 1998-11-03 2000-05-04 Bosch Gmbh Robert Getriebe für ein Kraftfahrzeug, insbesondere Doppelkupplungs-Schaltgetriebe, und Verfahren zum Betreiben des Getriebes
DE10209514B4 (de) * 2001-03-30 2016-06-09 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Antriebsstrang
DE102006059591A1 (de) * 2006-12-16 2008-06-19 Zf Friedrichshafen Ag Hybridantriebsstrang eines Kraftfahrzeugs
JP5276272B2 (ja) * 2007-03-20 2013-08-28 株式会社小松製作所 産業車両用変速機
DE102008040692A1 (de) * 2008-07-24 2010-01-28 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Anfahren eines Hybridfahrzeuges
JP5071438B2 (ja) * 2009-05-19 2012-11-14 トヨタ自動車株式会社 車両用動力伝達装置の制御装置
US20110132675A1 (en) * 2009-12-03 2011-06-09 Norbert Braun Hybrid drive arrangement
DE102010008754A1 (de) * 2010-02-15 2011-08-18 Dr. Ing. h.c. F. Porsche Aktiengesellschaft, 70435 Antriebssystem, insbesondere für ein Kraftfahrzeug
JP2014058286A (ja) * 2012-09-19 2014-04-03 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両の制御装置
US8696512B1 (en) * 2013-03-08 2014-04-15 GM Global Technology Operations LLC Powertrain architecture-powersplit hybrid using a single motor
DE102013204918A1 (de) * 2013-03-20 2014-09-25 Zf Friedrichshafen Ag Fahrzeuggetriebe
US9533677B2 (en) * 2014-08-26 2017-01-03 Ford Global Technologies, Llc Method of transitioning among shift schedules
CN107076296B (zh) * 2014-10-03 2019-04-19 爱信艾达株式会社 车辆用驱动装置的液压控制装置
TWI539100B (zh) * 2014-12-22 2016-06-21 財團法人工業技術研究院 一種複合動力傳動裝置
WO2017192913A1 (en) * 2016-05-04 2017-11-09 Massachusetts Institute Of Technology Dual-shaft clutchless hybrid transmission
CN107867165A (zh) * 2016-09-28 2018-04-03 比亚迪股份有限公司 用于车辆的动力驱动系统以及车辆
DE102017204611A1 (de) * 2017-03-20 2018-09-20 Volkswagen Aktiengesellschaft Doppelkupplungsgetriebe mit Kupplungs- und Synchronisierungs-Aktuator
JP2019026150A (ja) * 2017-08-01 2019-02-21 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
US10543748B2 (en) * 2017-09-11 2020-01-28 Fca Us Llc Hybrid transmission for a motor vehicle

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1343585A (zh) * 2000-09-14 2002-04-10 五十铃自动车株式会社 混合驱动装置
EP1610038A1 (de) * 2004-06-21 2005-12-28 Getrag Ford Transmissions GmbH Doppelkupplungsgetriebe
US20080264706A1 (en) * 2004-07-09 2008-10-30 Roland Andersson Force Transmitting System for a Hybrid Driven Motor Vehicle
DE102006036758A1 (de) * 2006-08-05 2008-02-28 Zf Friedrichshafen Ag Automatisiertes Doppelkupplungsgetriebe eines Kraftfahrzeuges
CN101204921A (zh) * 2006-12-14 2008-06-25 F.波尔希名誉工学博士公司 用于混合驱动装置的双离合器
US20170122419A1 (en) * 2010-06-28 2017-05-04 Zf Friedrichshafen Ag Hybrid drive having an automated conventional gearbox
CN103842690A (zh) * 2011-07-08 2014-06-04 三菱自动车工业株式会社 变速装置
EP3241701A1 (de) * 2016-05-02 2017-11-08 GETRAG B.V. & Co. KG Hybridantriebsstrang
DE202018103546U1 (de) * 2018-06-22 2018-07-12 Ebm-Papst St. Georgen Gmbh & Co. Kg Radantriebsmodul zum Antrieb und zur Lenkung eines Rades

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113518727A (zh) * 2019-03-05 2021-10-19 采埃孚股份公司 混合动力变速器组件、机动车辆动力传动系和机动车辆

Also Published As

Publication number Publication date
US20220134863A1 (en) 2022-05-05
WO2020177891A1 (de) 2020-09-10
DE102019202969A1 (de) 2020-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8523734B2 (en) Multi-mode hybrid transmission
US9764630B2 (en) Hybrid drive of a motor vehicle
CN106715175B (zh) 混合动力总成和用于控制该混合动力总成的方法
US9403428B2 (en) Traction supported multi group transmission
US20170122419A1 (en) Hybrid drive having an automated conventional gearbox
CN113518726A (zh) 机动车辆动力传动系的混合动力变速器组件及操作混合动力传动系的方法
US10640120B2 (en) Method for synchronizing the layshaft speed in the direct gear
CN108349365B (zh) 用于混合动力车辆的驱动系统和具有这种驱动系统的动力总成
CN108349370B (zh) 用于混合动力车辆的变速器,带有这种变速器的传动系和用于运行该传动系的方法
CN113518739A (zh) 机动车辆动力传动系的变速器组件、动力传动系及操控动力传动系的方法
CN113557154A (zh) 离合器组件、机动车辆动力传动系和用于操作动力传动系的方法
US20220185093A1 (en) Transmission Assembly for a Motor Vehicle Powertrain, and Method for Operating a Transmission Assembly
CN113453929A (zh) 机动车辆的混合动力传动系及操作混合动力传动系的方法
CN108290488B (zh) 用于机动车辆的变速器和具有该变速器的动力总成
CN113544000A (zh) 机动车辆的动力传动系以及操作动力传动系的方法
CN110546024B (zh) 用于机动车的混合动力传动系和用于其操控的方法
US20180319386A1 (en) Method for changing a range group without interrupting the tractive force
CN113879104A (zh) 一种动力传动系统及具有其的车辆
KR20210142166A (ko) 차량용 동력 유닛 및 차량용 동력 유닛을 동작시키는 방법
CN113518727A (zh) 混合动力变速器组件、机动车辆动力传动系和机动车辆
CN116348325A (zh) 用于机动车的变速器和具有该变速器的机动车动力传动系
CN113490610A (zh) 变速器组件、机动车辆动力传动系及对其操作的方法
CN113508050A (zh) 变速器组件、动力传动系及其操作的方法
CN116215213A (zh) 混合结构形式的低拖曳损失的混合动力变速器
CN115923489A (zh) 混合动力变速器装置和混合动力传动系

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination