CN113677549A - 用于机动车的混合驱动设备 - Google Patents

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CN113677549A CN201980080565.6A CN201980080565A CN113677549A CN 113677549 A CN113677549 A CN 113677549A CN 201980080565 A CN201980080565 A CN 201980080565A CN 113677549 A CN113677549 A CN 113677549A
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electric motor
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S·林德克奈希特
J-E·施莱费尔
A·菲曼
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Technische Universitaet Darmstadt
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Technische Universitaet Darmstadt
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Abstract

本发明涉及一种用于机动车的混合驱动设备(1),其带有内燃机(2)、带有第一电动马达(4)和带有第二电动马达(5),它们通过传动机构与所述混合驱动设备(1)的输出轴(11)连接,其中,所述传动机构具有第一部分传动机构(9)和第二部分传动机构(9'),它们能够分别与所述输出轴(11)连接,并且其中,所述第一电动马达(4)与所述第一部分传动机构(9)连接,并且所述第二电动马达(5)与所述第二部分传动机构(9')连接,所述内燃机(2)可选地能够从所述传动机构解耦、或者形状锁合地与所述第一部分传动机构(9)或者形状锁合地与第二部分传动机构(9')连接。所述第一电动马达(4)以恒定的传动比与所述第一部分传动机构(9)的第一驱动轴(7)连接,并且所述第二电动马达(5)以恒定的传动比与所述第二部分传动机构(9')的第二驱动轴(7')连接。所述内燃机(2)能够形状锁合地与所述第一部分传动机构(9)的第一驱动轴(7)或者与所述第二部分传动机构(9')的所述第二驱动轴(7')连接。所述内燃机(2)还能够通过直接档切换装置(12)形状锁合地与所述输出轴(11)连接。

Description

用于机动车的混合驱动设备
技术领域
本发明涉及一种用于机动车的混合驱动设备,其带有内燃机、带有第一电动马达和带有第二电动马达,它们通过传动机构与所述混合驱动设备的输出轴连接,其中,利用所述传动机构能够在所述两个电动马达与所述输出轴之间预先给定至少两个不同的传动比比例,其中,所述传动机构具有第一部分传动机构和第二部分传动机构,它们能够分别与所述输出轴连接,并且其中,所述第一电动马达与所述第一部分传动机构连接,并且所述第二电动马达与所述第二部分传动机构连接。
背景技术
在由实践已知的用于机动车的混合驱动设备中,通常至少一个电动马达与另一能量转换器组合,以便驱动相关的车辆。在此,在大多数情况下,电动马达与内燃机组合,以便在过去十年的内燃机的广泛的经验基础上能够将内燃机的较长的有效距离和在细密的加油站网络之内快速的加油的可能性与电动马达的优势组合,所述电动马达提供了非常高的效率和例如在制动过程中的用于能量回收的简单的可能性。
在此,一个或者多个电动马达和内燃机两者能够同时驱动混合驱动设备的输出轴,这被称为并联的混合驱动设备。在串联的混合驱动设备中,仅仅电动马达在功率传递方面与输出轴连接,而利用另外的能量转换器、通常利用内燃机提供部分的或者全部的功率,所述功率利用电动马达传递到输出轴上。由实践还已知混合形式,在所述混合形式中,能量转换器、通常内燃机可选地能够直接地将其驱动功率传递到混合驱动设备的输出轴上,或者将其在运行期间所产生的功率提供给另外的能量转换器、通常电动马达,所述电动马达在其方面驱动所述混合驱动设备的输出轴。同样地可行的是:将利用能量转换器所产生的功率输送给适当的存储装置,以便能够在需要时又取回所述功率,并且能够使用所述功率用于驱动机动车。
在一方面能量转换器与另一方面所述混合驱动设备的被其驱动的输出轴之间通常布置传动机构,利用所述传动机构能够实现不同的传动比比例。利用所述传动机构应当能够分别尽可能高效地一方面实现机动车从静止状态的启动并且另一方面实现在行驶运行期间高的行驶速度。在此,在很多情况下有利的是:被能量转换器分别置于旋转之中的驱动轴的转速保持在对于相关的驱动设备有利的在转速范围之内。在较长地持续的行驶运行期间,用于乘用车的内燃机通常设计用于在大约800转每分钟至大约5000转每分钟之间的范围中的转速。对于电动马达而言可行的是:将所述电动马达设计用于在较大的转速范围之内的运行,并且在此,将所述电动马达设计用于高达20000或者25000转每分钟或者甚至更高的最高转速,因为在高的转速的情况下电能能够以有利的方式以高的功率密度并且因此利用小的电动马达转换成驱动功率。利用传动机构和由此能够实现的传动比比例尝试分别在对于相关的能量转换器有利的转速范围之内使用用于产生驱动功率所使用的能量转换器、例如内燃机和至少一个电动马达,以用于产生机动车的驱动功率。
尤其在驱动设备中,在所述驱动设备中驱动功率不仅仅由一个电动马达而是由多个电动马达来产生,或者可选地内燃机能够被暂时地或者持久地耦接到传动机构中以用于产生驱动功率,并且因此以不同的转速将驱动功率传递到传动机构上,经常值得做的是:尽可能短地并且没有复杂的过程地设计用于在传动机构的两个传动比比例之间变换的切换过程,以便能够尽可能高效地将尽可能连续地保持的或者尽可能连续变化的驱动功率传递到所述混合驱动设备的输出轴上。
例如在DE 10 2016 002 863 A1中说明了一种带有电动马达和内燃机的混合驱动设备,所述混合驱动设备能够实现纯的电动马达式的运行、同样地如纯的内燃机式的运行以及混合运行,利用所述混合运行,不仅所述电动马达而且所述内燃机分别将总计所产生的驱动功率的一部分传递到所述混合驱动设备的输出轴上。在此,所述内燃机借助于摩擦锁合的联接器可选地能够与混合驱动设备的传动机构连接,并且由此将述内燃机的驱动功率传递到所述混合驱动设备的输出轴上。借助于所述电动马达能够支持各个切换过程,其中,所述电动马达代替机械的传动机构功能,并且能够产生所述内燃机的牵引力支持。所述摩擦锁合的联接器将所述内燃机与部分传动机构连接起来,以使得所述内燃机通过所述部分传动机构可选地能够接入多个传动比比例中的一个传动比比例,以用于驱动所述输出轴,所述输出轴能够连续地被电动马达驱动。
由DE 10 2011 117 853 A1已知一种带有两个电动马达的混合驱动设备,所述两个电动马达能够分别通过分配给相关的电动马达的部分传动机构与所述混合驱动设备的输出轴连接。通过使用两个电动马达和两个分配给相应的电动马达的部分传动机构,能够利用该混合驱动设备实现由电动马达所产生的驱动功率到所述混合驱动设备输出轴无中断的传递。通常作为增程器使用的内燃机能够通过联接器要么与两个电动马达中的一个马达然而要么直接地与所述混合驱动设备的输出轴耦接,以使得不仅能够实现串联的混合运行而且还能够实现并联的混合运行。
摩擦锁合的联接器在内燃机与传动机构之间的使用能够实现在耦接过程期间的相应的转速的简单的和自动的适配,而不强制地必需外部的控制和转速适配。然而,这在所述混合驱动设备运行期间并且尤其在执行带有摩擦联接器和带有参与切换过程的同步元件的切换过程期间经常以稍微降低的效率为代价,因为所参与的同步元件通常产生拖曳损失。能够尝试通过外部的控制、例如对内燃机的控制的干预来降低这样的缺点。
发明内容
因此,本发明任务被视为是:设计一种混合驱动设备,以使得在用于所述混合驱动设备的并且尤其用于布置在一方面各个能量转换器与另一方面输出轴之间的传动机构的尽可能少的空间需求情况下,能够实现所述混合驱动设备的尽可能高效的运行。
由此,按照本发明通过下述方式解决该任务:内燃机可选地能够从传动机构解耦,或者能够形状锁合地与至少一个部分传动机构连接。在此,可选地能够规定:所述内燃机能够要么仅仅与第一部分传动机构要么仅仅与第二部分传动机构连接。作为替代方案,对于特定的应用场合也能够有利的是:所述内燃机能够同时与所述第一部分传动机构并且与所述第二部分传动机构连接。
通过放弃用于连接内燃机的摩擦锁合的联接器以及摩擦锁合的同步元件能够实现混合驱动设备的相对高效的运行。此外,按照本发明的混合驱动设备能够相对成本低廉地并且利用极其少的必要的结构空间来制造,并且集成到车辆中。通过使用两个电动马达,所述电动马达能够分别通过分配的第一或者第二部分传动机构与所述输出轴连接,能够引起相应的转速与两个电动马达中的一个电动马达的同步,所述同步对于内燃机的切换过程是必需的,以使得不需要摩擦锁合的联接器或者同步,用于耦接内燃机或者用于切换过程,所述内燃机参与所述切换过程。所述内燃机能够通过与第一部分传动机构或者与第二部分传动机构的可选地可行的形状锁合的连接以不同的传动比比例与所述输出轴连接。对于特殊的切换过程而言,所述内燃机此外能够与两个部分传动机构连接。所述内燃机从所述传动机构的完全的解耦原则上也是可行的,以使得能够实现机动车的仅仅电动马达式的驱动,所述驱动在特定的运行情况下能够是有利的。在此,在仅仅电动马达式的驱动的情况下,可选地也能够使用部分传动机构以及不同的传动比。
通过放弃在连接内燃机时的摩擦锁合的联接器,能够与带有摩擦锁合的联接器的混合驱动设备相比降低用于混合驱动设备的总体上必需的结构空间。通过所述两个电动马达和所述内燃机与从所述输出轴的仅仅形状锁合的连接有利于由所述电动马达和由所述内燃机所产生的驱动功率到所述输出轴上的特别高效的传递。此外,所需要的结构空间与传统的混合驱动设备相比较少,并且能够被非常高效地利用。
按照本发明构思的一种有利的设计方案规定:所述第一电动马达以恒定的传动比与所述第一部分传动机构的第一驱动轴连接,并且所述第二电动马达以恒定的传动比与所述第二部分传动机构的第二驱动轴连接。在此,所述第一电动马达与所述第一部分传动机构的第一驱动轴连接的恒定的传动比以及所述第二电动马达与所述第二部分传动机构的第二驱动轴连接的恒定的传动比能够要么彼此相同地要么不同地预先给定。优选的转速和在该转速的情况下所述第一电动马达和所述第二电动马达的能实现的驱动功率可选地也能够相同地然而或者不同地预先给定。如果所述第一电动马达与所述第一驱动轴连接的以及所述第二电动马达与所述第二驱动轴连接的传动比比例不同地预先给定,那么所述内燃机能够通过要么与所述第一驱动轴要么与所述第二驱动轴形状锁合的连接同样地以不同的传动比比例通过相关的部分传动机构与所述输出轴连接。在以不同的、然而分别恒定的传动比与所述第一部分传动机构或者与所述第二部分传动机构连接的情况下,所述第一电动马达和所述第二电动马达能够以彼此不同的、然而对于相关的电动马达特别高效的转速运行,并且尽管不同的传动比比例引起了到所述输出轴上的驱动功率的产生和传递。
按照本发明构思的一种可选的设计方案规定:所述第一部分传动机构和第二部分传动机构能够分别实现两个不同的传动比比例,所述传动比比例可选地能够借助于切换装置来预先给定。以这种方式,利用两个部分传动机构能够预先给定共计四个不同的传动比比例,以用于将由两个电动马达所产生的驱动功率传递到所述输出轴上。同时能够实现如此设计的混合驱动设备的相对高效的运行,在所述运行的情况下,能够以尽可能少的数目的齿轮啮合将驱动功率传递到所述输出轴上,并且降低用于在各个传动比比例之间的变换的必需的切换过程的数目和复杂度。对于分别可行的切换过程而言,能够举出其他的优点:所述内燃机能够同时与两个部分传动机构连接,并且能够相应地给出驱动功率,由此,在所述内燃机的换档期间,借助于以形状锁合方式实施的双联接器在所述电动马达的协助下也能够实现驱动功率的无中断的传递。所述电动马达能够被使用作为牵引力支持并且用于转速引导,以便能够实现从所述内燃机到所述输出轴上的连续的传递功率。
按照本发明构思的一种特别有利的设计方案规定:所述第一电动马达能够通过仅仅两个齿轮啮合通过所述第一部分传动机构与所述传动机构的输出轴连接,并且所述第二电动马达能够通过仅仅两个齿轮啮合通过所述第二部分传动机构与所述传动机构的输出轴连接。按照本发明,所述内燃机也能够通过仅仅两个齿轮啮合与所述输出轴连接。通过利用仅仅两个齿轮啮合所述两个电动马达能够以共计四个不同的传动比比例与所述输出轴连接的可能性得到在下述方面较大的优点:所述混合驱动设备的改善的效率以及与传统的混合驱动设备相比明显地更少的空间需求。按照本发明的混合驱动设备允许所述传动机构的极其紧凑的设计和所述两个电动马达在所述内燃机的周围环境中的布置。由此,按照本发明的混合驱动设备也能够应用在机动车中,在所述机动车中,可供使用的结构空间的预设和限制不允许传统的混合驱动设备,或者仅仅允许带有显著地限制的功能范围的混合驱动设备。
按照本发明的混合驱动设备的功能范围在驱动件和从动件同轴的布置的情况下可选地能够通过下述方式被扩展:所述内燃机能够利用直接档切换装置形状锁合地与所述传动机构的输出轴连接。通过所述内燃机与所述输出轴的形状锁合的连接能够实现由所述内燃机所产生的驱动功率到所述传动机构的输出轴上的并且因此到机动车的所驱动的轮子上的特别高效的传递。以这种方式,利用仅仅一个其他的切换装置、即所述直接档切换装置附加地扩展了按照本发明的混合驱动设备的功能范围,并且能够实现驱动功率从所述内燃机到所述输出轴的直接的传递。所述直接档切换装置也能够设计为已经存在的切换装置的附加地可行的其他的切换位置。
可选地,能够通过下述方式实现特别节省空间的和结构上简单的直接档切换装置:所述直接档切换装置能够借助于适当地构造的切换套筒实现与第一从动齿轮的形状锁合的啮合,所述第一从动齿轮抗扭地与所述输出轴连接,其中,所述形状锁合的啮合通过在第二从动齿轮的齿轮盘中的至少一个空隙或者成形来进行。通过穿过嵌合(Durchgriff)第一从动齿轮,能够利用直接档切换装置实现从内燃机输出轴到所述混合驱动设备的输出轴上的节省空间的形状锁合的穿过嵌合,利用所述第一从动齿轮将所述驱动功率从所述第一部分传动机构或者从所述第二部分传动机构传递到所述输出轴上。
原则上可行的然而不是强制地必需的是:所述内燃机通过附加的摩擦锁合的联接器与所述传动机构连接,例如以用于保护避免所述内燃机或者所述传动机构的过载。
附图说明
在下文中,根据附图示例性地解读本发明构思的不同的实施例,在附图中示意性地示出了所述实施例。其中:
图1示出了按照本发明的混合驱动设备的示意性的功能示图,所述混合驱动设备带有在车辆中作为横置马达布置的内燃机和两个电动马达,所述电动马达分别形状锁合地通过传动机构与输出轴连接;
图2以侧视图示出了在图1中所示出的混合驱动设备在车辆中的示例性的装配情况的示意性的结构示图;
图3以俯视图示出了在图1中所示出的混合驱动设备在车辆中的示例性的装配情况的示意性的结构示图;
图4示出了不同地设计的混合驱动设备的示意性的功能示图,所述混合驱动设备带有在车辆中作为横置马达布置的内燃机;
图5示出了组合的切换单元的示意性的功能示图,所述切换单元带有能够在四个不同的切换状态中切换的切换元件,所述切换单元能够代替在图4中所示出的混合驱动设备中的两个单独的切换单元被使用;
图6示出了重又不同地设计的混合驱动设备的示意性的功能示图,所述混合驱动设备带有在车辆中作为横置马达布置的内燃机;
图7示出了重又不同地设计的混合驱动设备的示意性的功能示图,所述混合驱动设备带有在车辆中作为横置马达布置的内燃机;
图8示出了不同地设计的混合驱动设备的示意性的功能示图,所述混合驱动设备带有在车辆中作为纵置马达布置的内燃机;
图9示出了不同地设计的混合驱动设备的示意性的功能示图,所述混合驱动设备带有在车辆中作为纵置马达布置的内燃机,其中,所述内燃机能够形状锁合地直接地与输出轴连接;并且
图10示出了重又不同地设计的混合驱动设备的示意性的功能示图,所述混合驱动设备带有在车辆中作为纵置马达布置的内燃机,其中,所述内燃机能够通过两个切换单元形状锁合地分别与部分传动机构连接,由此能够实现特别简单的和快速的切换过程。
具体实施方式
在图1、4、6和7中分别示意性地示出了带有内燃机2的按照本发明的混合驱动设备1,所述内燃机在车辆中作为横置马达布置并且具有内燃机从动系3,其横向于行驶方向指向。在图8、9和10中示意性地示出了带有内燃机2的按照本发明的混合驱动设备1,所述内燃机在车辆中作为纵置马达布置并且具有内燃机从动系3,其沿纵向方向与行驶方向平行地布置。按照本发明的混合驱动设备1的优点,即特别紧凑的和节省空间的结构形式,带有仅仅形状锁合的切换元件,所述切换元件能够在没有拖曳扭矩或者没有对于摩擦联接器的锁定(Zuhalten)所必需的能量的情况下运行,并且在机动车中的马达布置的两个变型方案中能够实现和达到所述混合驱动设备1的以少量的齿轮啮合来进行的和因此特别高效的运行。
在所有的示例性地示出的实施变型方案中,按照本发明的混合驱动设备1具有第一电动马达4和第二电动马达5,它们分别通过抗扭地与相关的电动马达4、5连接的齿轮6,6'的齿轮啮合与抗扭地与第一或者第二驱动轴7、7'连接的齿轮8,8'啮合。由相应的电动马达4、5所产生的转矩通过相应的齿轮啮合传递到第一或者第二部分传动机构9、9'的分配的第一或者第二驱动轴7、7'上。在此,所述齿轮啮合分别具有恒定的传动比比例,以使得所述第一电动马达4以恒定的传动比与所述第一部分传动机构9的所述第一驱动轴7连接,并且所述第二电动马达5以恒定的传动比与所述第二部分传动机构9'的所述第二驱动轴7'连接。所述分别恒定的传动比比例能够根据要求是相同大小的然而或者有必要时明显地不同的。所述第一电动马达4和所述第二电动马达5也能够例如在优选的转速和驱动功率方面相同地或者有必要时明显地不同地预先给定。同样地可行的是:所述电动马达4、5能够与所示出的实施例不同地不以恒定的传动比比例与所述两个部分传动机构9、9'的所述第一或者第二驱动轴7、7'连接。
在带有作为横置马达布置的内燃机2的在图1至7中所示出的混合驱动设备1中,所述两个部分传动机构9、9'的两个驱动轴7、7'通过差速器10与所述混合驱动设备1的输出轴11连接。在此,所述两个部分传动机构9、9'的齿轮啮合通过差速器10的共同使用的差速轮来实现,所述差速轮能够相同地或者不同地实施。所述差速器10在图1、4、6和7中从视线方向看布置在按照本发明的混合驱动设备1的其他的切换元件或者组件后面,并且因此仅仅在想象上重叠以及为了清楚起见用虚线示出。
在所述内燃机2作为纵置马达的布置的情况下,如其在图9和图10中的实施例中所示出地那样,所述输出轴11能够与所述内燃机输出轴3同轴地布置,并且在此可选地通过直接档切换装置12形状锁合地与内燃机输出轴3连接。
在所有示出的实施例中,所述两个部分传动机构9、9'具有第一部分传动机构齿轮13、13'和与其不同地设计的第二部分传动机构齿轮14、14',利用它们能够在相应的部分传动机构9、9'中预先给定不同的传动比比例。利用适当地设计的形状锁合的切换装置15、15',可选地所述第一部分传动机构齿轮13、13'或者所述第二部分传动机构齿轮14、14'或者两个部分传动机构齿轮13、13'、14、14'中没有任何一个能够与所述两个部分传动机构9、9'的相应的驱动轴7、7'连接,所述驱动轴将从属于电动马达4、5的驱动功率分别传递到相关的部分传动机构9、9'上。利用所述电动马达4、5和两个部分传动机构9、9'的适当的设计,能够以这种方式实现四个不同的传动比比例,所述传动比比例将两个电动马达4、5中的一个电动马达的驱动功率传递到所述混合驱动设备1的所述输出轴11上,所述传动比比例可选地能够通过切换装置15、15'的相应的操纵来预先给定。在此,不同的传动比比例能够覆盖例如大约20:1至7:1或者3:1的范围。同样地可行的是:利用其他的部分传动机构齿轮和切换装置附加地预先给定另外的传动比比例,并且能够实现用于所述混合驱动设备1的运行。
在图1中所示出的实施例中,所述内燃机2通过能够实现两个形状锁合的连接的切换装置17可选地能够形状锁合地与两个部分传动机构9、9'中的一个部分传动机构连接。在图4以及图6和图7中所示出的实施例中,所述内燃机2分别通过两个分开的内燃机切换装置16、16'可选地能够形状锁合地与两个部分传动机构9、9'中的一个部分传动机构或者也与两个部分传动机构9、9'连接。在此,分别利用在紧固在相应的齿轮处的联接器主体要么与所述内燃机切换装置16、16'的两个滑动套筒载体18、18'中的一个滑动套筒载体要么与所述切换装置17的或者在图5中进一步示出的组合的切换装置17'的共同使用的滑动套筒载体19之间的形状锁合用于功率传递。在例如在图1中所示出的切换装置17中,能够利用切换套筒可选地引起在共同使用的滑动套筒载体19与两个邻近的并且分别分配给齿轮的联接器主体中的一个联接器主体之间的形状锁合。借助于两个滑动套筒,能够在组合的切换装置17'中可选地在共同使用的滑动套筒载体19与一个或者也两个邻近的并且分别分配给齿轮的联接器主体之间引起形状锁合。在此,通过适当的切换预设能够实现在例如12:1至3:1范围中的总计四个不同的传动比比例。在所有示例性地示出的实施例中,所述内燃机2也能够通过相应的切换预设从两个部分传动机构9、9'解耦。
在所有示例性地示出的实施变型方案中,所述内燃机2与所述混合驱动设备1的所述输出轴11的形状锁合的连接要么不通过要么通过两个齿轮啮合来实现。因此,不仅利用所述电动马达4、5电气地产生的驱动功率而且还利用所述内燃机2产生的驱动功率能够分别利用最多两个齿轮啮合传递到所述输出轴11上。通过较少的数目的齿轮啮合能够实现按照本发明的混合驱动设备1的特别节省空间的设计和布置。同时,也能够实现所述混合驱动设备的特别高效的运行。
在图1至图3中所示出的实施例中,所述内燃机2通过所述切换装置17可选地能够与两个齿轮8,8'中的一个齿轮连接,通过所述齿轮两个电动马达4、5也与相应的部分传动机构9、9'连接。在此,至少一个电动马达4能够经常节省空间地布置在内燃机2的紧邻的周围环境中。所述两个电动马达4、5在图1至图3中所示出的实施例中相反指向地定向。按照在图1中所示出的设计方案的按照本发明的混合驱动设备1的各个的组件的布置在图2和图3中被示例性地示出。
在图4中所示出的实施例中,所述内燃机2不是通过切换装置17而是通过两个分开地布置的并且能切换的切换装置16、16'可选地能够与一个或者与两个部分传动机构9、9'连接。可选地能与一个或者与两个部分传动机构9、9'建立的形状锁合的连接也能够通过代替所述两个分开的切换装置16、16'而使用的组合的切换装置17'来实现,如其在图5中示意性地示出地那样。所述组合的切换装置17'能够实现如两个分开地布置的并且能切换的切换装置16和16'那样的功能性,然而仅仅具有一个共同使用的滑动套筒载体19。在此,根据切换装置17的结构方面的设计和实施,如其在图1中所示出地那样能够实现要么可选地与所述第一部分传动机构9要么与所述第二部分传动机构9'的形状锁合的连接,然而或者利用在图5中所示出的组合的切换装置17',可选地同时实现与所述第一部分传动机构9的、与所述第二部分传动机构9'的或者与两个部分传动机构9、9'的形状锁合的连接。
在图6中所示出的实施例中,所述第一电动马达4设计为盘式马达,并且沿内燃机从动系3的延长方向布置。代替盘式马达也能够使用不同地设计的电动马达4。所述内燃机2可选地能够通过两个分开的切换装置16、16'或者通过在图6中没有单独地示出的组合的切换装置17'要么与所述第二部分传动机构9'的齿轮8'要么与所述电动马达4的输出轴20连接。由此,能够实现两个不同的电动马达4、5和整个的混合驱动设备1的特别节省空间的布置。在使用电动马达4时,所述电动马达具有如内燃机2那样相同的转速范围,能够通过这样的布置节省其他的齿轮。
在图7中所示出的实施例中,所述两个电动马达4、5相同指向地并且相同方向地旋转地布置。如果在所述内燃机2的紧邻的周围环境中没有位置可供用于布置所述电动马达4、5,则所述两个电动马达4、5的这类的布置能够例如是有利的,。
在图8中所示出的实施例中,所述内燃机2在车辆中作为纵置马达布置。所述内燃机输出轴3能够通过切换装置17可选地与所述第一部分传动机构9的所述齿轮8或者与所述第二部分传动机构9'的所述齿轮8'连接。所述内燃机2的形状锁合的连接能够使用所述两个部分传动机构9、9'传动比比例,并且通过共计四个不同的传动比比例形状锁合地与所述混合驱动设备1的所述输出轴11连接。在两个电动马达4、5适当的布置的情况下,所述两个电动马达在所示出的实施例中相同方向地旋转地、并且相同指向地布置在所述内燃机2的紧邻的周围环境中,能够实现特别高效的空间利用和因此伴随着地用于按照本发明的混合驱动设备1的较少的空间需求。
在图9中所示出的实施例中,其中所述内燃机2同样地作为纵置马达布置,并且所述内燃机输出轴3与所述混合驱动设备1的所述输出轴11对齐地布置,所述内燃机输出轴3利用直接档切换装置12能够附加地在没有通过部分传动机构9、9'绕道的情况下直接地与所述混合驱动设备1的所述输出轴11连接。
在图10中所示出的对于带有重又作为纵置马达布置的内燃机2的混合驱动设备1的实施例中,所述直接档切换装置12基本上功能集成到所述两个切换装置16中的一个切换装置中,所述切换装置用于所述内燃机输出轴3与分配的部分传动机构9的形状锁合的连接。由此,能够得到在用于控制内燃机2的切换过程所必要的流程步骤的数目以及切换过程的总体上必需的切换持续时间方面的优点。主要的优点在于下述可能性:对于过渡时间而言,部分传动机构能够同时被两个切换元件操纵。

Claims (9)

1.一种用于机动车的混合驱动设备(1),其带有内燃机(2)、带有第一电动马达(4)和带有第二电动马达(5),它们通过传动机构与所述混合驱动设备(1)的输出轴(11)连接,其中,利用所述传动机构能够在所述两个电动马达(4、5)与所述输出轴(11)之间预先给定至少两个不同的传动比比例,其中,所述传动机构具有第一部分传动机构(9)和第二部分传动机构(9'),它们能够分别与所述输出轴(11)连接,并且其中,所述第一电动马达(4)与所述第一部分传动机构(9)连接,并且所述第二电动马达(5)与所述第二部分传动机构(9')连接,其特征在于,所述内燃机(2)可选地能够从所述传动机构解耦,或者能够形状锁合地与至少一个部分传动机构(9、9')连接。
2.根据权利要求1所述的混合驱动设备(1),其特征在于,所述内燃机(2)能够要么与所述第一部分传动机构(9)要么形状锁合地与所述第二部分传动机构(9')连接。
3.根据权利要求1所述的混合驱动设备(1),其特征在于,所述内燃机(2)能够同时与所述第一部分传动机构(9)并且与所述第二部分传动机构(9')连接。
4.根据上述权利要求中任一项所述的混合驱动设备(1),其特征在于,所述第一电动马达(4)以恒定的传动比与所述第一部分传动机构(9)的第一驱动轴(7)连接,并且所述第二电动马达(5)以恒定的传动比与所述第二部分传动机构(9')的第二驱动轴(7')连接。
5.根据权利要求4所述的混合驱动设备(1),其特征在于,所述内燃机(2)能够形状锁合地与所述第一部分传动机构(9)的所述第一驱动轴(7)或者与第二部分传动机构(9')的所述第二驱动轴(7')连接。
6.根据上述权利要求中任一项所述的混合驱动设备(1),其特征在于,所述第一部分传动机构(9)和所述第二部分传动机构(9')能够分别实现两个不同的传动比比例,所述传动比比例可选地能够借助于切换装置(15、15')来预先给定。
7.根据上述权利要求中任一项所述的混合驱动设备(1),其特征在于,所述第一电动马达(4)能够通过仅仅两个齿轮啮合通过所述第一部分传动机构(9)与所述传动机构的所述输出轴(11)连接,并且所述第二电动马达(5)能够通过仅仅两个齿轮啮合通过所述第二部分传动机构(9')与所述传动机构的所述输出轴(11)连接。
8.根据上述权利要求中任一项所述的混合驱动设备(1),其特征在于,所述内燃机(2)能够通过仅仅两个齿轮啮合通过所述第一部分传动机构(9)或者通过所述第二部分传动机构(9')与所述传动机构的所述输出轴(11)连接。
9.根据上述权利要求中任一项所述的混合驱动设备(1),其特征在于,所述内燃机(2)能够利用直接档切换装置(12)形状锁合地与所述传动机构的所述输出轴(11)连接。
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