SE515756C2 - Drivaggregat för motorfordon - Google Patents

Drivaggregat för motorfordon

Info

Publication number
SE515756C2
SE515756C2 SE0000084A SE0000084A SE515756C2 SE 515756 C2 SE515756 C2 SE 515756C2 SE 0000084 A SE0000084 A SE 0000084A SE 0000084 A SE0000084 A SE 0000084A SE 515756 C2 SE515756 C2 SE 515756C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
shaft
gearbox
input shaft
gear
internal combustion
Prior art date
Application number
SE0000084A
Other languages
English (en)
Other versions
SE0000084D0 (sv
SE0000084L (sv
Inventor
Lars Stenvall
Fredrik Hansson
Original Assignee
Volvo Car Corp
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 Volvo Car Corp filed Critical Volvo Car Corp
Priority to SE0000084A priority Critical patent/SE515756C2/sv
Publication of SE0000084D0 publication Critical patent/SE0000084D0/sv
Priority to DE60136402T priority patent/DE60136402D1/de
Priority to EP01850009A priority patent/EP1116618B1/en
Priority to US09/760,215 priority patent/US6691808B2/en
Publication of SE0000084L publication Critical patent/SE0000084L/sv
Publication of SE515756C2 publication Critical patent/SE515756C2/sv

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT 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
    • B60K6/00—Arrangement 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
    • B60K6/20—Arrangement 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
    • B60K6/22—Arrangement 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
    • B60K6/36—Arrangement 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT 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
    • B60K6/00—Arrangement 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
    • B60K6/20—Arrangement 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
    • B60K6/22—Arrangement 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
    • B60K6/38—Arrangement 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT 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
    • B60K6/00—Arrangement 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
    • B60K6/20—Arrangement 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
    • B60K6/22—Arrangement 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
    • B60K6/40—Arrangement 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT 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
    • B60K6/00—Arrangement 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
    • B60K6/20—Arrangement 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
    • B60K6/42—Arrangement 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
    • B60K6/48—Parallel type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT 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
    • B60K6/00—Arrangement 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
    • B60K6/20—Arrangement 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
    • B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/54—Transmission for changing ratio
    • B60K6/547—Transmission for changing ratio the transmission being a stepped gearing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT 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
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/04—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
    • B60K17/16—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of differential gearing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08—Toothed 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
    • F16H3/087—Toothed 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
    • F16H3/089—Toothed 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
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles
    • Y—GENERAL 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S903/00—Hybrid electric vehicles, HEVS
    • Y10S903/902—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors
    • Y10S903/903—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors having energy storing means, e.g. battery, capacitor
    • Y10S903/904—Component specially adapted for hev
    • Y10S903/909—Gearing
    • Y—GENERAL 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S903/00—Hybrid electric vehicles, HEVS
    • Y10S903/902—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors
    • Y10S903/903—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors having energy storing means, e.g. battery, capacitor
    • Y10S903/904—Component specially adapted for hev
    • Y10S903/912—Drive line clutch
    • Y—GENERAL 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S903/00—Hybrid electric vehicles, HEVS
    • Y10S903/902—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors
    • Y10S903/903—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors having energy storing means, e.g. battery, capacitor
    • Y10S903/904—Component specially adapted for hev
    • Y10S903/915—Specific drive or transmission adapted for hev
    • Y10S903/917—Specific drive or transmission adapted for hev with transmission for changing gear ratio
    • Y10S903/919—Stepped shift
    • Y—GENERAL 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S903/00—Hybrid electric vehicles, HEVS
    • Y10S903/902—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors
    • Y10S903/903—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors having energy storing means, e.g. battery, capacitor
    • Y10S903/951—Assembly or relative location of components

Description

ningsmotorn och växellådan och momentöverföring genom växellådan leder till större energifórluster än vid momentöverföring direkt till drivhjulen.
Syftet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett drivaggregat avi inled- ningen angivet slag, som kombinerar fördelama med de bägge ovan beskrivna pa- rallellhybridtypema utan att för den skull vara behäftad med deras nackdelar och som dessutom uppvisar ytterligare fördelar.
Detta uppnås enligt uppfinningen genom att den elektriska maskinen har en rotor, som är förbunden med en utgående axel, vilken bildar en andra med den förstnämn- da ingående axeln koncentriskt anordnad andra ingående axel i växellådan, och att en transmission är anordnad mellan den andra ingående axeln och ett utgående ele- ment hos växellådan, vilken transmission innefattar tredje kopplingsorgan för in- koppling respektive frikoppling av drivningen från den andra ingående axeln till växellådans utgående element.
Med den första kopplingen tillslagen är förbrännjngsmotom mekaniskt kopplad till den förstnänmda ingående axeln i växellådan och driver via dess olika växelsteg växellådans utgående element, exempelvis kronhjulet till en differential, som är sammanbyggd med växellådan. Den elektriska maskinen kan via de andra kopp- lingsorganen och transmissionen kopplas antingen direkt mot förbränningsmotoms utgående axel, oberoende av om förbränningsmotom driver fordonet eller ej, eller direkt mot växellådans utgående element. Då det andra kopplingsorganet är tillslaget och de första och tredje kopplingsorganen är frikopplade kan den elektriska maski- nen utnyttjas som Startmotor och starta förbränningsmotom, när fordonet står stilla.
I drivaggregat som innefattar en automatväxellåda av planettyp eller en s k CVT (continuously variable transmission) sker växlingen utan momentavbrott. En egen- skap, som dock erhålles på bekostnad av verkningsgraden jämfört med en vanlig stegväxlad växellåda och lamellkoppling, där växlingen äger rum med momentav- brott, när kopplingen frikopplas. '_25 I en föredragen utföringsforrn av föreliggande uppfinning är växellådan en manuell eller automatiserad stegväxlad växellåda, vid vilken den förstnämnda ingående ax- eln uppvisar kugghjul i ingrepp med kugghjul på minst en sekundäraxel, varvid minst ett kugghjul i varje par med varandra ingripande kugghjul är roterbart lagrat på sin axel och låsbart på axeln medelst kopplingsorgan. Med den första och den andra kopplingen frikopplad samt den tredje kopplingen inkopplad kan moment överföras från den elektriska maskinen till växellådans utgående element samtidigt som inget moment överföres mellan förbränningsmotom och det utgående elementet via den förstnämnda ingående axeln och sektmdäraxeln. Detta betyder att växling kan ske i växellådan samtidigt som drivning erhålles från den elektriska maskinen, vilket sålunda innebär att växlingen sker utan momentavbrott. På detta sätt kan lika bra växlingskvalitet erhållas som i en automatväxellåda av planetväxeltyp, men utan den verkningsgradsförlust som den sistnämnda medför.
Uppfinningen beskrives närmare med hänvisning till på bifogade ritning visade utfö- ringsexempel, där figuren visar en schematisk framställning av en utföringsfonn av ett drivaggregat enligt uppfinningen.
I figuren betecknar 1 en förbränningsmotor och 2 motorns vevaxel, som via en la- mellkoppling 3 är anslutbar till respektive frikopplingsbar från en ingående axel 4 i en generellt med 5 betecknad växellåda. Mellan motorns 1 gavel 6 på utgångssidan och växellådans 5 gavel 7 på dess ingångssida är en elektrisk maskin 8 anordnad, vilken har en stator 9 och en rotor 10 och vilken kan arbeta som motor eller som ge- nerator. Rotom 10 är via en larnellkoppling 11 anslutbar till respektive fiikopplings- bar från en röraxel 12, som är lagrad koncentriskt med den ingående axeln 4.
På den ingående axeln 4 är tre kugghjul 13, 14 och 15 roterbart lagrade, vilka är lås- bara på axeln 4 medelst kopplingar 16, 17 och 18 med tillhörande icke visade syn- kroniseringsanordningar. Kugghjulen 13-15 ingnper med kugghjul 19, 20 och 21 på en sekundäraxel (mellanaxel) 22, vilka är rotationsfast förbundna med sekundärax- (Ti .. .A - (f: ~ i! 4 eln 22. Växellådan i det visade utföringsexemplet är sarnmanbyggd med en diffe- rentialväxel 23 mellan ett par drivaxlar 24, 25. Differentialväxeln 23 har ett kronhjul 26, som ingriper med ett på sekundäraxeln 22 rotationsfast anordnat utgående kugg- hjul 27. Växellådan är för enkelhetens skull visad med endast en sekrmdäraxel och tre växlar framåt. I praktiken utnyttjas företrädesvis en växellåda med två sekundär- axlar och minst fyra växlar framåt, tex en växellåda av det slag, som visas och be- skrivs i SE-A-8601247-3, men utan backväxel, eftersom hackning i ett föredraget utförande endast görs i elrnotordrift, såsom skall beskrivas längre fram.
Den elekniska maskinens 8 rotor 10 är, såsom angivits ovan, anslutbar till en röraxel 12, som bildar en andra ingående axel i växellådan och som rotationsfast uppbär ett kugghjul 28, vilket ingriper med ett på sekundäraxeln 22 fritt roterbart lagrat kugg- hjul 29, som är låsbart på sekrmdäraxeln medelst en koppling 30.
Drivaggregatets olika driftstillstånd skall nu beskrivas: Start av förbränningsmotorn Vid start är kopplingen 3 och kopplingen 30 frikopplade, medan kopplingen 11 är inkopplad, vilket innebär att moment kan överföras direkt från den elektriska maski- nen 8 till förbränningsmotorns vevaxel 2. Samtidigt överföres moment via röraxeln 12 och kugghjulet 28 till kugghjulet 29, eftersom kopplingen 30 är frikopplad. När strömmen slutes till den elektriska maskinen 8 arbetar den sålunda som startmotor för start av förbränningsmotorn, när fordonet står stilla.
Acceleration Vid acceleration med maximalt moment drivs både förbränningsmotorn loch den elektriska maskinen 8 och moment överföres då från dessa bägge parallellt genom att kopplingen 3 och kopplingen 30 är inkopplade, medan kopplingen 11 är fri- kopplad. Vid växling frikopplas kopplingen 3 för att bryta momentöverföringen från förbränningsmotorn till växellådans ingående axel 4, så att växlingen kan ske. Under tiden bibehålles drivningen från den elektriska maskinen 8 genom att kopplingen 30 -. .Yu (JT (_: i \._ ~ÜI I r . v L i, 1-- bibehålles inkopplad, så att moment överföres från den elektriska maskinen 8 till differentialen 23 under växlingsögonblicket, vilket innebär att växlingen kan ske utan momentavbrott, s k ”power shift”.
Landsvägsköming Diivaggregatet enligt uppfinningen är primärt dimensionerat för att endast utnyttja förbränningsmotorn 1 för själva drivningen av fordonet vid körning med i huvudsak jänm fart, t ex vid landsvägsköming, varvid kopplingen 3 är inkopplad, medan kopplingen 11 och 30 är frikopplade. I ett föredraget utförande utnyttjas emellertid en elektrisk maskin 8, som även kan arbeta som generator, och då inkopplas den elektriska maskinen 8 för generatordrift när så behövs vid normal körning för att ladda fordonets batterier genom att kopplingen ll inkopplas samtidigt med kopp- lingen 3. Den elektriska maskinen 8 kan vid laddning, om så skulle behövas, sarnti- digt utnyttjas som motorbroms genom att även kopplingen 30 inkopplas och kopp- lingen 11 urkopplas.
Elmotordrift Företrädesvis dimensioneras den elektriska maskinen 8 i förhållande till förbrän- ningsmotorn 1 och själva fordonet, så att detta kan drivas åtminstone kortare sträck- or i ren elmotordrift. Härvid är kopplingama 3 och ll frikopplade medan koppling- en 30 är inkopplad. Denna möjlighet utnyttjas i ett föredraget utförande av drivag- gregatet enligt uppfinningen för att förenkla och sänka kostnaden för växellådan 5 genom att den saknar mekanisk backväxel, så att all backning sker i ehnotordrift genom omkastning av strömriktningen till den elektriska maskinen vid växling mel- lan köming framåt och hackning.
Effektmässigt anpassas förbränningsmotom 1 och den elektriska maskinen 8 till var- andra, så att en förbränningsmotor med en maximal effekt av t ex 125 kW kombine- ras med en elektrisk maskin med en maximal effekt av ca 45-50 kW. En sådan elekt- risk maskin placerad mellan förbräxmingsmotorn 1 och växellådan 5, så som visas på ritningen, kan ha en diarneter i storleksordningen 300 mm och behöver inte öka Ûzs -n- s ...A m. -I vi 'M .J ., .u L 6 drivaggregatets längd mer än ca 60 mm järnför med ett motsvarande drivaggregat utan en elektrisk maskin.
Drivaggregatet enligt uppfinningen har ovan beskrivits med hänvisning till en före- dragen utföringsfonn med en s k mekanisk stegväxlad växellåda, vilken företrädes- vis är automatiserad och styrs av en icke visad styrenhet, som även styr in- och ur- kopplingen av kopplingama 3, 11 och 30, och vilken är placerad mellan förbrän- ningsmotoms gavel på utgångssidan och växellådans gavel på växellådans ingångs- sida. Alternativ kan inom ramen för uppfinningen den elektriska maskinen placeras mot växellådans motsatta gavel, om detta t ex av utrymmesskäl skulle vara fördel- aktigare. Denna lösning kräver att växellådans 5 första ingående axel är en röraxel med kugghjul motsvarande kugghjulen 13, 14 och 15 och att förbränningsmotoms 1 utgående axel via kopplingen 3 kan förbindas med denna röraxel. Dessutom krävs en ytterligare axel som är förbunden med förbränningsmotoms utgående axel och som sträcker sig genom den ingående röraxeln till en koppling motsvarande kopp- lingen 11 men vid växellådans motsatta gavel. Denna koppling förbinds då med en röraxel motsvarande röraxeln 12, som lagras koncentriskt utanför den förstnämnda ingående röraxeln.
Inom ramen för uppfinningen kan man även tänka sig att istället för en automatise- rad mekanisk stegväxlad växellåda utnyttja en vanlig automatväxellåda med planet- växelsteg även om detta inte ger samma verlmingsgradsökning. Eftersom det be- skrivna arrangemanget med tre kopplingar och två ingående axlar möjliggör växling utan momentavbrott i en stegväxlad växellåda, dvs man erhåller samma växlings- kvalitet som i en automatväxellåda med planetväxelsteg, är den stegväxlade växellå- dan med sin högre verkningsgrad att föredra.

Claims (6)

10 15 20 ,:'25 .u- Patentkrav
1. l. Drivaggregat för ett motorfordon, innefattande en förbränningsmotor (1) med en utgående axel (2), en växellåda (5) med en ingående axel (4), mellan förbrännings- motoms utgående axel och växellådans ingående axel anordnade första kopplings- organ (3), en till växellådan kopplad elektrisk maskin (8)samt andra kopplingsorgan (11), som tillsammans med de första kopplingsorganen är så anordnade, att drivaxlar (24,25) hos fordonet är drivbara antingen enbart av förbränningsmotorn, enbart av den elektriska maskinen eller av förbränningsmotom och den elektriska maskinen samtidigt, kännetecknat av att den elektriska maskinen (8) har en rotor (10), som är förbunden med en ingående axel (12), vilken bildar en andra med den förstnärrmda ingående axeln koncenniskt anordnad andra ingående axel, och att en transmission (27,28,29) är anordnad mellan den andra ingående axeln och ett utgående element (23) hos växellådan, vilken transmission innefattar tredje kopplingsorgan (30) för inkoppling respektive frikoppling av drivningen från den andra ingående axeln (12) till växellådans utgående element.
2. Drivaggregat enligt krav 1, kännetecknat av att transmissionen innefattar minst ett kugghjul (28) på den andra ingående axeln (12) och minst ett kugghjul (29) på minst en sekrmdäraxel (22), av vilka åtminstone det ena är roterbart lagrat på sin axel och låsbart på axeln medelst nämnda tredje kopplingsorgan (30).
3. Drivaggregat enligt krav 2, kännetecknat av att det roterbart lagrade kugghjulet (29) är anordnat på sekundäraxeln (22) och ingriper med ett kugghjul (28) på den andra ingående axeln (12), att ett andra kugghjul (27), som ingriper med ett kugg- hjul (26) hos närrmda utgående element (23), är vridfast förbundet med sektmdar- axeln.
4. Drivaggregat enligt krav 2 eller 3, kännetecknat av att den förstnämnda ingående axeln (4) uppvisar kugghjul (13-15) i ingrepp med kugghjul (19-21) på sekundär- 10 - . . ~ ~ . . . -v axeln (22) och att minst ett kugghjul i varje par med varandra ingripande kugghjul är roterbart lagrat på sin axel och låsbart på axeln medelst kopplingsorgan (16-18).
5. Drivaggregat enligt något av kraven 1- 5, kännetecknat av att den andra ingåen- de axeln (12) är en röraxel, genom vilken den förstnämnda ingående axeln (4) sträcker sig.
6. Drivaggregat enligt något av kraven 3 - 6, kännetecknat av att det utgående ele- mentet år ett kronhjul (26) hos en med växellådan sammanbyggd differentialväxel (23) mellan två drivhjulsaxlar (24,25).
SE0000084A 2000-01-13 2000-01-13 Drivaggregat för motorfordon SE515756C2 (sv)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0000084A SE515756C2 (sv) 2000-01-13 2000-01-13 Drivaggregat för motorfordon
DE60136402T DE60136402D1 (de) 2000-01-13 2001-01-11 Antriebseinheit für Motorfahrzeug
EP01850009A EP1116618B1 (en) 2000-01-13 2001-01-11 Drive unit for motor vehicles
US09/760,215 US6691808B2 (en) 2000-01-13 2001-01-12 Drive unit for motor vehicles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0000084A SE515756C2 (sv) 2000-01-13 2000-01-13 Drivaggregat för motorfordon

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE0000084D0 SE0000084D0 (sv) 2000-01-13
SE0000084L SE0000084L (sv) 2001-07-14
SE515756C2 true SE515756C2 (sv) 2001-10-08

Family

ID=20278087

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0000084A SE515756C2 (sv) 2000-01-13 2000-01-13 Drivaggregat för motorfordon

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6691808B2 (sv)
EP (1) EP1116618B1 (sv)
DE (1) DE60136402D1 (sv)
SE (1) SE515756C2 (sv)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1777425A1 (en) 2005-10-18 2007-04-25 Ford Global Technologies, LLC An arrangement for controlling engagement and disengagement of two friction clutches of a vehicle transmission

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6554088B2 (en) 1998-09-14 2003-04-29 Paice Corporation Hybrid vehicles
JP4205878B2 (ja) * 2001-08-31 2009-01-07 本田技研工業株式会社 ハイブリッド型車両の動力伝達装置及びその制御方法
DE10349558A1 (de) * 2003-10-22 2005-06-02 Daimlerchrysler Ag Antriebsstrang
DE102005035328B4 (de) * 2005-07-28 2015-04-09 Zf Friedrichshafen Ag Doppelkupplungsgetriebe mit integrierter Elektromaschine und dessen Anwendung
DE102005039461A1 (de) 2005-08-20 2007-03-15 Daimlerchrysler Ag Hybrider Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs und Verfahren zum Betrieb eines hybriden Antriebsstrangs
DE102007008946C5 (de) * 2006-02-27 2021-10-07 Borgwarner Inc. Mehrfachkupplung für ein Fahrzeug mit einem Hybridantrieb
DE102006027901A1 (de) * 2006-06-17 2008-02-07 Volkswagen Ag Hybridantriebsstrang eines Kraftfahrzeugs
DE102006034932A1 (de) * 2006-07-28 2008-01-31 Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Hybrid-Fahrzeugantriebs
WO2009082279A1 (en) * 2007-12-20 2009-07-02 Volvo Lastvagnar Ab Arrangement for a power electronics unit in a hybrid vehicle
EP2271531B2 (en) * 2008-04-28 2018-11-07 Mack Trucks, Inc. Powertrain with input shaft and engine speed synchronization and method for shifting gears in a powertrain
DE102010024165A1 (de) * 2009-07-02 2011-03-03 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Hybridischer Antriebsstrang
FR3081127B1 (fr) * 2018-05-15 2021-11-19 Renault Sas Transmission hybride a machine electrique deportee

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3620323A (en) * 1968-05-31 1971-11-16 Nissan Motor Electromechanical power train system for an automotive vehicle
US3783711A (en) * 1972-06-02 1974-01-08 Orshansky Transmission Corp Plural range transmission
JPS55127221A (en) * 1979-03-20 1980-10-01 Daihatsu Motor Co Ltd Driving system of vehicle
JP2857535B2 (ja) * 1992-05-19 1999-02-17 株式会社エクォス・リサーチ ハイブリッド型車両
US5495912A (en) * 1994-06-03 1996-03-05 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The U.S. Environmental Protection Agency Hybrid powertrain vehicle
JP3045650B2 (ja) * 1994-11-04 2000-05-29 株式会社エクォス・リサーチ 車両用変速機
JP3173319B2 (ja) * 1995-04-28 2001-06-04 株式会社エクォス・リサーチ ハイブリッド型車両
JP3350314B2 (ja) * 1995-09-29 2002-11-25 富士重工業株式会社 ハイブリッド自動車の駆動装置
US5730676A (en) * 1996-10-22 1998-03-24 General Motors Corporation Three-mode, input-split hybrid transmission
DE19709457A1 (de) * 1997-03-07 1998-09-10 Mannesmann Sachs Ag Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug
CA2312752C (en) * 1997-12-05 2003-07-08 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hybrid drive system
DE19849156A1 (de) * 1998-03-27 1999-09-30 Bosch Gmbh Robert Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1777425A1 (en) 2005-10-18 2007-04-25 Ford Global Technologies, LLC An arrangement for controlling engagement and disengagement of two friction clutches of a vehicle transmission
US7523819B2 (en) 2005-10-18 2009-04-28 Ford Global Technologies, Llc Apparatus for controlling two friction clutches of a vehicle transmission

Also Published As

Publication number Publication date
EP1116618A3 (en) 2006-05-03
SE0000084D0 (sv) 2000-01-13
US6691808B2 (en) 2004-02-17
SE0000084L (sv) 2001-07-14
EP1116618A2 (en) 2001-07-18
US20010013438A1 (en) 2001-08-16
DE60136402D1 (de) 2008-12-18
EP1116618B1 (en) 2008-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8661941B2 (en) Hybrid drive system
EP3201026B1 (en) Hybrid powertrain, method for controlling such a hybrid powertrain and vehicle comprising such a hybrid powertrain
US8257221B2 (en) Method of operating a hybrid drive system and hybrid drive system with two partial drives
RU2557633C2 (ru) Силовая передача для транспортного средства
EP2957444A1 (en) Hybrid powertrain unit for motor vehicles with a belt transmission device between electric machine and differential
EP2979911B1 (en) Hybrid powertrain unit for motor vehicles with a variable transmission device between electric machine and differential
SE515756C2 (sv) Drivaggregat för motorfordon
CN102015399A (zh) 混合动力装置
KR20190057981A (ko) 전기차량용 변속기
RU2633027C2 (ru) Гибридная движительная установка для транспортного средства и трансмиссия для указанной движительной установки
EP1961994A3 (en) Working-vehicle transmission system
JP2009248730A (ja) ハイブリッド動力装置
US20210162854A1 (en) Hybrid gear mechanism, hybrid drive assembly and method for operating a hybrid drive assembly
US20220136589A1 (en) Hybrid Transmission Unit and Motor Vehicle
US20220134864A1 (en) Hybrid Transmission Assembly and Motor Vehicle
JP2011502857A (ja) パワーテイクオフ付きトランスミッション
CN108327511A (zh) 混合动力系统及混合动力车辆
US10214218B2 (en) Method to control a hybrid powertrain, vehicle comprising such a hybrid powertrain, computer program for controlling such a hybrid powertrain, and a computer program product comprising program code
US20140221143A1 (en) Hybrid powertrain unit for motor vehicles
US20220126674A1 (en) Hybrid Transmission Device and Motor Vehicle
SE528309C2 (sv) Hybridmotorenhet, jämte förfarande för styrning av en växlingssekvens vid en manuellt växlingsbar transmission vid elmotordriftsläge hos en dylik hybridmotorenhet
US11338661B2 (en) Transmission for a motor vehicle
EP1342937B1 (en) Infinitely variable transmission.
CN113767232B (zh) 变速器、单离合器动力传动系统和用于操作单离合器动力传动系统的方法
US11479105B2 (en) Transmission for a motor vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed