用于混合动力驱动系统的传动机构、混合动力驱动系统及运行混合动力驱动系统的方法技术方案

技术编号:24105102 阅读:24 留言:0更新日期:2020-05-09 16:09
本发明专利技术涉及一种用于混合动力驱动系统的传动机构(100),该传动机构能够与两个驱动机组(7、8)耦联,该传动机构具有:输入轴(10)和输出轴(11);至少一个第一、第二和第三换挡元件(SE1、SE2、SE3)和至少一个行星齿轮传动机构(5)。所述输入轴(10)能够借助于第一换挡元件(SE1)与第一传动机构轴(16)耦联。所述第一传动机构轴(16)能够借助于所述第二换挡元件(SE2)与所述行星齿轮传动机构(5)的太阳轮耦联,其中,所述行星齿轮传动机构(5)的齿圈与所述第一传动机构轴(16)耦联。所述输入轴(10)能够借助于所述第三换挡元件(SE3)与所述行星齿轮传动机构(5)的太阳轮耦联。所述输出轴(11)与所述行星齿轮传动机构(5)的行星架耦联。

Transmission mechanism, hybrid drive system and operation method of hybrid drive system for hybrid drive system

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于混合动力驱动系统的传动机构、混合动力驱动系统及运行混合动力驱动系统的方法
本专利技术涉及一种用于混合动力驱动系统(Hybridantriebsanordnung)的传动机构。此外,本专利技术涉及一种具有传动机构的混合动力驱动系统、一种具有混合动力驱动系统的车辆和一种用于运行所述混合动力驱动系统的方法以及一种计算机程序和一种机器可读的存储介质。
技术介绍
用于混合动力驱动系统的传动机构由现有技术已知。例如,WO2010/009943A1描述了一种双离合器传动机构,所述双离合器传动机构能够以内燃机、电动机的方式并且利用两个驱动机组共同实现混合动力车辆的运行。这种传动机构复杂、沉重且昂贵。需要具有降低的机械复杂性、减少的空间需求和重量的传动机构拓扑结构。术语“耦联”或“耦接”在下文中用于表示固定连接的含义。与此不同,术语“可耦联”在本说明书的范围内不仅包括固定的连接而且包括可切换的(schaltbar)连接。如果具体是指能切换的连接,则通常明确说明相应的换挡元件、特别是制动器或离合器。相反,如果具体地指的是固定的、刚性的或抗扭转的连接,则通常使用术语“耦联”或“耦接”并且放弃使用术语“可耦联”。因此,在没有说明具体的换挡元件的情况下使用术语“可耦联”意味着有意地包含这两种情况。这种区分仅为了更好的理解并且特别是为了说明在何处强制性地需要设置可切换的连接来代替通常可更容易实现的固定的连接或耦联。因此,术语“耦联”或“耦接”的上述定义不应当被解释为太狭窄,以致于为避免目的而任意插入的离合器从其字面上脱离。<br>
技术实现思路
本专利技术涉及一种用于混合动力驱动系统的传动机构,该传动机构能够与两个驱动机组耦联,该传动机构具有输入轴和输出轴、至少一个第一、第二和第三换挡元件以及至少一个行星齿轮传动机构,其中,输入轴能够借助于第一换挡元件与第一传动机构轴耦联,并且第一传动机构轴能够借助于第二换挡元件与行星齿轮传动机构的太阳轮耦联,其中,行星齿轮传动机构的齿圈与第一传动机构轴耦联,并且输入轴能够借助于第三换挡元件与行星齿轮传动机构的太阳轮耦联,并且输出轴与行星齿轮传动机构的行星架耦联。提供了一种用于混合动力驱动系统的传动机构。为了运行混合动力驱动系统,两个驱动机组可耦接到传动机构上。该传动机构包括输入轴和输出轴、至少一个第一、第二和第三换挡元件以及至少一个行星齿轮传动机构。输入轴可以借助于闭合第一换挡元件与第一传动机构轴耦联。借助于闭合第二换挡元件,第一传动机构轴能够与行星齿轮传动机构的太阳轮耦联。行星齿轮传动机构的齿圈固定地与第一传动机构轴耦联。在说明书的范围内,耦联可理解为这样的连接,该连接刚性地、例如一件式地、例如借助于轴或以固定的传动比或传动级实施。此外,输入轴可以借助于第三换挡元件与行星齿轮传动机构的太阳轮耦联。输出轴与行星齿轮传动机构的行星架耦联。特别地,输出轴可以与输出装置耦联。输出装置特别是将输出轴的运动传递到车辆的机械动力传动系上、例如传递到差速器上或者传递到驱动轮上的轴或者车轴。有利地,提供一种传动机构,该传动机构在第一、第二和/或第三换挡元件闭合时根据传动机构中的传动比将转速和施加在输入轴上的扭矩传递到输出轴上。在第一和第三换挡元件断开时,输入轴与输出轴脱耦。在本专利技术的另一种设计方案中,传动机构包括第四换挡元件,该第四换挡元件设置用于制动或释放行星齿轮传动机构的太阳轮。针对传动机构设置有第四换挡元件,其能够实现行星齿轮传动机构的太阳轮的释放或制动,特别是实现太阳轮的连接或太阳轮在固定点或在传动机构的壳体上的支撑。太阳轮的制动包括降低太阳轮的转速,尤其直至太阳轮静止。释放太阳轮包括松开制动器,使得太阳轮根据作用到该太阳轮上的力而加速。有利地,利用迄今描述的具有第一至第四换挡元件的传动机构的拓扑结构,除了已经提到的运行模式之外还可以设定其它运行模式。因此,在第一和第四换挡元件闭合并且第二和第三换挡元件断开时,在输入轴和输出轴之间产生能以该传动机构实现的最高传动比。在本专利技术的另一种设计方案中,第一、第二和/或第三换挡元件包括离合器。为了将输入轴与行星齿轮传动机构的所提及的组件和第一传动机构轴连接,第一、第二和/或第三换挡元件设计为离合器。这种离合器尤其可以是干式离合器、湿式离合器或爪式离合器。有利地,提供了输入轴与行星齿轮传动机构的组件和第一传动机构轴的可控连接的可行方案。在本专利技术的另一种设计方案中,第四换挡元件包括制动器。第四换挡元件设计为制动器、特别是干式制动器或湿式制动器或爪式离合器。有利地,提供一种用于可控地释放和制动行星齿轮传动机构的太阳轮的可行方案。在本专利技术的另一种设计方案中,第一驱动机组、特别是内燃机能够与输入轴耦联,和/或第二驱动机组、特别是电机能够与第一传动机构轴耦联。在输入轴上,第一驱动机组可在输入侧耦接。第二驱动机组可以与第一传动机构轴耦联。有利地,对于第二驱动机组、例如电机的发电机式运行,例如为了给电池充电,第一驱动机组或内燃机可以借助于闭合第一换挡元件和断开第二、第三和第四换挡元件与电机连接。因为,在此两个驱动机组与输出轴脱耦并且因此没有转矩传递到输出轴上,所以这种充电例如可以在输出轴静止时、即例如在车辆静止期间进行(驻车充电)。例如在输出轴静止时,能够实现将第一驱动机组的旋转能量直接传递到第二驱动机组或者相反地传递,例如用于起动内燃机。通过闭合第三换挡元件并且断开第一、第二和第四换挡元件使传动机构的功率分支的运行(eCVT模式)成为可能。在此,第一驱动机组作用到行星齿轮传动机构的太阳轮上,并且电机作用到行星齿轮传动机构的齿圈上,该行星齿轮传动机构的行星架与输出轴连接。在此,输入轴与输出轴之间的传动比可以在宽的范围上借助于第二驱动机组的转速或转矩的预设来连续地改变。有利地,实现功率分支的运行,或者也称为eCVT-模式,其中,不仅在输出轴上的推进功率,而且用于电机的发电机式运行的充电功率可彼此独立地设定。有利地,可以在驻车或缓慢行驶(>0km/h直至约10km/h)时进行充电,并且可以实现从驻车充电(Standladen)模式平稳舒适地过渡到缓慢行驶充电(Kriechenladen)模式和具有固定传动比或处于固定的档位中的行驶模式。在第一和第三换挡元件断开时,输入轴以及因此第一驱动机组与输出轴脱耦。在附加地闭合第四或第二换挡元件的情况下,第二驱动机组经由第一或第二传动比与输出轴连接,从而在两个不同的传动比的情况下仅能够借助于第二驱动机组驱动输出轴。借助于特别是计量地闭合第一换挡元件,如果第一驱动机组是内燃机,则可以由行驶借助于第二驱动机组来驱动并且例如起动第一驱动机组。也存在如下可行方案,即,第一驱动机组例如设计为电机,而第二驱动机组例如设计为内燃机。在这种配置中,借助于传动机构可以得到其他功能和用于组件的相互作用的运行模式,这在本文中不会进一步详述。在本专利技术的另一种设计方案中,无牵引力中断地实现传动机构的传动比的改变。如果特别是为了从传动机构的一种运行模式变换到换挡元件之一的另一种运行模式中而本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于混合动力驱动系统的传动机构(100),该传动机构能够与两个驱动机组(7、8)耦联,该传动机构具有/n输入轴(10)和输出轴(11),/n至少一个第一、第二和第三换挡元件(SE1、SE2、SE3),/n至少一个行星齿轮传动机构(5),其中/n所述输入轴(10)能够借助于所述第一换挡元件(SE1)与第一传动机构轴(16)耦联,/n并且所述第一传动机构轴(16)能够借助于所述第二换挡元件(SE2)与所述行星齿轮传动机构(5)的太阳轮耦联,其中,所述行星齿轮传动机构(5)的齿圈与所述第一传动机构轴(16)耦联,/n并且所述输入轴(10)能够借助于所述第三换挡元件(SE3)与所述行星齿轮传动机构(5)的太阳轮耦联,/n并且所述输出轴(11)与所述行星齿轮传动机构(5)的行星架耦联。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170802 DE 102017213367.81.一种用于混合动力驱动系统的传动机构(100),该传动机构能够与两个驱动机组(7、8)耦联,该传动机构具有
输入轴(10)和输出轴(11),
至少一个第一、第二和第三换挡元件(SE1、SE2、SE3),
至少一个行星齿轮传动机构(5),其中
所述输入轴(10)能够借助于所述第一换挡元件(SE1)与第一传动机构轴(16)耦联,
并且所述第一传动机构轴(16)能够借助于所述第二换挡元件(SE2)与所述行星齿轮传动机构(5)的太阳轮耦联,其中,所述行星齿轮传动机构(5)的齿圈与所述第一传动机构轴(16)耦联,
并且所述输入轴(10)能够借助于所述第三换挡元件(SE3)与所述行星齿轮传动机构(5)的太阳轮耦联,
并且所述输出轴(11)与所述行星齿轮传动机构(5)的行星架耦联。


2.根据权利要求1所述的传动机构,
具有第四换挡元件(SE4),该第四换挡元件被设置用于制动或释放所述行星齿轮传动机构(5)的太阳轮。


3.根据前述权利要求中任一项所述的传动机构,
其中,所述第一、第二和/或第三换挡元件(SE1、SE2、SE3)包括离合器。


4.根据权利要求2或3所述的传动机构,
其中,所述第四换挡元件(SE4)包括制动器。


5.根据前述权利要求中任一项所述的传动机构,
其中,第一驱动机...

【专利技术属性】
技术研发人员:T胡贝尔D埃斯特勒T施梅吉卡尔C维尔特RL德姆佩尔S布鲁默
申请(专利权)人:罗伯特·博世有限公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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