具有机械简单结构的紧凑式混合式变速器制造技术

技术编号:36104198 阅读:27 留言:0更新日期:2022-12-28 14:04
本发明专利技术涉及一种用于机动车的机动车动力传动系的混合式变速器,其具有:用于将混合式变速器与内燃机作用连接的第一变速器输入轴;用于将混合式变速器与电驱动机器作用连接的第二变速器输入轴;第一子变速器和第二子变速器;行星齿轮组,其具有三个行星齿轮组元件;第一副轴;布置在多个齿轮组平面中的活动齿轮和固定齿轮,以形成挡位级;以及多个挡位切换装置,其具有用于挂入挡位级的换挡元件;所述行星齿轮组:与第二变速器输入轴以有效驱动的方式连接;借助中间轴与第二子变速器以有效驱动的方式连接;能被固定或能与第一变速器输入轴连接。本发明专利技术还涉及一种机动车动力传动系、机动车以及用于运行这种机动车动力传动系的方法。法。法。

【技术实现步骤摘要】
具有机械简单结构的紧凑式混合式变速器


[0001]本专利技术涉及一种混合式变速器、一种具有这种混合式变速器的机动车动力传动系、一种具有这种机动车动力传动系的机动车以及一种用于运行这种机动车动力传动系的方法。

技术介绍

[0002]车辆越来越多地配备有混合驱动装置,即配备有至少两个不同的驱动源。混合驱动装置可以有助于减少燃料消耗和有害物质排放。在很大程度上,具有内燃机和一个或多个电动机的动力传动系被普遍接受为并联混合动力或混合式混合动力。这种混合驱动装置在动力流中具有内燃机和电驱动装置的基本上并行的布置结构。在此,不仅能够实现驱动力矩的叠加而且能够实现利用纯内燃机驱动或纯电动机驱动的操控。因为电驱动装置和内燃机的驱动力矩根据操控可以相加,所以可以实现内燃机的相对较小的设计和/或其暂时的切断。由此,能够实现显著降低CO2排放,而没有明显的功率或舒适性损失。因此,电驱动装置的可能性和优点可以与内燃机的续驶里程优点、功率优点和成本优点相关联。
[0003]上述混合驱动装置的缺点在于总体更复杂的结构,因为两个驱动源优选利用仅一个变速器将驱动功率传递到驱动轴上。由此,这种变速器大多是复杂的并且在生产中成本高。降低混合式变速器的结构复杂性通常伴随着变化性的损失。
[0004]这种缺点可以至少部分借助专用的混合式变速器或“专用混合式变速器”(DHT)来克服,其中电机被集成到变速器中,以便描述完整的功能范围。例如,在变速器中尤其是可以简化机械的变速器部件,例如通过取消倒挡,其中,取而代之使用至少一个电机。
[0005]专用的混合式变速器可以由已知的变速器方案得知,即由双离合器变速器、变矩器

行星齿轮变速器、无级变速器(CVT)或自动换挡变速器得知。电机在此成为变速器的一部分。
[0006]公开文献DE102013215114A1涉及一种机动车的混合驱动装置,该混合驱动装置具有带有驱动轴的内燃机、能作为电动机并且作为发电机运行的带有转子的电机、以副轴结构方式实施的带有输入轴和至少一个输出轴的自动换挡变速器以及以行星齿轮结构方式构造的带有两个输入元件和一个输出元件的叠加变速器。在所述混合驱动装置中规定,所述叠加变速器同轴地布置在输出轴的自由端部上,并且叠加变速器的第一输入元件抗扭转地与同轴地布置在输出轴上的空心轴连接,为了联接内燃机,空心轴能够经由联接换挡元件抗扭转地与换挡变速器的直接轴向相邻的正齿轮级的活动齿轮连接,以及为了跨接叠加变速器而能够经由跨接换挡元件抗扭转地与叠加变速器的第二输入元件或输出元件连接,叠加变速器的第二输入元件持久地与电机的转子处于驱动连接中,并且叠加变速器的输出元件抗扭转地与输出轴连接。

技术实现思路

[0007]在这种背景下,本领域技术人员的任务是提供一种紧凑的机械上简单构造的混合
式变速器。尤其是要实现一种混合式变速器,其具有足够多的挡位数量用于由内燃机驱动的行驶运行并且具有至少两个高传递效率的挡位用于由电动机驱动的行驶运行。
[0008]所述任务通过一种用于机动车的机动车动力传动系的混合式变速器来解决,该混合式变速器具有:
[0009]用于将混合式变速器与机动车的内燃机作用连接的第一变速器输入轴;
[0010]用于将混合式变速器与机动车的电驱动机器作用连接的第二变速器输入轴;
[0011]第一子变速器和第二子变速器;
[0012]行星齿轮组,该行星齿轮组具有三个行星齿轮组元件;
[0013]第一副轴;
[0014]布置在多个齿轮组平面中的活动齿轮和固定齿轮,以便形成挡位级;以及
[0015]多个挡位切换装置,所述挡位切换装置具有用于挂入所述挡位级的换挡元件;其中,
[0016]所述行星齿轮组:与所述第二变速器输入轴以有效驱动的方式连接,借助中间轴与第二子变速器以有效驱动的方式连接并且能被固定或能与第一变速器输入轴连接。
[0017]上述任务还通过一种用于机动车的机动车动力传动系来解决,该机动车动力传动系具有:
[0018]如之前所限定的混合式变速器;
[0019]内燃机,该内燃机能与第一变速器输入轴连接;以及
[0020]电驱动机器,该电驱动机器与第二变速器输入轴以有效驱动的方式连接。
[0021]此外,上述任务由一种用于运行如之前所限定的机动车动力传动系的方法来解决。
[0022]最后,上述任务由一种机动车来解决,该机动车具有如之前所限定的机动车动力传动系和用于存储能量以便为电驱动机器供电的蓄能器。
[0023]本专利技术的优选的设计方案在从属权利要求中描述。可以理解的是,以上提到的这些特征以及仍将在以下阐述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,而不脱离本专利技术的范围。尤其是,所述机动车动力传动系、所述机动车以及所述方法可以根据针对混合式变速器在从属权利要求中所描述的设计方案来实施。
[0024]通过用于将混合式变速器与内燃机作用连接的第一变速器输入轴和用于将混合式变速器与电驱动机器作用连接的第二变速器输入轴可以提供一种紧凑的且可变的混合式变速器。作用连接不仅可以可切换地而且也可以不可切换地实施。通过第一子变速器和第二子变速器可以实现机械上简单构造的混合式变速器,利用该混合式变速器可以实现所述两个驱动机器的高的可组合性。借助行星齿轮组可以设计一种用于起动的高效的EDA模式,其中,优选不需要摩擦离合器来起动。通过行星齿轮组的可固定性可以实现另一个电动挡位级。此外,可以设计两个在空挡中充电的模式,其中所述两个驱动机器彼此具有不同的转速比。
[0025]在一个有利的设计方案中,所述第一变速器输入轴在输入侧构造成无内燃机离合器的。补充地,在一个齿轮组平面中布置有换向齿轮,以便建立机械的倒车挡位。通过机械的倒车挡位也可以将EDA模式用于倒车起动。通过无内燃机离合器地设计的变速器输入轴
可以实现技术上简单且高效的混合式变速器。尤其是结合允许电动力学起动的行星齿轮组,可以实现舒适且紧凑的混合式变速器,其提供简单的机械结构和简单的操控。
[0026]在另一个有利的设计方案中,所述行星齿轮组的太阳轮能被固定或者能与第一变速器输入轴连接。补充地,行星齿轮组的行星齿轮架与中间轴以有效驱动的方式连接。此外补充地,行星齿轮组的齿圈与第二变速器输入轴以有效驱动的方式连接。通过所述行星齿轮组的这种有利的连接,电驱动机器可以在电动力学起动时或在电动力学换挡时以很小的补偿转速运行。
[0027]在另一个有利的设计方案中,所述行星齿轮组能通过挂入两个换挡元件而被闭锁。由此,可以建立在空挡中充电模式(Laden

in

Neutral

Modus),其中内燃机以固定的转速比相对于电驱动机器旋转并且与该电驱动机器以有效驱动的方式连接。尤其是可以实现电驱动机器与内燃机一样快地旋转。
[0028]在另一个有利的设计方案中,所述换挡元件的固定换挡元本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于机动车(10)的机动车动力传动系(12)的混合式变速器(18),该混合式变速器具有:第一变速器输入轴(24),其用于将混合式变速器与机动车的内燃机(16)作用连接;第二变速器输入轴(26),其用于将混合式变速器与机动车的电驱动机器(14)作用连接;第一子变速器和第二子变速器;行星齿轮组(RS),该行星齿轮组具有三个行星齿轮组元件;第一副轴(30);布置在多个齿轮组平面中的活动齿轮和固定齿轮,以便形成挡位级;以及多个挡位切换装置,其具有用于挂入所述挡位级的换挡元件(A、B、C、D、E、F、R、K3);其中,所述行星齿轮组与所述第二变速器输入轴以有效驱动的方式连接;借助中间轴(28)与第二子变速器以有效驱动的方式连接;并且能被固定或能与第一变速器输入轴连接。2.根据权利要求1所述的混合式变速器(18),其中,所述第一变速器输入轴(24)在输入侧构造成无内燃机离合器的;并且在齿轮组平面中布置有换向齿轮,以便建立机械的倒车挡位级。3.根据前述权利要求中任一项所述的混合式变速器(18),其中,所述行星齿轮组(RS)的太阳轮能被固定或者能与第一变速器输入轴(24)连接;行星齿轮组的行星齿轮架与所述中间轴(28)以有效驱动的方式连接;并且行星齿轮组的齿圈与第二变速器输入轴(26)以有效驱动的方式连接。4.根据前述权利要求中任一项所述的混合式变速器(18),其中,所述行星齿轮组能通过挂入两个换挡元件(F、K3)而被闭锁。5.根据前述权利要求中任一项所述的混合式变速器(18),其中,所述换挡元件的固定换挡元件(E)构造用于固定所述行星齿轮组(RS)。6.根据前述权利要求中任一项所述的混合式变速器(18),其中,第一换挡元件(A)、优选第二换挡元件(B)、第三换挡元件(C)和第四换挡元件(D)构造用于分别以有效驱动的方式切换齿轮对;第五换挡元件(F)构造用于将行星齿轮组(RS)、尤其是行星齿轮组的太阳轮与第一变速器输入轴(24)以有效驱动的方式连接;连接换挡元件(K3)构造用于将第一变速器输入轴与所述中间轴(28)以有效驱动的方式连接;和/或倒挡换挡元件(R)构造...

【专利技术属性】
技术研发人员:F
申请(专利权)人:采埃孚股份公司
类型:发明
国别省市:

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