专利汇可以提供机动车辆的混合驱动装置和用于其操控的方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及 机动车辆 的混合驱动装置,其包括:带有 传动轴 (2)的 内燃机 (VM)、带有 转子 (14)的能作为 马 达和发 电机 运行的电机(EM)以及带有两个共轴布置的 输入轴 (GE1、GE2)和共同的 输出轴 (GA)的多级换档 变速器 (15),其中,第一输入轴(GE1)居中地布置在构造为空 心轴 的第二输入轴(GE2)的内部,至少第一输入轴(GE1)能经由所配属的分离 离合器 (K1)与内燃机的传动轴连接,第二输入轴(GE2)与电机的转子传动连接,并且两个输入轴(GE1、GE2)能够分别经由多个档位 齿轮 组(3、5、7、9;4、6、8、10)以不同的 传动比 并且分别借助能切换的档位离合器(S1、S3;S2、S4)选择性地与输出轴(GA)形成传动连接。在基于 双离合变速器 (1)的简单且节约 位置 地构建的混合驱动装置(13、13’)中,仅第一输入轴(GE1)能经由所配属的 分离离合器 (K1)与内燃机(VM)的传动轴(2)连接,并且第一输入轴(GE1)和第二输入轴(GE2)能够经由能接合和断开的形状 锁 合的切换离合器(SE1、SE1’)相互联接。,下面是机动车辆的混合驱动装置和用于其操控的方法专利的具体信息内容。
1.一种机动车辆的混合驱动装置,其包括:带有传动轴(2)的内燃机(VM)、带有转子(14)的能作为马达和发电机运行的电机(EM)以及带有两个共轴布置的输入轴(GE1、GE2)和共同的输出轴(GA)的多级换档变速器(15),
其中,第一输入轴(GE1)居中地布置在构造为空心轴的第二输入轴(GE2)的内部,至少所述第一输入轴(GE1)能经由配属的分离离合器(K1)与所述内燃机(VM)的传动轴(2)连接,所述第二输入轴(GE2)与所述电机(EM)的转子(14)传动连接,并且两个输入轴(GE1、GE2)能分别经由多个档位齿轮组(3,5、7、9;4、6、8、10)以不同的传动比并且分别借助能切换的换档组件(S1、S3;S2、S4)选择性地与所述输出轴(GA)形成传动连接,
其中,仅所述第一输入轴(GE1)能经由所述配属的分离离合器(K1)与所述内燃机(VM)的传动轴(2)连接,并且所述第一输入轴(GE1)和所述第二输入轴(GE2)能经由能接合和断开的形状锁合的切换离合器相互联接,
其特征在于,在所述换档变速器(15)的变速器壳体(12)的外部,所述电机(EM)和所述切换离合器布置在所述分离离合器(K1)与所述变速器壳体(12)的发动机侧的端壁(12a)之间并且与所述分离离合器(K1)一起大致保持很大程度上结构相同的双离合变速器(1)的双离合设施(K1、K2)的结构空间。
2.根据权利要求1所述的混合驱动装置,其特征在于,所述切换离合器构造为摩擦同步的同步离合器。
3.根据权利要求1所述的混合驱动装置,其特征在于,所述切换离合器构造为非同步的爪式离合器。
4.根据权利要求1至3之一所述的混合驱动装置,其特征在于,至少那些配属给所述第二输入轴(GE2)的档位齿轮组(4、6、8、10)的换档组件构造为非同步的爪式离合器。
5.根据权利要求1所述的混合驱动装置,其特征在于,所述电机(EM)共轴地布置在所述第二输入轴(GE2)上,并且所述电机(EM)的转子(14)直接抗相对转动地与所述第二输入轴(GE2)连接或者经由变速级(KE)与所述第二输入轴(GE2)传动连接。
6.根据权利要求5所述的混合驱动装置,其特征在于,所述变速级(KE)构造为单排行星齿轮传动机构,所述单排行星齿轮传动机构具有内齿圈(16)、带有多个与所述内齿圈(16)齿部啮合的行星齿轮(18)的行星架(17)以及与所述行星齿轮(18)齿部啮合的太阳轮(19),其中,所述内齿圈(16)抗相对转动地与所述电机(EM)的转子(14)连接,所述行星架(17)抗相对转动地附着在所述第二输入轴(GE2)上,并且所述太阳轮(19)与壳体固定地止动。
7.根据权利要求1所述的混合驱动装置,其特征在于,所述电机(EM)与所述第二输入轴(GE2)轴平行地布置,并且所述电机(EM)的转子(14)经由变速级(KE)与所述第二输入轴(GE2)传动连接。
8.根据权利要求7所述的混合驱动装置,其特征在于,所述变速级(KE)构造为圆柱齿轮传动机构,所述圆柱齿轮传动机构具有抗相对转动地与所述电机(EM)的转子(14)连接的第一齿轮和抗相对转动地与所述第二输入轴(GE2)连接的以及与所述第一齿轮齿部啮合的第二齿轮。
9.根据权利要求7所述的混合驱动装置,其特征在于,所述变速级(KE)构造为链传动机构,所述链传动机构具有抗相对转动地与所述电机(EM)的转子(14)连接的第一链轮和抗相对转动地布置在所述第二输入轴(GE2)上的以及经由闭合的环节链形状锁合地与所述第一链轮传动连接的第二链轮。
10.根据权利要求7所述的混合驱动装置,其特征在于,所述变速级(KE)构造为带传动机构,所述带传动机构具有抗相对转动地与所述电机(EM)的转子(14)连接的第一带盘和抗相对转动地布置在所述第二输入轴(GE2)上的以及经由闭合的传动带力锁合地与所述第一带盘传动连接的第二带盘。
11.根据权利要求5至10之一所述的混合驱动装置,其特征在于,所述变速级(KE)具有范围在iKE=1.25到iKE=1.67之间的传动比。
12.一种机动车辆的混合驱动装置,其包括:带有传动轴(2)的内燃机(VM)、带有转子(14)的能作为马达和发电机运行的电机(EM)以及带有两个共轴布置的输入轴(GE1、GE2)和共同的输出轴(GA)的多级换档变速器(15),
其中,第一输入轴(GE1)居中地布置在构造为空心轴的第二输入轴(GE2)的内部,至少所述第一输入轴(GE1)能经由配属的分离离合器(K1)与所述内燃机(VM)的传动轴(2)连接,所述第二输入轴(GE2)与所述电机(EM)的转子(14)传动连接,并且两个输入轴(GE1、GE2)能分别经由多个档位齿轮组(3、5、7、9;4、6、8、10)以不同的传动比并且分别借助能切换的换档组件(S1、S3;S2、S4)选择性地与所述输出轴(GA)形成传动连接,
其中,仅所述第一输入轴(GE1)能经由所述配属的分离离合器(K1)与所述内燃机(VM)的传动轴(2)连接,并且所述分离离合器(K1)的发动机侧的部件(21)和所述第二输入轴(GE2)能经由能接合和断开的形状锁合的切换离合器相互联接,
其特征在于,在所述换档变速器(15)的变速器壳体(12)的外部,所述电机(EM)和所述切换离合器布置在所述分离离合器(K1)与所述变速器壳体(12)的发动机侧的端壁(12a)之间并且与所述分离离合器(K1)一起大致保持很大程度上结构相同的双离合变速器(1)的双离合设施(K1、K2)的结构空间。
13.根据权利要求12所述的混合驱动装置,其特征在于,所述切换离合器构造为摩擦同步的同步离合器。
14.根据权利要求12所述的混合驱动装置,其特征在于,所述切换离合器构造为非同步的爪式离合器。
15.根据权利要求12至14之一所述的混合驱动装置,其特征在于,至少那些配属给所述第二输入轴(GE2)的档位齿轮组(4、6、8、10)的换档组件构造为非同步的爪式离合器。
16.根据权利要求12所述的混合驱动装置,其特征在于,所述电机(EM)共轴地布置在所述第二输入轴(GE2)上,并且所述电机(EM)的转子(14)直接抗相对转动地与所述第二输入轴(GE2)连接或者经由变速级(KE)与所述第二输入轴(GE2)传动连接。
17.根据权利要求16所述的混合驱动装置,其特征在于,所述变速级(KE)构造为单排行星齿轮传动机构,所述单排行星齿轮传动机构具有内齿圈(16)、带有多个与所述内齿圈(16)齿部啮合的行星齿轮(18)的行星架(17)以及与所述行星齿轮(18)齿部啮合的太阳轮(19),其中,所述内齿圈(16)抗相对转动地与所述电机(EM)的转子(14)连接,所述行星架(17)抗相对转动地附着在所述第二输入轴(GE2)上,并且所述太阳轮(19)与壳体固定地止动。
18.根据权利要求12所述的混合驱动装置,其特征在于,所述电机(EM)与所述第二输入轴(GE2)轴平行地布置,并且所述电机(EM)的转子(14)经由变速级(KE)与所述第二输入轴(GE2)传动连接。
19.根据权利要求18所述的混合驱动装置,其特征在于,所述变速级(KE)构造为圆柱齿轮传动机构,所述圆柱齿轮传动机构具有抗相对转动地与所述电机(EM)的转子(14)连接的第一齿轮和抗相对转动地与所述第二输入轴(GE2)连接的以及与所述第一齿轮齿部啮合的第二齿轮。
20.根据权利要求18所述的混合驱动装置,其特征在于,所述变速级(KE)构造为链传动机构,所述链传动机构具有抗相对转动地与所述电机(EM)的转子(14)连接的第一链轮和抗相对转动地布置在所述第二输入轴(GE2)上的以及经由闭合的环节链形状锁合地与所述第一链轮传动连接的第二链轮。
21.根据权利要求18所述的混合驱动装置,其特征在于,所述变速级(KE)构造为带传动机构,所述带传动机构具有抗相对转动地与所述电机(EM)的转子(14)连接的第一带盘和抗相对转动地布置在所述第二输入轴(GE2)上的以及经由闭合的传动带力锁合地与所述第一带盘传动连接的第二带盘。
22.根据权利要求16至21之一所述的混合驱动装置,其特征在于,所述变速级(KE)具有范围在iKE=1.25到iKE=1.67之间的传动比。
23.一种用于操控根据权利要求1至11中的任一项所述的混合驱动装置的方法,其特征在于,为了所述内燃机(VM)的动量启动,在打开分离离合器(K1)且挂出档位(G1-G7、R)的情况下首先接合所述切换离合器并且随后通过所述电机(EM)加速所述第二输入轴(GE2)直至预先给出的在所述内燃机(VM)的启动转速之上的动量启动转速,并且将所述内燃机(VM)随后通过快速地闭合所述分离离合器(K1)而借助所述电机(EM)的角动量来启动。
24.根据权利要求23所述的方法,其特征在于,为了增压运行,按照需要首先挂入配属给所述第二输入轴(GE2)的前进档位(G2、G4、G6)或者接合所述切换离合器,并且所述电机(EM)随后作为马达运行。
25.根据权利要求23所述的方法,其特征在于,为了回收运行,按照需要首先挂入配属给所述第二输入轴(GE2)的前进档位(G2、G4、G6)或者接合所述切换离合器,并且所述电机(EM)随后作为发电机运行。
26.根据权利要求23所述的方法,其特征在于,为了电动行驶运行,在打开分离离合器(K1)、断开切换离合器和挂出档位(G1-G7、R)的情况下首先挂入配属给所述第二输入轴(GE2)的档位(G2、G4、G6、R),并且所述电机(EM)随后作为马达运行。
27.根据权利要求23所述的方法,其特征在于,在燃烧行驶运行期间从负载档位(G3)换档到目标档位(G5)且这两个档位均是配属给所述第一输入轴(GE1)时,首先同步并挂入配属给所述第二输入轴(GE2)的中间档位(G4),随后时间上交叠地构建所述电机(EM)的马达力矩、降低所述内燃机(VM)的马达力矩以及打开所述分离离合器(K1);接下来,在时间上交叠地再降低所述电机(EM)的马达力矩、再构建所述内燃机(VM)的马达力矩以及闭合所述分离离合器(K1)之前,挂出所述负载档位(G3)以及同步并挂入所述目标档位(G5);并且最后再挂出所述中间档位(G4)。
28.根据权利要求23所述的方法,其特征在于,在燃烧行驶运行期间从配属给所述第一输入轴(GE1)的负载档位(G3)换档到配属给所述第二输入轴(GE2)的目标档位(G4)时,首先同步并挂入所述目标档位(G4),随后时间上交叠地构建所述电机(EM)的马达力矩、降低所述内燃机(VM)的马达力矩以及打开所述分离离合器(K1);接下来,在时间上交叠地再降低所述电机(EM)的马达力矩、再构建所述内燃机(VM)的马达力矩以及按照需要闭合所述分离离合器(K1)之前,挂出所述负载档位(G3)以及同步并接合所述切换离合器。
29.根据权利要求23所述的方法,其特征在于,在燃烧行驶运行期间从配属给所述第二输入轴(GE2)的负载档位(G4)换档到配属给所述第一输入轴(GE1)的目标档位(G5)时,首先时间上交叠地构建所述电机(EM)的马达力矩、降低所述内燃机(VM)的马达力矩以及断开所述切换离合器并且按照需要打开所述分离离合器(K1);接下来,在时间上交叠地再降低所述电机(EM)的马达力矩、再构建所述内燃机(VM)的马达力矩以及闭合所述分离离合器(K1)之前,同步并挂入所述目标档位(G5);并且最后挂出所述负载档位(G4)。
30.根据权利要求23至29之一所述的方法,其特征在于,在燃烧行驶运行期间从负载档位(G4)换档到目标档位(G6)且这两个档位均是配属给所述第二输入轴(GE2)时,首先时间上交叠地构建所述电机(EM)的马达力矩、降低所述内燃机(VM)的马达力矩以及断开所述切换离合器并且按照需要打开所述分离离合器(K1);接下来,在时间上交叠地再降低所述电机(EM)的马达力矩、再构建所述内燃机(VM)的马达力矩以及闭合所述分离离合器(K1)之前,同步并挂入配属给所述第一输入轴(GE1)的中间档位(G5);并且随后挂出所述负载档位(G4)以及同步并挂入所述目标档位(G6),接着,时间上交叠地构建所述电机(EM)的马达力矩、降低所述内燃机(VM)的马达力矩以及打开所述分离离合器(K1);接下来,在时间上交叠地再降低所述电机(EM)的马达力矩、再构建所述内燃机(VM)的马达力矩以及按照需要闭合所述分离离合器(K1)之前,再挂出所述中间档位(G5)以及同步并接合所述切换离合器。
31.一种用于操控根据权利要求1至22中的任一项所述的混合驱动装置的方法,其特征在于,为了电启动所述内燃机(VM),在打开分离离合器(K1)且挂出档位(G1-G7、R)的情况下接合所述切换离合器并且按照需要闭合所述分离离合器(K1),并且随后借助所述电机(EM)的驱动力矩启动所述内燃机(VM)。
32.根据权利要求31所述的方法,其特征在于,为了增压运行,按照需要首先挂入配属给所述第二输入轴(GE2)的前进档位(G2、G4、G6)或者接合所述切换离合器,并且所述电机(EM)随后作为马达运行。
33.根据权利要求31所述的方法,其特征在于,为了回收运行,按照需要首先挂入配属给所述第二输入轴(GE2)的前进档位(G2、G4、G6)或者接合所述切换离合器,并且所述电机(EM)随后作为发电机运行。
34.根据权利要求31所述的方法,其特征在于,为了电动行驶运行,在打开分离离合器(K1)、断开切换离合器和挂出档位(G1-G7、R)的情况下首先挂入配属给所述第二输入轴(GE2)的档位(G2、G4、G6、R),并且所述电机(EM)随后作为马达运行。
35.根据权利要求31所述的方法,其特征在于,在燃烧行驶运行期间从负载档位(G3)换档到目标档位(G5)且这两个档位均是配属给所述第一输入轴(GE1)时,首先同步并挂入配属给所述第二输入轴(GE2)的中间档位(G4),随后时间上交叠地构建所述电机(EM)的马达力矩、降低所述内燃机(VM)的马达力矩以及打开所述分离离合器(K1);接下来,在时间上交叠地再降低所述电机(EM)的马达力矩、再构建所述内燃机(VM)的马达力矩以及闭合所述分离离合器(K1)之前,挂出所述负载档位(G3)以及同步并挂入所述目标档位(G5);并且最后再挂出所述中间档位(G4)。
36.根据权利要求31所述的方法,其特征在于,在燃烧行驶运行期间从配属给所述第一输入轴(GE1)的负载档位(G3)换档到配属给所述第二输入轴(GE2)的目标档位(G4)时,首先同步并挂入所述目标档位(G4),随后时间上交叠地构建所述电机(EM)的马达力矩、降低所述内燃机(VM)的马达力矩以及打开所述分离离合器(K1);接下来,在时间上交叠地再降低所述电机(EM)的马达力矩、再构建所述内燃机(VM)的马达力矩以及按照需要闭合所述分离离合器(K1)之前,挂出所述负载档位(G3)以及同步并接合所述切换离合器。
37.根据权利要求31所述的方法,其特征在于,在燃烧行驶运行期间从配属给所述第二输入轴(GE2)的负载档位(G4)换档到配属给所述第一输入轴(GE1)的目标档位(G5)时,首先时间上交叠地构建所述电机(EM)的马达力矩、降低所述内燃机(VM)的马达力矩以及断开所述切换离合器并且按照需要打开所述分离离合器(K1);接下来,在时间上交叠地再降低所述电机(EM)的马达力矩、再构建所述内燃机(VM)的马达力矩以及闭合所述分离离合器(K1)之前,同步并挂入所述目标档位(G5);并且最后挂出所述负载档位(G4)。
38.根据权利要求31至37之一所述的方法,其特征在于,在燃烧行驶运行期间从负载档位(G4)换档到目标档位(G6)且这两个档位均是配属给所述第二输入轴(GE2)时,首先时间上交叠地构建所述电机(EM)的马达力矩、降低所述内燃机(VM)的马达力矩以及断开所述切换离合器并且按照需要打开所述分离离合器(K1);接下来,在时间上交叠地再降低所述电机(EM)的马达力矩、再构建所述内燃机(VM)的马达力矩以及闭合所述分离离合器(K1)之前,同步并挂入配属给所述第一输入轴(GE1)的中间档位(G5);并且随后挂出所述负载档位(G4)以及同步并挂入所述目标档位(G6),接着,时间上交叠地构建所述电机(EM)的马达力矩、降低所述内燃机(VM)的马达力矩以及打开所述分离离合器(K1);接下来,在时间上交叠地再降低所述电机(EM)的马达力矩、再构建所述内燃机(VM)的马达力矩以及按照需要闭合所述分离离合器(K1)之前,再挂出所述中间档位(G5)以及同步并接合所述切换离合器。
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