混合動(dòng)力車輛的傳動(dòng)系的制作方法
【專利說明】混合動(dòng)力車輛的傳動(dòng)系
[0001]本發(fā)明涉及一種混合動(dòng)力車輛的傳動(dòng)系，該混合動(dòng)力車輛的傳動(dòng)系包括內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)、至少一個(gè)第一電動(dòng)機(jī)、至少一個(gè)第一離合器安排以及至少一個(gè)傳動(dòng)安排，并帶有蓄電安排以及至少一個(gè)輔助單元(例如像空調(diào)壓縮機(jī))，其中該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)通過該離合器安排和該傳動(dòng)安排而與一個(gè)第一驅(qū)動(dòng)橋驅(qū)動(dòng)連接，并且該第一電動(dòng)機(jī)與一個(gè)第二驅(qū)動(dòng)橋以及與該蓄電安排和/或該輔助單元驅(qū)動(dòng)連接。
[0002]例如從DE 10 2009 050 957 Al中已知此種傳動(dòng)系。尤其是，這個(gè)公開文件披露了一種傳動(dòng)系，其中內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)與第一驅(qū)動(dòng)橋(在此情況下是后橋)驅(qū)動(dòng)連接，并且第二電動(dòng)機(jī)與第二驅(qū)動(dòng)橋(在此情況下是前橋)驅(qū)動(dòng)連接。以此方式，能夠?qū)C(jī)動(dòng)車輛傳統(tǒng)地只通過內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)來進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，或通過電動(dòng)機(jī)和內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)兩者以混合方式進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，或僅通過前橋進(jìn)行驅(qū)動(dòng)(即完全通過電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng))。然而，在此所示的這種安排具有的缺點(diǎn)是其需要非常大的安裝空間、并具有非常低的效率，特別是就電動(dòng)機(jī)而言。
[0003]因此，本發(fā)明的目的是避免上述缺點(diǎn)并提供一種傳動(dòng)系，該傳動(dòng)系就驅(qū)動(dòng)概念而言能夠以最大可能的靈活性來控制、同時(shí)需要非常小的安裝空間。
[0004]根據(jù)本發(fā)明，這個(gè)目的是借助于以下事實(shí)來實(shí)現(xiàn)的，即該第一電動(dòng)機(jī)具有一個(gè)轉(zhuǎn)子軸，該轉(zhuǎn)子軸在第一端通過第一選擇器單元與第二驅(qū)動(dòng)橋驅(qū)動(dòng)連接、并且在第二端通過第二選擇器單元與該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸驅(qū)動(dòng)連接。這是一種能夠使第一電動(dòng)機(jī)與內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)平行設(shè)置的簡單方式，具有顯著的包裝優(yōu)點(diǎn)。另外，該第一電動(dòng)機(jī)被安排成緊鄰第二驅(qū)動(dòng)橋(例如前橋)，并且只通過第一選擇器單元(例如通過前橋差速器)與前橋直接驅(qū)動(dòng)連接。通過第一電動(dòng)機(jī)與曲軸的驅(qū)動(dòng)連接，能夠驅(qū)動(dòng)輔助單元(例如空調(diào)壓縮機(jī))。通過第一電動(dòng)機(jī)進(jìn)行內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)也是一個(gè)簡單的問題。在兩種情況下，發(fā)生了第二選擇器單元的關(guān)閉。當(dāng)?shù)谝贿x擇器單元打開、第二選擇器單元關(guān)閉時(shí)，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)可以驅(qū)動(dòng)第一電動(dòng)機(jī)，該第一電動(dòng)機(jī)是作為發(fā)電機(jī)而操作的，同時(shí)機(jī)動(dòng)車輛是靜止的，從而用以發(fā)電并對(duì)蓄電安排進(jìn)行充電(靜態(tài)充電)。當(dāng)?shù)谝贿x擇器單元關(guān)閉、第二選擇器單元打開時(shí)，該電動(dòng)機(jī)器還可以作為發(fā)電機(jī)而操作，用以通過使用機(jī)動(dòng)車輛滾動(dòng)的動(dòng)能在前橋發(fā)電(能量回收)。
[0005]在一個(gè)特別有利的實(shí)施例中，具有一個(gè)第二電動(dòng)機(jī)，其在傳動(dòng)安排的下游通過第三選擇器單元與第一驅(qū)動(dòng)橋驅(qū)動(dòng)連接。由于第二電動(dòng)機(jī)例如通過萬向軸和差速器與第一驅(qū)動(dòng)橋(例如后橋)直接地驅(qū)動(dòng)連接，不再有由于插入的傳動(dòng)安排造成的任何損失，其結(jié)果是大大增加了第二電動(dòng)機(jī)的效率。另外，通過相對(duì)簡單的這種傳動(dòng)系的實(shí)施例可以實(shí)現(xiàn)純電動(dòng)全輪驅(qū)動(dòng)的概念。作為替代方案，當(dāng)然還能提供一個(gè)第二電動(dòng)機(jī)，該第二電動(dòng)機(jī)在第一離合器安排的上游與第一離合器安排的輸入軸驅(qū)動(dòng)連接。在這個(gè)實(shí)施例中，在第二電動(dòng)機(jī)與第一離合器安排之間可以設(shè)置第二離合器安排，但不是必須的。
[0006]通過皮帶傳動(dòng)可以有利地建立第一電動(dòng)機(jī)與曲軸之間的驅(qū)動(dòng)連接。
[0007]本發(fā)明在以下通過附圖予以更詳細(xì)地解釋，其中這個(gè)單一的圖示出了根據(jù)本發(fā)明的傳動(dòng)系的示意圖。
[0008]這個(gè)單一的圖示出了用于混合動(dòng)力車輛(未進(jìn)一步示出)的傳動(dòng)系2的示意圖。傳動(dòng)系2具有內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)4，該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)通過離合器安排6(在這種情況下是雙離合器)、變速器8和萬向軸10與第一驅(qū)動(dòng)橋14(在這種情況下是后驅(qū)動(dòng)橋)的第一差速器12連接。對(duì)于傳動(dòng)安排8的具體實(shí)施例在此沒有給出進(jìn)一步的細(xì)節(jié)。第一電動(dòng)機(jī)I6與內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)4平行設(shè)置，并且通過第一選擇器單元18和差速器20與第二驅(qū)動(dòng)橋22(在這種情況下是前輪軸)驅(qū)動(dòng)連接。另外，電動(dòng)機(jī)16通過第二選擇器單元24和皮帶傳動(dòng)26而與內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)4的曲軸28連接。在其轉(zhuǎn)子軸的第一端，第一電動(dòng)機(jī)16通過第一選擇器單元18與前輪軸22驅(qū)動(dòng)連接。用于使皮帶傳動(dòng)26與內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)4的曲軸28聯(lián)接的第二選擇器單元24與該轉(zhuǎn)子軸的第二端接入口 ο
[0009]以下將對(duì)根據(jù)本發(fā)明的傳動(dòng)系2的各種不同的驅(qū)動(dòng)概念進(jìn)行解釋。除了傳統(tǒng)的通過內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)4驅(qū)動(dòng)后橋14以外，當(dāng)?shù)谝贿x擇器單元18關(guān)閉、第二選擇器單元24打開時(shí)，機(jī)動(dòng)車輛還可以通過第一電動(dòng)機(jī)16完全地由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。當(dāng)還選擇了內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)4時(shí)，機(jī)動(dòng)車輛也是同樣地以全輪驅(qū)動(dòng)的模式進(jìn)行操作。當(dāng)?shù)谝贿x擇器單元18打開而第二選擇器單元24關(guān)閉、并且內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)4以怠速模式操作時(shí)，第一電動(dòng)機(jī)16可以作為發(fā)電機(jī)進(jìn)行操作，并且可以對(duì)蓄電安排(未示出)進(jìn)行充電(靜態(tài)充電)。當(dāng)?shù)谝贿x擇器單元18關(guān)閉、第二選擇器單元24打開時(shí)，第一電動(dòng)機(jī)16可以同樣地以能量回收模式進(jìn)行操作。當(dāng)?shù)谝贿x擇器單元18打開、第二選擇器單元24關(guān)閉時(shí)，第一電動(dòng)機(jī)16可以通過皮帶傳動(dòng)26另外驅(qū)動(dòng)曲軸28，并且因而在適用情況下驅(qū)動(dòng)輔助單元(例如空調(diào)壓縮機(jī))。還能夠以此方式使用第一電動(dòng)機(jī)16作為發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)機(jī)來起動(dòng)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)4。
[0010]在另一個(gè)有利的實(shí)施例中，傳動(dòng)安排8下游的第二電動(dòng)機(jī)30通過第三選擇器單元32與后橋差速器12驅(qū)動(dòng)連接，并且因此與后橋14驅(qū)動(dòng)連接。第二電動(dòng)機(jī)30和第三選擇器單元32的虛線圖示旨在表示以下事實(shí)，即這些設(shè)計(jì)因素不是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所必需的。第二電動(dòng)機(jī)30的這種安排是通過電動(dòng)機(jī)以全輪驅(qū)動(dòng)的模式操作車輛的一種簡單方式。傳動(dòng)安排8不會(huì)降低第二電動(dòng)機(jī)30的效率。
[0011]作為替代方案，當(dāng)然還能提供一個(gè)第二電動(dòng)機(jī)30’，該第二電動(dòng)機(jī)用于驅(qū)動(dòng)第一離合器安排6上游的后橋14，并使其與第一離合器安排6的輸入軸驅(qū)動(dòng)連接。在此可以想到，省略第二電動(dòng)機(jī)30’的第二離合器安排(本身已知)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種混合動(dòng)力車輛的傳動(dòng)系，包括內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(4)、至少一個(gè)第一電動(dòng)機(jī)(16)、至少一個(gè)第一離合器安排(6)、至少一個(gè)傳動(dòng)安排(8)，并帶有蓄電安排以及例如像空調(diào)壓縮機(jī)的至少一個(gè)輔助單元，其中該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(4)通過該離合器安排(6)和該傳動(dòng)安排(8)而與一個(gè)第一驅(qū)動(dòng)橋(14)驅(qū)動(dòng)連接，并且該第一電動(dòng)機(jī)(16)與一個(gè)第二驅(qū)動(dòng)橋(22)以及與該蓄電安排和/或輔助單元驅(qū)動(dòng)連接，其特征在于，該第一電動(dòng)機(jī)(16)具有一個(gè)轉(zhuǎn)子軸(36)，該轉(zhuǎn)子軸在一個(gè)第一端(34)通過一個(gè)第一選擇器單元(18)與該第二驅(qū)動(dòng)橋(22)驅(qū)動(dòng)連接，并且該轉(zhuǎn)子軸在一個(gè)第二端(38)通過一個(gè)第二選擇器單元(24)與該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(4)的一個(gè)曲軸(28)驅(qū)動(dòng)連接。2.如權(quán)利要求1所述的傳動(dòng)系，其特征在于，提供一個(gè)第二電動(dòng)機(jī)(30)，該第二電動(dòng)機(jī)在該傳動(dòng)安排(8)的下游通過一個(gè)第三選擇器單元(32)與該第一驅(qū)動(dòng)橋(14)驅(qū)動(dòng)連接。3.如權(quán)利要求1所述的傳動(dòng)系，其特征在于，提供一個(gè)第二電動(dòng)機(jī)(30’)，該第二電動(dòng)機(jī)在該第一離合器安排(6)的上游與該第一離合器安排(6)的輸入軸驅(qū)動(dòng)連接。4.如權(quán)利要求3所述的傳動(dòng)系，其特征在于，在該第二電動(dòng)機(jī)(30’)與該第一離合器安排(6)之間設(shè)置一個(gè)第二離合器安排。5.如以上權(quán)利要求之一所述的傳動(dòng)系，其特征在于，通過一個(gè)皮帶傳動(dòng)(26)在該第一電動(dòng)機(jī)(16)與該曲軸(28)之間建立驅(qū)動(dòng)連接。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種混合動(dòng)力車輛的傳動(dòng)系，該混合動(dòng)力車輛的傳動(dòng)系包括內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(4)、至少一個(gè)第一電動(dòng)機(jī)(16)、至少一個(gè)第一離合器安排(6)、至少一個(gè)齒輪組件(8)，并帶有蓄電安排以及例如像一個(gè)空調(diào)壓縮機(jī)的至少一個(gè)輔助單元，其中該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(4)經(jīng)由該離合器安排(6)和該齒輪組件(8)而與一個(gè)第一驅(qū)動(dòng)橋(14)驅(qū)動(dòng)連接，并且該第一電動(dòng)機(jī)(16)與一個(gè)第二驅(qū)動(dòng)橋(22)以及與該蓄電安排和/或該輔助單元驅(qū)動(dòng)連接。根據(jù)本發(fā)明，該第一電動(dòng)機(jī)(16)包括轉(zhuǎn)子軸，該轉(zhuǎn)子軸在一個(gè)第一端(34)通過一個(gè)第一切換單元(18)與該第二驅(qū)動(dòng)橋(22)驅(qū)動(dòng)連接，并且在一個(gè)第二端通過一個(gè)第二切換單元(24)與該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(4)的一個(gè)曲軸(28)驅(qū)動(dòng)連接。
【IPC分類】B60K6/40, B60K6/52, B60K6/44, B60K1/02
【公開號(hào)】CN105636815
【申請?zhí)枴緾N201480055293
【發(fā)明人】F·海爾福特
【申請人】保時(shí)捷股份公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2014年6月24日
【公告號(hào)】DE102013111148A1, WO2015051860A2, WO2015051860A3