專利名稱：混合動(dòng)力傳動(dòng)系的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種混合動(dòng)力傳動(dòng)系，該混合動(dòng)力傳動(dòng)系具有一個(gè)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)、 一個(gè)電動(dòng)機(jī)器、一個(gè)離合器裝置以及一個(gè)無級變速器(Wechselgetriebe)，通過該無級 變速器能夠?qū)⒁粋€(gè)變速器輸入軸連接到一個(gè)輸出軸上；并且它具有一個(gè)行星齒輪機(jī)構(gòu) (Planetengetriebe)0
背景技術(shù)：
美國專利US 6，719，655 B2披露了一種電動(dòng)式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有一個(gè)驅(qū) 動(dòng)機(jī)器、一個(gè)手動(dòng)變速器以及一個(gè)行星齒輪機(jī)構(gòu)，其中，一個(gè)第一元件被連接到該手動(dòng)變速 器上，一個(gè)第二元件被連接到該驅(qū)動(dòng)機(jī)器上并且一個(gè)第三元件被連接到至少一個(gè)電動(dòng)機(jī)器 上。在此該離合器具有一個(gè)第一換擋位置，在該位置中，在該行星支架與用于繞過該行星齒 輪機(jī)構(gòu)的太陽輪之間存在一個(gè)在旋轉(zhuǎn)意義上固定的連接；以及一個(gè)第二換擋位置，在該位 置中，該行星支架以及該太陽輪之間的連接被斷開。例如，在以下文件中還披露了另外的傳 動(dòng)系:US7, 410, 436 B2、US 6, 634, 247 B2、US 2008/0318728 AUUS2008/0314661 AUEP 2 088 045 Al、EP 2 088 046 Al、DE 10 2006 036758 Al 以及 DE 10 2007 051 991 Al。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是改進(jìn)具有混合動(dòng)力傳動(dòng)系的混合動(dòng)力車的性能，特別是關(guān)于能量 消耗和/或運(yùn)動(dòng)型駕駛風(fēng)格。該目的是在一種混合動(dòng)力傳動(dòng)系中實(shí)現(xiàn)的，該混合動(dòng)力傳動(dòng)系具有一個(gè)內(nèi)燃發(fā)動(dòng) 機(jī)、一個(gè)電動(dòng)機(jī)器、一個(gè)離合器裝置以及一個(gè)無級變速器，通過該無級變速器能夠?qū)⒁粋€(gè)變 速器輸入軸連接到一個(gè)輸出軸上；并且具有一個(gè)行星齒輪機(jī)構(gòu)，其中該電動(dòng)機(jī)器通過該行 星齒輪機(jī)構(gòu)被連接到該變速器輸入軸上以及輸出軸上。其結(jié)果是，能夠以一種簡單的方式 實(shí)現(xiàn)在該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)、該電動(dòng)機(jī)器以及該輸出軸之間的可變的轉(zhuǎn)速率比。此外，這使得可使 用該電動(dòng)機(jī)器以一種簡單的方式來進(jìn)行內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的冷啟動(dòng)。為了在電動(dòng)行進(jìn)的基礎(chǔ)上啟 動(dòng)該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，將該離合器裝置關(guān)閉。該電動(dòng)機(jī)器優(yōu)選地是通過該行星齒輪機(jī)構(gòu)永久地 連接到該變速器輸入軸上的。該混合動(dòng)力傳動(dòng)系的一個(gè)優(yōu)選的示例性實(shí)施方案的特征在于該行星齒輪機(jī)構(gòu)的 一個(gè)行星齒輪架被連接到該電動(dòng)機(jī)器的一個(gè)輸出軸上以便在旋轉(zhuǎn)意義上被固定到其上。優(yōu) 選地多個(gè)行星齒輪被可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在該行星齒輪架上，所述行星齒輪與一個(gè)太陽輪以及一 個(gè)環(huán)齒輪相嚙合。該混合動(dòng)力傳動(dòng)系的另一個(gè)優(yōu)選的示例性實(shí)施方案的特征在于該行星齒輪機(jī)構(gòu) 的行星齒輪架被連接到該輸出軸上。這種連接在此優(yōu)選地是通過至少一個(gè)齒輪來進(jìn)行，該 齒輪被連接到該輸出軸上以便在旋轉(zhuǎn)意義上被固定到其上并且與該行星齒輪架上的一個(gè) 齒形安排相嚙合。該混合傳動(dòng)系的另一個(gè)優(yōu)選的示例性實(shí)施方案的特征在于該行星齒輪機(jī)構(gòu)的一個(gè)太陽輪被連接到該無級變速器的變速器輸入軸上。例如，在此該連接是通過兩個(gè)齒輪進(jìn) 行的，其中的一個(gè)齒輪被連接到該行星齒輪機(jī)構(gòu)的太陽輪上以便在旋轉(zhuǎn)意義上被固定到其 上并且與另一個(gè)齒輪相嚙合，該另一個(gè)齒輪被連接到該變速器輸入軸上以便在旋轉(zhuǎn)意義上 固定在其上。該混合動(dòng)力傳動(dòng)系的另一個(gè)優(yōu)選的示例性實(shí)施方案的特征在于該行星齒輪機(jī)構(gòu) 的行星齒輪架被連接到該無級變速器的一個(gè)副軸上。該行星齒輪架通過該副軸連接到(例 如使用齒輪)該變速器輸入軸上。該混合動(dòng)力傳動(dòng)系的另一個(gè)優(yōu)選的示例性實(shí)施方案的特征在于該行星齒輪機(jī)構(gòu) 的一個(gè)太陽輪被連接到該輸出軸上。例如，到該輸出軸上的連接是通過多個(gè)齒輪進(jìn)行的，這 些齒輪中的一個(gè)被連接到該行星齒輪機(jī)構(gòu)的太陽輪上以便在旋轉(zhuǎn)意義上被固定到其上并 且與另一個(gè)齒輪相嚙合，該另一個(gè)齒輪被連接到該輸出軸上以便在旋轉(zhuǎn)意義上被固定在其 上。該混合動(dòng)力傳動(dòng)系的另一個(gè)優(yōu)選的示例性實(shí)施方案的特征在于一個(gè)離合器被安 排在該行星齒輪機(jī)構(gòu)的太陽輪與該輸出軸之間。在該行星齒輪機(jī)構(gòu)的太陽輪與該輸出軸之 間的旋轉(zhuǎn)意義上的固定連接可以根據(jù)要求通過該離合器來建立或斷開。該混合動(dòng)力傳動(dòng)系的另一個(gè)優(yōu)選的示例性實(shí)施方案的特征在于另一個(gè)電動(dòng)機(jī)器 被連接到該輸出軸上。該另一個(gè)電動(dòng)機(jī)器優(yōu)選地借助該離合器的中間連接通過該行星齒輪 機(jī)構(gòu)的太陽輪而連接到該輸出軸上。通過該另一個(gè)電動(dòng)機(jī)器以及離合器，可以以一種簡單 的方式，實(shí)現(xiàn)該另一個(gè)電動(dòng)機(jī)器的快速啟動(dòng)。該混合動(dòng)力傳動(dòng)系的另一個(gè)優(yōu)選的示例性實(shí)施方案的特征在于該離合器裝置被 實(shí)施為一個(gè)雙離合器，并且該無級變速器被實(shí)施為一個(gè)雙離合器變速器。該無級變速器的 一個(gè)副軸、或該副軸例如是通過齒輪而連接到該輸出軸上。總之，本發(fā)明是通過下述1的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，2-10是本發(fā)明的優(yōu)選方案1. 一種混合動(dòng)力傳動(dòng)系，具有一個(gè)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)、一個(gè)電動(dòng)機(jī)器、一個(gè)離合器裝置以 及一個(gè)無級變速器，通過該無級變速器能夠?qū)⒁粋€(gè)變速器輸入軸連接到一個(gè)輸出軸上；并 且具有一個(gè)行星齒輪機(jī)構(gòu)，其特征在于，該電動(dòng)機(jī)器通過該行星齒輪機(jī)構(gòu)被連接到該變速 器輸入軸以及輸出軸上。2.如1所述的混合動(dòng)力傳動(dòng)系，其特征在于，該行星齒輪機(jī)構(gòu)的一個(gè)行星齒輪架 被連接到該電動(dòng)機(jī)器的一個(gè)驅(qū)動(dòng)軸上，以便在旋轉(zhuǎn)意義上被固定到其上。3.如2所述的混合動(dòng)力傳動(dòng)系，其特征在于，該行星齒輪機(jī)構(gòu)的行星齒輪架被連 接到該輸出軸上。4.如3所述的混合動(dòng)力傳動(dòng)系，其特征在于，該行星齒輪機(jī)構(gòu)的一個(gè)太陽輪被連 接到該無級變速器的變速器輸入軸上。5.如2所述的混合動(dòng)力傳動(dòng)系，其特征在于，該行星齒輪機(jī)構(gòu)的行星齒輪架被連 接到該無級變速器的一個(gè)副軸上。6.如5所述的混合動(dòng)力傳動(dòng)系，其特征在于，該行星齒輪機(jī)構(gòu)的一個(gè)太陽輪被連 接到該輸出軸上。7.如6所述的混合動(dòng)力傳動(dòng)系，其特征在于，一個(gè)離合器被安排在該行星齒輪機(jī) 構(gòu)的太陽輪與該輸出軸之間。
8.如以上1-7之一所述的混合動(dòng)力傳動(dòng)系，其特征在于，另一個(gè)電動(dòng)機(jī)器被連接 到該輸出軸上。9.如以上1-8之一所述的混合動(dòng)力傳動(dòng)系，其特征在于，另一個(gè)電動(dòng)機(jī)器被連接 到該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)上。10.如以上1-9之一所述的混合動(dòng)力傳動(dòng)系，其特征在于，該離合器裝置被實(shí)施為 一個(gè)雙離合器，并且該無級變速器被實(shí)施為一個(gè)雙離合器變速器。


本發(fā)明的進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)、特征和細(xì)節(jié)將從以下說明中體現(xiàn)出來，其中參見附圖具 體地說明了兩個(gè)示例性實(shí)施方案，在附圖中圖1示出了根據(jù)具有電動(dòng)機(jī)器的一個(gè)第一示例性實(shí)施方案的混合動(dòng)力傳動(dòng)系的 示意圖，并且圖2示出了具有另一個(gè)電動(dòng)機(jī)器的類似于圖1的一個(gè)示例性實(shí)施方案。 具體實(shí)施方案圖1和圖2各自展示了一個(gè)根據(jù)兩個(gè)不同的示例性實(shí)施方案的混合動(dòng)力傳動(dòng)系1 ； 41，該混合動(dòng)力傳動(dòng)系具有一個(gè)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2。相同的參考符號用來表示相同的或類似的部 件。在下文中，首先對在這兩種不同的混合動(dòng)力傳動(dòng)系1和41中的共同特征進(jìn)行說明。然 后對這兩個(gè)示例性實(shí)施方案之間的差異詳細(xì)地進(jìn)行說明。內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2輸出了一個(gè)象征性表示的驅(qū)動(dòng)扭矩4，它在一個(gè)變速器5中被轉(zhuǎn)換并 且通過一個(gè)輸出軸6被傳輸?shù)綑C(jī)動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)輪上，如由8象征性地表示的。變速器5被 實(shí)施為一個(gè)無級變速器，具體是一種雙離合器變速器。一個(gè)離合器裝置10被連接在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2與變速器5之間。離合器裝置10被實(shí) 施為具有一個(gè)第一離合器11以及一個(gè)第二離合器12的一個(gè)雙離合器。內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2可以 通過第一離合器11連接到變速器5的一個(gè)第一變速器輸入軸13上以便在旋轉(zhuǎn)意義上被固 定到其上。內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2可以通過第二離合器12連接到一個(gè)第二變速器輸入軸14上以便在 旋轉(zhuǎn)意義上被固定到其上，而所述變速器軸14被實(shí)施為一個(gè)空心軸。變速器5還包括一個(gè) 副軸15，該副軸通過連接齒輪16、17被連接到輸出軸6上。使用齒輪對21、22、23、M可以形成無級變速器5的四種不同的檔位(G3ng )，以
便允許在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2與輸出軸6之間的不同的傳動(dòng)比。第一變速器輸入軸13可以通過 兩個(gè)齒輪對21和23連接到副軸15上。第二變速器輸入軸14可以通過兩個(gè)齒輪對22和 24連接到副軸15上。此外，在圖1中展示的混合動(dòng)力傳動(dòng)系1包括具有驅(qū)動(dòng)軸31的一個(gè)電動(dòng)機(jī)器30。 電動(dòng)機(jī)器30的驅(qū)動(dòng)軸31被連接到一個(gè)行星齒輪機(jī)構(gòu)33的一個(gè)行星齒輪架32上以便在旋 轉(zhuǎn)意義上被固定到其上。多個(gè)行星齒輪被可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝到行星齒輪架32上并且與一個(gè)環(huán) 齒輪(Hohlrad)(未展示)以及一個(gè)太陽輪35 二者相嚙合。太陽輪35通過一個(gè)連接軸36 被永久性地連接到一個(gè)齒輪37上以便在旋轉(zhuǎn)意義上固定在其上，所述齒輪37與另一個(gè)齒 輪38相嚙合，該另一個(gè)齒輪被連接到該第一變速器輸入軸13上以便在旋轉(zhuǎn)意義上被固定到其上。行星齒輪架32通過一個(gè)齒輪59被永久性地連接到輸出軸6上。在圖1所展示的混合動(dòng)力傳動(dòng)系1中，電動(dòng)機(jī)器30通過行星齒輪機(jī)構(gòu)33被功能 性地永久性地連接到第一變速器輸入軸13上以及輸出軸6上。這允許內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2以一 種簡單的方式進(jìn)行冷啟動(dòng)。此外，這使得可以一種簡單的方式在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2、電動(dòng)機(jī)器30 以及輸入軸6之間形成一個(gè)可變的轉(zhuǎn)速比。在圖2中展示的混合動(dòng)力傳動(dòng)系41包括一個(gè)電動(dòng)機(jī)器50，從其上面延伸一個(gè)驅(qū)動(dòng) 軸51，它被實(shí)施為空心軸。電動(dòng)機(jī)器50的驅(qū)動(dòng)軸51被連接到一個(gè)行星齒輪機(jī)構(gòu)53的一個(gè) 行星齒輪架52上以便在旋轉(zhuǎn)意義上被固定到其上。多個(gè)行星齒輪被可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝到行星 齒輪架52上并且與一個(gè)環(huán)齒輪(未展示)以及一個(gè)太陽輪55相嚙合。太陽輪55能夠通 過兩個(gè)齒輪57、58并且使用一個(gè)離合器56而連接到輸出軸6上。行星齒輪架52通過由構(gòu) 成齒輪對23的齒輪39、30而永久性地連接到第一變速器輸入軸19上。混合動(dòng)力傳動(dòng)系41包括另一個(gè)電動(dòng)機(jī)器60，從該電動(dòng)機(jī)器上伸出了一個(gè)驅(qū)動(dòng)軸 61，所述驅(qū)動(dòng)軸61延伸穿過實(shí)施為電動(dòng)機(jī)器50的一個(gè)空心軸的驅(qū)動(dòng)軸51并且在其上附接 了行星齒輪機(jī)構(gòu)53的太陽輪55以便在旋轉(zhuǎn)意義上被固定到其上。該另一個(gè)電動(dòng)機(jī)器60 的驅(qū)動(dòng)軸61能夠通過離合器56以及兩個(gè)齒輪57、58而連接到輸出軸6上。當(dāng)通過這些齒輪57和58將離合器56關(guān)閉時(shí)，另外的電動(dòng)機(jī)器60可以用來驅(qū)動(dòng) 機(jī)動(dòng)車輛的這些驅(qū)動(dòng)輪。具體地講，這使得可進(jìn)行一種快速啟動(dòng)，也就是說在離合器56關(guān) 閉之前加快了內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2的轉(zhuǎn)速?？商娲鼗蝾~外地，可以提供另一個(gè)電動(dòng)機(jī)器(未展 示)，它被功能性地連接到內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2上以將其啟動(dòng)。
權(quán)利要求
1.一種混合動(dòng)力傳動(dòng)系，具有一個(gè)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)O)、一個(gè)電動(dòng)機(jī)器(30 ；50)、一個(gè)離合 器裝置(10)以及一個(gè)無級變速器(5)，通過該無級變速器能夠?qū)⒁粋€(gè)變速器輸入軸(13) 連接到一個(gè)輸出軸(6)上；并且具有一個(gè)行星齒輪機(jī)構(gòu)(33 ；53)，其特征在于，該電動(dòng)機(jī)器 (30 ；50)通過該行星齒輪機(jī)構(gòu)(33 ；53)被連接到該變速器輸入軸(13)以及輸出軸(6)上。
2.如權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力傳動(dòng)系，其特征在于，該行星齒輪機(jī)構(gòu)的一個(gè)行星齒 輪架(32 ；52)被連接到該電動(dòng)機(jī)器(30 ；50)的一個(gè)驅(qū)動(dòng)軸(31 ；51)上，以便在旋轉(zhuǎn)意義上 被固定到其上。
3.如權(quán)利要求2所述的混合動(dòng)力傳動(dòng)系，其特征在于，該行星齒輪機(jī)構(gòu)(33)的行星齒 輪架(3 被連接到該輸出軸(6)上。
4.如權(quán)利要求3所述的混合動(dòng)力傳動(dòng)系，其特征在于，該行星齒輪機(jī)構(gòu)(33)的一個(gè)太 陽輪(3 被連接到該無級變速器(5)的變速器輸入軸(1 上。
5.如權(quán)利要求2所述的混合動(dòng)力傳動(dòng)系，其特征在于，該行星齒輪機(jī)構(gòu)(53)的行星齒 輪架(5 被連接到該無級變速器(5)的一個(gè)副軸(1 上。
6.如權(quán)利要求5所述的混合動(dòng)力傳動(dòng)系，其特征在于，該行星齒輪機(jī)構(gòu)(53)的一個(gè)太 陽輪(55)被連接到該輸出軸(6)上。
7.如權(quán)利要求6所述的混合動(dòng)力傳動(dòng)系，其特征在于，一個(gè)離合器(56)被安排在該行 星齒輪機(jī)構(gòu)(53)的太陽輪(55)與該輸出軸(6)之間。
8.如以上權(quán)利要求之一所述的混合動(dòng)力傳動(dòng)系，其特征在于，另一個(gè)電動(dòng)機(jī)器(60)被 連接到該輸出軸(6)上。
9.如以上權(quán)利要求之一所述的混合動(dòng)力傳動(dòng)系，其特征在于，另一個(gè)電動(dòng)機(jī)器被連接 到該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)⑵上。
10.如以上權(quán)利要求之一所述的混合動(dòng)力傳動(dòng)系，其特征在于，該離合器裝置(10)被 實(shí)施為一個(gè)雙離合器，并且該無級變速器(5)被實(shí)施為一個(gè)雙離合器變速器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種混合動(dòng)力傳動(dòng)系，該混合動(dòng)力傳動(dòng)系具有一個(gè)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(2)、一個(gè)電動(dòng)機(jī)器(30)、一個(gè)離合器裝置(10)以及一個(gè)無級變速器(5)(通過該無級變速器可以將一個(gè)變速器輸入軸(13)連接到一個(gè)輸出軸(6)上)，并且具有一個(gè)行星齒輪機(jī)構(gòu)(33)。為了改進(jìn)具有混合動(dòng)力傳動(dòng)系的混合動(dòng)力車的性能，特別是關(guān)于能量消耗和/或一種運(yùn)動(dòng)型駕駛風(fēng)格，通過該行星齒輪機(jī)構(gòu)(33)將電動(dòng)機(jī)器(30)連接到變速器輸入軸(13)以及輸出軸(6)上。
文檔編號B60K6/36GK102139627SQ201010600568
公開日2011年8月3日 申請日期2010年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月28日
發(fā)明者M·弗赫特納 申請人:F.波爾希名譽(yù)工學(xué)博士公司