專利名稱：用于機(jī)動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及具有這種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)動(dòng)車輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于機(jī)動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以及一種具有這種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)動(dòng)車輛。
背景技術(shù)：
雖然本發(fā)明可以適用于任何機(jī)動(dòng)車輛，但是所述發(fā)明以及其所基于的那些問(wèn)題是相對(duì)于乘用機(jī)動(dòng)車輛來(lái)更詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明的。混合動(dòng)力車輛總體上表示帶有一種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的車輛，這種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有多個(gè)驅(qū)動(dòng)單元(例如一臺(tái)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)以及一臺(tái)電動(dòng)機(jī)器)。為了產(chǎn)生盡可能高的能量效率水平，通常在混合動(dòng)力車輛中利用所謂的并聯(lián)式混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，所述并聯(lián)式混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)允許電動(dòng)機(jī)器與內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)將轉(zhuǎn)矩不僅可替代性地而且累加性地應(yīng)用到一個(gè)變速器上。此外，電動(dòng)機(jī)器還能夠作為一臺(tái)發(fā)電機(jī)來(lái)使用，即，在車輛制動(dòng)的過(guò)程中，它應(yīng)當(dāng)有可能回收以動(dòng)能形式存在的車輛的制動(dòng)能量并且然后使用所述能量(例如)對(duì)電能存儲(chǔ)器進(jìn)行充電。在混合動(dòng)力機(jī)動(dòng)車輛中頻繁的起動(dòng)與加速過(guò)程(例如像在城市交通中所經(jīng)常發(fā)生的那樣)優(yōu)選地是由電動(dòng)機(jī)器來(lái)執(zhí)行或者協(xié)助，因?yàn)閮?nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)在頻繁的負(fù)載變化條件下的運(yùn)行導(dǎo)致了燃油消耗和污染物排放的增加。除了提供用于對(duì)混合動(dòng)力車輛進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)矩以及用于對(duì)混合動(dòng)力車輛的能量存儲(chǔ)器進(jìn)行充電的電動(dòng)機(jī)器的發(fā)電機(jī)模式之外，還對(duì)電動(dòng)機(jī)器指派了起動(dòng)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的任務(wù)。在此背景下，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠的熱起動(dòng)(例如在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)被短時(shí)間關(guān)閉后的重新起動(dòng))以及可靠的冷啟動(dòng)兩者就必須得到確保。JP 2003328907 A相應(yīng)地說(shuō)明了一種用于混合動(dòng)力車輛的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，該混合動(dòng)力車輛具有一臺(tái)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)、一個(gè)連接到該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸上的帶式起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)、以及可以連接到該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)機(jī)環(huán)齒輪上的一個(gè)小齒輪起動(dòng)機(jī)。這種帶式起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)可靠地允許了內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)從熱機(jī)狀態(tài)起動(dòng)，并且這種帶式驅(qū)動(dòng)在一個(gè)寬的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)允許了這種帶式起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)的一種發(fā)電機(jī)模式。通過(guò)小齒輪起動(dòng)機(jī)可靠地確保了內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的冷起動(dòng)，這種小齒輪起動(dòng)機(jī)與帶式起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)相比可以提供顯著更大的轉(zhuǎn)矩。然而，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了這種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的一個(gè)缺點(diǎn)是由于這種帶式起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)到內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)上的直接連接，僅可能在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)被拖轉(zhuǎn)的條件下才由這種帶式起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)單獨(dú)地驅(qū)動(dòng)車輛的這些車橋。這意味著增大的摩擦損失。在通過(guò)這種帶式起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)將混合動(dòng)力車輛的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能的過(guò)程中，將內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)脫離連接也是不可能的，其結(jié)果是在制動(dòng)能量的轉(zhuǎn)換過(guò)程中所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)也會(huì)產(chǎn)生拖曳轉(zhuǎn)矩和摩擦損失。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明所基于的目的是提供一種改進(jìn)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)消除了上述這些缺
點(diǎn)ο根據(jù)本發(fā)明，這一目的是通過(guò)下述1的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和/或下述10的機(jī)動(dòng)車輛來(lái)實(shí)現(xiàn)其中2-9是本發(fā)明的優(yōu)選方案1. 一種用于機(jī)動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有一個(gè)變速器，該變速器用于驅(qū)動(dòng)該機(jī)動(dòng)車輛的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)橋；一臺(tái)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)可任選地運(yùn)行性地連接到該變速器上或者從其上脫離連接；一個(gè)第一電動(dòng)機(jī)器，該第一電動(dòng)機(jī)器可任選地運(yùn)行性地連接到該至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)橋上或該變速器的一個(gè)輸出軸上、或者從其上脫離連接；以及一個(gè)第二電動(dòng)機(jī)器，該第二電動(dòng)機(jī)器被運(yùn)行性地連接到該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)上。2.如1所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有一個(gè)第三電動(dòng)機(jī)器，該第三電動(dòng)機(jī)器被實(shí)施為一個(gè)用于起動(dòng)該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)機(jī)，并且該第三電動(dòng)機(jī)器可任選地運(yùn)行性地連接到該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)上或者從其上脫離連接。3.如2所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，該起動(dòng)機(jī)通過(guò)一個(gè)可脫離結(jié)合的小齒輪可任選地運(yùn)行性地連接到該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)上或者從其上脫離連接，該小齒輪被設(shè)計(jì)為接合在該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)起動(dòng)機(jī)環(huán)齒輪之中。4.如以上1-3中的至少一項(xiàng)所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，該第二電動(dòng)機(jī)器被實(shí)施為一個(gè)帶式起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)，該帶式起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)是通過(guò)一個(gè)帶式傳動(dòng)而運(yùn)行性地連接到該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)曲軸上。5.如以上1-4中的至少一項(xiàng)所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，該變速器被實(shí)施為一種雙離合器變速器，其中該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)一個(gè)雙離合器可任選地運(yùn)行性地連接到該雙離合器變速器上或者從其上脫離連接。6.如以上1-5中的至少一項(xiàng)所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有被實(shí)施為一個(gè)前橋的一個(gè)第一驅(qū)動(dòng)橋以及被實(shí)施為一個(gè)后橋的一個(gè)第二驅(qū)動(dòng)橋，其中該第一電動(dòng)機(jī)器可任選地運(yùn)行性地連接到該前橋上或從其上脫離連接。7.如以上1-6中的至少一項(xiàng)所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，該第一電動(dòng)機(jī)器被實(shí)施為一個(gè)車橋模塊，該車橋模塊通過(guò)車橋齒輪傳動(dòng)可任選地運(yùn)行性地連接到該至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)橋上或者從其上脫離連接。8.如以上1-7中的至少一項(xiàng)所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，該第一電動(dòng)機(jī)器具有一個(gè)第一離合器裝置用于使該第一電動(dòng)機(jī)器從該至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)橋上或者從該變速器的輸出軸上脫離連接。9.如以上1-8中的至少一項(xiàng)所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，該第一和/或第二電動(dòng)機(jī)器被實(shí)施為既用于發(fā)電機(jī)模式的運(yùn)行也用于電動(dòng)機(jī)模式的運(yùn)行。10. 一種機(jī)動(dòng)車輛，具有以上1-9中的至少一項(xiàng)所述的一個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。相應(yīng)地，在此提供了一種用于機(jī)動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，這種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有一個(gè)變速器，該變速器用于驅(qū)動(dòng)該機(jī)動(dòng)車輛的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)橋；一臺(tái)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)可任選地運(yùn)行性地連接到該變速器上或者從其上脫離連接；一個(gè)第一電動(dòng)機(jī)器，該第一電動(dòng)機(jī)器可任選地運(yùn)行性地連接到該至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)橋上或到該變速器的一個(gè)輸出軸上、或者從其上脫離連接；以及一個(gè)第二電動(dòng)機(jī)器，該第二電動(dòng)機(jī)器運(yùn)行性地連接到該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)上。另外，在此提供了一種具有這種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)動(dòng)車輛。因此，提供了一個(gè)第一電動(dòng)機(jī)器，這個(gè)電動(dòng)機(jī)器運(yùn)行性地連接到所述的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)橋上或者連接到所述的變速器的輸出軸上。由于這個(gè)第一電動(dòng)機(jī)器并非運(yùn)行性地直接連接到內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)上，這就有可能向這個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中輸入一個(gè)轉(zhuǎn)矩或者將這個(gè)第一電動(dòng)機(jī)器作為一個(gè)發(fā)電機(jī)來(lái)運(yùn)行而沒(méi)有內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的拖曳力矩和/或摩擦損失。本發(fā)明還包括這種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的多個(gè)有利的改進(jìn)和改善。根據(jù)一種優(yōu)選的發(fā)展，這種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有一個(gè)第三電動(dòng)機(jī)器，該第三電動(dòng)機(jī)器被實(shí)施為一個(gè)用于起動(dòng)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)機(jī)，并且該第三電動(dòng)機(jī)器可任選地運(yùn)行性地連接到內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)上或者從其上脫離連接。其結(jié)果是，可靠地確保了內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的冷起動(dòng)，并且這增加了驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性。根據(jù)一個(gè)進(jìn)一步優(yōu)選的示例性實(shí)施方案，這個(gè)起動(dòng)機(jī)通過(guò)一個(gè)可脫離結(jié)合的小齒輪可任選地運(yùn)行性地連接到內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)上或者從其上脫離連接，這個(gè)小齒輪被設(shè)計(jì)為接合在這臺(tái)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)起動(dòng)機(jī)環(huán)齒輪中。這種強(qiáng)制鎖定連接的結(jié)果是，在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)的情況下有可能傳輸高的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。根據(jù)另一個(gè)優(yōu)選的發(fā)展，這個(gè)第二電動(dòng)機(jī)器被實(shí)施為一個(gè)帶式起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)， 這個(gè)起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)是通過(guò)一種帶式傳動(dòng)而運(yùn)行性地連接到內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)曲軸上。其結(jié)果是，在這個(gè)第二電動(dòng)機(jī)器與曲軸之間有可能進(jìn)行一種衰減振動(dòng)的運(yùn)行性連接。這有利地用于減少噪音。此外，可以在曲軸與第二電動(dòng)機(jī)器之間通過(guò)這種帶式傳動(dòng)產(chǎn)生一個(gè)有利的傳動(dòng)比，并且這個(gè)第二電動(dòng)機(jī)器即使在高的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下也可以被用作一個(gè)發(fā)電機(jī)。根據(jù)另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案，這個(gè)變速器被實(shí)施為一種雙離合器變速器，其中通過(guò)一個(gè)雙離合器該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)可任選地運(yùn)行性地連接到這個(gè)雙離合器變速器上或者從其上脫離連接。這允許了內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩被傳輸?shù)皆撝辽僖粋€(gè)驅(qū)動(dòng)橋上而沒(méi)有中斷牽引力，這有利地增加了帶有這樣一種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)動(dòng)車輛的加速能力。根據(jù)另一個(gè)優(yōu)選的發(fā)展，這種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有一個(gè)實(shí)施為前橋的第一驅(qū)動(dòng)橋以及一個(gè)實(shí)施為后橋的第二驅(qū)動(dòng)橋，其中第一電動(dòng)機(jī)器可任選地運(yùn)行性地連接到這個(gè)前橋上或者從其上脫離連接。這允許了在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)僅把驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩傳輸?shù)胶髽虻臈l件下前橋額外地得到驅(qū)動(dòng)。根據(jù)另一個(gè)優(yōu)選的發(fā)展，這個(gè)第一電動(dòng)機(jī)器被實(shí)施為一個(gè)車橋模塊，該車橋模塊通過(guò)車橋齒輪傳動(dòng)可任選地運(yùn)行性地連接到該至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)橋上或者從其上脫離連接。其結(jié)果是，該第一電動(dòng)機(jī)器可以有利地整合到這種車橋齒輪傳動(dòng)中，這導(dǎo)致了對(duì)該第一電動(dòng)機(jī)器以及因此的對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的減小的空間需求。根據(jù)另一個(gè)優(yōu)選的發(fā)展，這個(gè)第一電動(dòng)機(jī)器具有一個(gè)第一離合器裝置用于使這個(gè)第一電動(dòng)機(jī)器從該至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)橋上或者從這個(gè)變速器的輸出軸上脫離連接。這防止了這個(gè)第一電動(dòng)機(jī)器的連續(xù)的同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，并且從而防止了發(fā)生摩擦損失。根據(jù)另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案，這個(gè)第一和/或第二電動(dòng)機(jī)器被實(shí)施為既用于發(fā)電機(jī)模式的運(yùn)行也用于電動(dòng)機(jī)模式的運(yùn)行。這有利地既允許了一種轉(zhuǎn)矩被送入到這種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中又允許了產(chǎn)生電能來(lái)對(duì)能量存儲(chǔ)器進(jìn)行充電。


以下將基于這些示例性實(shí)施方案并且參照附圖中的示意性的圖示對(duì)本發(fā)明更詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明，在附圖中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案的一種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的平面視圖；圖2示出了根據(jù)圖1的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)選實(shí)施方案的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的側(cè)視圖；并且圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案的一種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的平面視圖。在附圖的這些圖示中，除非另行說(shuō)明，相同的參考符號(hào)表示相同的或功能上相同的部件。
具體實(shí)施方案以下基于圖1至圖3對(duì)本發(fā)明的多個(gè)優(yōu)選的示例性實(shí)施方案進(jìn)行說(shuō)明。圖1至圖2展示了帶有一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2的一臺(tái)機(jī)動(dòng)車輛1。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2優(yōu)選地具有一臺(tái)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)3。內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)3具有例如四個(gè)氣缸4至7。氣缸4至 7的數(shù)目是可選擇的，例如內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)3還可以具有三個(gè)或六個(gè)氣缸。內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)3還具有一個(gè)曲軸8以及一個(gè)起動(dòng)機(jī)環(huán)齒輪9，這個(gè)環(huán)齒輪被提供在例如內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)3的一個(gè)飛輪10上。這個(gè)飛輪10被優(yōu)選地固定地安裝在曲軸8上。曲軸8穿過(guò)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)3的一個(gè)基本上處于直角平行六面體形狀的殼體21，所述曲軸8穿過(guò)例如所述殼體21的整個(gè)長(zhǎng)度。 飛輪10被安排在例如這個(gè)殼體21的一個(gè)狹窄側(cè)上。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2的一個(gè)變速器11 (優(yōu)選地實(shí)施為一個(gè)雙離合器變速器11)可以是通過(guò)一個(gè)離合器裝置12(尤其是通過(guò)一個(gè)雙離合器1 而運(yùn)行性地連接到內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī) 3的曲軸8上。這個(gè)雙離合器12具有(例如)一個(gè)離合器殼體以及兩個(gè)離合器從動(dòng)盤 (Kupplungsscheibe)，其中這個(gè)離合器殼體沒(méi)有被更詳細(xì)地展示并且它被抗扭地連接到曲軸8上，并且這兩個(gè)離合器從動(dòng)盤各自抗扭地連接到雙離合器變速器11的一個(gè)變速器輸入軸上并且這兩個(gè)離合器從動(dòng)盤可以任選地用非強(qiáng)制鎖定的方式運(yùn)行性地連接到這個(gè)離合器殼體上。這就是說(shuō)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)3通過(guò)雙離合器12可以任選地被運(yùn)行性地連接到變速器 11上或者從其上脫離連接。變速器11用于驅(qū)動(dòng)機(jī)動(dòng)車輛1的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)橋13、14。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2優(yōu)選地實(shí)施為一種機(jī)械式全輪驅(qū)動(dòng)系，其中優(yōu)選地一個(gè)驅(qū)動(dòng)橋14作為機(jī)動(dòng)車輛1 的后橋14被連續(xù)地驅(qū)動(dòng)、并且一個(gè)驅(qū)動(dòng)橋13作為前橋13被可任選地驅(qū)動(dòng)。為此目的，變速器11具有(例如)一個(gè)動(dòng)力分配裝置，這個(gè)動(dòng)力分配裝置使得有可能僅驅(qū)動(dòng)后橋14或一起驅(qū)動(dòng)前橋13和后橋14。在這兩種運(yùn)行狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換是(例如)通過(guò)車輛駕駛員手動(dòng)和/或通過(guò)一個(gè)對(duì)應(yīng)的閉環(huán)/開(kāi)環(huán)控制裝置來(lái)自動(dòng)地實(shí)現(xiàn)的，這種控制裝置對(duì)機(jī)動(dòng)車輛 1的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估并且例如對(duì)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩在這些驅(qū)動(dòng)橋13、14之間的分配進(jìn)行控制。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2還具有(例如)前橋齒輪傳動(dòng)15或一個(gè)前差速器15、以及后橋齒輪傳動(dòng)16或一個(gè)后差速器16，它們對(duì)應(yīng)地用于對(duì)施加到所對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)橋13、14上的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩在機(jī)動(dòng)車輛1的這些輪胎27至30之間進(jìn)行分配。前橋齒輪傳動(dòng)15和后橋齒輪傳動(dòng)16優(yōu)選地是通過(guò)變速器輸出軸44和45運(yùn)行性地連接到變速器11上。變速器輸出軸44優(yōu)選地實(shí)施為一個(gè)變速器前輸出軸44，而另一個(gè)變速器輸出軸45優(yōu)選地實(shí)施為一個(gè)變速器后輸出軸45。一個(gè)第一電動(dòng)機(jī)器17運(yùn)行性地連接到這些驅(qū)動(dòng)橋13、14之一上(優(yōu)選地到前橋 13上)、或者從其上脫離連接?？商娲兀谝浑妱?dòng)機(jī)器17可以運(yùn)行性地連接到后橋14上。 第一電動(dòng)機(jī)器17可以優(yōu)選地作為一臺(tái)發(fā)電機(jī)或一臺(tái)電動(dòng)機(jī)來(lái)運(yùn)行。例如，第一電動(dòng)機(jī)器17被實(shí)施為人們所說(shuō)的一個(gè)車橋模塊17，該車橋模塊通過(guò)前橋齒輪傳動(dòng)15運(yùn)行性地連接到前橋13上或者從其上脫離連接。第一電動(dòng)機(jī)器17優(yōu)選地被整合到前橋齒輪傳動(dòng)15之中。 一個(gè)第一離合器裝置18允許了第一電動(dòng)機(jī)器17運(yùn)行性地連接到前橋13上或從其上脫離連接。例如，這個(gè)第一離合器裝置18被實(shí)施為一種摩擦式離合器或一種牙嵌式離合器。第一電動(dòng)機(jī)器17優(yōu)選地實(shí)施為一種高電壓的電動(dòng)機(jī)器。一個(gè)第二電動(dòng)機(jī)器19運(yùn)行性地連接到內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)3上，尤其是連接到內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī) 3的曲軸8上。第二電動(dòng)機(jī)器19被優(yōu)選地實(shí)施為一個(gè)帶式起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)19、并且通過(guò)一種帶式傳動(dòng)20而運(yùn)行性地連接到內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)3的曲軸8上。這種帶式傳動(dòng)20具有提供在帶式起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)19的一個(gè)輸出軸41上的第一皮帶輪22、提供在曲軸8上的第二皮帶輪23、以及一條驅(qū)動(dòng)皮帶M。第一皮帶輪22優(yōu)選地被抗扭地運(yùn)行性地連接到輸出軸41 上，并且第二皮帶輪23優(yōu)選地被抗扭地運(yùn)行性地連接到曲軸8。這個(gè)驅(qū)動(dòng)帶M優(yōu)選地實(shí)施為一條三角皮帶或一條三角筋條皮帶。驅(qū)動(dòng)帶M允許轉(zhuǎn)矩以一種摩擦鎖定的方式從第一皮帶輪22傳輸?shù)降诙л?3上，或反之。在此對(duì)帶式傳動(dòng)20的傳動(dòng)比進(jìn)行配置的方式為使得帶式起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)19可以在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)3的整個(gè)轉(zhuǎn)速范圍上作為一個(gè)發(fā)電機(jī)來(lái)運(yùn)轉(zhuǎn)、并且可以通過(guò)帶式傳動(dòng)20的同一個(gè)傳動(dòng)比來(lái)起動(dòng)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)3。帶式傳動(dòng)20構(gòu)成了在曲軸8與輸出軸41之間的一種衰減振動(dòng)的運(yùn)行性連接。第二電動(dòng)機(jī)器19同樣優(yōu)選地實(shí)施為一種高電壓的電動(dòng)機(jī)器。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2還可任選地具有一個(gè)第三電動(dòng)機(jī)器25，這個(gè)電動(dòng)機(jī)器優(yōu)選地實(shí)施為一個(gè)用于起動(dòng)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)3的起動(dòng)機(jī)25。起動(dòng)機(jī)25可任選地運(yùn)行性地連接到內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)3 上或者從其上脫離連接。為此目的，起動(dòng)機(jī)25具有一個(gè)可脫離結(jié)合的起動(dòng)機(jī)小齒輪沈，該起動(dòng)機(jī)小齒輪被安排在起動(dòng)機(jī)25的一個(gè)輸出軸42上并且被設(shè)計(jì)為用于接合在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī) 3的起動(dòng)機(jī)環(huán)齒輪9之中。優(yōu)選為抗扭地安排在輸出軸42上的這個(gè)起動(dòng)機(jī)小齒輪沈可以通過(guò)起動(dòng)機(jī)25的一個(gè)致動(dòng)裝置而沿著輸出軸42移動(dòng)，并且因此可以接合在起動(dòng)機(jī)環(huán)齒輪9 中以便起動(dòng)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)3，并且在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)3完成起動(dòng)后可以從起動(dòng)機(jī)環(huán)齒輪9再次脫離結(jié)合。起動(dòng)機(jī)小齒輪26與起動(dòng)機(jī)環(huán)齒輪9允許將轉(zhuǎn)矩以一種強(qiáng)制性鎖定的方式從輸出軸 42傳輸?shù)角S8上。在起動(dòng)機(jī)小齒輪沈與起動(dòng)機(jī)環(huán)齒輪9之間的一種對(duì)應(yīng)的傳動(dòng)比(它優(yōu)選地不同于帶式傳動(dòng)20的傳動(dòng)比)允許傳輸特別高的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。起動(dòng)機(jī)25尤其適合于對(duì)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)3的冷起動(dòng)。起動(dòng)機(jī)25優(yōu)選地被設(shè)計(jì)為用于電動(dòng)機(jī)模式的運(yùn)行。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2還具有動(dòng)力電子裝置31以及一個(gè)能量存儲(chǔ)器32 (優(yōu)選處于電池32的形式)。動(dòng)力電子裝置31通過(guò)多個(gè)纜線連接39、40被連接到電池32上。動(dòng)力電子裝置31 通過(guò)多個(gè)纜線連接33至35而連接到第一電動(dòng)機(jī)器17上、并且通過(guò)多個(gè)纜線連接36至38 連接到第二電動(dòng)機(jī)器19上。動(dòng)力電子裝置31還可以通過(guò)多個(gè)對(duì)應(yīng)的纜線連接而連接到起動(dòng)機(jī)25上。第一和第二電動(dòng)機(jī)器17、19優(yōu)選地通過(guò)這些纜線連接33至38和動(dòng)力電子裝置31形成一個(gè)高電壓回路。這些纜線連接33至40各自用于傳輸電能和/或數(shù)據(jù)和/或控制信號(hào)。一個(gè)耗電裝置43 (例如空調(diào)系統(tǒng)的壓縮機(jī)或油泵)被連接到例如電池32上。圖3示出了帶有另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2的一臺(tái)機(jī)動(dòng)車輛1。根據(jù)圖3， 本實(shí)施方案的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2不同于根據(jù)圖1和圖2的優(yōu)選實(shí)施方案的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2之處僅在于連接第一電動(dòng)機(jī)器17的方法。第一電動(dòng)機(jī)器17相應(yīng)地不能被連接到前橋13上，而是運(yùn)行性地連接到變速器輸出軸44、45之一或兩者上或者從其上脫離連接。第一電動(dòng)機(jī)器17優(yōu)選地被整合到變速器11之中。第一離合器裝置18進(jìn)而用作運(yùn)行性地將第一電動(dòng)機(jī)器17連接到雙離合器變速器11的變速器輸出軸44、45上或者從其上脫離連接。第一電動(dòng)機(jī)器17可以例如通過(guò)一個(gè)齒輪機(jī)構(gòu)或通過(guò)一個(gè)帶式傳動(dòng)來(lái)運(yùn)行性地連接到變速器輸出軸44、45上。 第一電動(dòng)機(jī)器17可以優(yōu)選地運(yùn)行性地連接到變速器輸出軸44、45上，其方式為將第一電動(dòng)機(jī)器17產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩傳輸?shù)角皹?3上。以下將說(shuō)明根據(jù)圖1至圖3的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2的工作方法。帶式起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)19 或起動(dòng)機(jī)25之一可以用于起動(dòng)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)3。由于起動(dòng)機(jī)25到內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)3的曲軸8的強(qiáng)制性鎖定的運(yùn)行性連接，起動(dòng)機(jī)優(yōu)選地用于冷起動(dòng)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)3，而帶式起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī) 19優(yōu)選地用于實(shí)現(xiàn)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)3的熱起動(dòng)。起動(dòng)機(jī)25可以尤其有利地用在大容量的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中。是用起動(dòng)機(jī)25還是用帶式起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)19來(lái)起動(dòng)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)3可以例如通過(guò)對(duì)應(yīng)的控制裝置來(lái)確定，該控制裝置確定了例如內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)3的溫度水平并且然后對(duì)應(yīng)地驅(qū)動(dòng)起動(dòng)機(jī)25或帶式起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)19。在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2的一個(gè)替代實(shí)施方案中，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)3是僅由帶式起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)19來(lái)起動(dòng)。在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)3的運(yùn)行過(guò)程中，第三電動(dòng)機(jī)器25是從內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)3上脫離連接的。為此目的，起動(dòng)機(jī)小齒輪沈是從起動(dòng)機(jī)環(huán)齒輪 9上脫離結(jié)合的。帶式起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)19通過(guò)帶式傳動(dòng)20與內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)3同時(shí)地運(yùn)轉(zhuǎn)。通過(guò)離合器裝置12的對(duì)應(yīng)的致動(dòng)，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)3或是從變速器11上脫離連接或是運(yùn)行性地連接到其上。在脫離連接的狀態(tài)下，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)3例如用于實(shí)現(xiàn)帶式起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)19的發(fā)電機(jī)模式的運(yùn)行，這個(gè)帶式起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)19因此可以被用于例如實(shí)現(xiàn)對(duì)能量存儲(chǔ)器32的靜止?fàn)顟B(tài)下的充電。為此目的，由帶式起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)19所產(chǎn)生的電能通過(guò)動(dòng)力電子裝置31而輸送到電池32中。因此，即使在機(jī)動(dòng)車輛1的靜止模式中，也可靠地防止了耗能裝置43將電池32完全地放電。在機(jī)動(dòng)車輛1的驅(qū)動(dòng)模式中，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)3的曲軸8是通過(guò)離合器裝置12而運(yùn)行性地連接到變速器11上。內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)3的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩經(jīng)由變速器11、這些變速器輸出軸44 和45以及車橋齒輪傳動(dòng)15、16而傳輸?shù)津?qū)動(dòng)橋13、14上。例如，變速器11還可以進(jìn)行切換的方式為使得內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)僅將一個(gè)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩傳輸?shù)胶髽?4上。取決于機(jī)動(dòng)車輛1的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)，帶式起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)19是作為發(fā)電機(jī)被內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)3驅(qū)動(dòng)的以便對(duì)電池32進(jìn)行充電、或是作為一個(gè)電動(dòng)機(jī)來(lái)運(yùn)行并且從而對(duì)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)3的曲軸8施加一個(gè)額外的轉(zhuǎn)矩。 一個(gè)額外的轉(zhuǎn)矩還可以通過(guò)第一電動(dòng)機(jī)器17輸入到驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2中。為此目的，第一離合器裝置18進(jìn)行切換的方式為使得第一電動(dòng)機(jī)器17運(yùn)行性地連接到前橋13上或連接到變速器11的輸出軸44、45上。例如，前橋13因此可以被電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，而后橋14可以被內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。通過(guò)使離合器裝置12打開(kāi)，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)3從變速器11上脫離連接，并且有可能通過(guò)第一電動(dòng)機(jī)器17單獨(dú)地對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。機(jī)動(dòng)車輛1因此可以單獨(dú)地通過(guò)第一電動(dòng)機(jī)器17而移動(dòng)，其中內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)3是從驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2上脫離連接的并且因此既不產(chǎn)生拖曳力矩也不產(chǎn)生摩擦損失。在這種運(yùn)行狀態(tài)下，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)3或者可以被關(guān)閉或者可以被用于對(duì)電池32進(jìn)行充電。在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2的再生模式中，即當(dāng)正在對(duì)機(jī)動(dòng)車輛1的運(yùn)動(dòng)能量進(jìn)行回收時(shí)，還有可能使所有的運(yùn)動(dòng)能量全部被第一電動(dòng)機(jī)器17轉(zhuǎn)換成電能。如果第一電動(dòng)機(jī)器17的制動(dòng)作用是不足夠的，通過(guò)對(duì)離合器裝置12對(duì)應(yīng)地進(jìn)行切換而將內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī) 3和第二電動(dòng)機(jī)器19 (同樣在發(fā)電機(jī)模式中運(yùn)轉(zhuǎn))連接上。
根據(jù)圖1至圖3的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2因此有利地允許了內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)3的可靠的熱起動(dòng)和冷起動(dòng)兩者、電池32的靜止?fàn)顟B(tài)下的充電、機(jī)動(dòng)車輛1在純電動(dòng)機(jī)模式中以及在累加式電動(dòng)機(jī)/內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)模式中的運(yùn)行、以及機(jī)動(dòng)車輛1的動(dòng)能的回收。此外，所說(shuō)明的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 2可以用于將內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)3的動(dòng)力傳輸?shù)綆狡饎?dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)19上以便在機(jī)動(dòng)車輛1的高度動(dòng)態(tài)的行駛過(guò)程中對(duì)電池32進(jìn)行充電(例如在一個(gè)正在行駛通過(guò)的彎道頂點(diǎn)處，在這個(gè)頂點(diǎn)處只能向一個(gè)輪胎27-30傳輸一個(gè)最大的橫向力而沒(méi)有縱向力，并且因此也不可能使用內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)3的動(dòng)力來(lái)在這個(gè)頂點(diǎn)處使機(jī)動(dòng)車輛1移動(dòng))。在車輛已經(jīng)離開(kāi)彎道的頂點(diǎn)后，這些存儲(chǔ)的能量可以進(jìn)而被用來(lái)通過(guò)這兩個(gè)電動(dòng)機(jī)器17、19而實(shí)現(xiàn)加速離開(kāi)這個(gè)彎道。這種所謂的頂點(diǎn)充電因此允許使用內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)3的時(shí)間分量得以增加。
權(quán)利要求
1.一種用于機(jī)動(dòng)車輛(1)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)O)，該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有一個(gè)變速器(11)，該變速器用于驅(qū)動(dòng)該機(jī)動(dòng)車輛(1)的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)橋(13，14)；一臺(tái)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(3)，該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)可任選地運(yùn)行性地連接到該變速器(11)上或者從其上脫離連接；一個(gè)第一電動(dòng)機(jī)器(17)，該第一電動(dòng)機(jī)器可任選地運(yùn)行性地連接到該至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)橋 (13，14)上或該變速器(11)的一個(gè)輸出軸(39)上、或者從其上脫離連接；以及一個(gè)第二電動(dòng)機(jī)器(19)，該第二電動(dòng)機(jī)器被運(yùn)行性地連接到該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)C3)上。
2.如權(quán)利要求1所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(2)具有一個(gè)第三電動(dòng)機(jī)器 (25)，該第三電動(dòng)機(jī)器被實(shí)施為一個(gè)用于起動(dòng)該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(3)的起動(dòng)機(jī)(25)，并且該第三電動(dòng)機(jī)器可任選地運(yùn)行性地連接到該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)( 上或者從其上脫離連接。
3.如權(quán)利要求2所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，該起動(dòng)機(jī)05)通過(guò)一個(gè)可脫離結(jié)合的小齒輪06)可任選地運(yùn)行性地連接到該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)( 上或者從其上脫離連接，該小齒輪被設(shè)計(jì)為接合在該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(3)的一個(gè)起動(dòng)機(jī)環(huán)齒輪(9)之中。
4.如以上權(quán)利要求1、2或3所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，該第二電動(dòng)機(jī)器(19)被實(shí)施為一個(gè)帶式起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)(19)，該帶式起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)是通過(guò)一個(gè)帶式傳動(dòng)00)而運(yùn)行性地連接到該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(3)的一個(gè)曲軸(8)上。
5.如以上權(quán)利要求1、2或3所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，該變速器(11)被實(shí)施為一種雙離合器變速器(11)，其中該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)C3)通過(guò)一個(gè)雙離合器(1 可任選地運(yùn)行性地連接到該雙離合器變速器(11)上或者從其上脫離連接。
6.如以上權(quán)利要求1、2或3所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(2)具有被實(shí)施為一個(gè)前橋(1 的一個(gè)第一驅(qū)動(dòng)橋(1 以及被實(shí)施為一個(gè)后橋(14)的一個(gè)第二驅(qū)動(dòng)橋(14)，其中該第一電動(dòng)機(jī)器(17)可任選地運(yùn)行性地連接到該前橋(1 上或從其上脫離連接。
7.如以上權(quán)利要求1、2或3所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，該第一電動(dòng)機(jī)器(17)被實(shí)施為一個(gè)車橋模塊(17)，該車橋模塊通過(guò)車橋齒輪傳動(dòng)(15，16)可任選地運(yùn)行性地連接到該至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)橋(13，14)上或者從其上脫離連接。
8.如以上權(quán)利要求1、2或3所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，該第一電動(dòng)機(jī)器(17)具有一個(gè)第一離合器裝置(18)用于使該第一電動(dòng)機(jī)器(17)從該至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)橋(13，14)上或者從該變速器(11)的輸出軸(39)上脫離連接。
9.如以上權(quán)利要求1、2或3所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，該第一和/或第二電動(dòng)機(jī)器 (17,19)被實(shí)施為既用于發(fā)電機(jī)模式的運(yùn)行也用于電動(dòng)機(jī)模式的運(yùn)行。
10.一種機(jī)動(dòng)車輛(1)，具有以上權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的一個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)O)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于機(jī)動(dòng)車輛(1)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(2)，這種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有一個(gè)變速器(11)，該變速器用于驅(qū)動(dòng)該機(jī)動(dòng)車輛(1)的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)橋(13，14)；一臺(tái)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(3)，該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)可任選地運(yùn)行性地連接到該變速器(11)上或者從其上脫離連接；一個(gè)第一電動(dòng)機(jī)器(17)，該第一電動(dòng)機(jī)器可任選地運(yùn)行性地連接到該至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)橋(13，14)上或該變速器(11)的一個(gè)輸出軸(39)上、或者從其上脫離連接；以及一個(gè)第二電動(dòng)機(jī)器(19)，該第二電動(dòng)機(jī)器被運(yùn)行性地連接到該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(3)上。本發(fā)明還涉及一種具有這樣一個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(2)的機(jī)動(dòng)車輛(1)。
文檔編號(hào)B60K6/52GK102328578SQ20111017482
公開(kāi)日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2011年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月9日
發(fā)明者M·弗赫特納 申請(qǐng)人:F.波爾希名譽(yù)工學(xué)博士公司