[发明专利]混合动力车辆传动装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分详细定义的类型的混合动力车辆传动装置。

背景技术

在实践中已公知的混合动力车辆传动装置依赖于车辆重量、车辆载重、拖车驱动器、实施有混合动力车辆传动装置的车辆的所期望的爬坡能力、对道边石缘和类似物的纯电动越过而具有不同的结构的配置。这样，例如在具有较高车辆重量的车辆中，混合动力车辆传动装置的电机或者说其转子分别经由行星齿轮传动件以约1.7的恒定传动比与传动装置输入轴连接。对于具有较轻车辆重量的车辆而言，电机或者说其转子分别直接与传动装置输入轴以等于1的传动比联接。

混合动力车辆动力总成系统的额外的且通常实施为内燃机的驱动机可以分别经由切换元件与传动装置输入轴连接，其中在前面所描述的混合动力车辆传动装置中不利地都只能将整个驱动与传动装置输入轴分离，因此不能执行单一的内燃机侧驱动。

此外，基于以恒定传动比实施的混合动力车辆传动装置变体，在电机的范围内电地产生的起动力矩在传动装置输入轴的范围内不能在那个在内燃机式驱动情形下借助常规传动装置所能呈现的起动力矩的水平上以供使用。

这导致，依赖于车辆的载重状态、当前要驶过的坡度、路边石缘或类似物而需要所谓的借助开动了的内燃机进行的车辆的应急起动，尽管配属于电机的电存储设备具有足够的充电状态。然而这种应急起动是不期望的，这是因为该应急起动在不期望的范围内提高了混合动力车辆的燃料消耗。

额外地，电机的转子在前面所描述的混合动力车辆变体中不能与传动装置输入轴脱离，由此在长距离行驶期间（在此期间配属于电机的电存储器介质满充电，并且在此期间车辆基本上仅通过内燃机来驱动），电机的转子质量持续地一同运动或加速，由此同样又提高了燃料消耗。

此外，实施有前面所描述的混合动力车辆传动装置的车辆的最高速度由于电机的允许的最高转速而受限。这由如下事实而引起：常用电机的允许最大转速约为每分钟4,500转。然而，电机的转子在每分钟2,800转的内燃机转速（该内燃机转速基本上相当于传动装置输入轴的转速）时，并且在传动装置输入轴与转子之间的恒定传动比为1.7的情况下以每分钟4,760转的转速驱动，由此超过了常用电机的允许最大转速。

发明内容

因此，本发明所基于的任务是提供一种混合动力车辆传动装置，借助该动力传动装置可以以尽可能小的燃料消耗来运行混合动力车辆，并且借助该动力传动装置可以以结构上简单的方式和方法避免在电机范围内的不允许的转速。

根据本发明，该任务借助具有权利要求1的特征的混合动力车辆传动装置来解决。

根据本发明的混合动力车辆传动装置构建有如下传动装置输入轴，该传动装置输入轴可以经由切换元件与驱动机连接。此外，混合动力车辆传动装置具如下有电机，为了传递转矩，该电机可以与传动装置输入轴形成作用连接。

根据本发明设计了另外的切换元件，借助该切换元件，电机可以与传动装置输入轴分离并且可以与该传动装置输入轴形成作用连接。

因此，以简单的方式和方法存在如下可能性，即，在长距离行驶期间将电机与传动装置输入轴脱离，并且在纯内燃机式驱动期间车辆以尽可能小的燃料消耗运行。

附加地，在电机与传动装置输入轴之间的范围内基于传动装置输入轴与电机之间可切换的作用连接而可以设置相应高的传动比，凭借所述相应高的传动比，仅当配属于该电机的电存储器单元的电量状态不足够时，才设置通过构建为内燃机的额外的驱动机的应急起动，由此连接传动装置输入轴与驱动机的切换元件的范围内的负载下降，并且车辆的燃料消耗同样可以减小。

此外，由于在所述另外的切换元件的范围内设置的、电机与传动装置输入轴的脱离而存在如下可能性，即，以结构上简单的方式和方法可以不依赖于电机的允许最高转速地调节车辆最高速度，由此混合动力车辆可以以与不带有混合驱动装置地构建的常规车辆一样的速度运行。

根据本发明的混合动力车辆传动装置的结构还提供了如下可能性，即，多种车辆应用可能性（如货车、巴士和类似车辆）仅配备一种混合传动装置变体。

根据本发明的混合动力车辆传动装置的另外的优点和有利的实施形式由权利要求和以下借助附图描述的实施例得到，其中在不同的实施例的描述中，为了清楚，为结构相同的和功能相同的部件使用相同的附图标记。

不仅在从属权利要求中说明的特征而且在以下的根据本发明的混合动力车辆传动装置的实施例中说明的特征都适于单独地或彼此任意组合地改进根据本发明的对象。各个特征组合在按照本发明的对象的改进方面不形成限制，而是基本上仅具有示例性特性。

附图说明