[发明专利]混合驱动系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种混合驱动系统，该系统具有第一驱动装置，特别是燃机，以及第二驱动装置，特别是电机，用于驱动机动车辆变速器的变速器输出轴，其中，所述变速器包括具有第一主轴的第一可换挡子变速器，它通过第一组可换挡齿轮对连接到中间轴，其中，第一驱动装置可连接至第一可换挡子变速器的第一主轴，并包括具有第二主轴的第二可换挡子变速器，它通过第二组可换挡齿轮对可连接至所述中间轴，其中，第一可换挡子变速器的至少一对可换挡齿轮对由两个可换挡惰轮构成，其中，两个可换挡惰轮中的第一个惰轮通过换挡元件A可连接至所述第一主轴，而两个可换挡惰轮中的第二个惰轮通过换挡元件C可连接至所述中间轴。

而且，可提供两个电机作为第一和第二驱动装置，或者，除了将燃机作为第一驱动装置之外，还可提供飞轮质量系统作为第二驱动装置。

背景技术

具有各种不同方案的混合驱动器的车辆在特定的驱动循环中相比由燃机单独驱动的车辆具有更佳的消耗性能。因此，它们在市场中占有重要的地位。

如果使用电机作为第二驱动装置，它可用作发动机和发生器。在发动机功能方面，它需要由电池供电，可以启动燃机或用作驱动马达。当用作发生器时，它用于为电池充电，其中，可从燃机或从回收的车辆动能获取动力。

如果飞轮质量系统用作为第二驱动装置，它可在车辆减速期间用于储存能量，以及在车辆加速期间用于输出功率。通过燃机也以可实现能量储存。

至于电机和飞轮质量系统，可将它们组合成第二装置，可以有另外的操作模式，例如，在车辆停顿时，飞轮质量系统由电机加速；当车辆加速时，由飞轮质量系统和电机共同地输出能量。

从US 2005/0101432 A1可以得知一种上述类型的混合驱动系统。从WO2008/138387 A1可以得知一种具有机械式自动变速器(AMT)的混合驱动系统，其包括两个可换挡子变速器，而且有很多种运行条件。在该例子中，变速器轴上的驱动装置的布置对于横向安装在机动车辆内的运用特别有利，因此，特别是对于与横向安装的燃机的结合，从而可将其曲轴横向布置在机动车辆的纵向中。此外，WO 2005/073005 A1，DE 100 49 514 A1和DE 198 18 108 A1也对混合驱动系统作了描述。

从DE 199 60 621 A1可以得知一种具有可换挡变速器的车辆的混合驱动器，其包括第一可换挡子变速器，选择性地将它驱动式连接到燃料发动机和/或电机上，以及包括第二可换挡子变速器，它被驱动式连接到电机上，并可用作为电动机或发生器。第一可换挡子变速器包括第一副轴和输出轴，并具有六个齿轮级；第二可换挡子变速器包括第二副轴和相同的输出轴，并具有三个齿轮级。

发明内容

本发明的目的是提供一种混合驱动系统，其特征在于简化与可用的齿轮级数相关的结构。这样，可获得纵向安装在机动车辆内的最佳结构，即，特别是与纵向安装的燃机结合。此外，可以实现紧凑型结构，特别是这样一种结构，即，可以以节省空间的方式安装第二驱动装置。

本发明的技术方案是上述类型的混合驱动装置，其中，两个可换挡惰轮中的至少一个布置在从第二驱动装置到变速器的每条轴(即，第一主轴，第二主轴和中间轴)的每一条能量路径中。

因此，至少一对可换挡齿轮对的两个惰轮中的一个总是布置在从第二驱动装置到每条轴(即，第一主轴，第二主轴和中间轴)的能量径或扭力流中。

此技术方案的优点在于，对于第二驱动装置与其中一条轴的接合，不需要更多的转矩传递元件，例如像换挡离合器。只要通过至少一对具有两个惰轮的可换挡齿轮对的换挡元件，就可选择性地将第二驱动装置驱动式连接到第一主轴或中间轴上。这样，可将第二驱动装置转动式连接和固定到其中一个惰轮上，以致于通过惰轮的换挡元件可以实现第二驱动装置与第一主轴或中间轴的接合。

当第二驱动装置以环形结构同轴地设置到第一主轴上或同轴地设置到中间轴上时，是特别有利的。

此外提议，将变速器输出轴同轴地设置到第一主轴上或同轴地设置到第二主轴上，或者，用中间轴代表变速器输出轴。这也有助于紧凑型的驱动系统。

优选使用燃机作为第一驱动装置。已经提及的第二驱动装置可由具有中间变速器的电机和/或飞轮质量系统构成。