[发明专利]用于机动车的混合驱动系统、混合式车辆及其用途

说明书

技术领域

一种用于机动车的混合驱动系统(Hybridantriebsstrang)，其带有内燃发动机和与功率电子设备(Leistungselektronik)和电的蓄能器连接的、具有定子和转子的电机，内燃发动机和电机可以传输转矩的方式与输出轴(Abtriebswelle，有时称为从动轴)连接，其中

- 内燃发动机与载有一个或多个驱动轴小齿轮的内燃机驱动轴联结，

- 电机的转子通过行星齿轮组与载有一个或多个驱动轴小齿轮的电机驱动轴联结，行星齿轮组包括中心轮(Sonnenrad，有时称为太阳轮)、桥接件(Steg，有时称为行星架)和内齿轮(Hohlrad)，其中一个元件作为行星齿轮组的输入元件起作用并且另一元件作为行星齿轮组的输出元件起作用，

- 内燃机驱动轴的至少一个驱动轴小齿轮与传输转矩地与输出轴联结的第一汇总轴(Sammelwelle)的对应的汇总轴小齿轮形成可切换地传输转矩的小齿轮对，以及

- 电机驱动轴的至少一个驱动轴小齿轮与传输转矩地与输出轴联结的汇总轴的对应的汇总轴小齿轮形成传输转矩的小齿轮对。

本发明此外涉及一种带有这样的混合驱动系统的机动车并且涉及一种这样的机动车的新型的用途。

背景技术

这种类型的驱动系统由文件DE 10 2010046 766 A1中已知。

自长时间以来已知带有两个驱动机组(Antriebsaggregat)的混合式车辆，该两个驱动机组即为内燃发动机和电机，该电机可不仅在电动机驱动的运行中而且在发电的运行中运行。尤其地已知并联混合的原理，在其中不仅内燃发动机而且电机可以传输转矩的方式与输出轴连接。在此可选择性地进行连接，这导致纯粹地电的或纯粹地内燃机的行驶运行，或组合地进行，其中不仅电机而且内燃发动机同时与输出轴连接。在组合的运行内已知助推运行(Boostbetrieb)和回收运行。在助推运行中两个驱动机组供应正的转矩到输出轴处；在回收运行中电机在发电的运行中工作并且从输出轴取走动能，以为了将动能转换为电能。这可例如在制动机动车的情况中实现。备选地也可以这种方式回收由内燃发动机在其运行时在最佳的运行点中提供的、然而在当前的行驶状态中在驱动轮处未要求的剩余功率。

在并联混合的大多数已知的设计中，通过或多或少复杂的功率分支的传动机构组件实现联结两个驱动机组。示例性地在此可提及文件DE 100 21 025 A1及文件WO 2008/046185 A1。功率分支的传动机构始终包括至少两个电机和多个行星齿轮组，其单个的元件可通过可切换的联结器互相连接或可通过制动器与传动机构壳体连接。以这种方式可实现上文概述的运行模式并且以如有可能不同的行驶速度级(Fahrstufe，有时称为档位)，其中适当的传动比的调整可在后置的换档传动机构中或通过功率分支的传动机构的相应复杂的结构无级地在其中实现。在后置的换挡传动机构的情况中，经常使用纯粹地内燃机的驱动系统的设计，如尤其地使用双离合变速器，其可实现无牵引力力中断的换挡。在上述的文件DE 100 21 025 A1中应用第二电机代替用于确保无牵引力中断的双离合器变速器。