[发明专利]用于混合动力式机动车的混合动力式动力传动系

说明书

本发明涉及一种用于混合动力式机动车的混合动力式动力传动系，具有借助于切换元件能切换到不同的变速比级的变速器(1)，该变速器通过内燃机轴(3)与内燃机(7)连接，通过电机轴(9)与电机(11)连接以及通过输出轴(13)与至少一个车桥(VA)传动连接，其中内燃机轴(3)和电机轴(9)彼此轴线平行地布置。变速器(1)实施为圆柱齿轮变速器，其中内燃机轴(3)、电机轴(9)和输出轴(13)可以通过形成齿轮平面的圆柱齿轮组彼此传动连接，该圆柱齿轮组可以借助于切换元件切换。

技术领域

本发明涉及一种的用于混合动力式机动车的混合动力式动力传动系。

背景技术

这种混合动力式动力传动系除具有内燃机外还具有可自动切换的变速器，该变速器可以通过内燃机轴与内燃机连接并可以通过电机轴与电机连接。自动变速器如此设计，使得电机可以作为启动/发电机针对无牵引力中断的变速器挡位调节运行、针对纯电动行驶运行或针对混合动力行驶来运行。在相应的驾驶员愿望下，可以在转矩增强模式(即在增大的功率需求时，例如在超车过程中)中通过由电机附加地提供的转矩实现加速。在这种情况下，电机作为唯一动力源、或作为辅助动力源、或作为起动器或用于产生电流和再生能量的发电机。这种类型的混合动力式动力传动系示例性地在文献DE 10 2005 040 769 A1中已知，其中变速器由两个行星齿轮组构成，这两个行星齿轮组可以通过多个切换元件、即离合器和制动器切换。

从文献DE 10 2008 047 288 A1中已知一种用于混合动力驱动的车辆的混合动力式动力传动系，该混合动力式动力传动系的变速器实施为双离合变速器。在变速器中引向内燃机的内燃机轴和引向电机的电机轴彼此轴线平行地布置。变速器在输出侧可以通过输出轴与至少一个车桥传动联接。

发明内容

本发明的目的是，提供一种混合动力式动力传动系，与现有技术相比该混合动力式动力传动系以结构简单、构造空间有利的结构实现了自由度更大的功能性。

根据本发明，变速器不再构造成双离合变速器或以行星齿轮组构成，而是单纯地构造成圆柱齿轮变速器，其中内燃机轴、电机轴和输出轴可以通过圆柱齿轮组彼此传动连接，而且完全取消了行星齿轮组。圆柱齿轮组形成能通过切换元件切换的齿轮平面。以这种方式实现了简单构成的变速器结构，该变速器结构与行星齿轮变速器相比可以明显更加有效地运行。

在以下还要描述的实施变型中，变速器为切换六个内燃机的前进挡位和三个电机的前进挡位总共具有六个同步单元，而且还具有正好四个挡位调节器、一个超越离合器以及一个膜片式离合器。

在一个实施变型中，变速器可以具有与内燃机轴并与电机轴轴线平行的中间轴。中间轴可以通过形成第一齿轮平面RE-V4的圆柱齿轮组与输出轴连接。替代和/或附加地，中间轴也可以通过形成第二齿轮平面RE-E1的圆柱齿轮组与电机轴连接，和/或通过形成第三齿轮平面的圆柱齿轮组与电机轴连接。中间轴也可以通过形成第四齿轮平面的圆柱齿轮组与内燃机轴连接。

在技术方案中，第一齿轮平面RE-V4包括以不能相对转动的方式在输出轴上支承的齿轮和与之啮合的、以不能相对转动的方式在中间轴上支承的齿轮。第一齿轮平面RE-V4也可以包括在内燃机轴上以可转动的方式支承的浮动齿轮，该浮动齿轮与中间轴齿轮啮合并可以通过切换元件SE-E与内燃机轴耦合。

第二齿轮平面RE-E1可以包括在电机轴上以不能相对转动的方式支承的齿轮和与之啮合的中间轴齿轮，该中间轴齿轮可以通过超越离合器与中间轴耦合。在一技术方案中，可以为超越离合器配设切换元件SE-D，该切换元件在牵引模式位置中允许转矩从电机向中间轴的方向传递，并在相反方向上具有超越离合器功能，就是说，禁止转矩传递。在牵引模式/惯性滑行模式位置中，切换元件允许在两个方向上传递转矩。在另外的空转位置中，切换元件能够在两个方向上禁止转矩传递。