[发明专利]混合结构形式的低拖曳损失的混合动力变速器

说明书

本发明涉及一种用于机动车的机动车传动系的混合动力变速器，包括：用于将混合动力变速器与机动车的内燃机作用连接的第一变速器输入轴；用于将混合动力变速器与机动车的第一电驱动机作用连接的第二变速器输入轴；用于将混合动力变速器与输出端作用连接的输出轴；一个与第一变速器输入轴和第二变速器输入轴连接的行星齿轮组；设置在多个齿轮组平面中的用于形成各挡位的正齿轮副；和具有用于接合挡位的切换元件的多个换挡装置，其中，所述输出轴设计为中间轴结构；并且所述行星齿轮组可以与输出轴解耦地联锁。本发明还涉及机动车传动系、用于运行机动车传动系的方法以及机动车。

技术领域

本发明涉及一种混合动力变速器、具有这种混合动力变速器的机动车传动系、具有这种机动车传动系的机动车以及用于运行这种机动车传动系的方法。

背景技术

车辆越来越多地配备有混合动力驱动装置，即配备有至少两种不同的驱动源。混合动力驱动装置有助于减少燃料消耗和污染物排放。具有一个内燃机和一个或多个电动机的传动系作为并联式混合动力或混合式混合动力已在很大程度上被接受。这种混合动力驱动装置具有在动力流中基本上并联设置的内燃机和电驱动装置。在此既可以实现驱动力矩的叠加，也可以实现借助纯内燃机驱动或纯电动机驱动的控制。由于电驱动装置和内燃机的驱动力矩可以根据控制相加，因而内燃机可以设计得相对小和/或暂时停用。由此，可以显著减少二氧化碳排放，而功率或舒适度没有明显降低。因此，电驱动装置的可能性和优势可以与内燃机的续航里程、功率和成本优势相结合。

上述混合动力驱动装置的一个缺点在于结构通常较复杂，因为两种驱动源优选仅借助一个变速器将驱动功率传输到驱动轴。由此，这种变速器通常很复杂且生产成本高昂。混合动力变速器结构复杂性的降低大多伴随着可变性的损失。

通过专用混合动力变速器(DHT)可以至少部分地克服该缺点，在专用混合动力变速器中将电机集成到变速器中以实现全部功能范围。例如在变速器中尤其是可以简化机械变速器部件，例如通过取消倒挡，取而代之使用至少一个电机。

专用混合动力变速器可以来自已知的变速器设计方案，即来自双离合器变速器、变矩器行星变速器、无级变速器(CVT)或自动变速器。电机在此优选是变速器的一部分。

由公开文献DE102013215114A1已知一种机动车的混合动力驱动装置，所述混合动力驱动装置包括具有驱动轴的内燃机、可以作为电动机并作为发电机运行的具有转子的电机、设计为中间轴结构的自动变速器，该自动变速器具有一个输入轴和至少一个输出轴以及构造为行星齿轮结构的具有两个输入元件和一个输出元件的叠加传动机构。在该混合动力驱动装置中规定，叠加传动机构同轴地设置在输出轴的一个自由端部之上并且叠加传动机构的第一输入元件抗扭地与同轴地设置在输出轴之上的空心轴连接，该空心轴为了与内燃机连接可以通过耦联切换元件抗扭地与变速器的直接轴相邻的正齿轮级的活动齿轮连接并且为了桥接叠加传动机构可以通过桥接切换元件抗扭地与叠加传动机构的第二输入元件或输出元件连接。此外规定，叠加传动机构的第二输入元件持久地与电机的转子驱动连接并且叠加传动机构的输出元件抗扭地与输出轴连接。

发明内容

在此背景下，技术人员的任务是提供一种具有简单机械结构的紧凑的混合动力变速器。此外，优选应实现一种传动系设计，在其中混合动力变速器与输出轴同轴地定位并且内燃机和/或电驱动机可以与其轴平行地设置。尤其是应提供一种变速器，借助该变速器可以实现空挡充电、电动力学起动EDA和电动力学换挡EDS。

上述任务通过一种用于机动车的机动车传动系的混合动力变速器来解决，该变速器包括：

用于将混合动力变速器与机动车的内燃机作用连接的第一变速器输入轴；

用于将混合动力变速器与机动车的第一电驱动机作用连接的第二变速器输入轴；

用于将混合动力变速器与输出端作用连接的输出轴；

与第一变速器输入轴和第二变速器输入轴连接的行星齿轮组；