專利名稱：包括具有包含轉(zhuǎn)鼓的換檔裝置的雙離合變速器的機(jī)動(dòng)車混合動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包括內(nèi)燃機(jī)、雙離合變速器和電機(jī)的機(jī)動(dòng)車混合動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在上述包括內(nèi)燃機(jī)、雙離合變速器和電機(jī)的機(jī)動(dòng)車混合動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)中，變速器 包括具有至少5個(gè)前進(jìn)檔和一個(gè)倒檔的機(jī)械變速箱、離合器單元和具有轉(zhuǎn)鼓的換檔裝置； 其中電機(jī)被連接到變速箱，以交替地作為電動(dòng)機(jī)或發(fā)電機(jī)工作；其中變速箱包括一對(duì)主軸 和至少一個(gè)副軸，第一主軸承載與奇數(shù)檔位(第一、第三和第五檔位)和倒檔相關(guān)聯(lián)的驅(qū) 動(dòng)齒輪，第二主軸承載與第二和第四檔位相關(guān)聯(lián)的驅(qū)動(dòng)齒輪，而該至少一個(gè)副軸承載與前 進(jìn)檔和倒檔相關(guān)聯(lián)的多個(gè)空轉(zhuǎn)從動(dòng)齒輪；并且其中換檔裝置除了前述的轉(zhuǎn)鼓之外，還包括 多個(gè)滑動(dòng)接合軸套，每個(gè)滑動(dòng)接合軸套被設(shè)置為每次連接對(duì)應(yīng)于給定檔位的從動(dòng)齒輪，用 于與齒輪箱的相應(yīng)軸一起旋轉(zhuǎn)；對(duì)應(yīng)的多個(gè)滑動(dòng)換檔叉，每個(gè)滑動(dòng)換檔叉被設(shè)置為使相應(yīng) 的接合軸套在空檔位置和至少一個(gè)換檔位置之間滑動(dòng)；對(duì)應(yīng)的多個(gè)立柱，每個(gè)立柱被剛性 地連接，用于沿相應(yīng)的換檔叉的滑動(dòng)方向與該相應(yīng)的換檔叉一起平移，并且被可滑動(dòng)地布 置設(shè)置于鼓的外圓柱表面上的相應(yīng)的導(dǎo)向槽中；致動(dòng)單元，其被設(shè)置為使鼓在多個(gè)角位置 之間步進(jìn)式旋轉(zhuǎn)，每個(gè)角位置對(duì)應(yīng)于接合軸套的預(yù)定位置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供上面指明的類型的機(jī)動(dòng)車混合動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)，其能夠 優(yōu)化電機(jī)的使用，并且確保高效率。通過上面指明的類型的機(jī)動(dòng)車混合動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)，根據(jù)本發(fā)明能夠完全實(shí)現(xiàn)這些 以及其它目的，其中電機(jī)被永久地運(yùn)動(dòng)地連接到第二主軸，并且其中換檔裝置的鼓的導(dǎo)向 槽的形狀被以某種方式成形為使得在所述多個(gè)角位置中的第一角位置中，所述接合軸套被 定位為使最高檔位和第四檔位同時(shí)接合，所述最高檔位與由所述第一主軸承載的驅(qū)動(dòng)齒 輪關(guān)聯(lián)。由于鼓的外圓柱表面上的導(dǎo)向槽的形狀被以某種方式成形為使得在所述多個(gè)角位 置中的第一角位置中，所述接合軸套被定位為當(dāng)所述車輛在所述最高檔位(高速檔位)被 接合的情況下運(yùn)行時(shí)，使最高檔位和由運(yùn)動(dòng)地連接到電機(jī)的主軸驅(qū)動(dòng)的另一前進(jìn)檔位同時(shí) 接合，電機(jī)能夠用作發(fā)動(dòng)機(jī)，以向電池充電，并且電機(jī)能夠用作推進(jìn)器。根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步的有利方面，鼓被設(shè)置為具有第二角位置，接合軸套被定位 在該第二角位置中以便只接合最高檔位。鼓的這種進(jìn)一步的角位置能夠在車輛以最高檔位 行駛且電池被充電時(shí)將電機(jī)斷開，從而使推進(jìn)系統(tǒng)的效率最大化。


通過參照附圖，以完全非限定示例的方式給出下面的詳細(xì)說明，本發(fā)明的進(jìn)一步 的特征和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯，附圖中
3
圖1為示出了機(jī)械變速箱和連接到該變速箱的電機(jī)的示意圖，該機(jī)械變速箱具有 5個(gè)前進(jìn)檔和一個(gè)倒檔，其形成機(jī)動(dòng)車雙離合變速器的一部分，而該機(jī)動(dòng)車雙離合變速器則 形成根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的機(jī)動(dòng)車混合動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)的一部分；圖2為示出了機(jī)械變速箱和連接到該變速箱的電機(jī)的示意圖，該機(jī)械變速箱具有 6個(gè)前進(jìn)檔和一個(gè)倒檔，其形成機(jī)動(dòng)車雙離合變速器的一部分，而該機(jī)動(dòng)車雙離合變速器則 形成根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的機(jī)動(dòng)車混合動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)的一部分；圖3為帶有相關(guān)電機(jī)的圖2的變速箱的剖視圖；圖4為圖2的變速箱的進(jìn)一步局部剖視圖，其以放大的比例示出了換檔叉，換檔叉 被聯(lián)接到控制6檔接合的接合軸套；圖5為聯(lián)接到圖2的變速箱的換檔裝置的立體圖；和圖6為示出圖5的換檔裝置的鼓的導(dǎo)向槽的平面的展開示意圖，其中標(biāo)示出接合 軸套在鼓的每個(gè)角位置中占據(jù)的位置。
具體實(shí)施例方式首先參見圖1，其中示出形成用于機(jī)動(dòng)車的混合動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)的一部分的機(jī)械變 速箱和電機(jī)，分別以10和80標(biāo)示，而該混合動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)進(jìn)一步包括內(nèi)燃機(jī)(未示出) 和離合器單元(也未示出)，離合器單元與變速箱10 —起形成雙離合變速器。在圖1描繪 的實(shí)施例中，變速箱10是具有5個(gè)前進(jìn)檔和一個(gè)倒檔的變速箱，并且包括通過離合器單元的第一摩擦離合器扭轉(zhuǎn)地連接到內(nèi)燃機(jī)的曲軸的第一主軸12 ；通過離合器單元的第二摩擦離合器扭轉(zhuǎn)地連接到機(jī)動(dòng)車的內(nèi)燃機(jī)的曲軸的第二 主軸14，第二主軸14被設(shè)置為與第一主軸12同軸，并且具體地說，根據(jù)所描繪的示例，第二 主軸14設(shè)置在第一主軸12的外部；和都設(shè)置為與兩個(gè)主軸12和14平行的副軸16和平行軸18。第一主軸12(內(nèi)部主軸)從第二主軸14(外部主軸)軸向突出，并且以從與離合 器單元軸向相反的一側(cè)(相對(duì)于圖1的觀察者的左手側(cè))到軸向地面對(duì)離合器單元的一側(cè) (相對(duì)于圖1的觀察者的右手側(cè))的順序承載齒輪20、齒輪22和齒輪M，齒輪20用作1檔 的齒輪系和倒檔的齒輪系的驅(qū)動(dòng)齒輪，齒輪22用作5檔的齒輪系的驅(qū)動(dòng)齒輪，而齒輪M用 作3檔的齒輪系的驅(qū)動(dòng)齒輪。第一主軸12還在相對(duì)于圖1的觀察者的左手端處承載空轉(zhuǎn) 齒輪沈，空轉(zhuǎn)齒輪沈用作將平行軸18運(yùn)動(dòng)地連接到副軸16齒輪系的中間齒輪，如將要在 說明書下面的部分進(jìn)一步闡釋的那樣。第二主軸14以相對(duì)于圖1的觀察者從左到右的順 序承載齒輪觀和齒輪30，齒輪觀用作4檔的齒輪系的驅(qū)動(dòng)齒輪，而齒輪30用作2檔的齒 輪系的驅(qū)動(dòng)齒輪。上面提到的驅(qū)動(dòng)齒輪20、22、MJ8和30被制成為固定的齒輪，即被永久 緊固為用于與相應(yīng)的軸一起旋轉(zhuǎn)的齒輪。副軸16在與離合器單元軸向相反的一端承載齒輪32，該齒輪32被制造為固定齒 輪，并且與第一主軸12的空轉(zhuǎn)齒輪沈永久嚙合，副軸16在與離合器單元軸向面對(duì)的一端 承載最終減速齒輪34，其將與機(jī)動(dòng)車(未示出)的差速齒輪的輸入齒輪或環(huán)形齒輪永久嚙 合。副軸16還以相對(duì)于圖1的觀察者從左到右的順序在齒輪32和最終減速齒輪34之間 承載齒輪36、齒輪38、齒輪40和齒輪42，齒輪36與驅(qū)動(dòng)齒輪20永久嚙合且用作1檔的齒 輪系的從動(dòng)齒輪，齒輪38與驅(qū)動(dòng)齒輪22永久嚙合且用作5檔的齒輪系的從動(dòng)齒輪，齒輪40與驅(qū)動(dòng)齒輪觀永久嚙合且用作4檔的齒輪系的從動(dòng)齒輪，齒輪42與驅(qū)動(dòng)齒輪30永久嚙合 且用作2檔的齒輪系的從動(dòng)齒輪。上面提到的從動(dòng)齒輪36、38、40和42被制造為空轉(zhuǎn)齒輪， 并且能夠被選擇性地連接為通過一對(duì)滑動(dòng)接合軸套44和46與副軸16 —起旋轉(zhuǎn)。更精確 地，滑動(dòng)接合軸套44布置在齒輪36和38之間，并且可選擇性地經(jīng)過中間空檔位置移動(dòng)到 左邊或右邊，以分別連接齒輪36或齒輪38，用于與副軸16 —起旋轉(zhuǎn)，從而分別接合1檔或 5檔，而滑動(dòng)接合軸套46布置在齒輪40和42之間，并且可選擇性地經(jīng)過中間空檔位置移動(dòng) 到左邊或右邊，以分別連接齒輪40或齒輪42，用于與副軸16 —起旋轉(zhuǎn)，從而分別接合4檔 或2檔。平行軸18在與離合器單元軸向相反的一端以下述方式承載被制造為固定齒輪并 且與第一主軸12的空轉(zhuǎn)齒輪沈永久嚙合的齒輪48，該方式使得通過由被緊固為與平行軸 18 —起旋轉(zhuǎn)的齒輪48、與第一主軸12同軸的空轉(zhuǎn)齒輪沈以及被緊固為與副軸16—起旋 轉(zhuǎn)的齒輪32形成的齒輪系，平行軸18被永久且運(yùn)動(dòng)地連接到副軸16。平行軸18還以相對(duì) 于圖1的觀察者從左到右的順序承載齒輪50、齒輪52和齒輪M，齒輪50與由副軸16承載 的齒輪36永久嚙合且用作倒檔的齒輪系的中間齒輪，齒輪52與由第一主軸12承載的驅(qū)動(dòng) 齒輪M永久嚙合且用作3檔的齒輪系的中間齒輪，而齒輪M用作駐車齒輪。上面提到的 中間齒輪50和52被制造為空轉(zhuǎn)齒輪，而駐車齒輪M被制造為固定齒輪。滑動(dòng)接合軸套56 布置在齒輪50和52之間，并且可選擇性地經(jīng)過中間空檔位置移動(dòng)到左邊或右邊，以分別連 接齒輪50或齒輪52，用于與平行軸18 —起旋轉(zhuǎn)，從而分別接合倒檔或3檔。因此，倒檔和至少一個(gè)前進(jìn)檔(在本例中為3檔)中的扭矩的傳遞通過平行軸18 發(fā)生。更具體地，在倒檔接合(接合軸套56處于左手換檔位置)的情況下，通過由主軸12 承載且用作驅(qū)動(dòng)齒輪的齒輪20、由副軸16承載且用作空轉(zhuǎn)齒輪的齒輪36以及由平行軸18 承載且用作從動(dòng)齒輪的齒輪50形成的齒輪系，扭矩從第一主軸12被傳遞到平行軸18，然后 通過通過由平行軸18承載且用作驅(qū)動(dòng)齒輪的齒輪48、由第一主軸12承載且用作空轉(zhuǎn)齒輪 的齒輪沈以及由副軸16承載且用作從動(dòng)齒輪的齒輪32形成的齒輪系，扭矩隨后從平行軸 18被傳遞到副軸16。在3檔接合(接合軸套56處于右手換檔位置)的情況下，通過由主 軸12承載且用作驅(qū)動(dòng)齒輪的齒輪M和由平行軸18承載且用作從動(dòng)齒輪的齒輪52形成的 齒輪系，扭矩從第一主軸12被傳遞到平行軸18，然后通過上述由齒輪48 J6和32形成的齒 輪系，扭矩隨后從平行軸18被傳遞到副軸16。除了從1檔到倒檔的換檔以及從倒檔到1檔的換檔之外，上面參照?qǐng)D1描述的變 速箱還允許在稱為動(dòng)力換檔(Powershift)的模式下執(zhí)行所有的單個(gè)檔位切換，即原檔位 和新檔位同時(shí)接合，因?yàn)榕c奇數(shù)檔位(1檔、3檔和5檔)關(guān)聯(lián)的所有驅(qū)動(dòng)齒輪由主軸(在 本例中為第一主軸1 承載，而與偶數(shù)檔位O檔和4檔)關(guān)聯(lián)的所有驅(qū)動(dòng)齒輪由另一主軸 (在本例中為第二主軸14)承載。電機(jī)80被設(shè)置為與變速箱平行，即電機(jī)的輸出軸82的軸線設(shè)置為與變速箱的軸 12、14、16和18的軸線平行，并且通過由被電機(jī)80的輸出軸82承載的小齒輪84、被特定中 間軸88 (由變速箱10的殼體支撐)承載且與小齒輪84永久嚙合的中間齒輪86以及被變 速箱的前述主軸12、14承載的齒輪中的一個(gè)(在圖1的示例中，齒輪30用作用于2檔的齒 輪系的驅(qū)動(dòng)齒輪)組成的齒輪系，電機(jī)80被永久且運(yùn)動(dòng)地連接到變速箱10的主軸12、14 中的任一個(gè)(在提供的示例中連接到與偶數(shù)檔位關(guān)聯(lián)的第二主軸14)。由于與變速箱的兩個(gè)主軸中的任一個(gè)的直接連接，除了能夠執(zhí)行通常的牽引功能(使用車輛的高壓電池的能 量來產(chǎn)生用于車輪的機(jī)械動(dòng)力)和發(fā)電功能(當(dāng)車輛靜止時(shí)使用車輛的動(dòng)能的回收或從內(nèi) 燃機(jī)的操作的能量產(chǎn)生用于車輛的高壓電池的電能)之外，電機(jī)80還能夠執(zhí)行交流發(fā)電機(jī) 和啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)的功能，因此可以避免使用額外的交流發(fā)電機(jī)和啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)。有利的是，通過 安裝在電機(jī)80的輸出軸82上的驅(qū)動(dòng)滑輪92、安裝在壓縮機(jī)90的驅(qū)動(dòng)軸96上的從動(dòng)滑輪 94、纏繞在兩個(gè)滑輪92和94上的皮帶98以及與從動(dòng)滑輪94關(guān)聯(lián)的電磁離合器100，電機(jī) 80還被連接到空調(diào)機(jī)的壓縮機(jī)90。電機(jī)80因此能夠執(zhí)行產(chǎn)生用于空調(diào)機(jī)的壓縮機(jī)90的 機(jī)械能的額外功能，這是特別有用的，因?yàn)樗试S空調(diào)機(jī)的壓縮機(jī)在內(nèi)燃機(jī)不運(yùn)行的時(shí)候 也工作。電機(jī)80和空調(diào)機(jī)的壓縮機(jī)90 (在壓縮機(jī)被連接到電機(jī)的情況下)因此能夠從內(nèi) 燃機(jī)側(cè)切換到機(jī)動(dòng)車的變速箱側(cè)。圖2示出本發(fā)明進(jìn)一步的實(shí)施例，其中與圖1中的部件和元件相同或相似的部件 和元件具有相同的附圖標(biāo)記。圖2中示出的變速箱是具有6個(gè)前進(jìn)檔和一個(gè)倒檔的變速箱，也包括一對(duì)主軸12 和14、副軸16和平行軸18。與5個(gè)前進(jìn)檔和倒檔關(guān)聯(lián)的齒輪的設(shè)置與圖1的變速箱的設(shè) 置相同，因此，可參考上面詳細(xì)描述的變速箱。通過增加與齒輪沈相關(guān)聯(lián)從而使齒輪沈與 第一主軸12 —起旋轉(zhuǎn)的滑動(dòng)接合軸套58，6檔得以實(shí)現(xiàn)。以這種方式，當(dāng)滑動(dòng)接合軸套58 被操作為連接齒輪沈以使其與第一主軸12 —起旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過用作驅(qū)動(dòng)齒輪的齒輪沈和 用作從動(dòng)齒輪的齒輪32形成的齒輪系，扭矩從第一主軸12被直接傳遞到副軸16。根據(jù)圖2的變速箱提供與上面參考圖1的變速箱提到的優(yōu)點(diǎn)相同的優(yōu)點(diǎn)，其區(qū)別 是，在本例中從5檔至6檔的換檔以及從6檔至5檔的換檔不允許在動(dòng)力換檔模式下進(jìn)行， 但是在所謂的降檔的情況下從6檔至4檔或2檔的換檔無論如何都允許在動(dòng)力換檔模式下 進(jìn)行。對(duì)于電機(jī)80，前面與圖1有關(guān)的描述完全適用。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，其可用于上述兩個(gè)實(shí)施例，電機(jī)被有利地集成在變速箱 中。更具體而言，參照?qǐng)D3，其中與圖2的部件和元件相同或相似的部件和元件具有相同的 附圖標(biāo)記，電機(jī)80被以某種方式插入并固定到由變速箱殼體形成的特定支座102中，使得 電機(jī)的形成在電機(jī)定子106的外表面上的冷卻回路的螺旋形輪廓104被支座102的內(nèi)圓柱 表面108閉合在徑向外側(cè)上，因此，冷卻回路的通道被限定在螺旋形輪廓104和內(nèi)圓柱表面 108之間。根據(jù)本發(fā)明，形成混合動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)的一部分的變速箱10還被設(shè)置為具有換檔 裝置，該換檔裝置被設(shè)置為通過控制變速箱的接合軸套在相應(yīng)的空檔和換檔位置之間移動(dòng) 而順序地控制檔位的接合。具體參照?qǐng)D3至圖5，現(xiàn)在將結(jié)合圖2和圖3中示出的變速箱描述該換檔裝置。如 上所述，圖2和圖3的變速箱為具有6個(gè)前進(jìn)檔和一個(gè)倒檔的變速箱，其中檔位通過分別聯(lián) 接到1檔和5檔、聯(lián)接到4檔和2檔、聯(lián)接到倒檔和3檔以及聯(lián)接到6檔的接合軸套44、46、 56和58而被接合。更具體而言，接合軸套44能夠從中間空檔位置開始被移位到左邊和右 邊，分別進(jìn)入在其中接合1檔的左手換檔位置和在其中接合5檔的右手換檔位置，接合軸套 46能夠從中間空檔位置開始被移位到左邊和右邊，分別進(jìn)入在其中接合4檔的左手換檔位 置和在其中接合2檔的右手換檔位置，接合軸套56能夠從中間空檔位置開始被移位到左邊和右邊，分別進(jìn)入在其中接合倒檔的左手換檔位置和在其中接合3檔的右手換檔位置，最 后，接合軸套58能夠從中間空檔位置開始被移位到右邊，進(jìn)入在其中接合6檔的右手換檔 位置。換檔裝置包括轉(zhuǎn)鼓60，轉(zhuǎn)鼓60的旋轉(zhuǎn)軸線(在圖6中由X標(biāo)識(shí))與鼓的幾何軸線 重疊，并且被設(shè)置為與變速箱10的軸12、14、16和18的軸線平行。在鼓60的外圓柱表面 上，以相對(duì)于圖3至圖5的觀察者從左到右的順序設(shè)置四個(gè)導(dǎo)向槽61、62、63和64。柱65 可滑動(dòng)地接合在導(dǎo)向槽61中，并且被剛性地連接，用于與換檔叉66—起軸向平移(即沿與 上面限定的軸線X平行的方向)，換檔叉66又被剛性地連接用于與關(guān)聯(lián)到1檔和5檔的接 合軸套44 一起軸向平移。柱67可滑動(dòng)地接合在導(dǎo)向槽62中，并且被剛性地連接，用于與 換檔叉68 —起軸向平移，換檔叉68又被剛性地連接用于與關(guān)聯(lián)到倒檔和3檔的接合軸套 56 一起軸向平移。柱69可滑動(dòng)地接合在導(dǎo)向槽63中，并且被剛性地連接，用于與換檔叉 70 一起軸向平移，換檔叉70又被剛性地連接用于與關(guān)聯(lián)到4檔和2檔的接合軸套46 —起 軸向平移。最后，柱71可滑動(dòng)地接合在導(dǎo)向槽64中，并且被剛性地連接，用于與換檔叉72 一起軸向平移，換檔叉72又被剛性地連接用于與關(guān)聯(lián)到6檔的接合軸套58 —起軸向平移。 關(guān)聯(lián)到接合軸套44和46的換檔叉66和70沿靜態(tài)桿73可滑動(dòng)地安裝，而換檔叉68沿靜 態(tài)桿74可滑動(dòng)地安裝，兩個(gè)靜態(tài)桿73和74被固定到變速箱10的殼體上。關(guān)聯(lián)到接合軸 套58的換檔叉72被固定到由變速箱10的殼體支撐的滑動(dòng)桿75。然而，清楚的是，換檔叉 和相應(yīng)桿的設(shè)置可與這里描述和描繪的設(shè)置不同。換檔裝置進(jìn)一步包括致動(dòng)單元(未示出)，致動(dòng)單元被設(shè)置為使鼓60繞旋轉(zhuǎn)軸線 X在多個(gè)角位置之間步進(jìn)式旋轉(zhuǎn)，每個(gè)角位置對(duì)應(yīng)于接合軸套44、46、56和58的預(yù)定位置。 致動(dòng)單元以已知的方式包括電動(dòng)機(jī)或伺服液壓裝置，如果需要的話，電動(dòng)機(jī)或伺服液壓裝 置聯(lián)接到齒輪減速單元。鼓60的導(dǎo)向槽61、62、63和64的形狀以某種方式被適當(dāng)?shù)匦纬蔀椋沟盟鼈冊(cè)诠?旋轉(zhuǎn)時(shí)每次使柱65、67、69和71中的至少一個(gè)-因此使相應(yīng)的接合軸套44、56、46和58中 的至少一個(gè)根據(jù)預(yù)定工作模式移動(dòng)(軸向平移)，從而每次接合或斷開一個(gè)或多個(gè)檔位。在 該連接中，圖6示意性地示出鼓60的導(dǎo)向槽61、62、63和64的展開平面，以及在鼓的每個(gè) 角位置中柱65、67、69和71 (因此由操作性地連接到它們的接合軸套44、56、46和58)所占 據(jù)的位置。鼓的角位置以被接合檔位的符號(hào)標(biāo)識(shí)在圖6的方案的右側(cè)。從所有接合軸套44、56、46和58位于中間空檔位置的由N標(biāo)識(shí)的位置開始，鼓沿 朝向前進(jìn)檔的方向順序地占據(jù)下面的角位置角位置(1/11)，在該角位置，與在導(dǎo)向槽61中滑動(dòng)的柱65關(guān)聯(lián)的接合軸套44位 于與1檔接合相對(duì)應(yīng)的換檔位置，而與在導(dǎo)向槽63中滑動(dòng)的柱69關(guān)聯(lián)的接合軸套46位 于與2檔接合相對(duì)應(yīng)的換檔位置，而其它兩個(gè)接合軸套56和58位于中間空檔位置；角位置(II/III)，在該角位置，與在導(dǎo)向槽62中滑動(dòng)的柱67關(guān)聯(lián)的接合軸套56 位于與3檔接合對(duì)應(yīng)的換檔位置，而與在導(dǎo)向槽63中滑動(dòng)的柱69關(guān)聯(lián)的接合軸套46位于 與2檔接合對(duì)應(yīng)的換檔位置，而其它兩個(gè)接合軸套44和58位于中間空檔位置；角位置(III/IV)，在該角位置，與在導(dǎo)向槽62中滑動(dòng)的柱67關(guān)聯(lián)的接合軸套56 位于與3檔接合對(duì)應(yīng)的換檔位置，而與在導(dǎo)向槽63中滑動(dòng)的柱69關(guān)聯(lián)的接合軸套46位于 與4檔接合對(duì)應(yīng)的換檔位置，而其它兩個(gè)接合軸套44和58位于中間空檔位置；
角位置(IV/V)，在該角位置，與在導(dǎo)向槽61中滑動(dòng)的柱65關(guān)聯(lián)的接合軸套44位 于與5檔接合對(duì)應(yīng)的換檔位置，而與在導(dǎo)向槽63中滑動(dòng)的柱69關(guān)聯(lián)的接合軸套46位于與 4檔接合對(duì)應(yīng)的換檔位置，而其它兩個(gè)接合軸套56和58位于中間空檔位置；角位置(IV/VI)，在該角位置，與在導(dǎo)向槽63中滑動(dòng)的柱69關(guān)聯(lián)的接合軸套46位 于與4檔接合對(duì)應(yīng)的換檔位置，而與在導(dǎo)向槽64中滑動(dòng)的柱71關(guān)聯(lián)的接合軸套58位于與 6檔接合對(duì)應(yīng)的換檔位置，而其它兩個(gè)接合軸套44和56位于中間空檔位置；和角位置(VI)，在該角位置，與在導(dǎo)向槽64中滑動(dòng)的柱71關(guān)聯(lián)的接合軸套58位于 與6檔接合對(duì)應(yīng)的換檔位置，而其它三個(gè)接合軸套44、46和56位于中間空檔位置。在角位置(I/II)和角位置(II/III)之間，提供中間位置(II)，在該中間位置 (II)，接合軸套44移動(dòng)到中間空檔位置以脫開1檔，而接合軸套46保持在與2檔接合對(duì)應(yīng) 的換檔位置中。在角位置(II/III)和角位置(III/IV)之間，提供中間位置(III)，在該中 間位置(III)，接合軸套46移動(dòng)到中間空檔位置以脫開2檔，而接合軸套56保持在與3檔 接合對(duì)應(yīng)的換檔位置中。在角位置(III/IV)和角位置(IV/V)之間，提供中間位置(IV)，在 該中間位置(IV)，接合軸套56移動(dòng)到中間空檔位置以脫開3檔，而接合軸套46保持在與4 檔接合對(duì)應(yīng)的換檔位置中。在角位置(IV/V)和角位置(IV/VI)之間，提供中間位置(IV)， 在該中間位置(IV)，接合軸套44移動(dòng)到中間空檔位置以脫開5檔，而接合軸套46保持在與 4檔接合對(duì)應(yīng)的換檔位置中。從位置N開始，鼓沿朝向倒檔的方向順序地占據(jù)下面的角位置角位置(R/II)，在該角位置，與在導(dǎo)向槽62中滑動(dòng)的柱67關(guān)聯(lián)的接合軸套56位 于與倒檔接合對(duì)應(yīng)的換檔位置，而與在導(dǎo)向槽63中滑動(dòng)的柱69關(guān)聯(lián)的接合軸套46位于與 2檔接合對(duì)應(yīng)的換檔位置，而其它兩個(gè)接合軸套44和58位于中間空檔位置；和角位置(R)，在該角位置，與在導(dǎo)向槽62中滑動(dòng)的柱67關(guān)聯(lián)的接合軸套56保持在 與倒檔接合對(duì)應(yīng)的換檔位置，而與在導(dǎo)向槽63中滑動(dòng)的柱69關(guān)聯(lián)的接合軸套46移動(dòng)到脫 開2檔的中間空檔位置，其它兩個(gè)接合軸套44和58位于中間空檔位置。并且因?yàn)楣牡膶?dǎo)向槽的形狀以某種方式被成形為，使得在鼓的一個(gè)角位置中，與 第一主軸12關(guān)聯(lián)的最高檔位(5檔或6檔)和與第二主軸14關(guān)聯(lián)的4檔被同時(shí)接合，從而 有可能在車輛通過接合最高檔位(高速檔位)而運(yùn)行時(shí)使電機(jī)作為發(fā)電機(jī)以便被接合而向 電池充電，并且有可能使電機(jī)用作推進(jìn)器。并且，鼓的進(jìn)一步的角位置(在該角位置，只有 最高檔位被接合)的存在使得有可能在車輛通過接合該檔位且向電池充電時(shí)斷開電機(jī)，從 而使推進(jìn)系統(tǒng)的效率最大化。因?yàn)楣牡膶?dǎo)向槽的形狀以某種方式被成形為，使得在鼓的一個(gè)角位置中，2檔和倒 檔同時(shí)接合，可在動(dòng)力換檔模式下執(zhí)行駐車操縱。事實(shí)上，因?yàn)?檔和倒檔分別由兩個(gè)不同 的主軸驅(qū)動(dòng)，即第二主軸14和第一主軸12，駐車操縱可被執(zhí)行，從而保持這兩個(gè)檔位同時(shí) 被接合，并且通過兩個(gè)摩擦離合器控制這些檔位中任一個(gè)的扭矩傳遞。并且，駐車操縱可由 電機(jī)正常驅(qū)動(dòng)，或者如果需要的話由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)，例如在電池沒電的情況下。并且，因?yàn)楣牡膶?dǎo)向槽的形狀以某種方式被成形為，使得在鼓的一個(gè)角位置中，只 有倒檔被接合，因此即便在電機(jī)斷開的情況下也有可能通過內(nèi)燃機(jī)以倒檔驅(qū)動(dòng)車輛。上面涉及到對(duì)關(guān)聯(lián)到圖2和圖3的變速箱的換檔裝置的說明也適用于圖1的變速 箱，唯一的不同點(diǎn)是，在該例中與6檔關(guān)聯(lián)的接合軸套58被省略，因此省略了對(duì)應(yīng)的柱71和對(duì)應(yīng)的導(dǎo)向槽64。對(duì)于鼓的角位置而言，在該例中6檔被接合時(shí)的位置(IV/VI)和(VI) 明顯被省略，但仍然提供了 5檔(最高檔位)和4檔(關(guān)聯(lián)到第二主軸的檔位，其中電機(jī)被 永久且運(yùn)動(dòng)地連接到該主軸)被同時(shí)接合時(shí)的角位置(IV，V)。 本質(zhì)上，本發(fā)明的原理保持不變，對(duì)于那些完全以非限制性示例描述和描繪的實(shí) 施例和制造細(xì)節(jié)，可做出廣泛的改變。
權(quán)利要求
1.一種機(jī)動(dòng)車混合動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)，包括內(nèi)燃機(jī)、帶有具有至少5個(gè)前進(jìn)檔(I、II、III、 IV、V、VI)和一個(gè)倒檔(R)的機(jī)械變速箱(10)的雙離合變速器、和電機(jī)(80)，其中所述變速箱(10)包括承載與奇數(shù)檔位(I、III、V)、最高檔位(VI)和倒檔(R) 關(guān)聯(lián)的驅(qū)動(dòng)齒輪O0、22、24)的第一主軸(1 ；與所述第一主軸(1 同軸并且承載與2檔 (II)和4檔(IV)關(guān)聯(lián)的驅(qū)動(dòng)齒輪O8、30)的第二主軸(14)；以及承載直接或間接地與由 兩個(gè)主軸(12、14)承載的驅(qū)動(dòng)齒輪O0、22、24J8、30)嚙合的多個(gè)空轉(zhuǎn)從動(dòng)齒輪(36、38、 40、42、50、52)的至少一個(gè)副軸(16、18)，其中所述變速箱(10)還設(shè)置有換檔裝置，該換檔裝置包括多個(gè)滑動(dòng)接合軸套G4、 46、56、58)，每個(gè)滑動(dòng)接合軸套被設(shè)置為每次連接與給定檔位對(duì)應(yīng)的從動(dòng)齒輪(36、38、40、 42、50、52)，以便使其與相應(yīng)的副軸(16、18) —起旋轉(zhuǎn)；對(duì)應(yīng)的多個(gè)滑動(dòng)換檔叉(66、68、70、 72)，每個(gè)滑動(dòng)換檔叉被設(shè)置為使相應(yīng)的接合軸套(44、46、56、58)在空檔位置和至少一個(gè) 換檔位置之間滑動(dòng)；轉(zhuǎn)鼓(60)，該轉(zhuǎn)鼓(60)在其外圓柱表面上具有對(duì)應(yīng)的多個(gè)導(dǎo)向槽(61、 62、63、64)，相應(yīng)的柱(65、67、69、71)可滑動(dòng)地接合在每個(gè)導(dǎo)向槽中，所述柱被剛性地連 接，用于沿相應(yīng)的換檔叉(66、68、70、7幻的滑動(dòng)方向與所述換檔叉一起平移；以及致動(dòng)單元， 該致動(dòng)單元被設(shè)置為使所述鼓(60)在多個(gè)角位置(R、R/n、N、I/n、I/III、III/IV、IV/V、IV/ VI、VI)之間步進(jìn)式旋轉(zhuǎn)，每個(gè)所述角位置對(duì)應(yīng)于所述接合軸套(44、46、56、5幻的預(yù)定位置，其中所述電機(jī)(80)被永久且運(yùn)動(dòng)地連接到所述第二主軸(14)，并且其中所述鼓(60)的導(dǎo)向槽(61、62、63、64)的形狀以某種方式被成形，該方式使得在 所述多個(gè)角位置(R、R/II、N、I/n、I/III、III/IV、IV/V、IV/VI、VI)中的第一角位置(IV/ VI)，所述接合軸套(44、46、56、58)被定位成同時(shí)接合最高檔位(VI)和4檔(IV)。
2.如權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)，其中所述鼓(60)的導(dǎo)向槽(61、62、63、64) 的形狀以某種方式被成形，該方式使得在緊鄰所述第一角位置(IV/VI)的第二角位置(VI) 中，所述接合軸套(44、46、56、58)被定位成僅接合最高檔位(VI)。
3.如權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)，其中所述變速箱(10)具有5個(gè)前進(jìn)檔(I、 II、III、IV、V)和一個(gè)倒檔(R)，并且其中所述多個(gè)接合軸套04、46、56)包括被設(shè)置為選 擇性地接合1檔⑴或5檔(V)的第一接合軸套(44)、被設(shè)置為選擇性地接合2檔(II)或 4檔(IV)的第二接合軸套(46)、和被設(shè)置為選擇性地接合3檔(III)或倒檔(R)的第三接 合軸套(56)。
4.如權(quán)利要求1或2所述的混合動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)，其中所述變速箱(10)具有6個(gè)前進(jìn)檔 (I、II、III、IV、V、VI)和一個(gè)倒檔(R)，并且其中所述多個(gè)接合軸套(44、46、56、58)包括 被設(shè)置為選擇性地接合1檔(I)或5檔(V)的第一接合軸套(44)、被設(shè)置為選擇性地接合 2檔(II)或4檔(IV)的第二接合軸套(46)、被設(shè)置為選擇性地接合3檔(III)或倒檔(R) 的第三接合軸套(56)、和被設(shè)置為選擇性地接合6檔(VI)的第四接合軸套(58)。
5.如權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)，其中通過一個(gè)齒輪系(84、86、30)，所述電 機(jī)(80)被永久且運(yùn)動(dòng)地連接到所述變速箱(10)的第二主軸(14)，所述齒輪系包括由所述 電機(jī)(80)的輸出軸(8 承載的小齒輪(84)、至少一個(gè)中間齒輪(86)和由所述第二主軸 (14)承載的驅(qū)動(dòng)齒輪(30)。
6.如權(quán)利要求5所述的混合動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)，其中由所述第二主軸(14)承載的所述驅(qū)動(dòng) 齒輪(30)與2檔(II)相關(guān)聯(lián)。
全文摘要
一種機(jī)動(dòng)車混合動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)包括內(nèi)燃機(jī)、帶有具有5個(gè)或更多個(gè)前進(jìn)檔和一個(gè)倒檔的變速箱的雙離合變速器、和電機(jī)。所述變速箱設(shè)置有換檔裝置，該換檔裝置包括多個(gè)滑動(dòng)接合軸套，其用于每次連接與給定檔位對(duì)應(yīng)的從動(dòng)齒輪，以便使其與相應(yīng)的副軸一起旋轉(zhuǎn)；對(duì)應(yīng)的多個(gè)滑動(dòng)換檔叉，其用于使相應(yīng)的接合軸套在空檔位置和至少一個(gè)換檔位置之間滑動(dòng)；轉(zhuǎn)鼓，其具有對(duì)應(yīng)的多個(gè)導(dǎo)向槽，相應(yīng)的柱可滑動(dòng)地接合在每個(gè)導(dǎo)向槽中，所述柱被剛性地連接，用于與所述換檔叉一起平移；以及致動(dòng)單元，該致動(dòng)單元被設(shè)置為使所述鼓在多個(gè)角位置之間步進(jìn)式旋轉(zhuǎn)，每個(gè)所述角位置對(duì)應(yīng)于所述接合軸套的預(yù)定位置。
文檔編號(hào)B60K6/54GK102059941SQ20101024741
公開日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2010年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月13日
發(fā)明者A·皮亞扎, F·佩索拉, G·普雷尼諾拉托, M·加拉貝洛, V·帕斯托雷洛 申請(qǐng)人:C.R.F.阿西安尼顧問公司