用于機(jī)動車輛的混和傳動裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于機(jī)動車輛的混合傳動裝置，其包括主傳動箱和單個電機(jī)，傳動裝置還包括置于電機(jī)與至少一個主軸之間以控制電機(jī)與至少一個主軸之間的連接的第一耦接裝置、以及置于電機(jī)與至少一個副軸之間以控制電機(jī)與至少一個副軸之間的連接的第二耦接裝置，在第一耦接裝置處于接合位置中的情況下，電機(jī)能夠?qū)⑥D(zhuǎn)矩傳送至上面安裝了第一齒輪的主軸，而在第二耦接裝置處于接合位置中的情況下，電能夠?qū)⑥D(zhuǎn)矩傳送至上面安裝了第二齒輪的副軸，其中，混合傳動裝置還包括副傳動箱，副傳動箱具有置于電機(jī)與第一齒輪或第二齒輪之間的兩個或更多個檔位。
【專利說明】用于機(jī)動車輛的混和傳動裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于機(jī)動車輛的混合傳動裝置，其包括:主傳動箱(maingearbox，主齒輪箱)，其制作為具有多個傳動比的機(jī)械傳動箱并且適于連接到車輛的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的驅(qū)動軸；以及單個電機(jī)，其連接到主傳動箱以便幫助車輛的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)產(chǎn)生要被傳送到車輪的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩。
【背景技術(shù)】
[0002]已知用于機(jī)動車輛的單離合器類型與雙離合器類型的混合傳動裝置，其中電機(jī)可永久地連接或者選擇性地連接到主傳動箱的主軸(primary shaft,第一軸)或者到副軸(secondary shaft,第二軸)，以便能夠?qū)⑥D(zhuǎn)矩傳送到此軸或者接收來自此軸的轉(zhuǎn)矩。因此電機(jī)能夠不僅執(zhí)行牽引(通過從車輛的電池取得能量而產(chǎn)生用于車輪的機(jī)械能)以及再生(當(dāng)其運行而車輛靜止時，通過恢復(fù)車輛的動能或者通過利用內(nèi)燃發(fā)動機(jī)來產(chǎn)生用于車輛的電池的電能)的主要功能，并且還輔助地起到諸如交流發(fā)電機(jī)與啟動電機(jī)的作用。
[0003]EP-A-1232891公開了一種用于機(jī)動車輛的混合傳動裝置，其包括主傳動箱與單個電機(jī)，其中主傳動箱是具有多個檔位(gear，排擋)的機(jī)械傳動箱，并且包括適于連接到車輛的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的驅(qū)動軸的至少一個主軸以及適于連接到車輪的副軸。電機(jī)通過連接齒輪組可釋放地連接到至少一個主軸并且連接到至少一個副軸，所述連接齒輪組包括空轉(zhuǎn)地(idly)安裝在至少一個主軸上的第一齒輪以及空轉(zhuǎn)地安裝在至少一個副軸上并且直接地或間接地與第一齒輪嚙合的第二齒輪，以便允許轉(zhuǎn)矩在電機(jī)與至少一個主軸和副軸之間傳送。傳動裝置還包括置于電機(jī)與至少一個主軸之間以控制電機(jī)與此軸之間連接的第一耦接裝置，以及置于電機(jī)與至少一個副軸之間以控制電機(jī)與此軸之間連接的第二耦接裝置。第一耦接裝置可移動到一接合位置中，在該接合位置中所述第一耦接裝置與第一齒輪連接以便隨著相應(yīng)的主軸旋轉(zhuǎn)，并且進(jìn)入到一脫離接合位置中，在該脫離接合位置中所述第一耦接裝置使第一齒輪與相應(yīng)的主軸脫離連接。第二耦接裝置至少可移動到一接合位置中，在該接合位置中所述第二耦接裝置與第二齒輪連接以便隨著相應(yīng)的主軸旋轉(zhuǎn)，并且可移動進(jìn)入一脫離接合位置中，在該脫離接合位置中所述第二耦接裝置使第二齒輪與相應(yīng)的副軸脫離連接，以此種方式，隨著第一耦接裝置在接合位置中，電機(jī)能夠?qū)⑥D(zhuǎn)矩傳送到上面安裝了第一齒輪的主軸，同時隨著第二耦接裝置處于接合位置中，電機(jī)能夠?qū)⑥D(zhuǎn)矩傳送到上面安裝了第二齒輪的副軸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的一個目的是提供一種用于機(jī)動車輛的提供了較寬范圍操作模式的混合傳動裝置。
[0005]憑借如下的用于機(jī)動車輛的混合傳動裝置完全地實現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明的此目的和其他目的，除了已經(jīng)在上面描述的現(xiàn)有技術(shù)的特征以外，該混合傳動裝置包括，具有置于電機(jī)與第一齒輪或第二齒輪之間的兩個或更多個檔位的副傳動箱(secondary gearbox),此副傳動箱允許改變電機(jī)與主傳動箱之間的傳動比。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]通過下面參照附圖僅通過非限制性實例的方式給出的詳細(xì)的描述，本發(fā)明的其他特征與優(yōu)點將會變得明顯，在附圖中:
[0007]圖1是根據(jù)本發(fā)明實施方式的用于機(jī)動車輛的混合傳動裝置的立體圖；
[0008]圖2示出了圖1的傳動裝置的截面的平面展開圖；
[0009]圖3和圖4分別地是截面圖與前視圖，其以放大比例詳細(xì)示出了圖1的傳動裝置的副傳動箱(即，與電機(jī)相關(guān)聯(lián)的傳動箱);
[0010]圖5是處于空擋狀態(tài)(neutral condition)的圖1的傳動裝置的示意圖；
[0011]圖6是第一檔位接合的情況下處于混合模式牽引狀態(tài)下的圖1的傳動裝置的示意圖；
[0012]圖7是第二檔位接合的情況下處于混合模式牽引狀態(tài)下的圖1的傳動裝置的示意圖；
[0013]圖8是第三檔位接合的情況下處于混合模式牽引狀態(tài)下的圖1的傳動裝置的示意圖；
[0014]圖9是第四檔位接合的情況下處于混合模式牽引狀態(tài)下的圖1的傳動裝置的示意圖；
[0015]圖10是第五檔位接合的情況下處于混合模式牽引狀態(tài)下的圖1的傳動裝置的示意圖；
[0016]圖11是第六檔位接合的情況下處于混合模式牽引狀態(tài)下的圖1的傳動裝置的示意圖；
[0017]圖12是副傳動箱的第一檔位接合的情況下處于純電模式牽引狀態(tài)下的圖1的傳動裝置的示意圖；
[0018]圖13是副傳動箱的第二檔位接合的情況下處于純電模式牽引狀態(tài)下的圖1的傳動裝置的示意圖；
[0019]圖14是副傳動箱的第一檔位接合的情況下電機(jī)連接到車輛的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的狀態(tài)下圖1的傳動裝置的示意圖；以及
[0020]圖15是副傳動箱的第二檔位接合的情況下電機(jī)連接到車輛的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的狀態(tài)下圖1的傳動裝置的示意圖。
【具體實施方式】
[0021]首先參照圖1和圖2，總體上以10指示根據(jù)本發(fā)明實施方式的用于機(jī)動車輛的混合傳動裝置，并且基本上包括:與車輛的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)關(guān)聯(lián)的主傳動箱12，可釋放地連接到主傳動箱12的電機(jī)14以及與電機(jī)14關(guān)聯(lián)的副傳動箱16。主傳動箱12是具有多個檔位(在提出的實施方式中，傳動箱具有六個檔位)的機(jī)械傳動箱(即，設(shè)有齒輪的傳動箱)，并且所述主傳動箱設(shè)計為在其輸入側(cè)上通過摩擦離合器18 (在圖5至圖15中示意性示出)連接到車輛的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)(未示出)，并且在其輸出側(cè)上通過差速齒輪20和一對半軸22連接到車輪(未示出)。摩擦離合器18、以及差速齒輪20是本身已知的類型，并且在本發(fā)明中不起任何作用，因此在下面的描述中將不會詳細(xì)地進(jìn)行描述。根據(jù)將要更進(jìn)一步詳細(xì)描述的多個操作模式，電機(jī)14可以連接到主傳動箱12的輸入側(cè)以及輸出側(cè)并且因此能夠與內(nèi)燃發(fā)動機(jī)以及與車輪交換(即，傳送與接收)轉(zhuǎn)矩。副傳動箱16置于電機(jī)14與主傳動箱12之間以改變電機(jī)14用以將運動傳送到主傳動箱12/接收來自主傳動箱12的運動的傳動比。
[0022]在提出的實施方式中，傳動裝置是單離合器式的，因此主傳動箱12包括通過摩擦離合器18可扭轉(zhuǎn)地連接到車輛的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的驅(qū)動軸的單個主軸24。無論如何，傳動裝置甚至可以是雙離合器式的，在此情形中主傳動箱可以以本身已知的方式包括兩個主軸，每個主軸均可通過相應(yīng)的摩擦離合器連接到車輛的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的驅(qū)動軸。此外，在提出的實施方式中，主傳動箱12是兩軸傳動箱并且因此包括平行于主軸24布置的單個副軸26。無論如何，主傳動箱12甚至可以包括不止一個副軸。
[0023]主傳動箱12的主軸24承載多個驅(qū)動齒輪(在提出的實施方式中，六個驅(qū)動齒輪)，每個驅(qū)動齒輪均與相應(yīng)的檔位相關(guān)聯(lián)，同時副軸26承載相應(yīng)的多個從動齒輪，每個從動齒輪均永久性地與相應(yīng)的驅(qū)動齒輪嚙合以執(zhí)行相應(yīng)的擋速。副軸26還承載布置為與差速齒輪20的輸入齒輪嚙合的最終減速小齒輪28。更具體地說，在提出的實施方式中，主軸24按照相對于觀察圖2的人從左到右的順序承載了:與第三檔位相關(guān)聯(lián)的驅(qū)動齒輪30、與第六檔位相關(guān)聯(lián)的驅(qū)動齒輪32、與第四檔位相關(guān)聯(lián)的驅(qū)動齒輪34、與第二檔位相關(guān)聯(lián)的驅(qū)動齒輪36、與第五檔位相關(guān)聯(lián)的驅(qū)動齒輪38以及與第一檔位相關(guān)聯(lián)的驅(qū)動齒輪40。驅(qū)動齒輪34、36、38和40制成為固定的齒輪，并且因此永久地連接以便隨著主軸24旋轉(zhuǎn)，而驅(qū)動齒輪30和32空轉(zhuǎn)地安裝在主軸24上并且可選擇性地連接以便通過本身已知類型的耦接裝置42隨著所述主軸旋轉(zhuǎn)。耦接裝置42可移動到第一接合位置中(相對于觀察圖2的人的左手位置)，其中該耦接裝置連接驅(qū)動齒輪30以便隨主軸24—起旋轉(zhuǎn)到第二接合位置中(相對于觀察圖2的人的右手位置)，其中該耦接裝置連接驅(qū)動齒輪32以便隨著主軸24 —起旋轉(zhuǎn)到空擋中間位置中，其中該耦接裝置不會連接驅(qū)動齒輪30或驅(qū)動齒輪30以隨著主軸24旋轉(zhuǎn)。在提出的實施方式中，副軸26以相對于觀察圖2的人按照從左到右的順序承載了:永久性地與驅(qū)動齒輪30嚙合以形成第三檔位的齒輪組的從動齒輪44，永久性地與驅(qū)動齒輪32嚙合以形成第六檔位的齒輪組的從動齒輪46，永久性地與驅(qū)動齒輪34嚙合以形成第四檔位的齒輪組的從動齒輪48，永久性地與驅(qū)動齒輪36嚙合以形成第二檔位的齒輪組的從動齒輪50，永久性地與驅(qū)動齒輪38嚙合以形成第五檔位的齒輪組的從動齒輪52，以及永久性地與驅(qū)動齒輪40嚙合以形成第一檔位的齒輪組的從動齒輪54。盡管從動齒輪46制成為固定齒輪，并且因此永久性地連接以便隨著副軸26 —起旋轉(zhuǎn)，全部其他從動齒輪都空轉(zhuǎn)地安裝在副軸26上并且可選擇性地連接以便通過本身已知類型的耦接裝置隨著所述副軸旋轉(zhuǎn)。更具體地說，副軸26承載:緊鄰從動齒輪44布置(在提出的實施方式中，布置在從動齒輪44與從動齒輪46之間)以與此齒輪連接以便隨著副軸26旋轉(zhuǎn)的耦接裝置56，置于從動齒輪48與從動齒輪50之間以選擇性地連接這些齒輪中的任一個以便隨著副軸26旋轉(zhuǎn)的耦接裝置58，以及置于從動齒輪52與從動齒輪54之間以選擇性地連接這些齒輪中的任一個以便隨著副軸26旋轉(zhuǎn)的耦接裝置60。耦接裝置56可以是同步的耦接裝置或非同步的耦接裝置，這是無關(guān)緊要的，該耦接裝置在接合位置(相對于觀察圖2的人的左手位置)與空擋位置之間可移動，在接合位置中該耦接裝置連接從動齒輪44以便隨著副軸26 —起旋轉(zhuǎn)，在空擋位置中該耦接裝置不與所述從動齒輪接觸以隨著所述副軸旋轉(zhuǎn)。耦接裝置58在第一接合位置(相對于觀察圖2的人的左手位置)與第二接合位置(相對于觀察圖2的人的右手位置)之間可移動，在第一接合位置中該耦接裝置與從動齒輪48連接以隨著副軸26旋轉(zhuǎn)，在第二接合位置中該耦接裝置與從動齒輪50連接以隨著副軸26旋轉(zhuǎn)，并經(jīng)過空擋中間位置，在該空擋中間位置中該耦接裝置不與從動齒輪48或從動齒輪50連接以隨著副軸26旋轉(zhuǎn)。耦接裝置60在第一接合位置(相對于觀察圖2的人的左手位置)與第二接合位置(相對于觀察圖2的人的右手位置)之間可移動，在第一接合位置中該耦接裝置與從動齒輪52連接以便隨著副軸26旋轉(zhuǎn)，在第二接合位置中該耦接裝置與從動齒輪54連接以便隨著副軸26旋轉(zhuǎn)，并經(jīng)過空擋中間位置，在該空擋中間位置中該耦接裝置不與從動齒輪52或從動齒輪54連接以隨著副軸26旋轉(zhuǎn)。
[0024]不僅主傳動箱12的軸的數(shù)量(已經(jīng)如上所述的)，而且與多個檔位相關(guān)聯(lián)的齒輪組的檔位數(shù)量與布置當(dāng)然也可以與這里公開的不同，應(yīng)該清楚的是，齒輪組中的至少一個的驅(qū)動齒輪以及從動齒輪都空轉(zhuǎn)地安裝在此傳動箱的相應(yīng)主軸與副軸上。驅(qū)動齒輪以及從動齒輪都空轉(zhuǎn)地安裝在此傳動箱的相應(yīng)的主軸與副軸上的齒輪組優(yōu)選的是與主傳動箱的中間檔位相關(guān)聯(lián)的齒輪組，即既不是與最低檔位關(guān)聯(lián)也不是與最高檔位關(guān)聯(lián)。在提出的實施方式中，其中主傳動箱具有六個檔位，此齒輪組與第三檔位相關(guān)聯(lián)。
[0025]如已經(jīng)在上面所述的，電機(jī)14可釋放地連接到主傳動箱12的輸入側(cè)以及輸出側(cè)，即通過驅(qū)動齒輪以及從動齒輪都空轉(zhuǎn)地安裝在相應(yīng)的軸上的齒輪組。盡管不是必要的，但此齒輪組優(yōu)選地是限定主傳動箱中的其中一個檔位的齒輪組，在當(dāng)前情形中是第三檔位的齒輪組。更具體地說，電機(jī)14以這樣的方式與驅(qū)動齒輪30連接:在耦接裝置42在第一接合位置中的情況下(即，驅(qū)動齒輪30被連接以便隨著主軸24旋轉(zhuǎn))，電機(jī)14將轉(zhuǎn)矩通過驅(qū)動齒輪30傳送到主軸24，同時在耦接裝置56處于接合位置中的情況下(即，從動齒輪44被連接以便隨著副軸26旋轉(zhuǎn))，電機(jī)14將轉(zhuǎn)矩通過驅(qū)動齒輪30和從動齒輪44傳送到副軸26。在提出的實施方式中，電機(jī)14布置為使其自身的輸出軸(指不為62)平行于主傳動箱12的軸24和26并且通過齒輪組連接到此傳動箱的驅(qū)動齒輪30，該齒輪組包括可連接以便隨著輸出軸62旋轉(zhuǎn)的輸出齒輪64以及永久性地與輸出齒輪64嚙合并且與驅(qū)動齒輪30嚙合的中間齒輪66。在輸出齒輪64與驅(qū)動齒輪30之間，除了齒輪66以外還可以存在其他中間齒輪。電機(jī)14還可以連接到從動齒輪44而不是驅(qū)動齒輪30。
[0026]副傳動箱16允許改變電機(jī)14用以將運動傳送到主傳動箱12的驅(qū)動齒輪30的傳動比，并且，如果有必要的話，甚至使電機(jī)14與主傳動箱12脫離連接。在提出的實施方式中，副傳動箱16包括置于電機(jī)14的輸出軸62與輸出齒輪64之間的減速機(jī)構(gòu)68以及適于與輸出齒輪64連接以便交替地隨著減速機(jī)構(gòu)68或隨著輸出軸62旋轉(zhuǎn)的耦接裝置70。通過這種方式，在輸出齒輪64被連接以便隨著減速機(jī)構(gòu)68旋轉(zhuǎn)的情況下，電機(jī)14以第一傳動比(低檔位)將運動傳送到主傳動箱12，轉(zhuǎn)矩經(jīng)過輸出軸62、減速機(jī)構(gòu)68、輸出齒輪64與中間齒輪66,或者反之亦然(根據(jù)電機(jī)14是作為電動機(jī)還是作為發(fā)電機(jī)工作)，同時在輸出齒輪64直接地被連接以便隨著輸出軸62旋轉(zhuǎn)的情況下，電機(jī)14以第二傳動比(高檔位)將運動傳送到主傳動箱12,轉(zhuǎn)矩經(jīng)過輸出軸62、輸出齒輪64以及中間齒輪66,或者反之亦然(根據(jù)電機(jī)14是作為電動機(jī)還是作為發(fā)電機(jī)工作)。更具體地說，還參照圖3和圖4，在提出的實施方式中，減速機(jī)構(gòu)68是行星減速機(jī)構(gòu)并且包括:太陽齒輪72，其驅(qū)動地被連接以便隨著中間軸74旋轉(zhuǎn)，該中間軸轉(zhuǎn)而被連接以便例如通過花鍵耦接件76隨著電機(jī)14的輸出軸62旋轉(zhuǎn)；行星承載件78，其承載多個行星齒輪80 (在提出的實施方式中是三個行星齒輪)；以及齒圈82。行星承載件78和輸出齒輪64都空轉(zhuǎn)地安裝在中間軸74上。耦接裝置70允許交替地連接行星承載件78或輸出齒輪64以便隨著電機(jī)14的中間軸74，并且因此隨著輸出軸62旋轉(zhuǎn)。在提出的實施方式中，耦接裝置70制成為滑動套管，并且一個方面設(shè)有適于交替地與行星承載件78的對應(yīng)接合齒86或與中間軸74的對應(yīng)接合齒88 (在示出的實例中這些齒都制成為外齒)嚙合的第一接合齒84 (在示出的實例中制成為內(nèi)齒),并且在另一個方面設(shè)有與輸出齒輪64的相應(yīng)接合齒92 (在示出的實例中制成為外齒)永久性地嚙合的第二接合齒90 (在示出的實例中制成為內(nèi)齒)。耦接裝置70在第一接合位置(相對于觀察圖2的人的左手位置)與第二接合位置(相對于觀察圖2的人的右手位置)以及空擋位置之間可移動，在第一接合位置中該耦接裝置與行星承載件78連接以隨輸出齒輪64旋轉(zhuǎn)，由此執(zhí)行低檔位，在第二接合位置中該耦接裝置與中間軸74連接以及因此與輸出軸74連接以便隨著輸出齒輪64旋轉(zhuǎn)，由此執(zhí)行高檔位，在空擋位置中，輸出齒輪64既不連接到行星承載件78也不連接到中間軸74。
[0027]現(xiàn)在將參照圖5至圖15來描述傳動裝置10的多種操作情況中的一些，其中與主傳動箱12中的第一檔位、第二檔位、第三檔位、第四檔位、第五檔位、第六檔位相關(guān)聯(lián)的齒輪組相應(yīng)地以羅馬數(shù)字1、I1、II1、IV、V和VI表示，而副傳動箱16的耦接裝置70與低檔位接合以及與高檔位接合相對應(yīng)的位置分別通過L和H表示。在圖5至圖15中示出的示意圖的每個中，在傳動裝置中的轉(zhuǎn)矩路徑以箭頭指示。
[0028]圖5示出了傳動裝置10的空擋狀態(tài)，其中主傳動箱12全部三個耦接裝置42、56和58與副傳動箱16的耦接裝置70都處于空擋位置中。因此，在此情形中，內(nèi)燃發(fā)動機(jī)與電機(jī)14都不將轉(zhuǎn)矩傳送到車輛車輪。
[0029]圖6至圖11表示其中主傳動箱12的耦接裝置56處于接合位置中的情形。在此情形中，電機(jī)14可以通過將副傳動箱16的耦接裝置70移動到第一接合位置或第二接合位置中而連接到主傳動箱12的副軸26，并且因此可以將轉(zhuǎn)矩傳送到與內(nèi)燃發(fā)動機(jī)平行的車輪。在此連接中，應(yīng)該指出的是，具有與電機(jī)相關(guān)聯(lián)的副傳動箱使得電機(jī)能夠在機(jī)動車輛的較寬速度范圍中以每分鐘最佳轉(zhuǎn)數(shù)的情況操作(最大效率)。
[0030]圖6示出了通過將耦接裝置60移動到上面定義的第二接合位置中而獲得的第一檔位接合的狀態(tài)，其中此裝置與第一檔位的從動齒輪54連接以便隨著副軸26旋轉(zhuǎn)。因此，通過由驅(qū)動齒輪40以及由動齒輪54形成的第一檔位的齒輪組而從主傳動箱12的主軸24到副軸26傳送運動。
[0031]圖7示出了通過將耦接裝置58移動到上面定義的第二接合位置中而獲得的第二檔位接合的狀態(tài)，其中此裝置與第二檔位的從動齒輪50連接以便隨著副軸26旋轉(zhuǎn)。因此，通過由驅(qū)動齒輪36以及由從動齒輪50形成的第二檔位的齒輪組而從主傳動箱12的主軸24到副軸26傳送運動。
[0032]圖8示出了第三檔位接合的情形，第三檔位接合通過將耦接裝置42移動到上面定義的第一接合位置(在第一接合位置中此裝置與第三檔位的驅(qū)動齒輪30連接以便隨著主軸24旋轉(zhuǎn))，以及通過將耦接裝置56移動到上面定義的第一接合位置中(在第一接合位置中此裝置與第三檔位的從動齒輪44連接以便隨著副軸26旋轉(zhuǎn))而獲得。因此，通過由驅(qū)動齒輪30以及由從動齒輪44形成的第三檔位的齒輪組而從主傳動箱12的主軸24到副軸26傳送運動。
[0033]圖9示出了通過將耦接裝置58移動到上面定義的第一接合位置中而獲得的第四檔位接合的狀態(tài)，其中此裝置與第四檔位的從動齒輪48連接以便隨著副軸26旋轉(zhuǎn)。因此，通過由驅(qū)動齒輪34以及由從動齒輪48形成的第四檔位的齒輪組而從主傳動箱12的主軸24到副軸26傳送運動。
[0034]圖10示出了通過將耦接裝置60移動到上面定義的第一接合位置中而獲得的第五檔位接合的狀態(tài)，其中此裝置與第五檔位的從動齒輪52連接以便隨著副軸26旋轉(zhuǎn)。因此，通過由驅(qū)動齒輪38以及由從動齒輪52形成的第五檔位的齒輪組而從主傳動箱12的主軸24到副軸26傳送運動。
[0035]圖11示出了通過將耦接裝置42移動到上面定義的第二接合位置中而獲得的第六檔位接合的狀態(tài)，其中此裝置與第六檔位的驅(qū)動齒輪32連接以便隨著主軸24旋轉(zhuǎn)。因此，通過由驅(qū)動齒輪32以及由從動齒輪46形成的第六檔位的齒輪組而從主傳動箱12的主軸24到副軸26傳送運動。
[0036]圖12和圖13示出了傳動裝置的純電子操作狀態(tài)，其中電機(jī)14憑借處于第一接合位置的耦接裝置56連接到主傳動箱的副軸26 (并且因此從動齒輪軸44被連接以便隨著副軸26旋轉(zhuǎn))，并且其中副傳動箱16的耦接裝置70處于第一接合位置或第二接合位置中。主傳動箱12的全部其他耦接裝置42、58和60都保持在空擋位置中。在圖12中示出的情形中，電機(jī)14以低檔位接合傳送轉(zhuǎn)矩，而圖13表示副傳動箱16的高檔位接合的情形。
[0037]最后，圖14和圖15表示其中電機(jī)14連接到主傳動箱12的主軸24，并且因此通過摩擦離合器18連接到車輛的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，以便作為用于起動內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的起動電動機(jī)操作或者作為用于產(chǎn)生電流以便為車輛配電板上的電池充電的發(fā)電機(jī)。在此情形中，耦接裝置42處于第一接合位置中，以便連接驅(qū)動齒輪30從而隨著主軸24旋轉(zhuǎn)，同時如圖14和圖15中所示的，副傳動箱16的耦接裝置70可以分別布置在第一接合位置或第二接合位置中。主傳動箱12的全部其他耦接裝置56、58和60都保持在空擋位置中。
[0038]簡而言之，因此根據(jù)本發(fā)明的混合傳動裝置能夠以下面的操作模式操作:
[0039]-非混合牽引模式，其中電機(jī)既不連接到傳動裝置的輸入側(cè)(主軸)也不連接到輸出側(cè)(副軸)，并且因此車輪僅接收來自內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)矩；
[0040]-混合牽引模式，其中電機(jī)以一個或多個傳動比(在提出的實施方式中為兩個傳動t匕)連接到傳動裝置的輸出側(cè)(副軸)，并且作為電動機(jī)運行以并行于內(nèi)燃發(fā)動機(jī)來產(chǎn)生用于車輪的轉(zhuǎn)矩；
[0041]-純電牽引模式，其中電機(jī)以一個或多個傳動比(在提出的實施方式中為兩個傳動t匕)連接到傳動裝置的輸出側(cè)(副軸)并且作為電動機(jī)運行以產(chǎn)生用于車輪的轉(zhuǎn)矩以便代替內(nèi)燃發(fā)動機(jī)；此模式可以在以純電模式(在驅(qū)動中或反轉(zhuǎn)中，純電模式通過反轉(zhuǎn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向獲得)驅(qū)動時使用或者在主傳動箱的移動階段期間使用，以補(bǔ)償或者至少減小當(dāng)從一個檔位到另一個檔位轉(zhuǎn)移發(fā)生的轉(zhuǎn)矩傳送的中斷(所謂的“轉(zhuǎn)矩死點(torque hold)”)；
[0042]-啟動模式，其中電機(jī)連接到傳動裝置的輸入側(cè)(主軸)并且作為起動電機(jī)工作以便起動車輛的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)；
[0043]-產(chǎn)生模式，其中電機(jī)連接到傳動裝置的輸入側(cè)(主軸)并且接收來自車輛的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的運動以作為發(fā)電機(jī)工作以便對車輛的配電板上的電池充電；以及[0044]-動能恢復(fù)模式，其中電機(jī)連接到傳動裝置的輸出側(cè)(副軸)并且接收來自車輪的運動以作為發(fā)電機(jī)工作以便對車輛的配電板上的電池充電；在此操作模式中，來自電機(jī)的阻力轉(zhuǎn)矩導(dǎo)致車輪上的制動效果并且因此可以用作制動輔助裝置。
[0045]自然地，本發(fā)明的原理保持不改變，由此在不偏離如在所附權(quán)利要求中限定的本發(fā)明范圍的情況下，實施方式與結(jié)構(gòu)性細(xì)節(jié)可以從僅通過非限定實例描述與說明的那些實施方式與結(jié)構(gòu)性細(xì)節(jié)進(jìn)行寬泛地變化。
【權(quán)利要求】
1.一種用于機(jī)動車輛的混合傳動裝置(10)，所述混合傳動裝置包括主傳動箱(12)和單個電機(jī)(14)， 其中，所述主傳動箱(12)是具有多個檔位的機(jī)械傳動箱，并且所述主傳動箱包括適于連接到所述車輛的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的驅(qū)動軸的至少一個主軸(24)以及適于連接到車輪的至少一個副軸(26)， 其中，所述電機(jī)(14)通過連接齒輪組(30、44)能夠釋放地連接至所述至少一個主軸(24)以及連接至所述至少一個副軸(26)，所述連接齒輪組包括空轉(zhuǎn)地安裝在所述至少一個主軸(24)上的第一齒輪(30)以及空轉(zhuǎn)地安裝在所述至少一個副軸(26)上的第二齒輪(44)，并且所述第二齒輪直接地或間接地與所述第一齒輪(30)嚙合，以便允許在所述電機(jī)(14)與所述至少一個主軸(24)和至少一個副軸(26)之間傳送所述轉(zhuǎn)矩， 其中，所述傳動裝置(10)還包括置于所述電機(jī)(14)與所述至少一個主軸(24)之間以控制所述電機(jī)(14)與所述至少一個主軸(24)之間的連接的第一耦接裝置(42)、以及置于所述電機(jī)(14)與所述至少一個副軸(26)之間以控制所述電機(jī)(14)與所述至少一個副軸(26)之間的連接的第二耦接裝置(56)， 其中，所述第一耦接裝置(42)能夠移動至一接合位置中，在該接合位置中所述第一耦接裝置與所述第一齒輪(30)連接以便隨著相應(yīng)的所述主軸(24)旋轉(zhuǎn)，并且所述第一耦接裝置能夠進(jìn)入一脫離接合位置中，在該脫離接合位置中所述第一耦接裝置使所述第一齒輪(30)從相應(yīng)的所述主軸(24)脫離連接，并且所述第二耦接裝置(56)至少能夠移動至一接合位置中，在該接合位置中`所述第二耦接裝置(56)與所述第二齒輪(44)連接以便隨著相應(yīng)的所述副軸(26)旋轉(zhuǎn)，并且所述第二耦接裝置能夠進(jìn)入一脫離接合位置中，在該脫離接合位置中所述第二耦接裝置使所述第二齒輪(44)與相應(yīng)的所述副軸(26)脫離連接，以此種方式:在所述第一耦接裝置(42)處于所述接合位置中的情況下，所述電機(jī)(14)能夠?qū)⑥D(zhuǎn)矩傳送至上面安裝了所述第一齒輪(30)的所述主軸(24)，而在所述第二耦接裝置(56)處于所述接合位置中的情況下，所述電機(jī)(14)能夠?qū)⑥D(zhuǎn)矩傳送至上面安裝了所述第二齒輪(44)的所述副軸(26)， 其特征在于，所述混合傳動裝置還包括副傳動箱(16)，所述副傳動箱具有置于所述電機(jī)(14 )與所述第一齒輪(30 )或所述第二齒輪(44 )之間的兩個或更多個檔位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合傳動裝置，其中，所述主傳動箱(12)包括適于執(zhí)行各自的相應(yīng)檔位(1、I1、II1、IV、V、VI)的多個齒輪組(30、44、32、46、34、48、36、50、38、52、40、54)，并且所述多個齒輪組中的每個均包括通過所述至少一個主軸(24)承載的驅(qū)動齒輪(30、32、34、36、38、40)以及通過所述至少一個副軸(26)承載并且直接地或間接地與相應(yīng)的所述驅(qū)動齒輪(30、32、34、36、38、40)嚙合的從動齒輪(44、46、48、50、52、54)，并且其中，所述連接齒輪組(30、44 )形成所述多個齒輪組(30、44、32、46、34、48、36、50、38、52、40、54 )的一部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混合傳動裝置，其中，所述連接齒輪組件(30、44)適于執(zhí)行所述主傳動箱(12 )的中間檔位。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的混合傳動裝置，其中，所述主傳動箱(12)是具有六個檔位的傳動箱，并且其中，所述連接齒輪組(30、44)適于執(zhí)行所述主傳動箱(12)的第三檔位。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的混合傳動裝置，其中，所述電機(jī)(14)包括輸出軸(62)以及空轉(zhuǎn)地安裝在所述輸出軸(62)上的輸出齒輪(64)，并且所述輸出齒輪被連接以便隨著所述第一齒輪(30)或隨著所述第二齒輪(44)旋轉(zhuǎn)，其中所述副傳動箱(16)包括置于所述輸出軸(62)與所述輸出齒輪(64)之間的減速機(jī)構(gòu)(68)以及與所述輸出齒輪(64)相關(guān)聯(lián)的耦接裝置(70 )，其中所述減速機(jī)構(gòu)(68 )包括輸入構(gòu)件(72 )和輸出構(gòu)件(78 )，并且其中，所述副傳動箱(16)的耦接裝置(70)至少能夠移動至一第一接合位置中，在該第一接合位置中所述耦接裝置與所述輸出齒輪(64)連接以便隨著所述輸出構(gòu)件(78)旋轉(zhuǎn)以執(zhí)行所述副傳動箱(16)的第一檔位、或低檔位，并且所述耦接裝置能夠進(jìn)入一第二接合位置中，在該第二接合位置中所述耦接裝置與所述輸出齒輪(64)連接以便直接地隨著輸出軸(62)旋轉(zhuǎn)以執(zhí)行所述副傳動箱(16)的第二檔位、或高檔位。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的混合傳動裝置，其中，所述減速機(jī)構(gòu)(68)是行星減速機(jī)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的混合傳動裝置，其中，所述副傳動箱(16)的耦接裝置(70)還能夠移動至一空擋位置中，在該空擋位置中所述耦接裝置使所述輸出齒輪(64)與所述輸出軸(62)并且與所述輸出構(gòu)件(78)脫離連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的混合傳動裝置，其中，所述副傳動箱(16)的耦接裝置(70)還能夠移動到一空擋位置中，在該空擋位置中所述耦接裝置使所述輸出齒輪(64)與所述輸出軸(62)并且與所述輸出構(gòu)件(78)脫離`連接。
【文檔編號】B60K6/36GK103507617SQ201310259424
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年6月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月26日
【發(fā)明者】克勞迪奧·托雷利 申請人:歐瑞康格拉齊亞諾股份公司