用于機(jī)動(dòng)車的混合驅(qū)動(dòng)組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種帶有權(quán)利要求1的前序部分的特征的用于機(jī)動(dòng)車的混合驅(qū)動(dòng)組件。
【背景技術(shù)】
[0002]由文件DE 10 2008 011 080 A1已知一種用于機(jī)動(dòng)車的混合驅(qū)動(dòng)組件?；旌向?qū)動(dòng)組件或傳動(dòng)系組件(Antriebsstranganordnung)具有內(nèi)燃機(jī)輸入部、電機(jī)輸入部以及輸出部，其中，變速器(Wechselgetriebe)聯(lián)接到輸出部處。變速器經(jīng)由分動(dòng)器(Verteilergetriebe)和軸傳動(dòng)器(Achsgetriebe)作用于商用車的驅(qū)動(dòng)輪。內(nèi)燃機(jī)輸入部、電機(jī)輸入部以及輸出部分別與行星齒輪變速器級(jí)(Planetengetriebestufe)的部件相關(guān)聯(lián)。在此，電機(jī)驅(qū)動(dòng)太陽輪，其中，太陽輪形成電機(jī)輸入部。此外設(shè)置有中心軸，其形成內(nèi)燃機(jī)輸入部并且與行星齒輪變速器級(jí)的空心輪抗扭地聯(lián)結(jié)。現(xiàn)在設(shè)置有以套筒(Muffe)的形式的分離離合器(Trennkupplung)，其中，內(nèi)燃機(jī)借助于套筒與軸可聯(lián)結(jié)。由此從內(nèi)燃機(jī)到行星齒輪變速器級(jí)的空心輪上的功率傳遞是可能的。在空心輪與太陽輪之間布置有多個(gè)行星輪，其由行星架承載。行星架抗扭地與輸出部且因此與變速器相聯(lián)結(jié)。此外，套筒可將空心輪抗扭地與殼體聯(lián)結(jié)。內(nèi)燃機(jī)輸入部、電機(jī)輸入部和輸出部在此不是功能上有效地經(jīng)由抗扭的傳動(dòng)系組件相互連接，而是與空心輪、太陽輪和行星架相關(guān)聯(lián)且因此以不同的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0003]此外已知帶有傳動(dòng)系組件的用于機(jī)動(dòng)車的混合驅(qū)動(dòng)組件，其中，傳動(dòng)系組件具有內(nèi)燃機(jī)輸入部、電機(jī)輸入部和輸出部，其中，內(nèi)燃機(jī)輸入部、電機(jī)輸入部和輸出部經(jīng)由傳動(dòng)系組件抗扭地相互連接并且如此以相同的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0004]由文件DE 10 2009 046 366 A1已知一種用于機(jī)動(dòng)車的混合驅(qū)動(dòng)組件。該混合驅(qū)動(dòng)組件具有帶有變速器輸入軸的傳動(dòng)系組件和電機(jī)。變速器輸入軸一方面具有內(nèi)燃機(jī)輸入部而另一方面具有用于與變速器聯(lián)結(jié)的輸出部以及在其之間的電機(jī)輸入部。在內(nèi)燃機(jī)輸入部處變速器輸入軸在那里經(jīng)由以開關(guān)元件的形式的分離離合器可與內(nèi)燃機(jī)連接。內(nèi)燃機(jī)經(jīng)由減振器利用分離離合器可聯(lián)結(jié)到變速器輸入軸處。通過打開分離離合器，內(nèi)燃機(jī)可與變速器輸入軸脫離，從而能夠純電氣行駛。電機(jī)為了傳輸轉(zhuǎn)矩可帶到與變速器輸入軸有效連接。設(shè)置有另一開關(guān)元件，借助于其電機(jī)可與變速器輸入軸分離并且可帶到與變速器輸入軸有效連接。形狀配合的開關(guān)元件根據(jù)相應(yīng)當(dāng)前的應(yīng)用情況可實(shí)施為摩擦配合的片式開關(guān)元件(Lamellenschaltelement)或?yàn)橥狡?。電機(jī)的轉(zhuǎn)子在另一開關(guān)元件的一開關(guān)位置中與行星齒輪變速器級(jí)的空心輪抗扭地相連接而在開關(guān)元件的另一開關(guān)位置中與空心輪分離。電機(jī)的定子和行星齒輪變速器級(jí)的太陽輪固定在殼體處地來布置。變速器輸入軸在此抗扭地與行星齒輪變速器級(jí)的行星架相連接。行星架形成電機(jī)輸入部。電機(jī)的轉(zhuǎn)矩以例如
1.7的速比來變速。然而根據(jù)相應(yīng)當(dāng)前的應(yīng)用情況還存在行星齒輪變速器級(jí)的速比大于或小于1.7的可能性。內(nèi)燃機(jī)輸入部、電機(jī)輸入部和輸出部由變速器輸入軸形成且因此抗扭地相互連接，由此內(nèi)燃機(jī)輸入部、電機(jī)輸入部和輸出部以相同的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0005]由這種類型的文件DE 10 2010 063 311 A1已知一種帶有傳動(dòng)系組件的用于機(jī)動(dòng)車的混合驅(qū)動(dòng)組件。傳動(dòng)系組件具有內(nèi)燃機(jī)輸入部、電機(jī)輸入部和輸出部。內(nèi)燃機(jī)輸入部經(jīng)由分離離合器與內(nèi)燃機(jī)相連接。在分離離合器與內(nèi)燃機(jī)之間在此布置有扭轉(zhuǎn)減振器。此夕卜，變速器輸入軸另一方面形成輸出部用于與相應(yīng)的變速器的聯(lián)結(jié)或連接。電機(jī)輸入部經(jīng)由行星齒輪變速器級(jí)可與電機(jī)聯(lián)結(jié)。傳動(dòng)系組件在此具有變速器輸入軸，其中，變速器輸入軸一方面供應(yīng)內(nèi)燃機(jī)輸入部。變速器輸入軸此外與行星輪變速器的橋接部抗扭地相連接。橋接部因此用作電機(jī)輸入部。行星齒輪變速器級(jí)的空心輪在此與電機(jī)的轉(zhuǎn)子相聯(lián)結(jié)。行星齒輪變速器級(jí)的太陽輪現(xiàn)在可通過另一開關(guān)元件選擇性地固定在殼體處地來布置或者在開關(guān)元件的另一開關(guān)位置中抗扭地與內(nèi)燃機(jī)輸入部且因此抗扭地與內(nèi)燃機(jī)相聯(lián)結(jié)。這兩個(gè)輸入部和輸出部在此經(jīng)由變速器輸入軸抗扭地相互連接并且如此以相同的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0006]這些這種類型的混合驅(qū)動(dòng)組件還未最佳地來構(gòu)造。利用已知的混合驅(qū)動(dòng)組件不能容易地滿足結(jié)構(gòu)空間要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]因此本發(fā)明目的在于將開頭所提及的混合驅(qū)動(dòng)組件設(shè)計(jì)和改進(jìn)成使得提供一種結(jié)構(gòu)緊湊的混合驅(qū)動(dòng)組件。
[0008]本發(fā)明所基于的該目的現(xiàn)在由此來實(shí)現(xiàn)，即行星齒輪變速器級(jí)的太陽輪形成傳動(dòng)系組件的電機(jī)輸入部。太陽輪就此功能上有效地抗扭地與分離離合器且抗扭地與傳動(dòng)系組件的輸出部相連接并且與這些構(gòu)件轉(zhuǎn)速相同地運(yùn)轉(zhuǎn)。太陽輪是混合驅(qū)動(dòng)組件的傳動(dòng)系組件的部分。尤其由此可遵循結(jié)構(gòu)空間限制，從而可將混合驅(qū)動(dòng)組件與以雙離合變速器的形式的變速器相連接?；旌向?qū)動(dòng)組件在此形成相應(yīng)的混合模塊，其具有電機(jī)且可被置入內(nèi)燃機(jī)與相應(yīng)的雙離合變速器之間?；旌夏K在此尤其具有帶有兩個(gè)摩擦離合器的雙離合器。電機(jī)(Elektromaschine)經(jīng)由行星齒輪變速器級(jí)被聯(lián)結(jié)到傳動(dòng)系組件處。電機(jī)的轉(zhuǎn)子在一設(shè)計(jì)方案中與行星齒輪變速器級(jí)的橋接部抗扭地相連接，尤其電機(jī)的轉(zhuǎn)子經(jīng)由橋接部與相應(yīng)的行星輪或行星輪組有效地相連接。空心輪在此優(yōu)選地固定在殼體處地來布置。由此在橋接部與太陽輪之間存在變速。在特別優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案中在此設(shè)置有電機(jī)離合器，其中，電機(jī)離合器允許電機(jī)的轉(zhuǎn)子直接聯(lián)結(jié)到傳動(dòng)系組件處。
[0009]由此現(xiàn)在可實(shí)現(xiàn)以下行駛策略。在機(jī)動(dòng)車的行駛速度較低、例如在0至80km/h的范圍中時(shí)，電機(jī)離合器和分離離合器閉合且電機(jī)在較低的和中等的轉(zhuǎn)速范圍中、例如在0至3000轉(zhuǎn)的范圍中來運(yùn)行。橋接部和太陽輪由此經(jīng)由電機(jī)離合器被鎖住且一起同步旋轉(zhuǎn)。由此電機(jī)或轉(zhuǎn)子與傳動(dòng)系組件抗扭地相連接。在行駛速度較高或更高時(shí)現(xiàn)在打開電機(jī)離合器且造成在電機(jī)與傳動(dòng)系組件之間的轉(zhuǎn)速變速。由此產(chǎn)生電機(jī)的轉(zhuǎn)速降低。力矩相應(yīng)于變速被調(diào)高。電機(jī)優(yōu)選地設(shè)計(jì)成使得相應(yīng)的導(dǎo)體或電導(dǎo)線具有大的橫截面。由此可由電機(jī)來提供大的轉(zhuǎn)矩。導(dǎo)線橫截面在此可為例如2.5_2。由于較大的導(dǎo)體橫截面，在線圈的相應(yīng)的槽中須布置更少的導(dǎo)體。由此用于接線和線圈的絕緣的耗費(fèi)降低。因?yàn)檗D(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速降低，轉(zhuǎn)子不被如此大的離心力加載。由此可能將轉(zhuǎn)子的片(Blech)設(shè)計(jì)成使得改善片段(Blechschnitt)的磁利用率。通過行星齒輪變速器級(jí)，電機(jī)可相應(yīng)于速比轉(zhuǎn)速降低地促成所要求的轉(zhuǎn)矩，由此降低電機(jī)的與頻率相關(guān)的損失。在例如i=2.87的從橋接部或從行星輪到太陽輪的設(shè)定的速比下，產(chǎn)生相應(yīng)的轉(zhuǎn)速降低。這此外具有該優(yōu)點(diǎn)，即減小在電機(jī)的氣隙(Luftspalt)中的與轉(zhuǎn)速相關(guān)的油派損失(Glplanschverlust)，因?yàn)殡姍C(jī)的轉(zhuǎn)速降低。通過電機(jī)離合器原則上實(shí)現(xiàn)兩個(gè)檔位用于電氣運(yùn)行。在結(jié)構(gòu)緊湊的設(shè)計(jì)的另一變型中可考慮固定在殼體處地布置行星齒輪變速器級(jí)的橋接部或行星輪組并且聯(lián)結(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)子與行星齒輪變速器級(jí)的空心輪。電機(jī)被行星輪組相應(yīng)地變速。那么相應(yīng)于行星齒輪變速器級(jí)的轉(zhuǎn)速變速更高地來設(shè)計(jì)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩。因此避免開頭所提及的缺點(diǎn)而獲得相應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0010]現(xiàn)在存在設(shè)計(jì)和改進(jìn)根據(jù)本發(fā)明的混合傳動(dòng)系組件的多個(gè)可能性。為此首先允許參照從屬于權(quán)利要求1的權(quán)利要求。下面根據(jù)附圖和屬于此的說明來詳細(xì)闡述本發(fā)明的兩個(gè)優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案。其中:
圖1顯示了用于機(jī)動(dòng)車的第一混合驅(qū)動(dòng)組件；
圖2以示意性的圖表顯示了電機(jī)的多個(gè)轉(zhuǎn)矩特性曲線以及存在于傳動(dòng)系組件處的轉(zhuǎn)矩；
圖3以示意性的圖示顯示了用于機(jī)動(dòng)車的第二混合驅(qū)動(dòng)組件；
圖4以示意性的圖表顯示了兩個(gè)轉(zhuǎn)矩特性曲線、即電機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩特性曲線和傳動(dòng)系組件的轉(zhuǎn)矩特性曲線；以及
圖5以示意性的、一半的剖視圖顯示了圖3中的混合驅(qū)動(dòng)組件的部分。
[0011]附圖標(biāo)記清單 1混合驅(qū)動(dòng)組件
2混合驅(qū)動(dòng)組件 3傳動(dòng)系組件 4傳動(dòng)系組件 5內(nèi)燃機(jī)輸入部 6電機(jī)輸入部 7輸出部 8內(nèi)燃機(jī)
9行星齒輪變速器級(jí) 10太陽輪 11行星輪 12空心輪 13橋接部 14變速器 15雙離合器 16變速器輸入軸 17變速器輸入軸 18殼體 19電機(jī)離合器 20轉(zhuǎn)矩特性曲線 21轉(zhuǎn)矩特性曲線 22轉(zhuǎn)矩特性曲線 23轉(zhuǎn)矩特性曲線 24轉(zhuǎn)矩特性曲線 25驅(qū)動(dòng)軸 26轉(zhuǎn)子 27定子 28側(cè)壁
29銷(Zapfen)
EM電機(jī) K0分離離合器 K1摩擦離合器 K2摩擦離合器。
【具體實(shí)施方式】
[0012]在圖1、3和5中示意性示出了用于未示出的機(jī)動(dòng)車的混合驅(qū)動(dòng)組件1和2?；旌向?qū)動(dòng)組件1、2分別具有傳動(dòng)系組件3或4。傳動(dòng)系組件3、4可具有多個(gè)相互抗扭地連接的構(gòu)件(未詳細(xì)示出)，其中，由此這些構(gòu)件全部以相同的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)。傳動(dòng)系組件3、4分別具有內(nèi)燃機(jī)輸入部5、電機(jī)輸入部6和輸出部7。在此相同的附圖標(biāo)記基本上表示相同作用的元件。內(nèi)燃機(jī)輸入部5經(jīng)由分離離合器K0與內(nèi)燃機(jī)8或經(jīng)由相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)軸25 (參見圖5)可連接或相連接。
[0013]電機(jī)輸入部6與電機(jī)EM (Elektromaschine)經(jīng)由行星齒輪變速器級(jí)9可聯(lián)結(jié)或相聯(lián)結(jié)?；旌向?qū)動(dòng)組件1、2此處分別具有電機(jī)EM。行星齒輪變速器級(jí)9具有太陽輪10、至少一個(gè)尤其多個(gè)行星輪11和空心輪12。行星輪11在此經(jīng)由橋接部13相互連接。行星輪11可旋轉(zhuǎn)地支承在橋接部13處。
[0014]在詳細(xì)研究電機(jī)EM經(jīng)由行星齒輪變速器級(jí)9聯(lián)結(jié)到傳動(dòng)系組件3或4處之前，首先允許詳細(xì)地來說明混合驅(qū)動(dòng)組件1、2的另外的部件。
[0015]傳動(dòng)系組件3、4的輸出部7與變速器14功能上有效地相連接。在特別優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案中，混合驅(qū)動(dòng)組件1、2在輸出側(cè)與以雙離合變速器的形式的變速器14相聯(lián)結(jié)(見圖1和3)。對此，輸出部7與雙離合器15功能上有效地相連接。雙離合器15具有兩個(gè)摩擦離合器K1、K2。摩擦離合器Κ1、Κ2例如可構(gòu)造為片式離合器。輸出部7在此可由共同的外片支架(Aufienlamellentrjiger)來形成。共同的外片支架因此是傳動(dòng)系組件3、4的部分。
[0016]混合驅(qū)動(dòng)組件1、2構(gòu)造為混合模塊，其中，在裝配時(shí)該混合模塊形成一結(jié)構(gòu)單元。該混合模塊或混合驅(qū)動(dòng)組件1、2具有雙離合器15?；旌夏K在此可布置在內(nèi)燃機(jī)8與變速器14之間。雙離合器15在輸出側(cè)與兩個(gè)變速器輸入軸16、17相連接或可連接。
[0017]這兩個(gè)輸入部(即內(nèi)燃機(jī)輸入部5和電機(jī)輸入部6)以及輸出部7抗扭地相互聯(lián)結(jié)成使得內(nèi)燃機(jī)輸入