[發(fā)明專利]混合動力車輛傳動裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080050105.8
• 申請日: 2010-10-13
• 公開（公告）號: CN102596612A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 格特·漢克爾;迪特馬爾·萊爾豪斯;海因茨·賴歇特;馬丁·弗格爾
• 申請（專利權(quán)）人: ZF腓德烈斯哈芬股份公司
• 主分類號: B60K6/387
• 分類號: B60K6/387;B60K6/48;F16H3/72
• 代理公司: 中原信達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11219
• 代理人: 楊靖;車文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分詳細(xì)定義的類型的混合動力車輛傳動裝置。

背景技術(shù)

在實(shí)踐中已公知的混合動力車輛傳動裝置依賴于車輛重量、車輛載重、拖車驅(qū)動器、實(shí)施有混合動力車輛傳動裝置的車輛的所期望的爬坡能力、對道邊石緣和類似物的純電動越過而具有不同的結(jié)構(gòu)的配置。這樣，例如在具有較高車輛重量的車輛中，混合動力車輛傳動裝置的電機(jī)或者說其轉(zhuǎn)子分別經(jīng)由行星齒輪傳動件以約1.7的恒定傳動比與傳動裝置輸入軸連接。對于具有較輕車輛重量的車輛而言，電機(jī)或者說其轉(zhuǎn)子分別直接與傳動裝置輸入軸以等于1的傳動比聯(lián)接。

混合動力車輛動力總成系統(tǒng)的額外的且通常實(shí)施為內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動機(jī)可以分別經(jīng)由切換元件與傳動裝置輸入軸連接，其中在前面所描述的混合動力車輛傳動裝置中不利地都只能將整個(gè)驅(qū)動與傳動裝置輸入軸分離，因此不能執(zhí)行單一的內(nèi)燃機(jī)側(cè)驅(qū)動。

此外，基于以恒定傳動比實(shí)施的混合動力車輛傳動裝置變體，在電機(jī)的范圍內(nèi)電地產(chǎn)生的起動力矩在傳動裝置輸入軸的范圍內(nèi)不能在那個(gè)在內(nèi)燃機(jī)式驅(qū)動情形下借助常規(guī)傳動裝置所能呈現(xiàn)的起動力矩的水平上以供使用。

這導(dǎo)致，依賴于車輛的載重狀態(tài)、當(dāng)前要駛過的坡度、路邊石緣或類似物而需要所謂的借助開動了的內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行的車輛的應(yīng)急起動，盡管配屬于電機(jī)的電存儲設(shè)備具有足夠的充電狀態(tài)。然而這種應(yīng)急起動是不期望的，這是因?yàn)樵搼?yīng)急起動在不期望的范圍內(nèi)提高了混合動力車輛的燃料消耗。

額外地，電機(jī)的轉(zhuǎn)子在前面所描述的混合動力車輛變體中不能與傳動裝置輸入軸脫離，由此在長距離行駛期間（在此期間配屬于電機(jī)的電存儲器介質(zhì)滿充電，并且在此期間車輛基本上僅通過內(nèi)燃機(jī)來驅(qū)動），電機(jī)的轉(zhuǎn)子質(zhì)量持續(xù)地一同運(yùn)動或加速，由此同樣又提高了燃料消耗。

此外，實(shí)施有前面所描述的混合動力車輛傳動裝置的車輛的最高速度由于電機(jī)的允許的最高轉(zhuǎn)速而受限。這由如下事實(shí)而引起：常用電機(jī)的允許最大轉(zhuǎn)速約為每分鐘4,500轉(zhuǎn)。然而，電機(jī)的轉(zhuǎn)子在每分鐘2,800轉(zhuǎn)的內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速（該內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速基本上相當(dāng)于傳動裝置輸入軸的轉(zhuǎn)速）時(shí)，并且在傳動裝置輸入軸與轉(zhuǎn)子之間的恒定傳動比為1.7的情況下以每分鐘4,760轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速驅(qū)動，由此超過了常用電機(jī)的允許最大轉(zhuǎn)速。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明所基于的任務(wù)是提供一種混合動力車輛傳動裝置，借助該動力傳動裝置可以以盡可能小的燃料消耗來運(yùn)行混合動力車輛，并且借助該動力傳動裝置可以以結(jié)構(gòu)上簡單的方式和方法避免在電機(jī)范圍內(nèi)的不允許的轉(zhuǎn)速。

根據(jù)本發(fā)明，該任務(wù)借助具有權(quán)利要求1的特征的混合動力車輛傳動裝置來解決。

根據(jù)本發(fā)明的混合動力車輛傳動裝置構(gòu)建有如下傳動裝置輸入軸，該傳動裝置輸入軸可以經(jīng)由切換元件與驅(qū)動機(jī)連接。此外，混合動力車輛傳動裝置具如下有電機(jī)，為了傳遞轉(zhuǎn)矩，該電機(jī)可以與傳動裝置輸入軸形成作用連接。

根據(jù)本發(fā)明設(shè)計(jì)了另外的切換元件，借助該切換元件，電機(jī)可以與傳動裝置輸入軸分離并且可以與該傳動裝置輸入軸形成作用連接。

因此，以簡單的方式和方法存在如下可能性，即，在長距離行駛期間將電機(jī)與傳動裝置輸入軸脫離，并且在純內(nèi)燃機(jī)式驅(qū)動期間車輛以盡可能小的燃料消耗運(yùn)行。

附加地，在電機(jī)與傳動裝置輸入軸之間的范圍內(nèi)基于傳動裝置輸入軸與電機(jī)之間可切換的作用連接而可以設(shè)置相應(yīng)高的傳動比，憑借所述相應(yīng)高的傳動比，僅當(dāng)配屬于該電機(jī)的電存儲器單元的電量狀態(tài)不足夠時(shí)，才設(shè)置通過構(gòu)建為內(nèi)燃機(jī)的額外的驅(qū)動機(jī)的應(yīng)急起動，由此連接傳動裝置輸入軸與驅(qū)動機(jī)的切換元件的范圍內(nèi)的負(fù)載下降，并且車輛的燃料消耗同樣可以減小。

此外，由于在所述另外的切換元件的范圍內(nèi)設(shè)置的、電機(jī)與傳動裝置輸入軸的脫離而存在如下可能性，即，以結(jié)構(gòu)上簡單的方式和方法可以不依賴于電機(jī)的允許最高轉(zhuǎn)速地調(diào)節(jié)車輛最高速度，由此混合動力車輛可以以與不帶有混合驅(qū)動裝置地構(gòu)建的常規(guī)車輛一樣的速度運(yùn)行。

根據(jù)本發(fā)明的混合動力車輛傳動裝置的結(jié)構(gòu)還提供了如下可能性，即，多種車輛應(yīng)用可能性（如貨車、巴士和類似車輛）僅配備一種混合傳動裝置變體。

根據(jù)本發(fā)明的混合動力車輛傳動裝置的另外的優(yōu)點(diǎn)和有利的實(shí)施形式由權(quán)利要求和以下借助附圖描述的實(shí)施例得到，其中在不同的實(shí)施例的描述中，為了清楚，為結(jié)構(gòu)相同的和功能相同的部件使用相同的附圖標(biāo)記。

不僅在從屬權(quán)利要求中說明的特征而且在以下的根據(jù)本發(fā)明的混合動力車輛傳動裝置的實(shí)施例中說明的特征都適于單獨(dú)地或彼此任意組合地改進(jìn)根據(jù)本發(fā)明的對象。各個(gè)特征組合在按照本發(fā)明的對象的改進(jìn)方面不形成限制，而是基本上僅具有示例性特性。

附圖說明