[發(fā)明專利]用于混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的扭矩疊加裝置、混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及運(yùn)行混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201480006455.2
• 申請日: 2014-01-23
• 公開（公告）號: CN105142949B
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: B·霍斯;R·胡貝爾;S·羅格;F·普里格尼茨
• 申請（專利權(quán)）人: 寶馬股份公司
• 主分類號: B60K6/48
• 分類號: B60K6/48;B60K6/365;B60K6/547;B60W10/02;B60W10/06;B60W10/08;B60W20/10;B60W20/30;B60W10/11;B60W10/115;B60W30/188
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所11038
• 代理人: 劉盈

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的扭矩疊加裝置、一種包括所述扭矩疊加裝置的混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以及涉及一種用于運(yùn)行具有按照本發(fā)明的扭矩疊加裝置的混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的方法。所述混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)特別是適用于在轎車中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中大量地已知混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。多數(shù)情況下，在所謂的混合并聯(lián)結(jié)構(gòu)中設(shè)置有電機(jī)，使得該電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力矩可以接入到內(nèi)燃機(jī)的輸出軸。隨后，內(nèi)燃機(jī)和電機(jī)的總力矩通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)并由此引導(dǎo)到車輛的被驅(qū)動(dòng)的輸出軸上。在余熱利用的情況下，力矩流以相反的符號走向。由于電機(jī)與內(nèi)燃機(jī)在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)之前的耦聯(lián)，兩個(gè)驅(qū)動(dòng)總成(所述內(nèi)燃機(jī)以及所述電機(jī))分別都在同一個(gè)擋位中運(yùn)轉(zhuǎn)。在當(dāng)前市場上的混合動(dòng)力車輛中，擋位選擇通常都針對內(nèi)燃機(jī)的相應(yīng)所得出的運(yùn)行點(diǎn)。這里，所述電機(jī)常常不在優(yōu)化的運(yùn)行點(diǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)。由此，在功率方面或在能量方面帶來缺點(diǎn)。

其它的方案規(guī)定了驅(qū)動(dòng)力矩的功率支路。為此，需要兩個(gè)電機(jī)，其中一個(gè)發(fā)電機(jī)式地運(yùn)轉(zhuǎn)而另一個(gè)電動(dòng)機(jī)式地運(yùn)轉(zhuǎn)。由于功率支路而產(chǎn)生了能量損失。

在現(xiàn)有技術(shù)中已知所述混合構(gòu)造的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。

在DE 10 2010 063 092 A1中說明另一個(gè)方案。該方案中說明了一種具有扭矩疊加裝置的混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，該扭矩疊加裝置包括配設(shè)給電機(jī)的第一分傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和配設(shè)給內(nèi)燃機(jī)的第二分傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。每個(gè)分傳動(dòng)機(jī)構(gòu)都包括至少兩個(gè)可交替選擇的傳動(dòng)級。所述電機(jī)和內(nèi)燃機(jī)的力矩在所述兩個(gè)分傳動(dòng)機(jī)構(gòu)之后在輸出側(cè)累加并且通過所述扭矩疊加裝置的扭矩輸出端輸送到車輛的差速器。在余熱利用的情況下，力矩流以相反的符號走向。該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)：所述驅(qū)動(dòng)總成可以彼此分開地接通。不過特別是在各個(gè)換擋過程期間在要求總功率的情況下，考慮到牽引力或牽引力發(fā)揮(Zugkraftentfaltung)或者牽引力連續(xù)性，所述拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)還不是優(yōu)化的。此外，該拓?fù)鋵W(xué)在結(jié)構(gòu)空間方面是耗費(fèi)的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的任務(wù)在于，提出一種扭矩疊加裝置，該扭矩疊加裝置更好地解決了上文所述的缺點(diǎn)。特別是應(yīng)提出了一種扭矩疊加裝置，該扭矩疊加裝置能實(shí)現(xiàn)不僅內(nèi)燃機(jī)而且電機(jī)在其各自優(yōu)化的運(yùn)行點(diǎn)中的運(yùn)轉(zhuǎn)。此外，所述扭矩疊加裝置應(yīng)這樣構(gòu)造，使得消除由現(xiàn)有技術(shù)已知的功率方面的或能量方面的缺點(diǎn)，特別是避免了不必要的能量損失。此外，所述扭矩疊加裝置應(yīng)該在所需的結(jié)構(gòu)空間方面進(jìn)行優(yōu)化。特別是還應(yīng)該以高的能量效率提供一種用于運(yùn)行這種混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的方法，所述混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有按照本發(fā)明的扭矩疊加裝置。

按照本發(fā)明，所述任務(wù)通過一種如下所述的扭矩疊加裝置、通過一種包括所述扭矩疊加裝置的混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以及通過如下所述的方法來解決。按照本發(fā)明的扭矩疊加裝置用于使用在機(jī)動(dòng)車用的混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中、特別是使用在轎車中，其中，所述混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括內(nèi)燃機(jī)、電機(jī)以及扭矩疊加裝置，所述扭矩疊加裝置具有第一和第二扭矩輸入端和一個(gè)作為扭矩輸出端構(gòu)成在背離行星齒輪組的一側(cè)上的輸出軸，并且借助所述扭矩疊加裝置能將內(nèi)燃機(jī)的扭矩與電機(jī)的扭矩相疊加，并且所述扭矩疊加裝置為此在輸出側(cè)經(jīng)由所述輸出軸直接與車輛的輸出裝置的正齒輪差速器的輸入正齒輪連接，并且所述扭矩疊加裝置還具有第一分傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和第二分傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，并且電機(jī)能與第一扭矩輸入端抗扭矩地耦聯(lián)，而內(nèi)燃機(jī)能與第二扭矩輸入端抗扭矩地耦聯(lián)，其中，第一扭矩輸入端與第一分傳動(dòng)機(jī)構(gòu)抗扭矩地相連接，而第二扭矩輸入端與第二分傳動(dòng)機(jī)構(gòu)抗扭矩地相連接，并且第一和第二分傳動(dòng)機(jī)構(gòu)分別在輸出側(cè)直接與所述扭矩疊加裝置的作為扭矩輸出端構(gòu)成的輸出軸抗扭矩地耦聯(lián)，其中，第一分傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括至少兩個(gè)可交替選擇的傳動(dòng)級，而第二分傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括至少兩個(gè)可交替選擇的傳動(dòng)級；所述第一分傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為了實(shí)現(xiàn)所述至少兩個(gè)可交替選擇的傳動(dòng)級而包括至少所述行星齒輪組，而所述第二分傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為了實(shí)現(xiàn)所述至少兩個(gè)可交替選擇的傳動(dòng)級而包括至少兩個(gè)正齒輪組。

按照本發(fā)明的扭矩疊加裝置特別是用于使用在機(jī)動(dòng)車用的混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中、特別是使用在轎車中。為此，所述混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括內(nèi)燃機(jī)、電機(jī)以及按照本發(fā)明構(gòu)成的扭矩疊加裝置，其中，借助所述扭矩疊加裝置能夠?qū)?nèi)燃機(jī)的扭矩與電機(jī)的扭矩相疊加。此外，該扭矩疊加裝置在輸出側(cè)與車輛的輸出裝置連接。