[發明專利]用于混合動力總成的包括變速器單元和差動齒輪裝置的可變傳動裝置

在審

• 申請號: 201980041937.4
• 申請日: 2019-06-21
• 公開（公告）號: CN112368168A
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: A·克拉森;A·范德萊斯特;J·范拉霍溫;E·羅洛夫贊;M·范登波爾;P·達斯;L·弗蘭巴赫;A·布蘭茨瑪
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: B60K6/48
• 分類號: B60K6/48;B60K6/365;B60K6/543;B60K6/40
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 周家新

一種用于尤其機動車輛中的混合動力總成的可變傳動裝置(4)，所述混合動力總成具有：包括曲軸(11)的內燃機(1)；包括帶有驅動齒輪(22)的轉子軸(21)的電機(2)；受驅輪(3)；和設置在它們之間的可變傳動裝置(4)，所述可變傳動裝置(4)包括具有輸入軸(91)和輸出軸(92)的變速器單元(9)，其中，輸入軸(91)預期由內燃機(1)驅動，用于改變這些軸(91、92)之間的傳動比，所述可變傳動裝置(4)還包括差動齒輪裝置(5)，其中，至少在可變傳動裝置(4)應用于機動車輛的取向上，電機(2)或至少其轉子軸(21)在豎直方向上位于變速器單元(9)的輸入軸(91)和輸出軸(92)上方，并且電機(2)的驅動齒輪(22)在軸向方向上與輸入軸(91)位于變速器單元(9)的同一側。

技術領域

本公開涉及一種用于機動車輛、特別是具有內燃機(即ICE)、具有電機或電機/發電機裝置(即EM)以及具有受驅輪的乘用車的混合動力總成或在混合動力總成中的可變傳動裝置。傳動裝置包括變速器單元和第一差動齒輪裝置。變速器單元被設置用于在一定的速比范圍內改變變速器單元的輸入軸與輸出軸之間的速比。這樣的變速器單元在本領域中是眾所周知的，最常見的形式是兩個可旋轉的可變帶輪，每個帶輪與所述輸入和輸出軸中的相應一個相關聯(即安裝在其上并且可能部分地與所述輸入和輸出軸一體形成)，以及圍繞帶輪纏繞以用于驅動性地連接它們的驅動帶或驅動鏈。第一差動齒輪裝置設有三個相對可旋轉的構件，其分別驅動性地連接到ICE、EM或受驅輪。在混合動力總成的操作期間，第一差動齒輪裝置用于在這三個部件之間組合和/或分配機械動力。特別地，差動齒輪裝置根據在其之間提供的轉速比來平衡作用在其可旋轉構件上的扭矩水平。這種第一差動齒輪裝置在本領域中是眾所周知的，最常見的形式是具有中心太陽齒輪的行星差動器或行星齒輪裝置，所述中心太陽齒輪與多個單獨可旋轉的行星齒輪嚙合，這些行星齒輪共同地由可與太陽齒輪同軸旋轉的支架支承，所述行星齒輪又與同樣與太陽齒輪同軸旋轉的齒圈嚙合。行星齒輪裝置的支架被驅動性地連接到受驅輪，即與受驅輪作為一個單元旋轉，而太陽齒輪和齒圈分別被驅動性地連接到ICE或EM、即與ICE或EM作為一個單元旋轉。

背景技術

這種混合動力總成提供了機動車輛的多種操作模式，例如電池驅動的EM驅動模式、汽油驅動的ICE驅動模式、ICE和EM的組合即混合驅動模式、EM制動能量回收即發電模式、ICE到EM電池充電模式等。

要注意的是，可變傳動裝置優選地設有最終減速齒輪，該最終減速齒輪包括在第一差動齒輪裝置與受驅輪之間的另一差動齒輪裝置，使得機動車輛的兩個受驅輪可以同時以不同的旋轉速度被驅動。此外，第一離合器優選地在可變傳動裝置中設置成能夠將第一差動齒輪裝置的三個構件中的至少兩個鎖定在一起，從而使所有三個這樣的構件作為一個單元旋轉，從而在EM與受驅輪之間提供固定比率的驅動性的連接。此外，第二離合器優選地在可變傳動裝置中設置成能夠選擇性地耦合，即，選擇性地將ICE和行星齒輪裝置驅動性地連接在一起，或者使這些部件彼此分離。

上述傳動裝置例如從EP 0 941 883 A3和US 6,054,776中是至少大致已知的。在這兩種已知的傳動裝置設計中，變速器單元布置在行星齒輪裝置與受驅輪之間。然而，本公開具體涉及并且限于傳動裝置設計，其中，變速器單元布置在行星齒輪與ICE之間。

發明內容

已知的傳動裝置的缺點在于，其需要相當大的安裝空間，即占用相對較大的體積，因為變速器單元安裝在ICE與行星齒輪之間，所述行星齒輪進而安裝在EM與受驅輪之間。本公開旨在減輕這種缺點并提供有利地緊湊的傳動裝置設計。

根據本公開，傳動裝置的主要部件的物理布置與其上述功能布置分開地被考慮。特別地，根據本公開：

-當傳動裝置安裝在機動車輛中時，EM在豎直方向上位于變速器單元的輸入軸和輸出軸上方；以及

-EM的轉子軸上的輸出、即驅動齒輪與ICE位于變速器單元的同一軸向側、即變速器單元的輸入軸的附連到ICE的曲軸的軸向側。