本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的用于混合動力機動車的驅(qū)動傳動設(shè)備。

背景技術(shù)：

這種驅(qū)動傳動設(shè)備例如由at512443a1已知，其中與內(nèi)燃機軸線平行地布置第一電機和可選的第二電機，它們通過圓柱齒輪傳動機構(gòu)傳動到內(nèi)燃機的力輸出軸上。在圓柱齒輪傳動機構(gòu)兩側(cè)，在力輸出軸上設(shè)置離合器，借助其能使內(nèi)燃機和/或電機脫開，以便提供內(nèi)燃機驅(qū)動、電動驅(qū)動或混合動力驅(qū)動。此外，還能通過電機來驅(qū)動附件設(shè)備、例如空調(diào)壓縮機或冷卻介質(zhì)泵。通過在內(nèi)燃機側(cè)向布置的電機可以實現(xiàn)沿軸向方向較短構(gòu)造的驅(qū)動設(shè)備；此外通過設(shè)置的離合器實現(xiàn)了其它自由度，其例如包含：起動內(nèi)燃機，在待機中(imstand)增壓運行等。

de202006019422u1描述了另一種驅(qū)動傳動設(shè)備，其中在變速器上側(cè)向地安裝電機，所述電機對變速器輸入軸起作用地能單獨地或與內(nèi)燃機一起驅(qū)動機動車和/或替選地驅(qū)動附件設(shè)備。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，提出這種類型的驅(qū)動傳動設(shè)備，所述驅(qū)動傳動設(shè)備在制造技術(shù)方面有利、構(gòu)造特別緊湊且能更好地匹配于在機動車中給定的安裝條件。

所述目的通過權(quán)利要求1的特征來實現(xiàn)。本發(fā)明的有利的且特別適宜的改進方案在從屬權(quán)利要求中給出。

根據(jù)本發(fā)明提出，電機安裝到內(nèi)燃機上并且在電機和內(nèi)燃機之間的轉(zhuǎn)矩傳遞連接機構(gòu)布置在內(nèi)燃機的擴展的氣缸體曲軸箱內(nèi)。轉(zhuǎn)矩傳遞連接機構(gòu)、特別是鏈或圓柱齒輪傳動機構(gòu)可以在構(gòu)造和空間方面有利地集成到曲軸箱中并且連接到內(nèi)燃機的潤滑油系統(tǒng)上。除了能牢固實施的設(shè)計結(jié)構(gòu)之外，由此引起了運行平穩(wěn)地驅(qū)動電機。設(shè)置這種電機優(yōu)選可以實現(xiàn)替代否則便會存在的啟動電機，通過電機和將其連接到內(nèi)燃機的力輸出軸上可以取消所述啟動電機。此外可以通過轉(zhuǎn)矩傳遞連接機構(gòu)以已知的方式實現(xiàn)在內(nèi)燃機(較低的轉(zhuǎn)速)和電機(較高的轉(zhuǎn)速)之間的有利的轉(zhuǎn)速匹配。

在本發(fā)明的一種有利的改進方案中，齒輪(鏈輪、圓柱齒輪)在力輸出軸上與另外的齒輪傳動連接，通過所述另外的齒輪能驅(qū)動內(nèi)燃機的至少一個附件設(shè)備。因此能利用結(jié)構(gòu)簡單的措施使轉(zhuǎn)矩傳遞連接機構(gòu)擴展至輔助驅(qū)動，由此必要時可以在內(nèi)燃機上取消否則便必要的帶傳動裝置。

在此，齒輪優(yōu)選能轉(zhuǎn)動地支承在安裝到氣缸體曲軸箱上的殼體中并且通過輸出軸來驅(qū)動機動車的附件設(shè)備、特別是空調(diào)設(shè)備的空調(diào)壓縮機。

此外，在力輸出軸上可以集成離合器，借助所述離合器能使內(nèi)燃機與電機的轉(zhuǎn)矩傳遞連接機構(gòu)或者說圓柱齒輪傳動機構(gòu)以及變速器輸入軸脫開。因此，在離合器分離時除了脫開內(nèi)燃機之外還能以純電的方式驅(qū)動附件設(shè)備，例如在待機運行(standbetrieb)中。

如上所述，優(yōu)選地，電機可以在通常實踐中定位啟動電機的位置處安裝在內(nèi)燃機的氣缸體曲軸箱上。在這種情況下，電機沿橫向方向或徑向方向在外部布置在內(nèi)燃機上，由此能提供沿軸向方向較短構(gòu)造的驅(qū)動傳動設(shè)備。電機優(yōu)選可以橫向于軸向方向至少部分地與內(nèi)燃機或者說與其曲軸相疊或橫向于軸向方向與內(nèi)燃機或者說與其曲軸對齊。電機的驅(qū)動軸在這種結(jié)構(gòu)中優(yōu)選可以沿軸向方向與變速器輸入軸或者說與變速器殼體間隔開一軸向位移。

上述離合器優(yōu)選可以布置在自己的離合器殼體中，利用所述離合器能使內(nèi)燃機與轉(zhuǎn)矩傳遞連接機構(gòu)和/或變速器輸入軸脫開。在這種情況下，氣缸體曲軸箱、殼體區(qū)段(這就是說橫向驅(qū)動模塊-殼體)、離合器殼體和變速器的變速器殼體可以沿軸向方向依次布置。鑒于驅(qū)動部件的緊湊的布置，在殼體區(qū)段中(即在橫向驅(qū)動模塊-殼體中)不僅可以布置轉(zhuǎn)矩傳遞連接機構(gòu)而且還可以布置扭轉(zhuǎn)減振器，利用其對內(nèi)燃機的力輸出軸的旋轉(zhuǎn)運動進行衰減。

在下述情況下得出了構(gòu)造特別緊湊的驅(qū)動傳動設(shè)備：殼體區(qū)段(即橫向驅(qū)動模塊-殼體)和電機在形成l形結(jié)構(gòu)單元的情況下圍成內(nèi)角區(qū)域，所述內(nèi)角區(qū)域包圍內(nèi)燃機的氣缸體曲軸箱的外角。

為了進一步降低驅(qū)動傳動設(shè)備的結(jié)構(gòu)尺寸，此外離合器殼體可以被車橋差速器的橫向軸穿過以用于驅(qū)動車輪。離合器可以沿車輛縱向方向布置在橫向軸之前或之后。車橋差速器的橫向軸在此可以沿車輛高度方向與變速器輸入軸或力輸出軸錯開地延伸。

優(yōu)選地，電機不僅作為驅(qū)動設(shè)備工作，而且同時還驅(qū)動附件設(shè)備、例如空調(diào)壓縮機或冷卻介質(zhì)泵。鑒于結(jié)構(gòu)空間有利的布置下述情況是優(yōu)選的：電機在其與電機-驅(qū)動軸沿軸向相對的一側(cè)上利用驅(qū)動軸連接端傳動到附件設(shè)備上。附件設(shè)備可以結(jié)構(gòu)空間有利地沿車輛高度方向布置在電機之下并且安裝在氣缸體曲軸箱上。在這種情況下，驅(qū)動軸連接端(其優(yōu)選與電機-驅(qū)動軸同軸地取向)可以通過傳動鏈、特別是通過鏈傳動裝置或帶傳動裝置與附件設(shè)備傳動連接。

在本發(fā)明的另一種有利的設(shè)計方案中，可以在變速器上安裝第二電機，所述第二電機間接地或直接地通過另外的轉(zhuǎn)矩傳遞連接機構(gòu)傳動到變速器的輸入軸上。因此，在電機的總驅(qū)動功率高的情況下，可以在兩個電機的有利的尺寸下有利地匹配于在機動車中給定的裝配條件，并且必要時在機動車中實現(xiàn)了有針對性的重量分配。此外，還可以在驅(qū)動需求較小時單獨地激活電機，而使第二電機例如作為發(fā)電機接通。

轉(zhuǎn)矩傳遞連接機構(gòu)又可以設(shè)計成圓柱齒輪傳動機構(gòu)，包括在電機的驅(qū)動軸上的齒輪和在變速器的變速器輸入軸上的較大的齒輪。替選地在此還可以使用齒帶傳動裝置。

此外，電機可以通過具有一個或多個傳動級的行星齒輪傳動機構(gòu)作用到轉(zhuǎn)矩傳遞連接機構(gòu)或者說圓柱齒輪傳動機構(gòu)上，以便必要時還更好地匹配于機動車的必要的變速比和行駛速度。

第二電機的轉(zhuǎn)矩傳遞連接機構(gòu)或圓柱齒輪傳動機構(gòu)特別優(yōu)選地沿力流在脫開內(nèi)燃機的離合器之后且在至少一個分離離合器之前布置在變速器的輸入軸上。

此外，脫開內(nèi)燃機的離合器以結(jié)構(gòu)簡單的方式可以是形狀配合的切換離合器，切換離合器在使其耦聯(lián)元件同步之后能通過第一電機切換并且例如接通內(nèi)燃機。替選地，然而離合器還可以設(shè)計成摩擦離合器或液壓致動的膜片式離合器。

最后，替選地或附加地，所述第二電機可以利用其驅(qū)動軸來驅(qū)動機動車的至少一個附件設(shè)備、特別是空調(diào)壓縮機、液壓泵等。

附圖說明

借助所附的示意圖詳細(xì)闡述本發(fā)明的兩個實施例。其中：

圖1示出了用于混合動力機動車的驅(qū)動傳動設(shè)備，其包括內(nèi)燃機和兩個電機，所述電機傳動到變速器上，其中所述電機分別一方面通過圓柱齒輪傳動機構(gòu)傳動到內(nèi)燃機的力輸出軸上并且另一方面?zhèn)鲃拥阶兯倨鞯淖兯倨鬏斎胼S；

圖2示出了根據(jù)圖1的驅(qū)動傳動設(shè)備，其中圓柱齒輪傳動機構(gòu)在力輸出軸上附加地擴展為驅(qū)動用于內(nèi)燃機的附件設(shè)備，并且力輸出軸(曲軸)能與圓柱齒輪傳動機構(gòu)脫開；以及

圖3和圖4以相應(yīng)于圖2的示圖分別示出了本發(fā)明的其它實施例。

具體實施方式

在圖1中以簡單的框圖示出了用于混合動力機動車的驅(qū)動設(shè)備10，包括多缸的內(nèi)燃機11、后置的變速器14和兩個電機16、18。變速器14通過輸出軸20和副軸22來驅(qū)動集成的車橋差速器24，用于驅(qū)動機動車車輪。

電機16側(cè)向地(必要時在否則存在的、通常的啟動電機的位置處)安裝或集成到內(nèi)燃機11的氣缸體曲軸箱12a上，并且通過驅(qū)動軸26和轉(zhuǎn)矩傳遞連接機構(gòu)部、優(yōu)選圓柱齒輪傳動機構(gòu)28在輸出側(cè)傳動到內(nèi)燃機11的力輸出軸或曲軸30上。

在驅(qū)動軸26上具有較小的齒輪32并且在曲軸30上具有較大的齒輪34的圓柱齒輪傳動機構(gòu)28布置在氣缸體曲軸箱12a內(nèi)部，其中徑向外部的齒輪32——如圖所示——可以布置在氣缸體曲軸箱的側(cè)向突出的殼體區(qū)段12b(即橫向驅(qū)動模塊-殼體)上，此外可以連接到內(nèi)燃機11的潤滑油系統(tǒng)(未示出)。

電機16持續(xù)地與曲軸30傳動連接(即以永久連接)并且因此可以作為啟動電機、作為附加的驅(qū)動馬達(dá)或發(fā)電機接通，為機動車的車載電網(wǎng)或動力電池供電等。

力輸出軸或者說曲軸30沿車輛縱向方向x或力矩流方向在中間聯(lián)接扭轉(zhuǎn)減振器36(例如雙質(zhì)量飛輪)和離合器k0的情況下能與變速器14的變速器輸入軸38傳動連接。離合器k0能以摩擦配合連接的方式例如設(shè)計成液壓致動的膜片式離合器，然而優(yōu)選設(shè)計成形狀配合地起作用的切換離合器(牙嵌式離合器)。

通過離合器k0，內(nèi)燃機11連同電機16可以與傳動系或者說變速器14脫開。在接通內(nèi)燃機11時，可以通過相應(yīng)地操控電機16，切換離合器k0的耦聯(lián)元件、特別是在離合器k1分離的情況下同步到同步運轉(zhuǎn)。

在變速器14上側(cè)向地安裝第二電機18，該第二電機在驅(qū)動側(cè)優(yōu)選在中間連接行星齒輪傳動機構(gòu)46(僅示意性示出)的情況下、通過作為轉(zhuǎn)矩傳遞連接機構(gòu)的圓柱齒輪傳動機構(gòu)40沿力矩流方向在離合器k0之后、然而在摩擦配合連接的分離離合器k1之前傳動到變速器輸入軸38。圓柱齒輪傳動機構(gòu)40在此定位在變速器14的離合器殼體14a內(nèi)。

替代具有齒輪42、44的圓柱齒輪傳動機構(gòu)40也可以使用齒帶傳動裝置或鏈傳動機構(gòu)。分離離合器k1在自動切換的變速器14(例如已知的雙離合變速器)中可以通過集成在變速器14中的、激活擋位的膜片式離合器形成。

電機18的驅(qū)動軸18a一方面驅(qū)動圓柱齒輪傳動機構(gòu)40，另一方面驅(qū)動附件設(shè)備，在此機動車的空調(diào)設(shè)備的空調(diào)壓縮機48。

通過根據(jù)圖1描述的驅(qū)動傳動設(shè)備10，機動車可以在離合器k0分離并且離合器k1接合的情況下、通過優(yōu)選功率更強的電機18向前或向后以純電動的方式驅(qū)動。行星齒輪傳動機構(gòu)46在此例如能僅以增大轉(zhuǎn)矩的方式構(gòu)成或者但是為了匹配于行駛速度多擋位地構(gòu)成。

此外，電機18還可以在離合器k1分離的情況下(在靜止?fàn)顟B(tài)中)驅(qū)動空調(diào)壓縮機48(或其它附件設(shè)備)。

通過電機16可以在離合器k0分離的情況下起動內(nèi)燃機11。在另一種工作過程中，電機16然后可以作為發(fā)電機接通、產(chǎn)生電流、在怠速時隨同轉(zhuǎn)動，或者作為馬達(dá)接通，除了內(nèi)燃機11之外輸入驅(qū)動能量。

第二電機18也是如此，所述第二電機在內(nèi)燃機11或者說驅(qū)動傳動設(shè)備10處于運行時可以在怠速時隨同轉(zhuǎn)動，可以附加地提供驅(qū)動能量(增壓運行)或然而可以作為發(fā)電機接通。

此外，兩個電機16、18或者在斷開離合器k0時電機18可以在再生運行中用于在機動車制動運行中回收能量。

圖2示出了驅(qū)動傳動設(shè)備10的另外的實施例，就此而言圖2僅描述了與圖1的本質(zhì)的不同之處。功能相同的部件具有相同的附圖標(biāo)記。

根據(jù)圖2，在電機16和內(nèi)燃機11的曲軸30之間的圓柱齒輪傳動機構(gòu)28擴展有與齒輪34嚙合的另外的齒輪52，其用作輔助輸出裝置。

能旋轉(zhuǎn)地支承在安裝到氣缸體曲軸箱12a上的殼體54中的齒輪52直接或通過驅(qū)動軸26來驅(qū)動附件設(shè)備，所述附件設(shè)備特別是可以是機動車的空調(diào)設(shè)備的空調(diào)壓縮機48。然而上述情況并非排它性的，電機18必要也可以如上所述驅(qū)動附件設(shè)備。

此外，前述離合器k0與圖1不同地沿力矩流方向設(shè)置在圓柱齒輪傳動機構(gòu)28之前。因此，離合器k0以下述方式布置在曲軸30上：內(nèi)燃機11能通過離合器k0與圓柱齒輪傳動機構(gòu)28和其它傳動系脫開。離合器k0在此優(yōu)選是摩擦配合連接的離合器、特別是能液壓致動的膜片式離合器。

因此可以在離合器k0分離的情況下通過兩個電機16、18以純電動的方式驅(qū)動機動車。如果離合器k1同樣分離，則附件設(shè)備48還可以在(內(nèi)燃機)待機的情況下運行，必要時甚至通過兩個電機。

本發(fā)明并不局限于所描述的實施例。特別是對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說常用的修改或兩個附圖的組合。

在圖3中示出了另外的實施例，其基本結(jié)構(gòu)與在圖2中的結(jié)構(gòu)相同，但在圖3中沒有提供第二電機18。與圖2相一致，在圖3中，離合器k0還沿力矩流方向布置在轉(zhuǎn)矩傳遞連接機構(gòu)28之前。電機16——如也在前面的附圖中那樣——側(cè)向地在徑向外部通過示意性示出的法蘭連接部61固定在內(nèi)燃機11的氣缸體曲軸箱12a上。前后一致地，電機16沿車輛橫向方向y(即橫向于軸向方向x)與內(nèi)燃機11(即與其曲軸30)相疊或?qū)R地布置。電機16的驅(qū)動軸26沿軸向方向或者說車輛縱向方向x以軸向位移δx(圖3或圖4)與變速器輸入軸38間隔開。換句話說，電機16與內(nèi)燃機11軸線平行地布置。特別是，電機16和內(nèi)燃機11沿曲軸30的徑向方向彼此間隔開，而電機16至少部分地與內(nèi)燃機11或者說其曲軸30具有相疊區(qū)域。內(nèi)燃機11和電機16車輛縱向方向x大致處于相同的高度上。

在圖3中，離合器k0布置在離合器殼體14a中，所述離合器殼體由車橋差速器24的橫向軸65穿過用于驅(qū)動車輪。在圖3中，離合器k0沿行駛方向fr，即沿向前指向的車輛縱向方向x，在橫向軸65后方定位在離合器殼體14a中。橫向軸65沿車輛高度方向z在變速器輸入軸38之下延伸。

如從圖3進一步得知，在殼體區(qū)段12b中(即橫向驅(qū)動模塊-殼體)定位有扭轉(zhuǎn)減振器36和轉(zhuǎn)矩傳遞連接機構(gòu)28。總之在圖3中，氣缸體曲軸箱12a、殼體區(qū)段12b、離合器殼體14a以及變速器14的變速器殼體67沿軸向方向或者沿車輛縱向方向x依次布置。

鑒于構(gòu)造緊湊的驅(qū)動傳動設(shè)備，殼體區(qū)段12b(即橫向驅(qū)動模塊-殼體)和電機16形成了l-形的結(jié)構(gòu)單元b(圖3或圖4)，該結(jié)構(gòu)單元圍成內(nèi)角區(qū)域69(圖3或圖4)，其中布置內(nèi)燃機11的氣缸體曲軸箱12a。

在圖4中示出了在圖3中示出的實施例的改進方案，其與圖3基本上構(gòu)造相同地構(gòu)成。與圖3的不同之處在于，在圖4中離合器k0沿向前指向的車輛縱向方向x、即沿行駛方向fr在橫向軸65之前定位在離合器殼體14a中。離合器k0的外部膜片承載件71和齒輪34在此以不能相對轉(zhuǎn)動的方式定位在空心軸73上，該空心軸在殼體區(qū)段12b和離合器殼體14a之間延伸。在空心軸73中，力輸出軸30同軸地延伸至離合器k0的內(nèi)部膜片承載件75，該內(nèi)部膜片承載件與空心軸73的外部膜片承載件71作用連接。

如從圖4中進一步得知，電機16在其軸向地與電機驅(qū)動軸26相反的側(cè)面上具有驅(qū)動軸連接端58，借助其能驅(qū)動附件設(shè)備48、特別是空調(diào)壓縮機。附件設(shè)備48沿車輛高度方向z在電機16之下直接定位在內(nèi)燃機11上，即在未示出的內(nèi)角區(qū)域中在電機16和氣缸體曲軸箱12a之間。電機16通過驅(qū)動軸連接端58以及帶傳動裝置60與附件設(shè)備48傳動連接。替選地，附件設(shè)備48的驅(qū)動還可以通過殼體區(qū)段12b(即橫向驅(qū)動模塊-殼體)中的齒輪實現(xiàn)。