本發(fā)明涉及一種混合動力車輛，包括動力傳動系，該動力傳動系具有包括內燃機和電機的混合動力裝置、差速傳動機構以及前橋差速器，其中，內燃機通過馬達軸與差速傳動機構的傳動機構軸在驅動技術方面連接，內燃機和電機在安裝狀態(tài)下以并排的并且軸線平行的方式布置在混合動力車輛的發(fā)動機艙中。

背景技術：

隨著日益增加的環(huán)境保護意識和未來減少的能源，目前不僅是在汽車領域中混合動力技術越來越受到重視。如果現(xiàn)在使用具有內燃機和至少一個電機的混合動力裝置，則在這種混合動力車輛中存在以下挑戰(zhàn)：將內燃機和至少一個電機以最佳的方式集成到現(xiàn)有的動力傳動系和結構空間中。

de10001436a1公開了混合動力車輛的驅動裝置，其中，內燃機和電機通過共同的傳動機構在驅動技術方面連接。通過共同的傳動機構可以驅動輔助機組。在此，傳動機構設計為行星齒輪傳動機構。

de102008043341a1公開了機動車的動力傳動系，該動力傳動系配備有包括內燃機和電機的混合動力裝置。在此，內燃機通過變速機構在驅動技術方面接合到動力傳動系上。電機通過額外的行星齒輪傳動機構在驅動技術方面與動力傳動系連接。在此根據(jù)運行狀態(tài)可以借助于電機在變速機構之前和/或在變速機構之后將功率饋送到動力傳動系中。

ep1832462a1公開了用于分配驅動力的裝置，該裝置設計為行星齒輪傳動機構。在此可以將電機在驅動技術方面通過小齒輪接合到用于分配驅動力的裝置上。

將電機集成到包括內燃機和至少一個電機的混合動力裝置中在構造方面是成本高的，特別是當電機通過額外的、構造復雜的組件、例如行星齒輪傳動機構被接合或應該接合到動力傳動系的其它部件上、例如傳動機構、特別是變速機構上時。內燃機和/或電機的接合優(yōu)選地通過離合器、特別是切換離合器實現(xiàn)。此外，在將電機集成到具有內燃機的機動車中時存在以下挑戰(zhàn)：盡可能高效地利用尺寸緊湊的剩余的結構空間。

由現(xiàn)有技術例如已知了文獻de19941705a1。該文獻描述了動力傳動系，該動力傳動系包括具有驅動軸的驅動單元、從動單元以及與其作用連接的電機。

此外由文獻de102010046048a1已知了驅動設備，該驅動設備具有內燃機和曲軸、具有在轉子軸上旋轉的轉子的電機和傳動裝置。在此提出，曲軸的轉動軸線和轉子的轉動軸線彼此平行地布置，其中，電機和內燃機通過傳動元件相互連接。此外提出，電機和內燃機具有共同的、與傳動元件連接的輸出軸，該輸出軸與傳動裝置的輸入軸連接或能連接，在電機的轉子軸與共同的輸出軸之間布置有液壓離合裝置。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，為混合動力裝置提供一個改進的或至少一個另選的實施方式，該實施方式的特征特別在于，在最佳地利用現(xiàn)有的驅動技術組件和空余的結構空間的情況下協(xié)同地接合電機。

該目的通過具有權利要求1的特征的混合動力車輛實現(xiàn)。在此提出，電機在驅動技術方面通過前橋差速器的差速器小齒輪軸或者通過飛輪離合器組件在驅動技術方面接合到動力傳動系中。有利的設計方案由從屬權利要求得出。

在本發(fā)明的一個方面中提出一種混合動力車輛，具有包括內燃機和電機的混合動力裝置，其中，內燃機和電機在安裝狀態(tài)下以并排并且軸線平行的方式布置在發(fā)動機艙中。

有利地可以通過內燃機和電機的這種軸線平行的布置最佳地利用發(fā)動機艙中的剩余的結構空間。此外通過內燃機以及電機的軸線平行的取向簡化了兩個部件在動力傳動系的其它部件上的接合并能借助于構造簡單的結構元件實現(xiàn)。在此由于電機設置為接近內燃機而能應用動力傳動系的緊鄰內燃機的部件。

在此混合動力裝置應理解為一種使用了至少兩種不同的驅動技術的驅動裝置，亦即該驅動裝置具有多個不同的驅動設備。因此可以作為第一驅動設備使用內燃機，而作為第二驅動設備使用電機。如果在此將混合動力裝置設計為串聯(lián)式，則僅驅動設備之一的驅動功率通過動力傳動系直接傳遞到地面上并由此混合動力車輛被驅動。由分別另外的驅動設備僅提供了功率，該功率通過驅動混合動力車輛的驅動設備被用于驅動混合動力車輛。但也可以考慮，混合動力裝置設計為并聯(lián)的，因此兩個驅動設備同時和并聯(lián)地提供驅動功率，該驅動功率被直接傳遞到地面上，亦即被用于驅動混合動力車輛。

混合動力車輛的動力傳動系可理解為所有的如下所述的部件：該部件在混合動力車輛中產(chǎn)生驅動功率和/或通過該部件將驅動功率傳遞到地面、例如車道上。

內燃機和電機的軸線平行的布置可理解為：至少在俯視混合動力車輛的情況下、亦即從車頂或從發(fā)動機罩看時相應的馬達軸或輸出軸的平行布置。因此可以在軸線平行的布置的一般的實施方式中不將馬達軸按照原本的字面意思軸線平行地布置，而是僅在俯視圖中看起來是平行布置的。換句話說，內燃機和電機的馬達軸彼此相錯地(或者說以兩直線異面的方式)布置，然而位于彼此平行布置的假想平面中。內燃機的馬達軸的轉動軸線也就布置在第一平面中，電機的馬達軸的轉動軸線布置在第二平面中，其中，第一平面和第二平面彼此平行。然而轉動軸線這樣取向，即該轉動軸線彼此相錯。

然而在一個優(yōu)選的實施方式中，內燃機的馬達軸和電機的馬達軸彼此三維地軸線平行、亦即按照字面意思軸線平行(也就是說兩軸線在數(shù)學意義上彼此平行)。如果沒有其它說明，則在說明書的范圍內基本上是這種情況。在另一個實施方式中，馬達軸額外地平行于混合動力車輛的縱軸線布置。

內燃機和電機以并排的方式布置。這表示考慮到其馬達軸或其轉動軸線，即內燃機和電機沿軸向重疊。內燃機和電機也就應該恰好不沿軸向彼此間隔開，而是在至少一個軸向位置上以并排的方式布置。特別優(yōu)選地，沿軸向較小的驅動設備、亦即內燃機和電機的驅動設備完全與沿軸向較大的驅動設備重疊。例如電機沿軸向比內燃機小。在此將馬達軸理解為內燃機或電機的如下所述的軸：通過該軸基本上提供了用于驅動混合動力車輛的驅動功率。

內燃機和電機的所述的布置處于其安裝狀態(tài)下。這可以理解為在混合動力車輛的安裝之后內燃機和電機的最終的布置。安裝狀態(tài)也就在混合動力車輛的行駛運行期間存在，在所述行駛運行期間借助于內燃機和/或借助于電機產(chǎn)生和/或提供用于驅動混合動力車輛的驅動功率。

提出了混合動力車輛的一種實施方式，其中，相對于內燃機的馬達軸電機布置在差速器這一側、特別是在前橋差速器這一側。有利地可以通過電機的這種布置將差速器這一側的或前橋差速器這一側的、特別是右側的自由結構空間用于裝配和定位電機。

在此，差速器可基本上理解為一種傳動機構，具有一個驅動軸或者說輸入軸和兩個從動軸或者說輸出軸。因此可將前橋差速器理解為如下所述的差速器：借助于該差速器驅動混合動力車輛的至少一個前橋或至少一個前輪。例如沿向前行駛的方向看、關于混合動力車輛的縱向中心軸線電機布置在右側。

提出了混合動力車輛的一種實施方式，其中，電機在驅動技術方面接合到差速傳動機構的差速小齒輪軸上、特別是前橋差速器的差速小齒輪軸上。有利地，可以在電機的這種接合的情況下通過差速傳動機構的差速小齒輪軸而放棄用于將電機接合到動力傳動系的其它部件上的其它復雜組件，因為可以通過接合元件、例如齒輪或類似元件進行接合。此外如果電機布置成與內燃機軸線平行并且布置在相應的差速器這一側，則還能實現(xiàn)通過相對較短的距離的接合，使得由此可以額外地減少構造方面的成本并且簡化地實現(xiàn)公差預定。因此可以有利地例如避免結構成本高的傳動機構延長部分。

此外將電機在車輪附近接合到動力傳動系的其它部件上不僅在電驅動方面而且也在再生方面都是特別有效的。也可以和前述的電機運行狀態(tài)無關地實現(xiàn)傳動機構功能。此外可以有利地在換擋過程中將電機轉入換擋間隔(schaltpausen)中作為功率填充器(leistungsfüller)或力矩填充器(momentenfüller)，而不會對在換擋過程期間的傳動機構功能造成影響。

在此將差速傳動機構理解為與差速器集成在一起的傳動機構。這種差速傳動機構具有差速小齒輪軸，通過該差速小齒輪軸將驅動功率傳遞到相應的差速器上。差速器可以在一個優(yōu)選的實施方式中作為差速傳動機構的組成部分存在，亦即集成在該差速傳動機構中。

提出混合動力車輛的一種實施方式，其中，電機在驅動技術方面接合到差速器小齒輪軸的齒輪上，該齒輪形成齒輪級。有利地，可以在使用差速器小齒輪軸的齒輪的情況下將電機接合到動力傳動系的其它部件上并包含存在于差速傳動機構中的結構元件。因此可以有利地放棄用于將電機接合到動力傳動系的其它部件上的其它更復雜的結構元件或組件，或者放棄動力傳動系的部件的構造方面成本大的變型。此外，將電機接合到差速器小齒輪軸上有利地能夠實現(xiàn)電機與差速傳動機構的功能性的脫開。

在此將差速小齒輪軸的齒輪理解為齒輪或等效的驅動技術接合元件，其在差速小齒輪軸上布置在與差速器相對置的端部處。齒輪形成齒輪級，特別是和另一個齒輪共同形成齒輪級。齒輪可以是差速傳動機構的組成部分。

提出了方法的一種實施方式，其中，相對于馬達軸、電機布置在起動內燃機的起動器發(fā)電機這一側。有利地可以通過電機的這種布置使用現(xiàn)存的結構空間，使得即使在加裝電機時也能更容易地在發(fā)動機艙中進行封裝。在此起動器發(fā)電機應理解為能使內燃機起動的電機。這種起動器發(fā)電機可以例如設計為皮帶式起動器發(fā)電機。沿向前行駛方向看、關于混合動力車輛的縱向中心軸線電機可以布置在左側。

提出了混合動力車輛的一種實施方式，其中，將電機接合到飛輪離合器組件上。有利地，通過這樣將電機接合到動力傳動系上可以放棄用于接合電機的額外的復雜組件，因為通常飛輪離合器組件具有接合元件，該接合元件可以用于將電機接合到動力傳動系中。

此外，電機可以在驅動技術方面在內燃機附近接合到動力傳動系中，使得動力傳動系的對于接合重要的部件設計用于來自于電機的高功率輸入，特別是在驅動情況下。接近于內燃機的功率饋送位置的布置在電機的運行狀態(tài)下以及在再生方面都是特別有效的。此外，飛輪離合器組件的離合器功能能夠實現(xiàn)內燃機與電機的功能上的分離，使得能夠和內燃機的運行狀態(tài)無關且脫開地實現(xiàn)電機的功能。

在此飛輪離合器組件應理解為一種組件，該組件具有至少一個飛輪和至少一個離合器。因此可以借助于離合器將內燃機接合到動力傳動系中或與該動力傳動系分離。在此也可以考慮，將飛輪設計為雙質量飛輪，使得能將驅動能量從內燃機更均勻地輸入到動力傳動系中。

提出了混合動力車輛的一種實施方式，其中，電機接合到飛輪離合器組件的離合器保持架()上。有利地在這樣將電機接合到動力傳動系中時可以使用已經(jīng)存在的結構元件，在必要時具有簡單的結構變型，使得能放棄用于將電機接合到動力傳動系中的其它更復雜的組件。如果在此根據(jù)所使用的離合器這樣進行電機的接合，即在離合器松開時電機仍然與動力傳動系或與其它部件連接，則可以有利地即使在內燃機被關斷或內燃機脫開時繼續(xù)通過電機驅動混合動力車輛。

提出了混合動力車輛的一種實施方式，其中，電機接合到飛輪離合器組件的飛輪上。有利地在這樣將電機接合到動力傳動系中時可以在不使用其它更復雜的組件、例如齒形皮帶的情況下將電機接合到動力傳動系中。

提出了混合動力車輛的一種實施方式，其中，內燃機能借助于電機起動。有利地在使用電機作為起動器發(fā)電機的情況下可以放棄用于起動內燃機的、在必要時原本存在的起動器發(fā)電機。在這種情況下可以有利地在利用自由的結構空間的情況下將電機至少部分地定位在原本存在的起動器發(fā)電機的區(qū)域中。

提出了混合動力車輛的一種實施方式，其中，電機通過設計為行星齒輪傳動機構的接合元件在驅動技術方面接合到混合動力車輛的動力傳動系的至少一個另外的部件上。有利地可以在使用額外的更復雜的組件、如行星齒輪傳動機構的情況下，將電機以變型更豐富的和/或功能更豐富的方式接合到動力傳動系中。因此，例如借助于行星齒輪傳動機構可以使電機更好地與至少一個驅動輪進行轉速適配。在此也可以考慮，將電機在驅動技術方面連接到動力傳動系的多個部件上。

附圖說明

下面根據(jù)附圖中示出的實施方式說明本發(fā)明，且不對發(fā)明造成限制。在此示出：

圖1示出混合動力裝置的示意圖，該混合動力裝置具有接合到內燃機上的差速傳動機構和電機，該電機可選地通過差速傳動機構或通過飛輪離合器組件接合到動力傳動系上，以及

圖2示出動力傳動系，包括至少一個內燃機、差速傳動機構和電機。

具體實施方式

如圖1所示，內燃機1可以通過其馬達軸3與差速傳動機構7的傳動機構軸5在驅動技術方面連接。在此，差速傳動機構7可以配備有變速機構9，用于切換不同擋位。此外，差速傳動機構7具有差速小齒輪軸11，其中，差速小齒輪軸11用作差速器13的驅動裝置。此外，差速小齒輪軸11具有圓柱齒輪級15，借助于該圓柱齒輪級例如通過變速機構9驅動差速小齒輪軸11。如果還設有至少一個電機17，17‘，那么至少內燃機1和至少一個電機17，17‘共同形成混合動力裝置18，18‘。

在一個可能的實施方式中，電機17可以在驅動技術方面接合到差速小齒輪軸11上并且特別通過圓柱齒輪級15在驅動技術方面接合。有利地，在這樣接合電機17的情況下可以放棄復雜的組件，從而可以將接合元件19例如設計為齒輪或類似元件，通過該接合元件將電機在驅動技術方面接合在差速小齒輪軸11上或圓柱齒輪級15上。但也可以考慮，將接合元件19例如設計為行星齒輪傳動機構，以便提供功能更豐富的和變型更豐富的接合技術。在此，電機17同樣具有馬達軸21，從而電機通過其布置在馬達軸21上的輸出裝置22在驅動技術方面與接合元件19連接。

為了最佳地利用結構空間，這樣布置電機17和內燃機1，即將兩個馬達軸3，21至少在俯視圖中從車頂或發(fā)動機罩的方向看平行地布置。但也可以考慮，將馬達軸3，21布置成基本上三維地平行。

此外，內燃機1配備有飛輪離合器組件23，通過該飛輪離合器組件可以將內燃機1與傳動機構軸5連接。借助于其飛輪離合器組件可以使內燃機1在驅動技術方面與傳動機構軸5脫開。此外可以通過飛輪離合器組件23起動內燃機1。

現(xiàn)在在另一個實施方式中可能的是，借助于飛輪離合器組件23將電機17‘在驅動技術方面接合。因此，借助于接合元件19‘在驅動技術方面將電機17‘與飛輪離合器組件23連接。由于在這種情況下電機17‘可以承擔起動器發(fā)電機25的功能，因此可以放棄額外的起動器發(fā)電機，從而可以將余下的結構空間用于裝配和布置電機17‘。

此外如圖1所示，接合元件19‘可以設計為行星齒輪傳動機構。但也可以考慮，借助于齒輪、楔形皮帶、齒形皮帶或類似部件將電機17’通過其輸出裝置22‘接合到飛輪離合器組件23上。

為了最佳地利用結構空間，在這個實施方式中也這樣布置電機17‘和內燃機1，即至少在頂視俯視圖中從車頂或發(fā)動機罩的方向看兩個馬達軸3，21‘平行。但也可以考慮，將馬達軸3，21布置成基本上三維平行。

混合動力車輛27，如圖2所示，具有動力傳動系29，該動力傳動系設計為至少包括內燃機1、電機17，17‘、差速傳動機構7、前橋差速器31和可選地包括傳動機構側的變速機構33、特別是傳輸-變速機構。額外地也可以在動力傳動系29中布置有后橋差速器35。在此，內燃機1通過其馬達軸3與差速傳動機構7在驅動技術方面連接。

在一個實施方式中，沿向前行駛的方向看、電機17布置在混合動力車輛27的縱向中心軸線37的右側，因此在圖2所示的混合動力車輛變型方案中，布置在差速器13、特別是前橋差速器31的區(qū)域中。因此，能夠簡單地將電機17接合到差速傳動機構7上，因為通過差速小齒輪軸11或優(yōu)選地通過其圓柱齒輪級15接合電機17。因此接合路徑是相應短的。

在另一個實施方式中，沿向前行駛的方向看、17‘布置在混合動力車輛27的縱向中心軸線37的左側，因此布置通常布置起動器發(fā)電機的區(qū)域中，借助于該起動器發(fā)電機能起動內燃機。在此電機17‘能通過圖2中未示出的飛輪離合器組件23在驅動技術方面接合到動力傳動系29中。

在此優(yōu)選地，內燃機1和電機17，17‘以并排并且軸線平行的方式布置，使得至少在發(fā)動機艙39的上側俯視圖中從車頂或發(fā)動機罩看馬達軸3，21彼此平行。