混动变速器及具有该混动变速器的动力总成的制作方法

专利2025-07-19  32


本技术涉及一种混动变速器,例如根据dht/专用混动变速器、twindrive或多模式机组的类型的混动变速器,所述混动变速器具有与第一电动机相关联的第一驱动轴和与第二电动机相关联的第二驱动轴,其中设有用于以扭矩传输的方式将第一驱动轴和第二驱动轴连接的离合器。电动机在此也可以被称为电机,并且可以用作为发电机或电动马达。


背景技术:

1、许多制造商目前开发所谓的多模式dht。所述多模式dht仅部分地具有在并联运行中用于内燃机的(唯一)挡位。某种趋势可见,提供在内燃机运行时具有(至少/恰好)两个挡的dht。通常,存在用于内燃机的自身的驱动轴,那么第一电机的转子也附接在所述驱动轴上。因为经常使用第二电动机,所以在现有技术中,所述第二电动机也具有与所述驱动轴平行/轴平行的另一轴。为此,同样除了两个驱动轴以外,使用轴平行的中间轴和附加轴。然而,这是相对耗费的。虽然可以针对第二电动机使用一个挡,并且针对第一电动机和内燃机使用两个挡,然而这样的变速器可惜具有相对较多的挡位,这是成本密集的。在此,期望引起改进。恰好在混动变速器中这样的改进是期望的。

2、混动车辆,尤其插电式混动车辆,将局部无排放的驾驶与混动运行下的低消耗和高度的驾驶乐趣相结合。此外,由于更严格的法律要求,将进一步提高电池容量,并随着提高的性能进一步提高电功率。由此引起在这样的动力总成的安装空间集成和整体设计方面的新挑战。由于电气部件的高成本还产生使用所有用于技术简化的可能性的必要性。

3、混动车辆的总体仍然相对低的件数导致迄今为止电驱动装置在p2构造中主要设置在内燃机与变速器之间,其中经典的传动系部件很大程度上不能改变。增加的件数预期导致整个系统的优化越来越重要。属于此的是,简化机械变速器部分的可能性,例如通过省去倒挡,并且替代于此使用集成到变速器中的至少一个电机,以便表现所有功能范围。这样的变速器构思被称为专用混动变速器或混动专用变速器(dht)。

4、专用混动变速器可以从已知的变速器构思得知,即从双离合变速器、变扭器-行星变速器、无级变速器(cvt)或自动换挡变速器得知。在此,电机成为变速器的一部分,其中所述电机可以附接到不同的变速器轴上。除了并联(或串联)混动模式以外,还可以结合行星变速器产生一个或多个功率分支的运行状态。

5、与此相关地,已知的变型方案例如可以在因特网上调用的网页https://schaeffler-events.com/kolloquium/lecture/h6/index.html上找到,在该网页上公布了申请人在2018年的学术研讨会的出版物。

6、从现有技术中也例如已知一种根据dht类型的混动变速器,例如从de 10 2019130 882b3中已知。在那里公开了一种用于机动车辆的具有至少一个驱动轴的换挡变速器,可以经由所述驱动轴引入扭矩,其中在驱动轴与用于导出扭矩的从动轴之间,第一中间轴和第二中间轴根据耦联元件的切换位置接合到扭矩流中,使得扭矩经由第一中间轴和/或第二中间轴被引导,其中耦联元件在扭矩传递时将齿轮与第一中间轴的、第二中间轴的驱动轴和/或从动轴连接,并且其中齿轮设置在三个彼此轴向间隔开的齿轮平面中。

7、机动车辆的驱动设备在所述领域上也从de 10 2019 131 754 b3中已知。

8、许多多模式dht处于研发中。所述多模式dht能够实现串联运行、并联运行和电运行。然而,已经表明在纯电运行中仍应提高效率。在此还应减少磨损并且应考虑对消耗有负面影响的惯性矩。

9、从us10 128 705 b2或欧洲同族ep 3 465 889 b1中已知这样的电动马达。所述电动马达通常具有:壳体;定子,所述定子具有与所述壳体耦联的定子绕组;转子,所述转子具有转子轴和转子绕组;至少两个将转子轴与壳体耦联的转子主轴承,其中所述电动马达具有至少两个转子主轴承、在转子轴与壳体之间的第一电阻;并且具有将转子轴与壳体耦联的转子放电轴承,其中转子放电轴承具有在转子轴与壳体之间的第二电阻,其中第二电阻小于第一电阻,以便通过转子放电轴承传导转子放电。在所述欧洲专利中特别的是,至少两个转子主充电器的转子主轴承具有第一负载;并且转子放电轴承具有比第一负载更大的第二负载,由此分离转子放电轴承的可运动部件的润滑剂膜,存在比润滑剂膜更小的厚度,所述润滑剂膜将可运动部件与转子主轴承的固定部件分离。

10、通常在混动变速器中使用湿式离合器,以便将第一驱动轴与第二驱动轴连接,所述第一驱动轴和所述第二驱动轴分别与电动机相关联。然而,这通常引起高的轴向力,并且还需要对所述轴向力进行调整。此外,需要相当繁琐的操纵单元,所述操纵单元还必须提供压力。所有这些通常导致额外的结构空间。这是不期望的。


技术实现思路

1、本实用新型的目的是避免或甚至消除现有技术中已知的缺点。

2、在这种混动变速器中,这根据本实用新型通过使离合器构成为扭簧离合器来解决。

3、在完全不同的技术领域中已经存在扭簧离合器。因此,de 10 2009054 672a1关注摆动稳定并且在此使用扭簧离合器。在所述出版物中公开了一种用于车辆的摆动稳定的设备。在此使用扭簧离合器。在所述久远的现有技术中,公开了一种具有至少部分地构成为扭杆的稳定器的设备,所述稳定器在其两侧经由稳定器臂与车辆的轮轴的车轮导向系连接。在此设有至少一个固定装置,利用所述固定装置,稳定器的至少一个区域可以关于车辆的车身至少部分地被锁定,其中固定装置构成为扭簧离合器。

4、通过在目前的混动变速器应用中令人惊讶地使用扭簧离合器,目前可以幸运地提出具有低操纵力和轴向力的节省空间的解决方案。通过两个电动机/电机的彼此相叠/彼此相嵌的非常紧凑的设置,也可行的是,提出转子集成的解决方案。替代湿式离合器使用扭簧离合器。在此,所述单元以节省空间的方式安置在电动机的转子的下方/电动机的转子中。例如,可以借助于摩擦设备,如摩擦锥,来实现操纵。由此产生非常低的轴向力并且操纵单元也可以电地实现。扭簧离合器将牵引机器即第二电动机/电机与起发电机作用的第一电动机/电机以及内燃机连接,使得所有运行点和行驶情况可以由变速器覆盖。例如,扭簧离合器的操纵借助于滑动套筒和摩擦锥来实现。滑动套筒例如借助于执行器轴向地被操纵。

5、有利的实施方式在从属权利要求中要求保护并且在下文中详细阐述。

6、因此有利的是,扭簧离合器径向地以及优选地轴向地设置在第一电动机的转子之内并且包围第二驱动轴。

7、在此证明为有利的是,第二驱动轴与第一驱动轴同心地设置并且设置在第一驱动轴之内。那么两个电动机的节省空间的设置是可行的。

8、如果扭簧离合器径向地和优选地轴向地设置在第一电动机的和第二电动机的两个转子之内,则整体构造是特别节省空间的。

9、一个有利的实施方式的特征还在于,第一驱动轴在特定的运行状态下与内燃机连接。

10、一个有利的实施方式的特征还在于,在运行状态下,差速器以扭矩传递的方式连接到第二驱动轴上。

11、如果操纵单元与扭簧离合器相关联,则可以使用不同的执行器,所述操纵单元具有机械或电性质。

12、因此,在所述上下文中有利的是,存在滑动套筒,所述滑动套筒设置成和尺寸确定成,使得在激活操纵单元时,所述滑动套筒引起第二驱动轴的通过弹簧实现的增加的固定,其中弹簧可切换地与第一驱动轴牢固地/可固定地连接/可连接。在此,弹簧与第二驱动轴持久地固定地连接,其中弹簧的增加的扭转,即变得越来越小的卷绕,引起弹簧在第二驱动轴的外表面上的更牢固的贴靠,由此可以传递更大的扭矩。带形弹簧或线形弹簧已被证明适合作为弹簧。由此,更低的操纵力和节省空间的转子集成是可行的。具有在更大的直径上的横向压配合的转子是期望的。

13、详细地有利的是,滑动套筒设计用于移置摩擦元件,如摩擦锥,更确切地说移置到配对摩擦元件上,优选地在弹簧的滑动套筒侧的端部处的配对摩擦元件,其中那么配对摩擦元件安置在弹簧上或由所述弹簧构成。

14、证明为有利的是,滑动套筒例如经由齿部可移动地但是抗扭地附接在第一驱动轴上。

15、本实用新型还涉及一种具有根据本实用新型的混动变速器的动力总成,其中存在第一电动机、第二电动机、内燃机和/或差速器,优选地存在所有所述组成部分。此外,还使用多个轴和扭矩传递齿轮。


技术特征:

1.一种混动变速器(1),所述混动变速器具有与第一电动机(3)相关联的第一驱动轴(2)和与第二电动机(5)相关联的第二驱动轴(4),其中设有用于以扭矩传输的方式将所述第一驱动轴(2)与所述第二驱动轴(4)连接的离合器(6),其特征在于,所述离合器(6)构成为扭簧离合器(7)。

2.根据权利要求1所述的混动变速器(1),其特征在于,所述扭簧离合器(7)径向地设置在所述第一电动机(3)的转子(17)之内并且包围所述第二驱动轴(4)。

3.根据权利要求1或2所述的混动变速器(1),其特征在于,所述第二驱动轴(4)与所述第一驱动轴(2)同心地设置并且设置在所述第一驱动轴之内。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的混动变速器(1),其特征在于,所述扭簧离合器(7)径向地设置在所述第一电动机(3)的和所述第二电动机(5)的两个转子(17,18)之内。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的混动变速器(1),其特征在于,所述第一驱动轴(2)在运行状态下与内燃机(19)连接。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的混动变速器(1),其特征在于,在运行状态下,差速器(21)以扭矩传递的方式连接到所述第二驱动轴(4)上。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的混动变速器(1),其特征在于,与所述扭簧离合器(7)关联有操纵单元(8),所述操纵单元具有机械或电性质。

8.根据权利要求7所述的混动变速器(1),其特征在于,存在滑动套筒(9),所述滑动套筒设置成且尺寸确定成,使得在激活所述操纵单元(8)时,所述滑动套筒引起所述第二驱动轴(4)的通过弹簧(11)实现的增加的固定。

9.根据权利要求8所述的混动变速器(1),其特征在于,所述滑动套筒(9)设计用于将摩擦元件(20)移置到所述弹簧(11)处的配对摩擦元件(14)上。

10.一种具有根据上述权利要求1-9中任一项所述的混动变速器(1)的动力总成,其中存在第一电动机(3)、第二电动机(5)、内燃机(19)和/或差速器(21)。


技术总结
本技术涉及一种混动变速器(1),所述混动变速器具有与第一电动机(3)相关联的第一驱动轴(2)和与第二电动机(5)相关联的第二驱动轴(4),其中设有用于以扭矩传输的方式将第一驱动轴(2)与第二驱动轴(4)连接的离合器(6),其中离合器(6)构成为扭簧离合器(7)。本技术还涉及一种具有混动变速器(1)的动力总成,其中存在第一电动机(3)、第二电动机(5)、内燃机(19)和/或差速器(21)。

技术研发人员:丹尼斯·奥帕林
受保护的技术使用者:舍弗勒技术股份两合公司
技术研发日:
技术公布日:2024/7/25
转载请注明原文地址: https://bbs.8miu.com/read-433113.html

最新回复(0)