用于混合动力驱动装置的传动装置组件和混合动力驱动组件的制作方法

本技术涉及一种用于具有内燃机和电机的机动车的混合动力驱动装置的传动装置组件。

背景技术：

1、从de 10 2019 102 437 a1中已知一种用于机动车的驱动系，该驱动系具有带有输入轴和输出轴的无级传动装置、内燃机和电驱动机。在内燃机的驱动轴和传动装置-输出轴之间布置有第一分离离合器，并且在传动装置-输出轴和用于驱动车辆车轴的输出小齿轮之间布置有第二分离离合器。电机的驱动轴持久地与无级传动装置的输入轴或输出轴连接。

2、从de 10 2020 104 791 a1中已知一种具有第一传动装置输入轴和第二传动装置输入轴的传动装置部件。两个传动装置输入轴以引导转矩的方式与第一行星传动装置联接。传动装置输出轴以引导转矩的方式与第二行星传动装置联接。在功率流中，在第一行星传动装置和第二行星传动装置之间布置有正齿轮传动装置。

3、从de 10 2019 119 459 a1中已知一种传动装置部件，该传动装置部件具有：输入轴，第一正齿轮和第二正齿轮支承在该输入轴上；第一辅助轴，第三正齿轮和第四正齿轮支承在该第一辅助轴上；第二辅助轴，第五正齿轮和第六正齿轮支承在该第二辅助轴上；以及输出轴。第一正齿轮与第三正齿轮和第五正齿轮接合，并且第二正齿轮与第四正齿轮和第六正齿轮接合。

4、从wo 2020/119928 a1中已知一种用于具有内燃机和电机的混合动力-驱动装置的传动装置组件。该组件包括：用于内燃机的第一传动装置单元；用于电机的第二传动装置单元；具有第一输入件和第二输入件以及输出件的叠加式传动装置，所述第一输入件与第一传动装置单元驱动连接，所述第二输入件与第二传动装置单元驱动连接，所述输出件与差速传动装置单元驱动连接。可控制的锁止装置可以选择性地锁止差速器壳，从而可将由第一传动装置单元或第二传动装置单元引入到叠加式传动装置中的转动运动传递到相应另一传动装置单元上。

5、从wo 2021/052557 a1中已知一种用于机动车的混合动力驱动组件，该混合动力驱动组件具有燃烧动力机、电机、换挡传动装置、离合器和差速传动装置。换挡传动装置具有输入轴，该输入轴具有第一驱动轮和第二驱动轮，所述第一驱动轮与电机驱动连接，所述第二驱动轮与燃烧动力机驱动连接。在第一驱动轮和第二驱动轮之间布置有换挡离合器，以便选择性地将第一驱动轮或第二驱动轮与输入轴连接。平行的中间轴包括第一中间轮和第二中间轮，所述第一中间轮与第一驱动轮接合，所述第二中间轮与第二驱动轮接合。在功率路径中，离合器布置在输入轴和差速传动装置的输出件中的一个输出件之间。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是，提出一种用于机动车的驱动车轴的混合动力驱动组件，该混合动力驱动组件可在不同运行模式中使用并且该混合动力驱动组件具有简单且紧凑的结构。

2、为了进行解决，提出一种用于混合动力驱动装置的传动装置组件，该传动装置组件包括：换挡传动装置，该换挡传动装置具有第一输入件和第二输入件，所述第一输入件可由内燃机转动式驱动，所述第二输入件可由电机转动式驱动；行星传动装置，该行星传动装置具有第一行星输入件、第二行星输入件和行星架，其中，第一行星输入件经由第一驱动系与第一输入件至少可驱动连接，并且第二行星输入件经由第二驱动系与第二输入件持续地驱动连接，其中，第一驱动系包括第一驱动轴，第一输入件和第二输入件同轴地布置在该第一驱动轴上，并且其中，第二驱动系包括第二驱动轴，该第二驱动轴与第一驱动轴平行地布置；差速传动装置，该差速传动装置具有与行星架持续地驱动连接的差速器壳以及用于驱动第一输出轴的第一差速器-输出件和用于驱动第二输出轴的第二差速器-输出件；其中，换挡传动装置具有至少一个换挡单元，该换挡单元在功能上有效地布置在第一驱动轴和第二驱动轴之间并且设计成，将第一驱动轴和第二驱动轴选择性地以固定的第一传动比或第二传动比驱动性彼此连接或者彼此断开。当第一驱动轴和第二驱动轴经由换挡单元相互联接时，相应地在行星传动装置的两个输入部和输出部之间形成第一固定挡位或第二固定挡位。差速器以恒定的第一传动比或第二传动比进行驱动。当两个驱动轴彼此断开时，由内燃机和电机引入的转动运动以彼此叠加的方式可变地引入到行星传动装置中。差速器可无级地以可变的传动比进行驱动。

3、相应地，传动装置组件的优点是，联接的电机可以在作为可无级调整的传动装置在运行模式中进行运行。可无级调整的传动装置可以无级地改变输入转动运动。以这种方式，电机可以将与其驱动连接的传动装置轮的转速连续地调整到目标转速上，该目标转速然后实现第一换挡单元或第二换挡单元的接入。尤其是以这种方式实现，可以借助于电机在连续可变的传动装置模式(ecvt，electrically continuously variable transmission电控无级传动器)中无负载中断地从传动装置的第一固定挡位换挡到第二固定挡位中。在驱动机和差速传动装置之间的功率路径中，不需要摩擦离合器。总体上，由此传动装置组件具有简单且紧凑的结构并且实现多种运行模式。

4、在本公开的范围内，“持续地驱动连接”尤其是指在没有位于其间的离合器件的情况下的驱动性连接。换句话说，当驱动件转动时，与其持续地驱动连接的驱动件同样一起转动。在本公开的范围内，“至少可驱动连接”或者包括可以在需要时建立的驱动连接(例如经由可换挡的离合器件)或者包括在没有离合器的情况下的持续的驱动性连接。

5、根据一个优选的实施方式，多级传动装置的第一输入件和/或第二输入件可以分别设计成驱动轮的形式。在此，第一驱动轮可以转动固定地与第一驱动轴连接，并且第二输入轮可以可转动地支承在第一驱动轴上。驱动模式可以借助于在第一驱动轴处的(也就是说在行星传动装置之前的)换挡单元以紧凑的方式来实现。

6、行星传动装置的第一输入件可以设计成空心轮，空心轮经由第一驱动轴和第一驱动轮与内燃机驱动连接。行星传动装置的第二输入件可以设计为太阳轮，太阳轮经由第二驱动轴和第二驱动轮与电机持续地驱动连接。但相反的关联也是可行的，也就是说，空心轮与电动机驱动连接并且太阳轮与内燃机驱动连接。

7、根据第一实施方式，可以设置有固定轮，该固定轮与第一驱动轴持续地转动固定地连接，并且与可与第二驱动轴同轴地转动的从动轮接合。从动轮可以与行星传动装置的第一输入件持续地驱动连接。该实施方案具有相对紧凑且简单的结构。

8、根据一个备选的实施方式，联接轮可以可转动地支承在第一驱动轴上，该联接轮与第一行星输入件持续地驱动连接，并且可以在需要时与第一驱动轴连接。为此，可以设置有第二换挡单元，该第二换挡单元与第一驱动轴同轴地布置并且设计成，将第一驱动轴和联接轮选择性地形状配合地相互联接或者彼此断开。

9、第一换挡单元和第二换挡单元可以彼此独立地进行控制，以便能够实现用于不同运行模式的多个换挡位置。例如，实现一个或多个固定挡位、无级换挡、串联驱动、静止充电和/或切断。静止充电可以通过关闭第一换挡单元和打开第二换挡单元来实现。切断可以通过打开两个换挡单元来设定。在使用两个或多个换挡单元的情况下，可以通过进行相应的挡位选择来改变或移动在内燃机和电动机之间的相应的功率份额。以这种方式实现，使内燃机在消耗优化的功率范围内运行，这有利地对燃料消耗产生作用。

10、在所有实施方式中，行星传动装置可以与差速传动装置同轴地布置，其中，第一驱动轴的转动轴线可以与差速传动装置的转动轴线平行地布置。第一驱动轴也可以称为中间轴。多级传动装置的第二输入件经由第二驱动轴与行星传动装置的第二输入件驱动连接。在此，第二驱动轴可以设计为空心轴并且第二行星输入件可以设计为太阳轮。空心轴优选地围绕差速传动装置的输出轴同轴地布置。

11、根据一个可行的实施方式，第一换挡单元包括第一中间轮和第二中间轮，所述第一中间轮与可由电动机驱动的驱动轮转动刚性地连接并且与第一空心轴轮接合，所述第二中间轮可转动地支承在第一驱动轴上并且与第二空心轴轮接合。在此，“空心轴轮”尤其是表示与空心轴转动固定地连接的齿轮。第一换挡单元可以轴向地布置在第一中间轮和第二中间轮之间并且设计成，选择性地将第一中间轮或第二中间轮与第一驱动轴连接或者与该第一驱动轴分离。在此，通过具有固定的第一传动比的第一中间轮和第一空心轴轮的第一轮对形成第一传动装置级。第二中间轮和第二空心轴轮的第二轮对具有与第一传动比不同的第二传动比。在该示例中，如此形成的固定挡位的数量为两个。但不言而喻的是，原则上可以根据需要任意选择固定挡位的数量，并且三个、四个或更多个挡位也是可行的。

12、具体地，换挡单元可以具有：输入件，该输入件与第一驱动轴转动固定地连接；第一输出件，该第一输出件与第一中间轮转动固定地连接；第二输出件，该第二输出件与第二中间轮转动固定地连接；以及联接元件，输入件可利用该联接元件可选地与第一中间轮或第二中间轮联接以传递转矩。联接元件例如可以设计成滑动套的形式，该滑动套转动固定地保持在输入件上，并且可借助于致动器相对于该输入件轴向移动。滑动套可在中立位置(p0)中相对于第一输出件和第二输出件自由转动，在第一换挡位置(p1)中与第一中间轮转动固定地连接，并且在第二换挡位置(p2)中与第二中间轮转动固定地连接。

13、第二换挡单元可以轴向地布置在第一换挡单元和行星传动装置之间。第二换挡单元的联接轮尤其是与从动轮接合，该从动轮与行星传动装置的第一行星输入件同轴地布置，并且无传动地与该第一行星输入件驱动连接。由此，从动轮与空心轴同轴地可转动地布置。

14、根据第一可能性，第二换挡单元可以设计有两个换挡位置(p1,p0)，其中，在中立位置(p0)中，联接轮和第一驱动轴彼此断开，并且在第一换挡位置(p1)中，第一驱动轴和联接轮转动固定地相互连接。在该实施方案中，可实现内燃机的三种传动，即，无级可变的挡位(ecvt挡位)和两个固定挡位，其中，在无级可变的挡位中，通过电机实现同步或转矩支撑。

15、根据备选的第二可能性，第二换挡单元也可以设计有三个换挡位置(p0,p1,p2)，其中，在中立位置(p0)中，联接轮和第一驱动轴彼此断开，在第一换挡位置(p1)中，联接轮和第一驱动轴转动固定地相互连接，并且在第二换挡位置(p2)中，联接轮和第二中间轮转动固定地连接。在该实施方案中，同样可实现内燃机的三种传动或挡位，如以上阐述的那样。附加地，当第一换挡单元在中立位置中时，在第一换挡位置中实现电动挡位。

16、在行星传动装置的行星架和差速器壳之间的功率路径中，可选地可以设置有用于减速地传动被引入的转动运动的传动装置级。备选地，行星传动装置的行星架可以无传动地与差速器壳驱动连接。

17、根据一个可行的实施方式，此外可以设置有第一减速传动装置，以便将由内燃机引入的转动运动减速地传动到第一驱动轮上。可以设置有第二减速传动装置，以便将由电机引入的转动运动减速地传动到第二驱动轮上。

18、此外，以上提到的目的通过一种混合动力驱动组件来实现，该混合动力驱动组件具有内燃机、电机和根据以上提到的实施方案中一个或多个设计的传动装置组件。在此，多级传动装置的第一输入件与内燃机驱动连接，并且第二输入件与电机持续地转动刚性地驱动连接。得出与以上结合传动装置组件描述的相同的优点，在此以省略的方式参考所述传动装置组件。电机具有马达轴，该马达轴具有优选地与第一驱动轮接合的驱动小齿轮。

19、电机可以在其功率方面根据需要进行设计。例如，燃烧动力机和/或电机可以分别具有大于30kw和/或小于70kw的最大功率。此外，燃烧动力机例如可以具有小于5500转每分钟的最大转速。电机例如可以具有大于10000和/或小于13000转每分钟的最大转速。