[发明专利]用于机动车的混合动力驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于机动车的混合动力驱动装置。

背景技术

这种类型的混合动力驱动装置例如在文献US 2011/0136608 A1中说明，该混合动力驱动装置具有内燃机和电机作为动力源，这种动力源分开地或共同地传动到具有多个传动比速级的传动机构上。该传动机构在此通过两个彼此耦合的、并且可通过多个制动器和离合器切换的行星齿轮传动机构构成，这两个行星齿轮传动机构与两个、用于驱动的传动机构的输入轴共轴地设置。通过使用行星齿轮传动机构，该混合动力驱动装置可以轴向设计得短和紧凑，从而例如在机动车中实现一种横置式结构。电机的布置对此应该设计为，电机除了其驱动功能之外还可以作为发电机用于产生电流及必要时作为用于内燃机的起动器使用，并且此外通过转动方向逆转可以形成倒车挡。

发明内容

本发明的目的是，提供一种混合动力驱动装置，这种混合动力驱动装置结构方面设计得更加简单和更加紧凑，并且除了在传动技术方面有利的传动比性能外还实现了结构方面的更大的自由度。

根据本发明提出，内燃机传动到第一输入轴上，电机传动到共轴线的第二输入轴上，两个行星齿轮传动机构此耦合成：在切换元件起作用的情况下，至少能切换出四个经内燃机的前进挡以及三个经电机的前进挡或倒车挡。由此得到尤其有利的实用性，不仅在内燃机驱动时具有可接受的挡位级和大的传动机构扩展，而且在电机驱动时对于机动车的低速和中速范围是尤其有利的。通过电机的转动方向逆转可以形成倒车挡。

在本发明有利的改进方案中提出，切换元件中的至少两个由离合器和可切换的、形锁合地起作用的切换元件构成、例如牙嵌式接合装置，这两个切换元件沿力流方向彼此前后连接。这样简化了离合器的液压控制和布置结构，只通过一个离合器可以激活两个切换元件，其中形锁合的切换元件(例如这种切换元件可以是已知的同步接合装置或牙嵌式接合装置)相应地被切换。

这两个切换元件尤其优选地可以通过离合器和制动器构成，其中通过形锁合的切换元件的切换，处于接合状态的离合器或者将行星齿轮传动机构的两个传动元件彼此连接，或者将一个传动元件连接相对壳体固定的支承元件。

在本发明另一有利的设计方案中，通过形锁合的切换元件也能对作用在输出轴上的驻车锁P进行切换，由此必要时在驱动装置中可以取消单独的驻车锁装置，并且这种功能由牙嵌式接合装置一并承担。

在此形锁合的切换元件的切换套可以具有三重功能，即在驻车位置中将相对壳体固定的支承元件与输出轴连接、在制动位置中将支承元件与被制动的传动元件连接、在耦合位置中使两个传动元件彼此连接。替代地也可以是：形锁合的切换元件的切换套在一个切换位置中将相对壳体固定的支承元件与行星齿轮传动机构中的一个传动元件连接(制动位置)，在另一切换位置中将行星齿轮传动机构中的两个传动元件连接(挡位)，其中为了在该挡位中建立驻车制动功能，通过切换元件补充地接入支承元件。

在本发明另一有利的设计方案中，切换元件中的至少两个可以通过唯一的、作用在一个或另一个离合器上的致动装置被控制。由此既可以简化离合器和尤其是该离合器的液压控制装置，又可以在传动机构壳体中减少该离合器的结构空间需求。为了交替地致动两个离合器(通常是膜片式离合器)只需一个致动活塞。该致动装置尤其可以通过活塞缸单元构成，该活塞缸单元从中间位置开始沿某一方向液压地对离合器中的一个施加作用。这种双侧地连接两个离合器或制动器的方式优选地适用于致动非彼此连续连接的档位。

此外切换元件可以包括两个同轴线布置的离合器构成，这两个离合器被旋转的、液压的活塞缸单元致动，其中该活塞缸单元通过共同旋转的连杆机构作用在布置在行星齿轮传动机构中的一个传动机构的两侧的离合器上。

替代于此，活塞缸单元也可以布置为相对壳体固定，并通过轴向支承件作用在旋转的离合器上。

最后相对壳体固定的活塞缸单元可以致动行星齿轮传动机构的离合器和制动器，其中该活塞缸单元直接致动制动器，并在中间连接轴向支承件的情况下致动对应的离合器。

附图说明

本发明的多个实施例在下文中通过其它的细节详细描述。作为框图表示的附图半边地示出：

图1示出用于机动车的混合动力驱动装置，该混合动力驱动装置包括用于驱动的内燃机、电机和两个彼此耦合的行星齿轮传动机构，其中传动比速级可以通过四个离合器和一个制动器切换；

图2示出相对于图1另选的混合动力驱动装置，其离合器和用于驱动的传动机构的输入轴具有更改的布置结构；