[发明专利]用于混合动力车辆的传动结构和用于操作混合动力车辆的方法

说明书

本发明涉及混合动力车辆的传动结构(10)，包括：壳体(11)；传动输入轴(12)和至少一个传动输出轴(13)；第一行星传动组(PG1)，其具有第一太阳齿轮(zs1)、第一齿圈(zr1)以及用于与第一太阳齿轮(zs1)和第一齿圈(zr1)啮合的第一行星齿轮组(zp1)的第一行星架(c1)；还包括第二行星传动组(PG2)，其具有第二太阳齿轮(zs2)、第二齿圈(zr2)以及用于与第二太阳齿轮(zs2)和第二齿圈(zr2)啮合的第二行星齿轮组(zp2)的第二行星架(c2)，其中，传动输入轴(12)抗旋转地连接至第一行星架(c1)，第一齿圈(zr1)和第二齿圈(zr2)永久地彼此连接并抗旋转地连接至传动输出轴(13)；还包括第一电机(E1)和第二电机(E2)，其中，第一电机(E1)与第一太阳齿轮(zs1)永久地驱动接合，并且在至少一个操作模式下，第二电机(E2)与第二太阳齿轮(zs2)驱动接合，并且其中，第一太阳齿轮(zs1)可以经由第一开关元件(S1)连接至壳体(11)。根据本发明，第二行星架(c2)固定地连接至壳体(11)，并且第二电机(E2)驱动地接合或能驱动地接合至第二太阳齿轮(zs2)。

本发明涉及一种混合动力车辆的传动结构，包括：壳体；传动输入轴和至少一个传动输出轴；第一行星传动组，上述第一行星传动组具有第一太阳齿轮、第一齿圈以及用于与上述第一太阳齿轮和上述第一齿圈啮合的第一行星齿轮组的第一行星架；以及第二行星齿轮组，上述第二行星齿轮组具有第二太阳齿轮、第二齿圈以及用于与上述第二太阳齿轮和上述第二齿圈啮合的第二行星齿轮组的第二行星架，其中，上述传动输入轴抗旋转地连接至上述第一行星架，上述第一齿圈和上述第二齿圈永久地彼此连接并抗旋转地连接至传动输出轴，还包括第一电机和第二电机，其中，上述第一电机与第一太阳齿轮永久地驱动接合，并且在至少一个操作模式下，上述第二电机与第二太阳齿轮永久地驱动接合，并且其中，上述第一太阳齿轮可以经由第一开关元件连接至壳体。

此外，本发明涉及通过前述类型的传动结构来操作混合动力车辆的方法。

根据DE 10 2013 113 344 A1，已知一种用于混合动力电动车辆的动力传动系统，该动力传动系统具有第一行星传动组和第二行星传动组，其中一个设计为负齿轮，并且另一个设计为正齿轮。第一电机和第二电机布置成与传动输入轴同轴，其中，第一电机牢固地连接至第一行星传动组的太阳齿轮，并且第二电机牢固地连接至第二行星传动组的太阳齿轮。两个行星传动组的行星架可以经由摩擦离合器而彼此可旋转地连接。第一行星传动组的太阳齿轮可由第一摩擦制动器保持，并且第二行星传动组的行星架由第二摩擦制动器保持。

DE 10 2013 226 472 A1描述了一种用于混合动力车辆的动力传动系统，该动力传动系统具有第一行星齿轮组和第二行星齿轮组。第一行星齿轮组的行星架连接至内燃机的输出轴。两个行星齿轮组的齿圈相互连接并作用于驱动单元。第二行星齿轮组的行星架可由制动器保持。第一行星齿轮组的行星架可以经由联接件连接至齿圈。此外，第一行星齿轮组的太阳齿轮连接至第一电机，并且第二行星齿轮组的太阳齿轮连接至第二电机。

基于前面提到的类型的传动结构，本发明的目的是以尽可能简单的方式实现具有多种操作模式的高功能性，而同时占用很少的安装空间。

根据本发明，这是通过第二行星架牢固地连接至壳体，并且通过第二电机、优选地经由至少一个传动级驱动连接或能驱动连接至第二太阳齿轮而实现的。

优选地，规定第二电机可以经由第二开关元件、优选地可选择地经由第一传动级或第二传动级驱动连接至第二太阳齿轮。

在本发明的一个结构简单且紧凑的实施方式中，规定第一行星齿轮组和第二行星齿轮组两者都设计为简单的负传动装置。

为了在例如用于电机的控制系统发生故障的情况下启用所谓的“跛行(LimpHome)”功能，如果在传动结构的至少一个紧急模式下，传动输入轴可以经由紧急开关元件驱动连接至第一太阳齿轮或第二太阳齿轮，这是尤其有利的。为了在发生故障的情况下能够以减少的功能继续运行，传动输入轴在紧急模式下驱动连接至第一太阳齿轮或第二太阳齿轮。