[发明专利]用于机动车的混合驱动设备

说明书

本发明涉及一种用于机动车的混合驱动设备（1），其带有内燃机（2）、带有第一电动马达（4）和带有第二电动马达（5），它们通过传动机构与所述混合驱动设备（1）的输出轴（11）连接，其中，所述传动机构具有第一部分传动机构（9）和第二部分传动机构（9'），它们能够分别与所述输出轴（11）连接，并且其中，所述第一电动马达（4）与所述第一部分传动机构（9）连接，并且所述第二电动马达（5）与所述第二部分传动机构（9'）连接，所述内燃机（2）可选地能够从所述传动机构解耦、或者形状锁合地与所述第一部分传动机构（9）或者形状锁合地与第二部分传动机构（9'）连接。所述第一电动马达（4）以恒定的传动比与所述第一部分传动机构（9）的第一驱动轴（7）连接，并且所述第二电动马达（5）以恒定的传动比与所述第二部分传动机构（9'）的第二驱动轴（7'）连接。所述内燃机（2）能够形状锁合地与所述第一部分传动机构（9）的第一驱动轴（7）或者与所述第二部分传动机构（9'）的所述第二驱动轴（7'）连接。所述内燃机（2）还能够通过直接档切换装置（12）形状锁合地与所述输出轴（11）连接。

技术领域

本发明涉及一种用于机动车的混合驱动设备，其带有内燃机、带有第一电动马达和带有第二电动马达，它们通过传动机构与所述混合驱动设备的输出轴连接，其中，利用所述传动机构能够在所述两个电动马达与所述输出轴之间预先给定至少两个不同的传动比比例，其中，所述传动机构具有第一部分传动机构和第二部分传动机构，它们能够分别与所述输出轴连接，并且其中，所述第一电动马达与所述第一部分传动机构连接，并且所述第二电动马达与所述第二部分传动机构连接。

背景技术

在由实践已知的用于机动车的混合驱动设备中，通常至少一个电动马达与另一能量转换器组合，以便驱动相关的车辆。在此，在大多数情况下，电动马达与内燃机组合，以便在过去十年的内燃机的广泛的经验基础上能够将内燃机的较长的有效距离和在细密的加油站网络之内快速的加油的可能性与电动马达的优势组合，所述电动马达提供了非常高的效率和例如在制动过程中的用于能量回收的简单的可能性。

在此，一个或者多个电动马达和内燃机两者能够同时驱动混合驱动设备的输出轴，这被称为并联的混合驱动设备。在串联的混合驱动设备中，仅仅电动马达在功率传递方面与输出轴连接，而利用另外的能量转换器、通常利用内燃机提供部分的或者全部的功率，所述功率利用电动马达传递到输出轴上。由实践还已知混合形式，在所述混合形式中，能量转换器、通常内燃机可选地能够直接地将其驱动功率传递到混合驱动设备的输出轴上，或者将其在运行期间所产生的功率提供给另外的能量转换器、通常电动马达，所述电动马达在其方面驱动所述混合驱动设备的输出轴。同样地可行的是：将利用能量转换器所产生的功率输送给适当的存储装置，以便能够在需要时又取回所述功率，并且能够使用所述功率用于驱动机动车。

在一方面能量转换器与另一方面所述混合驱动设备的被其驱动的输出轴之间通常布置传动机构，利用所述传动机构能够实现不同的传动比比例。利用所述传动机构应当能够分别尽可能高效地一方面实现机动车从静止状态的启动并且另一方面实现在行驶运行期间高的行驶速度。在此，在很多情况下有利的是：被能量转换器分别置于旋转之中的驱动轴的转速保持在对于相关的驱动设备有利的在转速范围之内。在较长地持续的行驶运行期间，用于乘用车的内燃机通常设计用于在大约800转每分钟至大约5000转每分钟之间的范围中的转速。对于电动马达而言可行的是：将所述电动马达设计用于在较大的转速范围之内的运行，并且在此，将所述电动马达设计用于高达20000或者25000转每分钟或者甚至更高的最高转速，因为在高的转速的情况下电能能够以有利的方式以高的功率密度并且因此利用小的电动马达转换成驱动功率。利用传动机构和由此能够实现的传动比比例尝试分别在对于相关的能量转换器有利的转速范围之内使用用于产生驱动功率所使用的能量转换器、例如内燃机和至少一个电动马达，以用于产生机动车的驱动功率。