本發明涉及一種用于機動車的驅動設備。
背景技術:
這種驅動設備一般是機動車的動力總成系統的主要的組成部分。現代的驅動設備可以包括多個機動的驅動裝置。因此例如已知具有兩個不同的機動的驅動裝置的驅動設備。尤其是已知一個呈內燃機形式的機動的第一驅動裝置與至少一個另外的呈電動機形式的機動的驅動裝置的組合。相應的驅動設備的這種原理在所謂的混合動力機動車中實現。
在裝備有包括不同的機動的驅動裝置的驅動設備的機動車的特別高能效且由此低消耗的運行方式方面,力求使各自的機動的驅動裝置盡可能頻繁地、尤其是持續地在各自的對于驅動裝置特定的效率最佳的力矩和/或功率特性曲線區域中運行。
考慮到尤其是不同的機動的驅動裝置的多種可能組合,對相應驅動設備的持續不斷的進一步研發需求在于,使得各自的機動的驅動裝置能夠始終在各自的對于驅動裝置特定的效率最佳的力矩和/或功率特性曲線區域中運行。
技術實現要素:
本發明的目的是,提出一種改進的用于機動車的驅動設備。
所述目的通過一種用于機動車的驅動設備解決,該驅動設備的特征在于:
-具有至少一個可旋轉的驅動元件的機動的第一驅動裝置和具有至少一個可旋轉的驅動元件的至少一個另外的機動的驅動裝置,
-至少一個與機動車側的驅動橋可耦合或耦合著的具有至少一個可旋轉的輸出元件的輸出裝置,
-至少一個與機動的第一驅動裝置和/或與所述至少一個另外的機動的驅動裝置和/或與輸出裝置可耦合或耦合著的具有至少一個可旋轉的傳動元件的傳動裝置,以及
-至少一個可轉換到不同的耦合和/或脫耦狀態的耦合裝置,所述耦合裝置被設置用于:
使機動的第一驅動裝置的所述或至少一個可旋轉的驅動元件與所述至少一個傳動裝置的所述或至少一個可旋轉的傳動元件耦合和/或脫耦,和/或
使所述或至少一個另外的機動的驅動裝置的所述或至少一個可旋轉的驅動元件與所述至少一個傳動裝置的所述或至少一個可旋轉的傳動元件耦合和脫耦,和/或
使所述至少一個傳動裝置的所述或至少一個可旋轉的傳動元件與輸出裝置的至少一個可旋轉的輸出元件耦合和/或脫耦。
在這里描述的驅動設備包括機動的第一驅動裝置和至少一個另外的機動的驅動裝置。驅動設備因此包括至少兩個機動的驅動裝置(以下簡稱為驅動裝置)。所述至少兩個驅動裝置的區別典型地在于其各自的對于驅動裝置特定的力矩和/或功率特性曲線或在于其各自的對于驅動裝置特定的綜合特性曲線。在此情況下,各自的驅動裝置的各自的力矩和功率特性曲線不必在各自的驅動裝置的整個轉速范圍上有差異;所述或一個第一驅動裝置和所述或至少一個另外的驅動裝置可以在至少一個確定的轉速范圍或間隔中具有不同的、尤其是與轉速相關的力矩和/或功率特性曲線。
驅動設備所包括的驅動裝置尤其可以是由必要時尤其是在其各自的力矩和/或功率特性曲線方面不同的內燃機和/或電動機構成的組合。相應地,所述或一個第一驅動裝置例如可以設計成內燃機或包括內燃機,所述或至少一個另外的驅動裝置也可以設計成內燃機或包括內燃機。在此,典型地設置具有不同的力矩和/或功率特性曲線的內燃機。備選地,所述或一個第一驅動裝置可以設計成內燃機或包括內燃機,所述或至少一個另外的驅動裝置可以設計成電動機或包括電動機。當然也可與此相反地配置。此外備選地,所述或一個第一驅動裝置可以設計成電動機或包括電動機,所述或至少一個另外的驅動裝置也可以設計成電動機或包括電動機。在此,典型地設置具有不同的力矩和/或功率特性曲線的電動機。應該指出,驅動設備原則上可以包括任意數目的任意地且符合需求地相互可組合或所組合的驅動裝置、也就是說尤其是內燃機和/或電動機。
只要驅動設備包括多個內燃機,設計成內燃機或包括內燃機的第一驅動裝置和至少一個另外的設計成內燃機或包括內燃機的驅動裝置就典型地具有不同的力矩和/或功率特性曲線,如已所述。這一點例如可以如此實現,即,形成第一驅動裝置的或由第一驅動裝置包括的第一內燃機和形成所述至少一個另外的驅動裝置的或由所述至少一個另外的驅動裝置包括的另外的內燃機具有相同或不同數目的缸和/或相同的或不同的沖程缸徑比。因此,形成所述或一個第一驅動裝置的或由所述或一個第一驅動裝置包括的第一內燃機和形成所述或至少一個另外的驅動裝置的或由所述或至少一個另外的驅動裝置包括的另外的內燃機例如可以包括沖程缸徑比不同、數目相同的缸或包括沖程缸徑比相同、數目不同的缸或包括沖程缸徑比不同、數目不同的缸。
如以下得出的,內燃機也可以是一個上級的內燃機單元的子內燃機。這種內燃機單元由至少兩個、典型地可相互獨立地運行的子內燃機形成或包括至少兩個、典型地可相互獨立地運行的子內燃機。換言之,形成所述或一個第一驅動裝置的或由所述或一個第一驅動裝置包括的第一內燃機和形成所述或至少一個另外的驅動裝置的或由所述或至少一個另外的驅動裝置包括的另外的內燃機可以分別形成包括至少兩個子內燃機的內燃機單元的一個子內燃機。因此,內燃機也可以是包括多個子內燃機的內燃機單元的具有沖程缸徑比確定、數目確定的缸的子內燃機。
對于一個相應的具有總共例如四個缸的內燃機單元的一個示例性的實施方案,第一驅動裝置例如可以通過包括兩個具有第一沖程缸徑比的缸的第一子內燃機形成,另外的驅動裝置例如可以通過包括兩個具有與第一沖程缸徑比不同的、尤其是較大的沖程缸徑比的缸的第二子內燃機形成。在這一點上原則上也可以考慮不同的缸數和/或不同的沖程缸徑比的任意組合可能性,來形成第一驅動裝置和至少一個另外的驅動裝置。
各自的驅動裝置分別包括至少一個可旋轉的驅動元件。這種驅動元件典型地是用于將驅動力矩傳遞到與各自的驅動裝置或各自的驅動元件可耦合或耦合著的耦合配對件上的驅動軸。相應的驅動元件本身也可以被看作是耦合配對件。
除了所述至少兩個驅動裝置以外,在這里描述的驅動設備包括至少一個直接地或間接地、也就是說在中間連接至少一個例如呈用于變換轉速、力矩等等的機動車側的傳動裝置形式的結構單元的情況下與裝備有驅動設備的機動車的驅動橋、也就是說可驅動的前橋或后橋可耦合或耦合著的輸出裝置。輸出裝置包括至少一個可旋轉的輸出元件。這種輸出元件典型地是用于將輸出力矩傳遞到與輸出裝置可耦合或耦合著的耦合配對件上、尤其是傳遞到與輸出裝置可耦合或耦合著的機動車側的驅動橋上的輸出軸。相應的輸出元件本身也可以被看作是耦合配對件。
此外,驅動設備包括至少一個與所述或一個第一驅動裝置、也就是說尤其是所述或一個第一驅動裝置的至少一個可旋轉的驅動元件和/或與所述或至少一個另外的驅動裝置、也就是說尤其是所述或至少一個另外的驅動裝置的至少一個可旋轉的驅動元件和/或與所述至少一個輸出裝置、也就是說尤其是所述或至少一個輸出裝置的至少一個可旋轉的輸出元件可耦合或耦合著的傳動裝置。傳動裝置包括至少一個可旋轉的傳動元件。這種傳動元件例如是用于將力矩傳遞到另外的傳動元件和/或與傳動裝置可耦合或耦合著的耦合配對件上的傳動軸、傳動輪等等。相應的傳動元件本身也可以被看作是耦合配對件。
此外,驅動設備包括至少一個可轉換到不同的耦合和脫耦狀態的耦合裝置。在各自的耦合狀態下,至少兩個驅動設備側的耦合配對件相互耦合。這種耦合實現分別耦合的耦合配對件的傳遞轉矩的連接。在各自的脫耦狀態下,至少兩個驅動設備側的耦合配對件不相互耦合。這種脫耦相應地不實現各自的耦合配對件的傳遞轉矩的連接。耦合裝置到各自的耦合或脫耦狀態的轉換典型地通過可配置或配置給耦合裝置元件的轉換裝置來進行,其中,考慮到各自的耦合配對件的多種不同的耦合可能性,當然也可以與至少兩個耦合配對件的至少一個脫耦狀態并行地實現至少兩個耦合配對件的至少一個耦合狀態。這種轉換裝置也可以形成驅動設備的組成部分。
對于所述至少一個耦合裝置,重要的是,允許所述耦合裝置在相應的耦合狀態或脫耦狀態下使驅動設備的全部耦合配對件任意地或符合需求地相互耦合或彼此脫耦。耦合裝置因此尤其被設置用于:使第一驅動裝置的所述或至少一個可旋轉的驅動元件與所述至少一個傳動裝置的所述或至少一個可旋轉的傳動元件耦合和/或脫耦,和/或使所述或至少一個另外的驅動裝置的所述或至少一個可旋轉的驅動元件與所述至少一個傳動裝置的所述或至少一個可旋轉的傳動元件耦合和脫耦,和/或使所述至少一個傳動裝置的所述或至少一個可旋轉的傳動元件與輸出裝置的至少一個可旋轉的輸出元件耦合和/或脫耦。一般地,耦合裝置被設置用于:使驅動設備的任意的耦合配對件與驅動設備的至少一個另外的耦合配對件耦合或使驅動設備的任意的耦合配對件與驅動設備的至少一個另外的耦合配對件脫耦。
通過各自的耦合配對件的耦合或脫耦的所描述的任意可能性,可以使裝備有驅動設備的機動車特別高能效或低消耗地運行。這是由以下情況決定的,即各自的驅動裝置通過在裝備有驅動設備的機動車的各自的運行狀況、尤其是行駛狀況下各自的耦合裝置的有針對性的耦合或脫耦狀態,可以在各自的對于驅動裝置特定的效率最佳或優化的綜合特性曲線區域中運行,而不需要忍受在各自的運行狀況、尤其是行駛狀況方面的損失。對此也應理解為,在確定的運行狀況、尤其是行駛狀況下,可以有利的是,使僅僅一個或多個確定的驅動裝置運行,以使裝備有驅動設備的機動車特別高能效地或低消耗地運行。因此,原則上不必絕對地使全部屬于驅動設備的驅動裝置同時地運行。
通過各自的耦合裝置可以形成不同的力矩或負荷路徑。在這一點上重要的是,各自的傳動裝置的單個、多個或全部可旋轉的傳動元件可以按照需求地被固定保持住,也就是說過渡到不可旋轉的狀態。因此,可與自動變速器相比較地,每個可旋轉的傳動元件可以按照需求地被固定保持住。
總之,由此可以實現由各自的驅動裝置可提供或所提供的驅動功率在裝備有驅動設備的機動車的不同運行形式或運行方式、一般而言不同負荷狀況方面最佳的分流并且由此可以實現裝備有驅動設備的機動車的動力總成系統的最大變化性。
對于以恒定的第一速度或加速度行駛的示例,為此需要的通過驅動設備總共要提供或所提供的驅動功率因此可以通過不同的驅動裝置的第一組合和/或不同的驅動裝置與不同的傳動元件的第一組合這樣地實現,使得至少一個、必要時全部驅動裝置在各自的效率最佳或優化的綜合特性曲線區域中運行。對于以與恒定的第一速度或加速度不同的恒定的第二速度或加速度行駛的示例,為此通過驅動設備總共要提供或所提供的驅動功率因此可以通過不同的驅動裝置的第二組合和/或不同的驅動裝置與不同的傳動元件的第二組合這樣地實現,使至少一個、必要時全部驅動裝置在各自的效率最佳或優化的綜合特性曲線區域中運行。
用于將所述至少一個耦合裝置轉換到不同的耦合和脫耦狀態的所提到的或相應的轉換裝置因此尤其被設置用于使各自的驅動裝置通過所述至少一個傳動裝置這樣地與所述或至少一個輸出裝置耦合,使得各自的驅動裝置,在至少一個根據裝備有驅動設備的機動車的當前或未來運行形式或運行方式、一般而言當前或未來負荷狀況所求得的目標參量、尤其是目標速度或目標加速度方面,在各自的對于驅動裝置特定的效率最佳的力矩和/或功率特性曲線區域中可運行或運行。
裝備有驅動設備的機動車的運行形式或運行方式例如可理解為裝備有驅動設備的機動車的由駕駛員決定的運行形式或運行方式,駕駛員例如通過駕駛員引起的機動車加速過程(“踩油門”)來確定或影響所述運行形式或運行方式。裝備有驅動設備的機動車的運行形式或運行方式例如也可以理解為裝備有驅動設備的機動車的由調節決定的運行形式或運行方式,其中,駕駛員例如通過事先的調節來確定或影響例如機動車加速過程。對此例如可理解為所謂的動態或運動模式,在該動態或運動模式中相應的驅動裝置按照特別動態或運動型的行駛方式、也就是說典型地具有高轉速的行駛方式來運行。
當然,用于將耦合裝置轉換到相應的耦合或脫耦狀態的轉換裝置結合裝備有驅動設備的機動車的當前或未來運行形式或運行方式來獲得或處理目標參量。轉換裝置為此可以例如通過機動車側的數據總線與創建相應的目標參量的機動車側的控制裝置通信。相應的目標參量的創建典型地通過儲存在相應的機動車側的控制裝置中的算法來進行,該算法基于各種不同的、尤其是涉及裝備有驅動設備的機動車的行駛運行的運行參數來創建相應的目標參量。驅動設備因此可以包括至少一個用于控制轉換裝置的運行并且由此控制所述至少一個耦合裝置與各自的耦合配對件的耦合或脫耦的控制裝置。
已經提到,形成所述或一個第一驅動裝置的或由所述或一個第一驅動裝置包括的第一內燃機和形成所述或至少一個另外的驅動裝置的或由所述或至少一個另外的驅動裝置包括的另外的內燃機可以形成包括至少兩個子內燃機的內燃機單元的子內燃機。在此情況下,尤其是在驅動設備或者說內燃機單元的緊湊結構方式方面,符合目的的是,形成第一驅動裝置的或由第一驅動裝置包括的第一(子)內燃機和形成所述至少一個另外的驅動裝置的或由所述至少一個另外的驅動裝置包括的另外的(子)內燃機共同地可配置給或被配置給內燃機單元的汽缸蓋,所述汽缸蓋封閉內燃機單元的燃燒室。一般地,形成各自的子內燃機的驅動裝置可以被共同地布置在內燃機單元的殼體中,尤其是缸體曲軸箱中。
所述或至少一個相應的傳動裝置例如可以設計成單級或多級的行星傳動裝置或包括單級或多級的行星傳動裝置。相應的行星傳動裝置作為可旋轉的傳動元件包括至少一個太陽輪、至少一個具有多個行星輪的行星架和至少一個齒圈。多級的行星傳動裝置可以包括多個太陽輪和/或多個行星架和/或多個齒圈。
結合設計成單級或多級的行星傳動裝置或包括單級或多級的行星傳動裝置的傳動裝置,所述至少一個耦合裝置符合目的地被設置用于:使所述或一個第一驅動裝置的所述至少一個驅動元件與行星傳動裝置的所述或至少一個太陽輪或所述或至少一個行星架或所述或至少一個齒圈耦合或與行星傳動裝置的所述或至少一個太陽輪或所述或至少一個行星架或所述或至少一個齒圈脫耦。
此外,結合設計成單級或多級的行星傳動裝置或包括單級或多級的行星傳動裝置的傳動裝置,所述至少一個耦合裝置符合目的地被設置用于:使所述或至少一個另外的驅動裝置的所述至少一個驅動元件與行星傳動裝置的所述或至少一個太陽輪或所述或至少一個行星架或所述或至少一個齒圈耦合或與所述至少一個太陽輪或所述至少一個行星架或所述至少一個齒圈脫耦。
此外,結合設計成單級或多級的行星傳動裝置或包括單級或多級的行星傳動裝置的傳動裝置,所述至少一個耦合裝置符合目的地被設置用于:使所述或至少一個輸出裝置的所述至少一個輸出元件與所述或至少一個太陽輪或所述或至少一個行星架或所述或至少一個齒圈耦合或與行星傳動裝置的所述或至少一個太陽輪或所述或至少一個行星架或所述或至少一個齒圈脫耦。
備選地,所述至少一個傳動裝置或至少一個、必要時另外的傳動裝置可以設計成無級變速器或差速器或備選地或補充地包括至少一個無級變速器或至少一個差速器。結合無級變速器或者說差速器或由無級變速器或者說差速器分別包括的可旋轉的傳動元件,關于各自的驅動裝置側的驅動元件或輸出裝置側的輸出元件與作為行星傳動裝置的所述或一個傳動裝置的示例性實施方案的各自的可旋轉的傳動元件的耦合或脫耦進行的上述解釋類似地適用。
結合相應的耦合裝置,應該指出,所述耦合裝置具體地例如可以是尤其可以借助于相應的轉換裝置轉換的牙嵌離合器或片式離合器。當然可以考慮其它的離合器結構類型。
以下詳細解釋相應的驅動設備的示例性實施方式,所述驅動設備分別包括至少三個驅動裝置:
例如,驅動設備的第一示例性實施方式包括三個驅動設備、一個傳動裝置、至少一個與機動車側的可驅動的前橋或后橋可耦合或耦合著的輸出裝置和多個耦合裝置。該實施方式被設置用于具有前橋驅動或前驅動或具有后橋驅動或后驅動的機動車。
第一驅動裝置例如是第一內燃機,第二驅動裝置例如是第二內燃機,第三驅動裝置例如是電動機。兩個內燃機典型地具有不同的綜合特性曲線。各自的驅動裝置可以分別包括多個驅動元件,如已所述。
按照第一實施方式,第一耦合裝置被設置用于使第一驅動裝置的至少一個驅動元件與第三驅動裝置的至少一個驅動元件耦合以及用于使第一驅動裝置的至少一個驅動元件與第三驅動裝置的至少一個驅動元件脫耦。第一耦合裝置元件典型地被連接到第三驅動裝置、也就是說尤其是電動機與視考察方式而定第一或第二驅動裝置、也就是說尤其是第一或第二內燃機之間。
第二耦合裝置被設置用于使第二驅動裝置的至少一個驅動元件與第一驅動裝置和/或第三驅動裝置的至少一個驅動元件耦合以及用于使第二驅動裝置的至少一個驅動元件與第一驅動裝置和/或第三驅動裝置的至少一個驅動元件脫耦。第二耦合裝置典型地被連接到第三驅動裝置、也就是說尤其是電動機與視考察方式而定第一或第二驅動裝置、也就是說第一或第二內燃機之間。
第三耦合裝置被設置用于使第三耦合裝置的與第一驅動裝置和/或第二驅動裝置和/或第三驅動裝置的至少一個驅動元件耦合的耦合元件與在驅動側連接在傳動裝置上游的第四耦合裝置的至少一個耦合元件耦合以及用于使第三耦合裝置的與第一驅動裝置和/或第二驅動裝置和/或第三驅動裝置的至少一個驅動元件耦合的耦合元件與在驅動側連接在傳動裝置上游的第四耦合裝置的至少一個耦合元件脫耦。第三耦合裝置典型地連接到第一或第二驅動裝置、也就是說尤其是第一或第二內燃機與在驅動側連接在傳動裝置上游的第四耦合裝置之間。
所述或一個在驅動側連接在傳動裝置上游的第四耦合裝置被設置用于使與第三耦合裝置的與第一驅動裝置和/或第二驅動裝置和/或第三驅動裝置的至少一個驅動元件耦合的耦合元件耦合的、第四耦合裝置的耦合元件與傳動裝置的至少一個在驅動側的可旋轉的傳動元件耦合以及用于使與第三耦合裝置的與第一驅動裝置和/或第二驅動裝置和/或第三驅動裝置的至少一個驅動元件耦合的耦合元件耦合的、第四耦合裝置的耦合元件與傳動裝置的至少一個在驅動側的可旋轉的傳動元件脫耦。第四耦合裝置典型地被連接到第三耦合裝置與傳動裝置之間。
第五耦合裝置被設置用于使傳動裝置的至少一個在輸出側的可旋轉的傳動元件與與機動車側的可驅動的前橋或后橋可耦合或耦合著的輸出裝置的至少一個輸出元件耦合以及用于使傳動裝置的至少一個在輸出側的可旋轉的傳動元件與與機動車側的可驅動的前橋或后橋可耦合或耦合著的輸出裝置的至少一個輸出元件脫耦。第五耦合裝置典型地被連接到傳動裝置與輸出裝置之間。
通過相應布置和配置在驅動設備的所述第一示例性實施方式中的五個耦合裝置,可以實現全部可旋轉的驅動元件和輸出元件與全部可旋轉的傳動元件的前面所提及的任意和符合需求的組合并且由此可以在裝備有驅動設備的機動車的動力總成系統中實現也已提及的最大的變化性。
驅動設備的第二示例性實施方式也包括三個驅動設備、不是一個而是至少兩個傳動裝置、至少一個與機動車側的可驅動的前橋可耦合或耦合著的輸出裝置、一個與機動車側的可驅動的后橋可耦合或耦合著的輸出裝置和多個耦合裝置。該實施方式被設置用于具有前橋驅動或前驅動和/或具有后橋驅動或后驅動的機動車。這種機動車因此或者可通過前橋或者可通過后橋或者在全輪驅動的意義上可以不僅通過前橋而且通過后橋驅動。
在這里第一驅動裝置例如也可以是第一內燃機,第二驅動裝置例如可以是第二內燃機,第三驅動裝置例如可以是電動機。兩個內燃機典型地具有不同的綜合特性曲線。各自的驅動裝置可以分別包括多個驅動元件,如已所述。
第一耦合裝置被設置用于使第一驅動裝置的至少一個驅動元件與第二驅動裝置和/或第三驅動裝置的至少一個驅動元件耦合以及用于使第一驅動裝置的至少一個驅動元件與第二驅動裝置和/或第三驅動裝置的至少一個驅動元件脫耦。第一耦合裝置典型地被連接到第三驅動裝置、也就是說電動機與第一驅動裝置、就是說第一內燃機之間。
第二耦合裝置被設置用于使第二耦合裝置的與第一驅動裝置和/或第二驅動裝置和/或第三驅動裝置的至少一個驅動元件耦合的耦合元件與在驅動側連接在第一傳動裝置上游的第三耦合裝置的至少一個耦合元件耦合以及用于使第二耦合裝置的與第一驅動裝置和/或第二驅動裝置和/或第三驅動裝置的至少一個驅動元件耦合的耦合元件與在驅動側連接在第一傳動裝置上游的第三耦合裝置的至少一個耦合元件脫耦。第二耦合裝置典型地被連接到第一驅動裝置、也就是說第一內燃機與在驅動側連接在第一傳動裝置上游的第三耦合裝置之間。
所述或一個在驅動側連接在第一傳動裝置上游的第三耦合裝置被設置用于使與第二耦合裝置的與第一驅動裝置和/或第二驅動裝置和/或第三驅動裝置的至少一個驅動元件耦合的耦合元件耦合的、第三耦合裝置的耦合元件與第一傳動裝置的至少一個在驅動側的可旋轉的傳動元件耦合以及用于使與第二耦合裝置的與第一驅動裝置和/或第二驅動裝置和/或第三驅動裝置的至少一個驅動元件耦合的耦合元件耦合的、第三耦合裝置的耦合元件與第一傳動裝置的至少一個在驅動側的可旋轉的傳動元件脫耦。第三耦合裝置典型地被連接到第二耦合裝置的與第一驅動裝置和/或第二驅動裝置和/或第三驅動裝置的至少一個驅動元件耦合的耦合元件與第一傳動裝置、也就是說第一傳動裝置的至少一個在驅動側的可旋轉的傳動元件之間。
第四耦合裝置被設置用于使第一傳動裝置的至少一個在輸出側的可旋轉的傳動元件與與機動車側的可驅動的前橋可耦合或耦合著的輸出裝置的至少一個輸出元件耦合以及用于使第一傳動裝置的至少一個在輸出側的可旋轉的傳動元件與與機動車側的可驅動的前橋可耦合或耦合著的輸出裝置的至少一個輸出元件脫耦。第四耦合裝置典型地被連接到第一傳動裝置、也就是說第一傳動裝置的至少一個在輸出側的可旋轉的傳動元件和與可驅動的前橋可耦合或耦合著的輸出裝置、也就是說與可驅動的前橋可耦合或耦合著的輸出裝置的在驅動側的可旋轉的輸出元件之間。
如以下得出的,屬于驅動設備的組成部分、也就是說尤其是耦合裝置的布置和配置關于第三驅動裝置可以是對稱的。
第五耦合裝置被設置用于使第二驅動裝置的至少一個驅動元件與第一驅動裝置和/或第三驅動裝置的至少一個驅動元件耦合以及用于使第二驅動裝置的至少一個驅動元件與第一驅動裝置和/或第三驅動裝置的至少一個驅動元件脫耦。第五耦合裝置典型地被連接到第三驅動裝置、也就是說電動機與第二驅動裝置、也就是說第二內燃機之間。第五耦合裝置和第一耦合裝置關于第三驅動裝置對稱地布置。
第六耦合裝置被設置用于使第五耦合裝置的與第一驅動裝置和/或第二驅動裝置和/或第三驅動裝置的至少一個驅動元件耦合的耦合元件與在驅動側連接在第二傳動裝置上游的第七耦合裝置的至少一個耦合元件耦合以及用于使第六耦合裝置的與第一驅動裝置和/或第二驅動裝置和/或第三驅動裝置的至少一個驅動元件耦合的耦合元件與在驅動側連接在第二傳動裝置上游的第七耦合裝置的至少一個耦合元件脫耦。第六耦合裝置典型地被連接到第二驅動裝置、也就是說第二內燃機與在驅動側連接在第二傳動裝置上游的第七耦合裝置之間。第六耦合裝置和第二耦合裝置關于第三驅動裝置對稱地布置。
所述或一個在驅動側連接在第六傳動裝置上游的第七耦合裝置被設置用于使與第六耦合裝置的與第一驅動裝置和/或第二驅動裝置和/或第三驅動裝置的至少一個驅動元件耦合的耦合元件耦合的、第七耦合裝置的耦合元件與第二傳動裝置的至少一個在驅動側的可旋轉的傳動元件耦合以及用于使與第六耦合裝置的與第一驅動裝置和/或第二驅動裝置和/或第三驅動裝置的至少一個驅動元件耦合的耦合元件耦合的、第七耦合裝置的耦合元件與第二傳動裝置的至少一個在驅動側的可旋轉的傳動元件脫耦。第七耦合裝置典型地被連接到第六耦合裝置的與第一驅動裝置和/或第二驅動裝置和/或第三驅動裝置的至少一個驅動元件耦合的耦合元件與第二傳動裝置、也就是說第二傳動裝置的至少一個在驅動側的可旋轉的傳動元件之間。第七耦合裝置和第三耦合裝置關于第三驅動裝置對稱地布置。
最后,第八耦合裝置被設置用于使第二傳動裝置的至少一個在輸出側的可旋轉的傳動元件與與機動車側的可驅動的后橋可耦合或耦合著的輸出裝置的至少一個輸出元件耦合以及用于使第二傳動裝置的至少一個在輸出側的可旋轉的傳動元件與與機動車側的可驅動的后橋可耦合或耦合著的輸出裝置的至少一個輸出元件脫耦。第八耦合裝置典型地被連接到第二傳動裝置、也就是說第二傳動裝置的至少一個在輸出側的可旋轉的傳動元件和與可驅動的后橋可耦合或耦合著的輸出裝置、也就是說與可驅動的后橋可耦合或耦合著的輸出裝置的在驅動側的可旋轉的輸出元件之間。第八耦合裝置和第四耦合裝置關于第三驅動裝置對稱地布置。
通過相應布置和配置在驅動設備的所述第二示例性實施方式中的八個耦合裝置,也可以實現全部可旋轉的驅動元件和輸出元件與全部可旋轉的傳動元件的前面所提及的任意和符合需求的組合并且由此可以在裝備有驅動設備的機動車的動力總成系統中實現也已提及的最大的變化性。
在耦合裝置的相應的耦合狀態下,通過第一驅動裝置和/或通過第二驅動裝置和/或通過第三驅動裝置,因此通過單個、多個或全部驅動裝置,可以將驅動功率施加到至少一個機動車側的驅動橋、也就是說可驅動的前橋和/或后橋上。由此,在特別低消耗的運行形式或運行方式方面,尤其是結合裝備有驅動設備的機動車的當前或未來目標參量、尤其是當前或未來目標速度或目標加速度,可以在確定的運行狀況、尤其是行駛狀況下,將驅動功率通過第一驅動裝置、也就是說例如第一內燃機,可選擇地附加地通過第三驅動裝置、也就是說例如電動機或通過第二驅動裝置、也就是說例如第二內燃機,可選擇地附加地通過第三驅動裝置、也就是說例如電動機或通過第一驅動裝置、也就是說例如第一內燃機和第二驅動裝置、也就是說例如第二內燃機,可選擇地附加地通過第三驅動裝置、也就是說例如電動機,施加到可驅動的前橋和/或后橋上。
此外,驅動設備可以包括控制裝置,所述控制裝置被設置用于:將由各自的驅動裝置可提供或所提供的驅動功率通過確定的耦合裝置側的耦合狀態至少部分地劃分到或分配到裝備有驅動設備的機動車的不同的驅動橋上。因此,通過將由各自的驅動裝置可提供或所提供的驅動功率相應地劃分到或分配到一個或多個可驅動的驅動橋、也就是說尤其是可驅動的前橋和/或可驅動的后橋上,可以實現驅動功率被確定地劃分到或分配到裝備有驅動設備的機動車的前橋和后橋上的純粹的前驅動或后驅動或混合的前驅動和后驅動。
可以考慮,至少一個驅動裝置配置有包括多個轉換級的變速器裝置。在這種情況下,所述或一個控制裝置可以被設置用于:在配置給一驅動裝置的變速器裝置的轉換過程期間,通過該驅動裝置在轉換過程之前提供的驅動功率通過至少一個另外的驅動裝置來提供。這樣可以實現無沖擊的轉換;通過所轉換的驅動裝置實際地施加的牽引力在該驅動裝置的轉換過程期間暫時地、也就是說尤其是在轉換過程期間通過至少一個另外的驅動裝置來提供。
只要至少兩個驅動裝置設計成內燃機或包括內燃機,那么可以考慮,各自的內燃機共同地可配置或配置有對于內燃機特定的輔助機組部件,尤其是啟動裝置、泵裝置、也就是說例如水泵、傳動機構、尤其是帶傳動、電發生器、也就是說例如發電機、渦輪增壓器裝置或壓縮機裝置。這樣,輔助機組部件可以被多個內燃機共同地使用,這以高效的方式簡化了驅動設備的總體結構。
在此情況下,符合目的的是,在各自的內燃機側的曲軸上在帶傳動的方向上設置至少一個空程裝置。在一個曲軸旋轉時,相應的輔助機組部件通過曲軸被(一起)驅動。在多個曲軸旋轉時,輔助機組部件通過相比更快地旋轉的曲軸被(一起)驅動。
結合呈用于啟動或起動至少一個內燃機的啟動裝置形式的輔助機組部件,可以設置可借助于啟動裝置側的執行器在至少兩個位置之間運動的、尤其是小齒輪式的啟動元件。啟動元件可以在第一位置上與第一內燃機的飛輪并且在第二位置、一般而言至少一個另外的位置上與第二內燃機、一般而言至少一個另外的內燃機的飛輪共同作用。由此,多個內燃機可以通過一個唯一的啟動裝置、也就是說通過一個唯一的啟動元件來啟動或起動。
此外,本發明涉及一種機動車,包括至少一個如已描述的驅動設備。結合驅動設備進行的全部描述類似地適用于機動車。
附圖說明
本發明的其它優點和細節由以下描述的實施例以及借助于附圖得出。在此示出:
圖1按照一個實施例的驅動設備的原理圖;
圖2在圖1中示出的細節ii的詳細視圖;和
圖3–9各一個按照一個實施例的機動車的原理圖。
具體實施方式
圖1示出按照一個實施例的用于機動車2(參見圖3–9)的驅動設備1的原理圖。驅動設備1一般地用于產生驅動力矩或驅動功率并且將其施加到裝備有驅動設備1的機動車2的至少一個可驅動的驅動橋3、3a、3b(參見圖3–9)上。
驅動設備1包括三個機動的驅動裝置4-6。第一驅動裝置4通過第一內燃機形成,第二驅動裝置5通過第二內燃機形成,第三驅動裝置6通過連接在第一和第二驅動裝置4、5之間、因此連接在兩個內燃機之間的電動機形成。
形成第一和第二驅動裝置4、5的內燃機被設計成一個內燃機單元7的子內燃機。在圖1中所示實施例中,內燃機單元7包括總共四個缸。具有第一沖程缸徑比的兩個缸4a形成第一內燃機,因此形成第一驅動裝置4,具有與第一沖程缸徑比相比較大的第二沖程缸徑比的兩個缸5a形成第二內燃機,因此形成第二驅動裝置5。兩個內燃機、因此驅動裝置4、5可以相互獨立地運行。
很明顯,形成第一驅動裝置4的第一(子)內燃機和形成第二驅動裝置5的第二(子)內燃機被共同地配置給內燃機單元7的汽缸蓋8,該汽缸蓋封閉內燃機單元7的燃燒室。一般地,形成各自子內燃機的驅動裝置4、5可以被共同地布置在內燃機單元7的殼體中,尤其是缸體曲軸箱中。
各自的驅動裝置4-6各包括至少一個可旋轉的驅動元件9–11。屬于第一驅動裝置4的驅動元件9是第一(子)內燃機的曲軸,屬于第二驅動裝置5的驅動元件10是第二(子)內燃機的曲軸,屬于第三驅動裝置6的驅動元件11是電動機的轉子。
此外,驅動設備1包括輸出裝置12。輸出裝置12直接地或間接地、也就是說在中間連接至少一個例如呈用于傳遞轉速、力矩等等的機動車側的傳動裝置(沒有示出)形式的結構單元的情況下與裝備有驅動設備1的機動車2的驅動橋3、也就是說可驅動的前橋或后橋3a、3b可耦合或耦合著。
輸出裝置12包括可旋轉的輸出元件13。屬于輸出裝置12的輸出元件13是輸出軸。
各自的可旋轉的驅動元件9–11以及輸出元件13分別與呈具有四種軸連接可能性的多級的行星傳動裝置形式的傳動裝置14可耦合或耦合著。如從圖2中得出的那樣,作為在同軸線布置中的可旋轉的傳動元件,多級的行星傳動裝置包括太陽輪15、具有多個行星輪17的第一行星架16、具有多個行星輪19的第二行星架18、第一齒圈20和第二齒圈21。借助于圖1、2可以看見,第一驅動元件9與第一行星架16可耦合或耦合著,第二驅動元件10與太陽輪15可耦合或耦合著,第三驅動元件11與第一齒圈20可耦合或耦合著,輸出元件13與第二齒圈21可耦合或耦合著。
各自的驅動元件9–11以及輸出元件13與傳動裝置14的各自的可旋轉的傳動元件的可耦合性通過至少一個耦合裝置22(參見圖3–9)來實現。這種耦合裝置22例如可以是牙嵌離合器或片式離合器。
屬于驅動設備1的耦合裝置22可借助于一個或多個轉換裝置(沒有示出)轉換到不同的耦合或脫耦狀態。在各自的耦合狀態下,至少兩個驅動設備側的耦合配對件、也就是說驅動元件9–11、輸出元件13和傳動元件相互耦合。這種耦合實現分別耦合的耦合配對件的傳遞轉矩的連接。在各自的脫耦狀態下,至少兩個驅動設備側的耦合配對件不相互耦合。這種脫耦相應地不實現各自的耦合配對件的傳遞轉矩的連接。通過所述或各自的耦合裝置22的相應的耦合狀態或脫耦狀態,可以使驅動設備1的全部耦合配對件任意地或符合需求地相互耦合或彼此脫耦。耦合裝置22因此被設置用于使至少一個任意的驅動設備側的耦合配對件與至少一個任意的驅動設備側的耦合配對件耦合和/或脫耦。
通過各自的耦合配對件的耦合或脫耦的任意的可能性,可以使裝備有驅動設備1的機動車2特別高能效地或低消耗地運行。這是由以下情況決定的,即各自的驅動裝置4-6通過在各自的運行狀況、尤其是行駛狀況下各自的耦合裝置22的有針對性的耦合或脫耦狀態,可以在各自的對于驅動裝置特定的效率最佳或優化的綜合特性曲線區域中運行,而不需要忍受在各自的運行狀況、尤其是行駛狀況方面的損失。對此也應理解為,在確定的運行狀況、尤其是行駛狀況下,可以有利的是,使僅僅一個或多個確定的驅動裝置4-6運行,以使裝備有驅動設備1的機動車2特別高能效地或低消耗地運行。因此原則上不必絕對地使全部的驅動裝置4-6同時地運行。
總之,由此可以實現由各自的驅動裝置4-6可提供或所提供的驅動功率在裝備有驅動設備1的機動車2的不同運行形式或運行方式、一般而言不同負荷狀況方面最佳的分流并且由此可以實現裝備有驅動設備1的機動車2的動力總成系統的最大變化性。
用于將各自的耦合裝置22轉換到不同耦合和脫耦狀態的相應的轉換裝置因此被設置用于使各自的驅動裝置4-6通過所述至少一個傳動裝置14這樣地與輸出裝置12耦合,使得各自的驅動裝置4-6,在至少一個根據裝備有驅動設備1的機動車2的當前或未來運行形式或運行方式、一般而言當前或未來負荷狀況所求得的目標參量、尤其是目標速度或目標加速度方面,在各自的對于驅動裝置特定的效率最佳的力矩和/或功率特性曲線區域中可運行或運行。
裝備有驅動設備1的機動車2的運行形式或運行方式例如可理解為裝備有驅動設備1的機動車2的由駕駛員決定的運行形式或運行方式,駕駛員例如通過駕駛員引起的機動車2加速過程(“踩油門”)來確定或影響所述運行形式或運行方式。但是裝備有驅動設備1的機動車2的運行形式或運行方式也可以理解為裝備有驅動設備1的機動車2的由調節決定的運行形式或運行方式,其中,駕駛員例如通過事先的調節來確定或影響例如機動車2加速過程。對此例如可理解為所謂的動態或運動模式,在該動態或運動模式中相應的驅動裝置4-6按照特別動態或運動型的行駛方式、也就是說典型地具有高轉速的行駛方式來運行。
當然,用于將各自的耦合裝置22轉換到相應的耦合或脫耦狀態的相應的轉換裝置結合裝備有驅動設備1的機動車2的當前或未來運行形式或運行方式來獲得或處理相應目標參量。相應的轉換裝置為此可以通過機動車側的數據總線與創建相應的目標參量的機動車側的控制裝置(沒有示出)通信。相應的目標參量的創建典型地通過儲存在相應的機動車側的控制裝置中的算法來進行,該算法基于各種不同的、尤其是涉及裝備有驅動設備1的機動車2的行駛運行的運行參數來創建相應的目標參量。
對于在圖中所示實施例中據此將兩個驅動裝置4、5設計成內燃機的情況,可以考慮,各自的內燃機共同地可配置或配置有對于內燃機特定的輔助機組部件(沒有示出),尤其是啟動裝置、泵裝置、也就是說例如水泵、傳動機構、尤其是帶傳動、電發生器、也就是說例如發電機、渦輪增壓器裝置或壓縮機裝置。這樣,輔助機組部件可以被多個內燃機共同地使用,這以高效的方式簡化了驅動設備1的總體結構。
在此情況下,符合目的的是,在各自的內燃機側的曲軸(參見圖1、2,驅動元件9、10)上在帶傳動(沒有示出)的方向上設置至少一個空程裝置(沒有示出)。在一個曲軸旋轉時,相應的輔助機組部件通過曲軸被(一起)驅動。在多個曲軸旋轉時,輔助機組部件通過相比更快地旋轉的曲軸被(一起)驅動。
結合呈用于啟動或起動至少一個內燃機的啟動裝置形式的輔助機組部件,可以設置可借助于啟動裝置側的執行器在至少兩個位置之間運動的、尤其是小齒輪式的啟動元件(沒有示出)。啟動元件可以在第一位置上與第一(子)內燃機的飛輪并且在第二位置上與第二(子)內燃機的飛輪共同作用。由此,兩個內燃機可以通過一個唯一的啟動裝置、也就是說通過一個唯一的啟動元件來啟動或起動。
以下參照圖3–8詳細解釋相應的驅動設備1的實施例。在圖3–8中示出的驅動設備1包括三個結合在圖1、2中示出的實施例所描述的驅動裝置4-6。
在按照圖3的實施例中示出的驅動設備1,除了各具有多個驅動元件9a–9c、10a–10c、11a–11c的驅動設備4-6以外,還包括呈多級的行星傳動裝置形式的傳動裝置14、與機動車側的可驅動的前橋3a可耦合或耦合著的輸出裝置12a和多個耦合裝置22a–22e。該實施方式被設置用于具有前橋驅動的機動車2。以下此外解釋,以下的描述類似地適用于具有后橋驅動或后驅動的機動車2。可能的力矩或功率路徑通過實線表示。
第一耦合裝置22a被設置用于使第二驅動裝置5的一驅動元件10a–10c與第三驅動裝置6的至少一個驅動元件11a–11c耦合以及用于使第二驅動裝置5的至少一個驅動元件10a–10c與第三驅動裝置6的至少一個驅動元件11a–11c脫耦。很明顯,第一耦合裝置22a被連接到第三驅動裝置6與第二驅動裝置5之間。
在具有后橋驅動或后驅動的機動車2中,第一耦合裝置22a被設置用于使第一驅動裝置4的一驅動元件9a–9c與第三驅動裝置6的至少一個驅動元件11a–11c耦合以及用于使第一驅動裝置4的至少一個驅動元件9a–9c與第三驅動裝置6的至少一個驅動元件11a–11c脫耦。第一耦合裝置22a相應地被連接到第三驅動裝置6與第一驅動裝置4之間。
第二耦合裝置22b被設置用于使第一驅動裝置4的至少一個驅動元件9a–9c與第二驅動裝置5的至少一個驅動元件10a–10c和/或第三驅動裝置6的至少一個驅動元件11a–11c耦合以及用于使第一驅動裝置4的至少一個驅動元件9a–9c與第二驅動裝置5的至少一個驅動元件10a–10c和/或第三驅動裝置6的至少一個驅動元件11a–11c脫耦。很明顯,第二耦合裝置22b被連接到第三驅動裝置6與第一驅動裝置4之間。
在具有后橋驅動或后驅動的機動車2中,第二耦合裝置22b被設置用于使第二驅動裝置5的至少一個驅動元件10a–10c與第一驅動裝置4的至少一個驅動元件9a–9c和/或第三驅動裝置6的至少一個驅動元件11a–11c耦合以及用于使第二驅動裝置5的至少一個驅動元件10a–10c與第一驅動裝置4的至少一個驅動元件9a–9c和/或第三驅動裝置6的至少一個驅動元件11a–11c脫耦。第二耦合裝置22b相應地被連接到第三驅動裝置6與第二驅動裝置5之間。
第三耦合裝置22c被設置用于使第三耦合裝置22c的與第一驅動裝置4的至少一個驅動元件9a–9c和/或第二驅動裝置5的至少一個驅動元件10a–10c和/或第三驅動裝置6的至少一個驅動元件11a–11c耦合的耦合元件(沒有示出)與在驅動側連接在傳動裝置14上游的第四耦合裝置22d的至少一個耦合元件(沒有示出)耦合以及用于使第三耦合裝置22c的與第一驅動裝置4的至少一個驅動元件9a–9c和/或第二驅動裝置5的至少一個驅動元件10a–10c和/或第三驅動裝置6的至少一個驅動元件11a–11c耦合的耦合元件與在驅動側連接在傳動裝置14上游的第四耦合裝置22d的至少一個耦合元件脫耦。第三耦合裝置22c被連接到第一驅動裝置4與所述或一個在驅動側連接在傳動裝置14上游的第四耦合裝置22d之間。
在具有后橋驅動或后驅動的機動車2中,第三耦合裝置22c也被設置用于使第三耦合裝置22c的與第一驅動裝置4的至少一個驅動元件9a–9c和/或第二驅動裝置5的至少一個驅動元件10a–10c和/或第三驅動裝置6的至少一個驅動元件11a–11c耦合的耦合元件與在(后)驅動側連接在傳動裝置14上游的第四耦合裝置22d的至少一個耦合元件耦合以及也用于使第三耦合裝置22c的與第一驅動裝置4的至少一個驅動元件9a–9c和/或第二驅動裝置5的至少一個驅動元件10a–10c和/或第三驅動裝置6的至少一個驅動元件11a–11c耦合的耦合元件與在(后)驅動側連接在傳動裝置14上游的第四耦合裝置22d的至少一個耦合元件脫耦。第三耦合裝置22c被連接到第二驅動裝置5與所述或一個在(后)驅動側連接在傳動裝置14上游的第四耦合裝置22d之間。
所述或一個在驅動側連接在傳動裝置14上游的第四耦合裝置22d被設置用于使與第三耦合裝置22c的與第一驅動裝置4的至少一個驅動元件9a–9c和/或第二驅動裝置5的至少一個驅動元件10a–10c和/或第三驅動裝置6的至少一個驅動元件11a–11c耦合的耦合元件(沒有示出)耦合的、第四耦合裝置22d的耦合元件(沒有示出)與傳動裝置14的至少一個在驅動側的可旋轉的傳動元件(沒有被標示)耦合以及用于使與第三耦合裝置22c的與第一驅動裝置4的至少一個驅動元件9a–9c和/或第二驅動裝置5的至少一個驅動元件10a–10c和/或第三驅動裝置6的至少一個驅動元件11a–11c耦合的耦合元件耦合的、第四耦合裝置22d的耦合元件與傳動裝置14的至少一個在驅動側的可旋轉的傳動元件脫耦。第四耦合裝置22d被連接到第三耦合裝置22c與傳動裝置14之間。
在具有后橋驅動或后驅動的機動車2中,第四耦合裝置22d也被設置用于使與第三耦合裝置22c的與第一驅動裝置4的至少一個驅動元件9a–9c和/或第二驅動裝置5的至少一個驅動元件10a–10c和/或第三驅動裝置6的至少一個驅動元件11a–11c耦合的耦合元件耦合的、第四耦合裝置22d的耦合元件與傳動裝置14的至少一個在(后)驅動側的可旋轉的傳動元件耦合以及用于使與第三耦合裝置22c的與第一驅動裝置4的至少一個驅動元件9a–9c和/或第二驅動裝置5的至少一個驅動元件10a–10c和/或第三驅動裝置6的至少一個驅動元件11a–11c耦合的耦合元件耦合的、第四耦合裝置22d的耦合元件與傳動裝置14的至少一個在(后)驅動側的可旋轉的傳動元件脫耦。第四耦合裝置22d也被連接到第三耦合裝置22c與傳動裝置14之間。
第五耦合裝置22e被設置用于使傳動裝置14的至少一個在輸出側的可旋轉的傳動元件(沒有被標示)與與機動車側的可驅動的前橋3a可耦合或耦合著的輸出裝置12a的至少一個輸出元件(沒有示出)耦合以及用于使傳動裝置14的至少一個在輸出側的可旋轉的傳動元件與與機動車側的可驅動的前橋3a可耦合或耦合著的輸出裝置12a的至少一個輸出元件脫耦。第五耦合裝置22e被連接到傳動裝置14與輸出裝置12a之間。
在具有后橋驅動或后驅動的機動車2中,第五耦合裝置22e被設置用于使傳動裝置14的至少一個在輸出側的可旋轉的傳動元件與與機動車側的可驅動的后橋3b可耦合或耦合著的輸出裝置12b的至少一個輸出元件耦合以及用于使傳動裝置14的至少一個在輸出側的可旋轉的傳動元件與與機動車側的可驅動的后橋3b可耦合或耦合著的輸出裝置12b的至少一個輸出元件脫耦。第五耦合裝置22e被連接到傳動裝置14和輸出裝置12b之間。
通過相應布置和配置在驅動設備1的圖3中所示實施例中的五個耦合裝置22a–22e,可以實現全部可旋轉的驅動元件9a–9c、10a–10c、11a–11c和輸出元件13與全部可旋轉的傳動元件的所提及的任意和符合需求的組合并且由此可以在裝備有驅動設備1的機動車2的動力總成系統中實現最大的變化性。
在按照圖4的實施例中示出的驅動設備1也包括三個驅動設備4-6、不是一個而是兩個分別被設計成多級的行星傳動裝置的傳動裝置14a、14b、至少一個與機動車側的可驅動的前橋3a可耦合或耦合著的輸出裝置12a、與機動車側的可驅動的后橋3b可耦合或耦合著的輸出裝置12b和多個耦合裝置22a–22h。在圖4中示出的驅動設備1被設置用于具有前橋驅動或前驅動和/或具有后橋驅動或后驅動的機動車2。這種機動車2或者可通過前橋3a或者可通過后橋3b或者在全輪驅動的意義上可以不僅通過前橋3a而且通過后橋3b驅動。與圖3類似地,可能的力矩或功率路徑通過實線示出。
第一耦合裝置22a被設置用于使第一驅動裝置4的至少一個驅動元件9a–9c與第二驅動裝置5的至少一個驅動元件10a–10c和/或第三驅動裝置6的至少一個驅動元件11a–11c耦合以及用于使第一驅動裝置4的至少一個驅動元件9a–9c與第二驅動裝置5的至少一個驅動元件10a–10c和/或第三驅動裝置6的至少一個驅動元件11a–11c脫耦。第一耦合裝置22a被連接到第三驅動裝置6與第一驅動裝置4之間。
第二耦合裝置22b被設置用于使第二耦合裝置22b的與第一驅動裝置4的至少一個驅動元件9a–9c和/或第二驅動裝置5的至少一個驅動元件10a–10c和/或第三驅動裝置6的至少一個驅動元件11a–11c耦合的耦合元件(沒有示出)與在(前)驅動側連接在第一傳動裝置14a上游的第三耦合裝置22c的至少一個耦合元件(沒有示出)耦合以及用于使第二耦合裝置22b的與第一驅動裝置4的至少一個驅動元件9a–9c和/或第二驅動裝置5的至少一個驅動元件10a–10c和/或第三驅動裝置6的至少一個驅動元件11a–11c耦合的耦合元件與在(前)驅動側連接在第一傳動裝置14a上游的第三耦合裝置22c的至少一個耦合元件脫耦。第二耦合裝置22b被連接到第一驅動裝置4與在(前)驅動側連接在第一傳動裝置14a上游的第三耦合裝置22c之間。
所述或一個在(前)驅動側連接在第一傳動裝置14a上游的第三耦合裝置22c被設置用于使與第二耦合裝置22b的與第一驅動裝置4的至少一個驅動元件9a–9c和/或第二驅動裝置5的至少一個驅動元件10a–10c和/或第三驅動裝置6的至少一個驅動元件11a–11c耦合的耦合元件(沒有示出)耦合的、第三耦合裝置22c的耦合元件(沒有示出)與第一傳動裝置14a的至少一個在(前)驅動側的可旋轉的傳動元件(沒有被標示)耦合以及用于使與第二耦合裝置22b的與第一驅動裝置4的至少一個驅動元件9a–9c和/或第二驅動裝置5的至少一個驅動元件10a–10c和/或第三驅動裝置6的至少一個驅動元件11a–11c耦合的耦合元件耦合的、第三耦合裝置22c的耦合元件與第一傳動裝置14a的至少一個在驅動側的可旋轉的傳動元件脫耦。第三耦合裝置22c被連接到第二耦合裝置22b的與第一驅動裝置4的至少一個驅動元件9a–9c和/或第二驅動裝置5的至少一個驅動元件10a–10c和/或第三驅動裝置6的至少一個驅動元件11a–11c耦合的耦合元件與第一傳動裝置14a之間。
第四耦合裝置22d被設置用于使第一傳動裝置14a的至少一個在輸出側的可旋轉的傳動元件(沒有被標示)與與機動車側的可驅動的前橋3a可耦合或耦合著的輸出裝置12a的至少一個輸出元件(沒有示出)耦合以及用于使第一傳動裝置14a的至少一個在輸出側的可旋轉的傳動元件與與機動車側的可驅動的前橋3a可耦合或耦合著的輸出裝置12a的至少一個輸出元件脫耦。第四耦合裝置22d被連接到第一傳動裝置14a和與可驅動的前橋3a可耦合或耦合著的輸出裝置12a之間。
如以下得出的,上面描述的四個耦合裝置22a–22d的布置和配置與以下描述的耦合裝置22e–22h是關于第三驅動裝置6對稱的。
第五耦合裝置22e被設置用于使第二驅動裝置5的至少一個驅動元件10a–10c與第一驅動裝置4的至少一個驅動元件9a–9c和/或第三驅動裝置6的至少一個驅動元件11a–11c耦合以及用于使第二驅動裝置5的至少一個驅動元件10a–10c與第一驅動裝置4的至少一個驅動元件9a–9c和/或第三驅動裝置6的至少一個驅動元件11a–11c脫耦。第五耦合裝置22e被連接到第三驅動裝置6與第二驅動裝置5之間。很明顯,第五耦合裝置22e和第一耦合裝置22e關于第三驅動裝置6對稱地布置。
第六耦合裝置22f被設置用于使第五耦合裝置22e的與第一驅動裝置4的至少一個驅動元件9a–9c和/或第二驅動裝置5的至少一個驅動元件10a–10c和/或第三驅動裝置6的至少一個驅動元件11a–11c耦合的耦合元件(沒有示出)與在(后)驅動側連接在第二傳動裝置14b上游的第七耦合裝置22g的至少一個耦合元件(沒有示出)耦合以及用于使第六耦合裝置22f的與第一驅動裝置4的至少一個驅動元件9a–9c和/或第二驅動裝置5的至少一個驅動元件10a–10c和/或第三驅動裝置6的至少一個驅動元件11a–11c耦合的耦合元件與在(后)驅動側連接在第二傳動裝置14b上游的第七耦合裝置22g的至少一個耦合元件脫耦。第六耦合裝置22f被連接到第二驅動裝置4與在(后)驅動側連接在第二傳動裝置14b上游的第七耦合裝置22g之間。很明顯,第六耦合裝置22f和第二耦合裝置22b關于第三驅動裝置6對稱地布置。
所述或一個在(后)驅動側連接在第六傳動裝置22f上游的第七耦合裝置22g被設置用于使與第六耦合裝置22f的與第一驅動裝置4的至少一個驅動元件9a–9c和/或第二驅動裝置5的至少一個驅動元件10a–10c和/或第三驅動裝置6的至少一個驅動元件11a–11c耦合的耦合元件(沒有示出)耦合的、第七耦合裝置22g的耦合元件(沒有示出)與第二傳動裝置14b的至少一個在驅動側的可旋轉的傳動元件(沒有被標示)耦合以及用于使與第六耦合裝置22f的與第一驅動裝置4的至少一個驅動元件9a–9c和/或第二驅動裝置5的至少一個驅動元件10a–10c和/或第三驅動裝置6的至少一個驅動元件11a–11c耦合的耦合元件耦合的、第七耦合裝置22g的耦合元件與第二傳動裝置14b的至少一個在(后)驅動側的可旋轉的傳動元件脫耦。第七耦合裝置22g被連接到第六耦合裝置22f的與第一驅動裝置4的至少一個驅動元件9a–9c和/或第二驅動裝置5的至少一個驅動元件10a–10c和/或第三驅動裝置6的至少一個驅動元件11a–11c耦合的耦合元件與第二傳動裝置14b之間。很明顯,第七耦合裝置22g和第三耦合裝置22c關于第三驅動裝置6對稱地布置。
最后,第八耦合裝置22h被設置用于使第二傳動裝置14b的至少一個在(后)輸出側的可旋轉的傳動元件(沒有被標示)與與機動車側的可驅動的后橋3b可耦合或耦合著的輸出裝置12b的至少一個輸出元件(沒有示出)耦合以及用于使第二傳動裝置14b的至少一個在輸出側的可旋轉的傳動元件與與機動車側的可驅動的后橋可耦合或耦合著的輸出裝置12b的至少一個輸出元件脫耦。第八耦合裝置22h被連接到第二傳動裝置14b和與可驅動的后橋3b可耦合或耦合著的輸出裝置12b之間。很明顯,第八耦合裝置22h和第四耦合裝置22d關于第三驅動裝置6對稱地布置。
通過相應布置和配置在驅動設備1的圖4中所示實施例中的八個耦合裝置22a–22h,可以實現全部可旋轉的驅動元件9a–9c、10a–10c、11a–11c和輸出元件13與全部可旋轉的傳動元件的所提及的任意和符合需求的組合并且由此可以在裝備有驅動設備1的機動車2的動力總成系統中實現最大的變化性。
在耦合裝置22a–22h的相應的耦合狀態下,通過第一驅動裝置4和/或通過第二驅動裝置5和/或通過第三驅動裝置6,因此通過單個、多個或全部驅動裝置4-6,可以將驅動功率施加到可驅動的前橋3a和/或可驅動的后橋3b上。由此,在特別低消耗的運行形式或運行方式方面,尤其是結合裝備有驅動設備1的機動車2的當前或未來目標參量、尤其是當前或未來目標速度或目標加速度,可以在確定的運行狀況、尤其是行駛狀況下,將驅動功率通過第一驅動裝置、也就是說相比“較小的”第一內燃機,可選擇地附加地通過第三驅動裝置6、也就是說電動機或通過第二驅動裝置5、也就是說相比“較大的”第二內燃機,可選擇地附加地通過第三驅動裝置6、也就是說電動機或通過第一驅動裝置4、也就是說相比“較小的”第一內燃機和第二驅動裝置5、也就是說相比“較大的”第二內燃機,可選擇地附加地通過第三驅動裝置6、也就是說電動機,施加到可驅動的前橋3a和/或可驅動的后橋3b上。
此外,驅動設備1可以包括控制裝置,所述控制裝置被設置用于:將由各自的驅動裝置4-6可提供或所提供的驅動功率通過確定的耦合裝置側的耦合狀態至少部分地劃分到或分配到裝備有驅動設備1的機動車2的不同的驅動橋上。因此,通過將由各自的驅動裝置4-6可提供或所提供的驅動功率相應地劃分到或分配到可驅動的前橋3a和/或可驅動的后橋3b上,可以實現驅動功率被確定地劃分到或分配到裝備有驅動設備1的機動車2的前橋3a和后橋3b上的純粹的前驅動或后驅動或混合的前驅動和后驅動。
上面的描述借助于驅動設備1的不同配置可能性的圖5–8中所示實施例進行詳細解釋。驅動設備1的在圖5–8中所示實施例中分別示出的配置相應于按照圖4中所示實施例的驅動設備1的配置。
在圖5中所示實施例中,解釋了驅動設備1的被設置用于特別高能效或低消耗且減少排放地驅動裝備有驅動設備1的機動車2的配置的一個示例。機動車2的驅動單獨通過前橋3a進行。如通過箭頭所示,驅動功率通過第一驅動裝置4、也就是說相比“較小的”內燃機和/或通過第三驅動裝置6、也就是說電動機來提供。因此也可純電動地驅動機動車2。驅動功率可以通過調節第一驅動裝置4和/或第三驅動裝置6的轉速來控制。通過耦合裝置22a–22d和傳動裝置14a可以實現不同的力矩或功率路徑,由此可以形成比較寬的速度范圍。
在圖6中所示實施例中,解釋了驅動設備1的被設置用于裝備有驅動設備1的機動車2的更高負荷狀況的配置的一個示例。機動車2的驅動也單獨通過前橋3a進行。如通過箭頭所示,驅動功率通過第一驅動裝置4、也就是說相比“較小的”內燃機和第二驅動裝置5、也就是說相比“較大的”內燃機并且可選擇地附加地通過第三驅動裝置6、也就是說電動機來提供。驅動功率可以通過調節第一驅動裝置4、第二驅動裝置5和(可選擇地)第三驅動裝置6的轉速來控制。與圖5中所示實施例類似地,可以通過耦合裝置22a–22e和傳動裝置14a實現不同的力矩或功率路徑,由此可以形成比較寬的速度范圍。
在圖7中所示實施例中,解釋了驅動設備1的被設置用于裝備有驅動設備1的機動車2的最大加速度的配置的一個示例。機動車2的驅動在這里不僅通過前橋3a而且通過后橋3b進行。如通過箭頭所示,被施加到前橋3a上的驅動功率通過第一驅動裝置4、也就是說相比“較小的”內燃機并且附加地通過第三驅動裝置6、也就是說電動機來提供。施加到后橋3b上的驅動功率通過第二驅動裝置5、也就是說相比“較大的”內燃機并且可選擇地附加地通過第三驅動裝置6、也就是說電動機來提供。驅動功率可以通過調節第一驅動裝置4、第二驅動裝置5和第三驅動裝置6的轉速來控制。通過耦合裝置22a–22h和傳動裝置14a、14b可以實現不同的力矩或功率路徑,由此也可以形成比較寬的速度范圍。
在圖8中所示實施例中,解釋了驅動設備1的被設置用于裝備有驅動設備1的機動車2的運動型運行方式的配置的一個示例。機動車2的驅動在這里單獨通過后橋3b進行。如通過箭頭所示,施加到后橋3b上的驅動功率通過第一驅動裝置4、也就是說相比“較小的”內燃機、第二驅動裝置5、也就是說相比“較大的”內燃機并且(可選擇地)附加地通過第三驅動裝置6、也就是說電動機來提供。驅動功率可以通過調節第一驅動裝置4、第二驅動裝置5和第三驅動裝置6的轉速來控制。通過耦合裝置22a、22e–22h和傳動裝置14b可以實現不同的力矩或功率路徑,由此也可以形成比較寬的速度范圍。
借助于圖9中所示原理圖,示出了一個總體概況,從中得出,單個、多個或全部驅動裝置4-6可以以何種方式與所述或一個可驅動的前橋3a和/或所述或一個可驅動的后橋3b耦合。
還要指出,至少一個驅動裝置4-6可配置有包括多個轉換級的變速器裝置(沒有示出)。在這種情況下,控制裝置可以被設置用于:在配置給一驅動裝置4-6的變速器裝置的轉換過程期間,通過該驅動裝置4-6在轉換過程之前提供的驅動功率通過至少一個另外的驅動裝置4-6來提供。這樣可以實現無沖擊的轉換;通過所轉換的驅動裝置4-6實際地施加的牽引力在該驅動裝置4-6的轉換過程期間暫時地、也就是說尤其是在轉換過程期間通過至少一個另外的驅動裝置4-6來提供。