[發明專利]變速器和具有變速器的驅動系

有效

• 申請號: 201280059098.7
• 申請日: 2012-11-05
• 公開（公告）號: CN103958249A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 約翰尼斯·卡爾滕巴赫;烏韋·格里斯邁爾
• 申請（專利權）人: ZF腓德烈斯哈芬股份公司
• 主分類號: B60K6/48
• 分類號: B60K6/48;B60K6/365;F16H3/54
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 車文;張建濤

技術領域

本發明涉及一種機動車的根據權利要求1的前序部分的變速器。此外，本發明還涉及一種機動車的具有這種變速器的驅動系。

背景技術

從實踐中公知有多種不同的用于機動車的變速器，例如自動換擋變速器和半自動換擋變速器，它們一般具有多個構造成離合器或者制動器的摩擦鎖合的(reibschlüssig)換擋元件和/或構造成爪齒的形狀鎖合的(formschlüssig)換擋元件。這種類型的變速器由于安裝了多個換擋元件具有相對復雜的結構。存在對更簡單的變速器的需求，這些變速器尤其可以在所謂的插電式(Plug-In)混合動力車輛或者所謂的插電式電動車輛中使用。

發明內容

由此出發，本發明的任務在于，提供一種機動車的新式的變速器和一種具有這種變速器的驅動系。這個任務通過根據權利要求1的變速器來解決。根據本發明，第一行星齒輪組的第一元件與第二行星齒輪組的第二元件通過能在變速器輸入軸與變速器輸出軸之間進行切換的中間軸永久地聯接，其中，電機永久地聯接到這個中間軸上，其中，第二行星齒輪組的第二元件與變速器輸出軸永久地聯接，其中，在形狀鎖合的第一換擋元件的第一換擋位置中，變速器輸入軸直接聯接到變速器輸出軸上，而在形狀鎖合的第一換擋元件的第二換擋位置中，變速器輸入軸聯接到第一行星齒輪組的第二元件上，并且其中，在形狀鎖合的第二換擋元件的第一換擋位置內，第二行星齒輪組的第三元件相對殼體固定地連接，而在形狀鎖合的第二換擋元件的第二換擋位置中，第二行星齒輪組的第三元件聯接到第二行星齒輪組的第二元件或者第一元件上，并且因此第二行星齒輪組以直接驅動的方式(Blockumlauf)被跨接。

在最簡單的情況下，根據本發明的變速器只具有兩個行星齒輪組或者說行星齒輪級以及兩個換擋元件，其中，兩個換擋元件優選實施成雙換擋元件(Doppelschaltelement)，它們具有至少兩個閉合的換擋位置。利用這種變速器可以針對永久地聯接到變速器的中間軸上的電機提供兩個擋位并且針對單獨的包括有內燃機和/或另一電機的驅動機組提供至少三個擋位，其中，換擋元件可以分別進行負載切換，因此在對換擋元件進行切換期間可以在變速器輸出軸上提供牽引力。這種變速器優選地適用于插電式混合動力車輛以及插電式電動車輛。

根據本發明的有利的第一改進方案，第一行星齒輪組的第三元件永久地相對殼體固定地連接。于是，變速器針對永久地聯接到中間軸上的電機提供兩個擋位并且針對驅動機組提供三個擋位。根據本發明的這個改進方案，僅需兩個構造成雙換擋元件的、形狀鎖合的換擋元件，由此得到了變速器的特別簡單的結構。

根據本發明的備選的有利的第二改進方案，存在有形狀鎖合的第三換擋元件，其中，在第三換擋元件的第一換擋位置中，第一行星齒輪組的第三元件相對殼體固定地連接，并且其中，在第三換擋元件的第二換擋位置中，第一行星齒輪組的第三元件聯接到第一行星齒輪組的第二元件。于是，變速器針對永久地聯接到中間軸上的電機提供兩個擋位并且針對驅動機組提供四個擋位。根據本發明的這個改進方案，變速器具有三個構造成雙換擋元件的、形狀鎖合的換擋元件，由此相對于變速器僅具有兩個構造成雙換擋元件的、形狀鎖合的換擋元件的改進方案能夠針對驅動機組提供更多數量的擋位。

當驅動機組在變速器輸出軸上提供牽引力時，優選為了確保無牽引力中斷的切換，形狀鎖合的第二換擋元件在第一換擋位置與第二換擋位置之間進行切換。當永久地聯接到中間軸上的電機在變速器輸出軸上提供牽引力時，優選為了確保無牽引力中斷的切換，形狀鎖合的第一換擋元件在第一換擋位置與第二換擋位置之間進行切換和/或形狀鎖合的第三換擋元件在第一換擋位置與第二換擋位置之間以優選的方式進行切換。實施形狀鎖合的換擋元件的無牽引力中斷的切換是特別優選的并且允許對具有根據本發明的變速器的機動車進行特別有利的運行。

根據有利的第一變型方案，變速器輸入軸與變速器輸出軸同軸地相繼布置，其中，第一電機永久地聯接到其上的中間軸至少以區段形式同軸地圍繞變速器輸出軸布置。當變速器應在標準驅動系配置中使用時，這個變型方案尤其適用，在該標準驅動系配置中，變速器在機動車的縱向方向上安裝，也就是說變速器輸入軸和變速器輸出軸在機動車的縱向方向上延伸。

根據有利的第二變型方案，變速器輸出軸至少以區段形式同軸地圍繞另一中間軸布置，其中，第一電機永久地聯接到其上的中間軸同樣至少以區段形式同軸地圍繞另一中間軸布置，該另一中間軸同軸地布置在變速器輸入軸之后。當變速器在橫向方向上安裝在車輛內，也就是說變速器的變速器輸入軸和變速器輸出軸橫向于機動車的縱向方向地延伸時，本發明的這個變型方案尤其適用。