用于机动车的变速器制造技术

本发明专利技术涉及用于机动车的变速器(4)，变速器包括电机(10)、第一驱动轴(19)、第二驱动轴(20)、输出轴(21)、两个行星齿轮组(11、12)、以及五个切换元件(A、B、C、D、E)，其中，通过有选择地操纵五个切换元件(A、B、C、D、E)能切换不同的挡，并且此外与电机(10)相互作用地能表现出不同的运行模式，以及本发明专利技术涉及具有这样的变速器(4)的机动车驱动系和用于运行变速器(4)的方法。方法。方法。

【技术实现步骤摘要】
用于机动车的变速器


[0001]本专利技术涉及用于机动车的变速器，变速器包括电机、第一驱动轴、第二驱动轴、输出轴以及第一行星齿轮组和第二行星齿轮组，其中，第一驱动轴被设立成用于将变速器与机动车的驱动机连接，其中，行星齿轮组分别包括各一个第一元件、各一个第二元件和各一个第三元件，其中，设置有第一、第二、第三、第四和第五切换元件，并且其中，电机的转子与第二驱动轴处于连接。此外，本专利技术还涉及其中使用上述变速器的机动车驱动系，以及涉及用于运行变速器的方法。

技术介绍

[0002]在混合动力车辆中所已知的变速器除了具有齿轮组外，还具有一个或多个电机。变速器在此通常多挡地设计，也就是说通过操纵相应的切换元件能切换多个作为在驱动轴与输出轴之间的挡的不同的传动比，其中，这优选自动完成。根据切换元件的布置，这些切换元件是离合器或制动器。变速器在此被用于鉴于不同的标准以适当的方式实施机动车的驱动机的牵引力供应。在此，变速器的挡通常也与至少一个电机相互作用，以用于表现出纯电动行驶。通常，至少一个电机还可以以不同方式被接入在变速器中，以用于表现出不同的运行模式。
[0003]由DE 10 2013 013 947 A1展示了一种用于机动车的变速器，变速器除了包括第一驱动轴和输出轴之外，还包括两个行星齿轮组以及与第二驱动轴接驳的电机。此外，总共设置有五个切换元件，经由切换元件实现从第一驱动轴到输出轴的不同力流以表现不同的挡，并且此外，还可以设计出电机的不同的接入方式。在此，纯电动行驶也可以通过经由电机进行单独的驱动来表现。
>
技术实现思路

[0004]本专利技术的任务是提供一种由现有技术中已知的用于机动车的变速器的替选的设计方案，利用该变速器可以以合适的方式和方法在结构紧凑的情况下表现出不同的运行模式。
[0005]该任务基于权利要求1的前序部分结合其具有区分性特点的特征来解决。随后的从属权利要求分别反映了本专利技术的有利的改进方案。此外，机动车驱动系也是权利要求18的主题。此外，权利要求19的主题是用于运行变速器的方法。
[0006]根据本专利技术，变速器包括电机、第一驱动轴、第二驱动轴、输出轴以及第一行星齿轮组和第二行星齿轮组。第一驱动轴在此被设立成用于将变速器与机动车的驱动机连接。行星齿轮组分别包括各一个第一元件、各一个第二元件和各一个第三元件，其中优选分别实施为太阳轮，分别实施为行星架，分别实施为齿圈。此外，还设置有第一、第二、第三、第四和第五切换元件，通过有选择地操纵这些切换元件，在切换不同挡情况下尤其可以表现出不同的力流引导。特别优选地，在此在第一驱动轴与输出轴之间由传动比刚好形成四个不同的挡。此外，电机的转子与第二驱动轴处于连接。
[0007]在本专利技术的意义中，“轴”被理解为变速器的能旋转的构件，经由能旋转的构件必要时在同时操纵相应的切换元件的情况下可以实现部件之间的力流引导。各自的轴在此可以轴向彼此连接或径向彼此连接或既轴向又径向彼此连接。因此，各自的轴也可以作为中间件存在，经由该中间件例如径向接驳各自的部件。此外，各自的轴可以实施为一体式的构件，或者也可以通过如下方式多件式存在，即，各自的轴由多个抗相对转动地(drehfest)彼此连接的轴部分组成。
[0008]在本专利技术的意义中，“轴向”是指在变速器的纵向中心轴线的方向上的定向，与之平行地布置的是行星齿轮组的旋转轴线。“径向”被理解为各自的能旋转的部件、尤其是各自的轴的直径方向上的定向。
[0009]在本专利技术的范围内，第一驱动轴、第二驱动轴和输出轴尤其是相对于彼此同轴放置，其中，进一步优选的是，两个行星齿轮组也相对于驱动轴和输出轴同轴布置。
[0010]优选地，变速器的输出轴具有联接位置，经由联接位置，输出轴然后在机动车驱动系中与相对输出轴轴线平行布置的差速器处于作用连接。在此，该联接位置优选作为输出轴上的齿部存在，其中，输出轴的联接位置尤其轴向位于变速器的端部的区域中，在该区域中还设置有第一驱动轴的建立了通向上游的驱动机的连接的联接位置。这种类型的布置特别适合用于在驱动系横向于机动车的行驶方向取向的机动车中的使用。在本专利技术的该变体中，优选轴向在第一驱动轴的联接位置之后跟着的首先是输出轴的联接位置，并且然后是第二行星齿轮组，并且最后是第一行星齿轮组。此外，第一驱动轴在此优选基本上作为实心轴存在，第二驱动轴和输出轴作为空心轴径向围绕该实心轴放置。在此，第二驱动轴和输出轴分别轴向与径向内置的第一驱动轴的一部分重合。将变速器的各个部件并且在此尤其是行星齿轮组的元件彼此连接或在相应的切换元件被操纵时建立了连接的另外的轴也优选分别实施为空心轴，它们径向围绕第一驱动轴布置。
[0011]然而对此替选地，在根据本专利技术的变速器中，也可以在变速器的与第一驱动轴的联接位置相反的轴向端部处设置输出端。在此，输出轴的联接位置于是与第一驱动轴的联接位置同轴地设计在输出轴的轴向端部处，从而使得变速器的输入端和输出端被放置在变速器的相反的轴向端部处。这种设计的变速器在此适用于驱动系沿机动车的行驶方向取向的机动车中的应用。在此，第一驱动轴以及输出轴尤其基本上作为实心轴存在，它们被放置在端侧并相对彼此同轴，其中，第二驱动轴和必要时存在的作为空心轴另外的轴分别径向围绕第一驱动轴和输出轴布置，并轴向与第一驱动轴或输出轴的部分区段重叠。尤其地，在本专利技术的该变体中，在第一驱动轴的联接位置之后跟着的首先是第一行星齿轮组，并且然后是第二行星齿轮组，并且最后是在变速器的相反的轴向端部处的输出轴的联接位置。
[0012]本专利技术现在包括以下技术教导：第二驱动轴抗相对转动地与第二行星齿轮组的第一元件连接，而输出轴抗相对转动地与第二行星齿轮组的第二元件连接。此外，第二行星齿轮组的第三元件可以经由第一切换元件固定，而第一驱动轴和输出轴能借助第二切换元件抗相对转动地彼此连接。此外，第一驱动轴可以经由第三切换元件而置于抗相对转动地与第二驱动轴连接，而第二行星齿轮组的其中两个元件可以借助第四切换元件抗相对转动地彼此连接。此外，在第一行星齿轮组中存在第一行星齿轮组的第一元件与抗相对转动的结构元件的第一耦接，第一行星齿轮组的第二元件与第一驱动轴的第二耦接，以及第一行星齿轮组的第三元件与第二驱动轴的第三耦接，其中，这三个耦接中的两个作为持久地抗相
对转动的连接存在，而在余下那个耦接中可以借助第五切换元件建立抗相对转动的连接。
[0013]换句话说，在根据本专利技术的变速器中，第二驱动轴因此持久地抗相对转动地与第二行星齿轮组的第一元件连接，而输出轴则抗相对转动地与第二行星齿轮组的第二元件持续处于连接。
[0014]通过闭合第一切换元件固定了第二行星齿轮组的第三元件，并因此防止转动运动，而第二切换元件的操纵导致输出轴与第一驱动轴之间的抗相对转动的连接。第三切换元件在被操纵的状态下引起第一驱动轴与第二驱动轴之间的抗相对转动的连接，而第四切换元件在闭合的状态下引起第二行星齿轮组的其中两个元件之间的抗相对转动的连接，从而使第二行星齿轮组随后被联锁。
[0015]此外，关于第一行星齿轮组方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于机动车的变速器(4至4
XXIX
)，所述变速器包括电机(10)、第一驱动轴(19；19
‘
)、第二驱动轴(20；20
‘
)、输出轴(21；21
‘
)、以及第一行星齿轮组(11)和第二行星齿轮组(12)，其中，所述第一驱动轴(19；19
‘
)被设立成用于将所述变速器(4至4
XXIX
)与所述机动车的驱动机(2)连接，其中，所述行星齿轮组(11、12)分别具有各自的第一元件(13，14)、各自的第二元件(15、16)和各自的第三元件(17、18)，其中，设置有第一切换元件(A)、第二切换元件(B)、第三切换元件(C)、第四切换元件(D)和第五切换元件(E)，并且其中，所述电机(10)的转子(24)与所述第二驱动轴(20；20
‘
)处于连接，其特征在于，
‑
所述第二驱动轴(20；20
‘
)抗相对转动地与所述第二行星齿轮组(12)的第一元件(14)连接，
‑
所述输出轴(21；21
‘
)抗相对转动地与所述第二行星齿轮组(12)的第二元件(16)处于连接，
‑
所述第二行星齿轮组(12)的第三元件(18)能经由所述第一切换元件(A)固定，
‑
所述第一驱动轴(19；19
‘
)和所述输出轴(21；21
‘
)能经由所述第二切换元件(B)抗相对转动地彼此连接，
‑
所述第一驱动轴(19；19
‘
)能经由所述第三切换元件(C)被置于抗相对转动地与所述第二驱动轴(20；20
‘
)连接，
‑
所述第二行星齿轮组(12)的元件(14、16、18)中的两个元件能借助所述第四切换元件(D)抗相对转动地彼此连接，
‑
并且在所述第一行星齿轮组(11)中，存在所述第一行星齿轮组(11)的第一元件(13)与抗相对转动的结构元件的第一耦接，所述第一行星齿轮组(11)的第二元件(15)与所述第一驱动轴(19；19
‘
)的第二耦接，以及所述第一行星齿轮组(11)的第三元件(17)与所述第二驱动轴(20；20
‘
)的第三耦接，其中，这三个耦接中的两个耦接作为持久地抗相对转动的连接存在，而对于余下那个耦接，能借助所述第五切换元件(E)建立抗相对转动的连接。2.根据权利要求1所述的变速器(4至4
IV
；4
XI
；4
XV
至4
XIX
；4
XXVI
)，其特征在于，所述第一行星齿轮组(11)的第二元件(15)抗相对转动地与所述第一驱动轴(19；19
‘
)连接，并且所述第一行星齿轮组(11)的第三元件(17)抗相对转动地与所述第二驱动轴(20；20
‘
)处于连接，而所述第一行星齿轮组(11)的第一元件(13)能经由所述第五切换元件(E)固定在抗相对转动的结构元件上。3.根据权利要求2所述的变速器(4至4
IV
；4
XI
；4
XV
至4
XIX
；4
XXVI
)，其特征在于，所述第三切换元件(C)在操纵状态下将所述第一行星齿轮组(11)的第二元件(15)和第三元件(17)抗相对转动地彼此连接，或将所述第一行星齿轮组(11)的第一元件(13)和第二元件(15)置于抗相对转动地彼此连接，或将所述第一行星齿轮组(11)的第一元件(13)和第三元件(17)抗相对转动地彼此连接。4.根据权利要求1所述的变速器(4
V
至4
VII
；4
XII
；4
XIII
；4
XX
至4
XXII
；4
XXVII
；4
XXVIII
)，其特征在于，所述第一行星齿轮组(11)的第一元件(13)是固定的，并且所述第一行星齿轮组(11)的第二元件(15)抗相对转动地与所述第一驱动轴(19；19
‘
)处于连接，而所述第一行星齿轮组(11)的第三元件(17)能借助所述第五切换元件(E)抗相对转动地与所述第二驱动轴(20；20
‘
)连接。5.根据权利要求1所述的变速器(4
VIII
至4
X
；4
XIV
；4
XXIII
至4
XXV
；4
XXIX
)，其特征在于，所述第
一行星齿轮组(11)的第一元件(13)是固定的，并且所述第一行星齿轮组(11)的第三元件(17)抗相对转动地与所述第二驱动轴(20；20
‘
)处于连接，而所述第一行星齿轮组(11)的第二元件(15)能经由所述第五切换元件(E)与所述第一驱动轴(19；19
‘
)抗相对转动地连接。6.根据前述权利要求中任一项所述的变速器(4至4
XXIX
)，其特征在于，所述第四切换元件(D)在操纵状态下将所述第二行星齿轮组(12)的第一元件(14)和第二元件(16)抗相对转动地彼此连接，或将所述第二行星齿轮组(12)的第一元件(14)和第三元件(18)置于抗相对转动地彼此连接，或将所述第二行星齿轮组(12)的第二元件(16)和第三元件(18)抗相对转动地彼此连接。7.根据前述权利要求中任一项所述的变速器(4至4
XXIX
)，其特征在于，
‑
通过操纵所述第一切换元件(A)和所述第三切换元件(C)得到在所述第一驱动轴(19；19
‘
)与所述输出轴(21；21
...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯特凡，
申请(专利权)人：ZF腓德烈斯哈芬股份公司，
类型：发明
国别省市：