[发明专利]带有多个换挡元件的变速器装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种带有多个换挡元件的变速器装置。

背景技术

由DE 10 2007 005 438 A1公知一种带有多个行星齿轮组和多个换挡元件的实施为多级的行星齿轮联接变速器的变速器装置。不同的传动比可以依赖于换挡元件的操作来表现。设置有至少一个与行星齿轮组中的一个处于作用连接(Wirkverbindung)的电机。通过配属给电机的行星齿轮组的轴可以将转矩由该电机导入到该行星齿轮组内，以便为了在行星齿轮联接变速器内表现传动比而可以通过电机来支持在所配属的行星齿轮组的另一个轴上施加的转矩。

电机代替了传统的行星齿轮联接变速器的优选摩擦锁合(reibschlüssig)地实施的动力换挡元件，其中，借助电机除了可以执行变速功能如动力换挡、无磨损的起动过程以及类似功能外，也可以执行若干混合功能如电动力的且低损耗的起动过程、反馈制动等等。在此，能以电机来表现的混合功能与齿轮组的特性以及电机的功率等级相关。

此外，这样的多级的行星齿轮联接变速器可以实施在不同的结构分级中，其中，实施有多级的行星齿轮联接变速器的车辆的动力总成系统不带有起动元件地实施，如液体动力的变矩器或摩擦锁合的起动离合器。附加地，在换挡元件的位置实施有电机的多级的行星齿轮联接变速器可以取代摩擦锁合的换挡元件而构造有形状锁合(formschlüssig)的换挡元件以及降低齿轮组的润滑油供应的液压系统。

但是，在此的缺点是，为了表现出能引起与行星齿轮联接变速器的作用连接的内燃机的启动-停止-运行，行星齿轮联接变速器可以构造成带有另外的电机，但是这样就提高了车辆整体重量并且增加了制造成本以及使行星齿轮联接变速器的结构空间需求增加到不期望的范围内。

发明内容

因此，本发明的任务在于，提供一种廉价的且节省结构空间的变速器装置，借助该变速器装置车辆能以高的效率来运行并且传动比转换能尽可能无牵引力中断地执行。

根据本发明，该任务通过带有多个换挡元件的变速器装置来解决。

根据本发明的变速器装置包括多个换挡元件，所述换挡元件为了表现出不同的传动比而引导到闭合的或断开的运行状态中。发动机能与至少一个轴联接并且电机能与变速器装置的至少一个另外的轴联接，而车辆的从动端能与变速器装置的附加的轴进行作用连接。

根据本发明，轴、至少一个另外的轴和附加的轴在从当前挂入的实际传动比出发向所要求的目标传动比方向上的至少近似无牵引力中断的传动比转换期间通过参与传动比转换的换挡元件以如下方式处于相互作用连接，即，使得当在附加的轴上施加与电机的转矩相等的转矩时，至少一个能与电机连接的另外的轴的转速对应于在所述另外的轴与附加的轴之间的传动比和附加的轴的转速的积，或者当在附加的轴上施加与发动机的转矩和电机的转矩相等的转矩时，该至少一个能与电机连接的另外的轴的转速对应于轴的转速与第一变量的积和附加的轴的转速与第二变量的积的和，其中，第一变量等于由电机导入的转矩与由内燃机导入的转矩的商的负数，第二变量等于轴与附加的轴之间的传动比和第一变量的积。

根据本发明的变速器装置的结构是如下这样的，即，在变速器装置内的所有的传动比转换期间，在接入变速器装置的至少一个另外的轴的范围内的电机可以获得从动端的范围内的牵引力。在理想状况下，变速器装置不构造成带有在断开的运行状态下造成带排损耗的摩擦换挡元件并且也不构造成带有同步件。这意味着，变速器装置的所有的换挡元件构造成形状锁合的换挡元件或者爪齿换挡元件。

根据本发明，电机以如下方式集成在变速器装置内或者接入这个变速器装置，即，为了每次在变速器装置内执行的换挡或者所为了每次的传动比转换而满足如下要求，即，借助参与传动比转换的换挡元件，变速器装置的与电机连接的轴的转速对应于在另外的轴和附加的轴之间的传动比与附加的轴的转速的积，或者对应于轴的转速和第一变量的积与附加的轴的转速和第二变量的积的和。在此，在这里参与换挡的换挡元件是如下换挡元件，即，所述换挡元件在换挡期间是闭合的并且形成在挂入的实际传动比时闭合的换挡元件的集合与在挂入的目标传动比时闭合的换挡元件的集合的交集。

在传动结构的相应的选择中，能由变速器装置的唯一的轴在变速器装置内的所有的传动比转换期间来满足这个条件。在一些状况中，必要的甚至有利的是，电机依赖于每次要求的换挡而与变速器装置的不同的另外的轴连接。

在根据本发明的变速器装置中，所要求的传动比转换要么执行为所谓的从动端支持(abtriebsgestützt)的换挡要么实施成所谓的EDA换挡。