[发明专利]变速器、混合动力传动系和用于电动车的动力传动系

说明书

技术领域

本发明涉及一种变速器，该变速器包括变速器输入轴和变速器输出轴、主齿轮组、附加齿轮组和电机，该电机包括转子和定子，变速器在变速器输入轴和主齿轮组之间具有至少一个功率路径，主齿轮组具有第一和第二行星齿轮组，该第一和第二行星齿轮组总共包括在转速次序中被称为第一、第二、第三和第四轴的四根轴，所述至少一个功率路径能经由至少一个切换元件而与主齿轮组的所述四根轴中的至少一根轴连接，主齿轮组的第三轴与变速器输出轴相连接，附加齿轮组具有包括第一、第二和第三轴的行星齿轮组，并且附加齿轮组的第一轴与转子连接。本发明还涉及一种用于机动车的包括变速器的动力传动系。

背景技术

变速器在这里特别是指多挡变速器，在该多挡变速器中通过切换元件能自动切换预定数量的挡、亦即在变速器输入轴和变速器输出轴之间的固定的传动比。切换元件在这里例如指的是离合器或制动器。这样的变速器主要应用在机动车中，以便使驱动单元的转速和转矩输出能力以适当的方式匹配于车辆的行驶阻力。

由本申请人的专利申请DE 10 2012 201 377 A1已知一种变速器，该变速器具有一个变速器输入轴和一个变速器输出轴以及在变速器输入轴和主齿轮组之间的两个功率路径，该主齿轮组具有两个单行星齿轮组，这两个单行星齿轮组具有在转速次序中称为第一、第二、第三和第四轴的四根轴，其中，这四根轴中的第三轴与变速器输出轴相连接。电机经由一个行星齿轮传动机构连接在主齿轮组的第一轴上。

发明内容

本发明的目的在于，改善变速器的动力换挡性能。

本发明的另一目的在于，改善变速器的应用范围，使得电机在每个挡中都能够从变速器输出轴接收机械功率或者将机械功率输出到该变速器输出轴上。

这些目的通过如下所述的特征来实现，由说明书以及由附图得出有利的设计方案。按照本发明的变速器包括变速器输入轴和变速器输出轴、主齿轮组、附加齿轮组和电机，该电机包括转子和定子，变速器在变速器输入轴和主齿轮组之间具有至少一个功率路径，主齿轮组具有第一和第二行星齿轮组，该第一和第二行星齿轮组总共包括在转速次序中被称为第一、第二、第三和第四轴的四根轴，所述至少一个功率路径能经由至少一个切换元件而与主齿轮组的所述四根轴中的至少一根轴连接，主齿轮组的第三轴与变速器输出轴相连接，附加齿轮组具有包括第一、第二和第三轴的行星齿轮组，并且附加齿轮组的第一轴与转子持久连接，所述变速器的特征在于：所述附加齿轮组的第二轴能经由第一附加切换元件而与主齿轮组的第一或第二轴连接以及能经由第二附加切换元件而与主齿轮组的第四轴连接，所述附加齿轮组的第三轴与主齿轮组的第三轴持久连接，并且所述第一附加切换元件或所述第二附加切换元件是闭合的。

变速器至少包括一个变速器输入轴和一个变速器输出轴、一个主齿轮组、一个附加齿轮组和一个电机，该电机包括转子和定子。

主齿轮组具有一个第一和一个第二行星齿轮组，该第一和第二行星齿轮组总共包括在转速次序中被称为第一、第二、第三和第四轴的四根轴。主齿轮组因此构成为两行星架-四轴式传动机构。附加齿轮组具有一个行星齿轮组，这个行星齿轮组总共包括被称为第一、第二和第三轴的三根轴。

附加齿轮组的第一轴与转子持久连接。主齿轮组的第三轴与变速器输出轴相连接。

两行星架-四轴式传动机构可理解成包括这样的行星齿轮传动机构，该行星齿轮传动机构由两个经由刚好两根耦联轴在运动学上相互耦联的单行星齿轮组形成并且在该行星齿轮传动机构中其四个元件(“轴”)对于传动机构其他元件来说是可自由接近的。在此，一根耦联轴被定义为在第一单行星齿轮组的一个元件——即，太阳轮或行星架或齿圈——与第二单行星齿轮组的一个元件——即，太阳轮或行星架或齿圈——之间的持久的机械连接件。单行星齿轮组的数量和自由轴的数量不是经由传动机构的视觉外观、而是经由其运动学来限定的。在两行星架-四轴式传动机构的每个挡中，传动机构的与两行星架-四轴式传动机构的元件连接的各切换元件中的两个切换元件必须是闭合的。为了用图形表示变速器的运动学，通常使用变速器的转速图，例如由变速器教材已知的库茨巴赫图(Kutzbachplan)。这种两行星架-四轴式传动机构的已知实施例是所谓的拉威挪齿轮组和所谓的辛普森齿轮组。