[发明专利]变速器组件、机动车辆动力传动系及对其操作的方法

说明书

一种用于机动车辆动力传动系(10)的变速器组件(16)，变速器组件具有：第一输入轴(24)和第二输入轴(26)，第一输入轴与燃烧发动机(12)相连接或可连接，第二输入轴与第一输入轴(24)共轴地布置；输出轴，输出轴藉由第一组可切换的多个第一挡位齿轮组(38，42，44)与第一输入轴(24)相连接并且输出轴藉由第二组可切换的多个第二挡位齿轮组(36，52)与第二输入轴(26)相连接；第一电动机器(56)，第一电动机器与第二输入轴(26)相连接；第二电动机器(60)，第二电动机器与第一输入轴(24)相连接；以及第一离合器(K1)，第一输入轴(24)和第二输入轴(26)是藉由第一离合器相互可连接的。在此，第二挡位齿轮组具有替代性地可切换的两个挡位齿轮组(36，52)，借助于第一电动机器(56)藉由这两个挡位齿轮组相应地可设定电动机式的行驶运行，其中变速器组件(16)被设计成使得：在第一离合器(K1)闭合的情况下藉由替代性地可切换的两个挡位齿轮组(36，52)中的一个挡位齿轮组(36)可设定燃烧发动机式的行驶运行。

本发明涉及一种用于机动车辆动力传动系的变速器组件，所述变速器组件具有：第一输入轴和第二输入轴，所述第一输入轴与燃烧发动机相连接或可连接，所述第二输入轴与所述第一输入轴共轴地布置；输出轴，所述输出轴藉由第一组可切换的多个第一挡位齿轮组与所述第一输入轴相连接并且所述输出轴藉由第二组可切换的多个第二挡位齿轮组与所述第二输入轴相连接；第一电动机器，所述第一电动机器与所述第二输入轴相连接；第二电动机器，所述第二电动机器与所述第一输入轴相连接；以及第一离合器，所述第一输入轴和所述第二输入轴是藉由所述第一离合器相互可连接的。

本发明还涉及一种用于机动车辆的动力传动系，该动力传动系具有燃烧发动机和上述类型的变速器组件。

最后，本发明涉及一种用于操作这种动力传动系的方法。

上述类型的变速器组件是从文件DE 10 2011 005 451 A1已知的。在该文件中公开的混合动力驱动装置包含具有两个输入轴和共用的输出轴的自动化换挡变速器。第一输入轴是藉由分离离合器与燃烧发动机的驱动轴可连接的。第一输入轴可藉由第一组可选择性切换的挡位齿轮组与输出轴产生驱动连接。第二输入轴与可作为马达和发电机来运行的电动机器的转子处于驱动连接。第二输入轴可藉由第二组可选择性切换的挡位齿轮组与输出轴产生驱动连接。输入轴是藉由可挂入和可挂出的联接换挡元件而相互可联接的。为了改善运行特性，设有可作为马达和发电机运行的第二电动机器，该第二电动机器的转子与第一输入轴处于驱动连接。

此外，文件DE 10 2010 030 573 A1公开了一种具有自动化换挡变速器的混合动力驱动装置。

最后，文件US 2017/0129323 A1公开了一种用于具有燃烧发动机和电力主驱动机器的机动车辆的混合动力变速器。该变速器包含两个同中心的输入轴，这两个输入轴在没有分离离合器的情况下与燃烧发动机的曲轴和电动机器相连接。该变速器还包含输出轴、和用于将输入轴的旋转运动传递到输出轴并用于联接输入轴的轴。电动机器相对于燃烧发动机被布置在输入轴的相反的端部处。

如果机动车辆动力传动系的变速器组件被构造成用于在前部或后部横向安装在机动车辆中，则尤其要关注较短的轴向结构长度。对于纵向安装的变速器，则要尤其关注径向紧凑的结构方式。

在前部或后部的横向变速器中，输入轴组件通常被指配有轴线平行地布置的两个副轴，使得可以实现从输入轴组件经由一个副轴或经由另一个副轴的功率流。在此，副轴还被设计为输出轴，并且一般来说这两个副轴与差速器处于接合，以将驱动功率分配至被驱动的车轮。

机动车辆动力传动系领域的进一步趋势是所谓的混合动力化。通常这意味着，呈燃烧发动机形式的驱动发动机被指配有电动机器作为另外的驱动机器。在此，在多种不同构思之间存在区别，这些构思各自提出了电动机器与变速器之间的不同连接方式。在许多情况下，电动机器与离合器组件的输入构件同中心地布置。在这种情况下，电动机器不仅可以用于支持燃烧发动机，而且还可以设定纯电动机式的行驶运行，离合器组件的输入构件一般来说藉由分离离合器或燃烧发动机脱离联接装置与燃烧发动机连接。