CN115723549A - 混合动力变速器装置和具有混合动力变速器装置的机动车 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于机动车动力总成的混合动力变速器装置,包括:用于连接内燃机曲轴的第一变速器输入轴;用于连接第一电机转子轴的第二变速器输入轴;一个行星齿轮组,其具有太阳轮、齿圈和行星架,多个行星齿轮可旋转地支承在行星架上,所述行星齿轮组与第一变速器输入轴和第二变速器输入轴同轴设置;一个与所述行星齿轮组轴向平行设置的主输出轴;第一正齿轮副、第二正齿轮副和第三正齿轮副;至少用于切换到第一内燃机挡位的第一切换元件;至少用于切换到第二内燃机挡位的第二切换元件;至少用于切换到第三内燃机挡位的第三切换元件;至少用于锁定行星齿轮组的第四切换元件;和用于通过第三正齿轮副将行星架可分离地连接到主输出轴的第五切换元件。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于机动车的混合动力变速器装置。此外,本发明涉及一种用于机动车的具有这种混合动力变速器装置的动力总成。已知通过在车辆中设置至少一个电机使动力总成混合动力化,该电机可以通过变速器将扭矩引入动力总成。
背景技术
例如DE 102013215114 A1公开了一种机动车的混合驱动装置,其包括带驱动轴的内燃机、一个可作为电动机和发电机运行的具有转子的电机、设计成副轴结构方式的具有一个输入轴和至少一个输出轴的自动变速器以及设计成行星齿轮组结构方式的具有两个输入元件和一个输出元件的叠加传动机构。在该混合驱动装置中规定,叠加传动机构同轴设置在输出轴的自由端部上,并且叠加传动机构的第一输入元件不可相对旋转地与同轴设置在输出轴上的空心轴连接,该空心轴为了与内燃机耦合可以通过一个耦合切换元件不可相对旋转地与直接轴向相邻的正齿轮副的一个浮动轮连接并且为了桥接叠加传动机构可以通过一个桥接切换元件不可相对旋转地与叠加传动机构的第二输入元件或输出元件连接,叠加传动机构的第二输入元件与电机的转子永久驱动连接,并且叠加传动机构的输出元件不可相对旋转地与输出轴连接。
发明内容
本发明的任务在于提供一种替代的混合动力变速器装置以及一种用于机动车的替代动力总成。尤其是混合动力变速器装置应紧凑地构造并且具有多种行驶模式。所述任务通过独立专利权利要求1的技术方案解决。有利的实施方式是从属权利要求、下述说明以及附图的技术方案。
根据本发明的用于机动车的动力总成的混合动力变速器装置包括:
-用于连接内燃机的曲轴的第一变速器输入轴,
-用于连接第一电机的转子轴的第二变速器输入轴,
-一个行星齿轮组,其具有太阳轮、齿圈和行星架,多个行星齿轮可旋转地支承在行星架上,所述行星齿轮组与第一变速器输入轴和第二变速器输入轴同轴设置,
-一个与所述行星齿轮组轴向平行设置的主输出轴,
-第一正齿轮副、第二正齿轮副以及第三正齿轮副,
-至少用于切换到第一内燃机挡位的第一切换元件,
-至少用于切换到第二内燃机挡位的第二切换元件,
-至少用于切换到第三内燃机挡位的第三切换元件,
-至少用于锁定行星齿轮组的第四切换元件和
-用于通过第三正齿轮副将行星架可分离地连接到主输出轴的第五切换元件。
至少第一电机和内燃机可以耦合到混合动力变速器装置上,切换元件设置用于根据挡位将第一电机和/或内燃机与混合动力变速器装置的部件耦合并且因此实现以不同的行驶模式和传动比驱动机动车。根据切换元件的切换位置,驱动可以通过纯电动地或混合动力地或通过内燃机进行。此外,借助第一电机可以在换挡过程期间在混合动力运行中实现牵引力支持。换挡过程在此可以输出支撑地或电动力学地进行。
“构件的连接”或“两个构件之间的驱动作用的连接”应理解为这些构件直接相互连接或可以通过至少一个另外的构件相互连接。例如内燃机的曲轴通过至少一个轴和/或通过至少一个齿轮间接地与第一变速器输入轴连接。例如电机的转子轴通过至少一个轴和/或通过至少一个齿轮间接地与第二变速器输入轴连接。“不可相对旋转连接”应理解为两个构件之间的连接,该连接传递驱动功率,尤其是转速和扭矩。通过不可相对旋转连接提高了混合动力变速器装置的紧凑性并减轻了重量。
“变速器输入轴”应理解为这样的变速器元件,其设置用于连接到相应的驱动机器上,尤其是内燃机的曲轴或第一电机的转子轴上。
行星齿轮组优选构造为负行星齿轮组。负行星齿轮组具有太阳轮、齿圈、行星架和多个行星齿轮,每个行星齿轮可旋转地设置在行星架上并与太阳轮和齿圈啮合。行星齿轮组尤其是用作累加传动机构。
优选第一切换元件、第二切换元件、第三切换元件、第四切换元件和第五切换元件构造为形锁合的切换元件。“形锁合的切换元件”应理解为这样的切换元件,其为了连接两个构件、尤其是两个轴而具有齿部和/或爪,所述齿部和/或爪形锁合地相互啮合以建立不可相对旋转连接,在完全闭合的状态中,从切换元件的一个耦合部到另一个耦合部的功率传递主要通过形锁合连接进行。例如所有五个切换元件构造为爪形离合器。
通过行星齿轮组与五个切换元件的组合实现混合驱动装置统的多种功能可能性,例如内燃机或者说混合动力行驶模式、电动行驶模式和电动力学起动模式以及用于通过借助内燃机驱动第一电机为能量存储器充电或产生电能的行驶模式。在内燃机挡位中,机动车处于仅使用内燃机的内燃机运行或处于内燃机和电机组合的混合动力运行。在内燃机和第一电机组合——内燃机和电机分别作用于输出端——的情况下,内燃机运行是混合动力运行。为了调节到内燃机挡位,至少五个切换元件中的两个闭合。借助混合动力变速器装置可以实现至少三个混合动力或内燃机挡位。如果仅第四切换元件闭合并且其余切换元件打开,则可以实现一个纯电动挡位,其中内燃机与主输出轴分离。
“主输出轴”应理解为设置用于连接轴驱动器、如差速器的变速器元件。当构件或装置设置用于功能或连接时,应理解该构件或装置是专门为此设计和/或专门为此配备的。主输出轴尤其是构造为实心轴。
根据一种优选实施方式,在所述主输出轴上设置有第一浮动轮、第二浮动轮和第三浮动轮,第一浮动轮和与行星齿轮组同轴设置的第一齿轮形成第一正齿轮级,第二浮动轮和与行星齿轮组同轴设置的第二齿轮形成第二正齿轮级,第三浮动轮和与行星齿轮组同轴设置的第三齿轮形成第三正齿轮级,并且第一和第二浮动轮不可相对旋转地相互连接。因此,第一和第二浮动轮形成浮动轮组件,所述两个浮动轮具有不同的直径和齿数。浮动轮组件尤其是构造为阶梯式齿轮,其可旋转地支承在主输出轴上。
根据一种优选实施方式,第五切换元件与主输出轴同轴设置,当第五切换元件闭合时,第三正齿轮级的第三浮动轮与主输出轴驱动作用地连接。借助第五切换元件F实现多种运行状态。例如在混合动力行驶运行期间,当第五切换元件F打开时,第一电机和内燃机可以独立于输出端驱动作用地相互连接,从而可以实现传动比不同的空挡充电行驶模式。空挡充电运行状态允许第一电机的发电机运行以产生电能。在空挡充电行驶模式中,第一电机和内燃机以固定比值相互旋转。由此,不仅可以用内燃机驱动作为发电机运行的第一电机,而且可以用第一电机起动内燃机。此外,借助第五切换元件使拖曳损失降至最低,因为当第五切换元件打开时,行星架与主输出轴分离。如果第五切换元件和第二切换元件都打开,则混合动力变速器装置与输出端分离,在行驶期间只有主输出轴仍旋转。行星齿轮组和三个正齿轮级以及两个驱动机器可以静止不动。
根据一种优选实施方式,混合动力变速器装置包括差速器,该差速器与行星齿轮组同轴设置并且具有第一和第二侧轴,所述主输出轴通过第四正齿轮副连接到差速器,并且差速器的侧轴设置用于连接机动车的相应车轮。尤其是第一变速器输入轴和第二变速器输入轴构造为空心轴,差速器的第二侧轴基本上轴向延伸穿过整个混合动力变速器装置。优选差速器的侧轴构造为混合动力变速器装置的中心轴。尤其是行星架设置为行星齿轮组的输出轴,行星架可以通过第三正齿轮副和第四正齿轮副与差速器驱动作用地连接。例如在差速器的差速器壳上构造有齿部区段,该齿部区段与主输出轴上的一个固定轮一起形成第四正齿轮级。由此,行星齿轮组有利地定位在差速器轴上,从而混合动力变速器装置更紧凑。“正齿轮副”或“正齿轮级”是指两个相互轴向平行设置且相互啮合的正齿轮。因此,一个正齿轮副形成一个齿轮组平面或正齿轮级。
由内燃机和/或第一电机产生的驱动功率根据切换元件的切换位置在行星齿轮组中汇集或者说叠加并且从那里通过主输出轴传递到差速器。作为替代方案,来自内燃机的驱动功率直接传递到主输出轴。驱动功率与差速器中的功率流无关地分配到两个侧轴上并传递到机动车的与相应侧轴作用连接的驱动轮。第一传动级设置在主输出轴和差速器之间,以实现差速器和设计为副轴的主输出轴的平行布置。
例如差速器轴向相邻、尤其是直接轴向相邻于行星齿轮组设置。除了可以从差速器穿过行星齿轮组延伸直至车辆的一个车轮的第二侧轴之外,优选在差速器和行星齿轮组之间在空间上没有其它构件。行星齿轮组因此在径向方向上围绕第二侧轴的至少一部分。术语“轴向”和“径向”尤其是涉及混合动力变速器装置的主旋转轴。根据一种优选实施方式,第二侧轴作为中心轴从差速器开始轴向延伸穿过整个混合动力变速器装置。
差速器例如可以构造为球差速器、正齿轮差速器或行星齿轮差速器。侧轴共同设置在机动车的一个从动轴上、尤其是混合动力变速器装置的主旋转轴上,第一变速器输入轴和第二变速器输入轴与所述从动轴或主旋转轴同轴设置。因此,差速器和行星齿轮组与从动轴同轴设置,内燃机和第一电机与从动轴轴向平行设置。
根据一种优选实施方式,第一切换元件与行星齿轮组同轴设置,当第一切换元件闭合时,第一变速器输入轴通过第一和第二正齿轮副与行星齿轮组的齿圈驱动作用地连接。优选第一切换元件构造成形锁合的。第一切换元件优选沿轴向设置在用于连接内燃机的齿轮和第一正齿轮副之间。作为替代方案,第一切换元件沿轴向设置在第二正齿轮副和用于连接内燃机的齿轮之间。
根据一种优选实施方式,第二切换元件与主输出轴同轴设置,当第二切换元件闭合时,第一变速器输入轴通过第一正齿轮副或通过第二正齿轮副与主输出轴驱动作用地连接。优选第二切换元件构造成形锁合的。第二切换元件优选沿轴向设置在第三正齿轮副和第二正齿轮副之间。
根据一种优选实施方式,第三切换元件与行星齿轮组同轴设置,当第三切换元件闭合时,第一变速器输入轴与行星齿轮组的齿圈驱动作用地连接。优选第三切换元件构造成形锁合的。第三切换元件优选沿轴向设置在用于连接内燃机的齿轮和第一正齿轮副之间。作为替代方案,第三切换元件沿轴向设置在第二正齿轮副和用于连接内燃机的齿轮之间。例如第一切换元件和第三切换元件构造成组合为一个双切换元件,该双切换元件能够借助一个唯一的致动器操作。由此节省了安装空间、重量和变速器构件。由此,第一和第三切换元件不能同时闭合。
根据一种优选实施方式,第四切换元件与行星齿轮组同轴设置,当第四切换元件闭合时,第二变速器输入轴与行星齿轮组的齿圈和太阳轮驱动作用地连接。优选第四切换元件构造成形锁合的。第四切换元件优选沿轴向设置在用于连接第一电机的齿轮和第二正齿轮副之间。
根据一种优选实施方式,混合动力变速器装置包括第六切换元件,其与行星齿轮组同轴设置,当第六切换元件闭合时,第一变速器输入轴直接或通过第一正齿轮副和第二正齿轮副与第二变速器输入轴驱动作用地连接。第六切换元件优选沿轴向设置在用于连接第一电机的齿轮和第二正齿轮副之间。例如第四切换元件和第六切换元件构造成组合为一个双切换元件,该双切换元件能够借助一个唯一的致动器操作。由此节省了安装空间、重量和变速器构件。由此,第四和第六切换元件不能同时闭合。
根据一种优选实施方式,第一变速器输入轴设置用于至少通过牵引机构和/或通过至少一个中间齿轮连接到与所述行星齿轮组轴向平行设置的内燃机,所述第二变速器输入轴设置用于至少通过牵引机构和/或通过至少一个中间齿轮连接到与所述行星齿轮组轴向平行设置的第一电机。相应的连接例如可以通过轴、啮合,尤其是正齿轮啮合和/或缠绕机构进行。例如牵引机构是链条或皮带。优选牵引机构缠绕与内燃机的曲轴同轴设置的第一齿部区段和与第一变速器输入轴同轴设置的第二齿部区段。作为替代方案,内燃机可以通过齿轮传动链连接。例如多个齿轮形成齿轮传动链,其中至少一个齿轮与内燃机的曲轴同轴设置,并且至少一个另外的齿轮与第一变速器输入轴同轴设置。尤其是在这两个齿轮之间设置有一个中间齿轮,该中间齿轮与所述两个齿轮啮合。优选牵引机构缠绕与第一电机的转子轴同轴设置的第一齿部区段和与第二变速器输入轴同轴设置的第二齿部区段。作为替代方案,第一电机可以通过齿轮传动链连接。例如多个齿轮形成齿轮传动链,其中一个齿轮与第一电机的转子轴同轴设置,并且另一个齿轮与第二变速器输入轴同轴设置。尤其是在这两个齿轮之间设置有一个中间齿轮。
根据一种优选实施方式,在内燃机和混合动力变速器装置之间设置有减震装置。减震装置可以具有扭振阻尼器和/或减振器和/或滑动离合器。扭振阻尼器可以构造为双质量飞轮。减振器可以构造为转速自适应减振器。
根据本发明的动力总成可以用于具有至少一个第一车轴和一个第二车轴或者说至少一个前车轴和至少一个后车轴的机动车中。动力总成包括内燃机、第一电机以及根据本发明的混合动力变速器装置。内燃机轴向平行于混合动力变速器装置的第一电机设置。第一电机可以是混合动力变速器装置的一部分。因此,动力总成是混合驱动系统。例如混合动力变速器装置与内燃机和第一电机一起驱动作用地设置在机动车的第一车轴或者说前车轴上,机动车因此具有前轮驱动。
优选动力总成还包括第二电机,其驱动作用地设置在机动车的第二车轴上。换言之,第二电机设置用于第二车轴、尤其是后车轴的车轴驱动。在这种情况下,机动车的动力总成包括与混合动力变速器装置一起设置在机动车的第一车轴上的第一电机以及作用地设置在机动车的第二车轴上的第二电机。由此可以实现机动车的全轮驱动,其中内燃机与第一电机一起形成机动车的前轮驱动,并且第二电机形成纯电动的后轮驱动。在机动车的这种驱动中可以实现所谓的E-CVT功能,其中可以实现机动车的电池中性或功率平衡运行。换言之,第一电机可以在发电机模式下运行,而第二电机可以在电动机模式下运行,第一电机能够向第二电机供应电能。还可以想到,第二电机仅用于牵引力支持。例如可以借助第一电机纯电动地驱动机动车。在此仅第四切换元件闭合。如果应起动内燃机,则这可借助第一电机进行。
附图说明
下面参考示意图详细阐述本发明的实施方式,相同或相似的元件设有相同的附图标记。附图如下:
图1a示出具有根据第一种实施方式的根据本发明的混合动力变速器装置的动力总成的局部;
图1b示出根据第一种实施方式的动力总成的混合动力变速器装置的换挡图;
图2a示出具有根据第二种实施方式的根据本发明的混合动力传动装置的动力总成的局部;
图2b示出根据第二种实施方式的动力总成的混合动力变速器装置的换挡图;
图3a示出具有根据第三种实施方式的根据本发明的混合动力传动装置的动力总成的局部;
图3b示出根据第三种实施方式的动力总成的混合动力变速器装置的换挡图;和
图4示出具有根据图1a的动力总成的机动车。
具体实施方式
图1a示出具有根据第一种实施方式的根据本发明的混合动力变速器装置1的动力总成的局部。根据图4高度简化地示出该混合动力变速器装置1安装在机动车100中。
图4示出具有两个车轴101、102和四个车轮111、112、113、114的机动车100,混合动力变速器装置1设置在第一车轴101上,该第一车轴在当前是机动车100的前车轴。混合动力变速器装置1与第一电机5和内燃机3驱动作用地连接。在第二车轴102——在当前是是机动车100的后车轴——上设置有用于电动驱动后车轴的第二电机7。内燃机3与这两个电机5、7和混合动力变速器装置一起形成机动车100的动力总成103。混合动力变速器装置1横向于车辆纵向方向设置,内燃机3和两个电机5、7与混合动力变速器装置1轴向平行设置。混合动力变速器装置1具有带有两个侧轴9a、9b的差速器8。通过差速器8的这两个侧轴9a、9b,两个驱动机器,即内燃机3和/或第一电机5的驱动功率分配到机动车100第一车轴101的驱动轮111、112上。通过第二车轴102上的第二电机7尤其是实现了全轮驱动系统。例如第二电机7也可以通过第二车轴102上的(未详细示出的)差速器通过侧轴与第二车轴102的驱动轮113、114连接。作为替代方案,可以省略机动车100第二车轴102上的驱动装置,由此节省成本、重量和安装空间。
根据图1a,混合动力变速器装置1包括用于连接内燃机3的在图4中示出的曲轴3.1的第一变速器输入轴2和用于连接第一电机5的转子轴5.1的第二变速器输入轴4以及五个形锁合的切换元件A、B、C、D、F,这些切换元件例如构造为爪形离合器。两个变速器输入轴2、4彼此同轴且轴向相邻地设置,使得两个变速器输入轴2、4在轴向方向上不重叠。此外,混合动力变速器装置1包括正好一个副轴,该副轴构造为主输出轴10。在主输出轴10上设置有正好三个浮动轮11、12、13。第一浮动轮11与第一齿轮21啮合并与第一齿轮21形成第一正齿轮级ST1。第二浮动轮12与第二齿轮22啮合并与第二齿轮22形成第二正齿轮级ST2。第三浮动轮13与第三齿轮23啮合并与第三齿轮23形成第三正齿轮级ST3。此外,第一和第二浮动轮11、12不可相对旋转地相互连接。在当前,第一和第二浮动轮11、12形成浮动轮组件,所述两个浮动轮11、12具有不同的直径和齿数。浮动轮组件尤其是构造为阶梯式齿轮,其可旋转地支承在主输出轴上,通过第二切换元件B浮动轮组件可以不可相对旋转地与主输出轴10连接。
主输出轴10与图4所示的差速器8连接。为简化起见,在图1a中既没有示出带有两个侧轴的差速器,也没有示出内燃机及其连接,而仅示出混合动力变速器装置1的核心区段。尽管这些视图高度简化,但需要指出,第一变速器输入轴2、第二变速器输入轴4和一个中间轴20——该中间轴与两个变速器输入轴2、4同轴设置并且设置在两个变速器输入轴2、4径向内侧——优选构造为空心轴,差速器的第二侧轴基本上轴向延伸穿过整个混合动力变速器装置1,尤其是穿过整个中间轴20。
混合动力变速器装置1具有一个行星齿轮组40,该行星齿轮组具有太阳轮41、齿圈42和行星架43,多个行星齿轮44可旋转地支承在行星架43上。所述行星齿轮组40与两个变速器输入轴2、4以及与中间轴20同轴设置。行星齿轮组40的太阳轮41与第二变速器输入轴4不可相对旋转地连接。行星齿轮组40的齿圈42与中间轴20不可相对旋转地连接。行星齿轮组40的行星架43与第三正齿轮级ST3的第三齿轮23不可相对旋转地连接。
图4所示的内燃机3通过一个与第一变速器输入轴2不可相对旋转地连接的齿轮30连接到混合动力变速器装置1上。与此相对,第一电机5通过一个与第二变速器输入轴4不可相对旋转地连接的齿轮50连接到混合动力变速器装置1上。在当前,该齿轮50是用于连接第一电机5的转子轴5.1的齿轮传动链的一部分。所述齿轮传动链还包括一个中间齿轮52和一个与转子轴5.1不可相对旋转地连接的齿轮51。因此,第一电机5的驱动功率通过齿轮传动链借助中间齿轮52从转子轴5.1传递到轴向平行于转子轴设置的第二变速器输入轴4。
在图1a中没有详细示出内燃机的连接。例如内燃机的曲轴可以通过牵引机构传动装置与第一变速器输入轴2驱动作用地连接,第一变速器输入轴2上的齿轮30是牵引机构传动装置的一部分,尤其是被牵引机构传动装置的牵引机构缠绕。作为替代方案,内燃机可以通过具有中间齿轮的齿轮传动链——类似于第一电机5的连接——与第一变速器输入轴2驱动作用地连接。
第一切换元件A与行星齿轮组40同轴设置,当第一切换元件A闭合时,第一变速器输入轴2通过第一和第二正齿轮副ST1、ST2与行星齿轮组40的齿圈42驱动作用地连接。第二切换元件B与主输出轴10同轴设置,当第二切换元件B闭合时,第一变速器输入轴2通过第二正齿轮副ST2与主输出轴10驱动作用地连接。第三切换元件C同轴于行星齿轮组40设置,其中当第三切换元件C闭合时,第一变速器输入轴2与行星齿轮组40的齿圈42驱动作用地连接。此外,第一切换元件A和第三切换元件C构造成组合为一个双切换元件,该双切换元件能够由一个唯一的致动器切换。第四切换元件D与行星齿轮组40同轴设置,当第四切换元件D闭合时,第二变速器输入轴4与行星齿轮组40的齿圈42和太阳轮41驱动作用地连接。由此,在当前第二变速器输入轴4和中间轴20也不可相对旋转地连接。第五切换元件F与主输出轴10同轴设置,当第五切换元件F闭合时,第三正齿轮副ST3的第三浮动轮13与主输出轴10不可相对旋转地连接。因此,第五切换元件F设置用于将行星架43通过第三正齿轮副ST3可分离地连接到主输出轴10上。
根据从混合动力变速器装置1的第一端部区段开始的轴向顺序,首先设置行星齿轮组40,与行星齿轮组相邻的第三正齿轮级ST3,与第三正齿轮级相邻的用于连接第一电机5的齿轮50,与齿轮50相邻的第四切换元件D,与第四切换元件相邻的第二正齿轮级ST2,与第二正齿轮级相邻的用于连接内燃机的齿轮30,与齿轮30相邻的第三切换元件C,与第三切换元件相邻的第一切换元件A和与第一切换元件相邻的第一正齿轮级ST1。因此,第一正齿轮级ST1设置在混合动力变速器装置1的第二端部区段中,该第二端部区段与第一端部区段相反。通过变速器元件的这种轴向顺序,混合动力变速器装置1构造得特别紧凑。
具有根据图1a的混合动力变速器装置1的动力总成具有多种行驶模式,这些行驶模式在根据图1b的换挡图中示出,其中在换挡图的列中列出相应的切换元件A、B、C、D并且在换挡图的行中列出机动车100的相应行驶模式H1、H2.1、H2.2、H2.3、H3、E2、EDA1、EDA2。通过在换挡图的相应框中输入叉号表示相应切换元件A、B、C、D的闭合状态,没有叉号则表示相应切换元件A、B、C、D的打开状态。第五切换元件未在换挡图中列出,而是在下文中被描述。原因在于图1a中所示的第五切换元件F可以在换挡图的所有状态中闭合或打开。
如果应以一个或两个驱动机器进行驱动或制动,则第五切换元件必须闭合。闭合的第五切换元件F表示正常情况,如果第五切换元件F打开,则行星架43与主输出轴10分离。如果第五切换元件F和第二切换元件B都打开,则混合动力变速器装置1与输出端分离,在行驶期间只有主输出轴10旋转。行星齿轮组40和三个正齿轮级ST1、ST2、ST3以及两个驱动机器可以静止不动。由此,可以借助第五切换元件F将拖曳损失降至最低。
通过四个形锁合的切换元件A、B、C、D实现内燃机挡位或混合动力行驶模式H1、H2.1、H2.2、H2.3、H3、一个纯电动挡位或者说电动行驶模式E2和两个电动力学起动模式EDA1、EDA2。第二内燃机挡位或混合动力行驶模式被划分为切换组合H2.1、H2.2、H2.3,在第二内燃机挡位或混合动力行驶模式中切换元件A、C、D之一和附加地第二切换元件B闭合。为了实现内燃机挡位或混合动力行驶模式,切换元件A、B、C、D中总是有两个闭合。
在第一混合动力行驶模式H1中,第一切换元件A和第四切换元件D闭合,第二和第三切换元件B、C打开。由此,第一变速器输入轴2通过第一和第二正齿轮副ST1、ST2和中间轴20与行星齿轮组40的齿圈42驱动作用地连接。行星齿轮组40通过太阳轮41和齿圈42的借助第四切换元件D的不可相对旋转连接而被锁定。
在第二混合动力行驶模式的第一切换组合H2.1中,第一切换元件A和第二切换元件B闭合,第三和第四切换元件C、D打开。由此,第一变速器输入轴2通过第一和第二正齿轮副ST1、ST2以及中间轴20与行星齿轮组40的齿圈42驱动作用地连接,并且第二浮动轮12和因此第一浮动轮11也与主输出轴10不可相对旋转地连接。
在第二混合动力行驶模式的第二切换组合H2.2中,第二切换元件B和第四切换元件D闭合,第一和第三切换元件A、C打开。由此,第一变速器输入轴2通过第二正齿轮副ST2与主输出轴10驱动作用地连接。行星齿轮组40通过太阳轮41和齿圈42的借助第四切换元件D的不可相对旋转连接而被锁定。
在第二混合动力行驶模式的第三切换组合H2.3中,第三切换元件C和第二切换元件B闭合,第一和第四切换元件A、D打开。由此,第一变速器输入轴2与中间轴20并且因此与行星齿轮组40的齿圈42不可相对旋转地连接。同时,第一和第二浮动轮11、12与主输出轴10不可相对旋转地连接。
在第三混合动力行驶模式H3中,第三切换元件C和第四切换元件D闭合,第一和第二切换元件A、B打开。由此,第一变速器输入轴2与中间轴20并且因此与行星齿轮组40的齿圈42不可相对旋转地连接。行星齿轮组40通过太阳轮41和齿圈42的借助第四切换元件D的不可相对旋转连接而被锁定。
在混合动力行驶模式H1、H2.1、H2.2、H2.3和H3中,内燃机3总是参与驱动车辆100,第一电机5可以辅助驱动。在纯电动行驶模式E2中,仅第四切换元件D闭合,第一、第二和第三切换元件A、B和C打开。在此情况下,车辆100仅通过第一电机5驱动,在此内燃机3与驱动端分离。
车辆100的向前起动通过行星齿轮组40借助所谓的电动力学起动(EDA1或EDA2)进行,通过行星齿轮组40提供可变的传动比。在第一电动力学起动模式EDA1中,第一切换元件A闭合,而第二、第三和第四切换元件B、C、D打开。由此,通过电机5的驱动功率和内燃机3的驱动功率的组合,输出的扭矩和输出的转速可以任意相加。在此内燃机3通过第一和第二正齿轮级ST1、ST2和第一切换元件A与行星齿轮组40的齿圈42驱动作用地连接,第一电机5在行星齿轮组40的太阳轮41上支撑内燃机3的扭矩,并且行星齿轮组40的行星架43在第五切换元件F闭合时在输出侧与主输出轴10作用连接。在第二电动力学起动模式EDA2中,第三切换元件C闭合,而第一、第二和第四切换元件A、B、D打开。在此内燃机3通过第三切换元件C与行星齿轮组40的齿圈42连接。由此,通过电机5的驱动功率和内燃机3的驱动功率的组合,输出的扭矩和输出的转速可以任意相加。与第一电动力学起动模式EDA1的区别在于:在第一电动力学起动模式EDA1中,内燃机3的驱动功率通过两个正齿轮副ST1、ST2并且在此之后才被导入行星齿轮组40。因此连接被转换。
通过第五切换元件F实现其它运行状态。例如在第五切换元件F打开时在两种混合动力行驶模式H1、H3中,第一电机5和内燃机独立于输出端而驱动作用地相互连接,由此可实现两种空挡充电行驶模式。空挡充电运行状态允许第一电机5的发电机运行以产生电能,尤其是为电能量存储器充电或为用电器供电。用电器例如可以是车辆100后轴上的第二电机,该第二电机电动驱动车辆100。在空挡充电行驶模式中,第一电机5和内燃机3以固定比值相互旋转。因此,不仅可以通过内燃机3驱动发电机式运行的第一电机5,也可以通过第一电机5起动内燃机3。
借助混合动力变速器装置1可以在动力不中断的情况下以两种不同的方式在挡位之间切换。一方面,可以通过第一电机5进行输出支撑的动力换挡,即所谓的EMS换挡,另一方面,可以通过相应的EDA模式进行电动力学换挡,即所谓的EDS换挡。
EMS动力换挡例如可以输出支撑地在第一混合动力行驶模式H1和具有第二切换组合H2.2的第二混合动力行驶模式之间或替代地在具有第二切换组合H2.2的第二混合动力行驶模式H2和第三混合动力行驶模式H3之间进行。例如可以从第一混合动力行驶模式H1——在其中切换元件A和D闭合——开始,降低第一切换元件A上的负载并且同时增加第一电机5上的负载,然后打开第一切换元件A。在打开第一切换元件A之后,降低内燃机3的转速直到第二切换元件B同步。为此内燃机3例如可以进入惯性滑行运行。从具有第二切换组合H2.2的第二混合动力行驶模式到第三混合动力行驶模式H3的换挡过程类似地进行。降挡类似于升挡进行,只是顺序相反。惯性滑行换挡也是可能的,因为第一电机5也可以制动地支撑在行星齿轮组40上的驱动扭矩。
EDS动力换挡例如可以电动力学地在第一混合动力行驶模式H1和具有第一切换组合H2.1的第二混合动力行驶模式之间或替代地在具有第三切换组合H2.3的第二混合动力行驶模式H2和第三混合动力行驶模式H3之间进行。例如可以从具有第三切换组合H2.3的第二混合动力行驶模式——在其中第二和第三切换元件B、C闭合——开始,这样调节内燃机3和第一电机5的驱动扭矩,使得一方面调节到希望的输出扭矩并且另一方面第二切换元件B变为无负载的,在此一旦第二切换元件B无负载,则打开它。随后这样调节内燃机3和第一电机5的驱动扭矩,使得一方面调节到希望的输出扭矩并且另一方面降低内燃机3的转速,直到第四切换元件D同步并且随后可以闭合。由此,机械地切换到内燃机3的第三混合动力行驶模式H3,其中切换元件C和D闭合。从第一混合动力行驶模式H1到具有第二切换组合H2.2的第二混合动力行驶模式的换挡过程类似地进行。降挡类似于升挡进行,只是顺序相反。惯性滑行换挡也是可能的,因为第一电机5也可以制动地支撑在行星齿轮组40上的驱动扭矩。
在第二混合动力行驶模式中,通过预选换挡(Vorwahlschaltung)从具有第一切换组合H2.1的第二混合动力行驶模式切换到具有第三切换组合H2.3的第二混合动力行驶模式,或反之。
图2a示出仅部分示出的动力总成中的混合动力变速器装置1的第二种实施方式,混合动力变速器装置1的该第二种实施方式基本上基于根据图1a的混合动力变速器装置1的实施方式。因此参考关于图1a的解释。根据图2a的实施例与根据图1a的实施例的不同之处在于第六形锁合的切换元件E,该第六切换元件与行星齿轮组40同轴设置。第四切换元件D和第六切换元件E构造成组合为一个双切换元件。第六切换元件E在闭合状态中将第一变速器输入轴2与第二变速器输入轴4并且因此与行星齿轮组40的太阳轮41不可相对旋转地连接。在其它方面,根据图1a的混合动力变速器装置1和根据图2a的混合动力变速器装置1相对应。
根据图2a的混合动力变速器装置1具有多种行驶模式,这些行驶模式在根据图2b的换挡图中示出,其中在换挡图的列中列出相应的切换元件A、B、C、D、E并且在换挡图的行中列出机动车100的相应行驶模式H1、ZH、H2.1、H2.2、H2.3、H2.4、H3.1、H3.2、E2、EDA1、EDA2、LiN。通过在换挡图的相应框中输入叉号表示相应切换元件A、B、C、D、E的闭合状态,没有叉号则表示相应切换元件A、B、C、D、E的打开状态。借助形锁合的切换元件A、B、C、D、E实现内燃机挡位或混合动力行驶模式ZH、H1、H2.1、H2.2、H2.3、H2.4、H3.1、H3.2、第一纯电动挡位或者说电动行驶模式E2、两个电动力学起动模式EDA1、EDA2和空挡充电行驶模式(LiN)。
第四内燃机挡位或混合动力行驶模式ZH就传动比而言位于第一内燃机挡位和第二内燃机挡位之间。第二内燃机挡位附加地具有第四切换组合H2.4,在第二内燃机挡位中切换元件A、C、D、E之一以及附加地第二切换元件B闭合。第三内燃机挡位或混合动力行驶模式被划分为切换组合H3.1和H3.2,在第三内燃机挡位或混合动力行驶模式中,或者第四切换元件D与第三切换元件C一起闭合,或者第六切换元件E与第三切换元件C一起闭合。下面仅讨论在此额外提及的行驶模式和切换组合。对于其余行驶模式或切换组合,尤其是对于第五切换元件F的功能和切换位置,参考与图1b相关的说明。
在所述另外的混合动力行驶模式ZH中,第一切换元件A和第六切换元件E闭合,而第二、第三和第四切换元件B、C、D打开。在第二混合动力行驶模式的第四切换组合H2.4中,第二切换元件B和第五切换元件E闭合,第一、第三和第四切换元件A、C、D打开。在第三混合动力行驶模式的第一切换组合H3.1中,第三切换元件C和第四切换元件D闭合,第一、第二和第六切换元件A、B、E打开。根据图2b的第三混合动力行驶模式的第一切换组合H3.1因此相应于根据图1b的第三混合动力行驶模式H3。在第三混合动力行驶模式H3的第二切换组合H3.2中,第三切换元件C和第六切换元件E闭合,第一、第二和第四切换元件A、B、D打开。此外,也实现空挡充电行驶模式(LiN),为此仅将第六切换元件E闭合并且将第一、第二、第三和第四切换元件A、B、C、D打开。在其它方面,根据图1b的换挡图和根据图2b的换挡图相对应。
根据图3a,混合动力变速器装置1包括用于连接内燃机3的曲轴3.1的第一变速器输入轴2和用于连接第一电机5的转子轴5.1的第二变速器输入轴4以及六个形锁合的切换元件A、B、C、D、F、E。两个变速器输入轴2、4彼此同轴且轴向相邻地设置,从而两个变速器输入轴2、4在轴向方向上不重叠。此外,混合动力变速器装置1具有正好一个副轴,该副轴构造为主输出轴10并且具有三个设置在其上的浮动轮11、12、13以及一个固定轮14。第一浮动轮11与第一齿轮21啮合并与第一齿轮21形成第一正齿轮级ST1。第二浮动轮12与第二齿轮22啮合并与第二齿轮22形成第二正齿轮级ST2。第三浮动轮13与第三齿轮23啮合并与第三齿轮23形成第三正齿轮级ST3。此外,第一和第二浮动轮11、12不可相对旋转地相互连接。
混合动力变速器装置1还包括一个差速器8和一个行星齿轮组40,所述差速器8与行星齿轮组40同轴设置并且具有第一和第二侧轴9a、9b。主输出轴10通过第四正齿轮副ST4连接到差速器8上,因为固定轮14与差速器8的差速器壳上的齿部8.1啮合并与该齿部形成第四正齿轮级ST4。第一变速器输入轴2、第二变速器输入轴4和一个中间轴20(该中间轴与两个变速器输入轴2、4同轴且设置在两个变速器输入轴2、4径向内侧)构造为空心轴,差速器8的第二侧轴9b基本上轴向延伸穿过整个混合动力变速器装置1,尤其是穿过行星齿轮组40和整个中间轴20。
行星齿轮组40构造为具有太阳轮41、齿圈42和行星架43的负行星齿轮组,多个行星齿轮44可旋转地支承在所述行星架上。行星齿轮组40与两个变速器输入轴2、4以及与中间轴20同轴设置。行星齿轮组40的太阳轮41与第二变速器输入轴4不可相对旋转地连接。行星齿轮组40的齿圈41与中间轴20不可相对旋转地连接。行星齿轮组40的行星架43与第三正齿轮级ST3的第三齿轮23不可相对旋转地连接。
内燃机3通过一个与第一变速器输入轴2不可相对旋转地连接的齿轮30连接到混合动力变速器装置1上。所述齿轮30是用于连接内燃机3的曲轴3.1的牵引机构传动装置的一部分。该牵引机构传动装置还包括牵引机构32和另一齿轮31,所述另一齿轮构造在一个与内燃机3的曲轴3.1同轴设置的中间轴33上。该中间轴33通过减震装置6连接内燃机3的曲轴3.1与混合动力变速器装置1。因此,内燃机3的驱动功率通过牵引机构传动装置借助牵引机构32从曲轴3.1传递到与曲轴轴向平行设置的第一变速器输入轴2。
与此相对,第一电机5通过一个与第二变速器输入轴4不可相对旋转地连接的齿轮50连接到混合动力变速器装置1上。在当前,该齿轮50是用于连接第一电机5的转子轴5.1的牵引机构传动装置的一部分。该牵引机构传动装置还包括牵引机构53和另一齿轮,所述另一齿轮与第一电机5的转子轴5.1不可相对旋转地连接。因此,第一电机5的驱动功率通过牵引机构传动装置借助牵引机构53从转子轴5.1传递到与转子轴轴向平行设置的第二变速器输入轴4。
第一切换元件A与行星齿轮组40同轴设置,当第一切换元件A闭合时,第一变速器输入轴2通过第一和第二正齿轮副ST1、ST2与行星齿轮组40的齿圈42驱动作用地连接。第二切换元件B与主输出轴10同轴设置,当第二切换元件B闭合时,第一变速器输入轴2通过第一正齿轮副ST1与主输出轴10驱动作用地连接。第三切换元件C与行星齿轮组40同轴设置,当第三切换元件C闭合时,第一变速器输入轴2与行星齿轮组40的齿圈42驱动作用地连接。此外,第一切换元件A和第三切换元件C构造成组合为一个双切换元件,该双切换元件能够由一个唯一的致动器切换。第四切换元件D与行星齿轮组40同轴设置,当第四切换元件D闭合时,第二变速器输入轴4与行星齿轮组40的齿圈42和太阳轮41驱动作用地连接。由此,在当前第二变速器输入轴4和中间轴20也不可相对旋转地连接。第五切换元件F与主输出轴10同轴设置,当第五切换元件F闭合时,第三正齿轮级ST3的第三浮动轮13与主输出轴10不可相对旋转地连接。第六切换元件E与行星齿轮组40同轴设置,当第六切换元件闭合时,第一变速器输入轴2通过第一正齿轮副ST1和第二正齿轮副ST2与第二变速器输入轴4驱动作用地连接。此外,第四切换元件D和第六切换元件E构造成组合为一个双切换元件,该双切换元件能够通过一个唯一的致动器切换。
根据从混合动力变速器装置1的第一端部区段开始的轴向顺序,首先设置差速器8,与差速器相邻的行星齿轮组40,与行星齿轮组相邻的第三正齿轮级ST3,与第三正齿轮级相邻的用于连接第一电机5的齿轮50,与齿轮50相邻的第四切换元件D,与第四切换元件相邻的第六切换元件E,与第六切换元件相邻的第二正齿轮级ST2,与第二正齿轮级相邻的第一切换元件A,与第一切换元件相邻的第三切换元件C,与第三切换元件相邻的用于连接内燃机3的齿轮30和与齿轮30相邻的第一正齿轮级ST1。因此,第一正齿轮级ST1设置在混合动力变速器装置1的第二端部区段中,该第二端部区段与第一端部区段相反。通过变速器元件的这种轴向顺序,混合动力变速器装置1构造得特别紧凑。
具有根据图3a的混合动力变速器装置1的动力总成具有多种行驶模式,这些行驶模式在根据图3b的换挡图中示出,其中在换挡图的列中列出相应的切换元件A、B、C、D、E并且在换挡图的行中列出机动车100的相应行驶模式H1、H2.1、H2.2、H2.3、H3、H4、E2、EDA1、EDA2、LiN。通过在换挡图的相应框中输入叉号表示相应切换元件A、B、C、D、E的闭合状态,没有叉号则表示相应切换元件A、B、C、D的打开状态。第五切换元件未列在换挡图中。这是因为图3a中所示的第五切换元件F可以在换挡图的所有状态中闭合或打开。根据图1b对第五切换元件F的解释也相应地适用于此。
借助五个形锁合的切换元件A、B、C、D、E实现内燃机挡位或混合动力行驶模式H1、H2.1、H2.2、H2.3、H3、H4、一个纯电动挡位或者说电动行驶模式E2、两种电动力学起动模式EDA1、EDA2和空挡充电行驶模式LiN。第二内燃机挡位或混合动力行驶模式被划分为切换组合H2.1、H2.2、H2.3。
在第一混合动力行驶模式H1中,第一切换元件A和第六切换元件E闭合,第二、第三和第四切换元件B、C、D断开。在第二混合动力行驶模式的第一切换组合H2.1中,第一切换元件A和第二切换元件B闭合,第三、第四和第六切换元件C、D、E打开。在第二混合动力行驶模式的第二切换组合H2.2中,第二切换元件B和第六切换元件E闭合,第一、第三和第四切换元件A、C、D打开。在第二混合动力行驶模式的第三切换组合H2.3中,第三切换元件C和第二切换元件B闭合,第一、第四和第六切换元件A、D、E打开。在第三混合动力行驶模式H3中,第三切换元件C和第六切换元件E闭合,第一、第二和第四切换元件A、B、D打开。在第四混合动力行驶模式H4中,第三切换元件C和第四切换元件D闭合,第一、第二和第六切换元件A、B、E打开。
在混合动力行驶模式H1、H2.1、H2.2、H2.3、H3、H4中,内燃机3总是参与驱动车辆100,第一电机5可以辅助驱动。在纯电动行驶模式E2中,仅第四切换元件D闭合,第一、第二、第三和第六切换元件A、B、C、E打开。在此情况下,车辆100仅通过第一电机5驱动,内燃机3与驱动端分离。
在第一电动力学起动模式EDA1中,第一切换元件A闭合,而所有其它切换元件B、C、D、E打开。在第二电动力学起动模式EDA2中,第三切换元件C闭合,而所有其它切换元件A、B、D、E打开。为了实现空挡充电行驶模式,仅第六切换元件E闭合,所有其它切换元件A、B、C、D打开。
混合动力变速器装置1也可以在动力不中断(即带负载)的情况下以两种不同的方式在挡位之间切换。一方面,可以通过第一电机5进行输出支撑的动力换挡,即所谓的EMS换挡,另一方面,通过相应的EDA模式进行电动力学换挡,即所谓的EDS换挡。关于此参考与图1b有关的说明。
附图标记列表
1 混合动力变速器装置
2 第一变速器输入轴
3 内燃机
3.1 曲轴
4 第二变速器输入轴
5 第一电机
5.1 转子轴
6 减震装置
7 第二电机
8 差速器
9a 第一侧轴
9b 第一侧轴
10 主输出轴
11 第一浮动轮
12 第二浮动轮
13 第三浮动轮
14 固定轮
20 中间轴
21 第一齿轮
22 第二齿轮
23 第三齿轮
30 用于连接内燃机的齿轮
31 齿轮
32 牵引机构
33 中间轴
40 行星齿轮组
41 太阳轮
42 齿圈
43 行星架
44 行星齿轮
50 用于连接第一电机的齿轮
51 齿轮
52 中间齿轮
53 牵引机构
100 机动车
101 机动车的第一车轴
102 机动车的第二车轴
103 动力总成
111 车轮
112 车轮
113 车轮
114 车轮
ST1 第一正齿轮副
ST2 第二正齿轮副
ST3 第三正齿轮副
ST4 第四正齿轮副
A 第一切换元件
B 第二切换元件
C 第三切换元件
D 第四切换元件
F 第五切换元件
E 第六切换元件
H1 第一内燃机挡位
H2 第二内燃机挡位
H2.1 第一切换组合中的第二内燃机挡位
H2.2 第二切换组合中的第二内燃机挡位
H2.3 第三切换组合中的第二内燃机挡位
H2.4 第四切换组合中的第二内燃机挡位
H3 第三内燃机挡位
H3.1 第一切换组合中的第三内燃机挡位
H3.2 第二切换组合中的第三内燃机挡位
H4 第四内燃机挡位
ZH 另外的内燃机挡位
E2 第一电动挡位
EDA1 第一电动力学起动挡位
EDA2 第二电动力学起动挡位
LiN 空挡充电行驶模式
Claims (15)
1.一种用于机动车(100)的动力总成(103)的混合动力变速器装置(1),该混合动力变速器装置包括:
-用于连接内燃机(3)的曲轴(3.1)的第一变速器输入轴(2),
-用于连接第一电机(5)的转子轴(5.1)的第二变速器输入轴(4),
-一个行星齿轮组(40),其具有太阳轮(41)、齿圈(42)和行星架(43),多个行星齿轮(44)可旋转地支承在该行星架上,所述行星齿轮组(40)与第一变速器输入轴(2)和第二变速器输入轴(4)同轴设置,
-一个与所述行星齿轮组(40)轴向平行设置的主输出轴(10),
-第一正齿轮副(ST1)、第二正齿轮副(ST2)以及第三正齿轮副(ST3),
-第一切换元件(A),其至少用于切换到第一内燃机挡位,
-第二切换元件(B),其至少用于切换到第二内燃机挡位,
-第三切换元件(C),其至少用于切换到第三内燃机挡位,
-第四切换元件(D),其至少用于锁定行星齿轮组(40);和
-用于通过第三正齿轮副(ST3)将行星架(43)可分离地连接到主输出轴(10)的第五切换元件(F)。
2.根据权利要求1所述的混合动力变速器装置(1),还包括差速器(8),该差速器与行星齿轮组(40)同轴设置并且该差速器具有第一和第二侧轴(9a、9b),所述主输出轴(10)通过第四正齿轮副(ST4)连接到差速器(8),并且差速器(8)的侧轴(9a、9b)设置用于连接机动车(100)的相应车轮。
3.根据权利要求2所述的混合动力变速器装置(1),其中,第一变速器输入轴(2)和第二变速器输入轴(4)构造为空心轴,差速器(8)的第二侧轴(9b)基本上轴向延伸穿过整个混合动力变速器装置(1)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的混合动力变速器装置(1),其中,所述第一切换元件(A)与行星齿轮组(40)同轴设置,其中,当第一切换元件(A)闭合时,第一变速器输入轴(2)通过第一和第二正齿轮副(ST1、ST2)而与行星齿轮组(40)的齿圈(42)驱动作用地连接。
5.根据前述权利要求中任一项所述的混合动力变速器装置(1),其中,所述第二切换元件(B)与主输出轴(10)同轴设置,其中,当第二切换元件(B)闭合时,第一变速器输入轴(2)通过第一正齿轮副(ST1)或通过第二正齿轮副(ST2)而与主输出轴(10)驱动作用地连接。
6.根据前述权利要求中任一项所述的混合动力变速器装置(1),其中,所述第三切换元件(C)与行星齿轮组(40)同轴设置,其中,当第三切换元件(C)闭合时,第一变速器输入轴(2)与行星齿轮组(40)的齿圈(42)驱动作用地连接。
7.根据前述权利要求中任一项所述的混合动力变速器装置(1),其中,所述第四切换元件(D)与行星齿轮组(40)同轴设置,其中,当第四切换元件(D)闭合时,第二变速器输入轴(4)与行星齿轮组(40)的齿圈(42)和太阳轮(41)驱动作用地连接。
8.根据前述权利要求中任一项所述的混合动力变速器装置(1),还包括第六切换元件(E),该第六切换元件与行星齿轮组(40)同轴设置,其中,当第六切换元件(E)闭合时,第一变速器输入轴(2)直接或通过第一正齿轮副(ST1)和第二正齿轮副(ST2)与第二变速器输入轴(4)驱动作用地连接。
9.根据权利要求8所述的混合动力变速器装置(1),其中,所述第四切换元件(D)和第六切换元件(E)构造成组合为一个双切换元件。
10.根据前述权利要求中任一项所述的混合动力变速器装置(1),其中,所述第一切换元件(A)和第三切换元件(C)构造成组合为一个双切换元件。
11.根据前述权利要求中任一项所述的混合动力变速器装置(1),其中,在所述主输出轴(10)上设置有第一浮动轮(11)、第二浮动轮(12)和第三浮动轮(13),第一浮动轮(11)和与行星齿轮组(40)同轴设置的第一齿轮(21)形成第一正齿轮级(ST1),第二浮动轮(12)和与行星齿轮组(40)同轴设置的第二齿轮(22)形成第二正齿轮级(ST2),第三浮动轮(13)和与行星齿轮组(40)同轴设置的第三齿轮(23)形成第三正齿轮级(ST3),并且第一和第二浮动轮(11、12)不可相对旋转地相互连接。
12.根据权利要求11所述的混合动力变速器装置(1),其中,所述第五切换元件(F)与主输出轴(10)同轴设置,其中,当第五切换元件(F)闭合时,第三正齿轮级(ST3)的第三浮动轮(13)与主输出轴(10)驱动作用地连接。
13.根据前述权利要求中任一项所述的混合动力变速器装置(1),其中,所述第一变速器输入轴(2)设置用于至少通过牵引机构和/或通过至少一个中间齿轮连接到与所述行星齿轮组(40)轴向平行设置的内燃机(3),所述第二变速器输入轴(4)设置用于至少通过牵引机构和/或通过至少一个中间齿轮连接到与所述行星齿轮组(40)轴向平行设置的第一电机(5)。
14.一种用于机动车(100)的动力总成(103),该动力总成包括驱动作用地设置在机动车(100)的第一车轴(101)上的根据权利要求1至13中任一项所述的混合动力变速器装置(1)以及至少一个第一电机(5)和内燃机(3),所述内燃机(3)轴向平行于第一电机(5)设置。
15.根据权利要求14所述的动力总成(103),还包括第二电机(7),该第二电机驱动作用地设置在机动车(100)的第二车轴(102)上并且设置用于电动驱动。
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