CN110546024A - 用于机动车的混合动力传动系和用于其操控的方法 - Google Patents

用于机动车的混合动力传动系和用于其操控的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于机动车的混合动力传动系(10)，其具有：包含第一摩擦离合器(16)和第二摩擦离合器(18)的双离合器总成(14)，所述双离合器总成具有输入元件(20)，所述输入元件能够与内燃机(12)连接；变速器总成(26)，所述变速器总成包含输入轴总成(50)，所述输入轴总成具有与双离合器总成(14)的第一输出元件(22)连接的第一输入轴(52)和与双离合器总成(14)的第二输出元件(24)连接的第二输入轴(54)，其中所述输入轴总成(50)经由多个能切换的齿轮组(70，76)能够与输出轴总成(56)连接，其中将耦联空心轴(86)支承在输出轴总成(56)的第一输出轴(58)处，所述耦联空心轴能够与或者与电机(44)连接，其中第一输入轴(52)经由恒定齿轮组(72，88)与耦联空心轴(86)连接，其中与第一输出轴(58)同轴地设置具有三个元件(30，32，34)的行星齿轮组(28)，其中行星齿轮组(28)的第一元件(30)与耦联空心轴(86)连接。在此，行星齿轮组(28)的第二元件(32)与第二输入轴(54)连接。

Description

用于机动车的混合动力传动系和用于其操控的方法
技术领域
本发明涉及一种用于机动车的混合动力传动系，其具有：包含第一摩擦离合器和第二摩擦离合器的双离合器总成，所述双离合器总成具有输入元件，所述输入元件能够与内燃机连接；和变速器总成，所述变速器总成包含输入轴总成，所述输入轴总成具有与双离合器总成的第一输出元件连接的第一输入轴和与双离合器总成的第二输出元件连接的第二输入轴，其中输入轴总成经由多个能切换的齿轮组能够与输出轴总成连接，其中将耦联空心轴支承在输出轴总成的第一输出轴处，所述耦联空心轴能够与或者与电机连接，其中第一输入轴经由恒定齿轮组与耦联空心轴连接，其中与第一输出轴同轴地设置具有三个元件的行星齿轮组，其中行星齿轮组的第一元件与耦联空心轴连接。
本发明还涉及一种用于操控这种混合动力传动系的方法。
背景技术
从文献DE 10 2015 201 716 A1中已知具有两个子变速器的双离合器变速器，所述子变速器分别包含变速器输入轴、变速器输出轴和至少一个可在其之间切换的挡位。变速器输出轴经由差速器与从动轴连接。差速器由可借助于第三摩擦离合器切换的行星变速器形成。因此，差速器的从动轴同时是变速器输出轴。三个摩擦离合器中的两个总是闭合。总是在变速器输入轴处的两个摩擦离合器中的一个和差速器处的第三摩擦离合器之间进行用于在负载下切换挡位级的交叉换挡。
从文献DE 10 2015 008 068 A1中已知另一双离合变速器，其中输出轴总成具有两个输出轴，所述输出轴分别平行地相对于输入轴总成错开地定向。输入轴总成和输出轴总成经由多个轮组彼此连接，所述轮组设置在相应的齿轮平面中。在齿轮平面的至少一个中为了提供至少一个倒退变速器挡位而设有至少一个行星轮变速器。行星齿轮组的齿圈与一活动轮连接。太阳轮与另一活动轮连接。行星架能够与输出轴之一连接。
从文献EP 2 016 305 B1中已知一种双离合变速器，其具有第一和第二子变速器，所述第一和第二子变速器的输出端与行星齿轮组的不同的元件连接。电机选择性地以驱动的方式与行星齿轮组的另一元件耦联。
此外，从文献DE 10 2013 215 114 A1中已知机动车的混合驱动器，其中内燃机经由单离合器与分级变速器的变速器输入轴耦联。变速器具有输出轴，在所述输出轴处支承有多个用于切换挡位级的换挡离合器。在输出轴处支承空心轴。输出轴与行星齿轮组的行星架连接。空心轴与行星齿轮组的太阳轮连接。行星齿轮组的齿圈能够经由换挡离合器与太阳轮连接。替选于此，太阳轮能够与变速器的壳体连接，或者与变速器的挡位齿轮组连接。电机结合到行星齿轮组的齿圈处。
文献DE 10 2010 063 092 A1示出另一混合驱动器，其中内燃机能够经由第一数量的轮组与从动装置连接，并且其中电机能够经由第二数量的轮组与从动装置连接。
文献DE 10 2013 206 176 A1公开一种具有内燃机的车辆驱动器，所述车辆驱动器经由单离合器与变速器输入轴连接，所述变速器输入轴经由第一离合器与电机连接。电机还经由第二离合器与输出轴连接。
从文献WO 2015/197927 A1和DE 10 2013 022 142 A1中已知另外的混合动力传动系。
发明内容
出于上述背景，本发明的目的是：提供一种改进的混合动力传动系和一种用于操控混合动力传动系的改进的方法。
上述目的在开始提出的根据本发明的第一方面的混合动力传动系中通过如下方式实现：行星齿轮组的第二元件与第二输入轴连接。
根据另一方面，上述目的在开始提出的混合动力传动系中通过如下方式实现：行星齿轮组的第三元件与输出轴总成连接。
此外，根据第三方面的上述目的通过一种混合动力传动系来实现，其具有双离合器总成，所述双离合器总成具有第一摩擦离合器和第二摩擦离合器，所述第一和第二摩擦离合器的共同的输入元件与内燃机连接，其中第一摩擦离合器的输出元件与行星齿轮组的第一元件连接，其中第二摩擦离合器的输出元件与行星齿轮组的第二元件连接，其中行星齿轮组的第三元件与混合动力传动系的从动装置连接，并且其中电机与第一摩擦离合器的输出元件或与第二摩擦离合器的输出元件连接，和/或其中行星齿轮组的第一和第二元件能够借助于形状配合的换挡离合器彼此连接。
最后，上述目的通过一种用于操控根据本发明类型的混合动力传动系的方法来实现，其具有如下步骤：第一摩擦离合器和第二摩擦离合器同时闭合，以便建立至少一个挡位级。
此外，上述目的通过一种用于操控根据本发明类型的混合动力传动系的方法来实现，其具有如下步骤：通过如下方式在负载下执行挡位切换：交叉地操纵第一摩擦离合器和第二摩擦离合器，而行星齿轮组的第一元件和行星齿轮组的第二元件保持彼此连接。
在根据本发明的混合动力传动系中，输出轴总成优选经由机械差速器与机动车的被驱动的轮连接。
经由将耦联空心轴支承在输出轴(第一输出轴)处的结构设计可行的是：输入轴总成的第一输入轴和第二输入轴结构上以有利的方式和方法按照恒定轮组类型与行星齿轮组的相应的元件连接。
因为输入轴总成还能够经由多个能切换的轮组与输出轴总成连接，所以功率流替选地能够经由行星齿轮组或经由能切换的轮组之一朝变速器总成的从动装置引导。
在此，根据设计方案，在一些实施方式中可行的是：在负载下执行一个或多个挡位切换，尤其在能切换的轮组之间的挡位切换。
在此，能切换的轮组中的至少一个设计用于将第一输入轴与输出轴总成连接，并且在此，能切换的轮组中的至少另一个设计用于将第二输入轴与输出轴总成连接。
在本文中，连接可一般性地理解为：只要没有另做说明，两个彼此连接的元件强迫地转动耦联。优选地，输出轴总成具有第一输出轴和平行地与其错开设置的第二输出轴。第一和第二输出轴优选平行地相对于输入轴总成错开地设置。第一输出轴和第二输出轴在该情况下优选还经由从动轮组与变速器总成的从动装置连接。优选地，为了该目的，在第一输出轴处固定第二从动轮，其分别与从动装置的输入元件连接，尤其与机械差速器的输入元件连接。
第一和第二摩擦离合器优选按照负载换挡离合器的类型设计，即例如通过湿式的片式离合器构成，所述片式离合器或者断开或者摩擦配合地彼此连接。第一和第二摩擦离合器能够在其输入元件和相应的输出元件之间优选沿转动方向不建立形状配合。
多个能切换的轮组当前优选设置在输入轴总成和第二输出轴之间。
行星齿轮组优选具有刚好三个元件，然而也能够具有四个元件。
行星齿轮组的第一元件优选是太阳轮。行星齿轮组的第二元件优选是齿圈。
借助该混合动力传动系优选可设立多个内燃机挡位级，优选四个或更多个内燃机挡位级。优选地，内燃机挡位级的数目为刚好四个或五个。
此外，混合动力传动系优选为此能够：设立至少两个电动挡位级，优选刚好两个或三个电动挡位级。
与所提出的电动的和内燃机的挡位级分开构成的倒挡级能够仅可作为电的挡位级设立，为此反转电机的转动方向。替选地可行的是：专门为倒挡级设置能切换的轮组，使得内燃机倒挡级运行也是可行的。
通常，至少对于内燃机前进挡位级也可设立混合模式，使得例如助力运行是可行的。此外，在多种情况下，能量回收模式是可行的，其中在行驶期间电机作为发电机运行，以便对连接于其上的电池馈电。
电机能够与耦联空心轴连接，即抗转动地耦联，使得电机与行星齿轮组的第一元件连接。替选于此，电机也能够与行星齿轮组的另一元件连接。在后一种情况下，电机例如能够间接地经由第一换挡离合器与耦联空心轴连接。
在另外的实施方式中，电机能够经由机器离合器与行星齿轮组的元件连接。然而优选的是：电机和行星齿轮组的元件之间的连接是不可切换的连接。
优选地，将驻车锁定轮固定在第二输出轴处，以便能够使机动车固定。
通常，借助于电机启动内燃机也是可行的。
优选地且如上面描述地，本发明的另一方面是：行星齿轮组的第三元件与输出轴总成连接。因为行星齿轮组优选与第一输出轴同轴地设置，所以结构上可简单地实现这种连接。
根据另一方面，所述目的一般化地通过其具有双离合器总成的混合动力传动系来实现，所述双离合器总成的输出元件与行星齿轮组的不同的元件连接，并且其中刚好行星齿轮组的该元件能够借助于形状配合的换挡离合器彼此连接。
借助根据本发明的混合动力传动系可行的是：通过如下方式设立至少一个挡位级：同时闭合第一和第二摩擦离合器。在该情况下，能切换的轮组优选不被切换，并且因为行星齿轮组的与摩擦离合器的输出元件连接的元件以该方式和方法彼此闭锁，所以功率能够直接地传递到行星齿轮组的第三元件上。
根据本发明的另一方面，通过如下方式在负载下执行挡位切换：交叉地操纵第一和第二摩擦离合器，而行星齿轮组的第一和第二元件保持彼此连接。
在此，行星齿轮组的第一和第二元件优选经由第一换挡离合器形状配合地彼此连接。
由此，能够在负载下、即基本上无牵引力中断且没有换挡冲击地执行挡位切换。在该情况下，交叉地操纵第一和第二摩擦离合器，使得断开其中一个离合器并且闭合另一离合器。
因此完全实现所述目的。
根据一个优选的实施方式，行星齿轮组的第一元件和第二元件能够借助于第一换挡离合器彼此连接。
第一换挡离合器优选是形状配合的换挡离合器。第一换挡离合器还有另外的下面还阐述的换挡离合器优选作为同步换挡离合器实现。
通过第一和第二元件的可连接性，行星齿轮组一定程度能够产生固定的传动比，其中功率或者经由第一摩擦离合器或者经由第二摩擦离合器在行星齿轮组上传递，并且能够从所述行星齿轮组经由固定的传动比传递到输出轴总成上。
根据结合权利要求1的前序部分而为独立发明的另一优选的实施方式随后提出：如上面已经阐述的那样，行星齿轮组的第三元件与输出轴总成连接。
此外，整体上有利的是：电机与行星齿轮组的第一元件连接，或者电机与行星齿轮组的第二元件连接，或者电机与耦联轮组连接，借助所述耦联轮组能够将第二输入轴与耦联空心轴连接。
优选地，电机以该方式和方法与行星齿轮组的元件之一连接，该元件不与输出轴总成连接。
此外，整体上有利的是：第一输入轴能够借助于第一能切换的轮组与输出轴总成的第二输出轴连接。
由此，功率能够直接地从第一输入轴传递到输出轴总成上，而功率不必流经行星齿轮组。此外可行的是：经由第一输入轴或者输送内燃机功率，或者根据电机的结合，输送电动机驱动功率。
根据另一优选实施方式，第二输入轴能够借助于第二能切换的轮组与输出轴总成的第二输出轴连接。
第一和第二能切换的轮组在此能够借助于可彼此独立切换的换挡离合器切换到功率流中。
然而，尤其优选的是：在第一能切换的轮组和第二能切换的轮组之间设置有换挡离合器单元，借助所述换挡离合器单元替选地能够将第一能切换的轮组或第二能切换的轮组切换到功率流中。
在能彼此独立地切换的离合器的情况下，必要时可以在没有能切换的轮组之间中断牵引力的情况下进行负载切换。
在可借助于唯一的作动器操纵的换挡离合器单元的设计方案中，轮组仅替选地能够介入到功率流中，使得仅借助牵引力中断可以进行第一和第二能切换的轮组之间的挡位切换。
此外，整体上有利的是：第二输入轴经由耦联轮组能够与耦联空心轴连接，其中耦联轮组沿轴向方向设置在第一换挡离合器和行星齿轮组之间。
因此，耦联轮组的与第一输出轴同轴设置的轮在轴向方向上直接设置在第一换挡离合器和行星齿轮组之间。
还有利的是：第二输入轴经由耦联轮组与行星齿轮组的第二元件连接。
在此，输送给第二输入轴的驱动功率直接地导入行星齿轮组的第二元件中。
在具有耦联轮组的实施方式中，耦联轮组的活动轮优选沿轴向方向与行星齿轮组相邻地设置。
此外，耦联轮组的活动轮优选与行星齿轮组的第二元件转动连接。
此外，耦联轮组的活动轮优选能够借助于形状配合的换挡离合器与耦联空心轴连接，以便设定这两个输入轴的耦联或者以便建立行星齿轮组的第一和第二元件的连接。
以该方式和方法可以结构上简单地进行行星齿轮组的元件和耦联轮组之间的连接。
在本发明的第三方面中优选的且结合权利要求11的前序部分描述的独立发明是：行星齿轮组的第一元件和行星齿轮组的第二元件能够借助于第一形状配合的换挡离合器彼此连接。
此外，在本发明的第三方面中优选的是：第一摩擦离合器的输出元件能够经由第二形状配合的换挡离合器与从动装置连接，和/或第二摩擦离合器的输出元件能够经由第三形状配合的换挡离合器与从动装置连接。
摩擦离合器的输出元件和从动装置之间的连接在此优选经由固定的传动装置进行，所述传动装置例如能够形成可借助于第二或第三换挡离合器切换的轮组。
借助根据本发明的混合动力传动系，根据实施方式和根据方面能够实现不同的优点，所述优点中的一些在下文中列举。
一方面，在多种情况下，可以至少借助于至少两个挡位级进行电动行驶运行，一方面借助能切换的轮组(第一电动挡位级)和借助切换的行星齿轮组(在第一形状配合的换挡离合器闭合的情况下)。
此外，根据实施方式，能够建立至少四个内燃机前进挡位级，所述前进单位及中的两个可通过能切换的轮组实现，并且其中另外两个在第一换挡离合器闭合的情况下能够通过经由行星齿轮组传递功率的方式实现。
根据本发明的混合动力传动系优选可借助于刚好三个换挡离合器实现，所述换挡离合器中的两个换挡离合器优选能够集成到换挡离合器单元中，使得可借助仅两个作动器实现简单的操纵。通常，能够实现全部基础的混合动力功能，包括能量回收、助力运行等。或者能够将电机结合到第一输入轴处，或者结合到第二输入轴处。
通常，根据运行策略和设计方案，通过行星齿轮组能够实现对于内燃机运行的模块化的三挡位或四挡位实施方案，并且借助一个挡位级或借助两个挡位级实现对于电机运行的实施方案。
混合动力传动系优选根据转矩分流原理构成。
附图说明
要理解的是：上面提出的和下面还要阐述的特征不仅可以以相应说明的组合应用，而且也能够以不同的组合使用或单独地使用，而没有偏离本发明的保护范围。附图示出：
图1示出根据本发明的混合动力传动系的第一实施方式的示意图；
图2示出根据本发明的混合动力传动系的另一实施方式的示意图；
图3示出图2的混合动力传动系的可行的挡位级的换挡表格；
图4示出借助图2的混合动力传动系实现挡位级的另一可行性的换挡表格；
图5示出借助图2的混合动力传动系实现挡位级的另一可行性的换挡表格；
图6示出根据本发明的混合动力传动系的另一实施方式的示意图；
图7示出根据本发明的混合动力传动系的另一实施方式的示意图；和
图8示出根据本发明的混合动力传动系的另一实施方式的示意图。
具体实施方式
在图1中示出用于机动车的混合动力传动系的示意形式并且一般性地设有附图标记10。
混合动力传动系10具有内燃机(ICE)12和双离合器总成14。双离合器总成14包含第一摩擦离合器16(K1)和第二摩擦离合器(K2)。两个摩擦离合器16、18具有共同的输入元件20，所述输入元件与内容那几12连接(例如与曲轴)连接。
此外，第一摩擦离合器16具有输入元件22。第二摩擦离合器18具有输出元件24。
混合动力传动系10还包含变速器总成26。变速器总成26具有行星齿轮组28。
行星齿轮组28包含太阳轮形式的第一元件30、齿圈形式的第二元件32和行星架形式的第三元件34，在所述第三元件处可转动地支承多个行星件，所述行星件与太阳轮30和与齿圈32形成接合。
如在图1中的示意图中可见：第一摩擦离合器16的第一输出轴20与第一元件30(太阳轮)连接。当前将连接理解为：两个相隔的元件固定地转动耦联，使得一个元件的转动强迫另一元件的转动，并且反之亦然。
在图1中还可见：第二摩擦离合器18的输出元件24与第二元件32(齿圈)连接。
第二元件32和第一元件30还能够经由第一换挡离合器36彼此连接。
摩擦离合器16、18优选构成为使得它们或者能够断开或者能够置于摩擦配合的状态下，而第一换挡离合器36优选构成为摩擦配合离合器或形状配合离合器，其中换挡离合器断开或者两个要彼此连接的元件(在此第一元件30和第二元件32)能够沿转动方向形状配合地彼此连接。
此外，变速器总成26构造成，使得第一离合器16的输出元件22能够经由第二换挡离合器38与变速器总成26的输出端42连接，并且第二摩擦离合器18的输出元件24能够经由第三换挡离合器40与输出端42连接。
如所示出的那样，当前示出的连接是强迫转动耦联的连接，然而所述连接必要时能够以如下方式包含传动比：即这种连接的一元件以与这种连接的第二元件不同的转速转动。以相应的方式可行的是：输出元件22、24和输出端42之间的连接经由换挡离合器38、40能够包含相应的、优选不同的传动比。
此外，换挡离合器38、40一般性地可理解为：所述换挡离合器分别必要时也能够通过多个并联的换挡离合器形成，所述换挡离合器能够建立例如第一输出元件22和输出端42之间的和/或第二输出元件24和输出端42之间的不同的传动比。
此外，混合动力传动系10包含电机44。电机44构成为用于提供驱动功率的驱动机器。
混合动力传动系10优选构成用于在机动车中使用，尤其在轿车中使用。
内燃机12和电机44能够以相同的程度提供用于机动车行驶的驱动功率。电机44也还能够在能量回收模式中运行，更确切地说作为发电机运行，以便对连接于电机44的电池充电。
如在图1中示出，电机44与行星齿轮组28的第一元件30连接。
替选于此，如在图1中在46中虚线表明的那样可行的是：电机44与行星齿轮组的第二元件32连接来代替与第一元件30连接。
混合动力传动系10实现全部相关的混合驱动模式，包括纯电行驶、纯内燃机行驶、助力行驶，其中驱动功率由内燃机12和由电机44提供，以及能量回收模式，用于借助于电机44启动内燃机12的模式等等。
混合动力传动系10作为转矩分流动力传动系实现并且例如实现多个、尤其四个或五个内燃机挡位级，其中驱动功率仅由内燃机12提供。此外，动力传动系优选实现一个、然而尤其两个电动挡位级，其中驱动功率仅由电机44提供。
第一换挡离合器36设计用于：将第一元件30和第二元件32彼此闭锁，以便以该方式例如仅经由行星齿轮组28将驱动功率从电机44引导至输出端42。在此以相同的方式可以将功率从内燃机12传递。
在换挡离合器38、40断开的情况下还可行的是：通过闭合两个摩擦离合器16、18建立独立的挡位级。
此外，在第一换挡离合器36闭合的情况下例如可行的是：执行负载切换，其中驱动功率从第一摩擦离合器16传递到第二摩擦离合器18上(通过交叉操纵摩擦离合器16、18)或者相反，使得这种负载切换过程能够在没有中断牵引力的情况下执行，尤其在换高挡的情况下。第一换挡离合器36如所述的那样在此保持闭合。
在另外的附图中示出混合动力传动系的另外的实施方式，所述实施方式在构造和工作方式方面一般性地对应于图1的混合动力传动系10。因此，相同的元件通过相同的附图标记标识。下面主要阐述区别。
图2中示出的混合动力传动系10'具有双离合器装置14，所述双离合器装置包含第一摩擦离合器16和与其径向嵌套的第二摩擦离合器18，所述摩擦离合器构成为湿式摩擦离合器，尤其片式离合器形式的湿式摩擦离合器。共同的输入元件20与内燃机12的曲轴连接。
变速器总成26包含输入轴总成50，其具有第一输入轴52(芯轴)和第二输入轴54(空心轴)。
第一输入轴52与第一摩擦离合器16的输出元件22连接。第二输入轴54与第二摩擦离合器18的输出元件24连接。
此外，变速器总成26包含输出轴总成56形式的输出端。输出轴总成56包含第一输出轴58和第二输出轴60。输出轴58、60相对于输入轴总成50平行错开地设置并且彼此平行错开地定向。
第一从动轮62固定在第一输出轴58处。第二从动轮64固定在第二输出轴60处。从动轮62、64这两者都与混合动力传动系10'的从动装置68形成接合，所述从动装置例如能够通过差速器的输入元件66形成。
变速器总成26包含第一能切换的轮组70，所述第一能切换的轮组包含与第一输入轴52连接的固定轮72和可转动支承在第二输出轴60处的活动轮74。第一能切换的轮组70的活动轮74借助于第二换挡离合器38能够与第二输出轴60连接。
此外，变速器总成26具有第二能切换的轮组76，所述第二能切换的轮组包含与第二输入轴54连接的固定轮78和可转动地支承在第二输出轴60处的活动轮80。第二能切换的轮组76的活动轮80借助于第三换挡离合器40能够与第二输出轴60连接。
第二换挡离合器38和第三换挡离合器40当前统一在换挡离合器单元中，所述换挡离合器单元借助于唯一的作动器能够经由换挡套筒操纵，使得第二换挡离合器38和第三换挡离合器40能够交替地被操纵。换挡离合器单元沿轴向方向设置在活动轮74、80之间并且在图2中一般性地设有附图标记82。此外，将简称B1分配给用于第二换挡离合器38的换挡离合器单元82。将简称B2分配给第三换挡离合器40。
将耦联空心轴86可转动地支承在第一输出轴58处。
将机器固定轮88固定在耦联空心轴86处，所述机器固定轮一方面与第一能切换的轮组70的固定轮72形成接合或连接，并且所述机器固定轮另一方面与电机44的驱动小齿轮90形成接合或连接。驱动小齿轮90和机器固定轴88之间的连接能够是直接连接，然而也能够经由中间齿轮进行。
变速器总成26还包含耦联轮组92。耦联轮组92具有与第二输入轴54连接的固定轮94。此外，耦联轮组92具有可转动支承在耦联空心轴86处的活动轮96。
此外，与第一输出轴58同轴地设置行星齿轮组28。行星齿轮组28的行星架34与第一输出轴58连接，更确切地说与第一输出轮62相邻。
此外，行星齿轮组28的太阳轮30与耦联空心轴86连接。耦联轮组92的活动轮96与齿圈32连接。
行星齿轮组28沿轴向方向设置在第一从动轮62和耦联轮组92的活动轮96之间。
第一换挡离合器36设置在耦联空心轴86处并且设计用于：耦联轮组92的活动轮96与耦联空心轴86连接。耦联轮组92的活动轮96沿轴向方向设置在行星齿轮组28和第一换挡离合器36之间。第一换挡离合器36沿轴向方向设置在耦联轮组92的活动轮96和机器固定轮88之间。
始于变速器总成26的输入端，即始于双离合器总成14，在第一输出轴58处设有如下元件：第一从动轮62、行星齿轮组28、第一换挡离合器36、机器固定轮88。
以相应的方式，始于变速器输入端，在第二输出轴处设置有如下元件：第二从动轮64、用于固定动力传动系10'的驻车锁定轮98、第二能切换的轮组的活动轮80、换挡离合器单元82、第一能切换的轮组70的活动轮74。
始于变速器输入端，在输入轴总成50处设有如下元件：耦联轮组的固定轮94、第二能切换的轮组76的固定轮78、第一能切换的轮组70的固定轮72。
电机44的纵轴线优选平行于输入轴总成50或输出轴总成56设置。电机44优选沿轴向方向与变速器总成26重叠地设置。电机44优选沿轴向方向在双离合器总成14和变速器总成26的始于变速器输入端的最后的齿轮平面之间延伸，其中最后的齿轮平面当前通过第一能切换的轮组70以及机器固定轮88和驱动小齿轮90形成。
根据轮组和传动比的配置，借助混合动力传动系10'能够实现如在图3至5中示出的挡位级和运行方式。
在图3中示出第一变型形式，其中借助于混合动力传动系10'能够建立五个内燃机前进挡位级ICE1至ICE5，以及两个电动前进挡位级E1、E2，所述电动前进挡位级分别也能够起倒挡级(在电机44转动方向反转的情况下)的作用。无法借助于混合动力传动系10'建立内燃机倒挡级。
在全部内燃机挡位级ICE中，能够提供按照助力运行方式的附加的电动机驱动功率。
在第一内燃机挡位级ICE1中，闭合第二摩擦离合器18(K2)和第三换挡离合器(B2)。在此，驱动功率从内燃机12仅经由第二能切换的轮组76和第二输出轴60流动至从动装置68。
第二内燃机前进挡位级ICE2通过闭合第一摩擦离合器16(K1)和第二换挡离合器(B1)来建立。在此，功率仅经由第一能切换的轮组70和第二输出轴60朝从动装置68流动。
为了建立第三内燃机前进挡位级，第二摩擦离合器18闭合，以及第一换挡离合器36(A2)闭合。
功率以该方式从第二输入轴52经由耦联轮组92和闭锁的行星齿轮组28朝第一从动轮62流动，并且从那里流动至从动装置68。
通过闭合第一摩擦离合器16和闭合第一换挡离合器36(A2)插入第四内燃机前进挡位级。在此，功率从第一输入轴52经由机器固定轮88和耦联在86在行星齿轮组28闭锁的情况下朝第一从动轮62流动，并且从那里流动至从动装置68。
能够在负载下执行前级挡位级ICE3和ICE4之间的挡位切换。在此，保持闭合第一换挡离合器36并且能够以不同的方式和方法来操纵第一摩擦离合器16和第二摩擦离合器18，如其在双离合变速器中本身已知，以便执行无牵引力中断的切换。
能够通过闭合两个摩擦离合器16、18建立第五内燃机前进挡位级。换挡离合器36、40、38(A2、B1、B2)在该情况下保持断开。通过闭合摩擦离合器16、18，太阳轮30和齿圈32同样以内燃机12的功率驱动，以便以该方式将功率仅经由行星齿轮组28朝第一从动轮62传递并且从那里传递至从动装置68，其中所述行星齿轮组以该方式和方法被闭锁。
其中仅由电机44提供的第一电动前进挡位级E1能够通过闭合第二换挡离合器38(B1)来建立。在此，功率从驱动小齿轮90经由机器固定轮88、固定轮72和和活动轮74朝第二输出轴60流动并且从那里经由第二从动轮64朝从动装置68流动。
通过仅闭合第一换挡离合器36(A2)的方式能够建立第二电动前进挡位级E2。在此，驱动功率从驱动小齿轮90经由机器固定轮88和耦联空心轴86经由闭锁的行星齿轮组28朝第一从动轮62流动，并且从那里流动至从动装置68。
其中图2的动力传动系10'能够建立不同的内燃机前进挡位级ICE1至ICE5以及电动前进挡位级E1、E2的替选的实施方式在图4和5中示出。
在图4中示出：第一内燃机挡位级ICE1能够通过闭合两个摩擦离合器16、18来建立，其中保持换挡离合器36、38、40断开。
其余的挡位级从图4以及图2的图表中得出。
以相应的方式能够实现用于建立混合动力传动系10'的挡位级的第三变型形式，如其在图5中示出。图5的变型形式与图4的变型形式的区别主要在于：第二和第四前进挡位级ICE2、ICE4彼此交换。
在下面的附图中示出混合动力传动系的其他的实施方式，所述实施方式在构造和工作方式方面通常对应于图2的混合动力传动系10'。因此，相同的元件通过相同的附图标记来标识。下面主要阐述区别。
在图6的混合动力传动系10”中以如下方式和方法进行第二输入轴54和行星齿轮组之间的连接。将固定轮92”固定在第二输入轴54处，所述固定轮直接地与行星齿轮组28的齿圈32”的外齿部形成接合。以该方式和方法能够实现轴向紧凑的结构方式。第一换挡离合器36在该情况下直接轴向地设置在行星齿轮组28和机器固定轮88之间。第一换挡离合器36在当前的情况下构成用于：将齿圈32”按需要与耦联空心轴86连接。
在图7中示出动力传动系10”，所述动力传动系与图2的动力传动系10'主要区别在于：除了电动倒退行驶运行之外，内燃机倒退行驶运行也是可行的。为了该目的设有倒挡总成102，所述倒挡总成具有倒挡活动轮104，所述倒挡活动轮可转动地支承在耦联空心轴处并且借助于倒挡换挡离合器106(A1)能够与耦联空心轴86连接。倒挡换挡离合器106和第一换挡离合器38在此优选集成到换挡离合器单元中。
倒挡总成102还包括反转轴108以及第一倒挡固定轮110，所述第一倒挡固定轮与第二能切换的轮组76的固定轮78形成接合或连接。此外，在反转轴108处固定第二倒挡固定轮112，所述第二倒挡固定轮与倒挡活动轮104形成接合。
为了建立内燃机倒挡级，闭合第二摩擦离合器K2，并且驱动功率从固定轮78经由第一倒挡固定轮110、反转轴108、第二倒挡固定轮112和倒挡活动轮104在倒挡换挡离合器106闭合的情况下流入到耦联空心轴86中，并且从那里流入到行星齿轮组28的太阳轮中，并且还从固定轮96流入到行星齿轮组28的齿圈中。
在图8示出混合动力传动系10IV的另一实施方式。该另一实施方式在构造和工作方式方面又对应于图2的混合动力传动系10'。在此，电机44经由机器固定轮88结合到动力传动系10IV处，所述动力传动系抗转动地与行星齿轮组28的第二元件32IV连接，并且抗转动地与耦联轮组的活动轮96连接。
第一能切换的轮组70的固定轮72在此与固定轮116形成接合，所述固定轮固定在耦联空心轴86处并且所述固定轮不与电机44形成接合。

Claims (15)

1.一种用于机动车的混合动力传动系(10)，其具有：包含第一摩擦离合器(16)和第二摩擦离合器(18)的双离合器总成(14)，所述双离合器总成具有输入元件(20)，所述输入元件能够与内燃机(12)连接；和变速器总成(26)，所述变速器总成包含输入轴总成(50)，所述输入轴总成具有与所述双离合器总成(14)的第一输出元件(22)连接的第一输入轴(52)和与所述双离合器总成(14)的第二输出元件(24)连接的第二输入轴(54)，其中所述输入轴总成(50)经由多个能切换的齿轮组(70，76)能够与输出轴总成(56)连接，其中在所述输出轴总成(56)的第一输出轴(58)处支承有耦联空心轴(86)，所述耦联空心轴与电机(44)连接或者是能够与电机连接的，其中所述第一输入轴(52)经由恒定齿轮组(72，88)与所述耦联空心轴(86)连接，其中与所述第一输出轴(58)同轴地设置具有三个元件(30，32，34)的行星齿轮组(28)，其中所述行星齿轮组(28)的第一元件(30)与所述耦联空心轴(86)连接，
其特征在于，
所述行星齿轮组(28)的第二元件(32)与所述第二输入轴(54)连接。
2.根据权利要求1所述的混合动力传动系，其特征在于，所述行星齿轮组(28)的所述第一元件(30)和所述第二元件(32)能够借助于第一换挡离合器(36)彼此连接。
3.根据权利要求1或2所述或根据权利要求1的前序部分所述的混合动力传动系，其特征在于，所述行星齿轮组(28)的第三元件(34)与所述输入轴总成(56)连接。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的混合动力传动系，其特征在于，所述电机(44)与所述行星齿轮组(28)的所述第一元件(30)连接，或者所述电机(44)与所述行星齿轮组(28)的所述第二元件(32)连接，或者所述电机(44)与耦联轮组(92)连接，借助所述耦联轮组能够将所述第二输入轴(54)与所述耦联空心轴(86)连接。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的混合动力传动系，其特征在于，所述第一输入轴(52)能够借助于第一能切换的轮组(70)与所述输出轴总成(56)的第二输出轴(60)连接。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的混合动力传动系，其特征在于，所述第二输入轴(54)能够借助于第二能切换的轮组(76)与所述输出轴总成(56)的第二输出轴(60)连接。
7.根据权利要求5和权利要求6所述的混合动力传动系，其特征在于，在所述第一能切换的轮组(70)和所述第二能切换的轮组(76)之间设置有换挡离合器单元(82)，借助所述换挡离合器单元能够将所述第一能切换的轮组(70)或所述第二能切换的轮组(76)交替地接入到功率流中。
8.根据权利要求2至7中任一项所述的混合动力传动系，其特征在于，所述第二输入轴(54)经由耦联轮组(92)能够与所述耦联空心轴(86)连接，其中所述耦联轮组(92)沿轴向方向设置在所述第一换挡离合器(36)和所述行星齿轮组(28)之间。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的混合动力传动系，其特征在于，所述第二输入轴(54)经由耦联轮组(92)与所述行星齿轮组(28)的所述第二元件(32)连接。
10.根据权利要求8或9所述的混合动力传动系，其特征在于，所述耦联轮组(92)的活动轮(96)沿轴向方向与所述行星齿轮组(28)相邻地设置。
11.一种混合动力传动系(10)，其具有双离合器总成(14)，所述双离合器总成具有第一摩擦离合器(16)和第二摩擦离合器(18)，所述第一摩擦离合器和第二摩擦离合器的共同的输入元件(20)与内燃机(12)连接，其中所述第一摩擦离合器(16)的输出元件(22)与行星齿轮组(28)的第一元件(30)连接，其中所述第二摩擦离合器(18)的输出元件(24)与所述行星齿轮组(28)的第二元件(32)连接，其中所述行星齿轮组(28)的第三元件(34)与所述混合动力传动系(10)的从动装置(68)连接，
其特征在于，
电机(44)与所述第一摩擦离合器(16)的所述输出元件(22)或与所述第二摩擦离合器(18)的所述输出元件(24)连接。
12.根据权利要求11所述的或根据权利要求11的前序部分所述的混合动力传动系，其特征在于，所述行星齿轮组(28)的所述第一元件(30)和所述行星齿轮组(28)的所述第二元件(32)能够借助于第一形状配合的换挡离合器(36)彼此连接。
13.根据权利要求11或12所述的混合动力传动系，其特征在于，所述第一摩擦离合器(16)的所述输出元件(22)能够经由第二形状配合的换挡离合器(38)与所述从动装置(68)连接，和/或所述第二摩擦离合器(18)的所述输出元件(24)能够经由第三形状配合的换挡离合器(40)与所述从动装置(68)连接。
14.一种用于操控根据权利要求1至13中任一项所述的混合动力传动系的方法，其具有如下步骤：同时闭合所述第一摩擦离合器(16)和所述第二摩擦离合器(18)，以便建立至少一个挡位级。
15.一种用于操控根据权利要求1至13中任一项所述的混合动力传动系的方法，其具有如下步骤：通过如下方式在负载下执行挡位切换：交叉地操纵所述第一摩擦离合器(16)和所述第二摩擦离合器(18)，而所述行星齿轮组(28)的所述第一元件(30)和所述行星齿轮组(28)的所述第二元件(32)保持彼此连接。
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