CN111247017B - 机动车的传动装置、具有传动装置的机动车驱动系和用于运行传动装置的方法 - Google Patents

机动车的传动装置、具有传动装置的机动车驱动系和用于运行传动装置的方法 Download PDF

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    • F16H37/065—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with a plurality of driving or driven shafts
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Abstract

本发明涉及一种用于机动车的传动装置(G)，该传动装置包括电机(EM1)、第一驱动轴(GW1)、第二驱动轴(GW2)、从动轴(GWA)、至少两个行星齿轮组(P1、P2)和至少四个切换元件(A、B、C、D)，其中，能通过选择性地操纵至少四个切换元件(A、B、C、D)切换不同的挡位，并且此外能与电机(EM1)协作建立不同的运行模式，以及本发明还涉及一种具有这样的传动装置(G)的用于机动车的驱动系，和一种用于运行该传动装置的方法。

Description

机动车的传动装置、具有传动装置的机动车驱动系和用于运 行传动装置的方法
技术领域
本发明涉及用于机动车的传动装置，该传动装置包括电机、第一驱动轴、第二驱动轴、从动轴、以及第一行星齿轮组和第二行星齿轮组，其中，行星齿轮组分别包括多个元件，其中，设有第一、第二、第三和第四切换元件，并且其中，电机的转子与第二驱动轴处于连接中。
背景技术
在混合动力车辆中公知有一种传动装置，其除了齿轮组之外还具有一个或多个电机。传动装置在此通常多挡式地设计，也就是说通过操纵相应的切换元件能在驱动轴与从动轴之间切换多个不同的传动比作为挡，其中，这方面优选自动执行。根据切换元件的布置而定地，切换元件是离合器或制动器。在此，鉴于不同的标准，传动装置适合用于机动车的驱动机的牵引力提供。在此，传动装置的挡通常也与至少一个电机协作以用于表现出纯电动行驶。通常，至少一个电机也还可以以不同的方式被接入在传动装置内以用于表现出不同的运行模式。
由DE 10 2011 005 531 A1得知了一种混合动力车辆的机动车驱动系，其中，在该机动车驱动系中，形式为内燃机的驱动机经由传动装置与机动车的驱动车桥的车桥传动装置连接。传动装置在此具有两个驱动轴和一个从动轴，并且包括两个行星齿轮组和一个电机。此外，设置有四个切换元件，经由切换元件可以实现从一个或两个驱动轴到从动轴的不同的力流，以表现出不同的挡。
发明内容
本发明的任务是提供一种从现有技术公知的用于机动车的传动装置的替选的设计方案，以此可以在紧凑的结构的情况下以合适的方式和方法表现出不同的运行模式。
根据本发明，传动装置包括电机、第一驱动轴、第二驱动轴、从动轴以及第一行星齿轮组和第二行星齿轮组。行星齿轮组在此包括多个元件，其中，还设置有第一、第二、第三和第四切换元件，通过对切换元件的选择性的操纵，可以在切换到不同的挡位的情况下来表现出不同的力流引导。此外，电机的转子与第二驱动轴处于连接中。
在本发明的意义中，“轴”应被理解为传动装置的可旋转的构件，传动装置的各所属的部件经由该可旋转的构件被抗相对转动地相互连接起来，或者当操纵相应的切换元件时经由该可旋转的构件建立起此类连接。轴在此可以轴向地或径向地或者也可以轴向并且径向地将这些部件相互连接起来。因此，各自的轴也可以作为中间件存在，经由该中间件将各自的部件例如径向地接驳起来。
在本发明的意义中，“轴向”是指沿如下轴线方向的定向，即，行星齿轮组沿该轴线被相互同轴布置。而“径向”应理解为沿处于此轴线上的轴的直径方向的定向。
优选地，传动装置的从动轴具有啮合部，经由啮合部，使得从动轴于是在机动车驱动系内与相对从动轴轴线平行地布置的差速器传动装置处于作用连接中。在此，啮合部优选被设置在从动轴的联接位置上，其中，从动轴的该联接位置可以轴向地位于传动装置的端部的区域中，在该端部的区域上也设置有第一驱动轴的建立通向前置的驱动机的连接的联接位置。此类型的布置方案特别适合于应用在具有横向于机动车的行驶方向取向的驱动系的机动车内。
然而，对此替选地，也可以在传动装置的与第一驱动轴的联接位置相反的轴向端部上设置有传动装置的从动端。在此，从动轴的联接位置于是在从动轴的轴向的端部上与第一驱动轴的联接位置同轴地设计，从而使传动装置的驱动端和从动端被安放在传动装置的相互对置的轴向端部上。如此设计的传动装置在此适合于应用在具有沿机动车的行驶方向取向的驱动系的机动车内。
行星齿轮组优选地以第一行星齿轮组和第二行星齿轮组的顺序轴向地在第一驱动轴的联接位置后布置。当然，在本发明的范围内，该顺序也可以颠倒，从而于是首先是第二行星齿轮组轴向处在第一驱动轴联接位置后。
本发明现在包括如下技术上的教示，即，第一驱动轴可以经由第一切换元件抗相对转动地与从动轴连接，而第二驱动轴可以借助第二切换元件与第一驱动轴抗相对转动地被置于连接中。此外，在第一行星齿轮组中，存在有第一行星齿轮组的第一元件与抗相对转动的结构元件的第一耦合，第一行星齿轮组的第二元件与从动轴的第二耦合，以及第一行星齿轮组的第三元件与第二驱动轴的耦合，其中，这些耦合中两个作为永久的抗相对转动的连接存在，而剩余的耦合可以借助第三切换元件建立抗相对转动的连接。同样，在第二行星齿轮组中，设置有第二行星齿轮组的第一元件与抗相对转动的结构元件的第一耦合，第二行星齿轮组的第二元件与第二驱动轴的第二耦合，以及第二行星齿轮组的第三元件与从动轴的第三耦合。这些耦合中的两个也作为抗相对转动的连接存在，而剩余的耦合可以经由第四切换元件建立抗相对转动的连接。
换言之，因此当操纵第一切换元件时，第一驱动轴将与从动轴抗相对转动地连接，而第二切换元件的闭合导致第二驱动轴与第一驱动轴的抗相对转动的连接。
在第一行星齿轮组的情况中，在根据本发明的传动装置中，存在第一行星齿轮组的元件的三个耦合。因此，存在有形式为第一行星齿轮组的第一元件与抗相对转动的结构元件的第一耦合，而在第一行星齿轮组的第二元件的情况中，存在通向从动轴的第二耦合。第三耦合于是以第一行星齿轮组的第三元件与第二驱动轴的形式存在。前述的三个耦合中的两个在此作为永久的抗相对转动的连接存在，而各剩余的耦合将作为只有通过第三切换元件的闭合才抗相对转动地建立的连接来存在。
同样，在第二行星齿轮组的情况中，通过如下方式也存在第二行星齿轮组的元件的三个耦合，即，第一耦合以第二行星齿轮组的第一元件与抗相对转动的结构元件的形式存在，而第二耦合以第二行星齿轮组的第二元件与第二驱动轴的形式存在。然后，第三耦合在第二行星齿轮组中在第二行星齿轮组的第三元件与从动轴之间存在。在此，上述三个耦合中的两个也被实施为永久的抗相对转动的连接，而各剩余的耦合只有通过操纵第四切换元件才作为抗相对转动的连接建立起来。
在本发明的意义中，“耦合”应被理解为，要么作为永久的抗相对转动的连接存在，要么只有通过操纵各自的切换元件才抗相对转动地建立起该连接。
因此，第一切换元件和第二切换元件作为离合器存在，该离合器当被操纵时使得传动装置的待相互抗相对转动地连接的部件必要时在其转动运动方向相适应，并且随后相互抗相对转动地连接起来。相反，第三切换元件和第四切换元件取决于其分别用于哪个离合器地要么作为离合器存在要么作为制动器存在，制动器将各自所属的部件固定安设并随后防止转动运动。
根据本发明，传动装置的可旋转的部件的各自的抗相对转动的连接根据本发明优选经由一个或多个位于中间的轴来实现，这些轴在此在部件空间上位置紧凑的情况下也可以作为短的中间件存在。具体而言，被相互永久地抗相对转动地连接的部件在此可以分别要么作为相互抗相对转动地连接的单个部件存在，要么一体式地存在。在第二种情况中，各自的部件和如需要存在的轴则通过共同的构件形成，其中，这尤其是当在传动装置中的各自的部件在空间上相互紧密靠近时恰好实现。
在传动装置的只有通过操纵各自的切换元件才被相互连接的部件的情况中，同样优选地经由一个或多个位于中间的轴实现连接。
固定安设通过与传动装置的抗相对转动的结构元件的抗相对转动连接来实现，该抗相对转动的结构元件优选是永久固定不动的部件，优选地是传动装置的壳体、是此类壳体的一部分或者是抗相对转动地与壳体连接的结构元件。在当前，第一行星齿轮组的第一元件和第二行星齿轮组的第一元件分别要么被永久固定安设，要么通过操纵相应的切换元件被停止运转。如果第一行星齿轮组的第一元件和第二行星齿轮组的第一元件都被永久固定安设，则在本发明的意义中能想到的是，第一行星齿轮组的第一元件和第二行星齿轮组的第一元件相互抗相对转动地连接并且被共同地固定安设在一起。然而，对此替选地，行星齿轮组的这两个元件也可以相互独立地被固定安设。
在本发明的意义中，电机的转子与传动装置的第二驱动轴的“连接”被理解为在电机的转子与第二驱动轴之间存在恒定的转速相关性。在此，电机要么可以与行星齿轮组同轴布置，要么可以与该行星齿轮组轴线错开地布置。在前一种情况中，电机的转子在此要么可以直接与第二驱动轴抗相对转动地连接，要么可以经由一个或多个位于中间的传动比级与该第二驱动轴连接，其中，后者能够实现电机的具有更高的转速和更低的转矩的更有利的设计方案。至少一个传动比级在此可以被实施为圆柱齿轮级和/或行星级。因此，在电机同轴布置的情况中，两个行星齿轮组则进一步优选地轴向布置在电机的区域内，以及径向地相对电机内置地布置，从而能够缩短传动装置的轴向的结构长度。
而如果电机相对于行星齿轮组轴向错开地设置，则耦合经由一个或多个位于中间的传动比级和/或牵引器件传动机构来实现。该一个或多个传动比级在此详细地也可以要么作为圆柱齿轮级实现，要么作为行星级实现。牵引器件传动机构可以是皮带或链条传动机构。
总体而言，根据本发明的传动装置的特征在于具有紧凑的结构形式、低的构件载荷、良好的啮合效率和低损耗。
根据本发明的实施方式，第一行星齿轮组的第一元件和第二行星齿轮组的第一元件分别被固定安设，而第一行星齿轮组的第三元件和第二行星齿轮组的第二元件分别与第二驱动轴抗相对转动地连接。此外，从动轴可以经由第三切换元件与第一行星齿轮组的第二元件抗相对转动地连接，以及可以借助第四切换元件与第二行星齿轮组的第三元件抗相对转动地被置于连接中。在此情况中，因此在第一行星齿轮组的情况中，只有随着第三切换元件闭合才产生作为抗相对转动的连接的第二耦合，而在第二行星齿轮组的情况中这是第三耦合。第三切换元件和第四切换元件因此分别作为离合器存在。
优选地，第一切换元件、第二切换元件、第三切换元件和第四切换元件在此轴向地被设置在第一行星齿轮组的远离第二行星齿轮组的侧上，其中，在此，第三切换元件与第一行星齿轮组相邻，并且然后轴向下一个是第四切换元件，然后是第一切换元件，并且最后是第二切换元件。
对此替选地，在前述实施方式中也能想到的是，四个切换元件中的至少是每个轴向地设置在第一行星齿轮组与第二行星齿轮组之间。因此，在第一变型方案中，四个切换元件全部都轴向地设置在两个行星齿轮组之间，其中，在此尤其地，第三切换元件轴向与第一行星齿轮组相邻地设置，并且然后轴向首先是第四切换元件，然后是第一切换元件，并且最后是第二切换元件。第一和第二切换元件的压力介质供给在此尤其经由第一驱动轴进行，而第三切换元件和第四切换元件优选经由从动轴被供给以压力介质。
而在对此替选的变型方案中，只有第三切换元件和第四切换元件轴向地被安放在第一行星齿轮组与第二行星齿轮组之间，其中，第三切换元件轴向地被安放在第一行星齿轮组与第四切换元件之间。然后，第一切换元件和第二切换元件轴向地被设置在第一行星齿轮组的远离第二行星齿轮组的侧上，其中，于是第一切换元件轴向地被设置在第二切换元件与第一行星齿轮组之间。对第三切换元件和第四切换元件的压力介质供给优选经由从动轴进行。
根据本发明的替选的设计可行方案，第一行星齿轮组的第三元件和第二行星齿轮组的第二元件分别与第二驱动轴抗相对转动地处于连接中，而第一行星齿轮组的第二元件和第二行星齿轮组的第三元件分别与从动轴抗相对转动地连接。此外，分别地，第一行星齿轮组的第一元件可以经由第三切换元件被固定安设，以及第二行星齿轮组的第一元件可以借助第四切换元件被固定安设。在该设计可行方案的情况中，因此在第一行星齿轮组中以及在第二行星齿轮组中，分别将第一耦合如下这样地设计，即，使得只有通过操纵第三或第四切换元件才构成抗相对转动的连接。在此情况中，因此第三切换元件和第四切换元件分别被设计为制动器。
优选地，四个切换元件在此轴向地被设置在第一行星齿轮组的远离第二行星齿轮组的侧上，其中在此，第四切换元件进一步优选地轴向上与第一行星齿轮组相邻，并且然后轴向地首先跟随的是第三切换元件，然后是第一切换元件，并且最后是第二切换元件。
然而对此替选地也能想到的是，第一切换元件和第二切换元件轴向地被安放在第一行星齿轮组的远离第二行星齿轮组的侧上，而第三切换元件和第四切换元件轴向地被设置在第二齿轮组的远离第一行星齿轮组的侧上。
另外替选地，第一切换元件和第二切换元件轴向地被设置在行星齿轮组之间，其中在此，于是第一切换元件轴向地布置在第一行星齿轮组与第二切换元件之间。此外，第三切换元件然后优选地轴向被设置在第一行星齿轮组的远离第二行星齿轮组的侧上，而第四切换元件轴向地尤其位于第二行星齿轮组的远离第一行星齿轮组的侧上。因而，在此可以尤其经由第一驱动轴实现对第一和第二切换元件的压力介质供给。
但是另外替选地，第一切换元件和第三切换元件也可以轴向地被设置在第一行星齿轮组的远离第二行星齿轮组的侧上，而第二切换元件和第四切换元件轴向地被设置在第二行星齿轮组的远离第一行星齿轮组的侧上。最后，在另外的替选方案中，第一切换元件、第二切换元件和第四切换元件也可以轴向地布置在第二行星齿轮组的远离第一行星齿轮组的侧上，而第三切换元件轴向地位于第一行星齿轮组的远离第二行星齿轮组的侧上。
根据本发明的另外的实方式，第一行星齿轮组的第一元件和第二行星齿轮组的第一元件分别被固定安设，而第一行星齿轮组的第二元件和第二行星齿轮组的第三元件分别与从动轴抗相对转动地连接。此外，第二驱动轴可以经由第三切换元件与第一行星齿轮组的第三元件抗相对转动地连接，以及可以借助第四切换元件与第二行星齿轮组的第二元件抗相对转动地被置于连接中。在这种情况中，在第一行星齿轮组中，因此只有通过闭合第三切换元件才抗相对转动地建立起第三耦合，而在第二行星齿轮组中，只有通过操纵第四切换元件才抗相对转动地建立起第二耦合，其中，第三切换元件和第四切换元件在此分别作为离合器存在。
尤其地，在此，第一和第二切换元件轴向地被设置在第一行星齿轮组的远离第二行星齿轮组的侧上，而第三切换元件和第四切换元件轴向地位于第一行星齿轮组与第二行星齿轮组之间。在此，后者可以经由第二驱动轴被供给压力介质。第一切换元件在此轴向地设置在第二切换元件与第一行星齿轮组之间，而第三切换元件轴向地位于第一行星齿轮组与第四切换元件之间。
在此，根据本发明的对此替选的变型方案，四个切换元件轴向地被设置在第二行星齿轮组的远离第一行星齿轮组的侧上，其中，在此，第四切换元件轴向地尤其邻近第二行星齿轮组，并且然后轴向地首先跟随的是第三切换元件，然后是第一切换元件，并且最后是第二切换元件。
特别优选地，在所有上述变型方案中，在第一驱动轴与从动轴之间刚好存在三个挡。在此，这三个挡可以进一步优选地通过选择性地闭合切换元件来实现。在此，通过操纵第二和第三切换元件地在第一驱动轴与从动轴之间得到第一挡，而在第一变型方案中，可以通过闭合第一和第三切换元件地在第一驱动轴与从动轴之间切换到第二挡。此外，在第二变型方案中，还可以通过操纵第一和第四切换元件来实现在第一驱动轴与从动轴之间的有效的第二挡。但是，在第一驱动轴与从动轴之间的有效的第二挡也已经通过闭合第一切换元件而得到，这是因为第一驱动轴和从动轴已经相互抗相对转动地连接。在第二挡的两个变型方案之间的切换在此实际上仅是为了准备分别切换到第三挡或第一挡所必需的。最后，通过闭合第二和第四切换元件，在第一驱动轴与从动轴之间得到了第三挡。
在适当地选择行星齿轮组的定轴传动比的情况下，由此实现了适用于机动车领域的传动比序列。在此可以实现挡之间的切换，其中，通过如下方式使得总是仅改变各两个切换元件的状态，即，断开其中一个参与前一个挡位的切换元件，并且闭合另一个用于表现出下一个挡位的切换元件。于是其结果是，挡之间的切换可以非常迅速地实行。但是由于第二挡在此被设计为直接挡，因此如已经解释，该第二挡仅通过闭合第一切换元件来进行切换。
由于根据本发明的传动装置的基本结构，使得可以很好地设计在第一挡与第二挡之间以及在第二挡与第三挡之间的挡间传动比比值，这是因为第一行星齿轮组的定轴传动比仅影响了第一挡与第二挡之间的挡间传动比比值，而第二行星齿轮组的定轴传动比仅影响了第二挡与第三挡之间的挡间传动比比值。此外，在行星齿轮组的是-2.5的优选的定轴传动比的情况中，在三个挡位中得到了合适的传动比，以及在大约2.0的传动比范围的情况下得到了在挡之间的小的挡间传动比比值。此外，在三个挡中在传动装置的各个部件上仅出现了低的转速系数和转速差系数。
由于电机与传动装置的第二驱动轴连接，使得可以以简单的方式和方法实现不同的运行模式：
因此，第二驱动轴与从动轴之间的第一挡可以用于纯电动行驶，其中，该第一挡通过闭合第三切换元件得到。由此，电机的转子经由第一行星齿轮组与从动轴连接，其中，该第一挡的传动比相应于在第一驱动轴与从动轴之间的有效的第一挡的传动比。
另外，还可以实现在第二驱动轴与从动轴之间的用于纯电动运行的第二挡。在此，为了切换该第二挡，需要操纵第四切换元件，从而使电机的转子于是经由第二行星齿轮组与从动轴处于连接中。在第二驱动轴与从动轴之间的有效的该第二挡的传动比在此相应于在第一驱动轴与从动轴之间的有效的第三挡的传动比。
从在第二驱动轴与从动轴之间的有效的第一挡中的纯电动运行出发，前置的驱动机可以在第一个驱动轴与从动轴之间的有效的第一或第二挡中被启动，这是因为第三切换元件分别参与这些挡位。也可以从第二驱动轴与从动轴之间的有效的第二挡出发，通过附加地闭合第一切换元件或第二切换元件实现前置的驱动机的启动，其中，由此，于是切换了在第一驱动轴与从动轴之间的有效的第二或第三挡。
作为另外的运行模式地，此外还可以通过如下方式实现对电能存储器的充电运行，即，仅闭合第二切换元件并且因此建立起第一驱动轴与电机的连接以及因此也建立了前置的驱动机与电机的连接。同时，在此不建立通向从动轴的力锁合，从而使得传动装置处于空挡位置中。除充电运行外，以此也可以实现经由电机对前置的驱动机的启动。
此外，可以表现出具有牵引动力支持的负载切换：当在第一驱动轴与从动轴之间的有效的第一挡和在第一驱动轴与从动轴之间的有效的第二挡的第一变型方案之间进行换挡时，在第三切换元件闭合时，可以经由电机支持牵引力，其中，待闭合的第一切换元件的同步在此经由前置的驱动机的转速调控来进行。同样，当第一切换元件闭合时，可以在第一驱动轴与从动轴之间的有效的第二挡的变型方案之间进行换挡，其中，然而在此情况中，前置的驱动机支持了牵引力，并且结合电机的转速调控地实现待闭合的第四切换元件的同步。最后，在第一驱动轴与从动轴之间的有效的第二挡的第二变型方案和在第一驱动轴与从动轴之间的有效的第三挡之间的换挡的过程中，在第四切换元件闭合时，经由电机支持牵引力，而通过对前置的驱动机的转速调控进行了待闭合的第二切换元件的同步。
本发明的另外的实施可行方案是，设置有另外的电机，该另外的电机的转子与第一驱动轴处于连接中。此类设计方案在此具有的优点是，以此可以实现另外的行驶状态。此外，当前置的驱动机被设计为内燃机，则可以以此如需要直接地实现对该前置的驱动机的启动。此外，附加的电机可以在切换元件同步时支持前置的驱动机。另外的电机也可以同轴地或轴线错开地布置，其中，在此也能想到中间接有一个或多个传动比级。
根据本发明的另外的实施方式，第一驱动轴可以经由第五切换元件与联接轴抗相对转动地连接，该联接轴又与前置于传动装置的驱动机耦合。第五切换元件在此原则上可以实施为力锁合(kraftschlüssig)的切换元件或也可以实施为形状锁合(formschlüssig)的切换元件，但是特别优选地作为牙嵌式离合器存在。因此，前置的驱动机也可以经由第五切换元件与传动装置完全脱耦，从而能毫无问题地实现纯电动运行。
在本发明的改进方案中，一个或多个切换元件分别作为形状锁合的切换元件来实现。在此，各自的切换元件优选地要么被实施为牙嵌式切换元件要么被实施为锁止同步器。形状锁合的切换元件相对于力锁合的切换元件具有的优点是，在断开的状态中出现更小的拖曳损耗，从而可以实现更好的传动装置的效率。尤其地，在根据本发明的传动装置中，所有的切换元件都被实现为形状锁合的切换元件，从而能够实现尽可能低的拖曳损耗。
根据本发明的另外的实施方式，第一切换元件和第二切换元件被组合为配属有操纵元件的切换元件对。在此，经由操纵元件可以一方面操纵第一切换元件并且另一方面操纵第二切换元件离开中空挡位置。其具有的优点是，通过该组合降低了操纵元件的数量，并且因此也缩减了制造花费。
作为对前述变型方案的替选或补充，第三切换元件和第四切换元件被组合为配属有操纵元件的切换元件对。在此，经由该操纵元件可以一方面操纵第三切换元件并且另一方面操纵第四切换元件离开空挡位置。由此可以通过如下方式降低制造花费，即，将两个切换元件组合为切换元件对可以将一个操纵装置用于两个切换元件。
但是，特别优选地实现前述两个切换元件对，从而可以经由两个操纵元件来操纵传动装置的四个切换元件。由此能够实现特别低的制造花费。
本发明的另外的实施方式设置的是，电机的转子经由第三行星齿轮组与第二驱动轴处于连接中，第三行星齿轮组的元件中第一元件被固定安设，并且第二元件与第二驱动轴连接，而第三行星齿轮组的第三元件与电机的转子处于连接中。其具有的优点是，基于经由第三行星齿轮组的附加的传动比，使得电机可以被实施为具有低转矩的高速电机。如需要，电机的该接驳部可以与另外的传动比级组合。
在本发明的范围内，行星齿轮组只要能够实现元件的接驳则可以分别作为负行星齿轮组存在，其中，各自的行星齿轮组的第一元件是太阳轮，其中，各自的行星齿轮组的第二元件是行星架，并且其中，各自的行星齿轮组的第三元件是齿圈。负行星齿轮组原则上以本领域技术人员公知的方式和方法由太阳轮、行星架和齿圈组成，其中，行星架以可转动地支承的方式引导至少一个、但是优选是多个行星轮，这些行星轮详细地分别与太阳轮和周围的齿圈啮合。
但是对此替选地，一个或多个行星齿轮组只要允许接驳各自的元件则可以作为正行星齿轮组存在，其中，各自的行星齿轮组的第一元件是太阳轮，其中，各自的行星齿轮组的第二元件是齿圈，并且其中，各自的行星齿轮组的第三元件是行星架。在正行星齿轮组的情况中，也存在太阳轮、齿圈和行星架，其中，后者引导有至少一个行星轮对，其中，一个行星轮与位于内部的太阳轮齿处于齿嵌接中，而另一个行星轮与周围的齿圈处于齿嵌接中，以及这些行星轮相互咬合。
在允许接驳各个元件时，可以将负行星齿轮组转化为正行星齿轮组，其中，于是与作为负行星齿轮组的实施方案相比，应相互更换齿圈和行星架接驳方式，以及需要将定轴传动比提高一。相反地，正行星齿轮组也可以由负行星齿轮组来代替，只要传动装置的元件的接驳方式能够实现这一点。在此，与正行星齿轮组相比，也应相互更换齿圈和行星架接驳方式，以及应将定轴传动比降低一。优选地，第一和第二行星齿轮组作为负行星齿轮组存在，其中，如需要存在的第三行星齿轮组也优选被实施为负行星齿轮组。
在本发明的范围内，在传动装置前置有起动元件，例如液力变矩器或摩擦离合器。此起动元件于是也可以是传动装置的组成部分并且通过如下方式用于形成起动过程，即，在尤其被设计为内燃机的驱动机与传动装置的第一驱动轴之间能够实现滑差转速。在此，传动装置的其中一个切换元件或可能存在的分离离合器也可以通过如下方式构造为这种起动元件，即，使该切换元件或分离离合器作为摩擦切换元件存在。此外，原则上可以在传动装置的每个轴上布置有通向传动装置壳体或通向另一轴的自由轮。
根据本发明的传动装置尤其是用于混合动力或电动车辆的机动车驱动系的部分，并且布置在被设计为内燃机或电机的机动车的驱动机与驱动系的沿通向机动车的驱动车轮的力流方向是随后的另外的部件之间。在此，传动装置的第一驱动轴要么永久地与内燃机的曲轴或电机的转子轴抗相对转动地耦合，要么能经由位于中间的分离离合器或起动元件与之连接，其中，可以在内燃机与传动装置之间设有扭振减振器。在从动侧，传动装置在机动车驱动系内部于是优选与机动车的驱动车桥的差速器传动装置耦合，其中，在此当然也可以存在到纵向差速器上的接驳，经由该纵向差速器发生了到机动车的多个被驱动的车桥的分配。差速器传动装置或纵向差速器在此可以与传动装置一起布置在共同的壳体内。也可以将如需要存在的扭振减振器整合到该壳体内。
在本发明的意义中，传动装置的两个结构元件抗相对转动地“连接”或“耦合”或“相互处于连接中”意味着这些结构元件永久地耦合，从而使这些结构元件无法相互独立地旋转。就此而言，在这些结构元件(它们是行星齿轮组的元件和/或也是轴和/或传动装置的抗相对转动的结构元件)之间不设有切换元件，而是将相应的结构元件相互刚性耦合。
而如果在两个结构元件之间设有切换元件，则这些结构元件不永久地相互抗相对转动地耦合，而是只有通过操纵位于中间的切换元件才实现抗相对转动的耦合。在此，在本发明的意义中，对切换元件的操纵意味着，所涉及的切换元件转变到闭合的状态中，并且随后在其转动运动方面使直接耦接到其上的结构元件相互相适应。在所涉及的切换元件被设计为形状锁合的切换元件的情况中，经由该切换元件直接相互抗相对转动地连接的结构元件在相同的转速的情况下运转，而在力锁合的切换元件的情况中，即使在操纵该力锁合的切换元件之后在这些结构元件之间也可能存在转速差异。该希望的或不希望的状态在本发明的范围内都被称为经由切换元件将各自的构件抗相对转动地连接。
本发明并不局限于独立权利要求或从属权利要求的特征的所说明的组合。此外，也可以得到如下可行方案，即，将从权利要求、以下对本发明优选实施方式的说明或直接从附图得到的各个特征彼此组合。权利要求通过应用附图标记参引附图不应限制权利要求的保护范围。
附图说明
在下文中将解释的本发明的有利的实施方式在附图中示出。其中：
图1示出相应于第一变型方案的机动车驱动系的示意性的视图，其具有根据第一实施方案的传动装置；
图2示出根据第二变型方案的机动车驱动系的示意图，其具有根据第二实施方式的传动装置；
图3示出图1和2中的机动车驱动系的传动装置的示例性的切换图表；
图4示出根据第三变型方案的机动车驱动系的示意图，其具有根据本发明的第一实施可行方案的传动装置；
图5示出图4中的机动车辆驱动系的不同状态的表格化的图示；
图6示出根据第四变型方案的机动车驱动系的示意性的视图，其具有根据本发明的第三实施可行方案的传动装置；
图7示出图6中的机动车驱动系的不同状态的表格化的图示；
图8至21示出根据图1、2、4和6的机动车驱动系的传动装置的不同的修改可行方案。
具体实施方式
图1示出了混合动力车辆的机动车驱动系的示意性的视图，其中，在机动车驱动系中，内燃机VKM经由位于中间的扭振减振器TS与传动装置G连接。在传动装置G的从动侧后置有差速器传动装置AG，经由该差速器传动装置，将驱动力分配到(在此未进一步图示的)机动车的驱动车桥的驱动车轮上。传动装置G和扭振减振器TS在此优选布置在传动装置G的共同的壳体内，进一步优选地，也将差速器传动装置AG整合到该壳体内。在当前，内燃机VKM、扭振减振器TS、传动装置G以及差速器传动装置AG横向于机动车的行驶方向地取向。
如图1中可见，传动装置G具有相互同轴的第一驱动轴GW1、第二驱动轴GW2和从动轴GWA。此外，传动装置G具有两个行星齿轮组P1和P2，这些行星齿轮组分别由各一个第一元件E11或E12、各一个第二元件E21或E22以及各一个第三元件E31或E32组成，并且也与驱动轴GW1和GW2以及与从动轴GWA同轴地布置。各自的行星齿轮组P1或P2的各自的第一元件E11或E12在此通过各自的太阳轮形成，而各自的行星齿轮组P1或P2的各自的第二元件E21或E22作为各自的行星架存在。最后，各自的行星齿轮组P1或P2的各自的第三元件E31或E32通过各自的行星齿轮组P1或P2的各自的齿圈形成。
两个行星齿轮组P1和P2在当前通过如下方式分别被设计为负行星齿轮组，即，各自的行星架以可转动地支承的方式引导至少一个行星轮，行星轮不仅与各自的径向内置的太阳轮处于齿嵌接中，而且与各自的环绕的齿圈处于齿嵌接中。但是优选地，在第一行星齿轮组P1和第二行星齿轮组P2的情况中，多个行星轮都分别通过各自的行星架被引导，然而这些行星轮详细地与各自的太阳齿轮以及各自的齿圈咬合。
如果允许行星齿轮组P1和P2的元件接驳，则也可以将一个或甚至两个行星齿轮组P1和P2实施为正行星齿轮组。在此情况中，则各自的第二元件E21或E22应通过各自的齿圈形成，而各自的第三元件E31或E32应通过行星架形成。因此，后者以可转动地支承的方式引导至少一个行星轮对，行星轮对中的一个行星轮与各自的位于径向内部的太阳轮咬合，并且一个行星轮与各自的径向环绕的齿圈咬合，其中，至少一个行星轮对的行星轮在此还相互间处于齿嵌接中。此外，各自的定轴传动比应降低一。
从图1中得知，第一驱动轴GW1与前置的扭振减振器TS的输出侧抗相对转动地连接，并且可以经由第一切换元件A与从动轴GWA抗相对转动地连接。此外，还通过闭合第二切换元件B，使第一驱动轴GW1可以与第二驱动轴GW2抗相对转动地被置于连接中，第二驱动轴在此轴向地与第一驱动轴GW1并列以及径向相对设计为空心轴的从动轴GWA在内部地延伸。
第二从动轴GW2与传动装置G的电机EM1的转子R1抗相对转动地连接，其中，电机EM1与两个行星齿轮组P1和P2同轴设置，并且在此轴向地基本上处在两个行星齿轮组P1和P2的高度上，以及径向围绕这些行星齿轮组地安放。电机EM1的定子S1被固定安设在传动装置G的抗相对转动的结构元件GG上，该结构元件尤其是传动装置G的壳体或壳体的一部分。此外，第二从动轴GW2与第一行星齿轮组P1的第三元件E31和第二行星齿轮组P2的第二元件E22持续地抗相对转动地连接，从而使电机EM1的转子R1也与这两个元件E31和E22永久地抗相对转动地处于连接中。
除去与第一驱动轴GW1的抗相对转动的可连接性之外，从动轴GWA还可以通过操纵第三切换元件C与第一行星齿轮组P1的第二元件E21抗相对转动地连接，以及可以借助闭合第四切换元件D与第二行星齿轮组P2的第三元件E32抗相对转动地连接。此外，通过如下方式将从动轴GWA与差速器AG耦合，即，将从动轴GWA与第一圆柱齿轮SR1抗相对转动地连接，第一圆柱齿轮是第一圆柱齿轮级SRS1的部分，并且与该圆柱齿轮级SRS1的第二圆柱齿轮SR2处于齿嵌接中。第二圆柱齿轮SR2在此抗相对转动地被安放在中间轴ZW上，中间轴ZW此外也抗相对转动地引导第二圆柱齿轮级SRS2的第一圆柱齿轮SR3。在此，第一圆柱齿轮SR3与第二圆柱齿轮级SRS2的第二圆柱齿轮SR4咬合，其中，第二圆柱齿轮SR4然后与车桥传动装置AG的差速器笼架抗相对转动地连接。
如最后还在图1中可见，第一行星齿轮组P1的第一元件E11和第二行星齿轮组P2的第一元件E12分别被固定安设在抗相对转动的结构元件GG上，并且因此也分别被永久地防止转动运动。
切换元件A、B、C和D在当前分别被实施为形状锁合的切换元件，并且具体地分别作为牙嵌式离合器存在。切换元件A、B、C和D轴向地布置在第一驱动轴GW1与行星齿轮组P1和P2之间，其中，在此，第二切换元件B与第一驱动轴GW1轴向相邻，并且然后轴向地首先是第一切换元件A，然后是第四切换元件D，并且最后是第三切换元件C。
第一切换元件A和第二切换元件B轴向地相互直接并排安放，并且通过如下方式组合成切换元件对SP1，即，给第一切换元件A和第二切换元件B配属有共同的操纵元件，经由该操纵元件可以操纵第一切换元件A和第二切换元件B离开空挡位置。
同样，第三切换元件C和第四切换元件D形成切换元件对SP2，其中，经由共同的操纵元件可以一方面操纵第三切换元件C以及另一方面操纵第四切换元件D离开空挡位置。
最后，两个行星齿轮组P1和P2还以第一行星齿轮组P1和第二行星齿轮组P2的顺序轴向地布置在切换元件A、B、C和D之后。相应地，第二行星齿轮组P2位于传动装置G的与第一驱动轴GW1相对置的轴向的端部上。
图2示出了根据第二变型方案的机动车驱动系的示意性的视图，其中，与根据图1的变型方案相比的差异在于，在此使用了根据本发明的第二设计可行方案的传动装置G。该传动装置G在此基本上相应于图1的实施方式，其中，不同之处在于，现在，另外的同轴布置的电机EM2的转子R2抗相对转动地被接驳在第一驱动轴GW1上。该电机EM2的定子S2永久地固定安设在抗相对转动的结构元件GG上。其余之处，根据图2的变型方案相应于根据图1的设计方案，因此参考对其进行的描述。
在图3中，在表格化的图示中示出了图1和2中的机动车驱动系的传动装置G的示例性的切换图表。可见，在第一驱动轴GW1与从动轴GWA之间在此总共可以实现三个挡1至3，其中，在切换图表的列中以x分别标记了切换元件A、B、C和D中的哪一个分别在挡1至3中的哪一个中是闭合的。在挡1至3中的每个中，在此分别将切换元件A、B、C和D中的两个闭合。此外，在另外的列中示出了挡中的各自的传动比i，以及挡之间的各自的挡间传动比比值phi，其中，这些挡间传动比比值对于两个行星齿轮组P1和P2的分别为-2.5的优选的定轴传动比来说是适用的。
如在图3中可见，通过操纵第二切换元件B和第三切换元件C切换第一驱动轴GW1与从动轴GWA之间的第一挡1，其中，第一行星齿轮组P1参与其中。由此出发，通过如下方式形成第一驱动轴GW1与从动轴GWA之间的有效的第二挡的第一变型方案2a，即，断开第二切换元件B并且闭合第一切换元件A。因为当闭合第一切换元件A时，第一驱动轴GW1与从动轴GWA抗相对转动地连接，所以在此情况中实现了到从动轴GWA上的刚性的直接传动，而行星齿轮组P1和P2不参与。为了准备切换到在第一驱动轴GW1与从动轴GWA之间的有效的第三挡，通过如下方式事先转换到第二挡的第二变型方案2b，即，断开第三切换元件C并且闭合第四切换元件D。从此第二变型方案2b出发，然后通过如下方式切换到第三挡3，即，断开第一切换元件A并且随后闭合第二切换元件B。第三挡3的传动比在此经由第二行星齿轮组P2产生。
尽管将切换元件A、B、C和D分别实施为形状锁合的切换元件，但是可以在载荷下也实现在第一挡1和第二挡的第一变型方案2a之间以及在第二挡的第二变型方案2b与第三挡3之间的切换。在此，在闭合第三切换元件C的情况中在第一挡1和第二挡的第一变型方案2a之间换挡时，经由电机EM1支持牵引力，同时借助内燃机VKM的转速调控来实现待闭合的第一挡A的同步。第二挡的两个变型方案2a和2b之间的变换在后台作为预选切换来发生，其中，在此，当闭合第一切换元件A时经由内燃机VKM支持牵引力，同时通过对电机EM1的转速调控来实现待闭合的第四切换元件D的同步。然后，当从第二挡的第二变型方案2b换挡到第三挡3时，电机EM1在第四切换元件D闭合时支持牵引力，其中，借助内燃机VKM的转速调控来实现对待闭合的第二切换元件B的同步。
根据图1和2的机动车驱动系的传动装置G此外还可以在其他运行模式中通过电机EM1的辅助来运行：因此，可以在第一挡E1中发生纯电动的行驶，该第一挡在第二驱动轴GW2与从动轴GWA之间是有效的，并且为了变现出该第一挡，将第三切换元件C转变到闭合状态中。由此，电机EM1的转子R1于是经由第一行星齿轮组P1与从动轴GWA耦合，其中，第一挡E1的传动比i相应于第一挡1的传动比i。从第一挡位E1出发，内燃机VKM可以在挡位1和2a中发生启动，这是因为第三切换元件C也分别参与其中。在此方面，可以快速地从纯电动行驶转变为经由内燃机或混合动力行驶的行驶。
另外，第二挡E3还可以用于纯电动行驶，该第二挡也在第二驱动轴GW2进而是电机EM1的转子R1与从动轴GWA之间是有效的。为切换第二挡E3，应闭合第四切换元件D，从而使转子R1于是经由第二行星齿轮组P2与从动轴GWA耦合。第二挡E3的传动比i在此相应于第三挡位3的传动比i。此外，从第二挡位E3出发，内燃机VKM的启动也可以在第二挡位的第二变型方案2b和第三挡位3中进行，这是因为第四切换元件D也参与其中。
最后，可以通过闭合第二切换元件B来实现充电或启动功能。因为当第二切换元件B处于闭合状态时，第一驱动轴GW1与第二驱动轴GW2进而是电机EM1的转子R1直接耦合，从而在各自的驱动系内部内燃机VKM也与电机EM1耦合。然而，与此同时，在此不存在通向从动轴GWA的力锁合，其中，转子R1和第一驱动轴GW1在此一样快地运转。在电机EM的发电机式的运行中，在此可以经由内燃机VKM对电能存储器充以电能，而在电机EM1的电动马达式的运行中，能经由电机EM1实现内燃机VKM的启动。
在图2中的机动车驱动系中，也可以经由另外的电机EM2来进行内燃机VKM的启动和能量存储器的充电，另外的电机的转子R2经由位于中间的扭振减振器TS永久地与内燃机VKM耦合。此外，另外的电机EM2即使在切换元件A和B同步化时也可以支持内燃机VKM。
此外，图4示出了根据另外的变型方案的机动车驱动系的示意图，其在此很大程度上相应于图1的实施方案。唯一的区别在此在于，现在传动装置G不前置有具有扭振减振器的内燃机，而是前置有作为驱动机的另外的电机EM2。就此而言，图4中所示的机动车驱动系被设计用于电动车辆。与传动装置G同轴布置的电机EM2的转子R2在此与传动装置G的第一驱动轴GW1抗相对转动地连接。其余之处，根据图4的实施方案相应于根据图1的变型方案，因此参考其描述。
在图5中在表格化地示出了图4中的机动车驱动系的不同的状态I至VII，其中，这些不同的状态I至VII通过两个电机EM1和EM2的不同的接入来实现。在此可以总共示出七个不同的状态I至VII。在后面的列中说明了相对于电机EM1也相对于另外的电机EM2在传动装置G内切换了哪个挡，其中，0意味着各自的电机EM1或EM2不与从动轴GWA建立连接。
在第一状态I中，通如下方式经由电机EM1进行纯电动行驶，即，在传动装置G内以已经根据图3描述的方式和方法切换第一挡E1。同样，在状态II中，机动车驱动系仅经由电机EM1运行，其中，然而在这种情况中，在传动装置G内切换第二挡E3，如也在图3中所描述。而在状态III中，仅经由电机EM2行驶，其中，为此，在传动装置G内切换第二挡2，该第二挡仅通过操纵第一切换元件A得到。在此情况中，另外的电机EM2的转子R2直接与从动轴GWA抗相对转动地连接。在状态I至III中，在此可以特别高效地行驶，这是因为在低的载荷要求的情况中仅以两个电机EM1或EM2中的一个行驶。在此特别地高效的是状态III，这是因为在此情况中两个行星齿轮级P1和P2以及电机EM1都静止不动。
从状态IV起，通过如下方式经由电机EM1和另外的电机EM2行驶，即，将两个电机EM1和EM2通过在传动装置G内切换相应的挡来共同地接入。因此，在状态IV中切换第一挡E1和第一挡1，在状态V中，切换第一挡E1和第二挡的第一变型方案2a，在状态VI中，切换第二挡E3和第二挡的第二变型方案2b，以及在状态VII中，切换第二挡E3和第三挡3。在此，在用于各个切换元件A、B、C和D的列中示出各个挡的图示，并且具体地参考图3进行描述。
图6也得知了根据另外的变型方案的机动车驱动系的示意性的视图，其中，该变型方案形成了根据图2的实施方案的改进方案。现在，与根据图2的实施方案的不同之处在于，第一驱动轴GW1不永久性地与扭振减振器TS连接，并且因此也不永久性地与内燃机VKM连接，而是可以经由第五切换元件K0与联接轴AN抗相对转动地连接，该联接轴持续地与扭振减振器TS和内燃机VKM连接。其余之处，根据图6的变型方案相应于根据图2的实施方案，因此可以参考对其进行的描述。
图7在表格化地示出了图6中的机动车驱动系的不同状态I至XVI。在此可见，通过如下方式总计可以实现十六个不同的状态I至XVI，即，通过传动装置G的相应的切换来以不同的方式和方法将内燃机VKM和两个电机EM1和EM2接入。在此，在状态的列之后的列内分别说明了关于电机EM1、关于另外的电机EM2和关于内燃机VKM方面分别切换的挡。在此，0意味着，在内燃机VKM或各自的电机EM1或EM2的情况中不产生通向从动轴GWA的连接。在随后的列中说明了切换元件A、B、C、D和K0的切换状态。
在两个状态I和II中，经由电机EM1单独行驶，而在状态III中，单独地经由另外的电机EM2运行。在状态IV至VII的情况中，于是通过同时运行两个电机EM1和EM2来运行机动车驱动系。在这方面，状态I至VII相应于参考图5的描述。
在状态VIII和IX中，内燃机VKM与另外的电机EM2或与两个电机EM1和EM2连接，其中，在此能够实现内燃机VKM的启动或能为能量存储器充电。在两个状态X和XI中发生了串联式的行驶，其中，内燃机VKM能在串联运行之前经由另外的电机EM2启动。在此，另外的电机EM2也可以事先将第五切换元件K0同步化。
然后在状态XII至XVI的情况中发生了混合动力行驶，其中，在状态XII的情况中，通过将内燃机与另外的电机EM2组合，并且在状态XIII至XVI中，通过同时运行内燃机VKM和两个电机EM1和EM2来发生。
图8至21示出了图1、2、4和6中的机动车驱动系的传动装置G的不同的修改可行方案。在此，在其中每个上述实施方案中可以使用各个修改可行方案。为了简单起见，在此在图8至18所示的修改可行方案中仅分别示出了在此为旋转对称的传动装置G的所涉及的区域的上半部分。
因此，图8示出了一种修改可行方案，其中，与图1、2、4和6中所示的变型方案相比，两个行星齿轮组P1和P2在其轴向布置方面通过如下方式将位置互换，即，现在使第二行星齿轮组P2轴向地位于第一驱动轴GW1与第一行星齿轮组P1之间。此外，第一行星齿轮组P1的第一元件E11和第二行星齿轮组P2的第一元件E12相互抗相对转动地连接，并且共同地永久地被固定安设在抗相对转动的结构元件GG上。最后，第三切换元件C和第四切换元件D也互换了轴向的定位，其中，两个切换元件C和D在此仍向之前那样被组合为切换元件对SP2。
在图9中的修改可行方案中，与根据图1、2、4和6的变型方案不同地，切换元件A、B、C和D轴向地布置在第一行星齿轮组P1与第二行星齿轮组P2之间。在此，第四切换元件D轴向地与第一行星齿轮组P1相邻地设置，其中，轴向上随后是第三切换元件C，然后是第一切换元件A，最后是第二切换元件B。为实现此情况，两个行星齿轮组P1和P2轴向上相互间隔开布置，其中，此外，第一驱动轴GW1轴向地延长到两个行星齿轮组P1和P2之间的区域中。与根据图1、2、4和6的变型方案相一致地，第一切换元件A和第二切换元件B被组合为切换元件对SP1，并且第三切换元件C和第四切换元件D被组合位切换元件对SP2。在此经由第一驱动轴GW1进行对切换元件对SP1的供给，而经由从动轴GWA进行对切换元件对SP2的供给。
图10示出了另外的修改可行方案，其中，与根据图1、2、4和6的变型方案不同地，第三切换元件C和第四切换元件D轴向上布置在第一行星齿轮组P1与第二行星齿轮组P2之间。此外，与根据图1、2、4和6的变型方案相比，两个切换元件C和D轴向地互换了定位。在此，经由第二驱动轴GW2进行了对由第三切换元件C和第四切换元件D组合的切换元件对SP2的供给。
此外，从图11中得知可以使用在根据图1、2、4和6的机动车驱动系中的另外的修改可行方案。与图1、2、4和6所示不同地，从动轴GWA现在与第一行星齿轮组P1的第二元件E21和第二行星齿轮组P2的第三元件E32永久地抗相对转动地连接。此外，第一行星齿轮组P1的第一元件E11和第二行星齿轮组P2的第一元件E12都不永久地被固定安设在抗相对转动的结构元件GG上，而是在第一行星齿轮组P1的第一元件E11的情况中，只有通过操纵第三切换元件C才被固定安设，而在第二行星齿轮组P2的第一元件E12的情况中，只有随着第四切换元件D闭合才被固定安设。在此，第四切换元件D轴向地与第一行星齿轮组P1相邻设置，其中，第三切换元件C轴向上紧邻第四切换元件D安放。两个切换元件C和D在此又被组合为切换元件对SP2。
图12示出了一种修改可行方案，其在很大程度上相应于先前的图11的变型方案。然而与此不同地，现在第一切换元件A和第二切换元件B轴向地被设置在第一行星齿轮组P1与第二行星齿轮组P2之间，其中，第一切换元件A轴向上与第一行星齿轮组P1相邻。另外，第三切换元件C和第四切换元件D不再组合为切换元件对，这是因为第三切换元件C现在轴向地被设置在第一行星齿轮组P1的远离第二行星齿轮组P2的侧上，而第四切换元件D轴向地被设置在第二行星齿轮组P2远离第一行星齿轮组P1的侧上。在此，为了能够实现两个切换元件A和B的布置，此外，第一驱动轴GW1也轴向地延长到两个行星齿轮组P1和P2之间的区域内。其余之处，根据图12的修改可信方案相应于根据图11的变型方案，因此参考对其的描述。
另外，从图13得知另外的修改可行方案，其基本上也相应于图11的变型方案。在此，不同之处的是，两个行星齿轮组P1和P2通过如下方式现在已经轴向地互换了定位，即，现在轴向上首先设有第二行星齿轮组P2并且轴向上跟随的是第一行星齿轮组P1。在此，第一切换元件A和第二切换元件B轴向地被设置在第一行星齿轮组P1的远离第二行星齿轮组P2的侧上，而第三切换元件C和第四切换元件D轴向地被安放在第二行星齿轮组P2的远离第一行星齿轮组P1的侧上。其余之处，根据图13的修改可行方案相应于根据图11的变型方案，因此参考对其的描述。
此外，图14示出了另外的修改可行方案，其也很大程度上相应于根据图11的变型方案。但是与图11的变型方案不同地，现在切换元件A、B、C和D分别作为单个切换元件存在，其中，第一切换元件A和第三切换元件C在此轴向地被设置在第一行星齿轮组P1的远离第二行星齿轮组P2的侧上，并且在此具体地，第三切换元件C轴向地与第一行星齿轮组P1相邻，然后是第一切换元件A。而第二切换元件B和第四切换元件D轴向地被设置在第二行星齿轮组P2的远离第一行星齿轮组P1的侧上，其中，第四切换元件D轴向上位于第二行星齿轮组P2与第二切换元件B之间。第一驱动轴GW1在此进入到第二切换元件B的区域内地轴向地穿引过被设计为空心轴的第二驱动轴GW2和也被实施为空心轴的从动轴GWA。其余之处，根据图14的变型方案相应于根据图11的修改可行方案，因此参考对其的描述。
图15得知了另外的修改可行方案，其中，该修改可行方案基本上相应于先前的根据图14的变型方案。但是在此不同的是，第一切换元件A现在也轴向地被设置在第二行星齿轮组P2的远离第一行星齿轮组P1的侧上，并且在此与第二切换元件B一起形成切换元件对SP1。其结果是，从动轴GWA现在也轴向地延长到此区域内，以便可以经由第一切换元件A建立通向第一驱动轴GW1的抗相对转动的连接。其余之处，根据图15的变型方案相应于根据图14的修改可行方案，因此参考对其的描述。
图16示出了另外的修改可行方案，如其可以在图1、2、4和6的机动车驱动系的传动装置G中使用。与根据图1、2、4和6的变型方案不同地，第一行星齿轮组P1的第二元件E21和第二行星齿轮组P2的第三元件E32永久地与从动轴GWA抗相对转动地连接，而第二驱动轴GW2仅持续地与电机EM1的转子R1抗相对转动地连接。此外，第一行星齿轮组P1的第三元件E31通过操纵第三切换元件C与第二驱动轴GW2抗相对转动地连接，而闭合第四切换元件D导致第二驱动轴GW2与第二行星齿轮组P2的第二元件E22抗相对转动地连接。两个切换元件C和D在此被组合为切换元件对SP2，并且轴向上位于第一行星齿轮组P1与第二行星齿轮组P2之间。具体而言，在此，第三切换元件C轴向上被设置在第一行星齿轮组P1与第四切换元件D之间。其余之处，根据图16的修改可行方案相应于根据图1、图2、图4和图6的构造。
此外，由图17得知了另外的修改可行方案，其中，该修改可行方案在很大程度上相应于先前的根据图16的变型方案。但是，在此的不同的是，现在第一行星齿轮组P1和第二行星齿轮组P2通过如方式轴向上以不同的顺序布置，即，现在将第二行星齿轮组P2轴向地设置在第一驱动轴GW1与第一行星齿轮组P1之间。此外，现在第三切换元件C和第四切换元件D轴向上位于第二行星齿轮组P2的远离第一行星齿轮组P1的侧上，其中，第四切换元件D在此轴向地被设置在第三切换元件C与第二行星齿轮组P2之间。另外，第一行星齿轮组P1的第一元件E11和第二行星齿轮组P2的第一元件E12相互抗相对转动地连接，并且共同地被固定安设在抗相对转动的结构元件GG上。其余之处，根据图17的修改可行方案相应于根据图16的变型方案，因此参考对其的描述。
此外，图18示出了一种修改可行方案，其基本上遵从图9的变型方案，但是原则上也可以应用于任何其他的修改可行方案。与根据图9的变型方案不同的是，在此，电机EM1的转子R1在该情况中不直接与第二驱动轴GW2连接，而是经由位于中间的第三行星齿轮组P3进行连接。该第三行星齿轮组P3由形式为太阳轮的第一元件E13、形式为行星架的第二元件E23和形式为齿圈的第三元件E33组成，其中，行星架以可转动地支承的方式引导至少一个行星轮，该行星轮不仅与内置的太阳齿轮处于齿嵌接，而且也与环绕的齿圈处于齿嵌接中。
第一元件E13持续地被固定安设在抗相对转动的结构元件GG上，而第二元件E23与第二驱动轴GW2抗相对转动地连接，并且第三元件E33与电机EM1的转子R1抗相对转动地连接。在此，借助第三行星齿轮组P3将转子R1的转动运动向缓慢地传动到第二驱动轴GW2上，从而使电机EM1可以以较低的转矩且快速运转地实施。在此，传动比可以是1.5。
最后，图19至21的修改可行方案示出了根据图2，4和6的机动车驱动系的变型方案，其具有另外的电机EM2。这些修改可行方案在此分别针对具有内燃机VKM和两个电机EM1和EM2的机动车驱动系示出，但是同样可以很好地用于根据图4的仅具有两个电机EM1和EM2的机动车驱动系。
因此，在根据图19的修改可行方案中，另外的电机EM2并非同轴地安放而是轴线错开地安放，其中，在此经由牵引器件传动机构ZT来实现接驳，其中，牵引器件传动机构尤其是链条传动机构。在根据图20和21的两个变型方案中，另外的电机EM2也轴线错开地安放，但是其中，在此接驳方式经由两个圆柱齿轮级实现。
具体而言，在根据图20的修改可行方案中，圆柱齿轮SR5抗相对转动地安放在第一驱动轴GW1上，并且与圆柱齿轮SR6咬合。两个圆柱齿轮SR5和SR6在此构成圆柱齿轮级SRS3，其中，圆柱齿轮SR6此外通过如下方式是另外的圆柱齿轮级SRS4的部分，即，使其也与圆柱齿轮SR7处于齿嵌接中。圆柱齿轮SR7然后抗相对转动地内设置在另外的电机EM2的输入轴EW上。
在根据图21的变型方案中，另外的电机EM2的接驳方式也分两级实施，但是其中，与先前的变型方案不同地，圆柱齿轮SR6被设置在中间轴ZW1上，该中间轴此外还承载有随后的圆柱齿轮级SRS4的圆柱齿轮SR8。圆柱齿轮SR8又与被安放在电机EM2的输入轴EW上的圆柱齿轮SR7咬合。
借助根据本发明的设计方案可以能够提供传动装置，以该传动装置可以在紧凑的结构的情况下表现出不同的操作模式。
附图标号列表
G 传动装置
GG 抗相对转动的结构元件
P1 第一行星齿轮组
E11 第一行星齿轮组的第一元件
E21 第一行星齿轮组的第二元件
E31 第一行星齿轮组的第三元件
P2 第二行星齿轮组
E12 第二行星齿轮组的第一元件
E22 第二行星齿轮组的第二元件
E32 第二行星齿轮组的第三元件
P3 第三行星齿轮组
E13 第三行星齿轮组的第一元件
E23 第三行星齿轮组的第二元件
E33 第三行星齿轮组的第三元件
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
K0 第五切换元件
SP1 切换元件对
SP2 切换元件对
1 第一挡
2a 第二挡
2b 第二挡
2 第二挡
3 第三挡
E1 第一挡
E3 第二挡
GW1 第一驱动轴
GW2 第二驱动轴
GWA 从动轴
AN 联接轴
EM1 电机
S1 定子
R1 转子
EM2 电机
S2 定子
R2 转子
EW 输入轴
SRS1 圆柱齿轮级
SRS2 圆柱齿轮级
SRS3 圆柱齿轮级
SRS4 圆柱齿轮级
SR1 圆柱齿轮
SR2 圆柱齿轮
SR3 圆柱齿轮
SR4 圆柱齿轮
SR5 圆柱齿轮
SR6 圆柱齿轮
SR7 圆柱齿轮
SR8 圆柱齿轮
ZW 中间轴
ZW1 中间轴
ZT 牵引器件传动机构
VKM 内燃机
TS 扭振减振器
AG 差速器传动装置
i 传动比
phi 挡间传动比比值
I至XVI 状态

Claims (17)

1.用于机动车的传动装置(G)，所述传动装置包括电机(EM1)、第一驱动轴(GW1)、第二驱动轴(GW2)、从动轴(GWA)、以及第一行星齿轮组(P1)和第二行星齿轮组(P2)，其中，所述行星齿轮组(P1、P2)分别包括多个元件(E11、E21、E31、E12、E22、E32)，其中，设置有第一切换元件(A)、第二切换元件(B)、第三切换元件(C)和第四切换元件(D)，并且其中，所述电机(EM1)的转子(R1)与所述第二驱动轴(GW2)处于连接中，其特征在于，
-所述第一驱动轴(GW1)能经由所述第一切换元件(A)与所述从动轴(GWA)抗相对转动地连接，
-所述第二驱动轴(GW2)能经由所述第二切换元件(B)与所述第一驱动轴(GW1)抗相对转动地连接，
-在所述第一行星齿轮组(P1)中，存在所述第一行星齿轮组(P1)的第一元件(E11)与抗相对转动的结构元件(GG)的第一耦合，所述第一行星齿轮组(P1)的第二元件(E21)与所述从动轴(GWA)的第二耦合，以及所述第一行星齿轮组(P1)的第三元件(E31)与所述第二驱动轴(GW2)的第三耦合，其中，所述耦合中的两个作为永久的抗相对转动的连接存在，而对于剩余的耦合，能借助所述第三切换元件(C)建立抗相对转动的连接，
-并且在所述第二行星齿轮组(P2)中，存在所述第二行星齿轮组(P2)的第一元件(E12)与所述抗相对转动的结构元件(GG)的第一耦合，所述第二行星齿轮组(P1)的第二元件(E22)与所述第二驱动轴(GW2)的第二耦合，以及所述第二行星齿轮组(P2)的第三元件(E32)与所述从动轴(GWA)的第三耦合，其中，所述耦合中的两个耦合作为抗相对转动的连接存在，而对于剩余的耦合，能借助所述第四切换元件(D)建立抗相对转动的连接，
其中，所述第一行星齿轮组(P1)和所述第二行星齿轮组(P2)各自的所述第一元件(E11、E12)分别是太阳轮，所述第一行星齿轮组(P1)和所述第二行星齿轮组(P2)各自的所述第二元件(E21、E22)分别是行星架或齿圈其中之一者，以及所述第一行星齿轮组(P1)和所述第二行星齿轮组(P2)各自的所述第三元件(E31、E32)分别是齿圈或行星架其中之另一者。
2.根据权利要求1所述的传动装置(G)，其特征在于，
-所述第一行星齿轮组(P1)的第一元件(E11)和所述第二行星齿轮组(P2)的第一元件(E12)分别被固定安设，
-所述第一行星齿轮组(P1)的第三元件(E31)和所述第二行星齿轮组(P2)的第二元件(E22)分别与所述第二驱动轴(GW2)抗相对转动地连接，
-并且所述从动轴(GWA)经由第三切换元件(C)与所述第一行星齿轮组(P1)的第二元件(E21)抗相对转动地连接，并借助第四切换元件(D)与所述第二行星齿轮组(P2)的第三元件(E32)抗相对转动地被置于连接中。
3.根据权利要求1所述的传动装置(G)，其特征在于，
-所述第一行星齿轮组(P1)的第三元件(E31)和所述第二行星齿轮组(P2)的第二元件(E22)分别与所述第二驱动轴(GW2)抗相对转动地处于连接中，
-所述第一行星齿轮组(P1)的第二元件(E21)和所述第二行星齿轮组(P2)的第三元件(E32)分别与所述从动轴(GWA)抗相对转动地连接，
-并且所述第一行星齿轮组(P1)的第一元件(E11)经由所述第三切换元件(C)以及所述第二行星齿轮组(P2)的第一元件(E12)借助所述第四切换元件(D)分别能被固定安设。
4.根据权利要求1所述的传动装置(G)，其特征在于，
-所述第一行星齿轮组(P1)的第一元件(E11)和所述第二行星齿轮组(P2)的第一元件(E12)分别被固定安设，
-所述第一行星齿轮组(P1)的第二元件(E21)和所述第二行星齿轮组(P2)的第三元件(E32)分别与所述从动轴(GWA)抗相对转动地连接，
-并且所述第二驱动轴(GW2)能经由所述第三切换元件(C)与所述第一行星齿轮组(P1)的第三元件(E31)抗相对转动地连接，以及能借助第四切换元件(D)与所述第二行星齿轮组(P2)的第二元件(E22)抗相对转动地被置于连接中。
5.根据前述权利要求中任一项所述的传动装置(G)，其特征在于，通过选择性地闭合所述第一切换元件(A)、第二切换元件(B)、第三切换元件(C)和第四切换元件(D)，在所述第一驱动轴(GW1)与所述从动轴(GWA)之间得到了刚好三个挡。
6.根据权利要求5所述的传动装置(G)，其特征在于，通过选择性地闭合所述第一切换元件(A)、第二切换元件(B)、第三切换元件(C)和第四切换元件(D)
-使得通过操纵所述第二切换元件(B)和所述第三切换元件(C)，在所述第一驱动轴(GW1)与所述从动轴(GWA)之间得到了第一挡(1)，
-在第一变型方案(2a)中通过闭合所述第一切换元件(A)和所述第三切换元件(C)，以及在第二变型方案(2b)中通过操纵所述第一切换元件(A)和所述第四切换元件(D)，在所述第一驱动轴(GW1)与所述从动轴(GWA)之间得到了第二挡，
-以及通过闭合所述第二切换元件(B)和所述第四切换元件(D)，在所述第一驱动轴(GW1)与所述从动轴(GWA)之间得到了第三挡(3)。
7.根据权利要求6所述的传动装置(G)，其特征在于，通过闭合所述第三切换元件(C)，在所述第二驱动轴(GW2)与所述从动轴(GWA)之间得到了第一挡(E1)，以及通过操纵所述第四切换元件(D)，在所述第二驱动轴(GW2)与所述从动轴(GWA)之间得到了第二挡(E3)。
8.根据权利要求7所述的传动装置(G)，其特征在于，设置有另外的电机(EM2)，所述另外的电机的转子(R2)与所述第一驱动轴(GW1)处于连接中。
9.根据权利要求8所述的传动装置(G)，其特征在于，所述第一驱动轴(GW1)能经由第五切换元件(K0)与联接轴(AN)抗相对转动地连接。
10.根据权利要求9所述的传动装置(G)，其特征在于，其中一个或多个所述切换元件(A、B、C、D；A、B、C、D、K0)分别被实现为形状锁合的切换元件。
11.根据权利要求10所述的传动装置(G)，其特征在于，所述第一切换元件(A)和所述第二切换元件(B)组合为配属有操纵元件的切换元件对(SP1)，其中，经由所述操纵元件能将所述第一切换元件(A)和所述第二切换元件(B)操纵离开空挡位置。
12.根据权利要求11所述的传动装置(G)，其特征在于，所述第三切换元件(C)和所述第四切换元件(D)组合为配属有操纵元件的切换元件对(SP2)，其中，经由所述操纵元件能将所述第三切换元件(C)和所述第四切换元件(D)操纵离开空挡位置。
13.根据权利要求12所述的传动装置(G)，其特征在于，所述电机(EM1)的转子(R1)经由第三行星齿轮组(P3)与所述第二驱动轴(GW2)处于连接中，所述第三行星齿轮组的元件(E13、E23、E33)中第一元件(E13)被固定安设，并且所述第三行星齿轮组(P3)的第二元件(E23)与所述第二驱动轴(GW2)连接，而所述第三行星齿轮组(P3)的第三元件(E33)与所述电机(EM1)的转子(R1)处于连接中，
其中，所述第三行星齿轮组(P3)的第一元件(E13)是太阳轮，所述第三行星齿轮组(P3)的第二元件(E23)是行星架或齿圈其中之一者，以及所述第三行星齿轮组(P3)的第三元件(E33)是齿圈或行星架其中之另一者。
14.根据权利要求13所述的传动装置(G)，其特征在于，各行星齿轮组(P1、P2、P3)作为负行星齿轮组存在，其中，各行星齿轮组(P1、P2、P3)的各自的第一元件(E11、E12、E13)分别是太阳轮，各行星齿轮组(P1、P2、P3)的各自第二元件(E21、E22、E23)分别是行星架，以及各行星齿轮组(P1、P2、P3)的相应的第三元件(E31、E32、E33)分别是齿圈。
15.根据权利要求13所述的传动装置，其特征在于，各行星齿轮组作为正行星齿轮组存在，其中，各行星齿轮组的各自的第一元件分别是太阳轮，各行星齿轮组的各自的第二元件分别是齿圈，各行星齿轮组的各自的第三元件分别是行星架。
16.机动车驱动系，用于混合动力或电动车辆，所述机动车驱动系包括根据权利要求1至15中任一项所述的传动装置(G)。
17.用于运行根据权利要求1所述的传动装置(G)的方法，其特征在于，为了表现出充电运行或启动运行，仅闭合第二切换元件(B)。
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