CN111684177B - 用于机动车尤其是汽车的传动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于机动车的传动装置(10)，其具有壳体(12)和行星齿轮传动机构(14)，该行星齿轮传动机构具有：第一行星齿轮组(16)，该第一行星齿轮组具有第一太阳轮(18)、第一行星齿轮架(20)和第一齿圈(22)；第二行星齿轮组(26)，该第二行星齿轮组具有第二太阳轮(28)、第二行星齿轮架(30)和第二齿圈(32)，该第二齿圈以不能相对转动的方式连接到第一行星齿轮架(20)；驱动轴(36)，借助该驱动轴能将转矩传入行星齿轮传动机构(14)；第一切换元件(42)，借助于该第一切换元件能将该驱动轴(36)以不能相对转动的方式接合至第一齿圈(22)；第二切换元件(54)，借助该第二切换元件能将该驱动轴(36)以不能相对转动的方式接合至第一太阳轮(18)；以不能相对转动的方式连接到第二行星齿轮架(30)的第一从动轴(44)，经由该第一从动轴能由行星齿轮传动机构(14)提供转矩；第三切换元件(56)，借助该第三切换元件能将第一太阳轮(18)以不能相对转动的方式连接到第二太阳轮(28)。

Description

用于机动车尤其是汽车的传动装置
技术领域
本发明涉及一种用于机动车尤其是汽车的传动装置。
背景技术
例如由DE 24 47 581 A1和EP 3 095 631 A1公开了用于机动车的传动装置。
用于机动车尤其汽车的传动装置例如作为已知方案还从EP 1 416 193 A2中已知。
此外，同类型的EP 0 381 540 A2公开了一种传动装置。该传动装置具有壳体和行星齿轮传动机构，行星齿轮传动机构包括容放在壳体中的第一行星齿轮组和容放在壳体中的第二行星齿轮组。第一行星齿轮组具有第一太阳轮、第一行星齿轮架和第一齿圈。第二行星齿轮组具有第二太阳轮、第二行星齿轮架和以不能相对转动的方式连接到第一行星齿轮架的第二齿圈。行星齿轮传动机构还包括驱动轴，通过驱动轴可以将转矩传入行星齿轮传动机构中。驱动轴也被称为输入轴。行星齿轮传动机构还包括第一切换元件，借此可将驱动轴与第一齿圈抗转动地接合或连接。行星齿轮传动机构还包括第二切换元件，借此可使驱动轴与第一太阳轮以不能相对转动的方式接合或连接。另外，行星齿轮传动机构包括以不能相对转动的方式连接到第二行星齿轮架的第一从动轴，行星齿轮传动机构可经此提供转矩或者可经此从行星齿轮传动机构输出转矩。另外，该传动装置且尤其是行星齿轮传动机构具有第三切换元件，借此可以将第一太阳轮以不能相对转动的方式连接至第二太阳轮。
发明内容
本发明的任务是如此改进上述类型的传动装置，即，可以实现很有利的驾驶性能/机动性/驾驶灵活性。
该任务通过一种具有如下特征的传动装置完成，即：
一种用于机动车的传动装置，其具有壳体和行星齿轮传动机构，该行星齿轮传动机构具有：
-容放在壳体中的第一行星齿轮组，该第一行星齿轮组具有第一太阳轮、第一行星齿轮架和第一齿圈；
-容放在壳体中的第二行星齿轮组，该第二行星齿轮组具有第二太阳轮、第二行星齿轮架和第二齿圈，该第二齿圈以不能相对转动的方式连接到第一行星齿轮架；
-驱动轴，借助该驱动轴能将转矩传入行星齿轮传动机构；
-第一切换元件，借助于该第一切换元件能将该驱动轴以不能相对转动的方式接合至第一齿圈；
-第二切换元件，借助该第二切换元件能将该驱动轴以不能相对转动的方式接合至第一太阳轮；
-以不能相对转动的方式连接到第二行星齿轮架的第一从动轴，经由该第一从动轴能由行星齿轮传动机构提供转矩；
-第三切换元件，借助该第三切换元件能将第一太阳轮以不能相对转动的方式连接到第二太阳轮；
其特征是，
-设有能提供转矩的电机，该转矩能通过第二太阳轮被传入行星齿轮传动机构。
为了如此改进现有的传动装置，即，可以实现传动装置的或机动车的很有利的驾驶性能，本发明规定了一种电机，借助于该电机可提供转矩，经由第二太阳轮可将转矩传入行星齿轮传动机构。就是说，借助电机、尤其是借助电机转子可驱动第二太阳轮，因此例如电机、尤其是其转子至少间接地、尤其直接地能接合到或最好接合到第二太阳轮。第一太阳轮、第一行星齿轮架、第一齿圈、第二太阳轮、第二行星齿轮架和第二齿圈是例如行星齿轮传动机构的各部件，或者也被称为行星齿轮传动机构的部件。参照从电机朝向行星齿轮传动机构传递、特别是传递至行星齿轮传动机构的转矩流，就所述部件而言第二太阳轮最好是第一部件，从电机、尤其通过其转子提供的、沿着从电机朝向行星齿轮传动机构传递、特别是传至行星齿轮传动机构的转矩流而延伸或被引导的转矩被传输至该第一部件，从而尤其当行星齿轮传动机构借助电机、尤其是借助电机转子被驱动时，由电机提供的转矩关于行星齿轮传动机构的部件首先被传递至或作用于第二太阳轮，必要时仅在此后才被传递至或作用于除第二太阳轮以外的其它部件或至少其中一个其它部件。行星齿轮传动机构此时例如如此被电机驱动，即，电机所提供的转矩被传入行星齿轮传动机构。借助电机，例如机动车的至少一个车轮可被驱动。尤其可例如借助电机来驱动机动车的多个车轮。因此，例如可以借助电机来电动驱动机动车。
另外本发明规定，传动装置尤其是行星齿轮传动机构具有第三切换元件，借助该第三切换元件可将第一太阳轮以不能相对转动的方式连接到第二太阳轮。所述部件、壳体、也称为输入轴的驱动轴以及也称为输出轴的第一从动轴例如是传动装置的各构件或者也被称为结构元件。所述部件、即第一从动轴和驱动轴例如是传动装置的各构件或者也被称为结构元件。例如尤其在各结构元件未以不能相对转动的方式连接到壳体时、即未以不能相对转动的方式固定在壳体上时，各结构元件绕例如也称为主转动轴线的转动轴线相对于壳体可转动。还可以想到，例如相应至少其中两个构件在未以不能相对转动的方式相互连接的情况下，所述相应两个构件时尤其绕主转动轴线可相对转动。
“两个以可转动方式安装的元件的以不能相对转动的方式连接”在本发明范围内是指，这两个元件彼此同轴布置并且如此相互连接，即，它们以相同的角速度转动，或者说它们无法相对旋转。“以可转动方式安装的元件与壳体以不能相对转动的方式连接”是指，该元件如此连接至壳体，即，它不会相对于壳体旋转。两个元件以不能相对转动的方式连接不排除：两个元件在轴向上、即在其转动轴线的方向上可相对移动。
“第一行星齿轮架以不能相对转动的方式连接到第二齿圈”这一特征尤其可以是指，第一行星齿轮架永久以不能相对转动的方式连接到第二齿圈。“在至少其中两个构件之间、在这里例如是在第一行星齿轮架和第二齿圈之间的所述或这种永久以不能相对转动的方式连接”尤其可以是指，永久以不能相对转动的方式相互连接的构件总是或者说持续、即永久地以不能相对转动的方式相互连接，从而比如没有设置用于可交替消除或建立构件之间的不能相对转动方式的连接的切换元件，而是永久的不能相对转动方式的连接总是存在。与此不同，各切换元件允许相应的不能相对转动方式的接合或连接被被选择性地、可逆地、即无损地多次先后交替地建立和又分离，从而可以根据需要来建立或分离不能相对转动方式的连接或不能相对转动方式的接合。
在此，第一切换元件例如可以在第一连接状态和第一释放状态之间切换。第一连接状态例如对应于至少一个第一连接位置，其中，第一释放状态例如对应于至少一个释放位置。在此，第一切换元件例如尤其相对于壳体和/或平移地可在第一连接位置和第一释放位置之间运动。在第一连接状态中，驱动轴借助第一切换元件以不能相对转动的方式连接到第一齿圈，从而尤其即便当该行星齿轮传动机构被驱动时、即当转矩通过驱动轴和/或第二太阳轮被传入行星齿轮传动机构时，该驱动轴也不能尤其绕主转动轴线相对于第一齿圈转动。而在第一释放状态中，第一切换元件释放该驱动轴以使其能相对于第一齿圈尤其绕主转动轴线转动，从而尤其在行星齿轮传动机构被驱动时，驱动轴相对于所述齿圈尤其绕主转动轴线转动或可转动。
因此，例如第二切换元件可以在第二连接状态和第二释放状态之间切换。第二连接状态例如对应于至少一个第二连接位置，其中，第二释放状态例如对应于至少一个第二释放位置。在此，例如第二切换元件尤其相对于壳体和/或平移地可以在第二连接状态和第二释放状态之间运动。在第二连接状态中，驱动轴借助第二切换元件以不能相对转动的方式接合或连接至第一太阳轮，从而尤其即便在行星齿轮传动机构被驱动时，该驱动轴也不尤其绕主转动轴线相对于第一太阳轮或不能转动。而在第二释放状态中，第二切换元件释放驱动轴以使其能尤其绕主转动轴线相对于第一太阳轮转动，从而尤其当行星齿轮传动机构被驱动时，驱动轴尤其绕主转动轴线相对于第一太阳轮转动或可转动。
“第二行星齿轮架以不能相对转动的方式连接到第一从动轴”这一特征尤其可以是指，第二行星齿轮架永久以不能相对转动的方式连接到第一从动轴。
通过驱动轴或第二太阳轮可被传入行星齿轮传动机构的相应转矩也被称为驱动转矩或驱动力矩。可经由第一从动轴由行星齿轮传动机构提供的转矩也被称为输出力矩或输出转矩。例如行星齿轮传动机构尤其在至少一个状态、尤其是切换状态中具有例如就数值而言不等于1的传动比。由此，例如相应的驱动力矩被转换为不同于相应驱动力矩的相应输出力矩。换言之，例如相应的驱动力矩具有第一值，在这里，由于相应的驱动力矩借助该传动比或者说借助该行星齿轮传动机构被转换，故源于相应的驱动力矩的相应输出力矩例如具有不同于第一值的第二值。行星齿轮传动机构此时可以通过第一从动轴提供相应的输出力矩。
尤其规定电机具有转子和定子，其中，转子可被定子驱动且由此可绕电机的机器转动轴线相对于定子转动。机器转动轴线例如平行于主转动轴线延伸，其中，该机器转动轴线可与主转动轴线重合。此时例如规定，转子至少间接地、尤其直接地永久以不能相对转动的方式连接到第二太阳轮。
第三切换元件例如可在第三连接状态和第三释放状态之间切换。第三连接状态例如对应于至少一个第三连接位置，其中，第三释放状态例如对应于至少一个第三释放位置。在此，第三切换元件例如尤其相对于壳体和/或平移地可在第三连接状态和第三释放状态之间运动。在第三连接状态中，第一太阳轮借助第三切换元件以不能相对转动的方式连接到第二太阳轮，从而尤其即便在行星齿轮传动机构被驱动时，第一太阳轮也不相对于第二太阳轮尤其绕主转动轴线转动或不能转动。而在第三释放状态中，第三切换元件释放第一太阳轮以使其能尤其绕主转动轴线相对于第二太阳轮转动，从而例如尤其当行星齿轮传动机构被驱动时，第一太阳轮尤其绕主转动轴线相对于第二太阳轮转动或可转动。
在本发明的传动装置中允许以特别紧凑高效的方式实现多个特别是可切换的挡位，从而可以实现很有利的驾驶性能。尤其例如可实现六个挡位、特别是混合动力挡，尤其具有例如为5.8的传动比/开度(Spreizung)。替代地或附加地，可提供三个电动挡或虚拟挡。还可能的是，传动装置特别是行星齿轮传动机构作为具有电控可变传动比的无级变速器、即EVT变速器形式工作，以便例如将EVT变速器作为起动EVT变速器实现，可借此很有利地尤其借助电机起动机动车。另外可行的是，行星齿轮组被设计成单排行星齿轮组，由此可将传动装置的复杂性和成本保持在很低的范围内。
为了例如可以实现很有利的切換能力、进而实现很有利的驾驶性能，在本发明的另一设计中设有第四切换元件，借此可以将第一齿圈以不能相对转动的方式连接到壳体。在此，第四切换元件例如可以在第四连接状态和第四释放状态之间切换。第四连接状态例如对应于至少一个第四连接位置，其中，例如第四释放状态对应于至少一个第四释放位置。在此，例如第四切换元件可以在第四连接位置与第四释放位置之间尤其相对于壳体和/或平移地运动。在第四连接状态中，第一齿圈借助第四切换元件以不能相对转动的方式连接到壳体且因此被以不能相对转动的方式固定在壳体上，从而尤其即便在行星齿轮传动机构被驱动时，第一齿圈也不相对于壳体尤其绕主转动轴线转动或不能转动。而在第四释放状态中，第四切换元件释放第一齿圈以使其能相对于壳体尤其绕主转动轴线转动，从而例如尤其在行星齿轮传动机构被驱动时，第一齿圈尤其绕主转动轴线相对于壳体转动或可转动。
另一个实施方式的特点是，行星齿轮传动机构具有第二从动轴，例如行星齿轮传动机构可以经此提供转矩、特别是提供输出转矩。另外，传动装置包括传动级，第一从动轴经传动级接合或可接合至第二从动轴。“第一从动轴经传动级接合至第二从动轴”这一特征尤其可以是指，第一从动轴通过该传动级永久地或永久地以不能相对转动的方式接合至第二从动轴。此处的“第一从动轴通过传动级与第二从动轴的永久或永久以不能相对转动的方式接合”尤其是指，所述从动轴通过该传动级永久相互接合，从而例如总是形成从其中一个从动轴经由传动级到另一个从动轴的完整转矩流。因此如果例如其中一个从动轴被驱动，则总是通过该传动级也驱动相应的另一个从动轴。因此，比如未设置切换元件用以能多次先后建立和又分开通过传动级所实现的从动轴接合，而是此时永久或总是设有经由传动级所实现的从动轴接合。
另一个实施方式的特点是设有第三行星齿轮组，其具有第三太阳轮、第三行星齿轮架和第三齿圈。在此，第三齿圈以不能相对转动的方式连接或可连接至第二行星齿轮架。通过使用第三行星齿轮组，可通过结构空间和重量有利的方式提供至少一个或多个有利的传动比，从而可展现出很有利的驾驶性能。在本发明范围内最好规定，第三行星齿轮组不是行星齿轮传动机构的组成部分，因此第三行星齿轮组例如是与行星齿轮传动机构不同的且关于行星齿轮传动机构外设的结构单元，其中，第三行星齿轮组可容放在壳体中。在此规定，第三行星齿轮组可以由行星齿轮传动机构通过第二行星齿轮架来驱动，从而该行星齿轮传动机构例如通过第二行星齿轮架可提供转矩，该转矩可被传向且尤其传至第三行星齿轮组，在此是尤其传向或传至第三齿圈。
为了实现很有利的驾驶性能，在本发明的其它设计中规定，第三行星齿轮架以不能相对转动的方式连接或可连接至第二齿圈。
在本发明的一个尤其有利的实施方式中规定，第三太阳轮以不能相对转动的方式连接或可连接至壳体。由此，例如可以通过结构空间很有利的方式展现出一个或多个很有利的传动比。
还被证明特别有利的是设有特别是作为齿轮构成的从动轮，传动装置借此例如可以提供转矩以驱动机动车的至少一个车轮或多个车轮。为此该从动轮例如以不能相对转动的方式连接到至少其中一个所述从动轴。为了在此可以尤其在传动装置轴向上保持很小的结构空间需求，本发明还规定，在传动装置的轴向上，第三行星齿轮组跟随从动轮，第一行星齿轮组跟随第三行星齿轮组，第二行星齿轮组跟随第一行星齿轮组。换言之最好规定，所述从动轮和行星齿轮组在传动装置的轴向上按照如下顺序接连地或前后相继地布置：从动轮、第三行星齿轮组、第一行星齿轮组、第二行星齿轮组。在此，该传动装置的轴向例如与主转动轴线重合。尤其是在此规定，这三个行星齿轮组相互同轴地且同时前后相继地布置。此外规定，该电机至少部分地、尤其至少大部分地或完全地分别包围第一行星齿轮组和/或第二行星齿轮组。换言之例如规定，第一行星齿轮组和/或第二行星齿轮组尤其在传动装置轴向上至少部分地、尤其至少大部分地或完全地容放在电机中。因此，例如第一行星齿轮组和/或第二行星齿轮组分别至少部分地、尤其至少大部分地或完全地在传动装置的径向上向外被电机覆盖。该径向此时垂直于轴向延伸。
在本发明的另一个尤其有利的实施方式中，第三行星齿轮组被接合到恰好一个切换元件，其是第五切换元件或也被称为第五切换元件。第五切换元件设计用于使第三行星齿轮组从自动力装置至车桥传动机构的转矩流中脱离。动力装置例如是所述电机或除了电机外还设置的且例如呈其它电机或内燃机形式的动力装置。各自动力装置可以提供转矩，转矩例如能通过行星齿轮传动机构和/或第三行星齿轮组被传递至可作为传动装置组成部分的车桥传动机构。由动力装置提供的转矩此时沿着前述的转矩流从相应的动力装置被传递至车桥传动机构。
第五切换元件在此例如可以在第五连接状态和第五释放状态之间切换。第五连接状态例如对应于至少一个第五连接位置，其中，第五释放状态对应于至少一个第五释放位置。在此，例如第五切换元件可以尤其相对于壳体和/或平移地在第五连接位置和第五释放位置之间运动。在第五连接状态中，第三行星齿轮组借助第五切换元件被加入到从动力装置至车桥传动机构的转矩流中，使得例如第三行星齿轮组通过第五切换元件被并入或集成到从动力装置至车桥传动机构的转矩流中。而在第五释放状态中，第三行星齿轮组借助第五切换元件从自动力装置至车桥传动机构的转矩流中脱离，从而由动力装置提供的、沿着从动力装置至车桥传动机构的转矩流方向所传递的转矩不经过第三行星齿轮组。
“第一从动轴通过传动级可连接至第二从动轴”这一特征可以尤其是指设有第六切换元件，其例如可以在第六连接状态和第六释放状态之间切换。第六连接状态对应于例如至少一个第六连接位置，其中，第六释放状态例如对应于至少一个第六释放位置。在此，例如第六切换元件可以尤其平移地/或相对于壳体在第六连接位置和第六释放位置之间运动。在第六连接状态中，第一从动轴借助第六切换元件通过该传动级与第二从动轴接合，从而形成从其中一个从动轴经由传动级和第六切换元件的完整转矩流。因此如果其中一个从动轴被驱动，则相应另一个从动轴也将通过该传动级和第六切换元件被这一个从动轴驱动。而在第六释放状态中，这些从动轴借助第六切换元件相互分离，使得例如从相应的其中一个从动轴经由该传动级至相应的另一个从动轴的转矩流被第六切换元件所断开。因此如果例如接着驱动其中一个从动轴，则相应的另一个从动轴不被这一个从动轴驱动，反之亦然。
“第三齿圈以不能相对转动的方式连接到第二行星齿轮架”这一特征尤其可以是指，第三齿圈永久以不能相对转动的方式连接到第二行星齿轮架。因此，在上、下文中对结构元件和构件及其各自的不能转动方式的接合或连接的说明也可套用到第三行星齿轮组、尤其是第三太阳轮、第三行星齿轮架和第三齿圈，反之亦然。
“第三齿圈可以不能相对转动的方式连接到第二行星齿轮架”这一特征可尤其是指设有第七切换元件。第七切换元件例如可在第七连接状态和第七释放状态之间切换。第七连接状态对应于例如至少一个第七连接位置，其中，第七释放状态例如对应于至少一个第七释放位置。在此，例如第七切换元件尤其可相对于壳体和/或平移地在第七连接位置和第七释放位置之间运动。在第七连接状态中，第三齿圈借助第七切换元件以不能相对转动的方式连接到第二行星齿轮架，从而特别是即便在行星齿轮传动机构被驱动时，第二行星齿轮架也不相对于第三齿圈特别是绕主转动轴线转动或不能转动。如果例如行星齿轮传动机构被驱动，则例如第三齿圈被第二行星齿轮架驱动。而在第七释放状态中，第七切换元件释放第三齿圈以使其能相对于第二行星齿轮架特别是绕主转动轴线转动，从而例如特别是当行星齿轮传动机构被驱动时，第二行星齿轮架相对于第三齿圈尤其绕主转动轴线转动。
“第三行星齿轮架以不能相对转动的方式连接到第二齿圈”这一特征可以特别是指，第三行星齿轮架永久以不能相对转动的方式连接到第二齿圈。“第三行星齿轮架可以不能相对转动的方式连接到第二齿圈”这一特征可以尤其是指设有第八切换元件。第八切换元件例如可以在第八连接状态和第八释放状态之间切换。第八连接状态例如对应于至少一个第八连接位置，在此，第八释放状态例如对应于至少一个第八释放位置。在此，例如第八切换元件可以特别是平移地和/或相对于壳体在第八连接位置与第八释放位置之间运动。在第八连接状态中，第三行星齿轮架借助第八切换元件以不能相对转动的方式连接到第二齿圈，从而尤其即便在行星齿轮传动机构被驱动时，第三行星齿轮架也不相对于第二齿圈特别是绕主转动轴线转动或不能转动。而在第八释放状态中，第八切换元件释放第三行星齿轮架以使其能相对于第二齿圈特别是绕主转动轴线转动，从而例如特别是在行星齿轮传动机构被驱动时，第三行星齿轮架相对于第二齿圈特别是绕主转动轴线转动或能转动。
“第三太阳轮以不能相对转动的方式连接到壳体且因此被抗转动固定在壳体上”这一特征可以特别是指，第三太阳轮永久以不能相对转动的方式连接到壳体。“第三太阳轮可以不能相对转动的方式连接到壳体”这一特征可以特别是指设有第九切换元件，它例如可以在第九连接状态和第九释放状态之间切换。第九连接状态对应于例如至少一个第九连接位置，其中，第九释放状态例如对应于至少一个第九释放位置。在此，例如第九切换元件特别是平移地和/或相对于壳体可在第九连接位置和第九释放位置之间运动。在第九连接状态中，例如第三太阳轮借助第九切换元件以不能相对转动的方式连接到壳体，从而特别是即便当第三行星齿轮架被驱动时、即当转矩被传入第三行星齿轮架时，第三太阳轮也不相对于壳体特别是绕主转动轴线转动或不能转动。而在第九释放状态中，第九切换元件释放第三太阳轮以使其能相对于壳体特别是绕主转动轴线转动，从而特别是当第三行星齿轮组被驱动时，第三太阳轮相对于壳体特别是绕主转动轴线转动或能转动。
在另一个实施方式中，第三行星齿轮组是所述传动级，因此能以结构空间有利的方式展现出很有利的变速换挡能力和进而驾驶性能。
最后被证明很有利的是，第一从动轴永久接合至该传动装置的一个车桥传动机构或所述车桥传动机构。车桥传动机构例如配属于机动车的车桥，在这里，该车桥具有至少两个在车辆横向上相互间隔开的车轮。车轮可通过车桥传动机构和通过行星齿轮传动机构被电机或被至少其中一个动力装置或这些动力装置驱动。车桥传动机构此时是差速传动机构，其也被称为差速器。车桥传动机构例如被设计成锥齿轮差速器。车桥传动机构尤其是其功能已经从现有技术中公开。车桥传动机构特别是至少应有以下功能，即，在机动车弯道行驶时允许车桥车轮之间的转速平衡，从而例如弯道外侧的车轮能以比弯道内侧的车轮更高的转速转动。
本发明的传动装置尤其可以设计成基于互连行星齿轮组的多挡变速器，在此，可以保持很低的损耗功率。特别是例如可以实现六个前进挡，其是受内燃机驱动的前进挡，因为例如机动车可以通过六个受内燃机驱动的前进挡借助内燃机被驱动，且因此前进行驶。此外，例如可以展现出三个电动挡以及不同的无级变速范围，从而可以通过结构空间有利的方式显示出很有利的驾驶性能。此外，可以获得大的传动比。为此例如仅采用两个或三个单排行星齿轮组以及例如五个切换元件。
尤其可以想到，至少其中一个所述切换元件或至少其中两个所述切换元件被设计成形锁合的切换元件且因此特别是牙嵌式或爪式离合器，以实现效率特别有利的不能相对转动方式的连接。各自的形锁合的切换元件此时可以配备有或不带有同步单元，以实现进一步损耗降低。此外，尤其可以借助本发明传动装置实现如下优点：
-高的啮合效率，
-同轴布置，
-集成有齿轮组的电机，
-换挡逻辑，基于此可以将至少两个切换元件设计成形锁合的切换元件，
-其它爪式切换元件或形锁合的切换元件通过使用电机而可行，
-车桥传动机构可以前置，
-可以很好地接近内部切换元件，
-切换元件的转矩负荷很低，
-行星轮差速器转速很低。
特别是，传动装置可以被设计成混动变速器，因为例如机动车可以通过电机以及替代地或附加地通过内燃机被驱动。换言之，本发明的传动装置可以特别有利地被用于混合动力动力传动系，其具有所述电机和内燃机，因此该机动车通过该传动装置并借助电机和借助内燃机可被驱动。
附图说明
从以下对优选实施例的说明以及结合附图得到本发明的其它优点、特征和细节。之前在说明书中提到的特征和特征组合以及随后在附图说明中提到的和/或在附图中单独示出的特征和特征组合不仅在各自所述的组合中、也在其它组合中或单独地可采用，而没有脱离本发明范围，附图示出了：
图1示出本发明的用于机动车的传动装置的第一实施方式的示意图；
图2示出该传动装置的第二实施方式的示意图；
图3示出该传动装置的第三实施方式的示意图；
图4示出该传动装置的第四实施方式的示意图。
具体实施方式
在附图中，相同的或功能相同的零部件带有相同的附图标记。
图1以示意图示出整体用10表示的用于机动车、尤其是汽车、例如像乘用车的传动装置。传动装置10包括壳体12(在图1中被尤其示意性示出)和行星齿轮传动机构14。行星齿轮传动机构14包括布置在壳体12中的第一行星齿轮组16，其具有第一太阳轮18、第一行星齿轮架20和第一齿圈22。另外，第一行星齿轮组16具有至少一个第一行星齿轮24，其可转动地安装在第一行星齿轮架20上，并且一方面与第一太阳轮18啮合且另一方面与第一齿圈22啮合。行星齿轮传动机构14还包括容放在壳体12中的第二行星齿轮组26，其具有第二太阳轮28、第二行星齿轮架30和第二齿圈32。另外，第二行星齿轮组26具有至少一个第二行星齿轮34，其可转动地安装在第二行星齿轮架30上，并且一方面与第二太阳轮28啮合且另一方面与第二齿圈32啮合。
行星齿轮传动机构14还具有也称为输入轴的驱动轴36，借此可以将也称为驱动力矩或驱动转矩的转矩传入行星齿轮传动机构14。特别是，可以通过驱动轴36将第一转矩传入行星齿轮传动机构14，在这里，第一转矩也被称为第一驱动力矩或第一驱动转矩。在此，图1中的箭头38表示其中一个所述第一驱动力矩。相应的第一驱动力矩例如由第一动力装置40提供，其尤其设计成内燃机形式。在机动车在其制造完成状态中例如具有可驱动机动车的动力传动系。动力传动系在此包括传动装置10和动力装置40，其中，该动力装置40可以是传动装置10的组成部分。
行星齿轮传动机构14具有第一切换元件42，经此或借此可以将驱动轴36抗转动地接合或连接至第一齿圈22。另外，行星齿轮传动机构14包括以不能相对转动的方式连接到第二行星齿轮架30的第一从动轴44。通过第一从动轴44，行星齿轮传动机构14例如可以提供转矩，在这里，行星齿轮传动机构14可通过第一从动轴44提供的转矩也被称为输出力矩或输出转矩。另外，第一行星齿轮架20以不能相对转动的方式连接到第二齿圈32。
为了现在能实现很有利的驾驶性能，传动装置10包括电机46，其例如具有定子48和转子50。转子50可被定子48驱动且由此可围绕也被称为机器转动轴线的转动轴线52相对于定子48转动。借助电机46可以提供例如第二转矩，其也被称为第二驱动力矩或第二驱动转矩。第二驱动力矩通过第二太阳轮28可被传入行星齿轮传动机构14。在此规定，电机46、尤其是其转子50至少被间接接合到第二太阳轮28、即以不能相对转动的方式连接到第二太阳轮28。图1示出传动装置10的第一实施方式。在第一实施方式中，电机46尤其是转子50被直接接合到第二太阳轮28，其中，该转子50永久以不能相对转动的方式连接到第二太阳轮28。因此，电机46可以通过转子50提供第二驱动力矩，其通过第二太阳轮28被传入或可被传入行星齿轮传动机构14中。
此外，行星齿轮传动机构14包括第二切换元件54，可借此将驱动轴36以不能相对转动的方式连接或接合至第一太阳轮18。另外设有第三切换元件56，借此可以将第一太阳轮18以不能相对转动的方式连接到第二太阳轮28。行星齿轮传动机构14还包括第四切换元件58，借此可以将第一齿圈22以不能相对转动的方式连接到壳体12，即，其可以不能相对转动的方式固定在壳体12上。
此外，行星齿轮传动机构14具有第二从动轴60，行星齿轮传动机构14借此可以提供第二转矩，第二转矩也被称为第二输出力矩或第二输出转矩。在此，传动装置10包括传动级62，借此将第一从动轴44可接合至或在此是接合至第二从动轴60。在第一实施方式中，传动级62以第三行星齿轮组64形式构成，其具有第三太阳轮66、第三行星齿轮架68和第三齿圈70。此外，第三行星齿轮组64具有至少一个第三行星齿轮72，其可转动地安装在行星齿轮架68上，并且一方面与太阳轮66啮合且另一方面与齿圈70啮合。在此，第三齿圈70以不能相对转动的方式连接到第二行星齿轮架30。尤其规定，第三齿圈70和第二行星齿轮架30尤其永久地以不能相对转动的方式连接到从动轴44，从而齿圈70通过从动轴44被以不能相对转动的方式连接到第二行星齿轮架30，或反之。各自行星齿轮架20、30或68也被称为行星架。还规定，第三行星齿轮架68以不能相对转动的方式连接到第二齿圈32。在此，第三太阳轮66可以以不能相对转动的方式连接到壳体12。为此，设有第五切换元件74，借此可以将太阳轮66以不能相对转动的方式连接到壳体12，即，可将其以不能相对转动的方式固定在壳体12上。
另外设有呈齿轮状构成的从动轮76，例如传动装置10借此可以提供转矩以驱动机动车的至少一个车轮或多个车轮。从动轮76在此例如以不能相对转动的方式连接到齿圈70和/或从动轴44。如果从动轮76例如以不能相对转动的方式连接到从动轴44，则从动轮76尤其通过从动轴44以不能相对转动的方式连接到第二行星齿轮架30。
行星齿轮组16、26和64被设计成单排行星齿轮组，并且在此在传动装置10的轴向上先后地或前后相继地布置以及例如彼此同轴布置。在第一实施方式中规定，行星齿轮组16、26、64和从动轮76按照如下顺序在轴向上前后相继地或接连地布置：从动轮76、第三行星齿轮组64、第一行星齿轮组16、第二行星齿轮组26。此时，电机46分别至少部分地、尤其至少大部分地或完全包围第一行星齿轮组16和/或第二行星齿轮组26。即，第一行星齿轮组16和/或第二行星齿轮组26在传动装置10的径向上向外分别至少部分地、尤其至少大部分地或完全地被电机46覆盖。在此，在图1中的箭头77表示如下转矩，其可由从动轮76且进而例如由从动轴44通过从动轮76来提供，从而例如借助由箭头77表示的转矩可以驱动机动车的至少一个车轮或多个车轮。
图2示出传动装置10的第二实施方式。第二实施方式与第一实施方式的区别尤其是：太阳轮66永久以不能相对转动的方式连接到壳体12、即被永久以不能相对转动的方式固定在壳体12上。另外，设有可选的第五切换元件78，借此可以将齿圈70以不能相对转动的方式连接到第二行星齿轮架30或从动轴44。
图3示出传动装置10的第三实施方式。第三实施方式与第二实施方式的区别尤其是：第五切换元件以另一第五切换元件80形式被不同地布置。在此，齿圈70永久以不能相对转动的方式连接到从动轴44或第二行星齿轮架30，其中，齿圈70就像在第一实施方式中那样永久以不能相对转动的方式连接到从动轮76。所述另一第五切换元件80如此布置，即，借助另一第五切换元件80，第三行星齿轮组64的行星齿轮架68可以以不能相对转动的方式连接到第二行星齿轮组26的第二齿圈32。
通常，第三行星齿轮组64被如此接合到第五切换元件74、78、80，即，借助第五切换元件74、78、80，可以使第三行星齿轮组64从自动力装置例如像电机46或动力装置40至车桥传动机构82(图1-4)的转矩流中脱离。
图4最后示出了传动装置10的第四实施方式。在第四实施方式中，传动装置10包括车桥传动机构82，其例如配属于动力系的且进而机动车的车桥。该车桥包括例如至少两个在车辆横向上相互间隔的车轮，车轮可通过或借助传动装置10被驱动。尤其是，车轮可以通过车桥传动机构82被电机46和动力装置40驱动。在此，图4中的箭头77表示如下转矩，其由车桥传动机构82提供且可被传递至车轮，使得车轮可借助由箭头77表示的转矩被驱动。
第四实施方式与第一、第二和第三实施方式的区别尤其是：传动级62不是比如设计成行星齿轮组，而是传动级62包括例如至少两个齿轮对、即第一齿轮对84和第二齿轮对86。齿轮对84、86在此并排地即轴向错开地布置在单独的齿轮平面之内。与此不同，出现在行星齿轮组16、26内的齿轮对分别布置在各自行星齿轮组16、26的唯一齿轮平面之内。行星齿轮组16、26内的齿轮对没有轴向错开。
第一齿轮对84包括第一齿轮88，其永久以不能相对转动的方式连接到从动轴44并经此连接至第二行星齿轮架30。因此，第一齿轮88可以被行星齿轮传动机构14通过从动轴44和第二行星齿轮架30驱动。另外，第一齿轮对84包括第二齿轮90，其与第一齿轮88啮合且因此与第一齿轮88一起形成第一传动比。齿轮88和90例如设计成圆柱齿轮。在此，例如第一齿轮88是从动轮76或反之，因而第一齿轮88是从动轮。
第二齿轮对86包括第三齿轮92和与之啮合的第四齿轮94，其中，第三齿轮92以不能相对转动的方式连接到第二从动轴60或者在此可与之以不能相对转动的方式连接。为此设有第六切换元件81，其在这里如此布置，即，借此第三齿轮92可以不能相对转动的方式连接到从动轴60且经此连接至第一行星齿轮组16的第一行星齿轮架20和第二行星齿轮组26的第二齿圈32。因此，如果第一齿轮88可以被第一从动轴44驱动，则第三齿轮92可以被第二从动轴60驱动。
第四齿轮94与第三齿轮92啮合且因此例如与第三齿轮92一起形成第二传动比。例如齿轮92和94被设计成相应的圆柱齿轮。齿轮90和94在所示实施例中以不能相对转动的方式连接至或可连接至尤其以中间轴或副轴形式构成的轴96，其中，例如呈小齿轮98形式的另一个齿轮以不能相对转动的方式与该轴96可连接或连接。在此，车桥传动机构82通过小齿轮98可被轴96驱动。为此，例如车桥传动机构82包括呈锥齿轮100形式的齿轮，其与小齿轮98啮合。
或者在此实施方式中，也可以如此布置第六切换元件81，即，借此可以将在未示出的替代方案中作为浮动齿轮布置在轴96上的第四齿轮94以不能相对转动的方式连接到该轴96。在未示出的替代方案中，第三齿轮92于是永久以不能相对转动的方式连接至从动轴60并经此与第一行星齿轮组16的第一行星齿轮架20和第二行星齿轮组26的第二齿圈32连接。
尤其规定，齿轮90、94以及小齿轮98永久以不能相对转动的方式连接到轴96。另外，小齿轮98永久啮合至锥齿轮100。因此，车桥传动机构82通过锥齿轮100和小齿轮98永久接合至轴96。齿轮92、94也例如永久啮合，从而齿轮92和94永久接合。还尤其规定，齿轮88、90永久啮合，在这里，第一齿轮88永久以不能相对转动的方式连接到从动轴44。由此，该轴96通过齿轮88、90永久接合至从动轴44。结果，车桥传动机构82永久接合至第一从动轴44。通过这种方式，车桥传动机构82可以通过锥齿轮100和小齿轮98被从动轴44或从动轴60驱动，从而可以展现出很有利的驾驶性能。所述传动比尤其互不相同，在这里，至少其中一个传动比或者两个传动比具有就数值而言不等于1的值。
附图标记列表
10 传动装置
12 壳体
14 行星齿轮传动机构
16 第一行星齿轮组
18 第一太阳轮
20 第一行星齿轮架
22 第一齿圈
24 第一行星齿轮
26 第二行星齿轮组
28 第二太阳轮
30 第二行星齿轮架
32 第二齿圈
34 第二行星齿轮
36 驱动轴
38 箭头
40 动力装置
42 第一切换元件
44 第一从动轴
46 电机
48 定子
50 转子
52 转动轴线
54 第二切换元件
56 第三切换元件
58 第四切换元件
60 第二从动轴
62 传动级
64 第三行星齿轮组
66 第三太阳轮
68 第三行星齿轮架
70 第三齿圈
72 第三行星齿轮
74 第五切换元件
76 从动轮
77 箭头
78 可选的第五切换元件
80 另一第五切换元件
81 第六切换元件
82 车桥传动机构
84 第一齿轮对
86 第二齿轮对
88 第一齿轮
90 第二齿轮
92 第三齿轮
94 第四齿轮
96 轴
98 小齿轮
100 锥齿轮

Claims (11)

1.一种用于机动车的传动装置(10)，其具有壳体(12)和行星齿轮传动机构(14)，该行星齿轮传动机构具有：
-容放在壳体(12)中的第一行星齿轮组(16)，该第一行星齿轮组具有第一太阳轮(18)、第一行星齿轮架(20)和第一齿圈(22)；
-容放在壳体(12)中的第二行星齿轮组(26)，该第二行星齿轮组具有第二太阳轮(28)、第二行星齿轮架(30)和第二齿圈(32)，该第二齿圈以不能相对转动的方式连接到第一行星齿轮架(20)；
-驱动轴(36)，借助该驱动轴能将转矩传入行星齿轮传动机构(14)；
-第一切换元件(42)，借助于该第一切换元件能将该驱动轴(36)以不能相对转动的方式接合至第一齿圈(22)；
-第二切换元件(54)，借助该第二切换元件能将该驱动轴(36)以不能相对转动的方式接合至第一太阳轮(18)；
-以不能相对转动的方式连接到第二行星齿轮架(30)的第一从动轴(44)，经由该第一从动轴能由行星齿轮传动机构(14)提供转矩；
-第三切换元件(56)，借助该第三切换元件能将第一太阳轮(18)以不能相对转动的方式连接到第二太阳轮(28)；
其特征是，
-设有能提供转矩的电机(46)，该转矩能通过第二太阳轮(28)被传入行星齿轮传动机构(14)。
2.根据权利要求1的传动装置(10)，其特征是，设有第四切换元件(58)，借助于该第四切换元件能将第一齿圈(22)以不能相对转动的方式连接到壳体(12)。
3.根据权利要求1或2的传动装置(10)，其特征是，设有行星齿轮传动机构(14)的第二从动轴(60)和传动级(62)，通过该传动级使第一从动轴(44)接合到第二从动轴(60)或能接到第二从动轴(60)。
4.根据权利要求1或2的传动装置(10)，其特征是，设有第三行星齿轮组(64)，该第三行星齿轮组具有第三太阳轮(66)、第三行星齿轮架(68)和第三齿圈(70)，该第三齿圈抗转动以不能相对转动的方式连接到或能连接到第二行星齿轮架(30)。
5.根据权利要求4的传动装置(10)，其特征是，第三行星齿轮架(68)以不能相对转动的方式连接到或能连接到第二齿圈(32)。
6.根据权利要求4的传动装置(10)，其特征是，第三太阳轮(66)以不能相对转动的方式连接到或能连接到壳体(12)。
7.根据权利要求4的传动装置(10)，其特征是，设有从动轮(76)，在传动装置(10)的轴向上，第三行星齿轮组(64)跟随从动轮(76)，第一行星齿轮组(16)跟随第三行星齿轮组(64)，第二行星齿轮组(26)跟随第一行星齿轮组(16)，电机(46)至少部分地包围第一行星齿轮组(16)和/或第二行星齿轮组(26)。
8.根据权利要求4的传动装置(10)，其特征是，设有行星齿轮传动机构(14)的第二从动轴(60)和传动级(62)，通过该传动级使第一从动轴(44)接合到第二从动轴(60)或能接到第二从动轴(60)，其中，第三行星齿轮组(64)是所述传动级(62)。
9.根据权利要求4的传动装置(10)，其特征是，第三行星齿轮组(64)与作为第五切换元件构成的切换元件(74,78,80)相连接，该第五切换元件设计用于使第三行星齿轮组(64)从自动力装置(40,46)至车桥传动机构(82)的转矩流中脱离。
10.根据权利要求3的传动装置(10)，其特征是，传动级(62)包括至少两个齿轮对、即第一齿轮对(84)和第二齿轮对(86)，这些齿轮对沿轴向错开地布置在分离的齿轮平面中。
11.根据权利要求1或2的传动装置(10)，其特征是，第一从动轴(44)永久连接至传动装置(10)的车桥传动机构(82)。
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