CN113454371B - 变速器系统 - Google Patents

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Abstract

一种变速器系统，包括：第一输入轴(1)，其被布置为直接从驱动源(80)接收驱动；第二输入轴(3)，其被布置为从驱动源(80)经由诸如摩擦离合器装置之类的驱动中断装置(86)接收驱动；第一副轴(5)；档位元件(19)，其可旋转地安装在第一输入轴(1)上的档位元件(19)；档位元件(15)，其安装在第一副轴(5)上的档位元件(15)；第一选择器组件(29)，其被布置为选择性地锁定可旋转地安装在第一输入轴(1)上的档位元件(19)以便随第一输入轴(1)旋转，并且选择性地锁定安装在第一副轴(5)上的档位元件(15)以便随第一输入轴(1)旋转，第一选择器组件(29)包括单个啮合环(35)，该单个啮合环包括第一侧(35a)和第二侧(35b)，第一侧(35a)具有第一组啮合元件(28a)，其中每个啮合元件(28a)具有驱动面(43a)和诸如斜面之类的非驱动面(45a)，驱动面(43a)被布置为沿第一旋转方向驱动地啮合与可旋转地安装在第一输入轴(1)上的档位元件(19)相关联的第一组驱动结构(20a)，非驱动面(45a)被布置为沿第二旋转方向相对于第一组驱动结构(20a)滑动，从而防止驱动啮合第一组驱动结构(20a)；第二侧(35b)具有第二组啮合元件(28b)，其中每个啮合元件(28b)具有驱动面(43b)和诸如斜面之类的非驱动面(45b)，驱动面(43b)被布置为沿第二旋转方向驱动地啮合与安装在第一副轴(5)上的档位元件(15)相关联的第二组驱动结构(20b)，非驱动面(45b)被布置为沿第一旋转方向相对于第二组驱动结构(20b)滑动，从而防止驱动啮合第二组驱动结构(20b)。

Description

变速器系统
技术领域
本发明涉及一种变速器系统，特别地涉及一种被配置为用于车辆中的变速器系统，该车辆具有用于向车轮提供驱动的电动机和用于该变速器系统中的选择器组件。
背景技术
在用于车辆的传统单个离合器同步啮合变速器系统中，在取消选择当前档位和啮合新档位之前，必须通过操作离合器将变速器与诸如发动机或电动机之类的动力源分离。如果在尝试啮合新齿轮时没有断开电源，则同步啮合无法啮合新的档位元件，或者必须被迫啮合以承担损坏变速器并在变速器中产生扭矩尖峰的风险。这是因为在大多数情况下，发动机的速度与新档位的速度不匹配。对于机动车辆，例如具有传统变速箱并由发动机驱动的汽车，选择新传动比通常需要0.5至1秒的时间才能完成。因此，例如，当选择较高的档位时，时间延迟允许发动机在离合器重新连接发动机和变速器之前降低其速度(由于其自身的惯性)，以便更接近新档位的速度，从而降低重新接通电源时出现扭矩尖峰的可能性。
双离合自动变速器(Dual Clutch Transmission，简称DCT)系统已尝试通过使用两个离合器在换挡时无缝传递扭矩来解决这一问题。然而，DCT存在许多缺点，例如，它们需要使用两个笨重且昂贵的摩擦离合器，它们控制复杂且具有寄生损耗，因此效率不是很高。
另一种类型的无缝变速器系统被称为瞬时型变速器系统。该系列变速器系统包括至少一个选择器组件，该选择器组件包括第一组啮合元件和第二组啮合元件，该第一组啮合元件和第二组啮合元件被布置为选择性地啮合与其相关联的所述档位元件或每个档位元件上的驱动结构。第一组啮合元件和第二组啮合元件被布置为使得可以在当前档位仍然啮合的同时选择新档位，因此对于某些换档类型，可以在动力驱动下选择新档位。这种类型的选择器组件相对于与其相关联的所述可旋转安装的档位元件或每个可旋转安装的档位元件具有四种操作模式：在两个扭矩方向上完全啮合(全速运转)；在两个扭矩方向上分离(空档)；在反向扭矩方向上分离的同时在正向扭矩方向上啮合；以及在反向扭矩方向上啮合的同时在正向扭矩方向上分离。
后两种模式使离散传动比变速箱能够在负载下立即调高或调低传动比，而不会中断扭矩。在WO 2004/099654、WO 2005/005868、WO 2005/005869、WO 2005/024261、WO 2005/026570、WO 2006/095140、WO 2006/123128、WO2006/123166、WO2007/132209、WO2008/062192、WO2008/096140、WO2008/145979、WO2009/068853、WO2010/046654、WO2010/046655、WO2010/046652以及WO2012/164237中描述了瞬时变速器，此类专利申请案的内容以引入方式并入本文。
上面提到的瞬时变速器主要被设计用于包括内燃机的车辆，其中提供了大量的传动比。由于提供了大量的传动比，因此当啮合新的传动比时传递到选择器组件的能量是可管理的，因为传动比之间的速度差相对较小。因此，对于由电动机驱动的电动车辆而言，上述瞬时变速器不一定是优化的，因为电动车辆变速器往往具有较少的传动比，并且电动机具有比传统内燃机高得多的操作速度。因此，电动车辆中的传动比之间的速度差相对较高，这意味着施加到选择器组件的啮合力相对较高。这可能会损坏选择器组件并缩短其使用寿命。
然而，仍然希望在电动车辆的变速器系统中的换档期间具有扭矩支撑，该变速器系统包括离散传动比，以防换档期间车轮动力损失，即使这只能对于某些换档类型而不是其它换档类型来实现。此外，希望使用相对简单的变速器布局和相对简单的选择器组件来提供扭矩支撑，以便在可能的情况下降低控制复杂性。在这种背景下，本发明寻求提供一种特别适用于电动车辆的改进的变速器系统，当然也可以用于其它环境中。
发明内容
因此，本发明寻求缓解上述问题中的至少一个，或至少提供现有变速器系统的替代变速器系统。
根据本发明的第一方面，提供了一种根据权利要求1所述的变速器系统。由于第一选择器组件仅由单个啮合环构成，因此无法沿第二旋转方向驱动地啮合安装在第一输入轴上的档位元件。此外，无法沿第一旋转方向驱动地啮合安装在第一副轴上的档位元件。这是因为啮合环的第一侧上的驱动面都朝向第一旋转方向，而啮合环的第二侧上的驱动面都朝向第二旋转方向。因此，第一选择器组件仅相对于其相关联的档位元件中的每一个具有以下操作模式：锁定档位元件以使其仅沿一个旋转方向随相应轴旋转，而不锁定档位元件以使其沿相反旋转方向随相应轴旋转；以及空挡。
根据本发明的另一方面，提供了一种变速器系统。
该变速器系统可以包括第一输入轴，该第一输入轴被布置为直接从驱动源接收驱动。
该变速器系统可以包括第二输入轴，该第二输入轴被布置为从驱动源经由诸如摩擦离合器装置之类的驱动中断装置接收驱动。
该变速器系统可以包括第一副轴。
一档位元件可以可旋转地安装在第一输入轴上。一档位元件可以安装在第一副轴上。
第一选择器组件可以被布置为选择性地锁定可旋转地安装在第一输入轴上的档位元件以便随第一输入轴旋转。第一选择器组件可以被布置为选择性地锁定安装在第一副轴上的档位元件以便随第一输入轴旋转。
第一选择器组件可以包括单个啮合环。啮合环可包括具有第一组啮合元件的第一侧。每个啮合元件可以具有驱动面，该驱动面被布置为沿第一旋转方向驱动地啮合与可旋转地安装在第一输入轴上的档位元件相关联的第一组驱动结构。每个啮合元件可以具有诸如斜面之类的非驱动面，其被布置为沿第二旋转方向相对于第一组驱动结构滑动，从而防止驱动啮合第一组驱动结构。
啮合环可以具有第二侧，该第二侧具有第二组啮合元件。每个啮合元件可以具有驱动面，该驱动面被布置为沿第二旋转方向驱动地啮合与安装在第一副轴上的档位元件相关联的第二组驱动结构。每个啮合元件可以具有诸如斜面之类的非驱动面，其被布置为沿第一旋转方向相对于第二组驱动结构滑动，从而防止驱动啮合第二组驱动结构。驱动结构与其相应的档位元件相关联，其意义在于，当驱动结构被啮合环啮合时，扭矩在啮合环与相应档位元件之间传递。驱动结构可以直接安装在其相应档位元件上，或者可以安装诸如轴或安装套筒之类的中间部件上。
每个非驱动面可以沿相应弯曲路径延伸。每个非驱动面可以沿着围绕其啮合环的相应侧的一部分的弯曲路径延伸，并且通常围绕其啮合环的相应侧的周边部分延伸。例如，弯曲路径可以在邻近其相应驱动面的位置处开始。
每个非驱动面可以沿相应弧形路径从邻近其相应驱动面的位置延伸。每个非驱动面可以沿其相应弧形路径朝向啮合环的相应侧上的啮合元件中的相邻一个延伸。每个非驱动面可以沿其相应弧形路径周向延伸。每个非驱动面可以沿着围绕其啮合环的相应侧的周边部分的弧形路径延伸。非驱动面的长倾斜和弯曲布置可放置发生驱动啮合驱动结构。此外，它还可减小由非驱动面与驱动结构的相互作用所产生的滑动噪声的大小，以及所经受的摩擦力。
每个非驱动面可以从邻近其相应驱动面的位置沿其相应弧形路径延伸至与啮合环的相应侧上的啮合元件中的相邻啮合元件的驱动面相邻的位置。这特别有助于最小化所产生的滑动噪声的大小和非驱动面相互作用所经受的摩擦力，非驱动面沿弧形路径和驱动结构周向延伸。在档位元件之间的相对速度较高的情况下，例如在电动车辆变速器中，这是特别有用的。
啮合环的每一侧上的啮合元件的数量可以小于或等于4、小于或等于3或小于或等于2。由于传动比之间的速度差较高，因此啮合元件的数量较少特别适于具有相对较少传动比的电动车辆应用。具有少量的啮合元件可增加啮合元件之间的“啮合窗口”的尺寸从而使得啮合更容易，并且可减少啮合元件与驱动结构之间的滑动啮合的频率。这可减小所产生的滑动噪声的大小。在档位元件之间的相对速度较高的情况下，例如在电动车辆变速器中，这是特别有用的。此外，这还可确保非驱动面可以具有较大的弧形范围，可降低啮合环与驱动结构之间在滑动时的分离速率，从而实现更温和的滑动。
在优选实施例中，每个非驱动面的弧形范围在90°至360°的范围内。这特别有助于最小化所产生的滑动噪声的大小和非驱动面相互作用所经受的摩擦力，该非驱动面沿弧形路径和驱动结构周向延伸。在档位元件之间的相对速度较高的情况下，例如在电动车辆变速器中，这是特别有用的。可以参照啮合环的中心轴线进行测量。对于在啮合环的每一侧具有四个啮合元件的实施例，每个非驱动面的弧形范围通常为大约90°。对于在啮合环的每一侧具有三个啮合元件的实施例，每个非驱动面的弧形范围可以在90°至120°的范围内，并且通常在100°至120°的范围内。对于在啮合环的每一侧具有两个啮合元件的实施例，每个非驱动面的弧形范围可以在90°至180°的范围内，并且通常在150°至180°的范围内。啮合环的第一侧上的啮合元件的数量可以等于啮合环的第二侧上的啮合元件的数量。
在一些实施例中，在啮合环的每一侧上仅设置单个啮合元件。这可最大化啮合窗口，并提供每个非驱动面的最大弧形范围。对于在啮合环的每一侧具有一个啮合元件的实施例，每个非驱动面的弧形范围可以在90°至360°的范围内，可以在180°至360°的范围内，可以在270°至360°的范围内，并且通常在300°至360°的范围内。
每个非驱动面可以沿弧形路径基本上是平面的。这有助于实现平滑的滑动布置。
每个驱动面可以是平面的。
每个驱动面可以从啮合环的中心径向布置。换句话说，每个驱动面的平面与啮合环的相应半径对准。这有助于确保驱动面朝向单个旋转方向。
啮合环可以包括内花键。内花键可以被布置为与形成在第一输入轴上的外花键配合，或者与形成在诸如套筒构件之类的中间部件上的外花键配合，该中间部件位于啮合环与第一输入轴之间。优选地，变速器系统包括套筒构件，该套筒构件包括内花键，用于与第一输入轴进行花键连接。套筒构件可以包括外花键，用于与啮合环的内花键进行花键连接。这可在啮合环与第一输入轴之间提供非常可靠的连接。花键布置使得啮合环能够沿输入轴轴向运动，同时旋转地锁定啮合环以便随第一输入轴旋转。这与瞬时型选择器组件的安装布置不同，瞬时型选择器组件具有更复杂的安装布置，因为可能需要适应两个啮合环的运动。
变速器系统可以包括致动器机构，用于控制啮合环的轴向运动。致动器机构可以包括换挡拨叉，用于与啮合环啮合。致动器机构可以包括单个换档鼓，用于控制换档拨叉和啮合环的运动。第一选择器组件只需要一个换挡鼓，因为啮合环的运动是可逆的。因此，变速器系统可以在至少一些换档类型期间提供扭矩支撑，具有相对简单的变速器布置和相对简单的致动器机构。
致动器机构可以包括弹簧摇架。这有助于减轻冲击，例如在滑动状态下，在该状态下，啮合环可能发生一些轴向运动。
变速器系统包括双速变速器系统。换句话说，变速器系统可以仅包括第一档位和第二档位。
一档位元件可以可旋转地安装在第二输入轴上。
变速器系统可以包括第二选择器组件，用于选择性地锁定安装在第二输入轴上的档位元件以便随第二输入轴旋转。
第二选择器组件可以是传统选择器组件，例如同步啮合或爪形离合器类型组件。
第二选择器组件可以被布置为选择性地锁定可旋转地安装在第一输入轴上的档位元件以便随第二输入轴旋转。
变速器系统可以包括第二副轴。
变速器系统可以包括输出轴。
变速器系统可以包括安装在输出轴上的档位元件，该档位元件与安装在第一副轴上的档位元件啮合。
变速器中的第一档位可以包括安装在第一副轴上的档位元件和安装在输出轴上的档位元件，该档位元件与安装在第一副轴上的档位元件啮合。
变速器系统可以包括安装在输出轴上的档位元件，该档位元件与可旋转地安装在第一输入轴上的档位元件啮合。
变速器中的第二档位可以包括可旋转地安装在第一输入轴上的档位元件和安装在输出轴上的档位元件，该档位元件与可旋转地安装在第一输入轴上的档位元件啮合。
变速器系统可以包括第二副轴。
变速器系统可以包括安装在第二副轴上的档位元件，该档位元件与可旋转地安装在第二输入轴上的档位元件啮合。
变速器系统可以包括安装在第二副轴上的档位元件，该档位元件与安装在第一副轴上的档位元件啮合。
变速器系统可以包括在第二输入轴与可旋转地安装在第一输入轴上的档位元件之间的扭矩路径。这可以由第二选择器组件提供。
第一输入轴和第二输入轴中的一个可以是管状的，并且可以容纳第一输入轴和第二输入轴中的另一个的至少一部分。例如，第二输入轴可以是管状的，并且可以容纳第一输入轴的至少一部分。第一输入轴可以与第二输入轴同轴。这可实现非常紧凑的布置。
变速器系统可以包括控制系统，用于控制变速器系统的操作。
变速器系统可以被布置为使得当在第一档位驱动时，扭矩可以经由第二副轴从第二输入轴传递到输出轴。
变速器系统可以被布置为使得当在第一档位超限时，扭矩可以经由第一档位系从输出轴传递到第二输入轴。
变速器系统可以被布置为使得当在第二档位驱动时，扭矩可以经由可旋转地安装在第一输入轴上的档位元件从第二输入轴传递到输出轴。
变速器系统可以被布置为使得当在第二档位超限时，扭矩可以经由可旋转地安装在第一输入轴上的档位元件从输出轴传递到第二输入轴。
变速器系统可以被布置为例如在从第一档位加电升档到第二档位期间连续地向输出轴提供扭矩。
变速器系统可以被布置为例如在从第二档位加电降档到第一档位期间连续地向输出轴提供扭矩。
变速器系统可以被布置为例如在从第一档位断电升档到第二档位期间向第一输入轴和第二输入轴中的至少一个提供扭矩。这使得扭矩能够用于驱动结构中，例如用于对电动车辆中的电池进行再充电。输入轴中的至少一个可以在整个换档过程中接收扭矩。
变速器系统可以被布置为例如在从第二档位断电降档到第一档位期间向第一输入轴和第二输入轴中的至少一个提供扭矩。这使得扭矩能够用于驱动结构中，例如用于对电动车辆中的电池进行再充电。输入轴中的至少一个可以在整个换档过程中接收扭矩。
变速器系统可以被布置为在加电升档期间，将扭矩流从可以包括第二输入轴、第二副轴和安装在第一副轴上的档位元件的第一扭矩路径切换到可以包括第一输入轴和安装在第一副轴上的档位元件的第二扭矩路径。变速器系统可以被布置为在加电升档期间，将扭矩流从第二扭矩路径切换到可以包括第二输入轴和可旋转地安装在第一输入轴上的档位元件的第三扭矩路径。
变速器系统可以被布置为在加电降档期间，将扭矩流从可以包括第二输入轴和可旋转地安装在第一输入轴上的档位元件的第一扭矩路径切换到可以包括第一输入轴和安装在第一副轴上的档位元件的第二扭矩路径。变速器系统可以被布置为在加电降档期间，将扭矩流从第二扭矩路径切换到可以包括第二输入轴、第二副轴和可旋转地安装在第一副轴上的档位元件的第三扭矩路径。
变速器系统可以被布置为在加电降档期间，将扭矩流从可以包括第二输入轴、第二副轴和安装在第一副轴上的档位元件的第一扭矩路径切换到可以包括第一输入轴和安装在第一输入轴上的档位元件的第二扭矩路径。变速器系统可以被布置为在断电升档期间，将扭矩流从第二扭矩路径切换到可以包括第二输入轴和可旋转地安装在第一输入轴上的档位元件的第三扭矩路径。
变速器系统可以被布置为在断电降档期间，将扭矩流从可以包括第二输入轴和可旋转地安装在第一输入轴上的档位元件的第一扭矩路径切换到可以包括第一输入轴和安装在第一输入轴上的档位元件的第二扭矩路径。变速器系统可以被布置为在断电降档期间，将扭矩流从第二扭矩路径切换到可以包括第二输入轴、第二副轴和可旋转地安装在第一副轴上的档位元件的第三扭矩路径。
变速器系统可以被布置为操作第一选择器组件、第二选择器组件和离合器中的至少一个，用于加电升档、加电降档、断电升档和断电降档中的至少一个，并且优选地每一个，以在第一、第二和/或第三扭矩路径之间切换。
根据本发明的另一方面，提供了一种包括根据本文所述的任何结构的变速器系统的驱动机构。驱动机构可以包括驱动源和诸如摩擦离合器装置之类的可滑动驱动器中的至少一个。摩擦离合器装置可以是湿式摩擦离合器或干式摩擦离合器。
根据本发明的另一方面，提供了一种包括根据本文所述的任何结构的驱动机构的电动车辆。驱动源包括电动机。
本发明具有许多优点，包括：
·与DCT型变速器系统相比，该变速器系统的复杂性明显更低且更易于控制，并且与瞬时型变速器系统相比，该变速器系统的复杂性更低且更易于控制。
·同步器的容量较小，因为变速器的布局意味着必须同步的惯性的大小相对较小。在DCT中，同步器的容量明显更高。
·仅需要一种类型的同步器，这降低了制造成本。对于DCT，通常需要在变速器的不同部分中具有许多不同类型的同步器。
·所采用的变速器布置和换档策略使得能够在至少一些换档期间提供扭矩支撑。
·变速器布局非常紧凑。此外，它还具有多功能性，可用于前轮驱动车辆、后轮驱动车辆和全轮驱动车辆。
·该布局使用许多常规的变速器部件，因此现有的生产线可以容易地适于制造该变速器布局。
·该布局和换档策略使得变速器中的扭矩能够在换档过程中以消除啮合扭矩尖峰的方式被控制，因此对于任何档位来说都不需要包括阻尼器。
附图说明
现在将参考附图，仅以示例的方式来描述本发明的实施例，其中相同的附图标记表示等同的特征，其中：
图1a示出了根据本发明一实施例提供的适用于以电动机作为驱动源的诸如汽车之类的车辆中的双速变速器系统的示意图；
图1b示出了包括图1a的双速变速器系统的驱动机构和用于该驱动机构的控制系统的示意图；
图2示出了图1a的双速变速器系统中使用的档位选择器环和致动器机构的等距视图；
图3a和3b示出了图2的档位选择器环的4个视图；
图4至图4g示出了在图1a的双速变速器系统中加电升档的步骤和扭矩路径；
图5至图5g示出了在图1a的双速变速器系统中加电降档的步骤和扭矩路径；
图6至图6g示出了在图1a的双速变速器系统中断电升档的步骤和扭矩路径；
图7至图7g示出了在图1a的双速变速器系统中断电降档的步骤和扭矩路径；
图8示出了可以在本发明的第二实施例中使用的替代啮合环的等距和平面视图。
具体实施方式
图1b示意性地示出了包括具有驱动源80、离合器86和变速器88的驱动机构的驱动系统。
驱动源80通常是车辆中的电动机，但也可以是其它合适的驱动源。驱动源80的输出在很大程度上由驾驶员加载油门输入装置81，通常是油门踏板来确定，该油门输入装置经由油门接口83和驱动源控制单元82连接到驱动源。驱动源控制单元82，例如发动机控制单元或电动机控制单元，被布置为根据从用户和/或变速器控制单元90接收的指令来监控和调整驱动源80的输出。驱动源控制单元82可以是油门电位计类型系统，或者可以是电子控制系统，其有时被称为“线控驱动”系统。
驱动源控制单元82经由控制器局域网(Controller Area Network，简称CAN)总线与变速器控制单元90通信。
图1a中示意性地示出了变速器88的布局。变速器88包括第一输入轴1、第二输入轴3、第一副轴5、第二副轴7和输出轴9。
图1中示出的布局是适于与电动车辆一起使用的双速变速器88。变速器88包括第一档位和第二档位。第一档位包括档位元件15和档位元件17，档位元件15安装在第一副轴5上并固定为随其旋转，档位元件17安装在输出轴9上并固定为随其旋转。第二档位包括经由轴承可旋转地安装在第一输入轴1上的档位元件19，以及安装在输出轴9上并固定为随其旋转的档位元件21。
输出轴9连接到差速器，该差速器经由轴将驱动传递到车轮。
第一输入轴1直接连接到驱动源80。直接连接意味着存在从驱动源80到变速器88的不间断驱动器。实际上，来自驱动源的扭矩不会通过离合器86的摩擦片，但是它可以通过在驱动源与变速器之间提供不可滑动驱动器的其它中间部件，例如齿轮、轴等。
第二输入轴3经由可中断扭矩路径连接到驱动源80。通常，第二输入轴3经由诸如摩擦离合器86之类的可滑动驱动器连接到驱动源80，该驱动器可以是干式摩擦离合器或湿式摩擦离合器。从驱动源80到变速器88的驱动可由摩擦离合器86中断。
优选地，第二输入轴3是管状的并且容纳第一输入轴1的至少一部分，该布置使得第一输入轴1和第二输入轴3基本上是同轴的。该布置是非常紧凑的布置。
档位元件23被固定为随第二副轴7旋转，并与档位元件15啮合。档位元件25被固定为随第二副轴7旋转，并与档位元件27啮合。档位元件27经由轴承可旋转地安装在第二输入轴3上。
优选地，档位元件15与档位元件23的传动比与档位元件27与档位元件25的传动比相同。
变速器88包括将第二档位连接到第二输入轴3的扭矩路径。例如，扭矩路径可以包括第二选择器组件31和档位元件19。
第一选择器组件29安装在第一输入轴1上。第一选择器组件29被布置为选择性地在第一档位与第一输入轴1之间提供扭矩路径，例如通过选择性地锁定档位元件19以便随第一输入轴1旋转。第一选择器组件29被布置为选择性地在第二档位与第一输入轴1之间提供扭矩路径，例如通过选择性地锁定第一副轴5以便随第一输入轴1旋转。这可以例如通过第一选择器组件29选择性地啮合与第一副轴5连接的驱动结构20来实现。在替代布置中，驱动结构20可以安装在档位元件15上。第一选择器组件29是一种新颖的选择器组件，下面将进一步描述。第一选择器组件29被布置为在至少一些换档类型期间提供扭矩支撑。第一选择器组件29可以运动到空档位置。
第二选择器组件31安装在第二输入轴3上。第二选择器组件31被布置为选择性地在第一档位与第二输入轴3之间提供扭矩路径，例如通过选择性地锁定档位元件27以便随第二输入轴3旋转。档位元件23、25、27、第二选择器组件31和第二副轴7在第一档位与第二输入轴3之间提供扭矩路径。第二选择器组件31被布置为选择性地在第二档位与第二输入轴3之间提供扭矩路径，例如通过选择性地锁定档位元件19以便随第二输入轴3旋转。
第二选择器组件31通常是传统选择器组件，例如传统的同步啮合类型选择器组件。档位元件19、27包括适当的驱动结构22和同步锥体24，以与第二选择器组件31的驱动结构和同步锥体相配合。由于变速器的布局，同步锥体可能很小。此外，只需要一种类型的同步锥体。
尽管第二选择器组件31优选地是同步啮合类型，但是也可以使用其它类型的选择器组件。
第一选择器组件29被布置为与位于档位元件19上的第一组驱动结构20a啮合。第一选择器组件29被布置为与位于第一副轴5上的第二组驱动结构20b啮合，从而将扭矩传递到档位元件15。驱动结构20a、20b包括第一组卡爪和第二组卡爪。每组中的卡爪20a、20b通常包括绕齿轮面/轴均匀周向分布的三个卡爪，即一对卡爪对应的中心夹角大约为120度(参见图3)。使用三个卡爪，因为这种布置可提供相对较大的啮合窗口，即卡爪之间的空间，以从第一选择器组件29接收啮合元件。另外，三个卡爪可提供固有的自动定心和均匀的载荷分布。大啮合窗口可为第一选择器组件29提供更大机会，以便在将驱动传递到档位元件19和第一副轴5之前完全啮合档位元件19和第一副轴5。当然，可以理解的是，可以使用不同数量的卡爪20a、20b。
第一选择器组件29安装在第一输入轴1上，位于安装在档位元件19上的第一组卡爪20a与安装在第一副轴5上的第二组卡爪20b之间。
第一选择器组件29由单个档位选择器环35(参见图3a和图3b)和致动器机构38(参见图2)组成，该致动器机构38被布置为移动档位选择器环35。档位选择器环35安装在第一输入轴1上，并可通过致动器机构38沿第一输入轴1的轴线运动。齿轮选择环35具有主体35d、面向档位元件19的第一侧35a和面向档位元件15的第二侧35b。档位选择器环35包括在第一侧35a上的第一组啮合元件28a。档位选择器环35包括在第二侧35b上的第二组啮合元件28b。第一组啮合元件28a围绕档位选择器环的第一侧35a均匀地周向分布。第二组啮合元件28b围绕档位选择器环的第二侧35b均匀地周向分布。
在图3a中，可以看到三个啮合元件28a、28b设置在啮合环的每一侧35a、35b上。通常，啮合环的每一侧35a、35b包括一至四个啮合元件28a、28b。图8中示出了在啮合环的每一侧35a、35b上具有单个啮合元件28a、28b的实施例。通常，啮合元件28a、28b围绕啮合环的每一侧35a、35b的周向周边部分均匀分布。在啮合环的每一侧35a、35b上具有少量的啮合元件28a、28b可减少啮合元件28a、28b在滑动状态下啮合卡爪20a、20b的频率，并可提供更大的啮合窗口。通常，卡爪20a、20b的数量与形成在相应侧或啮合环35上的啮合件28a、28b的数量相匹配。
每个啮合元件28a、28b包括驱动面43a、43b和斜面45a、45b。
驱动面43a、43b被布置为与卡爪20a、20b驱动啮合。驱动面43a、43b是平面的，并且优选地被布置为垂直于档位选择器环35的相应第一侧和第二侧。优选地，驱动面43a、43b径向布置。换句话说，每个面43a、43b与啮合环35的相应半径对准。在一些实施例中，驱动面可以倾斜以与具有倾斜侧的卡爪20a、20b互补。这有助于在啮合元件28a、28b旋转啮合时减少啮合元件28a、28b的磨损，存在面对面接触以减少磨损。
斜面45a、45b的目的是防止驱动结构20a、20b和档位选择器环35沿一个旋转方向，即沿与驱动面43所定向的旋转方向相反的旋转方向锁定啮合。因此，斜面45a、45b是非驱动面。每个斜面45a、45b沿与驱动面43a、43b定向的旋转方向相反的方向远离其相应驱动面43a、43b倾斜。每个斜面45a、45b逐渐向相邻驱动面43a、43b的底部倾斜。倾斜角度沿每个斜面45a、45b基本上是恒定的。每个斜面45a、45b的上表面基本上是平面的。每个斜面45a、45b沿着围绕档位选择器环35的相应侧35a、35b的圆周的一部分的弧形路径行进。路径的弧形范围(arcuate extent，简称AE)通常在90°至360°的范围内。路径的弧形范围可以由啮合环的每一侧35a、35b上的啮合元件28a、28b的数量来确定。例如，对于每一侧35a、35b具有四个啮合元件28a、28b的装置，每个非驱动面的弧形范围通常为大约90°。对于每一侧35a、35b具有三个啮合元件28a、28b的实施例，每个非驱动面的弧形范围通常在90°至120°的范围内。对于每一侧35a、35b具有两个啮合元件28a、28b的实施例，每个非驱动面的弧形范围通常在150°至180°的范围内。
第一组啮合元件28a被布置在档位选择器环的第一侧35a上，使得第一组啮合元件28a的驱动面43a都面向第一旋转方向。第一组啮合元件28a被布置在啮合环的第一侧35a上，使得第一组啮合元件28a的斜面45a沿与第一旋转方向相反的第二旋转方向全部倾斜到较低高度。斜面45a从相应驱动面43a向相邻驱动面43a倾斜。在使用中，当在第一组啮合元件28a与第一组卡爪20a之间存在相对旋转运动时，该相对旋转运动使得斜面45a沿第二旋转方向以驱动面43a不驱动地啮合第一组卡爪20a的方式移动，第一组卡爪20a滑过斜面45a。斜面45a的倾斜表面使得齿轮选择环35沿输入轴1背向档位元件19轴向运动一小段距离。当卡爪20a滑动通过驱动面43a时，环35沿输入轴朝向档位元件19轴向运动一小段距离。因此，斜面45a可实现棘轮效应，并且第一选择器组件29被布置为在某些操作条件下相对于其相关联的齿轮/轴滑动。
第二组啮合元件28b被布置在档位选择器环的第二侧35b上，使得第二组啮合元件28b的驱动面43b都面向第二旋转方向。第二组啮合元件28b被布置在档位选择器环的第二侧35b上，使得第二组啮合元件28b的斜面45a都沿与第二旋转方向相反的第一旋转方向从相应驱动面43b倾斜到较低高度。斜面45b向相邻驱动面43b倾斜。在使用中，当第二组啮合元件28b与第二组卡爪20b之间存在相对旋转运动，该相对旋转运动导致斜面45b沿第一旋转方向运动，从而驱动面43b不驱动地啮合第一副轴5的第二组卡爪20b时，卡爪20b滑过斜面45b。斜面45b的倾斜表面使档位选择器环35沿输入轴1背向第一副轴5轴向运动一小段距离。当卡爪20b滑动通过驱动面43b时，环35沿输入轴朝向档位元件19轴向运动一小段距离。因此，斜面45b可实现棘轮效应，并且第一选择器组件29被布置为在某些操作条件下相对于其相关联的齿轮/轴滑动。
第一组和第二组啮合元件28a、28b具有类似的结构，但方向相反。例如，第一组啮合元件28a可以被布置为在减速(反向扭矩方向)期间啮合第一组卡爪20a，而第二组啮合元件28b可以被布置为在加速(正向扭矩方向)期间啮合第二组卡爪20b。
优选地，啮合环的第一侧35a上的驱动面43a旋转地偏离啮合环的第二侧35b上的驱动面43b。通常，啮合环35的第一侧35a上的每个驱动面43a大致位于啮合环的第二侧35b上的驱动面43b相邻的相应驱动面43b之间的中间位置。
档位选择器环35包括内花键36。提供套筒构件200，其包括用于与第一输入轴1进行花键连接的内花键201，以及用于与啮合环35的内花键36进行花键连接的外花键203(参见图3b)。这可在啮合环35与第一输入轴1之间提供非常可靠的连接。花键布置36、201、203使得啮合环35能够沿第一输入轴1轴向运动，同时根据致动器机构38的操作旋转地锁定啮合环35以便随第一输入轴1旋转。
档位选择器环35具有形成在其外弯曲表面中的凹槽35c，该外弯曲表面围绕该弯曲表面周向延伸。
第一选择器组件29具有以下操作模式：
1.锁定档位元件19以便沿第一旋转方向随第一输入轴1旋转，但不锁定档位元件19以便沿第二旋转方向随第一输入轴1旋转；
2.空档；
3.锁定第一副轴5以便沿第二旋转方向随第一输入轴1旋转，但不锁定第一副轴5以便沿第一旋转方向随第一输入轴1旋转。
从上面的描述中可以明显看出，第一选择器组件29不能锁定档位元件19以便沿第一旋转方向和第二旋转方向随第一输入轴1旋转，也不能锁定第一副轴5以便沿第一旋转方向和第二旋转方向随第一输入轴1旋转。因此，第一选择器组件29具有与已知的瞬时选择器组件不同的结构和操作模式。新装置是简化的选择器组件。
致动器机构38被布置为控制档位选择器环35的运动。致动器机构38包括换档拨叉48、换档摇架100和换档鼓102。可选地，致动器机构38可以包括弹性装置，例如螺旋弹簧104。弹簧104被布置为将换档拨叉48并由此带动档位选择器环35偏压到空档位置。弹簧104位于换档摇架100中。换档拨叉48与凹槽35c配合，并根据换档鼓102的旋转方向轴向驱动档位选择器环35。换档鼓102控制换档拨叉48的操作。由于环35的运动是可逆的，因此换挡鼓102具有相对简单的结构。当前布置的优点在于，当在换档期间提供扭矩支撑时，仅需要单个换档鼓102即可获得选择器环35的所有必要运动。
档位选择器环35的运动由用于变速器88的自动和半自动形式的变速器控制单元90控制，然而，利用这种布置，可以具有完全手动的变速器，在这种情况下，不严格要求变速器控制单元。
变速器控制单元90是由软件驱动的电子逻辑控制系统，该软件被布置为控制致动器机构38的操作，从而控制档位选择器环35的操作。
对于全自动变速器88，当驱动源控制单元82检测到预定操作条件时，例如当驱动源80达到特定档位中的特定速度时，由变速器控制单元90进行档位选择。对于半自动变速器88，档位选择由驱动系统的使用者通过启动档位选择输入装置94来进行，例如变速杆(手动)或位于方向盘附近的开关(半自动)。变速器88可以被布置为使得可以在自动模式和手动模式之间进行选择。
变速器88被布置为在至少一些换档类型期间为输出轴9提供扭矩支撑。在变速器88的操作期间，第一输入轴1和第二输入轴3可以被认为是扭矩源，从该扭矩源可以选择性地向第一档位和第二档位提供扭矩。变速器88被布置为在换档期间，对于至少一些换档类型，从包括第一输入轴1和第二输入轴3中的一个的第一扭矩路径改变为包括第一输入轴1和第二输入轴3中的另一个的第二扭矩路径，改变为包括第一输入轴1和第二输入轴3中的一个的第三扭矩路径。例如，在优选的布置中，当在第一档位正常驱动时，扭矩沿着包括第二输入轴3的第一扭矩路径被提供给第一档位。在换档期间，对于至少一些换档类型，扭矩路径暂时从第一扭矩路径改变为包括第一输入轴1的第二扭矩路径。这通过操作第一选择器组件29、第二选择器组件31和/或离合器86来实现。这在换档期间为输出轴9提供扭矩支撑。随后，扭矩路径再次改变为用于在第二档位驱动的第三扭矩路径。第三扭矩路径包括第二输入轴3。当在第二档位正常驱动时，扭矩沿着包括第二输入轴3的第一扭矩路径被提供给第二档位。在换档期间，对于至少一些换档类型，扭矩路径暂时从第一扭矩路径改变为包括第一输入轴1的第二扭矩路径。这通过操作第一选择器组件29、第二选择器组件31和/或离合器86来实现。这在换档期间为输出轴9提供扭矩支撑。随后，扭矩路径再次改变为用于在第一档位驱动的第三扭矩路径。第三扭矩路径包括第二输入轴3。下面将进一步说明在输入轴1、3(扭矩源)之间从第二输入轴3到第一输入轴1然后回到第二输入轴3的这种切换。
现在将参照图4至图7g描述变速器的操作。在图4至图7g中，图中标记为“a”至“g”的阶段分别与图a至图g相对应，图a至图g示出了第一选择器组件29和第二选择器组件31相对于档位元件19、27和副轴5的位置，因此示出了档位元件15在相应阶段的位置。
图4至图4g示出了从第一档位到第二档位的加电升档策略。
图4a示出了请求加电升档时的变速器的初始状态。离合器86闭合，第二选择器组件31与档位元件27啮合，第一选择器组件29的档位选择器环35处于空档位置。通过变速器88的扭矩路径是第二输入轴3、第二选择器组件31、档位元件27、25、第二副轴7、档位元件23、15、17和输出轴9。图4a中的箭头A和B表示档位元件27和19的相对速度。双头箭头A表示档位元件27比档位元件19更快地旋转。图4a中的箭头C和D表示档位元件19和第一副轴5(并因此表示档位元件15)的方向和相对转速。双头箭头D表示第一副轴5比档位元件19更快地旋转。箭头E表示扭矩的方向。下一步是使第一副轴5与档位选择器环35啮合，并打开离合器86(图4b)。第二选择器组件31在该阶段不会运动。图中示出了打开离合器86对驱动源80、离合器86、第一档、第二档和输出的相对扭矩和速度的影响。通过变速器88的扭矩路径改变为第一输入轴1、第一选择器组件29、第一副轴5、档位元件15、17和输出轴9。下一步是使离合器86与第二档位(档位元件19)的速度同步。这是通过使第二选择器组件31运动以与档位元件27分离并与档位元件19啮合(图4c)来实现的。然后，逐渐增加离合器86的扭矩容量，以使离合器扭矩与驱动源扭矩基本匹配(图4d)。然后，通过变速器88的扭矩路径改变为第二输入轴3、第二选择器组件31、档位元件19、21和输出轴9。然后，使驱动源80的速度与第二档位(档位元件19)的速度同步，并且使档位选择器环35运动以与第一副轴5分离而到达空档位置(图4e)。然后，关闭离合器86(图4f)，完成换档(图4g)。因此，在整个换档期间，连续地向输出轴9提供扭矩。这有助于提高车辆性能。
图5至图5g示出了从第二档位到第一档位的加电降档策略。
图5a示出了当在第二档位驱动时的扭矩路径。扭矩从驱动源80通过离合器86、第二输入轴3、第二选择器组件31和档位元件19、21(第二档位)传递到输出轴9。第二选择器组件31与档位元件19啮合。请求换档时，减小离合器86的扭矩容量，使得离合器86被设定为滑动状态(图5b)。然后，使驱动源80的速度与第一档位(并因此表示第一副轴5)的速度同步，并且致动第一选择器组件29以使第一副轴5与档位选择器环35啮合(图5c)。然后，减小离合器86的扭矩容量，直至离合器86完全打开(图5d)。当这种情况发生时，输出扭矩开始上升，第一档位所产生的扭矩也开始上升。通过变速器88的扭矩路径改变为第一输入轴1、第一选择器组件29、第一副轴5、档位元件15、17和输出轴9。然后，使离合器的速度与第一档位(并因此表示第一副轴5)的速度同步，并且操作第二选择器组件31以使档位元件19分离并选择档位元件27(图5e)。然后，迅速增加离合器86的扭矩容量，直至离合器86关闭，并且致动第一选择器组件29，以使第一选择器环35与第一副轴5分离到空档位置。通过变速器的扭矩路径改变为第二输入轴3、第二选择器组件31、档位元件27、25、第二副轴7、档位元件23、15、17和输出轴9(图5f)。完成换挡(图5g)。因此，在整个换档期间，连续地向输出轴9提供扭矩。这有助于提高车辆性能。
图6至图6g示出了从第一档位到第二档位的断电升档的步骤。
图6示出了断电升档的概述。图6a示出了变速器88在换档请求时的状态。变速器处于超限状态。通过变速器88的扭矩路径是从输出轴9、档位元件17、15、23、第二副轴7、档位元件25、27、第二选择器组件31到第二输入轴3。换句话说，该扭矩路径与图4a中示出的路径相反，因为扭矩方向相反。第一选择器组件29处于空档位置。在请求时，关闭离合器86。在请求之后，减小离合器86的扭矩容量，直至达到滑动状态(图6b)。使驱动源80与第二档位(档位元件19)同步，并且致动第一选择器组件29以使档位选择器环35运动与档位元件19啮合(图6c)。然后，减小离合器86的扭矩容量，直至离合器86完全打开(图6d)。通过变速器的扭矩路径发生改变。新扭矩路径是从输出轴9、档位元件21、19、第一选择器组件29到第一输入轴1。使离合器速度与第二档位(档位元件19)同步，并且使第二选择器组件31与档位元件27分离并与档位元件19啮合(图6e)。然后，关闭离合器86，并且致动第一选择器组件29以使档位选择器环35运动到空档位置(图6f)。完成换挡(图6g)。因此，在整个换档期间，向第一输入轴1和第二输入轴3中的一个提供扭矩。在换档期间将扭矩反馈到输入轴1、3使得扭矩能够用于车辆驱动机构中，例如用于对电动车辆中的电池进行再充电。这使得原本会被浪费的能量得到了积极的利用。
图7至图7g示出了从第二档位到第一档位的断电降档的步骤。
图7a示出了变速器88在换档请求时的状态。超限扭矩路径是从输出轴9、档位元件21、19、第一选择器组件29到第一输入轴1。该路径与图5a中示出的路径相反，因为扭矩方向相反。第二选择器组件31与档位元件19啮合，档位选择器环35处于空档状态，并且离合器86关闭。致动第一选择器组件29，以使档位选择器环35运动与档位元件19啮合，并且减小离合器86的扭矩容量，直至离合器86打开(图7b)。然后，使离合器速度与第一档位速度(第一副轴5的速度)同步。使第二选择器组件31与档位元件19分离，并与档位元件27啮合(图7c)。然后，使离合器扭矩与驱动源扭矩基本匹配(图7d)。扭矩路径发生改变。通过变速器的扭矩从输出轴9、档位元件17、15、23、第二副轴7、档位元件25、27、第二选择器组件31行进到第二输入轴3。然后，使驱动源速度与第一档位速度(第一副轴5的速度)基本匹配，并且通过使档位选择器环35运动到空档位置来致动第一选择器组件29以使档位元件19分离(图7e)。增加离合器扭矩容量，直至离合器完全闭合(图7f)。完成换挡(图7g)。因此，在整个换档期间，向第一输入轴1和第二输入轴3中的一个提供扭矩。在换档期间将扭矩反馈到输入轴1、3使得扭矩能够用于车辆驱动机构中，例如用于对电动车辆中的电池进行再充电。这使得原本会被浪费的能量得到了积极的利用。
本领域技术人员应当理解的是，在啮合新档位之前，通过换档策略中的速度同步步骤基本上消除了扭矩尖峰。同步是可能的，因为变速器布局提供了两个驱动输入路径：一个直接来自驱动源，另一个经由离合器装置来自驱动源。此外，它还能够在换档期间向输出轴至少提供一定的扭矩，从而确保换档期间不会损失驱动。
变速器可以用于车辆和非车辆应用中。典型车辆包括汽车、卡车、摩托车、公共汽车、货车、全轮驱动车辆、牵引车、工程车辆、挖掘车辆以及军用车辆。非车辆应用包括生产机械、风力涡轮机等。
图8中示出了第二实施例。第二实施例类似于第一实施例，不同之处在于第一选择器组件的啮合环135在环135a、135b的每一侧上仅包括一个啮合元件128a、128b。同样，相关联的档位仅在其上形成一个卡爪。这可提供非常大的啮合窗口以啮合档位，适用于电动车辆应用，因为档位之间的相对速度可能较大。此外，它还可降低当环135与相邻档位元件棘轮分离时所产生的噪声水平，因为降低了与卡爪的碰撞频率。对于在每一侧135a、135b具有一个啮合元件128a、128b的实施例，斜面145a、145b的弧形范围可以在90°至360°的范围内，并且通常在300°至360°的范围内。每个斜面145a、145b从其相应驱动面143a、143b大约延伸通过其相应侧135a、135b的整个圆周。

Claims (47)

1.一种变速器系统，包括：第一输入轴，其被布置为直接从驱动源接收驱动；第二输入轴，其被布置为从所述驱动源经由驱动中断装置接收驱动；第一副轴；可旋转地安装在所述第一输入轴上的档位元件；安装在所述第一副轴上的档位元件；第一选择器组件，其被布置为选择性地锁定可旋转地安装在所述第一输入轴上的所述档位元件以便随所述第一输入轴旋转，并且选择性地锁定安装在所述第一副轴上的所述档位元件以便随所述第一输入轴旋转，所述第一选择器组件包括单个啮合环，所述单个啮合环包括第一侧和第二侧，所述第一侧具有第一组啮合元件，其中每个啮合元件具有驱动面和非驱动面，所述驱动面被布置为沿第一旋转方向驱动地啮合与可旋转地安装在所述第一输入轴上的所述档位元件相关联的第一组驱动结构，所述非驱动面被布置为沿第二旋转方向相对于所述第一组驱动结构滑动，从而防止驱动啮合所述第一组驱动结构；第二侧具有第二组啮合元件，其中每个啮合元件具有驱动面和非驱动面，所述驱动面被布置为沿所述第二旋转方向驱动地啮合与安装在所述第一副轴上的所述档位元件相关联的第二组驱动结构，所述非驱动面被布置为沿所述第一旋转方向相对于所述第二组驱动结构滑动，从而防止驱动啮合所述第二组驱动结构；其中，每一所述非驱动面从邻近其相应驱动面的位置沿弧形路径周向延伸，每个非驱动面的弧形范围在90°至360°的范围内。
2.根据权利要求1所述的变速器系统，其特征在于，所述非驱动面从邻近其相应驱动面的位置沿所述弧形路径周向延伸至与所述啮合环的相应侧上的所述啮合元件中的相邻啮合元件的所述驱动面相邻的位置。
3.根据权利要求1或2所述的变速器系统，其特征在于，所述非驱动面在所述啮合环的相应侧的周边部分处沿所述弧形路径延伸。
4.根据权利要求1所述的变速器系统，其特征在于，所述啮合环每侧上的啮合元件的数量小于或等于4、小于或等于3、小于或等于2；或者在所述啮合环每侧上仅设置单个啮合元件。
5.根据权利要求1所述的变速器系统，其特征在于，所述啮合环的所述第一侧上的每个非驱动面沿所述第二旋转方向远离其相应驱动面倾斜，并且所述啮合环的所述第二侧上的每个非驱动面沿所述第一旋转方向远离其相应驱动面倾斜。
6.根据权利要求1所述的变速器系统，其特征在于，每个非驱动面沿其相应周向延伸弧形路径的倾斜角是恒定的。
7.根据权利要求1所述的变速器系统，其特征在于，每个非驱动面沿其弧形路径基本上是平面的。
8.根据权利要求1所述的变速器系统，其特征在于，每个驱动面是平面的。
9.根据权利要求1所述的变速器系统，其特征在于，每个驱动面从所述啮合环的中心径向布置。
10.根据权利要求1所述的变速器系统，其特征在于，所述啮合环包括内花键，所述内花键被布置为与形成在所述第一输入轴上的外花键啮合，或者与位于所述啮合环与所述第一输入轴之间的套筒构件形式的中间部件啮合，所述套筒构件包括内花键和外花键，所述内花键用于与所述第一输入轴进行花键连接，所述外花键用于与所述啮合环的所述内花键进行花键连接。
11.根据权利要求1所述的变速器系统，其特征在于，包括用于控制所述啮合环的轴向运动的致动器机构，其中所述致动器机构包括换档拨叉和单个换档鼓，所述换档拨叉与所述啮合环啮合，所述单个换档鼓用于控制所述换档拨叉和啮合环的运动。
12.根据权利要求11所述的变速器系统，其特征在于，所述致动器机构包括弹簧摇架。
13.根据权利要求1所述的变速器系统，其特征在于，所述变速器系统包括双速变速器系统。
14.根据权利要求1所述的变速器系统，其特征在于，包括：可旋转地安装在所述第二输入轴上的档位元件；以及第二选择器组件，其用于选择性地锁定安装在所述第二输入轴上的所述档位元件以便随所述第二输入轴旋转。
15.根据权利要求14所述的变速器系统，其特征在于，所述第二选择器组件是传统同步啮合或爪形离合器类型组件选择器组件。
16.根据权利要求14所述的变速器系统，其特征在于，所述第二选择器组件被布置为选择性地锁定可旋转地安装在所述第一输入轴上的所述档位元件以便随所述第二输入轴旋转。
17.根据权利要求1所述的变速器系统，其特征在于，包括输出轴。
18.根据权利要求17所述的变速器系统，其特征在于，包括安装在所述输出轴上的档位元件，该档位元件与安装在所述第一副轴上的所述档位元件啮合。
19.根据权利要求18所述的变速器系统，其特征在于，所述变速器系统中的第一档位包括安装在所述第一副轴上的所述档位元件和安装在所述输出轴上的所述档位元件，该档位元件与安装在所述第一副轴上的所述档位元件啮合。
20.根据权利要求17所述的变速器系统，其特征在于，包括安装在所述输出轴上的档位元件，该档位元件与可旋转地安装在所述第一输入轴上的所述档位元件啮合。
21.根据权利要求20所述的变速器系统，其特征在于，所述变速器系统中的第二档位包括可旋转地安装在所述第一输入轴上的所述档位元件和安装在所述输出轴上的所述档位元件，该档位元件与可旋转地安装在所述第一输入轴上的所述档位元件啮合。
22.根据权利要求18所述的变速器系统，其特征在于，包括第二副轴(7)。
23.根据权利要求22所述的变速器系统，其特征在于，包括安装在所述第二副轴上的档位元件，该档位元件与可旋转地安装在所述第二输入轴上的所述档位元件啮合。
24.根据权利要求22所述的变速器系统，其特征在于，包括安装在所述第二副轴上的档位元件，该档位元件与安装在所述第一副轴上的所述档位元件啮合。
25.根据权利要求1所述的变速器系统，其特征在于，包括可旋转地安装在所述第一输入轴上的所述档位元件与所述第二输入轴的所述档位元件之间的扭矩路径。
26.根据权利要求1所述的变速器系统，其特征在于，所述第一输入轴和所述第二输入轴中的一个是管状的，并且容纳所述第一输入轴和所述第二输入轴中的另一个的至少一部分，其中所述第一输入轴和所述第二输入轴中的至少一部分基本上是同轴的。
27.根据权利要求1所述的变速器系统，其特征在于，包括用于控制所述变速器系统的操作的控制系统。
28.根据权利要求20所述的变速器系统，其特征在于，当在第一档位超限时，扭矩经由第一档位从输出轴传递到所述第二输入轴。
29.根据权利要求20所述的变速器系统，其特征在于，当在第二档位驱动时，扭矩经由可旋转地安装在所述第一输入轴上的所述档位元件从所述第二输入轴传递到所述输出轴。
30.根据权利要求20所述的变速器系统，其特征在于，当在第二档位超限时，扭矩经由可旋转地安装在所述第一输入轴上的所述档位元件从所述输出轴传递到所述第二输入轴。
31.根据权利要求22所述的变速器系统，其特征在于，当在第一档位驱动时，扭矩经由所述第二副轴从所述第二输入轴传递到所述输出轴。
32.根据权利要求22所述的变速器系统，其特征在于，当在第一档位超限时，扭矩经由所述第二副轴从所述输出轴传递到所述第二输入轴。
33.根据权利要求20所述的变速器系统，其特征在于，被布置为在从第一档位加电升档到第二档位期间连续地向所述输出轴提供扭矩。
34.根据权利要求20所述的变速器系统，其特征在于，被布置为在从第二档位加电降档到第一档位期间连续地向所述输出轴提供扭矩。
35.根据权利要求1所述的变速器系统，其特征在于，被布置为在从第一档位断电升档到第二档位期间向所述第一输入轴和所述第二输入轴中的至少一个提供扭矩。
36.根据权利要求1所述的变速器系统，其特征在于，被布置为在从第二档位断电降档到第一档位期间向所述第一输入轴和所述第二输入轴中的至少一个提供扭矩。
37.根据权利要求22所述的变速器系统，其特征在于，被布置为在加电升档期间，将扭矩流从包括所述第二输入轴、所述第二副轴和安装在所述第一副轴上的所述档位元件的第一扭矩路径切换到包括所述第一输入轴和安装在所述第一副轴上的所述档位元件的第二扭矩路径，切换到包括所述第二输入轴和可旋转地安装在所述第一输入轴上的所述档位元件的第三扭矩路径。
38.根据权利要求22所述的变速器系统，其特征在于，被布置为在加电降档期间，将扭矩流从包括所述第二输入轴和可旋转地安装在所述第一输入轴上的所述档位元件的第一扭矩路径切换到包括所述第一输入轴和安装在所述第一副轴上的所述档位元件的第二扭矩路径，切换到包括所述第二输入轴、所述第二副轴和可旋转地安装在所述第一副轴上的所述档位元件的第三扭矩路径。
39.根据权利要求22所述的变速器系统，其特征在于，被布置为在断电升档期间，将扭矩流从包括所述第二输入轴、所述第二副轴和安装在所述第一副轴上的所述档位元件的第一扭矩路径切换到包括所述第一输入轴和安装在所述第一输入轴上的所述档位元件的第二扭矩路径，切换到包括所述第二输入轴和可旋转地安装在所述第一输入轴上的所述档位元件的第三扭矩路径。
40.根据权利要求22所述的变速器系统，其特征在于，被布置为在断电降档期间，将扭矩流从包括所述第二输入轴和可旋转地安装在所述第一输入轴上的所述档位元件的第一扭矩路径切换到包括所述第一输入轴和安装在所述第一输入轴上的所述档位元件的第二扭矩路径，切换到包括所述第二输入轴、所述第二副轴和可旋转地安装在所述第一副轴上的所述档位元件的第三扭矩路径。
41.根据权利要求37所述的变速器系统，其特征在于，包括操作所述第一选择器组件、第二选择器组件和所述驱动中断装置中的至少一个，以在所述第一、第二和第三扭矩路径之间切换。
42.根据权利要求1所述的变速器系统，其特征在于，所述驱动中断装置包括摩擦离合器。
43.根据权利要求1所述的变速器系统，其特征在于，每个非驱动面包括斜面。
44.根据权利要求1所述的变速器系统，其特征在于，所述啮合环的所述第一侧上的所述驱动面旋转地偏离所述啮合环的所述第二侧上的所述驱动面。
45.一种驱动机构，其特征在于，包括驱动源、摩擦离合器装置以及根据权利要求1所述的变速器系统。
46.根据权利要求45所述的驱动机构，其特征在于，所述摩擦离合器装置是湿式摩擦离合器或干式摩擦离合器。
47.一种包括根据权利要求46所述的驱动机构的电动车辆，其特征在于，所述驱动源包括电动机。
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