CN113574293A - 混合动力变速器及机动车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种混合动力变速器(3)，该混合动力变速器具有：第一传动装置输入轴(7)以及安装在第一传动装置输入轴上的第二传动装置输入轴(9)；至少一个驱动装置(EM1，EM2)；以及用于将第一传动装置输入轴(7)与第二传动装置输入轴(9)防旋转地连接的连接离合器(K3)，本发明的特征在于，第一传动装置输入轴在输入侧没有离合器。本发明还涉及一种机动车辆。

Description

混合动力变速器及机动车辆
本发明涉及一种混合动力变速器，所述混合动力变速器具有：第一传动装置输入轴以及第二传动装置输入轴；至少一个驱动装置；以及用于将所述第一传动装置输入轴与所述第二传动装置输入轴防旋转地连接的连接离合器。
已知使用混合动力变速器来减少机动车辆的CO2排放。混合动力变速器在此应被理解为可以联接有燃烧发动机和至少一种另外的驱动装置的变速器。已知混合任何自动化的传动装置，例如自动传动装置和双离合器传动装置。从DE 10 2011 005 451 A1已知一种传动装置，该传动装置具有两个电动马达并且实现了5个前进挡位以及一个后退挡位。
由此出发，本发明的目的在于，给出一种混合动力变速器，该混合动力变速器针对前驱横置的应用方式被设计成结构紧凑的并且在此还提供更多功能。
为了解决该问题提出，第一传动装置输入轴在输入侧被设计成没有离合器。由此，一方面节省构造空间，并且另一方面提高混合动力变速器的效率。
第一传动装置输入轴的输入侧没有设计有离合器。尤其是指燃烧发动机的输入侧。因此，没有离合器被布置在曲轴与第一传动装置输入轴之间。尽管如此，曲轴和第一传动装置输入轴不一定刚性地相互连接。而是可以有利地设置有减振组件。然而曲轴和第一传动装置输入轴是防旋转地相互连接的。
减振组件可以包括扭转减振器和/或减振器和/或滑动离合器。扭转减振器优选可以被设计为双质量飞轮，然而还已知耗费较少的设计方案。减振器优选可以被设计为转速自适应的减振器。
此外，也可以设置两个减振装置，即，例如位于曲轴的端部上的双质量飞轮以及位于传动装置中的第二扭转减振器。
混合动力变速器的传动装置有利地被设计为换挡式传动装置。该换挡式传动装置于是具有至少两个离散的挡位级。
换挡式传动装置有利地可以具有至少两个、尤其恰好两个子传动装置。这能够提高功能性并且例如能够在尤其燃烧发动机式的挡位变换和电力的挡位变换中支持牵引力。
子传动装置中的至少一个子传动装置优选可以被设计为换挡式传动装置。尤其，两个或更多个、尤其恰好两个子传动装置可以被设计为换挡式传动装置。一个子传动装置于是具有至少两个挡位级、其他的子传动装置则具有至少一个挡位级。
有利地，子传动装置可以具有恰好三个挡位级。此外，第二子传动装置可以具有恰好两个挡位级。
燃烧发动机由于其牢固地与第一传动装置输入轴相连接而同时还牢固地与子传动装置中的一个子传动装置相连接。
换挡式传动装置有利地具有齿轮和换挡元件。齿轮优选被设计为正齿轮。
混合动力变速器的传动装置优选被设计为固定传动装置。在固定传动装置中，传动装置中的所有齿轮的轴线是相对于传动装置壳体位置固定的。
换挡式传动装置优选被设计为呈副轴结构形式的传动装置。换挡式传动装置优选被设计为正齿轮传动装置。齿轮于是被设计为正齿轮。
此外，传动装置优选具有至少两个传动装置输入轴。传动装置优选具有恰好两个传动装置输入轴。尽管借助三个或更多个传动装置输入轴可以产生更多数量的子传动装置，然而已证实的是，借助两个传动装置输入轴就已经可以实现所描述的功能性。
第一传动装置输入轴优选被设计为实心轴。独立于第一传动装置输入轴的设计方案，第二输入轴在第一替代方案中优选被安装在该第一传动装置输入轴上，即，该第二输入轴是与该第一传动装置输入轴共轴地布置的并且包围该第一传动装置输入轴。该第二输入轴于是是空心轴。在一个替代方案中，第二传动装置输入轴可以与第一传动装置输入轴布置在一条轴线上、然而是轴向偏移地布置的。
混合动力变速器优选可以具有至少一个、尤其恰好一个副轴。于是在使用唯一的副轴的情况下存在与差速器连结的唯一位置。由此可以节省构造空间，在径向方向上和轴向方向上都是如此。
因此在一个优选的实施方式中，传动装置具有恰好三个轴，即，两个传动装置输入轴和一个副轴，该副轴于是也是从动轴。
在传动装置的全轮驱动变体的情况下，总是添加有轴作为辅助动力输出装置来驱动第二机动车辆车桥。
如开篇已经描述的，挡位级是介于两个轴之间机械实现的传动比。燃烧发动机或驱动装置与车轮之间的总传动比具有另外的传动比，其中在挡位级之前的传动比(所谓的预传动比)可以取决于所使用的从动器。后传动比通常是相同的。在下文进一步示出的一个实施方式中，驱动装置的转速和转矩进行多次变速，即，通过驱动装置的输出轴与传动装置输入轴之间的至少一个齿轮副进行。这种情况是预传动。紧随其后是挡位级的具有取决于该挡位级的传动比的齿轮副。最后紧接着是作为后传动机构的、位于副轴与差速器之间的齿轮副。挡位于是具有取决于驱动器和挡位级的总传动比。在没有进一步说明的情况下，挡位于是是指所使用的挡位级。
仅出于完整性而言应指出的是，挡位级的升序数字通常参考减小的传动比。第一挡位级G1具有大于第二挡位级G2等等的传动比。
如果藉由第一挡位级G1来传递燃烧发动机的转矩，则这被称为燃烧发动机挡位V1。如果驱动装置和燃烧发动机同时藉由第二挡位级G2来传递转矩，则这被称为混合动力挡位H22。如果仅驱动装置藉由第二挡位级G2来传递转矩，则被称为电力挡位E2。
在下文中，挡位级是指前进挡位级。混合动力变速器的传动装置优选具有至少三个挡位级或传动级。如果挡位级具有两个挡位轮，则该挡位级的齿轮可以被布置在一个齿轮平面中。在第一实施方式中，传动装置具有至少四个挡位级或传动级。在另一个实施方式中，传动装置优选具有至少五个、尤其恰好五个挡位级或传动级。
混合动力变速器的传动装置优选具有比挡位级多一个的齿轮平面。在五个挡位的情况下存在六个齿轮平面。在此，用于连结从动器(例如差速器)的齿轮平面也计算在内。
在第一替代方案中，至少一个子传动装置的所有挡位级都可以以燃烧发动机和电力或流体的方式使用。由此在挡位级的数量较少的情况下获得最大数量的挡位。优选恰好一个子传动装置的所有挡位级都可以以燃烧发动机和电力或流体的方式使用，并且该子传动装置或其他子传动装置的挡位级仅以燃烧发动机的方式使用。
有利地，混合动力变速器或传动装置可以被设计为没有用于转换方向的换向齿轮。与此相对应地，并不藉由燃烧发动机来产生后退挡位，而是藉由该电动马达或这些电动马达中的至少一个电动马达来产生后退挡位。在此，例如可以使用第二挡位级。
优选在第一传动装置输入轴上能够布置有用于所有奇数的挡位级的挡位齿轮。此外，优选在第二传动装置输入轴上能够布置有所有偶数的挡位级的挡位轮。挡位轮(也被称为挡位齿轮)能够被设计为固定齿轮或活动齿轮。固定齿轮或活动齿轮也被称为挡位轮，原因在于它们被指配给挡位级。
优选最大的偶数挡位级或其所指配的挡位轮之一位于承载最大的偶数挡位级的挡位齿轮之一的传动装置输入轴的轴向端部处。轴向端部有利地也朝向传动装置壳体。优选最大的偶数挡位级是第四挡位级并且/或者传动装置输入轴是第二传动装置输入轴。
最大的奇数挡位级或其所指配的挡位轮中的处于挡位齿轮中间的挡位轮优选位于第一传动装置输入轴的轴线上。
优选最大的电力挡位级或其所指配的挡位轮之一位于承载最大的电力挡位级的挡位齿轮之一的传动装置输入轴的轴向端部处。优选最大的电力挡位级是第四挡位级并且/或者传动装置输入轴是第二传动装置输入轴。
优选在第二传动装置输入轴上从混合动力变速器的外侧朝向内侧能够布置有第四挡位级和第二挡位级的挡位轮。
优选在第一传动装置输入轴上从混合动力变速器的外侧朝向内侧能够布置有第三挡位级、第一挡位级和第五挡位级的挡位轮。
混合动力变速器优选可以具有恰好一个驱动装置。在此，一个或多个驱动装置的组件算作一个驱动装置，这些驱动装置接合至混合动力变速器的确定的位置。即，例如在驱动装置被设计为电动马达的情况下，如果多个较小的电动马达的转矩在唯一的输出点相加，则该多个较小的电动马达也被视为一个电动马达。
有利地，驱动装置可以被指配给第二传动装置输入轴。藉由第一传动装置输入轴实现的挡位和藉由第二传动装置输入轴实现的挡位分别形成子传动装置。即，也可以说，仅一个子传动装置被指配有驱动装置。混合动力变速器优选具有至少两个、尤其恰好两个子传动装置。
驱动装置优选被设计为电动机和发电机。于是该驱动装置也可以用来给蓄能器充电。
驱动装置优选被连结至被指配有该驱动装置的子传动装置的最大的挡位级。
驱动装置优选被连结至传动装置的位于轴向外部的挡位级、更准确地说连结至该挡位级的齿轮之一。
在这一点应明确的是，在本发明中连接或操作性连接是指甚至跨传动装置的其他构件的任何力流方面的连接。而连结是指用于在驱动机器与传动装置之间传递驱动力矩的第一连接点。
在此，连结至挡位级(即，连结至其挡位齿轮之一)可以藉由齿轮来进行。可能需要附加的中间齿轮来跨接驱动装置的输出轴与传动装置输入轴之间的轴间距。通过将驱动装置连结至挡位齿轮可以避免仅用于连结驱动装置而可能存在的另外的齿轮平面。
有利地，被布置在传动装置输入轴的轴线上的、轴向外部的挡位轮中的至少一个挡位轮可以被设计为固定齿轮。优选两个轴向外部的挡位轮可以被设计为固定齿轮。于是将驱动装置连结至第二传动装置输入轴上的固定齿轮。因此驱动装置优选可以以所谓的P3布置方式来布置，即被布置在传动装置齿轮组上。
驱动装置优选可以被连结至第四挡位级。
驱动装置优选可以用于以电力或流体的方式向前启动。在此，驱动装置可以有利地与第二挡位的挡位轮联接。驱动装置优选可以作为用于启动的唯一的驱动源来使用。驱动装置同样可以用于以电力或流体的方式向后行驶。在此还可以优选提出的是，驱动装置是在向后行驶时唯一的驱动源。于是既不存在燃烧发动机后退挡位，也不存在混合动力后退挡位。
驱动装置优选可以与第一传动装置输入轴轴线平行地布置。于是该驱动装置也优选是与第二传动装置输入轴和副轴轴线平行的。在本发明中，轴线平行的布置不仅应被理解为完全平行的布置，在传动装置输入轴的纵向轴线与电动马达的纵向轴线之间还可以存在一定的倾斜度或角度。电动马达的纵向轴线与传动装置输入轴的纵向轴线之间的角度优选被设置为小于等于10°、进一步优选小于5°并且尤其0°。出于构造空间原因，驱动装置与传动装置相比可能会出现略微倾斜。
驱动装置的轴线在安装位置方面优选可以位于传动装置输入轴的轴线上方。在下文中始终以安装位置为参考，而混合动力变速器在装配期间也可以倒置。然而此类位置与以下说明并不相关。轴线平行的布置能够实现驱动装置位于传动装置输入轴的轴线下方，但也有利地提出的是，驱动装置以及因此其轴线被定位在传动装置输入轴的上方。在这种布置中可以使组装密度最大化。
驱动装置的轴线在安装位置方面优选可以位于一个或多个副轴和/或一个或多个从动轴的轴线上方。因此驱动装置位于正齿轮传动组件的所提到的部件上方。替代性地，可以相对应地说，驱动装置的轴线在安装位置方面是混合动力变速器的最上方的轴线。
驱动装置在轴向方向上优选可以被布置在与换挡式传动装置相同的高度上。在轴向方向上的重叠优选可以大于75％，该重叠有利地为100％。在此，基于驱动装置的壳体确定重叠。驱动装置的输出轴并不在考虑范围之内。
有利地，驱动装置可以防旋转地与第二传动装置输入轴相连接(尤其被连结至该第二传动装置输入轴)。在将第二传动装置输入轴布置成使得该第二传动装置输入轴可以藉由第一传动装置输入轴与燃烧发动机相连接时，驱动装置可以在多种运行情况下作为与燃烧发动机并行的驱动源来使用。
驱动装置优选可以被设计为电动马达。电动马达在混合动力变速器中是很普遍的。
替代性地，驱动装置可以被设计为流体动力机器。除了电动马达之外还存在其他的动力机器，可以设想将这些动力机器用于混合动力变速器。这些动力机器同样可以以电动机的方式(即以消耗能量的方式)或以发电机的方式(即以转换能量的方式)来运行。在流体动力机器的情况下为蓄能器或蓄压器。于是能量转换包括将来自燃烧发动机的能量转换为压力形成。
有利地，驱动装置可以在负载下来切换。负载切换在此通常被理解为：在例如驱动装置变换挡位期间在混合动力变速器的从动器处没有出现牵引力中断。存在于从动器上的转矩可能减小，然而没有完全中断。
为了进行纯电力的负载切换，例如可以如在下文中描述地使用电力车桥。
由此，机动车辆可以连续以较大的速度范围例如仅电力地行驶，其中传动比(即挡位)相应地在驱动装置的转速和转矩方面最优地来选择。
连接离合器用于联接子传动装置。然而，该连接离合器也是用于将第二传动装置输入轴与燃烧发动机连接的离合器，其中该连接藉由第一传动装置输入轴来进行。
连接离合器优选可以被布置在第二传动装置输入轴的、指向传动装置的端部处。由此可以在发动机侧设置两个离合器，第一传动装置输入轴和第二传动装置输入轴可以借助这两个离合器与燃烧发动机相连接。
有利地，连接离合器可以被设计为双侧换挡装置的一部分。连接离合器由于其定位而可以整合到双侧换挡装置中。换挡装置优选可以具有连接离合器和最高挡位级的换挡离合器。在连接离合器已闭合的情况下，可以通过驱动机器使燃烧发动机同步，同时通过在下文中更详细地描述的电力车桥来支持牵引力。除了与连接离合器一起形成双侧换挡装置的换挡离合器，通过驱动机器进行的同步在所有燃烧发动机挡位中都可以实现。因此，在此选择传动装置的最高的挡位级，这是因为在此对牵引力的要求最小。在这些换挡过程中，连接离合器在整个换挡过程期间保持闭合。
在本发明中，换挡装置可以被理解为具有一个或两个换挡元件的组件。换挡装置于是被设计成单侧或双侧。换挡元件可以是离合器或换挡离合器。离合器用于防旋转地连接两个轴，并且换挡离合器用于防旋转地将轴与可旋转地支承在该轴上的毂件(例如活动齿轮)连接。连接离合器相对应地与换挡离合器相同地设计并且优选地还被设计为换挡离合器的一部分，并且该连接离合器仅仅因为其将两个轴相互连接而被称为离合器。没有设置用于将传动装置输入轴与燃烧发动机的曲轴连接的离合器。
离合器和/或换挡离合器中的至少一部分优选可以被设计为爪式离合器。尤其，所有的离合器和换挡离合器都可以被设计为爪式离合器。
有利地，在第一传动装置输入轴上可以布置有至少一个换挡装置。在第一替代方案中，在第一传动装置输入轴上可以布置有恰好一个换挡离合器。替代性地，在第一传动装置输入轴上可以布置有至少两个、尤其恰好两个换挡装置。这些换挡装置可以有利地被设计为双侧换挡装置。
位于第一传动装置输入轴上的换挡装置中的一个换挡装置优选包括换挡离合器和离合器。
有利地，第二传动装置输入轴可以不设计有换挡装置和/或活动齿轮。在第二传动装置输入轴上优选可以布置有至少一个固定齿轮。尤其，在第二传动装置输入轴上可以布置有至少两个、尤其恰好两个固定齿轮。
在第一传动装置输入轴上优选可以布置有至少一个、尤其恰好一个活动齿轮。
在第一传动装置输入轴上优选可以布置有至少两个、尤其恰好两个固定齿轮。
有利地，每个挡位级都可以被指配有固定齿轮和活动齿轮、尤其分别被指配有唯一的固定齿轮和唯一的活动齿轮。此外，每个固定齿轮和活动齿轮始终明确地被指配给唯一的挡位级，即，不存在一个齿轮用于多个挡位的情况下的扭力挡位。燃烧发动机挡位二和四如下文所描述地还可以被视为扭力挡位或联接挡位，这是因为第一传动装置输入轴在形成挡位时是连接在中间的。
在一个优选的设计方案中，混合动力变速器或传动装置可以具有恰好三个双侧换挡装置，以产生五个燃烧发动机挡位级。在此，连接离合器有利地形成双侧换挡装置的一部分。
差速器在轴向方向上优选可以被布置在传动装置输入轴的端部上的减振装置的高度上。有利地，用于连结差速器的齿轮可以在轴向外部被布置在副轴上。该连结优选可以在燃烧发动机的一侧进行。
混合动力变速器优选可以具有至少一个、尤其恰好一个副轴。于是在使用唯一的副轴的情况下存在与差速器连结的唯一位置。由此可以节省构造空间，在径向方向上和轴向方向上都是如此。
在副轴上优选可以布置有至少两个、尤其恰好两个换挡装置。此外，有利地恰好四个活动齿轮可以被布置在副轴上。位于副轴上的换挡装置可以有利地全部设计成双侧。布置在副轴上的换挡装置可以在轴向方向上相对于位于传动装置输入轴之一(尤其第一传动装置输入轴)上的一个或多个换挡装置偏移地布置。尤其，这些换挡装置可以在轴向方向上包围位于第一传动装置输入轴上的换挡装置。即，这些换挡装置不仅是轴向偏移的，而且在对齿轮组简图观察时，位于副轴上的一个换挡装置位于第一传动装置输入轴上的换挡装置的左侧，而另一个换挡装置位于其右侧。如果以纵向于传动装置的视线方向来观察该传动装置，则一个换挡装置位于第一传动装置输入轴上的换挡装置的前部，而另一个换挡装置位于其后部。所包围的换挡装置有利地被布置在第二传动装置输入轴的端部处。
优选位于副轴上的换挡装置的所有换挡元件都可以被设计为换挡离合器。
优选在副轴上可以存在用于形成前进挡位级的至少一个、尤其恰好一个固定齿轮。此外，在副轴上可以存在用于与差速器建立连接的固定齿轮，然而这个固定齿轮不是用于形成前进挡位级的固定齿轮。
有利地，用于形成前进挡位级的唯一的固定齿轮可以被布置在副轴上，并且在固定齿轮的两侧布置有至少一个活动齿轮。优选地，在固定齿轮的两侧存在至少两个、尤其恰好两个活动齿轮。
此外，混合动力变速器可以具有控制装置。该控制装置被设计为用于如所描述地来控制传动装置。
例如可以以两种不同的方式来执行挡位变换：
第一种是驱动装置可以在同步期间进行辅助。于是可以如下地执行从第一燃烧发动机挡位到第二燃烧发动机挡位的可能的燃烧发动机式挡位变换：
刚开始，连接离合器和第一挡位级的换挡离合器是闭合的。在下文中示出的换挡矩阵中，由于连接离合器无负载，因此其被示为是断开的。然而，闭合才是对所描述的变换有利的。
为了解除要脱离接合的换挡离合器的负载，驱动装置可以以发电机的方式补偿燃烧发动机的力矩，从而使得燃烧发动机可以保持在负载下。在此例如可以使燃烧发动机的力矩下降，从而使得驱动装置也可以施加所需的力矩。随后使第一挡位级的换挡离合器断开。
到新的挡位上的同步优选可以通过以下方式进行，即，驱动装置承担动态的转速调节并且燃烧发动机处的力矩保持恒定或者力矩仅缓慢地发生改变。随后可以使新的挡位级的换挡离合器闭合。连接离合器保持闭合。
由此基于较短的同步阶段获得较短的换挡时间。在换挡期间也对电池进行充电。为了支撑牵引力而可以使用电力车桥，否则在换挡期间会出现牵引力中断。
为了即使在没有电力车桥的情况下阻止这种牵引力中断，替代性地也可以如下地执行换挡：
在燃烧发动机变换挡位时，驱动装置藉由电力挡位中的一个电力挡位来支撑牵引力。随后燃烧发动机必须基于自身的动力同步到新的挡位。在从第一燃烧发动机挡位变换到第二燃烧发动机挡位时，第一挡位级的换挡离合器刚开始是闭合的。使第二挡位级的换挡离合器闭合，然而在连接离合器断开的情况下该换挡离合器并不处于燃烧发动机的转矩路径中。然而，由此可以使用电力挡位E2。
燃烧发动机处的负载减少，从而使得第一挡位级的换挡离合器解除负载。同时驱动装置处的负载减少，以便藉由E2支撑牵引力。
随后使第一挡位级的换挡离合器断开，并且燃烧发动机将转速调节成使连接离合器同步，随后使该连接离合器闭合。在使连接离合器闭合之后，可以自由选择燃烧发动机与驱动装置之间的力矩分配，第二燃烧发动机挡位是接合的。
由此，即使在没有受电力驱动的后车桥的情况下也实现好的换挡舒适度。
尤其，也可以在这两种换挡方法间交替进行。例如，控制装置可以在运动驾驶模式中或驱动装置的电池电量较少的情况下使用第一替代方案。
而当应以高牵引力进行换挡时，可以使用第二替代方案。例如在舒适模式下是这种情况。
为了给电池充电并且以电力车桥来行驶而可以提出的是，使连接离合器闭合，从而使得燃烧发动机可以驱动作为产生电力的发电机的驱动装置。
此外，本发明涉及一种混合动力传动系，该混合动力传动系具有混合动力变速器以及至少一个电力车桥(尤其后车桥)。该混合动力传动系的突出之处在于，该混合动力变速器是如所描述地来设计的。这种结构优选是以混合动力变速器中的唯一的驱动装置来布置的。电力车桥在此是具有指配给该电力车桥的电动马达的车桥。因此，电力车桥的电动马达仅在混合动力变速器之后的力流中输出驱动力矩。电力车桥优选是装配单元。该装配单元也可以具有用于对电力车桥的电动马达的驱动力矩进行传动的自身的传动装置。这个传动装置优选被设计为换挡式传动装置。
在使用电力车桥时，这个电力车桥可以支撑驱动力矩。
此外，本发明涉及一种具有燃烧发动机和混合动力变速器的机动车辆。该机动车辆的突出之处在于，该混合动力变速器是如所描述地来设计的。
有利地，混合动力变速器作为前驱横置的变速器被布置在机动车辆中。
机动车辆优选具有用于控制混合动力变速器的控制装置。控制装置因此可以是混合动力变速器的一部分，然而不必一定如此。
在机动车辆中优选布置有能够使机动车辆电力运行至少15分钟的电池。替代性地，针对纯电力运行，燃烧发动机可以以电动马达中的一个电动马达作为发电机产生直接输送到另一个电动马达的电流。
此外，机动车辆可以具有蓄压器。该蓄压器可以用来操作流体动力机器。
从以下对实施例和附图的说明中得出本发明的其他优点、特征和细节。在附图中：
图1示出了机动车辆，
图2示出了第一齿轮组简图，
图3示出了第一换挡矩阵，
图4示出了第二换挡矩阵，
图5示出了第二齿轮组简图，并且
图6示出了第三齿轮组简图。
图1示出了具有燃烧发动机2和混合动力变速器3的机动车辆1。如在下文中进一步详细描述地，混合动力变速器3还包括电动马达和换挡元件，因此混合动力变速器可以作为装配单元来安装。然而这不是强制性的，原则上即使在电动马达还未连接的情况下，齿轮组也可以构成装配单元。为了控制混合动力变速器3而存在有控制装置4。该控制装置可以是混合动力变速器3或机动车辆1的一部分。
除了燃烧发动机2和混合动力变速器3之外，机动车辆1的混合动力传动系5还可以具有至少一个电力车桥6。如果混合动力变速器3作为前驱横置的传动装置来布置并且驱动前车桥7，则电力车桥6优选是后车桥，并且反之亦然。
图2以齿轮组简图的形式示出了混合动力变速器3和尤其其换挡式传动装置8。下面将从燃烧发动机2开始来对混合动力变速器3进行说明。曲轴9是藉由减振装置10与第一传动装置输入轴12相连接的。减振装置10可以包括扭转减振器和/或减振器(尤其是转速自适应的减振器)和/或滑动离合器。第二传动装置输入轴14是支承在第一传动装置输入轴12上的。
在第二传动装置输入轴14上布置有两个固定齿轮16和18。在此，固定齿轮16是第四挡位级G4的固定齿轮，并且固定齿轮18是第二挡位级G2的固定齿轮。
第二传动装置输入轴14具有两个端部，即，指向混合动力变速器3外侧的端部20和指向混合动力变速器3内侧的端部22。第一传动装置输入轴12具有发动机侧的端部21和背离发动机的端部23，其中在此以相较于燃烧发动机2的位置为参考。
离合器K3可以连接子传动装置26和28。子传动装置26具有奇数的挡位级G1、G3和G5。子传动装置28具有偶数的挡位级G2和G4。
紧接其后在换挡装置S1中，在第一传动装置输入轴12上支承有换挡离合器E。借助于换挡离合器E，活动齿轮24可以防旋转地与第一传动装置输入轴12相连接。活动齿轮24在此是第五挡位级G5的活动齿轮。
紧接其后在第一传动装置输入轴12上还有固定齿轮30和32，其中固定齿轮30是第一挡位级G1的固定齿轮并且固定齿轮32是第三挡位级G3的固定齿轮。
因此，第二传动装置输入轴14不被设计有换挡元件和活动齿轮。在第一传动装置输入轴12上布置有换挡装置S1。换挡装置S1包括离合器K3和换挡离合器E，并且该换挡装置相对应地被设计成双侧。
第一传动装置输入轴12和第二传动装置输入轴14的旋转轴线在此以A1来表示。
为了与差速器34连接并且为了形成传动级或挡位级，混合动力变速器3具有唯一的副轴36。在副轴36上布置有两个换挡装置S2和S3，这两个换挡装置具有用于将活动齿轮38、40、42和44与副轴36连接的换挡离合器A、B、C和D。固定齿轮46作为唯一的形成挡位的固定齿轮被定位在位于副轴36上的活动齿轮38至44之间。基于位于布置在副轴36上的齿轮下方的挡位级数G1至G5来得到对挡位级的指配。固定齿轮48不是形成挡位的固定齿轮，其将副轴36与差速器34相连接来作为所谓的输出常量(Abtriebskonstante)。基于这个简图可以确定有关前进挡位级的以下项：
每个挡位级G1至G5都可以被指配有固定齿轮和活动齿轮、尤其分别被指配有唯一的固定齿轮和唯一的活动齿轮。每个固定齿轮和活动齿轮始终明确地被指配给唯一的挡位级，即，不存在一个齿轮用于多个挡位级的情况下的扭力挡位。挡位级G2和G4还可以被视为联接挡位，这是因为第一传动装置输入轴12在形成挡位级G2和G4时是连接在中间的。
电动马达EM2如所示地被连结、尤其是连结至轴向外部的齿轮16。由此可以实现在无需传动装置输入轴14上的额外的齿轮的情况下连结电动马达EM2，由此节省构造空间。尤其，可以通过将电动马达EM2连结至轴向最外部的齿轮16来提供在轴向上构造得极短的混合动力变速器3。
电动马达EM2或其纵向轴线是与传动装置输入轴12平行地布置的。
图3示出了关于根据图2的混合动力变速器3的第一换挡矩阵，在该第一换挡矩阵中可以看到的是，实现了五个燃烧发动机挡位V1至V5。与传统的双离合器传动装置(其中在切换前进挡位时交替地断开和闭合离合器)相比，通过使离合器K3闭合来实现偶数的燃烧发动机挡位V2、V4，并且通过使离合器K3断开来实现奇数的燃烧发动机挡位。因此，子传动装置之间的变换优选通过断开或闭合离合器K3来实现。因此，与传统的双离合器传动装置相比，离合器的使用可以以不同的方式实现。如已经可以从图2看到的是，在燃烧发动机前进挡位中的每个前进挡位中，换挡离合器A至E中的恰好一个换挡离合器是闭合的并且处于力流中。
图4示出了关于根据图2的混合动力变速器3的第二换挡矩阵，在该第二换挡矩阵中可以看到的是，实现了两个电动(前进)挡位E2和E4。为此，于是仅使用第二传动装置输入轴14和分别具有离合器B或D中的一个离合器的换挡元件S2。
图5示出了混合动力变速器3的换挡式传动装置8的替代性的布置方案。相同的附图标记在此描述相同的构件。然而与图2相比，仅活动齿轮42和44连同换挡装置S3从副轴36移到了第一传动装置输入轴12上并且相对应地固定齿轮30和32从第一传动装置输入轴12移到了副轴36上。因此，图3和图4也适用于图5。
图6示出了混合动力变速器3的换挡式传动装置8的另一个替代性的布置方案。与图2相比，挡位级G1至G5的布置关于挡位级G3的平面成镜像，附加地，第二传动装置输入轴14被布置在第一传动装置输入轴12的延长线上。因此，独立于混合动力变速器3的另外的特征，第二传动装置输入轴14优选可以与第一传动装置输入轴12布置在轴线A1上、然而是轴向偏移地布置的。在这里，图3和图4也是继续适用的。
附图标记清单
1 机动车辆
2 燃烧发动机
3 混合动力变速器
4 控制装置
5 混合动力传动系
6 电力车桥
7 前车桥
8 换挡式传动装置
9 曲轴
10 减振装置
12 第一传动装置输入轴
14 第二传动装置输入轴
16 固定齿轮
18 固定齿轮
20 端部
21 端部
22 端部
23 端部
24 活动齿轮
26 子传动装置
28 子传动装置
30 固定齿轮
32 固定齿轮
34 差速器
36 副轴
38 活动齿轮
40 活动齿轮
42 活动齿轮
44 活动齿轮
46 固定齿轮
48 齿轮
50 朝向发动机的端部
K3 离合器
S1 换挡装置
S2 换挡装置
S3 换挡装置
A 换挡离合器
B 换挡离合器
C 换挡离合器
D 换挡离合器
E 换挡离合器
EM2 电动马达
A1 轴线
A2 轴线
A3 轴线
A4 轴线

Claims (15)

1.一种混合动力变速器(3)，所述混合动力变速器具有：第一传动装置输入轴(7)以及第二传动装置输入轴(9)；至少一个驱动装置(EM1，EM2)；以及用于将所述第一传动装置输入轴(7)与所述第二传动装置输入轴(9)防旋转地连接的连接离合器(K3)，其特征在于，所述第一传动装置输入轴在输入侧被设计成没有离合器。
2.根据权利要求1所述的混合动力变速器，其特征在于，所述混合动力变速器具有恰好一个离合器(K3)。
3.根据前述权利要求之一所述的混合动力变速器，其特征在于，所述第二传动装置输入轴(9)具有指向所述混合动力变速器(3)的外侧的端部(11)、以及指向所述混合动力变速器(3)的内侧的端部(13)，并且所述连接离合器(K3)被布置在所述第二传动装置输入轴(9)的指向内侧的端部处。
4.根据前述权利要求之一所述的混合动力变速器，其特征在于，所述连接离合器(K3)被设计为双侧换挡装置(S1)的一部分。
5.根据前述权利要求之一所述的混合动力变速器，其特征在于，所述离合器(K3)和所述换挡离合器(A，B，C，D，E)中的至少一部分、优选所有的离合器和换挡离合器被设计为爪式离合器。
6.根据前述权利要求之一所述的混合动力变速器，其特征在于，仅所述第二传动装置输入轴(9)被指配有驱动装置(EM2)。
7.根据前述权利要求之一所述的混合动力变速器，其特征在于，所述混合动力变速器(3)具有恰好三个双侧换挡装置(S1，S2，S3)，以产生五个燃烧发动机前进挡位(V1，V2，V3，V4，V5)。
8.根据前述权利要求之一所述的混合动力变速器，其特征在于，所述连接离合器(K3)被支承在所述第一传动装置输入轴(7)上。
9.根据前述权利要求之一所述的混合动力变速器，其特征在于，在所述第一传动装置输入轴(7)上布置有至少一个、尤其恰好一个换挡装置(S1)。
10.根据前述权利要求之一所述的混合动力变速器，其特征在于，所述混合动力变速器(3)具有至少一个、尤其恰好一个副轴(22)。
11.根据权利要求10所述的混合动力变速器，其特征在于，在所述副轴(22)上布置有至少两个、尤其恰好两个换挡装置(S2，S3)。
12.根据权利要求10或11所述的混合动力变速器，其特征在于，在所述副轴(22)上布置有恰好一个固定齿轮(34)，以形成前进挡位级(G3)。
13.根据前述权利要求之一所述的混合动力变速器，其特征在于，所述至少一个驱动装置(EM1，EM2)被连结至挡位齿轮(10，18)、尤其固定齿轮(10，18)。
14.一种混合动力传动系，所述混合动力传动系具有混合动力变速器和电力车桥(6)，其特征在于，所述混合动力变速器(3)是根据前述权利要求之一来设计的。
15.一种机动车辆(1)，所述机动车辆具有混合动力变速器和/或混合动力传动系，其特征在于，所述混合动力变速器(3)是根据权利要求1至13之一来设计的，并且/或者所述混合动力传动系是根据权利要求14来设计的。
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