CN114930051A - 用于车辆的动力总成 - Google Patents

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Abstract

一种用于车辆的动力总成(1)，包括第一电机(10)、第二电机(11)和变速器(12)，该变速器被布置成将扭矩从所述电机传递到驱动轮轴，该变速器包括：‑第一和第二输入轴(13、14)，所述第一和第二输入轴被布置成分别由第一和第二电机驱动；‑公共输出轴(15)；‑第一主齿轮组(16)，该第一主齿轮组包括：第一和第二输入齿轮，经由所述第一和第二输入齿轮，扭矩可分别从第一和第二输入轴传递到输出轴；‑第二主齿轮组(19)，该第二主齿轮组包括：第三和第四输入齿轮，经由所述第三和第四输入齿轮，扭矩可分别从第一和第二输入轴传递到输出轴；‑用于将每一个电机彼此断开连接以及与输出轴断开连接的装置。所述变速器还包括：中间轴(22)，该中间轴能够由第一和/或第二输入齿轮驱动；以及具有两个齿轮比的辅助齿轮组(23)，该辅助齿轮组布置在所述中间轴和公共输出轴之间，至少所述第一和第二输入齿轮被布置成经由所述中间轴和所述辅助齿轮组驱动输出轴。

Description

用于车辆的动力总成
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的动力总成。本发明还涉及一种包括该动力总成的车辆，特别是电动车辆。
本发明可以应用于重型车辆，例如卡车、公共汽车和建筑设备等。尽管将针对卡车来描述本发明，但本发明不限于这种特定车辆，还可以用在其它车辆中，例如公共汽车、挂车、轮式装载机、挖掘机、乘用轿车等。
背景技术
电动车辆的动力总成可以具有许多不同的配置。对于较小的车辆，动力总成通常包括单个电机。由于电机的相对速度范围通常大于内燃发动机的相对速度范围，因此与用于具有内燃发动机的动力总成中的扭矩转换的变速器相比，通常可以减少可用齿轮比的数量。然而，对于重型车辆，可能希望提供不止一台电机来推进车辆，从而能够使用更小的电机。在这样的动力总成中，可以提供公共变速器，以将扭矩从每一个电机传递到用于推进车辆的驱动轮轴的公共输出轴。
US2009/0019967公开了一种包括两个电机的动力总成。提供了一种变速器，使得扭矩能够从每一个电机传递到用于驱动车辆的公共输出轴。每个电机连接到对应的输入轴，输入齿轮设置在该输入轴上，用于经由设置在公共输出轴上的相应输出齿轮选择性地传递扭矩。
人们一直在努力改进电动车辆的动力总成，并且将动力总成的效率与宽广的功率范围相结合。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种在至少某些方面改进的用于电动车辆的动力总成。特别地，一个目的是提供这样一种动力总成，通过该动力总成实现总的高动力总成效率以及良好的起步和爬坡能力。另一个目的是提供一种能够有效使用较小电机的动力总成。又一个目的是提供一种其中能够使换档期间的牵引功率损失最小化的动力总成。
根据本发明的第一方面，至少所述主要目的通过根据权利要求1所述的用于车辆的动力总成来实现。该动力总成包括第一电机、第二电机和变速器，该变速器被布置成将扭矩从所述电机传递到车辆的至少一个驱动轮轴，该变速器包括：
-第一输入轴和第二输入轴，其中，第一输入轴被布置成由第一电机驱动，并且其中，第二输入轴被布置成由第二电机驱动，
-公共输出轴，该公共输出轴被构造成驱动所述至少一个驱动轮轴，
-第一主齿轮组，该第一主齿轮组包括：
第一输入齿轮，经由该第一输入齿轮，扭矩能够选择性地从第一输入轴传递到所述公共输出轴；和
第二输入齿轮，经由该第二输入齿轮，扭矩能够选择性地从第二输入轴传递到所述公共输出轴；
-第二主齿轮组，该第二主齿轮组包括：
第三输入齿轮，经由该第三输入齿轮，扭矩能够选择性地从第一输入轴传递到所述公共输出轴；和
第四输入齿轮，经由该第四输入齿轮，扭矩能够选择性地从第二输入轴传递到所述公共输出轴，以及
-用于选择性地将每一个电机与另一个电机以及与所述输出轴断开连接的装置。
该变速器还包括：
-中间轴，该中间轴被布置成至少能够由第一输入齿轮和/或第二输入齿轮选择性地驱动，和
-辅助齿轮组，该辅助齿轮组具有至少两个可选择的齿轮比，该辅助齿轮组布置在所述中间轴和公共输出轴之间，使得至少所述第一输入齿轮和第二输入齿轮被布置成经由所述中间轴和辅助齿轮组来驱动所述公共输出轴。
该辅助齿轮组提供了速度范围档位(range gear)，通过该速度范围档位，至少提供了高速范围和低速范围。这显著扩大了变速器的速比跨度(ratio span)和动力总成的速度范围。变速器的构造使得能够至少在相应的高速范围和低速范围内进行换档而不会失去牵引力，这是因为：其中一个电机可以直接或间接驱动输出轴，同时在速度范围内换档以用于从另一电机传递扭矩。通常，电机能够暂时提供比它们所能连续提供的扭矩更高的扭矩。因此，在为另一个暂时断开连接的电机换档的同时，可以暂时增加来自驱动电机的动力输出，从而避免换档期间的驱动扭矩损失。齿轮组的齿轮比可以设计成使得：在换档期间，驱动电机处于具有高可用功率、良好效率并且不接近速度限制的速度范围内。任何给定齿轮组的齿轮比都可以理解为输出齿轮上的齿数除以输入齿轮上的齿数。
齿轮比可以进一步设计成使得：当需要很小的牵引功率来驱动车辆时，例如当在水平道路上以恒定的巡航速度行驶时，第一电机或第二电机可以断开连接，而剩余的电机在提供高效率和足够功率以维持巡航速度的一个速度和扭矩范围内驱动车辆。齿轮比可以进一步被配置成使得：当扭矩经由所有输入轴同时传递时，即，当所有电机都用于驱动车辆时，所有电机能够提供全功率或几乎全功率。
该动力总成可以包括不止两个电机和每个主齿轮组的不止两个输入齿轮，例如三个电机、三个输入轴和每主齿轮组的三个输入齿轮。所述电机可以是相同类型或不同类型的电机。例如，所述电机可以是无刷直流电动机。所述电机优选被构造成在两个旋转方向上既作为电动机又作为发电机工作。
第一输入齿轮和第三输入齿轮可以相对于彼此轴向偏移地布置在第一输入轴上。同样，第二输入齿轮和第四输入齿轮可以相对于彼此轴向偏移地布置在第二输入轴上。
第一主齿轮组还可以包括设置在所述中间轴上的第一输出齿轮，该第一输出齿轮被布置成由第一输入齿轮和第二输入齿轮中的每一个驱动。因此，第一输出齿轮可以由第一输入齿轮和第二输入齿轮二者共同驱动，或者由第一输入齿轮和第二输入齿轮中的任一个驱动。因此，可以使用一个或两个电机来驱动输出轴。
第一输出齿轮可以旋转固定到所述中间轴。换句话说，第一输出齿轮可以布置成与所述中间轴共同旋转。
所述中间轴还可以被构造成能够由第三输入齿轮和/或第四输入齿轮选择性地驱动。由此，可以实现四加四(4+4)速度配置，其中，使用所述辅助齿轮组的低速范围档位可实现四个低速齿轮比，并且其中，使用所述辅助齿轮组的高速范围档位可实现四个高速齿轮比。在这种配置中，可以实现在高速范围和低速范围中的每一个范围内的换档，而不会完全失去牵引力。
第二主齿轮组还可以包括设置在所述中间轴上的第二输出齿轮，该第二输出齿轮被布置成由第三输入齿轮和第四输入齿轮中的每一个驱动。因此，第二输出齿轮可以由第三输入齿轮和第四输入齿轮二者共同驱动，或者由第三输入齿轮和第四输入齿轮中的任一个驱动。第二输出齿轮可以旋转固定到所述中间轴，即，布置成与所述中间轴共同旋转。
第三输入齿轮和第四输入齿轮可以布置成驱动公共输出轴，而不经由辅助齿轮组进行任何扭矩传递。由此，可以实现六速配置，其中，四个档位使用第一主齿轮组、中间轴和辅助齿轮组进行扭矩传递，并且其中，两个档位使用第二主齿轮组将扭矩直接传递到输出轴。由此，当第二主齿轮组中的至少一个齿轮被接合时，所述辅助齿轮的切换可以在不失去牵引力的情况下执行。因此，在动力总成的整个速度范围内，可以在不失去牵引力的情况下进行换档。
第二主齿轮组还可以包括设置在输出轴上的第二输出齿轮，该第二输出齿轮被布置成由第三输入齿轮和第四输入齿轮中的每一个驱动。该第二输出齿轮可以旋转固定到输出轴。
当第三输入齿轮和第四输入齿轮被布置成在不经由辅助齿轮组进行任何扭矩传递的情况下驱动公共输出轴时，第一输入齿轮和第二输入齿轮中的每一个输入齿轮的齿轮比可以小于第三输入齿轮和第四输入齿轮中的每一个输入齿轮的齿轮比。这样，经由中间轴传递扭矩的第一主齿轮组的齿轮比小于向输出轴直接传递扭矩的第二主齿轮组的齿轮比。因此，可以实现六速配置，其中，最低档和最高档使用第一主齿轮组、中间轴和辅助齿轮组进行扭矩传递，并且其中，中间档位使用第二主齿轮组将扭矩直接传递到输出轴。这确保了不同档位之间的平顺过渡。
辅助齿轮组可以被布置成能够选择性地设置于在所述中间轴和输出轴之间不能传递扭矩的位置。这使得能够在两个电机之间传递机械动力，而与车辆运动无关。
该动力总成还可以包括用于在至少以下位置之间切换的第一主换档装置：
-第一齿轮位置，在该第一齿轮位置，扭矩能够从第一电机经由第一输入齿轮传递到输出轴，和
-第三齿轮位置，在该第三齿轮位置，扭矩能够从第一电机经由第三输入齿轮传递到输出轴。
在第一齿轮位置，第三输入齿轮可以相对于第一输入轴自由旋转。同样，在第三输入齿轮位置，第一输入齿轮可以相对于第一输入轴自由旋转。因此，该换档装置可以布置成将第一输入齿轮和第三输入齿轮之一固定，以与第一输入轴共同旋转。该换档装置也可以布置有中立位置，在该中立位置，第一输入齿轮和第三输入齿轮都相对于第一输入轴自由旋转。因此，通过该第一主换档装置提供了用于选择性地将第一电机与第二电机以及与所述输出轴断开连接的装置。
该动力总成还可以包括用于在至少以下位置之间切换的第二主换档装置：
-第二齿轮位置，在该第二齿轮位置，扭矩能够从第二电机经由第二输入齿轮传递到输出轴，以及
-第四齿轮位置，在该第四齿轮位置，扭矩能够从第二电机经由第四输入齿轮传递到输出轴。
在第二齿轮位置，第四齿轮可以相对于第二输入轴自由旋转。同样，在第四齿轮位置，第二输入齿轮可以相对于第二输入轴自由旋转。因此，该换档装置可以布置成将第二齿轮和第四齿轮之一固定，以与第二输入轴共同旋转。该换档装置也可以布置有中立位置，在该中立位置，第二齿轮和第四齿轮均相对于第二输入轴自由旋转。因此，通过该第二主换档装置提供了用于选择性地将第二电机与第一电机以及与所述输出轴断开连接的装置。
第一主换档装置和/或第二主换档装置例如可以包括爪形离合器和致动构件(例如换档拨叉)。
与第一输入齿轮相关联的齿轮比可以不同于与第二输入齿轮相关联的齿轮比。换言之，第一输入齿轮的直径可以不同于第二输入齿轮的直径，其中，与第一输入齿轮及第二输入齿轮接合的输出齿轮是相同的。例如，第一输入轴和第二输入轴可以设置在距所述中间轴不同的距离处。因此，可选择用于从第一电机经由第一输入齿轮传递扭矩的齿轮比不同于可选择用于从第二电机经由第二输入齿轮传递扭矩的齿轮比。
此外，与第三输入齿轮相关联的齿轮比可以不同于与第四输入齿轮相关联的齿轮比。换言之，第三输入齿轮的直径不同于第四输入齿轮的直径，其中，与第三齿轮及第四齿轮接合的输出齿轮是相同的。因此，可选择用于从第一电机经由第三输入齿轮传递扭矩的齿轮比不同于可选择用于从第二电机经由第四输入齿轮传递扭矩的齿轮比。
主齿轮组中的每一个齿轮可以与各自独有的齿轮比相关联。换言之，主齿轮组的所有齿轮可以具有不同的直径。优选地，所述输入齿轮和输出齿轮被设定尺寸，使得用于从第一电机传递扭矩的一个齿轮比在用于从第二电机传递扭矩的两个后续的齿轮比之间，反之亦然。以这种方式，变速器被构造成促进平顺的换档，因为：可以使用其中一个电机以中间的齿轮比推进车辆，同时在两个后续档位之间切换以用于从另一电机传递扭矩。
所述辅助齿轮组可以是行星齿轮组，从而提供了具有两个不同齿轮比的空间高效的辅助齿轮组以及将输出轴与所述中间轴机械地断开连接并由此禁用电机与输出轴之间的扭矩传递的能力。
根据本发明的第二方面，至少所述主要目的还通过包括根据第一方面的动力总成的车辆来实现。该车辆可以是全电动车辆，或者是除了第一电机和第二电机之外还包括至少一个内燃发动机的混合动力车辆。从以上对本发明第一方面的描述中，可以看出根据本发明的车辆的优点和有利特征。
在以下描述和从属权利要求中公开了本发明的其它优点和有利特征。
附图说明
参考附图，以下是作为示例引用的本发明的实施例的更详细描述。
在这附图中：
图1示意性地示出了根据本发明的实施例的车辆，
图2示意性地示出了根据本发明的第一实施例的动力总成，并且
图3示意性地示出了根据本发明的第二实施例的动力总成。
附图示出了本发明的示意示例性实施例，因此不必按比例绘制。应当理解，所示出和描述的实施例是示例性的，并且本发明不限于这些实施例。还应当注意，附图中的一些细节可能被夸大以便更好地描述和示出本发明。在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的元件，除非另有说明。
具体实施方式
图1中示意性地示出了根据本发明的实施例的、卡车形式的车辆2。车辆2包括动力总成1，该动力总成1具有用于推进车辆2的电机组件3。该电机组件3包括连接到变速器12的至少两个电机10、11。变速器12被布置成将扭矩从电机组件3传递到传动轴4，该传动轴4将变速器12连接到驱动轮轴6，该驱动轮轴6驱动车辆2的驱动轮5。因此，在所示的实施例中，车辆2是被构造成仅由电机组件3驱动的全电动车辆。车辆2可以布置有不止一个驱动轮轴，例如两个或更多个驱动轮轴。车辆2的电机组件3可以包括不止两个电机，例如三个或四个电机。该车辆也可以是混合动力车辆，除了电机组件2之外，还设有内燃发动机。这些电机可以是电动机/发电机的形式。
图2示意性地示出了根据本发明的第一实施例的用于电动车辆2的动力总成1。在本实施例中，动力总成1包括具有两个电机10、11(即，第一电机10和第二电机11)的电机组件。动力总成1还包括变速器12，该变速器12被布置成将扭矩从电机10、11传递到车辆的一个或多个驱动轮轴。变速器12具有被布置成由第一电机10驱动的第一输入轴13和被布置成由第二电机11驱动的第二输入轴14。变速器12具有公共输出轴15，该公共输出轴15被构造成驱动车辆的驱动轮轴。
变速器12的第一主齿轮组16包括第一输入齿轮17和第二输入齿轮18。经由第一输入齿轮17，扭矩能够选择性地从连接到第一电机10的第一输入轴13传递到公共输出轴15。经由第二输入齿轮18，扭矩能够选择性地从连接到第二电机11的第二输入轴14传递到公共输出轴15。
变速器12的第二主齿轮组19包括第三输入齿轮20和第四输入齿轮21。经由第三输入齿轮20，扭矩能够选择性地从第一输入轴13传递到公共输出轴15。经由第四输入齿轮21，扭矩能够选择性地从第二输入轴14传递到公共输出轴15。
变速器12还包括中间轴22，形成第一主齿轮组16的一部分的第一输出齿轮24和形成第二主齿轮组19的一部分的第二输出齿轮25旋转固定在该中间轴22上。因此，中间轴22被布置成能够选择性地由主齿轮组16、19的任一个齿轮17、18、20、21或由这些齿轮中的两个齿轮的组合(每个输入轴13、14上各一个齿轮)来驱动。
变速器12还包括第一主换档装置26和第二主换档装置27，通过该第一主换档装置26和第二主换档装置27，可以选择性地将电机10、11中的每一个电机与中间轴22断开连接且因此也与电机10、11中的另一个电机断开连接并与公共输出轴15断开连接。
变速器12还包括辅助齿轮组23，该辅助齿轮组23具有两个可选择的齿轮比。辅助齿轮组23布置在中间轴22和公共输出轴15之间。由此，第一输入齿轮17、第二输入齿轮18、第三输入齿轮20和第四输入齿轮21都被布置成经由中间轴22和辅助齿轮组23来驱动公共输出轴15。在这里，辅助齿轮组23是行星齿轮组的形式。
第一主换档装置26被布置成通过在三个不同位置之间切换而为源自第一电机10的扭矩选择扭矩路径。在第一齿轮位置，第一主换档装置26连接第一输入齿轮17以使其与第一输入轴13共同旋转，使得来自第一电机10的扭矩经由第一输入齿轮17、第一输出齿轮24、中间轴22和辅助齿轮组23传递到公共输出轴15。在第三齿轮位置，第一主换档装置26连接第三输入齿轮20以使其与第一输入轴13共同旋转，使得来自第一电机10的扭矩经由第三输入齿轮20、第二输出齿轮25、中间轴22和辅助齿轮组23传递到公共输出轴15。在脱离接合位置，第一输入齿轮17和第三输入齿轮20二者都被允许相对于第一输入轴13自由旋转，使得在第一电机10和中间轴22之间没有扭矩传递。在第一齿轮位置，第三输入齿轮20可相对于第一输入轴13自由旋转。同样，在第三齿轮位置，第一输入齿轮17可相对于第一输入轴13自由旋转。
第二主换档装置27被布置成通过在三个不同位置之间切换而为源自第二电机11的扭矩选择扭矩路径。在第二齿轮位置，第二主换档装置27连接第二输入齿轮18以使其与第二输入轴14共同旋转，使得来自第二电机11的扭矩经由第二输入齿轮18、第一输出齿轮24、中间轴22和辅助齿轮组23传递到公共输出轴15。在第四齿轮位置，第二主换档装置27连接第四输入齿轮21以使其与第二输入轴14共同旋转，使得来自第二电机11的扭矩经由第四输入齿轮21、第二输出齿轮25、中间轴22和辅助齿轮组23传递到公共输出轴15。在脱离接合位置，第二输入齿轮18和第四输入齿轮21二者都被允许相对于第二输入轴14自由旋转，使得在第二电机11和中间轴22之间没有扭矩传递。在第二齿轮位置，第四输入齿轮21可相对于第二输入轴14自由旋转。同样，在第四齿轮位置，第二输入齿轮18可相对于第二输入轴14自由旋转。
主齿轮组16、19中的每一个齿轮17、18、20、21与各自独有的齿轮比相关联。在所示的实施例中，这通过将齿轮17、18、20、21提供为具有不同直径的齿轮并且还通过将输出齿轮24、25提供为具有不同直径的齿轮来实现，使得第一输入齿轮17和第一输出齿轮24之间的中心至中心距离(centre-to-centre)等于第三输入齿轮20和第二输出齿轮25之间的中心至中心距离，对于第二输入齿轮18和第四输入齿轮21也同样如此。然而，第一输入轴13和中间轴22之间的距离可以不同于第二输入轴14和中间轴22之间的距离。
第一主齿轮组16和第二主齿轮组19被布置成使得第一输出齿轮24具有比第二输出齿轮25大的直径，并且使得这些输入齿轮的直径从提供相对较高扭矩的第一输入齿轮17到提供较低扭矩的第四输入齿轮21逐步增大。因此，第二主齿轮组19的齿轮比小于第一主齿轮组16的齿轮比。
辅助齿轮组23包括：太阳轮28，该太阳轮28旋转固定到中间轴22；行星齿轮29，这些行星齿轮29与太阳轮28接合并由行星齿轮架30承载，该行星齿轮架30旋转固定到输出轴15；以及齿圈31，该齿圈31与行星齿轮29接合。齿圈31可以通过辅助换档装置(未示出)在高速范围位置、打开位置和低速范围位置之间沿轴向方向移动。在高速范围位置，齿圈31和太阳轮28以及行星齿轮架30被锁定构件33锁定以共同旋转。由此，公共输出轴15和中间轴22被锁定以便共同旋转并直接传递扭矩。在所述打开位置，允许齿圈31相对于太阳轮28和行星齿轮架自由旋转，使得在中间轴22和输出轴15之间不传递扭矩。在低速范围位置，齿圈31被锁定到壳体32，因此，从中间轴22经由太阳轮28、行星齿轮29和行星齿轮架30传递到输出轴15的扭矩被放大，从而使输出轴15相对于中间轴22减小了转速。因此，通过该辅助齿轮组23，可以在高速范围、低速范围和开式变速器之间切换。
因此，图2所示的实施例中的动力总成1的变速器12是4+4速变速器，具有四个低速范围档位和四个高速范围档位。
在示例性驾驶场景中，使用来自两个电机10、11的电功率来启动车辆。经由第一输入齿轮17和第二输入齿轮18同时传递扭矩，该第一输入齿轮17和第二输入齿轮18都连接用于通过主换档装置26、27和第一输出齿轮24将扭矩传递到中间轴22。辅助齿轮组23处于低速范围位置，使得传递到输出轴15的扭矩被辅助齿轮组23放大。随着车辆的速度增加，同时经由第二输入齿轮18从第二电机11连续传递扭矩，第一主换档装置26首先移动到脱离接合位置，然后移动到第三齿轮位置，从而连接第三输入齿轮20以便经由第二输出齿轮25将扭矩传递到中间轴22。在下一步中，在经由第三输入齿轮20传递来自第一电机10的扭矩的同时，第二主换档装置27移动到脱离接合位置，然后移动到第四齿轮位置。在下一步中，为了对辅助齿轮组23进行切换，控制所述电机10、11以便不产生任何输出扭矩，并且第一主换档装置26和第二主换档装置、27移动到脱离接合位置。辅助齿轮组23现在被切换到其高速范围位置，并且第一主换档装置26和第二主换档装置27随后分别移动到第一齿轮位置和第二齿轮位置。在辅助齿轮组23的切换期间，在对输出轴15的扭矩传递中存在短暂的中断。现在可以在辅助齿轮组23设置于高速范围位置的情况下重复上述切换方案。
在第一实施例中，机械动力可以经由第一主齿轮组16或第二主齿轮组19或经由来自两个主齿轮组16、19的齿轮的组合而在第一电机10和第二电机11之间传递，只要将辅助齿轮组23设置于所述打开位置即可。
图3示意性地示出了根据本发明的第二实施例的动力总成1。该动力总成1的各个部件与第一实施例中相同。然而，第二实施例的动力总成1与第一实施例的动力总成1的不同之处在于部件的定位和尺寸。
在第二实施例中，辅助齿轮组23设置在第一主齿轮组16和第二主齿轮组19之间。因此，第一输入齿轮17和第二输入齿轮18被布置成驱动设置在中间轴22上的第一输出齿轮24，第三输入齿轮20和第四输入齿轮21被布置成驱动第二输出齿轮25，在本实施例中，该第二输出齿轮25旋转固定在输出轴15上。
在第一主换档装置26处于第一齿轮位置的情况下，扭矩从第一电机10经由第一输入轴13、第一输入齿轮17、第一输出齿轮24、中间轴22和辅助齿轮组23传递到公共输出轴15。在第一主换档装置26处于第三齿轮位置的情况下，扭矩则从第一电机10经由第一输入轴13、第三输入齿轮20和第二输出齿轮25传递到公共输出轴15，而没有使用辅助齿轮组23。类似地，在第二主换档装置27处于第二齿轮位置的情况下，扭矩从第二电机11经由第二输入轴14、第二输入齿轮18、第一输出齿轮24、中间轴22和辅助齿轮组23传递到公共输出轴15。在第二主换档装置27处于第四齿轮位置的情况下，扭矩则从第二电机11经由第二输入轴14、第四输入齿轮21和第二输出齿轮25传递到公共输出轴15。因此，在本实施例中，变速器12是六速变速器，其中两个低速档位使用了辅助齿轮组23和第一主齿轮组16的低速范围位置，两个中间速度档位越过了辅助齿轮组23并且使用第二主齿轮组19，而两个高速档位使用了辅助齿轮组23和第一主齿轮组16的高速范围位置。在所示的实施例中，最低速档位和最高速档位都使用了第一主齿轮组16，而中间档位使用了第二主齿轮组19，该第二主齿轮组19的齿轮比高于第一主齿轮组16。这使得在整个档位范围内都能进行平顺的换档而不会失去牵引力。
在第二实施例中，在辅助齿轮组23设置于打开位置的情况下，机械动力可以经由第一主齿轮组16在第一电机10和第二电机11之间传递。
应当理解，本发明不限于上文所述和附图中示出的实施例；而是，本领域技术人员将认识到，可以在所附权利要求书的范围内进行许多修改和变型。

Claims (18)

1.一种用于车辆(2)的动力总成(1)，所述动力总成包括第一电机(10)、第二电机(11)和变速器(12)，所述变速器(12)被布置成将扭矩从所述电机(10、11)传递到所述车辆的至少一个驱动轮轴(6)，所述变速器包括：
-第一输入轴(13)和第二输入轴(14)，其中，所述第一输入轴(13)被布置成由所述第一电机(10)驱动，并且其中，所述第二输入轴(14)被布置成由所述第二电机(11)驱动，
-公共输出轴(15)，所述公共输出轴(15)被构造成驱动所述至少一个驱动轮轴(6)，
-第一主齿轮组(16)，所述第一主齿轮组(16)包括：
第一输入齿轮(17)，经由所述第一输入齿轮(17)，扭矩能够选择性地从所述第一输入轴(13)传递到所述公共输出轴；和
第二输入齿轮(18)，经由所述第二输入齿轮(18)，扭矩能够选择性地从所述第二输入轴传递到所述公共输出轴(15)；
-第二主齿轮组(19)，所述第二主齿轮组(19)包括：
第三输入齿轮(20)，经由所述第三输入齿轮(20)，扭矩能够选择性地从所述第一输入轴(13)传递到所述公共输出轴(15)；和
第四输入齿轮(21)，经由所述第四输入齿轮(21)，扭矩能够选择性地从所述第二输入轴(14)传递到所述公共输出轴(15)，-用于选择性地将所述电机(10、11)中的每一个电机与所述电机(10、11)中的另一个电机以及与所述输出轴(15)断开连接的装置，
其特征在于，
所述变速器(12)还包括：
-中间轴(22)，所述中间轴(22)被布置成至少能够选择性地由所述第一输入齿轮(17)和/或所述第二输入齿轮(18)驱动，以及
-辅助齿轮组(23)，所述辅助齿轮组(23)具有至少两个可选择的齿轮比，所述辅助齿轮组(23)布置在所述中间轴(22)和所述公共输出轴(15)之间，使得至少所述第一输入齿轮(17)和所述第二输入齿轮(18)被布置成经由所述中间轴(22)和所述辅助齿轮组(23)来驱动所述公共输出轴(15)。
2.根据权利要求1所述的动力总成，其中，所述第一主齿轮组(16)还包括设置在所述中间轴(22)上的第一输出齿轮(24)，所述第一输出齿轮(24)被布置成由所述第一输入齿轮(17)和所述第二输入齿轮(18)中的每一个驱动。
3.根据权利要求2所述的动力总成，其中，所述第一输出齿轮(24)旋转固定到所述中间轴(22)。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的动力总成，其中，所述中间轴(22)还被构造成能够选择性地由所述第三输入齿轮(20)和/或所述第四输入齿轮(21)驱动。
5.根据权利要求4所述的动力总成，其中，所述第二主齿轮组还包括设置在所述中间轴上的第二输出齿轮(25)，所述第二输出齿轮被布置成由所述第三输入齿轮(20)和所述第四输入齿轮(21)中的每一个驱动。
6.根据权利要求5所述的动力总成，其中，所述第二输出齿轮(25)旋转固定到所述中间轴(22)。
7.根据权利要求1-3中的任一项所述的动力总成，其中，所述第三输入齿轮(20)和所述第四输入齿轮(21)被布置成驱动所述公共输出轴(15)，而不经由所述辅助齿轮组(23)进行任何扭矩传递。
8.根据权利要求7所述的动力总成，其中，所述第二主齿轮组(19)还包括设置在所述输出轴(15)上的第二输出齿轮(25)，所述第二输出齿轮(25)被布置成由所述第三输入齿轮(20)和第四输入齿轮(21)中的每一个驱动。
9.根据权利要求7或8所述的动力总成，其中，所述第一输入齿轮(17)和所述第二输入齿轮(18)中的每一个输入齿轮的齿轮比小于所述第三输入齿轮(20)和所述第四输入齿轮(21)中的每一个输入齿轮的齿轮比。
10.根据权利要求8或9所述的动力总成，其中，所述第二输出齿轮(25)旋转固定到所述输出轴(15)。
11.根据前述权利要求中的任一项所述的动力总成，其中，所述辅助齿轮组(23)被布置成能够选择性地设置于在所述中间轴(22)和所述输出轴(15)之间不能传递扭矩的位置。
12.根据前述权利要求中的任一项所述的动力总成，还包括用于在至少以下位置之间切换的第一主换档装置(26)：
-第一齿轮位置，在所述第一齿轮位置，扭矩能够从所述第一电机(10)经由所述第一输入齿轮(17)传递到所述输出轴(15)，和
-第三齿轮位置，在所述第三齿轮位置，扭矩能够从所述第一电机(11)经由所述第三输入齿轮(20)传递到所述输出轴(15)。
13.根据前述权利要求中的任一项所述的动力总成，还包括用于在至少以下位置之间切换的第二主换档装置(27)：
-第二齿轮位置，在所述第二齿轮位置，扭矩能够从所述第二电机(11)经由所述第二输入齿轮(18)传递到所述输出轴(15)，以及
-第四齿轮位置，在所述第四齿轮位置，扭矩能够从所述第二电机(11)经由所述第四输入齿轮(21)传递到所述输出轴(15)。
14.根据前述权利要求中的任一项所述的动力总成，其中，与所述第一输入齿轮(17)相关联的齿轮比不同于与所述第二输入齿轮(18)相关联的齿轮比。
15.根据前述权利要求中的任一项所述的动力总成，其中，与所述第三输入齿轮(20)相关联的齿轮比不同于与所述第四输入齿轮(21)相关联的齿轮比。
16.根据前述权利要求中的任一项所述的动力总成，其中，所述主齿轮组(16、19)的每一个齿轮(17、18、20、21)与各自独有的齿轮比相关联。
17.根据前述权利要求中的任一项所述的动力总成，其中，所述辅助齿轮组(23)是行星齿轮组。
18.一种车辆(2)，其包括根据前述权利要求中的任一项所述的动力总成(1)。
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