CN116348324A - 用于机动车的变速器、具有变速器的机动车传动系以及用于运行变速器的方法 - Google Patents

用于机动车的变速器、具有变速器的机动车传动系以及用于运行变速器的方法 Download PDF

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CN116348324A
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transmission
input shaft
gear
switching element
stage
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M·布雷默
M·霍恩
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J·卡尔滕巴赫
T·马丁
M·韦克斯
T·克罗
M·巴赫曼
P·齐默
J·帕夫拉克维奇
I·普凡库亨
S·贝克
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    • B60K6/54—Transmission for changing ratio
    • B60K6/547—Transmission for changing ratio the transmission being a stepped gearing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/06—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
    • F16H37/08—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 differential gearing
    • F16H37/0833—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 differential gearing with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts, i.e. with two or more internal power paths
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60K2006/381—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches characterized by driveline brakes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60K6/48—Parallel type
    • B60K2006/4816—Electric machine connected or connectable to gearbox internal shaft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60K6/48—Parallel type
    • B60K2006/4833—Step up or reduction gearing driving generator, e.g. to operate generator in most efficient speed range
    • B60K2006/4841—Step up or reduction gearing driving generator, e.g. to operate generator in most efficient speed range the gear provides shifting between multiple ratios
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16H3/02—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • F16H2003/0807—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts with gear ratios in which the power is transferred by axially coupling idle gears
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16H3/02—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • F16H3/087—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears
    • F16H3/093—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears with two or more countershafts
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Abstract

本发明涉及一种变速器(4)，包括电机(30)、第一输入轴(10)、第二输入轴(11)和副轴(12)。在此设置有第一正齿轮级(20)，该第一正齿轮级具有一个设置在第一输入轴(10)上的固定齿轮(23)和一个与之啮合的活动齿轮(24)，该活动齿轮可旋转地支承在副轴(12)上并且可通过第一切换元件(S2)固定在副轴(12)上，还设置有第二正齿轮级(19)，该第二正齿轮级具有一个设置在第二输入轴(11)上的固定齿轮(26)和一个与之啮合的活动齿轮(25)，该活动齿轮可旋转地支承在副轴(12)上并且可通过第二切换元件(S4)固定在副轴(12)上。此外，第一正齿轮级(20)的活动齿轮(24)和第二正齿轮级(19)的活动齿轮(25)可通过第三切换元件(S3)不可相对转动地相互连接。此外，设置有行星级(31)，该行星级的第二元件(35)不可相对转动地与第二输入轴(11)连接并且该行星级的第三元件(36)与电机(30)的转子(32)耦联，所述行星级(31)的第一元件(34)可通过操作第四切换元件(B)固定并且所述行星级(31)的两个元件(34、35、36)可通过闭合第五切换元件(K)不可相对转动地相互连接。

Description

用于机动车的变速器、具有变速器的机动车传动系以及用于 运行变速器的方法
技术领域
本发明涉及一种用于机动车的变速器，所述变速器包括电机、第一输入轴、第二输入轴和副轴，所述副轴永久地与输出侧连接，设置有第一正齿轮级，该第一正齿轮级具有设置在第一输入轴上的固定齿轮和与该固定齿轮啮合的活动齿轮，该活动齿轮可旋转地支承在副轴上并且可通过第一切换元件固定在副轴上，还设置有第二正齿轮级，该第二正齿轮级具有设置在第二输入轴上的固定齿轮和一个与该固定齿轮啮合的活动齿轮，该活动齿轮可旋转地支承在副轴上并且可通过第二切换元件固定在副轴上，并且第一正齿轮级的活动齿轮和第二正齿轮级的活动齿轮可通过第三切换元件不可相对转动地相互连接。此外，本发明涉及一种具有前述变速器的机动车传动系以及一种用于运行变速器的方法。
背景技术
在机动车中已知多挡变速器，在其中可通过操作相应的切换元件切换作为挡位的多个不同的传动比，这优选自动完成。变速器用于根据不同的标准适合地实现机动车驱动机器的牵引力供应。在用于混合动力车辆的变速器中，上述变速器常常也与一个或多个电机组合，所述至少一个电机可以在变速器中以不同方式接入以实现不同的运行模式、如纯电动行驶。
由DE 10 2013 211 591 A1已知一种变速器，该变速器具有彼此同轴的第一输入轴和第二输入轴。通过操作所属的切换元件，每个输入轴都可以与一个轴不可相对转动地连接，该轴与输入轴同轴地设置并且与电机的转子不可相对转动地连接。此外，设置有两个副轴，它们相互轴线平行并且也与输入轴轴线平行。该变速器包括多个正齿轮级，这些正齿轮级分别由一个固定齿轮和一个与相应的固定齿轮啮合的活动齿轮组成。正齿轮级的固定齿轮在此分别不可相对转动地设置在输入轴之一上，而所属的活动齿轮分别可旋转地支承在副轴之一上并且在那里可通过所属的切换元件固定。此外，两个沿轴向并排地可旋转地支承在一个副轴上的活动齿轮可通过一个切换元件不可相对转动地相互连接。
发明内容
在上述现有技术的基础上，现在本发明的任务是提供一种变速器，在其中在紧凑的结构中可以切换较高数量的挡位，此外电机以适合的方式接入。
该任务在权利要求1的前序部分的基础上结合其特征部分特征来解决。随后的从属权利要求分别给出本发明的有利扩展方案。此外，权利要求11的技术方案是一种机动车传动系，在其中设置有上述变速器。此外，权利要求12和13分别涉及一种用于运行变速器的方法。
根据本发明，变速器包括电机、第一输入轴、第二输入轴和副轴，该副轴永久地与输出侧连接。在此设置有第一正齿轮级，该第一正齿轮级具有设置在第一输入轴上的固定齿轮和与该固定齿轮啮合的活动齿轮，该活动齿轮可旋转地支承在副轴上并且可通过第一切换元件固定在副轴上。还设置有第二正齿轮级，该第二正齿轮级具有设置在第二输入轴上的固定齿轮和与该固定齿轮啮合的活动齿轮，该活动齿轮可旋转地支承在副轴上并且可通过第二切换元件固定在副轴上。在此，第一正齿轮级的活动齿轮和第二正齿轮级的活动齿轮可通过第三切换元件不可相对转动地相互连接。
“轴”在本发明的意义中应理解为变速器的可旋转构件，通过该构件可以在必要时在同时操作相应切换元件的情况下在部件之间传导力流。相应的轴可以在轴向或径向上或者既在轴向上又在径向上将部件彼此连接。因此，相应的轴也可以是中间件，通过它例如径向连接相应的部件。
“轴向”在本发明的意义中是指变速器纵向中心轴线方向上的定向，变速器的轴的旋转轴线平行于该纵向中心轴线定向。“径向”则应理解为变速器的相应部件、尤其是相应轴的直径方向上的定向。
根据本发明的变速器具有第一输入轴和第二输入轴，这两个输入轴在此优选彼此同轴。尤其是所述输入轴在此分别分配给变速器的各一个子变速器，通过该子变速器可以进行从分别所属的输入轴出发到副轴并因此到与之永久耦联的输出侧的力流传导。副轴在此与这两个输入轴轴线平行地设置并且可通过操作第一切换元件经由第一正齿轮级与第一输入轴以及通过操作第二切换元件经由第二正齿轮级与第二输入轴分别耦联。在本发明的范围中，除了所述副轴之外必要时也可以设置一个或多个另外的、轴线平行的副轴。但特别优选根据本发明的变速器具有正好一个副轴。
第一正齿轮级由固定齿轮和一个与该固定齿轮啮合的活动齿轮组成，所述固定齿轮不可相对转动地设置在第一输入轴上，而第一正齿轮级的活动齿轮可旋转地支承在副轴上并且可通过闭合第一切换元件固定在副轴上。这于是导致第一输入轴和副轴通过第一正齿轮级相互耦联。第二正齿轮级也由固定齿轮和一个与该固定齿轮啮合的活动齿轮组成，其中，所述固定齿轮不可相对转动地设置在第二输入轴上，而第二正齿轮级的活动齿轮可旋转地支承在副轴上并且可通过操作第二切换元件固定在副轴上。因此，第二切换元件的闭合导致第二输入轴和副轴通过第二正齿轮级的耦联。
第一正齿轮级和第二正齿轮级的活动齿轮除了各自的在副轴上的可固定性之外，也可以不可相对转动地相互连接，由此所述输入轴通过两个正齿轮级相互耦联。与此相应地，可以从具有一个输入轴的子变速器访问(zugreifen)具有另一个输入轴的子变速器。
副轴在根据本发明的变速器中永久地与输出侧耦联。优选通过变速器的输出侧在此还建立与轴线平行于变速器的输入轴设置的差速器的耦联。在此，输出侧优选沿轴向位于连接部位的区域中或附近，在该连接部位处根据本发明的变速器在安装状态中与上游的驱动机器连接或能够与之连接。但原则上输出侧也可以设置在变速器的轴向端部之间的区域中。这种布置方式特别适合于在具有横向于机动车的行驶方向定向的传动系的机动车中使用。
但替代于此，变速器的输出侧原则上也可以设置在变速器的与所述连接部位相反的轴向端部上。在此，变速器的驱动端和输出端尤其是设置在变速器的彼此相反的轴向端部上。如此设计的变速器适合于在具有沿机动车的行驶方向定向的传动系的机动车中使用。
本发明现在包括如下技术教导：设置有行星级，该行星级具有呈太阳轮、行星架和齿圈形式的第一元件、第二元件和第三元件，其中，第二元件不可相对转动地与第二输入轴连接并且第三元件与电机的转子耦联。此外，所述行星级的第一元件可通过操作第四切换元件固定，而且所述行星级的两个元件可通过闭合第五切换元件不可相对转动地相互连接。换言之，在根据本发明的变速器中，除了第一正齿轮级和第二正齿轮级之外，还设置有行星级，该行星级具有太阳轮、行星架和齿圈作为元件。这些元件中的一个元件不可相对转动地与第二输入轴连接，而另一元件与电机的转子连接。此外，为行星级分配两个切换元件，其中一个切换元件在被操作时引起行星级的还剩余的元件的固定，从而阻止该元件后续的旋转运动。另一切换元件在闭合状态中连接行星级的两个元件，这导致行星级的联锁。
变速器的这种设计具有以下优点：电机可以通过所述行星级与第二输入轴耦联，从而电机也可以获得分配有第二输入轴的子变速器的可实现的传动比。因此通过接入第二输入轴与副轴之间的力流中电机可以直接利用所述子变速器的这些传动比。此外，由于第一正齿轮级和第二正齿轮级的活动齿轮可通过第三切换元件相互连接并且因此两个输入轴也相互耦联，因而存在以下可能性，即在电机接入时力流传导也可以通过分配给第一输入轴的子变速器实现。通过行星级和其不同的切换状态——即一方面第一元件的固定以及另一方面行星级的联锁——能够提高可由电机利用的挡位的数量，其方式是，在第二输入轴与输出侧之间可实现的传动比通过下游的行星级附加地变换(übersetzen)并且因此使可由电机利用的挡位传动比的数量加倍。总之，由此可以以较高数量的可实现的挡位实现电机的适合的接入。这可以在低制造费用且结构紧凑的情况下实现。
虽然在DE 10 2013 211 591 A1中电机也可以利用多个不同的挡位，但为此需要设置大量的正齿轮级以及切换元件，这相应地提高了制造费用以及空间需求。
电机的设置使得根据本发明的变速器适合于在混合动力车辆或电动车辆中使用。在此，电机的转子可以通过一个位于中间的行星级与第二输入轴耦联。在本发明的范围中，电机优选一方面作为发电机运行并且另一方面作为电动机运行。电机的转子与行星级的第三元件的“耦联”在本发明的意义中应理解为它们之间的连接，从而在电机的转子与行星级的第三元件之间存在不变的转速依赖性
Figure BDA0004187655270000051
特别优选变速器在此具有正好一个电机。
第一切换元件、第二切换元件、第三切换元件和第五切换元件在当前是离合器，它们在被操作时分别将变速器的分别直接连接到其上的部件不可相对转动地彼此连接。这在第一切换元件的情况下是第一正齿轮级的活动齿轮与副轴之间的不可相对转动的连接，而第二切换元件在被操作时引起第二正齿轮级的活动齿轮与副轴之间的不可相对转动的连接。相反，第三切换元件在被操作时确保第一正齿轮级的活动齿轮与第二正齿轮级的活动齿轮之间的不可相对转动的连接。第五切换元件将行星级的两个元件不可相对转动地彼此连接，这可以是行星级的第一元件和第二元件或第一元件和第三元件或第二元件和第三元件。
相反，第四切换元件实现为制动器，其在被操作时确保直接连接到其上的部件——在该情况下为行星级的第一元件——的固定。固定在此尤其是这样进行，即，将连接的部件不可相对转动地与一个不可相对转动的结构元件连接，该结构元件优选是变速器壳体、变速器壳体的一部分或与其不可相对转动地连接的部件。
在行星级中第一元件优选是太阳轮，第二元件在行星级实施为负行星齿轮组的情况下是行星架并且在行星级实施为正行星齿轮组的情况下是齿圈以及第三元件在行星级实施为负行星齿轮组的情况下是齿圈并且在行星级实施为正行星齿轮组的情况下是行星架。
在负行星齿轮组中，行星架支承至少一个、但优选多个行星齿轮，详细而言，所述行星齿轮分别不仅与太阳轮而且与齿圈啮合。根据本发明，在行星级的这种实施方案中，第一元件由齿圈构成，第二元件由行星架构成并且第三元件由齿圈构成。
相反，如果行星架是正行星齿轮组，在其中行星架可旋转地支承地引导至少一个行星齿轮对，所述至少一个行星齿轮对的行星齿轮中的一个行星齿轮与太阳轮啮合并且一个行星齿轮与齿圈啮合以及所述行星齿轮彼此啮合，则第一元件又由太阳轮构成。但不同于实施为负行星齿轮组，第二元件是齿圈并且第三元件是行星架。此外，与实施为负行星齿轮组相比，行星级的固定传动比将增加1。
此外，根据本发明的一种实施方式，还设置有具有固定齿轮和活动齿轮的第三正齿轮级和第六切换元件，所述第六切换元件在被操作时固定第三正齿轮级的活动齿轮并且在此使第一输入轴和副轴相互耦联。除了第一正齿轮级之外，在该实施方式的范围中因此存在如下可能性，即，第一输入轴与副轴直接通过第三正齿轮级耦联，为此应通过操作第六切换元件固定第三正齿轮级的活动齿轮。在第三正齿轮级中，固定齿轮在此可以不可相对转动地设置在第一输入轴上，而第三正齿轮级的活动齿轮可旋转地支承在副轴上。替代于此，第三正齿轮级的固定齿轮设置在副轴上，而第三正齿轮级的与之啮合的活动齿轮则可旋转地设置在第一输入轴上。
在根据本发明的变速器中，特别优选第一输入轴与副轴的直接耦联只能通过第一正齿轮级和第三正齿轮级进行，而第二输入轴与副轴的直接耦联则只能通过第二正齿轮级进行。因此，在这种情况下，在所述输入轴和副轴之间设置有正好三个正齿轮级。
在前述实施方式的扩展方案中，通过闭合第六切换元件在经由第三正齿轮级的力流传导下在第一输入轴与输出侧之间形成第一挡位。通过操作第一切换元件在第一输入轴与输出侧之间接通第二挡位，力流传导在此经由第一正齿轮级进行。
通过闭合第三切换元件和第六切换元件在经由第二正齿轮级、第一正齿轮级和第三正齿轮级的力流传导下在第二输入轴与输出侧之间形成第三挡位。在第二输入轴与输出侧之间起作用的第三挡位因此也设计为迂回挡位，在其中力流从第二输入轴经由第二正齿轮级和第一正齿轮级传导到第一输入轴上并且从那里出发经由第三正齿轮级传导到副轴。此外，在第一变型中通过操作第二切换元件在第二输入轴与输出侧之间形成第四挡位，以及在第二变型中通过闭合第一切换元件和第三切换元件在第二输入轴与输出侧之间接通第四挡位。在这两种情况下力流传导都经由第二正齿轮级进行，在第二变型中，第二正齿轮级的活动齿轮间接地经由第一正齿轮级的活动齿轮固定在副轴上。
由于电机可以通过行星级与第二输入轴耦联，因此电机可以利用在第二输入轴与输出侧之间起作用的挡位。如上所述，通过固定行星级的第一元件以及通过联锁行星级，使得可由电机有效利用的挡位的数量加倍。在此可以分别实现纯电动行驶，并且根据引入的旋转方向可实现机动车的向前行驶或向后行驶。在电机的发电机式运行中，电机还可以在通过挡位之一接入时用于机动车的制动(回收)。
根据本发明的一种设计可能性，第一输入轴和第二输入轴与驱动轴同轴地设置，该驱动轴设置用于连接变速器与机动车的驱动机器。在此驱动轴可通过第一切换离合器与第一输入轴不可相对转动地连接并且可通过第二切换离合器与第二输入轴不可相对转动地连接。因此，在该设计可能性中，这两个输入轴和因此变速器的两个子变速器也可以分别与驱动轴连接，通过该驱动轴在变速器的安装状态中建立或可建立与机动车的上游驱动机器的连接。就此而言，分别可在单个输入轴和输出侧之间接通的挡位也可通过附加地闭合相应的切换离合器和随之而来的驱动轴与相应输入轴的不可相对转动的连接而用于通过上游驱动机器的驱动。
相应的切换离合器在此可以实施为力锁合的切换离合器，单个切换离合器优选为湿式或干式运行的摩擦离合器。但替代于此，也可以考虑实施为片式切换元件。此外，相应的切换离合器也可以是形锁合的切换离合器，其在此尤其是实施为锁止式同步装置或不同步的爪式离合器。
特别优选在通过上游驱动机器驱动机动车时交替地在可在第一输入轴与输出侧之间和第二输入轴与输出侧之间分别实现的挡位之间切换，从而在连续换挡时驱动轴交替地与第一输入轴和与第二输入轴通过操作分别所属的切换离合器连接。由于电机可能通过行星级与第二输入轴耦联，因此电机可以在连续换挡的过程中在每个可在输出侧和第二输入轴之间形成的挡位中支持牵引力。由此可实现上游驱动机器无负载地在挡位之间变换。
此外，根据本发明的变速器可以在充电运行或起动运行中运行，以便在第一种情况下在电机的发电机式运行中通过电机给电能量存储器充电以及在第二种情况下起动上游的并且在此尤其是实施为内燃机的驱动机器。在本发明的一种变型方案中，为此操作第二切换离合器和第四或第五切换元件。由此，第二输入轴不可相对转动地与驱动轴连接，在该驱动轴上在安装状态中建立与上游驱动机器的连接。此外，电机通过行星级与第二输入轴耦联，这在操作第四切换元件时在通过行星级的传动比下进行。因此，在行星级的适合的传动比下，可以在充电运行中以有利的方式实现电机转子的更高转速。相反，在操作第五切换元件时，电机的转子和第二输入轴通过联锁的行星级直接相互耦联。
但替代于此，也可以通过如下方式实现起动或充电运行：闭合第一切换离合器以及第三切换元件和第四切换元件。因为在这种情况下通过闭合第三切换元件建立输入轴之间的耦联，从而电机与驱动轴并且也与上游驱动机器间接地通过第一输入轴耦联。类似于上述说明，在此也可以实现在电机的发电机式运行中的充电或在电机的电动机式运行中的起动。通过与第三切换元件并行地操作第四切换元件，这在此在通过行星级的传动比下进行，从而尤其是可以在充电运行中以有利的方式实现电机转子相比于上游驱动机器的更高转速。但替代于此，第一切换离合器的闭合也可以与第三切换元件和第五切换元件的操作组合，从而电机的转子通过联锁的行星级与第二输入轴耦联。
在本发明的扩展方案中还设置有一个制动装置，该制动装置与驱动轴耦联。由此可以有利的方式在换挡过程中支持转速同步，尤其是当所述一个或多个待闭合的切换元件作为不同步的形锁合切换元件存在时。这是因为与驱动轴耦联的制动装置能够在转速匹配时支持上游驱动机器。因此在升挡过程时可以将上游驱动机器制动到较低的转速水平上，而在降挡时在即将达到相应力求的同步转速时操作制动装置，以便在操作相应的切换元件之前获得较小的转速梯度。此外，在降挡过程中，上游驱动机器必须被加速到相应较高的转速水平上。特别优选制动装置在此是力锁合制动器并且尤其是摩擦制动器，但在本发明的范围中也考虑将制动装置实施为另外的电机。在此情况下，除了制动之外，通过使所述另外的电机作为电动机运行，制动装置也可以支持上游驱动机器的加速。
在本发明的一种变型方案中，制动装置与驱动轴轴线偏移地设置并且通过一个传动级与该驱动轴耦联。这具有以下优点：由此可以实现变速器的模块化结构，在其中可连接制动装置的不同实施方式。在本发明的范围中，传动级可以是正齿轮级或者也可以是牵引传动机构，后者在此尤其可以是链传动机构。替代于此，制动装置与驱动轴同轴地设置并且与该驱动轴不可相对转动地连接。
根据本发明的一种实施方式，电机与第二输入轴同轴地设置，转子不可相对转动地与行星级的第三元件连接。通过电机与第二输入轴并且因此也与行星级的同轴布置可以实现紧凑的结构。特别优选行星级在此沿轴向设置在电机的高度上以及沿径向设置在该电机的内部。由此，电机和行星级彼此嵌套。但替代于此，在本发明的范围中也可以想到电机的转子通过至少一个位于中间的传动级与行星级的第三元件耦联。所述至少一个传动级可以分别是行星级和/或正齿轮级。此外作为替代方案，电机原则上也可以与第二输入轴并且也与行星级轴线偏移地设置，在此情况下电机的转子与行星级的第三元件的耦联通过至少一个位于中间的传动级来完成。
在本发明的扩展方案中，所述单个切换元件是形锁合切换元件、尤其是爪式切换元件。但替代于此，形锁合切换元件也可以是锁止式同步装置。形锁合切换元件原则上具有以下优点，即，它们在打开状态中仅具有低拖曳力矩并且与此相应地具有高效率的特点。但替代于此，单个切换元件也可实施为力锁合切换元件、如片式切换元件，力锁合切换元件即使在负载下也可以以有利的方式转换到被操作的状态中。特别优选第一切换元件、第二切换元件、第三切换元件以及必要时第六切换元件分别实施为不同步的爪式切换元件。第四切换元件和第五切换元件在本发明的范围中优选分别是力锁合切换元件并且在此尤其是片式切换元件。但替代于此，在本发明的范围中也可以想到，第四切换元件实施为形锁合切换元件并且在此尤其是实施为不同步的爪式切换元件，而第五切换元件是力锁合切换元件。
特别优选第二切换元件和第三切换元件在实施为形锁合切换元件的情况下组合成一个具有操作装置的切换装置。在此通过操作装置从中性位置出发一方面可以使第二切换元件以及另一方面使第三切换元件转换到相应被操作的状态中。此外，如果还存在第三正齿轮级和因此第六切换元件，则替代或补充上述方案，第一切换元件和第六切换元件也组合成一个切换装置，通过其操作装置从中性位置出发一方面可以使第一切换元件以及另一方面使第六切换元件转换到相应被操作的状态中。
根据本发明的一种设计可能性，副轴与输出侧通过一个正齿轮级耦联。由此可以将传导到副轴上的驱动运动进一步传动到变速器的输出侧。但替代于此，在本发明的范围中也可以想到，输出侧构造在副轴的一个轴向端部上，从而副轴几乎可以说形成变速器的输出轴。此外，在副轴通过正齿轮级与输出侧耦联的情况下，输出侧的正齿轮可以位于输出轴上或者也可以构造为轴线平行的差速器的驱动冠状齿轮。
在前述设计可能性的扩展方案中，耦联副轴和输出侧的正齿轮级的一个正齿轮同时也是可以耦联副轴与输入轴之一的正齿轮级之一的固定齿轮。由此，传导到副轴上的驱动运动可以通过所述附加的正齿轮级传动，为此仅需要一个另外的正齿轮。因而可以保持低制造成本。
在变速器上游可以连接起动元件、如液力变矩器或摩擦离合器。该起动元件也可以是变速器的组成部分并且用于形成起动过程，其方式是，该起动元件能够实现实施为内燃机的驱动机器和变速器的驱动轴之间的滑差转速(Schlupfdrehzahl)。在此，变速器的切换元件之一或切换离合器之一也可以构造为这种起动元件，其方式是，所述切换元件或切换离合器是摩擦切换元件。但特别优选驱动轴构造用于与上游驱动机器直接连接，即在没有位于中间的起动元件的情况下。此外，原则上可以在变速器的每个轴上设置一个用于变速器壳体或其它轴的自由轮机构(Freilauf)。
根据本发明的变速器尤其是用于混合动力车辆或电动车辆的机动车传动系的一部分并且设置在机动车的构造为内燃机或电机的驱动机器与传动系的其它沿力流方向至机动车驱动轮的后续部件之间。在此变速器的驱动轴永久不可相对转动地与内燃机的曲轴耦联或者可通过位于中间的分离离合器或起动元件与该曲轴连接，在内燃机与变速器之间还可以设置扭转减振器。在驱动机器实施为电机的情况下，也可以实现驱动轴与该电机的转子的直接的不可相对转动的连接。在输出侧，变速器在机动车传动系内则优选与机动车驱动桥的差速器耦合，但在此也可以连接到纵向差速器上，通过该纵向差速器进行到机动车的多个被驱动的车桥的分配。差速器或纵向差速器在此可以与变速器设置在共同的壳体中。扭转减振器也可一同集成在该壳体中。
变速器的两个结构元件不可相对转动地“连接”或“耦联”或“彼此连接”在本发明的意义中表示这些结构元件的永久耦联，从而它们不能相互独立地旋转。就此而言，在这些结构元件——其可以是行星级的元件和/或正齿轮级的正齿轮和/或轴和/或变速器的不可相对转动的结构元件——之间不设置切换元件，而是相应的结构元件刚性地相互耦联。
相反，如果在变速器的两个结构元件之间设置有切换元件，则这些结构元件不是永久不可相对转动地相互耦合，而是通过操作位于中间的切换元件才进行不可相对转动的连接。在此本发明的意义中“操作切换元件”表示使相关切换元件转换到闭合的状态中并且因此使直接连接其上的结构元件的旋转运动保持一致。在相关切换元件设计为形锁合切换元件的情况下，经由其直接不可相对转动地彼此连接的结构元件以相同的转速运转，而在力锁合切换元件的情况下在操作同一切换元件之后也可能在结构元件之间存在转速差。但这种希望或不希望的状态在本发明的范围中也被称为相应结构元件通过切换元件的不可相对转动的连接。
本发明不限于所给出的独立权利要求或其从属权利要求的特征组合。此外，各个特征也可以彼此组合，只要它们由权利要求书、本发明优选实施方式的下述说明或直接由附图公开。权利要求书通过使用附图标记对附图的参考不应限制权利要求的保护范围。
附图说明
在附图中示出本发明的下面进行解释的有利实施方式。附图如下：
图1示出机动车传动系的示意图；
图2至10分别示出图1中的机动车传动系的局部示意图，所述机动车传动系分别具有相应于本发明的一种实施方式的变速器；
图11示出图2至图10的变速器的示例性换挡简图；和
图12以表格的形式示出具有根据图2至图10之一的变速器的机动车传动系的不同运行模式。
具体实施方式
图1示出混合动力车辆的机动车传动系1的示意图，在机动车传动系1中，内燃机2通过位于中间的扭转减振器3与变速器4连接。在变速器4下游在输出侧连接有差速器5，驱动功率通过该差速器分配到机动车的驱动桥的驱动轮6和7。变速器4和扭转减振器3在此组合在变速器4的一个共同的变速器壳体8中，差速器5也可以集成在该变速器壳体中。此外，如从图1可见，内燃机2、扭转减振器3、变速器4以及差速器5横向于机动车的行驶方向定向。
由图2得知图1的机动车传动系1在变速器4区域中的局部的示意图，该变速器根据本发明的第一种实施方式构造。在此变速器4包括驱动轴9、第一输入轴10和第二输入轴11，它们彼此同轴地设置。驱动轴9在此不可相对转动地与扭转减振器3连接并且实施为实心轴，该实心轴基本上在变速器4的整个轴向结构长度上延伸。第一输入轴10和第二输入轴11作为空心轴存在，它们分别沿轴向与驱动轴9的一个区段重叠并且分别沿径向围绕该驱动轴设置。
驱动轴9可以与每个输入轴10和11分别通过一个位于中间的切换离合器K1或K2不可相对转动地连接。在此切换离合器K1在闭合状态中将驱动轴9与第一输入轴10不可相对转动地彼此连接，而切换离合器K2的闭合状态导致在驱动轴9和第二输入轴11之间的不可相对转动的连接。切换离合器K1和K2在此分别实施为形锁合的切换离合器并且在此尤其是作为不同步的爪式离合器存在。
除了驱动轴9和输入轴10和11之外，图2中的变速器4还具有一个副轴12和一个输出轴13，它们分别实施为实心轴并且与驱动轴9和输入轴10和11轴线偏移并且也彼此轴线偏移。在此，输出轴13形成变速器4的输出侧14，在此处在机动车传动系1内还建立与随后的差速器5的耦联。
副轴12和输出轴13通过一个由正齿轮16和正齿轮17组成的正齿轮级15永久地耦联。正齿轮16在此不可相对转动地设置在副轴12上并且与正齿轮17啮合，该正齿轮不可相对转动地设置在输出轴13上。
变速器4还包括多个正齿轮级18、19和20，第一输入轴10在此可通过正齿轮级18和20与轴线平行的副轴12分别耦联，而在第二输入轴11中可通过正齿轮级19实现与副轴12的耦联。就此而言，正齿轮级18和20是变速器4的一个子变速器的一部分，第一输入轴10分配给该子变速器。而正齿轮级19是变速器4的另一子变速器的一部分，第二输入轴11分配给该另一子变速器。
正齿轮级18由固定齿轮21和活动齿轮22组成，所述齿轮相互啮合并且固定齿轮21不可相对转动地设置在第一输入轴10上。活动齿轮22可旋转地支承在副轴12上并且可通过切换元件S1固定在副轴12上，使得正齿轮级18因此将第一输入轴10和副轴12相互耦联。
正齿轮级20也设置在第一输入轴10与副轴12之间并且由固定齿轮23和活动齿轮24组成。固定齿轮23和活动齿轮24在此永久地相互啮合，固定齿轮23不可相对转动地设置在第一输入轴10上，而活动齿轮24可旋转地支承在副轴12上并且在此可通过切换元件S2固定在副轴12上。该固定因此导致第一输入轴10与副轴12通过正齿轮级20的耦联。
此外，正齿轮级20的活动齿轮24还可以通过切换元件S3与轴向相邻的活动齿轮25不可相对转动地连接，该活动齿轮是正齿轮级19的一部分。在此，正齿轮级19的活动齿轮25同样可旋转地支承在副轴12上并且与正齿轮级19的固定齿轮26永久啮合，该固定齿轮不可相对转动地设置在第二输入轴11上。切换元件S3的闭合基于活动齿轮24与25的随之而来的不可相对转动的连接导致两个输入轴10和11通过正齿轮级19和20的耦联。除此之外，通过正齿轮级19也可以实现第二输入轴11与副轴12的耦联，其方式是，活动齿轮25通过切换元件S4固定在副轴12上。
切换元件S1至S4在当前情况下分别实施为形锁合切换元件，单个切换元件S1或S2或S3或S4在此是不同步的爪式离合器。此外，切换元件S1和切换元件S2组合成一个切换装置27，通过其操作装置从中性位置出发一方面可以使切换元件S1以及另一方面可以使切换元件S2转换到相应被操作的状态中。同样地，切换元件S3和切换元件S4组合成一个切换装置28，其操作装置从中性位置出发一方面可以使切换元件S3以及另一方面可以使切换元件S4转换到相应被操作的状态中。最后，两个切换离合器K1和K2也共同形成一个具有共同的操作装置的切换装置29，通过该操作装置从中性位置出发一方面可以使第一切换离合器K1以及另一方面可以使第二切换离合器K2运动到相应闭合的状态中。
变速器4还具有电机30和行星级31。在此，电机30包括转子32和定子33，其中定子永久地固定在变速器4的变速器壳体8上。电机30在此一方面可以作为发电机并且另一方面可以作为电动机运行。行星级31包括第一元件34、第二元件35和第三元件36，在此，第一元件34是太阳轮37、第二元件35是行星架38并且第三元件36是齿圈39。
行星级31在当前实现为负行星齿轮组，其方式是，行星架38可旋转地支承地引导多个行星齿轮40，这些行星齿轮分别不仅与太阳轮37而且与齿圈39啮合。但在本发明的范围中，行星级31原则上也可以实现为正行星齿轮组，在其中行星架可旋转地支承地引导至少一个行星齿轮对，所述至少一个行星齿轮对的行星齿轮中的一个行星齿轮与太阳轮啮合并且一个行星齿轮与齿圈啮合，此外，所述至少一个行星齿轮对的行星齿轮彼此啮合。与实施为正行星齿轮组相比，齿圈的连接和行星架的连接应互换并且行星级的固定传动比将增加1。
在行星级31中，第二元件35不可相对转动地与第二输入轴11连接，而行星级31的第三元件36持续不可相对转动地与电机30的转子32连接。此外，为行星级31分配两个切换元件K和B，其中切换元件K在被操作时确保行星级31的第一元件34与转子32并且因此也与行星级31的第三元件36的不可相对转动的连接，这相应地导致行星级31的联锁。相反，闭合状态中的切换元件B引起行星级31的第一元件34在变速器壳体8上的固定，因而阻止第一元件34随后的旋转运动。
切换元件B和K在当前情况下分别实施为力锁合切换元件，这两个切换元件B和K在此尤其是作为片式切换元件存在。切换元件B在此构造为制动器，而切换元件K则是离合器。
电机30和行星级31彼此同轴地并且也与驱动轴9和两个输入轴10和11同轴地设置。在此，行星级31与切换元件K一起沿轴向设置在电机30的高度上以及沿径向设置在该电机内部。
此外，还设置有一个制动装置41，该制动装置构造为摩擦制动器并且在此永久地与驱动轴9耦联。该耦联在此通过传动级42实现，该传动级作为牵引传动机构以链传动机构的形式存在并且具有链轮43和链轮44。链轮43不可相对转动地与制动装置41连接，而链轮44不可相对转动地设置在驱动轴9上。
沿轴向在驱动轴9与扭转减振器3的连接部之后首先是基本上位于一个平面中的正齿轮级15和传动级42，接着沿轴向先是设置正齿轮级18、然后是正齿轮级20、然后是正齿轮级19并且最后是电机30和行星级31。切换装置27在此沿轴向设置在正齿轮级18和20之间并且与副轴12同轴地设置。此外，切换装置28和切换装置29分别沿轴向位于正齿轮级20和19之间，切换装置28在此与副轴12同轴地设置并且切换装置29与驱动轴9和输入轴10和11同轴地设置。最后，切换元件B沿轴向设置在电机30的背离扭转减振器3的一侧上。
图3示出图1中的机动车传动系1的局部的示意图，该机动车传动系在此情况下具有相应于本发明的第二种设计可能性的变速器4'。在此根据图3的设计可能性基本上相应于根据图2的变型方案，唯一的区别在于，制动装置41现在不与驱动轴9轴线偏移地设置，而是与驱动轴9同轴地并且直接不可相对转动地与该驱动轴连接。在此制动装置41沿轴向设置在电机30和行星级31的区域中，制动装置与驱动轴9在驱动轴9的与和扭转减振器3的连接部相反的端部处连接。此外，根据图3的实施方式在其它方面相应于根据图2的变型方案，因而参考关于此的说明。
由图4示出图1中的机动车传动系1的局部的示意图，该机动车传动系具有根据本发明的第三种实施方式构造的变速器4”。该实施方式很大程度上相应于根据图2的变型方案，与之的区别在于，现在切换元件B和K沿轴向设置在行星级31的朝向驱动轴9与扭转减振器3的连接部的一侧上。由此，也可以沿轴向从这一侧到达两个切换元件B和K，而电机30位于在变速器4”的轴向端部上。在其它方面，根据图4的实施方式相应于根据图2的变型方案，因而参考关于此的说明。
此外，图5示出图1中的机动车传动系1的局部的示意图，该机动车传动系在此情况下具有相应于本发明的第四种设计可能性的变速器4”'。该设计可能性也基本上相应于根据图2的变型方案，区别在于，切换元件K在被操作时现在将行星级31的第二元件35不可相对转动地与电机30的转子32并且因此也与行星级31的第三元件36连接。这相应地引起行星级31的联锁。在其它方面，根据图5的设计可能性相应于根据图2的变型方案，因而参考关于此的说明。
此外，图6示出图1的机动车传动系1的局部的示意图，在其中设置有根据本发明的第五种实施方式的变速器4IV。在此该实施方式在很大程度上相应于根据图2的变型方案，与根据图2的实施方式不同，切换元件K在闭合状态中现在将行星级31的第一元件34和第二元件35不可相对转动地彼此连接。这再次导致行星级31的联锁。在其它方面，根据图6的实施方式相应于根据图2的变型方案，因而参考关于此的说明。
图7示出图1中的机动车传动系1的局部的示意图，该机动车传动系具有根据本发明的第六种设计可能性构造的变速器4V。变速器4V在此基本上相应于图2的变速器4，区别在于，切换元件B现在实施为形锁合切换元件。在此，切换元件B优选是不同步的爪式制动器，其在被操作的状态中将行星级31的第一元件34固定在变速器壳体8上。在其它方面，根据图7的设计可能性相应于根据图2的变型方案，因而参考关于此的说明。
此外，图8示出图1的机动车传动系1的局部的示意图，该机动车传动系具有根据本发明的第七种实施方式的变速器4VI。该实施方式在此在很大程度上相应于前述根据图7的变型方案，与此不同的是，切换元件B和K现在沿轴向设置在行星级31的朝向驱动轴9与扭转减振器3的连接部的一侧上。由此，可以沿轴向从这一侧到达切换元件B和K。相反，电机30现在设置在变速器4VI的轴向端部上。在其它方面，根据图8的实施方式相应于根据图7的变型方案，因而参考关于此的说明。
图9示出图1的机动车传动系1的局部的示意图，该机动车传动系在此情况下具有根据本发明的第八种设计可能性的变速器4VII。该设计可能性也基本上相应于根据图7的变型方案，区别在于，切换元件K在被操作时现在将行星级31的第二元件35不可相对转动地与电机30的转子32并且因此也与行星级31的第三元件36连接。这引起行星级31的联锁。在其它方面，根据图9的设计可能性相应于根据图7的变型方案，因而参考关于此的说明。
最后，图10示出图1的机动车传动系1的局部的示意图，该机动车传动系具有根据本发明的第九种实施方式的变速器4VIII。该实施方式很大程度上也相应于根据图7的变型方案，区别在于，切换元件K在闭合状态中现在将行星级31的第一元件34和第二元件35不可相对转动地彼此连接。这又导致行星级31的联锁。在其它方面，根据图10的实施方式相应于根据图7的变型方案，因而参考关于此的说明。
在图11中以表格的形式示出用于图2至10的变速器4至4VIII的示例性换挡简图。如图所示，在此可以接通四个不同挡位G1至G4.2，在换挡简图的列中以X分别表示切换元件S1至S4中的哪个切换元件是闭合的。
如图11可见，通过闭合切换元件S1接通挡位G1，该挡位G1在此在第一输入轴10和输出侧14之间起作用。在此，在挡位G1中力流传导从第一输入轴10出发经由正齿轮级18到副轴12并且从该副轴出发经由正齿轮级到达输出侧14。此外，通过闭合切换元件S2可以在第一输入轴10与输出侧14之间实现挡位G2，由此力流从第一输入轴10出发经由正齿轮级20传导到副轴12上。然后从副轴12出发通过正齿轮级15进一步传递到输出侧14。
在第二输入轴11和输出侧14之间可以通过操作切换元件S1和S3接通挡位G3。由此，力流从第二输入轴11出发经由正齿轮级19和20传导到第一输入轴10上，然后从第一输入轴出发经由正齿轮级18与副轴12耦联。副轴12在此又通过正齿轮级15与输出侧14耦联。因此，挡位G3实现为迂回挡位，在其中力流传导通过由两个输入轴10和11的耦联引起的两个子变速器的耦联进行。
此外，还可以在第一变型G4.1中实现在第二输入轴11与输出侧14之间起作用的挡位，其方式是，操作切换元件S4，这导致第二输入轴11和副轴12通过正齿轮级19耦联。类似于之前的挡位，向输出侧14的进一步的力流传导通过正齿轮级15进行。替代于此，该挡位也可以在第二变型G4.2中通过操作切换元件S2和S3实现，由此第二输入轴11与输出侧14的耦联也通过正齿轮级19进行。但正齿轮级19的活动齿轮25在此情况下间接地通过正齿轮级20的活动齿轮24固定在副轴12上。
图2至10中的变速器4至4VIII可以在机动车传动系1中用于实现不同的运行模式I至XV，这些运行模式在图12中以表格的形式示出。在运行模式I中通过闭合切换离合器K2并且操作切换元件K可以实现充电或起动功能，因为在切换离合器K2的闭合状态中第二输入轴11与驱动轴9不可相对转动地连接并且因此也通过位于中间的扭转减振器3与内燃机2耦联，第二输入轴11还通过因切换元件K的操作而联锁的行星级31与电机30的转子32不可相对转动地连接。但同时在此不存在与输出侧14的力锁合。在电机32的发电机式运行中，在此在通过内燃机2驱动电机30时可以给(在此未进一步示出的)电能量存储器充电，而在电机30的电动机式运行中，可以通过电机30实现内燃机2的起动。
在运行模式II中也可以实现充电或起动功能，与运行模式I不同，在此除了切换离合器K2之外还应操作切换元件B。因此，第二输入轴11并非不可相对转动地与电机30的转子32连接，而是通过操作切换元件B使第二输入轴11与转子32在通过行星级31的传动比下耦联。由此，在适当选择行星级31的固定传动比的情况下，可以以有利的方式实现与第二输入轴11的转速并且因此与驱动轴9的转速相比更高的转子32转速。
同样也可以在运行模式III中实现充电或起动功能，在这种情况下应闭合切换离合器K1和切换元件S3和K。因此第二输入轴11基于切换元件S3的操作通过正齿轮级20和19与第一输入轴10耦联，该第一输入轴通过切换离合器K1与驱动轴9不可相对转动地连接。此外，通过同时闭合切换元件K，第二输入轴11经由联锁的行星级31与电机30的转子32不可相对转动地连接。由此，电机30也与内燃机2耦联，从而类似于运行模式I和II可以在电机30的发电机式运行中实现充电以及在电机32的电动机式运行中实现内燃机2起动。
运行模式IV与运行模式III的区别仅在于，代替切换元件K操作切换元件B。由此，电机30的转子32并非不可相对转动地与第二输入轴11连接，而是通过行星级31基于在此情况下固定的第一元件34与第二输入轴11耦联。在适当选择行星级31的固定传动比的情况下，也可以实现与第二输入轴11并且因此也与驱动轴9相比更高的转子32转速。
在运行模式V至IX中可分别实现通过内燃机2的纯行驶，其方式是，分别接通(如关于图10所描述的)挡位G1至G4.2之一并且还通过闭合所属切换离合器K1或K2将所属输入轴10或11与驱动轴9相应不可相对转动地连接。因此，在运行模式V中接通挡位G3，在运行模式VI中接通挡位G1，在运行模式VII中接通挡位G4.1，在运行模式VIII中接通挡位G4.2以及在运行模式IX中接通挡位G2。
在换挡时，在此可以分别附加地操作切换元件B或切换元件K，以便在相应的换挡过程中分别通过电机30支持牵引力。参与的切换元件的同步在此通过内燃机上的转速调节实现，制动装置41在此可以进行辅助。后者可以在升挡过程中将内燃机制动到较低的转速水平上，而在降挡过程中可以在即将达到相应的同步转速时操作制动装置，以便在操作相应的切换元件之前获得较小的转速梯度。内燃机2在此必须被自动加速到较高的转速水平上。
相反，在运行模式X至XV中通过电机30进行纯电动行驶，为此，该电机作为电动机运行并且在此分别接通挡位G3或G4.1或G4.2之一。在此可由电机30利用的传动比的数量可相应地加倍，其方式是，在单个挡位G3或G4.1或G4.2中分别一方面操作切换元件K并且另一方面操作切换元件B。在两个切换元件B和K实施为力锁合切换元件的情况下，单个挡位G3或G4.1或G4.2的挡位传动比之间的切换可以分别在负载下进行。相反，如果切换元件B实施为形锁合切换元件(如在根据图7至10的变型方案中的情况那样)，则仅单个挡位G3或G4.1或G4.2的挡位传动比之间的牵引升挡和牵引换降挡才能作为带负载换挡。
根据图2至10的变型方案原则上可以分别如下改变，驱动轴9在轴向上仅延伸到切换离合器K1和K2的区域中并且第二输入轴11实施为位于其端侧的实心轴。由此，可以在行星级31区域中节省空心轴平面，这降低了制造费用。但原则上有利的是，如在根据图2至10的变型方案中实现的那样，驱动轴9沿轴向在变速器的整个轴向结构长度上延伸并且支承在那里。
借助于根据本发明的实施方式可以分别实现紧凑构造的变速器，其具有低的制造耗费且电机以适合的方式接入。
附图标记列表
1 机动车传动系
2 内燃机
3 扭转减振器
4 变速器
4' 变速器
4 ”变速器
4”'变速器
4IV变速器
4V变速器
4VI变速器
4VII变速器
4VIII变速器
5 差速器
6 驱动轮
7 驱动轮
8 变速器壳体
9 驱动轴
9'驱动轴
10第一输入轴
11第二输入轴
12副轴
13输出轴
14输出侧
15正齿轮级
16正齿轮
17正齿轮
18正齿轮级
19正齿轮级
20正齿轮级
21固定齿轮
22活动齿轮
23固定齿轮
24活动齿轮
25活动齿轮
26固定齿轮
27切换装置
28切换装置
29切换装置
30电机
31行星级
32转子
33定子
34第一元件
35第二元件
36第三元件
37太阳轮
38行星架
39齿圈
40行星齿轮
41制动装置
42传动级
43链轮
44链轮
S1切换元件
S2切换元件
S3切换元件
S4切换元件
B切换元件
K切换元件
K1切换离合器
K2切换离合器
G1至G4.2挡位
I到XV运行模式

Claims (13)

1.用于机动车的变速器(4至4VIII)，所述变速器包括电机(30)、第一输入轴(10)、第二输入轴(11)和副轴(12)，所述副轴(12)永久地与输出侧(14)连接，设置有第一正齿轮级(20)，该第一正齿轮级具有设置在第一输入轴(10)上的固定齿轮(23)和与该固定齿轮啮合的活动齿轮(24)，该活动齿轮可旋转地支承在副轴(12)上并且能通过第一切换元件(S2)固定在副轴(12)上，还设置有第二正齿轮级(19)，该第二正齿轮级具有设置在第二输入轴(11)上的固定齿轮(26)和与该固定齿轮啮合的活动齿轮(25)，该活动齿轮可旋转地支承在副轴(12)上并且能通过第二切换元件(S4)固定在副轴(12)上，并且第一正齿轮级(20)的活动齿轮(24)和第二正齿轮级(19)的活动齿轮(25)能通过第三切换元件(S3)而不可相对转动地相互连接，其特征在于，设置有行星级(33)，该行星级具有呈太阳轮(37)、行星架(38)和齿圈(39)形式的第一元件(34)、第二元件(35)和第三元件(36)，其中，第二元件(35)不可相对转动地与第二输入轴(11)连接并且第三元件(36)与电机(30)的转子(32)耦联，所述行星级(31)的第一元件(34)能通过操作第四切换元件(B)而固定并且所述行星级(31)的元件(34、35、36)中的两个元件能通过闭合第五切换元件(K)而不可相对转动地相互连接。
2.根据权利要求1所述的变速器(4至4VIII)，其特征在于，还设置有具有固定齿轮(21)和活动齿轮(22)的第三正齿轮级(18)和第六切换元件(S1)，所述第六切换元件在被操作时固定第三正齿轮级(18)的活动齿轮(22)并且在此使第一输入轴(10)和副轴(12)相互耦联。
3.根据权利要求2所述的变速器(4至4VIII)，其特征在于，
-通过闭合第六切换元件(S1)在经由第三正齿轮级(18)的力流传导下在第一输入轴(10)与输出侧(14)之间形成第一挡位(G1)，
-通过操作第一切换元件(S2)在经由第一正齿轮级(20)的力流传导下在第一输入轴(10)和输出侧(14)之间形成第二挡位(G2)，
-通过闭合第三切换元件(S3)和第六切换元件(S1)在经由第二正齿轮级(19)、第一正齿轮级(20)和第三正齿轮级(18)的力流传导下在第二输入轴(11)与输出侧(14)之间形成第三挡位(G3)，以及
-在第一变型(G4.1)中通过操作第二切换元件(S4)以及在第二变型(G4.2)中通过闭合第一切换元件(S2)和第三切换元件(S3)分别在经由第二正齿轮级(19)的力流传导下在第二输入轴(11)与输出侧(14)之间形成第四挡位。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的变速器(4至4VIII)，其特征在于，所述第一输入轴(10)和第二输入轴(11)与驱动轴(9)同轴地设置，该驱动轴设置用于将变速器(4至4VIII)与机动车的驱动机器连接，所述驱动轴(9)能通过第一切换离合器(K1)与第一输入轴(10)不可相对转动地连接并且能通过第二切换离合器(K2)与第二输入轴(11)不可相对转动地连接。
5.根据权利要求4所述的变速器(4至4VIII)，其特征在于，还设置有制动装置(41)，该制动装置与驱动轴(9)耦联。
6.根据权利要求5所述的变速器(4；4”至4VIII)，其特征在于，所述制动装置(41)与驱动轴(9)轴线偏移地设置并且通过一个传动级(42)与该驱动轴耦联。
7.根据权利要求4所述的变速器(4')，其特征在于，所述制动装置(41)与驱动轴(9)同轴地设置并且与该驱动轴不可相对转动地连接。
8.根据上述权利要求中任一项所述的变速器(4至4VIII)，其特征在于，所述电机(30)与第二输入轴(11)同轴地设置，转子(32)不可相对转动地与行星级(31)的第三元件(36)连接。
9.根据上述权利要求中任一项所述的变速器(4至4VIII)，其特征在于，各个切换元件(S1、S2、S3、S4；S1、S2、S3、S4、B)实施为形锁合切换元件。
10.根据上述权利要求中任一项所述的变速器(4至4VIII)，其特征在于，所述副轴(12)与输出侧(14)通过一个正齿轮级(15)耦联。
11.机动车传动系(1)、尤其是用于混合动力车辆或电动车辆的机动车传动系，所述机动车传动系包括根据权利要求1至10中一项或多项所述的变速器(4至4VIII)。
12.用于运行根据权利要求4所述的变速器(4至4VIII)的方法，其特征在于，为了实现充电运行或起动运行，闭合第二切换离合器(K2)以及操作第四切换元件(B)或第五切换元件(K)。
13.用于运行根据权利要求4所述的变速器(4至4VIII)的方法，其特征在于，为了实现充电运行或起动运行，闭合第一切换离合器(K1)以及操作第三切换元件(S3)和第四切换元件(B)或操作第三切换元件(S3)和第五切换元件(K)。
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