CN116642012A - 用于混动车辆的混动变速器 - Google Patents

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CN116642012A
CN116642012A CN202310147635.3A CN202310147635A CN116642012A CN 116642012 A CN116642012 A CN 116642012A CN 202310147635 A CN202310147635 A CN 202310147635A CN 116642012 A CN116642012 A CN 116642012A
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chute
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多米尼克·汉斯
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Schaeffler Technologies AG and Co KG
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Abstract

本发明涉及一种混动变速器，其具有第一离合器、第二离合器和操纵装置，其中操纵装置具有至少一个换挡鼓、第一滑槽元件、与第一滑槽元件耦联的第一换挡拨叉、第二滑槽元件和与第二滑槽元件耦联的第二换挡拨叉，第一换挡拨叉在背离第一滑槽元件的一侧上与第一离合器耦联，第二换挡拨叉在背离第二滑槽元件的一侧上与第二离合器耦联，其中换挡鼓在第一与第二鼓位置之间可扭转地支承，换挡鼓具有至少一个滑槽，第一滑槽元件设置在滑槽处且第二滑槽元件关于鼓轴线在环周方向上相对于第一滑槽元件偏移地设置，滑槽构成用于在将换挡鼓从第一鼓位置扭转到第二鼓位置中时操纵第一滑槽元件以切换第一离合器和/或操纵第二滑槽元件以切换第二离合器。

Description

用于混动车辆的混动变速器
技术领域
本发明涉及一种用于混动车辆的混动变速器。
背景技术
从DE 10 2018 221 911 B4中已知经由蜗杆传动机构驱动换挡鼓。
发明内容
本发明的目的是提供一种改进的混动变速器。
所述目的借助于根据本发明的混动变速器来实现。有利的实施方式在本发明中说明。
已经认识到，能够通过如下方式提供一种改进的混动变速器：混动变速器具有第一离合器、第二离合器和操纵装置，其中操纵装置具有至少一个换挡鼓、第一滑槽元件、与第一滑槽元件耦联的第一换挡拨叉、第二滑槽元件和与第二滑槽元件耦联的第二换挡拨叉，其中第一换挡拨叉在背离第一滑槽元件的一侧上与第一离合器耦联，并且第二换挡拨叉在背离第二滑槽元件的一侧上与第二离合器耦联，其中换挡鼓在至少一个第一鼓位置和与第一鼓位置不同的第二鼓位置之间围绕鼓轴线可扭转地支承，其中换挡鼓具有至少一个滑槽，其中第一滑槽元件设置在滑槽处并且第二滑槽元件关于鼓轴线在环周方向上相对于第一滑槽元件偏移地设置，其中滑槽构成用于在将换挡鼓从第一鼓位置扭转到第二鼓位置中时操纵第一滑槽元件以切换第一离合器和/或操纵第二滑槽元件以切换第二离合器。
所述设计方案具有如下优点：能够借助于特别简单和在轴向方向上保持得特别短的换挡鼓操纵两个换挡拨叉。由于换挡鼓在轴向方向上是特别紧凑的，操纵装置同样是特别紧凑的并且尤其适用于具有少量齿轮副的混动变速器。
在另一实施方式中，滑槽槽状地构成在换挡鼓的外环周侧中，其中滑槽关于鼓轴线在环周方向上延伸。滑槽具有第一滑槽部段和围绕鼓轴线在环周方向上和关于鼓轴线在轴向方向上相对于第一滑槽部段偏移地设置的第三滑槽部段。在第一鼓位置中，第一滑槽元件和第二滑槽元件接合到第一滑槽部段中，并且在第二鼓位置中，第一滑槽元件和第二滑槽元件接合到第三滑槽部段中。在此，特别有利的是：第一滑槽部段和/或第三滑槽部段分别在垂直于鼓轴线的旋转平面中伸展。由此尤其通过将第一滑槽元件和第二滑槽元件同时接合到第一滑槽部段或第三滑槽部段中确保第一和第二换挡拨叉分别以限定的方式定向。
在另一实施方式中，滑槽盘状地构成，其中滑槽盘状地构成，其中滑槽具有在端侧设置的第一滑槽面和与第一滑槽面相对置地在端侧设置的第二滑槽面，其中第二滑槽元件贴靠在第一滑槽面处，并且第一滑槽元件贴靠在第二滑槽面处。
在此特别有利的是，滑槽优选地具有第一滑槽部段和围绕鼓轴线在环周方向上和关于鼓轴线在轴向方向上相对于第一滑槽部段偏移地设置的第三滑槽部段。优选地，在第一鼓位置中，第一滑槽元件和第二滑槽元件贴靠在第一滑槽部段处，并且在第二鼓位置中，第一滑槽元件和第二滑槽元件贴靠在第三滑槽部段处。通过盘状地设计滑槽，滑槽能够在冲压弯曲法中由薄壁材料例如金属板材料制造。
在另一实施方式中，混动变速器具有至少一个第一空套轮和第一轴，其中第一轴围绕第一旋转轴线可旋转地支承并且能够与至少一个第一驱动马达扭矩配合地连接，其中第一空套轮设置在第一轴上，其中在第一鼓位置中第一离合器是断开的并且第一空套轮相对于第一轴可扭转地设置，其中在第二鼓位置中第一离合器是闭合的并且第一空套轮与第一轴扭矩配合地、优选抗扭地连接。
在另一实施方式中，混动变速器具有至少一个第二空套轮、第二轴和第一固定轮，其中第一固定轮啮合地接合到第一空套轮中，其中第二轴围绕第二旋转轴线可旋转地支承并且关于第一旋转轴线相对于第一轴径向偏移地设置，其中第二空套轮设置在第二轴上，其中在第一鼓位置中第二离合器将第二空套轮与第二轴扭矩配合地、优选抗扭地连接，其中在第二鼓位置中第二离合器是断开的并且第二空套轮相对于第二轴可扭转地设置。
在另一实施方式中，混动变速器具有推杆、换挡元件和驻车锁止器，其中换挡鼓在外环周侧处具有凸轮轮廓，所述凸轮轮廓关于鼓轴线轴向地相对于滑槽偏移地设置，其中推杆贴靠在凸轮轮廓处，其中换挡元件与推杆和驻车锁止器耦联，其中凸轮轮廓具有第一凸轮部段和在环周方向上相对于第一凸轮部段设置的第二凸轮部段，其中第一凸轮部段设置成距鼓轴线具有第一径向间距，并且第二凸轮部段设置成距鼓轴线具有与第一凸轮部段不同的第二径向间距，其中在第一鼓位置和/或第二鼓位置中，推杆贴靠在第二凸轮部段处并且驻车锁止器切换到行驶位置中，其中凸轮轮廓构成为，使得在将换挡鼓从第一鼓位置扭转到在环周方向上与第一鼓位置不同的第四鼓位置中时，推杆借助于换挡元件将驻车锁止器从行驶位置转移到驻车位置中，其中优选地在第四鼓位置中，第一离合器是断开的并且第二离合器是闭合的。通过凸轮轮廓能够省去另一滑槽，使得能够特别简单且成本有利地制造换挡鼓。但是，由此在环周方向上的运动尤其能够被提供为与鼓轴线相切地定向的直线运动。
在另一实施方式中，混动变速器具有至少一个第一张紧元件，其中第一张紧元件与第一换挡拨叉耦联，其中第一张紧元件被预紧并且提供关于鼓轴线在轴向方向上起作用的第一张紧力，其中第一张紧元件构成用于将第一滑槽元件压靠滑槽，其中滑槽构成为，在将换挡鼓从第二鼓位置扭转到第一鼓位置中时使第一张紧元件张紧。所述设计方案具有如下优点：第一滑槽元件以限定的方式贴靠在第二滑槽面处。此外，由此避免第一滑槽元件由于滑槽的公差而发出咔嗒声。
在另一实施方式中，混动变速器具有至少一个第二张紧元件，其中第二张紧元件与第二换挡拨叉连接，其中第二张紧元件被预紧并且提供关于鼓轴线在轴向方向上起作用的第二张紧力，其中第二张紧元件构成用于将第二滑槽元件与第一滑槽元件相对置地压靠滑槽，其中滑槽构成为，在将换挡鼓从第一鼓位置扭转到第二鼓位置中时使第二张紧元件张紧。所述设计方案具有如下优点：第二滑槽元件以限定的方式贴靠在第一滑槽面处。此外，由此避免第二滑槽元件发出咔嗒声。
在另一实施方式中，混动变速器具有电驱动和/或液压驱动的执行器，其中执行器与换挡鼓扭矩配合地连接。执行器构成用于使换挡鼓在第一鼓位置与第二鼓位置之间扭转。
在另一实施方式中，换挡鼓具有第三鼓位置，其中换挡鼓在第三鼓位置中相对于第一鼓位置和第二鼓位置围绕鼓轴线扭转地设置，其中在第三鼓位置中，第一离合器和第二离合器是闭合的，其中优选地在环周方向上，第三鼓位置设置在第一鼓位置与第二鼓位置之间。
附图说明
在下文中参照附图详细阐述本发明。在此示出：
图1示出根据第一实施方式的动力总成的示意图，
图2示出图1中所示出的动力总成的在图1中所标记的局部A，
图3示出动力总成的结构上的设计方案的立体部分示图，
图4示出图3中所示出的动力总成沿着图3中所示出的剖面B-B的剖视图，
图5示出图1至图3中所示出的动力总成的换挡拨叉和滑槽元件的立体图，
图6示出在第二运行状态中的在图1中所示出的动力总成，
图7示出图1中所示出的动力总成在第三运行状态中的示意图，
图8示出图1中所示出的动力总成在第四运行状态中的示意图，
图9示出根据第二实施方式的动力总成的操纵装置的立体图，
图10示出图9中所示出的第二换挡拨叉的立体图，
图11示出动力总成在第一运行状态中的示意图的局部，以及
图12至图14分别示出图11中所示出的根据第二实施方式的动力总成分别在第二至第四运行状态中的示意图的局部。
具体实施方式
图1示出根据第一实施方式的动力总成10的示意图。
动力总成10具有混动变速器15、内燃机20、第一电机25、第二电机30和优选地减振器装置35。
第一电机25具有第一转子45和第一定子50。在所述实施方式中，第一电机25例如构成为内转子，使得第一定子50例如在环周侧包围第一转子45。
第二电机30具有第二转子55和第二定子60。在所述实施方式中，第二电机30示例性地构成为内转子，使得第二定子60例如在环周侧包围第二转子55。
混动变速器15具有第一轴65、至少一个第二轴70、第一离合器75、优选地第二离合器80、驻车锁止器85、第一输入侧90、输出侧95、操纵装置100、至少一个第一齿轮装置105、第二齿轮装置110和第二输入侧115。
减振器装置35设置在内燃机20与混动变速器15的第一输入侧90之间。减振级35例如能够具有扭转减振器。此外，第一转子45与第一输入侧90扭矩配合地、优选抗扭地连接。第一输入侧90与第一轴65抗扭地连接。第二转子55与第二输入侧115连接。
输出侧95例如能够与差速器155扭矩配合地连接。差速器155与车辆的从动轴连接。混动变速器15用于根据动力总成10的运行状态将内燃机20、第一电机25和/或第二电机30与输出侧95扭矩配合地、优选抗扭地连接。对于动力总成10的驱动必要的功率经由第一输入侧90和/或第二输入侧115被引入到混动变速器15中，并且根据混动变速器15的切换状态经由混动变速器15朝向输出侧95传递。
在实施方式中，第一齿轮装置105具有第一空套轮120。第一空套轮120例如设有第一外齿部。第一空套轮120设置在第一轴65上。第一轴65就其本身而言围绕第一旋转轴线125可旋转地支承。
第二齿轮装置110具有第二空套轮130并且示例性地具有第一固定轮135。第一固定轮135与第二轴70抗扭地连接。第二轴70围绕第二旋转轴线140可旋转地支承。例如，第二轴70相对于第一轴65具有关于第一和第二旋转轴线125、140的轴向偏移。在此，第一轴65平行于第二轴70伸展地设置。
第二空套轮130设置在第二轴70上。第二空套轮130相对于第一固定轮135轴向偏移地设置。第二空套轮130具有第二外齿部。第二空套轮130构成第二输入侧115。第二固定轮145借助第三外齿部以啮合的方式接合到第二空套轮130的第二外齿部中。第二固定轮145与第二转子55抗扭地连接。第一固定轮135借助第四外齿部以啮合的方式接合到第一空套轮120的第一外齿部中。此外，动力总成10的差速器155的驱动轮150能够借助第五外齿部以啮合的方式接合到第一固定轮135的第四外齿部中。驱动轮150例如与第一空套轮120径向相对置地设置。第二固定轮145构成混动变速器15的输出侧95。
第一离合器75示例性地构成为第一形状配合式离合器，尤其第一爪式离合器。第一离合器75具有第一断开位置和第一闭合位置。在第一断开位置中，第一空套轮120能够相对于第一轴65旋转。在第一闭合位置中，第一离合器75将第一空套轮120与第一轴65扭矩配合地、优选地抗扭地连接。第一离合器75借助于操纵装置100在第一断开位置与第一闭合位置之间切换。第一离合器75能够轴向地设置在第一空套轮120的背离第一输入侧90的一侧上。
示例性地轴向设置在第二空套轮130与第一固定轮135之间的第二离合器80例如能够实施为第二形状配合式离合器，尤其第二爪式离合器。第二离合器80的其他设计方案也是可行的。第二离合器80具有第二闭合位置和第二断开位置。在第二闭合位置中，第二离合器80扭矩配合地、优选地抗扭地将第二空套轮130与第二轴70连接。在第二断开位置中，第二空套轮130能够相对于第二轴70围绕第二旋转轴线140扭转。第二离合器80通过操纵装置100在第二断开位置与第二闭合位置之间切换。
驻车锁止器85具有驻车位置和行驶位置。在驻车位置中，驻车锁止器85构成用于阻挡第一轴65和/或第二轴70的可扭转性。在此，驻车位置中的驻车锁止器85例如能够将第一轴65和/或第二轴70与混动变速器15的壳体抗扭地连接和阻挡第一轴65和/或第二轴70。在行驶位置中，驻车锁止器85释放第一轴65和/或第二轴70以围绕相应的旋转轴线125、140旋转。
操纵装置100具有执行器160，例如减速器165、换挡鼓170、第一滑槽元件175、第一换挡拨叉180、第二滑槽元件185、第二换挡拨叉190、推杆195和换挡元件200。
减速器165将换挡鼓170与执行器160抗扭地连接。执行器160例如能够具有电伺服马达。执行器160也能够液压和/或电动液压地被驱动。换挡鼓170经由减速器165与执行器160连接。换挡鼓170就其本身而言可围绕鼓轴线205在第一鼓位置与至少一个第二鼓位置之间扭转地设置。在所述实施方式中，换挡鼓170示例性地通过执行器160可扭转地设置在第一至第四鼓位置之间。在鼓位置中的每个鼓位置中，换挡鼓170相对于其他位置扭转，其中例如在图1中示例性地示出第一鼓位置。
换挡鼓170在外环周侧210处具有关于鼓轴线205环绕地构成的滑槽215。滑槽215朝向换挡鼓170的第一端侧220在轴向方向上通过第一滑槽面225限界。此外，第一滑槽215与第一滑槽面225轴向相对置地通过第二滑槽面230在轴向方向上在背离第一端侧220的第二端侧上限界。第一滑槽面225和第二滑槽面230在此构成为，使得第一滑槽215在滑槽面225、230的伸展上基本上具有相同的宽度。滑槽215例如槽形地构成。
附加地，换挡鼓170例如在外环周侧210处示例性地具有凸轮轮廓235(在图1中象征性地示出)。凸轮轮廓235在凸轮轮廓235的环周上沿环周方向不同地构成，使得凸轮轮廓235具有第一凸轮部段236和第二凸轮部段240，其中第一凸轮部段236具有距鼓轴线205的第一间距，并且第二凸轮部段240具有距鼓轴线205的第二间距。第二间距与第一间距相比是不同的。例如，第二间距大于第一间距。
在操纵装置100的安装状态中，例如能够构成为第一滑块的第一滑槽元件175接合到滑槽215中。此外，第二滑槽元件185在环周方向上相对于第一滑槽元件175偏移地接合到滑槽215中。第一滑槽元件175和第二滑槽元件185的轴向定向通过轴向定位从而通过第一滑槽元件175和第二滑槽元件185分别距第一端侧220的轴向间距确定。
第一滑槽元件175与第一换挡拨叉180的一个端部连接。此外，第一换挡拨叉180在另一端部处与第一离合器75连接。特别有利的是，第一滑槽元件175和第一换挡拨叉180一件式地和材料一致地构成。第一换挡拨叉180和第一滑槽元件175能够通过第一轴向引导件(图1中未示出)在轴向方向上运动。第一离合器75能够借助于第一换挡拨叉180在第一断开位置与第一闭合位置之间调节。
第二换挡拨叉190在一个端部处与第二滑槽元件185连接并且在另一端部处与第二离合器80连接。第二离合器80能够借助于第二换挡拨叉190在第二断开位置与第二闭合位置之间切换。特别有利的是，第二滑槽元件185和第二换挡拨叉190一件式地和材料一致地构成。第二换挡拨叉190和第二滑槽元件185能够通过第二轴向引导件(图1中未示出)在轴向方向上与第一换挡拨叉180和第一滑槽元件175不相关地运动。第二离合器80能够借助于第二换挡拨叉190在第一断开位置与第一闭合位置之间调节。
推杆195与换挡元件200连接并且换挡元件200构成用于操纵驻车锁止器85。
图2示出动力总成10的在图1中所标记的局部A。
滑槽215具有至少一个滑槽部段245、第二滑槽部段250和至少一个第三滑槽部段255。第一滑槽部段245在垂直于鼓轴线205的第一旋转平面中延伸。第二滑槽部段250在环周方向上连接到第一滑槽部段245上。此外，第二滑槽部段250在环周方向上示例性地比第一滑槽部段245更短地构成。此外，第二滑槽部段250倾斜于第一旋转平面倾斜地延伸，第一滑槽部段245在所述第一旋转平面中被引导。第三滑槽部段255在环周方向上与第一滑槽部段245相对置地连接到第二滑槽部段250上。第三滑槽部段255关于鼓轴线205在轴向方向上相对于第一滑槽部段245偏移地设置。第三滑槽部段255在第二旋转平面中延伸，所述第二旋转平面相对于第一旋转平面轴向偏移地伸展。在第一鼓位置中，不仅第一滑槽元件175而且第二滑槽元件185接合到第一滑槽部段245中。
凸轮轮廓235在环周方向上相对于滑槽215定向。凸轮轮廓235在环周方向上定向成，使得当第一滑槽元件175和第二滑槽元件185在第一鼓位置中接合到第一滑槽部段245中时，推杆195贴靠在第二凸轮部段240处。
图3示出动力总成10的结构上的设计方案的立体部分示图。
操纵装置100的减速器165示例性地构成为蜗杆变速器。在所述实施方式中，执行器160构成为电伺服马达，电伺服马达通过减速器165电动地使换挡鼓170围绕鼓轴线205扭转。
推杆195在一端在凸轮轮廓235处滚动。在此，在图3中示出第四鼓位置中的换挡鼓。在第四鼓位置中，推杆195在凸轮轮廓235的第一凸轮部段236的区域中贴靠。由此，换挡元件200设置在第一换挡元件位置中。换挡元件200例如能够构成为通过推杆195操纵的摇杆。在第一换挡元件位置中，驻车锁止器85闭合并且处于驻车位置中。
在换挡鼓170围绕鼓轴线205在第四鼓位置与第一至第三鼓位置之间运动时，不仅第一滑槽元件175而且第二滑槽元件185通过滑槽面225、230引导。
图4示出图3中所示出的动力总成10沿着图3中所示出的剖面B-B的剖视图。
在动力总成10的第四鼓位置中，推杆195贴靠在第一凸轮部段236处。由此，推杆195径向向内朝向鼓轴线205定位。换挡鼓170的凸轮轮廓235在此构成为，使得在将换挡鼓170围绕鼓轴线205从第四鼓位置扭转到第一至第三鼓位置时，推杆195沿着凸轮轮廓235滚动并且通过第一凸轮部段236和第二凸轮部段240被操纵。在此，通过推杆195在凸轮轮廓235处的滚动，将运动从旋转运动转换成直线运动，推杆195借助所述直线运动操纵换挡元件200并且经由换挡元件200操纵驻车锁止器85。凸轮轮廓235例如能够构成为，使得在第一凸轮部段236与第二凸轮部段240之间的过渡持续地且连续地进行。
图5示出图1至图3中所示出的动力总成的换挡拨叉180、190和滑槽元件175、185的立体图。
第一滑槽元件175和第一换挡拨叉180在所述实施方式中示例性地一件式地和材料一致地构成。第一滑槽元件175和第一换挡拨叉180在此能够设置在共同的平面中。第一换挡拨叉180附加地设置在第一轴向引导件的第一引导杆260上并且示例性地与第一引导杆260固定连接。第一引导杆260能够轴向可移动地支承在混动变速器15的壳体中。第一引导杆260在此贯穿第一换挡拨叉180的第一容纳部265。第一滑槽元件175能够在轴向方向上相对于第一换挡拨叉180的主延伸平面偏移地设置，或者如图5中所示出地设置在第一换挡拨叉的主延伸平面中。第一滑槽元件175在此能够销状地或板状地构成。
图5中所示出的第一换挡拨叉180和第一滑槽元件175示例性地构成。第二换挡拨叉190和第二滑槽元件185同样以类似于第一滑槽元件175和第一换挡拨叉180的设计方案的方式构成。图5中所示出的第二换挡拨叉190的改进方案在图10中示出。第二换挡拨叉190也设置在第二引导杆270上，其中第二引导杆270相对于第一引导杆260径向偏移地平行于第一引导杆260设置。
在下文中将图1至图5一起阐述。在此，混动变速器15示例性地切换到第一运行状态中。在第一运行状态中，换挡鼓170旋转到第一鼓位置。在第一鼓位置中，不仅第一滑槽元件175而且第二滑槽元件185共同接合到第一滑槽部段245中。在第一鼓位置中，第一离合器75切换到第一断开位置中。此外，在第一鼓位置中，第二离合器80移动到第二闭合位置中。第二空套轮130通过闭合的第二离合器80与第二轴70抗扭地连接。此外，在第一鼓位置中，推杆195贴靠在第二凸轮部段240处，使得驻车锁止器85断开并且处于行驶位置中。
在第一运行状态中，构成为混动驱动装置的动力总成10串联式运行。在此，内燃机20被激活并且提供第一功率P1。功率流在图1中借助于箭头标记。第一功率P1经由减振器装置35传递给第一电机25。第一电机25发电机式地运行。由于第一空套轮120通过断开的第一离合器75与第一轴65脱耦，经由第一输入侧90与第一转子45抗扭地连接的第一轴65能够围绕第一旋转轴线125自由旋转。由此完全利用第一功率P1，以便借助于发电机式工作的第一电机25产生电功率。电功率能够用于给机动车辆的电能存储器充电和/或向第二电机30马达式地供给电功率。
在动力总成10的第一运行状态中，第二电机30被激活并且提供第二功率P2。经由第二输入侧115处的第二固定轮145提供第二功率P2。第二固定轮145借助第二扭矩M2作用到第二空套轮130上。第二扭矩M2在第二固定轮145与第二空套轮130之间转换并且被传递给第二轴70。第二功率P2从第二空套轮130经由第二离合器80传递给第二轴70。第一固定轮135借助第二功率P2驱动，其中第二功率P2在输出侧95处被传递给差速器155的驱动轮150，以便驱动车辆。
图6示出在第二运行状态中的在图1中所示出的动力总成10。
为了将动力总成10从第一运行状态转移到第二运行状态中，换挡鼓170从第一鼓位置扭转到相对于第一鼓位置扭转地设置的第二鼓位置中。在将换挡鼓170从第一鼓位置转移到第二鼓位置中时，第一和第二滑槽元件175、185穿越第二滑槽部段250，其中在穿越第二滑槽部段250时，换挡拨叉180、190连带相关联的引导杆260、270在轴向方向上在壳体中的引导件中滑动。此外，在第二滑槽部段250中，离合器75、80分别从断开位置移动到闭合位置中。此外，在第二鼓位置中，推杆195贴靠在第二凸轮部段240处，使得换挡元件200处于第二换挡元件位置中，并且驻车锁止器85断开并且处于行驶位置中。
在第二鼓位置中，第一滑槽元件175和第二滑槽元件185分别接合到第三滑槽部段255中。在第二鼓位置中，换挡鼓170借助于第一滑槽元件175将第一离合器75保持在第一闭合位置中，使得第一离合器75将第一空套轮120与第一轴65抗扭地连接。
此外，在第二鼓位置中，换挡鼓170将第二离合器80保持在第二断开位置中，使得第二空套轮130能够相对于第二轴70扭转，并且在第二空套轮130与第二轴70之间的扭矩传递中断。
在第二运行状态中，内燃机20提供第一功率P1，所述第一功率经由第一输入侧90传递到第一轴65上。能够接通第一电机20。功率流在图6中借助于箭头标记。在第二鼓位置中，第一空套轮120通过耦联接入的第一离合器75与第一轴65抗扭地连接。第一功率P1经由第一离合器75从第一轴65传递到第一空套轮120上。第一功率P1从第一空套轮120传递到第一固定轮135上并且从第一固定轮135传递到驱动轮150上，以便驱动车辆。
图7示出图1中所示出的动力总成10在第三运行状态中的示意图。
换挡鼓170在第三运行状态中移动到第三鼓位置中。第三鼓位置在环周方向上设置在第一鼓位置与第二鼓位置之间。换言之，当换挡鼓170从第一鼓位置移动到第二鼓位置中时，穿越第三鼓位置。在第三鼓位置中，第一滑槽元件175接合到第三滑槽部段255中。第二滑槽元件185在第三鼓位置中接合到第一滑槽部段245中。这是可行的，因为第二滑槽部段250在环周方向上短地构成并且比在第一滑槽元件175与第二滑槽元件185之间在环周方向上的间距更窄。
在动力总成10的第三运行状态和第三鼓位置中，第一离合器75处于第一闭合位置中并且第二离合器80处于第二闭合位置中。在所述设计方案中，动力总成10例如能够作为并联式混动运行。第三运行状态也能够用于从串联式运行(如在图1至图5中在第一运行状态和第一鼓位置的范围中所描述)转移到图6中所示出的第二运行状态(第二鼓位置)中。
在第三运行状态中，内燃机20和/或第一电机25能够二选一地或共同地提供第一功率P1。在图7中，功率流借助于箭头标记。第一功率P1经由第一输入侧90传递到第一轴65上。第一功率P1从第一轴65经由闭合的第一离合器75传递到第一空套轮120上。第一功率P1通过第一空套轮120与第一固定轮135的啮合式接合传递到第一固定轮135上。
此外，在第三运行状态中，第二电机30被激活并且在第二输入侧115处提供第二功率P2。第二功率P2经由闭合的第二离合器80传递到第二轴70上。第二轴70将第二功率P2传递给第一固定轮135，其中第一固定轮135用作加法元件。在输出侧95处提供第一和第二功率P1、P2以驱动驱动轮150。
在第三运行状态中和在第三鼓位置中，推杆195贴靠在第二凸轮部段240处，使得换挡元件200处于第二换挡元件位置中，并且驻车锁止器85断开并且处于行驶位置中。
图8示出图1中所示出的动力总成10在第四运行状态中的示意图。
在第四运行状态中，车辆静止并且停放。因此，没有功率P1、P2通过内燃机20和/或第一电机25和/或第二电机30提供以驱动车辆。在第四运行状态中，换挡鼓170旋转到第四鼓位置中。第四鼓位置能够构成换挡鼓170的最终位置。第四鼓位置设置在第一鼓位置的在环周方向上背离第二鼓位置和第三鼓位置的环周侧上。第四鼓位置在此定位成，使得在将换挡鼓170围绕鼓轴线205在旋转方向上在第一至第三鼓位置之间扭转时，不穿越第四鼓位置。
在第四鼓位置中，第一和第二滑槽元件175、185接合到第一滑槽部段245中。推杆195贴靠在第一凸轮部段236处。由此，第一换挡元件200处于第一换挡元件位置中，并且驻车锁止器85闭合并且处于驻车位置中。此外，如已经在图5中针对第一鼓位置阐述的那样，离合器75断开并且第二离合器80闭合。由于驻车锁止器85被激活，第二轴70围绕第二旋转轴线140的扭转被阻挡。
由于在第四运行状态中第一离合器75断开从而第一轴65能够相对于第一空套轮120扭转，在第四运行状态中内燃机20能够被激活或停用，而在此无需将由内燃机20提供的功率P1传递给输出侧95。
通过上述设计方案能够通过换挡鼓170同时操纵第一和第二离合器75、80以及释放或闭合驻车锁止器85。由此，混动变速器15的至少四个不同的运行状态能够借助执行器160来切换。操纵装置100尤其适用于操纵两个形状配合式离合器。此外，通过图中所示出的在通过执行器160扭转换挡鼓170时的设计方案和动力总成10的运行模式的伴随于此的变换来避免牵引力中断。
在此特别有利的是，换挡鼓170构成为，使得在换挡鼓170的第一最终位置中实现第四鼓位置并且在换挡鼓170的第二最终位置中实现第二鼓位置。
通过操纵装置100的上述设计方案，操纵装置100特别紧凑和简单地构成。尤其能够省去用于操纵第二离合器80的另外的滑槽。
图9示出根据第二实施方式的动力总成10的操纵装置100的立体图。
动力总成10基本上与图1至图8中所示出的第一实施方式相同地构成。在下文中仅讨论图9中所示出的动力总成10尤其图9中所示出的操纵装置100相对于图1至图8中所示出的动力总成10或图1至图8中所示出的操纵装置100的区别。
与在图1至图8中所示出的实施方式中例如基本上由实心材料制成的换挡鼓170的在图1至图8中所示出的设计方案不同，图9中所示出的换挡鼓170多件式地实施。
换挡鼓170具有凸轮盘300、换挡鼓轴305、滑槽215和齿部元件310。齿部元件310在垂直于鼓轴线205的旋转平面中延伸并且设置在关于鼓轴线205朝向减速器165的轴向侧上。此外，齿部元件310设置在换挡鼓轴305上并且与换挡鼓轴305抗扭地连接。齿部元件310同样是减速器165的一部分，其中减速器165的蜗轮311接合到齿部元件310的外齿部中。
滑槽215与齿部元件310轴向间隔开地设置。与图1至图8中所示出的槽形的设计方案相反，在图9中滑槽215由薄壁材料尤其金属板构成，并且例如以冲压弯曲法制造。滑槽215的外环周侧210例如能够以恒定的间距围绕鼓轴线205引导。在此，第一滑槽面225设置在滑槽215的朝向齿部元件310和减速器165的端侧上。轴向相对置地在端侧设置有第二滑槽面230，所述第二滑槽面设置在滑槽215的背离齿部元件310的端侧上。与图1至图8不同，第一滑槽面225因此设置成背离第二滑槽面230。滑槽215在轴向方向上基本上具有恒定的厚度。第一滑槽面225和第二滑槽面230在此在轴向方向上基本上平行地引导。滑槽215抗扭地设置在换挡鼓轴305上。
第二滑槽面230在端侧设置在朝向凸轮盘300的侧上，其中凸轮盘300与滑槽215轴向间隔开地定位。凸轮盘300也与换挡鼓轴305抗扭地连接。凸轮轮廓235设置在凸轮盘300的外环周侧210上。凸轮盘300同样能够如滑槽215那样由薄壁材料例如金属板制造。凸轮盘300尤其能够例如借助于冲压法制造。
此外，操纵装置100附加地例如具有第一张紧元件315并且优选地具有第二张紧元件320。第一张紧元件315例如能够构成为螺旋弹簧。第一张紧元件315示例性地插接在第一引导杆260上并且轴向地设置在第一换挡拨叉180旁边。在此，第一张紧元件315在端侧贴靠在第一换挡拨叉180处。第一张紧元件315在此设置在朝向第一驱动器的端侧上，从而设置在朝向执行器160的端侧上。在背离第一换挡拨叉180的侧上，第一张紧元件315能够支撑在混动变速器15的壳体处。
第二张紧元件320与第一张紧元件315相对置地设置，从而关于第二换挡拨叉190设置在第二换挡拨叉190的背离第一驱动器的端侧上，从而设置在第二换挡拨叉190的朝向执行器160的端侧上。在背离第二换挡拨叉190的侧上，第二张紧元件320能够支撑在混动变速器15的壳体处。第二张紧元件320示例性地构成为螺旋弹簧，并且优选地插接到第二引导杆270上。第一张紧元件315和/或第二张紧元件320预紧地安装。
滑槽215在轴向方向上设置在第一滑槽元件175与第二滑槽元件185之间。通过借助朝向第一换挡拨叉180作用的第一张紧力FS1对第一张紧元件315进行预紧，将第一滑槽元件175压靠第二滑槽面230。通过对第一张紧元件315进行预紧确保第一连接元件175可靠地贴靠在第二滑槽面230处。在换挡鼓170在第一鼓位置与第四鼓位置之间旋转时，第一滑槽元件175沿着第二滑槽面230滑动。在此，第二滑槽面230在第一轴向方向上操纵第一滑槽元件175和设置在其处的第一换挡拨叉180。在与第一轴向方向相反指向的第二轴向方向上，第一张紧元件315操纵第一滑槽元件175和第一换挡拨叉180。
与此类似地，第二滑槽元件185(在图9中被遮住)在端侧贴靠在第一滑槽面225处并且通过第二张紧元件320以第二张紧力FS2压靠第二滑槽面230。同样地，第二张紧元件320确保在换挡鼓170在第一鼓位置与第四鼓位置之间旋转时，第二滑槽元件185可靠地贴靠在第一滑槽面225处。在此，第一滑槽面225在第二轴向方向上操纵第二滑槽元件185和设置在其处的第二换挡拨叉190。在与第二轴向方向相反指向的第一轴向方向上，第二张紧元件320操纵第二滑槽元件185和第二换挡拨叉190。
图10示出图9中所示出的第二换挡拨叉190的立体图。
第二换挡拨叉190与图5中所示出的第二换挡拨叉190基本上相同地构成。在下文中仅讨论图10中所示出的第二换挡拨叉190相对于图5中所示出的第二换挡拨叉190的区别。
在此，在第二换挡拨叉190处能够设有搭接元件325，所述搭接元件将第二滑槽元件185与第二换挡拨叉190连接。搭接元件325例如能够接片形地构成并且平行于引导杆260、270以相对于引导杆260、270偏移的方式伸展地构成。由此，第二滑槽元件185能够设置在与第二换挡拨叉190不同的平面中。搭接元件325侧向地在滑槽215旁边经过，使得第二换挡拨叉190设置在滑槽215的朝向第二滑槽面230的侧上并且第二滑槽元件185设置在第一滑槽面225处。与无搭接元件325的情况相比，第二换挡拨叉190通过搭接元件325能够更自由地轴向定位。
图11示出动力总成10在第一运行状态中的示意图的局部。
第一运行状态已经在图1至图8中阐述。在下文中仅讨论图11中的根据第二实施方式的动力总成10相对于图1至图8中阐述的根据第一实施方式的动力总成10的区别。
在第一运行状态中，换挡鼓170移动到第一鼓位置中。通过第一张紧元件315和搭接元件325确保相应的滑槽元件175、185可靠地贴靠在分别相关联的滑槽面225、230处。
图12至图14分别示出图11中所示出的根据第二实施方式的动力总成10分别在第二至第四运行状态中的示意图的局部。
工作方式与在图6至图8中阐述的第二至第四运行状态相同，使得因此参考图6至图8。
相对于图6至图8不同地，在图12至图14中，在将换挡鼓170从第一鼓位置扭转到第二至第四鼓位置中时，仅经由第二滑槽面230结合第一张紧元件315的第一张紧力FS1进行第一滑槽元件175的引导。第二换挡拨叉190的引导和轴向定位仅经由第二滑槽元件185结合第二张紧元件320的第二张紧力FS2贴靠在第一滑槽面225处来进行。在图9至图14中不进行通过第一滑槽面225引导第一滑槽元件175和通过第二滑槽面230引导第二滑槽元件185。
通过图9至图14中所示出的设计方案，仅在从第二(和第三)鼓位置过渡到第一鼓位置中时通过与第二滑槽面230的形状配合进行第一滑槽元件175的引导。在此，张紧和按压第一张紧元件315。在从第三鼓位置过渡到第一鼓位置时，这通过第一张紧元件315完成，并且轴向定位在此通过第二滑槽面230确定。因此，第一离合器75仅在从第一断开位置过渡到第一闭合位置中时被强制引导，并且在从第一闭合位置过渡到第一断开位置中时，这通过第一张紧元件315和第一张紧力FS1进行。
通过图9至图14中所示出的设计方案，仅在从第一(和第三)鼓位置过渡到第二鼓位置中时通过与第一滑槽面225的形状配合进行第二滑槽元件185的引导。在此，张紧和按压第二张紧元件320。在从第三鼓位置过渡到第一鼓位置时，这通过第二张紧元件320完成，并且轴向定位在此通过第一滑槽面225确定。因此，第二离合器80仅在从第二闭合位置过渡到第二断开位置中时被强制引导，并且在从第二断开位置过渡到第二闭合位置中时，这通过第二张紧元件320和第二张紧力FS2进行。
替选于在图9至图14中所示出的借助于两个张紧元件315、320的设计方案，也可设想设有仅一个唯一的张紧元件315、320，以便将相应的滑槽元件175、185压靠相关联的滑槽面225、230。在所述情况下，(共同的)第一和第二张紧元件315、320将轴向地设置在第一与第二换挡拨叉180、190之间。
附图标记列表
10动力总成
15混动变速器
20内燃机
25第一电机
30第二电机
35减振器装置
40曲轴
45第一转子
50第一定子
55第二转子
60第二定子
65第一轴
70第二轴
75第一离合器
80第二离合器
85驻车锁止器
90第一输入侧
95输出侧
100 操纵装置
105 第一齿轮装置
110 第二齿轮装置
115 第二输入侧
120 第一空套轮
125 第一旋转轴线
130 第二空套轮
135 第一固定轮
140 第二旋转轴线
145 第二固定轮
150 驱动轮
155 差速器
160 执行器
165 减速器
170 换挡鼓
175 第一滑槽元件
180 第一换挡拨叉
185 第二滑槽元件
190 第二换挡拨叉
195 推杆
200 换挡元件
205 鼓轴线
210 外环周侧
215 滑槽
220 第一端侧
225 第一滑槽面
230 第二滑槽面
235 凸轮轮廓
236 第一凸轮部段
240 第二凸轮部段
245 第一滑槽部段
250 第二滑槽部段
255 第三滑槽部段
260 第一引导杆
265 第一容纳部
270 第二引导杆
300 凸轮盘
305 换挡鼓轴
310 齿部元件
311 蜗轮
315 第一张紧元件
320 第二张紧元件
325 搭接元件
FS1 第一张紧力
FS2 第二张紧力
P1第一功率
P2第二功率

Claims (10)

1.一种用于车辆的混动变速器(15)，
-其中所述混动变速器(15)具有第一离合器(75)、第二离合器(80)和操纵装置(100)，
-其中所述操纵装置(100)具有至少一个换挡鼓(170)、第一滑槽元件(175)、与所述第一滑槽元件(175)耦联的第一换挡拨叉(180)、第二滑槽元件(185)和与所述第二滑槽元件(185)耦联的第二换挡拨叉(190)，
-其中所述第一换挡拨叉(180)在背离所述第一滑槽元件(175)的一侧上与所述第一离合器(75)耦联，并且所述第二换挡拨叉(190)在背离所述第二滑槽元件(185)的一侧上与所述第二离合器(80)耦联，
-其中所述换挡鼓(170)在至少一个第一鼓位置和与所述第一鼓位置不同的第二鼓位置之间围绕鼓轴线(205)可扭转地支承，
-其中所述换挡鼓(170)具有至少一个滑槽(215)，
-其中所述第一滑槽元件(175)设置在所述滑槽(215)处并且所述第二滑槽元件(185)关于所述鼓轴线(205)在环周方向上相对于所述第一滑槽元件(175)偏移地设置，
-其中所述滑槽(215)构成用于在将所述换挡鼓(170)从所述第一鼓位置扭转到所述第二鼓位置中时操纵所述第一滑槽元件(175)以切换所述第一离合器(75)和/或操纵所述第二滑槽元件(185)以切换所述第二离合器(80)。
2.根据权利要求1所述的混动变速器(15)，
-其中所述滑槽(215)槽状地构成在所述换挡鼓(170)的外环周侧(210)中，
-其中所述滑槽(215)关于所述鼓轴线(205)在环周方向上延伸，
-其中所述滑槽(215)具有第一滑槽部段(245)和第三滑槽部段(255)，所述第三滑槽部段围绕所述鼓轴线(205)在环周方向上且关于所述鼓轴线(205)在轴向方向上相对于所述第一滑槽部段(245)偏移地设置，
-其中在所述第一鼓位置中，所述第一滑槽元件(175)和所述第二滑槽元件(185)接合到所述第一滑槽部段(245)中，并且在所述第二鼓位置中，所述第一滑槽元件(175)和所述第二滑槽元件(185)接合到所述第三滑槽部段(255)中。
3.根据权利要求1所述的混动变速器(15)，
-其中所述滑槽(215)盘状地构成，
-其中所述滑槽(215)具有在端侧设置的第一滑槽面(225)和与所述第一滑槽面(225)相对置地在端侧设置的第二滑槽面(230)，
-其中所述第二滑槽元件(185)贴靠在所述第一滑槽面(225)处，并且所述第一滑槽元件(175)贴靠在所述第二滑槽面(230)处。
4.根据上述权利要求中任一项所述的混动变速器(15)，
-其中所述混动变速器(15)具有至少一个第一空套轮(120)和第一轴(65)，
-其中所述第一轴(65)围绕第一旋转轴线(125)可旋转地支承并且能够与至少一个第一驱动马达(20，25)扭矩配合地连接，
-其中所述第一空套轮(120)设置在所述第一轴(65)上，
-其中在所述第一鼓位置中所述第一离合器(75)是断开的并且所述第一空套轮(120)相对于所述第一轴(65)可扭转地设置，
-其中在所述第二鼓位置中所述第一离合器(75)是闭合的并且所述第一空套轮与所述第一轴扭矩配合地、优选抗扭地连接。
5.根据权利要求4所述的混动变速器(15)，
-所述混动变速器具有至少一个第二空套轮(130)、第二轴(70)和第一固定轮(135)，
-其中所述第一固定轮(135)啮合地接合到所述第一空套轮(120)中，
-其中所述第二轴(70)围绕第二旋转轴线(140)可旋转地支承并且关于所述第一旋转轴线(125)相对于所述第一轴(65)径向偏移地设置，
-其中所述第二空套轮(130)设置在所述第二轴(70)上，
-其中在所述第一鼓位置中所述第二离合器(80)将所述第二空套轮(130)与所述第二轴(70)扭矩配合地、优选抗扭地连接，
-其中在所述第二鼓位置中所述第二离合器(80)是断开的并且所述第二空套轮(130)相对于所述第二轴(70)可扭转地设置。
6.根据上述权利要求中任一项所述的混动变速器(15)，
-所述混动变速器具有推杆(195)、换挡元件(200)和驻车锁止器(85)，
-其中所述换挡鼓(170)在外环周侧(210)处具有凸轮轮廓(235)，所述凸轮轮廓关于所述鼓轴线(205)轴向地相对于所述滑槽(215)偏移地设置，
-其中所述推杆(195)贴靠在所述凸轮轮廓(235)处，
-其中所述换挡元件(200)与所述推杆(195)和所述驻车锁止器(85)耦联，
-其中所述凸轮轮廓(235)具有第一凸轮部段(236)和在环周方向上相对于所述第一凸轮部段(236)设置的第二凸轮部段(240)，
-其中所述第一凸轮部段(236)设置成距所述鼓轴线(205)具有第一径向间距，并且所述第二凸轮部段(240)设置成距所述鼓轴线(205)具有与所述第一凸轮部段(236)不同的第二径向间距，
-其中在所述第一鼓位置和/或所述第二鼓位置中，所述推杆(195)贴靠在所述第二凸轮部段(240)处并且所述驻车锁止器(85)切换到行驶位置中，
-其中所述凸轮轮廓(235)构成为，使得在将所述换挡鼓(170)从所述第一鼓位置扭转到在环周方向上与所述第一鼓位置不同的第四鼓位置中时，所述推杆(195)借助于所述换挡元件(200)将所述驻车锁止器(85)从所述行驶位置转移到驻车位置中，
-其中优选地在所述第四鼓位置中，所述第一离合器(75)是断开的并且所述第二离合器(80)是闭合的。
7.根据上述权利要求中任一项所述的混动变速器(15)，
-所述混动变速器具有至少一个第一张紧元件(315)，
-其中所述第一张紧元件(315)与所述第一换挡拨叉(180)耦联，
-其中所述第一张紧元件(315)被预紧并且提供关于所述鼓轴线(205)在轴向方向上起作用的第一张紧力(FS1)，
-其中所述第一张紧元件(315)构成用于将所述第一滑槽元件(175)压靠所述滑槽(215)，
-其中所述滑槽(215)构成用于在将所述换挡鼓(170)从所述第二鼓位置扭转到所述第一鼓位置中时使所述第一张紧元件(315)张紧。
8.根据上述权利要求中任一项所述的混动变速器(15)，
-所述混动变速器具有至少一个第二张紧元件(320)，
-其中所述第二张紧元件(320)与所述第二换挡拨叉(190)连接，
-其中所述第二张紧元件(320)被预紧并且提供关于所述鼓轴线(205)在轴向方向上起作用的第二张紧力(FS2)，
-其中所述第二张紧元件(320)构成用于将所述第二滑槽元件(175)与所述第一滑槽元件(175)相对置地压靠所述滑槽(215)，
-其中所述滑槽(215)构成用于在将所述换挡鼓(170)从所述第一鼓位置扭转到所述第二鼓位置中时使所述第二张紧元件(320)张紧。
9.根据上述权利要求中任一项所述的混动变速器(15)，
-所述混动变速器具有电驱动和/或液压驱动的执行器(160)，
-其中所述执行器(160)与所述换挡鼓(170)扭矩配合地连接，
-其中所述执行器(160)构成用于使所述换挡鼓(170)在所述第一鼓位置与所述第二鼓位置之间扭转。
10.根据上述权利要求中任一项所述的混动变速器(15)，
-其中所述换挡鼓(170)具有第三鼓位置，
-其中所述换挡鼓(170)在所述第三鼓位置中相对于所述第一鼓位置和所述第二鼓位置围绕所述鼓轴线(205)扭转地设置，
-其中在所述第三鼓位置中，所述第一离合器(75)和所述第二离合器(80)是闭合的，
-其中优选地在环周方向上，所述第三鼓位置设置在所述第一鼓位置与所述第二鼓位置之间。
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