带有多个换挡元件的变速器装置制造方法及图纸

发动机（3）可以与至少一个轴（4）联接，并且电机（7）可以与变速器装置（1）的至少一个另外的轴（5、6）联接。从动端（8）可以与附加的轴（9）进行作用连接。轴（4）、至少一个另外的轴（5、6）和附加的轴（9）在传动比转换期间通过换挡元件（A至G）以如下方式处于相互作用连接，即，使得当在附加的轴（9）上施加与电机（7）的转矩相等的转矩时，能与电机（7）连接的另外的轴（5、6）的转速对应于在另外的轴（5、6）与附加的轴（9）之间的传动比和附加的轴（9）的转速的积，或者当在附加的轴（9）上施加与发动机（3）的转矩和电机（7）的转矩相等的转矩时，该能与电机（7）连接的另外的轴（5、6）的转速对应于轴（4）的转速与第一变量的积和附加的轴（9）的转速与第二变量的积的和。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】带有多个换挡元件的变速器装置
本专利技术涉及一种带有多个换挡元件的变速器装置。
技术介绍
由DE102007005438A1公知一种带有多个行星齿轮组和多个换挡元件的实施为多级的行星齿轮联接变速器的变速器装置。不同的传动比可以依赖于换挡元件的操作来表现。设置有至少一个与行星齿轮组中的一个处于作用连接(Wirkverbindung)的电机。通过配属给电机的行星齿轮组的轴可以将转矩由该电机导入到该行星齿轮组内，以便为了在行星齿轮联接变速器内表现传动比而可以通过电机来支持在所配属的行星齿轮组的另一个轴上施加的转矩。电机代替了传统的行星齿轮联接变速器的优选摩擦锁合(reibschlüssig)地实施的动力换挡元件，其中，借助电机除了可以执行变速功能如动力换挡、无磨损的起动过程以及类似功能外，也可以执行若干混合功能如电动力的且低损耗的起动过程、反馈制动等等。在此，能以电机来表现的混合功能与齿轮组的特性以及电机的功率等级相关。此外，这样的多级的行星齿轮联接变速器可以实施在不同的结构分级中，其中，实施有多级的行星齿轮联接变速器的车辆的动力总成系统不带有起动元件地实施，如液体动力的变矩器或摩擦锁合的起动离合器。附加地，在换挡元件的位置实施有电机的多级的行星齿轮联接变速器可以取代摩擦锁合的换挡元件而构造有形状锁合(formschlüssig)的换挡元件以及降低齿轮组的润滑油供应的液压系统。但是，在此的缺点是，为了表现出能引起与行星齿轮联接变速器的作用连接的内燃机的启动-停止-运行，行星齿轮联接变速器可以构造成带有另外的电机，但是这样就提高了车辆整体重量并且增加了制造成本以及使行星齿轮联接变速器的结构空间需求增加到不期望的范围内。
技术实现思路
因此，本专利技术的任务在于，提供一种廉价的且节省结构空间的变速器装置，借助该变速器装置车辆能以高的效率来运行并且传动比转换能尽可能无牵引力中断地执行。根据本专利技术，该任务通过带有多个换挡元件的变速器装置来解决。根据本专利技术的变速器装置包括多个换挡元件，所述换挡元件为了表现出不同的传动比而引导到闭合的或断开的运行状态中。发动机能与至少一个轴联接并且电机能与变速器装置的至少一个另外的轴联接，而车辆的从动端能与变速器装置的附加的轴进行作用连接。根据本专利技术，轴、至少一个另外的轴和附加的轴在从当前挂入的实际传动比出发向所要求的目标传动比方向上的至少近似无牵引力中断的传动比转换期间通过参与传动比转换的换挡元件以如下方式处于相互作用连接，即，使得当在附加的轴上施加与电机的转矩相等的转矩时，至少一个能与电机连接的另外的轴的转速对应于在所述另外的轴与附加的轴之间的传动比和附加的轴的转速的积，或者当在附加的轴上施加与发动机的转矩和电机的转矩相等的转矩时，该至少一个能与电机连接的另外的轴的转速对应于轴的转速与第一变量的积和附加的轴的转速与第二变量的积的和，其中，第一变量等于由电机导入的转矩与由内燃机导入的转矩的商的负数，第二变量等于轴与附加的轴之间的传动比和第一变量的积。根据本专利技术的变速器装置的结构是如下这样的，即，在变速器装置内的所有的传动比转换期间，在接入变速器装置的至少一个另外的轴的范围内的电机可以获得从动端的范围内的牵引力。在理想状况下，变速器装置不构造成带有在断开的运行状态下造成带排损耗的摩擦换挡元件并且也不构造成带有同步件。这意味着，变速器装置的所有的换挡元件构造成形状锁合的换挡元件或者爪齿换挡元件。根据本专利技术，电机以如下方式集成在变速器装置内或者接入这个变速器装置，即，为了每次在变速器装置内执行的换挡或者所为了每次的传动比转换而满足如下要求，即，借助参与传动比转换的换挡元件，变速器装置的与电机连接的轴的转速对应于在另外的轴和附加的轴之间的传动比与附加的轴的转速的积，或者对应于轴的转速和第一变量的积与附加的轴的转速和第二变量的积的和。在此，在这里参与换挡的换挡元件是如下换挡元件，即，所述换挡元件在换挡期间是闭合的并且形成在挂入的实际传动比时闭合的换挡元件的集合与在挂入的目标传动比时闭合的换挡元件的集合的交集。在传动结构的相应的选择中，能由变速器装置的唯一的轴在变速器装置内的所有的传动比转换期间来满足这个条件。在一些状况中，必要的甚至有利的是，电机依赖于每次要求的换挡而与变速器装置的不同的另外的轴连接。在根据本专利技术的变速器装置中，所要求的传动比转换要么执行为所谓的从动端支持(abtriebsgestützt)的换挡要么实施成所谓的EDA换挡。在变速器装置中的从动端支持的换挡期间，能与变速器装置联接的电机通过限定的传动比固定地作用到附加的轴上并因此作用到车辆的从动端上。因此，在从动端支持的换挡期间只由电机将转矩相应地施加在从动端。当所要求的传动比转换表现为从动端支持的换挡时，发动机的转速能与电机的运行状态无关地向要挂入的目标传动比的转速方向上引导。与之不同的是，在电机像电动力的起动元件那样作用的EDA换挡期间，不仅发动机的转矩而且电机的转矩施加在从动端或者施加在变速器装置的能与从动端联接的附加的轴上，其中，附加地在电机的范围内来支持发动机的驱动力矩。在此，存在如下可能性，即，为了在待闭合的以及待断开的一个或多个换挡元件的基本上同步的运行状态下基本上无负荷地挂入目标传动比，通过无级别地调整发动机的转速来预先准备变速器装置内的转速并随后在变速器装置内挂入目标传动比。原则上，在变速器装置内挂入传动比的情况下，能通过与优选实施为内燃机的发动机连接的和附加地与变速器装置作用连接的电机来表现所有的常用的混合功能，其中，根据本专利技术的变速器装置与自身公知的带有摩擦换挡元件的动力换挡变速器相比具有明显改善的效率。在此，在实施带有根据本专利技术的变速器装置的带有与变速器装置联接的发动机和与变速器装置作用连接的电机的车辆中，能以简单的和廉价的以及节省空间结构的方式和方法来实现助力运行状态、余热利用运行状态、发动机的运行点移动、纯电动行驶运行以及实施为内燃机的发动机的启动和配属给电机的蓄电器的充电，在所述纯电动行驶运行期间，施加在从动端的驱动力矩仅通过电机来提供。在根据本专利技术的变速器装置的下面的实施例中提出的特征都可以分别针对自身单独地或者以任意组合的方式相互适合地来改进根据本专利技术的主题。关于按照本专利技术的主题的改进方案，相应的特征组合是没有限制的，而是基本上只具有示例性的特性。附图说明本专利技术的另外的优点和有利的扩展方案由参照附图的原理性地介绍的实施例得出。其中：图1示出带有根据本专利技术的变速器装置的实施例的车辆动力总成系统的极为示意性的图示；并且图2示出根据图1的变速器装置的换挡矩阵。具体实施方式在图1中极为示意性地图示出车辆的实施有变速器装置1的动力总成系统2，除了变速器装置1之外，该动力总成系统还包括在这里实施成内燃机的发动机3。发动机3在轴4的范围内与变速器装置1作用连接。此外，变速器装置1在两个另外的轴5、6的范围内能与电机7连接，而车辆动力总成系统2的从动端8在附加的轴9的范围内与变速器装置1处于作用连接。通过变速器装置1使在这里的九个传动比“1”至“9”和用于倒车的传动比“R”能通过不同的换挡元件A至F的相互间的闭合或断开的来表现，其中，为了表现出传动比“1”至“R”中的一个而分别要在闭合的运行状态下保持或引导的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带有多个换挡元件（A至G）的变速器装置（1），所述换挡元件为了表现出不同的传动比而引导到闭合或断开的运行状态下，其中，发动机（3）能与至少一个轴（4）联接并且电机（7）能与至少一个另外的轴（5、6）联接，而从动端（8）能与附加的轴（9）进行作用连接，其特征在于，所述轴（4）、所述至少一个另外的轴（5）和所述附加的轴（9）在从当前挂入的实际传动比（“1”至“R”）出发向所要求的目标传动比（“1”至“R”）方向上的至少近似无牵引力中断的传动比转换期间通过参与传动比转换的换挡元件（A至G）以如下方式处于相互作用连接，即，使得当在所述附加的轴（9）上施加与所述电机（7）的转矩相等的转矩时，所述至少一个能与所述电机（7）连接的另外的轴（5、6）的转速（n5、n6）对应于在所述另外的轴（5、6）与所述附加的轴（9）之间的传动比和所述附加的轴（9）的转速（n9）的积，或者当在所述附加的轴（9）上施加与所述发动机（3）的转矩和所述电机（7）的转矩相等的转矩时，所述至少一个能与所述电机（7）连接的另外的轴（5、6）的转速（n5、n6）对应于所述轴（4）的转速（n4）与第一变量（V1）的积和所述附加的轴（9）的转速（n9）与第二变量（V1）的积的和，其中，所述第一变量等于由所述电机（7）导入的转矩与由所述发动机（3）导入的转矩的商的负数，所述第二变量等于所述轴（4）与所述附加的轴（9）之间的传动比和所述第一变量（V1）的积。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.08.09 DE 102011080677.61.一种带有多个换挡元件(A至G)的变速器装置(1)，所述换挡元件为了表现出不同的传动比而引导到闭合或断开的运行状态下，其中，发动机(3)能与至少一个轴(4)联接并且电机(7)能与至少一个另外的轴(5、6)联接，而从动端(8)能与附加的轴(9)进行作用连接，其特征在于，所述轴(4)、所述至少一个另外的轴(5)和所述附加的轴(9)在从当前挂入的实际传动比出发向所要求的目标传动比方向上的至少近似无牵引力中断的传动比转换期间通过参与传动比转换的换挡元件(A至G)以如下方式处于相互作用连接，即，使得当在所述附加的轴(9)上施加与所述电机(7)的转矩相等的转矩时，所述至少一个另外的轴(5、6)的转速(n5、n6)对应于在所述另外的轴(5、6)与所述附加的轴(9)之间的传动比和所述附加的轴(9)的转速(n9)的积，或者当在所述附加的轴(9)上施加与所述发动机(3)的转矩和所述电机(7)的转矩相等的转矩时，所述至少一个另外的轴(5、6)的转速(n5、n6)对应于所述轴(4)的转速(n4)与第一变量(V1)的积和所述附加的轴(9)的转速(n9)与第二变量(V2)的积的和，其中，所述第一变量等于由所述电机(7)导入的转矩与由所述发动机(3)导入的转矩的商的负数，所述第二变量等于所述轴(4)与所述附加的轴(9)之间的传动比和所述第一变量(V1)的积。2.根据权利要求1所述的变速器装置，其特征在于，所述换挡元件(A至G)构造成形状锁合的换挡元件。3.根据权利要求1所述的变速器装置，其特征在于，至少设置有四个至少三轴的行星齿轮组(P1至P4)，所述行星齿轮组的轴部分地相互连接并通过所述换挡元件(A至G)能表现为部分地抗相对转动和/或能部分地相互抗相对转动地连接。4.根据权利要求3所述的变速器装置，其特征在于，能与所述电机(7)连接的所述另外的轴(5、6)与其中一个行星齿轮组(P4、P2)的轴(22、18)抗相对转动地联接。5.根据权利要求3或4所述的变速器装置，其特征在于，能与所述电机(7)连接的第二另外的轴(6)与第二行星齿轮组(P2)的轴(18)抗相对转动地连接，并能同时与第一行星齿轮组(P1)的轴(12)抗相对转动地联接。6.根据权利要求1至4中任一项所述的变速器装置，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：乌韦·格里斯迈尔，约翰尼斯·卡尔滕巴赫，克里斯蒂安·西卜拉，斯特凡·贝克，
申请(专利权)人：ZF腓德烈斯哈芬股份公司，
类型：
国别省市：