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CN107962949A - 用于运输工具、尤其用于机动车的混合动力驱动系统 - Google Patents

用于运输工具、尤其用于机动车的混合动力驱动系统 Download PDF

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CN107962949A CN201710976465.4A CN201710976465A CN107962949A CN 107962949 A CN107962949 A CN 107962949A CN 201710976465 A CN201710976465 A CN 201710976465A CN 107962949 A CN107962949 A CN 107962949A
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Abstract

本发明涉及一种用于运输工具、尤其机动车的混合动力驱动系统，其带有内燃机、第一电机、第二电机和变速器、尤其两档变速器。变速器在此具有第一档级、第二档级、用于连结内燃机的内燃机变速器输入轴、用于连结第一电机的第一电机变速器输入轴、用于连结第二电机的第二电机变速器输入轴、变速器输出轴以及用于联接内燃机变速器输入轴与第一电机变速器输入轴的第一换档元件和用于联接内燃机‑变速器输入轴与第二电机变速器输入轴的第二换档元件。如下可简化该系统的结构且降低成本，即第一换档元件和第二换档元件构造成可轴向移动的多重换档元件的组成部分，且其中，借助于多重换档元件可按照档位联接内燃机‑变速器输入轴与第一档级或与第二档级。

Description

用于运输工具、尤其用于机动车的混合动力驱动系统
技术领域
本发明涉及一种根据专利权利要求1的前序部分的特征的用于运输工具、尤其用于机动车的混合动力驱动系统。
背景技术
用于运输工具、尤其用于机动车的混合动力驱动系统通常具有内燃机和电机。有些混合动力驱动系统同样可具有内燃机和两个电机。在此，电机中的其中一个可例如主要充当用于运输工具的电马达式的驱动器且另一电机主要充当发电机。
由DE 10 2010 028 026 A1尤其已知一种3档混合动力驱动系统、尤其用于机动车的该类型的混合动力驱动系统，其具有内燃机、第一电机、第二电机和实施成三档变速器的变速器。在此，该三档变速器具有带有第一驱动齿轮和第一从动齿轮的第一档级、带有第二驱动齿轮和第二从动齿轮的第二档级与带有第三驱动齿轮和第三从动齿轮的第三档级、用于连结内燃机的内燃机-变速器输入轴、用于连结第一电机的第一电机-变速器输入轴、用于连结第二电机的第二电机-变速器输入轴、变速器输出轴以及多个换档元件。在此，第一驱动齿轮和第三驱动齿轮实施成在第一电机-变速器输入轴上的固定齿轮而第二驱动齿轮实施成在第二电机-变速器输入轴上的固定齿轮。在此，第一、第二和第三从动齿轮实施成在变速器输出轴上的活动齿轮或者作为活动齿轮布置在此处。经由第一换档元件，内燃机-变速器输入轴可与第一电机-变速器输入轴相联接。经由第二换档元件，内燃机-变速器输入轴可与第二电机-变速器输入轴相联接。
由DE 10 2011 089 711 A1已知一种用于机动车的混合动力驱动系统，其具有内燃机、第一电机、第二电机和实施成三档变速器的变速器。在此，三档变速器具有带有第一驱动齿轮和第一从动齿轮的第一档级、带有第二驱动齿轮和第二从动齿轮的第二档级、带有第三驱动齿轮和第三从动齿轮的第三档级、用于连结内燃机的内燃机-变速器输入轴、用于连结第一电机的第一电机-变速器输入轴、用于连结第二电机的第二电机-变速器输入轴、变速器输出轴以及多个换档元件。在此，第一驱动齿轮和第三驱动齿轮实施成在第二电机-变速器输入轴上的固定齿轮且第二驱动齿轮实施成在内燃机-变速器输入轴上的活动齿轮。在此，第一和第三从动齿轮实施成活动齿轮且第二从动齿轮实施成在变速器输出轴上的固定齿轮。经由第一换档元件，内燃机-变速器输入轴可与第一电机-变速器输入轴相联接。经由第二换档元件，内燃机-变速器输入轴可与第二电机-变速器输入轴相联接。经由最后提及的、尤其构造成两侧起作用的滑套装置的第二换档元件，内燃机-变速器输入轴可与实施成活动齿轮的第二驱动齿轮相联接且进而与第二档级相联接。
由DE 10 2011 085 110 A1已知一种用于机动车的混合动力驱动系统，其具有内燃机、第一电机、第二电机和实施成行星齿轮变速器的变速器。在此，行星齿轮变速器具有用于连结内燃机的内燃机-变速器输入轴、用于连结电机中的其中一个的电机-变速器输入轴、变速器输出轴和换档元件。经由该换档元件，行星齿轮变速器可与另一电机相联接。
由EP 2 289 751 A1已知一种用于机动车的混合动力驱动系统，其具有内燃机、第一电机、第二电机和带有多个档级的变速器。在此，内燃机与电机中的其中一个相连接，其可可选地经由第一档级或经由第二档级与从动端相联接。在此，另一电机可可选地且对此独立地经由第三档级与从动端相联接。
然而在现有技术中已知的混合动力驱动系统尚未最佳地构造。因此，由现有技术已知的混合动力驱动系统经常具有复杂的且成本密集的结构、尤其带有多个换档元件和促动器。此外，在由现有技术已知的混合动力驱动系统的情形中在由一个档级到另一档级中的换档时和/或在对着较高反力的前进运动时、例如在爬坡行驶时可出现较高的牵引力突降(Zugkrafteinbruch)。
发明内容
因此，本发明基于的目的是，此时如此地设计和改进先前所提及的混合动力驱动系统，使得一种带有简单且成本适宜的结构的混合动力驱动系统可被供以使用。
先前所提及的目的此时首先对于带有专利权利要求1的特征的用于运输工具、尤其用于机动车的混合动力驱动系统而言来实现。
在此，混合动力驱动系统具有内燃机、第一电机、第二电机和变速器。在此，变速器具有第一档级、第二档级、用于连结内燃机的内燃机-变速器输入轴、用于连结第一电机的第一电机-变速器输入轴、用于连结第二电机的第二电机-变速器输入轴、变速器输出轴以及用于联接内燃机-变速器输入轴与第一电机-变速器输入轴且尤其同样用于与其中一个(例如第一)档级联接的第一换档元件，和用于联接内燃机-变速器输入轴与第二电机-变速器输入轴且尤其同样用于与另一个(例如第二)档级联接的第二换档元件。在此，第一换档元件和第二换档元件构造成可轴向移动的多重换档元件(Mehrfachschaltelement)的组成部分。借助于多重换档元件，内燃机-变速器输入轴因此可(按照档位)与第一档级或与第二档级相联接。换而言之，内燃机-变速器输入轴借助于多重换档元件可尤其有效地与第一或与第二档级相连接。
因此可提供一种带有简单且成本适宜的结构的混合动力驱动系统。多重换档元件或者其第一和第二换档元件可有利地通过仅一个、尤其设置档位的(gangstellend)促动器来促动，由此结构可被明显简化且进而成本可被降低。此外在此，在变速器输入轴的其中一个的换档时和/或在对着较高反力的前进运动时、例如在爬坡行驶时(例如在其中可突然出现带有较小转矩的电机牵引力)的牵引力突降由此可被最小化，使得相应的变速器输入轴的至少一个、尤其两个且进而其相应的“驱动机”在此期间保持在与一个档位的力配合中且同样地此外提供牵引力。这可有利地已经以仅两个档级且进而以非常简单的结构且尤其地同样以仅较小的变速器复杂性来获得。变速器可因此例如构造成两档变速器(Zweiganggetriebe)、即仅具有第一档级和第二档级且必要时不具有另外档级的变速器。此外，系统功率可因此被更好地利用且例如(尤其地在维持系统功率的情形下)同样可使用带有较小功率的电机。
第二电机可尤其主要充当用于运输工具的电马达式的驱动器。额外地，第二电机同样可充当发电机。因此，在通过内燃机的驱动时和/或在制动时可通过第二电机产生电能且例如被存储在电池中。
第一电机可尤其主要用于内燃机的起动且/或用于内燃机的转速补偿(Drehzahlangleich)且/或同样地充当发电机。因此可取消用于内燃机的额外的起动机且/或改善运输工具的驾驶特性且/或在通过内燃机的驱动时产生电能且例如被存储在电池中。额外地，第一电机同样可充当用于运输工具的尤其额外的电马达式的驱动器。因此，运输工具的驾驶特性可被进一步改善且例如获得运输工具的更高的加速度、例如机动车的更运动的驾驶特性。
第一和第二换档元件可尤其在设计为多重换档元件的组成部分的情形中是可共同地轴向可移动的。因此，第一换档元件和第二换档元件或者多重换档元件以一个(例如唯一的或者共同的)促动器(如已提及的那样)可操作或者被操作。例如，第一换档元件和第二换档元件或者多重换档元件可经由至少一个传递器件(例如换档鼓和/或换档滑杆)可由一个(尤其唯一的或者共同的)促动器促动。
第一换档元件和第二换档元件可尤其关联于不同的档级。尤其地，第一换档元件可关联于第一档级而第二换档元件关联于第二档级。必要时，第一换档元件同样可关联于第二档级而第二换档元件关联于第一档级。
在一种设计方案的框架中，第一换档元件和第二换档元件可彼此相对转动。
在另一设计方案的框架中，第一换档元件和第二换档元件可彼此相对转动地、尤其然而还可轴向地彼此相连接。因此可实现，第一和第二换档元件可被共同地轴向移动且相应地可与不同的相应的变速器输入轴相联接。
第一和第二换档元件例如还可以是力配合的换档元件。尤其地，第一和第二换档元件然而构造成形状配合的换档元件。
在另一设计方案的框架中，第一换档元件和第二换档元件实施成滑套(Schiebemuffe)。例如，在此多重换档元件可具有两个可彼此相对转动的滑套、尤其作为第一和第二换档元件，其可彼此相对转动或者可彼此相对扭转、尤其地然而还可轴向彼此连接。
多重换档元件、尤其多重换档元件的第一换档元件构造用于内燃机-变速器输入轴与第一电机-变速器输入轴的联接和尤其解耦和/或内燃机-变速器输入轴与其中一个(例如第一)档位的联接和尤其解耦和/或用于第一电机-变速器输入轴与其中一个(例如第一)档位的联接和尤其解耦。
多重换档元件、尤其多重换档元件的第二换档元件构造用于内燃机-变速器输入轴与第二电机-变速器输入轴的联接和尤其解耦和/或内燃机-变速器输入轴与另一个(例如第二)档级的联接和尤其解耦和/或用于第二电机-变速器输入轴与另一个(例如第二)档级的联接和尤其解耦。
在一种优选的设计方案的框架中，因此多重换档元件、尤其第一换档元件此外构造用于第一电机-变速器输入轴与其中一个(例如第一)档级的联接和尤其解耦，且尤其地第二换档元件构造用于第二电机-变速器输入轴与另一(例如第二)档级的联接和尤其解耦。因此，第一和/或第二电机可相应地被脱开且由此拖曳损失被最小化。
多重换档元件、尤其第一和第二换档元件可具有多个、尤其至少四个、例如还至少五个档位。这些档位可尤其连续地或者依次被切换。
在优选的设计方案的框架中，多重换档元件、尤其第一和第二换档元件具有：
- 起动机和/或充电档位(Ladeschaltstellung)，在其中尤其通过第一换档元件将第一电机-变速器输入轴与内燃机-变速器输入轴联接，且例如内燃机-变速器输入轴和第一电机-变速器输入轴与第一档级且例如还与第二档级解耦，尤其地其中，第二电机-变速器输入轴必要时通过第二换档元件与第二档级相联接，且尤其与第一电机-变速器输入轴、内燃机-变速器输入轴和第一档级解耦，和/或
- 第一混合动力档位，在其中尤其通过第一换档元件将内燃机-变速器输入轴与第一档级和与第一电机-变速器输入轴联接，和/或
- 电机档位，在其中尤其通过第一换档元件将第一电机-变速器输入轴与第一档级联接，且尤其地第二电机-变速器输入轴与第二档级相联接，和/或
- 第二混合动力档位，在其中尤其通过第一换档元件将第一电机-变速器输入轴与第一档级联接，且尤其通过第二换档元件将内燃机-变速器输入轴与第二档级联接，且尤其地第二电机-变速器输入轴与第二档级相联接，和/或
- 第三混合动力档位，在其中尤其通过第一换档元件将第一电机-变速器输入轴与第一档级联接，且尤其通过第二换档元件内燃机-变速器输入轴与第二档级联接且与第二电机-变速器输入轴解耦。
在起动机和/或充电档位中，内燃机可通过第一电机、尤其地还在借助于第二电机的前进运动期间被起动且/或被带到某一转速且/或通过内燃机所产生的动能可通过第一电机被转换成电能且例如被存储在电池中。尤其地，该档位同样可以如下方式被利用且/或使用于车辆的串联式混合动力驱动，即，内燃机和第一电机的联接然后为以第二电机行驶提供电气功率(与增程器(Range-Extender)或串联式混合动力类似)。
在第一混合动力档位中，第二电机(尤其经由第二档级)以及内燃机和第一电机(尤其经由第一档级)可尤其用于运输工具的混合动力前进运动、例如用于混合动力行驶，例如在更高速度的情形中且/或作为加速功能。
必要时，当内燃机的转速小于第一和/或第二电机的转速时，内燃机可经由自由轮机构(Freilauf)(其例如打开)被联接到内燃机-变速器输入轴处。
在电机档位中，第二电机(尤其经由第二档级)和第一电机(尤其经由第一档级)可尤其用于运输工具的电气式的前进运动、例如电气行驶。在此，电机档位可尤其同样充当在内燃机由第一档级至第二档级、尤其由第一档到第二档中的切换时的过渡位置，且通过使不仅第二而且第一电机保持在力配合中补偿在内燃机由第一档级至第二档级、尤其由第一档到第二档中的切换时的牵引力突降。
在第二混合动力档位中，第二电机以及内燃机(尤其经由第二档级)且第一电机(尤其经由第一档级)可尤其用于运输工具的混合动力的前进运动、例如混合动力的行驶，例如在较高速度的情形中和/或作为加速功能。
在第三混合动力档位中，内燃机(尤其经由第二档级)和第一电机(尤其经由第一档级)可尤其用于运输工具的混合动力的前进运动、例如用于混合动力的行驶，例如在较高速度的情形中和/或作为加速功能，尤其地其中，第二电机被脱开。通过第二电机的脱开，在此拖曳力矩可被最小化。
尤其地，变速器可具有至少起动机和/或充电档位、第一混合动力档位、电机档位和第二混合动力档位。例如，变速器可具有起动机档位和/或充电档位、第一混合动力档位、电机档位、第二混合动力档位和第三混合动力档位。
变速器输出轴可尤其设计用于将变速器连结到运输工具、例如机动车的从动端处，例如设计用于将变速器连结到差速器处。
在另一设计方案的框架中，第一档级具有第一驱动齿轮和第一从动齿轮而第二档级具有第二驱动齿轮和第二从动齿轮。在此，第一驱动齿轮和第二驱动齿轮可尤其相对内燃机-变速器输入轴、相对第一电机-变速器输入轴且相对第二电机-变速器输入轴同轴地且/或彼此同轴地布置。因此，通过多重换档元件且进而第一和第二换档元件的轴向移动可将相应的轴彼此且/或与相应的驱动齿轮相联接且尤其地同样可被解耦。
第一从动齿轮和第二从动齿轮可尤其相对变速器输出轴同轴地且/或彼此同轴地布置或者尤其相应地均布置在变速器输出轴上。
第一驱动齿轮尤其与第一从动齿轮处在接合中且因此例如构成第一档级，其中，第二驱动齿轮与第二从动齿轮处在接合中且例如因此可构成第二档级。在相应的优选的实施形式中，第一档级与第一档相符而第二档级与变速器的第二档相符。
第一驱动齿轮和/或第二驱动齿轮可尤其可转动地被支撑。第一驱动齿轮和/或第二驱动齿轮可例如被可转动地支撑在内燃机-变速器输入轴和/或第一电机-变速器输入轴和/或第二电机-变速器输入轴上。
在另一设计方案的框架中，第一驱动齿轮和第二驱动齿轮实施成尤其可换档的活动齿轮。
从动齿轮中的至少一个、尤其第一从动齿轮和/或第二从动齿轮可抗扭地布置或者被固定在变速器输出轴上。
在另一设计方案的框架中，第一从动齿轮和/或第二从动齿轮实施成固定齿轮。尤其地，第一从动齿轮和第二从动齿轮可实施成固定齿轮。
必要时，所有从动齿轮可抗扭地布置或者被固定或者作为固定齿轮实施在变速器输出轴上。
第一和第二档级可尤其实施成圆柱齿轮档级。
第一驱动齿轮和/或第二驱动齿轮可相应地例如除了齿轮区段和必要时轴区段之外具有联接区段。内燃机-变速器输入轴和第一电机-变速器输入轴可尤其同样相应地具有联接区段。
第二电机-变速器输入轴必要时可抗扭地与第二驱动齿轮相连接。然而，第二电机-变速器输入轴例如同样可具有联接区段。
在优选的设计方案的框架中，第一驱动齿轮、第二驱动齿轮、内燃机-变速器输入轴和第一电机-变速器输入轴以及必要时第二电机-变速器输入轴相应地具有联接区段。在此，第一驱动齿轮的联接区段、第二驱动齿轮的联接区段和内燃机-变速器输入轴的联接区段例如彼此轴向偏移地例如布置在一(例如类似的)径向区域中。在此，第一电机-变速器输入轴且必要时第二电机-变速器输入轴的联接区段可例如在该径向区域径向向外或径向向内、尤其径向向外布置。内燃机-变速器输入轴的联接区段可例如(尤其在轴向上)布置在第一驱动齿轮的联接区段与第二驱动齿轮的联接区段之间。
在此，多重换档元件、尤其多重换档元件的第一和第二换档元件可尤其轴向可移动地布置在一方面为第一驱动齿轮的联接区段、第二驱动齿轮的联接区段和内燃机-变速器输入轴的联接区段和另一方面为第一电机-变速器输入轴的联接区段和必要时第二电机-变速器输入轴的联接区段之间。在此，第一换档元件可尤其一方面可接合到内燃机-变速器输入轴的联接区段中且/或到第一驱动齿轮的联接区段中且另一方面可接合到第一电机的联接区段中地设计。
在此，第二换档元件可尤其一方面可接合到第二驱动齿轮的联接区段中且/或到内燃机-变速器输入轴的联接区段中且必要时另一方面可接合到第二电机-变速器输入轴的联接区段中地设计。
在另一设计方案的框架中，第一电机-变速器输入轴和第二电机-变速器输入轴实施成空心轴。因此，多重换档元件可在实施成空心轴的第一和第二电机-变速器输入轴内可轴向移动。
在另一设计方案的框架中，第一或第二从动齿轮、尤其第二从动齿轮与差速器-驱动齿轮处在接合中。
第一电机-变速器输入轴同样可平行于、然而不同轴于内燃机-变速器输入轴或第一驱动轮地布置且与第三驱动轮相连接，其于是实施成圆柱和固定齿轮且与第二从动轮或第二驱动轮啮合。第二驱动轮然后可仅与内燃机-变速器输入轴相连接。内燃机的第一档级于是不同于第一电机的第一档级，然而混合动力驱动系统的功能性或者档位与所描述的或者所描绘的布置相同。
原则上，“多重换档元件”可以不同的形式和方式构造。尤其地，“多重换档元件”的概念理解为多个换档元件成为或者在一个单元中的布置和/或功能的结合，其于是可通过一促动器被操纵。换而言之，“多重换档元件”因此包括多个换档元件，其中，换档元件可通过促动器被操纵、尤其可被轴向移动。
先前所提及的缺点因此被避免且获得相应的优点。
附图说明
此时存在许多以有利的形式和方式设计和改进根据本发明的混合动力驱动系统的可行性方案。为此首先可参照从属于专利权利要求1的专利权利要求。下面，根据本发明的混合动力驱动系统的一些优选的设计方案借助附图和附属的描述作进一步说明。其中：
图1 以示意性的草图形式显示了带有内燃机、带有第一电机、带有第二电机且带有变速器、尤其带有两档变速器的根据本发明的混合动力驱动系统的一种实施形式，其中，变速器具有第一档级、第二档级、内燃机-变速器输入轴、第一电机-变速器输入轴、第二电机-变速器输入轴、变速器输出轴以及可轴向移动的多重换档元件，其中，第一档级关联于第二电机或者第二电机-变速器输入轴而第二档级关联于第一电机或者第一电机-变速器输入轴，
图2a-d 以示意性的草图形式显示了根据本发明的混合动力驱动系统的另一实施形式，其与在图1中所显示的实施形式由此区别，即，第一档级关联于第一电机或者第一电机-变速器输入轴而第二档级关联于第二电机或者第二电机-变速器输入轴，
图3 以示意性的草图形式显示了根据本发明的混合动力驱动系统的另一实施形式，其与图2a-d中所显示的实施形式尤其由此区别，即，第二电机经由匹配传动比与第二电机-变速器输入轴有效地联接或者连接，
图4 以示意性的草图形式显示了根据本发明的混合动力驱动系统的另一实施形式，其尤其与图3中所显示的实施形式由此区别，即，第二电机可经由匹配传动比与第二电机-变速器输入轴有效地联接或者连接，尤其地第二驱动轮实施成活动齿轮，
图5 以示意性的草图形式显示了根据本发明的混合动力驱动系统的另一实施形式，其尤其与图3中所显示的实施形式由此区别，即，第一电机额外地同样经由另一匹配传动比与第一电机-变速器输入轴有效地联接或者连接，
图6 以示意性的草图形式显示了根据本发明的混合动力驱动系统的另一实施形式，其尤其与图4中所显示的实施形式由此区别，即，第一电机额外地同样经由另一匹配传动比与第一电机-变速器输入轴相联接，
图7a-d 以示意性的横截面形式显示了根据本发明的混合动力驱动系统的另一实施形式，在其中多重换档元件具有两个彼此可相对转动的且可转动地轴向相连接的换档元件，且
图8 以示意性的横截面形式显示了根据本发明的混合动力驱动系统的另一实施形式，其与图7a-d中所显示的实施形式由此区别，即，第二电机-变速器输入轴通过第二换档元件可与第二档级联接且可与其脱开或者解耦。
附图标记列表
1 混合动力驱动系统
2 内燃机
3 第一电机
3a 第一电机的匹配传动比(Anpassungsubersetzung)
4 第二电机
4a 第二电机的匹配传动比
5 内燃机-变速器输入轴
5a 内燃机-变速器输入轴的联接区段(Kopplungsabschnitt)
6 第一电机-变速器输入轴
6a 第一电机-变速器输入轴的联接区段
7 第二电机-变速器输入轴
7a 第二电机-变速器输入轴的联接区段
8 变速器输出轴
9 多重换档元件
9a 多重换档元件的第一换档元件
9b 多重换档元件的第二换档元件
10 第一驱动齿轮
10a 第一驱动齿轮的联接区段
11 第一从动齿轮
12 第二驱动齿轮
12a 第二驱动齿轮的联接区段
13 第二从动齿轮
14 差速器
14a 差速器齿轮
15,15' 换档元件。
具体实施方式
首先，对于图1至8可通常如下来实施：
图1至8显示了用于运输工具、尤其用于机动车的混合动力驱动系统1，其具有内燃机2、第一电机3、第二电机4和变速器、尤其两档变速器。在此，变速器具有第一档级I、第二档级II、用于连结内燃机2的内燃机-变速器输入轴5、用于连结第一电机3的第一电机-变速器输入轴6、用于连结第二电机4的第二电机-变速器输入轴7和用于连结变速器尤其到差速器14处的变速器输出轴8。
此外，图1至6显示了，变速器在此具有在图1至6中仅示意性示出的可轴向移动的多重换档元件9。在图1至6中，多重换档元件9虽然不详细地示出，然而其尤其同样通过图7a-d和8进一步图解说明：多重换档元件9在此具有用于联接内燃机-变速器输入轴5与第一电机-变速器输入轴6和其中一个档级I,II的第一换档元件和用于联接内燃机-变速器输入轴5与第二电机-变速器输入轴7和另一档级II,I的第二换档元件。在此，第一换档元件和第二换档元件可彼此相对转动。尤其地，第一换档元件和第二换档元件在此共同地可轴向移动且例如可彼此相对转动地轴向相连接。例如，第一换档元件和第二换档元件可实施成滑套。
此外，图1至8显示了带有第一驱动齿轮10和第一从动齿轮11的第一档级I和带有第二驱动齿轮12和第二从动齿轮13的第二档级II。在此，第一驱动齿轮10和第二驱动齿轮12相对内燃机-变速器输入轴5、相对第一电机-变速器输入轴6且相对第二电机-变速器输入轴7同轴地布置，其中，第一从动齿轮11和第二从动齿轮13同轴于变速器输出轴8布置。在此，第一驱动齿轮10与第一从动齿轮11处在接合中且构成第一档级I(尤其以圆柱齿轮级的形式)，其中，第二驱动齿轮12与第二从动齿轮13处在接合中且尤其以圆柱齿轮级的形式构成第二档级。在此，从动齿轮中的其中一个(在图1中所显示的实施形式的情形中第一从动齿轮11而在图2a至6中所显示的实施形式的情形中第二从动齿轮13)尤其与差速器-驱动齿轮14a处在接合中。
为了基本想法的简化的图解说明，在图1至6中使用极度简化的示意图，在其中两个驱动齿轮10,12或驱动齿轮11,12中的至少一个尤其关于内燃机-变速器输入轴5作为可换档的活动齿轮、以及从动齿轮11或13中的其中一个作为固定齿轮且另一从动齿轮13,11作为可换档的活动齿轮示出。
如在图7a-d以及8的框架中进一步图解说明的那样，通过多重换档元件9，内燃机-变速器输入轴5与第一电机-变速器输入轴6或必要时与第二电机-变速器输入轴7可联接且与其可解耦、或内燃机-变速器输入轴5与其中一个档级I或者II或与另一档级II或者I可联接且与其可解耦、或第一电机-变速器输入轴6与其中一个档级I或者II以及第二电机-变速器输入轴7与另一档级II或者I可联接且与其可解耦。
因此，在图1至6中示出的另外的换档元件15,15’的功能可有利地集成到多重换档元件9中且尤其地然后通过已存在的第一或者第二换档元件来实现。尤其地，多重换档元件9的这些部件然后可借助于一促动器操纵、尤其可轴向移动。
图2a图解说明了，多重换档元件9具有起动机和/或充电档位，在其中例如通过多重换档元件9的第一换档元件(此处未详细示出)将第一电机-变速器输入轴6与内燃机-变速器输入轴5联接，且尤其内燃机-变速器输入轴5和第一电机-变速器输入轴6与从动端、尤其与差速器14解耦。在此，第二电机-变速器输入轴7持续地或必要时通过多重换档元件9的第二换档元件(未示出)与第二档级II、尤其地与从动端相联接，且尤其地与第一电机-变速器输入轴6、内燃机-变速器输入轴5和第一档级I解耦。在起动机和/或充电档位中，内燃机2可通过第一电机3尤其同样地在借助于第二电机4的前进运动期间被起动且/或被带到某一转速上且/或通过内燃机2所产生的动能可通过第一电机3被转换成电能且例如被存储在电池中。
图2b图解说明了，多重换档元件9此外具有第一混合动力档位，在其中例如通过多重换档元件9的第一换档元件(此处未详细示出)将内燃机-变速器输入轴5与第一档级I和与第一电机-变速器输入轴6联接。同样地在此，第二电机-变速器输入轴7持续地或必要时通过多重换档元件9的第二换档元件(未示出)与第二档级II相联接。在第一混合动力档位中，第二电机4(尤其经由第二档级II)以及内燃机2和第一电机3(尤其经由第一档级I)尤其用于运输工具的混合动力的前进运动、例如混合动力行驶，例如在更高速度的情形中且/或作为加速功能。
图2c图解说明了，多重换档元件9此外具有电机档位，在其中例如通过多重换档元件9的第一换档元件(未示出)将第一电机-变速器输入轴6与第一档级I联接，且尤其地与内燃机-变速器输入轴5解耦。同样地在此，第二电机-变速器输入轴7持续地或必要时通过多重换档元件9的第二换档元件(未示出)与第二档级II相联接，且尤其地与内燃机-变速器输入轴5解耦。在电机档位中，第二电机4(尤其经由第二档级II)和第一电机3(尤其经由第一档级I)可尤其用于运输工具的电气前进运动、例如电气行驶。在此，电机档位尤其还可充当在将内燃机2由第一到第二档级I,II中、尤其即由第一到第二档中的切换时的过渡位置，且通过使不仅第一而且第二电机3,4保持在力配合中补偿在内燃机2由第一到第二档级I,II中、尤其即由第一到第二档中的切换时的牵引力突降。
图2d图解说明，多重换档元件9此外具有第二混合动力档位，在其中例如通过多重换档元件9的第一换档元件(未示出)将第一电机-变速器输入轴6与第一档级I联接且通过多重换档元件9的第二换档元件(未示出)将内燃机-变速器输入轴5联接到第二档级II处，且尤其与第一电机-变速器输入轴6解耦。同样地在此，第二电机-变速器输入轴7持续地或必要时通过多重换档元件9的第二换档元件(未示出)与第二档级II相联接。在第二混合动力档位中，第二电机4以及内燃机2(尤其经由第二档级II)和第一电机3(尤其经由第一档级I)可尤其用于运输工具的混合动力的前进运动、例如混合动力的行驶，例如在较高速度的情形中且/或作为加速功能。
图3图解说明，第二电机4同样可经由匹配传动比4a与第二电机-变速器输入轴7相联接且/或有效连接。
图4图解说明，第二电机4可经由匹配传动比4a与第二电机-变速器输入轴7相联接且/或有效连接或者可通过另一换档元件15’、尤其然而通过多重换档元件9的另一功能可与第二档级II相联接且可与其解耦。
图5图解说明，第二电机4同样可经由匹配传动比4a与第二电机-变速器输入轴7相联接且/或有效连接且第一电机3可经由另一匹配传动比3a与第一电机-变速器输入轴6相联接且/或有效连接。
图6图解说明，第二电机4可经由匹配传动比4a与第二电机-变速器输入轴7相联接且/或有效连接，尤其地然而可通过多重换档元件9的另一功能与第二档级II相联接且可与其解耦，其中，第一电机3经由另一匹配传动比3a与第一电机-变速器输入轴6相联接且/或有效连接。
图7a至d和8显示，第一驱动齿轮10实施成活动齿轮且第一从动齿轮11和第二从动齿轮13实施成固定齿轮。
图7a至d和8此外显示，第一电机-变速器输入轴6和第二电机-变速器输入轴7尤其实施成空心轴。
在图7a-d中所显示的实施形式的框架中，第二电机-变速器输入轴7抗扭地与第二驱动齿轮12相连接。
在图8中所显示的实施形式的框架中，第二电机-变速器输入轴7可通过多重换档元件、尤其通过第二换档元件9b与第二驱动齿轮12相联接且可与其解耦。
图7a-d和8显示，第一驱动齿轮10、第二驱动齿轮12、内燃机-变速器输入轴5和第一电机-变速器输入轴6以及如在图8中所显示必要时第二电机-变速器输入轴7可相应地具有联接区段10a,12a,5a,6a,7a。在此，第一驱动齿轮10的联接区段10a、第二驱动齿轮12的联接区段12a和内燃机-变速器输入轴5的联接区段5a彼此轴向偏移地布置在尤其类似的径向区域中。在此，尤其内燃机-变速器输入轴5的联接区段5a布置在第一驱动齿轮10的联接区段10a与第二驱动齿轮12的联接区段12a之间。在此，多重换档元件9、尤其多重换档元件9的第一换档元件9a和第二换档元件9b轴向可移动地布置在一方面为第一驱动齿轮10的联接区段10a、第二驱动齿轮12的联接区段12a和内燃机-变速器输入轴5的联接区段5a与另一方面为第一电机-变速器输入轴6的联接区段6a以及必要时第二电机-变速器输入轴7的联接区段7a之间。
在此，内燃机-变速器输入轴5可有利地利用不仅第一而且第二档级I或者II。在此处示出的、尤其实施成两档变速器的变速器的情形中，第一和第二档级I和II与变速器的第一或者第二档相符。
在图7a-d中所显示的实施形式的情形中，内燃机-变速器输入轴5在与第一档级I的联接的情形中同时还与第一电机-变速器输入轴6相联接而在与第二档级II联接的情形中同时还与第二电机-变速器输入轴7相联接。在图8中所显示的实施形式的情形中，内燃机-变速器输入轴5在与第一档级I的联接的情形中同样同时还与第一电机-变速器输入轴6相联接，在与第二档级II联接的情形中，内燃机-变速器输入轴5然而可与第二电机-变速器输入轴7相联接而且尤其与其解耦。
在此，图7a显示了在结合图2a已说明的起动机和/或充电档位中带有第一换档元件9a和第二换档元件9b的多重换档元件9。
在此，图7b显示了在结合图2b已说明的第一混合动力档位中带有第一换档元件9a和第二换档元件9b的多重换档元件9。
在此，图7c显示了在结合图2c已说明的电机档位中带有第一换档元件9a和第二换档元件9b的多重换档元件9。
在此，图7d显示了在结合图2d已说明的第二混合动力档位中带有第一换档元件9a和第二换档元件9b的多重换档元件9。
在此，图8显示了在第三混合动力档位中带有第一换档元件9a和第二换档元件9b的多重换档元件9，在其中尤其通过多重换档元件9的第一换档元件9a将第一电机-变速器输入轴6与第一档级I联接，且尤其通过第二换档元件9b将内燃机-变速器输入轴5与第二档级II联接且与第二电机-变速器输入轴7解耦。

Claims (11)

1.一种用于运输工具、尤其用于机动车的混合动力驱动系统(1)，其带有内燃机(2)、带有第一电机(3)、带有第二电机(4)且带有变速器、尤其带有两档变速器，其中，所述变速器具有第一档级(I)、第二档级(II)、用于连结所述内燃机(2)的内燃机-变速器输入轴(5)、用于连结所述第一电机(3)的第一电机-变速器输入轴(6)、用于连结所述第二电机(4)的第二电机-变速器输入轴(7)、变速器输出轴(8)以及用于联接所述内燃机-变速器输入轴(5)与所述第一电机-变速器输入轴(6)的第一换档元件(9a)和用于联接所述内燃机-变速器输入轴(5)与所述第二电机-变速器输入轴(7)的第二换档元件(9b)，其特征在于，所述第一换档元件(9a)和所述第二换档元件(9b)构造成可轴向移动的多重换档元件(9)的组成部分，且其中，借助于所述多重换档元件(9)可按照档位将所述内燃机-变速器输入轴(5)与所述第一档级(I)或与所述第二档级(II)联接。
2.根据权利要求1所述的混合动力驱动系统，其特征在于，所述第一换档元件(9a)和所述第二换档元件(9b)可彼此相对转动。
3.根据权利要求2所述的混合动力驱动系统，其特征在于，所述第一换档元件(9a)和所述第二换档元件(9b)可彼此相对转动地轴向相连接。
4.根据权利要求2或3所述的混合动力驱动系统，其特征在于，所述第一换档元件(9a)和所述第二换档元件(9b)实施成滑套。
5.根据前述权利要求中任一项所述的混合动力驱动系统，其特征在于，所述多重换档元件(9)、尤其所述第一换档元件(9a)被设计用于联接且尤其用于解耦所述第一电机-变速器输入轴(6)与其中一个、尤其与所述第一档级(I)，且/或所述多重换档元件(9)、尤其所述第二换档元件(9b)被设计用于联接和尤其解耦所述第二电机-变速器输入轴(7)与另外的、尤其第二档级(II)。
6. 根据前述权利要求中任一项所述的混合动力驱动系统，其特征在于，所述第一电机-变速器输入轴(6)和所述第二电机-变速器输入轴(7)实施成空心轴。
7. 根据前述权利要求中任一项所述的混合动力驱动系统，其特征在于，所述多重换档元件(9)具有
- 起动机和/或充电档位，在其中尤其通过所述第一换档元件(9a)联接所述第一电机-变速器输入轴(6)与所述内燃机-变速器输入轴(5)，其中，所述第二电机-变速器输入轴(7)与所述第二档级(II)相联接，和/或
- 第一混合动力档位，在其中尤其通过所述第一换档元件(9a)将所述内燃机-变速器输入轴(5)与所述第一档级(I)和与所述第一电机-变速器输入轴(6)联接，和/或
- 电机档位，在其中尤其通过所述第一换档元件(9a)将所述第一电机-变速器输入轴(6)与所述第一档级(I)联接，其中，所述第二电机-变速器输入轴(7)与所述第二档级(II)相联接，和/或
- 第二混合动力档位，在其中尤其通过所述第一换档元件(9a)将所述第一电机-变速器输入轴(6)与所述第一档级(I)联接，且尤其通过所述第二换档元件(9b)将所述内燃机-变速器输入轴(5)与所述第二档级(II)联接，其中，所述第二电机-变速器输入轴(7)与所述第二档级(II)相联接，和/或
- 第三混合动力档位，在其中尤其通过所述第一换档元件(9a)将所述第一电机-变速器输入轴(6)与所述第一档级(I)联接，且尤其通过所述第二换档元件(9b)所述内燃机-变速器输入轴(5)与所述第二档级(II)联接和与所述第二电机-变速器输入轴(7)解耦。
8.根据前述权利要求中任一项所述的混合动力驱动系统，其特征在于，所述第一档级(I)具有第一驱动齿轮(10)和第一从动齿轮(11)且所述第二档级(II)具有第二驱动齿轮(12)和第二从动齿轮(13)，其中，所述第一驱动齿轮(10)和所述第二驱动齿轮(12)相对所述内燃机-变速器输入轴(5)、相对所述第一电机-变速器输入轴(6)且相对所述第二电机-变速器输入轴(7)同轴地布置，且其中，所述第一从动齿轮(11)和所述第二从动齿轮(13)同轴于所述变速器输出轴(8)布置，且尤其地其中，所述第一和/或第二从动齿轮(11,13)实施成固定齿轮。
9.根据前述权利要求中任一项所述的混合动力驱动系统，其特征在于，所述第一驱动齿轮(10)和所述第二驱动齿轮(12)实施成尤其可换档的活动齿轮且所述第一从动齿轮(11)和所述第二从动齿轮(13)实施成固定齿轮。
10.根据前述权利要求中任一项所述的混合动力驱动系统，其特征在于，所述第一驱动齿轮(10)、所述第二驱动齿轮(12)、所述内燃机-变速器输入轴(5)和所述第一电机-变速器输入轴(6)以及必要时所述第二电机-变速器输入轴(7)相应地具有联接区段(10a,12a,5a,6a,7a)，其中，所述第一驱动齿轮(10)的联接区段(10a)、所述第二驱动齿轮(12)的联接区段(12a)和所述内燃机-变速器输入轴(5)的联接区段(5a)彼此轴向偏移地布置，其中，所述多重换档元件(9)、尤其所述多重换档元件(9)的第一和第二换档元件(9a,9b)布置在一方面为所述第一驱动齿轮(10)的联接区段(10a)、所述第二驱动齿轮(12)的联接区段(12a)和所述内燃机-变速器输入轴(5)的联接区段(5a)和另一方面为所述第一电机-变速器输入轴(6)的联接区段(6a)和必要时所述第二电机-变速器输入轴(7)的联接区段(7a)之间。
11.根据前述权利要求中任一项所述的混合动力驱动系统，其特征在于，所述第二从动齿轮(11)与差速器驱动齿轮(14a)处在接合中。
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