专利名称：特别是用于机动车辆的传动系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种特别是用于机动车辆的传动系统。
背景技术：
虽然本发明可以应用于任何车辆，但是将参考乘用车来详细说明本发明以及本发明所针对的问题。一种混合动力车通常是指具有如下传动系统的车辆，该传动系统具有多个驱动单元，例如，一台内燃机以及一个电动机。为了产生尽可能高的能量效率，通常在混合动力车中使用人们所说的并行混合驱动器，从而允许电动机和内燃机不但交替地而且累积地将扭矩引入一个变速器之中。此外，应该还有可能将电动机用作一台发电机，也就是说，当车辆制动时，应该有可能回收车辆的处于动能形式的制动能量，并且然后例如用该制动能量来给电能储存装置充电。例如，在城市交通中通常发生的那种频繁的启动和加速过程在混合动力机动车辆的情况下优选地由该电动机来实现或协助，因为在负载频繁改变的情况下运行内燃机会导致燃料消耗以及污染物排放的增加。与内燃机相对比，电动机几乎从静止状态(甚至在低电机速度下)就具有一个高扭矩，并且该电动机因此几乎注定是用于启动和加速过程。在另一方面，一台内燃机仅可以在其额定速度下高效率地运行，例如，当车辆是以恒定的高速驾驶时。为了使内燃机的这些优点能够与电动机的这些优点相组合，因此有必要将该传动系统设计为使得内燃机的动力以及电动机的动力均可以被连接到该传动系统之中。在US 6，506，139B2中描述了一种用于机动车辆的传动系统，该传动系统具有一个换档变速器(khaltgetriebe)、一台内燃机以及一台电动机器。该内燃机可以通过一个摩擦离合器非强制地连接到变速器的输入轴上以便驱动该变速器的一个输出轴。该电动机器可以通过另外多个摩擦离合器或强制性离合器而连接到输出轴或输入轴上。在这种安排中，电动机器不仅用来启动内燃机并产生电能而且还实质上消除了在变速器换档时由于内燃机与传动系必要的脱离连接而引起的牵引力中断。
发明内容
因此本发明的基础性目的是提供一种改进的传动系统。根据本发明，这一目的是通过下述1、10或13的传动系统来实现的，而2-9、11_12 以及14-15是本发明的优选方案1. 一种传动系统，特别是用于机动车辆的传动系统，该传动系统具有一个双离合器变速器，该双离合器变速器具有两个部件变速器、一个双离合器以及一个输出轴，这两个部件变速器包括一个共同的主轴并且在各自情况下包括一个部件变速器输入轴，这些部件变速器输入轴各自可以被操作性地连接到该主轴上，并且该主轴与该输出轴是操作性地彼此相连接；一台内燃机，该内燃机可以通过该双离合器以及这些部件变速器输入轴之一选择性地操作性地连接到这些部件变速器之一上，以便通过该主轴驱动该输出轴；以及一台电动机器，该电动机器可以强制地操作性地连接到这些部件变速器输入轴之一上和/或连接到该输出轴上，或者该电动机器可以强制地操作性地连接到这些部件变速器输入轴之一上和/或连接到该主轴上。2.如1所述的传动系统，其特征在于该传动系统在各自情况下具有带有一个离合器元件的一个电动机器齿轮对用于该电动机器到这些部件变速器输入轴之一和/或到该输出轴的强制性操作性连接。3.如1所述的传动系统，其特征在于，该电动机器此外可以被强制地操作性地连接到另一个部件变速器输入轴上和/ 或此外被强制地操作性地连接到该输出轴上。4.如3所述的传动系统，其特征在于为了该电动机器到这些部件变速器输入轴之一上和/或到该输出轴上的强制性操作性连接，该传动系统在各自情况下具有带有一个离合器元件的一个电动机器齿轮对， 以及，为了该电动机器到这些部件变速器输入轴的另一个上和/或到该输出轴上的强制性操作性连接，该传动系统在各自情况下具有带有另一个离合器元件的一个另外的电动机器齿轮对。5.如1所述的传动系统，其特征在于该传动系统的电动机器可以通过这些部件变速器之一的一个档位上的一个齿轮对被强制地操作性地连接到该对应部件变速器输入轴上和/或连接到该主轴上。6.如5所述的传动系统，其特征在于在该对应部件变速器输入轴上以及在该主轴上的该档位的齿轮对被设计为一种松动轮对，该松动轮对可以在各自情况下通过一个离合器元件被强制地固定在该部件变速器输入轴上和/或该主轴上，以便驱动该部件变速器和/或该主轴。7.如6所述的传动系统，其特征在于对该传动系统的电动机器进行安排的方式为使它可以被强制地操作性地连接到该齿轮对的一个齿轮上，所述齿轮被安排在该对应部件变速器输入轴上。8.如6所述的传动系统，其特征在于该传动系统的电动机器被安排为使它可以被强制性操作性地连接到该齿轮对的一个齿轮上，所述齿轮被安排在该主轴上。9.如以1-8的至少一项所述的传动系统，其特征在于该电动机器被设计为使它可以与该传动系统脱离连接。
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10. 一种传动系统，特别是用于机动车辆的传动系统，该传动系统具有一个双离合器变速器，该双离合器变速器具有两个部件变速器、一个双离合器以及一个输出轴，这两个部件变速器包括一个共同的主轴并且在各自情况下包括一个部件变速器输入轴，这些部件变速器输入轴各自可以被操作性地连接到该主轴上，并且该主轴与该输出轴是操作性地彼此相连接；—台内燃机，该内燃机可以通过该双离合器以及这些部件变速器输入轴之一被选择性地操作性地连接到这些部件变速器之一上，以便通过该主轴驱动该输出轴；以及一台电动机器，该电动机器可以被强制地操作性地连接到这些部件变速器输入轴之一上并且此外可以非强制地操作性地连接到该输出轴上。11.如10所述的传动系统，其特征在于该电动机器是刚性地连接到一个部件变速器上。12.如10或11所述的传动系统，其特征在于该电动机器可以通过一个离合器装置、特别是通过一个摩擦离合器被非强制地操作性地连接到该输出轴上。13. 一种传动系统，特别是用于机动车辆的传动系统，该传动系统具有—个自动换档变速器，该自动换档变速器具有一个输入轴、一个主轴、一个离合器以及一个输出轴，该输入轴可操作性地连接到该主轴上，并且该主轴以及该输出轴是操作性地彼此相连接的；一台内燃机，该内燃机可以通过该离合器被操作性地连接到该输入轴上以便通过该主轴驱动该输出轴；以及一台电动机器，该电动机器可以被操作性地连接到该输入轴上和/或连接到该输出轴上。14.如13所述的传动系统，其特征在于该传动系统在各自情况下具有带有一个离合器元件的一个电动机器齿轮对用于该电动机器到该输入轴和/或到该输出轴的强制性操作性连接。15.如13所述的传动系统，其特征在于该传动系统的电动机器可以通过该自动换档变速器的一个档位的一个齿轮对被强制地操作性地连接到该输入轴上和/或连接到该主轴上。因此，在此提供了以下各项一种特别是用于机动车辆的传动系统，该传动系统具有一个双离合器变速器，该双离合器变速器具有两个部件变速器(Teilgetriebe)、一个双离合器以及一个输出轴，这两个部件变速器包括一个共同的主轴并且在各自情况下包括一个部件变速器输入轴，这些部件变速器输入轴各自可以操作性地连接到该主轴上，并且该主轴与该输出轴是操作性地彼此相连接的；一台内燃机，该内燃机可以通过该双离合器以及这些部件变速器输入轴之一选择性地被操作性地连接到这些部件变速器之一上，以便通过该主轴驱动该输出轴；以及一台电动机器，该电动机器可以强制地被操作性地连接到这些部件变速器输入轴之一上和/或连接到该输出轴上，或者该电动机器可以强制地被操作性地连接到这些部件变速器输入轴之一上和/或连接到该主轴上。—种特别是用于机动车辆的传动系统，该传动系统具有一个双离合器变速器， 该双离合器变速器具有两个部件变速器、一个双离合器以及一个输出轴，这两个部件变速器包括一个共同的主轴并且在各自情况下包括一个部件变速器输入轴，这些部件变速器输入轴各自可以被操作性地连接到该主轴上，并且该主轴与该输出轴是操作性地彼此相连接的；一台内燃机，该内燃机可以通过该双离合器以及这些部件变速器输入轴之一选择性地被操作性地连接到这些部件变速器之一上以便通过该主轴驱动该输出轴；以及一台电动机器，该电动机器强制地被操作性地连接到这些部件变速器输入轴之一上、并且此外可以非强制地被操作性地连接到该输出轴上。一种特别是用于机动车辆的传动系统，该传动系统具有一个自动换档变速器，该自动换档变速器具有一个输入轴、一个主轴、一个离合器以及一个输出轴，该输入轴操作性地连接到该主轴上，并且该主轴以及该输出轴被操作性地彼此相连接；一台内燃机，该内燃机可以通过该离合器被操作性地连接到该输入轴上以便通过该主轴驱动该输出轴；以及一台电动机器，该电动机器可以被操作性地连接到该输入轴上。本发明的基本思想在于，将电动机器直接连接到内燃机和/或变速器的输出轴上。这种电动机器和/或变速器的输出轴到内燃机上的直接连接有利地产生了具有最小齿轮啮合的优化的效率。根据一个优选的发展，为了电动机器到这些部件变速器输入轴之一和/或到该输出轴上的强制性操作性连接，该传动系统在各自情况下具有带有一个离合器元件的一个电动机器齿轮对。由此确保了电动机器到对应的部件变速器输入轴和/或到该输出轴上的刚性连接。这在通过输出轴或被连接到内燃机上的部件变速器输入轴来将电动机器作为发电机运行时产生了良好的效率。另外，当在电动机器、输出轴以及部件变速器输入轴之间存在一种操作性连接时，有利地获得了该双离合器变速器的一个额外的档位(Gangstufe)。根据另一个优选的说明性实施方案，该电动机器此外强制性操作性地连接到另一个部件变速器输入轴上和/或此外强制性操作性地连接到该输出轴上，为了电动机器到这些部件变速器输入轴之一和/或到该输出轴上的强制性操作性连接，该传动系统在各自情况下具有带有一个离合器元件的一个电动机器齿轮对，并且为了该电动机器到这些部件变速器输入轴的另一个上和/或到该输出轴上的强制性操作性连接，该传动系统进一步在各自情况下具有带有一个另外的离合器元件的一个另外的电动机器齿轮对。由此有利地获得了该双离合器变速器的另一个额外的档位。此外，为了获得并行的螺旋齿轮 (Gewindegang)，在这两个部件变速器输入轴之间一种操作性连接是可能的。根据另一个优选的发展，该传动系统的电动机器可以通过这些部件变速器之一的一个档位的齿轮对而被强制地操作性地连接到对应的部件变速器输入轴上和/或连接到该主轴上，并且优选地是，在对应的部件变速器输入轴上以及在该主轴上的该档位的齿轮对被设计为一个松动轮对，该松动轮对可以在各自情况下通过一个离合器元件强制地固定在该部件变速器输入轴上和/或该主轴上，以便驱动该部件变速器和/或该主轴。在这种情况下，可以有利地使用该双离合器变速器已经存在的变速档位(Getriebestufe)来连接该电动机器，由此减少所要求的部件的数目并且还因此减少传动系统的重量。根据另一个优选实施方案，对该传动系统的电动机器进行安排的方式为使得它可以强制性被操作性地连接到该齿轮对的一个齿轮上，所述齿轮被安排在对应的部件变速器的输入轴上。通过该部件变速器输入轴将电动机器直接连接到内燃机上有利地确保了在负载点移动时的良好效率。根据另一个优选的发展，对该传动系统的电动机器进行安排的方式为使得它可以强制性被操作性地连接到该齿轮对的一个齿轮上，所述齿轮被安排在该主轴上。将电动机器直接连接到主轴上确保了在回收车辆制动能量的过程中的高效率。根据另一个优选的发展，对该电动机器进行设计的方式为使它可以与传动系统脱离连接。当具有传动系统的车辆以一种高动态方式被驱动时，有利地减少了由电动机器引起的惯性作用。根据另一个优选实施方案，该电动机器被刚性地连接到一个部件变速器上。这有利地确保了传动系统的构造具有简单的设计。根据一个优选实施方案，该电动机器可以借助一个离合器装置、特别是借助一个摩擦离合器被非强制地操作性地连接到该输出轴上。就内燃机与一个从动车轮之间的速度而言，这给出了一种自由度，由此有利地确保了在低车辆速度下重新启动内燃机的功能性。根据另一个优选的发展，为了电动机器到该输入轴上和/或到该输出轴上的强制性操作性连接，该传动系统在各自情况下具有带有一个离合器元件的一个电动机器齿轮对。由此确保了电动机器到该输入轴和/或到该输出轴上的刚性连接。当通过输出轴或被连接到内燃机上的输入轴而使电动机器作为发电机运行时，这产生了良好的效率。此外，当在电动机器、输出轴以及输入轴之间存在一种操作性连接时，有利地获得了换档变速器的一个额外的档位。根据另一个优选的发展，该传动系统的电动机器可以通过自动换档变速器的一个档位的齿轮对而被强制性地操作性连接到该输入轴上和/或连接到该主轴上。在这种情况下，可以有利地使用该换档变速器已经存在的变速档位来连接该电动机器，由此有利地减少所要求的部件的数目并且还因此减少传动系统的重量。
以下本发明将通过说明性实施方案并参见附图中的所附的示意图予以更详细的说明。在附图中图1示出根据本发明的一个优选实施方案的一种传动系统的平面视图；图2示出根据本发明的另一个优选实施方案的一种传动系统的平面视图；图3示出根据本发明的另一个优选说明性实施方案的一种传动系统的平面视图；图4示出根据本发明的又一个优选实施方案的一种传动系统的平面视图；图5示出根据本发明的又一个优选实施方案的一种传动系统的平面视图；图6示出根据本发明的又一个优选实施方案的一种传动系统的平面视图；图7示出根据本发明的又一个优选实施方案的一种传动系统的平面视图；图8示出根据本发明的一个优选实施方案的一种传动系统的平面视图9示出根据本发明的另一个优选实施方案的一种传动系统的平面视图；并且图10示出根据本发明的又一个优选实施方案的一种传动系统的平面视图。优选的说明性实施方案的说明在附图的这些图例中，相同的参考符号表示相同的或功能上相同的部件，除非另有说明。在下面通过图1至图7来说明本发明优选的说明性实施方案。图1示出一个传动系统100的一个优选实施方案，该传动系统具有一个双离合器变速器1、一台内燃机9以及一台电动机器10。对电动机器10进行设计，其方式为使它可以或者作为一个电动机或者作为一个发电机来运行。在本说明性实施方案中，双离合器变速器1被设计为一个四速变速器。作为一种替代方案，可以采用任何其他数目的速度。在接下来的文本中，术语“松动轮”是用来指可转动地安装在一个轴上的齿轮，并且术语“固定轮”是用来指非强制性或强制性固定在该轴上的齿轮。双离合器变速器1的这些齿轮优选地被设计为正齿轮，特别被设计为螺旋形齿的正齿轮。内燃机9通过一个输出轴49被强制性或实质上连接到双离合器变速器1的一个双离合器4的离合器壳体46上。双离合器 4具有一个第一离合器47以及一个第二离合器48。这些离合器47、48优选被设计为湿式多片式离合器。通过第一离合器47，双离合器变速器1的第一部件变速器2的第一部件变速器输入轴7可以非强制地被操作性地连接到离合器壳体46上并且因此连接到内燃机9 的输出轴49上。通过双离合器4的第二离合器48，双离合器变速器1的第二部件变速器3 的第二部件变速器输入轴8可以非强制性被操作性地连接到双离合器4的离合器壳体46 上。在这种情况下，设计双离合器4的方式是使有可能选择性地在离合器壳体46与第一部件变速器输入轴7或第二部件变速器输入轴8之间建立一种非强制性连接。此外，部件变速器输入轴7、8均可以与双离合器4的离合器壳体46脱离连接并且因此与内燃机9脱离连接。在这种情况下，第二部件变速器输入轴8被实施为一个空心轴，在该空心轴中安装了第一部件变速器2的第一部件变速器输入轴7 (它被实施为一个实心轴)。双离合器变速器1的第一部件变速器2被分配有一个第一组变速器档位 (Getriebegang)。在当前情况下，存在着奇数编号的变速器档位(一和三)，它们被设计为齿轮对20和19。第三档位的齿轮对19具有一个齿轮27，这个齿轮被实质性地或非强制地固定在部件变速器输入轴7上。档位一具有一个齿轮观，该齿轮同样被强制地或实质性地固定在部件变速器输入轴7上。齿轮对19的齿轮27与一个齿轮31 (它被安排为双离合器变速器1的一个主轴6上的一个松动轮)相啮合。主轴6被安排为与部件变速器输入轴7、 8平行。齿轮对20的齿轮观与一个齿轮32 (它同样被安排为主轴6上的一个松动轮)相啮合。取决于可供使用的安装空间，作为一个替代方案，将还有可能把齿轮27、观设计为松动轮且齿轮31、32设计为固定轮。齿轮31、32被分配有一个离合器元件23，该离合器元件在主轴6的轴向方向上被安排在齿轮31、32之间。该离合器元件可以被设计为一个同步器 23并且具有一个安排在主轴6上的固定轮41、多个任选的同步器环(图1中未示出)、以及一个换档套筒42，该换档套筒可以通过一个换档机构(图1中未示出)在主轴6的轴向方向上在固定轮41上移动。换档套筒42在形状上基本是环形的，带有一个内齿系统，该内齿轮系统与固定轮41互补并且可以与形成于松动轮31、32上的齿系统选择性地进行啮合。 通过在松动轮31的方向上或者在松动轮32的方向上对换档套筒42进行轴向移动，可以通
10过换档套筒42和固定轮41在松动轮31或松动轮32与主轴6之间建立一种强制性连接。 为了使主轴6与松动轮31或32的速度同步，离合器元件23具有这些任选的同步器环。双离合器变速器1的第二部件变速器3具有偶数编号的档位二和四。在此，档位二被分配有包括齿轮25和四的齿轮对17，而档位四被分配有包括齿轮沈和30的齿轮对 18。齿轮25被设计为部件变速器输入轴8上的一个固定轮。与齿轮25处于啮合中的齿轮 29被设计为主轴6上的一个松动轮。齿轮对18的齿轮沈被设计为部件变速器输入轴8上的一个固定轮，而与齿轮26处于啮合中的齿轮30再一次被设计为主轴6上的一个松动轮。 在双离合器变速器1的替代的设计实施方案中，这些松动轮可以被实施为固定轮并且反之亦然。齿轮四和30被分配有一个离合器元件22。在本说明性实施方案中，离合器元件22 被设计为一个同步器22，该同步器具有一个安排在主轴6上的固定轮39、一个换档套筒40 以及可任选的多个同步器环(未示出)。换档套筒40可以通过一个换档机构来致动。离合器元件22在主轴6的轴向方向上被提供在齿轮四与30之间。离合器元件22的操作和构造与离合器元件23的操作和构造是完全相同的。同样在主轴6上安排一个固定轮34，该固定轮是与安排在输出轴5上的一个固定轮33相啮合的。输出轴5被安排为与主轴以及这些部件变速器输入轴7、8平行。输出轴 5此外具有一个输出轮45，例如，该输出轮是螺旋形齿的斜齿轮形式的。例如，输出轮45被用来驱动车辆的一个驱动桥或者至少一个主动轮。电动机器10具有一个输出轴50，该输出轴被安排为与轴5至轴8平行。松动轮 36,37被提供在电动机器10的输出轴50上。这些松动轮36、37被分配有一个离合器元件 15。离合器元件15优选地被设计为一个同步器15，该同步器具有固定于输出轴50上的一个固定轮43、一个换档套筒44以及多个任选的同步器环。同步器15在输出轴50的轴向方向上被安排在齿轮36、37之间。离合器元件15的操作和构造对应于离合器元件22、23的操作和构造。这意味着齿轮36、37之一可以通过离合器元件15被强制地固定在电动机器 10的输出轴50上。齿轮37是一个电动机器齿轮对11的一部分并且是与安排在第一部件变速器输入轴7上的一个固定轮38相啮合的。另一个电动机器齿轮对12的齿轮是与一个齿轮35相啮合。齿轮35被实施为输出轴5上的一个固定轮。这意味着电动机器10的输出轴50可以通过离合器元件15或者操作性地连接到第一部件变速器输入轴7上或者连接到输出轴5上。电动机器10此外被分配有一个流体传送装置65。流体传送装置65或者直接地或者通过一个齿轮对而被连接到电动机器10的输出轴50上。流体传送装置65优选地被设计为一个油泵，以便用于在电动操作模式中给双离合器变速器1提供变速器油的目的。这有利地消除了对于一个额外的电动变速器油泵的需要。下面简要说明传动系统100的双离合器变速器1的操作。在图1的当前情况下， 双离合器4的第二离合器48被关闭，即内燃机9的扭矩(由粗线表示)通过内燃机9的输出轴49、离合器壳体46、第二离合器48以及第二部件变速器输入轴8而传输到第二部件变速器3的齿轮25和沈上。离合器元件22的换档套筒40在齿轮四的方向上已经向左移动。齿轮四因此被强制地固定在主轴6上。第二部件变速器3因此处于第二变速器档位中。内燃机9的扭矩因此从齿轮25通过齿轮四、离合器元件22、主轴6、固定轮34、33以及输出轴5而传输到输出齿轮45上。例如，这将运动给予车辆的至少一个车轮。在这个过程中，所要求的下一个档位在第一部件变速器2中可以早已通过离合器元件23来预选。在当前情况下，这将是包括齿轮对19的第三变速器档位。为此目的，离合器元件23的换档套筒42在齿轮31的方向上被推动。在通过离合器元件23的这些同步器环之一使第一部件变速器输入轴7的速度与主轴6的速度任选适配之后，齿轮31通过换档套筒42和固定轮41而强制地固定在主轴6上。在从选定的第二变速器档位到预选定的第三变速器档位的档位改变过程中，双离合器4的第二离合器48打开而第一离合器47同时关闭。在双离合器4的离合器壳体46与第一部件变速器2的第一部件变速器输入轴7之间建立了非强制性的啮合。因此无牵引力中断的换档是可能的。与此并行的是，输出轴5通过电动机器10得到驱动。为此目的，离合器元件15的换档套筒44在齿轮36的方向上向左移动。在这种情况下，齿轮36被强制性固定在输出轴 50上。电动机器10的扭矩通过电动机器10的输出轴50、离合器元件15、齿轮36、齿轮35 以及输出轴5被传输到输出齿轮45上。内燃机9和电动机器10因此累积性地运行。作为一个替代方案，在传动系统100的当前的说明性实施方案中，可通过将离合器元件15的换档套筒44在中心定位而使电动机器10与第一部件变速器输入轴7以及与输出轴5均脱离连接。电动机器10于是处于空载模式。将电动机器10与传动系统1完全脱离连接减少了在高的车辆速度下由电动机器10所引起的所要求的拖曳力矩。此外，当车辆以高的动态方式进行驱动时，由电动机器10所引起的惯性作用被减小。为了回收制动能量，电动机器10作为发电机运行，并且内燃机9与部件变速器输入轴7、8脱离连接。于是，扭矩通过输出齿轮45、输出轴5、齿轮对12以及离合器元件15被传输到电动机器10的输出轴50上。电动机器10到输出轴5的这种强制性直接连接在回收过程中产生良好的效率。通过将离合器元件15的换档套筒44适当定位并将双离合器4 的第一离合器47关闭而将电动机器连接到第一部件变速器输入轴7上确保了电动机器10 到内燃机9的输出轴49上的直接连接，由此在负载点移动时给出了高效率。此外，当电动机器10在电动机模式下运行时，有可能在双离合器变速器1的一至四档位的空载位置中启动内燃机9，由此消除对于一个分离的启动器电机的需要。当电动机器10作为发电机运行时，它在上述双离合器变速器1的空载位置中(例如在车辆等待交通灯的阶段中)可以通过内燃机9来驱动，从而给电能存储装置充电。将电动机器10直接连接到输出轴5上或者连接到内燃机9上产生了优化的效率。图2示出了一个传动系统200的另一个优选实施方案。传动系统200不同于图1 中的传动系统100之处在于电动机器10的离合器元件15具有两个换档套筒51、52。在这种情况下，换档套筒51被分配给齿轮对12的齿轮36，而换档套筒52被分配给齿轮对11的齿轮37。换档套筒51、52可以在电动机器10的输出轴50的轴向方向上彼此独立地移动。 提供这两个换档套筒51、52能够使电动机器10的输出轴50被连接到第一部件变速器输入轴7上和/或连接到输出轴5上。因此，与根据图1的传动系统100的说明性实施方案相对比的是，电动机器10可以同时强制性被操作性地连接到第一部件变速器输入轴7以及输出轴5上。由此额外地有可能在电动机器10、第一部件变速器输入轴7以及输出轴5之间建立一种动力流动，由此除了根据图1的传动系统100的说明性实施方案的功能性之外，双离合器变速器1的一个档位可以被替代或者对后者可以增加一个档位。图3示出了一个传动系统300的另一个优选说明性实施方案。传动系统300不同于根据图2的传动系统200之处在于，电动机器10并非被操作性地连接到第一部件变速器
122的第一部件变速器输入轴7上而是被操作性地连接到第二部件变速器3的第二部件变速器输入轴8上。两个松动轮57和58被可转动地安排在电动机器10的输出轴50上。这些松动轮57、58被分配有一个离合器元件16。离合器元件16在输出轴50的轴向方向上被安排在齿轮轮57、58之间并且具有一个安排在输出轴50上的固定轮53、以及两个换档套筒讨和55。换档套筒M被分配给齿轮57，而换档套筒55被分配给齿轮58。离合器元件16 的功能对应于根据图2的传动系统200的包括两个换档套筒51、52的离合器元件15的功能。齿轮57被分配给一个电动机器齿轮对13并且与一个固定轮56相啮合，该固定轮同样被分配给电动机器齿轮对13。固定轮56被安排在第二部件变速器3的第二部件变速器输入轴8上。一个另外的电动机器齿轮对14具有松动轮58以及一个固定轮59，该固定轮与松动轮58相啮合并且被安排在输出轴5上。传动系统300具有根据图2的传动系统200的这些优点。此外，根据图3的传动系统的实施方案具有以下优点，即当在第一变速器档位中启动车辆时没有必要将该电动机器解除启用或脱离连接。这产生了一个加速度优势，特别是在快速启动车辆时。图4示出了一个传动系统400的又一个优选实施方案。与根据图2和图3的传动系统200和300的实施方案相对比，传动系统400提供了将电动机器10操作性地连接到输出轴5上以及两个部件变速器输入轴7、8上的可能性。如上所述，电动机器10的输出轴50 可以通过电动机器齿轮对11和/或12被操作性地连接到第一部件变速器输入轴7上和/ 或连接到输出轴5上。而且，输出轴50可以通过电动机器齿轮对13和/或14被操作性地连接到第二部件变速器输入轴8上和/或输出轴5上。在这种情况下，例如，获得了将电动机器10连接到双离合器变速器1上的以下多种可能性。首先，电动机器10可以通过将换档套筒51、52、M、55的适当定位而与双离合器变速器1完全脱离连接。这减少了在高速行进时由电动机器10所引起的拖曳扭矩以及当具有传动系统400的车辆以高的动态方式被驱动时由电动机器10所引起的惯性作用。将电动机器10连接到第一或第二部件变速器输入轴7、8上在负载点移动时产生了良好的效率，是归因于到内燃机9的输出轴49上的直接连接。取决于所希望的传动比，电动机器10 或者被连接到第一部件变速器输入轴7上或者连接到第二部件变速器输入轴8上。如果电动机器10被操作性地连接到第一或者第二部件变速器输入轴7、8以及输出轴5上，则在各自情况下可以有利地替换一个档位。如果在第一部件变速器输入轴7、电动机器10以及第二部件变速器输入轴8之间存在一种操作性连接，则并行的缠绕路径(Windimgsgang)是有利地有可能的。图5示出了一个传动系统500的又一个优选的说明性实施方案。根据传动系统 500的这个说明性实施方案，第一或第二部件变速器2、3的这些齿轮25、26、27、观之一在对应的部件变速器输入轴7、8上被设计为一个松动轮。在传动系统500的当前优选说明性实施方案中，第三变速器档位的齿轮27被设计为第一部件变速器输入轴7上的一个松动轮。 作为一个替代方案，在其他设计变体中，电动机器10可以被连接到双离合器变速器1的所有其他档位上。一个固定轮62被安排在电动机器10的输出轴50上，该轴与第一部件变速器输入轴7平行，并且该固定轮与齿轮27相啮合。齿轮27被分配有一个同步器M形式的离合器元件M，该离合器元件具有一个提供在第一部件变速器输入轴7上的固定轮60、一个换档套筒61以及一个任选的同步器环。离合器元件M的构造和功能性对应于离合器元件22、23的构造和功能性，除了离合器元件M被分配给仅一个松动轮之外。离合器元件M 或23的换档套筒61或42的适当定位能够使电动机器10与双离合器变速器1脱离连接， 并且能够使其被强制性操作性地连接到第一部件变速器输入轴7上和/或主轴6上。在传动系统500的这个优选实施方案中，使用现有的离合器元件(例如，离合器元件23)是特别有利的。其结果是，传动系统500要求更小的安装空间，并且所要求的单独的部件的数目被减少，由此减少了传动系统500的重量和制造费用。由于事实上电动机器10 可以通过第一部件变速器输入轴7和双离合器4被直接连接到内燃机9的输出轴49上，则在负载点移动时获得了优化的效率。而且，电动机器10可以与传动系统500脱离连接以便在高的车辆速度下减少高的拖曳扭矩并且在车辆以高的动态方式被驱动时减少惯性作用。图6示出一个传动系统600的又一个优选实施方案。传动系统600不同于根据图 5的传动系统500仅在于，齿轮62不与安排在第一部件变速器输入轴7上的齿轮27相啮合而是与安排在主轴6上的齿轮31相啮合。将电动机器直接连接到主轴6上并且因此连接到输出轴5上或连接到车辆的一个主动轮上有利地在车辆进行制动同时将该电动机器作为发电机运行时产生了最优效率。此外，同样应该强调使用已经存在的部件在本实施方案中是有利的。图7示出了一个传动系统700的又一个优选的说明性实施方案。根据这个优选的说明性实施方案，电动机器10的输出轴50可以通过一个离合器装置68非强制地连接到输出轴5上。离合器装置68优选地被设计为一个摩擦离合器，例如，多片式离合器。此外在输出轴50上安排了被设计为固定轮的一个齿轮63，该齿轮与一个齿轮64相啮合。齿轮64 被安排在一个流体传送装置65的一个传动轴66上，该流体传送装置优选地被设计为一个油泵用于给双离合器变速器1提供变速器油。传动轴66被安排为与电动机器10的输出轴 50平行。齿轮64进而与一个齿轮67 (它被安排为第一部件变速器输入轴7上的一个固定轮)相啮合。作为一个替代方案，齿轮67还可以被提供在第二部件变速器3的第二部件变速器输入轴8上。齿轮63还可以与齿轮67直接啮合。与根据图1至图6的传动系统100、 200、300、400、500、600的实施方案相对比，电动机器10被刚性地连接到部件变速器输入轴 7、8之一上并且可以非强制地被操作性地连接到输出轴5上。在电动传动模式中，就内燃机9与一个主动轮之间的速度而言，具有离合器装置 68的传动系统700的这种安排允许了一个自由度。传动系统700的这个实施方案在低的车辆速度时为内燃机9提供了一个重新启动的功能性。为此目的，在电动机器10被刚性地连接其上的第一部件变速器2中没有插入任何档位。这意味着同步器23的换档套筒42不与齿轮31、32中的任何一个相啮合。电动机器10于是通过离合器装置68将一个扭矩传输到输出轴5上。如果存在启动要求，例如是通过一个发动机控制器，则该系统检查第一离合器 47的速度是否足以用来启动内燃机9。如果该离合器速度太低，则启动内燃机9对于车辆中的乘客是不舒服的，因为在内燃机9加速时，内燃机9的速度可以是第一变速器输入轴7 的速度的几倍，从而导致扭矩反转。如果该离合器速度太低，则离合器装置68就会滑移，从而导致电动机器10的速度增加。其结果是，第一离合器47的速度通过电动机器10与第一部件变速器输入轴7之间的强制性操作性连接同样增加，以便以足够高的离合器速度来舒适地启动内燃机9。由于事实上优选被设计为一个油泵的这个流体传送装置65被强制性操作性地连接到电动机器10上，在车辆被电力驱动时，所述装置可以给双离合器变速器1供应油。这有利地消除了对于电动变速器油泵的需要。图8示出了一个传动系统800的另一个说明性实施方案。传动系统800不同于根据图1的传动系统100在于提供了一个自动换档变速器69而不是双离合器变速器1。该自动换档变速器具有一个离合器71以及一个输入轴70。在输入轴70上安排了固定轮25、 沈、27、观，这些固定轮被分配给换档变速器69的这些档位并且与主轴5上的这些松动轮 29,30,31,32相啮合。输入轴70被安排为与主轴6和输出轴5平行。例如，自动换档变速器69是通过多个电动的或液压致动器来致动的。在这种情况下，离合器71的致动以及用于档选择的离合器元件22、23的致动均可以自动完成。可以通过关闭离合器71来建立在内燃机9的输出轴49与输入轴70之间的非强制性啮合。在离合器71被关闭之前，通过离合器元件22、23的适当换档而建立了输入轴70、 主轴6与输出轴5之间的一种所希望的操作性连接。与其并行的是，电动机器10通过离合器元件15而与传动系统800脱离连接并且被操作性地连接到输入轴70上或输出轴5上。在具有两个换档套筒51、52的离合器元件 15的适当设计的条件下，还可以实现在电动机器10、输入轴70以及输出轴5之间的一种操作性连接。这个传动系统800的这些优点对应于根据图1和图2的传动系统100、200的实施方案的那些优点。图9示出了一个传动系统900的另一个实施方案。传动系统900的实施方案对应于根据图5的传动系统500的实施方案，具有进一步的发展，即提供了自动换档变速器69 而不是双离合器变速器1。在传动系统900的这个优选实施方案中，使用现有的多个离合器元件(例如，离合器元件2 是特别有利的。由于事实上电动机器10可以通过输入轴70和离合器71被直接连接到内燃机9的输出轴49上，则在负载点移动时获得了优化的效率。图10示出了一个传动系统1000的又一个优选实施方案。传动系统1000不同于根据图9的传动系统900仅在于，齿轮62不是与安排在输入轴70上的齿轮27相啮合而是与安排在主轴6上的齿轮31相啮合。将电动机器直接连接到主轴6上并且因此连接到输出轴5上或者连接到车辆的一个主动轮上有利地在车辆被制动且电动机器被用作发电机时产生了最优效率。而且，同样应该强调使用已经存在的部件在本实施方案中是有利的。
权利要求
1.一种传动系统(100 ；200 ；300 ；400 ；500 ；600)，特别是用于机动车辆的传动系统，该传动系统具有一个双离合器变速器(1)，该双离合器变速器具有两个部件变速器(2，3)、一个双离合器(4)以及一个输出轴(5)，这两个部件变速器(2，；3)包括一个共同的主轴(6)并且在各自情况下包括一个部件变速器输入轴(7，8)，这些部件变速器输入轴各自可以被操作性地连接到该主轴(6)上，并且该主轴(6)与该输出轴( 是操作性地彼此相连接；一台内燃机(9)，该内燃机可以通过该双离合器(4)以及这些部件变速器输入轴(7，8) 之一选择性地操作性地连接到这些部件变速器(2，；3)之一上，以便通过该主轴(6)驱动该输出轴(5)；以及一台电动机器(10)，该电动机器可以强制地操作性地连接到这些部件变速器输入轴 (7,8)之一上和/或连接到该输出轴( 上，或者该电动机器可以强制地操作性地连接到这些部件变速器输入轴(7，8)之一上和/或连接到该主轴(6)上。
2.如权利要求1所述的传动系统，其特征在于该传动系统(100 ；200 ；300)在各自情况下具有带有一个离合器元件(1 的一个电动机器齿轮对(11，12 ；13，14)用于该电动机器(10)到这些部件变速器输入轴(7，8)之一和 /或到该输出轴(5)的强制性操作性连接。
3.如权利要求1所述的传动系统，其特征在于，该电动机器(10)此外可以被强制地操作性地连接到另一个部件变速器输入轴(7，8) 上和/或此外被强制地操作性地连接到该输出轴( 上。
4.如权利要求3所述的传动系统，其特征在于为了该电动机器(10)到这些部件变速器输入轴之一(7)上和/或到该输出轴(5)上的强制性操作性连接，该传动系统(400)在各自情况下具有带有一个离合器元件(1 的一个电动机器齿轮对(11，12)，以及，为了该电动机器(10)到这些部件变速器输入轴的另一个(8)上和/或到该输出轴( 上的强制性操作性连接，该传动系统(400)在各自情况下具有带有另一个离合器元件(16)的一个另外的电动机器齿轮对(13，14)。
5.如权利要求1所述的传动系统，其特征在于该传动系统(500 ；600)的电动机器(10)可以通过这些部件变速器( 之一的一个档位上的一个齿轮对(19)被强制地操作性地连接到该对应部件变速器输入轴(7)上和/或连接到该主轴(6)上。
6.如权利要求5所述的传动系统，其特征在于在该对应部件变速器输入轴(7)上以及在该主轴(6)上的该档位的齿轮对(19)被设计为一种松动轮对，该松动轮对可以在各自情况下通过一个离合器元件(23，24)被强制地固定在该部件变速器输入轴(7)上和/或该主轴(6)上，以便驱动该部件变速器( 和/ 或该主轴(6)。
7.如权利要求6所述的传动系统， 其特征在于对该传动系统(500)的电动机器(10)进行安排的方式为使它可以被强制地操作性地连接到该齿轮对(19)的一个齿轮(XT)上，所述齿轮(XT)被安排在该对应部件变速器输入轴(7)上。
8.如权利要求6所述的传动系统， 其特征在于该传动系统(500)的电动机器(10)被安排为使它可以被强制性操作性地连接到该齿轮对(19)的一个齿轮(31)上，所述齿轮(31)被安排在该主轴(6)上。
9.如以上权利要求中的至少一项所述的传动系统， 其特征在于该电动机器(10)被设计为使它可以与该传动系统(100 ；200 ；300 ；400 ；500 ；600)脱离连接。
10.一种传动系统(700)，特别是用于机动车辆的传动系统，该传动系统具有 一个双离合器变速器(1)，该双离合器变速器具有两个部件变速器0，3)、一个双离合器(4)以及一个输出轴(5)，这两个部件变速器(2，；3)包括一个共同的主轴(6)并且在各自情况下包括一个部件变速器输入轴(7，8)，这些部件变速器输入轴各自可以被操作性地连接到该主轴(6)上，并且该主轴(6)与该输出轴( 是操作性地彼此相连接；一台内燃机(9)，该内燃机可以通过该双离合器(4)以及这些部件变速器输入轴(7，8) 之一被选择性地操作性地连接到这些部件变速器(2，；3)之一上，以便通过该主轴(6)驱动该输出轴(5)；以及一台电动机器(10)，该电动机器可以被强制地操作性地连接到这些部件变速器输入轴 (7,8)之一上并且此外可以非强制地操作性地连接到该输出轴( 上。
11.如权利要求10所述的传动系统， 其特征在于该电动机器(10)是刚性地连接到一个部件变速器(2，；3)上。
12.如权利要求10或11所述的传动系统， 其特征在于该电动机器(10)可以通过一个离合器装置(68)、特别是通过一个摩擦离合器被非强制地操作性地连接到该输出轴( 上。
13.一种传动系统(800;900;1000)，特别是用于机动车辆的传动系统，该传动系统具有一个自动换档变速器(69)，该自动换档变速器具有一个输入轴(70)、一个主轴(6)、一个离合器(71)以及一个输出轴(5)，该输入轴可操作性地连接到该主轴(6)上，并且该主轴 (6)以及该输出轴( 是操作性地彼此相连接的；一台内燃机(9)，该内燃机可以通过该离合器(71)被操作性地连接到该输入轴(70)上以便通过该主轴(6)驱动该输出轴(5)；以及一台电动机器(10)，该电动机器可以被操作性地连接到该输入轴(70)上和/或连接到该输出轴(5)上。
14.如权利要求13所述的传动系统， 其特征在于该传动系统(800)在各自情况下具有带有一个离合器元件(1 的一个电动机器齿轮对(11，12 ；13，14)用于该电动机器(10)到该输入轴(70)和/或到该输出轴(5)的强制性操作性连接。
15.如权利要求13所述的传动系统， 其特征在于该传动系统(900 ； 1000)的电动机器(10)可以通过该自动换档变速器(69)的一个档位的一个齿轮对(19)被强制地操作性地连接到该输入轴(70)上和/或连接到该主轴(6)上。
全文摘要
本发明涉及传动系统，其具有一个双离合器变速器，该双离合器变速器具有两个部件变速器、一个双离合器以及一个输出轴，这两个部件变速器包括一个共同的主轴并且在各自情况下包括一个部件变速器输入轴，这些部件变速器输入轴各自可以被操作性地连接到该主轴上，并且该主轴与该输出轴是操作性地彼此相连接的；一台内燃机，该内燃机可以通过双离合器以及这些部件变速器输入轴之一选择性地操作性地连接到这些部件变速器之一上，以便通过主轴来驱动输出轴；以及一台电动机器，该电动机器可以强制地操作性地连接到这些部件变速器输入轴之一上和/或连接到输出轴上，或者该电动机器可以强制地操作性地连接到这些部件变速器输入轴之一上和/或连接到主轴上。
文档编号B60K6/36GK102161310SQ20111004144
公开日2011年8月24日 申请日期2011年2月15日 优先权日2010年2月15日
发明者M·弗赫特纳 申请人:F.波尔希名誉工学博士公司