机动车辆动力传动系和用于运行动力传动系的方法
【专利摘要】用于机动车（11）的动力传动系（10），所述动力传动系具有：驱动单元，所述驱动单元具有驱动发动机（12；70）；有级变速器（16），所述有级变速器具有变速器输入部（14）和第一子变速器（18）和第二子变速器（20）；和功率分支装置（31），所述功率分支装置将驱动功率分配到所驱动的车桥（22）的第一和第二驱动轴（24，R；26，L）上。在此，驱动发动机（12；70）直接地与变速器输入部（14）连接，其中两个驱动轴（24，R；26，L）中的每一个分配有第一和第二摩擦离合器（32，34；36，38），其中第一摩擦离合器（32，34）将相应的驱动轴（24，R；26，L）与第一子变速器（18）连接，并且其中第二摩擦离合器（36，38）将相应的驱动轴（24，R；26，L）与第二子变速器（20）连接，使得第一摩擦离合器（32，34）和第二摩擦离合器（36，38）形成功率分支装置（31）。
【专利说明】机动车辆动力传动系和用于运行动力传动系的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于机动车辆的动力传动系，所述动力传动系具有:驱动单元，所述驱动单元具有驱动发动机；有级变速器，所述有级变速器具有变速器输入部和第一子变速器和第二子变速器；和功率分支装置，所述功率分支装置将驱动功率分配到所驱动的车桥的第一和第二驱动轴上。
【背景技术】
[0002]这种动力传动系例如以所谓的双离合变速器的形式广为人知。在这种动力传动系中，驱动发动机与有级变速器经由双离合装置连接，如其例如在文献DE10305639A1中公开。有级变速器的输出部与机械差速器形式的功率分支装置连接。
[0003]在这种动力传动系中，变速器输入部通过两个彼此同心的轴形成，所述轴与相应的子变速器连接。机械差速器不实现所谓的扭矩导引，即不实现将转矩以不同的方式分配到所驱动的车桥的所驱动的车轮上。
[0004]这种设计从文献DE3900638C2中已知。在此，有级变速器的输入部与机械差速器连接以及经由传动级且独立地针对两个可控制两个驱动轴的摩擦离合器与驱动轴连接。通过在转弯行驶期间控制摩擦离合器中的一个能够以较高的转速驱动转弯靠外的车轮，以便实现扭矩导引作用。
[0005]此外，从文献DE102004046008A1中已知一种传动系，其中所驱动的车桥的功率分支装置代替机械差速器而具有两个摩擦离合器，所述摩擦离合器能够彼此独立地进行控制。借助这种动力传动系能够对所驱动的车桥的所驱动的车轮加载不同的转矩，以便实现扭矩导引。然而，转弯靠外的轮的转速的提高仅在全轮驱动动力传动系中是可以考虑的，其中这种类型的双离合差速器构成为悬挂式离合器，所述悬挂式离合器能够经由比所驱动的另一车桥更高的传动比接入到功率流中。
[0006]上述动力传动系尤其结合内燃机形式的驱动发动机来应用。在此已知的是，常规的动力传动系附加地配备有一个或多个电机，以便建立混合动力传动系。
[0007]此外，从文献DE19917724A1中已知一种动力传动系，所述动力传动系设计用于通过电机进行单独的驱动。动力传动系具有带有两个传动器的有级变速器，其中传动器通过齿轮组形成。所述齿轮组的活动齿轮能够经由摩擦离合器接入到功率流中，使得能够执行无牵引力中断的档位切换或在负载的情况下执行档位切换。有级变速器的输出部直接地与机械差速器耦联，所述机械差速器以常规的方式将驱动功率分配到两个驱动轴上。
【发明内容】
[0008]出于上述背景，本发明的目的是提出一种改进的动力传动系以及一种用于运行动力传动系的改进的方法。
[0009]上述目的一方面通过开始所述类型的动力传动系来实现，其中驱动发动机直接地与变速器输入部连接，其中两个驱动轴中的每一个分配有第一和第二摩擦离合器，其中第一摩擦离合器将相应的驱动轴与第一子变速器)连接，并且其中第二摩擦离合器将相应的驱动轴与第二子变速器连接，使得第一摩擦离合器和第二摩擦离合器形成功率分支装置。
[0010]此外，上述目的通过一种用于运行动力传动系的、尤其是上述类型的动力传动系的方法来实现，其中动力传动系具有驱动单元和带有第一子变速器和第二子变速器的变速器，其中第一子变速器分配有第一摩擦离合器并且第二子变速器分配有第二摩擦离合器，其中两个子变速器具有传动比相同的起动档位，其中通过同时闭合第一和第二摩擦离合器进行起动过程。
[0011]最后，上述目的通过一种用于运行动力传动系的、尤其是上述类型的动力传动系的方法来实现，其中动力传动系具有:驱动单元，带有第一子变速器和第二子变速器的变速器，以及带有第一驱动轴和第二驱动轴的所驱动的车桥，其中两个驱动轴中的每一个分配有第一和第二摩擦离合器，其中第一摩擦离合器将相应的驱动轴与第一子变速器连接，并且其中所述第二摩擦离合器将相应的驱动轴与第二子变速器连接，所述方法具有下述步骤:在转弯行驶时一个驱动轴经由第一摩擦离合器和第一子变速器与所述驱动单元连接，并且另一驱动轴经由第二摩擦离合器和第二子变速器与驱动单元连接。
[0012]在根据本发明的动力传动系中，尤其在驱动发动机和变速器输入部之间不设有分离离合器装置。相反，驱动发动机和变速器输入部直接地或抗转动地彼此连接。必要时，该连接能够包含双配重飞轮，这在当前的情况下视作为直接的或抗转动的连接。
[0013]代替于此，第二子变速器的输出部与离合装置连接，更确切地说，使得第一子变速器的输出部能够经由第一摩擦离合器与第一驱动轴或经由另一第一摩擦离合器与第二驱动轴连接。此外，第二子变速器的输出部能够经由第二摩擦离合器与第一驱动轴连接，并且第二子变速器的输出部能够经由另一第二摩擦离合器与第二驱动轴连接。
[0014]因此，离合装置包含四个摩擦离合器。在此，摩擦离合器分别构成为负载换档离合器并且能够分别是断开的或闭合的。此外，摩擦离合器优选能够分别控制成，使得其传递特定的转矩，即也以滑动的方式运行。
[0015]第一子变速器和第二子变速器之间的档位切换因此能够在负载的情况下进行，其中第一摩擦离合器和第二摩擦离合器根据双离合变速器的类型运行。如果例如应执行从第一子变速器的源档位到第二子变速器的目标档位的档位切换，那么断开第一摩擦离合器，并且就此以交叠的方式闭合第二摩擦离合器，使得档位切换能够在没有牵引力损失(Zugkrafteinbruch)的情况下进行。
[0016]当在例如档位接入第一子变速器中的行驶运行中完全地闭合两个第一摩擦离合器时，离合装置如差速锁那样作用，使得输送给驱动轴的转矩总是相同的。在μ分离行驶轨道上由此能够进行起动过程，好像机械差速器被锁止。
[0017]此外，在这种行驶运行中能够彼此独立地控制两个第一摩擦离合器，使得例如在转弯行驶期间与转弯靠内的车轮相比将较高的转矩分配给转弯靠外的车轮。由此，能够实现第一类型的扭矩导引功能。
[0018]因为上述离合装置实现将每个驱动轴独立地与第一或第二子变速器连接，所以第二类型的扭矩导引运行也是可行的，其中第一驱动轴经由一个子变速器驱动并且另一驱动轴经由另一子变速器驱动。由此，能够为两个所驱动的车轮建立不同的传动比，使得能够以转弯靠外的车轮处的转速过量升高来实现扭矩导引。[0019]因此，完全地实现的所述目的。
[0020]尤其优选的是，驱动发动机具有内燃机，尤其构成为内燃机。
[0021]在该实施形式中，有级变速器具有四个、五个、六个、七个或更多的复数个档位。
[0022]在此，内燃机借助其曲轴直接地与变速器输入部连接，必要时经由双质量飞轮连接以用于衰减振动。
[0023]根据另一优选的实施形式，第一子变速器具有第一中间轴，其中第一子变速器的档位通过将变速器输入轴与第一中间轴连接的齿轮组形成，和/或其中第二子变速器具有第二中间轴，其中第二子变速器的档位通过将变速器输入轴与第二中间轴连接的齿轮组形成。
[0024]在该实施形式中，第一中间轴构成为第一子变速器的输出轴。第二中间轴能够构成为第二子变速器的输出轴。
[0025]第二中间轴优选平行于变速器输入轴定向。
[0026]在该实施形式中，有级变速器的基本机构与在双离合变速器中近似，然而其中将单独的变速器输入轴设作为变速器输入轴，所述变速器输入轴形成用于第一变速器和第二子变速器的输入轴。
[0027]齿轮组在此能够构成为以已知方式接入，尤其通过换挡离合器如同步换挡离合器或锁止同步换挡离合器构成。对于相邻的齿轮组而言，换挡离合器能够组合成换挡离合器组,这在现有技术中同样基本已知。
[0028]在此，优选将换挡离合器设置在中间轴上，然而必要时也能够设置在变速器输入轴上。
[0029]此外优选的是，第一摩擦离合器与第一子变速器的轴同轴地设置和/或第二摩擦离合器与第二子变速器的轴同轴地设置。
[0030]在该实施形式中，子变速器的各个轴优选分别与相应的摩擦离合器的输入组件连接。
[0031]在此，摩擦离合器的输出组件优选经由相应的传动级(单级地或多级地)与驱动轴连接。
[0032]根据另一整体上优选的实施形式，驱动单元具有用于提供驱动功率的电机，所述电机能够借助于换档离合装置与子变速器中的至少一个连接。
[0033]在该实施形式中，动力传动系构成为混合动力传动系。电机优选能够借助于换档离合装置与子变速器的输出部连接。在该情况下可行的是，在档位切换时，电机用于在负载下进行转矩辅助。此外，在这种混合动力传动系中实现这种动力传动系的通常的多种功能，例如助推行驶运行、能量回收、纯电动行驶等。
[0034]在一个替选的实施形式中，驱动发动机具有电机或者尤其构成为电机。
[0035]在此，电机直接地与变速器输入部连接。这种动力传动系尤其适合于纯电动行驶车辆以及其动力传动系构成为“增程器(Range-Extender)”的混合动力车辆。
[0036]在此尤其优选的是，第一子变速器具有单独的第一档位和/或第二子变速器具有单独的第二档位。
[0037]对于纯电动车辆以及对于增程器动力传动系而言证实为优选的是，电机的驱动功率和必要时可接入的内燃机的驱动功率能够经由两个档位传递到所驱动的车桥上。在此优选的是，第一档位构成为用于低速的起动档位，并且第二档位针对至机动车的最高速度的速度来设计。对于纯电动交通功率而言，由于电机的特性，这种双级变速器是足够的。
[0038]根据一个尤其优选的实施形式，有级变速器在此具有单独的变速器输入轴，在变速器输入轴上固定有用于第一档位的两个固定齿轮，所述固定齿轮与活动齿轮接合，所述活动齿轮借助于第一摩擦离合器能够接入到功率流中，并且在变速器输入轴上固定有用于第二档位的两个另外的固定齿轮，所述另外的固定齿轮与活动齿轮接合，所述活动齿轮能够借助于第二摩擦离合器接入到功率流中，以便将驱动功率分配到两个驱动轴上。
[0039]在该实施形式中，第一摩擦离合器形成用于档位I的双离合差速器。第二摩擦离合器形成用于档位2的双离合差速器。此外在该实施形式中也可行的是，通过例如对左侧的驱动轴经由第一档位来供应功率并且对右侧的驱动轴经由第二档位来供应功率来建立第二类型的扭矩导引。
[0040]如上面提及的那样可行的是，这种动力传动系构成为增程器动力传动系。在此优选的是，驱动单元均具有内燃机，所述内燃机能够借助于换档离合装置与变速器输入部连接。
[0041]在此，内燃机优选与发电机耦联，所述发电机将内燃机的驱动功率转换成电功率，所述电功率然后再输送给电驱动发动机，所述电驱动发动机与变速器输入部连接。然而在一种运行类型中，通过换档离合装置优选可行的是，内燃机直接地与变速器输入部连接，那么其中当然仅存在用于内燃机驱动器的两个档位。
[0042]在此，例如在较长的高速公路行驶中和在较高的档位的适当的传动比的情况下能够有利的是，单独地借助于内燃机驱动车辆。在该情况下也能够借助于根据本发明的离合器装置建立扭矩导引以及横向锁止功能。
[0043]如上面所阐明优选的是，变速器输入部具有单独的变速器输入轴。
[0044]这相对于常规的双离合变速器而产生显著的节约，因为在常规的双离合变速器中设有用于变速器输入部的耗费的空心轴装置。
[0045]整体上同样优选的是，两个子变速器具有传动比相同的起动档位，使得能够借助于两个第一摩擦离合器和借助于两个第二摩擦离合器进行起动过程。
[0046]通常，通过变速器输出部处的离合器取代变速器输入侧的双离合器表示:摩擦离合器必须传递较高的转矩(经由变速器的档位来转化)。这尤其在低的档位或起动档位中是不利的。因此为了不必分别单独地针对从这种传动比中产生的最大负载来设计摩擦离合器，根据本发明提出:将相同的起动级(具有相同的传动比)分配给子变速器中的每一个，使得能够通过同时操作全部四个离合器进行行驶，以至于将出现的转矩分配到四个离合器上。
[0047]在与该实施形式相关的根据本发明的方法中也能够考虑，在常规的双离合变速器中也设有这种布局，所述布局具有输入侧的摩擦离合器。在该情况下也可行的是，将相同的起动档位分配给这种常规的双离合变速器的两个子变速器中的每一个。在此，也实现离合器的最大负载的显著降低，因为为了起动而操作两个离合器并且就此将所产生的转矩分配到两个离合器上。
[0048]此外整体上有利的是，第一驱动轴和/或第二驱动轴的第一摩擦离合器和第二摩擦离合器与第一驱动轴和/或第二驱动轴同轴地设置。[0049]在该实施形式中，具有四个离合器的根据本发明的离合装置与所驱动的车桥同轴地设置，从而实现高度节约结构空间。
[0050]此外整体上有利的是，第一摩擦离合器和/或第二摩擦离合器设计为起动离合器。
[0051]如上面所阐明优选的是，全部摩擦离合器设计为起动离合器。然而也可行的是，例如仅分配给第一子变速器(起动档位与所述第一子变速器相关联)的第一摩擦离合器设计为起动尚合器。
[0052]整体上同样有利的是，两个子变速器中的一个具有奇数的档位并且子变速器中的另一个具有偶数的档位。
[0053]在该实施形式中，能够如在双离合变速器中那样执行档位切换。在经由两个子变速器进行行驶运行期间，在另一子变速器中能够预选后续的档位，并且能够通过不同地操作第一和第二摩擦离合器进行档位切换。
[0054]通常，根据本发明的动力传动系适合于机动车的所驱动的车桥的驱动器、例如适合于后驱或前驱的车辆的所驱动的车桥。
[0055]然而通常也可行的是，根据本发明的动力传动系构成为全轮驱动动力传动系。
[0056]在此可行的是，可彼此独立旋转的第一和第二驱动轴经由机械的差速器彼此耦联，所述差速器的差速器壳与纵向轴连接，所述纵向轴与所驱动的第二车桥连接。
[0057]在该实施形式中，差速器近似相反地运行。在常规的机械差速器中设置的输入轴将经由差速器壳输送的驱动功率分配到驱动轴上，在当前的实施形式中相反地，驱动功率由驱动轴所吸收并且将其传递到差速器壳上。
[0058]当前差速器壳的术语已经能够被普遍理解并且应当不仅涉及锥齿轮差速器的差速器壳，而且涉及任何类型的设有输入组件和两个输出组件的机械差速器(行星齿轮差速器等)。输入组件在当前的情况下称作差速器壳。输出组件在当前的应用中在此是用于车桥驱动器的到所驱动的第二车桥的输入组件。
[0059]在此，所驱动的第二车桥能够具有用于将驱动功率分配到所驱动的第二车桥的所驱动的车轮上的常规的机械差速器，或者是双离合差速器。
[0060]整体上同样优选的是，第一和第二摩擦离合器的输出组件经由传动级与驱动轴连接。
[0061]在该实施形式中可行的是，将摩擦离合器紧凑地集成到变速器中。此外，能够通过传动级实现:摩擦离合器具有显著较小的转矩负载并且就此能够较小地确定尺寸。
[0062]根据另一整体上优选的实施形式，第一和/或第二摩擦离合器相同地构成。
[0063]由此，能够降低用于动力传动系的成本，因为能够应用许多相同部件。例如，摩擦离合器的输入组件和输出组件能够分别相同地构成。此外可行的是，分别成对地组合两个离合器，其中所述成对地组合的摩擦离合器的执行机构作用在相同的车桥中。
[0064]摩擦离合器能够构成为湿运行的摩擦离合器，尤其构成为湿运行的多片式离合器。然而通常也可考虑的是，摩擦离合器构成为干式离合器。
[0065]根据实施形式，借助根据本发明的动力传动系或根据本发明的方法实现下述优点。
[0066]通常，通过利用对称和通过高比例的相同部件能够将附加耗费保持得尽可能地低。
[0067]由于扭矩导引功能，可实现运动性尤其好的转弯行驶。
[0068]摩擦离合器优选能够全部彼此独立地控制。动力传动系的有级变速器不需要空心轴结构。
[0069]离合器能够分别是结构相同的。此外，用于离合器控制的执行机构能够分别是结构相同的。
[0070]因为离合器在位置上能够集拢，所以共同的冷却油管理是可行的。尤其可行的是，用于摩擦离合器的冷却油(在湿运行的摩擦离合器中)设置在单独的壳体中。因此取消用于变速器的润滑流体与用于摩擦离合器的冷却流体的耗费的分离。
[0071]由于驱动具有不同的传动装置的所驱动的车桥的两个所驱动的车轮的可行性，取消另外的齿轮组，所述另外的齿轮组例如在现有技术中根据文献DE3900638C2所提出。
[0072]因为摩擦离合器优选能够设置在变速器的输出侧上，所以得到更加简单的散热。这尤其是适用的，因为摩擦离合器紧邻于如内燃机的驱动发动机地设置，如在常规的双离合变速器中。
[0073]通常，对于离合器执行机构而言得到更多的结构自由度，因为例如有级变速器的中间轴的端部通常是可自由接近的。
[0074]电气功能和液压功能能够集成在控制设备中或机电一体|吴块中(仅Iv SIL3系统)。
[0075]因此整体上，能够如上面描述的那样，所驱动的车桥的每个所驱动的车轮在任何时刻(换档期间除外)能够以可选的部分借助每个现有的子传动装置来驱动。这在不必设置附加的传动级的情况下实现文献DE3900638C2的动力传动系的功能。此外，也能够示出如在文献DE102004046008A1中示出的功能。换而言之，扭矩导引功能能够以引导转速(第二类型)或引导转矩(第一方式)的方式执行。此外，也能够为所驱动的车桥实现可电子控制的横向锁止器的功能。
[0076]常规的机械差速器对于根据本发明的动力传动系的所驱动的车桥不是必需的。
[0077]因此，驱动轴通常能够彼此独立地转动并且机械地彼此耦联(除非实现上面所描述的全轮驱动功能)。
[0078]能够理解的是，上面提出的和下面还要阐明的特征不仅能够以分别说明的组合而且也能够以不同的组合或单独地应用，而不脱离本发明的范围。
【专利附图】
【附图说明】
[0079]本发明的实施例在附图中示出并且在下面的描述中详细阐明。其示出:
[0080]图1示出根据本发明的动力传动系的一个实施形式的示意图；
[0081]图2示出横贯根据本发明的动力传动系的另一实施形式的示意截面图；图3示出横贯根据本发明的动力传动系的另一实施形式的示意截面图；图3a示出用于图2或3的可选的附件；
[0082]图4示出横贯根据本发明的动力传动系的另一实施形式的纵截面图，其中还实现全轮功能；
[0083]图5示出横贯根据本发明的动力传动系的另一实施形式的示意截面图，其中实现全轮功能；
[0084]图6示出横贯根据本发明的动力传动系的另一实施形式的示意截面图，其中通过电机形成驱动发动机；并且
[0085]图7示出图6的动力传动系的变化的实施形式，其中附加地能够耦联内燃机以用于实现增程器功能。
【具体实施方式】
[0086]在图1中示意地示出根据本发明的动力传动系的第一实施形式并且动力传动系总体设有附图标记10。
[0087]动力传动系10用于驱动示意输出的机动车11并具有内燃机12形式的驱动发动机。内燃机12直接地与有级变速器16的单独的变速器输入轴14连接。有级变速器16具有第一子变速器18和第二子变速器20。第一子变速器18优选包含奇数的档位。第二子变速器20优选包含偶数的档位。反向档位能够设置在第一或第二子变速器18、20上。
[0088]动力传动系10还包含所驱动的车桥22，所述车桥具有与所驱动的第一轮28R连接的第一驱动轴24，R和与所驱动的第二轮28L连接的第二驱动轴26，L。
[0089]在驱动轴24、26和有级变速器16之间设置有离合装置30，所述离合装置用作为功率分支装置，以便将经由有级变速器16所输送的驱动功率分配到第一和第二驱动轴24、26上。
[0090]离合装置30包含第一摩擦离合器32，所述第一摩擦离合器的输入组件与第一子变速器18的输出部35连接。此外，离合装置30包含另一第一摩擦离合器34，所述另一第一摩擦离合器的输入组件与第一子变速器18的输出部35连接。离合装置30还具有第二摩擦离合器36，所述第二摩擦离合器的输入组件与第二子变速器20的输出部39连接，以及另一第二摩擦离合器38，所述另一第二摩擦离合器的输入组件与第二子变速器20的输出部39连接。
[0091]分配给第一子变速器18的第一摩擦离合器32的输出组件以及分配给第二子变速器20的第二摩擦离合器36的输出组件与第一驱动轴24刚性地连接。以相应的方式将另一第一摩擦离合器34的输出组件和另一第二摩擦离合器38的输出组件刚性地与第二驱动轴26连接。
[0092]接下来，由驱动发动机12产生的驱动功率能够以第一子变速器18的任意的传动比传递到在左侧或右侧的所驱动的车轮28L、28R上。与此并行地或与此无关地，驱动功率能够由驱动发动机12经由第二子变速器20输送给左侧或右侧的所驱动的车轮28L、28R。
[0093]形成离合装置30的四个摩擦离合器32、34、36、38能够彼此无关地控制。
[0094]在正常的行驶运行中，在两个子变速器中的一个(例如子变速器18)中构建档位，并且闭合分配给第一子变速器的摩擦离合器(在此32、34)，以便将驱动功率分配到两个所驱动的车轮28L、28R上。在此，在转弯行驶中例如能够以更小的转矩控制分配给转弯靠内的车轮的摩擦离合器，以便实现双离合-差速器功能和/或扭矩导引。
[0095]为了执行档位切换，断开两个第一摩擦离合器32、34，并且与此交叠地闭合两个第二摩擦离合器36、38，其中在第二子变速器20中预选目标档位。由此，能够以不中断牵引力的方式进行从第一子变速器18的源档位到第二子变速器20的目标档位的档位切换。以相应的方式能够进行从第二子变速器20到第一子变速器18的档位切换。
[0096]此外可行的是，在转弯行驶中以低的传动比驱动转弯靠内的车轮，并且以更高的传动比驱动转弯靠外的车轮，使得转弯靠外的车轮更快地转动。换而言之，转弯靠内的车轮例如能够经由第一子变速器18和第一摩擦离合器32驱动，并且转弯靠外的车轮例如能够经由第二子变速器20 (以比第一子变速器中的更高的档位)和第二摩擦离合器38驱动(在该情况下，断开另外的第一摩擦离合器34和另外的第二摩擦离合器36)。
[0097]全部摩擦离合器能够断开或闭合，或者能够设定到特定转矩上，由此在滑动状态下对其进行操作。
[0098]在下面的附图2至5中示出动力传动系的另外的实施形式，所述动力传动系在关于结构和工作原理相应于图1的动力传动系10。因此，相同的兀件设有相同的附图标记。下面,主要阐明区别。
[0099]在图2的动力传动系10’中，有级变速器16具有用于第一子变速器18的第一中间轴40和用于第二子变速器20的第二中间轴42。第一子变速器18具有档位1、3、5，所述档位通过将变速器输入轴14和第一中间轴40彼此连接的齿轮组形成。第二子变速器20具有档位2、4、6，所述档位通过将变速器输入轴14和第二中间轴42彼此连接的齿轮组形成。
[0100]能够理解的是，为了开关齿轮组而以已知的方式设有换挡离合器，所述换挡离合器例如能够构成为同步换挡离合器并且优选设置在中间轴40、42上(在该情况下，设置在中间轴上的齿轮构成为活动齿轮，并且设置在变速器输入轴14上的轮构成为固定齿轮。
[0101]第一子变速器18的齿轮组整体设有附图标记44。第二子变速器20的齿轮组整体设有附图标记46。
[0102]第一中间轴40与双离合器组30’连接。更确切地说，第一中间轴40与两个第一摩擦离合器32、34的输入组件连接，所述第一离合器在该情况下与第一中间轴40同轴地设置。以相应的方式将两个第二摩擦离合器36、38与第二中间轴42同轴地设置，并且所述两个第二摩擦离合器36、38的输入组件与第二中间轴42连接。
[0103]两个第一摩擦离合器32、34的输出组件经由第一传动级50a与左侧或右侧的驱动轴L、R连接。以相应的方式，两个第二摩擦离合器36、38的输出组件经由第二传动级50b与左侧或右侧的驱动轴L、R连接。
[0104]将档位I设作为起动档位。为了降低第一摩擦离合器32、34的负载，在第二子变速器20中设有附加的齿轮组，更确切地说是呈附加齿轮组49形式的齿轮组，所述齿轮组构建有与第一子变速器18的档位I相同的传动比。
[0105]在该实施形式中，能够通过操作全部四个离合器32、34、36、38使得显著地降低单独的离合器的负载的方式执行起动过程。
[0106]图3中不出的动力传动系10’’关于结构和功能总体上相应于图2的动力传动系。下面,主要阐明区别。
[0107]当将离合装置30’在图2的动力传动系10’中设置在变速器16的背离驱动发动机12的一侧上时，图3的离合装置30’ ’设置在变速器16的输入侧的区域中。
[0108]此外能够识别的是，附加齿轮组48在图3的实施形式中具有单独的固定齿轮52。在图2的实施形式中在变速器输入轴14上仅设有用于档位I的单独的固定齿轮，其中所述固定齿轮与第一子变速器18的活动齿轮和与第二子变速器20中的附加活动齿轮48接合，而在图3的实施形式中，设有用于附加齿轮组48的单独的固定齿轮52。由此，能够补偿不同的车桥间距，以便在中间轴40、42上为起动档位I构建相同的传动比。
[0109]此外,在图3a中示出，动力传动系能够与电机54组合，以便建立混合动力功能。在此，电机54通常能够与变速器输入轴14连接。然而优选地，电机54如所示出那样能够经由换档离合装置56替选地与第一中间轴40或与第二中间轴42连接。此外，在电机54和第一中间轴40之前构建有传动级58，并且在电机54和第二中间轴42之间构建有另一传动级60。
[0110]电机40为此也能够用于当在低的档位中进行档位切换时形成转矩辅助。
[0111]由此，能够进一步降低摩擦离合器的负载。
[0112]在图3a中示出的装置不仅能够与图2的动力传动系10’组合，而且也与图3的动力传动系10’ ’并且同样与图4的动力传动系10’ ’ ’连接。
[0113]图4的动力传动系10’ ’ ’关于结构和功能总体上相应于图2的动力传动系10’。当然，分配给第一子变速器18的第一摩擦离合器32、34在变速器16的轴向相对置的端部上结合到第一中间轴40上。以相应的方式，两个第二摩擦离合器36、38在变速器16的轴向相对置的端部上结合到第二中间轴42上。在该实施形式中，分配给右侧的驱动轴R的第一摩擦离合器32和第二摩擦离合器36形成离合器组。第一摩擦离合器34和第二摩擦离合器38以轴向与其隔开的方式形成分配给第二驱动轴L的第二离合器组。
[0114]驱动轴L、R在上述实施形式中并且也在该实施形式中能够通常彼此独立地转动。
[0115]然而，在图4中示出驱动轴L、R经由机械差速器65彼此耦联的变型形式，以便形成用于另外的所驱动的车桥(未示出)的驱动器64。更确切地说，驱动轴24、26与差速器65的侧向轮连接，相反差速器壳66与纵向轴68连接，所述纵向轴与所驱动的第二车桥连接。因此，机械差速器与常规的机械差速器相反地运行。
[0116]在图5中，不出另一动力传动系IOiv,所述动力传动系相应于图3的动力传动系10’ ’。在此，通过经由差速器65将左侧和右侧的驱动轴L、R彼此连接的方式而附加地构建有全轮驱动功能，其中所述差速器的差速器壳66与纵向轴68连接，使得得到与在图4的实施形式中相同的功能。
[0117]在图6和7中示出根据本发明的动力传动系的另外的实施形式。所述动力传动系在结构和功能方面通常相应于图1的动力传动系10。然而，将电机70设作为驱动发动机来代替内燃机。
[0118]电机70与单独的变速器输入轴14连接，更确切地说，直接地在没有中间接入离合器的情况下连接。
[0119]在变速器输入轴14上，固定有两个用于第一档位I的两个固定齿轮，以及用于档位2的两个固定齿轮。在当前的情况下，图6的动力传动系IOv设计为用于电动车辆的动力传动系，其中有级变速器仅具有两个档位。
[0120]为了实现上述功能，在此将用于档位的齿轮组加倍，其中四个摩擦离合器32、34、36,38全部与驱动轴L、R同轴地设置。在此，与用于档位I和2的固定齿轮接合的活动齿轮同样可转动地安置在左侧的或右侧的驱动轴L、R上。
[0121]在当前的情况下，摩擦离合器也用作为用于接入或脱离档位的换挡离合器。
[0122]在图7中示出图6中示出的实施形式的变形，更确切地说以动力传动系IOvi的形式。
[0123]在该实施形式中，与活动齿轮同轴地设置的四个摩擦离合器32、34、36、38彼此同轴地设置，然而设置在平行于驱动轴L、R伸展的车桥71上，其中所述活动齿轮与用于档位I和2的固定齿轮接合。更确切地说，第一摩擦离合器32和第二摩擦离合器36设置在第一中间轴80上，所述中间轴经由第一传动级50a与右侧的驱动轴24，R连接。以相应的方式，将第一摩擦离合器34和另一第二摩擦离合器38设置在第二中间轴82上，所述中间轴经由另一传动级50b与左侧的驱动轴26，L连接。
[0124]在该实施形式中，摩擦离合器能够分别将尺寸确定为较小，因为其加载有更小的转矩。如在图6中，借助分离离合器38和36接入第二档位并且借助分离离合器32和34接入第一档位。
[0125]在图6和7的实施形式中，动力传动系IOvUOvi总体上设计用于电动车辆。然而在这两种情况下，动力传动系也能够设计为增程器动力传动系。在该情况下，能够设有内燃机72，所述内燃机能够经由换档离合装置74与变速器输入轴14耦联。在当前的情况下，内燃机72的发动机轴75与发电机78连接，并且驱动轴75能够经由换档离合装置74并且必要时经由传动级76与变速器输入轴14连接。可与内燃机72耦合的、可选设置的发电机以78示出。在正常的行驶运行中，通过驱动内燃机72并且发电机78产生电功率来对动力传动系的没有示出的电池充电。电功率能够由电机70提取以用于驱动机动车。此外可行的是，车辆单独地借助于内燃机72驱动，由此闭合换档离合装置74。在该情况下，只要不设有分离离合器，然而就必须共同牵引电机70和发电机78。在断开摩擦离合器32、34、36、38的情况下，能够借助于电机70启动内燃机72，由此同样闭合换档离合装置74。
【权利要求】
1.一种用于机动车(11)的动力传动系(10),所述动力传动系具有:驱动单元,所述驱动单元具有驱动发动机(12 ；70);有级变速器(16)，所述有级变速器具有变速器输入部(14)和第一子变速器(18)和第二子变速器(20);和功率分支装置(31 )，所述功率分支装置将驱动功率分配到所驱动的车桥(22)的第一驱动轴和第二驱动轴(24，R ;26，L)上， 其特征在于，所述驱动发动机(12 ;70)直接地与所述变速器输入部(14)连接，其中两个驱动轴(24，R ;26，L)中的每一个分配有第一摩擦离合器和第二摩擦离合器(32，34 ;36，38)，其中所述第一摩擦离合器(32，34)将相应的驱动轴(24，R ;26，L)与所述第一子变速器(18)连接，并且其中所述第二摩擦离合器(36，38)将相应的驱动轴(24，R ;26，L)与所述第二子变速器(20)连接，使得所述第一摩擦离合器(32，34)和所述第二摩擦离合器(36，38)形成所述功率分支装置(31)。
2.根据权利要求1所述的动力传动系，其特征在于，所述驱动发动机具有内燃机(12)。
3.根据权利要求1或2所述的动力传动系，其特征在于，所述第一子变速器(18)具有第一中间轴(40)，其中所述第一子变速器(18)的档位通过将变速器输入轴(14)与所述第一中间轴(40)连接的齿轮组形成，和/或其中所述第二子变速器(20)具有第二中间轴(42)，其中所述第二子变速器的档位(42)通过将所述变速器输入轴(14)与所述第二中间轴(42)连接的齿轮组形成。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的动力传动系，其特征在于，所述第一摩擦离合器(32，34)与所述第一子变速器(18)的轴(40)同轴地设置，和/或其中所述第二摩擦离合器(36，38)与所述第二子变速器(20)的轴(42)同轴地设置。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的动力传动系，其特征在于，所述驱动单元具有用于提供驱动功率的电机(54) ，所述电机能够借助于换档离合装置(56)与所述子变速器(18，20)中的至少一个连接。
6.根据权利要求1所述的动力传动系，其特征在于，所述驱动发动机具有电机(70)。
7.根据权利要求6所述的动力传动系，其特征在于，所述第一子变速器(18)具有单独的第一档位(1)，和/或其中所述第二子变速器(20)具有单独的第二档位(2)。
8.根据权利要求7所述的动力传动系，其特征在于，所述有级变速器(16)具有单独的变速器输入轴(14)，在所述变速器输入轴上固定有用于所述第一档位(I)的两个固定齿轮，所述固定齿轮与活动齿轮接合，所述活动齿轮能够借助于所述第一摩擦离合器(32，34)接入到功率流中，并且在所述变速器输入轴上固定有用于所述第二档位(2)的两个另外的固定齿轮，所述另外的固定齿轮与活动齿轮接合，所述活动齿轮能够借助于所述第二摩擦离合器(36，38)接入到所述功率流中，以便将驱动功率分配到两个所述驱动轴(L，R)上。
9.根据权利要求6至8中的任一项所述的动力传动系，其特征在于，所述驱动单元具有内燃机(72)，所述内燃机能够借助于换档离合装置(74)与所述变速器输入部连接。
10.根据权利要求1至9中的任一项所述的动力传动系，其特征在于，所述变速器输入部具有单独的变速器输入轴(14)。
11.根据权利要求1至10中的任一项所述的动力传动系，其特征在于，两个子变速器(18,20)具有传动比相同的起动档位(I)，使得能够借助于两个所述第一摩擦离合器和借助于两个所述第二摩擦离合器(32，34 ; 36，38 )进行起动过程。
12.根据权利要求1至11中的任一项所述的动力传动系，其特征在于，所述第一驱动轴的和/或所述第二驱动轴(24，R ;26，L)的所述第一摩擦离合器和所述第二摩擦离合器(32，`34 ;36，38)与所述第一驱动轴和/或所述第二驱动轴(24，R ;26，L)同轴地设置。
13.根据权利要求1至12中的任一项所述的动力传动系，其特征在于，所述第一摩擦离合器和/或所述第二摩擦离合器(32，34 ;36，38)设计为起动离合器。
14.根据权利要求1至13中的任一项所述的动力传动系，其特征在于，两个所述子变速器(18，20)中的一个子变速器(18)具有奇数的档位并且所述子变速器(18，20)中的另一个子变速器(20)具有偶数的档位。
15.根据权利要求1至14中的任一项所述的动力传动系，其特征在于，所述第一驱动轴和所述第二驱动轴(24，R ;26，L)经由机械的差速器彼此耦联，所述差速器的差速器壳(66)与纵向轴(68 )连接，所述纵向轴与所驱动的第二车桥连接。
16.根据权利要求1至15中的任一项所述的动力传动系，其特征在于，所述第一摩擦离合器和所述第二摩擦离合器(32，34 ;36，38)的输出组件经由传动级(50)与所述驱动轴(24，R ;26，L)连接。
17.根据权利要求1至16中的任一项所述的动力传动系，其特征在于，所述第一摩擦离合器和/或所述第二摩擦离合器(32，34 ;36，38)相同地构成。
18.一种用于运行动力传动系(10)、尤其是用于运行根据权利要求1至17中的任一项所述的动力传动系的方法，其中所述动力传动系具有驱动单元和带有第一子变速器和第二子变速器(18，20)的变速器(16)，其中所述第一子变速器(18)分配有第一摩擦离合器(32，34)并且所述第二子变速器(20)分配有第二摩擦离合器(36，38)，其中两个子变速器(18，20 )具有传动比相同的起动档位(I )，其中通过同时闭合所述第一摩擦离合器和所述第二摩擦离合器(32，34 ; 36，38)进行起动过程。
19.一种用于运行动力传动系(10)、尤其是用于运行根据权利要求1至17中的任一项所述的动力传动系的方法，其中所述动力传动系(10)具有:驱动单元，带有第一子变速器和第二子变速器(18，20)的变速器(16)，以及带有第一驱动轴(24，R)和第二驱动轴(26，L)的所驱动的车桥(22)，其中两个驱动轴(24，R ;26，L)中的每一个分配有第一摩擦离合器和第二摩擦离合器(32，34 ;36，38)，其中所述第一摩擦离合器(32，34)将相应的驱动轴(24，R ;26，L)与所述第一子变速器(18)连接，并且其中所述第二摩擦离合器(36，38)将相应的驱动轴(24，R ;26，L)与所述第二子变速器(20)连接，所述方法具有下述步骤:在转弯行驶时一个所述驱动轴经由所述第一`摩擦离合器(32，34)和所述第一子变速器(18)与所述驱动单元连接，并且另一所述驱动轴经由第二摩擦离合器(36，38)和所述第二子变速器(20)与所述驱动单元连接。
【文档编号】B60K6/387GK103796862SQ201280044366
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2012年9月12日 优先权日:2011年9月12日
【发明者】汉斯-彼得·莫斯曼, 克劳斯-迪特尔·沃尔夫 申请人:格特拉格传动机构和齿轮工厂赫尔曼·哈根迈尔有限公司&两合公司