机动车辆的变速器、机动车辆动力传动系及操作变速器的方法与流程

本发明涉及一种用于机动车辆的变速器，该变速器包括电动机器、第一驱动轴、第二驱动轴、从动轴、以及第一行星齿轮组、第二行星齿轮组和第三行星齿轮组，其中这些行星齿轮组分别包括多个元件，其中设置有第一换挡元件、第二换挡元件、第三换挡元件、第四换挡元件和第五换挡元件，并且其中电动机器的转子与第二驱动轴处于连接。此外，本发明还涉及一种机动车辆动力传动系，在其中使用前述变速器；并且涉及一种用于操作变速器的方法。

在混合动力车辆中已知如下变速器，该变速器除了齿轮组之外还具有一个或多个电动机器。在此，该变速器通常被设计为多挡位的，即可以通过致动对应的换挡元件切换作为驱动轴与从动轴之间挡位的多个不同的传动比，其中这优选地自动地完成。根据换挡元件的布置方式，这些换挡元件是离合器或制动器。在此，该变速器被用于根据各种标准来以适合的方式实现机动车辆的驱动机器的牵引力提供。在此，变速器的挡位在大多数情况下还用于与至少一个电动机器共同作用以呈现纯电力行驶。此外，该至少一个电动机器通常可以以各种方式连结在变速器中以呈现不同的操作模式。

从de102014218610a1得出一种用于混合动力车辆的变速器，该变速器除了第一驱动轴和从动轴之外还包括三个行星齿轮组以及一个电动机器。此外，在一个变体中设置有六个换挡元件，藉由这些换挡元件在呈现不同挡位的情况下实现从第一驱动轴至从动轴的不同力流，并且此外可以设计电动机器的不同的连结方式。在此还可以通过仅藉由电动机器进行驱动来呈现纯电力行驶。

本发明的目的在于，提供从现有技术已知的用于机动车辆的变速器的一种替代设计方案，借助于该变速器可以在紧凑的结构下以适合的方式方法来呈现不同的操作模式。

这个目的基于权利要求1的前序部分及其特征部分的特征来实现。在其后的从属权利要求各自描述了本发明的有利的改进方案。此外，一种机动车辆动力传动系是权利要求19的主题。此外，权利要求20具有一种用于操作变速器的方法作为主题。

根据本发明，一种变速器包括电动机器、第一驱动轴、第二驱动轴、从动轴以及第一行星齿轮组和第二行星齿轮组。在此，这些行星齿轮组包括多个元件，其中在此优选地，这些行星齿轮组的每个行星齿轮组都各自指配第一元件、各自指配有第二元件并且各自指配有第三元件。此外，设置有第一换挡元件、第二换挡元件、第三换挡元件、第四换挡元件以及第五换挡元件，通过选择性地致动这些换挡元件可以在切换不同挡位的情况下呈现不同的力流引导。特别优选地，在此，可以在第一驱动轴与从动轴之间形成传动比不同的至少四个挡位。此外，电动机器的转子与第二驱动轴处于连接。

在本发明的意义上，“轴”应被理解为变速器的可转动的构件，变速器的所属的部件藉由该轴防旋转地相互连接，或者在致动对应的换挡元件时藉由该轴建立这种连接。在此，相应的轴可以使部件在轴向上或者在径向上或者既在轴向上也在径向上相互连接。因此，相应的轴可以作为中间件而存在，藉由该中间件例如在径向上连接相应的部件。

在本发明的意义上，“轴向”指的是在纵向中轴线的方向上的取向，行星齿轮组沿着该取向被布置成彼此共轴。“径向”于是应被理解为位于该纵向中轴线上的轴的直径方向上的取向。

优选地，变速器的从动轴具有齿部，从动轴藉由齿部随后在机动车辆动力传动系中与相对于从动轴在轴线上平行地布置的差速器处于操作性连接。在此，齿部优选地设置在从动轴的连接点处，其中从动轴的这个连接点优选地在轴向上位于变速器的如下端部的区域中，在该端部处还设置有第一驱动轴的与连接在上游的驱动机器建立连接的连接点。这种布置方式特别适合于在具有横向于机动车辆的行驶方向定向的动力传动系的机动车辆中使用。

然而替代于此，变速器的从动器原则上也可以设置在变速器的与第一驱动轴的连接点相反的轴向端部处。在此，从动轴的连接点于是在从动轴的轴向端部处被设计成与第一驱动轴的连接点共轴，从而使得变速器的驱动器和从动器被放置在变速器的彼此相反的轴向端部处。因此，这种方式设计的变速器适合于在具有沿机动车辆的行驶方向定向的动力传动系的机动车辆中使用。

优选地，这些行星齿轮组在轴向上在第一驱动轴的连接点后以第一行星齿轮组、第二行星齿轮组和最后第三行星齿轮组的顺序布置。然而在本发明的意义上，在此还可以在轴向方向上实现这些行星齿轮组的其他布置方式，只要这能够实现对这些行星齿轮组的元件的连接。

现在，本发明所包括的技术教导在于：从动轴防旋转地与第二行星齿轮组的第二元件连接，并且能够借助于第二换挡元件防旋转地与第一驱动轴连接，并且能够借助于第五换挡元件与第一行星齿轮组的第三元件连接。

此外，第一行星齿轮组的第一元件固定在防旋转的构件处。此外，第二行星齿轮组的第一元件可以借助于第一换挡元件固定在防旋转的构件处。此外，所述第二驱动轴与所述第一行星齿轮组的第二元件以及与所述第二行星齿轮组的第三元件防旋转地连接。

此外，第一驱动轴可以借助于第三换挡元件防旋转地与第一行星齿轮组的第二元件连接，并且可以藉由第四换挡元件防旋转地与第一行星齿轮组的第三元件进行连接。

因此，通过闭合第一换挡元件使第二行星齿轮组的第一元件固定在防旋转的构件处。通过闭合第二换挡元件使第一驱动轴防旋转地与第二行星齿轮组的第二元件并且因此与从动轴连接，而致动第三换挡元件引起第一行星齿轮组的第二元件与第一驱动轴之间的防旋转的连接。第四换挡元件在被致动的状态下将第一行星齿轮组的第三元件与第一驱动轴防旋转地相互连接，而闭合第五换挡元件涉及使第二行星齿轮组的第二元件与第一行星齿轮组的第三元件防旋转地连接。

第二换挡元件、第三换挡元件、第四换挡元件和第五换挡元件在此作为离合器存在，这些离合器在相应地致动变速器的分别直接连接到其上的部件时在必要时使这些部件的旋转运动等同并且随后使其防旋转地相互连接。

第一换挡元件尤其可以作为制动器存在，在致动时该制动器使第二行星齿轮组的第一元件固定并且随后防止其旋转运动。

根据本发明，变速器的可转动的部件的相应的、防旋转的连接优选地藉由一个或多个位于其间的轴实现，这些轴在此在部件的位置在空间上密集的情况下也可以作为较短的中间件存在。具体地，防旋转地永久地相互连接的部件在此可以分别作为防旋转地相互连接的单个部件存在，或者也可以一件式地存在。在所提到的第二种情况下，于是相应的部件和必要时存在的轴由共用的构件构成，其中这尤其在部件在变速器中在空间上密集地彼此紧靠的情况下实现。

在变速器的通过致动相应的换挡元件才防旋转地相互连接的部件中，同样优选地藉由一个或多个位于其间的轴来实现连接。

固定尤其通过与变速器的防旋转的结构元件的防旋转的连接来实现，该结构元件优选地是永久静止的部件，优选地是变速器的壳体、这种壳体的一部分或与其防旋转地连接的结构元件。

在本发明的意义上，电动机器的转子与变速器的第二驱动轴“连接”应理解为如下连接：在电动机器的转子与第二驱动轴之间存在相等的转速关系。

总体上，根据本发明的变速器的特征在于构造方式紧凑、构件负载较小、啮合效率较高以及损耗较小。

根据本发明的一个实施方式，通过选择性地闭合四个换挡元件，在第一驱动轴与从动轴之间获得传动比不同的挡位。因此，通过致动第一换挡元件和第四换挡元件可以呈现第一驱动轴与从动轴之间的第一挡位，其中在同时连结了连接在第一驱动轴处的驱动机器以及电动机器的情况下进行行驶。此外，通过闭合第一换挡元件和第三换挡元件获得第一驱动轴与从动轴之间的第二挡位。在此，相应地也在同时连结了连接在上游的驱动机器以及电动机器的情况下实现行驶。

此外，通过闭合第一换挡元件和第二换挡元件可以切换成第一驱动轴与从动轴之间的第三挡位。此外，还可以在第二变体中通过致动第二换挡元件和第五换挡元件、在第三变体中通过闭合第四换挡元件和第五换挡元件、在第四变体中通过闭合第二换挡元件和第三换挡元件、以及在第五变体中通过闭合第二换挡元件和第四换挡元件来切换成第三挡位。

此外，在另一个变体中通过闭合第二换挡元件获得第三挡位。因为已经通过闭合第二换挡元件获得第三挡位(这是由于第一驱动轴和从动轴于是在从动轴与第一行星齿轮组的第二元件防旋转地连接的情况下藉由第一行星齿轮组相互联接)，因此可以藉由连接在上游的驱动机器来进行行驶。在此，还可以使电动机器解除联接，这是因为在这种情况下仅第二换挡元件受到扭矩载荷，并且除此之外第二驱动轴可以静止。由此可以避免电动机器的空载损耗。然而，切换到第三挡位的前五个变体具有的优点在于：连结了电动机器并且由此可以实现混合动力式行驶。

此外，可以通过致动第三换挡元件和第五换挡元件来切换成第一驱动轴与从动轴之间的第四挡位。

在适当地选择行星齿轮组的固定传动比的情况下，由此实现了适合于在机动车辆的领域中应用的传动比系列。在此，可以实现挡位之间的切换，其中总是仅须使各两个换挡元件的状态发生变化，其方式为使参与前一个挡位的换挡元件中的一个换挡元件断开并且使另一个换挡元件闭合以呈现后一个挡位。这于是也引起可以非常顺利地进行挡位之间的切换。

此外，由于电动机器与变速器的第二驱动轴的连接，还可以以简单的方式方法实现不同的操作模式：

因此第二驱动轴与从动轴之间的第一挡位可以被用于纯电力行驶，其中通过闭合第一换挡元件来获得这个第一挡位。由此，电动机器的转子在从动轴与第二行星齿轮组的第二元件防旋转地连接的情况下藉由第一行星齿轮组与第二行星齿轮组并且因此与从动轴联接，其中这个第一挡位的传动比在此对应于在第一驱动轴与从动轴之间有效的第二挡位的传动比。

除此之外，第二驱动轴与从动轴之间的第二挡位仍可以实现用于纯电力行驶。在此，为了切换这个第二挡位，须致动第五换挡元件。由此，电动机器的转子在从动轴与第二行星齿轮组的第二元件防旋转地连接的情况下藉由第一行星齿轮组同样与第二行星齿轮组并且因此与从动轴联接。在此，在第二驱动轴与从动轴之间有效的这个第二挡位的传动比对应于第一驱动轴与从动轴之间的第四挡位的传动比。

从在第二驱动轴与从动轴之间有效的第一挡位下的纯电力行驶开始，连接在上游的驱动机器随后可以相应地启动进入在第一驱动轴与从动轴之间有效的第一挡位、在第一驱动轴与从动轴之间有效的第二挡位、以及在第一驱动轴与从动轴之间有效的第三挡位的第一变体，原因在于第一换挡元件相应地参与这些挡位。

同样地，还可以从在第二驱动轴与从动轴之间有效的第二挡位实现使连接在上游的驱动机器启动进入在第一驱动轴与从动轴之间有效的第三挡位的第二变体或第三变体以及启动进入在第一驱动轴与从动轴之间有效的第四挡位。

此外，作为另一种操作模式也可以实现电能储存器的充电操作，其方式为仅使第三换挡元件闭合并且因此在第一驱动轴与第二驱动轴之间建立防旋转的连接并且因此也建立与电动机器的联接。同时，在此没有与从动轴建立力配合，因此变速器处于空挡位置。除了充电操作之外，由此还可以藉由电动机器实现对连接在上游的驱动机器的启动。

此外，可以呈现具有牵引力支持的负载切换：当在(在第一驱动轴与从动轴之间有效的)第一挡位与(在第一驱动轴与从动轴之间有效)第二挡位之间进行挡位变换时，可以在第一换挡元件闭合的情况下藉由电动机器来支持牵引力，其中对要闭合的换挡元件的同步在此藉由对连接在上游的驱动机器进行转速调节来实现。然而替代性地，这还可以通过被同步的换挡元件或者还通过另一个单独的同步装置来实现，例如变速器制动器或还有另一个电动机器，该另一个电动机器可以直接或间接地与第一驱动轴处于操作性连接。如果在驱动轴的驱动侧还设置有另一个换挡元件作为分离离合器，则可以在同步期间使连接在上游的驱动机器的惯性体解除联接。

同样，在第一换挡元件闭合的情况下，也可以在负载下实现在(在第一驱动轴与从动轴之间有效的)第二挡位与(在第一驱动轴与从动轴之间有效的)第三挡位的第一变体之间的挡位变换。

此外，在第五换挡元件闭合的情况下，也可以在负载下在(在第一驱动轴与从动轴之间有效的)第三挡位的第二变体与(在第一驱动轴与从动轴之间有效的)第四挡位之间进行挡位变换。

此外，根据本发明的变速器可以被操作成使得在行驶时实现电动机器的转速下降。因此，首先可以在第三挡位的第一变体中以混合动力的方式行驶，其方式为在以藉由电动机器支持扭矩的方式从第二挡位切换到第三挡位之后或者在使驱动机器启动进入第三挡位之后首先使第一换挡元件保持闭合。然而，现在为了在第三挡位的第一变体中使电动机器的转速在行驶速度较高时下降，可以从第三挡位的第一变体切换到第三挡位的第二变体，这是因为在此电动机器的转子具有比在第三挡位的第一变体中更小的转速。这个切换在此在第二换挡元件闭合的情况下通过藉由连接在上游的驱动机器获得牵引力来实现。在此，首先使无负载的第一换挡元件脱离接合，并且随后使无负载的第五换挡元件接合，其中在此通过对电动机器进行转速调节来实现转速适配。

在此，不需要单独的换挡元件以使连接在上游的驱动机器解除联接，原因在于连接在上游的驱动机器可以在(在第一驱动轴与从动轴之间有效的)第三挡位的第二变体中通过断开第二换挡元件而解除联接。

由此随后实现第二挡位，该第二挡位在第二驱动轴与从动轴之间有效。

此外，可以在车辆变慢时准备从(在第一驱动轴与从动轴之间有效的)第三挡位切换回到(在第一驱动轴与从动轴之间有效的)第二挡位，其方式为首先从第三挡位的第二变体变换到第一变体，并且在此在第二换挡元件闭合的情况下藉由连接在上游的驱动机器获得牵引力。在第三挡位的第一变体中，随后进而闭合第一换挡元件，需要该第一换挡元件来在从第三挡位切换回到第二挡位的过程中藉由电动机器来支持牵引力。

本发明的另一个设计可能性在于：设置有第六换挡元件，所述第六换挡元件被布置且被设计成使所述第二行星齿轮组的第一元件防旋转地与所述第一驱动轴连接。由此，可以实现针对向前行驶的电动力式的启动(eda模式)。eda意味着：藉由一个或多个行星齿轮组实现对燃烧动力发动机的转速、电动机器的转速以及变速器从动轴的转速的转速叠加，从而使得在燃烧发动机运行的情况下可以从静止状态启动。在此，em支持扭矩。为了切换到eda模式，仅闭合第六换挡元件，由此第二行星齿轮组的第一元件与驱动轴防旋转地连接。在这种模式下获得了燃烧动力发动机的扭矩的传动比，该传动比高于第一挡位的传动比。这意味着，这种模式扩大了变速器的扩展范围(spreizung)。

此外，通过设置第六换挡元件获得在第一驱动轴与从动轴之间有效的第三挡位的另外两个变体。因此通过闭合第二换挡元件和第六换挡元件获得第六变体。通过闭合第三换挡元件和第六换挡元件获得第七变体。

本发明的另一个设计可能性在于：设置有第七换挡元件，所述第七换挡元件被布置且被设计成用于将所述第二行星齿轮组锁定。如果一个行星齿轮组是锁定的，则传动比始终是一，而与齿数无关。换种表达方式：该行星齿轮组作为一个整体运行。

可以以如下方式进行锁定，即第七换挡元件

-使第二行星齿轮组的第一元件与第二元件连接，

-使第二行星齿轮组的第一元件与第三元件连接，或者

-使第二行星齿轮组的第二元件与第三元件连接。

如果致动第七换挡元件，则获得第二驱动轴与从动轴之间的第三挡位。第三电动挡位(e-gang)的传动比介于第一电动挡位与第二电动挡位之间。

就这一点而言应指出，第七换挡元件与第六换挡元件不处于任何功能性关联，因此第七换挡元件可以在有第六换挡元件的情况下、然而也可以在没有第六换挡元件的情况下在前述变速器中使用。

本发明的另一个设计可能性在于，设置有另一个电动机器，其转子连接在第一驱动轴处。在此，这种设计方案具有的优点在于，由此可以实现其他运行状态。此外，在此必要时可以直接实现对连接在上游的驱动机器的启动(如果该驱动机器被设计为燃烧动力发动机)。此外，额外的电动机器可以在使换挡元件同步的情况下支持连接在上游的驱动机器。

根据本发明的另一个实施方式，第一驱动轴可以藉由第八换挡元件防旋转地与连接轴连接，然后该连接轴在机动车辆动力传动系内进而优选地与连接在变速器上游的驱动机器联接。在此，第八换挡元件原则上可以被实施为力配合的换挡元件或形状配合的换挡元件，但是特别优选地作为爪式离合器存在。藉由第八换挡元件可以使连接在上游的驱动机器也相应地完全地与变速器解除联接，从而使得可以无问题地实现纯电力操作。

通过设置第八换挡元件，如果同时第八换挡元件使燃烧动力发动机与驱动轴解除联接，则还可以替代性地通过闭合第二换挡元件和第六换挡元件来实现第三电动挡位。在这种情况下不需要前述第七换挡元件来实现第三电动挡位。

在本发明的改进方案中，一个或多个换挡元件分别被实现为形状配合的换挡元件。在此，相应的换挡元件优选地被实施为爪式换挡元件或锁定同步装置。相比于力配合的换挡元件，形状配合的换挡元件具有的优点在于：在断开的状态下产生的拖曳损耗更小，从而使得可以实现变速器的更高的效率。尤其，在根据本发明的变速器中，所有换挡元件都被实现为形状配合的换挡元件，从而可以实现尽可能小的拖曳损耗。优选地，在此在必要时设置的第七换挡元件也被实施为力配合的换挡元件。然而在原则上还可能将一个换挡元件或者可能将多个换挡元件设计为力配合的换挡元件，例如被设计为多片式换挡元件。

在本发明的范围内，行星齿轮组可以分别作为负行星组而存在(只要可以实现元件的连接)，其中相应的行星齿轮组的第一元件是太阳齿轮；相应的行星齿轮组的第二元件是行星架；并且相应的行星齿轮组的第三元件是环齿轮。负行星组以本领域技术人员原则上已知的方式方法由如下元件组合成：太阳齿轮、行星架和环齿轮，其中行星架以可旋转支承的方式引导至少一个、然而优选多个行星齿轮，这些行星齿轮具体地分别与太阳齿轮和环绕的环齿轮啮合。

然而替代于此，一个或多个行星齿轮组还可能作为正行星组而存在(只要能够连接相应的元件)，其中于是，相应的行星齿轮组的第一元件是太阳齿轮；相应的行星齿轮组的第二元件是环齿轮；并且相应的行星齿轮组的第三元件是行星架。正行星组同样存在如下元件：太阳齿轮、环齿轮和行星架，其中后者引导至少一个行星齿轮对，在该行星齿轮对中一个行星齿轮与位于内部的太阳齿轮处于齿啮合，并且另一个行星齿轮与环绕的环齿轮处于齿啮合，并且行星齿轮彼此啮合。

在允许连接各个元件的情况下，可以将负行星组转换成正行星组，其中于是相比于作为负行星组的实施方式，将环齿轮连接和行星架的连接相互调换，并且须将变速器固定传动比增大一。反之，正行星组还可能被负行星组代替，只要这能够实现变速器的元件的连接。于是在此与正行星组相比，同样可能须将环齿轮连接和行星架连接相互调换，并且可能须将变速器的固定传动比减小一。然而在本发明的范围内，这三个行星齿轮组优选分别被实施为负行星组。

根据本发明的另一个实施方式，第一换挡元件和第五换挡元件组合成换挡元件对，该换挡元件对指配有致动元件。在此，藉由致动元件从空挡位置开始一方面可以致动第一换挡元件并且另一方面可以致动第五换挡元件。这具有的优点在于，通过这种组合可以减少致动元件的数量，并且因此还可以降低制造耗费。

替代于前述变体或作为补充，第二换挡元件和第三换挡元件组合成换挡元件对，该换挡元件对指配有致动元件。在此，藉由这个致动元件从空挡位置开始一方面可以致动第二换挡元件并且另一方面可以致动第三换挡元件。由此可以降低制造耗费，其方式为通过将这两个换挡元件组合成换挡元件对可以将一个致动装置用于两个换挡元件。

替代于前述变体，第二换挡元件和第四换挡元件组合成换挡元件对，该换挡元件对指配有致动元件。在此，藉由这个致动元件从空挡位置开始一方面可以致动第二换挡元件并且另一方面可以致动第四换挡元件。由此可以降低制造耗费，其方式为通过将这两个换挡元件组合成换挡元件对可以将一个致动装置用于两个换挡元件。

此外，替代于前述两个变体或作为补充，第四换挡元件和第六换挡元件组合成换挡元件对，该换挡元件对指配有致动元件。在此，藉由这个致动元件从空挡位置开始一方面可以致动第四换挡元件并且另一方面可以致动第六换挡元件。由此还可以降低制造耗费，这是因为由此可以藉由共用的致动装置来实现这两个换挡元件的致动。

此外，替代于前述两个变体或作为补充，第三换挡元件和第六换挡元件组合成换挡元件对，该换挡元件对指配有致动元件。在此，藉由这个致动元件从空挡位置开始一方面可以致动第三换挡元件并且另一方面可以致动第六换挡元件。由此还可以降低制造耗费，这是因为由此可以藉由共用的致动装置来实现这两个换挡元件的致动。

特别优选地，在存在六个换挡元件的情况下，实现所提到的所有三个换挡元件对，从而使得变速器的这六个换挡元件可以仅藉由三个致动元件来进行致动。由此可以实现特别低的制造耗费。

根据本发明的一个实施方式，电动机器的转子防旋转地与第二驱动轴连接。替代于此，本发明的一个设计可能性在于，转子藉由至少一个传动级与第二驱动轴处于连接。电动机器可以被布置成与行星齿轮组共轴、或者相对于这些行星齿轮组轴线偏移。在所提到的第一种情况下，电动机器的转子在此可以直接防旋转地与第二驱动轴连接，然而或者可以藉由一个或多个位于其间的传动级与该第二驱动轴联接，其中后者使得能够实现电动机器的转速更高且扭矩更小的更有利设计。该至少一个传动级在此可以被实施为正齿轮级和/或行星级。在电动机器的共轴的布置方式下，于是这两个行星齿轮组此外可以进一步优选地在轴向上被布置在电动机器的区域中并且相对于该电动机器被布置在径向内部，从而可以缩短变速器的轴向结构长度。

相比之下，如果电动机器被设置成相对于行星齿轮组轴线偏移，则藉由一个或多个位于其间的传动级和/或牵引机构驱动器实现联接。一个或多个传动级在此还可以具体地实现为正齿轮级或行星级。牵引机构驱动器可以是皮带驱动器或链式驱动器。

如果此外还设置有另一个电动机器，则该另一个电动机器的转子还可以直接防旋转地与第一驱动轴连接，然而或者藉由至少一个传动级与第一驱动轴联接。该至少一个传动级在此可以是正齿轮级或行星级或牵引机构驱动器。此外，该另一个电动机器在此可以被设置成与第一驱动轴并且因此也与行星齿轮组共轴或轴线偏移。

在本发明的范围内，在变速器的上游可以连接有启动元件，例如混合动力变矩器或摩擦离合器。这个启动元件可以是变速器的组成部分并且用于设计启动过程，其方式为该启动元件能够实现尤其被设计为燃烧动力发动机的驱动机器与变速器的第一驱动轴之间的滑转转速。在此，也可以将变速器的换挡元件中的一个换挡元件或可能存在的分离离合器设计为这样的启动元件，其方式为该换挡元件或该分离离合器作为摩擦换挡元件而存在。此外，在原则上可以在变速器的每个轴上布置相对于变速器壳体或相对于另一个轴空转。

根据本发明的变速器尤其是用于混合动力车辆或电动车辆的机动车辆动力传动系的一部分，并且被布置在机动车辆的(被设计为燃烧动力发动机或电动机器的)驱动机器与动力传动系的(在向机动车辆的驱动轮的力流方向上在后的)其他部件之间。在此，变速器的第一驱动轴永久地防旋转地与燃烧动力发动机的曲轴或电动机器的转子轴联接，或者可以藉由位于其间的分离离合器或启动元件与该曲轴或该转子轴连接，其中在燃烧动力发动机与变速器之间还可以设置有扭振减振器。然后，在从动侧变速器在机动车辆动力传动系内优选地与机动车辆的驱动桥的差速器联接，其中然而在此还可以存在与纵向差速器的连接，藉由该纵向差速器实现了向机动车辆的多个受到驱动的车桥的分配。差速器或纵向差速器在此可以与变速器布置在共用的壳体中。同样地，必要时存在的扭振减振器也可以一起被整合到这个壳体中。

在本发明的意义上，变速器的两个结构元件“连接”或“联接”或者“相互处于连接”指的是这些结构元件的永久联接，从而使得这些结构元件不可以彼此独立地转动。就此而言，在这些结构元件(它们可以是行星齿轮组的元件和/或轴和/或变速器的防旋转的结构元件)之间不设置换挡元件，而是对应的结构元件以相等的转速关系相互联接。

相比之下，如果在两个结构元件之间设置有换挡元件，则这些结构元件并非永久相互联接，而是通过致动位于其间的换挡元件才实现联接。在此，在本发明的意义上，致动换挡元件意味着使所涉及的换挡元件转变到闭合状态并且随后使直接连接到其上的结构元件在必要时的旋转运动方面彼此等同。在所涉及的换挡元件被设计为形状配合的换挡元件的情况下，借此直接防旋转地相互连接的结构元件在相等的转速下运行，而在力配合的换挡元件的情况下在致动该换挡元件之后在结构元件之间还可能存在转速差。然而，在本发明的范围内，这种期望的或不期望的状态被称为相应的结构元件藉由换挡元件的防旋转的连接。

本发明并不受限于主权利要求或其从属权利要求的特征的所给出的组合。此外还存在如下可能性：将从权利要求书、本发明的优选实施方式的以下说明或直接从附图中得出的各个特征彼此进行组合。权利要求书通过使用附图标记对附图的参考不应限制权利要求书的保护范围。

本发明的在下文阐述的有利实施方式在附图中展示。在附图中：

图1示出了机动车辆动力传动系的示意性视图；

图2至图5分别示出了如在图1的机动车辆动力传动系中可以使用的变速器的示意性视图；

图6示出了图2至图5的变速器的5个换挡元件的示例性换挡图；

图7示出了图2至图5的变速器的六个换挡元件的示例性换挡图；

图8和图9分别示出了如同样在图1的机动车辆动力传动系中可以使用的变速器的示意性视图；

图10示出了根据图8或图9的变速器的示例性换挡图；

图11至图16分别示出了图2至图5以及图8和图9的变速器的修改可能性的示意性图示；

图17示出了图4和图9的变速器的局部；以及

图18至图22示出了用于变速器的示例性的致动装置。

图1示出了混合动力车辆的机动车辆动力传动系的示意性视图，其中在该机动车辆动力传动系中，燃烧动力发动机vkm与变速器g藉由位于其间的扭振减振器ts连接。在从动侧在变速器g的下游连接有差速器ag，藉由该差速器将驱动功率分配到机动车辆的驱动桥的驱动轮dw上。在此，变速器g和扭振减振器ts布置在变速器g的共用的壳体中，随后也可以将差速器ag整合到该壳体中。此外，如在图1中可以看到的，燃烧动力发动机vkm、扭振减振器ts、变速器g以及还有差速器ag横向于机动车辆的行驶方向而定向。

从图2中获得根据本发明的第一实施方式的变速器g的示意性图示。如可以看到的，变速器g由齿轮组rs和电动机器em1组合成，该齿轮组和该电动机器一起布置在变速器g的壳体中。齿轮组rs包括两个行星齿轮组p1和p2，其中行星齿轮组p1和p2中的每个行星齿轮组都各自具有第一元件e11或e12、各自具有第二元件e21或e22、并且各自具有第三元件e31或e32。在此，相应的第一元件e11或e12分别由相应的行星齿轮组p1或p2的太阳齿轮构成，而相应的行星齿轮组p1或p2的相应的第二元件e21或e22作为行星架存在并且相应的行星齿轮组p1或p2的相应的第三元件e31或e32作为环齿轮存在。

即，在本发明的情况下，第一行星齿轮组p1和第二行星齿轮组p2分别作为负行星组存在，其相应的行星架以可旋转支承的方式引导至少一个行星齿轮，该至少一个行星齿轮既与相应的径向内部的太阳齿轮处于齿啮合、也与相应的径向环绕的环齿轮处于齿啮合。然而特别优选地，在第一行星齿轮组p1和第二行星齿轮组p2中分别设置有多个行星齿轮。

如在图2中可以看到的，变速器g包括总计五个换挡元件，这些换挡元件呈第一换挡元件a、第二换挡元件b、第三换挡元件c、第四换挡元件d和第五换挡元件e的形式。在此，换挡元件a、b、c、d和e相应地被实施为形状配合的换挡元件并且优选地作为爪式换挡元件存在。第一换挡元件a被实施为制动器，而其余的换挡元件b、c、d和e作为离合器存在。

第一行星齿轮组p1的第一元件e11永久地固定在防旋转的结构元件gg处，该结构元件是变速器g的变速器壳体或该变速器壳体的一部分。第二行星齿轮组p2的第二元件e22防旋转地与变速器g的从动轴gwa处于连接。第二行星齿轮组p2的第二元件e22以及因此还有从动轴gwa可以共同地通过闭合第二换挡元件b而防旋转地与变速器g的第一驱动轴gw1连接，并且通过闭合第五换挡元件e防旋转地与第一行星齿轮组p1的第三元件e31连接。

此外，如在图2中可以看到的，第一驱动轴gw1可以藉由第三换挡元件c防旋转地与第一行星齿轮组p1的第二元件e21连接。变速器g的第二驱动轴gw2永久地防旋转地与第一行星齿轮组p1的第二元件e21并且与电动机器em1的转子r1处于连接，该电动机器的定子s1持久地固定在防旋转的结构元件gg处。由于转子r1与第二驱动轴gw2处于连接并且第二驱动轴gw2防旋转地与第二元件e21连接，因此通过闭合第三换挡元件c同时实现了驱动轴gw1与第二驱动轴gw2的连接。

通过致动第二换挡元件b，驱动轴gw1可以与第二行星齿轮组p2的第二元件e22并且因此与从动轴gwa连接。此外，通过致动第四换挡元件d，第一驱动轴gw1可以与第一行星齿轮组p1的第三元件e31防旋转地连接。

第一驱动轴gw1和从动轴gwa分别形成连接点gw1-a或gwa-a，其中在图1的机动车辆动力传动系中，连接点gw1-a用于连接到燃烧动力发动机vkm，而变速器g在连接点gwa-a处与在后的差速器ag连接。在此，第一驱动轴gw1的连接点gw1-a被设计在变速器g的轴向端部处，其中从动轴gwa的连接点gwa-a位于同一轴向端部的区域中，并且在此横向于第一驱动轴gw1的连接点gw1-a而定向。此外，第一驱动轴gw1、第二驱动轴gw2以及从动轴gwa被布置成彼此共轴。

行星齿轮组p1和p2同样与驱动轴gw1和gw2以及从动轴gwa共轴，其中这些行星齿轮组在轴向上在第一驱动轴gw1的连接点gw1-a后以第一行星齿轮组p1和第二行星齿轮组p2的顺序布置。同样地，电动机器em1也被放置成与行星齿轮组p1和p2并且因此也与驱动轴gw1和gw2以及从动轴gwa共轴，其中电动机器em1在此被布置成与第一行星齿轮组p1和第二行星齿轮组p2在轴向上间隔开。

此外，如从图2中得出，第二换挡元件b、第三换挡元件c、第四换挡元件d以及第五换挡元件e在轴向上被布置在第一行星齿轮组p1与第二行星齿轮组p2之间，其中在此，第三换挡元件c与第一行星齿轮组p1在轴向上相邻，并且在其后在轴向上首先是第四换挡元件d并且随后是第二换挡元件b和第五换挡元件e。第五换挡元件e在轴向上大约被布置在第四换挡元件d和第二换挡元件b的高度上并且在径向上与这些换挡元件间隔开。

第一换挡元件a在轴向上位于第二行星齿轮组p2的背离第一行星齿轮组p1的一侧。

第一换挡元件a和第五换挡元件e具有共用的致动元件，藉由该致动元件从空挡位置开始一方面可以致动第一换挡元件a并且另一方面可以致动第五换挡元件e。就此而言，第一换挡元件a和第五换挡元件e组合成换挡元件对sp1。

第四换挡元件d和第二换挡元件b在轴向上并排紧邻并且在径向上处于同一高度，并且组合成换挡元件对sp2，其方式为第四换挡元件d和第二换挡元件b指配有共用的致动元件，藉由该致动元件从空挡位置开始一方面可以致动第四换挡元件d并且另一方面可以致动第二换挡元件b。替代性地，换挡元件b和c以及c和d也可能组合成换挡元件对。

此外，从图3中得出根据本发明的第二设计可能性的变速器g的示意性视图，该第二设计可能性同样可以应用在图1中的机动车辆动力传动系中。在此，这个设计可能性在很大程度上对应于根据图2的前述变体，区别在于，第一行星齿轮组p1现在被实施为正行星齿轮组。

与实施为负行星组相比，相应的第二元件e21由环齿轮构成并且第三元件e31由行星架构成。此外，变速器固定传动比增大了一。正行星齿轮组p1使行星架以可旋转支承的方式引导至少一个行星齿轮对，该至少一个行星齿轮对的行星齿轮中的一个行星齿轮与在径向内部的太阳齿轮处于齿接合，并且一个行星齿轮与径向环绕的环齿轮处于齿接合，并且这些行星齿轮彼此啮合。为了将第一驱动轴gw1连接到第二驱动轴gw2，在根据图3的实施方式中必须致动第四换挡元件d。

如在根据图2的实施方式中那样，换挡元件a和e组合成换挡元件对sp1。与根据图2的实施方式不同，该换挡元件对由换挡元件b和c构成，其中在这里也可能设想另外两种变体。

第一行星齿轮组的呈“正变体”的实施方式所具有的优点在于：由于将转子r1连接到另一个轴，因此现在电动挡位所具有的传动更短，这在电动操作中提高了牵引力。此外，可以使电动机器的预传动比(如果存在)变小，必要时甚至可以省略该预传动比。在其他方面，根据图3的设计可能性对应于根据图2的变体，因此参考对此的描述。

图4示出了根据本发明的第三实施方式的变速器g的示意性图示，该第三实施方式同样可以应用在图1中的机动车辆动力传动系中。这个实施方式也基本上对应于根据图2的变体，其中区别之处在于现在设置有第六换挡元件f。通过致动第六换挡元件f，第一驱动轴gw1防旋转地与第二行星齿轮组p2的第一元件e12连接。在此，第六换挡元件f在轴向上设置在第一行星齿轮组p1与第二行星齿轮组p2之间。

通过添加换挡元件f可以有利地实现用于电动力式的向前启动的eda模式。在此，在换挡元件f闭合的情况下，燃烧动力发动机vkm与第二行星齿轮组p2的第一元件e12连接，转子r1与第二行星齿轮组p2的第三元件e32连接，同时从动器gwa与第二行星齿轮组p2的第二元件e22连接。

在这个优选的实施方式中，这六个换挡元件如下地组合成换挡元件对：

换挡元件a和b构成第一换挡元件对sp1。

换挡元件b和d构成第二换挡元件对sp2。

换挡元件c和f构成第三换挡元件对sp3。

在其余方面，根据图4的实施方式对应于根据图2的变体，因此参考对此的描述。为了仅借助于两个执行器来致动四个换挡元件b、c、d和f，参考根据图17至图22的实施方式。

从图5中得出根据本发明的第四设计可能性的变速器g的示意性视图，该第四设计可能性同样可以应用在图1中的机动车辆动力传动系中。在此，这个设计可能性在很大程度上对应于根据图2的变体，区别之处在于：设置有第七换挡元件k，该第七换挡元件在被致动的状态下将第二行星齿轮组p2锁定。根据图5的实施方式，通过使第一元件e12和第二元件e22防旋转地连接来实现将第二行星齿轮组p2锁定。

未展示、但同样可实现的是：通过使第二行星齿轮组p2的第一元件e12与第三元件e32防旋转地连接以及使第二元件e22与第三元件e32防旋转地连接来进行锁定。

第七换挡元件k能够实现额外的电动挡位，其方式为闭合第七换挡元件。额外的电动挡位同样可以与根据图3的实施方式(正齿轮组变体)以及与根据图4的实施方式(向前的eda模式)组合。在其余方面，根据图4的实施方式对应于根据图2的变体，因此参考对此的描述。

在图6中以表格的方式展示了针对图2至图5的变速器g的示例性换挡图。如可以看到的，在此可以在第一驱动轴gw1与从动轴gwa之间相应地实现传动比不同的总计四个挡位1至4，其中在换挡图的栏目中相应地用x表示了：在挡位1至4中的哪个挡位相应地闭合换挡元件a至e中的哪个换挡元件。

如在图6中可以看到的，通过致动第一换挡元件a和第四换挡元件d来切换成第一驱动轴gw1与从动轴gwa之间的第一挡位1。此外，通过闭合第一换挡元件a和第三换挡元件c获得第一驱动轴gw1与从动轴gwa之间的第二挡位。

此外，可以在第一变体3.1中通过致动第一换挡元件a和第二换挡元件b来呈现第一驱动轴gw1与从动轴gwa之间的第三挡位，其中此外还可以在第二变体3.2中通过闭合第二换挡元件b和第五换挡元件e、在第三变体3.3中通过致动第四换挡元件d和第五换挡元件e、在第四变体3.4中通过闭合第二换挡元件b和第三换挡元件c、以及在第五变体中通过闭合第二换挡元件b和第四换挡元件d来形成第三挡位。在另一个变体(v3)中，可以通过仅闭合第二换挡元件b来切换成第三挡位。

在变体3.1至3.5中分别连结了电动机器em1，使得可以在同时使用燃烧动力发动机vkm和电动机器em1的情况下以混合动力方式行驶期间，在另一个变体v3的情况下电动机器em1可以解除联接。后者在此具有的优点在于，电动机器em1在操作期间不必一起运行。

此外，通过致动第三换挡元件c和第五换挡元件e还获得第一驱动轴gw1与从动轴gwa之间的第四挡位。

虽然换挡元件a至e分别被实施为形状配合的换挡元件，但是分别可以在负载下实现在第一挡位1与第二挡位2之间、在第二挡位的第一变体2.1与第三挡位的第一变体3.1之间以及在第三挡位的第二变体3.2与第四挡位4之间进行切换。对此的原因在于，第一换挡元件a既参与从第二挡位2变换到第一变体3.1、也参与从第一变体3.1变换到第二变体3.2。在从第三挡位的第二变体3.2变换到第四挡位4时，有换挡元件e的参与。在此，切换时的同步可以相应地通过对连接在上游的燃烧动力发动机vkm进行对应调节来实现，从而使得相应的要脱离接合的换挡元件可以无负载地断开，并且随后要闭合的换挡元件可以无负载地闭合。

此外，图2至图5的变速器g还可以以另外的操作模式在电动机器em1的辅助下进行操作：因此可以在第一挡位e2中实现纯电力行驶，该第一挡位在第二驱动轴gw2与从动轴gwa之间有效，并且为了呈现该第一挡位而使第一换挡元件a转变成闭合状态。由此，在第一换挡元件a闭合时，第一电动机器em1直接以恒定的传动比(第三元件e32传动到第二元件e22，同时第二行星齿轮组p2的第一元件e12固定)与从动器gwa连接。在此，第一挡位e2的传动比相应地对应于第一驱动轴gw1与从动轴gwa之间的第二挡位2的传动比。

此外，还可以在第二驱动轴gw2与从动轴gwa之间实现第二挡位e4，为了呈现该第二挡位而使第五换挡元件e闭合。由此，电动机器em1以恒定的传动比(第二元件e21传动到第三元件e31，同时第一行星齿轮组p1的第一元件e11固定)与从动器gwa连接。在此，这个第二挡位e4的传动比相应地对应于在第一驱动轴gw1与从动轴gwa之间有效的第四挡位的传动比。

以有利的方式，可以从第一挡位e2开始使燃烧动力发动机vkm启动进入挡位1、第二挡位2、以及第二挡位3的第一变体3.1，原因在于在这些挡位中的每个挡位中相应地闭合第一换挡元件a。在此，同样从第二挡位e4开始可以实现进入第三挡位的第二变体3.2、第三挡位的第三变体3.3或者进入第四挡位4，原因在于第五换挡元件e相应地参与这些挡位。就这方面而言可以顺利地从纯电力行驶过渡到藉由燃烧动力发动机行驶或者以混合动力方式行驶。

此外，可以通过闭合第三换挡元件c实现充电功能或启动功能。这是因为在第三换挡元件c闭合的状态下，第二驱动轴gw2直接防旋转地与第一驱动轴gw1联接并且因此也与燃烧动力发动机vkm联接，其中同时不存在与从动轴gwa的力配合。在电动机器em1的发电机式操作下，电能储存器在此可以藉由燃烧动力发动机vkm进行充电，而在电动机器em1的电动机式操作下，可以藉由电动机器em1实现对燃烧动力发动机vkm的启动。

此外，还可以设计使电动机器em1的转速在机械操作或混合动力操作中下降：在以藉由电动机器em1支持扭矩的方式从第二挡位切换到第三挡位之后或者在燃烧动力发动机vkm启动进入第三挡位之后，获得混合动力式行驶。

为了使电动机器em的转速在第三挡位中在行驶速度较高时下降，可以从第三挡位的第一变体3.1切换到第二变体3.2，在该第二变体中转子r1具有较小的转速。这种切换在此在第二换挡元件b闭合的情况下通过藉由燃烧动力发动机vkm获得牵引力来实现。为此，随后使无负载的第一换挡元件a脱离接合并且使同样无负载的第五换挡元件e接合，其中相应地通过对电动机器em进行转速调节来实现转速适配。

此外，切换到第二变体3.2具有的优点在于：通过断开第二换挡元件b也可以在不存在额外的分离离合器的情况下随时使燃烧动力发动机vkm解除联接，同时电动机器em1驱动或者制动车辆。此外，在车辆变慢的情况下可以准备从第三挡位切换回到第二挡位，其方式为首先从第二变体3.2变换到第一变体1.1，同时燃烧动力发动机vkm在第二换挡元件b闭合的情况下获得牵引力。在第三挡位的第一变体3.1中，随后进而闭合第一换挡元件a，需要该第一换挡元件来在从第三挡位切换回到第二挡位时藉由电动机器em1来支持牵引力。

在图7中以表格的方式展示了针对图2至图5的、具有第六换挡元件f的变速器g的示例性换挡图。如可以看到的，在此可以在第一驱动轴gw1与从动轴gwa之间相应地实现传动比不同的总计四个挡位1至4，其中在换挡图的栏目中相应地用x表示了：在挡位1至4中的哪个挡位相应地闭合换挡元件a至f中的哪个换挡元件。

与根据图6的换挡图的区别之处在于，通过第六换挡元件f获得在第一驱动轴gw1与从动轴gwa之间有效的第三挡位的另外两个变体。因此，通过致动第二换挡元件b和第六换挡元件f获得第三挡位的第六变体3.6，而通过致动第三换挡元件c和第六换挡元件f获得第三挡位的第七变体3.7。

此外，如从图7中可以看到的，可以切换到两个额外的挡位z1和z2。因此，通过致动第四换挡元件d和第六换挡元件f获得额外的挡位z1，而通过致动第五换挡元件e和第六换挡元件f获得额外的挡位z2。

因此，通过第六换挡元件获得总计四个额外的混合动力式的前进挡位。

此外，从图8中得出根据本发明的第五实施方式的变速器g的示意性图示，该第五实施方式同样可以应用在图1中的机动车辆动力传动系中。在此，这个实施方式基本上对应于根据图2的变体，其中与之不同的是，第一驱动轴gw1现在可以在连接点gw1-a处藉由第八换挡元件k0防旋转地与连接轴an连接，该连接轴随后与机动车辆动力传动系中的连接在上游的燃烧动力发动机vkm处于连接。第七换挡元件k0在此被设计为形状配合的换挡元件，并且特别优选地作为爪式换挡元件存在。此外，还可以设置有另一个电动机器em2，其转子r2防旋转地与第一驱动轴gw1处于连接，而该另一个电动机器em2的定子s2固定在防旋转的结构元件gg处。在此，转子r2被连接在第一驱动轴gw1处在轴向上位于第七换挡元件k0与第一行星齿轮组p1之间。在其余方面，根据图8的变体在其他方面对应于根据图2的设计可能性，因此参考对此的描述。

图9示出了根据本发明的第七设计可能性的变速器g的示意性视图。在此，这个设计可能性也可以在图1中的机动车辆动力传动系中应用，其中该设计可能性在很大程度上对应于图4的变体。然而现在，在此不同之处在于：第一驱动轴gw1可以在其连接点gw1-a处(如已经在根据图8的前述变体中那样)藉由第八换挡元件k0防旋转地与连接轴an进行连接，该连接轴随后与机动车辆动力传动系中的连接在上游的燃烧动力发动机vkm处于连接。在此，第八换挡元件k0被实施为形状配合的换挡元件，并且在此优选地被实施为爪式换挡元件。此外，还可以设置有另一个电动机器em2，其转子r2防旋转地与第一驱动轴连接，而该另一个电动机器em2的定子s2固定在防旋转的结构元件gg处。在此，将另一个电动机器em2的转子r2连接在第一驱动轴gw1处在轴向上在第八换挡元件k0与第一行星齿轮组p1之间实现。在其他方面，根据图9的变体对应于根据图4的实施方式，因此参考对此的描述。

在图10中以表格的方式展示了在使用图8或图9的变速器g的情况下图1的机动车辆动力传动系的不同的状态，其中这些不同的状态通过这两个电动机器em1和em2以及燃烧动力发动机vkm的不同的连结方式得以实现。具有第六换挡元件f的栏目在此仅与根据图9的变速器相关。

借助于唯一的电动机器和断开的换挡元件k0进行纯电力行驶：

在挡位e2中，藉由电动机器em1以纯电力的方式行驶，其方式为在变速器g中以已经针对图6所描述的方式方法来切换成第一挡位e1。在挡位e4中，藉由电动机器em1同样以纯电力的方式行驶，其方式为在变速器g中以已经针对图6所描述的方式方法来切换成第二挡位e4。在挡位e3中，藉由电动机器em2以纯电力的方式行驶，其方式为在变速器g中通过致动第二换挡元件b来切换到第三挡位e3。

借助于两个电动机器和断开的换挡元件k0进行纯电力行驶：

可以切换成与图5或图6中描述的相同的挡位级，其中这些挡位级或变体现在可以以纯电力的方式行驶。

从挡位e1开始随后既藉由电动机器em1也藉由第二电动机器em2行驶，其方式为这两个电动机器em1和em2通过在变速器g中切换对应的挡位而共同连结。因此，通过闭合换挡元件a和d来切换到第一挡位e1。通过闭合换挡元件a和c来切换到第二挡位e2。在第一变体e3.1中通过闭合换挡元件a和b来切换到第三挡位。通过闭合换挡元件b和e来切换到第三挡位的第二变体e3.2。通过闭合换挡元件d和e来切换到第三挡位的第三变体e3.3。通过闭合换挡元件b和c来切换到第三挡位的第四变体e3.4。通过闭合换挡元件b和d来切换到第三挡位的第五变体e3.5。通过闭合换挡元件b和f来切换到第三挡位的第六变体e3.6。通过闭合换挡元件c和f来切换到第三挡位的第七变体e3.7。通过闭合换挡元件c和e来切换到第四挡位e4。通过闭合换挡元件d和f来切换到额外的前进挡位ez1。通过闭合换挡元件e和f来切换到额外的前进挡位ez2。

此外，在离合器k0闭合时，可以呈现与图6或图7描述的相同的挡位。

两个电动机器的优点可以总结如下：

-纯电力负载切换，原因在于第二电动机器em2在换挡元件k0断开的情况下承担了燃烧动力发动机的功能

-第二电动机器可以在换挡元件k0断开的情况下被用于进行同步，同时第一电动机器em1支持牵引力

-在换挡元件k0断开时可以呈现更大的总电功率。

-在混合动力操作下可以实现更大的行驶里程

-燃烧动力发动机vkm可以由第二电动机器em2启动。

-第二电动机器em2可以使换挡元件k0同步

-可以实现与电池无关的串行行驶操作

-第二电动机器em2可以用作发电机，第一电动机器可以用作发动机。

如前面已经描述的，藉由额外的换挡元件f可以实现针对向前行驶的eda模式。

此外还可以实现纯电力的eda模式。由此，也可以以高扭矩和低行驶速度行驶较长时间，而不会出现电动机器或逆变器过热，这是因为可以在适合的转速下对两个电动机器进行操作。避免了在非常低的电动机器转速(e-maschinendrehzahl)下进行操作。

此外，在纯电力的eda模式下可以实现纯电力切换(eds)(k0断开，同时换挡元件f闭合)，即第一电动机器em1的电动挡位是彼此可负载切换的。在此的优点在于，第一电动机器em1在切换期间也贡献了大部分的驱动功率，同时第二电动机器em2的尺寸因此可以被设计得明显更小(例如是em1的功率的仅约1/3)。

在离合器k0闭合的情况下，在混合动力式行驶下以及在燃烧发动机式行驶下可以实现相同的切换状态，如其在图6和图7中阐述的，因此参考那里的描述。

电动机器em1和em2可以被定位成与齿轮组共轴或与驱动轴轴线平行。电动机器可以与相应的变速器轴直接连接，或者藉由另外的传动级(例如行星齿轮组或正齿轮级)连接。因此，额外的传动级可以是有意义的，以便获得相应的电动机器的更有利的设计。因此例如可以达到更高的转速和更小的扭矩。

因此，最后，图11至图16还示出了图2至图5以及图8和图9的变速器g的修改可能性。在此，这些修改可能性涉及电动机器em1的其他形式的连结可能性，但是在根据图8和图9的变速器g中可以以类似的方式应用于另一个电动机器em2。

因此，在图11中电动机器em1并非被放置成与变速器g的(在此未进一步详细展示的)相应的齿轮组rs共轴，而是以轴线偏移的方式布置。在此，藉由正齿轮级srs实现连接，该正齿轮级由第一正齿轮sr1和第二正齿轮sr2组合成。在此，第一正齿轮sr1在相应的齿轮组rs方面防旋转地连接在第二驱动轴gw2处。随后，正齿轮sr1与防旋转地放置在电动机器em1的输入轴ew上的正齿轮sr2处于齿啮合，该输入轴在电动机器em1内建立与电动机器em1的(在这里未进一步展示的)转子的连接。

在根据图12的修改可能性中，电动机器em1也被放置成相对于相应的变速器g的相应的齿轮组rs轴线偏移。与根据图11的前述变体的不同之处在于：在此并非藉由正齿轮级srs进行连接，而是藉由牵引机构驱动器zt来进行连接。这个牵引机构驱动器zt在此可以被设计为皮带驱动器或链式驱动器。在相应的齿轮组rs方面，牵引机构驱动器zt于是连接在第二驱动轴gw2处。藉由牵引机构驱动器zt，在此建立了与电动机器em1的输入轴ew的联接，该输入轴进而在电动机器em1内连接至电动机器的转子。

在根据图13的修改可能性的情况下，藉由行星级ps和正齿轮级srs来实现相对于相应的齿轮组rs轴线偏移地放置的电动机器em1的连结。在此，行星级ps被连接在齿轮组rs的下游，其中随后在行星级ps的从动侧设置正齿轮级srs，藉由该正齿轮级建立与电动机器em1的连接。在此，行星级ps由环齿轮ho、行星架pt和太阳齿轮so组合成，其中行星架pt以可旋转地支承的方式引导至少一个行星齿轮pr，该至少一个行星齿轮既与太阳齿轮so、也与环齿轮ho处于齿啮合。

在此，行星架pt在图2至图5以及图8和图9的齿轮组rs的方面防旋转地连接在第二驱动轴gw2处。相反地，环齿轮ho永久地固定在防旋转的结构元件gg处，而太阳齿轮so防旋转地与正齿轮级srs的第一正齿轮sr1连接。随后，正齿轮级srs的第一正齿轮sr1与第二正齿轮sr2啮合，该第二正齿轮防旋转地设置在电动机器em1的输入轴ew上。在这种情况下，因此在齿轮组rs的方面藉由两个传动级来连接电动机器em1。

在图14的修改可能性的情况下，也在齿轮组rs方面藉由行星级ps和正齿轮级srs来连结电动机器em1。在此，该修改可能性主要对应于根据图13的变体，区别之处在于：在行星级ps中现在是太阳齿轮so固定在防旋转的结构元件gg处，而环齿轮ho防旋转地与正齿轮级srs的第一正齿轮sr1连接。具体地，环齿轮ho和第一正齿轮sr1在此优选地被设计成一件式的，其方式为环齿轮ho在外周配备有齿部。在其余方面，根据图14的修改可能性对应于根据图13的变体，因此参考对此的描述。

此外，图15示出了图2至图5以及图8和图9的变速器g的另一个修改可能性，其中在这里也藉由正齿轮级srs和行星级ps来连结电动机器em1。与根据图14的前述变体的区别之处在于：在这里在齿轮组rs后然而首先是正齿轮级srs，而行星级ps被设置在正齿轮级srs与电动机器em1之间的力流中。行星级ps同样又包括如下元件：环齿轮ho、行星架pt以及太阳齿轮so，其中行星架pt以可旋转地支承的方式引导多个行星齿轮pr1和pr2，这些行星齿轮既与太阳齿轮so、也与环齿轮ho处于齿啮合。

如在图15中可以看到的，在图2至图5以及图8和图9的变速器g的齿轮组rs方面防旋转地连接有正齿轮级srs的第一正齿轮sr1，其中这个连接在此在第二驱动轴gw2上完成。正齿轮级srs的第一正齿轮sr1与第二正齿轮sr2啮合，该第二正齿轮防旋转地与行星级ps的行星架pt连接。环齿轮ho永久地固定在防旋转的结构元件gg处，而太阳齿轮so防旋转地设置在电动机器em1的输入轴ew上。

最后，图16还示出了图2至图5以及图8和图9的变速器g的另一个修改可能性，其中这个修改可能性基本上对应于根据图15的前述变体。在此，一些区别之处在于：现在行星级ps的太阳齿轮so永久地固定在防旋转的结构元件gg处，而行星级ps的环齿轮ho防旋转地与电动机器em1的输入轴ew连接。在其余方面，根据图16的修改可能性对应于根据图15的变体，因此参考对此的描述。

图17以简化的示意性视图示出了内部的四个换挡元件(即来自根据图4和图9的变速器的第二换挡元件b、第三换挡元件c、第四换挡元件d和第六换挡元件f)的局部。如可以很好地看到的，这四个换挡元件指配有同一个轴，即第一输入轴gw1，其中这两个“外侧的”换挡元件c和f在空间上被换挡元件d和b隔开。图18至图22的主题是：这四个换挡元件能够如何仅借助于两个执行器被致动。

图18至图22分别示出了致动装置10的示意性图示：该致动装置能够如何例如被用于致动第二换挡元件b、第三换挡元件c、第四换挡元件d以及第六换挡元件f。因此，可以从“内”开始致动换挡元件，即从驱动轴gw1开始致动。在此，借助于被实施为控制杆s1、s2的两个致动元件来致动这四个换挡元件，这些致动元件进而各自由执行器a1、a2启动。在此，从驱动轴开始、即从内开始致动换挡元件。这些换挡元件是爪式换挡元件。

关于图18：变速器g的输入轴gw1在此被实施为空心轴。第一控制杆s1同样被实施为空心轴，而相比之下，第二控制杆s2被实施为实心轴。这两个控制杆s1、s2在输入轴gw1内被引导，其中第二控制杆s2在第一控制杆s1内被引导。从径向外部观察得出如下顺序：输入轴gw1、第一控制杆s1、第二控制杆s2。第一控制杆s1可以借助于第一执行器a1被启动，而第二控制杆s2可以借助于第二执行器a2被启动。

执行器a1、a2被布置在第六换挡元件f的背离第三换挡元件c的一侧。

在被致动的(即闭合的)状态下，换挡元件c、d、b和f使输入轴gw1防旋转地各自与另外的轴连接。因此，

-第三换挡元件c使输入轴gw1与第二轴22连接，

-第四换挡元件d使输入轴gw1与第三轴33连接，

-第二换挡元件b使输入轴gw1与第四轴44连接，

-第六换挡元件f使输入轴gw1与第五轴55连接。

轴22可以构成第二驱动轴gw2或第一行星齿轮组p1的第二元件e21的至少一部分或者可以与该第二驱动轴/该第二元件连接。轴44在此可以构成第一行星齿轮组p1的第三元件e31的至少一部分或者可以与该第三元件连接。轴55在此可以构成第二行星齿轮组p2的第二元件e22的至少一部分或者可以与该第二元件连接。轴33在此可以构成第二行星齿轮组p2的第一元件e12的至少一部分或者可以与第一元件连接。

轴22、33、44和55具有齿部2a、3a、4a或5a以进行形状配合的连接，这些齿部与爪的齿部2b、3b、4b或5b相对应。爪式离合器的作用方式是从现有技术已知的，因此在这里不再进一步阐述。

每个控制杆s1、s2可以致动恰好两个换挡元件。如可以从图17很好地得出的，第一控制杆s1致动第二换挡元件b和第四换挡元件d，这些换挡元件在此被实施为双换挡元件。与此相比，第二控制杆s2致动在空间上彼此隔开的换挡元件c、f。

为了致动第四换挡元件d，第一执行器a1使第一换挡杆s1从未被致动的状态开始沿箭头方向98移动，即沿视线方向向左移动。为了致动第二换挡元件b，第一执行器a1使第一换挡杆s1从未被致动的状态开始沿箭头方向99移动，即沿视线方向向右移动。

为了致动第三换挡元件c，第二执行器a2使第二换挡杆s2从未被致动的状态开始沿箭头方向96移动，即沿视线方向向左移动。为了致动第六换挡元件f，第二执行器a2使第二换挡杆s2从未被致动的状态开始沿箭头方向97移动，即沿视线方向向右移动。

为了可以从输入轴gw1开始致动换挡元件，输入轴gw1具有三个凹部，即第一凹部11、第二凹部12和第三凹部13。此外，第一控制杆s1具有凹部21。这些凹部在此是长孔。

换挡元件c与第二控制杆s2通过输入轴gw1的第一长孔11实现机械联接或机械连接。换挡元件b、d与第一控制杆s1通过输入轴gw1的第二长孔12实现机械联接。由于实施为双换挡元件，因此两个换挡元件能够仅穿过一个长孔就实现机械连接。相比之下，换挡元件f通过输入轴gw1或第一控制杆s1的两个彼此对应的、即大体上对准的长孔13、21实现机械联接。

相应的换挡元件c、d、b和f相应地藉由(未详细示出的)区段(该区段被引导穿过相应的长孔11、12、13或21)防旋转地与控制杆s1、s2防旋转地连接。

一方面换挡元件c和f、以及另一方面换挡元件d和b受到共同控制。即，如果使换挡元件c接合，则同时使换挡元件f脱离接合，并且反之亦然。因此，换挡元件d和b也是同样的行为。

为了使得一个控制杆不会无意地使另一个控制杆移动并且由此在必要时使换挡元件接合或者使换挡元件脱离接合，第一控制杆s1的长孔21所具有的直径大于输入轴gw1的第三长孔13。在此，直径是两倍大。此外如可以看到的，这两个控制杆彼此被定向成：如果这些换挡元件分别处于未被致动的状态下，则这两个长孔13、21彼此对准。

借助于致动装置10，可以借助于仅一个换挡杆或仅一个执行器来致动布置在外侧的这两个换挡元件c、f。因此，对于这四个换挡元件c、d、b和f而言对应地仅需要两个执行器a1、a2。

从图19中得出第二实施方式的致动装置10的示意性图示。与根据图17的实施方式的区别之处在于：第一控制杆s1致动两个换挡元件c和f。相比之下，换挡元件d和b由第二控制杆s2致动。对此，长孔21在第一控制杆s1中被布置成使得该长孔与输入轴gw1的第二长孔12对应。长孔11、12、13保持不变。

因此，为了致动换挡元件d，第二执行器a2使第二换挡杆s2从未被致动的状态开始沿箭头方向98移动，即沿视线方向向左移动。为了致动换挡元件b，第二执行器a2使第二换挡杆s2从未被致动的状态开始沿箭头方向99移动，即沿视线方向向右移动。

为了致动换挡元件c，第一执行器a1使第一换挡杆s1从未被致动的状态开始沿箭头方向96移动，即沿视线方向向左移动。为了致动换挡元件f，第一执行器a1使第一换挡杆s1从未被致动的状态开始沿箭头方向97移动，即沿视线方向向右移动。在其余方面，根据图19的变体对应于根据图18的设计方案，因此参考对此的描述。

从图20中得出第三实施方式的致动装置10的示意性图示。与根据图19的实施方式的区别之处在于：第二控制杆s2被实施为空心轴。这能够实现更小的重量并且为(在此未展示的)油润滑提供空间。在其余方面，根据图20的变体对应于根据图18的设计方案，因此参考对此的描述。

从图21中得出另一个实施方式的致动装置10的示意性图示。与根据图18的实施方式的区别之处在于，换挡元件d和b分别被实施为单独换挡元件。这使得在输入轴gw1中需要第四长孔14，该第四长孔在轴向上被布置在第二长孔12与第三长孔13之间。

与根据图18的实施方式不同，现在输入轴gw1的第四长孔14与第一控制杆s1的长孔21相对应。因此，在空间上隔开的四个换挡元件(即，一方面换挡元件a和d、以及另一方面换挡元件c和b)可以由恰好两个执行器a1、a2致动。在其余方面，根据图21的变体对应于根据图18的设计方案，因此参考对此的描述。

从图22中得出另一个实施方式的致动装置10的示意性图示。与根据图18的实施方式的区别之处在于，换挡元件d和b分别被实施为单独换挡元件。这使得在输入轴gw1中需要第四长孔14，该第四长孔在轴向上被布置在第二长孔12与第三长孔13之间。如在图17中那样，第一控制杆s1的长孔21与输入轴gw1的第三长孔13相对应。

如在根据图18的实施方式中那样，第一控制杆s1致动换挡元件d和b，而相比之下第二控制杆s2致动换挡元件c和f。在其余方面，根据图22的变体对应于根据图18的设计方案，因此参考对此的描述。

借助于根据本发明的设计方案，可以实现结构紧凑且效率较高的变速器。

附图标记清单

g变速器

rs齿轮组

gg防旋转的结构元件

p1第一行星齿轮组

e11第一行星齿轮组的第一元件

e21第一行星齿轮组的第二元件

e31第一行星齿轮组的第三元件

p2第二行星齿轮组

e12第二行星齿轮组的第一元件

e22第二行星齿轮组的第二元件

e32第二行星齿轮组的第三元件

a第一换挡元件

b第二换挡元件

c第三换挡元件

d第四换挡元件

e第五换挡元件

f第六换挡元件

k第七换挡元件

k0第八换挡元件

sp1换挡元件对

sp2换挡元件对

sp3换挡元件对

1第一挡位

2第二挡位

3.1第三挡位

3.2第三挡位

3.3第三挡位

3.4第三挡位

3.5第三挡位

3.6第三挡位

3.7第三挡位

4第四挡位

e2第一挡位

e4第二挡位

e3第三挡位

v3第三挡位

gw1第一驱动轴

gw1-a连接点

gw2第二驱动轴

gwa从动轴

gwa-a连接点

an连接轴

em1电动机器

s1定子

r1转子

em2电动机器

s2定子

r2转子

srs正齿轮级

sr1正齿轮

sr2正齿轮

ps行星级

ho环齿轮

pt行星架

pr行星齿轮

pr1行星齿轮

pr2行星齿轮

so太阳齿轮

zt牵引机构驱动器

vkm燃烧动力发动机

ts扭振减振器

ag差速器

dw驱动轮

22轴

33轴

44轴

55轴

11凹部、长孔、通孔

12凹部、长孔、通孔

13凹部、长孔、通孔

14凹部、长孔、通孔

21凹部、长孔、通孔

96方向

97方向

98方向

99方向

a1执行器

a2执行器

s1致动元件、控制杆

s2致动元件、控制杆