用于车辆的变速器的制作方法

本发明涉及一种用于车辆特别是用于重型车辆的变速器。本发明还涉及一种包括变速器的传动系以及一种包括变速器和/或传动系的车辆。本发明可以应用于重型车辆，诸如卡车、公共汽车和建筑装备。尽管本发明将关于重型卡车进行描述，但是本发明不限于这种特定车辆，而是也可以用于其他车辆，特别是其他重型车辆。

背景技术：

1、重型车辆(诸如卡车)有不同类型的变速器。例如，有不同类型的自动变速器并且也有不同类型的手动变速器。

2、自动变速器可以被配置为自动机械接合变速器(amt)，其基本构造与手动变速器的基本构造类似，但是换挡是通过使用由变速器控制单元控制的一个或多个致动器来执行的。

3、变速器被布置成将动力从主动力源传递到可驱动的地面接合装置，通常是车轮。主动力源可以是内燃发动机，诸如柴油发动机。

4、然而，由于电气化的趋势，对变速器提出了新的需求。例如，新的需求涉及期望使用多于一种动力源，诸如使用两个电动马达，或者一个内燃发动机和一个或多个电动马达。

5、由于新的需求，针对重型车辆的现有变速器设计可能并不总是优选的，并且因此需要开发一种新的变速器，该变速器为包括至少两个动力源的传动系提供高扭矩容量、高效率和紧凑配置中的至少一者。

技术实现思路

1、鉴于上述内容，本发明的目的是提供一种至少在一定程度上减轻现有技术的至少一个缺点的改进的变速器。另一个目的是提供一种为包括至少两个动力源的传动系提供高扭矩容量、高效率和紧凑配置中的至少一者的变速器。本发明的又一目的是提供一种改进的传动系和改进的车辆。

2、根据第一方面，该目的通过根据权利要求1的变速器来实现。

3、因此，提供了一种用于车辆的变速器。该变速器包括：

4、-能够连接到第一动力源的第一输入轴，其中第一输入轴齿轮被布置在该第一输入轴上，

5、-能够连接到第二动力源的第二输入轴，其中第二输入轴齿轮被布置在该第二输入轴上，

6、-输出轴，该输出轴能够连接到该车辆的地面接合装置，

7、-被布置在该输出轴上的行星齿轮组，该行星齿轮组包括中心齿轮、行星架和环形齿轮，

8、-输出轴第一齿轮，该输出轴第一齿轮被布置在该输出轴上，

9、-输出轴第二齿轮，该输出轴第二齿轮被布置在该输出轴上，

10、-其中该第一输入轴齿轮与该输出轴第一齿轮驱动地连接，并且该第二输入轴齿轮与该输出轴第二齿轮驱动地连接。

11、另外，该输出轴第二齿轮永久地连接到该中心齿轮并能够相对于该输出轴旋转，该输出轴第一齿轮能够相对于该输出轴旋转，并且该输出轴第一齿轮还能够以第一齿轮模式与该输出轴接合并能够以不同的第二齿轮模式与该输出轴第二齿轮接合。

12、通过提供本文所公开的变速器，实现了具有高扭矩容量、高效率和紧凑配置中的至少一者的变速器。例如，通过变速器配置，可以在低速挡与高速挡之间转变行星齿轮组，而不会中断任何扭矩。因此，根据一个示例实施方案，如本文所公开的行星齿轮组配置可以被表示为变速齿轮。高速挡可以被定义为直接1:1齿轮，其中输入转速等于变速齿轮的输出转速。低速挡可以被定义为变速齿轮的其中齿轮比相对较高的齿轮模式，例如，输入转速显著高于输出转速，诸如4:1。由于输出轴第一齿轮的配置，即，其可以在第一齿轮模式下与输出轴接合或者在第二不同齿轮模式下与输出轴第二齿轮接合，变速齿轮可以从高速挡转变为低速挡，反之亦然，而没有任何扭矩中断。另外，通过该变速器配置，第一动力源和第二动力源都可以在低速挡模式下同时与中心齿轮接合。

13、此外，通过如本文公开的变速器，可以通过少量的齿轮和/或行星齿轮来实现有益的齿轮模式，由此实现用于可连接到两个动力源的变速器的紧凑配置。

14、通过输出轴第一齿轮的配置，输出轴第一齿轮可以设置为三种不同的齿轮状态，一种状态是输出轴第一齿轮可相对于输出轴旋转，第二状态是输出轴第一齿轮与输出轴接合，以及第三状态是输出轴第一齿轮与输出轴第二齿轮接合。

15、任选地，第一输入轴齿轮可以永久地连接到第一输入轴和/或第二输入轴齿轮可以永久地连接到第二输入轴。因此，可以实现便利的配置，从而减少诸如轴承的部件的数量，这意味着成本效益、更长的使用寿命和降低的维护需求。

16、任选地，输出轴第一齿轮可以在相对于输出轴第一齿轮的第一轴向侧处与输出轴接合，并且还可以在相对于输出轴第一齿轮的第二相对轴向侧处与输出轴第二齿轮接合，其中优选地行星齿轮组被设置在第二相对轴向侧上。轴向侧涉及一种输出轴的轴向延伸部。这种配置可以例如为挡位选择器构件提供增加的空间，这意味着具有降低的复杂性和更具成本效益的配置。

17、任选地，输出轴第一齿轮可以在输出轴第一齿轮与输出轴第二齿轮之间的区域中与输出轴和输出轴第二齿轮接合。这种配置意味着更紧凑的变速器。该区域可以被定义为在输出轴的轴向延伸部中延伸的区域。

18、任选地，行星架可以永久地连接到输出轴。

19、任选地，环形齿轮可以选择性地与变速器壳体和中心齿轮接合。因此，环形齿轮可以在一种齿轮状态下与变速器壳体接合，并且在另一种齿轮状态下与中心齿轮接合。

20、任选地，环形齿轮可以选择性地与变速器壳体和行星架接合。因此，环形齿轮可以在一种齿轮状态下与变速器壳体接合，并且在另一种齿轮状态下与行星架接合。

21、任选地，变速器可以被配置为使得第一输入轴齿轮与输出轴第一齿轮之间的齿轮比大于第二输入轴齿轮与输出轴第二齿轮之间的齿轮比。由此，可以实现变速器的更有利齿轮序列。例如，第一“挡位”或“一挡”可以由从第一输入轴经由第一输入轴齿轮、输出轴第一齿轮和中心齿轮(低速挡)到输出轴的扭矩路径提供。第二“挡”或“二挡”可以由从第二输入轴经由第二输入轴齿轮、输出轴第二齿轮和中心齿轮(低速挡)到输出轴的扭矩路径提供。第三“挡”或“三挡”可以由从第一输入轴经由第一输入轴齿轮、输出轴第一齿轮到输出轴的扭矩路径提供(跳挡)。第四“挡”或“四挡”可以由从第二输入轴经由第二输入轴齿轮、输出轴第二齿轮和中心齿轮(高速挡)到输出轴的扭矩路径提供。因此，如果从第一输入轴齿轮到输出轴第一齿轮的速比大于从第二输入轴齿轮到输出轴第二齿轮的速比，则是有利的。

22、任选地，变速器还可以包括第一挡位选择器，其中输出轴第一齿轮能够选择性地通过使用第一挡位选择器与输出轴和输出轴第二齿轮接合，其中第一挡位选择器包括两个单独的挡位选择器构件或一个单一挡位选择器构件。两个单独的挡位选择器构件意味着增加的灵活性，从而允许单独控制挡位选择器构件。一个单一挡位选择器构件意味着更紧凑且不太复杂的配置，例如，需要更少零件来移动挡位选择器构件。

23、任选地，当第一挡位选择器包括两个单独的挡位选择器构件时，变速器可以被配置为使得两个单独的挡位选择器构件在换挡期间通过使用第一挡位选择器同步地移动。由此，仅一个致动器可以用于移动两个挡位选择器构件，这意味着便利的换挡控制和更少部件。

24、如本文公开的齿轮选择器构件可以例如是由套筒形成的构件。每个由套筒形成的构件可以例如经由例如换挡拨叉连接到致动器。

25、任选地，变速器还可以包括被布置在第一输入轴上的第一输入轴第二齿轮，其中第一输入轴第二齿轮能够相对于第一输入轴旋转并能够与第一输入轴接合，并且其中第一输入轴第二齿轮与输出轴第二齿轮啮合。由此，实现了另一可能的扭矩路径，从而使得例如第一输入轴能够具有更高的最高挡位。

26、任选地，变速器还可以包括用于自动地改变变速器的挡位的变速器控制单元。因此，如本文公开的变速器可以是自动机械接合变速器(amt)。可以基于由驾驶员发起的到变速器控制单元的换挡控制信号来自动地执行换挡，和/或可以基于到变速器控制单元的传感器输入(诸如指示扭矩水平、车辆速度、输入轴的转速、输出轴的转速等的传感器信号)来自动地执行换挡。

27、根据第二方面，该目的通过根据权利要求13的传动系来实现。因此，提供了一种传动系，其包括根据第一方面的实施方案中的任一者的变速器，并且还包括与第一输入轴相关联的第一动力源和与第二输入轴相关联的第二动力源。

28、本发明的第二方面的优点和效果类似于本发明的第一方面的优点和效果。还应当注意，本发明的第一方面的所有实施方案都可与本发明的第二方面的所有实施方案组合，反之亦然。

29、第一动力源可以直接联接到第一输入轴，或者其可以经由离合器构件(诸如摩擦离合器)联接到第一输入轴。第二动力源可以直接联接到第二输入轴，或者其可以经由离合器构件(诸如摩擦离合器)联接到第二输入轴。

30、任选地，第一动力源和第二动力源可以是电动马达。电动马达中的任一者还可以被配置为用于生成电力，诸如用于对电池充电和/或驱动电动单元的发电机。

31、根据第三方面，该目的通过根据权利要求15的车辆来实现。因此，提供了一种车辆，其包括根据第一方面的实施方案中的任一者的变速器或根据第二方面的实施方案中的任一者的传动系。

32、本发明的第三方面的优点和效果类似于本发明的第一方面和第二方面的优点和效果。还应当注意，本发明的第三方面的所有实施方案都可与本发明的第一方面和第二方面的所有实施方案组合，反之亦然。

33、本发明的进一步优点和有利特征在具体实施方式和从属权利要求中公开。