作為機(jī)動車輛的動力傳動系的部件的多擋位行星齒輪傳動系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種行星齒輪傳動系統(tǒng)，其具有：第一行星齒輪傳動級，所述第一行星齒輪傳動級具有第一太陽輪、第一行星齒輪裝置、第一行星齒輪架和第一齒圈；第二行星齒輪傳動級，所述第二行星齒輪傳動級具有第二太陽輪、第二行星齒輪裝置、第二行星齒輪架和第二齒圈；第一功率輸入端；和功率輸出端，其中第一太陽輪和第二太陽輪彼此同軸地設(shè)置并且經(jīng)由空心軸彼此抗扭地耦聯(lián)，功率輸出端抗扭地與第一行星齒輪架并且與第二齒圈耦聯(lián)，第二行星齒輪架能夠經(jīng)由第一離合器裝置與第一功率輸入端可切換地耦聯(lián)，并且由第一和第二太陽輪構(gòu)成的輪對能夠經(jīng)由第二離合器裝置同樣可切換地與第一功率輸入端耦聯(lián)。
【專利說明】
作為機(jī)動車輛的動力傳動系的部件的多擋位行星齒輪傳動 系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分以及權(quán)利要求9的前序部分所述的能 夠可切換地以不同的傳動比運(yùn)行的行星齒輪傳動系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 從DE 2006 002 537 B4中已知一種顯得類似的行星齒輪傳動系統(tǒng)。在所述已知的 行星齒輪傳動系統(tǒng)中，能夠用于將第一太陽輪與功率輸入端耦聯(lián)的第一離合器裝置與所述 第一太陽輪相鄰地位于功率輸入端的一側(cè)上。第一太陽輪經(jīng)由空心軸與第二太陽輪耦聯(lián)。 軸頸被引導(dǎo)穿過所述空心軸，經(jīng)由所述軸頸，第二離合器裝置永久地與功率輸入端耦聯(lián)。所 述第二離合器裝置位于第二太陽輪的背離功率輸入端的一側(cè)上并且能夠?qū)崿F(xiàn)將第二行星 齒輪架耦聯(lián)到被引導(dǎo)穿過空心軸的那個軸頸上。
[0003] 從DE 33 412 17 A1中已知一種行星齒輪傳動系統(tǒng)，其中設(shè)有第一、第二和第三行 星齒輪傳動級。第一行星齒輪傳動級和第二行星齒輪傳動級分別具有太陽輪。這兩個太陽 輪彼此抗扭地連接。經(jīng)由離合器裝置能夠改變兩個第一級的運(yùn)動學(xué)的耦聯(lián)。這兩個第一級 經(jīng)由兩個功率輸出端與第三傳動級耦聯(lián)，其中這兩個功率輸出端中的一個通過軸頸形成， 所述功率輸出端轉(zhuǎn)動剛性地與第一和第二傳動級的兩個前述太陽輪耦聯(lián)。經(jīng)由其他的離合 器裝置能夠固定第三傳動級與第一級對的兩個功率輸出端的運(yùn)動學(xué)的耦聯(lián)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明基于下述目的，實(shí)現(xiàn)一種行星齒輪傳動系統(tǒng)，所述行星齒輪傳動系統(tǒng)的特 征在于魯棒的和可成本適當(dāng)?shù)貙?shí)現(xiàn)的構(gòu)造，并且提供高的機(jī)械效率。
[0005] 根據(jù)本發(fā)明，在上文中提到的目的通過一種具有在權(quán)利要求1中給出的特征的行 星齒輪傳動系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。對此替選地，所述目的同樣根據(jù)本發(fā)明也通過一種具有在權(quán)利要 求9中給出的特征的行星齒輪傳動系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。
[0006] 由此，以有利的方式可能的是，實(shí)現(xiàn)一種用于機(jī)動車輛的行星齒輪傳動系統(tǒng)，其中 經(jīng)由兩個行星齒輪傳動級能夠?qū)崿F(xiàn)至少四個至少盡可能協(xié)調(diào)分級的前進(jìn)擋。根據(jù)本發(fā)明的 行星齒輪傳動系統(tǒng)主要由改型的辛普森行星齒輪組構(gòu)成。該行星齒輪組能夠通過兩個盡可 能相同的行星齒輪級、兩個離合器和兩個制動裝置來實(shí)現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明，辛普森行星齒輪組 連接成，使得如所提到的那樣，能夠示出具有大于4.5的擴(kuò)展的四個盡可能協(xié)調(diào)分級的前進(jìn) 擋。在根據(jù)本發(fā)明的行星齒輪傳動系統(tǒng)中，在此在每個擋位驅(qū)動雙太陽輪或支架。
[0007]制動裝置優(yōu)選地構(gòu)造成，使得經(jīng)由第一制動裝置能夠靜止地固定太陽輪對，并且 經(jīng)由第二制動裝置能夠靜止地固定齒圈。制動裝置能夠設(shè)計(jì)成摩擦配合地制動的制動裝 置，所述制動裝置例如能夠電機(jī)械地、純固體機(jī)械地或者也能夠液壓地操縱?？赡艿氖?，以 時間為主斷開或閉合的那些制動裝置設(shè)計(jì)成，使得主動地引起在時間上較少需要的狀態(tài)， 并且在被動狀態(tài)下隨后存在主要需要的狀態(tài)。此外，制動裝置也能夠設(shè)計(jì)成，使得所述制動 裝置在分別控制的狀態(tài)中保持自鎖并且僅通過臨時的控制變換狀態(tài)。替代摩擦配合地可選 擇性地固定太陽輪對或行星齒輪架的制動器，所述制動器也能夠設(shè)計(jì)成形狀配合地起作用 的制動器，尤其是鎖緊、棘輪、爪式或其他的鎖定機(jī)械裝置。也可能的是，一個或兩個制動裝 置設(shè)計(jì)成，使得所述制動裝置首先摩擦配合地引起鎖定狀態(tài)，進(jìn)而通過其他的機(jī)構(gòu)促使形 狀配合的鎖定。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明的一個特別的方面，行星齒輪傳動系統(tǒng)形成混合驅(qū)動系統(tǒng)的組成部 分。對此，根據(jù)本發(fā)明的一個尤其優(yōu)選的實(shí)施方式，太陽輪對與電動機(jī)運(yùn)動學(xué)地耦聯(lián)并且通 過所述電動機(jī)驅(qū)動。所述電動機(jī)在此能夠構(gòu)成為，使得所述電動機(jī)具有轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子與通 過太陽輪對限定的傳動軸線同軸地設(shè)置并且轉(zhuǎn)動剛性地與所述太陽輪對耦聯(lián)。轉(zhuǎn)子在此能 夠構(gòu)成為具有相對大的電樞直徑的內(nèi)電樞。相應(yīng)的定子因此能夠靜止地與傳動系統(tǒng)的殼體 連接，或者裝入到所述傳動系統(tǒng)中。也可能的是，轉(zhuǎn)子構(gòu)成為所謂的外電樞，其中因此定子 與為功率輸入端的輸入軸同軸地設(shè)置在轉(zhuǎn)子之內(nèi)。轉(zhuǎn)子尤其能夠構(gòu)成為裝配有永磁體的轉(zhuǎn) 子。此外，電動機(jī)整體上優(yōu)選地構(gòu)成為，使得所述電動機(jī)能夠不僅作為驅(qū)動器，而且能夠作 為發(fā)電機(jī)運(yùn)行。所述電動機(jī)的運(yùn)行經(jīng)由下述功率級進(jìn)行，所述功率級經(jīng)由電子控制裝置來 控制并且在此考慮到復(fù)雜的控制設(shè)計(jì)。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明的行星齒輪傳動系統(tǒng)此外優(yōu)選地構(gòu)造成，使得第一傳動級和第二傳動 級分別關(guān)于在徑向截面中的齒幾何形狀具有相同的行星齒輪組。行星齒輪對此能夠由經(jīng)鍛 造的、壓制的或燒結(jié)的預(yù)成型體制成。行星齒輪組尤其能夠構(gòu)造成，使得行星齒輪在幾何形 狀上是相同的。太陽輪對能夠通過整體部件例如制成為連續(xù)切齒的栓。太陽輪對剛性地與 引向第二離合器裝置的支架連接，尤其與其整體地構(gòu)成。此外，太陽輪對優(yōu)選位于空心軸 上，軸頸被引導(dǎo)穿過所述空心軸，所述軸頸將第一行星齒輪架與第一離合器裝置連接。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的行星齒輪傳動系統(tǒng)此外優(yōu)選構(gòu)造成，使得第一傳動級和第二傳動級 沿著傳動軸線軸向依次設(shè)置，并且在此，電動機(jī)位于功率輸入端的一側(cè)上。尤其在所述構(gòu)造 中可能的是，為功率輸入端的傳動構(gòu)件、電動機(jī)和第一和第二離合器裝置組成傳動組件，所 述傳動組件隨后能夠與包括這兩個行星齒輪傳動級的組件組合。包括電動機(jī)的那個組件此 外能夠在結(jié)構(gòu)上構(gòu)造成，使得制動裝置中的至少一個，尤其是設(shè)為用于固定太陽輪對的那 個制動裝置，也一起包括到前述組件中。
[0011]替代在上文中描述的電動機(jī)設(shè)置在頂端的實(shí)施方式，也可能的是，傳動系統(tǒng)構(gòu)造 成，使得第一傳動級和第二傳動級沿著傳動軸線軸向依次設(shè)置并且電動機(jī)位于相對側(cè)上。 在所述變型形式中，發(fā)動機(jī)也能夠與制動裝置中的一個組成組件。
[0012] 此外，功率輸出端也能夠軸向地位于兩個行星齒輪傳動級之間或者也能夠位于行 星齒輪傳動級對和電動機(jī)之間。同樣可能的是，將功率輸出端在頂端設(shè)置在行星齒輪傳動 級對之前。
【附圖說明】
[0013] 本發(fā)明的其他細(xì)節(jié)和特征在下面結(jié)合附圖的描述中給出。附圖示出：
[0014] 圖la至le示出用于圖解說明根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選的實(shí)施方式的根據(jù)本發(fā)明的 行星齒輪傳動系統(tǒng)的構(gòu)造和工作原理的示意圖，尤其在不同的切換狀態(tài)下；
[0015] 圖2a和2b示出用于圖解說明根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的根據(jù)本發(fā)明的具有集 成的電動機(jī)的行星齒輪傳動系統(tǒng)的構(gòu)造的示意圖，以及用于圖解說明在此與電動機(jī)共同作 用和形成離合器裝置的組件的可能性的示意圖；
[0016] 圖3a至3d示出用于圖解說明根據(jù)行星齒輪傳動系統(tǒng)的第二實(shí)施方式的根據(jù)本發(fā) 明的行星齒輪傳動系統(tǒng)在不同的切換狀態(tài)下的工作原理的示意圖；
[0017] 圖4示出用于圖解說明根據(jù)行星齒輪傳動系統(tǒng)的第二實(shí)施方式的根據(jù)本發(fā)明的行 星齒輪傳動系統(tǒng)在使用附加擋位的情況下的工作原理的示意圖；
[0018] 圖5示出用于圖解說明根據(jù)行星齒輪傳動系統(tǒng)的第二實(shí)施方式的根據(jù)本發(fā)明的行 星齒輪傳動系統(tǒng)在所謂的E-CVT(電子控制無級變速器)擋位中運(yùn)行的工作原理的示意圖；
[0019] 圖6a至6c示出用于更深入地闡述根據(jù)本發(fā)明的行星齒輪傳動系統(tǒng)在E-CVT擋位中 運(yùn)行的更多圖片；
[0020] 圖7a、7b和7c示出用于圖解說明根據(jù)本發(fā)明的行星齒輪傳動系統(tǒng)的第三、第四和 第五變型形式的示意圖，其中電動機(jī)分別設(shè)置在變速器的背離功率輸入端的一側(cè)上，并且 此外傳動級的次序沿著傳動軸線"更換"；
[0021] 圖8a、8b和8c示出用于圖解說明根據(jù)本發(fā)明的行星齒輪傳動系統(tǒng)的第六、第七和 第八變型形式的其他示意圖，其中在第六和第七變型形式中，電動機(jī)分別設(shè)置在變速器的 背離功率輸入端的一側(cè)上。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 根據(jù)圖la的視圖示出根據(jù)本發(fā)明的行星齒輪傳動系統(tǒng)。所述行星齒輪傳動系統(tǒng)包 括第一行星齒輪傳動級P1，所述第一行星齒輪傳動級具有第一太陽輪S1、第一行星齒輪裝 置PA1、第一行星齒輪架C1和第一齒圈H1。此外，行星齒輪傳動系統(tǒng)包括:第二行星齒輪傳動 級P2,所述第二行星齒輪傳動級具有第二太陽輪S2、第二行星齒輪裝置PA2、第二行星齒輪 架C2和第二齒圈H2;以及第一功率輸入端IN和功率輸出端OUT。
[0023] 第一太陽輪S1和第二太陽輪S2彼此同軸地設(shè)置并且彼此轉(zhuǎn)動剛性地耦聯(lián)。功率輸 出端OUT抗扭地與第一行星齒輪架C1并且與第二齒圈H2耦聯(lián)。這表示，剛好那個第一行星齒 輪架C1和第二齒圈H2也永久地轉(zhuǎn)動剛性地彼此耦聯(lián)，即共同地旋轉(zhuǎn)。
[0024]第二行星齒輪架C2能夠經(jīng)由第一離合器裝置K1與第一功率輸入端IN可切換地耦 聯(lián)。此外，由第一和第二太陽輪S1、S2構(gòu)成的太陽輪對S1S2經(jīng)由第二離合器裝置K2同樣能夠 可切換地與第一功率輸入端IN親聯(lián)。離合器裝置K1、K2在此能夠構(gòu)成為所謂的雙離合器。 [0025]此外，根據(jù)本發(fā)明設(shè)有第一制動裝置Β1，其中經(jīng)由所述第一制動裝置Β1，太陽輪對 S1S2能夠靜止地固定。此外，設(shè)有第二制動裝置Β2,其中經(jīng)由所述第二制動裝置Β2,第一齒 圈Η1能夠靜止地固定。
[0026]在此示出的第一傳動級Ρ1和第二傳動級Ρ2分別關(guān)于徑向截面中的齒幾何形狀具 有相同的行星齒輪組ΡΑ1、ΡΑ2。太陽輪S1、S2在此同樣相同類型地構(gòu)造。然而，為了實(shí)現(xiàn)不同 的傳動比，也能夠至少略微地偏離所述尤其有利的構(gòu)思。
[0027] 太陽輪對S1S2位于空心軸HW1上。經(jīng)由所述空心軸服1，太陽輪對與離合器盤CS1耦 聯(lián)。離合器盤CS1能夠經(jīng)由第二離合器裝置K2與功率輸入端IN并且經(jīng)由第一制動裝置B1與 在此沒有進(jìn)一步示出的變速器殼體耦聯(lián)。軸頸HW2在空心軸HW1之內(nèi)伸展，所述軸頸作為將 第二行星齒輪傳動級P2的支架C2與離合器盤CS2連接的軸頸形成第一離合器裝置K1的組成 部分。軸頸HW2可平穩(wěn)轉(zhuǎn)動地支承在空心軸HW1中。經(jīng)由軸頸服2,也能夠?qū)崿F(xiàn)空心軸HW1的有 利的徑向支承，例如通過軸頸HW2在變速器殼體中或者在輸入軸IN中和/或在輸出軸OUT中 支承或定心。
[0028]在根據(jù)圖1 b至1 e的視圖中，現(xiàn)在圖解說明根據(jù)圖la的傳動系統(tǒng)的不同的運(yùn)行模 式。示出的切換狀態(tài)在此引起總傳動比為i = 3、i = l .66、i = l和i = 0.66。在所述視圖中稍 微加粗示出的部件在此是起作用的，也就是說所述部件引導(dǎo)轉(zhuǎn)矩或者所述部件支撐所述轉(zhuǎn) 矩。即使在視圖中在加粗示出的離合器K1、K2和制動器B1、B2中仍可見間隙，也將這些機(jī)構(gòu) 視為是閉合的，即視為傳遞轉(zhuǎn)矩。只要在下面討論的附圖lb至le中出于空間原因沒有引入 全部提到的附圖標(biāo)記，就參照根據(jù)圖la的視圖。
[0029]在圖lb中示出的切換狀態(tài)中，第二離合器裝置K2和第二制動裝置B2是閉合的。位 于輸入端IN上的轉(zhuǎn)矩經(jīng)由第二離合器裝置K2傳遞到太陽輪對S1S2上。第二太陽輪S2在此保 持無負(fù)載，因?yàn)檩S頸HW2空轉(zhuǎn)。第一齒圈H1經(jīng)由第二制動裝置B2靜止地固定。因此，第一行星 齒輪PA1在第一齒圈H1中滾動進(jìn)而驅(qū)動第一行星齒輪架C1。所述第一行星齒輪架剛性地與 輸出端OUT連接，使得所述輸出端因此同樣旋轉(zhuǎn)。在此，得到在輸入端In和輸出端OUT之間的 傳動比i = 3。
[0030] 在圖lc中示出的切換狀態(tài)下，第二離合器裝置K2斷開并且第二制動裝置B2繼續(xù)閉 合。此外，第一離合器裝置K1閉合。位于輸入端IN上的轉(zhuǎn)矩經(jīng)由第一離合器裝置K1和軸頸 HW2傳遞到第二行星齒輪架C2上。第二太陽輪S2經(jīng)由第一太陽輪S1驅(qū)動。第一齒圈H1經(jīng)由第 二制動裝置B2靜止地固定。因此，第一行星齒輪PA1又在第一齒圈H1中滾動進(jìn)而驅(qū)動第一行 星齒輪架C1和剛性地與其耦聯(lián)的第二齒圈H2。這兩個部件剛性地與輸出端OUT連接，使得所 述輸出端又相應(yīng)地旋轉(zhuǎn)。在此，得到在輸入端IN和輸出端OUT之間的傳動比i = 1.66。
[0031] 在圖Id中示出的切換狀態(tài)下，第一離合器裝置K1和第二離合器裝置K2是閉合的。 制動裝置B1和B2是斷開的。位于輸入端IN上的轉(zhuǎn)矩經(jīng)由兩個離合器裝置K1、K2傳遞到太陽 輪對S1S2和第二行星齒輪架C2上。在此，最后第二行星齒輪ΡΑ2卡在第二行星齒輪架C2上并 且?guī)拥诙X圈Η2,而不在第二齒圈中滾動。在此，在極其高的系統(tǒng)效率的情況下，得到在 輸入端IN和輸出端OUT之間的傳動比i = 1。
[0032] 在圖le中示出的切換狀態(tài)下，第一離合器裝置K1閉合并且第二離合器裝置K2斷 開。制動裝置B1閉合并且制動裝置B2斷開。位于輸入端IN上的轉(zhuǎn)矩經(jīng)由第一離合器裝置K1 傳遞到第二行星齒輪架C2上。第二太陽輪S2經(jīng)由第一制動裝置B1靜止地固定。在第二太陽 輪S2上滾動的第二行星件PA2在此驅(qū)動第二齒圈H2。在此，同樣在極其高的系統(tǒng)效率的情況 下，得到在輸入端IN和輸出端OUT之間的傳動比i = 0.66，即所謂的超速傳動。
[0033]在圖2a和2b中現(xiàn)在示出包括根據(jù)圖la至le的行星齒輪傳動系統(tǒng)形成的驅(qū)動組件 (下文也稱作為"E-辛普森變速器"），其用于具有混合驅(qū)動裝置的機(jī)動車輛的動力傳動系。 在兩個視圖中示出的系統(tǒng)在其部件的運(yùn)動學(xué)的耦聯(lián)方面是相同的，并且僅在制動裝置對于 包括電動機(jī)的組件的配屬方面有所不同。對于其他的不同，繼續(xù)在下文中更詳細(xì)地說明。 [0034]在兩個附圖2a和2b中示出的混合驅(qū)動系統(tǒng)中，在其他方面沒有進(jìn)一步示出的電動 機(jī)的轉(zhuǎn)子EM轉(zhuǎn)動剛性地耦聯(lián)到承載雙太陽輪SI S2的軸系HW1上。關(guān)于傳動系統(tǒng)的工作原理， 首先參照對圖la至le的解釋。經(jīng)由轉(zhuǎn)子EM，根據(jù)到電動機(jī)的功率輸送，驅(qū)動轉(zhuǎn)矩能夠?qū)氲?軸系HW1中，或者基于發(fā)電機(jī)獲取。轉(zhuǎn)子EM與通過太陽輪對S1S2限定的傳動軸線XI同軸地設(shè) 置并且轉(zhuǎn)動剛性地與太陽輪對S1S2耦聯(lián)。此外，電動機(jī)EM能夠在車輛慣性行駛期間，以及必 要時也在其他的運(yùn)行狀態(tài)下作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行。轉(zhuǎn)子EM與輸入軸IN同軸地設(shè)置并且永久地與 驅(qū)動雙太陽輪S1S2的軸HW1連接。第一傳動級P1和第二傳動級P2沿著傳動軸線XI軸向依次 設(shè)置并且電動機(jī)的轉(zhuǎn)子EM位于功率輸入端IN的一側(cè)上。
[0035]在根據(jù)圖2a的實(shí)施方式中，電動機(jī)連同第一離合器裝置K1、第二離合器裝置K2、輸 入軸IN和第一制動裝置B1形成稱作為所謂的混合頭的組件，所述組件在正面安置到包括兩 個傳動級P1、P2以及第二制動裝置B2的行星齒輪傳動組件上。傳動軸HW1和HW2在此實(shí)施為 分件式的并且經(jīng)由插接齒部接合的軸。虛線的框表示可能的干燥空間，所述干燥空間的部 件根據(jù)結(jié)構(gòu)上的構(gòu)造不必由油包圍，進(jìn)而能夠具有有利的特性，如小的牽引力矩。
[0036] 在根據(jù)圖2b的實(shí)施方式中，電動機(jī)連同第一離合器裝置K1、第二離合器裝置K2和 輸入軸IN形成稱作為混合頭的組件，所述組件又在正面安置到包括兩個傳動級P1、P2的行 星齒輪傳動組件上。在所述變型形式中，現(xiàn)在兩個制動裝置B1、B2內(nèi)連到行星齒輪傳動組件 中，并且在此能夠?qū)崿F(xiàn)雙太陽輪S1S2的或第一齒圈H1的選擇性的鎖止。在此，傳動軸HW1和 HW2實(shí)施為分件式的并且經(jīng)由沒有進(jìn)一步示出的插接齒部接合的軸。在此也存在下述選擇， 構(gòu)成干燥空間，以便利用從中得到的優(yōu)點(diǎn)，例如小的牽引力矩或高的摩擦值。
[0037] 行星齒輪傳動系統(tǒng)的輸入軸IN經(jīng)由在此沒有進(jìn)一步示出的內(nèi)燃機(jī)、必要時在中間 接入變換器的情況下驅(qū)動。替代內(nèi)燃機(jī)，輸入軸IN的驅(qū)動也能夠經(jīng)由其他的電動機(jī)來實(shí)現(xiàn)。 根據(jù)本發(fā)明的傳動系統(tǒng)就此而言也適用于實(shí)現(xiàn)純電的驅(qū)動系統(tǒng)。
[0038]在圖3a至3d中進(jìn)一步圖解說明根據(jù)圖2a的驅(qū)動系統(tǒng)的工作原理。在所述視圖中加 粗示出的部件是引導(dǎo)功率的，稍微較細(xì)地示出的部件對于在所述切換狀態(tài)下的功率傳輸不 重要。即使類似于根據(jù)圖lb至le的圖系列在該附圖中在所述部件中仍示出間隙，所述部件 只要其加粗地示出就是閉合的。只要在下面論述的附圖3a至3d中出于空間原因沒有繪制全 部提及的附圖標(biāo)記，就參照根據(jù)圖2a的視圖。
[0039]在圖3a中示出的切換狀態(tài)下，第二離合器裝置K2和第二制動裝置B2是閉合的。位 于輸入端IN上的轉(zhuǎn)矩經(jīng)由第二離合器裝置K2傳遞到傳動軸HW1上。通過電動機(jī)的轉(zhuǎn)子EM生 成的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩也傳遞到傳動軸HW1上。傳動軸在位于其上的總力矩的作用下驅(qū)動太陽輪對 S1S2。第二太陽輪S2在此保持無負(fù)載，因?yàn)槿鐓⒖紙Dlb解釋的那樣，軸頸HW2空轉(zhuǎn)。第一齒圈 H1經(jīng)由第二制動裝置B2靜止地固定。因此，第一行星齒輪PA1在第一齒圈中滾動進(jìn)而驅(qū)動第 一行星齒輪架C1。所述第一行星齒輪架剛性地與輸出端OUT連接，使得所述輸出端因此同樣 旋轉(zhuǎn)。在此，得到在輸入端IN和輸出端OUT之間的傳動比i = 3。轉(zhuǎn)子能夠以相同的傳動比助 推或者利用余熱或者移動加載/負(fù)載點(diǎn)。在傳動切換狀態(tài)變換到所謂第2擋位的在圖3b中示 出的切換狀態(tài)中時，轉(zhuǎn)子EM繼續(xù)保持連接到太陽輪對S1S2上。
[0040]在圖3b中示出的切換狀態(tài)下，第二離合器裝置K2斷開并且第二制動裝置B2繼續(xù)閉 合。此外，第一離合器裝置K1閉合。位于輸入端IN上的轉(zhuǎn)矩經(jīng)由第一離合器裝置K1和軸頸 WH2傳遞到第二行星齒輪架C2上。第二太陽輪S2經(jīng)由第一太陽輪S1驅(qū)動。第一齒圈H1經(jīng)由第 二制動裝置B2靜止地固定，第一制動裝置B1是斷開的。因此，第一行星齒輪PA1又在第一齒 圈H1中滾動進(jìn)而驅(qū)動第一行星齒輪架C1和剛性地與其耦聯(lián)的第二齒圈H2。這兩個部件剛性 地與輸出端OUT連接，使得所述輸出端又相應(yīng)地旋轉(zhuǎn)。在此，得到在輸入端IN和輸出端OUT之 間的傳動比i = 1.66。在該擋位中，發(fā)生功率分支和功率匯合。此外，轉(zhuǎn)子EM能夠以傳動比i =3(高于內(nèi)燃機(jī))助推或利用余熱或移動加載/負(fù)載點(diǎn)。在變換到第3擋位的在圖3c中示出 的切換狀態(tài)下時，出現(xiàn)轉(zhuǎn)子EM的相對高的轉(zhuǎn)速突變，其中能夠進(jìn)行轉(zhuǎn)子EM的飛輪能量利用。 [0041]在圖3c中示出的切換狀態(tài)下，第一離合器裝置K1和第二離合器裝置K2是閉合的。 制動裝置B1和B2是斷開的。位于輸入端IN上的轉(zhuǎn)矩經(jīng)由兩個離合器裝置K1、K2傳遞到太陽 輪對S1S2和第二行星齒輪架C2上。此外，太陽輪對也通過轉(zhuǎn)子ΕΜ驅(qū)動。在此，第二行星齒輪 ΡΑ2卡在第二行星齒輪架C2上并且?guī)拥诙X圈Η2,而不在第二齒圈中滾動。在此，在高的 系統(tǒng)效率的情況下，得到在輸入端IN和輸出端OUT之間的傳動比i = 1。在該狀態(tài)下，離合器 K1傳遞增加的力矩。轉(zhuǎn)子EM現(xiàn)在能夠以相同的傳動比助推或利用余熱或移動加載/負(fù)載點(diǎn)。 到第4擋位的在圖3d中示出的切換狀態(tài)的擋位變換能夠以飛輪能量利用替代摩擦能量損耗 來進(jìn)行。
[0042]在第4擋位的在圖3d中示出的切換狀態(tài)下，第一離合器裝置K1是閉合的并且第二 離合器裝置K2是斷開的。制動裝置B1是閉合的并且制動裝置B2是斷開的。位于輸入端IN上 的轉(zhuǎn)矩經(jīng)由第一離合器裝置K1傳遞到第二行星齒輪架C2上。第二太陽輪S2經(jīng)由第一制動裝 置B1靜止地固定并且電動機(jī)不起作用，即在該切換狀態(tài)下不存在電動機(jī)的支持。在第二太 陽輪S2上滾動的第二行星件PA2在此驅(qū)動第二齒圈H2。在此，同樣在高的系統(tǒng)效率下，得到 在輸入端IN和輸出端OUT之間的傳動比i = 0.66，即所謂的超速傳動。
[0043] 在圖4中，參考根據(jù)圖2b的系統(tǒng)的附圖標(biāo)記，圖解示出用于特殊或附加擋位的切換 狀態(tài)。離合器K1、K2和第一制動裝置B1是斷開的。所述系統(tǒng)狀態(tài)能夠?qū)崿F(xiàn)具有高的機(jī)械效率 的電動的啟動擋，即在變速器中的少的摩擦損耗，因?yàn)殡妱訖C(jī)能夠從停止?fàn)顟B(tài)中啟動。此 外，在所述換擋狀態(tài)下，簡單的和舒適的過渡/補(bǔ)充能夠通過內(nèi)燃機(jī)以下述方式實(shí)現(xiàn)，（滑轉(zhuǎn) 地)接合第二離合器裝置Κ2。在從1擋換到2擋時，電機(jī)保持不變地耦聯(lián)至驅(qū)動裝置，即能夠 改進(jìn)地使用(舒適性或摩擦能）。此外，在該換擋狀態(tài)下存在如下可能性，即實(shí)現(xiàn)具有高的系 統(tǒng)傳動比（i = 3)的純電的倒擋。
[0044] 在根據(jù)圖2b的系統(tǒng)的在圖5中示出的切換狀態(tài)下，能夠經(jīng)由電動機(jī)EM建立在行星 件PA2上的力矩平衡，并且在此無級地在第2擋位和第5擋位(超出第4擋位?。┲g設(shè)定發(fā)動 機(jī)轉(zhuǎn)速。因此，電機(jī)EM在此能夠運(yùn)行，使得該電機(jī)與傳動比相關(guān)地產(chǎn)生/消耗電功率。
[0045] 在第5擋位中僅進(jìn)行助推或余熱利用。在第4擋位中不實(shí)現(xiàn)功率流(nEM=0)。在第3 擋位中，存在加載功能的可能性(牽引期間的牽引力損耗)或輸送推力，否則超速調(diào)節(jié)(0D-Verst·)〇
[0046] E-辛普森變速器能夠?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)的機(jī)動車輛在上面的E-CVT擋位區(qū)域中的運(yùn)行，其 中涉及加粗地示出的部件。電機(jī)必須建立在行星件上的力矩平衡，并且燃燒器轉(zhuǎn)速能夠無 級地在第2擋位和第5擋位(超過第4擋位)之間設(shè)定。從電機(jī)的可設(shè)定的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩中得到 功率流，所述功率流理解為助推（當(dāng)電機(jī)與內(nèi)燃機(jī)同時輸出功率時），或理解為再生/工作點(diǎn) 移動（當(dāng)電機(jī)將由燃燒器輸出的功率的一部分轉(zhuǎn)換成電流時），或理解為余熱利用（當(dāng)電機(jī) 產(chǎn)生電流時，在此期間內(nèi)燃機(jī)也制動）。
[0047] 在圖6a中以簡化的圖表的形式示出，在根據(jù)本發(fā)明的變速器中，如何通過將內(nèi)燃 機(jī)傳動比可變地耦聯(lián)到雙太陽輪上和將發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子永久地耦聯(lián)到雙太陽輪來實(shí)現(xiàn)特殊 的控制策略。因此，當(dāng)然在固定給出的（正的）轉(zhuǎn)速下，存在電機(jī)的轉(zhuǎn)矩控制的完全的自由 度。因此，例如在駕駛者期望加速的情況下(可識別大程度踩下的油門踏板），通過電動機(jī)輸 出正的轉(zhuǎn)矩能夠進(jìn)行助推。同樣地，在駕駛者期望減速的情況下(可識別制動踏板操縱或無 油)能夠利用余熱。負(fù)載點(diǎn)移動能夠沿"力矩方向"進(jìn)行。由內(nèi)燃機(jī)和電動機(jī)組成的混合的組 合能夠如具有與踏板相關(guān)的力矩(轉(zhuǎn)速)特性曲線的驅(qū)動裝置那樣理解，所述驅(qū)動裝置對于 駕駛者而言感覺如同"具有更多儲備的內(nèi)燃機(jī)"。
[0048] 如結(jié)合根據(jù)圖6b的圖表可見的，在根據(jù)本發(fā)明的變速器中，存在如下關(guān)于轉(zhuǎn)矩控 制的一定限制，在靜止?fàn)顟B(tài)下，必須保持行星件上的力矩平衡。所述平衡當(dāng)然能夠在不同的 轉(zhuǎn)速下保持，使得在此出現(xiàn)自由度。根據(jù)本發(fā)明，將所述自由度用于與油門踏板位置相關(guān)地 設(shè)定電動機(jī)的符號。由此確定，電功率流具有哪個方向。尤其有利的是，符號和轉(zhuǎn)速設(shè)定成， 使得從中得到與油門踏板位置相關(guān)的預(yù)設(shè)的傳動比(燃燒器與輸出轉(zhuǎn)速之比），因?yàn)轳{駛者 將其直觀地感受為是適當(dāng)?shù)摹?br>[0049] 在駕駛者期望加速的情況下(可識別大程度操縱的油門踏板），設(shè)定電動機(jī)的正的 轉(zhuǎn)速。正的電動機(jī)轉(zhuǎn)速同時引起內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速的提高，使得所述內(nèi)燃機(jī)能夠輸出更多功率， 并且退擋是更簡單可行的。所述情形對應(yīng)于包括無級的退擋在內(nèi)的助推，即舒適地并且有 利地超越純的助推功能。
[0050] 在圖6c中圖解說明對于駕駛者期望定速行駛(可識別油門踏板的平均位置）的運(yùn) 行狀態(tài)。在此，設(shè)定電動機(jī)的負(fù)的轉(zhuǎn)速。同時，負(fù)的電動機(jī)轉(zhuǎn)速引起內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速的降低，使 得所述內(nèi)燃機(jī)能夠在消耗更有利的運(yùn)行點(diǎn)（關(guān)于轉(zhuǎn)速和力矩)處運(yùn)行。該情形對應(yīng)于升擋， 即在聲學(xué)方面(較低的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速)和減少消耗的情況下提供給駕駛者優(yōu)點(diǎn)。
[0051 ]在駕駛者期望減速(可識別制動踏板操縱或幾乎無油）的情況下，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速被 置于零(變速器制動器)或調(diào)節(jié)成負(fù)值，在所述情況下，得到的負(fù)的力矩起到利用余熱的作 用。同時，電動機(jī)的被置于零的轉(zhuǎn)速引起內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速提高，使得其制動功率增大。該情形 對應(yīng)于包括退擋在內(nèi)的余熱利用，即提供給駕駛者提高的制動支持。
[0052]根據(jù)本發(fā)明的"E-辛普森變速器"此外允許，在特殊情形下利用E-CVT擋位區(qū)域，即 在弱充電的電池的情況下要出現(xiàn)蠕變(停止?fàn)顟B(tài)下的無油位置)時。借助如下的根據(jù)本發(fā)明 的運(yùn)行方法，在產(chǎn)生小的輸出力矩的同時，電動機(jī)以發(fā)電機(jī)的方式運(yùn)行，即給電池充電： [0053]-將離合器K1接合到大約50Nm-150Nm的最大力矩，由此電動機(jī)(根據(jù)起作用的行星 齒輪級的傳動比）加速到2倍至5倍的發(fā)動機(jī)空載轉(zhuǎn)速，同時內(nèi)燃機(jī)保持在空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。 [0054]-在與離合器K1的接合過程在時間上重合或之后，在電動機(jī)EM上建立20Nm-50Nm的 基于發(fā)電機(jī)的負(fù)載力矩，例如優(yōu)選以轉(zhuǎn)速漸進(jìn)的方式進(jìn)行。由此，內(nèi)燃機(jī)由（通過行星齒輪 組)傳動的力矩加載，所述力矩接近或略小于離合器力矩。行星齒輪組在此在其齒圈上產(chǎn)生 正的支撐力矩，所述支撐力矩例如大約為40Nm-100Nm并且是舒適的、不與離合器摩擦損耗 關(guān)聯(lián)的爬行力矩。
[0055] -在機(jī)動車輛由于爬行力矩置于運(yùn)動的情況下，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速反方向地略微降低。 因此，必要時轉(zhuǎn)矩也降低，以便車輛速度不超過典型的爬行速度(大約6km/h)。
[0056] -在駕駛者表明加速期望(例如可識別操縱油門踏板）的情況下，優(yōu)選地，操縱第2 擋位的切換元件(離合器K1保持被操縱，附加地操縱齒圈上的制動，這兩個元件中的一個以 滑行的方式運(yùn)行），并且將電動機(jī)由發(fā)電（負(fù)力矩)轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(正力矩，功率輸出）。
[0057] 在圖7a中示出根據(jù)本發(fā)明的行星齒輪傳動系統(tǒng)的另一個變型形式，所述行星齒輪 傳動系統(tǒng)具有集成的電動的驅(qū)動器。所述行星齒輪傳動系統(tǒng)又包括第一行星齒輪傳動級 PI，所述第一行星齒輪傳動級具有第一太陽輪S1、第一行星齒輪裝置PA1、第一行星齒輪架 C1和第一齒圈H1。此外，行星齒輪傳動系統(tǒng)包括:第二行星齒輪傳動級P2,所述第二行星齒 輪傳動級具有第二太陽輪S2、第二行星齒輪裝置PA2、第二行星齒輪架C2和第二齒圈H2;以 及第一功率輸入端IN和功率輸出端OUT。第一太陽輪S1和第二太陽輪S2彼此同軸地設(shè)置并 且彼此轉(zhuǎn)動剛性地耦聯(lián)。功率輸出端OUT抗扭地與第一行星齒輪架C1并且與第二齒圈H2耦 聯(lián)。這表示，剛好那個第一行星齒輪架C1和第二齒圈H2也永久地轉(zhuǎn)動剛性地彼此耦聯(lián)，即共 同旋轉(zhuǎn)。
[0058]第二行星齒輪架C2能夠經(jīng)由第一離合器裝置K1與第一功率輸入端IN可切換地耦 聯(lián)。此外，由第一和第二太陽輪S1、S2構(gòu)成的太陽輪對S1S2能夠經(jīng)由第二離合器裝置K2同樣 可切換地與第一功率輸入端IN耦聯(lián)。離合器裝置K1、K2在此也能夠構(gòu)成為所謂的雙離合器。 此外，根據(jù)本發(fā)明設(shè)有第一制動裝置Β1，其中經(jīng)由所述第一制動裝置Β1，太陽輪對S1S2能夠 靜止地固定。此外，設(shè)有第二制動裝置Β2,其中經(jīng)由所述第二制動裝置Β2,第一齒圈Η1能夠 靜止地固定。
[0059]太陽輪對S1S2經(jīng)由傳動軸HW1與在其他方面沒有進(jìn)一步示出的電動機(jī)的轉(zhuǎn)子ΕΜ永 久地耦聯(lián)。設(shè)為用于將驅(qū)動功率從傳動系統(tǒng)中導(dǎo)出的輸出端OUT位于在第一傳動級Ρ1和電 動機(jī)的轉(zhuǎn)子EM之間的中間區(qū)域之間。所述變型形式尤其適用于安裝在具有橫向設(shè)置的內(nèi)燃 機(jī)的機(jī)動車輛中。經(jīng)由輸出端OUT，在此能夠直接驅(qū)動車軸差速器。
[0060] 電動機(jī)EM和第一制動裝置B1能夠組成組件，所述組件側(cè)向地安置到包括行星齒輪 傳動級P1、P2的那個組件上，并且進(jìn)而事后對于維護(hù)工作而言可有利地接近和更換。這兩個 離合器裝置K1、K2同樣能夠組成組件，所述組件能夠側(cè)向地安置到包括兩個行星齒輪傳動 級Ρ1、Ρ2的那個組件上。虛線的框架表示可能的干燥空間，其部件根據(jù)結(jié)構(gòu)上的構(gòu)造不必由 油包圍，進(jìn)而能夠在高的有效摩擦系數(shù)的同時具有有利的特性，如小的牽引力矩。
[0061] 對于根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動系統(tǒng)的在圖7b中示出的變型形式，與圖7a的解釋盡可能類 似地適用。不同于根據(jù)圖7a的變型形式，在此輸出端OUT在軸向地位于兩個行星齒輪傳動級 P1、P2之間的區(qū)域中連接到空心軸部段上，所述空心軸部段將第二齒圈H2和第一支架C1轉(zhuǎn) 動剛性地耦聯(lián)。
[0062] 根據(jù)圖7c的視圖示出根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動系統(tǒng)的另一個變型形式。對于所述變型形 式，同樣與圖7a的解釋盡可能類似地適用。與根據(jù)圖7a的變型形式不同并且也與根據(jù)圖7b 的變型形式不同，在此輸出端OUT處于軸向地位于兩個離合器裝置K1、K2以及兩個行星齒輪 傳動級Ρ1、Ρ2之間的區(qū)域中。在所述視圖中又為虛線的框架表示可能的干燥空間，所述干燥 空間的部件根據(jù)結(jié)構(gòu)上的構(gòu)造不必由油包圍，進(jìn)而在高的有效摩擦系數(shù)的同時能夠具有有 利的特性，例如小的牽引力矩。功率輸出端OUT在此構(gòu)成為正齒輪，所述正齒輪轉(zhuǎn)動剛性地 與第二齒圈H2和第一行星齒輪架C1耦聯(lián)。將第一離合器裝置K1與第二行星齒輪架C2或者將 第二離合器裝置K2與兩個太陽輪S1、S2連接的那個軸部段同軸地穿過功率輸出端OUT。所述 軸部段優(yōu)選可插接地構(gòu)成為，使得能夠?qū)⒃谒鲆晥D中左邊的、由以虛線示出的框架包圍 的模塊軸向地附加到行星齒輪傳動組件P1P2上。在所述視圖中由右邊的虛線框架包圍的組 件同樣優(yōu)選能夠可插接地附加到行星齒輪傳動組件上。
[0063] 根據(jù)圖8a的視圖示出根據(jù)本發(fā)明的E辛普森變速器的基于在上文中描述的根據(jù)圖 7a的變型形式的另一實(shí)施方式。與在上文中描述的結(jié)構(gòu)形式相同，所述E-辛普森變速器包 括第一行星齒輪傳動級PI，所述第一行星齒輪傳動級具有第一太陽輪SI、第一行星齒輪裝 置PA1、第一行星齒輪架C1和第一齒圈11。此外，行星齒輪傳動系統(tǒng)包括:第二行星齒輪傳動 級P2,所述第二行星齒輪傳動級具有第二太陽輪S2、第二行星齒輪裝置PA2、第二行星齒輪 架C2和第二齒圈H2;以及第一功率輸入端IN和功率輸出端OUT。第一太陽輪S1和第二太陽輪 S2彼此同軸地設(shè)置并且彼此轉(zhuǎn)動剛性地耦聯(lián)。功率輸出端OUT抗扭地與第一行星齒輪架C1 并且與第二齒圈H2耦聯(lián)。這表示，剛好那個第一行星齒輪架C1和第二齒圈H2也永久地轉(zhuǎn)動 剛性地彼此耦聯(lián)，即共同旋轉(zhuǎn)。
[0064]第二行星齒輪架C2能夠經(jīng)由第一離合器裝置K1與第一功率輸入端IN可切換地耦 聯(lián)。此外，由第一和第二太陽輪S1、S2構(gòu)成的太陽輪對S1S2能夠經(jīng)由第二離合器裝置K2同樣 可切換地與第一功率輸出端IN親聯(lián)。離合器裝置K1、K2在此能夠構(gòu)成為所謂的雙離合器。 [0065]此外，根據(jù)本發(fā)明設(shè)有第一制動裝置Β1，其中經(jīng)由所述第一制動裝置Β1，太陽輪對 S1S2能夠靜止地固定。此外，設(shè)有第二制動裝置Β2,其中經(jīng)由所述第二制動裝置Β2,第一齒 圈Η1能夠靜止地固定。虛線的框架表示可能的干燥空間，其部件根據(jù)結(jié)構(gòu)上的構(gòu)造不必由 油包圍，進(jìn)而在高的有效摩擦系數(shù)的同時具有有利的特性，例如小的牽引力矩。
[0066]根據(jù)圖8a的變型形式的特征在于，設(shè)有第三離合器裝置Κ3,經(jīng)由所述第三離合器 裝置，第一齒圈H1能夠可選擇地與變速器輸入端IN耦聯(lián)。所述第三離合器裝置K3擴(kuò)展了擋 位范圍并且提供變速器的其他的特定的運(yùn)行可能性。如在根據(jù)圖7a的實(shí)施方式中，設(shè)為用 于將驅(qū)動功率從傳動系統(tǒng)中導(dǎo)出的輸出端OUT位于在第一傳動級P1和電動機(jī)的轉(zhuǎn)子EM之間 的中間區(qū)域中。所述變型形式因此又尤其適用于安裝在具有橫向設(shè)置的內(nèi)燃機(jī)的機(jī)動車輛 中。在此，經(jīng)由輸出端OUT又能夠直接驅(qū)動車軸差速器。
[0067]電動機(jī)EM和第一制動裝置B1又能夠組成組件，所述組件能夠側(cè)向地安置到包括行 星齒輪傳動級的那個組件上，進(jìn)而事后對于維護(hù)工作而言可有利地接近和更換。
[0068]在第三離合器裝置K3和第一齒圈之間的連接能夠通過罐狀構(gòu)件實(shí)現(xiàn)，經(jīng)由所述罐 狀構(gòu)件，兩個離合器K1、K2并且還有兩個行星齒輪傳動級P1、P2能夠組成組件，所述組件隨 后裝入到相應(yīng)的變速器殼體中。
[0069]根據(jù)圖8b的視圖示出根據(jù)本發(fā)明的E-辛普森變速器的基于在上文中描述的根據(jù) 圖7a的構(gòu)造的又一實(shí)施方式。與在上文中描述的結(jié)構(gòu)形式相同，所述E-辛普森變速器包括 第一行星齒輪傳動級P1，所述第一行星齒輪傳動級具有第一太陽輪S1、第一行星齒輪裝置 PA1、第一行星齒輪架C1和第一齒圈H1。此外，行星齒輪傳動系統(tǒng)包括:第二行星齒輪傳動級 P2,所述第二行星齒輪傳動級具有第二太陽輪S2、第二行星齒輪裝置PA2、第二行星齒輪架 C2和第二齒圈H2;以及第一功率輸入端IN和功率輸出端OUT。第一太陽輪S1和第二太陽輪S2 彼此同軸地設(shè)置并且彼此轉(zhuǎn)動剛性地耦聯(lián)。功率輸出端OUT抗扭地與第一行星齒輪架C1并 且與第二齒圈H2耦聯(lián)。這表示，剛好那個第一行星齒輪架C1和第二齒圈H2也永久地轉(zhuǎn)動剛 性地彼此耦聯(lián)，即共同旋轉(zhuǎn)。
[0070] 第二行星齒輪架C2能夠經(jīng)由第一離合器裝置K1與第一功率輸入端IN可切換地耦 聯(lián)。此外，由第一和第二太陽輪S1、S2構(gòu)成的太陽輪對S1S2能夠經(jīng)由第二離合器裝置K2同樣 可切換地與第一功率輸入端IN親聯(lián)。離合器裝置K1、K2在此能夠構(gòu)成為所謂的雙離合器。
[0071] 此外，根據(jù)本發(fā)明設(shè)有第一制動裝置Β1，其中經(jīng)由所述第一制動裝置Β1，太陽輪對 S1S2能夠靜止地固定。此外，設(shè)有第二制動裝置Β2,其中經(jīng)由所述第二制動裝置Β2,第一齒 圈HI能夠靜止地固定。
[0072]根據(jù)圖8b的變型形式的特征在于，設(shè)有第三制動裝置B3,經(jīng)由所述第三制動裝置， 第二行星齒輪架C2能夠可選擇地靜止地固定。所述第三制動裝置B3以倒擋擴(kuò)展了擋位范 圍，所述倒擋例如提供i = _2的傳動比，以及必要時以駐車鎖止功能擴(kuò)展了擋位范圍。如在 根據(jù)圖7a的變型形式中，設(shè)為用于將驅(qū)動功率從傳動系統(tǒng)中導(dǎo)出的輸出端OUT位于在第一 傳動級P1和電動機(jī)的轉(zhuǎn)子EM之間的中間區(qū)域中。所述變型形式因此又尤其適合于安裝在具 有橫向設(shè)置的內(nèi)燃機(jī)的機(jī)動車輛中。經(jīng)由輸出端OUT，在此又能夠直接驅(qū)動車軸差動器。
[0073]電動機(jī)EM和第一制動裝置B1又能夠組成組件，所述組件能夠側(cè)向地安置到包括行 星齒輪傳動級的那個組件上，進(jìn)而事后對于維護(hù)工作而言可有利地接近和更換。
[0074]根據(jù)圖8c的視圖示出根據(jù)本發(fā)明的E-辛普森變速器的另一實(shí)施方式。與兩個在上 文中描述的構(gòu)造形式相同，所述E-辛普森變速器包括第一行星齒輪級P1，所述第一行星齒 輪級具有第一太陽輪S1、第一行星齒輪裝置PA1、第一行星齒輪架C1和第一齒圈H1。此外，行 星齒輪傳動系統(tǒng)包括:第二行星齒輪傳動級P2,所述第二行星齒輪傳動級具有第二太陽輪 S2、第二行星齒輪裝置PA2、第二行星齒輪架C2和第二齒圈H2;以及第一功率輸入端IN和功 率輸出端OUT。第一太陽輪S1和第二太陽輪S2彼此同軸地設(shè)置并且彼此轉(zhuǎn)動剛性地耦聯(lián)。功 率輸出端OUT抗扭地與第一行星齒輪架C1和第二齒圈H2耦聯(lián)。
[0075]第二行星齒輪架C1能夠經(jīng)由第一離合器裝置K1與第一功率輸入端IN可切換地耦 聯(lián)。此外，由第一和第二太陽輪S1、S2構(gòu)成的太陽輪對S1S2能夠經(jīng)由第二離合器裝置K2同樣 可切換地與第一功率輸入端IN親聯(lián)。離合器裝置K1、K2在此能夠構(gòu)成為所謂的雙離合器。 [0076]此外，根據(jù)本發(fā)明設(shè)有第一制動裝置Β1，其中經(jīng)由所述第一制動裝置Β1，太陽輪對 S1S2能夠靜止地固定。此外設(shè)有第二制動裝置Β2,其中經(jīng)由所述第二制動裝置Β2,第一齒圈 Η1能夠靜止地固定。虛線的框架又表示可能的干燥空間，其部件根據(jù)結(jié)構(gòu)上的構(gòu)造不必由 油包圍，進(jìn)而能夠在高的有效摩擦系數(shù)的同時具有有利的特性，例如小的牽引力矩。
[0077]根據(jù)圖8c的變型形式的特征在于，設(shè)有另一個離合器裝置KS，經(jīng)由所述另一個離 合器裝置，兩個剛性耦聯(lián)的太陽輪S1、S2能夠選擇性地與電動機(jī)EM和第二離合器裝置K2的 離合器盤耦聯(lián)。所述另一個離合器裝置K3擴(kuò)展了擋位范圍，并且尤其提供變速器的在下面 的表格中示出的運(yùn)行可能性。
[0079]在所示出的傳動系統(tǒng)中附加設(shè)有的離合器裝置KS擴(kuò)展了擋位范圍。因此，在第4擋 位中（當(dāng)B1被操縱時）當(dāng)KS斷開時，能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)由K1使用電機(jī)。該系統(tǒng)也允許，在第2擋位中， 將電機(jī)從快的太陽軸(KS閉合，K2斷開)轉(zhuǎn)換到較慢的輸入軸(KS斷開，K2閉合），由此簡化換 擋。在1-2換擋的情況下，電機(jī)保持不變并且能夠改進(jìn)舒適性，在第2擋位中，電機(jī)自身轉(zhuǎn)換， 并且在2-3換擋的情況下，電機(jī)又與內(nèi)燃機(jī)同步地運(yùn)行。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種行星齒輪傳動系統(tǒng)，具有： -第一行星齒輪傳動級(P1)，所述第一行星齒輪傳動級具有第一太陽輪(S1)、第一行星 齒輪裝置(PA1)、第一行星齒輪架(C1)和第一齒圈(H1)， -第二行星齒輪傳動級(P2)，所述第二行星齒輪傳動級具有第二太陽輪(S2)、第二行星 齒輪裝置(PA2)、第二行星齒輪架(C2)和第二齒圈(H2)， -第一功率輸入端(IN)，和 -功率輸出端(OUT)， 其中 -所述第一太陽輪(S1)和所述第二太陽輪(S2)彼此同軸地設(shè)置并且經(jīng)由空心軸(HW1) 轉(zhuǎn)動剛性地彼此耦聯(lián)， -所述功率輸出端(OUT)抗扭地與所述第一行星齒輪架(C1)并且與所述第二齒圈（H2) 親聯(lián)， -所述第二行星齒輪架能夠經(jīng)由第一離合器裝置與所述第一功率輸入端能切換地耦 聯(lián)，和 -由所述第一和第二太陽輪(S1，S2)構(gòu)成的齒輪對能夠經(jīng)由第二離合器裝置(K2)同樣 能切換地與所述第一功率輸入端(IN)耦聯(lián)， 其特征在于， -軸頸(HW2)穿過所述空心軸(HW1)，所述軸頸將所述第二行星齒輪架(C2)與所述第一 離合器裝置(K1)連接。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的行星齒輪傳動系統(tǒng)， 其特征在于， 設(shè)有第一制動裝置(B1)，并且經(jīng)由所述第一制動裝置(B1)，所述太陽輪對(S1，S2)能夠 靜止地固定。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的行星齒輪傳動系統(tǒng)， 其特征在于， 設(shè)有第二制動裝置(B2)，并且經(jīng)由所述第二制動裝置，所述第一齒圈（H1)能夠靜止地 固定。4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中至少一項(xiàng)所述的行星齒輪傳動系統(tǒng)，其特征在于，所述太陽輪 對(S1S2)與電動機(jī)(EM)運(yùn)動學(xué)地親聯(lián)并且能夠通過所述電動機(jī)(EM)驅(qū)動或制動。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的行星齒輪傳動系統(tǒng)，其特征在于，所述電動機(jī)具有轉(zhuǎn)子，所述 轉(zhuǎn)子與通過所述太陽輪對(S1S2)限定的傳動軸線(XI)同軸地設(shè)置并且轉(zhuǎn)動剛性地與所述 太陽輪對(S1S2)耦聯(lián)。6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中至少一項(xiàng)所述的行星齒輪傳動系統(tǒng)，其特征在于，所述第一傳 動級(P1)和所述第二傳動級(P2)分別在徑向截面中的齒幾何形狀方面具有相同的行星齒 輪組。7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中至少一項(xiàng)所述的行星齒輪傳動系統(tǒng)，其特征在于，所述第一傳 動級(P1)和所述第二傳動級(P2)沿著所述傳動軸線(XI)軸向依次設(shè)置，并且所述電動機(jī) (EM)位于所述功率輸入端（IN)的一側(cè)上。8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中至少一項(xiàng)所述的行星齒輪傳動系統(tǒng)，其特征在于，變速器構(gòu)件、 所述電動機(jī)(EM)和所述第一和第二離合器裝置(ΚΙ，K2)組成傳動組件，其中所述變速器構(gòu) 件為所述功率輸入端(IN)，并且在前述組件中包括所述制動裝置(Β1，Β2)中的至少一個。9. 一種行星齒輪傳動系統(tǒng)，具有： -第一行星齒輪傳動級(Ρ1)，所述第一行星齒輪傳動級具有第一太陽輪(S1)、第一行星 齒輪裝置(ΡΑ1)、第一行星齒輪架(C1)和第一齒圈(Η1)， -第二行星齒輪傳動級(Ρ2)，所述第二行星齒輪傳動級具有第二太陽輪(S2)、第二行星 齒輪裝置(ΡΑ2)、第二行星齒輪架(C2)和第二齒圈(Η2)， -第一功率輸入端(IN)，和 -功率輸出端(OUT)， 其中 -所述第一太陽輪(S1)和所述第二太陽輪(S2)彼此同軸地設(shè)置并且轉(zhuǎn)動剛性地彼此耦 聯(lián)， -所述功率輸出端(OUT)抗扭地與所述第一行星齒輪架(C1)并且與所述第二齒圈（H2) 親聯(lián)， -所述第二行星齒輪架(C2)能夠經(jīng)由第一離合器裝置(K1)與所述第一功率輸入端（IN) 能切換地耦聯(lián)，和 -由所述第一和第二太陽輪(S1，S2)構(gòu)成的齒輪對能夠經(jīng)由第二離合器裝置(K2)同樣 能切換地與所述第一功率輸入端(IN)耦聯(lián)， -設(shè)有第一制動裝置(B1)，并且經(jīng)由所述第一制動裝置(B1)，所述太陽輪對(S1，S2)能 夠靜止地固定，和 所述太陽輪對（S1S2)與電動機(jī)(EM)運(yùn)動學(xué)地耦聯(lián)并且能夠通過所述電動機(jī)(EM)驅(qū)動 或制動， 其特征在于， -所述電動機(jī)EM和所述第一制動裝置B1組成組件，所述組件側(cè)向地安置到包括所述行 星齒輪傳動級PI、P2的組件上。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的行星齒輪傳動系統(tǒng)， 其特征在于， 所述第一傳動級(P1)和所述第二傳動級(P2)沿著所述傳動軸線(XI)軸向依次設(shè)置，并 且所述電動機(jī)(EM)位于所述功率輸出端(OUT)的一側(cè)上。
【文檔編號】F16H3/66GK106068198SQ201580010889
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2015年2月24日 公開號201580010889.4, CN 106068198 A, CN 106068198A, CN 201580010889, CN-A-106068198, CN106068198 A, CN106068198A, CN201580010889, CN201580010889.4, PCT/2015/200093, PCT/DE/15/200093, PCT/DE/2015/200093, PCT/DE15/200093, PCT/DE15200093, PCT/DE2015/200093, PCT/DE2015200093
【發(fā)明人】馬丁·福內(nèi)赫姆
【申請人】舍弗勒技術(shù)股份兩合公司