混合动力变速器及机动车辆的制作方法

混合动力变速器及机动车辆
1.本发明涉及一种混合动力变速器，所述混合动力变速器具有换挡式传动装置以及至少两个驱动装置，所述换挡式传动装置具有至少一个传动装置输入轴。
2.已知使用混合动力变速器来减少机动车辆的co2排放。混合动力变速器在此应被理解为可以联接有燃烧发动机和至少一种另外的驱动装置的变速器。已知混合任何自动化的传动装置，例如自动传动装置和双离合器传动装置。从de 10 2011 005 451a1已知一种传动装置，该传动装置具有两个电动马达并且实现了5个前进挡位以及一个后退挡位。
3.由此出发，本发明的目的在于，给出一种混合动力变速器，该混合动力变速器针对前驱横置的应用方式被设计成结构紧凑的并且在此还提供更多功能。
4.为了解决该问题提出，在开篇所述类型的混合动力变速器中，这两个驱动装置与传动装置输入轴轴线平行地布置。通过轴线平行地布置这两个驱动装置，不必为这两个驱动装置在轴向方向上设置除可能用于进行连结之外的额外空间。
5.混合动力变速器的传动装置有利地被设计为换挡式传动装置。该换挡式传动装置于是具有至少两个离散的挡位级。
6.换挡式传动装置有利地可以具有至少两个、尤其恰好两个子传动装置。这能够提高功能性并且例如能够在尤其燃烧发动机式的挡位变换和电力的挡位变换中支持牵引力。
7.子传动装置中的至少一个子传动装置优选可以被设计为换挡式传动装置。尤其，两个或更多个、尤其恰好两个子传动装置可以被设计为换挡式传动装置。一个子传动装置于是具有至少两个挡位级、其他的子传动装置则具有至少一个挡位级。
8.有利地，子传动装置可以具有恰好三个挡位级(尤其前进挡位级)。此外，第二子传动装置可以具有恰好两个挡位级(尤其前进挡位级)。
9.换挡式传动装置有利地具有齿轮和换挡元件。齿轮优选被设计为正齿轮。
10.混合动力变速器的传动装置优选被设计为固定传动装置。在固定传动装置中，传动装置中的所有齿轮的轴线是相对于传动装置壳体位置固定的。
11.换挡式传动装置优选被设计为呈副轴结构形式的传动装置。换挡式传动装置优选被设计为正齿轮传动装置。齿轮于是被设计为正齿轮。
12.此外，传动装置可以被设计为双离合器传动装置。该双离合器传动装置于是具有两个传动装置输入轴。
13.传动装置优选可以具有至少两个轴。在将传动装置设计为固定传动装置的情况下，这两个轴需要用来形成挡位级。
14.此外，传动装置优选具有至少一个、尤其至少两个传动装置输入轴。传动装置优选具有恰好两个传动装置输入轴。尽管借助三个或更多个传动装置输入轴可以产生更多数量的子传动装置，然而已证实的是，借助两个传动装置输入轴就已经可以实现所描述的功能性。
15.第一传动装置输入轴优选被设计为实心轴。独立于第一传动装置输入轴的设计方案，第二输入轴优选被支承在该第一传动装置输入轴上，即，该第二输入轴是与该第一传动装置输入轴共轴地布置的并且包围该第一传动装置输入轴。该第二输入轴于是是空心轴。
于是第二传动装置输入轴也同样沿轴向方向在发动机侧紧跟在用于将第一传动装置输入轴与燃烧发动机连接的离合器以及有利地用于将第二传动装置输入轴与燃烧发动机连接的离合器之后。
16.混合动力变速器优选可以具有至少一个、尤其恰好一个副轴。于是在使用唯一的副轴的情况下存在与差速器连结的唯一位置。由此可以节省构造空间，在径向方向上和轴向方向上都是如此。
17.因此在一个优选的实施方式中，传动装置具有恰好三个轴，即，两个传动装置输入轴和一个副轴，该副轴于是也是从动轴。
18.在传动装置的全轮驱动变体的情况下，总是添加有轴作为辅助动力输出装置来驱动第二机动车辆车桥。
19.如开篇已经描述的，挡位级是介于两个轴之间机械实现的传动比。燃烧发动机或驱动装置与车轮之间的总传动比具有另外的传动比，其中在挡位级之前的传动比(所谓的预传动比)可以取决于所使用的从动器。后传动比通常是相同的。在下文进一步示出的一个实施方式中，驱动装置的转速和转矩进行多次变速，即，通过驱动装置的输出轴与传动装置输入轴之间的至少一个齿轮副进行。这种情况是预传动。紧随其后是挡位级的具有取决于该挡位级的传动比的齿轮副。最后紧接着是作为后传动机构的、位于副轴与差速器之间的齿轮副。挡位于是具有取决于驱动器和挡位级的总传动比。在没有进一步说明的情况下，挡位于是是指所使用的挡位级。
20.仅出于完整性而言应指出的是，挡位级的升序数字通常参考减小的传动比。第一挡位级g1具有大于第二挡位级g2等等的传动比。
21.如果藉由第一挡位级g1来传递燃烧发动机的转矩，则这被称为燃烧发动机挡位v1。如果第二驱动装置和燃烧发动机同时藉由第一挡位级g1来传递转矩，则这被称为混合动力挡位h11。如果仅第二驱动装置藉由第一挡位级g1来传递转矩，则被称为电力挡位e1。
22.在下文中，挡位级是指前进挡位级。混合动力变速器的传动装置优选具有至少三个挡位级或传动级。如果挡位级具有两个挡位轮，则该挡位级的齿轮可以被布置在一个齿轮平面中。在第一实施方式中，传动装置具有至少四个挡位级或传动级。在另一个实施方式中，传动装置优选具有至少五个、尤其恰好五个挡位级或传动级。
23.混合动力变速器的传动装置优选具有比前进挡位级多一个的齿轮平面。在五个挡位的情况下存在六个齿轮平面。在此，用于连结从动器(例如差速器)的齿轮平面也计算在内。
24.在第一替代方案中，所有挡位级都可以以燃烧发动机和电力或流体的方式使用。由此在挡位级的数量较少的情况下获得最大数量的挡位。在第二替代方案中，保留混合动力变速器的仅一个驱动装置的至少一个、尤其恰好一个挡位级，即，保留电力挡位级。在这个设计方案中，至少一个另外的挡位级能够用来传递燃烧发动机和驱动装置的转矩。优选所有另外的挡位级是能够用来传递燃烧发动机和驱动装置的转矩的。
25.有利地，混合动力变速器或传动装置可以被设计为没有用于转换方向的换向齿轮。与此相对应地，并不藉由燃烧发动机来产生后退挡位，而是藉由该电动马达或这些电动马达中的至少一个电动马达来产生后退挡位。在此例如可以使用第一挡位级或第二挡位级。
26.优选在第一传动装置输入轴上能够布置有用于所有奇数的挡位级(尤其前进挡位级)的挡位齿轮。此外，优选在第二传动装置输入轴上能够布置有所有偶数的挡位级(尤其前进挡位级)的挡位轮。挡位轮(也被称为挡位齿轮)能够被设计为固定齿轮或活动齿轮。固定齿轮或活动齿轮也被称为挡位轮，原因在于它们被指配给挡位级。
27.优选最大的偶数挡位级或其所指配的挡位轮之一位于承载最大的偶数挡位级的挡位齿轮之一的传动装置输入轴的轴向端部处。优选最大的偶数挡位级是第四挡位级并且/或者传动装置输入轴是第二传动装置输入轴。替代性地，传动装置输入轴可以是第一传动装置输入轴。
28.优选最大的奇数挡位级或其所指配的挡位轮之一位于承载最大的奇数挡位级的挡位齿轮之一的传动装置输入轴的轴向端部处。优选最大的奇数挡位级是第五挡位级并且/或者传动装置输入轴是第一传动装置输入轴。
29.优选最大的电力挡位级或其所指配的挡位轮之一位于承载最大的电力挡位级的挡位齿轮之一的传动装置输入轴的轴向端部处。优选最大的电力挡位级是第二挡位级并且/或者传动装置输入轴是第二传动装置输入轴。
30.总而言之，在第一设计方案中，最大的挡位级的挡位齿轮可以位于轴(尤其传动装置输入轴)的轴向外侧处。如果传动装置具有五个前进挡位级，则第四挡位级和第五挡位级(即，其齿轮)是布置在轴向外部的，而其他挡位级及其齿轮是布置在这两个挡位级内的。
31.优选在第二传动装置输入轴上从混合动力变速器的外侧朝向内侧能够布置有第四挡位级和第二挡位级的挡位轮。
32.替代性地，在第二传动装置输入轴上从混合动力变速器的外侧朝向内侧能够布置有电力挡位级和第一挡位级的挡位轮。
33.优选在第一传动装置输入轴上从混合动力变速器的外侧朝向内侧能够布置有第五挡位级、第一挡位级和第三挡位级的挡位轮。
34.替代性地，在第一传动装置输入轴上从混合动力变速器的外侧朝向内侧能够布置有第四挡位、第二挡位和第三挡位的挡位轮。
35.混合动力变速器优选可以具有至少两个、尤其恰好两个驱动装置。在此，一个或多个驱动装置的组件算作一个驱动装置，这些驱动装置接合至混合动力变速器的确定的位置。即，例如在驱动装置被设计为电动马达的情况下，如果多个较小的电动马达的转矩在唯一的输出点相加，则该多个较小的电动马达也被视为一个电动马达。
36.有利地，第一传动装置输入轴和第二传动装置输入轴分别可以被指配有至少一个驱动装置。藉由第一传动装置输入轴实现的挡位和藉由第二传动装置输入轴实现的挡位分别形成子传动装置。即，也可以说，每个子传动装置均被指配有至少一个驱动装置。混合动力变速器优选具有至少两个、尤其恰好两个子传动装置。
37.驱动装置中的至少一个驱动装置优选被设计为发电机。第一驱动装置和/或第二驱动装置优选被设计为马达和发电机。
38.驱动装置优选被连结至传动装置的最大的挡位级。在有两个驱动装置的情况下有利地提出的是，这两个驱动装置在第一设计方案中被连结至两个最大的挡位级。在另一个设计方案中提出的是，这些驱动装置被连结至相应一个子传动装置的最大的挡位级。于是这两个最大的挡位级也可以布置在唯一的子传动装置中。此外，驱动装置分别能够被连结
至传动装置输入轴上的最大的挡位级。
39.驱动装置优选被连结至传动装置的位于轴向外部的挡位级、更准确地说连结至该挡位级的齿轮之一。在有两个驱动装置的情况下有利地提出的是，这两个驱动装置被连结至传动装置的位于轴向外部的挡位级。由此可以使连结位置的间距最大化。
40.在这一点应明确的是，在本发明中连接或操作性连接是指甚至跨传动装置的其他构件的任何力流方面的连接。而连结是指用于在驱动机器与传动装置之间传递驱动力矩的第一连接点。
41.在此，连结至挡位级(即，连结至其挡位齿轮之一)可以藉由齿轮来进行。可能需要附加的中间齿轮来跨接驱动装置的输出轴与传动装置输入轴之间的轴间距。通过将驱动装置连结至挡位齿轮可以避免仅用于连结驱动装置而可能存在的另外的齿轮平面。
42.有利地，被布置在传动装置输入轴的轴线上的、轴向外部的挡位轮中的至少一个挡位轮可以被设计为固定齿轮。优选两个轴向外部的挡位轮可以被设计为固定齿轮。于是将驱动装置连结至位于第一传动装置输入轴上的固定齿轮和/或位于第二传动装置输入轴上的固定齿轮。因此驱动装置优选可以以所谓的p3布置方式来布置，即被布置在传动装置齿轮组上。
43.驱动装置优选可以被连结至第三挡位级。替代性地或附加地，驱动装置可以被连结至唯一的电力挡位级。
44.替代性地或附加地，驱动装置可以被连结至第四挡位级。替代性地或附加地，驱动装置可以被连结至第五挡位级。
45.优选地，第一驱动装置可以在所有燃烧发动机前进挡位中和/或在燃烧发动机挡位变换期间与燃烧发动机防旋转地相连接。于是在燃烧发动机式运行期间在燃烧发动机与第一驱动装置之间存在恒定的连接。优选地，第一驱动装置可以在除减速挡位之外的所有前进挡位中至少暂时被用作发电机。
46.第二驱动装置优选可以用于以电力或流体的方式向前启动。在此，第二驱动装置可以有利地与第二挡位的挡位轮联接。于是该启动总是由第二驱动装置来承担。第二驱动装置优选可以作为用于启动的唯一的驱动源来使用。第二驱动装置同样可以用于以电力或流体的方式向后行驶。在此还可以优选提出的是，第二驱动装置是在向后行驶时唯一的驱动源。于是既不存在燃烧发动机后退挡位，也不存在混合动力后退挡位。
47.驱动装置优选可以与第一传动装置输入轴轴线平行地布置。于是这些驱动装置也优选是与第二传动装置输入轴和副轴轴线平行的。在本发明中，轴线平行的布置不仅应被理解为完全平行的布置，在传动装置输入轴的纵向轴线与电动马达的纵向轴线之间还可以存在一定的倾斜度或角度。电动马达的纵向轴线与传动装置输入轴的纵向轴线之间的角度优选被设置为小于等于10
°
、进一步优选小于5
°
并且尤其0
°
。出于构造空间原因，驱动装置与传动装置相比可能会出现略微倾斜。
48.驱动装置优选可以反向地布置。即，驱动装置的输出轴指向不同的相反侧。如果第一驱动装置所具有的输出侧在左侧，则第二驱动装置所具有的输出侧就在右侧，或者在变换视线方向的情况下，一个输出侧在前部，而另一个输出侧在后部。由此将驱动装置在混合动力变速器上的作用点轴向间隔开并且实现在轴向方向上的经改善的重合。
49.驱动装置的轴线在安装位置方面优选可以位于传动装置输入轴的轴线上方。在下
文中始终以安装位置为参考，而混合动力变速器在装配期间也可以倒置。然而此类位置与以下说明并不相关。轴线平行的布置能够实现驱动装置中的一个驱动装置位于传动装置输入轴的轴线下方，但也有利地提出的是，驱动装置以及因此其轴线被定位在传动装置输入轴的上方。在这种布置中可以使组装密度最大化。
50.此外，驱动装置的轴线在安装位置方面可以被布置在传动装置输入轴的轴线两侧。与此相对应地，驱动装置中的一个驱动装置或其轴线位于传动装置输入轴的轴线左侧，而另一个驱动装置或其轴线位于该轴线右侧。在此在截面中以对轴线的观察为参考。
51.优选可以提出的是，驱动装置的轴线在安装位置方面被布置成与传动装置输入轴的轴线对称。尤其，驱动装置的轴线应被布置成关于间距和角位置对称，其中角度与铅垂线相关。在此，驱动装置可以反向地布置，而不会破坏对称的布置，这是因为在此仅取决于轴线的位置。
52.驱动装置的轴线在安装位置方面优选可以位于一个或多个副轴和/或一个或多个从动轴的轴线上方。因此驱动装置位于正齿轮传动组件的所提到的部件上方。替代性地，可以相对应地说，驱动装置的轴线在安装位置方面是混合动力变速器的最上方的轴线。
53.驱动装置优选可以沿周向方向偏移地布置。周向方向在此是相对于传动装置输入轴的纵向轴线来确定的，该纵向轴线在本发明中的定义被视为混合动力变速器的纵向轴线。
54.于是优选的是，驱动装置在轴向方向上至少部分重叠地布置。在轴向方向上的重叠优选可以大于75％。如果驱动装置的长度不等，则在此以较短的驱动装置来计算重叠。在此基于驱动装置的壳体来得出该重叠，驱动装置的输出轴并不在考虑范围之内。
55.驱动装置在轴向方向上优选可以被布置在与换挡式传动装置相同的高度上。在轴向方向上的重叠优选可以大于75％，该重叠有利地为100％。在此基于驱动装置的壳体(以及尤其较长的驱动装置的壳体)来得出重叠。驱动装置的输出轴并不在考虑范围之内。
56.第一驱动装置优选可以防旋转地与第一传动装置输入轴相连接(尤其被连结至该第一传动装置输入轴)。在将第一传动装置输入轴布置成使得该第一传动装置输入轴可以借助于唯一的换挡元件与燃烧发动机相连接时，第一驱动装置可以在多种运行情况下以发电机的方式来运行。
57.有利地，第二驱动装置可以防旋转地与第二传动装置输入轴相连接(尤其被连结至该第二传动装置输入轴)。在将第二传动装置输入轴布置成使得该第二传动装置输入轴可以借助于两个换挡元件并且在此尤其藉由第一传动装置输入轴与燃烧发动机相连接时，第二驱动装置可以在多种运行情况下作为与燃烧发动机并行的驱动源来使用。
58.第一驱动装置和/或第二驱动装置优选可以被设计为电动马达。电动马达在混合动力变速器中是很普遍的。
59.替代性地或附加地，第一驱动装置和/或第二驱动装置可以被设计为流体动力机器。除了电动马达之外还存在其他的动力机器，可以设想将这些动力机器用于混合动力变速器。这些动力机器同样可以以电动机的方式(即以消耗能量的方式)或以发电机的方式(即以转换能量的方式)来运行。在流体动力机器的情况下为蓄能器或蓄压器。于是能量转换包括将来自燃烧发动机的能量转换为压力形成。
60.有利地，第一驱动装置和第二驱动装置可以在负载下进行切换。负载切换在此通
常被理解为：在变换挡位期间在混合动力变速器的从动器处、例如在第一驱动装置的从动器处没有出现牵引力中断。存在于从动器上的转矩可能减小，然而没有完全中断。
61.由此，机动车辆可以连续以较大的速度范围例如仅电力地行驶，其中传动比(即挡位)相应地在驱动装置的转速和转矩方面最优地来选择。
62.第二驱动装置优选可以在切换到第一驱动装置时将转矩输出给从动器。换言之，变换到第一驱动装置借以将转矩传递给从动器的挡位级。
63.第一驱动装置优选可以在切换到第二驱动装置时将转矩输出给从动器。即，变换到第二驱动装置借以将转矩传递给从动器的挡位级。因此也可以说，驱动装置彼此间是可以进行负载切换的。因此，在电力行驶期间不必启动燃烧发动机来进行挡位变换。
64.至少一个驱动装置优选可以藉由p3连结方式被连结至传动装置。有利地，两个驱动装置藉由这种连结方式被连结至传动装置。在p3连结方式中，驱动装置在输入轴与输出轴之间接合至传动装置。
65.有利地，两个驱动装置能够藉由最多四个齿啮合与差速器操作性连接。由此实现良好的效率。
66.有利地，可以存在用于将第一传动装置输入轴与燃烧发动机连接的离合器。该离合器有利地被布置在第一传动装置输入轴的、指向混合动力变速器的外侧及燃烧发动机的端部上。
67.此外可以存在用于将第二传动装置输入轴与燃烧发动机连接的离合器。该离合器有利地被布置在第二传动装置输入轴的、指向外侧及混合动力变速器的燃烧发动机的端部处。
68.优选可以设置有用于将第一传动装置输入轴与第二传动装置输入轴连接的连接离合器。该连接离合器用于联接子传动装置。然而，该连接离合器也是用于将第二传动装置输入轴与燃烧发动机连接的离合器，其中该连接藉由第一传动装置输入轴来进行。
69.连接离合器优选可以被布置在第二传动装置输入轴的、指向传动装置的端部处。由此可以在发动机侧设置两个离合器，第一传动装置输入轴和第二传动装置输入轴可以借助这两个离合器与燃烧发动机相连接。由此，例如可以设置电动减速挡位或者使这两个电动马达一起并且交替地以发电机的方式运行。
70.有利地，连接离合器可以被设计为双侧换挡装置的一部分。连接离合器由于其定位而可以整合到双侧换挡装置中。
71.在本发明中，换挡装置可以被理解为具有一个或两个换挡元件的组件。换挡装置于是被设计成单侧或双侧。换挡元件可以是离合器或换挡离合器。离合器用于防旋转地连接两个轴，并且换挡离合器用于防旋转地将轴与可旋转地支承在该轴上的毂件(例如活动齿轮)连接。连接离合器相对应地与换挡离合器相同地设计并且优选地还被设计为换挡离合器的一部分，并且该连接离合器仅仅因为其将两个轴相互连接而被称为离合器。用于将传动装置输入轴与燃烧发动机连接的离合器将相应的传动装置输入轴与燃烧发动机的曲轴连接。
72.离合器和/或换挡离合器中的至少一部分优选可以被设计为爪式离合器。尤其，所有的离合器和换挡离合器都可以被设计为爪式离合器。
73.有利地，在第一传动装置输入轴上可以布置有至少一个换挡装置。在第一传动装
置输入轴上优选可以布置有至少两个、尤其恰好两个换挡装置。这些换挡装置可以有利地被设计为双侧换挡装置。替代性地，可以设置有单侧换挡装置和双侧换挡装置。有利地，换挡装置包围第二传动装置输入轴。
74.位于第一传动装置输入轴上的换挡装置中的一个换挡装置优选包括换挡离合器和离合器。
75.有利地，第二传动装置输入轴可以不设计有换挡装置和/或活动齿轮。在第二传动装置输入轴上优选可以布置有至少一个固定齿轮。尤其，在第二传动装置输入轴上可以布置有至少两个、尤其恰好两个固定齿轮。
76.在第一传动装置输入轴上优选可以布置有至少一个、尤其恰好一个活动齿轮。
77.在第一传动装置输入轴上优选可以布置有至少两个、尤其恰好两个固定齿轮。
78.有利地，每个前进挡位级都可以被指配有固定齿轮和活动齿轮、尤其分别被指配有唯一的固定齿轮和唯一的活动齿轮。此外，每个固定齿轮和活动齿轮始终明确地被指配给唯一的前进挡位级，即，不存在一个齿轮用于多个挡位的情况下的扭力挡位(windungsgang)。燃烧发动机前进挡位二和四如下文所描述地还可以被视为扭力挡位或联接挡位，这是因为第一传动装置输入轴在形成挡位时是连接在中间的。
79.在一个优选的设计方案中，混合动力变速器或传动装置可以具有恰好四个双侧换挡装置，以产生五个燃烧发动机挡位级(尤其前进挡位级)。在此，连接离合器有利地形成双侧换挡装置的一部分。
80.差速器在轴向方向上优选可以被布置在用于将传动装置输入轴与燃烧发动机连接的一个或两个离合器的高度上。有利地，用于连结差速器的齿轮可以在轴向外部被布置在副轴上。该连结优选可以在燃烧发动机的一侧进行。
81.混合动力变速器优选可以具有至少一个、尤其恰好一个副轴。于是在使用唯一的副轴的情况下存在与差速器连结的唯一位置。由此可以节省构造空间，在径向方向上和轴向方向上都是如此。
82.在副轴上优选可以布置有至少两个、尤其恰好两个换挡装置。此外，有利地恰好四个活动齿轮可以被布置在副轴上。位于副轴上的换挡装置可以有利地全部设计成双侧。布置在副轴上的换挡装置可以在轴向方向上相对于位于传动装置输入轴之一(尤其第一传动装置输入轴)上的一个或多个换挡装置偏移地布置。尤其，这些换挡装置可以在轴向方向上包围位于第一传动装置输入轴上的换挡装置。即，这些换挡装置不仅是轴向偏移的，而且在对齿轮组简图观察时，位于副轴上的一个换挡装置位于第一传动装置输入轴上的换挡装置的左侧，而另一个换挡装置位于其右侧。如果以纵向于传动装置的视线方向来观察该传动装置，则一个换挡装置位于第一传动装置输入轴上的换挡装置的前部，而另一个换挡装置位于其后部。所包围的换挡装置有利地被布置在第二传动装置输入轴的端部处。
83.优选位于副轴上的换挡装置的所有换挡元件都可以被设计为换挡离合器。
84.优选在副轴上可以存在用于形成前进挡位级的至少一个、尤其恰好一个固定齿轮。此外，在副轴上可以存在用于与差速器建立连接的固定齿轮，然而这个固定齿轮不是用于形成前进挡位级的固定齿轮。
85.有利地，用于形成前进挡位级的唯一的固定齿轮可以被布置在副轴上，并且在固定齿轮的两侧布置有至少一个活动齿轮。优选地，在固定齿轮的两侧存在至少两个、尤其恰
好两个活动齿轮。
86.此外，混合动力变速器可以具有控制装置。该控制装置被设计为用于如所描述地来控制传动装置。
87.此外，本发明涉及一种具有燃烧发动机和混合动力变速器的机动车辆。该机动车辆的突出之处在于，该混合动力变速器是如所描述地来设计的。
88.有利地，混合动力变速器作为前驱横置的变速器被布置在机动车辆中。
89.机动车辆优选具有用于控制混合动力变速器的控制装置。控制装置因此可以是混合动力变速器的一部分，然而不必一定如此。
90.在机动车辆中优选布置有能够使机动车辆电力运行至少15分钟的电池。替代性地，针对纯电力运行，燃烧发动机可以以电动马达中的一个电动马达作为发电机产生直接输送到另一个电动马达的电流。
91.此外，机动车辆可以具有蓄压器。该蓄压器可以用来操作流体动力机器。
92.从以下对实施例和附图的说明中得出本发明的其他优点、特征和细节。在附图中：
93.图1示出了机动车辆，
94.图2示出了第一齿轮组简图，
95.图3示出了换挡图，
96.图4示出了第一换挡矩阵，
97.图5以侧视图示出了混合动力变速器，
98.图6示出了针对减速挡位的换挡图，
99.图7示出了针对混合动力挡位的换挡图，
100.图8示出了针对第一挡位变换的时间曲线图，并且
101.图9示出了针对第二挡位变换的时间曲线图，
102.图10示出了第二齿轮组简图，
103.图11示出了第二换挡矩阵，
104.图12示出了第三齿轮组简图。
105.图1示出了具有燃烧发动机2和混合动力变速器3的机动车辆1。如下面进一步详细描述地，混合动力变速器3还包括电动马达和离合器装置，因此混合动力变速器可以作为装配单元来安装。然而这不是强制性的，原则上即使在离合器组和电动马达还未连接的情况下，齿轮组也可以构成装配单元。为了控制混合动力变速器3而存在有控制装置15。该控制装置可以是混合动力变速器3或机动车辆的一部分。
106.图2以齿轮组简图的形式示出了混合动力变速器3和尤其其换挡式传动装置4。下面将从燃烧发动机2开始来对混合动力变速器3进行说明。两个离合器k1和k2在输入侧被连结至曲轴5。离合器k1的输出件6与第一传动装置输入轴7相连接，并且离合器k2的输出件8与第二传动装置输入轴9相连接。在第二传动装置输入轴9上布置有两个固定齿轮10和12。在此，固定齿轮10是第四挡位级g4的固定齿轮，并且固定齿轮12是第二挡位级g2的固定齿轮。
107.第二传动装置输入轴具有两个端部，即，指向混合动力变速器3外侧的端部11和指向混合动力变速器3内侧的端部13。
108.紧接其后在传动装置输入轴7上支承有具有离合器k3和换挡离合器c的换挡装置
s1。借助于换挡离合器c，活动齿轮14可以防旋转地与传动装置输入轴7相连接。活动齿轮14在此是第三挡位级g3的活动齿轮。
109.紧接其后在第一传动装置输入轴7上还有固定齿轮16和18，其中固定齿轮16是第一挡位级g1的固定齿轮并且固定齿轮18是第五挡位级g5的固定齿轮。
110.因此，第二传动装置输入轴9不被设计有换挡元件和活动齿轮。在第一传动装置输入轴7上布置有两个换挡装置s1和s4。换挡装置s1包括离合器k3和换挡离合器c，并且该换挡装置相对应地被设计成双侧。
111.第一传动装置输入轴7和第二传动装置输入轴9的旋转轴线在此以a1来表示。
112.为了与差速器20连接并且为了形成传动级或挡位级，混合动力变速器3具有唯一的副轴22。在副轴22上布置有两个换挡装置s2和s3，这两个换挡装置具有用于将活动齿轮24、26、30和32与副轴22连接的换挡离合器a、b、d和e。固定齿轮34作为唯一的形成挡位的固定齿轮被定位在位于副轴22上的活动齿轮24、26、30与32之间。基于位于布置在副轴22上的齿轮下方的挡位级数g1至g5来得到对挡位级的指配。固定齿轮36不是形成挡位的固定齿轮，其将副轴22与差速器20相连接来作为所谓的输出常量(abtriebskonstante)。基于这个简图可以确定有关前进挡位级的以下项：
113.每个前进挡位级都可以被指配有固定齿轮和活动齿轮、尤其分别被指配有唯一的固定齿轮和唯一的活动齿轮。每个固定齿轮和活动齿轮始终明确地被指配给唯一的前进挡位级，即，不存在一个齿轮用于多个挡位级的情况下的扭力挡位。前进挡位级g2和g4还可以被视为联接挡位，这是因为第一传动装置输入轴7在形成前进挡位级g2和g4时是连接在中间的。
114.电动马达em1和em2如所示地被连结、尤其是连结至轴向外部的齿轮10和18。由此可以实现在无需传动装置输入轴7和9之一上的额外的齿轮的情况下连结电动马达em1和em2，由此节省构造空间。尤其，可以通过将电动马达em1和em2连结至轴向最外部的齿轮10和18来提供在轴向上非常短地构造的混合动力变速器3。
115.电动马达em1和em2被布置成与传动装置输入轴7平行，并且电动马达em1和em2所具有的输出端位于相反侧。即，如图2所示，电动马达em1的输出端或输出轴31指向换挡式传动装置4的背离发动机的端部35，并且电动马达em2的输出轴33指向换挡式传动装置4的朝向发动机的端部37。因此在图2中，一个端部指向左侧并且一个端部指向右侧。电动马达em1和em2在轴向方向上部分重叠地布置，从而使得混合动力变速器3在电动马达em1和em2的区域中仅设置有大约单个电动马达所要求的长度。通过在上文已经描述的换挡元件s1、s2、s3和s4的布置方式以及后退挡位没有换向齿轮的设计方式，能够以略大于30cm实现混合动力变速器3的长度。
116.图3示出了根据图2的混合动力变速器3的换挡图，从该图中例如得出离合器k3将子传动装置36和38的输入轴7和9连接。子传动装置36包括奇数的挡位，并且子传动装置38包括偶数的挡位。
117.图4示出了关于根据图2的混合动力变速器3的第一换挡矩阵，在该第一换挡矩阵中可以看到在所有燃烧发动机挡位v1至v5中离合器k1都可以是闭合的。这也适用于在下文中描述的实施方式的燃烧发动机前进挡位v1至v4。与传统的双离合器传动装置(其中在切换前进挡位时交替地断开和闭合离合器k1和k2)相比，是通过闭合离合器k1和k3来实现偶
数的燃烧发动机挡位v2、v4。因此，子传动装置之间的变换优选通过断开或闭合离合器k3来实现。因此，与传统的双离合器传动装置相比，离合器的使用可以以不同的方式实现。如已经可以从图2看到的是，在燃烧发动机前进挡位中的每个前进挡位中，换挡离合器a至e中的恰好一个换挡离合器是闭合的并且处于力流中。
118.所描述的混合动力变速器3具有多个功能方面的优点。例如基于所描述的布置，这两个电动马达可以以电动机的方式和发电机的方式运行。由此，例如可以设置减速挡位，该减速挡位在电动马达em1的换挡矩阵中被填入为挡位e1。该挡位具有超过40的传动比。为此，离合器k2和换挡离合器a是闭合的。由于通过以电动马达em1进行驱动来形成在混合动力变速器3中产生的减速挡位，因此在此期间可以将电动马达em2用作发电机。因此，在减速挡位e1中，电动马达em1被用作电动机并且电动马达em2被用作发电机。
119.这也是离合器k2的唯一用途。
120.自然，减速挡位e1也可以以电池电力的方式来运行。在这种情况下，仅换挡离合器a一定是闭合的。k2可以是断开的。
121.在电动前进挡位e3和e5中，换挡离合器c或e中的一个换挡离合器分别是闭合的，由此产生给定的传动比。在这些挡位中也可以使k2闭合并且将em2用作发电机。
122.借助电动马达em2同样可以产生两个电动前进挡位e2和e4。为此，于是仅使用第二传动装置输入轴9和分别具有离合器b或d中的一个离合器的换挡元件s2。在这些挡位中可以对应地使k1闭合并且将em1用作发电机。
123.因此，借助于这两个电动马达em1和em2能够形成5个电力前进挡位(其中包括减速挡位)，其中分别仅需连结有这两个子传动装置中的一个子传动装置36或38。
124.换挡离合器a至e和至少离合器k2和k3有利地被设计为爪式离合器。优选地，离合器k1也被设计为爪式离合器。于是在使用电动马达em1和/或em2的情况下在负载下进行燃烧发动机挡位变换。
125.下面将描述从燃烧发动机挡位v1到燃烧发动机挡位v2的挡位变换。在燃烧发动机前进挡位v1中，离合器k1和换挡离合器a是闭合的。换挡离合器b也可以是闭合的、但还未受到负载。于是电动马达em1以发电机的方式运行，使得在电动马达em2将转矩施加给从动器时，燃烧发动机2和电动马达em1的总转矩大致等于0。转矩减小或增加在此相应可以线性地进行。由此换挡离合器a将是无负载的并且可以使其断开。
126.随后，电动马达em1和燃烧发动机2使第一传动装置输入轴7同步，此刻没有转矩藉由该第一传动装置输入轴传递到第二传动装置输入轴9上，因此可以使离合器k3闭合。最后，再次将负载从电动马达em2变换至燃烧发动机2，由此实现燃烧发动机前进挡位v2。在第二燃烧发动机前进挡位v2中，换挡离合器b是闭合的。与此相对应地，如果应再次断开换挡离合器b，则电动马达em2在此可以以发电机的方式运行。
127.图5示出了根据图2的传动装置的侧视图。在此，电动马达em1和em2的轴线a4和a5被布置在第一传动装置输入轴7以及还有第二传动装置输入轴9的轴线a1的上方和侧向。副轴22的轴线a2和差速器的轴线a3有利地位于第一传动装置输入轴7的轴线a1下方。轴线a4和a5在此与轴线a1对称地如下布置，使得轴线a4和a5与轴线a1的间距是相等的并且相较于铅垂线60的角度也是相等的。
128.图6将混合动力变速器3或机动车辆1示出为处于减速挡位的换挡图，其中电动马
达em1不仅用作机动车辆1的主驱动源、而是甚至作为唯一的驱动源。在此，换挡离合器a是闭合的，因此设置有用于将转矩传递给从动器的第一挡位级g1。由于电动马达em1是驱动源，因此这同样意味使用电力挡位e1。燃烧发动机2可以通过闭合离合器k2来驱动电动马达em2。电动马达em2因此是以发电机的方式运行的并且因此可以为长时间的减速行驶产生电流。在此，燃烧发动机2和电动马达em2都不与从动器连接。
129.图7示出了混合动力挡位h22，其中燃烧发动机以及还有电动马达藉由第二挡位级g2的挡位轮12和26与从动器连接。为了将燃烧发动机2与挡位轮12和26连接，离合器k3是闭合的。电动马达em1由于离合器k1闭合也与燃烧发动机2相连接并且可以按照需要以发电机的方式运行。燃烧发动机2的功率的一部分因此可以用于以发电机的方式运行电动马达em1并且一部分可以被输出给混合动力变速器3的从动器。
130.如所描述的，不必连续使电动马达em1以发电机的方式运行。而是可以在电动马达em1和em2之间交替进行。
131.关于命名法，混合动力挡位的第一个数字表示燃烧发动机挡位，第二数字表示电动挡位。在此没有表明例如混合动力挡位h32中第一电动马达是以电动机的方式来运行还是以发电机的方式来运行。
132.图8示出了从混合动力挡位h22向h32的挡位变换的时间曲线图。因此，在保持电动挡位e2时，将燃烧发动机挡位从v2向v3变换。
133.在上部区段中展示了转速，在中部区段中展示了动力机构力矩，而在下部区段中展示了从动器力矩。
134.在时间点t0，存在如图7所示的连接方式，燃烧发动机2和电动马达em2藉由第二挡位的挡位轮输出到从动器上。燃烧发动机2的以及与其联接的电动马达em1的动力机构转速41和电动马达em2的动力机构转速42处于其原始值。基于挡位变换请求，在时间点t1燃烧发动机2的动力机构力矩减小，该动力机构力矩以曲线40示出。同时，使电动马达em1以发电机的方式运行，该电动马达的曲线43相对应地低于0地延伸。在此，原始值44和46直至时间点t2下降到目标值48和50。
135.同样在时间点t1，电动马达em2开始从其启动值上升到目标值52。以曲线54展示了电动马达em2的动力机构力矩。如果将目标值48和50选择成使得它们具有相同值，则这意味着，燃烧发动机2和电动马达em1的总转矩等于0，由此离合器k3将是无负载的并且可以使其断开。在时间点t2与t3之间执行离合器k3的这种断开。
136.在这个时间跨度内(即在时间点t2与t3之间)，仅电动马达em2驱动机动车辆1，这是因为燃烧发动机2和电动马达em1的力矩如所描述的那样抵消。自时间点t3起，燃烧发动机的转矩进一步减小，以便使传动装置输入轴7的转速达到与副轴22的转速成如下比率的转速，在该比率下换挡离合器c可以是闭合的。
137.在时间点t2与t6之间(其中仅或主要是电动马达em2进行驱动)，从动器力矩53比在减速或由燃烧发动机2接管的情况下更低。
138.自时间点t5起，开始终止电动马达em1的发电机运行。使该电动马达倾斜上升到其原始值或原始转矩46。同时，同样使燃烧发动机2的转矩提高到其原始值44。一旦电动马达em1在时间点t6已结束发电机方式的运行，则电动马达em2的转矩输出降低(尤其是同样降低回到其原始值)。在时间点t7，电动马达em1和em2的转矩输出再次处于原始值，燃烧发动
机，燃烧发动机2的转矩输出仍略微上升直至时间点t8。
139.图9示出了从燃烧发动机挡位v3和电力挡位e2开始到电力挡位e4的混合动力挡位的挡位变换。在时间点t9，换挡元件的位置与在时间点t8相同，即，可能仅转速41和42发生变化。在时间点t
10
，换挡离合器b脱离接合。在时间点t
11
，终止脱离接合，自此起，电动马达em2的动力机构力矩转入负值，以便通过发电机式的运行使传动装置输入轴9的转速与传动装置输入轴7的转速相适配，其方式方法为使得活动齿轮24具有与换挡元件52相同的转速。因此不应使传动装置输入轴7和传动装置输入轴9的转速一致，而是使其适配成使得活动齿轮24和换挡装置s2的转速相同或除了有规定的差值之外是相同的。于是可以自时间点t
12
起使换挡离合器d闭合，由此电动马达em2藉由第四挡位g4的挡位轮将转矩输出给从动器。在时间点t
13
，换挡离合器d闭合，自这个时间点起燃烧发动机2藉由第三挡位g3的挡位轮传递其转矩，并且电动马达em2藉由第四挡位的挡位轮来传递其转矩。由于电动马达em2的挡位变换是由燃烧发动机2支持的，因此在没有转矩从电动马达em2到达从动器的时间点t
11
与t
12
之间的时间段期间，从动器力矩的曲线53仅示出了较小的下降。
140.图10示出了替代于图2的构造，其中大多数的特征和功能与图2至图9所描述的内容相似。相同的附图标记在此指示相同的构件。被设计为实心轴的第一传动装置输入轴例如同样具有附图标记7，被设计为空心轴的第二传动装置输入轴具有附图标记9。
141.然而与图2相比，缺少离合器k2和第五挡位级g5的挡位轮18和32。然而，对此添加了纯电力应用的挡位级ge2的挡位轮62和64。以“g”标示的挡位可以是电力挡位级、燃烧发动机挡位级和混合动力挡位级，而这在挡位ge2的情况下可能限制为电力变速级。
142.减速挡位e1可以藉由挡位级g1来实现，其中在根据图10的设计方案中第二传动装置输入轴9和第二电动马达em2被用作驱动器。
143.电动马达em1和em2即使在这个构造中彼此间也可以进行负载切换。
144.然而不同于图2至图4，仅可以实现四个燃烧发动机前进挡位v1、v2、v3和v4，如图11所示。燃烧发动机前进挡位v1、v2、v3和v4和电力前进挡位e1藉由对应的机械挡位级g1、g2、g3和g4形成，即，e1和v1借助g1形成，v2借助g2形成等。电力挡位e2然而具有自身的挡位齿轮62和64，并且不使用挡位级g2的挡位齿轮12和26，这在此不同于其他在本技术中所使用的命名法。
145.图11示出了对应的并且与图10和图12相关联的换挡矩阵。在此，相应闭合的换挡元件是以“x”来标记的。
146.换挡元件f是挡位级ge2的换挡元件，该挡位级仅与电动马达em2一起使用。
147.图12示出了根据图10的混合动力变速器3，其中已使该混合动力变速器关于中轴线成镜像，该中轴线穿过挡位级g3的齿轮14和34延伸。根据图10和图12的混合动力变速器3仅在功能方面是不同的。
148.附图标记清单
[0149]1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
机动车辆
[0150]2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
燃烧发动机
[0151]3ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
混合动力变速器
[0152]4ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
齿轮组
[0153]5ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
曲轴
[0154]6ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
输出件
[0155]7ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第一传动装置输入轴
[0156]8ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
输出件
[0157]9ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第二传动装置输入轴
[0158]
10
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
固定齿轮
[0159]
11
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
端部
[0160]
12
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
固定齿轮
[0161]
13
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
端部
[0162]
14
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
活动齿轮
[0163]
15
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
控制装置
[0164]
16
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
固定齿轮
[0165]
18
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
固定齿轮
[0166]
20
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
差速器
[0167]
22
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
副轴
[0168]
24
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
活动齿轮
[0169]
26
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
活动齿轮
[0170]
30
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
活动齿轮
[0171]
31
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
输出轴
[0172]
32
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
活动齿轮
[0173]
33
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
输出轴
[0174]
34
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
固定齿轮
[0175]
35
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
背离发动机的端部
[0176]
36
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
子传动装置
[0177]
37
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
朝向发动机的端部
[0178]
38
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
子传动装置
[0179]
40
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
曲线
[0180]
41
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
动力机构转速
[0181]
42
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
动力机构转速
[0182]
43
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
曲线
[0183]
44
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
原始值
[0184]
46
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
原始值
[0185]
48
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
目标值
[0186]
50
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
目标值
[0187]
52
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
目标值
[0188]
53
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
从动器力矩
[0189]
54
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
曲线
[0190]
60
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
铅垂线
[0191]
k1
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
离合器
[0192]
k2
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
离合器
[0193]
k3
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
离合器
[0194]
s1
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
换挡装置
[0195]
s2
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
换挡装置
[0196]
s3
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
换挡装置
[0197]
s4
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
换挡装置
[0198]
a
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
换挡离合器
[0199]
b
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
换挡离合器
[0200]
c
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
换挡离合器
[0201]
d
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
换挡离合器
[0202]
e
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
换挡离合器
[0203]
em1
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
电动马达
[0204]
em2
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
电动马达
[0205]
a1
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
轴线
[0206]
a2
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
轴线
[0207]
a3
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
轴线
[0208]
a4
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
轴线
[0209]
a5
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
轴线。