[发明专利]针对车辆的传动系和用于执行负载变换的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种针对车辆的传动系。此外本发明还涉及一种用于尤其在根据本发明的传动系中在摩擦锁合的切换元件与形状锁合的切换元件之间执行负载变换的方法。

背景技术

具有自动切换变速器的传动系是已公知的，自动切换变速器使用形状锁合的(fromschlüssig)切换元件，然而利用该切换元件只能实现牵引力中断的切换。此外，具有动力切换变速器的传动系，例如双离合器变速器和自动变速器是已公知的，其中使用了摩擦式切换元件，以便执行保持牵引力的切换。

例如由文献DE 199 17 724 A1公知了一种针对机动车的传动系。该传动系包括电机和两挡变速器，该两挡变速器具有两个能在轴上转动地支承的浮动齿轮，它们能够由两个所配属的膜片式离合器进行切换，以便将转矩传递至桥间差速器来驱动车辆。

摩擦锁合的(reibschlüssig)切换元件在动力切换变速器中基于安全原因实施为保持断开地或者说常开式(normally open)实施的膜片式离合器，也就是说，通过弹簧力一直断开，以便在执行器失灵的情况下防止由于同时挂入两个挡而导致变速器闭锁。另一方面这就意味着，这种切换元件在切换的状态下必须通过执行器持久地保持闭合。因为离合器旋转，所以例如需要经由轴向轴承或液压回转接头进行转动传递。然而这种转动传递将造成损失，尤其是在电驱动装置中这些损失将产生较高的效率损失。

发明内容

因此本发明任务在于，提出前文所述类属的传动系和方法，其中，能够安全地并且能够在尽可能高的效率的情况下执行动力切换。

根据本发明，该任务通过针对车辆的传动系或用于在传动系中在摩擦锁合的切换元件与形状锁合的切换元件之间执行负载变换的方法来解决，其中，有利的设计方案和另外的优点由从说明书和附图得到。

本发明提出了一种针对车辆的，尤其是针对机动车的传动系，该传动系具有至少一个电驱动装置，电驱动装置能够经由驱动轴与至少一个第一传动级和第二传动级联接。给传动级配属了至少一个切换装置用以对传动级进行切换。根据本发明，将形状锁合的切换元件和至少一个摩擦锁合的切换元件设置为切换装置。为了实施动力切换，在所提出的传动系中设置的是，每个传动级都能够利用形状锁合的切换元件进行切换，并且其中至少一个传动级不仅能够利用形状锁合的切换元件进行切换而且也能够利用摩擦锁合的切换元件进行切换。

因此，在根据本发明提出的传动系中，使用了具有形状锁合的和摩擦锁合的切换元件的类似双重实施的切换装置，其中，借助摩擦锁合的切换元件执行动力切换，在完成切换之后，形状锁合的切换元件可以承担优化效率的转矩传递。

传动系并不局限于两挡变速器。容易能够实现的是，设置有另外的齿轮平面或具有另外的切换元件的行星齿轮组。例如，可以在驱动装置与驱动轴之间设置有前变速部或类似装置，以便以此来降低驱动轴的转速水平。

在根据本发明的传动系中所设置的传动级可以实施为圆柱齿轮级、行星齿轮变速器或相似装置。牙嵌式离合器优选可以设置为形状锁合的切换元件，其优选实施为双牙嵌式离合器，以便除了实现空挡置之外还实现两个另外的切换位置。也可以想到的是，使用单一作用的切换元件。

优选可以将膜片式离合器作为摩擦锁合的切换元件来使用，膜片式离合器在其未被操作的初始位置中例如通过弹簧力保持断开。也可以使用其他的膜片式离合器。

总之，提供了一种针对车辆的传动系，其具有至少一个电驱动装置，所述电驱动装置能够经由驱动轴与至少一个第一传动级和第二传动级联接，其中，设置有至少一个切换装置用来切换传动级，其中，所述切换装置为了实施动力切换而包括至少一个形状锁合的切换元件和至少一个摩擦锁合的切换元件，其中，所述第一传动级和第二传动级中的每个传动级都能够利用所述形状锁合的切换元件进行切换，并且，其中至少一个所述第二传动级不仅能够利用所述形状锁合的切换元件进行切换，而且也能够利用所述摩擦锁合的切换元件进行切换，其中，所述第一传动级和第二传动级经由行星齿轮变速器实现，其特征在于，行星齿轮变速器的太阳轮与驱动轴连接，行星齿轮变速器的行星架与从动级连接，其中，所述行星架能够经由摩擦锁合的切换元件与所述驱动轴连接，并且行星齿轮变速器的齿圈能够经由形状锁合的切换元件与所述驱动轴或与壳体连接。

此外，还提出了一种用于尤其是在根据本发明的传动系中在摩擦锁合的切换元件与形状锁合的切换元件之间执行负载变换的方法。

在从闭合的摩擦锁合的切换元件向断开的形状锁合的切换元件进行负载变换的情况下，可以借助行程传感器监控啮合运动。