AT512929B1 - Getriebe - Google Patents

Getriebe Download PDF

Info

Publication number
AT512929B1
AT512929B1 ATA50463/2012A AT504632012A AT512929B1 AT 512929 B1 AT512929 B1 AT 512929B1 AT 504632012 A AT504632012 A AT 504632012A AT 512929 B1 AT512929 B1 AT 512929B1
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
gear
planetary gear
drive
transmission
gear set
Prior art date
Application number
ATA50463/2012A
Other languages
English (en)
Other versions
AT512929A4 (de
Inventor
Konstantin Dipl Ing Erjawetz
Original Assignee
Avl List Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Avl List Gmbh filed Critical Avl List Gmbh
Priority to ATA50463/2012A priority Critical patent/AT512929B1/de
Priority to DE201310110710 priority patent/DE102013110710A1/de
Application granted granted Critical
Publication of AT512929A4 publication Critical patent/AT512929A4/de
Publication of AT512929B1 publication Critical patent/AT512929B1/de

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/36—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings
    • B60K6/365—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings with the gears having orbital motion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/62—Gearings having three or more central gears
    • F16H3/66—Gearings having three or more central gears composed of a number of gear trains without drive passing from one train to another
    • F16H3/663—Gearings having three or more central gears composed of a number of gear trains without drive passing from one train to another with conveying rotary motion between axially spaced orbital gears, e.g. RAVIGNEAUX
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B60K2006/4816—Electric machine connected or connectable to gearbox internal shaft
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H2003/447—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion without permanent connection between the set of orbital gears and the output
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/003—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
    • F16H2200/0039—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising three forward speeds
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/2002—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears
    • F16H2200/2007—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears with two sets of orbital gears
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/203—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes
    • F16H2200/2041—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes with four engaging means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/2097—Transmissions using gears with orbital motion comprising an orbital gear set member permanently connected to the housing, e.g. a sun wheel permanently connected to the housing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Getriebe (1) mit einem einen Primärantrieb mit einer Primärantriebswelle (16) aufweisenden Antriebsstrang, insbesondere für ein Fahrzeug, mit einem Ravigneaux-Planetensatz (2) mit einem zwei Sonnenradwellen (10, 13), eine Stegwelle (18) und eine Hohlradwelle (12) aufweisenden doppelten Planetengetriebe, und einem vorgeschalteten, als Reduktionsgetriebe ausgebildeten einfachen Planetensatzes (3) mit den Getriebeelementen Sonnenrad (5a), Steg (8a) und Hohlrad (6a), wobei ein erstes der Getriebeelemente des einfachen Planetensatzes (2), insbesondere das Sonnenrad (5a), gehäusefest ausgebildet ist.Um mit geringem Aufwand und Platzbedarf eine hohe Funktionalität zu erreichen, ist vorgesehen, dass eine erste Sonnenradwelle (10) des Ravigneaux-Planetensatzes (2) permanent mit einem zweiten Getriebeelement des einfachen Planetensatzes (3), vorzugsweise mit dem Steg (8a) des einfachen Planetensatzes (3), antriebsverbunden ist.

Description

österreichisches Patentamt AT 512 929 B1 2013-12-15
Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft ein Getriebe mit einem einen Primärantrieb mit einer Primärantriebswelle aufweisenden Antriebsstrang, insbesondere für ein Fahrzeug, mit einem Ravig-neaux-Planetensatz mit einem zwei Sonnenradwellen, eine Stegwelle und eine Hohlradwelle aufweisenden doppelten Planetengetriebe, und einem vorgeschalteten, als Reduktionsgetriebe ausgebildeten einfachen Planetensatz mit den Getriebeelementen Sonnenrad, Steg und Hohlrad, wobei ein erstes der Getriebeelemente des einfachen Planetensatzes gehäusefest ausgebildet ist. Weiters betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben des Getriebes.
[0002] Ein Getriebe der eingangs genannten Art ist aus der US 5,106,352 A bekannt. Derartige sogenannte Lepelletier-Getriebe werden beispielsweise in Automatikgetrieben von Fahrzeugen verwendet und stellen eine Weiterentwicklung des sogenannten Ravigneaux-Satzes - einem doppelten Planetengetriebe - dar. Der Lepelletier-Satz entsteht, indem einem Ravigneaux-Satz ein weiterer einfacher Planetensatz vorangestellt und mit Kupplungen verbunden wird. Das Hohlrad des einfachen Planetensatzes ist dabei permanent mit der Motorantriebswelle verbunden. Das heißt, dass auch im Leerlauf der einfache Planetenradsatz immer mitgedreht wird. Der Abtrieb erfolgt über das Hohlrad des Ravigneaux-Satzes und ist über das Differential mit den Antriebsrädern verbunden. Das Sonnenrad des einfachen Planetensatzes wird permanent blockiert. Nachteilig ist, dass eine große Anzahl an Kupplungen und Bremsen, sowie zum Anfahren separate Anfahreinrichtungen, wie zum Beispiel hydrodynamische Drehmomentwandler oder dergleichen, erforderlich sind.
[0003] Die DE 10 2004 053 044 A1 offenbart ein Getriebe für einen Hybridantrieb mit einem Doppelplanetensatz und einem einfachen Planetensatz, wobei jede Sonnenradwelle des Doppelplanetensatzes mit je einer elektrischen Maschine antriebsverbunden ist.
[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, die genannten Nachteile zu vermeiden und bei einem Getriebe der eingangs genannten Art mit geringem Aufwand und Platzbedarf eine hohe Funktionalität zu erreichen.
[0005] Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass eine erste Sonnenradwelle des Ravigneaux-Planetensatzes permanent mit einem zweiten Getriebeelement des einfachen Planetensatzes, vorzugsweise mit einem Steg des einfachen Planetensatzes, antriebsverbunden ist. Der einfache Planetensatz bildet dabei ein Reduktionsgetriebe und ist bevorzugt als Minusgetriebe ausgeführt. Minusgetriebe sind Planetengetriebe, bei denen - bei einer festgehaltenen Welle - die beiden anderen Wellen in unterschiedlichen Drehrichtungen umlaufen.
[0006] Dabei kann zumindest ein Element des Ravigneaux-Planetensatzes, vorzugsweise die Stegwelle, mit dem Primärantrieb - beispielsweise einer Brennkraftmaschine, insbesondere über eine erste Kupplungseinrichtung, antriebsverbindbar sein. Dasselbe Element des Ravigneaux-Planetensatzes kann alternativ, vorzugsweise permanent, mit einer beispielsweise durch eine elektrische Maschine gebildeten Antriebsmaschine antriebsverbunden sein.
[0007] Eine sehr kompakte Bauweise lässt sich erzielen, wenn der Ravigneaux-Planetensatz und/oder der einfache Planetensatz innerhalb eines Rotors des Primäroder Sekundärantriebes angeordnet ist.
[0008] Um einerseits einen stufenlosen leistungsverzweigten Betriebsbereich und andererseits je drei Gangstufen für kombinierten Antrieb und rein elektrischen Antrieb zu ermöglichen, benötigt das Getriebe nur eine einzige Bremseinrichtung für das Blocken einer Sonnenradwelle des Ravigneaux-Planetensatzes und drei Kupplungseinrichtungen. Dabei ist eine erste Kupplungseinrichtung zwischen der Primärantriebswelle und der Stegwelle des Ravigneoux-Planetensatz, eine zweite Kupplungseinrichtung zwischen den beiden Sonnenradwellen des Ravigneaux-Planetensatzes und eine dritte Kupplungseinrichtung zwischen der Getriebeantriebswelle und der Stegwelle des Ravigneaux-Planetensatzes angeordnet.
[0009] Im stufenlos leistungsverzweigten Betriebsbereich ist dabei nur die erste Kupplungseinrichtung aktiviert - also geschlossen-, während die anderen Kupplungseinrichtungen, sowie die 1 /6 österreichisches Patentamt AT512 929 B1 2013-12-15
Bremseinrichtung deaktiviert - also geöffnet -sind. Im stufenlos leistungsverzeigten Betriebsbereich kann der Primärantrieb stationär und der Sekundärantrieb generatorisch oder motorisch betrieben werden. Beim stufenlos leistungsverzweigten Anfahren kann - bis zu einer gewissen Grenzgeschwindigkeit - beim Anfahren Strom erzeugt werden. Weiters ist ein stufenloses elektrodynamisches Anfahren möglich. Ein separates Anfahrelement, wie zum Beispiel ein hydrodynamischer Drehmomentwandler, kann entfallen. Die erste Kupplungseinrichtung hat dabei nur Trenn- bzw. Zuschaltfunktion und dient nicht als Anfahrkupplung.
[0010] In zumindest einem Gangstufenbetriebsbereich werden die Bremseinrichtung, die zweite Kupplungseinrichtung oder die dritte Kupplungseinrichtung aktiviert.
[0011] Das Umschalten vom stufenlos leistungsverzweigten Betriebsbereich in einen der drei Gangstufenbetriebsbereiche (Gänge) kann während dem Fährbetrieb erfolgen. Während dem Betrieb in einem der drei schaltbaren Gänge kann der Sekundärbetrieb wahlweise generatorisch oder motorisch betrieben werden, um Hybridfunktionalitäten wie zum Beispiel "Boosten" (Unterstützen des Antriebsmomentes des Primärantriebes), "Rekuperieren", "Lastpunktverschiebung" oder "Segeln" auszuführen. In allen Gängen kann eine elektromotorische Drehmomentbeaufschlagung erfolgen. Während des Rekuperierens kann ein sehr hoher Wirkungsgrad erreicht werden, da zwischen dem Abtrieb und der elektrischen Maschine nur wenig Verluste (nur Leerlaufverluste) auftreten.
[0012] Im Vergleich zu bekannten Lepelletier-Getrieben ergibt sich eine deutliche Reduktion an Kupplungs- und Bremseinrichtungen.
[0013] Die Erfindung wird im Folgenden an Hand der Fig. näher erläutert.
[0014] Es zeigen schematisch [0015] Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Getriebe, [0016] Fig. 2 ein Drehzahl-Leiterdiagramm und [0017] Fig. 3 eine Schaltmatrix des Getriebes.
[0018] Das Getriebe 1 weist einen Ravigneaux-Planetensatz 2 mit einem vorgeschalteten einfachen Planetensatz 3 auf, wobei der einfache Planetensatz 3 als ein durch ein Minusgetriebe gebildeter Reduzierplanetensatz ausgeführt ist.
[0019] Der im Wesentlichen durch ein doppeltes Planetengetriebe gebildete Ravigneaux-Planetensatz 2 weist ein erstes und ein zweites Sonnenrad 10a, 13a, welche mit entsprechenden ersten und zweiten Sonnenradwellen 10, 13 verbunden sind, sowie ein mit einer Hohlradwelle 12 verbundenes Hohlrad 12a auf. Ein Satz erster Planetenräder 18a kämmt mit dem Hohlrad 12a und dem zweiten Sonnenrad 13a. Ein Satz zweiter Planetenräder 18b kämmt mit dem ersten Sonnenrad 10a und steht mit den ersten Planetenrädern 18a im Eingriff.
[0020] Der einfache Planetensatz 3 weist eine permanent mit dem Gehäuse 4 des Getriebes 1 gekoppelte erste Differenzwelle 5 des Sonnenrades 5a auf. Die zweite Differenzwelle 6 des Hohlrades 6a des einfachen Planetensatzes 2 ist permanent mit der Getriebeantriebswelle 7 drehbar verbunden. Die Summenwelle 8 des Steges 8a des einfachen Planetensatzes 3 ist über eine erste Getriebewelle 9 permanent mit der ersten Sonnenradwelle 10 des Ravigneaux-Planetensatz 2 verbunden. Der Abtrieb erfolgt über eine Getriebeabtriebswelle 11, welche permanent mit einer Hohlradwelle 12 des Ravigneaux-Planetensatzes 2 drehbar in Verbindung steht. Die zweite Sonnenradwelle 13 des Ravigneaux-Planetensatzes 2 steht mit einer zweiten Getriebewelle 14 drehbar in Verbindung. Die ersten und zweiten Getriebewellen 9, 14, sowie die Getriebeantriebs- und abtriebswellen 7, 11 können als koaxial ausgebildete Zentralwellen ausgeführt sein.
[0021] Die Getriebeantriebswelle 7 kann über eine erste Kupplungseinrichtung 15 und eine Primärantriebswelle 16 mit einem nicht weiter dargestellten Primärantrieb antriebsverbunden werden. Der Primärantrieb kann beispielsweise eine Brennkraftmaschine sein.
[0022] Eine zweite Kupplungseinrichtung 17 ermöglicht es, die erste und zweite Getriebewelle 2/6 österreichisches Patentamt AT 512 929 B1 2013-12-15 9, 14, also die beiden Sonnenradwellen 10, 13 des Ravigneaux-Planetensatzes 2, zu verbinden. Die Stegwelle 18 kann über eine dritte Kupplungseinrichtung 19 drehbar mit der Getriebeantriebswelle 7 verbunden werden. Weiters kann die zweite Sonnenradwelle 13 des Ravigneaux-Planetensatzes 2 bzw. die zweite Getriebewelle 14 über eine Bremseinrichtung 20 blockiert werden.
[0023] Der Rotor des durch eine elektrische Maschine gebildeten Sekundärantrieb 21 ist permanent mit der Stegwelle 18 des Ravigneaux-Planetensatzes 2 antriebsverbunden.
[0024] Fig. 2 zeigt die möglichen Betriebsmodi des in Fig. 1 dargestellten Getriebes 1 anhand eines Leiterdiagramms für die Drehzahlen n mit der Antriebsdrehzahl n1 des Primärantriebs.
[0025] Durch das Aktivieren der zweiten oder dritten Kupplungseinrichtung 17, 19 oder der Bremseinrichtung 20 können drei Vorwärtsgänge gl, g2, g3 geschaltet werden. Die erste Kupplungseinrichtung 15 dient zum Abkoppeln des Primärantriebs und ist nur deaktiviert, wenn der Antrieb ausschließlich vom Sekundärantrieb übernommen wird oder kein Antrieb erfolgt.
[0026] Ist keine der Kupplungs- oder Bremseinrichtungen 17, 19, 20 aktiviert, kann der Antriebsstrang in einem stufenlos leistungsverzweigten Betriebsbereich betrieben werden, indem vorteilhaft der Primärantrieb stationär betrieben wird und der Sekundärantrieb 21 in einem ersten Betriebsbereich b1 generatorisch und in einem zweiten Betriebsbereich b2 motorisch betrieben wird. Dadurch ist ein stufenloses elektrodynamisches Anfahren möglich, wodurch ein eigenes Anfahrelement wie zum Beispiel ein hydrodynamischer Drehmomentwandler oder eine Anfahrkupplung entfallen kann. Das Umschalten vom stufenlos leistungsverzweigten Betrieb in einen der drei schaltbaren Gänge gl, g2, g3 kann während dem Fahren erfolgen. Während dem Betrieb in einem der drei schaltbaren Gänge gl, g2, g3 kann der Sekundärbetrieb wahlweise generatorisch oder motorisch betrieben werden, um Hybridfunktionalitäten wie zum Beispiel "Boosten", Rekuperieren", "Lastpunktverschiebung" oder "Segeln" zu ermöglichen.
[0027] Fig. 3 zeigt eine Schaltmatrix der Kupplungseinrichtungen 15, 17, 19 und der Bremseinrichtung 20 für die in Fig. 2 dargestellten Betriebsmodi, wobei ein "X" den aktivierten Zustand der entsprechenden Kupplungseinrichtungen 15, 17, 19 oder Bremseinrichtung 20 darstellt. Dabei sind die Betriebsmodi (Gangstufenbereiche) e1, e2 und e3 für reinen Sekundärbetrieb äquivalent zu den Betriebsmodi (Gangstufenbereiche) g1, g2 und g3 für kombinierten Antrieb und können sowohl Vorwärts-, als auch Rückwärtsgänge sein.
[0028] Die Bezeichnungen "primär" und "sekundär" in Primär- und Sekundärantrieb werden hier wertungsfrei und nur zur Unterscheidung der Antriebe verwendet. Sowohl der Primärantrieb, als auch der Sekundärantrieb kann für sich als hauptsächlich oder überwiegend eingesetzter Standard- bzw. Hauptantrieb für das Fahrzeug ausgebildet sein, wobei der jeweilige andere Antrieb als temporär zuschaltbarer Hilfsantrieb ausgeführt sein kann. Genauso ist es möglich, beide Antriebe gleichwertig auszuführen und - eventuell abwechselnd - sowohl als Standard- bzw. Hauptantrieb, als auch als Hilfsantrieb einzusetzen. Weiters ist auch eine gemeinsame gleichwertige Verwendung der beiden Antriebe in den Schaltbereichen g1, g2, g3 möglich. 3/6

Claims (18)

  1. österreichisches Patentamt AT 512 929 B1 2013-12-15 Patentansprüche 1. Getriebe (1) mit einem einen Primärantrieb mit einer Primärantriebswelle (16) aufweisenden Antriebsstrang, insbesondere für ein Fahrzeug, mit einem Ravigneaux-Planetensatz (2) mit einem zwei Sonnenradwellen (10, 13), eine Stegwelle (18) und eine Hohlradwelle (12) aufweisenden doppelten Planetengetriebe, und einem vorgeschalteten, als Reduktionsgetriebe ausgebildeten einfachen Planetensatz (3) mit den Getriebeelementen Sonnenrad (5a), Steg (8a) und Hohlrad (6a), wobei ein erstes der Getriebeelemente des einfachen Planetensatzes (2), insbesondere das Sonnenrad (5a), gehäusefest ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Sonnenradwelle (10) des Ravigneaux-Planetensatzes (2) permanent mit einem zweiten Getriebeelement des einfachen Planetensatzes (3), vorzugsweise mit dem Steg (8a) des einfachen Planetensatzes (3), antriebsverbunden ist.
  2. 2. Getriebe (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Element des Ravigneaux-Planetensatz (2), vorzugsweise die Stegwelle (18), mit dem Primärantrieb antriebsverbindbar ist.
  3. 3. Getriebe (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Primärantrieb durch eine Brennkraftmaschine gebildet ist.
  4. 4. Getriebe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Element des Ravigneaux-Planetensatzes (2), vorzugsweise die Stegwelle (18), besonders vorzugsweise permanent, mit einem Sekundärantrieb (21) antriebsverbunden ist.
  5. 5. Getriebe (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Sekundärantrieb (21) durch eine elektrische Maschine gebildet ist.
  6. 6. Getriebe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der einfache Planetensatz (3) als Reduktionsgetriebe und/oder als Minus-Getriebe ausgebildet ist.
  7. 7. Getriebe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ravigneaux-Planetensatz (2) und/oder der einfache Planetensatz (3) innerhalb eines Rotors des Primär- oder Sekundärantriebes (21) angeordnet ist.
  8. 8. Getriebe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Primärantriebswelle (16) und eine Getriebeantriebswelle (7) mittels einer ersten Kupplungseinrichtung (15) drehverbindbar sind.
  9. 9. Getriebe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Sonnenradwellen (10, 13) des Ravigneaux-Planetensatz (2) mittels einer zweite Kupplungseinrichtung (17) drehverbindbar sind.
  10. 10. Getriebe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeantriebswelle (7) und die Stegwelle (18) des Ravigneaux-Planetensatzes (2) mittels einer dritten Kupplungseinrichtung (19) drehverbindbar sind.
  11. 11. Getriebe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Sonnenradwelle (13) über eine Bremseinrichtung (20) blockierbar ist.
  12. 12. Verfahren zum Betreiben eines Getriebes (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass in einem stufenlos leistungsverzweigten Betriebsbereich (b1, b2) nur die erste Kupplungseinrichtung (15) aktiviert wird, und dass in zumindest einem Gangstufenbetriebsbereich (g1, g2, g3, e1, e2, e3) die Bremseinrichtung (20), die zweite Kupplungseinrichtung (17) oder die dritte Kupplungseinrichtung (19) aktiviert wird.
  13. 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass im stufenlos leistungsverzweigten Betriebsbereich (b1, b2) der Primärantrieb und der Sekundärantrieb (21) aktiviert werden, wobei vorzugsweise der Primärantrieb stationär, und der Sekundärantrieb (21) motorisch oder generatorisch betrieben werden. 4/6 österreichisches Patentamt AT 512 929 B1 2013-12-15
  14. 14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem Gangstufenbetriebsbereich (g1, g2, g3) der Primärantrieb transient betrieben wird und der Sekundärantrieb (21) motorisch oder generatorisch betrieben wird.
  15. 15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem Gangstufenbetriebsbereich (e1, e2, e3) der Primärantrieb deaktiviert wird und der Sekundärantrieb (21) motorisch oder generatorisch betrieben wird.
  16. 16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Gangstufenbetriebsbereich (g1; e1) die Bremseinrichtung (20) aktiviert wird.
  17. 17. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass in einem zweiten Gangstufenbetriebsbereich (g2; e2) die dritte Kupplungseinrichtung (19) aktiviert wird.
  18. 18. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass in einem dritten Gangstufenbetriebsbereich (g3, e3) die zweite Kupplungseinrichtung (17) aktiviert wird. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 5/6
ATA50463/2012A 2012-10-22 2012-10-22 Getriebe AT512929B1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA50463/2012A AT512929B1 (de) 2012-10-22 2012-10-22 Getriebe
DE201310110710 DE102013110710A1 (de) 2012-10-22 2013-09-27 Getriebe

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA50463/2012A AT512929B1 (de) 2012-10-22 2012-10-22 Getriebe

Publications (2)

Publication Number Publication Date
AT512929A4 AT512929A4 (de) 2013-12-15
AT512929B1 true AT512929B1 (de) 2013-12-15

Family

ID=49919848

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ATA50463/2012A AT512929B1 (de) 2012-10-22 2012-10-22 Getriebe

Country Status (2)

Country Link
AT (1) AT512929B1 (de)
DE (1) DE102013110710A1 (de)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014212005A1 (de) * 2014-06-23 2015-12-24 Zf Friedrichshafen Ag Umschaltbares Achsgetriebe
DE102015208581A1 (de) 2015-05-08 2016-11-10 Zf Friedrichshafen Ag Getriebe für ein Kraftfahrzeug
KR102651619B1 (ko) * 2016-12-01 2024-03-25 현대자동차주식회사 차량의 하이브리드 파워트레인
CN109017266A (zh) * 2018-07-24 2018-12-18 浙江吉利控股集团有限公司 混合动力变速器及使用该变速器的汽车
CN109649150B (zh) * 2019-01-15 2023-08-18 无锡商业职业技术学院 一种单、双级双行星排油电混合动力的车辆传动系统
CN111412253B (zh) * 2020-04-13 2021-07-23 四川铭宏芯瑞科技有限公司 一种不切断动力换挡自动变速器

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005007688A1 (de) * 2005-02-19 2006-08-31 Volkswagen Ag Mehrstufiges Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeugs
US20070275808A1 (en) * 2006-05-25 2007-11-29 Aisin Aw Co., Ltd. Hybrid drive device

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2656055B1 (fr) 1989-12-18 1994-04-29 Lepelletier Pierre Transmission automatique multivitesses pour vehicule automobile.
DE102004053044A1 (de) 2004-11-03 2006-05-04 Daimlerchrysler Ag Getriebe für einen Hybridantrieb

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005007688A1 (de) * 2005-02-19 2006-08-31 Volkswagen Ag Mehrstufiges Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeugs
US20070275808A1 (en) * 2006-05-25 2007-11-29 Aisin Aw Co., Ltd. Hybrid drive device

Also Published As

Publication number Publication date
DE102013110710A1 (de) 2014-04-24
AT512929A4 (de) 2013-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AT513538B1 (de) Getriebe
EP1611373B1 (de) Getriebe, insbesondere automatisiertes leistungsverzweigtes mehrganggetriebe
EP2742259B1 (de) Getriebevorrichtung mit mehreren schaltelementen
EP3174747B1 (de) Getriebeanordnung für ein hybrid-kraftfahrzeug und hybrid-kraftfahrzeug
EP3532327A1 (de) Hybridantriebsstrang für ein hybridgetriebenes kraftfahrzeug
WO2016188695A1 (de) Getriebevorrichtung mit einer getriebeeingangswelle, mit einer getriebeausgangswelle und mit drei planetenradsätzen
AT512929B1 (de) Getriebe
DE10140424A1 (de) Automatisch schaltbares Fahrzeuggetriebe
EP2122196A1 (de) Getriebevorrichtung und verfahren zum betreiben einer getriebevorrichtung
DE102013211969A1 (de) Hybridantriebgetriebe in einem Kraftfahrzeugantriebsstrang und Verfahren zur Steuerung
DE102015221499A1 (de) Antriebsanordnung für ein Hybridfahrzeug und Antriebsstrang mit einer solchen Antriebsanordnung
DE102014208713A1 (de) Getriebe für einen Hybridantriebsstrang eines Fahrzeugs
EP3100888A1 (de) Getriebe für ein kraftfahrzeug, sowie antriebstrang für ein hybridfahrzeug mit einem solchen getriebe
AT514323B1 (de) Fünf-Wellen-Planetengetriebe
DE102015226269A1 (de) Automatisierte Getriebeanordnung
EP3100889A1 (de) Getriebe für ein kraftfahrzeug, sowie antriebstrang für ein hybridfahrzeug mit einem solchen getriebe
WO2015055174A2 (de) Doppelkupplungsgetriebe in planetenradsatzbauweise
DE102014004396A1 (de) Antriebsvorrichtung für ein hybridgetriebenes Kraftfahrzeug
AT523003B1 (de) Getriebeanordnung
DE102011081761A1 (de) Antriebsanordnung einer mobilen Arbeitsmaschine
DE102011081763A1 (de) Antriebsanordnung einer mobilen Arbeitsmaschine
AT512912B1 (de) Getriebe
DE102011081760A1 (de) Antriebsanordnung einer mobilen Arbeitsmaschine
DE102017200802A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102015226276A1 (de) Automatisierte Getriebeanordnung

Legal Events

Date Code Title Description
MM01 Lapse because of not paying annual fees

Effective date: 20201022