DE102005030420A1

DE102005030420A1 - Hybridgetriebe

Info

Publication number: DE102005030420A1
Application number: DE102005030420A
Authority: DE
Inventors: Stefan Dr.-Ing. Goldschmidt; Anna Dr.-Ing. Krolo; Reiner Dipl.-Ing. Pätzold; Jan-Peter Dipl.-Ing. Ziegele
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2005-06-30
Filing date: 2005-06-30
Publication date: 2007-01-11
Also published as: WO2007003291A1; JP4548622B2; US7918756B2; CN101223046B; JP2008546593A; EP1896282A1; CN101223046A; US20080227577A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Hybridgetriebe für ein hybrides Kraftfahrzeug mit leistungsverzweigten Fahrbereichen, diskreten Gangstufen und zwei elektrischen Antriebsaggregaten (33, 34). DOLLAR A Erfindungsgemäß ist eine Getriebestruktur gewählt, die zu kleinen Drehzahlen der Getriebeelemente, insbesondere der Planeten, führt. Gleichzeitig sind die elektrischen Antriebsaggregate (33, 34) zueinander benachbart angeordnet und zwischen drei Differentialen (35, 36, 41) und einer Brennkraftmaschine angeordnet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Hybridgetriebe für ein hybrides Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Weiterhin betrifft die Erfindung ein hybrides Kraftfahrzeug mit einem derartigen Hybridgetriebe.

Hybridgetriebe für Kraftfahrzeuge, die mehrere leistungsverzweigte Fahrbereiche, diskrete Gangstufen und neben einer Brennkraftmaschine zwei elektrische Antriebsaggregate aufweisen, sind beispielsweise aus den Druckschriften US 5,904,631 , US 6,478,705 B1 , US 6,358,173 B1 , US 6,090,005 , US 6,743,135 B2 , US 6,551,208 B1 , EP 0 967 102 B1 , US 5,931,757 , US 6,022,287 sowie der nicht vorveröffentlichten Patentanmeldung der Anmelderin DE 102004053044 bekannt.

Derartige Hybridgetriebe ermöglichen einen vorteilhaften Betrieb des Kraftfahrzeugs, insbesondere

– eine Anfahrfunktion mittels eines Geared-Neutral-Fahrbereichs,
– hoher Anfahrmomente,
– einen Betrieb der Brennkraftmaschine mit gleichbleibender Drehzahl für unterschiedliche Fahrgeschwindigkeiten,
– eine Rekuperation von Energie, beispielsweise im Schubbetrieb, durch die elektrischen Antriebsaggregate,
– einen Boost-Betrieb,
– eine Verbrauchsminderung,
– verringerte Abgaswerte,
– einen Start-Stopp-Betrieb,
– einen Entfall eines separaten Starters und/oder eines Anfahrelements,
– einen Wechsel in einem stufenlosen Fahrbereich von einer Vorwärts- zu einer Rückwärtsfahrt

und/oder ähnliches.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein hinsichtlich der Bauraumanforderungen und/oder der kinetischen und kinematischen Bedingungen verbessertes Hybridgetriebe sowie ein Kraftfahrzeug mit einem derartigen Hybridgetriebe vorzuschlagen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Demgemäß sind in den Kraftfluss zwischen die Getriebeeingangswelle und die Getriebeausgangswelle drei Differentiale zwischengeschaltet, die eine Vielzahl von unterschiedlichen Antriebszuständen ermöglichen. Die elektrischen Antriebsaggregate sind axial benachbart zueinander angeordnet sowie zwischen den drei Differentialen und der Brennkraftmaschine. Dieser Ausgestaltung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass das mittels der elektrischen Antriebsaggregate erzeugte Antriebsmoment abhängig ist vom Durchmesser eines Rotors des elektrischen Antriebsaggregats. Für große zu erzeugende Momente müssen daher die elektrischen Antriebsaggregate verhältnismäßig große radiale Erstreckungen besitzen. Andererseits führt bei einem vorgegebenen Moment ein vergrößerter Durchmesser des elektrischen Antriebsaggregates zu einer geringeren notwendigen axialen Erstreckung. Sind andererseits die elektrischen Antriebsaggregate mit großen Radien verhältnismäßig weit in Richtung des Abtriebs angeordnet, hat dieses den Nachteil, dass das Hybridgetriebe beabstandet von der Brennkraftmaschine einen großen Einbauraum erfordert, insbesondere im Bereich eines Fahrzeugtunnels und/oder im Bereich einer Fahrgastzelle.

Erfindungsgemäß wird stattdessen ausgenutzt, dass die Eingangsseite des Hybridgetriebes oftmals an eine Brennkraftmaschine angeflanscht wird, wobei die Brennkraftmaschine eine verhältnismäßig große radiale Erstreckung aufweist. Demgemäß vergrößert sich bei einem Übergang von der Brennkraftmaschine zu den beiden elektrischen Antriebsaggregaten die radiale Erstreckung nicht, sondern kann sich insbesondere verringern. Hieran schließt, u. U. mit einer weiteren Verjüngung der radialen Erstreckung, die Getriebestruktur mit den Differentialen an, so dass der Antriebsstrang mit zunehmender Entfernung von der Brennkraftmaschine weiter verjüngt sein kann. Hiermit entspricht im Bereich des Hybridgetriebes die Querschnittsgestaltung weitestgehend üblichen, sich verjüngenden Fahrzeugtunneln.

Darüber hinaus hat die vorliegende Erfindung erkannt, dass bei Hybridgetrieben entsprechend dem Stand der Technik die Drehzahlen der Planeten zumindest in Teilbetriebsbereichen sehr hoch sind. Dies hat beispielsweise

– eine unerwünschte Erwärmung,
– einen erhöhten Verschleiß,
– erhöhte Lagerbeanspruchungen und/oder
– eine erhöhte Geräuschentwicklung

zur Folge.

Erfindungsgemäß werden die Drehzahlen der Planeten dadurch gemindert, dass drei Differentiale miteinander zusammenwirken, wobei die Getriebeeingangswelle sowohl ein Getriebeelement des ersten Differentiales als auch ein Getriebeelement des zweiten Differentiales antreibt, das erste elektrische Antriebsaggregat ein Getriebeelement des zweiten Differentiales antreibt und das zweite elektrische Antriebsaggregat sowohl mit dem ersten Differential als auch dem dritte Differential verbunden ist oder verbindbar ist.

Vorzugsweise steht in einem ersten Differential ein erstes Getriebeelement in Antriebsverbindung mit der Getriebeeingangswelle und ist damit in Antriebsverbindung mit der Brennkraftmaschine bringbar. Ein zweites Getriebeelement wird nicht unmittelbar von einem ersten elektrischen Antriebsaggregat angetrieben, sondern vielmehr unter Zwischenschaltung eines zweiten Differentials. Das dritte Getriebeelement steht weiterhin in Antriebsverbindung mit dem zweiten elektrischen Antriebsaggregat. Beispielsweise handelt es sich bei dem ersten Getriebeelement um ein Hohlrad, bei dem zweiten Getriebeelement um einen Steg und bei dem dritten Getriebeelement um ein Sonnenrad. Im Sinne der Erfindung kann eine Verbindung oder ein Antrieb ständig bestehen oder nur temporär, so dass ein Schaltelement zwischengeschaltet sein kann.

Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Hybridgetriebes ist (mindestens) ein Schaltelement vorhanden, über welches das erste Differential und das zweite Differential jeweils und miteinander verblockt werden können. Hierbei handelt es sich insbesondere um ein Koppelelement, welches in aktiviertem Zustand jeweils zwei der sechs Getriebeelemente des ersten und zweiten Differentials miteinander verbindet. Für eine derartige Kopplung ist eine besonders einfache Verbindung der Brennkraftmaschine mit dem ersten elektrischen Antriebsaggregat möglich, ohne dass hierbei zwingend wälzende Zahnradverbindungen zwischengeschaltet sind, die zu Einbußen des Wirkungsgrades führen können. Eine derartige Kopplung kann einerseits für eine Überlagerung der Antriebsleistungen des elektrischen Antriebsaggregats und der Brennkraftmaschine genutzt werden. Andererseits ist ein Antrieb der Brennkraftmaschine über das elektrische Antriebsaggregat zum Starten der Brennkraftmaschine möglich. Für den Fall, dass die Leistung der Brennkraftmaschine nicht erforderlich ist, kann weiterhin in ausgewählten Betriebsphasen über das elektrische Antriebsaggregat eine Rückspeisung der Energie in eine Batterie dieses Antriebsaggregats, des anderen Antriebsaggregats oder beider Antriebsaggregate erfolgen. Die vorgenannte Verblockung kann weiterhin auch für einen Betrieb des Hybridgetriebes in einer diskreten Gangstufe eingesetzt werden.

Vorzugsweise ist das zweite Differential axial zwischen dem ersten Differential und den elektrischen Antriebsaggregaten angeordnet. Für den Antrieb des dritten Getriebeelements durch das zweite elektrische Antriebsaggregat bedeutet dies, dass die Antriebsverbindung um das zweite Differential herumgeführt ist. Dieses kann durch geeignete Stege oder Arme erfolgen oder durch geschlossene, glockenartige Elemente, die neben der Antriebsverbindung weiteren Funktionen wie einer Aufnahme der Differentiale oder von Getriebeelementen, einem äußeren Schutz und/oder einer Lagerung dienen können.

Für den Fall, dass ein Wechsel zwischen zwei benachbarten stufenlosen Fahrbereichen an einem Synchronpunkt erfolgt, kann eine Synchronisierleistung der betätigten Schaltelemente verringert oder vermieden werden, die zu vergrößerten Schaltzeiten und/oder zu einem erhöhten Verschleiß führen kann. Je nach dem gewünschten Betrieb des Kraftfahrzeugs kann auch ein Wechsel von einem ersten stufenlosen Fahrbereich in einen diskreten Getriebegang ohne Synchronisation der in dem Getriebegang wirksamen Getriebeelemente erfolgen. Vorzugsweise kann dann wahlweise von dem ersten stufenlosen Fahrbereich in den Getriebegang oder den zweiten stufenlosen Fahrbereich gewechselt werden. Denkbar ist auch, dass der diskrete Getriebegang nur temporär aktiviert wird mit anschließendem Wechsel in den zweiten stufenlosen Fahrbereich.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung können mit drei Differentialen, zwei Bremsen und mindestens zwei Kupplungen zumindest vier Vorwärtsgänge, zwei stufenlose Fahrbereiche, ein serieller Fahrbereich und ein elektrischer Fahrbereich realisiert werden.

Eine weitere Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe ergibt sich durch ein Kraftfahrzeug gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 10. In diesem Fall ist ein Hybridgetriebe der zuvor beschriebenen Weise in einen Antriebsstrang mit Standardantrieb integriert. Die Erstreckung des Antriebsstrangs nimmt ausgehend von der Brennkraftmaschine über die elektrischen Antriebsaggregate zu den Differentialen quer zur Längsachse des Antriebsstrangs ab, so dass der Antriebsstrang in diesem Bereich verjüngt ausgebildet ist. Ein derartiger Antriebsstrang kann Platz sparend in einen sich zwischen elektrischen Antriebsaggregaten und Differentialen verjüngenden Fahrzeugtunnel integriert sein. Hierdurch ist eventuell auch ermöglicht, dass das Hybridgetriebe weiter nach hinten in das Kraftfahrzeug versetzt werden kann, so dass durch die erfindungsgemäße Gestaltung im Motorraum Bauraum freigegeben wird.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Weitere Merkmale sind der Zeichnung, insbesondere den dargestellten Geometrien der Bauteile, den relativen Abmessungen mehrerer dargestellter Maße gleicher oder unterschiedlicher Bauteile, der relativen Anordnung der Bauteile zueinander und deren Wirkverbindungen miteinander, zu entnehmen. Die Kombination von Merkmalen unterschiedlicher in verschiedenen Figuren dargestellter Ausgestaltungen, Merkmalen unterschiedlicher Ansprüche und/oder der vorgenannten Merkmale mit Merkmalen der Ausgestaltungen des genannten Standes der Technik ist ebenfalls möglich und wird hiermit angeregt.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Hybridgetriebe werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
1 ein erstes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel eines Hybridgetriebes in einem schematischen Räderplan und
2 ein zweites erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel eines Hybridgetriebes in einem schematischen Räderplan.
Die Erfindung betrifft ein Hybridgetriebe 30, welches vorzugsweise Einsatz in einem Kraftfahrzeug mit Standardantrieb findet, in Fahrzeuglängsrichtung eingebaut ist und zumindest teilweise in einen Fahrzeugtunnel integriert ist.
Das Hybridgetriebe 30 besitzt eine Getriebeeingangswelle 31, die mit einer Brennkraftmaschine antriebsmäßig verbunden ist, sowie eine Getriebeausgangswelle 32, die in Antriebsverbindung mit Rädern des Kraftfahrzeugs steht.
In dem Hybridgetriebe 30 sind in der folgenden Reihenfolge in axial hintereinanderliegenden Ebenen und im Wesentlichen koaxial zueinander

– ein erstes elektrisches Antriebsaggregat 33,
– ein zweites elektrisches Antriebsaggregat 34,
– ein zweites Differential 35,
– ein erstes Differential 36,
– Kupplungen 37, 38,
– Bremsen 39, 40,
– ein drittes Differential 41 und
– eine Kupplung 42

zwischen die Getriebeeingangswelle 31 und die Getriebeausgangswelle 32 zwischengeschaltet.
Die Getriebeeingangswelle 31 ist durch das zweite Differential 35 radial innenliegend hindurchgeführt und steht in fester Antriebsverbindung mit einem Steg 43 des zweiten Differentials 35, der in dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 als Doppelsteg ausgebildet ist und zwei miteinander kämmende Planeten 2, 3 lagert, sowie einem Hohlrad 8 des ersten Differentials 36. Für eine erste Ausführungsvariante ist die in 1 mit dem gestrichelten Kreis angedeutete Kupplung 44 nicht vorhanden, so dass keine feste Verbindung zwischen dem Hohlrad 8 und einem Doppelsteg 45 des ersten Differentials 36 vorhanden ist oder herstellbar ist.
Ein Sonnenrad 1 des zweiten Differentials 35 wird unmittelbar von dem ersten elektrischen Antriebsaggregat 33 angetrieben. Das zweite elektrische Antriebsaggregat 34 ist radial außenliegend über einen Steg oder ein glockenartiges Gehäuse um das zweite Differential 35 und das erste Differential 36 herumgeführt und über die Kupplung 38 mit einem Sonnenrad 5 des ersten Differentials 36 in Antriebsverbindung bringbar. Ein Hohlrad 4 des zweiten Differentials 35 steht über eine radial außenliegend an der Kupplung 44 und dem ersten Differential 36 vorbeigeführte Antriebsverbindung in ständiger Antriebsverbindung mit dem Doppelsteg 45, der zwei Planeten 6, 7 lagert. Weiterhin ist das Hohlrad 4 über die Kupplung 37 mit dem Sonnenrad 5 in Antriebsverbindung bringbar. Der Doppelsteg 45 steht in ständiger Antriebsverbindung mit einer durch das erste Differential 36, Kupplungen 37, 38 und Bremsen 39, 40 sowie das dritte Differential 41 hindurchgeführten Zwischenwelle 46, die über die Kupplung 42 selektiv in Antriebsverbindung mit der Getriebeausgangswelle 32 bringbar ist.
Das Hohlrad 4 des zweiten Differentials 35 für geschlossene Kupplungen 37 und 38 – und das Sonnenrad 5 des ersten Differentials 36 für geschlossene Kupplung 38 – ist/sind mit einem Sonnenrad 9 des dritten Differentials 41 verbunden sowie über die Bremse 39 mit einem Gehäuse verbindbar. Ein Steg 47 des dritten Differentials 41, der für das Ausführungsbeispiel gemäß 1 als Doppelsteg ausgebildet ist und zwei Planeten 10, 11 lagert, ist über die Bremse 40 mit dem Gehäuse verbindbar. Ein Hohlrad 12 des dritten Differentials 41 ist ständig mit der Getriebeausgangswelle 32 verbunden und über die Kupplung 42 mit der Zwischenwelle 46 verbindbar. Die Kupplung 37 kann auch entfallen, so dass an dieser Stelle keine Verbindung zwischen dem Doppelsteg 45 und dem Sonnenrad 5 möglich ist. In diesem Fall wird eine Kupplung 44 vorgesehen, über die selektiv das Hohlrad 8 mit dem Doppelsteg 45 verbindbar ist.
Die in 2 dargestellte Variante eines Hybridgetriebes 30a unterscheidet sich gegenüber 1 im Aufbau der Radsatzstrukturen, nicht jedoch hinsichtlich der Belastungen der Elektromotoren und der Kupplungen. In diesem Fall sind das erste Differential 36a und das dritte Differential 41a nicht mit zwei Planeten 2, 3 sowie 10, 11 ausgebildet, sondern vielmehr mit einzelnen Planeten 14, 21, so dass auch die Stege 43a und 47a als Einfachsteg ausgebildet sind. Bei im ansonsten im Wesentlichen 1 entsprechender Ausgestaltung treibt die Getriebeeingangswelle 31a in dem zweiten Differential 35a das Hohlrad 15 an, während der Steg 43a des zweiten Differentials 35a mit dem Doppelsteg 45a in Antriebsverbindung steht. Die Bremse 40a ist in diesem Fall mit einem Hohlrad 22 des dritten Differentials 41a verbunden, während der Steg 47a fest mit der Getriebeausgangswelle 32a verbunden ist.
Die unterschiedlichen Betriebsmodi der Hybridgetriebe 30, 30a ergeben sich aus der nachstehenden Tabelle:
Die Kupplung 37 bzw. 44 bewirkt im geschlossenen Zustand, dass sowohl das zweite Differential 35 als auch das erste Differential 36 im Block umlaufen. Die Varianten der Kupplung 37, 44 unterscheiden sich im geschlossenen Zustand durch die auftretende Momentenbelastung der Kupplung, während im geöffneten Zustand die Differenzdrehzahlen unterschiedlich sind.
Sind die Bremse 40 und die Kupplung 38 geschlossen, so arbeitet das Hybridgetriebe 30 im stufenlosen, leistungsverzweigten Fahrbereich 1. Durch eine entsprechende Regelung der Elektromotoren kann – ausgehend von unendlicher Übersetzung im Anfahrpunkt – das Getriebe in Richtung kleinerer Übersetzungen verstellt werden. Dabei sinkt die Differenzdrehzahl der (geöffneten) Kupplung 42 immer weiter ab. Sobald die Differenzdrehzahl zu Null wird, ist ein Synchronpunkt erreicht, d. h. eine Übersetzung, bei der idealerweise ein Wechsel von dem ersten Fahrbereich in einen zweiten stufenlosen Fahrbereich erfolgt. Im Gegensatz zu gestuften Getrieben erfährt in diesem Fall keines der beteiligten Getriebeelemente einen Drehzahlsprung. Die Kupplung 42 kann dann geschlossen werden, ohne dass die beiden Kupplungshälften aktiv synchronisiert werden müssen. Wird nur die Kupplung 42 betätigt, wechselt das Hybridgetriebe 30 in den zweiten Gang, dessen Übersetzung stets der Übersetzung entspricht, bei der die Differenzdrehzahl der Kupplung 42 gleich Null ist.
Durch ein sich anschließendes Öffnen der Kupplung 40 wird in den zweiten Fahrbereich gewechselt. Für den Wechsel vom Fahrbereich 1 in den Fahrbereich 2 ist eine umgekehrte Reihenfolge der Betätigung der Schaltelemente erforderlich. Dabei kann durch paralleles Öffnen bzw. Schließen der beiden Schaltelemente 40, 42 auch direkt zwischen den stufenlosen Fahrbereichen hin- und hergeschaltet werden.
Um die Brennkraftmaschine bei Fahrzeugstillstand oder im Schubbetrieb vollständig abstellen zu können, muss ein bezüglich des Abtriebs möglichst rückwirkungsfreies Wiederanlassen der Brennkraftmaschine möglich sein. Durch den Einsatz der optionalen Kupplung 38 kann das Getriebe in zwei völlig entkoppelte Hälften aufgeteilt werden (Modus "seriell"). Dabei ist das erste elektrische Antriebsaggregat 33 jeweils drehfest mit der Brennkraftmaschine verbunden, während das zweite elektrische Antriebsaggregat 34 mit der Getriebeausgangswelle 32 in Antriebsverbindung steht. Somit kann entweder aus dem Stand oder aus einer elektrischen Fahrt (mit dem zweiten elektrischen Antriebsaggregat 34) heraus die Brennkraftmaschine mit Hilfe des ersten elektrischen Antriebsaggregats 33 gestartet werden, ohne dass der Startvorgang der Brennkraftmaschine einen Einfluss auf das Abtriebsmoment hat.
Zusätzlich kann in dem Modus "seriell" das erste elektrische Antriebsaggregat 33 bei laufender Brennkraftmaschine als Generator betrieben werden, der – etwa bei leerer Batterie – das zweite elektrische Antriebsaggregat 34 speist und somit beispielsweise eine dauerhafte elektrische Rückwärtsfahrt mit ausreichender Zugkraft garantiert.
Wird auf die optionale Kupplung 38 aus Kosten- oder Bauraumgründen verzichtet, so entfällt der vorgenannte serielle Modus.
Eine Rückwärtsfahrt erfolgt dann, sofern kein Rückwärtsgang mit fester Übersetzung vorgesehen ist, wie folgt:
Die Bremse 40 ist geschlossen und ermöglicht es dem zweiten elektrischen Antriebsaggregat 34, das für ein gewünschtes Fahrmanöver benötigte Abtriebsmoment zur Verfügung zu stellen. Da durch die bei der elektrischen Fahrt vorteilhafterweise stillstehende Brennkraftmaschine eine weitere Drehzahl vorgegeben ist, insbesondere eine Drehzahl Null, liegen alle weiteren Drehzahlen fest. Somit wird das erste elektrische Antriebsaggregat 33 entweder bei der sich einstellenden Drehzahl mitgeschleppt oder gerade so weit bestromt, dass das Schleppmoment des ersten elektrischen Antriebsaggregats 33 nicht zusätzlich von dem zweiten elektrischen Antriebsaggregat 34 ausgeglichen werden muss.
Bei leerem elektrischem Speicher muss die Rückwärtsfahrt im leistungsausgeglichenen Fahrbereich 1 erfolgen. Die zur Verfügung stehenden Abtriebsmomente sind in diesem Fall jedoch kleiner als im rein elektrischen Betrieb.
Für die in 2 dargestellte Ausführungsvariante des Hybridgetriebes 30a treten geringfügig höhere Planetendrehzahlen auf als für das in 1 dargestellte Hybridgetriebe 30a. Zwischen den dargestellten Strukturen gemäß 1 und 2 sind weitere Abwandlungen möglich. So können beispielsweise das zweite Differential 35 und das dritte Differential 41 gemäß 1 unabhängig voneinander durch die jeweilige Lösung gemäß 2 ersetzt werden.

Claims

Hybridgetriebe für ein hybrides Kraftfahrzeug mit – mindestens zwei leistungsverzweigten Fahrbereichen, – mindestens zwei diskreten Gangstufen, – einer Getriebeeingangswelle (31), die in Antriebsverbindung mit einer Brennkraftmaschine steht oder bringbar ist, und einer Getriebeausgangswelle (32), – einem ersten elektrischen Antriebsaggregat (33) und einem zweiten elektrischen Antriebsaggregat (34), dadurch gekennzeichnet, dass in den Kraftfluss zwischen die Getriebeeingangswelle (31) und die Getriebeausgangswelle (32) drei Differentiale (35, 36, 41) zwischengeschaltet sind, die axial hinter den beiden zueinander benachbarten elektrischen Antriebsaggregaten (33, 34) angeordnet sind, wobei – die Getriebeeingangswelle (31) sowohl ein Getriebeelement (Hohlrad 8; Hohlrad 19) des ersten Differentiales (36) als auch ein Getriebeelement (Steg 43; Hohlrad 15) des zweiten Differentiales antreibt, – das erste elektrische Antriebsaggregat (33) ein Getriebeelement (Sonnenrad 1; Sonnenrad 13) des zweiten Differentiales (35) antreibt, – das zweite elektrische Antriebsaggregat (34) sowohl mit dem ersten Differential (36) als auch dem dritten Differential (41) verbunden ist oder verbindbar ist.
Hybridgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Differential (36) – ein erstes Getriebeelement (Hohlrad 8) in Antriebsverbindung mit der Getriebeeingangswelle (31) steht, – ein zweites Getriebeelement (Steg 45) unter Zwischenschaltung eines zweiten Differentiales (35) in Antriebsverbindung mit einem ersten elektrischen Antriebsaggregat (33) steht und – ein drittes Getriebeelement (Sonnenrad 5) in Antriebsverbindung mit dem zweiten elektrischen Antriebsaggregat (34) steht.
Hybridgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schaltelement (37; 44) vorhanden ist, über welches das erste Differential (36) und das zweite Differential (35) jeweils und miteinander verblockt werden können.
Hybridgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Schaltstellung von in den Kraftfluss zwischengeschalteten Schaltelementen (37, 38, 39, 40, 44) vorgesehen ist, in der a) lediglich ein elektrisches Antriebsaggregat (zweites elektrisches Antriebsaggregat 34) mit der Getriebeausgangswelle (32) in Antriebsverbindung steht und b) die Getriebeeingangswelle (31) und ein elektrisches Antriebsaggregat (erstes elektrisches Antriebsaggregat 33) ba) entkoppelt von der Getriebeausgangswelle (32) sind und bb) miteinander in Antriebsverbindung stehen.
Hybridgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Differential (35) axial zwischen dem ersten Differential (36) und den elektrischen Antriebsaggregaten (33, 34) angeordnet ist.
Hybridgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit drei Differentialen (35, 36, 41) 4 Vorwärtsgänge, zwei stufenlose Fahrbereiche, ein serieller Fahrbereich und ein elektrischer Fahrbereich realisiert sind.
Hybridgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wechsel zwischen den stufenlosen Fahrbereichen an einem Synchronpunkt möglich ist.
Hybridgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wechsel von einem ersten stufenlosen Fahrbereich in einen Getriebegang ohne Synchronisation der in dem Getriebegang wirksamen Getriebeelemente (40, 42) erfolgt.
Hybridgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dass zwei Bremsen (39, 40) und mindestens zwei Kupplungen (37, 38, 42) als Schaltelemente vorgesehen sind.
Hybrides Kraftfahrzeug mit einem Antriebsstrang mit einem Hybridgetriebe (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, dass – der Antriebsstrang als Standardantrieb ausgebildet ist, – die Erstreckung des Antriebsstranges ausgehend von der Brennkraftmaschine über die elektrischen Antriebsaggregate (33, 34) zu den Differentialen (35, 36, 41) quer zur Längsachse des Antriebsstranges abnimmt und – der Antriebsstrang in einen sich zwischen elektrischen Antriebsaggregaten (33, 34) und Differentialen (35, 36, 41) verjüngenden Fahrzeugtunnel integriert ist.