DE102006009296A1 - Power split hybrid drive train has input power from internal combustion engine and two electric motors fed into forward overriding drive having two output members coupled through clutches to rear translation gearing for smooth shift - Google Patents

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Abstract

The hybrid drive train has a forward overriding drive (1) into which the input power from an internal combustion engine and two electric motors are fed. The overriding drive has two output members (h2, h1) of which the first can be coupled through a first clutch to a first input member (S) of a rear translation gearing (2) and the second output member can be coupled on the one hand through a second clutch to the first input member and on the other hand through a third clutch to a gear output shaft (4) which is connected rotationally secured to the output member of the rear translation gearing. Independent claim describes shift process for a power split hybrid drive train with step-free driving areas and fixed gears so that a gear change from a step-free driving range to a fixed gear only takes place when the speeds of the clutch halves at the shifting clutches have equalised.

Description

Die Erfindung betrifft einen leistungsverzweigten Hybrid-Antriebsstrang gemäß dem einteiligen Vorrichtungsanspruch 1 und ein Schaltverfahren für einen solchen gemäß dem abhängigen Verfahrensanspruch 10.The The invention relates to a power split hybrid powertrain according to the one-piece Device claim 1 and a switching method for such according to the dependent method claim 10th

Hybrid-Antriebsstränge für Kraftfahrzeuge, die mehrere leistungsverzweigte Fahrbereiche, diskrete Gangstufen und neben einem Verbrennungsmotor zwei Elektromaschinen 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 bekannt. Ferner zeigt die nicht vorveröffentlichten Patentanmeldung der Anmelderin mit dem Aktenzeichen DE 102004053044 .0 einen solchen leistungsverzweigtes Hybrid-Antriebsstrang.Hybrid powertrains for motor vehicles, which have a plurality of power-split driving ranges, discrete speed stages and, in addition to an internal combustion engine, two electric machines are known, for example, from the publications 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 known. Furthermore, the non-prepublished patent application shows the applicant with the file number DE 102004053044 .0 such a power split hybrid powertrain.

Derartige Hybrid-Antriebsstränge ermöglichen einen vorteilhaften Betrieb des Kraftfahrzeugs, insbesondere

  • – 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.
Such hybrid powertrains enable advantageous operation of the motor vehicle, in particular
  • A recuperation of energy, for example in overrun, by the electric drive units,
  • - a boost operation,
  • - a reduction in consumption,
  • - reduced emissions,
  • A start-stop operation,
  • - A waiver of a separate starter and / or a starting element.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen weiteren komfortablen Hybrid-Antriebsstrang zu schaffen.task The invention is another convenient hybrid powertrain to accomplish.

Der Hybrid-Antriebsstrang umfasst dabei einen Verbrennungsmotor und zwei Elektromaschinen. Zur Leistungsverteilung und Übersetzung sind ein Überlagerungsgetriebe und ein Übersetzungsgetriebe vorgesehen. Das vordere Überlagerungsgetriebe kann insbesondere mit einem Ravignaux-Satz ausgeführt sein, wohingegen das hintere Überlagerungsgetriebe mit einem oder mehreren Planetensätzen oder einem Ravignaux-Satz ausgeführt sein kann. Über Kupplungen bzw. Bremsen sind das Überlagerungsgetriebe und das Übersetzungsgetriebe und das Getriebegehäuse miteinander gekoppelt. In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist diese Kopplung dabei derart, dass neun fest Gänge sowie drei stufenlose Fahrbereiche entstehen. In besonders vorteilhafter Weise kann die Koppelung derart sein, dass ein Wechsel bzw. eine Schaltung zwischen stufenlosen Fahrbereichen und festen Gängen jederzeit möglich ist. Dabei können die Geschwindigkeiten der Wellen derart aneinander angeglichen – d.h. synchronisiert – sein, dass diese Schaltungen ruckfrei erfolgen.Of the Hybrid powertrain includes an internal combustion engine and two electric machines. For power distribution and translation are a superposition gearbox and a transmission gear intended. The front superposition gear can be executed in particular with a Ravignaux set, whereas the rear superposition gear with one or more planetary gear sets or a Ravignaux set accomplished can be. about Clutches or brakes are the superposition gear and the transmission gear and the gearbox coupled together. In a particularly advantageous embodiment The invention, this coupling is such that nine fixed gears and Three stepless driving ranges arise. In particularly advantageous Way the coupling can be such that a change or a Circuit between stepless driving ranges and fixed gears at any time possible is. It can the velocities of the waves are aligned with each other - i.e. be synchronized - that these circuits are made smoothly.

Gemäß einem Vorteil der Erfindung bietet der Hybrid-Antriebsstrang die Möglichkeit der Bremsenergie-Rekuperation. Dabei wird die Bremsenergie genutzt, um eine oder beide Elektromaschinen beim Abbremsen des Fahrzeugs generatorisch zu betreiben, so dass die durch das Abbremsen gewonnene Energie in einen Energiespeicher eingespeist werden kann. Ein solcher Energiespeicher kann insbesondere eine Batterie oder eine Kondensator sein.According to one Advantage of the invention, the hybrid powertrain offers the possibility of braking energy recuperation. The braking energy is used to one or both electric machines to operate as a generator when braking the vehicle, so that the energy gained by deceleration in an energy storage can be fed. Such an energy store can in particular a battery or a capacitor.

Ferner kann gespeicherte Energie genutzt werden, um Anfahr- und Beschleunigungsvorgänge des Verbrennungsmotors im so genannten Boost-Betrieb zu unterstützen.Further stored energy can be used to start and accelerate the Combustion engine to support in the so-called boost operation.

Der Hybrid-Antriebsstrang ermöglicht es, den Verbrennungsmotor ohne zusätzlichen Anlassermotor vom Stillstand in den Betrieb zu setzen, so dass ein Start-Stop-Betrieb ohne Zusatzaufwand möglich ist.Of the Hybrid powertrain allows it, the internal combustion engine without additional starter motor from Set standstill in the operation, so that a start-stop operation without additional effort is possible.

In stufenlosen Fahrbereichen ist es möglich das Übersetzungsverhältnis stufenlos zu verändern.In stepless driving ranges, it is possible the gear ratio stepless to change.

Der Antriebsstrang kann auch rein elektrisch von einem oder beiden Elektromaschinen angetrieben werden.Of the Powertrain can also be purely electrical from one or both electric machines are driven.

In einer besonders kostengünstigen und leichten Ausgestaltung der Erfindung sind im Übersetzungsgetriebe mehrere Übersetzungen vorgesehen, so dass drei stufenlose Fahrbereiche bereitgestellt werden. Infolgedessen können die Elektromaschinen und die Leistungselektronik entsprechend klein ausgelegt werden. In dieser oder einer anderen Ausgestaltung können ferner neun feste Gänge vorgesehen sein, so dass bei konstanter Fahrt bzw. im Schleppbetrieb die Leistungsübertragung rein mechanisch – d.h. nicht elektrisch – erfolgt, so dass nur geringe elektrische Verluste auftreten. Damit ist auch die abzuführende Wärme des Systems relativ gering. Der Wirkungsgrad kann ferner durch Verringerung des elektrischen Anteils in der Leistungsverzweigung verbessert werden.In a particularly cost-effective and easy embodiment of the invention are in the transmission gear several translations provided so as to provide three stepless driving ranges become. As a result, can the electric machines and the power electronics are correspondingly small be interpreted. In this or another embodiment may further nine fixed gears be provided so that at constant speed or in towing the power transmission purely mechanical - i. not electric - done, so that only small electrical losses occur. This is also the dissipated Heat of the Systems relatively low. The efficiency can be further reduced by reducing the electric share in the power split.

Dabei zeigen:there demonstrate:

1 schematisch einen leistungsverzweigten Hybrid-Antriebsstrang, 1 schematically a power split hybrid powertrain,

2a bis 29b Drehzahlleiterdiagramme für einen Hybrid-Antriebsstrang gemäß 1, 2a to 29b Speed ladder diagrams for a hybrid powertrain according to 1 .

30 eine Tabelle, welche den festen Gängen des Hybrid-Antriebsstrang gemäß 1

  • – Übersetzungen,
  • – Stufensprünge zum jeweils folgenden Gang und
  • – Schaltelementestellungen
zuordnet, 30 a table showing the fixed gears of the hybrid powertrain according to 1
  • - translations,
  • - increments to the next course and
  • - Switching element positions
assigns,

31 schematisch einen leistungsverzweigten Hybrid-Antriebsstrang in einer zweiten Ausgestaltungsform und 31 schematically a power split hybrid powertrain in a second embodiment and

32 eine Tabelle, welche den festen Gängen des Hybrid-Antriebsstrang gemäß 31

  • – Übersetzungen,
  • – Stufensprünge zum jeweils folgenden Gang und
  • – Schaltelementestellungen
zuordnet. 32 a table showing the fixed gears of the hybrid powertrain according to 31
  • - translations,
  • - increments to the next course and
  • - Switching element positions
assigns.

1 zeigt schematisch einen leistungsverzweigten Hybrid-Antriebsstrang mit einem vorderen Überlagerungsgetriebe 1, in welches die Eingangsleistungen von einem Verbrennungsmotor VM, einer ersten Elektromaschine E1 und einer zweiten Elektromaschine E2 einleitbar sind. Das Überlagerungsgetriebe 1 ist als Ravignaux-Radsatz ausgeführt. Zur Vereinfachung wird im Folgenden nur ein Planetenrad pro Zahnradebene des Ravignaux-Radsatzes betracht, obwohl bei einer technischen Umsetzung üblicherweise drei Planetenräder gleichmäßig am Umfang verteilt sind. Der Ravignaux-Radsatz umfasst ein mittelgroßes vorderes erstes Planetenrad 9 und ein großes hinteres zweites Planetenrad 10. Das vordere erste Planetenrad 9 ist drehfest mit einem koaxial hinter diesem angeordneten kleinen Planetenrad 11 verbunden. Das hintere zweite Planetenrad 10 ist drehfest mit einem koaxial vor diesem angeordneten kleinen Planetenrad 12 verbunden. Die beiden kleinen Planetenräder 11, 12 kämmen miteinander und sind koaxial drehbar auf Achsen 13, 14 gelagert, die über zwei Stege 16, 17 bewegungsfest miteinander verbunden sind. Diese beiden Achsen 13, 14 weisen unterschiedliche radiale Abstände zu einer Zentralachse 15 des Hybrid-Antriebsstrangs auf. Die radial innere Achse 13 ist an deren vorderem Ende drehbar auf einem Wälzlager 18 abgestützt, welches mit dessen Innenring gehäusefest gegenüber einem Gehäuse 19 ist und koaxial zur Zentralachse 15 angeordnet ist, so dass die beiden Achsen 13, 14 einen ersten Planetenträger PT1 bilden, welcher um die Zentralachse 15 rotieren kann. Dieser erste Planetenträger PT1 ist an dessen hinterem Ende drehfest mit einer Getriebeeingangswelle 20 gekoppelt, welche je nach Ausführungsform

  • – über einen Torsionsdämpfer oder
  • – ein Zweimassenschwungrad oder
  • – direkt
mit einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors VM gekoppelt ist. Die erste Elektromaschine E1 ist vor der zweiten Elektromaschine E2 angeordnet. Ein Stator 5 der ersten Elektromaschine E1 ist gehäusefest wohingegen ein Rotor 7 dieser Elektromaschine E1 über eine erste Hohlwelle 24 drehfest mit einem Sonnenrad s1 verbunden ist, welches mit dem großen zweiten Planetenrad 10 des Überlagerungsgetriebes 1 kämmt. Ein Stator 6 der zweiten Elektromaschine E2 ist gehäusefest wohingegen ein Rotor 8 dieser Elektromaschine E2 über eine zweite Hohlwelle 25 drehfest mit einem Sonnenrad s2 verbunden ist, welches mit dem mittelgroßen ersten Planetenrad 9 des Überlagerungsgetriebes 1 kämmt. Dabei ist die letztgenannte Hohlwelle mittels eines Wälzlagers 21 drehbar gegenüber einem gehäusefesten Radialsteg 22 abgestützt, welcher bereits das Wälzlager 18 trägt. 1 schematically shows a power split hybrid powertrain with a front superposition gearbox 1 in which the input powers of an internal combustion engine VM, a first electric machine E1 and a second electric machine E2 can be introduced. The superposition gearbox 1 is designed as a Ravignaux wheelset. For simplicity, only one planetary gear per gear level of Ravignaux wheelset is considered below, although in a technical implementation usually three planet gears are evenly distributed around the circumference. The Ravignaux wheelset includes a medium sized front first planetary gear 9 and a big rear second planetary gear 10 , The front first planetary gear 9 is non-rotatable with a coaxial behind this arranged small planetary gear 11 connected. The rear second planetary gear 10 is rotatably with a coaxially arranged in front of this small planetary gear 12 connected. The two small planet wheels 11 . 12 mesh with each other and are coaxially rotatable on axes 13 . 14 stored, which has two bars 16 . 17 motion-resistant connected to each other. These two axes 13 . 14 have different radial distances to a central axis 15 of the hybrid powertrain. The radially inner axis 13 is rotatably mounted on a rolling bearing at its front end 18 supported, which is fixed to the housing with its inner ring relative to a housing 19 is and coaxial with the central axis 15 is arranged so that the two axes 13 . 14 form a first planet carrier PT1, which is about the central axis 15 can rotate. This first planetary carrier PT1 is rotatably connected to the rear end with a transmission input shaft 20 coupled, depending on the embodiment
  • - via a torsion damper or
  • - a dual mass flywheel or
  • - directly
is coupled to a crankshaft of the internal combustion engine VM. The first electric machine E1 is arranged in front of the second electric machine E2. A stator 5 the first electric machine E1 is fixed to the housing whereas a rotor 7 this electric machine E1 via a first hollow shaft 24 rotatably connected to a sun gear s1, which is connected to the large second planetary gear 10 of the superposition gearbox 1 combs. A stator 6 the second electric machine E2 is fixed to the housing whereas a rotor 8th this electric machine E2 via a second hollow shaft 25 rotatably connected to a sun gear s2, which with the medium-sized first planetary gear 9 of the superposition gearbox 1 combs. In this case, the latter hollow shaft by means of a rolling bearing 21 rotatable with respect to a housing-fixed radial web 22 supported, which already the rolling bearing 18 wearing.

Zwischen diesem Wälzlager 21 und der zweiten Elektromaschine E2 ist eine erste Bremse B1 am gehäusefesten Radialsteg 22 angeordnet. Somit ist mittels dieser Bremse B1 der Stator 8 und das Sonnenrad s2 gegen das Gehäuse 19 abbremsbar und festsetzbar.Between this rolling bearing 21 and the second electric machine E2 is a first brake B1 on the housing-fixed radial web 22 arranged. Thus, by means of this brake B1, the stator 8th and the sun gear s2 against the housing 19 braked and fixable.

Das vordere mittelgroße Planetenrad 9 kämmt mit der Innenverzahnung eines ersten Hohlrades h2. Dieses Hohlrad h2 bildet ein erstes Ausgangsglied und ist drehfest mit einer ersten Kupplungshälfte H2 einer ersten Kupplung K1 und einer zweiten Kupplung K2 verbunden. Diese erste Kupplungshälfte H2 ist einerseits über die erste Kupplung K1 mit einem vorderen Hohlrad H des hinteren Übersetzungsgetriebes 2 koppelbar. Andererseits ist dieses erste Kupplungshälfte H2 über die zweite Kupplung K2 mit einem Sonnenrad S des hinteren Übersetzungsgetriebes 2 koppelbar. Dieses Sonnenrad S bildet ein zweites Eingangsglied des hinteren Übersetzungsgetriebes 2 und kämmt mit einem hinteren großen Planetenrad 26 des Übersetzungsgetriebes 2.The front mid-sized planetary gear 9 meshes with the internal teeth of a first ring gear h2. This ring gear h2 forms a first output member and is non-rotatably connected to a first coupling half H2 of a first clutch K1 and a second clutch K2. This first coupling half H2 is on the one hand via the first clutch K1 with a front ring gear H of the rear transmission gear 2 coupled. On the other hand, this first coupling half H2 via the second clutch K2 with a sun gear S of the rear transmission gear 2 coupled. This sun gear S forms a second input member of the rear transmission gear 2 and meshes with a rear large planetary gear 26 of the gearbox 2 ,

Das hintere große Planetenrad 10 des vorderen Überlagerungsgetriebes kämmt mit der Innenverzahnung eines zweiten Hohlrades h1. Dieses Hohlrad h1 bildet ein zweites Ausgangsglied und ist drehfest mit einer zweiten Kupplungshälfte H1 einer dritten Kupplung K3 und einer vierten Kupplung K4 verbunden. Diese zweite Kupplungshälfte H1 ist einerseits über die dritte Kupplung K3 ebenfalls mit dem Sonnenrad S des Übersetzungsgetriebes 2 koppelbar. Andererseits ist diese zweite Kupplungshälfte H1 über die vierte Kupplung K4 und eine mit dieser verbundene Hohlwelle 35 mit einem zweiten Planetenträger PT2 koppelbar. Dieser zweite Planetenträger PT2 ist dem hinteren Übersetzungsgetriebe 2 zugehörig. Dieser Planetenträger PT2 umfasst zwei Achsen 27, 28, welche unterschiedlichen radialen Abstand zur Zentralachse 15 aufweisen. Diese beiden Achsen 27, 28 sind mittels Stegen 29, 30 starr miteinander verbunden. Koaxial auf der radial äußeren Achse 27 ist das besagte große Planetenrad 26 drehbar angeordnet und drehfest mit einem kleinen Planetenrad 31 verbunden. Dieses kleine Planetenrad 31 ist vor dem großen Planetenrad 26 angeordnet und kämmt mit einem weiteren kleinen Planetenrad 32, welches koaxial und drehbar auf der radial inneren Achse 28 angeordnet ist. Das letztgenannte kleinen Planetenrad 32 ist drehfest mit einem weiteren kleinen Planetenrad 33 verbunden, welches mit dem vorderen Hohlrad H des hinteren Übersetzungsgetriebes 2 kämmt.The rear big planetary gear 10 of the front superposition gear meshes with the internal teeth of a second ring gear h1. This ring gear h1 forms a second output member and is non-rotatably connected to a second coupling half H1 of a third clutch K3 and a fourth clutch K4. This second coupling half H1 is on the one hand via the third clutch K3 also with the sun gear S of the transmission gear 2 coupled. On the other hand, this second coupling half H1 is connected via the fourth coupling K4 and a hollow shaft connected thereto 35 can be coupled with a second planetary carrier PT2. This second planet carrier PT2 is the rear transmission gear 2 belong. This planet carrier PT2 has two axes 27 . 28 what different radial distance to the central axis 15 exhibit. These two axes 27 . 28 are by means of webs 29 . 30 rigidly connected. Coaxial on the radially outer axis 27 is the big planetary gear 26 rotatably mounted and rotationally fixed with a small planetary gear 31 connected. This little planetary gear 31 is in front of the big planetary gear 26 arranged and meshes with another small planetary gear 32 which is coaxial and rotatable on the radially inner axis 28 is arranged. The latter klei a planetary gear 32 is non-rotatable with another small planetary gear 33 connected, which with the front ring gear H of the rear transmission gear 2 combs.

Das hinterste große Planetenrad 26 kämmt mit einem Hohlrad 34, welches mittels einer zweiten Bremse B2 gegenüber dem Gehäuse 19 abbremsbar ist.The farthest big planetary gear 26 meshes with a ring gear 34 , which by means of a second brake B2 relative to the housing 19 can be braked.

Sowohl das zweite Hohlrad h1 des Überlagerungsgetriebes 1 als auch die mit dem Planetenträger PT2 des hinteren Übersetzungsgetriebes 2 drehfest gekoppelte Hohlwelle 35 sind koaxial auf einem Fortsatz der Getriebeeingangswelle 20 des Verbrennungsmotors VM gelagert. Dabei ist der Planetenträger PT2 mittels eines Wälzlagers 36 gegenüber dem Gehäuse 19 gelagert. Der Planetenträger PT2 ist ferner mit einer Getriebeausgangswelle 4 verbunden, die ebenfalls mittels eines Wälzlagers 37 gegenüber dem Gehäuse 19 gelagert ist.Both the second ring gear h1 of the superposition gear 1 as well as with the planet carrier PT2 of the rear transmission gear 2 non-rotatably coupled hollow shaft 35 are coaxial on an extension of the transmission input shaft 20 stored the internal combustion engine VM. In this case, the planet carrier PT2 by means of a rolling bearing 36 opposite the housing 19 stored. The planet carrier PT2 is also provided with a transmission output shaft 4 connected, which also by means of a rolling bearing 37 opposite the housing 19 is stored.

2a bis 33b zeigen Drehzahlleiterdiagramme für den Hybrid-Antriebsstrang gemäß 1. 2a to 33b show speed ladder diagrams for the hybrid powertrain according to 1 ,

Dabei zeigen die mit dem Buchstaben „a" indizierten Figuren die Drehzahlverhältnisse am vorderen Überlagerungsgetriebe. Hingegen zeigen die mit dem Buchstaben „b" indizierten Figuren die Drehzahlverhältnisse am hinteren Übersetzungsgetriebe.there show the figures indexed with the letter "a" the speed ratios at the front superposition gearbox. On the other hand, the figures indicated by the letter "b" show the speed ratios at the rear transmission.

2a und 2b zeigen den ersten Gang I. Dabei sind ausschließlich

  • – die erste Bremse B1,
  • – die zweite Bremse B2 und
  • – die dritte Kupplung K3
eingerückt. Die zweite Elektromaschine E2 und das mit dieser verbundene Sonnenrad s2 ist somit mittels der ersten Bremse B1 gehäusefest abgebremst. Das große Planetenrad 26 des Übersetzungsgetriebes 2 wälzt sich im Hohlrad 34 gegenüber dem Gehäuse 19 ab. Die Antriebsleistung wird vom Verbrennungsmotor VM und der ersten Elektromaschine E1 eingespeist und über die zweite Kupplungshälfte H1 auf das Sonnenrad S übertragen und in das Übersetzungsgetriebe 2 eingeleitet. Es ergibt sich ein Gesamtübersetzungsverhältnis von 6,78 zu 1. 2a and 2 B show the first gear I. Here are exclusively
  • The first brake B1,
  • The second brake B2 and
  • - the third clutch K3
indented. The second electric machine E2 and the sun gear s2 connected thereto are thus braked fixed to the housing by means of the first brake B1. The big planetary wheel 26 of the gearbox 2 rolls in the ring gear 34 opposite the housing 19 from. The drive power is supplied from the engine VM and the first electric machine E1 and transmitted via the second clutch half H1 to the sun gear S and in the transmission gear 2 initiated. This results in a total transmission ratio of 6.78 to 1.

3a und 3b zeigen den Übergang vom ersten Gang I zum zweiten Gang II. Dabei wird die erste Bremse B1 geöffnet und die zweite Kupplung K2 geschlossen. Der Hybrid-Antriebsstrang befindet sich dabei im ersten Fahrbereich FB1. 3a and 3b show the transition from the first gear I to the second gear II. In this case, the first brake B1 is opened and the second clutch K2 closed. The hybrid powertrain is located in the first driving range FB1.

4a und 4b zeigen den zweiten Gang II. Dabei sind ausschließlich

  • – die zweite Bremse B2,
  • – die zweite Kupplung K2 und
  • – die dritte Kupplung K3
eingerückt. Das große Planetenrad 26 des Übersetzungsgetriebes 2 wälzt sich im Hohlrad 34 gegenüber dem Gehäuse 19 ab. Die Antriebsleistung wird vom Verbrennungsmotor VM und den beiden Elektromaschinen E1, E2 eingespeist und über die beiden Kupplungshälften H1, H2 auf das Sonnenrad S übertragen und in das Übersetzungsgetriebe 2 eingeleitet. Es ergibt sich ein Gesamtübersetzungsverhältnis von 4,88 zu 1. 4a and 4b show the second course II. Here are exclusively
  • The second brake B2,
  • - the second clutch K2 and
  • - the third clutch K3
indented. The big planetary wheel 26 of the gearbox 2 rolls in the ring gear 34 opposite the housing 19 from. The drive power is supplied by the engine VM and the two electric machines E1, E2 and transmitted via the two coupling halves H1, H2 on the sun gear S and in the transmission gear 2 initiated. This results in a total transmission ratio of 4.88 to 1.

5a und 5b zeigen den Übergang vom zweiten Gang II zum dritten Gang III. Dabei wird die dritte Kupplung K3 geöffnet und die erste Bremse B1 geschlossen. Der Hybrid-Antriebsstrang befindet sich dabei im ersten Fahrbereich FB1. 5a and 5b show the transition from second gear II to third gear III. In this case, the third clutch K3 is opened and the first brake B1 is closed. The hybrid powertrain is located in the first driving range FB1.

6a und 6b zeigen den dritten Gang III. Dabei sind ausschließlich

  • – die erste Bremse B1,
  • – die zweite Bremse B2 und
  • – die zweite Kupplung K2
eingerückt. Die zweite Elektromaschine E2 und das mit dieser verbundene Sonnenrad s2 ist somit mittels der ersten Bremse B1 gehäusefest abgebremst. Das große Planetenrad 26 des Übersetzungsgetriebes 2 wälzt sich im Hohlrad 34 gegenüber dem Gehäuse 19 ab. Die Antriebsleistung wird vom Verbrennungsmotor VM und der ersten Elektromaschine E1 eingespeist und über die erste Kupplungshälfte H2 auf das Sonnenrad S übertragen und in das Übersetzungsgetriebe 2 eingeleitet. Es ergibt sich ein Gesamtübersetzungsverhältnis von 3,59 zu 1. 6a and 6b show the third gear III. These are exclusive
  • The first brake B1,
  • The second brake B2 and
  • - the second clutch K2
indented. The second electric machine E2 and the sun gear s2 connected thereto are thus braked fixed to the housing by means of the first brake B1. The big planetary wheel 26 of the gearbox 2 rolls in the ring gear 34 opposite the housing 19 from. The drive power is fed from the engine VM and the first electric machine E1 and transmitted via the first clutch half H2 to the sun gear S and in the transmission gear 2 initiated. This results in a total transmission ratio of 3.59 to 1.

7a und 7b zeigen den Übergang vom dritten Gang III zum vierten Gang IV. Dabei wird die erste Bremse B1 wieder geöffnet und die vierte Kupplung K4 geschlossen. Der Hybrid-Antriebsstrang befindet sich dabei im ersten Fahrbereich FB1. 7a and 7b show the transition from third gear III to fourth gear IV. In this case, the first brake B1 is opened again and the fourth clutch K4 closed. The hybrid powertrain is located in the first driving range FB1.

8a und 8b zeigen den vierten Gang IV. Dabei sind ausschließlich

  • – die zweite Bremse 82,
  • – die zweite Kupplung K2 und
  • – die vierte Kupplung K4
eingerückt. Das große Planetenrad 26 des Übersetzungsgetriebes 2 wälzt sich im Hohlrad 34 gegenüber dem Gehäuse 19 ab. Die Antriebsleistung wird vom Verbrennungsmotor VM und den beiden Elektromaschinen E1, E2 eingespeist und über die zweite Kupplungshälften H1 auf die Getriebeausgangswelle 4 übertragen, wobei das Übersetzungsgetriebe 2 übergangen wird. Es ergibt sich ein Gesamtübersetzungsverhältnis von 2,70 zu 1. 8a and 8b show the fourth gear IV. It is exclusive
  • - the second brake 82 .
  • - the second clutch K2 and
  • - The fourth clutch K4
indented. The big planetary wheel 26 of the gearbox 2 rolls in the ring gear 34 opposite the housing 19 from. The drive power is fed from the engine VM and the two electric machines E1, E2 and the second clutch halves H1 on the transmission output shaft 4 transferred, the transmission gear 2 is ignored. This results in a total transmission ratio of 2.70 to 1.

Um von dem vierten Gang IV aus den fünften Gang V zu erreichen, gibt es zwei alternative Schaltmöglichkeiten die in 9a/9b und 10a/10b dargestellte sind.From the fourth gear IV to the fifth To reach Gang V, there are two alternative switching options available in 9a / 9b and 10a / 10b are shown.

9a und 9b zeigen in der ersten Alternative den Übergang vom vierten Gang IV zum fünften Gang V. Dabei wird die zweite Kupplung K2 geöffnet und die erste Kupplung K1 geschlossen. Der Hybrid-Antriebsstrang befindet sich dabei im dritten Fahrbereich FB3. 9a and 9b show in the first alternative, the transition from fourth gear IV to fifth gear V. In this case, the second clutch K2 is opened and the first clutch K1 is closed. The hybrid powertrain is located in the third driving range FB3.

10a und 10b zeigen in der zweiten Alternative den Übergang vom vierten Gang IV zum fünften Gang V. Dabei wird die vierte Kupplung K4 geöffnet und die erste Bremse B1 geschlossen. Der Hybrid-Antriebsstrang befindet sich dabei im zweiten Fahrbereich FB2. 10a and 10b show in the second alternative, the transition from fourth gear IV to fifth gear V. In this case, the fourth clutch K4 is opened and the first brake B1 is closed. The hybrid powertrain is located in the second driving range FB2.

11a und 11b zeigen den fünften Gang V. Dabei sind ausschließlich

  • – die erste Bremse B1,
  • – die zweite Bremse B2 und
  • – die erste Kupplung K1
eingerückt. Die zweite Elektromaschine E2 und das mit dieser verbundene Sonnenrad s2 ist somit mittels der ersten Bremse B1 gehäusefest abgebremst. Das große Planetenrad 26 des Übersetzungsgetriebes 2 wälzt sich im Hohlrad 34 gegenüber dem Gehäuse 19 ab. Die Antriebsleistung wird vom Verbrennungsmotor VM und der ersten Elektromaschine E1 eingespeist und über die erste Kupplungshälfte H2 auf das Hohlrad H übertragen und in das Übersetzungsgetriebe 2 eingeleitet. Es ergibt sich ein Gesamtübersetzungsverhältnis von 2,09 zu 1. 11a and 11b show the fifth gear V. These are exclusive
  • The first brake B1,
  • The second brake B2 and
  • - the first clutch K1
indented. The second electric machine E2 and the sun gear s2 connected thereto are thus braked fixed to the housing by means of the first brake B1. The big planetary wheel 26 of the gearbox 2 rolls in the ring gear 34 opposite the housing 19 from. The drive power is supplied from the engine VM and the first electric machine E1 and transmitted via the first clutch half H2 to the ring gear H and in the transmission gear 2 initiated. This results in a total transmission ratio of 2.09 to 1.

12a und 12b zeigen den Übergang vom fünften Gang V zum sechsten Gang VI. Dabei wird die erste Bremse B1 geöffnet und die vierte Kupplung K4 geschlossen. Der Hybrid-Antriebsstrang befindet sich dabei im zweiten Fahrbereich FB2. 12a and 12b show the transition from fifth gear V to sixth gear VI. In this case, the first brake B1 is opened and the fourth clutch K4 is closed. The hybrid powertrain is located in the second driving range FB2.

13a und 13b zeigen den sechsten Gang VI. Dabei sind ausschließlich

  • – die zweite Bremse B2,
  • – die erste Kupplung K1 und
  • – die vierte Kupplung K4
eingerückt. Das große Planetenrad 26 des Übersetzungsgetriebes 2 wälzt sich im Hohlrad 34 gegenüber dem Gehäuse 19 ab. Die Antriebsleistung wird vom Verbrennungsmotor VM und den beiden Elektromaschinen E1, E2 eingespeist und über die beiden Kupplungshälften H2, H1
  • – zum einen Teil über das Übersetzungsgetriebe 2 und
  • – zum anderen Teil direkt
auf die Getriebeausgangswelle 4 übertragen. Es ergibt sich ein Gesamtübersetzungsverhältnis von 1,80 zu 1. 13a and 13b show the sixth gear VI. These are exclusive
  • The second brake B2,
  • - The first clutch K1 and
  • - The fourth clutch K4
indented. The big planetary wheel 26 of the gearbox 2 rolls in the ring gear 34 opposite the housing 19 from. The drive power is fed by the engine VM and the two electric machines E1, E2 and the two coupling halves H2, H1
  • - Partly via the transmission gear 2 and
  • - to the other part directly
on the transmission output shaft 4 transfer. This results in a total transmission ratio of 1.80 to 1.

14a und 14b zeigen den Übergang vom sechsten Gang VI zum siebten Gang VII. Dabei wird die erste Bremse B1 wieder geschlossen und die erste Kupplung K1 geöffnet. Der Hybrid-Antriebsstrang befindet sich dabei im zweiten Fahrbereich FB2. 14a and 14b show the transition from the sixth gear VI to the seventh gear VII. In this case, the first brake B1 is closed again and the first clutch K1 opened. The hybrid powertrain is located in the second driving range FB2.

15a und 15b zeigen den siebten Gang VII. Dabei sind ausschließlich

  • – die erste Bremse B1 und
  • – die vierte Kupplung K4
eingerückt. Die zweite Elektromaschine E2 und das mit dieser verbundene Sonnenrad s2 ist somit mittels der ersten Bremse B1 gehäusefest abgebremst. Die Antriebsleistung wird vom Verbrennungsmotor VM und der ersten Elektromaschine E1 eingespeist und über die zweite Kupplungshälfte H1 direkt auf die Getriebeausgangswelle 4 übertragen. Es ergibt sich ein Gesamtübersetzungsverhältnis von 1,39 zu 1. 15a and 15b show the seventh gear VII. It is exclusive
  • The first brake B1 and
  • - The fourth clutch K4
indented. The second electric machine E2 and the sun gear s2 connected thereto are thus braked fixed to the housing by means of the first brake B1. The drive power is fed from the engine VM and the first electric machine E1 and via the second coupling half H1 directly to the transmission output shaft 4 transfer. This results in a total transmission ratio of 1.39 to 1.

16a und 16b zeigen den Übergang vom siebten Gang VII zum achten Gang VIII. Dabei wird die erste Bremse B1 wieder geöffnet, die zweite Kupplung K2 geschlossen und die dritte Kupplung K3 ebenfalls geschlossen. Der Hybrid-Antriebsstrang befindet sich dabei im ersten Fahrbereich FB1. 16a and 16b show the transition from seventh gear VII to eighth gear VIII. In this case, the first brake B1 is opened again, the second clutch K2 closed and the third clutch K3 also closed. The hybrid powertrain is located in the first driving range FB1.

17a und 17b zeigen den achten Gang VIII. Dabei sind ausschließlich

  • – die zweite Kupplung K2
  • – die dritte Kupplung K3 und
  • – die vierte Kupplung K4
eingerückt. Durch das Einrücken dieser drei Kupplungen K2, K3 und K4 ist das vordere Überlagerungsgetriebe 1 und das hintere Übersetzungsgetriebe verblockt. Es entsteht ein direkter Gang mit einem Übersetzungsverhältnis 1 zu 1. Die Antriebsleistung kann vom Verbrennungsmotor VM allein eingespeist werden. Alternativ kann die Antriebsleistung von einem oder beiden Elektromotoren E1, E2 oder in Kombination mit dem Verbrennungsmotor VM eingeleitet werden. 17a and 17b show the eighth gear VIII. These are exclusive
  • - the second clutch K2
  • - the third clutch K3 and
  • - The fourth clutch K4
indented. By engaging these three clutches K2, K3 and K4 is the front superposition gear 1 and the rear transmission gear locks. It creates a direct gear with a gear ratio 1 to 1. The drive power can be fed by the internal combustion engine VM alone. Alternatively, the drive power of one or both electric motors E1, E2 or in combination with the engine VM can be initiated.

18a und 18b zeigen den Übergang vom achten Gang VIII zum neunten Gang IX. Dabei wird die erste Kupplung K1 geschlossen, die dritte Kupplung K3 und die vierte Kupplung K4 geöffnet und die erste Bremse B1 geschlossen. 18a and 18b show the transition from eighth gear VIII to ninth gear IX. In this case, the first clutch K1 is closed, the third clutch K3 and the fourth clutch K4 open and the first brake B1 closed.

19a und 19b zeigen den neunten Gang IX. Dabei sind ausschließlich

  • – die erste Bremse B1,
  • – die erste Kupplung K1 und
  • – die zweite Kupplung K2
eingerückt. Die zweite Elektromaschine E2 und das mit dieser verbundene Sonnenrad s2 ist somit mittels der ersten Bremse B1 gehäusefest abgebremst. Nur das hintere Übersetzungsgetriebe 2 ist demzufolge verblockt. Die Antriebsleistung wird vom Verbrennungsmotor VM und der ersten Elektromaschine E1 eingespeist und über die erste Kupplungshälfte H2 auf das im Block umlaufende Übersetzungsgetriebe 2 auf die Getriebeausgangswelle 4 übertragen. Es ergibt sich ein Gesamtübersetzungsverhältnis von 0,74 zu 1. 19a and 19b show the ninth gear IX. These are exclusive
  • The first brake B1,
  • - The first clutch K1 and
  • - the second clutch K2
indented. The second electric machine E2 and the sun gear s2 connected thereto are thus braked fixed to the housing by means of the first brake B1. Only the rear transmission gear 2 is therefore blocked. The drive power is fed from the internal combustion engine VM and the first electric machine E1 and via the first clutch half H2 to the circulating in the block transmission gear 2 on the transmission output shaft 4 transfer. This results in a total transmission ratio of 0.74 to 1.

20a und 20b zeigen den Rückwärtsgang. Dabei sind ausschließlich

  • – die zweite Bremse B2 und
  • – die zweite Kupplung K2
eingerückt. Die Leistung wird von den beiden Elektromaschinen E1 und E2 aufgebracht, während der Verbrennungsmotor still stehen kann. 20a and 20b show the reverse gear. These are exclusive
  • The second brake B2 and
  • - the second clutch K2
indented. The power is applied by the two electric machines E1 and E2, while the internal combustion engine can stand still.

21a und 21b zeigen das rein elektrische Anfahren im zweiten Fahrbereich FB2. Dabei sind die zweite Bremse B2 und die zweite Kupplung K2 eingerückt. Während der Verbrennungsmotor VM steht, bringen die beiden Elektromaschinen E1 und E2 die Antriebsleistung auf, wobei die erste Elektromaschine E1 elektromotorisch betrieben wird, wohingegen die zweite Elektromaschine E2 generatorisch betrieben wird. Über eine entsprechende Leistungsschaltung nimmt dabei die erste Elektromaschine E1 den Strom auf, welchen die zweite Elektromaschine E2 produziert. 21a and 21b show the purely electric starting in the second driving range FB2. In this case, the second brake B2 and the second clutch K2 are engaged. While the engine is VM, bring the two electric machines E1 and E2 on the drive power, wherein the first electric machine E1 is operated by an electric motor, whereas the second electric machine E2 is operated as a generator. Via a corresponding power circuit, the first electric machine E1 receives the current which the second electric machine E2 produces.

22a und 22b zeigen das Anlassen des Verbrennungsmotors VM im zweiten Fahrbereich FB2. Dabei wird die Drehzahl des Verbrennungsmotors VM vom Stillstand beispielsweise auf eine Drehzahl von 600 Umdrehungen pro Minute angehoben. Ebenso, wie beim rein elektrische Anfahren im zweiten Fahrbereich FB2, sind die zweite Bremse B2 und die zweite Kupplung K2 eingerückt. Jedoch ist gegenüber diesem rein elektrischen Anfahren die Belastung der beiden Elektromaschinen unterschiedlich. So werden beim Anlassen beide Elektromaschinen E1 und E2 belastet bzw. elektromotorisch betrieben. 22a and 22b show the starting of the internal combustion engine VM in the second driving range FB2. The speed of the engine VM is raised from standstill, for example, to a speed of 600 revolutions per minute. Likewise, as in the purely electric starting in the second driving range FB2, the second brake B2 and the second clutch K2 are engaged. However, compared to this purely electrical starting the load of the two electrical machines is different. Thus, when starting both electric machines E1 and E2 charged or operated by electric motor.

23a und 23b zeigen das rein elektrische Anfahren in einem alternativen Schaltzustand. Dabei sind die zweite Bremse B2 und die dritte Kupplung K3 eingerückt. Es ergibt sich ein Gesamtübersetzungsverhältnis von 4,88 zu 1. Während der Verbrennungsmotor VM steht, bringen die beiden Elektromaschinen E1 und E2 die Antriebsleistung auf, wobei die zweite Elektromaschine E2 elektromotorisch betrieben wird, wohingegen die erste Elektromaschine E1 generatorisch betrieben wird. Über eine entsprechende Leistungsschaltung nimmt dabei die zweite Elektromaschine E2 den Strom auf, welchen die erste Elektromaschine E1 produziert. 23a and 23b show the purely electrical starting in an alternative switching state. In this case, the second brake B2 and the third clutch K3 are engaged. This results in a total gear ratio of 4.88 to 1. While the engine is VM, the two electric machines E1 and E2 bring the drive power, the second electric machine E2 is operated by an electric motor, whereas the first electric machine E1 is operated as a generator. Via a corresponding power circuit, the second electric machine E2 absorbs the current which the first electric machine E1 produces.

24a und 24b zeigen das Anlassen des Verbrennungsmotors VM im ersten Fahrbereich FB1. Ebenso, wie beim rein elektrischen Anfahren gemäß 23a und 23b, sind die zweite Bremse B2 und die zweite Kupplung K2 eingerückt. Jedoch ist gegenüber diesem rein elektrischen Anfahren die Belastung der beiden Elektromaschinen unterschiedlich. So drehen sowohl die elektromotorische betriebene zweite Elektromaschine E2 als auch die generatorisch betriebene erste Elektromaschine E1 mit geringeren Drehzahlen als beim elektromotorischen Anfahren. Es ergibt sich ein Gesamtübersetzungsverhältnis von 4,88 zu 1. 24a and 24b show the starting of the internal combustion engine VM in the first driving range FB1. Likewise, as in the purely electric starting according to 23a and 23b , the second brake B2 and the second clutch K2 are engaged. However, compared to this purely electrical starting the load of the two electrical machines is different. Thus, both the electromotive-operated second electric machine E2 and the generator-operated first electric machine E1 rotate at lower rotational speeds than during the electromotive starting. This results in a total transmission ratio of 4.88 to 1.

25a und 25b zeigen das Fahren im ersten Fahrbereich FB1 bei einer Übersetzung von 4,88 zu 1. Dabei sind, ebenso wie beim

  • – elektrischen Anfahren gemäß 23a und 23b und
  • – Anlassen gemäß 24a und 24b
die zweite Bremse B2 und die zweite Kupplung K2 eingerückt. Beide Elektromaschinen E1 und E2 sind elektromotorisch betrieben, wobei die zweite Elektromaschine E2 schneller dreht, als die erste Elektromaschine E1. 25a and 25b show the driving in the first driving range FB1 at a translation of 4.88 to 1. Here are, as well as the
  • - electric starting according to 23a and 23b and
  • - Starting according to 24a and 24b
the second brake B2 and the second clutch K2 engaged. Both electric machines E1 and E2 are operated by an electric motor, wherein the second electric machine E2 rotates faster than the first electric machine E1.

26a und 26b zeigen den Übergang vom ersten Fahrbereich FB1 zum zweiten Fahrbereich FB2. Zu diesem Wechsel des Fahrbereiches wird die erste Kupplung K1 geschlossen, wohingegen die dritte Kupplung K3 geöffnet wird. 26a and 26b show the transition from the first driving range FB1 to the second driving range FB2. For this change of the driving range, the first clutch K1 is closed, whereas the third clutch K3 is opened.

27a und 27b zeigen das Fahren im zweiten Fahrbereich FB2. Dabei sind die erste Kupplung K1 und die zweite Bremse B2 eingerückt. Es ergibt sich ein Gesamtübersetzungsverhältnis von 2,83 zu 1. Die Antriebsleistung wird von der ersten Elektromaschine E1 und dem Verbrennungsmotor VM aufgebracht, wobei der Verbrennungsmotor VM langsamer dreht, als die erste Elektromaschine E1. Die zweite Elektromaschine E2 wird generatorisch betrieben. 27a and 27b show the driving in the second driving range FB2. In this case, the first clutch K1 and the second brake B2 are engaged. This results in a total gear ratio of 2.83 to 1. The drive power is applied by the first electric machine E1 and the engine VM, wherein the engine VM rotates slower than the first electric machine E1. The second electric machine E2 is operated as a generator.

28a und 28b zeigen den Übergang vom zweiten Fahrbereich FB2 zum dritten Fahrbereich FB3. Zu diesem Wechsel des Fahrbereiches wird die erste Kupplung K1 geöffnet, und die vierte Kupplung K4 geöffnet. 28a and 28b show the transition from the second driving range FB2 to the third driving range FB3. For this change of the driving range, the first clutch K1 is opened, and the fourth clutch K4 is opened.

29a und 29b zeigen das Fahren im dritten Fahrbereich FB3. Dabei ist ausschließlich die vierte Kupplung K4 eingerückt. Da das Übersetzungsgetriebe über die Hohlwelle 35 übergangen wird, ergibt sich ein Übersetzungsverhältnis von 1 zu 1. Die Antriebsleistung wird von beiden Elektromaschine E1, E2 und dem Verbrennungsmotor VM aufgebracht, wobei der Verbrennungsmotor VM langsamer als die erste Elektromaschine E1 und schneller als die zweite Elektromaschine E2 dreht. 29a and 29b show the driving in the third driving range FB3. In this case, only the fourth clutch K4 is engaged. Because the transmission gear on the hollow shaft 35 is ignored, there is a gear ratio of 1 to 1. The drive power is applied by both electric machine E1, E2 and the engine VM, wherein the engine VM slowa as the first electric machine E1 and faster than the second electric machine E2 rotates.

Die Tabelle 30 fasst für die zuvor genannten festen Gänge I bis IX die zugehörigen Übersetzungen i und Schaltstellungen zusammen. Ferner wird der sich aus zwei aufeinander folgenden Übersetzungen ergebene Stufensprung angegeben. Aus den neun festen Übersetzungen ergibt sich eine Gesamtspreizung von 9,251.The table 30 summarizes for the aforementioned fixed gears I to IX the associated translations i and switch positions together. Furthermore, the increment resulting from two consecutive translations is given. The nine fixed translations give a total spread of 9,251.

In einer weiteren Ausgestaltungsform dieses Hybrid-Antriebsstranges kann zusätzlich noch die in 1 gestrichelt dargestellte Kupplung KH1 vorgesehen sein.In a further embodiment of this hybrid powertrain may additionally in 1 dashed coupling KH1 be provided.

31 zeigt schematisch einen leistungsverzweigten Hybrid-Antriebsstrang in einer zweiten Ausgestaltungsform. Diese zweite Ausgestaltungsform ist bei verringertem Funktionsumfang kleiner, leichter und kostengünstiger aufgebaut, als die erste Ausgestaltungsform. Auf die analog der ersten Ausgestaltungsform vorgesehenen Bauteile wird im Folgenden nicht eingegangen. Diese Bauteile tragen die gleichen Bezugszeichen. Im Gegensatz zur ersten Ausgestaltungsform ist ein hinteres Übersetzungsgetriebe 202 nicht als Ravignaux-Radsatz ausgeführt, sondern als einfacher Planetenradsatz. Anstelle des Kupplungspaketes mit den vier Kupplungen K1 bis K4 sind ausschließlich drei Kupplungen K2 bis K4 vorgesehen. Somit entfällt eine Kupplung K1 gegenüber der ersten Ausgestaltungsform. Anstelle von drei stufenlosen Fahrbereichen sind nur zwei stufenlose Fahrbereiche vorgesehen. Anstelle von neun Gängen sind nur sechs Gänge I bis VI vorgesehen, wobei der vierte Gang IV ein Übersetzungsverhältnis aufweist, das sehr nahe dem Übersetzungsverhältnis des dritten Ganges III liegt, so dass sich zwischen dem dritten Gang III und dem vierten Gang IV ein sehr kleiner Stufensprung ergibt. Demzufolge kann in einer sequentiellen Schaltabfolge einer der beiden Gänge III, IV auch übersprungen werden. Dabei wird ein breiter Gestaltungsspielraum geboten. So kann auch bei Hochschaltungen der eine Gang III bzw. IV übersprungen werden, wohingegen bei Rückschaltungen der andere Gang IV bzw. III übersprungen werden kann. So bildet sich beispielsweise beim direkten Schalten vom dritten Gang III in den fünften Gang V ein Übersetzungssprung von 1,441. 31 schematically shows a power split hybrid powertrain in a second embodiment. This second embodiment is smaller in size, lighter and less expensive to construct than the first embodiment. The analogous to the first embodiment provided components will not be discussed below. These components bear the same reference numerals. In contrast to the first embodiment is a rear transmission gear 202 not as a Ravignaux wheelset, but as a simple planetary gear set. Instead of the clutch pack with the four clutches K1 to K4 only three clutches K2 to K4 are provided. Thus eliminates a coupling K1 over the first embodiment. Instead of three stepless driving ranges, only two stepless driving ranges are provided. Instead of nine gears only six gears I to VI are provided, the fourth gear IV has a gear ratio which is very close to the gear ratio of the third gear III, so that between the third gear III and the fourth gear IV a very small increment results. Consequently, one of the two gears III, IV can also be skipped in a sequential shift sequence. Here, a broad scope for action is offered. Thus, even with upshifts of a gear III or IV can be skipped, whereas in downshifts the other gear IV or III can be skipped. For example, when switching directly from third gear III to fifth gear V, a ratio jump of 1.441 is formed.

In einer gestrichelt dargestellten alternativen Ausführungsform kann eine Kupplung KH2 vorgesehen sein. Mit dieser Kupplung KH2 ist das zweiten Hohlrades h1 des vorderen Überlagerungsgetriebes 1 mit der ersten Kupplungshälfte H2 der ersten Kupplung K1 koppelbar, ohne dass die ersten beiden Kupplungen K1 und K2 eingerückt sein müssen. Das Sonnenrad S kann damit auch bei drehfester Kopplung zwischen

  • – dem zweiten Hohlrad h1 des vorderen Überlagerungsgetriebes 1 und
  • – der ersten Kupplungshälfte H2 der ersten Kupplung K1
frei drehen.In an alternative embodiment shown in dashed lines, a coupling KH2 may be provided. With this coupling KH2 is the second ring gear h1 of the front superposition gear 1 can be coupled to the first coupling half H2 of the first coupling K1, without the first two couplings K1 and K2 having to be engaged. The sun gear S can thus also with a rotationally fixed coupling between
  • - The second ring gear h1 of the front superposition gearing 1 and
  • - The first coupling half H2 of the first clutch K1
rotate freely.

In sämtlichen Ausgestaltungsformen können die Kupplungen und Bremsen als reibschlüssige Lamellenkupplung, als formschlüssige Klauenkupplung oder als Mischform entsprechend einer Synchronkupplung eines Vorgelegegetriebes ausgeführt sein.In all Ausgestaltungsformen can Clutches and brakes as frictional multi-plate clutch, as positive Claw coupling or as a mixed form corresponding to a synchronous coupling executed a countershaft transmission be.

In manchen Betriebeszuständen kann das Fahren in einem stufenlosen Fahrbereiches sogar vom Wirkungsgrad her günstiger sein, als in einem festen Gang.In some operating conditions Driving in a stepless driving range can even be more efficient cheaper be as in a fixed gear.

Die Gangabstufung der festen Gänge ist konzeptbedingt geometrisch und damit nicht progressiv. Um diese Abweichung von der für PKW-Getriebe gewünschten progressiven Gangabstufen zu kompensieren, wird der Hybrid-Antriebsstrang nicht direkt von einem Gang in den nächsten geschaltet. Stattdessen wird so lange stufenlos in einem der Fahrbereiche gefahren, bis sich die Wellengeschwindigkeiten für den nächsten Gang angeglichen haben. Somit ist auch ohne Schaltkomforteinbußen die Verwendung von Klauenkupplungen möglich, da durch die beiden Elektromaschinen die Wellengeschwindigkeiten der wellen für den nächsten Gang bzw. den Fahrbereich angeglichen werden können. So ist ein völlig ruckloser Schaltvorgang möglich. Ferner ist ein zugkraftunterbrechungsfreies Schalten auch bei

  • – der Beschleunigung,
  • – der Konstantfahrt
möglich. Auch ist ein rekuperatives Bremsen möglich.The gradation of the fixed gears is conceptually geometric and therefore not progressive. To compensate for this deviation from the progressive gear ratios desired for passenger car transmissions, the hybrid powertrain is not shifted directly from one gear to the next. Instead, it is driven steplessly in one of the driving ranges until the shaft speeds have adjusted for the next gear. Thus, the use of dog clutches is possible even without loss of switching comfort, since the shaft speeds of the waves for the next gear or the driving range can be adjusted by the two electric machines. So a completely smooth shift is possible. Furthermore, a power interruption-free switching is also at
  • - the acceleration,
  • - the constant journey
possible. Also a recuperative braking is possible.

In einem möglichen Radsatz weist das erste Hohlrad h2 104 Zähne und das zweite Hohlrad h1 136 Zähne auf. Dabei weist das große Planetenrad 26 132 Zähne auf, wohingegen das vordere Hohlrad H 72 Zähne aufweist. Das erste Sonnenrad s1 und das Sonnenrad S können jeweils 34 Zähne aufweisen, wohingegen das zweite Sonnenrad s2 38 Zähne aufweist. Das große hintere zweite Planetenrad 10 weist 51 Zähne auf, wohingegen das mittelgroße vordere erste Planetenrad 9 33 Zähne aufweist. Das hintere große Planetenrad 26 weist 49 Zähne auf, wohingegen das kleine Planetenrad 33 17 Zähne aufweist.In one possible wheel set, the first ring gear h2 has 104 teeth and the second ring gear h1 has 136 teeth. In this case, the large planetary gear 26 132 teeth, whereas the front ring gear H has 72 teeth. The first sun gear s1 and the sun gear S may each have 34 teeth, whereas the second sun gear s2 has 38 teeth. The big rear second planetary gear 10 has 51 teeth, whereas the mid-sized front first planetary gear 9 33 teeth. The rear big planetary gear 26 has 49 teeth, whereas the small planetary gear 33 17 teeth.

Bei den beschriebenen Ausführungsformen handelt es sich nur um beispielhafte Ausgestaltungen. Eine Kombination der beschriebenen Merkmale für unterschiedliche Ausführungsformen ist ebenfalls möglich. Weitere, insbesondere nicht beschriebene Merkmale der zur Erfindung gehörenden Vorrichtungsteile, sind den in den Zeichnungen dargestellten Geometrien der Vorrichtungsteile zu entnehmen.The described embodiments are only exemplary embodiments. A combination of the described features for different embodiments is also possible. Further, in particular not described features of the device parts belonging to the invention are shown in the drawings dargestell th geometries of the device parts.

Claims (10)

Leistungsverzweigter Hybrid-Antriebsstrang mit einem vorderen Überlagerungsgetriebe (1), in welches die Eingangsleistungen von einem Verbrennungsmotor (VM) und zwei Elektromaschinen (E1, E2) einleitbar sind, wobei das Überlagerungsgetriebe (1) zwei Ausgangsglieder (h2, h1) aufweist, von denen – das erste Ausgangsglied (h2) über eine erste Kupplung (zweite Kupplung K2) mit einem ersten Eingangsglied (S) eines hinteren Übersetzungsgetriebes (2) koppelbar ist und – das zweite Ausgangsglied (h1) einerseits über eine zweite Kupplung (dritte Kupplung K3) ebenfalls mit dem ersten Eingangsglied (S) und andererseits über eine dritte Kupplung (vierte Kupplung K4) mit einer Getriebeausgangswelle (4) koppelbar ist, welche drehfest mit einem Ausgangsglied (PT2) des hinteren Übersetzungsgetriebes (2) verbunden ist.Power split hybrid powertrain with a front superposition gearbox ( 1 ), in which the input powers of an internal combustion engine (VM) and two electric machines (E1, E2) can be introduced, wherein the superposition gearing ( 1 ) has two output members (h2, h1), of which - the first output member (h2) via a first clutch (second clutch K2) with a first input member (S) of a rear transmission ( 2 ) can be coupled and - the second output member (h1) on the one hand via a second clutch (third clutch K3) also with the first input member (S) and on the other hand via a third clutch (fourth clutch K4) with a transmission output shaft ( 4 ) which is non-rotatably connected to an output member (PT2) of the rear transmission ( 2 ) connected is. Leistungsverzweigter Hybrid-Antriebsstrang nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ausgangsglied (h2) zusätzlich über eine vierte Kupplung (erste Kupplung K1) mit einem weiteren Eingangsglied (H) des hinteren Übersetzungsgetriebes (2) koppelbar ist.Power split hybrid powertrain according to claim 1, characterized in that the first output member (h2) additionally via a fourth clutch (first clutch K1) with a further input member (H) of the rear transmission gear ( 2 ) can be coupled. Leistungsverzweigter Hybrid-Antriebsstrang nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein direkter Gang (IIX) herstellbar ist, wenn die erste Kupplung (K2), die zweite Kupplung (K3) und die dritte Kupplung (K4) eingerückt sind.Power-split hybrid powertrain according to claim 1 or 2, characterized in that a direct gear (IIX) can be produced is when the first clutch (K2), the second clutch (K3) and the third clutch (K4) engaged are. Leistungsverzweigter Hybrid-Antriebsstrang nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl das zweite Ausgangsglied (h1) des Überlagerungsgetriebes (1) als auch eine mit dem Ausgangsglied (T2) des hinteren Übersetzungsgetriebes (2) drehfest gekoppelte Hohlwelle (35) koaxial auf einem Fortsatz der Getriebeeingangswelle (20) gelagert sind.Power split hybrid powertrain according to claim 3, characterized in that both the second output member (h1) of the superposition gear ( 1 ) as well as one with the output member (T2) of the rear transmission gear ( 2 ) rotatably coupled hollow shaft ( 35 ) coaxially on an extension of the transmission input shaft ( 20 ) are stored. Leistungsverzweigter Hybrid-Antriebsstrang nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das vordere Überlagerungsgetriebe (1) und das hintere Übersetzungsgetriebe (2) jeweils einen Ravignaux-Radsatz aufweisen.Power split hybrid powertrain according to one of the preceding claims, characterized in that the front superposition gear ( 1 ) and the rear transmission gear ( 2 ) each have a Ravignaux wheelset. Leistungsverzweigter Hybrid-Antriebsstrang nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rotor (7) der ersten Elektromaschine (E1) drehfest mit einem ersten Sonnenrad (s1) gekoppelt ist, welches ein Getriebeglied des Überlagerungsgetriebes (1) bildet.Power split hybrid powertrain according to one of the preceding claims, characterized in that a rotor ( 7 ) of the first electric machine (E1) is non-rotatably coupled to a first sun gear (s1), which is a transmission element of the superposition gear ( 1 ). Leistungsverzweigter Hybrid-Antriebsstrang nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Elektromaschinen (E1, E2) gehäusefeste Statoren (5, 6) aufweisen, gegenüber denen ein Rotor (8) der zweiten Elektromaschine (E2) und ein drehfest mit diesem gekoppeltes zweites Sonnenrad (s2) mittels einer Bremse (B1) abbremsbar ist, wobei die Leistung von der zweiten Elektromaschine (E2) über dieses zweite Sonnenrad (s2) in das vordere Überlagerungsgetriebe (1) eingeleitet wird.Power split hybrid powertrain according to claim 6, characterized in that the two electric machines (E1, E2) housing-fixed stators ( 5 . 6 ), against which a rotor ( 8th ) of the second electric machine (E2) and a rotatably coupled thereto second sun gear (s2) by means of a brake (B1) is braked, the power of the second electric machine (E2) via this second sun gear (s2) in the front superposition gear ( 1 ) is initiated. Leistungsverzweigter Hybrid-Antriebsstrang nach einem der Patentansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Ausgangsglieder (h2, h1) des vorderen Überlagerungsgetriebes (1) von Hohlrädern gebildet werden.Power-split hybrid drive train according to one of the claims 5 to 7, characterized in that the two output members (h2, h1) of the front superposition gear ( 1 ) are formed by ring gears. Leistungsverzweigter Hybrid-Antriebsstrang nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangsglied (PT2) des hinteren Übersetzungsgetriebes (2) von einem Planetenträger gebildet wird, der einen Planeten (26) trägt, welcher mit einem Hohlrad (34) kämmt, das mittels einer Bremse (B2) gegen das Getriebegehäuse (19) festsetzbar ist.Power split hybrid powertrain according to one of the preceding claims, characterized in that the output member (PT2) of the rear transmission ( 2 ) is formed by a planetary carrier, which is a planet ( 26 ), which with a ring gear ( 34 ) meshes, which by means of a brake (B2) against the transmission housing ( 19 ) can be fixed. Schaltverfahren für einen leistungsverzweigten Hybrid-Antriebsstrang nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass stufenlose Fahrbereiche und feste Gänge vorgesehen sind, wobei Gangwechsel von einem stufenlosen Fahrbereich in einen festen Gang erst dann erfolgen, wenn sich die Drehzahlen der Kupplungshälften an den zu schaltenden Kupplungen angeglichen haben.Switching method for a power split Hybrid powertrain according to one of the preceding claims, characterized in that Stepless driving ranges and fixed gears are provided, wherein Gear change from a stepless driving range into a fixed gear only then take place when the speeds of the coupling halves on have adapted to be switched clutches.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102008001899A1 (en) * 2008-05-21 2009-11-26 Zf Friedrichshafen Ag Drive train arrangement for a vehicle
US9108505B2 (en) 2013-05-28 2015-08-18 Ford Global Technologies, Llc Powersplit powertrain for a hybrid electric vehicle
US9878638B2 (en) 2013-04-27 2018-01-30 Audi Ag Method for operating a drive device of a motor vehicle and corresponding drive device
CN108591377A (en) * 2018-06-20 2018-09-28 浙江吉利控股集团有限公司 Three clutch hybrid gearboxes

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008001899A1 (en) * 2008-05-21 2009-11-26 Zf Friedrichshafen Ag Drive train arrangement for a vehicle
US9878638B2 (en) 2013-04-27 2018-01-30 Audi Ag Method for operating a drive device of a motor vehicle and corresponding drive device
US9108505B2 (en) 2013-05-28 2015-08-18 Ford Global Technologies, Llc Powersplit powertrain for a hybrid electric vehicle
CN108591377A (en) * 2018-06-20 2018-09-28 浙江吉利控股集团有限公司 Three clutch hybrid gearboxes

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