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Die
Erfindung betrifft gemäß dem einteiligen Patentanspruch
1 ein Planetenautomatikgetriebe.
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Aus
der
DE 101 62 880
A1 ist bereits ein Planetenautomatikgetriebe bekannt, welches
neben drei Planetensätzen
sechs Schaltelemente aufweist. Es wird undifferenziert erwähnt, dass
auf jeder Welle eine elektrische Maschine als Generator oder als
Antriebsmaschine anbringbar ist, die zusätzlich zu den sechs Schaltelementen
vorgesehen ist. In nachteilhafter Weise sind in jedem der sieben
möglichen
Vorwärtsgänge und
den zwei Rückwärtsgängen vier Schaltelemente
offen, so dass sich hohe Schleppverluste ergeben.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, ein kostengünstiges hybridisierbares Planetenautomatikgetriebe
mit gutem Wirkungsgrad zu schaffen.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den
Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst.
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Gemäß einem
Vorteil der Erfindung sind ausschließlich fünf Schaltelemente vorgesehen.
Zusätzlich
kann auch ein Elektromotor ausgeführt sein kann, der als Generator
und Antriebsmaschine betreibbar ist. Somit können Hybridfahrzeuggetriebe und
rein verbrennungsmotorisch angetriebene Sechs-Gang-Planetenautomatikgetriebe
mit einer sehr großen
Bauteilgleichheit gefertigt werden. Dabei ist erfindungsgemäß ein konkreter
Radsatz mit drei Planetensätzen
vorgegeben. Mit diesem Radsatz lassen sich sechs Vorwärtsgänge, ein
Rückwärtsgang
und Getriebespreizungen von 6,0 bis 8,0 erreichen, ohne dass die
Drehzahlfaktoren – und
damit die Drehzahlen – an
den rotierenden Bauteilen des Planetenautomatikgetriebes in einem
der Gänge
zu hoch werden.
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Demzufolge
ist das Planetenautomatikgetriebe hybridisierbar. Dazu ist es besonders
vorteilhaft, den Rotor des Elektromotors bei dem gegebenen Radsatz
mit dem Planetenträger
des hinteren Planetensatzes zu koppeln. Der Stator des Elektromotors
ist dabei gehäusefest.
Diese Anordnung ermöglicht
sogar in besonders vorteilhafter Weise einen CVT-Modus des Planetenautomatikgetriebes,
in welchem das Planetengetriebe in einem bestimmten Fahrbereich
eine stufenlose Übersetzungsänderung zulässt, wobei
ein Teil der Antriebsleistung entweder von einem Energiespeicher
abgegeben wird oder in dem Energiespeicher zwischengespeichert wird.
Ein solcher Energiespeicher kann insbesondere einer Batterie, ein
Kondensator oder eine Brennstoffzelle sein.
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In
besonders vorteilhafter Weise sind beim erfindungsgemäßen Planetenautomatikgetriebe
in den Gängen
grundsätzlich
nur drei Schaltelemente offen, was gegenüber den vier offenen Schaltelementen
gemäß
DE 101 62 880 A1 geringere Schleppverluste
bedeutet. Solche Schleppverluste kommen insbesondere negativ zum
Tragen, wenn die Schaltelemente mit Lamellenkupplungen ausgeführt sind.
Aber auch konische Reibkupplungen haben solche Schleppverluste.
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Dabei
können
die fünf
Schaltelemente in besonders vorteilhafte Weise vor und hinter den
drei Planetensätzen
angeordnet sein. Insbesondere können
drei Schaltelemente vor den drei Planetensätzen angeordnete sein, wohingegen
zwei Schaltelemente hinter den drei Planetensätzen angeordnet sind. Da somit
keine Schaltelemente zwischen den Planetensätzen vorhanden sind, ist eine
besonders kompakte und leichte Bauweise des Planetenautomatikgetriebes
ermöglicht.
Auch ist es in diesem Fall einfach, den Elektromotor für den Hybridantrieb
im Getriebe zu integrieren.
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Weitere
Vorteile der Erfindung gehen aus den weiteren Patentansprüchen, der
Beschreibung und der Zeichnung vor.
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Die
Erfindung ist nachfolgend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele erläutert.
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Dabei
zeigen:
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1 ein
Planetenautomatikgetriebe,
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2 eine
Tabelle, welche einerseits das Schaltschema des Planetenautomatikgetriebes
aus 1 und andererseits die Übersetzungen und Stufensprünge einer
konkreten Getriebeauslegung darstellt,
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3 eine
Tabelle mit dem Drehzahlfaktoren n, welche an den rotierenden Bauteilen
des Planetenautomatikgetriebes gemäß 1 erreicht
werden, wenn dieses mit der schon zu 2 genannten konkreten
Getriebeauslegung ausgeführt
ist,
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4 in
einer Tabelle Relativdrehzahlen an Schaltelementen des Planetenautomatikgetriebes gemäß 1,
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5 für drei alternative
Gesamtspreizungen des Planetenautomatikgetriebes gemäß 1 die
jeweils sechs möglichen
Vorwärtsgängen zugeordneten Übersetzungen
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6 für diese
drei alternativen Gesamtspreizungen gemäß 5 die Spreizungen über den zugehörigen Gangsprüngen,
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7 den
Kraftfluss des Planetenautomatikgetriebes gemäß 1 im ersten
Vorwärtsgang,
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8 den
Kraftfluss des Planetenautomatikgetriebes gemäß 1 im zweiten
Vorwärtsgang,
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9 den
Kraftfluss des Planetenautomatikgetriebes gemäß 1 im dritten
Vorwärtsgang,
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10 den
Kraftfluss des Planetenautomatikgetriebes gemäß 1 im vierten
Vorwärtsgang,
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11 den
Kraftfluss des Planetenautomatikgetriebes gemäß 1 im fünften Vorwärtsgang,
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12 den
Kraftfluss des Planetenautomatikgetriebes gemäß 1 im sechsten
Vorwärtsgang und
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13 in
einer Zeichnung mehrere Variationen eines Planetenautomatikgetriebes,
welches als Hybridgetriebe ausgeführt ist.
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1 zeigt
ein Planetenautomatikgetriebe mit einer Getriebeeingangswelle 1 und
einer Getriebeausgangswelle 2, welche in einem Gehäuse 3 angeordnet
sind. Die Getriebeeingangswelle 1 ist mittels eines Anfahrelementes 20 und
gegebenenfalls eines Torsionsschwingungsdämpfers mit einem nicht näher dargestellten
Verbrennungsmotor gekoppelt. Das Anfahrelement 20 kann
insbesondere ein hydrodynamischer Drehmomentwandler, eine hydrodynamische
Kupplung oder eine nasse oder trockene Anfahrkupplung sein.
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Es
sind drei ohne Zwischenfügung
eines Schaltelementes hintereinander angeordnete Planetensätze 4, 5, 6 vorgesehen.
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Die
Schaltelemente sind vor und nach den Planetensätzen 4, 5, 6 angeordnet
und umfassen zwei Bremsen B1, B2 und drei Kupplungen K1, K2 K3,
so dass insgesamt fünf
Schaltelemente vorgesehen sind. Mittels dieser fünf Schaltelemente ist ein selektives
Schalten von sechs Vorwärtsgängen V1 bis
V6 und einem Rückwärtsgang
R1 realisierbar. Das Planetenautomatikgetriebe weist zusätzlich zur Getriebeeingangswelle 1 und
der Getriebeausgangswelle 2 fünf weitere drehbare Wellen
auf, welche
- – eine vordere Hohlwelle 7,
- – eine
hintere Hohlwelle 9,
- – eine
erste mittlere Hohlwelle 10,
- – eine
zweite mittlere Hohlwelle 11 und
- – eine
dritte mittlere Hohlwelle 12
umfassen.
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Der
Antrieb kann über
die vordere Hohlwelle 7 erfolgen, welche drehfest mit dem
Sonnenrad 13 des ersten Planetensatzes 4 verbunden
ist, so dass der Abtrieb über
die Getriebeausgangswelle 2 erfolgen kann, welche mit dem
Planetenträger 14 des zweiten
Planetensatzes 5 verbunden ist, wobei Planetenräder 25 auf
diesem Planetenträger 14 drehbar angeordnet
sind. Die hintere Hohlwelle 9 ist drehfest mit dem Sonnenrad 15 des
zweiten Planetensatzes 5 und dem Sonnenrad 16 des
dritten Planetensatzes 6 verbunden. Die zweite mittlere
Hohlwelle 11 verbindet ständig den Planetenträger 17 des
ersten Planetensatzes 4 drehfest mit dem Hohlrad 18 des
dritten Planetensatzes 6. Auf diesem Planetenträger 17 sind Planetenräder 23 des
vordersten Planetensatzes 4 drehbar gelagert. Die dritte
mittlere Hohlwelle 12 ist vorne drehfest mit dem Hohlrad 22 des
ersten Planetensatzes 4 verbunden. Die erste mittlere Hohlwelle 10 verbindet
den Planetenträger 19 des
dritten Planetensatzes 6 mit dem Hohlrad 20 des
zweiten Planetensatzes 5, wobei auf dem Planetenträger 19 Planetenräder 24 drehbar
angeordnet sind.
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Die
hintere Hohlwelle 9 ist mittels der Bremse 22 reibschlüssig und
drehfest mit dem Gehäuse 3 verbindbar.
Die dritte mittlere Hohlwelle 12 ist hingegen mittels der
Bremse 21 reibschlüssig
und drehfest mit dem Gehäuse 3 verbindbar.
Damit ist auch das drehfest mit der dritten mittleren Hohlwelle 12 gekoppelte
Hohlrad 22 des vordersten Planetensatzes 4 mit
der Bremse 21 gegenüber
dem Gehäuse 3 festsetzbar.
Mittels der Kupplung K2 ist die vordere Hohlwelle 7 mit
der ersten mittleren Hohlwelle 10 reibschlüssig und
drehfest verbindbar. Die dritte mittlere Hohlwelle 12 und
die erste mittlere Hohlwelle 10 sind mittels der Kupplung
K3 reibschlüssig
und drehfest verbindbar.
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Die
Welle 13 und die Welle 17 sind mittels der Kupplung
K1 reibschlüssig
und drehfest miteinander koppelbar.
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In 2 ist
ein Schaltschema des Planetenautomatikgetriebes dargestellt. Diesem
Schaltschema können
auch die jeweiligen Übersetzungen
i der einzelnen Gangstufen und die daraus zu bestimmenden Stufensprünge φ und die
Gesamtspreizung φ1/6 beispielhaft entnommen werden.
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Ferner
kann dem Schaltschema entnommen werden, dass bei sequentieller Schaltweise
Doppelschaltungen vermieden werden, da bei zwei benachbarten Gangstufen
jeweils ein gemeinsames Schaltelement eingerückt ist. Darüber hinaus
kann dem Schaltschema gemäß 2 entnommen
werden, dass bei jeder beliebigen Schaltung
- – zwischen
dem ersten Vorwärtsgang
V1 und dem vierten Vorwärtsgang
V4 und
- – zwischen
dem vierten Vorwärtsgang
V4 und dem sechsten Vorwärtsgang
V6
lediglich ein Schaltelement zusätzlich eingerückt werden
muss. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass von jedem Vorwärtsgang
sogenannte Doppel-Hochschaltungen und Doppel-Rückschaltungen
durchgeführt
werden können.
Sie ermöglichen
das Schalten beispielsweise vom ersten Vorwärtsgang V1 in den dritten Vorwärtsgang
V3 mittels Überspringen
des zweiten Vorwärtsganges
V2, wobei der Schaltablauf identisch zu einer Einfachschaltung ausgeführt werden
kann. Es muss nur ein Schaltelement zusätzlich eingerückt werden.
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Bei
Schaltvorgängen
zwischen dem ersten Vorwärtsgang
V1 und dem vierten Vorwärtsgang
V4 ist somit jeweils die Bremse B2 eingerückt, wobei im ersten Vorwärtsgang
die Bremse B1, im zweiten Vorwärtsgang
V2 die Kupplung K3, im dritten Vorwärtsgang V3 die Kupplung K1,
und im vierten Vorwärtsgang
V4 die Kupplung K2 zusätzlich
eingerückt
wird.
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Bei
Schaltvorgängen
zwischen dem vierten Vorwärtsgang
V4 und dem sechsten Vorwärtsgang V6
ist die Kupplung K2 jeweils eingerückt und zusätzlich wird im fünften Vorwärtsgang
V5 die Kupplung K1 im sechsten Vorwärtsgang V6 die Bremse B1 eingerückt.
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Im
ersten Rückwärtsgang
sind die Kupplung K3 und die Bremse B1 eingerückt.
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7 bis 12 zeigen
dabei die Kraftflüsse
für die
sechs Vorwärtsgänge V1 bis
V6. Dabei ist der Kraftfluss als schraffierte Linie dargestellt.
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Im
Folgenden wird eine konkrete Auslegung der drei Planetensätze 4, 5, 6 dargestellt.
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Dabei
weist der vorderste Planetensatz 4 am Hohlrad 22 einhundert
Zähne auf.
Hingegen weist dessen Sonnenrad vierundsechzig Zähne auf. Die zugehörigen Planetenräder 23 weisen
jeweils achtzehn Zähne
auf.
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Der
mittlere Planetensatz 5 weist am Hohlrad 20 neunzig
Zähne auf.
Hingegen weist dessen Sonnenrad 15 vierunddreißig Zähne auf.
Die zugehörigen
Planetenräder 25 weisen
jeweils siebenundzwanzig Zähne
auf.
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Der
hintere Planetensatz 6 weist am Hohlrad 18 einundsiebzig
Zähne auf.
Hingegen weist dessen Sonnenrad 16 dreiunddreißig Zähne auf.
Die zugehörigen
Planetenräder 24 weisen
jeweils neunzehn Zähne
auf.
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Mit
dieser Auslegung werden bei den einzelnen Vorwärtsgängen V1 bis V7 die in 2 dargestellten
Werte für
die Übersetzungen
i, die Stufensprünge φ und die
Gesamtspreizung φ1/6 erreicht.
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Die
Tabelle gemäß 3 zeigt
die Drehzahlfaktoren n, welche an den rotierenden Bauteilen des Planetenautomatikgetriebes
erreicht werden, wenn es mit den zuvor dargestellten konkreten Zähnezahlen
ausgelegt ist. Dabei sind in den Zeilen der Tabelle die sechs Vorwärtsgänge V1 bis
V6 und der Rückwärtsgang
R1 dargestellt. Hingegen sind in den Spalten aufeinander folgend
die Drehzahlfaktoren n:
- – des Hohlrads 22 des
vorderen Planetensatzes 4,
- – des
Planetenträgers 17 des
vorderen Planetensatzes 4,
- – des
Sonnerads 13 des vorderen Planetensatzes 4,
- – des
Hohlrads 18 des hinteren Planetensatzes 6,
- – des
Planetenträgers 19 des
hinteren Planetensatzes 6 bzw. des mit diesem Planetenträger 19 drehfest
gekoppelten Hohlrads 20 des mittleren Planetensatzes 5,
- – des
Sonnerads 16 des hinteren Planetensatzes 6,
- – der
Getriebeausgangswelle 2 und
- – des
Sonnerads 15 des mittleren Planetensatzes 5,
für die Drehung
um eine Zentralachse 30 des Planetenautomatikgetriebes
dargestellt. Darauf folgend sind in den Spalten aufeinander folgend
die Drehzahlfaktoren n: - – der Planetenräder 23 des
vorderen Planetensatzes 4,
- – der
Planetenräder 25 des
hinteren Planetensatzes 5 und
- – der
Planetenräder 24 des
mittleren Planetensatzes 6
für die Drehung um deren eigene
Rotationsachse 31 bzw. 32 bzw. 33 dargestellt.
Es ist dabei ersichtlich, dass die Drehzahlfaktoren n akzeptable
Werte aufweisen. So treten die höchsten
Drehzahlfaktoren im sechsten Vorwärtsgang V6 auf und liegen lediglich bei
2,312.
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4 zeigt
in einer Tabelle die Relativdrehzahlen nrel an
den Schaltelementen. Dabei sind in den Zeilen der Tabelle die sechs
Vorwärtsgänge V1 bis V6
und der Rückwärtsgang
R1 dargestellt. Hingegen sind in den Spalten die Relativdrehzahlen
nrel an den Kupplungen K1 bis K3 und den
Bremsen B1 und B2 dargestellt. Es ist dabei ersichtlich, dass die
Relativdrehzahlen nrel an den Schaltelementen
akzeptable Werte aufweisen, so dass die Verluste gering gehalten
werden.
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5 zeigt
für drei
alternative Gesamtspreizungen φ1/6, die jeweils den sechs möglichen
Vorwärtsgängen V1
bis V6 zugeordneten Übersetzungen
i. Dabei stellt die mittlere Gesamtspreizungen φ1/6 das
zuvor beschriebene Planetenautomatikgetriebe dar. Diese drei alternativen
Gesamtspreizungen betragen ca. φ1/6 = 7,0, φ1/6 =
8,1 und φ1/6 = 6,1. In 6 sind für diese
drei alternativen Gesamtspreizungen φ1/6 die
Spreizungen über
den zugehörigen Gangsprüngen V1→V2, V2→V3 , V3→V4, V4→V5, V5→V6 dargestellt.
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13 zeigt
in einer Zeichnung mehrere alternative Ausführungsformen eines Planetenautomatikgetriebes,
welches als Hybridgetriebe ausgeführt ist. Dabei ist gegenüber 1 ein
Elektromotor vorgesehen, der anhand von fünf möglichen Einbauorten der Elektromotoren
E1 bis E5 dargestellt ist. Die übrigen
Bauteile sind gegenüber
dem Planetenautomatikgetriebe gemäß 1 unverändert, so
dass auf die mit den gleichen Bezugszeichen versehenen Bauteile
nur teilweise eingegangen wird.
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Der
Elektromotor umfasst einen Stator 100a bzw. 100b bzw. 100c bzw. 100d bzw. 100e und
einen Rotor 101a bzw. 101b bzw. 101c bzw. 101d bzw. 101e.
Jeder dieser Rotoren ist mittels einer Kupplung KHy1 bzw. KHy2 bzw.
KHy3 bzw. KHy4 bzw. KHy5 mit einem Getriebeglied des Planetenautomatikgetriebes
koppelbar.
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Beim
ersten Hybridgetriebe ist der Rotor 101a des Elektromotors
E1 mittels der Kupplung KHy1 mit der Hohlwelle 9 drehfest
koppelbar.
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Beim
zweiten Hybridgetriebe ist der Rotor 101b des Elektromotors
E2 mittels der Kupplung KHy2 mit dem Planetenträger 19 drehfest koppelbar.
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Beim
dritten Hybridgetriebe ist der Rotor 101c des Elektromotors
E3 mittels der Kupplung KHy3 mit der dritten mittleren Hohlwelle 12 drehfest koppelbar.
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Beim
vierten Hybridgetriebe ist der Rotor 101d des Elektromotors
E4 mittels der Kupplung KHy4 mit der vordersten Planetenträger 17 drehfest koppelbar.
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Beim
fünften
Hybridgetriebe ist der Rotor 101e des Elektromotors E5
mittels der Kupplung KHy5 mit der Getriebeeingangswelle 1 drehfest
koppelbar.
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Der
Stator 100a bzw. 100b bzw. 100c bzw. 100d bzw. 100e ist
hingegen drehfest mit dem Gehäuse 3 verbunden.
In der Kupplung KHy1 bzw. KHy2 bzw. KHy3 bzw. KHy4 bzw. KHy5 kann
in alternativen Ausgestaltungen auch ein drehelastischer Torsionsdämpfer versehen
sein, der ein gewisses Drehspiel zulässt.
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Beim
ersten Hybridgetriebe ist ein Starten des Verbrennungsmotors mit
dem Elektromotor E1 nicht möglich.
Es kann beispielsweise ein üblicher Anlassermotor
vorgesehen sein. Eine rein elektrische Fahrt – d.h. ohne Verbrennungsmotor – ist möglich. Ein
Boost-Betrieb, bei dem die Antriebsleistung mittels des Verbrennungsmotors
verstärkt
wird, ist nicht möglich.
Eine Rekuperation ist nur eingeschränkt möglich. Der Elektromotor E1
ermöglicht
es, das Hybridgetriebe im so genannten CVT-Modus zu betreiben. Dabei
kann im verbrennungsmotorischen Betrieb sowohl elektrische Leistung
in den Elektromotor E1 eingeleitet werden, als auch elektrische Leistung
entnommen werden. Demzufolge lässt
sich auch das an der Getriebeausgangswelle 2 abgegebene
Drehmoment variieren, was wiederum Rückwirkung auf deren Drehzahl
und damit die Fahrzeuggeschwindigkeit hat. Durch das breite Band
von maximal einleitbarer Leistung und maximal entnehmbarer Leistung
lässt sich
das Getriebe in einem mittels der Schaltelemente festgelegtem Gang über ein
breites Band stufenlos verstellten.
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Beim
zweiten Hybridgetriebe ist ein Starten des Verbrennungsmotors mit
dem Elektromotor E2 möglich.
Es braucht kein Anlassermotor vorgesehen sein. Die Kupplungen KHy2
und K2 sind eingerückt und
damit treibt der Elektromotor E2 den Verbrennungsmotor 1 : 1 an.
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Eine
rein elektrische Fahrt – d.h.
ohne Verbrennungsmotor – ist
möglich.
In einem ersten elektrischen Fahrbereich sind die Kupplungen KHy2,
K2 und K3 eingerückt
und damit treibt der Elektromotor E2 die Getriebeausgangswelle 2 1
: 1 an. In einem zweiten elektrischen Fahrbereich sind die Kupplungen
KHy2, B3 eingerückt
und damit treibt der Elektromotor E2 die Getriebeausgangswelle 2 mit
einem Übersetzungsverhältnis i
= 1,378 ins Langsame an.
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Ein
Boost-Betrieb, bei dem die Antriebsleistung mittels des Verbrennungsmotors
verstärkt
wird, ist möglich.
So kann insbesondere im ersten Vorwärtsgang V1 oder im dritten
Vorwärtsgang
V3 der Elektromotor E2 elektrische Leistung einspeisen.
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Eine
Rekuperation ist in sämtlichen
Gängen möglich.
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Der
Elektromotor E2 ermöglicht
es, das Hybridgetriebe analog dem vorangegangenen Beispiel im CVT-Modus
zu betreiben. In diesem CVT-Modus sind die Kupplungen KHy2 und K1
eingerückt.
Bei den zum Ausführungsbeispiel 1 genannten
Zähnezahlen
ergibt sich ein Overdrive mit einer Übersetzung von i = 0,557, wenn
sich der Elektromotor E2 mit der 1,5-fachen Drehzahl des Verbrennungsmotors
dreht. Durch Verschieben der Drehzahlen vom Elektromotor E2 und/oder
dem Verbrennungsmotor lassen sich im Overdrive-Bereich beliebige Übersetzungen
darstellen.
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Beim
dritten Hybridgetriebe ist ein Starten des Verbrennungsmotors mit
dem Elektromotor E3 nicht möglich.
Es kann beispielsweise ein üblicher Anlassermotor
vorgesehen sein. Eine rein elektrische Fahrt – d.h. ohne Verbrennungsmotor – ist möglich. Ein
Boost-Betrieb, bei dem die Antriebsleistung mittels des Verbrennungsmotors
verstärkt
wird, ist eingeschränkt
möglich.
Eine Rekuperation ist möglich.
Der Elektromotor E3 ermöglicht
es, das Hybridgetriebe analog dem vorangegangenen Beispiel im CVT-Modus
zu betreiben.
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Das
vierte Hybridgetriebe weist einen ähnlich guten Funktionsumfang
auf, wie das zweite Hybridgetriebe. So ist ein Starten des Verbrennungsmotors
mit dem Elektromotor E4 möglich.
Es braucht kein Anlassermotor vorgesehen sein. Die Kupplungen KHy4
und K1 sind eingerückt
und damit treibt der Elektromotor E2 den Verbrennungsmotor 1 : 1
an.
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Eine
rein elektrische Fahrt – d.h.
ohne Verbrennungsmotor – ist
möglich.
In einem ersten elektrischen Fahrbereich sind die Kupplungen KHy4,
K1 und K3 eingerückt
und damit treibt der Elektromotor E4 die Getriebeausgangswelle 2 1
: 1 an. In einem zweiten elektrischen Fahrbereich sind die Kupplungen
KHy4 und B2 eingerückt
und damit treibt der Elektromotor E2 die Getriebeausgangswelle 2 mit
einem Übersetzungsverhältnis i
= 2,018 an.
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Ein
Boost-Betrieb, bei dem die Antriebsleistung mittels des Verbrennungsmotors
verstärkt
wird, ist möglich.
So kann eingeschränkt
im ersten Vorwärtsgang
V1, insbesondere aber im dritten Vorwärtsgang V3, der Elektromotor
E4 elektrische Leistung einspeisen.
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Eine
Rekuperation ist in sämtlichen
Gängen möglich.
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Der
Elektromotor E4 ermöglicht
es, das Hybridgetriebe analog dem vorangegangenen Beispiel im CVT-Modus
zu betreiben. In diesem CVT-Modus werden ähnlich dem Kraftfluss des zweiten
Vorwärtsganges
V2 die Kupplungen K3 und B2 eingerückt. Zusätzlich wird die Kupplung Khy4
des Elektromotors E4 eingerückt.
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Beim
fünften
Hybridgetriebe ist ein Starten des Verbrennungsmotors mit dem Elektromotor
E5 möglich.
Es braucht kein Anlassermotor vorgesehen sein. Eine rein elektrische
Fahrt – d.h.
ohne Verbrennungsmotor – ist
möglich.
Ein Boost-Betrieb, bei dem die Antriebsleistung mittels des Verbrennungsmotors verstärkt wird,
ist möglich.
Eine Rekuperation ist möglich.
Ein Betrieb ist CVT-Modus ist jedoch nicht möglich.
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Damit
bieten das zweite und das vierte Hybridgetriebe den größten Funktionsumfang.
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In
sämtlichen
Ausführungsformen
kann auf die jeweilige Kupplung KHy1 bzw. KHy2 bzw. KHy3 bzw. KHy4
bzw. KHy5 des Elektromotors auch verzichtet werden. Dies bringt
die Einschränkung
mit sich, dass der Elektromotor E1 bzw. E2 bzw. E3 bzw. E4 bzw.
E5 stets mitdreht.
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Das
hinterste und das mittlere Sonnenrad der Getriebe gemäß 1 und 13 können in
einer alternativen Ausgestaltung auch mittels ausschließlich eines
axial sehr breiten Zahnrades ausgeführt sein. Demzufolge weisen
dann beide Sonnenräder
zwangsläufig
die gleiche Zähnezahl
auf. Das ist eine kostengünstige
und konstruktiv einfache Ausgestaltung.
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Bei
den beschriebenen Ausführungsformen handelt
es sich nur um beispielhafte Ausgestaltungen. Eine Kombination der
be schriebenen 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.