DE102008052257B4 - Leistungsverzweigtes Getriebe - Google Patents

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Abstract

Leistungsverzweigtes Getriebe für ein Hybridfahrzeug, umfassend
- ein Differential (14), das eine Differential-Eingangswelle (12) und eine erste und eine zweite Differential-Ausgangswelle (16; 18) aufweist, wobei die Differential-Eingangswelle (12) mit einer mit einem Verbrennungsmotor koppelbaren Getriebe-Eingangswelle gekoppelt ist,
- einen Variator (22), dessen Variator-Eingangswelle über einen ersten Knoten (20) mit der ersten Differential-Ausgangswelle (16) gekoppelt ist und dessen Variator-Ausgangswelle über einen zweiten Knoten (24) mit der zweiten Differential-Ausgangswelle (18) sowie mit einer mit dem Abtrieb des Hybridfahrzeugs koppelbaren Getriebe-Ausgangswelle (32) gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Knoten (20) über eine erste Übersetzungsstufe (26) und eine erste Trennkupplung (28) mit einem dritten Knoten (30) gekoppelt ist, über den der zweite Knoten (24) mit der Getriebe-Ausgangswelle (32) gekoppelt ist, wobei zwischen dem zweiten Knoten (24) und dem dritten Knoten (30) eine zweite Trennkupplung (34) angeordnet ist.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung bezieht sich auf ein leistungsverzweigtes Getriebe für ein Hybridfahrzeug, umfassend
    • - ein Differential, das eine Differential-Eingangswelle und eine erste und eine zweite Differential-Ausgangswelle aufweist, wobei die Differential-Eingangswelle mit einer mit einem Verbrennungsmotor koppelbaren Getriebe-Eingangswelle gekoppelt ist,
    • - einen Variator, dessen Variator-Eingangswelle über einen ersten Knoten mit der ersten Differential-Ausgangswelle gekoppelt ist und dessen Variator-Ausgangswelle über einen zweiten Knoten mit der zweiten Differential-Ausgangswelle sowie mit einer mit dem Abtrieb des Hybridfahrzeugs koppelbaren Getriebe-Ausgangswelle gekoppelt ist.
  • Derartige Getriebestrukturen sind als einfach leistungsverzweigte Getriebe mit eingangsseitigem Differential, kurz ELVeD, bekannt.
  • Stand der Technik
  • Fahrzeuggetriebe im Allgemeinen ermöglichen die Anpassung eines vom Verbrennungsmotor erzeugten Lieferkennfeldes an ein an der angetriebenen Achse bzw. den angetriebenen Achsen benötigtes Bedarfskennfeld durch Wandlung von Drehzahl und Drehmoment. Eine stufenlose Wandlung ist beispielsweise durch ein elektrisches Getriebe möglich, wobei ein am Verbrennungsmotor angeordneter Generator zur Stromerzeugung genutzt wird, welche eine oder mehrere am Abtrieb angeordnete elektrischen Maschinen antreibt, die im motorischen Betrieb das benötigte Drehmoment bei geeigneter Drehzahl erzeugen. In speziellen Fahrsituationen können jedoch auch die vorwiegend generatorisch arbeitende Maschine motorisch arbeiten bzw. die vorwiegend motorisch arbeitende Maschine oder Maschinen generatorisch arbeiten. Solche elektrischen Getriebebaueinheiten aus zwei miteinander gekoppelten elektrischen Maschinen sind als elektrische Variatoren bekannt. Durch Hinzufügung einer elektrischen Energiespeicherung hoher Speicherkapazität samt einer geeigneten Leistungselektronik lässt sich ein hybrider Antriebsstrang mit bekannten Zusatzfunktionen eines Hybridfahrzeugs realisieren.
  • Anstelle elektrischer Maschinen können auch hydraulische Maschinen, z.B. Axialkolben-, Radialkolben-, Zahnrad- und/oder Flügelzellenmaschinen eingesetzt werden. Man spricht dann von einem hydraulischen Variator.
  • Insbesondere bei Hybridfahrzeugen muss in extremen Fahrsituationen die gesamte verbrennungsmotorische Leistung in elektrische Leistung und anschleißend wieder in mechanische Leistung umgewandelt werden. Hierzu ist in der Regel eine große Dimensionierung der elektrischen Maschinen erforderlich, was mit hohen Kosten und ungünstigen Getriebewirkungsgraden in vielen Betriebszuständen verbunden ist.
  • Diesem Problem wird im Stand der Technik mit dem Prinzip der sogenannten Leistungsverzweigung begegnet. Dabei wird die vom Verbrennungsmotor abgegebene Leistung durch ein sogenanntes Differential, das häufig als Planetengetriebe ausgeführt ist, beispielsweise aber auch als eine nicht am Gehäuse abgestützte elektrische Maschine realisiert sein kann, aufgeteilt. Nur ein Teil der Verbrennungsmotorleistung wird durch einen Zweig mit den zwei elektrischen Maschinen unter Wandlung von Drehmoment und Drehzahl geleitet. Die restliche Leistung wird über ein oder mehrere mechanische Leistungszweige mit konstanter Übersetzung zum Abtrieb geführt. Abtriebseitig werden die Leistungen der Zweige an einem sogenannten Knoten, der beispielsweise als Welle-Nabe-Verbindung oder Zahnradstufe ausgeführt sein kann, zusammengeführt. Als ein Grundtyp einer solchen Leistungsverzweigung ist die sogenannte einfache Leistungsverzweigung mit eingangsseitigem Differential, kurz ELVeD, bekannt.
  • Bekannte ELVeD-Getriebe haben den Nachteil, dass eine Auslegung des Variators so, dass das Fahrzeug im gesamten Übersetzungsbereich in der Nähe eines optimalen Arbeitspunktes betrieben werden kann, kaum möglich ist. Es wird deshalb versucht, insbesondere Arbeitsbereiche kurzer Übersetzung durch einen zusätzlichen, rein mechanischen Gang abzudecken. Dieser löst das Problem jedoch nur punktuell.
  • Aus der DE 10 2004 042 007 A1 ist ein leistungsverzweigtes Getriebe bekannt, bei dem in einem ersten Fahrbereich eine einfache leistungsverzweigte Struktur vorgesehen ist, der sich in einem weiteren Fahrbereich eine doppelte Leistungsverzweigung anschließt.
  • Aufgabenstellung
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein ELVeD-Getriebe derart weiterzubilden, dass das Fahrzeug über einen großen Übersetzungsbereich hinweg näher am optimalen Arbeitspunkt betrieben werden kann.
  • Darlegung der Erfindung
  • Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 dadurch gelöst, dass der erste Knoten über eine erste Übersetzungsstufe und eine erste Trennkupplung mit einem dritten Knoten gekoppelt ist, über den der zweite Knoten mit der Getriebe-Ausgangswelle gekoppelt ist, wobei zwischen dem zweiten Knoten und dem dritten Knoten eine zweite Trennkupplung angeordnet ist.
  • Hierdurch werden zwei für jeweils einen bestimmten Übersetzungsbereich optimierte ELVeD-Getriebestrukturen geschaffen, die mittels der Trennkupplungen alternativ und der jeweiligen Fahrsituation angepasst realisiert werden können. Dabei greifen beide ELVeD-Getriebestrukturen auf dieselben Elemente zurück. Dies bedeutet, dass, obgleich im Grunde zwei separate und für unterschiedliche Übersetzungsbereiche einzusetzende ELVeD-Getriebe verwirklicht werden, lediglich der Bauraum eines einzelnen ELVeD-Getriebes benötigt wird.
  • So ist in einem ersten Betriebsbereich hoher Getriebeübersetzungen die erste Trennkupplung geschlossen und die zweite Trennkupplung geöffnet. Bei dieser Konfiguration ist die Getriebe-Ausgangswelle über die erste Übersetzungsstufe mit der ersten Ausgangswelle des Differentials sowie der Eingangswelle des Variators, insbesondere der ersten elektrischen Maschine, verbunden. Die Ausgangswelle des Variators, insbesondere die zweite elektrische Maschine, ist mit der zweiten Ausgangswelle des Differentials verbunden. Bei dieser Konfiguration ist ein Typ des ELVeD-Getriebes realisiert, der durch die hohe abtriebsseitige Übersetzung, die sich aus dem Produkt der Übersetzungen der ersten Übersetzungsstufe mit der Übersetzung des typischerweise bei Fahrzeugen vorhandenen Achsgetriebes zusammensetzt, auch mit einem vergleichsweise geringen Drehmoment der antriebsseitigen ersten elektrischen Maschine ein hinreichend hohes Abtriebsmoment liefert. Da mit zunehmend längerer Getriebeübersetzung die Drehzahl der ersten elektrischen Maschine schnell ansteigt, wird vor dem Erreichen ihrer Maximaldrehzahl nahe einer Übersetzung, bei der sowohl in der ersten Trennkupplung als auch in der zweiten Trennkupplung keine Drehzahldifferenz besteht, in den zweiten Betriebsbereich umgeschaltet, wobei die erste Trennkupplung geöffnet und die zweite Trennkupplung geschlossen und dabei das Drehmoment überblendet wird. Während des Umschaltvorgangs kann über die Trennkupplungen das Getriebeausgangsmoment so geregelt werden, dass es ohne Unterbrechung dem gewünschten Verlauf folgt und keine Zugkraftunterbrechung und damit ein für den Fahrer spürbarer Ruck entsteht.
  • In dem zweiten Betriebsbereich ist die erste elektrische Maschine nur mit der ersten Differential-Ausgangswelle verbunden. Die zweite elektrische Maschine ist über den zweiten Knoten sowohl mit der zweiten Differential-Ausgangswelle als auch mit der Getriebe-Ausgangswelle verbunden. Wiederum ist eine ELVeD-Struktur realisiert, die jedoch für längere Übersetzungen besser geeignet ist.
  • Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Bevorzugt ist zwischen der zweiten Trennkupplung und dem dritten Knoten eine zweite Übersetzungsstufe angeordnet. Deren Übersetzung ist typischerweise betragsmäßig geringer als die der ersten Übersetzungsstufe. Allerdings kann bei geeigneter Auslegung der Übersetzung des typischerweise im Abtrieb vorhandenen Achsgetriebes auch auf die zweite Übersetzungsstufe verzichtet werden.
  • Bevorzugt ist die erste Differential-Ausgangswelle mittels einer an einem Getriebegehäuse festgelegten Bremse bremsbar. Mit dieser Bremse lässt sich ein langer Gang mit fester Übersetzung realisieren, wobei die Leistung rein mechanisch übertragen wird und kein Stützmoment der ersten elektrischen Maschine erforderlich ist. Hierdurch wird ein optimaler Getriebewirkungsgrad realisiert. Die feste Übersetzung wird sinnvollerweise so ausgelegt, dass bei dieser im repräsentativen Lastkollektiv der höchste Energieumsatz erfolgt.
  • Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Differential-Eingangswelle über einen vierten und einen fünften Knoten mit dem ersten Knoten gekoppelt ist, wobei zwischen dem vierten und dem fünften Knoten eine dritte Trennkupplung angeordnet ist. Diese dritte Trennkupplung ermöglicht es, zwei Wellen des Differentials, nämlich die Differential-Eingangswelle und die erste Differential-Ausgangswelle, miteinander so zu koppeln, dass das Differential als Block mit der Übersetzung 1 umläuft. Durch die erste Übersetzungsstufe und das Achsgetriebe erhält man dabei einen festen Gang mit rein mechanischer Leistungsübertragung und hoher Übersetzung, vergleichbar einem ersten Gang eines konventionellen Stufengetriebes. Dieser ermöglicht bei Bedarf besonders hohe Anfahrtzugkräfte und Durchfahrsteigfähigkeiten, die beispielsweise für längere Fahrten mit hoher Last und niedriger Geschwindigkeit benötigt werden.
  • In dem besonders bevorzugten Fall des elektrischen Variators können zur Erreichung einer besonders geringen axialen Baulänge die beiden elektrischen Maschinen koaxial zueinander angeordnet sein. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die beiden elektrischen Maschinen einen gemeinsamen Stator aufweisen. Ein solches Konzept ist unter dem Kürzel MEGA bekannt geworden. Allerdings ist das geschilderte, erfindungsgemäße Konzept auch bei Verwendung eines hydraulischen Variators anwendbar.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden, speziellen Beschreibung und den Zeichnungen.
  • Figurenliste
  • Es zeigen:
    • 1 ein Wolf-Diagramm eines erfindungsgemäßen Getriebes;
    • 2 ein Wolf-Diagramm einer ersten Abwandlung des Getriebes von 1;
    • 3 ein Wolf-Diagramm einer zweiten Abwandlung des Getriebes von 1;
    • 4 ein Wolf-Diagramm einer dritten Abwandlung des Getriebes von 1;
    • 5 ein qualitatives Diagramm der Drehzahlverhältnisse in einem Getriebe gemäß 1;
    • 6 ein qualitatives Diagramm der über den elektrischen Zweig übertragenen Leistung in einem Getriebe gemäß 1;
    • 7 eine erste Ausführungsform eines Getriebes gemäß 3;
    • 8 eine zweite Ausführungsform eines Getriebes gemäß 3.
  • Ausführliche Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
  • 1 zeigt ein Wolf-Diagramm eines erfindungsgemäßen Getriebes 10. Das Getriebe 10 ist über die als Getriebe-Eingangswelle wirkende Differential-Eingangswelle 12 eines z.B. als Planetengetriebe ausgebildeten Differentials 14 mit einem nicht dargestellten Verbrennungsmotor koppelbar. Das Differential 14 weist eine erste Differential-Ausgangswelle 16 und eine zweite Differential-Ausgangswelle 18 auf. Die erste Differential-Ausgangswelle 16 ist über einen ersten Knoten 20 mit einer ersten elektrischen Maschine 22a eines elektrischen Variators 22 verbunden. Die zweite Differential-Ausgangswelle 18 ist über einen zweiten Knoten 24 mit der zweiten elektrischen Maschine 22b des elektrischen Variators 22 verbunden. Der erste Knoten 20 ist weiter über eine erste Übersetzungsstufe 26 und eine erste Trennkupplung 28 mit einem dritten Knoten 30 verbunden. Der dritte Knoten 30 ist mit der Getriebe-Ausgangswelle 32 verbunden, die mit einem nicht dargestellten weiteren Abtrieb des Fahrzeugs koppelbar ist. Der dritte Knoten 30 ist weiter über eine zweite Trennkupplung 34 mit dem zweiten Knoten 24 verbunden.
  • 1 zeigt in der übersichtlichen Form eines Wolf-Diagramms alle wesentlichen Elemente der vorliegenden Erfindung.
  • Das Getriebe 10 arbeitet ist einem ersten Arbeitsmodus, wenn die erste Trennkupplung 28 geschlossen und die zweite Trennkupplung 34 geöffnet ist. Das Getriebe 10 arbeitet in einem zweiten Arbeitsmodus, wenn die erste Trennkupplung 28 geöffnet und die zweite Trennkupplung 34 geschlossen ist. Der Übergang vom ersten zum zweiten Arbeitsmodus wird vorzugsweise vorgenommen, wenn an beiden Trennkupplungen 28, 34 keine Differenzdrehzahl anliegt.
  • 2 zeigt eine erste Abwandlung 10' des Getriebes 10 von 1. Im Unterschied zu diesem weist das Getriebe 10' gemäß 2 eine zweite Übersetzungsstufe 36 auf, die zwischen dem dritten Knoten 30 und der zweiten Trennkupplung 34 angeordnet ist. Diese zusätzliche Übersetzungsstufe ist grundsätzlich verzichtbar, wenn die Übersetzung des dem Getriebe nachfolgenden Abtriebs geeignet ausgelegt ist. Die zweite Getriebestufe 36 hat typischerweise eine betragsmäßig geringere Übersetzung als die erste Übersetzungsstufe 26.
  • 3 zeigt eine weitere Abwandlung in 10" des Getriebes von 1. Zusätzlich zu der zweiten Übersetzungsstufe 36 weist das Getriebe 10" gemäß 3 eine Bremse 38 auf, mittels der die erste Differential-Ausgangswelle des Differentials 14 relativ zu dem nicht dargestellten Getriebegehäuse fixierbar ist. Mit der Bremse 38 lässt sich ein fester Gang mit rein mechanischer Leistungsübertragung und niedriger Übersetzung realisieren.
  • 4 zeigt eine dritte Abwandlung 10"' des Getriebes 10 von 1. Zusätzlich zu der zweiten Übersetzungsstufe 36 und der Bremse 38 weist das Getriebe 10"' gemäß 4 zwei weitere Knoten, nämlich den vierten Knoten 40 und den fünften Knoten 42 auf, die untereinander über eine dritte Trennkupplung 44 gekoppelt sind. Der vierte Knoten 40 koppelt die Differential-Eingangswelle 12 mit der dritten Trennkupplung 44. Der fünfte Knoten 42 koppelt den ersten Knoten 20 mit der ersten Übersetzungsstufe 26 und der dritten Trennkupplung 44. Mit der dritten Trennkupplung 44 ist es möglich, die Differential-Eingangswelle 12 und die erste Differential-Ausgangswelle 16 so zu koppeln, dass das Differential 14 als Block mit der Übersetzung „eins“ umläuft. Hierdurch wird ein fester Gang mit rein mechanischer Leistungsübertragung und hoher Übersetzung realisiert.
  • 5 veranschaulicht die beiden mit M1 und M2 bezeichneten Arbeitsmodi des erfindungsgemäßen Getriebes anhand der Drehzahlverläufe n der Elektromaschinen bezogen auf die Drehzahl no des Verbrennungsmotors über dem Kehrwert 1/i der Getriebeübersetzung. Die Grafik stellt die rein qualitativen Verläufe in vereinfachter Form dar. In dieser Darstellung ergeben sich keine Unterschiede zwischen den unterschiedlichen Ausführungsformen gemäß den 1 bis 4. Der Graph 46 zeigt dabei das Drehzahlverhalten der ersten, antriebsseitigen elektrischen Maschine 22a des Variators 22. Der Graph 48 zeigt das Drehzahlverhalten der zweiten, abtriebsseitigen elektrischen Maschine 22b des Variators 22. Die senkrechte gestrichelte Linie stellt die Grenze zwischen den beiden Arbeitsmodi M1, M2 dar, die durch die Umschaltung der beiden Trennkupplungen 28, 34 realisiert wird.
  • Die erste elektrische Maschine 22a beschleunigt im ersten Betriebsmodus M1 proportional zur Abtriebsdrehzahl, um dann nach der Umschaltung im zweiten Arbeitsmodus M2 wieder langsamer zu werden. Umgekehrt verhält sich die zweite elektrische Maschine 22b.
  • 6 zeigt den Verlauf des elektrisch übertragenen Leistungsanteils, bezogen auf die Verbrennungsmotorleistung, in den beiden Arbeitsmodi M1, M2. Im ersten Arbeitsmodus M1 sinkt der elektrische Leistungsanteil schnell ab und springt dann bei der Umschaltung auf einen höheren Wert, um danach wieder (langsamer) abzufallen. Durch die erfindungsgemäße Möglichkeit der Umschaltung zwischen unterschiedlichen Arbeitsmodi wird insbesondere im ersten Arbeitsmodus M1 ein geringerer Anteil elektrisch übertragener Leistung erreicht. Dies ermöglicht es, die elektrischen Maschinen 22a, b mit einer geringeren Maximalleistung auszulegen und die Getriebeverluste für diesen Übersetzungsbereich geringer zu gestalten.
  • Die 7 und 8 zeigen zwei verschiedene Ausführungsformen eines Getriebes 100 bzw. 200, die beide dem in 3 dargestellten Getriebetyp 10" entsprechen. Bei der Ausführungsform gemäß 7 ist die Differential-Eingangswelle 12 als erstes Sonnenrad 102 eines Planetengetriebes mit langen Planeten 104, die zwei unterschiedliche Durchmesser aufweisen, ausgestaltet. Die mit der ersten elektrischen Maschine 22a gekoppelte erste Differential-Ausgangswelle 16 ist als zweites Sonnenrad 106 des Planetengetriebes ausgebildet. Der Steg 108 des Planetengetriebes bildet die zweite Differential-Augangswelle 18, die mit der zweiten elektrischen Maschine 22b gekoppelt ist. Das zweite Sonnenrad 106 ist über die als Stirnradstufe ausgebildete erste Übersetzungsstufe 26 mit der ersten Trennkupplung 28 gekoppelt. Der Steg 108 ist über die zweite Trennkupplung 34 mit einer als Vorgelege ausgebildeten zweiten Übersetzungsstufe 36 gekoppelt. Sowohl die zweite Übersetzungsstufe 36 als auch die erste Trennkupplung 28 sind mit der Getriebe-Ausgangswelle 32 und diese über ein Tellerrad 110 mit dem nicht dargestellten, weiteren Abtrieb gekoppelt.
  • Bei dem Getriebe 200 gemäß 8 ist die Differential-Eingangswelle 12 als Steg 202 eines Planetengetriebes mit einfachen Planeten 204 ausgebildet. Das Sonnenrad 206 des Planetengetriebes stellt die erste Differential-Ausgangswelle 16 dar. Diese ist mit der ersten elektrischen Maschine 22a, mit einer Bremse 38 sowie mit einer als Stirnradstufe ausgebildeten ersten Übersetzungsstufe 26 und über diese mit der ersten Trennkupplung 28 verbunden. Die zweite Differential-Ausgangswelle 18 wird von dem Hohlrad 208 des Planetengetriebes gebildet. Dieses ist mit der zweiten elektrischen Maschine 22b sowie der zweiten Trennkupplung 34 verbunden. Die zweite Trennkupplung 34 ist über eine als Vorgelege ausgebildete zweite Übersetzungsstufe 36 mit der Getriebeausgangswelle 32, die auch mit der ersten Trennkupplung 28 gekoppelt ist, verbunden. Die Getriebe-Ausgangswelle 32 ist über das Tellerrad 210 mit dem weiteren Abtrieb des Fahrzeugs gekoppelt.
  • Natürlich stellen die in der speziellen Beschreibung diskutierten und in den Figuren gezeigten Ausführungsformen nur illustrative Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung dar. Dem Fachmann ist im Lichte der hiesigen Offenbarung ein breites Spektrum an Variationsmöglichkeiten anhand gegeben. Insbesondere kann die Auslegung des Differentials als Planetengetriebe die unterschiedlichsten, dem Fachmann jedoch grundsätzlich bekannten Formen mit ein- und mehrstufigen Planeten, Doppelplaneten etc. annehmen. Auch die Übersetzungsstufen können auf unterschiedlichste Weise, beispielsweise als Stirnradstufe, Vorgelege, Planetengetriebe mit fester Welle, exzentrisches Zahnrad mit Außen- und Innenverzahnung, einem zweiten, auf einem vorhandenen Rad kämmenden Ritzel oder auf andere Weise, beispielsweise über einen Ketten- oder Riementrieb oder auf andere Weise gestaltet sein. Auch die Knoten können auf unterschiedliche Weise realisiert sein, beispielsweise als Welle-Nabe-Verbindung, als Zahnradstufe oder auf andere Weise.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Getriebe
    10'
    Getriebe
    10"
    Getriebe
    10"'
    Getriebe
    12
    Differential-Eingangswelle
    14
    Differential
    16
    erste Differential-Ausgangswelle
    18
    zweite Differential-Ausgangswelle
    20
    erster Knoten
    22
    Variator
    22a
    erste elektrische Maschine von 22
    22b
    zweite elektrische Maschine von 22
    24
    zweiter Knoten
    26
    erste Übersetzungsstufe
    28
    erste Trennkupplung
    30
    dritter Knoten
    32
    Getriebe-Ausgangswelle
    34
    zweite Trennkupplung
    36
    zweite Übersetzungsstufe
    38
    Bremse
    40
    vierter Knoten
    42
    fünfter Knoten
    44
    dritte Trennkupplung
    46, 48, 50, 52
    Graphen
    100
    Getriebe
    102
    erstes Sonnenrad
    104
    Planet
    106
    zweites Sonnenrad
    108
    Steg
    110
    Tellerrad
    200
    Getriebe
    202
    Steg
    204
    Planet
    206
    Sonnenrad
    208
    Hohlrad
    210
    Tellerrad

Claims (9)

  1. Leistungsverzweigtes Getriebe für ein Hybridfahrzeug, umfassend - ein Differential (14), das eine Differential-Eingangswelle (12) und eine erste und eine zweite Differential-Ausgangswelle (16; 18) aufweist, wobei die Differential-Eingangswelle (12) mit einer mit einem Verbrennungsmotor koppelbaren Getriebe-Eingangswelle gekoppelt ist, - einen Variator (22), dessen Variator-Eingangswelle über einen ersten Knoten (20) mit der ersten Differential-Ausgangswelle (16) gekoppelt ist und dessen Variator-Ausgangswelle über einen zweiten Knoten (24) mit der zweiten Differential-Ausgangswelle (18) sowie mit einer mit dem Abtrieb des Hybridfahrzeugs koppelbaren Getriebe-Ausgangswelle (32) gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Knoten (20) über eine erste Übersetzungsstufe (26) und eine erste Trennkupplung (28) mit einem dritten Knoten (30) gekoppelt ist, über den der zweite Knoten (24) mit der Getriebe-Ausgangswelle (32) gekoppelt ist, wobei zwischen dem zweiten Knoten (24) und dem dritten Knoten (30) eine zweite Trennkupplung (34) angeordnet ist.
  2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der zweiten Trennkupplung (34) und dem dritten Knoten (30) eine zweite Übersetzungsstufe (36) angeordnet ist.
  3. Getriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Differential-Ausgangswelle (16) mittels einer an einem Getriebegehäuse festgelegten Bremse (38) bremsbar ist.
  4. Getriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Differential-Eingangswelle (12) über einen vierten und einen fünften Knoten (40; 42) mit dem ersten Knoten (20) gekoppelt ist, wobei zwischen dem vierten und dem fünften Knoten (40; 42) eine dritte Trennkupplung (44) angeordnet ist.
  5. Getriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Differential (14) als Planetengetriebe ausgebildet ist.
  6. Getriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Variator (22) zwei miteinander gekoppelte elektrische Maschinen (22a, b) umfasst, von denen die erste elektrische Maschine (22a) vorwiegend generatorisch arbeitet, wobei ihr Rotor mit der Variator-Eingangswelle verbunden ist, und die zweite elektrische Maschine (22b) vorwiegend motorisch arbeitet, wobei ihr Rotor mit der Variator-Ausgangswelle verbunden ist.
  7. Getriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden elektrische Maschinen (22a; b) koaxial zueinander angeordnet sind.
  8. Getriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden elektrischen Maschinen (22a, b) einen gemeinsamen Stator aufweisen.
  9. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Variator zwei miteinander gekoppelte hydraulische Maschinen aufweist.
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