DE102010029194A1 - Getriebe für ein Hybridfahrzeug - Google Patents

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Baekyu Hwaseong Kim
Kyungha Yongin Kim
Talchol Kim
Heera Anyang Lee
Yeonho Suwon Kim
Jaeshin Suwon Yi
Wansoo Hwaseong Kim
Youngchul Gwangmyeong Kim
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Hyundai Motor Co
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Abstract

Das Getriebe für ein Hybridfahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung stellt mehrere elektrische Fahrzeugbetriebsarten, mehrere Leistungsaufteilungsbetriebsarten und mehrere Betriebsarten mit festem Übersetzungsverhältnis bereit, um dadurch die Fahrleistung und die Kraftstoffeinsparung zu erhöhen.

Description

  • HINTERGRUND
  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Anmeldung betrifft ein Getriebe für ein Hybridfahrzeug und insbesondere ein Getriebe für ein Hybridfahrzeug mit einer Mehrzahl von Leistungsaufteilungsbetriebsarten und einer Mehrzahl von Schaltstufen mit festem Übersetzungsverhältnis.
  • Stand der Technik
  • Ein mit einem Hybridantrieb ausgestattetes Hybridfahrzeug, das durch Montage eines Verbrennungsmotors, eines oder mehrerer Motorgeneratoren und eines oder mehrerer Planetengetriebe gebildet wird, kann in einer Elektrofahrzeugbetriebsart, in welcher die Leistung von dem/den Motorgenerator(en) verwendet wird um das Fahrzeug zu starten oder das Fahrzeug bei einer niedrigen Geschwindigkeit zu betreiben, und in einer Leistungsaufteilungsbetriebsart gefahren werden, in welcher die Leistung des Verbrennungsmotors und die Leistung von dem/den Motorgenerator(en) mit einem Getriebe (z. B. einem elektrischen stufenlosen Getriebe – Electrically Variable Transmission (EVT)) verwendet wird, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs ansteigt. In einigen Fällen kann ein Übersetzungsverhältnis mit festen Stufen verwendet werden um das Leistungsvermögen des Fahrzeugs zu verbessern. Die Vorteile von solch einem Hybridfahrzeug umfassen eine hohe Kraftstoffeinsparung und geringe Emissionen.
  • Es wurden Forschungen durchgeführt um ein neues Getriebe bereitzustellen, das zu einer Verbesserung der Kraftstoffeinsparung mit einer höheren Betriebsleistung beitragen kann. Es besteht jedoch noch eine Notwendigkeit für ein verbessertes Getriebe.
  • Die in diesem Hintergrundabschnitt der Erfindung offenbarte Information dient nur der Verbesserung des Verständnisses des allgemeinen Hintergrunds der Erfindung und sollte nicht als Kenntnis oder jegliche Form eines Vorschlags verstanden werden, dass diese Information den Stand der Technik bildet, der einem Fachmann bereits bekannt ist.
  • ZUSMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Verschiedene Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind darauf gerichtet, eine Kraftübertragung für ein Hybridfahrzeug bereitzustellen, das zwei oder mehr elektrische Fahrzeugbetriebsarten ausführen kann, welche die grundsätzlichen Antriebsarten eines Hybridfahrzeug sind, mit einem einfachen Aufbau, zwei oder mehr Leistungsaufteilungsbetriebsarten von Hybridbetriebsarten durch Wirken als ein EVT, eine Mehrzahl von Betriebsarten mit festem Übersetzungsverhältnis, die mit einem festen Übersetzungsverhältnis betrieben werden, ähnlich der Schaltstufe von gewöhnlichen Getrieben durch die Leistung eines Verbrennungsmotors während Betreiben eines Motorgenerators um wahlweise Leistung bereitzustellen oder Elektrizität zu erzeugen. Daher ist es möglich, ein Fahren mit hohem Leistungsgrad gemäß den Fahrzuständen eines Fahrzeugs auszuführen, und die Kraftstoffeinsparung des Fahrzeugs zu verbessern während ein Antriebssystem für ein Fahrzeug bei geringen Kosten erlangt wird.
  • Eine Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung stellt ein Getriebe für ein Hybridfahrzeug bereit, umfassend: ein erstes Ausgleichsgetriebe, das erste, zweite und dritte Elemente umfasst; ein zweites Ausgleichsgetriebe, das erste, zweite und dritte Elemente umfasst und das erste Element des zweiten Ausgleichsgetriebes mit dem ersten Element des ersten Ausgleichsgetriebes durchgängig verbunden ist; eine erste Drehmomentübertragungseinheit, die das zweite Element des ersten Ausgleichsgetriebes wahlweise mit dem dritten Element des zweiten Ausgleichsgetriebes verbinden kann; eine zweite Drehmomentübertragungseinheit, die die Drehung des dritten Elements des zweiten Ausgleichsgetriebes begrenzen kann; ein erster Motorgenerator, der mit dem dritten Element des ersten Ausgleichsgetriebes verbunden ist; und ein zweiter Motorgenerator, der mit dem ersten Element des zweiten Ausgleichsgetriebes verbunden ist, wobei das zweite Element des ersten Ausgleichsgetriebes mit einem Verbrennungsmotor verbunden ist und das zweite Element des zweiten Ausgleichsgetriebes mit einer Ausgabeeinheit verbunden ist.
  • Eine weitere Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung stellt ein Getriebe für ein Hybridfahrzeug bereit, umfassend: ein erstes Ausgleichsgetriebe, das eine Mehrzahl von Elementen umfasst, wobei eines der Elemente mit einem Verbrennungsmotor verbunden ist; ein zweites Ausgleichsgetriebe, das eine Mehrzahl von Elementen umfasst, wobei eines der Elemente mit einem der Elemente des ersten Ausgleichsgetriebes durchgängig verbunden ist, mit Ausnahme von dem Element des ersten Ausgleichsgetriebes, das mit dem Verbrennungsmotor verbunden ist, und ein weiteres der Elemente mit einer Ausgabeeinheit verbunden ist; eine erste Drehmomentübertragungseinheit, die das Element des ersten Ausgleichsgetriebes, das mit dem Verbrennungsmotor verbunden ist, wahlweise mit einem der Elemente des zweiten Ausgleichsgetriebes verbinden kann, mit Ausnahme von dem Element, das durchgängig mit einem der Elemente des ersten Ausgleichsgetriebes verbunden ist und dem Element, das mit der Ausgabeeinheit verbunden ist; eine zweite Drehmomentübertragungseinheit, die die Drehung des Elements des zweiten Ausgleichsgetriebes begrenzen kann, das mit der ersten Drehmomentübertragungseinheit verbunden ist; einen ersten Motorgenerator, der durchgängig mit einem der Elemente des ersten Ausgleichsgetriebes verbunden ist; und einem zweiten Motorgenerator, der durchgängig mit einem der Elemente des zweiten Ausgleichsgetriebes verbunden ist.
  • Das Getriebe gemäß der vorliegenden Erfindung kann zwei oder mehr elektrische Fahrzeugbetriebsarten ausführen, welche die grundsätzlichen Antriebsarten eines Hybridfahrzeugs sind, mit einem einfachen Aufbau, zwei oder mehr Leistungsaufteilungsbetriebsarten von Hybridbetriebsarten durch Wirken als ein EVT, zwei oder mehr Betriebsarten mit festem Übersetzungsverhältnis, ähnlich der Schaltstufe von gewöhnlichen Getrieben durch die Leistung eines Verbrennungsmotors während Betreiben eines Motorgenerators um wahlweise Leistung bereitzustellen oder Elektrizität zu erzeugen. Daher ist es möglich, ein Fahren mit hohem Leistungsgrad gemäß den Fahrzuständen eines Fahrzeugs auszuführen, und die Kraftstoffeinsparung des Fahrzeugs zu verbessern während ein Antriebssystem für ein Fahrzeug bei geringen Kosten erlangt wird.
  • Die obigen und weitern Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden ersichtlich oder ausführlich dargelegt in den beigefügten Zeichnungen, welche enthalten sind und einen Teil der Beschreibung bilden und der folgenden ausführlichen Beschreibung, welche zusammen dazu dienen, durch Beispiele die Grundsätze der vorliegenden Erfindung zu erläutern.
  • Es ist zu beachten, dass der Ausdruck ”Fahrzeug” oder ”Fahrzeug-” oder andere gleichlautende Ausdrücke wie sie hierin verwendet werden, Kraftfahrzeuge im Allgemeinen wie z. B. Personenkraftwagen einschließlich Sports Utility Vehicles (SUV), Busse, Lastwägen, verschiedene Nutzungsfahrzeuge, Wasserfahrzeuge, einschließlich einer Vielfalt von Booten und Schiffen, Luftfahrzeugen und dergleichen einschließen, und Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Plug-in Hybridelektrofahrzeuge, Wasserstoffangetriebene Fahrzeuge und andere Fahrzeuge mit alternativen Kraftstoff umfassen (beispielsweise Kraftstoff, der von anderen Quellen als Erdöl gewonnen wird). Wie hierin Bezug genommen wird, ist ein Hybridfahrzeug ein Fahrzeug, das zwei oder mehr Antriebsquellen aufweist, wie zum Beispiel sowohl benzinbetriebene als auch elektrisch angetriebene Fahrzeuge.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1–5 zeigen Diagramme, die den Aufbau von Getrieben für ein Hybridfahrzeug gemäß einer ersten, einer zweiten, einer dritten, einer vierten beziehungsweise einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellen.
  • 6 zeigt eine Tabelle, die die Betriebsarten durch das Getriebe gemäß der dritten Ausführungsform darstellt.
  • 7 bis 13 zeigen Diagramme des Aufbaus des Getriebes gemäß der dritten Ausführungsform in den entsprechenden Betriebsarten mit den entsprechenden dazugehörigen Schaltdiagrammen.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Nachfolgend wird nun ausführlich auf die verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung(en) Bezug genommen, wobei deren Beispiele in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind und unterhalb beschrieben werden. Obwohl die Erfindung(en) in Verbindung mit beispielhaften Ausführungsformen beschrieben wird, ist es zu beachten, dass die vorliegende Beschreibung nicht dazu vorgesehen ist, die Erfindung(en) auf jene beispielhafte Ausführungsformen zu beschränken. Im Gegensatz dazu ist/sind die Erfindung(en) dazu vorgesehen, nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen abzudecken, sondern ebenso verschiedenste Alternativen, Abänderungen, Äquivalente und weitere Ausführungsformen, welche innerhalb des Geistes und des Umfangs der Erfindung wie sie in den beigefügten Ansprüchen bestimmt ist, umfasst sein können.
  • 1–5 zeigen Diagramme, die den Aufbau von Getrieben für ein Hybridfahrzeug gemäß einer ersten, einer zweiten, einer dritten, einer vierten beziehungsweise einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellen.
  • Die Getriebe gemäß den Ausführungsformen umfassen ein erstes Ausgleichsgetriebe 1, ein zweites Ausgleichsgetriebe 3, eine erste Drehmomentübertragungseinheit, eine zweite Drehmomentübertragungseinheit, einen ersten Motorgenerator MG1 und einen zweiten Motorgenerator MG2.
  • Das erste Ausgleichsgetriebe 1 und das zweite Ausgleichsgetriebe 3 umfassen jeweils eine Mehrzahl von Elementen. Eines der Elemente des ersten Ausgleichsgetriebes 1 ist mit einem Verbrennungsmotor (VERBRENNUNGSMOTOR) verbunden. Eines der Elemente des zweiten Ausgleichsgetriebes 3 ist durchgängig mit einem weiteren Element des ersten Ausgleichsgetriebes 1 verbunden. Ein weiteres Element des zweiten Ausgleichsgetriebes 3 ist mit einer Ausgabeeinheit (AUSGABE) verbunden. Das Element des ersten Ausgleichsgetriebes 1, das mit dem VERBRENNUNGSMOTOR verbunden ist, ist durch die erste Drehmomentübertragungseinheit wahlweise mit wenigstens einem der Elemente des zweiten Ausgleichsgetriebes 3 verbunden, mit Ausnahme von den oberhalb beschriebenen Elementen, die durchgängig mit einem weiteren Element des ersten Ausgleichsgetriebes verbunden sind und mit der AUSGABE verbunden sind. Die zweite Drehmomentübertragungseinheit ist angeordnet um die Drehung des Elements oder der Elemente des zweiten Ausgleichsgetriebes 3 zu begrenzen, das/die mit der ersten Drehmomentübertragungseinheit verbunden ist/sind.
  • Der erste Motorgenerator MG1 ist durchgängig mit einem der Elemente des ersten Ausgleichsgetriebes 1 verbunden und der zweite Motorgenerator MG2 ist durchgängig mit einem der Elemente des zweiten Ausgleichsgetriebes 3 verbunden. Der erste Motorgenerator MG1 ist vorzugsweise mit dem Element des ersten Ausgleichsgetriebes 1 verbunden, mit Ausnahme von den Elementen, die mit dem VERBRENNUNGSMOTOR verbunden sind und durchgängig mit dem zweiten Ausgleichsgetriebe 3 verbunden sind, und der zweite Motorgenerator MG2 ist durchgängig mit dem Element des zweiten Ausgleichsgetriebes 3 verbunden, das durchgängig mit dem Element des ersten Ausgleichsgetriebes 1 verbunden ist.
  • Das erste Ausgleichsgetriebe 1 und das zweite Ausgleichsgetriebe 3 kann jeweils durch geeignete Planetengetriebe ausgeführt sein. Das erste Ausgleichsgetriebe 1 und das zweite Ausgleichsgetriebe 3 können jeweils ein erstes Element, ein zweites Element und ein drittes Element umfassen. Das erste, zweite und dritte Element des ersten Ausgleichsgetriebes 1 kann in geeigneter Weise ein erstes Sonnenrad S1, ein erstes Trägerelement C1 beziehungsweise ein erstes Hohlrad R1 sein. Das erste, zweite und dritte Element des zweiten Ausgleichsgetriebes 3 kann in geeigneter Weise ein zweites Sonnenrad S2, ein zweites Trägerelement C2 beziehungsweise ein zweites Hohlrad R2 sein.
  • Alternativ können das erste Ausgleichsgetriebe 1 und das zweite Ausgleichsgetriebe 3 durch weitere Zahnradsätze unter Verwendung von weiteren Antriebsorganen ausgeführt sein, wie zum Beispiel einem Kegelrad, ebenso wie das Planetengetriebe, so dass die Drehgeschwindigkeit jedes einzelnen Antriebsorgans wenigstens die gewichtete Durchschnittsgeschwindigkeit der beiden anderen Antriebsorgane erlangt.
  • In dem Getriebe gemäß der ersten in 1 gezeigten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ferner eine fünfte Drehmomentübertragungseinheit vorgesehen, um ein Element des ersten Ausgleichsgetriebes 1 wahlweise mit dem VERBRENNUNGSMOTOR zu verbinden.
  • In dieser Ausführungsform sind das erste Ausgleichsgetriebe 1 und das zweite Ausgleichsgetriebe 3 beide einfache Planetengetriebe. Die erste Drehmomentübertragungseinheit und die fünfte Drehmomentübertragungseinheit sind eine erste Kupplung CL1 beziehungsweise eine dritte Kupplung CL3, welche zwei Elemente verbinden/trennen können, die mit Bezug zueinander drehen können, und die zweite Drehmomentübertragungseinheit ist eine erste Bremse BK1, welche die Drehung der verbundenen Elemente begrenzen kann. Das erste Sonnenrad S1 ist durchgängig mit dem zweiten Sonnenrad S2 verbunden, das erste Trägerelement C1 ist mit dem zweiten Hohlrad R2 durch die erste Kupplung CL1 und mit dem VERBRENNUNGSMOTOR durch die dritte Kupplung CL3 verbunden, das erste Hohlrad R1 ist durchgängig mit dem ersten Motorgenerator MG1 verbunden, das zweite Sonnenrad S2 ist durchgängig mit dem zweiten Motorgenerator MG2 verbunden, und das zweite Trägerelement C2 ist mit der Ausgabe verbunden. Die erste Bremse BK1 ist angeordnet, um imstande zu sein, die Drehung des zweiten Hohlrads R2 zu begrenzen.
  • Das Getriebe gemäß der in 2 gezeigten zweiten Ausführungsform weist den gleichen Aufbau wie den der ersten in 1 gezeigten Ausführungsform auf, ausgenommen dass das zweite Ausgleichsgetriebe 3 ein Verbundplanetengetriebe ist, das erste Trägerelement C1 mit dem zweiten Trägerelement C2 durch die erste Kupplung CL1 verbunden ist und das zweite Hohlrad R2 mit der AUSGABE verbunden ist.
  • Das Getriebe gemäß der in 3 gezeigten dritten Ausführungsform weist den gleichen Aufbau wie den der ersten in 1 gezeigten Ausführungsform auf, ausgenommen dass es nicht die fünfte Drehmomentübertragungseinheit umfasst und es eine dritte Drehmomentübertragungseinheit und eine vierte Drehmomentübertragungseinheit umfasst. Die dritte Drehmomentübertragungseinheit kann das Element des ersten Ausgleichsgetriebes 1, das mit dem VERBRENNUNGSMOTOR verbunden ist, wahlweise mit dem Element des ersten Ausgleichsgetriebes 1 verbinden, das mit dem ersten Motorgenerator MG1 verbunden ist. Die vierte Drehmomentübertragungseinheit kann die Drehung des Elements des ersten Ausgleichsgetriebes 1 begrenzen, das mit dem ersten Motorgenerator MG1 verbunden ist. Die dritte Drehmomentübertragungseinheit ist vorzugsweise eine zweite Kupplung CL2, welche zwei Elemente wahlweise verbinden/trennen kann, welche mit Bezug zueinander drehen können und die vierte Drehmomentübertragungseinheit ist eine zweite Bremse BK2, welche die Drehung der verbundenen Elemente begrenzen kann. Die zweite Kupplung CL2 ist zum Beispiel angeordnet, um imstande zu sein, das erste Trägerelement C1 mit dem ersten Hohlrad R1 wahlweise zu verbinden und die zweite Bremse BK2 ist angeordnet, um imstande zu sein, die Drehung des ersten Hohlrads R1 zu begrenzen.
  • Das Getriebe gemäß der vierten in 4 gezeigten Ausführungsform weist den gleichen Aufbau wie der der dritten Ausführungsform auf, ausgenommen dass es ferner die fünfte Drehmomentübertragungseinheit (Torque Transmission MEMBER STATT UNIT) umfasst. Es umfasst zum Beispiel die dritte Kupplung CL3 zwischen dem ersten Trägerelement C1 des ersten Ausgleichsgetriebes und dem VERBRENNUNGSMOTOR.
  • Das Getriebe gemäß der in 4 gezeigten vierten Ausführungsform weist den gleichen Aufbau wie den der vierten Ausführungsform auf, ausgenommen dass das zweite Ausgleichsgetriebe 3 ein Verbundplanetengetriebe ist, so dass das erste Trägerelement C1 mit dem zweiten Trägerelement C2 durch die erste Kupplung CL1 verbunden ist und das zweite Hohlrad R2 mit der AUSGABE verbunden ist.
  • Nachfolgend wird der Betrieb der Getriebe gemäß der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die dritte in 3 gezeigte Ausführungsform beschrieben. Da der Betrieb der anderen Ausführungsformen im Wesentlichen dem der dritten Ausführungsform ähnlich ist, wird zur Vereinfachung auf eine ausführliche Beschreibung des Betriebs der Getriebe gemäß den anderen Ausführungsformen verzichtet.
  • 6 zeigt eine Tabelle, die die Betriebsarten des Getriebes gemäß der dritten Ausführungsform darstellt. Wie in der Tabelle dargestellt ist, kann das Getriebe zwei elektrische Fahrzeugbetriebsarten EV1 und EV2, zwei Leistungsaufteilungsbetriebsarten (d. h. eine Eingabeaufteilungsbetriebsart – input split mode und eine Verbindungsaufteilungsbetriebsart – compound split mode) und drei Stufenbetriebsarten mit festen Getriebestufen (d. h. eine Anfahrübersetzungsbetriebsart – underdrive (DU) mode, eine 1:1 Betriebsart und eine Schnellgangübersetzungsbetriebsart – overdrive (OD)mode) bereitstellen.
  • 7 zeigt die EV1-Betriebsart, welche durch Betätigen der ersten Bremse BK1 ausgeführt wird, wobei der VERBRENNUNGSMOTOR gestoppt ist. Das zweite Hohlrad wird durch die erste Bremse BK1 festgehalten, so dass der zweite Motorgenerator MG2 das zweite Sonnenrad S2 antreibt, die Geschwindigkeit wird durch das zweite Trägerelement C2 verringert und an die AUSGABE ausgegeben, und infolgedessen wird ein mit der Ausgabe verbundenes Antriebsrad angetrieben. In diesem Betrieb, da das erste Sonnenrad S1 ebenfalls durch den zweiten Motorgenerator MG2 angetrieben wird und der VERBRENNUNGSMOTOR festgehalten wird, wird der erste Motorgenerator MG1 durch das erste Hohlrad R1 in der entgegen gesetzten Richtung frei gedreht.
  • 8 zeigt die EV2-Betriebsart, in welcher der VERBRENNUNGSMOTOR durch Betätigen sowohl der ersten Bremse BK1 als auch der ersten Kupplung CL1 fest gehalten wird, während der erste Motorgenerator MG1 und der zweite Motorgenerator MG2 angetrieben werden. Infolgedessen können verglichen mit der EV1-Betriebsart der erste Motorgenerator MG1 und der zweite Motorgenerator MG2 effizienter angetrieben werden, um dadurch dazu beizutragen, die Kraftstoffeinsparung weiter zu verbessern.
  • 9 zeigt die Eingabeaufteilungsbetriebsart, in welcher lediglich die erste Bremse BK1 betätigt wird. In dieser Betriebsart arbeitet das Getriebe als EVT. Das heißt, lediglich mit der ersten Bremse BK1 betätigt, wird die Leistung von dem VERBRENNUNGSMOTOR und dem zweiten Motorgenerator MG2 verwendet um das Fahrzeug anzutreiben und die Leistung von dem ersten Motorgenerator MG1 wird verwendet um Elektrizität zu erzeugen.
  • 10 zeigt die Verbindungsaufteilungsbetriebsart, in welcher die erste Kupplung CL1 betätigt wird. In dieser Betriebsart bilden das erste Ausgleichsgetriebe 1 und das zweite Ausgleichsgetriebe 3 durch die erste Kupplung CL1 wie in der Figur gezeigt einen Hebel (lever). Demzufolge wird die Leistung von dem zweiten Motorgenerator MG2 und dem VERBRENNUNGSMOTOR verwendet um das Fahrzeug anzutreiben und die Leistung von dem ersten Motorgenerator MG1 wird verwendet um Elektrizität zu erzeugen oder um Leistung zu zirkulieren.
  • 11 zeigt die UD-Betriebsart, in welcher die erste Bremse BK1 und die zweite Kupplung CL2 betätigt werden. Da das erste Ausgleichsgetriebe 1 durch Betätigen der zweiten Kupplung CL2 zusammengeschlossen wird und das zweite Hohlrad R2 durch Betätigen der ersten Bremse BK1 festgehalten wird, wird die Leistung von dem VERBRENNUNGSMOTOR zu dem zweiten Sonnenrad S2 geliefert und verringert und durch das zweite Trägerelement C2 ausgegeben, in welchem der erste Motorgenerator MG1 und der zweite Motorgenerator MG2 mit dem VERBRENNUNGSMOTOR frei drehen.
  • 12 zeigt die 1:1-Übersetzungsverhältnisbetriebsart, in welcher die erste Kupplung CL1 und die zweite Kupplung CL2 betätigt werden. In dieser Betriebsart wird das erste Ausgleichsgetriebe 1 durch die Betätigung der ersten Kupplung CL1 zusammengeschlossen und das zweite Ausgleichsgetriebe 3 wird mit dem ersten Ausgleichsgetriebe 1 durch die Betätigung der zweiten Kupplung CL2 zusammengeschlossen, so dass die Leistung von dem VERBRENNUNGSMOTOR zu dem ersten Trägerelement C1 eingegeben wird und durch das zweite Trägerelement C2 ohne eine Veränderung zu der AUSGABE ausgegeben wird. Ferner drehen der erste Motorgenerator MG1 und der zweite Motorgenerator MG2 frei mit dem VERBRENNUNGSMOTOR.
  • 13 zeigt die OD-Betriebsart, in welcher die zweite Bremse BK2 und die erste Kupplung CL1 betätigt werden. In dieser Betriebsart bilden das erste Ausgleichsgetriebe 1 und das zweite Ausgleichsgetriebe 3 durch die Betätigung der ersten Kupplung CL1 einen Hebel. Da das erste Hohlrad R1 festgehalten wird, wird die von dem VERBRENNUNGSMOTOR zu dem ersten Trägerelement C1 und dem zweiten Hohlrad R2 gelieferte Leistung über dem zweiten Trägerelement C2 erhöht und dann ausgegeben.
  • Die vorhergehenden Beschreibungen der bestimmten beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurden zu Zwecken der Veranschaulichung und Beschreibung dargestellt. Sie sind nicht dazu vorgesehen, die Erfindung auf die genauen offenbarten Formen zu beschränken oder vollständig abzudecken, und offensichtlich sind viele Änderungen und Varianten im Lichte der obigen Lehren möglich. Die beispielhaften Ausführungsformen wurden gewählt und beschrieben um bestimme Grundsätze der Erfindung zu erläutern, um es dadurch dem Fachmann zu ermöglichen, verschiedene beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ebenso wie verschiedenste Alternativen und deren Änderungen zu bilden und zu verwenden. Es ist beabsichtigt, dass der Umfang der Erfindung durch die hierzu beigefügten Ansprüche und ihren Äquivalenten bestimmt wird.

Claims (19)

  1. Getriebe für ein Hybridfahrzeug, aufweisend: ein erstes Ausgleichsgetriebe, das erste, zweite und dritte Elemente umfasst; ein zweites Ausgleichsgetriebe, das erste, zweite und dritte Elemente umfasst, und das erste Element des zweiten Ausgleichsgetriebes mit dem ersten Element des ersten Ausgleichsgetriebes durchgängig verbunden ist; eine erste Drehmomentübertragungseinheit, die das zweite Element des ersten Ausgleichsgetriebes wahlweise mit dem dritten Element des zweiten Ausgleichsgetriebes verbinden kann; eine zweite Drehmomentübertragungseinheit, die die Drehung des dritten Elements des zweiten Ausgleichsgetriebes begrenzen kann; ein erster Motorgenerator, der mit dem dritten Element des ersten Ausgleichsgetriebes verbunden ist; und ein zweiter Motorgenerator, der mit dem ersten Element des zweiten Ausgleichsgetriebes verbunden ist, wobei das zweite Element des ersten Ausgleichsgetriebes mit einem Verbrennungsmotor verbunden ist, und das zweite Element des zweiten Ausgleichsgetriebes mit einer Ausgabeeinheit verbunden ist.
  2. Getriebe für ein Hybridfahrzeug nach Anspruch 1, wobei das erste Ausgleichsgetriebe und das zweite Ausgleichsgetriebe Planetengetriebe sind, die ersten, zweiten und dritten Elemente des ersten Ausgleichsgetriebes ein erstes Sonnenrad, ein erstes Trägerelement beziehungsweise ein erstes Hohlrad sind, und die ersten, zweiten und dritten Elemente des zweiten Ausgleichsgetriebes ein zweites Sonnenrad, ein zweites Trägerelement beziehungsweise ein zweites Hohlrad sind.
  3. Getriebe für ein Hybridfahrzeug nach Anspruch 2, ferner aufweisend: eine dritte Drehmomentübertragungseinheit, die das zweite Element des ersten Ausgleichsgetriebes wahlweise mit dem dritten Element des ersten Ausgleichsgetriebes verbinden kann; und eine vierte Drehmomentübertragungseinheit, die die Drehung des dritten Elements des ersten Ausgleichsgetriebes begrenzen kann.
  4. Getriebe für ein Hybridfahrzeug nach Anspruch 3, wobei die erste Drehmomentübertragungseinheit und die dritte Drehmomentübertragungseinheit eine erste Kupplung beziehungsweise eine zweite Kupplung sind, welche zwei Elemente wahlweise verbinden/trennen kann, die mit Bezug zueinander drehen, und die zweite Drehmomentübertragungseinheit und die vierte Drehmomentübertragungseinheit eine erste Bremse beziehungsweise eine zweite Bremse ist, welche die Drehung von verbundenen Elementen begrenzen können.
  5. Getriebe für ein Hybridfahrzeug nach Anspruch 4, ferne umfassend eine fünfte Drehmomentübertragungseinheit, die das zweite Element des ersten Ausgleichsgetriebes mit dem Verbrennungsmotor verbinden kann.
  6. Getriebe für ein Hybridfahrzeug nach Anspruch 5, wobei das erste Ausgleichsgetriebe und das zweite Ausgleichsgetriebe einfache Planetengetriebe sind.
  7. Getriebe für ein Hybridfahrzeug, aufweisend: ein erstes Ausgleichsgetriebe, das eine Mehrzahl von Elementen umfasst, wobei eines der Elemente mit einem Verbrennungsmotor verbunden ist; ein zweites Ausgleichsgetriebe, das eine Mehrzahl von Elementen umfasst, wobei eines der Elemente mit einem der Elemente des ersten Ausgleichsgetriebes durchgängig verbunden ist, mit Ausnahme von dem Element des ersten Ausgleichsgetriebes, das mit dem Verbrennungsmotor verbunden ist, und ein weiteres der Elemente mit einer Ausgabeeinheit verbunden ist; eine erste Drehmomentübertragungseinheit, die das Element des ersten Ausgleichsgetriebes, das mit dem Verbrennungsmotor verbunden ist, wahlweise mit einem der Elemente des zweiten Ausgleichsgetriebes verbinden kann, mit Ausnahme von dem Element, das durchgängig mit einem der Elemente des ersten Ausgleichsgetriebes verbunden ist und dem Element, das mit der Ausgabeeinheit verbunden ist; eine zweite Drehmomentübertragungseinheit, die die Drehung des Elements des zweiten Ausgleichsgetriebes begrenzen kann, das mit der ersten Drehmomentübertragungseinheit verbunden ist; einen ersten Motorgenerator, der durchgängig mit einem der Elemente des ersten Ausgleichsgetriebes verbunden ist; und einem zweiten Motorgenerator, der durchgängig mit einem der Elemente des zweiten Ausgleichsgetriebes verbunden ist.
  8. Getriebe für ein Hybridfahrzeug nach Anspruch 7, wobei der erste Motorgenerator mit einem der Elemente des ersten Ausgleichsgetriebes verbunden ist, mit Ausnahme von den Elementen, die mit dem Verbrennungsmotor verbunden sind und mit dem zweiten Ausgleichsgetriebe durchgängig verbunden sind, und der zweite Motorgenerator mit dem Element des zweiten Ausgleichsgetriebes durchgängig verbunden ist, das mit dem Element des ersten Ausgleichsgetriebes verbunden ist.
  9. Getriebe für ein Hybridfahrzeug nach Anspruch 8, ferner aufweisend eine fünfte Drehmomentübertragungseinheit zwischen dem Element des ersten Ausgleichsgetriebes und dem Verbrennungsmotor um dort dazwischen wahlweise zu verbinden.
  10. Getriebe für ein Hybridfahrzeug nach Anspruch 9, wobei das erste Ausgleichsgetriebe und das zweite Ausgleichsgetriebe jeweils ein erstes Element, ein zweites Element und ein drittes Element umfassen, das erste Ausgleichsgetriebe und das zweite Ausgleichsgetriebe Planetengetriebe sind, die ersten, zweiten und dritten Elemente des ersten Ausgleichsgetriebes ein erstes Sonnenrad, ein erstes Trägerelement beziehungsweise ein erstes Hohlrad sind, und die ersten, zweiten und dritten Elemente des zweiten Ausgleichsgetriebes ein zweites Sonnenrad, ein zweites Trägerelement beziehungsweise ein zweites Hohlrad sind.
  11. Getriebe für ein Hybridfahrzeug nach Anspruch 10, wobei die erste Drehmomentübertragungseinheit und die fünfte Drehmomentübertragungseinheit eine erste Kupplung beziehungsweise eine dritte Kupplung sind, welche zwei Elemente trennen/verbinden können, die mit Bezug zueinander drehen, und die zweite Drehmomentübertragungseinheit eine erste Bremse ist, welche die Drehung der verbundenen Elemente begrenzen kann.
  12. Getriebe für ein Hybridfahrzeug nach Anspruch 11, wobei das erste Ausgleichsgetriebe und das zweite Ausgleichsgetriebe einfache Planetengetriebe sind, das erste Sonnenrad mit dem zweiten Sonnenrad durchgängig verbunden ist, das erste Trägerelement mit dem zweiten Hohlrad durch die erste Kupplung und mit dem Verbrennungsmotor durch die dritte Kupplung verbunden ist, das erste Hohlrad mit dem ersten Motorgenerator durchgängig verbunden ist, das zweite Sonnenrad mit dem zweiten Motorgenerator durchgängig verbunden ist, und das zweite Trägerelement mit der Ausgabeeinheit verbunden ist.
  13. Getriebe für ein Hybridfahrzeug nach Anspruch 11, wobei das erste Ausgleichsgetriebe ein einfaches Planetengetriebe ist, das zweite Ausgleichsgetriebe ein Verbundplanetengetriebe ist, das erste Sonnenrad mit dem zweiten Sonnenrad durchgängig verbunden ist, das erste Trägerelement mit dem zweiten Trägerelement durch die erste Kupplung und mit dem Verbrennungsmotor durch die dritte Kupplung verbunden ist, das erste Hohlrad mit dem ersten Motorgenerator durchgängig verbunden ist, das zweite Sonnenrad mit dem zweiten Motorgenerator durchgängig verbunden ist, und das zweite Hohlrad mit der Ausgabeeinheit verbunden ist.
  14. Getriebe für ein Hybridfahrzeug nach Anspruch 8, wobei das erste Ausgleichsgetriebe und das zweite Ausgleichsgetriebe jeweils ein erstes Element, ein zweites Element und ein drittes Element umfassen, das erste Ausgleichsgetriebe und das zweite Ausgleichsgetriebe Planetengetriebe sind, die ersten, zweiten und dritten Elemente des ersten Ausgleichsgetriebes ein erstes Sonnenrad, ein erstes Trägerelement beziehungsweise ein erstes Hohlrad sind, und die ersten, zweiten und dritten Elemente des zweiten Ausgleichsgetriebes ein zweites Sonnenrad, ein zweites Trägerelement beziehungsweise ein zweites Hohlrad sind.
  15. Getriebe für ein Hybridfahrzeug nach Anspruch 14, ferner aufweisend: eine dritte Drehmomentübertragungseinheit, die das Element des ersten Ausgleichsgetriebes, das mit dem Verbrennungsmotor verbunden ist, wahlweise mit dem Element des ersten Ausgleichsgetriebes verbinden kann, das mit dem ersten Motorgenerator verbunden ist, und eine vierte Drehmomentübertragungseinheit, die die Drehung des Elements des ersten Ausgleichsgetriebes begrenzen kann, das mit dem ersten Motorgenerator verbunden ist.
  16. Getriebe für ein Hybridfahrzeug nach Anspruch 15, wobei die die erste Drehmomentübertragungseinheit und die dritte Drehmomentübertragungseinheit eine erste Kupplung beziehungsweise eine zweite Kupplung sind, welche zwei Elemente trennen/verbinden können, die mit Bezug zueinander drehen, und die zweite Drehmomentübertragungseinheit und die vierte Drehmomentübertragungseinheit eine erste Bremse beziehungsweise eine zweite Bremse ist, welche die Drehung der verbundenen Elemente begrenzen kann.
  17. Getriebe für ein Hybridfahrzeug nach Anspruch 16, wobei das erste Ausgleichsgetriebe und das zweite Ausgleichsgetriebe einfache Planetengetriebe sind, das erste Sonnenrad mit dem zweiten Sonnenrad durchgängig verbunden ist, das erste Trägerelement mit dem zweiten Hohlrad durch die erste Kupplung verbunden ist, das erste Hohlrad mit dem ersten Motorgenerator durchgängig verbunden ist, das zweite Sonnenrad mit dem zweiten Motorgenerator durchgängig verbunden ist, das zweite Trägerelement mit der Ausgabeeinheit verbunden ist, und die zweite Kupplung das erste Trägerelement mit dem ersten Hohlrad verbindet.
  18. Getriebe für ein Hybridfahrzeug nach Anspruch 17, ferner umfassen eine dritte Kupplung als eine fünfte Drehmomentübertragungseinheit, die zwischen dem ersten Trägerelement und dem Verbrennungsmotor angeordnet ist, um das erste Trägerelement mit dem Verbrennungsmotor wahlweise zu verbinden.
  19. Getriebe für ein Hybridfahrzeug nach Anspruch 16, wobei eine dritte Kupplung als eine fünfte Drehmomentübertragungseinheit zwischen dem ersten Trägerelement und dem Verbrennungsmotor angeordnet ist, um das erste Trägerelement mit dem Verbrennungsmotor wahlweise zu verbinden, das erste Ausgleichsgetriebe ein einfaches Planetengetriebe ist, das zweite Ausgleichsgetriebe ein Verbundplanetengetriebe ist, das erste Sonnenrad mit dem zweiten Sonnenrad durchgängig verbunden ist, das erste Trägerelement mit dem zweiten Trägerelement durch die erste Kupplung und mit dem Verbrennungsmotor durch die dritte Kupplung verbunden ist, das erste Hohlrad mit dem ersten Motorgenerator durchgängig verbunden ist, das zweite Sonnenrad mit dem zweiten Motorgenerator durchgängig verbunden ist, das zweite Hohlrad mit der Ausgabeeinheit verbunden ist, und die zweite Kupplung das erste Trägerelement mit dem ersten Hohlrad wahlweise verbindet.
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