Die Erfindung betrifft eine Hybridantriebsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Synchronisierung einer Hybridantriebsvorrichtung nach Anspruch 13.The invention relates to a hybrid drive device according to the preamble of claim 1 and to a method for synchronizing a hybrid drive device according to claim 13.
Aus der DE 10 2007 022 774 A1 ist bereits eine Hybridantriebsvorrichtung mit einer Getriebeeinheit, die zumindest zwei, eine erste und eine zweite, im Kraftfluss parallel geschaltete Teilgetriebeeinheiten aufweist, die jeweils zur Schaltung von zumindest einem Getriebegang vorgesehen sind, sowie mit zumindest einer Anbindungseinheit, die direkt mit der ersten Teilgetriebeeinheit verbunden ist, bekannt.From the DE 10 2007 022 774 A1 is already a hybrid drive device with a gear unit having at least two, a first and a second, parallel in power flow sub-gear units, which are each provided for switching at least one gear, and with at least one connection unit, which is directly connected to the first partial transmission unit , known.
Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine kompakte und kostengünstige Hybridantriebsvorrichtung bereitzustellen. Sie wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.The invention is in particular the object of providing a compact and inexpensive hybrid drive device. It is achieved according to the invention by the features of claim 1. Further embodiments emerge from the subclaims.
Die Erfindung geht aus von einer Hybridantriebsvorrichtung mit einer Getriebeeinheit, die zumindest zwei, eine erste und eine zweite, im Kraftfluss parallel geschaltete Teilgetriebeeinheiten aufweist, die jeweils zur Schaltung von zumindest einem Getriebegang vorgesehen sind, sowie mit zumindest einer Anbindungseinheit, die direkt mit der ersten Teilgetriebeeinheit verbunden ist.The invention relates to a hybrid drive device with a gear unit having at least two, a first and a second, in the power flow connected in parallel sub-gear units, which are each provided for switching at least one gear, and with at least one connection unit, which is directly connected to the first Partial transmission unit is connected.
Es wird vorgeschlagen, dass die Anbindungseinheit direkt mit der zweiten Teilgetriebeeinheit verbunden ist, wodurch sich vorteilhaft mindestens zwei unterschiedliche Leistungspfade zur Übertragung eines Antriebsmoments ergeben. Dadurch kann eine Hybridfunktionalität der Hybridantriebsvorrichtung ohne zusätzliche Koppeleinheiten und/oder ohne zusätzliche Schaltelemente erhöht werden, wodurch eine kompakte und kostengünstige Hybridantriebsvorrichtung bereitgestellt werden kann, die eine hohe Hybridfunktionalität aufweist. Insbesondere weist die Hybridantriebsvorrichtung unter anderem eine rein verbrennungsmotorische Funktion, eine rein elektrische Funktion, eine Boostfunktion, eine Rekuperationsfunktion, eine Starterfunktion, eine Generatorfunktion, eine Anfahrfunktion, eine Kriechfunktion usw. auf. Unter einer „Anbindungseinheit” soll dabei insbesondere eine Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, Antriebsmomente zweier unterschiedlicher Antriebsmaschinen, wie insbesondere ein Antriebsmoment eines Verbrennungsmotors und eines Elektromotors zusammenzuführen, und als ein gemeinsames Antriebsmoment an die Getriebeeinheit zu übertragen. Unter einem Antriebsmoment soll in diesem Zusammenhang ein von der Getriebeeinheit übertragenes Drehmoment verstanden werden, dass zum Antrieb eines Kraftfahrzeugs an eine Getriebeausgangswelle übertragen wird. Unter „direkt verbunden” soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine kupplungsfreie und/oder übersetzungsfreie Verbindung, insbesondere eine kupplungsfreie mechanische Verbindung verstanden werden. Vorteilhafterweise sind direkt verbundene Elemente bzw. Einheiten permanent miteinander verbunden. Vorzugsweise ist die direkte Verbindung unlösbar. Unter „unlösbar” soll insbesondere eine Verbindung verstanden werden, die lediglich durch Demontage oder Zerstörung der Hybridantriebsvorrichtung gelöst werden kann. Vorzugsweise ist eine Trennung der direkt miteinander verbundenen Elemente irreversibel, also nicht umkehrbar. Unter „vorgesehen” soll insbesondere speziell ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden.It is proposed that the connection unit is connected directly to the second partial transmission unit, which advantageously results in at least two different power paths for transmitting a drive torque. Thereby, a hybrid functionality of the hybrid drive device can be increased without additional coupling units and / or without additional switching elements, whereby a compact and inexpensive hybrid drive device can be provided, which has a high hybrid functionality. In particular, the hybrid drive device has, among other things, a purely internal combustion engine function, a purely electrical function, a boost function, a recuperation function, a starter function, a generator function, a starting function, a creep function, etc. A "connection unit" is to be understood in particular as meaning a unit which is intended to combine drive torques of two different drive machines, in particular a drive torque of an internal combustion engine and an electric motor, and to transmit them as a common drive torque to the transmission unit. In this context, a drive torque is to be understood as meaning a torque transmitted by the transmission unit that is transmitted to a transmission output shaft for driving a motor vehicle. By "directly connected" is meant in this context in particular a clutch-free and / or translation-free connection, in particular a clutch-free mechanical connection. Advantageously, directly connected elements or units are permanently connected to one another. Preferably, the direct connection is insoluble. By "unsolvable" is meant, in particular, a connection which can only be achieved by disassembly or destruction of the hybrid drive device. Preferably, a separation of the directly interconnected elements is irreversible, that is not reversible. By "intended" is intended to be understood in particular specially designed and / or equipped.
Weiter wird vorgeschlagen, dass die Anbindungseinheit als ein Summiergetriebe mit wenigstens drei Anbindungselementen ausgebildet ist. Dadurch kann eine Überhöhung des Antriebsmoments realisiert werden, wodurch auf ein Anfahrelement, insbesondere auf eine Anfahrkupplung oder auf einen Drehmomentwandler verzichtet werden kann. Vorzugsweise sind die Anbindungselemente als Hohlrad, Planetenradträger und als Sonnenrad ausgebildet.It is further proposed that the connection unit is designed as a summation with at least three connection elements. As a result, an increase in the drive torque can be realized, which can be dispensed with a starting element, in particular on a starting clutch or on a torque converter. Preferably, the connection elements are designed as a ring gear, planet carrier and sun gear.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung, weisen die Teilgetriebeeinheiten jeweils eine Teilgetriebeeingangswelle auf, die jeweils direkt mit einem der Anbindungselemente der Anbindungseinheit verbunden sind. Dadurch kann die Anbindungseinheit besonders vorteilhaft mit der ersten Teilgetriebeeinheit und mit der zweiten Teilgetriebeeinheit verbunden werden. Unter einer „Teilgetriebeeingangswelle” soll insbesondere eine Welle verstanden werden, durch die zumindest ein Antriebsmoment von zumindest einer Antriebsmaschine der entsprechenden Teilgetriebeeinheit eingeleitet wird. Vorteilhafterweise ist auf der Teilgetriebeeingangswelle zumindest ein Zahnrad angeordnet. Durch die direkte Verbindung eines Anbindungselements mit einer Teilgetriebeeingangswelle, weist das Anbindungselement und die Teilgetriebeeingangswelle bzw. das auf der Teilgetriebeeingangswelle angeordnete Zahnrad permanent eine gleiche Drehzahl auf.In an advantageous embodiment, the partial transmission units each have a partial transmission input shaft, which are each directly connected to one of the connection elements of the connection unit. As a result, the connection unit can be connected particularly advantageously to the first partial transmission unit and to the second partial transmission unit. A "partial transmission input shaft" should be understood in particular to mean a shaft through which at least one drive torque is introduced by at least one drive machine of the corresponding partial transmission unit. Advantageously, at least one gear is arranged on the partial transmission input shaft. Due to the direct connection of a connecting element with a partial transmission input shaft, the connecting element and the partial transmission input shaft or arranged on the partial transmission input shaft gear permanently at a same speed.
Weiter wird vorgeschlagen, dass die Hybridantriebsvorrichtung ein Verbrennungsmotoranbindungselement und eine Getriebeausgangswelle aufweist, die zur Schaltung von zumindest einem Direktgang drehfest miteinander verbindbar sind. Dadurch kann besonders einfach ein Direktgang realisiert werden. Unter „drehfest” soll insbesondere eine Verbindung verstanden werden, die ein Drehmoment und/oder eine Drehbewegung unverändert überträgt. Vorzugsweise ist eine drehfeste Verbindung übersetzungsfrei, aber nicht kupplungsfrei. Vorzugsweise ist das Verbrennungsmotoranbindungselement direkt und permanent mit einem Verbrennungsmotor verbunden. Vorzugsweise ist die Getriebeausgangswelle koaxial zu den beiden Teilgetriebeeingangswellen angeordnet. Vorteilhaft überträgt die Getriebeausgangswelle ein, von der Getriebeeinheit übersetztes Antriebsmoment, also ein Antriebsmoment an Antriebsräder.It is further proposed that the hybrid drive device has an internal combustion engine connecting element and a transmission output shaft, which are rotatably connected to each other for the circuit of at least one direct gear. This makes it particularly easy to implement a direct gear. By "non-rotatable" is to be understood in particular a compound that transmits a torque and / or rotational movement unchanged. Preferably, a non-rotatable connection is translation-free, but not clutch free. Preferably, the engine mating element is direct and permanent with an internal combustion engine connected. Preferably, the transmission output shaft is arranged coaxially with the two partial transmission input shafts. Advantageously, the transmission output shaft transmits a drive torque translated by the transmission unit, that is to say a drive torque to drive wheels.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Getriebeeinheit eine Vorgelegewelle aufweist, die dazu vorgesehen ist, die Teilgetriebeeingangswellen mit der Getriebeausgangswelle zu verbinden. Dadurch kann eine vorteilhafte Hybridantriebsvorrichtung bereitgestellt werden.It is also proposed that the gear unit has a countershaft, which is intended to connect the partial transmission input shafts with the transmission output shaft. Thereby, an advantageous hybrid drive device can be provided.
Weiter wird vorgeschlagen, dass die Getriebeeinheit lediglich als Formschlusskupplungen ausgebildete Getriebekoppeleinheiten aufweist. Dadurch kann eine Verlustleistung, insbesondere eine Schleppleistung der Getriebeeinheit reduziert werden. Die Formschlusskupplungen sind vorzugsweise als Klauenkupplungen ausgebildet.It is further proposed that the gear unit has only designed as form-locking couplings gear coupling units. As a result, a power loss, in particular a towing power of the gear unit can be reduced. The form-locking clutches are preferably designed as jaw clutches.
Insbesondere ist es vorteilhaft, dass die Hybridantriebsvorrichtung eine Hybrid-Antriebseinheit mit einer ersten Koppeleinheit und mit einer zweiten Koppeleinheit, und eine Steuer- und/oder Regeleinheit aufweist, die dazu vorgesehen ist, die erste Koppeleinheit und/oder die zweite Koppeleinheit anzusteuern. Dadurch kann eine besonders vorteilhafte Hybridantriebsvorrichtung bereitgestellt werden. Vorzugsweise umfasst die Hybrid-Antriebseinheit lediglich die zwei Koppeleinheiten, wobei sämtliche weitere Koppeleinheiten als Getriebekoppeleinheiten der Getriebeeinheit ausgebildet sind. Unter einer „Koppeleinheit” soll insbesondere eine Koppeleinheit verstanden werden, die lediglich der Anbindungseinheit zugeordnet ist. Unter einer „Getriebekoppeleinheit” soll insbesondere eine Koppeleinheit verstanden werden, die lediglich der Getriebeeinheit zugeordnet ist.In particular, it is advantageous that the hybrid drive device has a hybrid drive unit with a first coupling unit and with a second coupling unit, and a control and / or regulating unit, which is provided to drive the first coupling unit and / or the second coupling unit. As a result, a particularly advantageous hybrid drive device can be provided. Preferably, the hybrid drive unit comprises only the two coupling units, wherein all further coupling units are designed as gear coupling units of the gear unit. A "coupling unit" is to be understood in particular as a coupling unit which is assigned only to the connection unit. A "gear coupling unit" should be understood in particular a coupling unit, which is assigned only to the gear unit.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn die erste Koppeleinheit der Hybrid-Antriebseinheit ein Koppelelement aufweist, das drehfest mit dem Verbrennungsmotoranbindungselement verbunden ist. Dadurch kann eine als Verbrennungsmotor ausgebildete Antriebmaschine angebunden werden.Furthermore, it is advantageous if the first coupling unit of the hybrid drive unit has a coupling element, which is connected in a rotationally fixed manner to the combustion engine connecting element. As a result, a drive machine designed as an internal combustion engine can be connected.
Besonders bevorzugt weist die zweite Koppeleinheit der Hybrid-Antriebseinheit ein Koppelelement auf, das drehfest mit einem Elektromotoranbindungselement verbunden ist. Dadurch kann eine als Elektromotor ausgebildete Antriebmaschine angebunden werden. Vorzugsweise ist das Elektromotoranbindungselement direkt und permanent mit einem Elektromotor verbunden.Particularly preferably, the second coupling unit of the hybrid drive unit on a coupling element which is rotatably connected to an electric motor connection element. As a result, a drive machine designed as an electric motor can be connected. Preferably, the electric motor connection element is directly and permanently connected to an electric motor.
In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass wenigstens eine der Koppeleinheiten der Hybrid-Antriebseinheit ein Koppelelement aufweist, das direkt mit der Anbindungseinheit und mit der zweiten Teilgetriebeeinheit verbunden ist. Dadurch kann eine besonders vorteilhafte Verbindung der Antriebsmaschinen realisiert werden.In a further embodiment of the invention, it is proposed that at least one of the coupling units of the hybrid drive unit has a coupling element which is connected directly to the connection unit and to the second partial transmission unit. As a result, a particularly advantageous connection of the drive machines can be realized.
Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn wenigstens eine der Koppeleinheiten dazu vorgesehen ist, die Anbindungseinheit zu verblocken. Dadurch kann eine Hybridfunktionalität weiter erhöht werden. Unter „verblocken” soll insbesondere ein Herstellen eines Blockumlaufs der Anbindungseinheit verstanden werden, d. h. dass alle Anbindungselemente einer verblockten Anbindungseinheit eine gleiche Drehzahl aufweisen.In particular, it is advantageous if at least one of the coupling units is provided to block the connection unit. This can further increase hybrid functionality. By "blocking" is meant in particular a production of a block circulation of the connection unit, d. H. that all connection elements of a blocked connection unit have the same speed.
Ebenfalls vorteilhaft ist, wenn die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen ist, zumindest für ein rein elektrisches Fahren die Anbindungseinheit zu verblocken. Dadurch kann ein rein elektrisches Fahren für alle durch die Getriebeeinheit schaltbaren Getriebegänge realisiert werden. Unter einem „rein elektrischen Fahren” soll dabei insbesondere ein Betriebsmodus verstanden werden, in dem eine Leistungsabgabe des Verbrennungsmotors Null ist, wobei vorzugsweise der Verbrennungsmotor nicht mitgeschleppt wird. Vorzugsweise ist die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen, für das rein elektrische Fahren die erste Koppeleinheit zu öffnen, wodurch der Verbrennungsmotor vorteilhaft entkoppelt werden kann.It is also advantageous if the control and / or regulating unit is intended to block the connection unit, at least for purely electric driving. As a result, a purely electric driving for all can be realized by the transmission unit switchable gears. A "purely electric driving" is to be understood in particular an operating mode in which a power output of the internal combustion engine is zero, wherein preferably the internal combustion engine is not entrained. Preferably, the control and / or regulating unit is provided to open the first coupling unit for purely electric driving, whereby the internal combustion engine can be advantageously decoupled.
Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Steuer- und/oder Regeleinheit zur Schaltung eines Getriebegangs der zweiten Teilgetriebeeinheit, insbesondere des Direktgangs, in wenigstens einem Betriebsmodus dazu vorgesehen ist, die Anbindungseinheit durch Öffnen der Koppeleinheit zu entblocken. Dadurch kann der Direktgang besonders einfach geschaltet werden. Unter „entblocken” soll insbesondere ein Aufheben eines verblockten Zustands verstanden werden.In particular, it is advantageous if the control and / or regulating unit for switching a transmission gear of the second partial transmission unit, in particular the direct gear, is provided in at least one operating mode to unblock the connection unit by opening the coupling unit. This makes the direct gear particularly easy to switch. By "unblocking" is meant, in particular, a removal of a blocked state.
Weiter wird vorgeschlagen, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen ist, zur Synchronisierung, insbesondere zur Einleitung eines Synchronisiervorgangs, also als erster Schritt eines Synchronisiervorgangs, der Getriebeeinheit die zweite Koppeleinheit zu öffnen. Dadurch kann einfach eine Zentralsynchronisation erreicht werden, wodurch auf mechanische Synchronisierungen verzichtet werden kann und damit besonders einfach eine lastschaltbare Getriebeeinheit realisiert werden kann. Unter einer „Zentralsynchronisation” soll insbesondere eine Synchronisation der Getriebeeinheit bzw. der Getriebekoppeleinheiten in der Getriebeeinheit über den Elektromotor verstanden werden. Vorzugsweise ist die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen, ausgehend von einem Quellgang, in dem die Anbindungseinheit verblockt ist, zur Schaltung eines Zielgangs zuerst die zweite Koppeleinheit zu öffnen, die dem Zielgang zugeordnete Koppeleinheit zu synchronisieren und den Zielgang unter Synchronbedingungen anschließend lastübertragbar zu schalten. Unter einem „geschalteten Getriebegang” soll insbesondere ein Getriebegang verstanden werden, in dem die dem Getriebegang zugeordnete Getriebekoppeleinheit lastübertragbar geschaltet ist, d. h. geschlossen ist und dadurch ein Drehmoment zwischen der zugehörigen Teilgetriebeeingangswelle und der Getriebeausgangswelle übertragbar ist. Unter einem „Quellgang” soll insbesondere ein Getriebegang verstanden werden, der vor einem Schaltvorgang, d. h. vor einem Getriebegangwechsel geschaltet ist. Unter einem „Zielgang” soll insbesondere ein Getriebegang verstanden werden, der nach dem Schaltvorgang, d. h. nach dem Getriebegangwechsel geschaltet ist.It is further proposed that the control and / or regulating unit is provided to open the second coupling unit for synchronization, in particular for initiating a synchronization process, that is to say as the first step of a synchronization process. As a result, a central synchronization can be easily achieved, which makes it possible to dispense with mechanical synchronizations, and thus a power-shiftable transmission unit can be realized in a particularly simple manner. A "central synchronization" is to be understood in particular as a synchronization of the gear unit or the gear coupling units in the gear unit via the electric motor. Preferably, the control and / or regulating unit is provided, starting from a source gear, in which the connection unit is blocked, to the circuit a target gear first to open the second coupling unit to synchronize the target gear associated with the coupling unit and then switch the target gear under synchronization conditions load transferable. A "switched gear" should in particular be understood as a gear in which the gearbox associated gear coupling unit is connected load transferable, ie closed and thereby a torque between the associated part of the transmission input shaft and the transmission output shaft is transferable. A "source gear" is to be understood, in particular, as a gear that is engaged before a gear shift, ie, before a gear shift. A "target gear" should be understood in particular a gear that is connected after the shift, ie after the gear change.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit in zumindest einem Betriebszustand dazu vorgesehen ist, einen Quellgang, insbesondere der ersten Teilgetriebeeinheit, nach einem Schalten eines Zielgangs, insbesondere der zweiten Teilgetriebeeinheit, momentübertragend geschaltet zu lassen. Dadurch kann über beide Teilgetriebeeinheiten gleichzeitig ein Antriebsmoment übertragen werden. Vorzugsweise kann ein Verbrennungsmotor über einen Zielgang der zweiten Teilgetriebeeinheit und ein Elektromotor über einen Quellgang der ersten Getriebeeinheit ein Antriebsmoment übertragen. Vorzugsweise ist die Steuer- und/oder Regeleinheit in zumindest einem weiteren Betriebszustand dazu vorgesehen, den geschalteten Quellgang nach einem Schalten des Zielgangs auszulegen.It is also proposed that the control and / or regulating unit is provided in at least one operating state to leave a source gear, in particular the first partial transmission unit, switched to transmit torque after switching a target gear, in particular the second partial transmission unit. As a result, a drive torque can be transmitted simultaneously via both partial transmission units. Preferably, an internal combustion engine can transmit a drive torque via a target gear of the second partial transmission unit and an electric motor via a source gear of the first transmission unit. Preferably, the control and / or regulating unit is provided in at least one further operating state to interpret the switched source gear after switching the target gear.
Insbesondere wird vorgeschlagen, dass die Hybridantriebsvorrichtung zumindest eine Antriebsmaschine aufweist, die in zumindest einem Betriebszustand dazu vorgesehen ist, zumindest ein Drehmoment abzustützen. Dadurch kann ein zugunterbrechungsfreier Getriebegangwechsel realisiert werden. Vorzugsweise ist die Antriebsmaschine als ein Elektromotor ausgebildet. Vorteilhafterweise stützt die als Elektromotor ausgebildete Antriebsmaschine ein Antriebsmoment einer als Verbrennungsmotor ausgebildeten Antriebsmaschine ab.In particular, it is proposed that the hybrid drive device has at least one drive machine which is provided in at least one operating state to support at least one torque. As a result, a train interruption-free transmission gear change can be realized. Preferably, the prime mover is designed as an electric motor. Advantageously, the drive machine embodied as an electric motor supports a drive torque of a drive machine embodied as an internal combustion engine.
Außerdem wird vorgeschlagen, dass die Getriebeeinheit eine freie Getriebegangverteilung aufweist. Dadurch können zugunterbrechungsfreie Doppelrückschaltungen realisiert werden. Unter einer „freien Getriebegangverteilung” soll dabei insbesondere eine Zuordnung der Getriebegänge auf die erste Teilgetriebeeinheit und/oder zweite Teilgetriebeeinheit verstanden werden, die von einer strikten Aufteilung in gerade und ungerade Getriebegänge abweicht. Auf eine abwechselnde Anordnung von benachbarten Getriebegängen auf den Teilgetriebeeinheiten wird vorzugsweise verzichtet. Vorteilhafterweise weist die freie Getriebegangverteilung eine Anzahl der Getriebegänge in der zweiten Teilgetriebeeinheit auf, die entweder einer Anzahl der Getriebegänge in der ersten Teilgetriebeeinheit entspricht oder größer als die Anzahl der Getriebegänge in der ersten Teilgetriebeeinheit ist.It is also proposed that the transmission unit has a free transmission gear distribution. As a result, train interruption-free double downshifts can be realized. A "free transmission gear distribution" is to be understood in particular as meaning an assignment of the transmission gears to the first partial transmission unit and / or second partial transmission unit, which deviates from a strict division into even and odd transmission gears. In an alternate arrangement of adjacent transmission gears on the sub-transmission units is preferably omitted. Advantageously, the free transmission gear distribution has a number of gears in the second partial transmission unit, which either corresponds to a number of gears in the first partial transmission unit or is greater than the number of transmission gears in the first partial transmission unit.
Weiter wird ein Verfahren zur Synchronisierung einer Getriebeeinheit einer Hybridantriebsvorrichtung, insbesondere eine der zuvor genannten Hybridantriebsvorrichtungen, vorgeschlagen, durch das eine Koppeleinheit beziehungsweise Getriebekoppeleinheit, durch die die Drehzahlen der beiden Antriebsmaschinen zueinander festgelegt wird, synchronisiert wird. Durch diese Synchronisation kann die entsprechende Koppeleinheit beziehungsweise Getriebekoppeleinheit ohne Schlupf geschaltet werden, was vorteilhaft zu einem zugkraftunterbrechungsfreien Schaltvorgang führt. Nach dem Schalten (Schließen) der Koppeleinheit beziehungsweise Getriebekoppeleinheit ergeben sich vorteilhaft zwei unterschiedliche Leistungspfade zur Übertragung eines Antriebsmoments auf eine Getriebeausgangswelle. Somit kann vorteilhaft von beiden Antriebsmaschinen unabhängig – da ihre Drehzahlen zueinander festgelegt sind – ein Antriebsmoment übertragen werden. Die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens notwendige Hybridantriebsvorrichtung weist mindestens die folgenden Elemente auf:
- – zumindest zwei, eine erste und eine zweite, im Kraftfluss parallel geschaltete Teilgetriebeeinheiten, die jeweils zur Schaltung von zumindest einem Getriebegang (G0a, G1a, G2a, G3a, G4a, G5a, G6a) vorgesehen sind,
- – eine Hybrid-Antriebseinheit mit einer ersten Antriebsmaschine und einer zweiten Antriebsmaschine,
- – eine Anbindungseinheit, wobei die erste Teilgetriebeeinheit, die erste Antriebsmaschine und die zweite Antriebsmaschine jeweils mit einem anderen der Anbindungselemente der Anbindungseinheit verbunden oder unter Zwischenschaltung von Kupplungen verbindbar sind, und
- – eine Steuer- und/oder Regeleinheit.
Further, a method for synchronizing a transmission unit of a hybrid drive device, in particular one of the aforementioned hybrid drive devices, proposed, by which a coupling unit or gear coupling unit, by which the rotational speeds of the two prime movers is set to each other synchronized. By this synchronization, the corresponding coupling unit or gear coupling unit can be switched without slippage, which advantageously leads to a zugkraftunterbrechungsfreien switching operation. After switching (closing) of the coupling unit or gear coupling unit, two different power paths advantageously result for the transmission of a drive torque to a transmission output shaft. Thus can be advantageous from two engines independently - since their speeds are fixed to each other - a drive torque can be transmitted. The hybrid drive device necessary for carrying out the method according to the invention has at least the following elements: - At least two, a first and a second subtransmission units, which are connected in parallel in the power flow and which are each provided for the purpose of shifting at least one gear (G0a, G1a, G2a, G3a, G4a, G5a, G6a),
- A hybrid drive unit having a first drive machine and a second drive machine,
- - A connection unit, wherein the first partial transmission unit, the first drive machine and the second drive machine are each connected to another of the connection elements of the connection unit or connectable with the interposition of couplings, and
- - a control and / or regulating unit.
Erfindungsgemäß verändert die Steuer- und/oder Regeleinheit bei einem Zustand, in dem beide Antriebsmaschinen über einen geschalteten Getriebegang der ersten Teilgetriebeeinheit ein Antriebsmoment auf eine Getriebeausgangswelle übertragen, die Drehzahlen der beiden Antriebsmaschinen bei im Wesentlichen konstanter Drehzahl der Getriebeausgangswelle derart, dass eine Koppeleinheit oder Getriebekoppeleinheit, durch die die Drehzahlen der beiden Antriebsmaschinen zueinander festlegbar sind, synchronisiert wird. Somit erfolgt vorteilhaft eine Synchronisation einer Koppeleinheit oder Getriebekoppeleinheit zur Schaltung einer festen Übersetzung zwischen den Antriebsmaschinen und der Getriebeausgangswelle derart, dass während des gesamten Synchronisationsvorgangs eine Antriebsmoment – auch ein negatives Antriebsmoment, wenn der Elektromotor generatorisch betrieben wird – übertragen werden kann.According to the invention, the control and / or regulating unit changes the rotational speeds of the two drive machines at a substantially constant speed of the transmission output shaft in such a way that a coupling unit or gear coupling unit in a state in which both prime movers transmit a drive torque to a transmission output shaft via a switched gear of the first partial transmission unit , by which the rotational speeds of the two drive machines are fixed to one another, is synchronized. Thus, there is advantageously a synchronization of a coupling unit or gear coupling unit for switching a fixed ratio between the prime movers and the Transmission output shaft such that during the entire synchronization process, a drive torque - and a negative drive torque when the electric motor is operated as a generator - can be transmitted.
Insbesondere wird vorgeschlagen, eine Koppeleinheit zu synchronisieren, die die erste Antriebsmaschine mit der zweiten Antriebsmaschine verbindet. Somit rotieren die beiden Antriebsmaschinen mit der gleichen Drehzahl. Durch die Anbindung der beiden Antriebsmaschinen an unterschiedliche Anbindungselemente der Anbindungseinheit, insbesondere eines Planetenradsatzes, wird dadurch die Anbindungseinheit vorteilhaft verblockt. Hierdurch ergeben sich vorteilhaft die zwei unterschiedlichen Leistungspfade zur Übertragung eines Antriebsmoments auf die Getriebeausgangswelle. Alternativ wird vorgeschlagen, eine Getriebekoppeleinheit zu synchronisieren, die in geschlossenem Zustand einen Getriebegang der zweiten Teilgetriebeeinheit schaltet, also einlegt. Hierdurch legt die eine Antriebsmaschine durch ihre Drehzahl die Drehzahl der anderen Antriebsmaschine fest, wobei sich die Drehzahlen unterscheiden. Es ergeben sich vorteilhaft ebenfalls zwei unterschiedliche Leistungspfade zur Übertragung eines Antriebsmoments auf die Getriebeausgangswelle, wobei der eine Leistungspfad über die erste Teilgetriebeeinheit und der andere über die zweite Teilgetriebeeinheit verlaufen, die vorteilhaft unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse aufweisen. In beiden Fällen kann somit vorteilhaft beispielsweise ein Elektromotor als eine Antriebsmaschine zur Antriebsunterstützung (Boosten) der anderen Antriebsmaschine, beispielsweise einem Verbrennungsmotor, zum Rekuperieren oder generatorisch zum Laden der Batterie, beispielsweise auch durch eine vorteilhafte Lastpunktverschiebung des Verbrennungsmotors, verwendet werden.In particular, it is proposed to synchronize a coupling unit which connects the first drive machine to the second drive machine. Thus, the two prime movers rotate at the same speed. By connecting the two drive machines to different connection elements of the connection unit, in particular a planetary gear set, thereby the connection unit is advantageously blocked. This advantageously results in the two different power paths for transmitting a drive torque to the transmission output shaft. Alternatively, it is proposed to synchronize a transmission coupling unit, which switches a transmission gear of the second partial transmission unit in the closed state, so inserts. As a result, defines the one engine by its speed, the speed of the other drive machine, with the speeds differ. There are also advantageously two different power paths for transmitting a drive torque to the transmission output shaft, wherein the one power path extend over the first partial transmission unit and the other via the second partial transmission unit, which advantageously have different transmission ratios. In both cases, an electric motor can thus advantageously be used, for example, as an engine for propulsion support (boosting) of the other engine, for example an internal combustion engine, for recuperation or as a generator for charging the battery, for example also by an advantageous load point displacement of the internal combustion engine.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen sind drei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further advantages emerge from the following description of the drawing. In the drawings, three embodiments of the invention are shown. The drawings, the description and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations.
Dabei zeigen:Showing:
1 ein Blockschaltbild einer Hybridantriebsvorrichtung, 1 a block diagram of a hybrid drive device,
2 die Hybridantriebsvorrichtung, 2 the hybrid drive device,
3 ein Schaltschema eines Verbrennungsmotorischen- oder eines Hybrid-Betriebs, 3 a schematic diagram of an internal combustion engine or a hybrid operation,
4 ein Schaltschema eines rein elektrischen Betriebs, 4 a circuit diagram of a purely electrical operation,
5 ein zweites Ausführungsbeispiel und 5 a second embodiment and
6 ein drittes Ausführungsbeispiel. 6 a third embodiment.
Die 1 bis 4 zeigen eine Hybridantriebsvorrichtung. Die Hybridantriebsvorrichtung ist als eine Kraftfahrzeughybridantriebsvorrichtung ausgebildet. Zur Einstellung von sechs unterschiedlichen Getriebeübersetzungen weist die Hybridantriebsvorrichtung eine Getriebeeinheit 10a auf. Durch die Getriebeeinheit 10a sind ein Anfahrgetriebegang G0a, ein erster Getriebegang G1a, ein zweiter Getriebegang G2a, ein dritter Getriebegang G3a, ein vierter Getriebegang G4a, ein fünfter Getriebegang G5a und ein sechster Getriebegang G6a schaltbar.The 1 to 4 show a hybrid drive device. The hybrid drive device is configured as a motor vehicle hybrid drive device. To set six different transmission ratios, the hybrid drive device has a transmission unit 10a on. Through the gear unit 10a are a Anfahrgetriebegang G0a, a first gear G1a, a second gear G2a, a third gear G3a, a fourth gear G4a, a fifth gear G5a and a sixth gear G6a switchable.
Zur Einleitung eines Antriebsmoments weist die Getriebeeinheit 10a eine erste Teilgetriebeeingangswelle 17a und eine zweite Teilgetriebeeingangswelle 18a auf. Die Teilgetriebeeingangswellen 17a, 18a sind jeweils zur Verbindung mit einer Antriebsmaschine 36a, 37a vorgesehen. Die erste Teilgetriebeeingangswelle 17a ist als eine Hohlwelle ausgebildet. Die erste Teilgetriebeeingangswelle 17a und die zweite Teilgetriebeeingangswelle 18a sind koaxial zueinander angeordnet. Die zweite Teilgetriebeeingangswelle 18a durchsetzt teilweise die erste Teilgetriebeeingangswelle 17a.To initiate a drive torque, the transmission unit 10a a first partial transmission input shaft 17a and a second partial transmission input shaft 18a on. The partial transmission input shafts 17a . 18a are each for connection to a prime mover 36a . 37a intended. The first partial transmission input shaft 17a is designed as a hollow shaft. The first partial transmission input shaft 17a and the second partial transmission input shaft 18a are arranged coaxially with each other. The second partial transmission input shaft 18a partially penetrates the first part of the transmission input shaft 17a ,
Zur Ausleitung eines durch die Getriebeeinheit 10a übersetzten Antriebsmoments, also eines Abtriebsmoments, weist die Getriebeeinheit 10a eine Getriebeausgangswelle 20a auf. Die Getriebeausgangswelle 20a ist koaxial zu der ersten Teilgetriebeeingangswelle 17a und der zweiten Teilgetriebeeingangswelle 18a angeordnet. Die Getriebeausgangswelle 20a ist zur Verbindung mit Antriebsrädern 38a eines die Hybridantriebsvorrichtung aufweisenden Kraftfahrzeugs vorgesehen.For discharging one through the gear unit 10a translated drive torque, ie an output torque, the transmission unit 10a a transmission output shaft 20a on. The transmission output shaft 20a is coaxial with the first partial transmission input shaft 17a and the second partial transmission input shaft 18a arranged. The transmission output shaft 20a is for connection to drive wheels 38a a motor vehicle having the hybrid drive device provided.
Die Getriebeeinheit 10a umfasst weiter eine Vorgelegewelle 19a. Die Vorgelegewelle 19a verbindet je nach geschaltetem Getriebegang G0a, G1a, G2a, G3a, G4a, G6a die erste Teilgetriebeeingangswelle 17a oder die zweite Teilgetriebeeingangswelle 18a mit der Getriebeausgangswelle 20a. Die Vorgelegewelle 19a verbindet die erste Teilgetriebeeingangswelle 17a in dem Anfahrgetriebegang G0a, in dem ersten Getriebegang G1a, in dem dritten Getriebegang G3a und in dem sechsten Getriebegang G6a mit der Getriebeausgangswelle 20a. Die Vorgelegewelle 19a verbindet die zweite Teilgetriebeeingangswelle 18a in dem zweiten Getriebegang G2a und in dem vierten Getriebegang G4a mit der Getriebeausgangswelle 20a. Die Vorgelegewelle 19a ist parallel versetzt zu den Teilgetriebeeingangswellen 17a, 18a und der Getriebeausgangswelle 20a angeordnet.The gear unit 10a further includes a countershaft 19a , The countershaft 19a connects depending on the switched gear G0a, G1a, G2a, G3a, G4a, G6a, the first part of the transmission input shaft 17a or the second partial transmission input shaft 18a with the transmission output shaft 20a , The countershaft 19a connects the first partial transmission input shaft 17a in the Anfahrgetriebegang G0a, in the first gear G1a, in the third gear G3a and in the sixth gear G6a with the transmission output shaft 20a , The countershaft 19a connects the second partial transmission input shaft 18a in the second gear G2a and in the fourth gear G4a with the transmission output shaft 20a , The countershaft 19a is offset parallel to the partial transmission input shafts 17a . 18a and the transmission output shaft 20a arranged.
Die Getriebeeinheit 10a weist eine erste Teilgetriebeeinheit 11a und eine zweite Teilgetriebeeinheit 12a auf. Die erste Teilgetriebeeinheit 11a und die zweite Teilgetriebeeinheit 12a sind in einem Kraftfluss parallel zueinander geschaltet. Die erste Teilgetriebeeinheit 11a weist drei unterschiedliche Getriebeübersetzungen auf. Durch die erste Teilgetriebeeinheit 11a sind der Anfahrgetriebegang G0a, der erste Getriebegang G1a, der dritte Getriebegang G3a und der sechste Getriebegang G6a schaltbar. Die erste Teilgetriebeeinheit 11a weist die erste Teilgetriebeeingangswelle 17a auf. Das Antriebsmoment wird über die erste Teilgetriebeeingangswelle 17a der ersten Teilgetriebeeinheit 11a eingeleitet. Die Vorgelegewelle 19a verbindet die erste Teilgetriebeeinheit 11a in den Getriebegängen G0a, G1a, G3a, G6a mit der Getriebeausgangswelle 20a. The gear unit 10a has a first partial transmission unit 11a and a second partial transmission unit 12a on. The first partial transmission unit 11a and the second partial transmission unit 12a are connected in parallel in a power flow. The first partial transmission unit 11a has three different gear ratios. Through the first partial transmission unit 11a are the Anfahrgetriebegang G0a, the first gear G1a, the third gear G3a and the sixth gear G6a switchable. The first partial transmission unit 11a has the first partial transmission input shaft 17a on. The drive torque is via the first part of the transmission input shaft 17a the first partial transmission unit 11a initiated. The countershaft 19a connects the first partial transmission unit 11a in the transmission gears G0a, G1a, G3a, G6a with the transmission output shaft 20a ,
Zur Einstellung der Getriebegänge G0a, G1a, G3a, G6a weist die erste Teilgetriebeeinheit 11a drei Zahnradpaare 39a, 40a, 41a und drei Getriebekoppeleinheiten 21a, 22a, 23a auf. Das Zahnradpaar 39a weist ein auf der Vorgelegewelle 19a drehbar angeordnetes Losrad 42a und ein auf der ersten Teilgetriebeeingangswelle 17a fest angeordnetes Festrad 43a auf. Das Zahnradpaar 40a weist ein auf der Vorgelegewelle 19a drehbar angeordnetes Losrad 44a und ein auf der ersten Teilgetriebeeingangswelle 17a fest angeordnetes Festrad 45a auf. Das Zahnradpaar 41a weist ein auf der Vorgelegewelle 19a drehbar angeordnetes Losrad 46a und ein auf der ersten Teilgetriebeeingangswelle 17a fest angeordnetes Festrad 47a auf. Die Losräder 42a, 44a, 46a kämmen jeweils mit den jeweiligen Festrädern 43a, 45a, 47a. Das Zahnradpaar 39a ist dem Anfahrgetriebegang G0a und dem ersten Getriebegang G1a, das Zahnradpaar 40a dem dritten Getriebegang G3a und das Zahnradpaar 41a dem sechsten Getriebegang G6a zugeordnet. Das Zahnradpaar 39a ist getriebeeingangsseitig angeordnet.To set the gears G0a, G1a, G3a, G6a, the first partial transmission unit 11a three gear pairs 39a . 40a . 41a and three gear coupling units 21a . 22a . 23a on. The gear pair 39a points to the counter-wave 19a rotatably mounted idler gear 42a and one on the first partial transmission input shaft 17a firmly fixed fixed wheel 43a on. The gear pair 40a points to the counter-wave 19a rotatably mounted idler gear 44a and one on the first partial transmission input shaft 17a firmly fixed fixed wheel 45a on. The gear pair 41a points to the counter-wave 19a rotatably mounted idler gear 46a and one on the first partial transmission input shaft 17a firmly fixed fixed wheel 47a on. The loose wheels 42a . 44a . 46a comb each with the respective fixed wheels 43a . 45a . 47a , The gear pair 39a is the Anfahrgetriebegang G0a and the first gear G1a, the gear pair 40a the third gear G3a and the gear pair 41a assigned to the sixth gear G6a. The gear pair 39a is arranged on the input side.
Die drei Getriebekoppeleinheiten 21a, 22a, 23a verbinden zur Einstellung des jeweiligen Getriebegangs G0a, G1a, G3a, G6a die erste Teilgetriebeeingangswelle 17a wirkungsmäßig mit der Vorgelegewelle 19a. Die Getriebekoppeleinheit 21a ist dem Anfahrgetriebegang G0a und dem ersten Getriebegang G1a zugeordnet. Die Getriebekoppeleinheit 22a ist dem dritten Getriebegang G3a zugeordnet. Die Getriebekoppeleinheit 23a ist dem sechsten Getriebegang G6a zugeordnet.The three gear coupling units 21a . 22a . 23a connect to set the respective transmission gear G0a, G1a, G3a, G6a, the first part of the transmission input shaft 17a effective with the countershaft 19a , The gear coupling unit 21a is assigned to the starting gear G0a and the first gear G1a. The gear coupling unit 22a is assigned to the third gear G3a. The gear coupling unit 23a is assigned to the sixth gear G6a.
Die zweite Teilgetriebeeinheit 12a weist ebenfalls drei unterschiedliche Getriebeübersetzungen auf. Durch die zweite Teilgetriebeeinheit 12a sind der zweite Getriebegang G2a, der vierte Getriebegang G4a und der fünfte Getriebegang G5a schaltbar. Die zweite Teilgetriebeeinheit 12a weist die zweite Teilgetriebeeingangswelle 18a auf. Das Antriebsmoment wird über die zweite Teilgetriebeeingangswelle 18a der zweiten Teilgetriebeeinheit 12a eingeleitet. Die Vorgelegewelle 19a verbindet die zweite Teilgetriebeeinheit 12a in den Getriebegängen G2a, G4a mit der Getriebeausgangswelle 20a.The second partial transmission unit 12a also has three different gear ratios. Through the second partial transmission unit 12a the second gear G2a, the fourth gear G4a and the fifth gear G5a are switchable. The second partial transmission unit 12a has the second partial transmission input shaft 18a on. The drive torque is via the second partial transmission input shaft 18a the second partial transmission unit 12a initiated. The countershaft 19a connects the second partial transmission unit 12a in the transmission gears G2a, G4a with the transmission output shaft 20a ,
Zur Einstellung der Getriebegänge G2a, G4a weist die zweite Teilgetriebeeinheit 12a ebenfalls zwei Zahnradpaare 48a, 49a und zwei Getriebekoppeleinheiten 24a, 25a auf. Das Zahnradpaar 48a weist ein, auf der Vorgelegewelle 19a drehbar angeordnetes Losrad 51a und ein, auf der zweiten Teilgetriebeeingangswelle 18a drehfest angeordnetes Festrad 52a auf. Das Zahnradpaar 49a weist ein, auf der Vorgelegewelle 19a drehfest angeordnetes Festrad 53a und ein, auf der zweiten Teilgetriebeeingangswelle 18a drehbar angeordnetes Losrad 54a auf. Die Losräder 51a, 54a kämmen jeweils mit den jeweiligen Festrädern 52a, 53a. Das Zahnradpaar 48a ist dem zweiten Getriebegang G2a und das Zahnradpaar 49a ist dem vierten Getriebegang G4a zugeordnet.To set the gears G2a, G4a, the second partial transmission unit 12a also two gear pairs 48a . 49a and two gear coupling units 24a . 25a on. The gear pair 48a indicates, on the countershaft 19a rotatably mounted idler gear 51a and a, on the second partial transmission input shaft 18a rotatably mounted fixed gear 52a on. The gear pair 49a indicates, on the countershaft 19a rotatably mounted fixed gear 53a and a, on the second partial transmission input shaft 18a rotatably mounted idler gear 54a on. The loose wheels 51a . 54a comb each with the respective fixed wheels 52a . 53a , The gear pair 48a is the second gear G2a and the gear pair 49a is assigned to the fourth gear G4a.
Das Zahnradpaar 50a ist getriebeausgangsseitig angeordnet. Das Zahnradpaar 50a weist ein auf der Vorgelegewelle 19a drehfest angeordnetes Festrad 55a und ein auf der Getriebeausgangswelle 20a drehfest angeordnetes Festrad 56a auf. Das Zahnradpaar 50a bildet eine Ausgangszahnradebene für einen über die Vorgelegewelle 19a übertragenen Kraftfluss in den Getriebegängen G0a, G1a, G2a, G3a, G4a, G6a aus. Der fünfte Getriebegang G5a ist als ein Direktgang ausgebildet, bei dem die Teilgetriebeeingangswelle 18a direkt mit der Getriebeausgangswelle 20a verbunden ist.The gear pair 50a is arranged gear output side. The gear pair 50a points to the counter-wave 19a rotatably mounted fixed gear 55a and one on the transmission output shaft 20a rotatably mounted fixed gear 56a on. The gear pair 50a forms an output gear level for one via the countershaft 19a transmitted power flow in the transmission gears G0a, G1a, G2a, G3a, G4a, G6a. The fifth gear G5a is formed as a direct gear, in which the partial transmission input shaft 18a directly with the transmission output shaft 20a connected is.
Die zwei Getriebekoppeleinheiten 24a, 25a verbinden zur Einstellung des jeweiligen Getriebegangs G2a, G4a die zweite Teilgetriebeeingangswelle 18a wirkungsmäßig mit der Vorgelegewelle 19a. Die Getriebekoppeleinheit 26a verbindet zur Einstellung des Getriebegangs G5a die zweite Teilgetriebeeingangswelle 18a drehfest mit der Getriebeausgangswelle 20a. Die Vorgelegewelle 19a ist über das Zahnradpaar 50a ständig mit der Getriebeausgangswelle 20a verbunden. Die Getriebekoppeleinheit 24a ist dem zweiten Getriebegang G2a zugeordnet. Die Getriebekoppeleinheit 25a ist dem vierten Getriebegang G4a zugeordnet. Die Getriebekoppeleinheit 26a ist dem sechsten Getriebegang G6a zugeordnet. Die sechs Getriebekoppeleinheiten 21a, 22a, 23a, 24a, 25a, 26a sind alle als Formschlusskupplungen ausgebildet. Die sechs Getriebekoppeleinheiten 21a, 22a, 23a, 24a, 25a, 26a sind als Klauenkupplungen ausgebildet.The two gear coupling units 24a . 25a connect to the setting of the respective transmission gear G2a, G4a, the second part of the transmission input shaft 18a effective with the countershaft 19a , The gear coupling unit 26a connects to the setting of the transmission gear G5a, the second part of the transmission input shaft 18a non-rotatably with the transmission output shaft 20a , The countershaft 19a is about the gear pair 50a constantly with the transmission output shaft 20a connected. The gear coupling unit 24a is assigned to the second gear G2a. The gear coupling unit 25a is assigned to the fourth gear G4a. The gear coupling unit 26a is assigned to the sixth gear G6a. The six gear coupling units 21a . 22a . 23a . 24a . 25a . 26a are all designed as form-locking clutches. The six gear coupling units 21a . 22a . 23a . 24a . 25a . 26a are designed as jaw clutches.
Die Getriebekoppeleinheiten 21a, 22a sind zwischen den Zahnradpaaren 39a, 40a angeordnet. Die Getriebekoppeleinheiten 23a, 24a sind zwischen den Zahnradpaaren 41a, 48a angeordnet. Die Getriebekoppeleinheiten 25a, 26a sind zwischen den Zahnradpaaren 49a, 50a angeordnet.The gear coupling units 21a . 22a are between the gear pairs 39a . 40a arranged. The gear coupling units 23a . 24a are between the gear pairs 41a . 48a arranged. The Gear coupling units 25a . 26a are between the gear pairs 49a . 50a arranged.
Zur Herstellung der jeweiligen Verbindungen, also zur Schließung der Getriebekoppeleinheiten 21a, 22a, 23a, 24a, 25a, 26a weist die Getriebekoppeleinheit 21a und die Getriebekoppeleinheit 22a ein gemeinsames Schaltelement 57a, die Getriebekoppeleinheit 23a und die Getriebekoppeleinheit 24a ein gemeinsames Schaltelement 58a und die Getriebekoppeleinheit 25a und die Getriebekoppeleinheit 26a ein gemeinsames Schaltelement 59a auf. Die Schaltelemente 57a, 58a, 59a weisen jeweils eine erste Schaltstellung, eine zweite Schaltstellung und eine Neutralstellung auf.For the preparation of the respective compounds, ie for the closure of the transmission coupling units 21a . 22a . 23a . 24a . 25a . 26a has the gear coupling unit 21a and the transmission coupling unit 22a a common switching element 57a , the transmission coupling unit 23a and the transmission coupling unit 24a a common switching element 58a and the transmission coupling unit 25a and the transmission coupling unit 26a a common switching element 59a on. The switching elements 57a . 58a . 59a each have a first switching position, a second switching position and a neutral position.
In der ersten Schaltstellung des Schaltelements 57a ist die Getriebekoppeleinheit 21a geschlossen und die Getriebekoppeleinheit 22a geöffnet. Die geschlossene Getriebekoppeleinheit 21a verbindet das Losrad 42a des Zahnradpaars 39a drehfest mit der Vorgelegewelle 19a. In der ersten Schaltstellung des Schaltelements 57a verbindet die Getriebekoppeleinheit 21a die erste Teilgetriebeeingangswelle 17a über das Zahnradpaar 39a mit der Vorgelegewelle 19a. In der zweiten Schaltstellung des Schaltelements 57a ist die Getriebekoppeleinheit 22a geschlossen und die Getriebekoppeleinheit 21a geöffnet. Die geschlossenen Getriebekoppeleinheit 22a verbindet das Losrad 44a des Zahnradpaars 40a mit der Vorgelegewelle 19a. In der zweiten Schaltstellung des Schaltelements 57a verbindet die Getriebekoppeleinheit 22a die erste Teilgetriebeeingangswelle 17a über das Zahnradpaar 40a mit der Vorgelegewelle 19a. In der Neutralstellung des Schaltelements 57a sind beide Getriebekoppeleinheiten 21a, 22a geöffnet.In the first switching position of the switching element 57a is the gear coupling unit 21a closed and the gear coupling unit 22a open. The closed gear coupling unit 21a connects the idler gear 42a of the gear pair 39a rotatably with the countershaft 19a , In the first switching position of the switching element 57a connects the gear coupling unit 21a the first partial transmission input shaft 17a over the gear pair 39a with the countershaft 19a , In the second switching position of the switching element 57a is the gear coupling unit 22a closed and the gear coupling unit 21a open. The closed gear coupling unit 22a connects the idler gear 44a of the gear pair 40a with the countershaft 19a , In the second switching position of the switching element 57a connects the gear coupling unit 22a the first partial transmission input shaft 17a over the gear pair 40a with the countershaft 19a , In the neutral position of the switching element 57a are both gear coupling units 21a . 22a open.
In der ersten Schaltstellung des Schaltelements 58a ist die Getriebekoppeleinheit 23a geschlossenen und die Getriebekoppeleinheit 24a geöffnet. Die geschlossene Getriebekoppeleinheit 23a verbindet das Losrad 46a des Zahnradpaars 41a drehfest mit der Vorgelegewelle 19a. In der ersten Schaltstellung des Schaltelements 58a verbindet die Getriebekoppeleinheit 23a die erste Teilgetriebeeingangswelle 17a über das Zahnradpaar 41a mit der Vorgelegewelle 19a. In der zweiten Schaltstellung des Schaltelements 58a ist die Getriebekoppeleinheit 24a geschlossen und die Getriebekoppeleinheit 23a geöffnet. Die geschlossene Getriebekoppeleinheit 24a verbindet das Losrad 51a des Zahnradpaars 48a drehfest mit der Vorgelegewelle 19a. In der zweiten Schaltstellung des Schaltelements 58a verbindet die Getriebekoppeleinheit 24a die erste Teilgetriebeeingangswelle 17a über das Zahnradpaar 48a mit der Vorgelegewelle 19a. In der Neutralstellung des Schaltelements 58a sind beide Getriebekoppeleinheiten 23a, 24a geöffnet.In the first switching position of the switching element 58a is the gear coupling unit 23a closed and the gear coupling unit 24a open. The closed gear coupling unit 23a connects the idler gear 46a of the gear pair 41a rotatably with the countershaft 19a , In the first switching position of the switching element 58a connects the gear coupling unit 23a the first partial transmission input shaft 17a over the gear pair 41a with the countershaft 19a , In the second switching position of the switching element 58a is the gear coupling unit 24a closed and the gear coupling unit 23a open. The closed gear coupling unit 24a connects the idler gear 51a of the gear pair 48a rotatably with the countershaft 19a , In the second switching position of the switching element 58a connects the gear coupling unit 24a the first partial transmission input shaft 17a over the gear pair 48a with the countershaft 19a , In the neutral position of the switching element 58a are both gear coupling units 23a . 24a open.
In der ersten Schaltstellung des Schaltelements 59a ist die Getriebekoppeleinheit 25a geschlossenen und die Getriebekoppeleinheit 26a geöffnet. Die geschlossene Getriebekoppeleinheit 25a verbindet das Losrad 54a des Zahnradpaars 49a drehfest mit der zweiten Teilgetriebeeingangswelle 18a. In der ersten Schaltstellung des Schaltelements 59a verbindet die Getriebekoppeleinheit 25a die zweite Teilgetriebeeingangswelle 18a über das Zahnradpaar 49a mit der Vorgelegewelle 19a. In der zweiten Schaltstellung des Schaltelements 59a ist die Getriebekoppeleinheit 26a geschlossen und die Getriebekoppeleinheit 25a geöffnet. Die geschlossene Getriebekoppeleinheit 26a verbindet das Festrad 56a des Zahnradpaars 50a drehfest mit der zweiten Teilgetriebeeingangswelle 18a. In der zweiten Schaltstellung des Schaltelements 59a verbindet die Getriebekoppeleinheit 26a die zweite Teilgetriebeeingangswelle 18a direkt mit der Getriebeausgangswelle 20a. In der Neutralstellung des Schaltelements 59a sind beide Getriebekoppeleinheiten 25a, 26a geöffnet. Die drei Schaltelemente 57a, 58a, 59a sind jeweils als beidseitig schaltende Schaltmuffen bzw. Schiebemuffen ausgebildet.In the first switching position of the switching element 59a is the gear coupling unit 25a closed and the gear coupling unit 26a open. The closed gear coupling unit 25a connects the idler gear 54a of the gear pair 49a rotatably with the second part of the transmission input shaft 18a , In the first switching position of the switching element 59a connects the gear coupling unit 25a the second partial transmission input shaft 18a over the gear pair 49a with the countershaft 19a , In the second switching position of the switching element 59a is the gear coupling unit 26a closed and the gear coupling unit 25a open. The closed gear coupling unit 26a connects the fixed wheel 56a of the gear pair 50a rotatably with the second part of the transmission input shaft 18a , In the second switching position of the switching element 59a connects the gear coupling unit 26a the second partial transmission input shaft 18a directly with the transmission output shaft 20a , In the neutral position of the switching element 59a are both gear coupling units 25a . 26a open. The three switching elements 57a . 58a . 59a are each designed as a double-sided switching shift sleeves or sliding sleeves.
Zur Bereitstellung des Antriebsmoments weist die Hybridantriebsvorrichtung eine Hybrid-Antriebseinheit 27a auf. Die Hybrid-Antriebseinheit 27a ist in dem Kraftfluss der Getriebeeinheit 10a vorgeschaltet. Die Hybrid-Antriebseinheit 27a weist eine erste Antriebsmaschine 36a und eine zweite Antriebsmaschine 37a auf. Die erste Antriebsmaschine 36a ist als ein Verbrennungsmotor ausgebildet. Die zweite Antriebsmaschine 37a ist als ein Elektromotor ausgebildet. Die als Elektromotor ausgebildete zweite Antriebsmaschine 37a kann ein Antriebsmoment in beide Drehrichtungen bereitstellen.To provide the drive torque, the hybrid drive device has a hybrid drive unit 27a on. The hybrid drive unit 27a is in the power flow of the gear unit 10a upstream. The hybrid drive unit 27a has a first drive machine 36a and a second prime mover 37a on. The first drive machine 36a is designed as an internal combustion engine. The second drive machine 37a is designed as an electric motor. The trained as an electric motor second drive machine 37a can provide a drive torque in both directions of rotation.
Die Hybrid-Antriebeinheit 27a weist ein Verbrennungsmotoranbindungselement 32a auf. Das Verbrennungsmotoranbindungselement 32a ist mit der als Verbrennungsmotor ausgebildeten ersten Antriebsmaschine 36a verbunden. Das Verbrennungsmotoranbindungselement 32a ist permanent drehfest mit einer Kurbelwelle der als Verbrennungsmotor ausgebildeten ersten Antriebsmaschine 36a verbunden. Grundsätzlich kann das Verbrennungsmotoranbindungselement 32a dabei über einen nicht näher dargestellten Schwingungsdämpfer mit der ersten Antriebmaschine 36a verbunden sein.The hybrid drive unit 27a has an internal combustion engine connecting element 32a on. The combustion engine connecting element 32a is with the trained as an internal combustion engine first drive machine 36a connected. The combustion engine connecting element 32a is permanently non-rotatable with a crankshaft designed as a combustion engine first prime mover 36a connected. In principle, the internal combustion engine connecting element 32a while using a vibration damper not shown with the first drive machine 36a be connected.
Die Hybrid-Antriebseinheit 27a weist ein Elektromotoranbindungselement 34a auf. Das Elektromotoranbindungselement 34a ist mit der als Elektromotor ausgebildeten zweiten Antriebsmaschine 37a verbunden. Das Elektromotoranbindungselement 34a ist permanent drehfest mit einem Rotor der als Elektromotor ausgebildeten zweiten Antriebsmaschine 37a verbunden. Das Elektromotoranbindungselement 34a ist als eine Hohlwelle ausgebildet. Das Elektromotoranbindungselement 34a und das Verbrennungsmotoranbindungselement 32a sind koaxial zueinander angeordnet. Das Elektromotoranbindungselement 34a umschließt teilweise die zweite Teilgetriebeeingangswelle 18a.The hybrid drive unit 27a has an electric motor connection element 34a on. The electric motor connection element 34a is with the trained as an electric motor second drive machine 37a connected. The electric motor connection element 34a is permanently non-rotatable with a rotor designed as an electric motor second drive machine 37a connected. The electric motor connection element 34a is designed as a hollow shaft. The electric motor connection element 34a and the engine connecting element 32a are arranged coaxially with each other. The electric motor connection element 34a partially encloses the second partial transmission input shaft 18a ,
Zur Verbindung der ersten Antriebsmaschine 36a und der zweiten Antriebsmaschine 37a mit der ersten Teilgetriebeeinheit 11a umfasst die Hybrid-Antriebseinheit 27a eine Anbindungseinheit 13a. Die Anbindungseinheit 13a ist dazu vorgesehen, ein von den Antriebsmaschinen 36a, 37a abgegebenes Antriebsmoment zu kombinieren und als ein gemeinsames Antriebsmoment den Teilgetriebeeinheiten 11a, 12a zuzuführen. Die erste Antriebsmaschine 36a und die zweite Antriebsmaschine 37a sind ausschließlich über die Anbindungseinheit 13a an die erste Teilgetriebeeinheit 11a bzw. an die erste Teilgetriebeeingangswelle 17a anbindbar. Über die Anbindungseinheit 13a ist die als Elektromotor ausgebildete zweite Antriebsmaschine 37a permanent mit der ersten Teilgetriebeeinheit 11a, d. h. mit der ersten Teilgetriebeeingangswelle 17a, und permanent mit der zweiten Teilgetriebeeinheit 12a, d. h. mit der zweiten Teilgetriebeeingangswelle 18a, verbunden. Die Verbindung der zweiten Antriebsmaschine 37a mit der ersten Teilgetriebeeinheit 11a und mit der zweiten Teilgetriebeeinheit 12a kann lediglich durch Zerstörung oder Demontage der Hybrid-Antriebseinheit 27a bzw. der Hybridantriebsvorrichtung getrennt bzw. gelöst werden. Eine Trennung dieser direkten Verbindung ist nicht vorgesehen. Die zweite Antriebsmaschine 37a ist mechanisch direkt und mechanisch permanent mit der ersten Teilgetriebeeinheit 11a und mit der zweiten Teilgetriebeeinheit 12a verbunden. Die Verbindung der zweiten Antriebsmaschine 37a mit der ersten Teilgetriebeeinheit 11a und mit der zweiten Teilgetriebeeinheit 12a ist mechanisch unlösbar.To connect the first drive machine 36a and the second drive machine 37a with the first partial transmission unit 11a includes the hybrid drive unit 27a a connection unit 13a , The connection unit 13a is intended to be one of the prime movers 36a . 37a to combine delivered drive torque and as a common drive torque to the sub-transmission units 11a . 12a supply. The first drive machine 36a and the second prime mover 37a are exclusively via the connection unit 13a to the first partial transmission unit 11a or to the first partial transmission input shaft 17a connectable. About the connection unit 13a is designed as an electric motor second drive machine 37a permanently with the first partial transmission unit 11a ie with the first partial transmission input shaft 17a , and permanently with the second partial transmission unit 12a ie with the second partial transmission input shaft 18a , connected. The connection of the second drive machine 37a with the first partial transmission unit 11a and with the second partial transmission unit 12a can only by destruction or disassembly of the hybrid drive unit 27a or the hybrid drive device are separated or dissolved. A separation of this direct connection is not provided. The second drive machine 37a is mechanically direct and mechanically permanent with the first partial transmission unit 11a and with the second partial transmission unit 12a connected. The connection of the second drive machine 37a with the first partial transmission unit 11a and with the second partial transmission unit 12a is mechanically insoluble.
Die Anbindungseinheit 13a ist direkt und permanent mit der ersten Teilgetriebeeinheit 11a und mit der zweiten Teilgetriebeeinheit 12a verbunden. Die Anbindungseinheit 13a ist direkt und permanent mit der ersten Teilgetriebeeingangswelle 17a und mit der zweiten Teilgetriebeeingangswelle 18a verbunden. Eine Trennung dieser direkten Verbindung, beispielsweise durch eine zwischengeschaltete Koppeleinheit, also durch eine Kupplung, ist nicht vorgesehen. Die Verbindung der Anbindungseinheit 13a mit der ersten Teilgetriebeeinheit 11a und mit der zweiten Teilgetriebeeinheit 12a ist mechanisch unlösbar. Die Anbindungseinheit ist in einem Kraftfluss, in dem beide Antriebsmaschinen ein Antriebsmoment abgeben, der Getriebeeinheit 10a mit den beiden Teilgetriebeeinheiten 11a, 12a vorgeschaltet.The connection unit 13a is direct and permanent with the first partial transmission unit 11a and with the second partial transmission unit 12a connected. The connection unit 13a is direct and permanent with the first partial transmission input shaft 17a and with the second partial transmission input shaft 18a connected. A separation of this direct connection, for example by an intermediate coupling unit, ie by a clutch, is not provided. The connection of the connection unit 13a with the first partial transmission unit 11a and with the second partial transmission unit 12a is mechanically insoluble. The connection unit is in a power flow in which both drive machines deliver a drive torque, the transmission unit 10a with the two partial transmission units 11a . 12a upstream.
Die Anbindungseinheit 13a ist als ein Summiergetriebe bzw. als ein Überlagerungsgetriebe ausgebildet. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Anbindungseinheit 13a als ein dreiwelliges Summiergetriebe ausgebildet. Die Anbindungseinheit 13a bildet einen Planetenradsatz aus.The connection unit 13a is designed as a summation or as a superposition gear. In this embodiment, the connection unit 13a designed as a three-wave summation. The connection unit 13a forms a planetary gear set.
Die Anbindungseinheit 13a weist ein erstes Anbindungselement 14a, ein zweites Anbindungselement 15a, und ein drittes Anbindungselement 16a auf. Das erste Anbindungselement 14a ist als ein Hohlrad ausgebildet. Das zweite Anbindungselement 15a ist als ein Planetenradträger ausgebildet. Das dritte Anbindungselement 16a ist als ein Sonnenrad ausgebildet. Das zweite Anbindungselement 15a führt Planetenräder auf einer Kreisbahn. Die Planetenräder kämmen mit dem dritten Anbindungselement 16a und mit dem ersten Anbindungselement 14a. Die Planetenräder sind drehbar auf dem zweiten Anbindungselement 15a gelagert.The connection unit 13a has a first attachment element 14a , a second attachment element 15a , and a third attachment element 16a on. The first connection element 14a is formed as a ring gear. The second connection element 15a is designed as a planet carrier. The third connection element 16a is designed as a sun gear. The second connection element 15a leads planetary gears on a circular path. The planet gears mesh with the third connection element 16a and with the first attachment element 14a , The planet gears are rotatable on the second connection element 15a stored.
Das erste Anbindungselement 14a ist direkt und permanent mit der zweiten Teilgetriebeeingangswelle 18a der zweiten Teilgetriebeeinheit 12a verbunden. Das erste Anbindungselement 14a der Anbindungseinheit 13a ist also direkt und permanent an die zweite Teilgetriebeeinheit 12a angebunden. Das erste Anbindungselement 14a und die zweite Teilgetriebeeingangswelle 18a stehen permanent in Wirkverbindung.The first connection element 14a is direct and permanent with the second partial transmission input shaft 18a the second partial transmission unit 12a connected. The first connection element 14a the connection unit 13a is therefore directly and permanently connected to the second partial transmission unit 12a tethered. The first connection element 14a and the second partial transmission input shaft 18a are permanently in operative connection.
Das zweite Anbindungselement 15a ist direkt und permanent mit der ersten Teilgetriebeeingangswelle 17a der ersten Teilgetriebeeinheit 11a verbunden. Das zweite Anbindungselement 15a der Anbindungseinheit 13a ist also direkt und permanent an die erste Teilgetriebeeinheit 11a angebunden. Das zweite Anbindungselement 15a und die erste Teilgetriebeeingangswelle 17a stehen permanent in Wirkverbindung.The second connection element 15a is direct and permanent with the first partial transmission input shaft 17a the first partial transmission unit 11a connected. The second connection element 15a the connection unit 13a So is directly and permanently to the first partial transmission unit 11a tethered. The second connection element 15a and the first partial transmission input shaft 17a are permanently in operative connection.
Das dritte Anbindungselement 16a ist direkt und permanent mit dem Elektromotoranbindungselement 34a verbunden. Die Anbindungseinheit 13a ist direkt mit der zweiten Antriebsmaschine 37a verbunden. Das dritte Anbindungselement 16a der Anbindungseinheit 13a ist also direkt und permanent an die als Elektromotor ausgebildete zweite Antriebsmaschine 37a angebunden. Das dritte Anbindungselement 16a und die zweiten Antriebsmaschine 37a stehen permanent in Wirkverbindung.The third connection element 16a is direct and permanent with the electric motor connection element 34a connected. The connection unit 13a is directly with the second drive machine 37a connected. The third connection element 16a the connection unit 13a So is directly and permanently to the trained as an electric motor second drive machine 37a tethered. The third connection element 16a and the second drive machine 37a are permanently in operative connection.
Zur Verbindung der ersten Antriebsmaschine 36a mit der zweiten Teilgetriebeeingangswelle 18a und mit dem ersten Anbindungselement 14a der Anbindungseinheit 13a weist die Hybrid-Antriebseinheit 27a eine erste Koppeleinheit 28a auf. Die erste Koppeleinheit 28a umfasst ein erstes Koppelelement 31a, das drehfest mit dem Verbrennungsmotoranbindungselement 32a verbunden ist, und ein zweites Koppelelement 35a, das drehfest mit dem ersten Anbindungselement 14a der Anbindungseinheit 13a und der zweiten Teilgetriebeeingangswelle 18a der zweiten Teilgetriebeeinheit 12a verbunden ist. Das erste Koppelelement 31a ist teilweise einstückig mit dem Verbrennungsmotoranbindungselement 32a ausgeführt. Das zweite Koppelelement 35a ist teilweise einstückig mit der zweiten Teilgetriebeeingangswelle 18a ausgeführt. Das zweite Koppelelement 35a ist somit direkt und permanent mit dem ersten Anbindungselement 14a der Anbindungseinheit 13a verbunden. Das zweite Koppelelement 35a der ersten Koppeleinheit 28a und das erste Anbindungselement 14a stehen in permanenter Wirkverbindung. Die erste Koppeleinheit 28a verbindet in einem geschlossenen Zustand das erste Koppelelement 31a und das zweite Koppelelement 35a drehfest miteinander. Die erste Koppeleinheit 28a verbindet also in dem geschlossenen Zustand das Verbrennungsmotoranbindungselement 32a und die zweite Teilgetriebeeingangswelle 18a drehfest miteinander. Die erste Koppeleinheit 28a ist als eine Formschlusskupplung ausgebildet. Die erste Koppeleinheit 28a bildet eine Klauenkupplung aus.To connect the first drive machine 36a with the second partial transmission input shaft 18a and with the first attachment element 14a the connection unit 13a has the hybrid drive unit 27a a first coupling unit 28a on. The first coupling unit 28a comprises a first coupling element 31a , the non-rotatably with the engine connecting element 32a is connected, and a second coupling element 35a , the rotation with the first connection element 14a the connection unit 13a and the second partial transmission input shaft 18a the second partial transmission unit 12a connected is. The first coupling element 31a is partially integral with the engine mating element 32a executed. The second coupling element 35a is partially integral with the second partial transmission input shaft 18a executed. The second coupling element 35a is thus direct and permanent with the first connection element 14a the connection unit 13a connected. The second coupling element 35a the first coupling unit 28a and the first attachment element 14a are in permanent operative connection. The first coupling unit 28a connects in a closed state, the first coupling element 31a and the second coupling element 35a rotatable with each other. The first coupling unit 28a thus connects in the closed state, the engine connecting element 32a and the second partial transmission input shaft 18a rotatable with each other. The first coupling unit 28a is designed as a form-locking coupling. The first coupling unit 28a forms a dog clutch.
Zur Verbindung der zweiten Antriebsmaschine 37a mit der zweiten Teilgetriebeeingangswelle 18a und mit dem ersten Anbindungselement 14a der Anbindungseinheit 13a weist die Hybrid-Antriebseinheit 27a eine zweite Koppeleinheit 29a auf. Die zweite Koppeleinheit 29a ist in einem geschlossenen Zustand dazu vorgesehen, die Anbindungseinheit 13a zu verblocken. Die zweite Koppeleinheit 29a umfasst ein erstes Koppelelement 33a, das drehfest mit dem Elektromotoranbindungselement 34a verbunden ist, und ein zweites Koppelelement 35a, das drehfest mit dem ersten Anbindungselement 14a der Anbindungseinheit 13a und der zweiten Teilgetriebeeingangswelle 18a der zweiten Teilgetriebeeinheit 12a verbunden ist. Die erste Koppeleinheit 28a und die zweite Koppeleinheit 29a weisen ein gemeinsames zweites Koppelelement 35a auf. Das zweite Koppelelement 35a der ersten Koppeleinheit 28a und das zweite Koppelelement 35a der zweiten Koppeleinheit 29a sind identisch. Das zweite Koppelelement 35a der ersten Koppeleinheit 28a und das zweite Koppelelement 35a der zweiten Koppeleinheit 29a sind einstückig ausgeführt. Das erste Koppelelement 33a ist direkt und permanent mit dem dritten Anbindungselement 16a der Anbindungseinheit 13a verbunden. Das erste Koppelelement 33a der ersten Koppeleinheit 29a und das dritte Anbindungselement 16a stehen in permanenter Wirkverbindung. Die zweite Koppeleinheit 29a verbindet in einem geschlossenen Zustand das erste Koppelelement 33a und das zweite Koppelelement 35a drehfest miteinander. Die erste Koppeleinheit 29a verbindet also in dem geschlossenen Zustand das Elektromotoranbindungselement 34a und die zweite Teilgetriebeeingangswelle 18a drehfest miteinander. Die zweite Koppeleinheit 29a ist als eine Formschlusskupplung ausgebildet. Die erste Koppeleinheit 29a bildet eine Klauenkupplung aus.To connect the second drive machine 37a with the second partial transmission input shaft 18a and with the first attachment element 14a the connection unit 13a has the hybrid drive unit 27a a second coupling unit 29a on. The second coupling unit 29a is provided in a closed state, the connection unit 13a to block. The second coupling unit 29a comprises a first coupling element 33a , the rotation with the electric motor connection element 34a is connected, and a second coupling element 35a , the rotation with the first connection element 14a the connection unit 13a and the second partial transmission input shaft 18a the second partial transmission unit 12a connected is. The first coupling unit 28a and the second coupling unit 29a have a common second coupling element 35a on. The second coupling element 35a the first coupling unit 28a and the second coupling element 35a the second coupling unit 29a are identical. The second coupling element 35a the first coupling unit 28a and the second coupling element 35a the second coupling unit 29a are made in one piece. The first coupling element 33a is direct and permanent with the third attachment element 16a the connection unit 13a connected. The first coupling element 33a the first coupling unit 29a and the third attachment element 16a are in permanent operative connection. The second coupling unit 29a connects in a closed state, the first coupling element 33a and the second coupling element 35a rotatable with each other. The first coupling unit 29a thus connects in the closed state, the electric motor connection element 34a and the second partial transmission input shaft 18a rotatable with each other. The second coupling unit 29a is designed as a form-locking coupling. The first coupling unit 29a forms a dog clutch.
Zur Herstellung der jeweiligen Verbindungen, also zur Schließung der Koppeleinheiten 28a, 29a, weist die Koppeleinheit 28a und die Koppeleinheit 29a ein gemeinsames Schaltelement 60a auf. Das Schaltelement 60a weist drei Schaltstellungen auf. In der ersten Schaltstellung des Schaltelements 60a ist die erste Koppeleinheit 28a geschlossen und die zweite Koppeleinheit ist geöffnet. In der zweiten Schaltstellung des Schaltelements 60a ist die zweite Koppeleinheit 29a geschlossen und die erste Koppeleinheit 28a ist geöffnet. In der dritten Schaltstellung des Schaltelements 60a sind die erste Koppeleinheit 28a und die zweite Koppeleinheit 29a gleichzeitig geschlossen. Die geschlossene erste Koppeleinheit 28a und die geschlossene zweite Koppeleinheit 29a verbinden dabei das Verbrennungsmotoranbindungselement 32a, das Elektromotoranbindungselement 34a und die zweite Teilgetriebeeingangswelle 18a drehfest miteinander. In der dritten Schaltstellung des Schaltelements 60a verblocken die erste Koppeleinheit 28a und die zweite Koppeleinheit 29a die Anbindungseinheit 13a. Das Schaltelement 60a ist als eine breit ausgeführte Schaltmuffe ausgebildet.For the preparation of the respective compounds, ie for the closure of the coupling units 28a . 29a , has the coupling unit 28a and the coupling unit 29a a common switching element 60a on. The switching element 60a has three switch positions. In the first switching position of the switching element 60a is the first coupling unit 28a closed and the second coupling unit is open. In the second switching position of the switching element 60a is the second coupling unit 29a closed and the first coupling unit 28a it is open. In the third switching position of the switching element 60a are the first coupling unit 28a and the second coupling unit 29a closed at the same time. The closed first coupling unit 28a and the closed second coupling unit 29a connect the internal combustion engine connecting element 32a , the electric motor connecting element 34a and the second partial transmission input shaft 18a rotatable with each other. In the third switching position of the switching element 60a lock the first coupling unit 28a and the second coupling unit 29a the connection unit 13a , The switching element 60a is designed as a widely executed shift sleeve.
Zur Ansteuerung der Getriebekoppeleinheiten 21a, 22a, 23a, 24a, 25a, 26a weist die Hybridantriebsvorrichtung eine Getriebesteuereinheit auf. Die Getriebesteuereinheit kommuniziert mit nicht näher dargestellten Sensoren in der ersten Teilgetriebeeinheit 11a und der zweiten Teilgetriebeeinheit 12a. Zur Ansteuerung der Koppeleinheiten 28a, 29a weist die Hybridantriebsvorrichtung eine Hybridsteuereinheit auf. Die Hybridsteuereinheit kommuniziert mit nicht näher dargestellten Sensoren in der ersten Koppeleinheit 28a und der zweiten Koppeleinheit 29a. Zur Ansteuerung der ersten Antriebsmaschine 36a und der zweiten Antriebsmaschine 37a weist die Hybridantriebsvorrichtung eine Motorsteuereinheit auf. Die Motorsteuereinheit kommuniziert mit nicht näher dargestellten Sensoren in der ersten Antriebsmaschine 36a und der zweiten Antriebsmaschine 37a. Die Getriebesteuereinheit, die Hybridsteuereinheit und die Motorsteuereinheit sind gemeinsam als eine Steuer- und Regeleinheit 30a ausgeführt.For controlling the gear coupling units 21a . 22a . 23a . 24a . 25a . 26a The hybrid drive device has a transmission control unit. The transmission control unit communicates with sensors, not shown, in the first partial transmission unit 11a and the second partial transmission unit 12a , For controlling the coupling units 28a . 29a The hybrid drive device has a hybrid control unit. The hybrid control unit communicates with sensors, not shown in the first coupling unit 28a and the second coupling unit 29a , For controlling the first drive machine 36a and the second drive machine 37a The hybrid drive device has an engine control unit. The engine control unit communicates with sensors, not shown, in the first drive machine 36a and the second drive machine 37a , The transmission control unit, the hybrid control unit, and the engine control unit are collectively called a control unit 30a executed.
Die Steuer und Regeleinheit 30a betätigt zur Ansteuerung der Getriebekoppeleinheiten 21a, 22a, 23a, 24a, 25a, 26a und der Koppeleinheiten 28a, 29a die entsprechenden Schaltelemente 57a, 58a, 59a, 60a. Die Steuer- und Regeleinheit 30a stellt durch Betätigung der Schaltelemente 57a, 58a, 59a, 60a die jeweiligen Schaltstellungen der Schaltelemente 57a, 58a, 59a, 60a ein. Dafür weist die Hybridantriebsvorrichtung nicht näher dargestellte Aktuatoren auf, die eine Betätigungskraft auf das entsprechende Schaltelement 57a, 58a, 59a, 60a ausüben und das Schaltelement 57a, 58a, 59a, 60a in die gewünschte Schaltstellung verschieben.The control and regulation unit 30a actuated to control the gear coupling units 21a . 22a . 23a . 24a . 25a . 26a and the coupling units 28a . 29a the corresponding switching elements 57a . 58a . 59a . 60a , The control unit 30a provides by actuating the switching elements 57a . 58a . 59a . 60a the respective switching positions of the switching elements 57a . 58a . 59a . 60a one. For this, the hybrid drive device not illustrated actuators, which has an actuating force on the corresponding switching element 57a . 58a . 59a . 60a exercise and the switching element 57a . 58a . 59a . 60a move to the desired switching position.
Im Folgenden wird ein elektrodynamischer Anfahrvorgang des die Hybridantriebsvorrichtung aufweisenden Kraftfahrzeugs beschrieben. Es wird von einem Stillstand des Kraftfahrzeugs, also von einer Kraftfahrzeuggeschwindigkeit von Null ausgegangen. Die Steuer- und Regeleinheit 30a steuert die erste Koppeleinheit 28a an. Dazu schaltet die Steuer- und Regeleinheit 30a das Schaltelement 60a in die erste Schaltstellung. Zur Schaltung des Anfahrgetriebegangs G0a steuert die Steuer- und Regeleinheit 30a die Getriebekoppeleinheit 21a an. Dazu schaltet die Steuer- und Regeleinheit 30a das Schaltelement 57a in die erste Schaltstellung. Das Schaltelement 58a und das Schaltelement 59a sind jeweils in der Neutralstellung geschaltet. In the following, an electrodynamic starting process of the motor vehicle having the hybrid drive device will be described. It is assumed that the vehicle is at a standstill, that is, from a vehicle speed of zero. The control unit 30a controls the first coupling unit 28a at. To do this, the control unit switches 30a the switching element 60a in the first switching position. For switching the Anfahrgetriebegangs G0a controls the control unit 30a the gear coupling unit 21a at. To do this, the control unit switches 30a the switching element 57a in the first switching position. The switching element 58a and the switching element 59a are each switched in the neutral position.
Bei einem Stillstand des Kraftfahrzeugs stellt die Steuer- und Regeleinheit 30a eine definierte Drehzahl der ersten Antriebsmaschine 36a und damit des Verbrennungsmotoranbindungselements 32a ein. Diese Drehzahl ist definitionsgemäß positiv. Weiter stellt die Steuer- und Regeleinheit 30a eine Drehzahl der zweiten Antriebsmaschine 37a und damit des Elektromotoranbindungselements 34a ein. Die Drehzahl der zweiten Antriebsmaschine 37a ist definitionsgemäß negativ. Die Steuer- und Regeleinheit 30a betreibt die zweite Antriebsmaschine 37a somit als Generator. Die als Generator betriebene zweite Antriebseinheit 37a stellt eine Aufladeleistung bereit, wodurch eine nicht näher dargestellte Batterie, die der zweiten Antriebsmaschine 37a zugeordnet ist, geladen wird.At a standstill of the motor vehicle is the control unit 30a a defined speed of the first drive machine 36a and thus the internal combustion engine connecting element 32a one. This speed is by definition positive. Next is the control unit 30a a speed of the second drive machine 37a and thus the electric motor connection element 34a one. The speed of the second drive machine 37a is by definition negative. The control unit 30a operates the second drive machine 37a thus as a generator. The second drive unit operated as a generator 37a provides a charging power, whereby a battery, not shown, that of the second drive machine 37a is assigned, is loaded.
Die Anbindungseinheit 13a überlagert die Drehzahl der ersten Antriebsmaschine 36a und die Drehzahl der zweiten Antriebsmaschine 37a, wodurch eine Drehzahl der Getriebeausgangswelle 20a und damit eine Kraftfahrzeuggeschwindigkeit eingestellt wird. Zur Beschleunigung des Kraftfahrzeugs erniedrigt die Steuer- und Regeleinheit 30a lediglich die Drehzahl der zweiten Antriebsmaschine 37a. Dabei lässt die Steuer- und Regeleinheit 30a die Drehzahl der ersten Antriebsmaschine 36a im Wesentlichen konstant auf der definierten Drehzahl. Ab einer, für die Getriebeeinheit 10a charakteristischen Kraftfahrzeuggeschwindigkeit weist die zweite Antriebsmaschine 37a die Drehzahl Null auf. Bis zu dieser charakteristischen Kraftfahrzeuggeschwindigkeit weist die zweite Antriebsmaschine 37a eine negative Drehzahl auf. Bis zu dieser charakteristischen Kraftfahrzeuggeschwindigkeit betreibt die Steuer- und Regeleinheit 30a die zweite Antriebsmaschine 37a als Generator. Bei der charakteristischen Kraftfahrzeuggeschwindigkeit stützt die zweite Antriebsmaschine 37a lediglich ein von der ersten Antriebsmaschine 36a bereitgestelltes Antriebsmoment ab. Die zweite Antriebsmaschine 37a stellt bei der charakteristischen Kraftfahrzeuggeschwindigkeit, bei der die Drehzahl der zweiten Antriebsmaschine 37a gleich Null ist, weder ein Antriebsmoment noch eine Aufladeleistung bereit.The connection unit 13a superimposed the speed of the first prime mover 36a and the rotational speed of the second prime mover 37a , whereby a speed of the transmission output shaft 20a and thus a vehicle speed is adjusted. To accelerate the motor vehicle lowers the control unit 30a only the speed of the second drive machine 37a , This leaves the control unit 30a the speed of the first prime mover 36a essentially constant at the defined speed. From one, for the gear unit 10a characteristic motor vehicle speed has the second drive machine 37a the speed zero on. Up to this characteristic motor vehicle speed, the second drive machine 37a a negative speed. Up to this characteristic motor vehicle speed operates the control unit 30a the second drive machine 37a as a generator. At the characteristic vehicle speed, the second prime mover supports 37a only one of the first prime mover 36a provided drive torque. The second drive machine 37a provides at the characteristic motor vehicle speed at which the speed of the second drive machine 37a is zero, neither a drive torque nor a charging capacity ready.
Zur weiteren Beschleunigung, also zur Beschleunigung auf eine Kraftfahrzeuggeschwindigkeit, die höher ist als die charakteristische Kraftfahrzeuggeschwindigkeit, erhöht die Steuer- und Regeleinheit 30a die Drehzahl der zweiten Antriebsmaschine 37a, wodurch die zweite Antriebsmaschine 37a definitionsgemäß eine positive Drehzahl aufweist. Die Steuer- und Regeleinheit 30a betreibt die zweite Antriebsmaschine 37a ab der charakteristischen Kraftfahrzeuggeschwindigkeit, also bei Kraftfahrzeuggeschwindigkeiten die bei dem elektrodynamischen Anfahrvorgang höher sind als die charakteristische Kraftfahrzeuggeschwindigkeit, als Motor. Die zweite Antriebsmaschine 37a entnimmt dabei Leistung aus der Batterie. Die erste Antriebsmaschine 36a und die zweite Antriebsmaschine 37a stellen nun jeweils ein Antriebsmoment bereit.For further acceleration, that is to say to accelerate to a motor vehicle speed which is higher than the characteristic motor vehicle speed, the control and regulating unit increases 30a the speed of the second drive machine 37a , making the second prime mover 37a by definition has a positive speed. The control unit 30a operates the second drive machine 37a from the characteristic motor vehicle speed, that is, at motor vehicle speeds which are higher in the electrodynamic starting process than the characteristic motor vehicle speed, as a motor. The second drive machine 37a removes power from the battery. The first drive machine 36a and the second prime mover 37a now each provide a drive torque ready.
Die Steuer- und Regeleinheit 30a erhöht weiter die Drehzahl der zweiten Antriebsmaschine 37a, bis das erste Anbindungselement 14a, das zweite Anbindungselement 15a und das dritte Anbindungselement 16a, und damit das Verbrennungsmotoranbindungselement 32a und das Elektromotoranbindungselement 34a eine gleiche Drehzahl aufweisen. Bei gleicher Drehzahl der Anbindungselemente 14a, 15a, 16a und damit bei gleicher Drehzahl der beiden Antriebseinheiten 26a, 37a steuert die Steuer- und Regeleinheit 30a die Koppeleinheit 29a an. Dabei schaltet die Steuer- und Regeleinheit 30a das Schaltelement 60a in die dritte Schaltstellung und verblockt die Anbindungseinheit 13a, wodurch der erste Getriebegang G1a geschaltet ist. Der elektrodynamische Anfahrvorgang ist abgeschlossen.The control unit 30a further increases the speed of the second drive machine 37a until the first attachment element 14a , the second connection element 15a and the third attachment element 16a , and thus the internal combustion engine connecting element 32a and the electric motor connecting element 34a have the same speed. At the same speed of the connection elements 14a . 15a . 16a and thus at the same speed of the two drive units 26a . 37a controls the control unit 30a the coupling unit 29a at. The control unit switches 30a the switching element 60a in the third switching position and locks the connection unit 13a , whereby the first gear G1a is switched. The electrodynamic starting process is completed.
Im Folgenden wird ein beispielhafter Hochschaltschaltvorgang beschrieben, in dem ausgehend von einem lastübertragbar geschalteten Getriebegang in der ersten Teilgetriebeeinheit 11a, ein Getriebegang in der zweiten Teilgetriebeeinheit 12a geschaltet wird. In dem beispielhaften Hochschaltschaltvorgang wird ausgehend von dem ersten Getriebegang G1a der zweite Getriebegang G2a zugkraftunterbrechungsfrei geschaltet bzw. eingelegt. In diesem Hochschaltvorgang entspricht der erste Getriebegang G1a somit definitionsgemäß einem Quellgang und der zweite Getriebegang G2a entspricht definitionsgemäß einem Zielgang.In the following, an exemplary upshift shift operation is described in which, proceeding from a transmission gearshift connected in the first partial transmission unit 11a , a transmission gear in the second partial transmission unit 12a is switched. In the exemplary upshift switching operation, starting from the first transmission gear G1a, the second transmission gear G2a is engaged or engaged without traction interruption. By definition, in this upshifting operation, the first transmission gear G1a corresponds to a source gear and the second gear G2a corresponds to a target gear by definition.
Der erste Getriebegang G1a ist durch die dritte Schaltstellung des Schaltelements 60a und die erste Schaltstellung des Schaltelements 57a lastübertragbar geschaltet. Ein verbrennungsmotorischer Kraftfluss verläuft ausgehend von der ersten Antriebsmaschine 36a und damit von dem Verbrennungsmotoranbindungselement 32a über die Koppeleinheit 28a auf die zweite Teilgetriebeeingangswelle 18a. Von der zweiten Teilgetriebeeingangswelle 18a läuft der verbrennungsmotorische Kraftfluss auf das erste Anbindungselement 14a und damit in die Anbindungseinheit 13a. Ein elektromotorischer Kraftfluss läuft ausgehend von der zweiten Antriebsmaschine 37a und damit von dem Elektromotoranbindungselement 34a direkt auf das dritte Anbindungselement 16a. Der elektromotorische Kraftfluss läuft außerdem über die Koppeleinheit 29a auf die zweite Teilgetriebeeingangswelle 18a. Das Verbrennungsmotoranbindungselement 32a und das Elektromotoranbindungselement 34a sind zeitgleich mit der zweiten Teilgetriebeeingangswelle 18a verbunden. Die drei Anbindungselemente 14a, 15a, 16a weisen eine identische Drehzahl auf. Die Anbindungseinheit 13a ist verblockt. Der verbrennungsmotorische und der elektromotorische Kraftfluss verläuft weiter von dem ersten Anbindungselement 14a und von dem dritten Anbindungselement 16a auf das zweite Anbindungselement 15a. Von dem zweiten Anbindungselement 15a läuft der kombinierte verbrennungsmotorische und elektromotorische Kraftfluss auf die erste Teilgetriebeeingangswelle 17a. Von der ersten Teilgetriebeeingangswelle 17a läuft der kombinierte verbrennungsmotorische und elektromotorische Kraftfluss über das Zahnradpaar 39a und die Koppeleinheit 21a auf die Vorgelegewelle 19a. Von der Vorgelegewelle 19a läuft der kombinierte verbrennungsmotorische und elektromotorische Kraftfluss über das Zahnradpaar 50a schließlich auf die Getriebeausgangswelle 20a.The first gear G1a is by the third switching position of the switching element 60a and the first switching position of the switching element 57a switched load transferable. An internal combustion engine power flow proceeds from the first drive engine 36a and thus of the engine connecting element 32a over the coupling unit 28a on the second Part transmission input shaft 18a , From the second partial transmission input shaft 18a The internal combustion engine power flow runs on the first connection element 14a and thus into the connection unit 13a , An electromotive force flow starts from the second drive machine 37a and thus of the electric motor connecting element 34a directly on the third connection element 16a , The electromotive force flow also passes through the coupling unit 29a on the second partial transmission input shaft 18a , The combustion engine connecting element 32a and the electric motor connecting element 34a are coincident with the second partial transmission input shaft 18a connected. The three connection elements 14a . 15a . 16a have an identical speed. The connection unit 13a is blocked. The internal combustion engine and the electromotive force flow continues from the first connection element 14a and from the third attachment element 16a on the second connection element 15a , From the second attachment element 15a the combined internal combustion engine and electromotive force flow runs on the first partial transmission input shaft 17a , From the first partial transmission input shaft 17a The combined internal combustion engine and electromotive force flow passes over the gear pair 39a and the coupling unit 21a on the countershaft 19a , From the countershaft 19a The combined internal combustion engine and electromotive force flow passes over the gear pair 50a finally on the transmission output shaft 20a ,
Ausgehend von dem lastübertragbar geschalteten ersten Getriebegang G1a als Quellgang, steuert die Steuer- und Regeleinheit 30a zur Schaltung des zweiten Getriebegangs G2a als Zielgang zuerst die erste Koppeleinheit 29a an. Dazu betätigt die Steuer- und Regeleinheit 30a das Schaltelement 60a über den entsprechenden Aktuator und schaltet das Schaltelement 60a in die erste Schaltstellung. Die Steuer- und Regeleinheit 30a öffnet dadurch die zweite Koppeleinheit 29a um die Getriebekoppeleinheit 24a und damit die Getriebeeinheit 10a zu Synchronisieren und damit Synchronbedingungen in der zweiten Teilgetriebeeinheit 12a herzustellen. Zur Synchronisierung verändert die Steuer- und Regeleinheit 30a entsprechend die Drehzahl der zweiten Antriebsmaschine 37a, während sie gleichzeitig und zugunterbrechungsfrei die Drehzahl der ersten Antriebsmaschine 36a verringert. Die Steuer- und Regeleinheit 30a synchronisiert somit die dem Zielgang, hier dem zweiten Getriebegang G2a zugeordnete Getriebekoppeleinheit 24a. Die Steuer- und Regeleinheit 30a öffnet somit zur Synchronisierung der Getriebeeinheit 10a in einem Schaltvorgang von dem, als erster Getriebegang G1a ausgebildetem Quellgang in den, als zweiten Getriebegang G2a ausgebildeten Zielgang die Koppeleinheit 29a und steuert dann die erste Antriebsmaschine 36a und die zweite Antriebsmaschine 37a parallel an.Starting from the load-transferable connected first gear G1a as a source gear, controls the control unit 30a for switching the second gear G2a as a target gear first, the first coupling unit 29a at. To do this, actuates the control unit 30a the switching element 60a via the corresponding actuator and switches the switching element 60a in the first switching position. The control unit 30a thereby opens the second coupling unit 29a around the gear coupling unit 24a and thus the gear unit 10a to synchronize and thus synchronizing conditions in the second partial transmission unit 12a manufacture. The control unit changes for synchronization 30a according to the speed of the second drive machine 37a while at the same time and without interruption the speed of the first prime mover 36a reduced. The control unit 30a thus synchronizes the transmission gear unit assigned to the target gear, here the second gear G2a 24a , The control unit 30a thus opens to synchronize the gear unit 10a in a switching operation of the, designed as a first gear G1a source gear in the, designed as a second gear G2a target gear the coupling unit 29a and then controls the first prime mover 36a and the second prime mover 37a in parallel.
Sind Synchronbedingungen in der Getriebekoppeleinheit 24a erreicht, weisen das Losrad 51a des Zahnradpaars 48a und die Vorgelegewelle 19a eine im Wesentlichen gleiche Drehzahl auf. Die Steuer- und Regeleinheit 30a steuert damit die Getriebekoppeleinheit 24a an und schaltet das Schaltelement 58a in die zweite Schaltstellung, wodurch die Getriebekoppeleinheit 24a geschlossen wird. Der zweite Getriebegang G2a als Zielgang ist geschaltet. Die Steuer- und Regeleinheit 30a lässt dabei den lastübertragbar geschalteten ersten Getriebegang G1a, als Quellgang geschaltet. Die Steuer- und Regeleinheit 30a lässt den Quellgang nach dem lastübertragbaren Schalten des Zielgangs geschaltet. Es sind somit der erste Getriebegang G1a in der ersten Teilgetriebeeinheit 11a und der Getriebegang G2a in der zweiten Teilgetriebeeinheit 12a zeitgleich lastübertragbar geschaltet. Das Elektromotoranbindungselement 34a und damit die zweite Antriebsmaschine 37a weisen dadurch eine erzwungene Drehzahl auf. Die Steuer- und Regeleinheit 30 betreibt die zweite Antriebsmaschine 37a bei Bedarf zum Beschleunigen, also zum Boosten. Optional kann die Steuer- und Regeleinheit 30a die zweite Antriebsmaschine 37a zum Rekuperieren oder als Generator betreiben.Are synchronous conditions in the transmission coupling unit 24a achieved, have the idler gear 51a of the gear pair 48a and the countershaft 19a a substantially same speed. The control unit 30a thus controls the gear coupling unit 24a and turns on the switching element 58a in the second switching position, whereby the transmission coupling unit 24a is closed. The second gear G2a as a target gear is switched. The control unit 30a leaves the load-transferable connected first gear G1a, switched as a source gear. The control unit 30a allows the source gear to be switched after load-transferable switching of the target gear. It is thus the first transmission gear G1a in the first partial transmission unit 11a and the transmission gear G2a in the second partial transmission unit 12a switched load transferable at the same time. The electric motor connection element 34a and thus the second drive machine 37a thereby have a forced speed. The control unit 30 operates the second drive machine 37a if necessary to accelerate, so to boost. Optionally, the control unit 30a the second drive machine 37a to recuperate or operate as a generator.
In dem Betriebszustand, in dem die Steuer- und Regeleinheit 30a die zweite Antriebsmaschine 37a zum Boosten, zum Rekuperieren oder als Generator betreiben kann, sind die Schaltelemente 60a, 57a in der ersten Schaltstellung und das Schaltelement 58a in der zweiten Schalstellung geschaltet. Das Schaltelement 59a ist in der Neutralstellung geschaltet. Somit sind die Koppeleinheit 28a und die Getriebekoppeleinheiten 21a, 24a geschlossen und die Koppeleinheit 29a und die Getriebekoppeleinheiten 22a, 23a, 25a, 26a geöffnet. Der Kraftfluss verläuft dabei durch beide Teilgetriebeeinheiten 11a, 12a.In the operating state in which the control unit 30a the second drive machine 37a to boost, recuperate or operate as a generator, are the switching elements 60a . 57a in the first switching position and the switching element 58a switched in the second switching position. The switching element 59a is switched in the neutral position. Thus, the coupling unit 28a and the gear coupling units 21a . 24a closed and the coupling unit 29a and the gear coupling units 22a . 23a . 25a . 26a open. The power flow runs through both partial transmission units 11a . 12a ,
Zur Entkopplung der ersten Teilgetriebeeinheit 11a von einer Kraftflussübertragung, also um die erste Teilgetriebeeinheit neutral zu schalten und damit zur Schaltung eines alternativen zweiten Getriebegangs G2a'' vorzubereiten, legt die Steuer- und Regeleinheit 30a beim lastübertragbar geschalteten zweiten Getriebegang G2a als Zielgang den lastübertragbar geschalteten ersten Getriebegang G1a als Quellgang aus. Dazu schaltet die Steuer- und Regeleinheit 30a das Schaltelement 57a in die Neutralstellung. Weiter synchronisiert die Steuer- und Regeleinheit 30a die zweite Koppeleinheit 29a. Dazu senkt die Steuer- und Regeleinheit 30a die Drehzahl der zweiten Antriebsmaschine 37a auf die Drehzahl der ersten Antriebsmaschine 36a und steuert daraufhin die zweite Koppeleinheit 29a an. Dazu schaltet die Steuer- und Regeleinheit 30a das Schaltelement 60a in die dritte Schaltstellung. Die Steuer- und Regeleinheit 30a verblockt durch Schließen der ersten Koppeleinheit 28a und Schließen der zweiten Koppeleinheit 29a die Anbindungseinheit 13a. Die Steuer- und Regeleinheit 30a schließt also die zweite Koppeleinheit 29a unter Synchronbedingungen und verblockt die Anbindungseinheit 13a.For decoupling of the first partial transmission unit 11a from a power flow transmission, that is, to neutral to the first partial transmission unit and thus prepare for switching an alternative second transmission G2a '' sets the control unit 30a in the load-transferable second transmission gear G2a as a target gear the load-transferable connected first transmission gear G1a as a source gear. To do this, the control unit switches 30a the switching element 57a in the neutral position. Next synchronizes the control unit 30a the second coupling unit 29a , For this purpose, the control unit lowers 30a the speed of the second drive machine 37a on the speed of the first prime mover 36a and then controls the second coupling unit 29a at. To do this, the control unit switches 30a the switching element 60a in the third switching position. The control unit 30a locked by closing the first coupling unit 28a and closing the second coupling unit 29a the connection unit 13a , The control unit 30a thus closes the second coupling unit 29a under synchronous conditions and locks the connection unit 13a ,
Der Kraftfluss wird damit komplett bzw. lediglich über die zweite Teilgetriebeeinheit 12a auf die Getriebeausgangswelle 20a übertragen. Der verbrennungsmotorische Kraftfluss läuft ausgehend von dem Verbrennungsmotoranbindungselement 32a über die erste Koppeleinheit 28a auf die zweite Teilgetriebeeingangswelle 18a und somit in die zweite Teilgetriebeeinheit 12a. Von der zweiten Teilgetriebeeingangswelle 18a läuft der verbrennungsmotorische Kraftfluss über das Zahnradpaar 48a und die Getriebekoppeleinheit 24a auf die Vorgelegewelle 19a. Von der Vorgelegewelle 19a läuft der verbrennungsmotorische Kraftfluss über das Zahnradpaar 50a auf die Getriebeausgangswelle 20a.The power flow is thus complete or only via the second partial transmission unit 12a on the transmission output shaft 20a transfer. The internal combustion engine power flow starts from the engine mating element 32a over the first coupling unit 28a on the second partial transmission input shaft 18a and thus in the second partial transmission unit 12a , From the second partial transmission input shaft 18a the internal combustion engine power flow over the gear pair 48a and the transmission coupling unit 24a on the countershaft 19a , From the countershaft 19a the internal combustion engine power flow over the gear pair 50a on the transmission output shaft 20a ,
Im Folgenden wird ein beispielhafter Rückschaltschaltvorgang beschrieben, in dem ausgehend von einem lastübertragbar geschalteten Getriebegang in der zweiten Teilgetriebeeinheit 12a, ein Getriebegang in der ersten Teilgetriebeeinheit 11a geschaltet wird. In dem beispielhaften Rückschaltschaltvorgang wird ausgehend von dem zweiten Getriebegang G2a'' der erste Getriebegang G1a zugkraftunterbrechungsfrei geschaltet. In diesem Rückschaltvorgang entspricht der zweite Getriebegang G2a'' definitionsgemäß einem Quellgang und der erste Getriebegang G1a entspricht definitionsgemäß einem Zielgang.In the following, an exemplary downshift switching operation is described in which, starting from a transmission gearbox connected in the second transmission unit 12a , a transmission gear in the first partial transmission unit 11a is switched. In the exemplary downshift switching operation, starting from the second transmission gear G2a ", the first transmission gear G1a is switched without traction interruption. By definition, the second transmission gear G2a "in this downshifting operation corresponds to a source gear and the first gear G1a corresponds to a target gear by definition.
Der zweite Getriebegang G2a'' ist durch die dritte Schaltstellung des Schaltelements 60a und die zweite Schaltstellung des Schaltelements 58a lastübertragbar geschaltet. Ausgehend von dem lastübertragbar geschalteten zweiten Getriebegang G2a als Quellgang, steuert die Steuer- und Regeleinheit 30a zur Schaltung des ersten Getriebegangs G1a als Zielgang zuerst die erste Koppeleinheit 28a an. Dazu betätigt die Steuer- und Regeleinheit 30a das Schaltelement 60a über den entsprechenden Aktuator und schaltet das Schaltelement 60a in die erste Schaltstellung. Die Steuer- und Regeleinheit 60a öffnet dadurch die zweite Koppeleinheit 29a, um die Getriebekoppeleinheit 21a zu Synchronisieren und damit Synchronbedingungen in der ersten Teilgetriebeeinheit 11a herzustellen. Zur Synchronisierung verändert die Steuer- und Regeleinheit 30a entsprechend die Drehzahl der zweiten Antriebsmaschine 37a nicht, während sie gleichzeitig und zugunterbrechungsfrei die Drehzahl der ersten Antriebsmaschine 36a erhöht. Die Steuer- und Regeleinheit 30a synchronisiert somit die dem Zielgang zugeordnete Getriebekoppeleinheit 21a, der hier der erste Getriebegang G1a ist. Sind Synchronbedingungen in der Getriebekoppeleinheit 21a erreicht, weisen das Losrad 42a des Zahnradpaars 39a und die Vorgelegewelle 19a eine im Wesentlichen gleiche Drehzahl auf. Die Steuer- und Regeleinheit 30a steuert dabei die Getriebekoppeleinheit 21a an und schaltet das Schaltelement 57a in die erste Schaltstellung, wodurch die Getriebekoppeleinheit 21a geschlossen ist.The second gear G2a '' is by the third switching position of the switching element 60a and the second switching position of the switching element 58a switched load transferable. Starting from the second transmission gear G2a, which can be transferred in a load-transferable manner, as a source gear, the control and regulating unit controls 30a for switching the first gear G1a as a target gear first, the first coupling unit 28a at. To do this, actuates the control unit 30a the switching element 60a via the corresponding actuator and switches the switching element 60a in the first switching position. The control unit 60a thereby opens the second coupling unit 29a to the gear coupling unit 21a to synchronize and thus synchronizing conditions in the first partial transmission unit 11a manufacture. The control unit changes for synchronization 30a according to the speed of the second drive machine 37a not, while simultaneously and zugunterbrechungsfrei the speed of the first prime mover 36a elevated. The control unit 30a thus synchronizes the transmission gear unit associated with the target gear 21a , which is the first G1a transmission here. Are synchronous conditions in the transmission coupling unit 21a achieved, have the idler gear 42a of the gear pair 39a and the countershaft 19a a substantially same speed. The control unit 30a controls the gear coupling unit 21a and turns on the switching element 57a in the first switching position, whereby the transmission coupling unit 21a closed is.
Zur Schaltung des ersten Getriebegangs G1a bzw. des Zielgangs, legt die Steuer- und Regeleinheit 30a beim lastübertragbar geschalteten ersten Getriebegang G1a als Zielgang den lastübertragbar geschalteten zweiten Getriebegang G2a als Quellgang aus. Dazu schaltet die Steuer- und Regeleinheit 30a das Schaltelement 58a in die Neutralstellung. Die Steuer- und Regeleinheit 30a synchronisiert weiter die zweite Koppeleinheit 29a. Dazu verändert die Steuer- und Regeleinheit 30a die Drehzahl der zweiten Antriebsmaschine 37a unter Last, und stellt die Drehzahl der zweiten Antriebsmaschine 37a auf die Drehzahl der ersten Antriebsmaschine 36a ein. Die Steuer- und Regeleinheit 30a steuert die zweite Koppeleinheit 29a erst bei Synchronbedingungen an, schaltet also das Schaltelement 60a erst bei Synchronbedingungen in die dritte Schaltstellung. Die Steuer- und Regeleinheit 30a verblockt durch Schließen der ersten Koppeleinheit 28a und Schließen der zweiten Koppeleinheit 29a die Anbindungseinheit 13a. Der Kraftfluss wird damit komplett bzw. lediglich über die erste Teilgetriebeeinheit 11a auf die Getriebeausgangswelle 20a übertragen. Der erste Getriebegang G1a als Zielgang ist somit geschaltet.To the circuit of the first gear G1a or the target gear, sets the control unit 30a in the case of the first transmission gear G1a, which can be transmitted in a load-transferable manner, as a target gear, the second transmission gear G2a, which can be transferred load-transferable, as a source gear. To do this, the control unit switches 30a the switching element 58a in the neutral position. The control unit 30a continues to synchronize the second coupling unit 29a , The control unit changes this 30a the speed of the second drive machine 37a under load, and sets the speed of the second prime mover 37a on the speed of the first prime mover 36a one. The control unit 30a controls the second coupling unit 29a only at synchronous conditions, so switches the switching element 60a only in synchronous conditions in the third switching position. The control unit 30a locked by closing the first coupling unit 28a and closing the second coupling unit 29a the connection unit 13a , The power flow is thus complete or only via the first partial transmission unit 11a on the transmission output shaft 20a transfer. The first gear G1a as a target gear is thus switched.
In der 3 ist ein Schaltschema dargestellt, in dem beide Antriebsmaschinen 36a, 37a oder lediglich die erste Antriebsmaschine 36a ein Antriebsmoment bereitstellen, also in einem Verbrennungsmotorischen- oder in einem Hybrid-Betrieb. In allen Getriebegängen G0a, G1a, G2a, G3a, G4a, G5a, G6a ist die erste Koppeleinheit 28a geschlossen und damit die erste Antriebsmaschine 36a mit der Getriebeeinheit 10a gekoppelt. In dem Anfahrgetriebegang G0a sind die erste Koppeleinheit 28a und die Getriebekoppeleinheit 21a geschlossen. Die zweite Koppeleinheit 29a und die Getriebekoppeleinheiten 22a, 23a, 24a, 25a, 26a sind dabei geöffnet. In dem ersten Getriebegang G1a sind die erste Koppeleinheit 28a, die zweite Koppeleinheit 29a und die Getriebekoppeleinheit 21a geschlossen. Die Getriebekoppeleinheiten 22a, 23a, 24a, 25a, 26a sind dabei geöffnet. Im Unterschied zum Anfahrgetriebegang G0a ist die Anbindungseinheit 13a im ersten Getriebegang G1a verblockt.In the 3 a circuit diagram is shown in which both prime movers 36a . 37a or only the first prime mover 36a provide a drive torque, so in a Verbrennungsmotorischen- or in a hybrid operation. In all transmission gears G0a, G1a, G2a, G3a, G4a, G5a, G6a is the first coupling unit 28a closed and thus the first drive machine 36a with the gear unit 10a coupled. In the Anfahrgetriebegang G0a are the first coupling unit 28a and the transmission coupling unit 21a closed. The second coupling unit 29a and the gear coupling units 22a . 23a . 24a . 25a . 26a are open. In the first gear G1a are the first coupling unit 28a , the second coupling unit 29a and the transmission coupling unit 21a closed. The gear coupling units 22a . 23a . 24a . 25a . 26a are open. In contrast to the starting gear G0a is the connection unit 13a locked in the first gear G1a.
In dem zweiten Getriebegang G2a sind die erste Koppeleinheit 28a und die Getriebekoppeleinheiten 21a, 24a geschlossen. Die zweite Koppeleinheit 29a und die Getriebekoppeleinheiten 22a, 23a, 25a, 26a sind dabei geöffnet. In dem zweiten Getriebegang G2a ist in der ersten Teilgetriebeeinheit 11a und in der zweiten Teilgetriebeeinheit 12a jeweils ein Getriebegang G1a, G2a lastübertragbar geschaltet, wodurch die zweite Antriebsmaschine 37a zum Boosten, Rekuperieren oder als Generator betrieben werden kann.In the second gear G2a are the first coupling unit 28a and the gear coupling units 21a . 24a closed. The second coupling unit 29a and the gear coupling units 22a . 23a . 25a . 26a are open. In the second transmission gear G2a is in the first partial transmission unit 11a and in the second partial transmission unit 12a in each case one transmission gear G1a, G2a switched load-transferable, whereby the second drive machine 37a can be operated for boosting, recuperation or as a generator.
In einem alternativen zweiten Getriebegang G2a' sind die erste Koppeleinheit 28a und die Getriebekoppeleinheiten 22a, 24a geschlossen. Die zweite Koppeleinheit 29a und die Getriebekoppeleinheiten 21a, 23a, 25a, 26a sind dabei geöffnet. In dem alternativen zweiten Getriebegang G2a' ist in der ersten Teilgetriebeeinheit 11a und in der zweiten Teilgetriebeeinheit 12a jeweils ein Getriebegang G3a, G2a lastübertragbar geschaltet, wodurch die zweite Antriebsmaschine 37a zum Boosten, Rekuperieren oder als Generator betrieben werden kann.In an alternative second transmission gear G2a 'are the first coupling unit 28a and the gear coupling units 22a . 24a closed. The second coupling unit 29a and the gear coupling units 21a . 23a . 25a . 26a are open. In the alternative second transmission gear G2a 'is in the first partial transmission unit 11a and in the second partial transmission unit 12a in each case a transmission gear G3a, G2a connected load-transferable, whereby the second drive machine 37a can be operated for boosting, recuperation or as a generator.
In dem weiteren alternativen zweiten Getriebegang G2a'' sind die erste Koppeleinheit 28a, die zweite Koppeleinheit 29a und die Getriebekoppeleinheit 24a geschlossen. Die Getriebekoppeleinheiten 21a, 22a, 23a, 25a, 26a sind dabei geöffnet. Die Anbindungseinheit 13a ist in dem alternativen zweiten Getriebegang G2a'' im Unterschied zu den zwei zweiten Getriebegängen G2a, G2a' verblockt.In the further alternative second gear G2a '' are the first coupling unit 28a , the second coupling unit 29a and the transmission coupling unit 24a closed. The gear coupling units 21a . 22a . 23a . 25a . 26a are open. The connection unit 13a is locked in the alternative second gear G2a '' in contrast to the two second gears G2a, G2a '.
In dem dritten Getriebegang G3a sind die erste Koppeleinheit 28a, die zweite Koppeleinheit 29a und die Getriebekoppeleinheit 22a geschlossen. Die Getriebekoppeleinheiten 21a, 23a, 24a, 25a, 26a sind dabei geöffnet. Die Anbindungseinheit 13a ist im dritten Getriebegang G3a verblockt.In the third gear G3a are the first coupling unit 28a , the second coupling unit 29a and the transmission coupling unit 22a closed. The gear coupling units 21a . 23a . 24a . 25a . 26a are open. The connection unit 13a is locked in the third gear G3a.
In dem vierten Getriebegang G4a sind die erste Koppeleinheit 28a und die Getriebekoppeleinheiten 22a, 25a geschlossen. Die zweite Koppeleinheit 29a und die Getriebekoppeleinheiten 21a, 23a, 24a, 26a sind dabei geöffnet. In dem vierten Getriebegang G4a ist in der ersten Teilgetriebeeinheit 11a und in der zweiten Teilgetriebeeinheit 12a jeweils ein Getriebegang G3a, G4a lastübertragbar geschaltet, wodurch die zweite Antriebsmaschine 37a zum Boosten, Rekuperieren oder als Generator betrieben werden kann.In the fourth gear G4a are the first coupling unit 28a and the gear coupling units 22a . 25a closed. The second coupling unit 29a and the gear coupling units 21a . 23a . 24a . 26a are open. In the fourth transmission gear G4a is in the first partial transmission unit 11a and in the second partial transmission unit 12a in each case a transmission gear G3a, G4a switched load-transferable, whereby the second drive machine 37a can be operated for boosting, recuperation or as a generator.
In einem alternativen vierten Getriebegang G4a' sind die erste Koppeleinheit 28a und die Getriebekoppeleinheiten 23a, 25a geschlossen. Die zweite Koppeleinheit 29a und die Getriebekoppeleinheiten 21a, 22a, 24a, 26a sind dabei geöffnet. In dem alternativen vierten Getriebegang G4a' ist in der ersten Teilgetriebeeinheit 11a und in der zweiten Teilgetriebeeinheit 12a jeweils ein Getriebegang G6a, G4a lastübertragbar geschaltet, wodurch die zweite Antriebsmaschine 37a zum Boosten, Rekuperieren oder als Generator betrieben werden kann.In an alternative fourth gear G4a 'are the first coupling unit 28a and the gear coupling units 23a . 25a closed. The second coupling unit 29a and the gear coupling units 21a . 22a . 24a . 26a are open. In the alternative fourth gear G4a 'is in the first partial transmission unit 11a and in the second partial transmission unit 12a in each case a transmission gear G6a, G4a switched load-transferable, whereby the second drive machine 37a can be operated for boosting, recuperation or as a generator.
In einem weiteren alternativen vierten Getriebegang G4a'' sind die erste Koppeleinheit 28a, die zweite Koppeleinheit 29a und die Getriebekoppeleinheit 25a geschlossen. Die Getriebekoppeleinheiten 21a, 22a, 23a, 24a, 26a sind dabei geöffnet. Die Anbindungseinheit 13a ist in dem alternativen vierten Getriebegang G4a'', im Unterschied zu den zwei vierten Getriebegängen G4a, G4a', verblockt.In a further alternative fourth gear G4a '' are the first coupling unit 28a , the second coupling unit 29a and the transmission coupling unit 25a closed. The gear coupling units 21a . 22a . 23a . 24a . 26a are open. The connection unit 13a is in the alternative fourth gear G4a '', unlike the two fourth gears G4a, G4a ', blocked.
In dem fünften Getriebegang G5a sind die erste Koppeleinheit 28a und die Getriebekoppeleinheiten 23a, 26a geschlossen. Die zweite Koppeleinheit 29a und die Getriebekoppeleinheiten 21a, 22a, 24a, 25a, 26a sind dabei geöffnet. In dem fünften Getriebegang G5a ist in der ersten Teilgetriebeeinheit 11a und in der zweiten Teilgetriebeeinheit 12a jeweils ein Getriebegang G6a, G5a lastübertragbar geschaltet, wodurch die zweite Antriebsmaschine 37a zum Boosten, Rekuperieren oder als Generator betrieben werden kann.In the fifth gear G5a are the first coupling unit 28a and the gear coupling units 23a . 26a closed. The second coupling unit 29a and the gear coupling units 21a . 22a . 24a . 25a . 26a are open. In the fifth transmission gear G5a is in the first partial transmission unit 11a and in the second partial transmission unit 12a in each case a transmission gear G6a, G5a switched load-transferable, whereby the second drive machine 37a can be operated for boosting, recuperation or as a generator.
In einem alternativen fünften Getriebegang G5a' sind die erste Koppeleinheit 28a und die Getriebekoppeleinheiten 22a, 26a geschlossen. Die zweite Koppeleinheit 29a und die Getriebekoppeleinheiten 21a, 23a, 24a, 25a sind dabei geöffnet. In dem alternativen fünften Getriebegang G5a' ist in der ersten Teilgetriebeeinheit 11a und in der zweiten Teilgetriebeeinheit 12a jeweils ein Getriebegang G3a, G5a lastübertragbar geschaltet, wodurch die zweite Antriebsmaschine 37a zum Boosten, Rekuperieren oder als Generator betrieben werden kann.In an alternative fifth gear G5a 'are the first coupling unit 28a and the gear coupling units 22a . 26a closed. The second coupling unit 29a and the gear coupling units 21a . 23a . 24a . 25a are open. In the alternative fifth gear G5a 'is in the first partial transmission unit 11a and in the second partial transmission unit 12a in each case a transmission gear G3a, G5a switched load-transferable, whereby the second drive machine 37a can be operated for boosting, recuperation or as a generator.
In einem weiteren alternativen fünften Getriebegang G5a'' sind die erste Koppeleinheit 28a, die zweite Koppeleinheit 29a und die Getriebekoppeleinheit 26a geschlossen. Die Getriebekoppeleinheiten 21a, 22a, 23a, 24a, 25a sind dabei geöffnet. Die Anbindungseinheit 13a ist in dem alternativen fünften Getriebegang G5a'', im Unterschied zu den zwei fünften Getriebegängen G5a, G5a', verblockt.In a further alternative fifth gear G5a '' are the first coupling unit 28a , the second coupling unit 29a and the transmission coupling unit 26a closed. The gear coupling units 21a . 22a . 23a . 24a . 25a are open. The connection unit 13a is in the alternative fifth gear G5a '', in contrast to the two fifth gears G5a, G5a ', blocked.
In einem weiteren alternativen fünften Getriebegang G5a''' sind die erste Koppeleinheit 28a und die Getriebekoppeleinheit 26a geschlossen. Die Getriebekoppeleinheiten 21a, 22a, 23a, 24a, 25a und die zweite Koppeleinheit 29a sind dabei geöffnet. Die Anbindungseinheit 13a ist in dem alternativen fünften Getriebegang G5a''', im Unterschied zu dem alternativen fünften Getriebegängen G5a'', entblockt. Der Getriebegang G5''' ist als ein rein verbrennungsmotorischer Direktgang ausgebildet, in dem die Getriebeausgangswelle 20a lediglich über die Getriebekoppeleinheit 26a mit der zweiten Teilgetriebeeinheit 12a und über die erste Koppeleinheit 28a lediglich mit der als Verbrennungsmotor ausgebildeten ersten Antriebsmaschine verbunden ist. Zur Schaltung des fünften Getriebegangs G5a''' entblockt die Steuer- und Regeleinheit 30a die Anbindungseinheit 13a. Zur Entblockung, d. h. zur Aufhebung des verblockten Zustands der Anbindungseinheit 13a, öffnet die Steuer- und Regeleinheit 30a die Koppeleinheit 29a. In dem fünften Getriebegang G5''' ist die erste Teilgetriebeeingangswelle 17a von der Getriebeausgangswelle 20a entkoppelt. Das Schaltschema kann grundsätzlich weitere rein verbrennungsmotorische Getriebegänge aufweisen, in dem die Anbindungseinheit 13a entblockt und/oder die erste Teilgetriebeeingangswelle 17a von der Getriebeausgangswelle 20a entkoppelt ist.In a further alternative fifth gear G5a '''are the first coupling unit 28a and the transmission coupling unit 26a closed. The gear coupling units 21a . 22a . 23a . 24a . 25a and the second coupling unit 29a are open. The connection unit 13a is unblocked in the alternative fifth gear G5a ''', unlike the alternative fifth gears G5a''. The gear G5 '''is designed as a pure internal combustion engine direct gear, in which the transmission output shaft 20a only via the gear coupling unit 26a with the second partial transmission unit 12a and via the first coupling unit 28a is connected only to the trained as an internal combustion engine first drive machine. For switching the fifth gear G5a '''unblocks the control unit 30a the connection unit 13a , For deblocking, ie to cancel the blocked state of the connection unit 13a , opens the control unit 30a the coupling unit 29a , In the fifth gear G5 '''is the first part of the transmission input shaft 17a of the Transmission output shaft 20a decoupled. The circuit diagram can basically have further purely internal combustion engine gearings, in which the connection unit 13a unblocked and / or the first partial transmission input shaft 17a from the transmission output shaft 20a is decoupled.
In dem sechsten Getriebegang G6a sind die erste Koppeleinheit 28a, die zweite Koppeleinheit 29a und die Getriebekoppeleinheit 23a geschlossen. Die Getriebekoppeleinheiten sind 21a, 22a, 24a, 25a, 26a dabei geöffnet. Die Anbindungseinheit 13a ist im sechsten Getriebegang G6a verblockt.In the sixth gear G6a are the first coupling unit 28a , the second coupling unit 29a and the transmission coupling unit 23a closed. The transmission coupling units are 21a . 22a . 24a . 25a . 26a open at the same time. The connection unit 13a is locked in the sixth gear G6a.
In einem Betriebszustand, in dem lediglich ein Antriebsmoment der zweiten Antriebsmaschine 37a zum Bewegen des Kraftfahrzeugs verwendet werden soll, also in einem rein elektrischen Betrieb, schaltet die Steuer- und Regeleinheit 30a das Schaltelement 60a in die zweite Schaltstellung. Dieser Betriebszustand wird als elektrisches Fahren bezeichnet. Die Steuer- und Regeleinheit 30a öffnet die erste Koppeleinheit 28a und schließt die zweite Koppeleinheit 29a. Die Steuer- und Regeleinheit 30a entkoppelt dadurch die erste Antriebsmaschine 36a von der Getriebeeinheit 10a. Die Steuer- und Regeleinheit 30a verblockt durch das Schließen der zweiten Koppeleinheit 29a die Anbindungseinheit 13a. Somit kann zum elektrischen Fahren jeder der durch die Getriebeeinheit 10a schaltbaren Getriebegänge G1a, G2a, G3a, G4a, G5a, G6a verwendet werden. Je nach gewünschtem Getriebegang G0a, G1a, G2a, G3a, G4a, G5a, G6a schaltet die Steuer- und Regeleinheit 30a das entsprechende Schaltelement 57a, 58a, 59a in die entsprechende Schaltstellung. Da die als Elektromotor ausgebildete zweite Antriebsmaschine 37a ein Antriebsmoment in zwei Drehrichtungen bereitstellen kann, sind die schaltbaren Getriebegänge G0a, G1a, G2a, G3a, G4a, G5a, G6a auch als Rückwärtsgetriebegänge verwendbar, weshalb vorteilhaft auf einen mechanischen Rückwärtsgetriebegang in der Getriebeeinheit 10a verzichtet wird. Somit sind durch die Hybridantriebsvorrichtung sechs Vorwärtsgetriebegänge und sechs Rückwärtsgetriebegänge schaltbar. Grundsätzlich kann die Getriebeeinheit 10a natürlich auch einen mechanischen Rückwärtsgetriebegang aufweisen.In an operating state in which only one drive torque of the second drive machine 37a to be used to move the motor vehicle, ie in a purely electrical operation, the control unit switches 30a the switching element 60a in the second switching position. This operating condition is called electric driving. The control unit 30a opens the first coupling unit 28a and closes the second coupling unit 29a , The control unit 30a decoupled thereby the first drive machine 36a from the gear unit 10a , The control unit 30a blocked by the closing of the second coupling unit 29a the connection unit 13a , Thus, for electric driving, each of the transmission units can be controlled by the transmission unit 10a switchable gears G1a, G2a, G3a, G4a, G5a, G6a are used. Depending on the desired gear G0a, G1a, G2a, G3a, G4a, G5a, G6a switches the control unit 30a the corresponding switching element 57a . 58a . 59a in the corresponding switching position. Since designed as an electric motor second drive machine 37a can provide a drive torque in two directions, the switchable gears G0a, G1a, G2a, G3a, G4a, G5a, G6a are also used as reverse gears, which is advantageous to a reverse mechanical gear in the transmission unit 10a is waived. Thus, six forward gears and six reverse gears are shiftable by the hybrid drive device. Basically, the transmission unit 10a course also have a mechanical reverse gear.
In der 4 ist ein Schaltschema für das elektrische Fahren bzw. den rein elektrischen Betriebs dargestellt. In allen elektrischen Getriebegängen G0a, G1a, G2a, G3a, G4a, G5a, G6a ist die erste Koppeleinheit 28a geöffnet und die zweite Koppeleinheit 29a geschlossen. Zur Schaltung der elektrischen Getriebegänge G0a, G1a, G2a, G3a, G4a, G5a, G6a ist jeweils nur eine Getriebekoppeleinheit 21a, 22a, 23a, 24a, 25a, 26a geschlossen. Die restlichen Getriebekoppeleinheiten 21a, 22a, 23a, 24a, 25a, 26a sind dabei geöffnet. Beim ersten elektrischen Getriebegang G1a ist lediglich die Getriebekoppeleinheit 21a geschlossen. Beim zweiten elektrischen Getriebegang G2a ist lediglich die Getriebekoppeleinheit 24a geschlossen. Beim dritten elektrischen Getriebegang G3a ist lediglich die Getriebekoppeleinheit 22a geschlossen. Beim vierten elektrischen Getriebegang G4a ist lediglich die Getriebekoppeleinheit 25a geschlossen. Beim fünften elektrischen Getriebegang G5a ist lediglich die Getriebekoppeleinheit 26a geschlossen. Beim sechsten elektrischen Getriebegang G6a ist lediglich die Getriebekoppeleinheit 23a geschlossen.In the 4 is a circuit diagram for the electric driving or purely electrical operation shown. In all electrical transmission gears G0a, G1a, G2a, G3a, G4a, G5a, G6a is the first coupling unit 28a opened and the second coupling unit 29a closed. For the switching of the electrical gears G0a, G1a, G2a, G3a, G4a, G5a, G6a is only one transmission coupling unit 21a . 22a . 23a . 24a . 25a . 26a closed. The remaining gear coupling units 21a . 22a . 23a . 24a . 25a . 26a are open. In the first electric gear G1a is only the transmission coupling unit 21a closed. In the second electric gear G2a, only the transmission coupling unit 24a closed. In the third electric transmission G3a, only the transmission coupling unit 22a closed. In the fourth electric gear G4a is only the gear coupling unit 25a closed. In the fifth electric gear G5a is only the gear coupling unit 26a closed. In the sixth electric transmission G6a, only the transmission coupling unit 23a closed.
Im Folgenden wird ein Motorstartvorgang der ersten Antriebsmaschine 36a, ausgehend von einem Stillstand des Kraftfahrzeugs, beschrieben. Die Steuer- und Regeleinheit 30a schaltet das Schaltelement 60a in die erste Schaltstellung, wodurch die erste Koppeleinheit 28a geschlossen und die zweite Koppeleinheit 29a geöffnet ist. Die Anbindungseinheit 13a ist nicht verblockt. Um ein Abstützmoment in Richtung Abtrieb gering zu halten, schaltet die Steuer- und Regeleinheit 30a einen niedrig übersetzten Getriebegang. Grundsätzlich kann die Steuer- und Regeleinheit 30a auch einen anderen, beliebigen Getriebegang schalten.Hereinafter, an engine start operation of the first prime mover 36a , Starting from a standstill of the motor vehicle described. The control unit 30a switches the switching element 60a in the first switching position, whereby the first coupling unit 28a closed and the second coupling unit 29a is open. The connection unit 13a is not blocked. To keep a support torque in the direction of the output low, the control unit switches 30a a low gear ratio. Basically, the control unit 30a also switch another, any gear.
In diesem Ausführungsbeispiel schaltet die Steuer- und Regeleinheit 30a das Schaltelement 58a in die erste Schaltstellung und damit den sechsten Getriebegang G6a. Zum Starten der ersten Antriebsmaschine 36a steuert die Steuer- und Regeleinheit 30a die zweite Antriebsmaschine 37a an, wodurch die zweite Antriebsmaschine 37a ein Drehmoment erzeugt. Die Anbindungseinheit 13a stützt dieses Drehmoment ab, da das zweite Anbindungselement 15a, welches drehfest mit der ersten Teilgetriebeeingangswelle 17a und durch die Getriebekoppeleinheit 23a wirkungsmäßig mit der Vorgelegewelle 19a und weiter mit der Getriebeausgangswelle 20a verbunden ist, feststeht. Die Anbindungseinheit 13a übersetzt das von der zweiten Antriebsmaschine 37a bereitgestellte Drehmoment um ihr Standgetriebeübersetzungsverhältnis. Das übersetzte Drehmoment wirkt als Verbrennungsmotorstartmoment, da das erste Anbindungselement 14a, die zweite Teilgetriebeeingangswelle 18a und das Verbrennungsmotoranbindungselement 32a miteinander verbunden sind. Der Kraftfluss verläuft also ausgehend von dem Elektromotoranbindungselement 34a über die Anbindungseinheit 13a und die zweite Teilgetriebeeingangswelle 18a auf das Verbrennungsmotoranbindungselement 32a.In this embodiment, the control unit switches 30a the switching element 58a in the first shift position and thus the sixth gear G6a. To start the first prime mover 36a controls the control unit 30a the second drive machine 37a on, making the second prime mover 37a generates a torque. The connection unit 13a supports this torque, since the second connection element 15a , which rotatably with the first part of the transmission input shaft 17a and by the gear coupling unit 23a effective with the countershaft 19a and continue with the transmission output shaft 20a is fixed. The connection unit 13a translates that from the second prime mover 37a provided torque to their stationary gear ratio. The translated torque acts as an engine starting torque since the first connection element 14a , the second partial transmission input shaft 18a and the engine connecting element 32a connected to each other. The power flow thus proceeds starting from the electric motor connection element 34a via the connection unit 13a and the second partial transmission input shaft 18a on the engine connecting element 32a ,
Im Folgenden wird ein alternativer Motorstartvorgang der ersten Antriebsmaschine 36a beschrieben. Die Steuer- und Regeleinheit 30a schaltet das Schaltelement 60a in die dritte Schaltstellung, wodurch die erste Koppeleinheit 28a und die zweite Koppeleinheit 29a geschlossen sind. Die Anbindungseinheit 13a ist verblockt. Die Steuer- und Regeleinheit 30a schaltet die erste Teilgetriebeeinheit 11a und die zweite Teilgetriebeeinheit 12a neutral. Damit ist kein Getriebegang geschaltet.In the following, an alternative engine starting operation of the first prime mover will be described 36a described. The control unit 30a switches the switching element 60a in the third switching position, whereby the first coupling unit 28a and the second coupling unit 29a are closed. The connection unit 13a is blocked. The tax and control unit 30a switches the first partial transmission unit 11a and the second partial transmission unit 12a neutral. Thus no gear is switched.
Zum Starten der ersten Antriebsmaschine 36a steuert die Steuer- und Regeleinheit 30a die zweite Antriebsmaschine 37a an, wodurch die zweite Antriebsmaschine 37a ein Drehmoment erzeugt. Dieses Drehmoment wirkt gleichzeitig als Verbrennungsmotorstartmoment. Der Kraftfluss verläuft also ausgehend von dem Elektromotoranbindungselement 34a über die erste Koppeleinheit 28a und die zweite Koppeleinheit 29a auf das Verbrennungsmotoranbindungselement 32a.To start the first prime mover 36a controls the control unit 30a the second drive machine 37a on, making the second prime mover 37a generates a torque. This torque also acts as an engine starting torque. The power flow thus proceeds starting from the electric motor connection element 34a over the first coupling unit 28a and the second coupling unit 29a on the engine connecting element 32a ,
In den 5 sind 6 sind zwei weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeigt. Die nachfolgenden Beschreibungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleich bleibender Bauteile, Merkmale und Funktionen auf die Beschreibung der anderen Ausführungsbeispiele, insbesondere der 1 bis 4, verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a in den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in den 1 bis 4 durch die Buchstaben b und c in den Bezugszeichen der Ausführungsbeispiele der 5 und 6 ersetzt. Bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, kann grundsätzlich auch auf die Zeichnungen und/oder die Beschreibung der anderen Ausführungsbeispiele, insbesondere der 1 bis 4, verwiesen werden.In the 5 are 6 two further embodiments of the invention are shown. The following descriptions are essentially limited to the differences between the embodiments, with respect to the same components, features and functions on the description of the other embodiments, in particular the 1 to 4 , can be referenced. To distinguish the embodiments, the letter a in the reference numerals of the embodiment in the 1 to 4 by the letters b and c in the reference numerals of the embodiments of the 5 and 6 replaced. With regard to identically designated components, in particular with regard to components with the same reference numerals, can in principle also to the drawings and / or the description of the other embodiments, in particular the 1 to 4 , to get expelled.
In der 5 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Hybridantriebsvorrichtung gezeigt. Die Hybridantriebsvorrichtung weist eine Getriebeeinheit 10b auf. Die Getriebeeinheit 10b weist eine erste Teilgetriebeeinheit 11b und eine zweite Teilgetriebeeinheit 12b auf, die im Kraftfluss parallel zueinander geschaltet sind. Die Getriebeeinheit 10b ist analog zu der Getriebeeinheit 10a des ersten Ausführungsbeispiels ausgeführt. Die Hybridantriebsvorrichtung, insbesondere die Getriebeeinheit 10b, weist mehrere Schaltvorgänge auf, die im Wesentlichen analog zu dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel durchgeführt werden.In the 5 a second embodiment of the hybrid drive device according to the invention is shown. The hybrid drive device has a transmission unit 10b on. The gear unit 10b has a first partial transmission unit 11b and a second partial transmission unit 12b on, which are connected in parallel in the power flow. The gear unit 10b is analogous to the gear unit 10a of the first embodiment. The hybrid drive device, in particular the transmission unit 10b , Has a plurality of switching operations, which are performed substantially analogously to the previous embodiment.
Zur Bereitstellung eines Antriebsmoments weist die Hybridantriebsvorrichtung eine Hybrid-Antriebseinheit 27b auf. Die Hybrid-Antriebseinheit 27b umfasst eine erste, als Verbrennungsmotor ausgebildete Antriebsmaschine 36b und eine zweite, als Elektromotor ausgebildete Antriebsmaschine 37b. Weiter weist die Hybrid-Antriebseinheit 27b eine Anbindungseinheit 13b auf. Die Anbindungseinheit 13b ist dazu vorgesehen, ein von den Antriebsmaschinen 36b, 37b abgegebenes Antriebsmoment zu kombinieren und als ein gemeinsames Antriebsmoment den Teilgetriebeeinheiten 11b, 12b zuzuführen. Die Anbindungseinheit 13b ist direkt an die erste Teilgetriebeeinheit 11b und direkt mit der zweiten Teilgetriebeeinheit 12b verbunden. Die Anbindungseinheit 13b ist direkt an eine erste Teilgetriebeeingangwelle 17b und direkt mit einer zweiten Teilgetriebeeingangwelle 18b verbunden.To provide a drive torque, the hybrid drive device has a hybrid drive unit 27b on. The hybrid drive unit 27b comprises a first, trained as an internal combustion engine engine 36b and a second, designed as an electric motor prime mover 37b , Next, the hybrid drive unit 27b a connection unit 13b on. The connection unit 13b is intended to be one of the prime movers 36b . 37b to combine delivered drive torque and as a common drive torque to the sub-transmission units 11b . 12b supply. The connection unit 13b is directly to the first partial transmission unit 11b and directly with the second partial transmission unit 12b connected. The connection unit 13b is directly to a first partial transmission input shaft 17b and directly with a second partial transmission input shaft 18b connected.
Zur Verbindung der ersten Antriebsmaschine 36b mit der zweiten Teilgetriebeeingangwelle 18b und mit einem ersten Anbindungselement 14b der Anbindungseinheit 13b weist die Hybrid-Antriebseinheit 27b eine erste Koppeleinheit 28b auf. Die erste Koppeleinheit 28b verbindet ein Verbrennungsmotoranbindungselement 32b und die zweite Teilgetriebeeingangswelle 18b drehfest miteinander. Dafür weist die Koppeleinheit 28b eine erstes Koppelelement 31b und ein zweites Koppelelement 35b auf.To connect the first drive machine 36b with the second partial transmission input shaft 18b and with a first attachment element 14b the connection unit 13b has the hybrid drive unit 27b a first coupling unit 28b on. The first coupling unit 28b connects an internal combustion engine connecting element 32b and the second partial transmission input shaft 18b rotatable with each other. For this, the coupling unit 28b a first coupling element 31b and a second coupling element 35b on.
Zur Verbindung der zweiten Antriebsmaschine 37b mit der zweiten Teilgetriebeeingangswelle 18b und mit dem ersten Anbindungselement 14b der Anbindungseinheit 13b weist die Hybrid-Antriebseinheit 27b eine zweite Koppeleinheit 29b auf. Die zweite Koppeleinheit 29b verblockt die Anbindungseinheit 13b. Die zweite Koppeleinheit 29b verbindet ein Elektromotoranbindungselement 34b und die zweite Teilgetriebeeingangswelle 18b drehfest miteinander. Dafür weist die Koppeleinheit 29b eine erstes Koppelelement 33b und ein zweites Koppelelement 35b' auf. Das Koppelelement 35b und das Koppelelement 35b' sind drehfest miteinander verbunden. Die Koppelelemente 35b, 35b' sind direkt mit dem ersten Anbindungselement 14b verbunden. Die zweite Koppeleinheit 29b ist als eine Formschlusskupplung ausgebildet. Die zweite Koppeleinheit 29b bildet eine Klauenkupplung aus.To connect the second drive machine 37b with the second partial transmission input shaft 18b and with the first attachment element 14b the connection unit 13b has the hybrid drive unit 27b a second coupling unit 29b on. The second coupling unit 29b locks the connection unit 13b , The second coupling unit 29b connects an electric motor connection element 34b and the second partial transmission input shaft 18b rotatable with each other. For this, the coupling unit 29b a first coupling element 33b and a second coupling element 35b ' on. The coupling element 35b and the coupling element 35b ' are rotatably connected. The coupling elements 35b . 35b ' are directly with the first attachment element 14b connected. The second coupling unit 29b is designed as a form-locking coupling. The second coupling unit 29b forms a dog clutch.
Im Unterschied zu dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel ist die erste Koppeleinheit 28b als eine Kraftschlusskupplung ausgebildet. Die erste Koppeleinheit 28b bildet eine Lamellenkupplung aus.In contrast to the previous embodiment, the first coupling unit 28b designed as a traction coupling. The first coupling unit 28b forms a multi-plate clutch.
Im Folgenden wird ein Motorstartvorgang der ersten Antriebsmaschine 36b, ausgehend von einer Kraftfahrzeuggeschwindigkeit größer Null, beschrieben. Es wird von einem elektrischen Fahren eines die Hybridantriebsvorrichtung aufweisenden Kraftfahrzeugs in einem zweiten Getriebegang ausgegangen. Die erste Antriebsmaschine 36b ist von der ersten Teilgetriebeeinheit 11b und von der zweiten Teilgetriebeeinheit 12b entkoppelt. Die zweite Koppeleinheit 29b und eine Getriebekoppeleinheit 24b sind geschlossen und die erste Koppeleinheit 28b und Getriebekoppeleinheiten 21b, 22b, 23b, 25b, 26b sind geöffnet. Die zweite Teilgetriebeeinheit 12b ist neutral geschaltet.Hereinafter, an engine start operation of the first prime mover 36b , Based on a motor vehicle speed greater than zero described. It is assumed that an electric driving of the hybrid drive device having motor vehicle in a second transmission gear. The first drive machine 36b is from the first partial transmission unit 11b and of the second partial transmission unit 12b decoupled. The second coupling unit 29b and a transmission coupling unit 24b are closed and the first coupling unit 28b and transmission coupling units 21b . 22b . 23b . 25b . 26b are opened. The second partial transmission unit 12b is neutral.
Zur Bereitstellung eines Verbrennungsmotorstartmoments und damit zum Starten der ersten Antriebsmaschine 36b steuert die Steuer- und Regeleinheit 30b die erste Koppeleinheit 28b an. Eine Steuer- und Regeleinheit schließt die erste Koppeleinheit 28b sukzessive. Dadurch erhöht sich eine Drehzahl des Verbrennungsmotoranbindungselements 32b, ausgehend von einer Drehzahl von Null, auf eine Drehzahl des Elektroanbindungselements 34b, wodurch das Verbrennungsmotorstartmoment bereitgestellt wird. Der Motorstartvorgang der ersten Antriebsmaschine 36b ist abgeschlossen.To provide an engine start torque and thus to start the first prime mover 36b controls the control unit 30b the first coupling unit 28b at. A control unit closes the first coupling unit 28b successively. As a result, a rotational speed of the internal combustion engine connecting element increases 32b , Starting from a speed of zero, to a speed of the electrical connection element 34b whereby the engine starting torque is provided. The engine starting operation of the first prime mover 36b is closed.
6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Hybridantriebsvorrichtung. Die Hybridantriebsvorrichtung umfasst eine Getriebeeinheit 10c und eine Hybrid-Antriebseinheit 27c. Die Getriebeeinheit 10c umfasst zwei Teilgetriebeeinheiten 11c, 12c, die koaxial zueinander angeordnete Teilgetriebeeingangswellen 17c, 18c aufweisen. Die Hybrid-Antriebseinheit 27c umfasst ein Verbrennungsmotoranbindungselement 32c zur drehfesten Verbindung mit einer ersten Antriebsmaschine 36a und einem Elektromotoranbindungselement 34c zur drehfesten Verbindung mit einer zweiten Antriebsmaschine 37c. Weiter umfasst die Hybrid-Antriebseinheit 27c eine Anbindungseinheit 13c, die dazu vorgesehen ist, ein von den Antriebsmaschinen 36c, 37c abgegebenes Antriebsmoment zu kombinieren und als ein gemeinsames Antriebsmoment den Teilgetriebeeinheiten 11c, 12c zuzuführen. Die beiden Teilgetriebeeinheiten 11c, 12c, die im Kraftfluss parallel geschaltet sind, sind direkt mit der Anbindungseinheit 13c verbunden. 6 shows a further embodiment of a hybrid drive device according to the invention. The hybrid drive device comprises a transmission unit 10c and a hybrid drive unit 27c , The gear unit 10c comprises two partial transmission units 11c . 12c , The coaxially arranged part transmission input shafts 17c . 18c exhibit. The hybrid drive unit 27c includes an internal combustion engine connecting element 32c for non-rotatable connection with a first drive machine 36a and an electric motor connection element 34c for non-rotatable connection with a second drive machine 37c , Further includes the hybrid drive unit 27c a connection unit 13c , which is intended to be one of the prime movers 36c . 37c to combine delivered drive torque and as a common drive torque to the sub-transmission units 11c . 12c supply. The two partial transmission units 11c . 12c , which are connected in parallel in the power flow, are directly connected to the connection unit 13c connected.
Die Hybrid-Antriebseinheit 27c, die der Getriebeeinheit 10c vorgeschaltet ist, ist analog zu dem vorangegangen Ausführungsbeispiel ausgebildet. Sie umfasst zwei Koppeleinheiten 28c, 29c, die in unterschiedlichen Betriebsmodi analog dem vorangegangenen Ausführungsbeispiel geschaltet werden. Die Getriebeeinheit 10c mit den zwei Teilgetriebeeinheiten 11c, 12c unterscheidet sich von den vorangegangenen Ausführungsbeispielen. Die Getriebeeinheit 10c ist für einen Front-Quer-Antriebsstrang vorgesehen.The hybrid drive unit 27c , the gear unit 10c is connected upstream, is formed analogously to the preceding embodiment. It comprises two coupling units 28c . 29c , which are switched in different operating modes analogous to the previous embodiment. The gear unit 10c with the two partial transmission units 11c . 12c differs from the previous embodiments. The gear unit 10c is intended for a front-transverse drive train.
Die Getriebeeinheit 10c ist zur Schaltung von sieben als Vorwärtsgetriebegänge und einem als Rückwärtsgetriebegang ausgebildeten Getriebegängen vorgesehen. Im Unterschied zu dem vorangegangen Ausführungsbeispiel weist die Getriebeeinheit 10c zwei parallel zueinander angeordnete Getriebeausgangswellen 20c, 61c auf. Zur Kopplung der Teilgetriebeeingangswellen 17c, 18c mit den Getriebeausgangswellen 20c, 61c umfasst die erste Teilgetriebeeinheit 11c Zahnradpaare 39c, 40c, 41c, 62c sowie Getriebekoppeleinheiten 21c, 22c, 23c, 63c. Zur Kopplung der zweiten Teilgetriebeeingangswelle 18c mit den Getriebeausgangswellen 20c, 61c umfasst die zweite Teilgetriebeeinheit 12c Zahnradpaare 48c, 49c, 50c, 64c sowie Getriebekoppeleinheiten 24c, 25c, 26c, 65c. Auf den zwei Getriebeausgangswellen 20c, 61c ist jeweils ein als Festrad ausgeführtes Antriebsrad 66c, 67c angeordnet, die gemeinsam mit einem nicht näher dargestellten Tellerrad eines Achsdifferentials kämmen.The gear unit 10c is provided for shifting seven forward gears and one reverse gear. In contrast to the preceding embodiment, the transmission unit 10c two parallel transmission output shafts 20c . 61c on. For coupling the partial transmission input shafts 17c . 18c with the transmission output shafts 20c . 61c includes the first partial transmission unit 11c gear pairs 39c . 40c . 41c . 62c as well as transmission coupling units 21c . 22c . 23c . 63c , For coupling the second partial transmission input shaft 18c with the transmission output shafts 20c . 61c includes the second partial transmission unit 12c gear pairs 48c . 49c . 50c . 64c as well as transmission coupling units 24c . 25c . 26c . 65c , On the two transmission output shafts 20c . 61c is in each case designed as a fixed wheel drive wheel 66c . 67c arranged, which mesh together with a ring gear, not shown, of an axle differential.
Ausgehend von der Hybrid-Antriebseinheit 27c sind die beiden Antriebsräder 66c, 67c in einer ersten Zahnradebene angeordnet. Die vier Zahnradpaare 39c, 40c, 41c, 62c der ersten Teilgetriebeeinheit 11c sind in einer zweiten und einer dritten Zahnradebene angeordnet. Die vier Getriebekoppeleinheiten 21c, 22c, 23c 63c der ersten Teilgetriebeeinheit 11c sind zwischen der zweiten und der dritten Zahnradebene angeordnet. Die vier Zahnradpaare 48c, 49c, 50c, 64c der zweiten Teilgetriebeeinheit 12c sind in einer vierten und einer fünften Zahnradebene angeordnet. Die vier Getriebekoppeleinheiten 24c, 25c, 26c, 65c der zweiten Teilgetriebeeinheit 12c sind zwischen der vierten und der fünften Zahnradebene angeordnet. Die Getriebekoppeleinheiten 21c, 22c, 23c, 24c, 25c, 26c, 63c, 65c umfassen dabei jeweils paarweise eine beidseitig schaltbare Schaltmuffe.Starting from the hybrid drive unit 27c are the two drive wheels 66c . 67c arranged in a first gear level. The four gear pairs 39c . 40c . 41c . 62c the first partial transmission unit 11c are arranged in a second and a third gear level. The four transmission coupling units 21c . 22c . 23c 63c the first partial transmission unit 11c are arranged between the second and the third gear level. The four gear pairs 48c . 49c . 50c . 64c the second partial transmission unit 12c are arranged in a fourth and a fifth gear level. The four transmission coupling units 24c . 25c . 26c . 65c the second partial transmission unit 12c are arranged between the fourth and the fifth gear level. The gear coupling units 21c . 22c . 23c . 24c . 25c . 26c . 63c . 65c in each case comprise in pairs a switchable sleeve on both sides.
Die beiden Zahnradpaare 39c, 41c der zweiten Zahnradebene sind zur Schaltung des ersten Getriebegangs, des Anfahrgetriebegangs und des dritten Getriebegangs vorgesehen. Der erste Getriebegang und der Anfahrgetriebegang sind dabei mittels des Zahnradpaars 41c schaltbar. Der dritten Getriebegang ist mittels des Zahnradpaars 39c schaltbar.The two gear pairs 39c . 41c the second gear level are provided for switching the first gear, the Anfahrgetriebegangs and the third gear. The first gear and the Anfahrgetriebegang are by means of the gear pair 41c switchable. The third gear is by means of the gear pair 39c switchable.
Die beiden Zahnradpaare 40c, 62c der dritten Zahnradebene sind zur Schaltung des fünften Getriebegangs und des siebten Getriebegangs vorgesehen. Der fünfte Getriebegang ist mittels des Zahnradpaars 62c schaltbar. Der siebte Getriebegang ist mittels des Zahnradpaars 40c schaltbar.The two gear pairs 40c . 62c the third gear level are provided for switching the fifth gear and the seventh gear. The fifth gear is by means of the gear pair 62c switchable. The seventh gear is by means of the gear pair 40c switchable.
Die beiden Zahnradpaare 48c, 50c der vierten Zahnradebene sind zur Schaltung des vierten Getriebegangs und des sechsten Getriebegangs vorgesehen. Der vierte Getriebegang ist mittels des Zahnradpaars 50c schaltbar. Der sechste Getriebegang ist mittels des Zahnradpaars 48c schaltbar.The two gear pairs 48c . 50c the fourth gear level are provided for switching the fourth gear and the sixth gear. The fourth gear is by means of the gear pair 50c switchable. The sixth gear is by means of the gear pair 48c switchable.
Die beiden Zahnradpaare 49c, 64c der fünften Zahnradebene sind zur Schaltung des zweiten Getriebegang und des Rückwärtsgetriebegangs vorgesehen. Der zweite Getriebegang ist mittels des Zahnradpaars 49c schaltbar. Der Rückwärtsgetriebegang ist mittels des Zahnradpaars 64c schaltbar.The two gear pairs 49c . 64c the fifth gear level are provided for switching the second gear and the reverse gear. The second gear is by means of the gear pair 49c switchable. The reverse gear is by means of the gear pair 64c switchable.
Der Rückwärtsgetriebegang ist als ein echter mechanischer Rückwärtsgetriebegang ausgebildet, d. h. eine Drehrichtungsumkehr ist mittels des Zahnradpaars 64c realisiert. Das Zahnradpaar 64c umfasst ein Losrad, ein Festrad und ein Umkehrrad. Das Losrad ist auf der Getriebeausgangswelle 61c angeordnet. Das Festrad ist drehfest mit der Teilgetriebeeingangswelle 18c verbunden. Im Vergleich zu den restlichen Zahnradpaaren 39c, 40c, 41c, 48c, 49c, 50c, 62c stellt das Zahnradpaar 64c somit die mechanische Drehzahlumkehr bereit.The reverse gear is designed as a true mechanical reverse gear, ie a direction reversal is by means of the gear pair 64c realized. The gear pair 64c includes a loose wheel, a fixed gear and a reversing gear. The idler gear is on the transmission output shaft 61c arranged. The fixed gear is non-rotatable with the partial transmission input shaft 18c connected. Compared to the remaining gear pairs 39c . 40c . 41c . 48c . 49c . 50c . 62c puts the gear pair 64c thus the mechanical speed reversal ready.
Losräder der restlichen Zahnräder sind ebenfalls auf den Getriebeausgangswellen 20c, 61c ausgeordnet. Die Zahnradpaare 39c, 40c, 48c, 49c sind der Getriebeausgangswelle 20c zugeordnet, d. h. die Losräder der Zahnradpaare 39c, 40c, 48c, 49c sind auf der Getriebeausgangswelle 20c angeordnet. In dem zweiten, dem dritten, dem sechsten und dem siebten Getriebegang wird das Antriebsmoment somit über die Getriebeausgangswelle 20c übertragen. Die Zahnradpaare 41c, 50c, 62c, 64c sind dabei der Ausgangswelle 61c zugeordnet, d. h. die Losräder der Zahnradpaare 41c, 50c, 62c, 64c sind auf der Getriebeausgangswelle 61c angeordnet. In dem ersten, dem vierten und dem fünften Getriebegang sowie in dem Anfahrgetriebegang und dem Rückwärtsgetriebegang wird das Antriebsmoment über die Getriebeausgangswelle 61c übertragen.Idler gears of the remaining gears are also on the transmission output shafts 20c . 61c deallocated. The gear pairs 39c . 40c . 48c . 49c are the transmission output shaft 20c assigned, ie the loose wheels of the gear pairs 39c . 40c . 48c . 49c are on the transmission output shaft 20c arranged. In the second, the third, the sixth and the seventh gear, the drive torque is thus on the transmission output shaft 20c transfer. The gear pairs 41c . 50c . 62c . 64c are the output shaft 61c assigned, ie the loose wheels of the gear pairs 41c . 50c . 62c . 64c are on the transmission output shaft 61c arranged. In the first, the fourth and the fifth gear and in the Anfahrgetriebegang and the reverse gear, the drive torque on the transmission output shaft 61c transfer.
Schaltvorgänge der Getriebeeinheit 10c sind analog den vorangegangenen Ausführungsbeispielen darstellbar. Grundsätzlich ist die Hybrid-Antriebseinheit 10c, wie in diesem Ausführungsbeispiel oder einem der vorangegangenen Ausführungsbeispiele dargestellt ist, mit verschiedenen Getriebeeinheiten kombinierbar. Grundsätzlich sind anstelle der Getriebeeinheit 10c beliebige Getriebekonzepte verwendbar. Die Getriebeeinheit weist dabei vorzugsweise ein Getriebekonzept auf, das für ein Doppelkupplungsgetriebe vorgesehen ist.Switching operations of the gear unit 10c can be represented analogously to the preceding embodiments. Basically, the hybrid drive unit 10c , as shown in this embodiment or one of the preceding embodiments, can be combined with different transmission units. Basically, instead of the gear unit 10c any transmission concepts can be used. The gear unit preferably has a transmission concept which is provided for a dual-clutch transmission.
Das Getriebekonzept der Getriebeeinheit 10c kann beispielsweise für einen Front-Längs-Antriebsstrang oder einen Heck-Längs-Antriebsstrang vorgesehen werden, indem die Zahnradebene, die die beiden Antriebsräder 66c, 67c aufweist, an einer anderen Stelle angeordnet wird. Dabei ist insbesondere eine Anordnung vorteilhaft, bei der die Zahnradebenen, die die Zahnradpaare 39c, 40c, 41c, 48c, 49c, 50c zur Schaltung der Getriebegänge aufweisen, zwischen der Anbindungseinheit 13c und der Zahnradebene, die die beiden Antriebsräder 66c, 67c aufweist, angeordnet ist.The transmission concept of the gear unit 10c For example, may be provided for a front-longitudinal drive train or a rear-longitudinal drive train by the gear level, the two drive wheels 66c . 67c has been arranged at a different location. In this case, in particular, an arrangement is advantageous in which the gear wheel planes that the gear pairs 39c . 40c . 41c . 48c . 49c . 50c have to shift the gears, between the connection unit 13c and the gear level, which is the two drive wheels 66c . 67c has arranged.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
-
DE 102007022774 A1 [0002] DE 102007022774 A1 [0002]