DE102012205319A1 - Hybrid drive of motor car, has planetary gear whose intermediate element is connected with other gear construction elements of planetary gears or with countershaft over shift elements in twin shift unit - Google Patents
Hybrid drive of motor car, has planetary gear whose intermediate element is connected with other gear construction elements of planetary gears or with countershaft over shift elements in twin shift unit Download PDFInfo
- Publication number
- DE102012205319A1 DE102012205319A1 DE201210205319 DE102012205319A DE102012205319A1 DE 102012205319 A1 DE102012205319 A1 DE 102012205319A1 DE 201210205319 DE201210205319 DE 201210205319 DE 102012205319 A DE102012205319 A DE 102012205319A DE 102012205319 A1 DE102012205319 A1 DE 102012205319A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- gear
- planetary gear
- input shaft
- switching element
- shaft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000010276 construction Methods 0.000 title abstract description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 93
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 71
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 19
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 19
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 19
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 95
- 230000014616 translation Effects 0.000 description 95
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 20
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 5
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 3
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
- B60K6/48—Parallel type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
- B60K6/44—Series-parallel type
- B60K6/442—Series-parallel switching type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
- B60K6/54—Transmission for changing ratio
- B60K6/547—Transmission for changing ratio the transmission being a stepped gearing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
- F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
- F16H37/04—Combinations of toothed gearings only
- F16H37/042—Combinations of toothed gearings only change gear transmissions in group arrangement
- F16H37/046—Combinations of toothed gearings only change gear transmissions in group arrangement with an additional planetary gear train, e.g. creep gear, overdrive
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
- B60K6/48—Parallel type
- B60K2006/4825—Electric machine connected or connectable to gearbox input shaft
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
- B60K6/48—Parallel type
- B60K2006/4833—Step up or reduction gearing driving generator, e.g. to operate generator in most efficient speed range
- B60K2006/4841—Step up or reduction gearing driving generator, e.g. to operate generator in most efficient speed range the gear provides shifting between multiple ratios
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Hybridantrieb eines Kraftfahrzeugs, der einen Verbrennungsmotor mit einer Triebwelle, eine als Motor und als Generator betreibbare Elektromaschine mit einem Rotor sowie ein mehrstufiges Hauptgetriebe mit zwei Eingangswellen und einer gemeinsamen, achsparallel zu den Eingangswellen angeordneten Ausgangswelle aufweist, wobei die erste Eingangswelle über eine zweistufige Vorschaltgruppe mit der Triebwelle des Verbrennungsmotors verbindbar ist, wobei die zweite Eingangswelle mit dem Rotor der Elektromaschine in Triebverbindung steht, und bei dem beide Eingangswellen koaxial sowie axial benachbart zueinander angeordnet sind, mittels einem ein- und ausrückbaren Koppel-Schaltelement drehfest miteinander verbindbar sind, und jeweils über mindestens eine schaltbare Stirnradstufe mit der Ausgangswelle in Triebverbindung bringbar sind. The invention relates to a hybrid drive of a motor vehicle having an internal combustion engine with a drive shaft, an operable as a motor and a generator electric machine with a rotor and a multi-stage main transmission with two input shafts and a common, parallel to the input shafts arranged output shaft, wherein the first input shaft via a two-stage upstream group with the drive shaft of the internal combustion engine is connectable, wherein the second input shaft is in driving connection with the rotor of the electric machine, and in which both input shafts are arranged coaxially and axially adjacent to each other, by means of an engageable and disengageable coupling switching element rotatably connected to each other , And in each case via at least one switchable spur gear with the output shaft in drive connection can be brought.
Hybridantriebe mit einem zwei eingangsseitige Getriebewellen und eine gemeinsame Ausgangswelle aufweisenden Schaltgetriebe, bei denen die erste Getriebewelle zum Beispiel mittels einer steuerbaren Reibungskupplung mit der Triebwelle eines Verbrennungsmotors verbindbar ist, die zweite Getriebewelle mit dem Rotor einer Elektromaschine in Triebverbindung steht, und beide Getriebewellen jeweils über mehrere schaltbare Stirnradstufen mit unterschiedlicher Übersetzung selektiv mit der Ausgangswelle in Triebverbindung bringbar sowie mittels eines ein- und ausrückbaren Koppel-Schaltelements miteinander koppelbar oder in Triebverbindung bringbar sind, sind in unterschiedlicher Bauweise bekannt. Hybrid drives with a two input-side transmission shafts and a common output shaft having transmission, in which the first transmission shaft, for example by means of a controllable friction clutch to the drive shaft of an internal combustion engine is connectable, the second transmission shaft is in drive connection with the rotor of an electric motor, and both transmission shafts in each case over several switchable spur gears with different gear ratio selectively with the output shaft in drive connection can be brought together and coupled by means of an engageable and disengageable coupling switching element with each other or can be brought into drive connection, are known in different construction.
So sind z.B. in der
Bei einem weiteren derartigen Hybridantrieb gemäß der
Aufgrund der vielen Stirnradstufen und der Koppelbarkeit der beiden Vorgelege- bzw. Eingangswellen stehen bei den vorgenannten Hybridantrieben in allen Betriebsarten mehrere Gänge zur Verfügung. Wegen der dadurch bedingten großen Anzahl an Zahnradebenen weisen diese bekannten Hybridantriebe allerdings eine ungünstig große axiale Baulänge auf, die deren Einsatz bei einer Front-Quer-Anordnung in kleineren Kraftfahrzeugen verhindert oder zumindest erschwert. Due to the many spur gear stages and the coupling capability of the two countershaft or input shafts, a plurality of gears are available in the aforementioned hybrid drives in all operating modes. Because of the consequent large number of gear levels, however, these known hybrid drives on an unfavorably large axial length, which prevents their use in a front-transverse arrangement in smaller vehicles or at least difficult.
Demgegenüber geht die vorliegende Erfindung von einer Bauart eines derartigen Hybridantriebs aus, bei der die beiden Eingangswellen koaxial sowie axial benachbart zueinander angeordnet und über ein ein- und ausrückbares Koppel-Schaltelement unmittelbar drehfest miteinander verbindbar sind. Die erste Eingangswelle ist über eine zweistufige Vorschaltgruppe mit der Triebwelle des Verbrennungsmotors verbindbar sowie über eine einzige schaltbare Stirnradstufe mit der Ausgangswelle in Triebverbindung bringbar, wogegen die zweite Eingangswelle mit dem Rotor der Elektromaschine in Triebverbindung steht und über zwei schaltbare Stirnradstufen mit der Ausgangswelle antriebswirksam koppelbar ist. In contrast, the present invention is based on a type of such a hybrid drive, in which the two input shafts coaxially and axially adjacent to each other and are directly rotatably connected via an engageable and disengageable coupling switching element. The first input shaft is connected via a two-stage Vorschaltgruppe with the drive shaft of the engine connectable and via a single switchable spur gear with the output shaft in drive connection, while the second input shaft is in driving connection with the rotor of the electric machine and two drivable spur gears with the output shaft is drivingly coupled ,
Ein derartiger Hybridantrieb ist mit unterschiedlichen Ausführungsformen der Vorschaltgruppe aus der nicht vorveröffentlichten
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, weitere vorteilhafte Ausführungsformen des aus der
Demnach geht die Erfindung gemäß Anspruch 1 aus von einem Hybridantrieb eines Kraftfahrzeugs, der einen Verbrennungsmotor mit einer Triebwelle, eine als Motor und als Generator betreibbare Elektromaschine mit einem Rotor sowie ein mehrstufiges Hauptgetriebe mit zwei Eingangswellen und einer gemeinsamen, achsparallel zu den Eingangswellen angeordneten Ausgangswelle aufweist, wobei die erste Eingangswelle über eine zweistufige Vorschaltgruppe mit der Triebwelle des Verbrennungsmotors verbindbar ist, wobei die zweite Eingangswelle mit dem Rotor der Elektromaschine in Triebverbindung steht, und bei dem beide Eingangswellen koaxial sowie axial benachbart zueinander angeordnet sind, mittels einem ein- und ausrückbaren Koppel-Schaltelement drehfest miteinander verbindbar sind, und jeweils über mindestens eine schaltbare Stirnradstufe mit der Ausgangswelle in Triebverbindung bringbar sind. Accordingly, the invention according to
Entsprechend einer ersten Lösung der gestellten Aufgabe weist der Hybridantrieb gemäß der Erfindung zusätzlich die folgenden Merkmale auf:
eine einzige Stirnradstufe Z2 mit mittlerer Übersetzung iZ2 zur schaltbaren Verbindung der ersten Eingangswelle GE1 mit der Ausgangswelle GA mit einer Anordnung des betreffenden Losrades und des zugeordneten Gang-Schaltelementes A auf der ersten Eingangswelle GE1,
eine Zusammenfassung des Gang-Schaltelementes A der Stirnradstufe Z2 der ersten Eingangswelle GE1 und des Koppel-Schaltelementes B in einem ersten Doppelschaltelement S1,
zwei Stirnradstufen Z1, Z3 mit jeweils einer gegenüber der Stirnradstufe Z2 der ersten Eingangswelle GE1 höheren oder niedrigeren Übersetzung iZ1, iZ3 zur schaltbaren Verbindung der zweiten Eingangswelle GE2 mit der Ausgangswelle GA mit einer Anordnung der betreffenden Losräder und der zugeordneten Gang-Schaltelemente C, D auf der Ausgangswelle GA,
eine Zusammenfassung der Gang-Schaltelemente C, D der Stirnradstufen Z1, Z3 der zweiten Eingangswelle GE2 in einem zweiten Doppelschaltelement S2,
und eine als ein einfaches Planetengetriebe PG mit einem Sonnenrad, einem mehrere Planetenräder tragenden Planetenträger und einem Hohlrad ausgebildete Vorschaltgruppe, die koaxial über der Triebwelle des Verbrennungsmotors VM und/oder der ersten Eingangswelle GE1 angeordnet ist, wobei ein als Eingangselement wirksames Getriebebauteil des Planetengetriebes PG drehfest mit der Triebwelle des Verbrennungsmotors VM verbunden ist, ein als Ausgangselement wirksames Getriebebauteil des Planetengetriebes PG drehfest mit der ersten Eingangswelle GE1 verbunden ist, und ein als Zwischenelement wirksames Getriebebauteil des Planetengetriebes PG über zwei in einem dritten Doppelschaltelement S3 zusammengefasste Schaltelemente E, F alternativ gehäusefest arretierbar oder drehfest mit einem der anderen Getriebebauteile des Planetengetriebes PG oder der mit diesem verbundenen Getriebewelle verbindbar ist. According to a first solution of the stated object, the hybrid drive according to the invention additionally has the following features:
a single spur gear stage Z2 with mean gear ratio i Z2 for switchably connecting the first input shaft GE1 to the output shaft GA with an arrangement of the respective idler gear and the associated gear shift element A on the first input shaft GE1,
a summary of the gear shift element A of the spur gear Z2 of the first input shaft GE1 and the coupling switching element B in a first double switching element S1,
two spur gears Z1, Z3, each with a relation to the spur gear Z2 of the first input GE1 higher or lower translation i Z1 , i Z3 for switchable connection of the second input shaft GE2 with the output shaft GA with an arrangement of the respective idler gears and the associated gear shift elements C, D on the output shaft GA,
a summary of the gear shift elements C, D of the spur gear Z1, Z3 of the second input shaft GE2 in a second double switching element S2,
and a as a simple planetary gear PG with a sun gear, a planetary planet carrier carrying a planetary gear and a ring gear formed coaxially over the drive shaft of the engine VM and / or the first input shaft GE1 is arranged, with an effective as an input element transmission component of the planetary gear PG rotatably is connected to the drive shaft of the internal combustion engine VM, an effective as an output element transmission component of the planetary gear PG rotatably connected to the first input shaft GE1, and acting as an intermediate element transmission component of the planetary gear PG via two combined in a third double switching element S3 switching elements E, F fixed to the housing fixed to the housing or rotatably connected to one of the other transmission components of the planetary gear PG or the transmission shaft connected thereto.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen dieser Basisausführung dieses Hybridantriebs sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 4 sowie 9 bis 23. Advantageous embodiments and further developments of this basic version of this hybrid drive are the subject of the
Diese erste Lösung der gestellten Aufgabe geht demnach von einem an sich bekannten Hybridantrieb eines Kraftfahrzeugs aus, der einen Verbrennungsmotor VM mit einer Triebwelle, eine als Motor und als Generator betreibbare Elektromaschine (EM1, EM1’) mit einem Rotor, und ein mehrstufiges Hauptgetriebe mit zwei Eingangswellen GE1, GE2 sowie einer gemeinsamen, achsparallel zu den Eingangswellen GE1, GE2 angeordneten Ausgangswelle GA aufweist. Die erste Eingangswelle GE1 ist über eine zweistufige Vorschaltgruppe mit der Triebwelle des Verbrennungsmotors VM verbindbar. Die zweite Eingangswelle GE2 steht mit dem Rotor der Elektromaschine (EM1, EM1’) in Triebverbindung. Beide Eingangswellen GE1, GE2 sind koaxial sowie axial benachbart zueinander angeordnet, mittels eines einrückbaren und ausrückbaren Koppel-Schaltelements B drehfest miteinander verbindbar, und jeweils über mindestens eine schaltbare Stirnradstufe (Z2; Z1, Z3) mit der Ausgangswelle GA in Triebverbindung bringbar. Ein derartiger Hybridantrieb ist beispielsweise aus der nicht vorveröffentlichten
Wie bei diesem bekannten Hybridantrieb ist auch bei dem erfindungsgemäßen Hybridantrieb in dem Hauptgetriebe eine einzige Stirnradstufe Z2 zur schaltbaren Verbindung der ersten Eingangswelle GE1 mit der Ausgangswelle GA vorgesehen, die eine mittlere Übersetzung iZ2 aufweist, deren Losrad und zugeordnetes Gang-Schaltelement A auf der ersten Eingangswelle GE1 angeordnet sind, und deren Gang-Schaltelement A zusammen mit dem Koppel-Schaltelement B in einem ersten Doppelschaltelement S1 zusammengefasst ist. As in this known hybrid drive in the hybrid drive according to the invention in the main transmission a single spur gear Z2 is provided for switchable connection of the first input shaft GE1 with the output shaft GA, which has a mean translation i Z2 whose idler gear and associated gear shift element A on the first Input shaft GE1 are arranged, and the gear switching element A is summarized together with the coupling switching element B in a first double switching element S1.
Ebenso sind bei dem erfindungsgemäßen Hybridantrieb in dem Hauptgetriebe auch zwei Stirnradstufen Z1, Z3 zur schaltbaren Verbindung der zweiten Eingangswelle GE2 mit der Ausgangswelle GA vorhanden, die gegenüber der Stirnradstufe Z2 der ersten Eingangswelle GE1 jeweils eine höhere oder niedrigere Übersetzung iZ1, iZ3 aufweisen, deren Losräder und zugeordnete Gang-Schaltelemente C, D auf der Ausgangswelle GA angeordnet sind, und deren Gang-Schaltelemente C, D in einem zweiten Doppelschaltelement S2 zusammengefasst sind. Likewise, in the hybrid drive according to the invention in the main transmission and two Stirnradstufen Z1, Z3 for switchable connection of the second input shaft GE2 with the output shaft GA present, the opposite the spur gear Z2 of the first input shaft GE1 each have a higher or lower ratio i Z1 , i Z3 , whose idler gears and associated gear shift elements C, D are arranged on the output shaft GA, and whose gear shift elements C, D are combined in a second double shift element S2.
Wie bei den Ausführungsvarianten des bekannten Hybridantriebs gemäß den dortigen
Ein als Eingangselement wirksames Getriebebauteil des Planetengetriebes PG ist drehfest mit der Triebwelle des Verbrennungsmotors VM verbunden, während ein als Ausgangselement wirksames Getriebebauteil des Planetengetriebes PG drehfest mit der ersten Eingangswelle GE1 verbunden ist. Ein als Zwischenelement wirksames Getriebebauteil des Planetengetriebes PG ist über zwei in einem dritten Doppelschaltelement S3 zusammengefasste Schaltelemente E, F alternativ gehäusefest arretierbar oder drehfest mit einem der anderen Getriebebauteile des Planetengetriebes PG oder der mit diesem verbundenen Getriebewelle verbindbar. An effective as an input element transmission component of the planetary gear PG is rotatably connected to the drive shaft of the engine VM, while effective as an output element transmission component of the planetary gear PG rotatably connected to the first input shaft GE1. An effective as an intermediate element transmission component of the planetary gear PG is via two summarized in a third double switching element S3 switching elements E, F alternatively fixed to the housing lockable or non-rotatably connected to one of the other transmission components of the planetary gear PG or connected to this transmission shaft.
Die wesentlichen Unterschiede zu dem bekannten Hybridantrieb gemäß der
In einer bevorzugten ersten Ausführungsform der Vorschaltgruppe ist vorgesehen, dass der Planetenträger des Planetengetriebes PG das drehfest mit der Triebwelle des Verbrennungsmotors VM verbundene Eingangselement, das Hohlrad des Planetengetriebes PG das drehfest mit der ersten Eingangswelle GE1 verbundene Ausgangselement, und das Sonnenrad des Planetengetriebes PG das über die Schaltelemente E, F des dritten Doppelschaltelementes S3 schaltbare Zwischenelement der Vorschaltgruppe bildet. Bei dieser antriebstechnischen Anbindung des Planetengetriebes PG ist die Vorschaltgruppe bauartbedingt als Overdrive-Splitgruppe oder als Rangegruppe wirksam, wobei sich bei geschlossenem Schaltelement E, bei dem das Planetengetriebe PG in sich blockiert ist und starr umläuft, die höhere Übersetzung der Vorschaltgruppe mit iL = 1 und bei geschlossenem Schaltelement F, bei dem das Sonnenrad gehäusefest arretiert ist, die niedrigere Übersetzung der Vorschaltgruppe nach der Gleichung iH = 1/(1 – 1/i0) ergibt, wobei mit i0 die Standübersetzung des Planetengetriebes PG bezeichnet ist. In a preferred first embodiment of the Vorschaltgruppe is provided that the planet carrier of the planetary gear PG rotatably connected to the drive shaft of the internal combustion engine VM input element, the ring gear of the planetary gear PG rotatably connected to the first input shaft GE1 output element, and the sun gear of the planetary gear PG over the switching elements E, F of the third double switching element S3 switchable intermediate element of the front group forms. In this drive connection of the planetary gear PG, the ballast is due to the design as an overdrive split group or as a range group, with the switching element E is closed, in which the planetary gear PG is blocked in itself and rigidly rotates, the higher translation of the ballast with i L = 1 and with closed switching element F, in which the sun gear is fixed to the housing, the lower translation of the ballast according to the equation i H = 1 / (1 - 1 / i 0 ) results, where i 0, the state ratio of the planetary gear PG is designated.
Gemäß einer bevorzugten zweiten Ausführungsform der Vorschaltgruppe ist vorgesehen, dass der Planetenträger des Planetengetriebes PG das drehfest mit der Triebwelle des Verbrennungsmotors VM verbundene Eingangselement, das Sonnenrad des Planetengetriebes PG das drehfest mit der ersten Eingangswelle GE1 verbundene Ausgangselement und das Hohlrad des Planetengetriebes PG das über die Schaltelemente E, F des dritten Doppelschaltelementes S3 schaltbare Zwischenelement der Vorschaltgruppe bildet. Auch bei dieser antriebstechnischen Anbindung des Planetengetriebes PG ist die Vorschaltgruppe bauartbedingt als Overdrive-Splitgruppe oder Rangegruppe wirksam. Dabei ergibt sich bei geschlossenem Schaltelement E, bei dem das Planetengetriebe PG in sich blockiert ist und starr umläuft, die höhere Übersetzung der Vorschaltgruppe mit iL = 1 und bei geschlossenem Schaltelement F, bei dem das Hohlrad gehäusefest arretiert ist, die niedrigere Übersetzung der Vorschaltgruppe gemäß der Gleichung iH = 1/(1 – i0). According to a preferred second embodiment of the Vorschaltgruppe is provided that the planet carrier of the planetary gear PG rotatably connected to the drive shaft of the engine VM input element, the sun gear of the planetary gear PG rotatably connected to the first input shaft GE1 output element and the ring gear of the planetary gear PG via the Switching elements E, F of the third double switching element S3 switchable intermediate element of the Vorschaltgruppe forms. Even with this drive connection of the planetary gear PG, the ballast is due to the design effect as an overdrive split group or range group. This results in closed switching element E, in which the planetary gear PG is blocked in itself and rigidly rotates, the higher translation of the ballast with i L = 1 and closed switch element F, in which the ring gear is fixed to the housing, the lower translation of the Vorschaltgruppe according to the equation i H = 1 / (1-i 0 ).
In einer bevorzugten dritten Ausführungsform der Vorschaltgruppe ist vorgesehen, dass das Hohlrad des Planetengetriebes PG das drehfest mit der Triebwelle des Verbrennungsmotors VM verbundene Eingangselement, der Planetenträger des Planetengetriebes PG das drehfest mit der ersten Eingangswelle GE1 verbundene Ausgangselement, und das Sonnenrad des Planetengetriebes PG das über die Schaltelemente E, F des dritten Doppelschaltelementes S3 schaltbare Zwischenelement der Vorschaltgruppe bildet. Bei dieser antriebstechnischen Anbindung des Planetengetriebes PG ist die Vorschaltgruppe bauartbedingt als Underdrive-Splitgruppe oder Rangegruppe wirksam, wobei sich bei geschlossenem Schaltelement E, bei dem das Planetengetriebe PG in sich blockiert ist und starr umläuft, die niedrigere Übersetzung der Vorschaltgruppe mit iH = 1 und bei geschlossenem Schaltelement F, bei dem das Sonnenrad gehäusefest arretiert ist, die höhere Übersetzung der Vorschaltgruppe nach der Gleichung iL = (1 – 1/i0) ergibt. In a preferred third embodiment of the Vorschaltgruppe is provided that the ring gear of the planetary gear PG rotatably with the drive shaft of the engine VM connected input element, the planet carrier of the planetary gear PG rotatably connected to the first input shaft GE1 output element, and the sun gear of the planetary gear PG forms over the switching elements E, F of the third double switching element S3 switchable intermediate element of the Vorschaltgruppe. In this drive connection of the planetary gear PG, the ballast is due to the design effect as an underdrive split group or range group, with the switching element E is closed, in which the planetary gear PG is blocked in itself and rigidly rotates, the lower translation of the ballast with i H = 1 and with closed switching element F, in which the sun gear is fixed to the housing fixed, the higher translation of the ballast according to the equation i L = (1 - 1 / i 0 ) results.
Entsprechend einer zweiten Lösung für die gestellte Aufgabe geht die Erfindung gemäß Anspruch 5 ebenfalls aus von einem Hybridantrieb eines Kraftfahrzeugs, der einen Verbrennungsmotor mit einer Triebwelle, eine als Motor und als Generator betreibbare Elektromaschine mit einem Rotor sowie ein mehrstufiges Hauptgetriebe mit zwei Eingangswellen und einer gemeinsamen, achsparallel zu den Eingangswellen angeordneten Ausgangswelle aufweist, wobei die erste Eingangswelle über eine zweistufige Vorschaltgruppe mit der Triebwelle des Verbrennungsmotors verbindbar ist, wobei die zweite Eingangswelle mit dem Rotor der Elektromaschine in Triebverbindung steht, und bei dem beide Eingangswellen koaxial sowie axial benachbart zueinander angeordnet sind, mittels einem einrückbaren und ausrückbaren Koppel-Schaltelement drehfest miteinander verbindbar sind, sowie jeweils über mindestens eine schaltbare Stirnradstufe mit der Ausgangswelle in Triebverbindung bringbar sind. According to a second solution to the stated problem, the invention according to
Zusätzlich weist dieser Hybridantrieb die folgenden Merkmale auf:
eine einzige Stirnradstufe Z2 mit mittlerer Übersetzung iZ2 zur schaltbaren Verbindung der ersten Eingangswelle GE1 mit der Ausgangswelle GA mit einer Anordnung des betreffenden Losrades und des zugeordneten Gang-Schaltelementes A auf der ersten Eingangswelle GE1,
eine Zusammenfassung des Gang-Schaltelementes A der Stirnradstufe Z2 der ersten Eingangswelle GE1 und des Koppel-Schaltelementes B in einem ersten Doppelschaltelement S1,
zwei Stirnradstufen Z1, Z3 mit jeweils einer gegenüber der Stirnradstufe Z2 der ersten Eingangswelle GE1 höheren oder niedrigeren Übersetzung iZ1, iZ3 zur schaltbaren Verbindung der zweiten Eingangswelle GE2 mit der Ausgangswelle GA mit einer Anordnung der betreffenden Losräder und der zugeordneten Gang-Schaltelemente C, D auf der Ausgangswelle GA,
eine Zusammenfassung der Gang-Schaltelemente C, D der Stirnradstufen Z1, Z3 der zweiten Eingangswelle GE2 in einem zweiten Doppelschaltelement S2,
und eine als ein einfaches Planetengetriebe PG’ mit einem Sonnenrad, einem mehrere Planetenräder tragenden Planetenträger und einem Hohlrad ausgebildete Vorschaltgruppe, die koaxial über der Triebwelle des Verbrennungsmotors VM und/oder der ersten Eingangswelle GE1 angeordnet ist, wobei ein als Eingangselement wirksames Getriebebauteil des Planetengetriebes PG’ und ein als Ausgangselement wirksames sowie drehfest mit der ersten Eingangswelle GE1 verbundenes Getriebebauteil des Planetengetriebes PG’ über zwei in einem dritten Doppelschaltelement S3’ zusammengefasste Gang-Schaltelemente E, F alternativ drehfest mit der Triebwelle des Verbrennungsmotors VM verbindbar sind, und ein als Zwischenelement wirksames Getriebebauteil des Planetengetriebes PG’ gehäusefest arretiert ist. In addition, this hybrid drive has the following features:
a single spur gear stage Z2 with mean gear ratio i Z2 for switchably connecting the first input shaft GE1 to the output shaft GA with an arrangement of the respective idler gear and the associated gear shift element A on the first input shaft GE1,
a summary of the gear shift element A of the spur gear Z2 of the first input shaft GE1 and the coupling switching element B in a first double switching element S1,
two spur gears Z1, Z3, each with a relation to the spur gear Z2 of the first input GE1 higher or lower translation i Z1 , i Z3 for switchable connection of the second input shaft GE2 with the output shaft GA with an arrangement of the respective idler gears and the associated gear shift elements C, D on the output shaft GA,
a summary of the gear shift elements C, D of the spur gear Z1, Z3 of the second input shaft GE2 in a second double switching element S2,
and a as a simple planetary gear PG 'with a sun gear, a planetary carrier supporting planet carrier and a ring gear formed group of coaxially disposed over the drive shaft of the engine VM and / or the first input shaft GE1, wherein an effective as an input element transmission component of the planetary gear PG 'and an effective as an output element and rotatably connected to the first input shaft GE1 transmission component of the planetary gear PG' via two in a third double switching element S3 'combined gear shift elements E, F are alternatively rotatably connected to the drive shaft of the engine VM connectable, and effective as an intermediate element Transmission component of the planetary gear PG 'is fixed to the housing fixed.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hybridantriebs sind Gegenstand der Unteransprüche 6 bis 23. Advantageous embodiments and further developments of this embodiment of the hybrid drive according to the invention are the subject matter of the subclaims 6 to 23.
Diese zweite Basisausführungsform der gestellten Aufgabe geht demnach von demselben grundsätzlichen Aufbau des Hybridantriebs aus wie die weiter oben dargestellte erste Lösung der Aufgabe. Der wesentliche Unterschied zu der beschriebenen ersten Lösung der Aufgabe besteht in einer anderen antriebstechnischen Anbindung des Planetengetriebes PG’ und der Schaltelemente E, F des dritten Doppelschaltelementes S3’, die jedoch dieselbe Funktionalität wie die Anordnung im ersten Teil der Erfindung aufweisen. So ist nunmehr vorgesehen, dass ein als Eingangselement wirksames Getriebebauteil des Planetengetriebes PG’ und ein als Ausgangselement wirksames sowie drehfest mit der ersten Eingangswelle GE1 verbundenes Getriebebauteil des Planetengetriebes PG’ über zwei in dem dritten Doppelschaltelement S3’ zusammengefasste Gang-Schaltelemente E, F alternativ drehfest mit der Triebwelle des Verbrennungsmotors VM verbindbar sind, und dass ein als Zwischenelement wirksames Getriebebauteil des Planetengetriebes PG’ permanent gehäusefest arretiert ist. This second basic embodiment of the task is therefore based on the same basic structure of the hybrid drive as the first solution of the problem presented above. The essential difference from the described first solution of the problem is in a different drive connection of the planetary gear PG 'and the switching elements E, F of the third double switching element S3', but having the same functionality as the arrangement in the first part of the invention. Thus, it is now provided that an effective as an input element transmission component of the planetary gear PG 'and an effective as an output element and rotatably connected to the first input shaft GE1 transmission component of the planetary gear PG' via two in the third double switching element S3 'summarized gear shift elements E, F alternatively rotatably can be connected to the drive shaft of the internal combustion engine VM, and that an effective as an intermediate element transmission component of the planetary gear PG 'is locked permanently fixed to the housing.
F6 Bei einer auf diese zweite Basisausführungsform des erfindungsgemäßen Hybridantriebs bezogenen vierten Variante der Vorschaltgruppe des Getriebes ist vorgesehen, dass der Planetenträger des Planetengetriebes PG’ das über das Schaltelement F des dritten Doppelschaltelementes S3’ schaltbare Eingangselement der Vorschaltgruppe, das Hohlrad des Planetengetriebes PG’ das drehfest mit der ersten Eingangswelle GE1 verbundene und über das Schaltelement E des dritten Doppelschaltelementes S3’ schaltbare Ausgangselement der Vorschaltgruppe, und das Sonnenrad des Planetengetriebes PG’ das gehäusefest arretierte Zwischenelement der Vorschaltgruppe bildet. Bei dieser antriebstechnischen Anbindung des Planetengetriebes PG’ ist die Vorschaltgruppe bauartbedingt als Overdrive-Splitgruppe oder als Rangegruppe wirksam. Dabei ergibt sich bei geschlossenem Schaltelement E, bei dem die Triebwelle des Verbrennungsmotors VM unmittelbar drehfest mit der ersten Eingangswelle GE1 verbunden ist, die höhere Übersetzung der Vorschaltgruppe mit iL = 1, und bei geschlossenem Schaltelement F, bei dem die Triebwelle des Verbrennungsmotors VM drehfest mit dem Planetenträger verbunden ist, die niedrigere Übersetzung der Vorschaltgruppe gemäß der Gleichung iH = 1/(1 – 1/i0). Mit i0 ist wiederum die Standübersetzung des Planetengetriebes PG’ bezeichnet. F6 In a related to this second basic embodiment of the hybrid drive according to the invention fourth variant of the ballast of the transmission is provided that the planet carrier of the planetary gear PG 'on the switching element F of the third double switching element S3' switchable input element of the Vorschaltgruppe, the ring gear of the planetary gear PG 'rotatably connected to the first input shaft GE1 and via the switching element E of the third double switching element S3 'switchable output element of the front group, and the sun gear of the Planetary gear PG 'the housing fixed arrested intermediate element of the front group forms. In this drive connection of the planetary gear PG 'the ballast is due to design as overdrive split group or as a range group effective. This results in closed switching element E, in which the drive shaft of the engine VM is directly rotatably connected to the first input shaft GE1, the higher ratio of the ballast with i L = 1, and with closed switching element F, in which the drive shaft of the engine VM rotatably connected to the planet carrier, the lower translation of the ballast according to the equation i H = 1 / (1 - 1 / i 0 ). With i 0 , in turn, the state translation of the planetary gear PG 'is designated.
F7 Bei einer auf diese zweite Basisausführungsform des erfindungsgemäßen Hybridantriebs bezogene fünfte Variante der Vorschaltgruppe des Getriebes ist vorgesehen, dass der Planetenträger des Planetengetriebes PG’ das über das Schaltelement F des dritten Doppelschaltelementes S3’ schaltbare Eingangselement der Vorschaltgruppe, das Sonnenrad des Planetengetriebes PG’ das drehfest mit der ersten Eingangswelle GE1 verbundene und über das Schaltelement E des dritten Doppelschaltelementes S3’ schaltbare Ausgangselement der Vorschaltgruppe, und das Hohlrad des Planetengetriebes PG’ das gehäusefest arretierte Zwischenelement der Vorschaltgruppe bildet. Auch bei dieser antriebstechnischen Anbindung des Planetengetriebes PG’ ist die Vorschaltgruppe bauartbedingt als Overdrive-Splitgruppe oder als Rangegruppe wirksam, wobei bei geschlossenem Schaltelement E, bei dem die Triebwelle des Verbrennungsmotors VM unmittelbar drehfest mit der ersten Eingangswelle GE1 verbunden ist, die höhere Übersetzung der Vorschaltgruppe mit iL = 1 einstellt ist, und sich bei geschlossenem Schaltelement F, bei dem die Triebwelle des Verbrennungsmotors VM drehfest mit dem Planetenträger verbunden ist, die niedrigere Übersetzung der Vorschaltgruppe gemäß der Gleichung iH = 1/(1 – i0) ergibt. F7 In a related to this second basic embodiment of the hybrid drive according to the invention fifth variant of the ballast of the transmission is provided that the planet carrier of the planetary gear PG 'on the switching element F of the third double switching element S3' switchable input element of the Vorschaltgruppe, the sun gear of the planetary gear PG 'rotatably connected to the first input shaft GE1 and via the switching element E of the third double switching element S3 'switchable output element of the front group, and the ring gear of the planetary gear PG' the housing fixed arrested intermediate element of the front group forms. Also in this drive connection of the planetary gear PG 'the ballast is due to design as overdrive split group or as a range group, with the switching element E, in which the drive shaft of the engine VM is directly rotatably connected to the first input shaft GE1, the higher translation of the Vorschaltgruppe is set with i L = 1, and with closed switching element F, in which the drive shaft of the internal combustion engine VM rotatably connected to the planet carrier, the lower translation of the Vorschaltgruppe according to the equation i H = 1 / (1 - i 0 ) results.
F8 Bei einer auf diese zweite Basisausführungsform des erfindungsgemäßen Hybridantriebs bezogene sechsten Variante der Vorschaltgruppe des Getriebes ist vorgesehen, dass das Hohlrad des Planetengetriebes PG’ das über das Schaltelement F des dritten Doppelschaltelementes S3’ schaltbare Eingangselement der Vorschaltgruppe, der Planetenträger des Planetengetriebes PG’ das drehfest mit der ersten Eingangswelle GE1 verbundene und über das Schaltelement E des dritten Doppelschaltelementes S3’ schaltbare Ausgangselement der Vorschaltgruppe, und das Sonnenrad des Planetengetriebes PG’ das gehäusefest arretierte Zwischenelement der Vorschaltgruppe bildet. Bei dieser antriebstechnischen Anbindung des Planetengetriebes PG’ ist die Vorschaltgruppe bauartbedingt als Underdrive-Splitgruppe oder Rangegruppe wirksam, wobei sich bei geschlossenem Schaltelement E, bei dem die Triebwelle des Verbrennungsmotors VM unmittelbar drehfest mit der ersten Eingangswelle GE1 verbunden ist, die niedrigere Übersetzung der Vorschaltgruppe mit iH = 1 ergibt, und bei geschlossenem Schaltelement F, bei dem die Triebwelle des Verbrennungsmotors VM drehfest mit dem Hohlrad verbunden ist, die höhere Übersetzung der Vorschaltgruppe gemäß der Gleichung iL = (1 – 1/i0) eingestellt ist. F8 In a related to this second basic embodiment of the hybrid drive according to the invention sixth variant of the ballast of the transmission is provided that the ring gear of the planetary gear PG 'on the switching element F of the third double switching element S3' switchable input element of the front group, the planet carrier of the planetary gear PG 'rotatably connected to the first input shaft GE1 and via the switching element E of the third double switching element S3 'switchable output element of the front group, and the sun gear of the planetary gear PG' the housing fixed arrested intermediate element of the front group forms. In this drive connection of the planetary gear PG 'the ballast is due to the design effect as an underdrive split group or range group, with the switching element closed E, in which the drive shaft of the engine VM is directly rotatably connected to the first input shaft GE1, the lower translation of the ballast with i H = 1 results, and with closed switching element F, in which the drive shaft of the engine VM is rotatably connected to the ring gear, the higher gear ratio of the ballast according to the equation i L = (1 - 1 / i 0 ) is set.
Die Stufensprünge iZ1/iZ2, iZ2/iZ3 zwischen den Stirnradstufen Z1, Z2, Z3 des Hauptgetriebes können, wie bei Stufenschaltgetrieben bekannt, entweder mit geometrischer Gangabstufung gleich groß (iZ1/iZ2 = iZ2/iZ3) oder mit progressiver Gangabstufung zu den höheren Gängen hin abnehmend (iZ1/iZ2 > iZ2/iZ3) ausgeführt sein. The increments i Z1 / i Z2 i Z2 / i Z3 of the main transmission can choose between the spur gear Z1, Z2, Z3, as in steps transmissions known, either by geometrical gear ratios equal to (i Z1 / i Z2 = i Z2 / i Z3) or decreasing (i Z1 / i Z2 > i Z2 / i Z3 ) with progressive gear grading towards the higher gears.
Bei der ersten und vierten Ausführung der Vorschaltgruppe kann diese als eine Overdrive-Splitgruppe ausgebildet sein, deren Übersetzungssprung iL/iH in etwa der Hälfte des Stufensprungs bzw. des mittleren Stufensprungs (iZ1/iZ3)1/2 der Stirnradstufen Z1, Z2, Z3 des Hauptgetriebes entspricht (iL/iH = (iZ1/iZ3)1/4). Hierdurch ergeben sich in Verbindung mit der geschalteten ersten, zweiten und dritten Stirnradstufe Z1, Z2, Z3 des Hauptgetriebes drei weitere Gänge, deren Übersetzungen jeweils um einen halben Stufensprung (iZ1/iZ3)1/4 der Stirnradstufen Z1, Z2, Z3 unter der Übersetzung iZ1, iZ2, iZ3 der jeweiligen Stirnradstufe Z1, Z2, Z3 liegen. In the first and fourth execution of the Vorschaltgruppe this may be formed as an overdrive split group whose translation jump i L / i H in about half of the increment or the average increment (i Z1 / i Z3 ) 1/2 of the spur Z1, Z2, Z3 of the main gear corresponds to (i L / i H = (i Z1 / i Z3 ) 1/4 ). This results in conjunction with the switched first, second and third spur gear Z1, Z2, Z3 of the main gear three more gears whose translations each by a half increment (i Z1 / i Z3 ) 1/4 of the spur gears Z1, Z2, Z3 below the translation i Z1 , i Z2 , i Z3 of the respective spur gear Z1, Z2, Z3 lie.
Alternativ dazu kann die Vorschaltgruppe in diesem Fall jedoch auch als eine versetzte Overdrive-Rangegruppe ausgebildet sein, deren Übersetzungssprung iL/iH in etwa der Höhe des Stufensprungs bzw. des mittleren Stufensprungs (iZ1/iZ3)1/2 der Stirnradstufen Z1, Z2, Z3 des Hauptgetriebes entspricht (iL/iH = (iZ1/iZ3)1/2). Hierdurch ergibt sich in Verbindung mit der geschalteten dritten Stirnradstufe Z3 ein zusätzlicher höchster Gang, dessen Übersetzung um einen Stufensprung (iZ1/iZ3)1/2 der Stirnradstufen Z1, Z2, Z3 unter der Übersetzung iZ3 der dritten Stirnradstufe Z3 liegt. Zwei weitere Gänge, die in Verbindung mit der ersten oder zweiten Stirnradstufe Z1, Z2 schaltbar sind, weisen dieselbe oder ähnliche Übersetzungen wie diejenigen (iZ2, iZ3) der zweiten und dritten Stirnradstufe Z2, Z3 auf, und werden aufgrund des schlechteren Wirkungsgrades aber möglichst selten genutzt. Alternatively, in this case, however, the ballast group can also be designed as an offset overdrive range group whose ratio jump i L / i H is approximately the same as the increment or the average increment (i Z1 / i Z3 ) 1/2 of the spur gear stages Z1 , Z2, Z3 of the Main gear corresponds to (i L / i H = (i Z1 / i Z3 ) 1/2 ). This results in conjunction with the connected third spur gear Z3 an additional highest gear, the translation by a step increment ( Z1 / i Z3 ) 1/2 of the spur gear Z1, Z2, Z3 under the translation i Z3 of the third spur gear Z3. Two further gears, which are switchable in conjunction with the first or second spur Z1, Z2, have the same or similar translations as those (i Z2 , i Z3 ) of the second and third spur gear Z2, Z3, and are due to the poorer efficiency but used as rarely as possible.
Eine weitere Möglichkeit zur Ausgestaltung der Vorschaltgruppe besteht bei der ersten und vierten Variante darin, dass diese als eine versetzte Overdrive-Splitgruppe ausgebildet ist, deren Übersetzungssprung iL/iH in etwa dem 1,5-fachen des Stufensprungs bzw. des mittleren Stufensprungs (iZ1/iZ3)1/2 der Stirnradstufen Z1, Z2, Z3 des Hauptgetriebes entspricht (iL/iH = (iZ1/iZ3)3/4). In diesem Fall ergibt sich in Verbindung mit der geschalteten dritten Stirnradstufe Z3 ein zusätzlicher höchster Gang, dessen Übersetzung um das 1,5-fache des Stufensprungs (iZ1/iZ3)3/4 der Stirnradstufen Z1, Z2, Z3 unter der Übersetzung iZ3 der dritten Stirnradstufe Z3 liegt. Außerdem ergibt sich in Verbindung mit der geschalteten zweiten Stirnradstufe Z2 ein zusätzlicher zweithöchster Gang, dessen Übersetzung um einen halben Stufensprung (iZ1/iZ3)1/4 der Stirnradstufen Z1, Z2, Z3 unter der Übersetzung iZ3 der dritten Stirnradstufe Z3 liegt. Ein weiterer Gang, der in Verbindung mit der ersten Stirnradstufe Z1 schaltbar ist, liegt mit seiner Übersetzung um einen halben Stufensprung (iZ1/iZ3)1/4 zwischen den Übersetzungen iZ2, iZ3 der zweiten und dritten Stirnradstufe Z2, Z3. A further possibility for the design of the ballast group consists in the first and fourth variant in that it is designed as an offset overdrive split group whose ratio jump i L / i H is approximately 1.5 times the increment or the middle increment (FIG. i Z1 / i Z3 ) 1/2 of the spur gears Z1, Z2, Z3 of the main transmission corresponds to (i L / i H = (i Z1 / i Z3 ) 3/4 ). In this case, in conjunction with the connected third spur Z3 an additional highest gear whose translation by 1.5 times the increment (i Z1 / i Z3 ) 3/4 of the spur gears Z1, Z2, Z3 under the translation i Z3 of the third spur Z3 is located. In addition, in conjunction with the switched second spur Z2 an additional second highest gear, the translation by half a step increment (i Z1 / i Z3 ) 1/4 of the spur gear Z1, Z2, Z3 is below the translation i Z3 of the third spur gear Z3. Another gear, which is switchable in conjunction with the first spur gear Z1, lies with its translation by half a step increment (i Z1 / i Z3 ) 1/4 between the translations i Z2 , i Z3 of the second and third spur Z2, Z3.
Bei der ersten, zweiten, vierten und fünften Variante der Vorschaltgruppe kann diese auch jeweils als eine versetzte Overdrive-Rangegruppe ausgebildet sein, deren Übersetzungssprung iL/iH in etwa dem Doppelten des Stufensprungs bzw. des mittleren Stufensprungs (iZ1/iZ3)1/2 der Stirnradstufen Z1, Z2, Z3 des Hauptgetriebes entspricht (iL/iH = iZ1/iZ3). Hierdurch ergibt sich in Verbindung mit der geschalteten dritten Stirnradstufe Z3 ein zusätzlicher höchster Gang, dessen Übersetzung um zwei Stufensprünge iZ1/iZ3 der Stirnradstufen Z1, Z2, Z3 unter der Übersetzung iZ3 der dritten Stirnradstufe Z3 liegt. Außerdem ergibt sich in Verbindung mit der geschalteten zweiten Stirnradstufe Z22 ein zusätzlicher zweithöchster Gang, dessen Übersetzung um einen Stufensprung (iZ1/iZ3)1/2 der Stirnradstufen Z1, Z2, Z3 unter der Übersetzung iZ3 der dritten Stirnradstufe Z3 liegt. Ein weiterer Gang, der in Verbindung mit der ersten Stirnradstufe Z1 schaltbar ist, weist dieselbe oder eine ähnliche Übersetzung wie diejenige (iZ3) der dritten Stirnradstufe Z3 auf, und wird aufgrund des schlechteren Wirkungsgrades aber möglichst selten genutzt. In the first, second, fourth and fifth variants of the ballast group, this can also be designed in each case as an offset overdrive range group whose ratio jump i L / i H is approximately twice the increment or the middle increment (i Z1 / i Z3 ). 1/2 of the spur gears Z1, Z2, Z3 of the main transmission corresponds to (i L / i H = i Z1 / i Z3 ). This results in conjunction with the switched third spur gear Z3 an additional highest gear, the translation by two increments i Z1 / i Z3 of the spur gear Z1, Z2, Z3 under the translation i Z3 of the third spur Z3 is. In addition, in conjunction with the switched second spur Z22 an additional second highest gear whose translation by a step increment (i Z1 / i Z3 ) 1/2 of the spur gears Z1, Z2, Z3 under the translation i Z3 of the third spur Z3 is. Another gear, which is switchable in conjunction with the first spur gear Z1, has the same or a similar translation as that (i Z3 ) of the third spur gear Z3, and is used as rarely as possible due to the poorer efficiency.
Bei der dritten und sechsten Variante der Vorschaltgruppe ist diese bevorzugt als eine Underdrive-Splitgruppe ausgebildet ist, deren Übersetzungssprung iL/iH in etwa der Hälfte des Stufensprungs bzw. des mittleren Stufensprungs (iZ1/iZ3)1/2 der Stirnradstufen Z1, Z2, Z3 des Hauptgetriebes entspricht (iL/iH = (iZ1/iZ3)1/4). Hierdurch ergeben sich in Verbindung mit der geschalteten ersten, zweiten und dritten Stirnradstufe Z1, Z2, Z3 des Hauptgetriebes drei weitere Gänge, deren Übersetzungen jeweils um einen halben Stufensprung (iZ1/iZ3)1/4 der Stirnradstufen Z1, Z2, Z3 über der Übersetzung iZ1, iZ2, iZ3 der jeweiligen Stirnradstufe Z1, Z2, Z3 liegen. In the third and sixth variant of the Vorschaltgruppe this is preferably designed as an underdrive split group whose translation jump i L / i H in about half of the increment or the average increment (i Z1 / i Z3 ) 1/2 of the spur gear Z1 , Z2, Z3 of the main transmission corresponds to (i L / i H = (i Z1 / i Z3 ) 1/4 ). This results in conjunction with the switched first, second and third spur gear Z1, Z2, Z3 of the main gear three more gears whose translations each by a half increment (i Z1 / i Z3 ) 1/4 of the spur gears Z1, Z2, Z3 on the translation i Z1 , i Z2 , i Z3 of the respective spur gear Z1, Z2, Z3 lie.
Die erste Elektromaschine EM1 kann koaxial über der zweiten Eingangswelle GE2 angeordnet sein, wobei deren Rotor unmittelbar drehfest mit der zweiten Eingangswelle GE2 verbunden ist. The first electric machine EM1 can be arranged coaxially over the second input shaft GE2, wherein the rotor is directly connected in a rotationally fixed manner to the second input shaft GE2.
Alternativ dazu kann die erste Elektromaschine EM1’ auch achsparallel neben der zweiten Eingangswelle GE2 angeordnet sein, wobei der Rotor dieser ersten Elektromaschine EM1’ über eine als Untersetzungsstufe ausgebildete Eingangskonstante KE1 mit der zweiten Eingangswelle GE2 in Triebverbindung steht. Bei dieser Anordnung kann die erste Elektromaschine EM1’ schnelldrehend und relativ drehmomentschwach ausgebildet sein, was vorteilhaft mit einer besonders kompakten und leichten Bauform der ersten Elektromaschine EM1’ verbunden ist. Alternatively, the first electric machine EM1 'can also be arranged parallel to the axis next to the second input shaft GE2, the rotor of this first electric machine EM1' being in drive connection with the second input shaft GE2 via an input constant KE1 formed as a reduction stage. With this arrangement, the first electric machine EM1 'can be designed to be fast-rotating and relatively weak in torque, which is advantageously connected to a particularly compact and lightweight design of the first electric machine EM1'.
Zur Verbesserung der Betriebseigenschaften des erfindungsgemäßen Hybridantriebs ist bevorzugt auch vorgesehen, dass die erste Eingangswelle GE1 mit dem Rotor einer zweiten Elektromaschine (EM2, EM2’) in Triebverbindung steht. Mit der zweiten Elektromaschine (EM2, EM2’) ist unter anderem auch ein serieller Hybridfahrbetrieb möglich, bei dem die zweite Elektromaschine (EM2, EM2’) bei in die Neutralposition geschaltetem ersten Doppelschaltelement S1 als Generator von dem Verbrennungsmotor VM angetrieben wird und die elektrische Energie für den Antrieb der ersten Elektromaschine (EM1, EM1’) liefert. To improve the operating characteristics of the hybrid drive according to the invention, it is preferably also provided that the first input shaft GE1 is in drive connection with the rotor of a second electric machine (EM2, EM2 '). With the second electric machine (EM2, EM2 '), among other things, a serial hybrid driving operation is possible in which the second electric machine (EM2, EM2') is driven when switched to the neutral position first double switching element S1 as a generator of the engine VM and the electrical energy for driving the first electric machine (EM1, EM1 ') supplies.
In einer Standardausbildung und Standardanordnung der zweiten Elektromaschine EM2 ist diese koaxial über der Triebwelle des Verbrennungsmotors VM und/oder der ersten Eingangswelle GE1 angeordnet und der Rotor der zweiten Elektromaschine EM2 ist unmittelbar drehfest mit der Triebwelle oder der ersten Eingangswelle GE1 verbunden. In a standard configuration and standard arrangement of the second electric machine EM2, this is arranged coaxially over the drive shaft of the internal combustion engine VM and / or the first input shaft GE1 and the rotor of the second electric machine EM2 is directly connected in a rotationally fixed manner to the drive shaft or the first input shaft GE1.
Bei dieser Standardanordnung der zweiten Elektromaschine EM2 besteht die Möglichkeit, das Planetengetriebe (PG, PG’) axial und radial zumindest teilweise innerhalb der zweiten Elektromaschine EM2 anzuordnen. In this standard arrangement of the second electric machine EM2, it is possible to arrange the planetary gear (PG, PG ') axially and radially at least partially within the second electric machine EM2.
Alternativ zu der vorgenannten Standardanordnung kann die zweite Elektromaschine EM2’ auch achsparallel neben der Triebwelle des Verbrennungsmotors VM und/oder der ersten Eingangswelle GE1 angeordnet sein, wobei der Rotor der zweiten Elektromaschine EM2’ über eine als Untersetzungsstufe ausgebildete zweite Eingangskonstante KE2 mit der ersten Eingangswelle GE1 in Triebverbindung steht. Auch in diesem Fall kann die zweite Elektromaschine EM2’ schnelldrehend und relativ drehmomentschwach ausgebildet sein, was vorteilhaft mit einer besonders kompakten und leichten Ausführungsform der zweiten Elektromaschine EM2’ verbunden ist. As an alternative to the aforementioned standard arrangement, the second electric machine EM2 'can also be arranged parallel to the axis next to the drive shaft of the internal combustion engine VM and / or the first input shaft GE1, the rotor of the second electric machine EM2' having a second input constant KE2 formed as a reduction stage with the first input shaft GE1 in drive connection stands. In this case too, the second electric machine EM2 'can be designed to be fast-rotating and relatively weak in torque, which is advantageously connected to a particularly compact and lightweight embodiment of the second electric machine EM2'.
Um bei einem üblicherweise als Verbrennungskolbenmotor ausgebildeten Verbrennungsmotor VM die zwangsläufig auftretenden Drehungleichförmigkeiten von der Vorschaltgruppe und dem Hauptgetriebe fernzuhalten oder zumindest abzuschwächen kann vorgesehen sein, dass die Triebwelle des Verbrennungsmotors VM mit einem Drehschwingungsdämpfer TD versehen ist. In order to keep away the inevitably occurring rotational irregularities of the upstream group and the main transmission in a combustion engine normally designed as a combustion engine VM, or at least to mitigate can be provided that the drive shaft of the engine VM is provided with a torsional vibration damper TD.
Insbesondere um ein Anfahren mit dem Verbrennungsmotor VM sowie eine vielfältigere Nutzung der zweiten Elektromaschine (EM2, EM2’) zu ermöglichen, ist zudem bevorzugt vorgesehen, dass die Triebwelle des Verbrennungsmotors VM über eine als Reibungskupplung ausgebildete Anfahrkupplung K1 je nach Ausführung der Vorschaltgruppe mit dem Eingangselement der Vorschaltgruppe bzw. Planetengetriebe oder mit dem dritten Doppelschaltelement S3’ verbindbar ist. Zum Abkoppeln des Verbrennungsmotors VM ist die Anfahrkupplung K1 allerdings nicht unbedingt erforderlich, da dies auch durch das Schalten des dritten Doppelschaltelementes (S3, S3’) in seine Neutralstellung N erfolgen kann, in der die beiden zugeordneten Schaltelemente E, F geöffnet sind. In particular, in order to enable a startup with the internal combustion engine VM and a more varied use of the second electric machine (EM2, EM2 '), it is also preferred that the drive shaft of the internal combustion engine VM via a starting clutch designed as a friction clutch K1 depending on the design of the upstream group with the input element the upstream group or planetary gear or with the third double switching element S3 'is connectable. However, to decouple the internal combustion engine VM, the starting clutch K1 is not absolutely necessary since this can also be done by switching the third double shifting element (S3, S3 ') into its neutral position N, in which the two associated shifting elements E, F are open.
Die Schaltelemente (A, B, C, D, E, F) der drei Doppelschaltelemente (S1; S2; S3, S3’) können, insbesondere bei Vorhandensein der zweiten Elektromaschine (EM2, EM2’), kostengünstig und Platz sparend als unsynchronisierte Klauenkupplungen ausgebildet sein, da deren Synchronisierung jeweils mittels einer der Elektromaschinen (EM1, EM1’; EM2, EM2’) erfolgen kann. The switching elements (A, B, C, D, E, F) of the three double switching elements (S1, S2, S3, S3 ') can, in particular in the presence of the second electric machine (EM2, EM2'), be inexpensive and save space as unsynchronized jaw clutches be formed, since their synchronization can be done in each case by means of one of the electric machines (EM1, EM1 ', EM2, EM2').
Insbesondere wenn die zweite Elektromaschine (EM2, EM2’) aber nicht vorhanden ist, können längere Schaltungsabläufe dadurch vermieden werden, dass zumindest die Schaltelemente (A, B; E, F) des ersten und dritten Doppelschaltelementes (S1; S3, S3’) als reibsynchronisierte Schaltkupplungen ausgebildet sind. However, in particular when the second electric machine (EM2, EM2 ') is not present, longer circuit sequences can be avoided in that at least the switching elements (A, B, E, F) of the first and third double switching elements (S1, S3, S3') Reibsynchronisierte clutches are formed.
Zur weiteren Verdeutlichung der Erfindung ist der Beschreibung eine Zeichnung mit Ausführungsbeispielen beigefügt. In dieser zeigt To further illustrate the invention, the description is accompanied by a drawing with exemplary embodiments. In this shows
In
Die erste Eingangswelle GE1 ist über eine einzige schaltbare Stirnradstufe Z2 mit der Ausgangswelle GA in Triebverbindung bringbar, wobei das betreffende Losrad z12 drehbar auf der ersten Eingangswelle GE1 gelagert und über ein zugeordnetes Gang-Schaltelement A drehfest mit dieser verbindbar ist, und wobei das zugeordnete Festrad z22 drehfest mit der Ausgangswelle GA verbunden ist. Das Gang-Schaltelement A der der ersten Eingangswelle GE1 zugeordneten Stirnradstufe Z2 und das Koppel-Schaltelement B sind in einem gemeinsamen ersten Doppelschaltelement S1 zusammengefasst. The first input shaft GE1 can be brought into drive connection with the output shaft GA via a single shiftable spur gear Z2, the respective idler gear z12 being rotatably mounted on the first input shaft GE1 and rotatably connected thereto via an associated gear shift element A, and the associated fixed gear z22 is rotatably connected to the output shaft GA. The gear shift element A of the first input shaft GE1 associated spur gear Z2 and the coupling switching element B are combined in a common first double switching element S1.
Die zweite Eingangswelle GE2 ist über zwei schaltbare Stirnradstufen Z1, Z3 mit der Ausgangswelle GA in Triebverbindung bringbar, wobei die betreffenden Festräder z11, z13 drehfest auf der zweiten Eingangswelle GE2 angeordnet sind, und die zugeordneten Losräder z21, z23 drehbar auf der Ausgangswelle GA gelagert sind. Die Gang-Schaltelemente C und D der der zweiten Eingangswelle GE2 zugeordneten Stirnradstufen Z1, Z3 sind in einem gemeinsamen zweiten Doppelschaltelement S2 zusammengefasst. Die Übersetzung iZ1 der einen dieser Stirnradstufen Z1 ist größer und die Übersetzung iZ3 der anderen dieser Stirnradstufen Z3 ist kleiner als die Übersetzung iZ2 der der ersten Eingangswelle GE1 zugeordneten Stirnradstufe Z2, so dass die Stirnradstufen Z1, Z2, Z3 nachfolgend entsprechend ihrer Übersetzung iZ1, iZ2, iZ3 als erste, zweite oder dritte Stirnradstufe Z1, Z2, Z3 bezeichnet werden. The second input shaft GE2 can be brought into drive connection via two switchable spur gears Z1, Z3 to the output shaft GA, the respective fixed gears z11, z13 being arranged rotationally fixed on the second input shaft GE2, and the associated idler gears z21, z23 are rotatably mounted on the output shaft GA , The gear shift elements C and D of the second input shaft GE2 associated spur gear Z1, Z3 are combined in a common second double switching element S2. The ratio i Z1 of the one of these spur gear Z1 is greater and the translation i Z3 of the other of these spur gear Z3 is smaller than the translation i Z2 of the first input shaft GE1 associated spur gear Z2, so that the spur gear Z1, Z2, Z3 below according to their translation i Z1 , i Z2 , i Z3 be referred to as first, second or third spur gear Z1, Z2, Z3.
Die Ausgangswelle GA steht über eine Ausgangsstirnradstufe Z4, die aus zwei Festrädern z24, z34 besteht, mit einem Achsdifferenzial
Die Vorschaltgruppe
Bei geschlossenem Schaltelement E des dritten Doppelschaltelementes S3 ist das Sonnenrad
Bei geschlossenem Schaltelement F des dritten Doppelschaltelementes S3 ist das Sonnenrad
Bei dieser Ausführungsform des gemäß der Erfindung ausgebildeten Hybridantriebs
In der Tabelle von
Mit dem Gangsprung zwischen der ersten Stirnradstufe Z1 und der zweiten Stirnradstufe Z2 von iZ1/iZ2 = 1,52 sowie dem Gangsprung zwischen der zweiten Stirnradstufe Z2 und der dritten Stirnradstufe Z3 von iZ2/iZ3 = 1,31 liegt eine progressiv abnehmende Gangabstufung des Hauptgetriebes
Die Vorschaltgruppe
In der Tabelle von
In der Tabelle von
Schließlich ist in der Tabelle von
In der Tabelle von
Mit dem Gangsprung zwischen der ersten Stirnradstufe Z1 und der zweiten Stirnradstufe Z2 von iZ1/iZ2 = 1,71 sowie dem Gangsprung zwischen der zweiten Stirnradstufe Z2 und der dritten Stirnradstufe Z3 von iZ2/iZ3 = 1,70 liegt nun eine geometrische Gangabstufung des Hauptgetriebes
Die Vorschaltgruppe
In der Tabelle von
Mit dem Gangsprung zwischen der ersten Stirnradstufe Z1 und der zweiten Stirnradstufe Z2 von iZ1/iZ2 = 1,50 sowie dem Gangsprung zwischen der zweiten Stirnradstufe Z2 und der dritten Stirnradstufe Z3 von iZ2/iZ3 = 1,50 liegt ebenfalls eine geometrische Gangabstufung des Hauptgetriebes
Die Vorschaltgruppe
Schließlich ist in der Tabelle von
Mit dem Gangsprung zwischen der ersten Stirnradstufe Z1 und der zweiten Stirnradstufe Z2 von iZ1/iZ2 = 1,31 sowie dem Gangsprung zwischen der zweiten Stirnradstufe Z2 und der dritten Stirnradstufe Z3 von iZ2/iZ3 = 1,31 liegt wieder eine geometrische Gangabstufung des Hauptgetriebes
Die Vorschaltgruppe
In
Bei geschlossenem Schaltelement E des dritten Doppelschaltelementes S3 ist das Hohlrad
Bei dieser Ausführungsform des Hybridantriebs
In der Tabelle der
Mit dem Gangsprung zwischen der ersten Stirnradstufe Z1 und der zweiten Stirnradstufe Z2 von iZ1/iZ2 = 1,55 sowie dem Gangsprung zwischen der zweiten Stirnradstufe Z2 und der dritten Stirnradstufe Z3 von iZ2/iZ3 = 1,55 liegt eine geometrische Gangabstufung des Hauptgetriebes
Die Vorschaltgruppe
In
Bei geschlossenem Schaltelement E des dritten Doppelschaltelementes S3 ist das Sonnenrad
Bei dieser Ausführungsform des Hybridantriebs
In der Tabelle von
Mit dem Gangsprung zwischen der ersten Stirnradstufe Z1 und der zweiten Stirnradstufe Z2 von iZ1/iZ2 = 1,71 sowie dem Gangsprung zwischen der zweiten Stirnradstufe Z2 und der dritten Stirnradstufe Z3 von iZ2/iZ3 = 1,70 liegt wiederum eine geometrische Gangabstufung des Hauptgetriebes
Die Vorschaltgruppe
In
In der Tabelle von
In der in
In
Vorliegend bildet der Planetenträger
Bei geschlossenem Schaltelement E des dritten Doppelschaltelementes S3’ ist die Triebwelle
In
Vorliegend bildet der Planetenträger
Bei geschlossenem Schaltelement E des dritten Doppelschaltelementes S3’ ist die Triebwelle
In
Vorliegend bildet das Hohlrad
Bei geschlossenem Schaltelement E des dritten Doppelschaltelementes S3’ ist die Triebwelle
Analog zu der vierten Ausführungsform eines gemäß der Erfindung ausgebildeten Hybridantriebs
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1.1–1.10 1.1-1.10
- Hybridantrieb hybrid drive
- 2 2
- Triebwelle des Verbrennungsmotors VM Drive shaft of the internal combustion engine VM
- 3, 3’ 3, 3 '
- Rotor der Elektromaschine EM1, EM1’Rotor of the electric machine EM1, EM1 '
- 4 4
- Hauptgetriebe main gearbox
- 5 5
- Achsdifferenzial axle differential
- 6a, 6b 6a, 6b
- Antriebsrad drive wheel
- 7a, 7b 7a, 7b
- Achswelle axle shaft
- 8, 8’ 8, 8 '
- Rotor der Elektromaschine EM2, EM2’Rotor of the electric machine EM2, EM2 '
- 9.1–9.6 9.1-9.6
- Vorschaltgruppe upstream group
- 10 10
- Sonnenrad von Planetengetriebe PG Sun gear of planetary gear PG
- 11 11
- Planetenträger von Planetengetriebe von PG Planet carrier of planetary gearbox of PG
- 12 12
- Hohlrad von Planetengetriebe PG Ring gear of planetary gear PG
- 13 13
- Sonnenrad von Planetengetriebe PG Sun gear of planetary gear PG
- 14 14
- Planetenträger von Planetengetriebe PG Planet carrier of planetary gear PG
- 15 15
- Hohlrad von Planetengetriebe PG Ring gear of planetary gear PG
- 16 16
- Sonnenrad von Planetengetriebe PG Sun gear of planetary gear PG
- 17 17
- Planetenträger von Planetengetriebe PG Planet carrier of planetary gear PG
- 18 18
- Hohlrad von Planetengetriebe PG Ring gear of planetary gear PG
- 19 19
- Sonnenrad von Planetengetriebe PG’Sun gear of planetary gear PG '
- 20 20
- Planetenträger von Planetengetriebe PG’Planet carrier of planetary gear PG '
- 21 21
- Hohlrad von Planetengetriebe PG’Ring gear of planetary gear PG '
- 22 22
- Sonnenrad von Planetengetriebe PG’Sun gear of planetary gear PG '
- 23 23
- Planetenträger von Planetengetriebe PG’Planet carrier of planetary gear PG '
- 24 24
- Hohlrad von Planetengetriebe PG’Ring gear of planetary gear PG '
- 25 25
- Sonnenrad von Planetengetriebe PG’Sun gear of planetary gear PG '
- 26 26
- Planetenträger von Planetengetriebe PG’Planet carrier of planetary gear PG '
- 27 27
- Hohlrad von Planetengetriebe PG’Ring gear of planetary gear PG '
- A A
- Gang-Schaltelement Speed switching element
- B B
- Koppel-Schaltelement Coupling-switching element
- C, D C, D
- Gang-Schaltelement Speed switching element
- E, F E, F
- Schaltelement switching element
- EM1, EM1’ EM1, EM1 '
- Erste Elektromaschine First electric machine
- EM2, EM2’ EM2, EM2 '
- Zweite Elektromaschine Second electric machine
- GVM GVM
- Gang angetrieben vom Verbrennungsmotor VM Gear driven by the internal combustion engine VM
- G1–G6 G1-G6
- Gang corridor
- GA GA
- Ausgangswelle output shaft
- GE1 GE1
- Erste Eingangswelle First input shaft
- GE2 GE2
- Zweite Eingangswelle Second input shaft
- i0 i 0
- Standübersetzung von Planetengetriebe PG, PG’Stand translation of planetary gear PG, PG '
- iEM1 i EM1
- Übersetzung zwischen Elektromaschine EM1 und Ausgangswelle GA Translation between electric machine EM1 and output shaft GA
- iEM2 i EM2
- Übersetzung zwischen Elektromaschine EM2 und Ausgangswelle GA Translation between electric machine EM2 and output shaft GA
- iH i H
- Niedrigere Übersetzung der Vorschaltgruppe Lower translation of the leader group
- iKE1 i KE1
- Übersetzung von Eingangskonstante KE1 Translation of input constant KE1
- iKE2 i KE2
- Übersetzung von Eingangskonstante KE2 Translation of input constant KE2
- iL i L
- Höhere Übersetzung der Vorschaltgruppe Higher translation of the leader group
- iVM i VM
- Übersetzung zwischen Verbrennungsmotor VM und Ausgangswelle GA Translation between internal combustion engine VM and output shaft GA
- iZ1 i Z1
- Übersetzung von Stirnradstufe Z1 Translation of spur gear Z1
- iZ2 i Z2
- Übersetzung von Stirnradstufe Z2 Translation of spur gear Z2
- iZ3 i Z3
- Übersetzung von Stirnradstufe Z3 Translation of spur gear Z3
- K1 K1
- Anfahrkupplung clutch
- KE1 KE1
- Erste Eingangskonstante an Elektromaschine EM1’First input constant to electric machine EM1 '
- KE2 KE2
- Zweite Eingangskonstante an Elektromaschine EM2’Second input constant to electric machine EM2 '
- N N
- Neutralposition von Doppelschaltelement S1, S2, S3, S3’Neutral position of double switching element S1, S2, S3, S3 '
- PG, PG’ PG, PG '
- Planetengetriebe planetary gear
- S1 S1
- Erstes Doppelschaltelement First double switching element
- S2 S2
- Zweites Doppelschaltelement Second double switching element
- S3, S3’ S3, S3 '
- Drittes Doppelschaltelement Third double switching element
- TD TD
- Drehschwingungsdämpfer torsional vibration dampers
- VM VM
- Verbrennungsmotor internal combustion engine
- Z1 Z1
- Erste Stirnradstufe First spur gear stage
- Z2 Z2
- Zweite Stirnradstufe Second spur gear
- Z3 Z3
- Dritte Stirnradstufe Third spur gear
- Z4 Z4
- Ausgangsstirnradstufe Ausgangsstirnradstufe
- z11 z11
- Antriebsrad, Festrad von Stirnradstufe Z1 Drive wheel, fixed gear of spur gear Z1
- z12 z12
- Antriebsrad, Losrad von Stirnradstufe Z2 Drive wheel, idler gear of spur gear Z2
- z13 z13
- Antriebsrad, Festrad von Stirnradstufe Z3 Drive wheel, fixed gear of spur gear Z3
- z21 z21
- Abtriebsrad, Losrad von Stirnradstufe Z1 Output gear, idler gear of spur gear Z1
- z22 z22
- Abtriebsrad, Festrad von Stirnradstufe Z2 Output gear, fixed gear of spur gear Z2
- z23 z23
- Abtriebsrad, Losrad von Stirnradstufe Z3 Output gear, idler gear of spur gear Z3
- z24 z24
- Antriebsrad, Festrad von Stirnradstufe Z4 Drive wheel, fixed gear of spur gear Z4
- z34 z34
- Abtriebsrad, Festrad von Stirnradstufe Z4 Output gear, fixed gear of spur gear Z4
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 19960621 B4 [0003] DE 19960621 B4 [0003]
- WO 2008/138387 A1 [0004] WO 2008/138387 A1 [0004]
- DE 102011002472 A1 [0007, 0008, 0012, 0015, 0017] DE 102011002472 A1 [0007, 0008, 0012, 0015, 0017]
Claims (23)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201210205319 DE102012205319A1 (en) | 2012-04-02 | 2012-04-02 | Hybrid drive of motor car, has planetary gear whose intermediate element is connected with other gear construction elements of planetary gears or with countershaft over shift elements in twin shift unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201210205319 DE102012205319A1 (en) | 2012-04-02 | 2012-04-02 | Hybrid drive of motor car, has planetary gear whose intermediate element is connected with other gear construction elements of planetary gears or with countershaft over shift elements in twin shift unit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102012205319A1 true DE102012205319A1 (en) | 2013-10-02 |
Family
ID=49154776
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE201210205319 Pending DE102012205319A1 (en) | 2012-04-02 | 2012-04-02 | Hybrid drive of motor car, has planetary gear whose intermediate element is connected with other gear construction elements of planetary gears or with countershaft over shift elements in twin shift unit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102012205319A1 (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016046001A1 (en) * | 2014-09-25 | 2016-03-31 | Engineering Center Steyr Gmbh & Co Kg | Drive assembly, and method for operating a drive assembly |
DE102018219606A1 (en) * | 2018-11-16 | 2020-05-20 | Zf Friedrichshafen Ag | Drive system for a motor vehicle |
DE102020203789A1 (en) | 2020-03-24 | 2021-09-30 | Zf Friedrichshafen Ag | Hybrid group transmission |
DE102020203790A1 (en) | 2020-03-24 | 2021-09-30 | Zf Friedrichshafen Ag | Hybrid transmission with pre-transmission for internal combustion engine |
DE102020203779A1 (en) | 2020-03-24 | 2021-09-30 | Zf Friedrichshafen Ag | Hybrid transmission with complete combinability of the ratios |
CN114056086A (en) * | 2020-08-06 | 2022-02-18 | 凯博易控车辆科技(苏州)股份有限公司 | Drive unit for a motor vehicle |
DE102022206207A1 (en) | 2022-06-21 | 2023-12-21 | Zf Friedrichshafen Ag | Compact hybrid powertrain |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19960621B4 (en) | 1999-12-16 | 2006-12-21 | Daimlerchrysler Ag | Hybrid drive for vehicles |
WO2008138387A1 (en) | 2007-05-14 | 2008-11-20 | Fev Motorentechnik Gmbh | Method for the operation of a hybrid drive system and hybrid drive system comprising two sub-gearboxes |
DE102011002472A1 (en) | 2011-01-05 | 2012-07-05 | Zf Friedrichshafen Ag | Automated manual transmission with hybrid drive |
-
2012
- 2012-04-02 DE DE201210205319 patent/DE102012205319A1/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19960621B4 (en) | 1999-12-16 | 2006-12-21 | Daimlerchrysler Ag | Hybrid drive for vehicles |
WO2008138387A1 (en) | 2007-05-14 | 2008-11-20 | Fev Motorentechnik Gmbh | Method for the operation of a hybrid drive system and hybrid drive system comprising two sub-gearboxes |
DE102011002472A1 (en) | 2011-01-05 | 2012-07-05 | Zf Friedrichshafen Ag | Automated manual transmission with hybrid drive |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016046001A1 (en) * | 2014-09-25 | 2016-03-31 | Engineering Center Steyr Gmbh & Co Kg | Drive assembly, and method for operating a drive assembly |
DE102018219606A1 (en) * | 2018-11-16 | 2020-05-20 | Zf Friedrichshafen Ag | Drive system for a motor vehicle |
DE102018219606B4 (en) * | 2018-11-16 | 2021-04-08 | Zf Friedrichshafen Ag | Drive system for a motor vehicle |
DE102020203789A1 (en) | 2020-03-24 | 2021-09-30 | Zf Friedrichshafen Ag | Hybrid group transmission |
DE102020203790A1 (en) | 2020-03-24 | 2021-09-30 | Zf Friedrichshafen Ag | Hybrid transmission with pre-transmission for internal combustion engine |
DE102020203779A1 (en) | 2020-03-24 | 2021-09-30 | Zf Friedrichshafen Ag | Hybrid transmission with complete combinability of the ratios |
CN114056086A (en) * | 2020-08-06 | 2022-02-18 | 凯博易控车辆科技(苏州)股份有限公司 | Drive unit for a motor vehicle |
DE102022206207A1 (en) | 2022-06-21 | 2023-12-21 | Zf Friedrichshafen Ag | Compact hybrid powertrain |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102011089708B4 (en) | Hybrid drive of a motor vehicle | |
DE102011089709B4 (en) | Hybrid drive of a motor vehicle | |
DE102013222510B4 (en) | Gearbox for a motor vehicle and method for operating a gearbox | |
DE102010030567B4 (en) | Hybrid drive of a motor vehicle and method for operating the same | |
EP2788213B1 (en) | Gearbox and drive train with a gearbox | |
DE102011089710A1 (en) | Hybrid drive unit of motor car, has spur gear for switchable connection of input shaft to output shaft that is provided with arrangement of idle gears and associated gear-shift element on output shaft | |
DE102013221461A1 (en) | Hybrid drive of a motor vehicle | |
DE102012205319A1 (en) | Hybrid drive of motor car, has planetary gear whose intermediate element is connected with other gear construction elements of planetary gears or with countershaft over shift elements in twin shift unit | |
WO2006024432A2 (en) | Power-split transmission for a hybrid vehicle | |
DE102011089711A1 (en) | Hybrid drive for motor car, has planetary gear whose input element is connected with rotor of electric machine, where output element of gear is connected with input shaft and comprises lock clutch for coupling of pinion elements of gear | |
DE102013200158A1 (en) | Hybrid drive for motor car, has two-stage gear units operated between two input shafts in switching positions of double shift elements, where driving connection between input shafts is interrupted in neutral position of switching elements | |
DE102015221499A1 (en) | Drive arrangement for a hybrid vehicle and drive train with such a drive arrangement | |
EP2450215A1 (en) | Hybrid drive | |
DE102014213607A1 (en) | Hybrid drive transmission of a motor vehicle | |
DE102017201607A1 (en) | Transmission and method for operating an automatic transmission | |
WO2017076607A1 (en) | Drive arrangement for a hybrid vehicle and power train having such a drive arrangement | |
WO2022129110A1 (en) | Transmission for a motor vehicle, motor vehicle power train comprising same, and method for operating the transmission | |
DE102014215842A1 (en) | Transmission for a motor vehicle with a hybrid drive | |
WO2017186438A1 (en) | Manual transmission for a hybrid drive, method for controlling a manual transmission of this type, computer program product, control and/or regulating device, and hybrid drive | |
DE102014214147A1 (en) | Hybrid drive transmission of a motor vehicle | |
DE102015220232A1 (en) | Method for operating a drive train of a motor vehicle | |
DE102014215325A1 (en) | Transmission for a motor vehicle with a hybrid drive | |
WO2022129111A1 (en) | Transmission for a motor vehicle, and motor vehicle power train having same | |
DE102013209675A1 (en) | vehicle transmissions | |
DE102013209565A1 (en) | vehicle transmissions |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R163 | Identified publications notified |
Effective date: 20150107 |
|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R084 | Declaration of willingness to licence | ||
R016 | Response to examination communication |