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Die Erfindung betrifft ein hybridisiertes Kraftfahrzeuggetriebe, welches in Gruppenbauweise ausgeführt ist und eine Hauptgruppe, eine der Hauptgruppe nachgeschaltete Bereichsgruppe, sowie eine Elektromaschine umfasst, wobei eine Antriebsseite über Übersetzungsstufen der Hauptgruppe mit einer Eingangswelle der Bereichsgruppe unter Darstellung unterschiedlicher Übersetzungsverhältnisse in Verbindung bringbar ist.
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Hybridantriebe von Kraftfahrzeugen werden neben allgemein bekannten Systemen auch teilweise durch Hybridisierungen von Kraftfahrzeuggetrieben realisiert. Dabei ist eine jeweilige Elektromaschine unmittelbar im Bereich des jeweiligen Kraftfahrzeuggetriebes vorgesehen und entweder mit in das Getriebegehäuse integriert oder zumindest unmittelbar an diesem Gehäuse angegliedert. Die Elektromaschine fungiert dann je nach Betriebsmodus als Generator zur Rekuperation von Bremsenergie, als Elektromotor zur Unterstützung einer dem Kraftfahrzeuggetriebe vorgeschalteten Antriebsmaschine und ggf. auch zur Darstellung eines rein elektrischen Antriebes des Kraftfahrzeuges.
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Derartig hybridisierte Kraftfahrzeuggetriebe werden häufig bei Nutzfahrzeugen vorgesehen, um insbesondere bei über längere Fahrstrecken agierenden Fahrzeugen die bei Bremsvorgängen anfallende Bremsenergie rückzugewinnen und in der Folge nutzbar zu machen. Dabei werden Kraftfahrzeuggetriebe von Nutzfahrzeugen unter anderem auch als automatisierte Getriebe ausgeführt, die zur Darstellung einer hohen Ganganzahl häufig in Gruppenbauweise realisiert sind und sich dabei aus der Kombination einer Hauptgruppe mit zumeist einer vor- oder nachgeschalteten Splitgruppe, sowie einer nachgeschalteten Bereichsgruppe zusammensetzen. Neben einer antriebsseitigen Anordnung einer Elektromaschine an dem jeweiligen Kraftfahrzeuggetriebe, was dann zur Darstellung eines geeigneten Arbeitsbereichs der Elektromaschine zumeist die Verwendung einer zusätzlichen eingangsseitigen Vorübersetzungsstufe notwendig macht, sind auch Ausgestaltungen von hybridisierten Kraftfahrzeuggetrieben bekannt, bei welchen eine Elektromaschine im Bereich der Bereichsgruppe vorgesehen ist.
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Aus der
DE 101 52 481 A1 geht ein hybridisiertes Kraftfahrzeuggetriebe hervor, das in Gruppenbauweise ausgeführt ist und eine Hauptgruppe, sowie eine der Hauptgruppe nachgeschaltete Bereichsgruppe umfasst. Die Hauptgruppe ist dabei als Stufengetriebe ausgeführt, bei welchem eine mit einer Antriebsseite des Kraftfahrzeuggetriebes in Verbindung stehende Antriebswelle und eine Abtriebswelle koaxial zueinander verlaufen, wobei die Antriebswelle und die Abtriebswelle, neben einer direkten drehfesten Koppelung beider Wellen, zudem über zwischenliegende Übersetzungsstufen und durch Führen des Kraftflusses über eine achsparallel verlaufende Vorgelegewelle miteinander in Verbindung gebracht werden können. Die Abtriebswelle der Hauptgruppe stellt dabei auch zugleich die Eingangswelle der nachgeschalteten Bereichsgruppe dar, so dass durch die Koppelung der Abtriebswelle mit der Antriebswelle über die Übersetzungsstufen auch die Antriebsseite des Kraftfahrzeuggetriebes mit der Eingangswelle der Bereichsgruppe in Verbindung gebracht wird. Die Bereichsgruppe ist durch eine Planetenstufe gebildet, deren Sonnenrad drehfest auf der Eingangswelle platziert ist, während ein Planetenräder führender Planetensteg mit einer Ausgangswelle der Bereichsgruppe verbunden ist, die zugleich die Abtriebsseite des Kraftfahrzeuggetriebes bildet. Neben dem Sonnenrad kämmen die Planetenräder zudem mit einem radial außenliegenden Hohlrad, welches hierbei zum einen mit einem Rotor einer Wirbelstrombremse und zum anderen mit einem Rotor einer Elektromaschine verbunden ist. Das Hohlrad kann mittels einer Schalteinrichtung einerseits mit einem den Stator der Elektromaschine tragenden Getriebegehäuse und andererseits mit der Abtriebswelle drehfest gekoppelt werden, wobei über die Schalteinrichtung zusätzlich auch eine Neutralstellung darstellbar ist, in welcher das Hohlrad weder an dem Getriebegehäuse noch an der Abtriebswelle angebunden ist.
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Ausgehend vom vorstehend beschriebenen Stand der Technik ist es nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein hybridisiertes Kraftfahrzeuggetriebe zur Verfügung zu stellen, bei welchem eine möglichst kompakte axiale Baulänge realisiert ist. Gleichzeitig soll dabei ein geeigneter Arbeitsbereich einer Elektromaschine darstellbar sein.
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Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die hierauf folgenden, abhängigen Ansprüche geben jeweils vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder.
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Gemäß der Erfindung ist ein hybridisiertes Kraftfahrzeuggetriebe in Gruppenbauweise ausgeführt und umfasst eine Hauptgruppe, eine der Hauptgruppe nachgeschaltete Bereichsgruppe, sowie eine Elektromaschine. Dabei kann eine Antriebsseite des Kraftfahrzeuggetriebes über Übersetzungsstufen der Hauptgruppe mit einer Eingangswelle der Bereichsgruppe unter Darstellung unterschiedlicher Übersetzungsverhältnisse in Verbindung gebracht werden. Im Sinne der Erfindung kann das erfindungsgemäße Kraftfahrzeuggetriebe, abgesehen von der Hauptgruppe und der nachgeschalteten Bereichsgruppe, zusätzlich auch weitere Getriebegruppen umfassen, beispielsweise eine separate, der Hauptgruppe vor- oder nachgeschaltete Splitgruppe, über welche eine durch die Hauptgruppe definierte Gangfolge mittels kleiner Stufensprünge verdichtet wird, oder auch eine Wendegruppe und/oder eine Kriechganggruppe. Des Weiteren kann die Hauptgruppe des Kraftfahrzeuggetriebes durch entsprechende Einbindungsmöglichkeiten der Übersetzungsstufen der Hauptgruppe derartig aufgebaut sein, dass diese Hauptgruppe die Funktionen einer klassischen Hauptgruppe und einer ansonsten hiervon getrennten Splitgruppe vereint.
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Die Elektromaschine ist im Rahmen der Erfindung insbesondere als radial kompakt bauende, schnell laufende Asynchronmaschine ausgestaltet, kann je nach konkreter Anordnung aber auch in Form einer permanenterregten Synchronmaschine vorliegen. Ferner ist die Bereichsgruppe bevorzugt als Planetenstufe ausgeführt, deren Sonnenrad mit der Eingangswelle drehfest verbunden ist und mit zumindest einem Planetenrad kämmt, welches über einen mit einer Ausgangswelle der Bereichsgruppe gekoppelten Planetensteg geführt ist. Dabei steht mit dem zumindest einen Planetenrad zudem ein Hohlrad im Zahneingriff, welches über eine Schalteinrichtung insbesondere zum einen an einem Getriebegehäuse des Kraftfahrzeuggetriebes festgesetzt und zum anderen drehfest mit dem Planetensteg gekoppelt werden kann. Mittels dieser unterschiedlichen Anbindungsmöglichkeiten des Hohlrades der Planetenstufe können dabei zwei unterschiedliche Bereichsübersetzungen definiert werden. Die mit dem Planetensteg in Verbindung stehende Ausgangswelle fungiert dabei zudem insbesondere als Abtriebsseite des Kraftfahrzeuggetriebes, über welche das Kraftfahrzeuggetriebe im verbauten Zustand mit einem nachfolgenden Antriebsstrang des jeweiligen Kraftfahrzeuges in Verbindung steht. Im Rahmen der Erfindung kann die Bereichsgruppe aber auch als anderweitig ausgestaltetes Stufengetriebe ausgeführt sein.
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Die Erfindung umfasst nun die technische Lehre, dass ein Rotor der Elektromaschine auf einer achsversetzt zu der Eingangswelle der Bereichsgruppe verlaufenden Rotorwelle angeordnet ist. Dabei trägt diese Rotorwelle ein Zahnrad, welches an die am nächsten zu der Bereichsgruppe liegende Übersetzungsstufe der Hauptgruppe angebunden ist. Mit anderen Worten verläuft also eine den Rotor der Elektromaschine tragende Rotorwelle achsparallel zu der Eingangswelle der Bereichsgruppe und ist über ein auf ihr platziertes Zahnrad mit einer Übersetzungsstufe der Hauptgruppe gekoppelt, welche abtriebsseitig der Hauptgruppe vorgesehen ist.
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Eine derartige Anordnung der Elektromaschine hat dabei den Vorteil, dass diese durch Anbindung an die Übersetzungsstufe der Hauptgruppe über die achsversetzt zu der Eingangswelle der Bereichsgruppe verlaufende Rotorwelle auch versetzt zu der Bereichsgruppe angeordnet werden kann, und damit eine Platzierung derselbigen ohne nennenswerte Vergrößerung der axialen Abmessung des Kraftfahrzeuggetriebes möglich ist. Dabei können die Rotorwelle und auch die Elektromaschine je nach Anbindung des Zahnrades an die Übersetzungsstufe in einem außenradialen Bereich der Bereichsgruppe vorgesehen werden, an welchem noch ein ausreichender Bauraum zur Unterbringung der Elektromaschine zur Verfügung steht. Gleichzeitig wird dabei eine Schaltaktuatorik der Bereichsgruppe nicht beeinträchtigt. Des Weiteren kann über das Zahnrad auf der Rotorwelle im Zusammenspiel mit der Übersetzungsstufe der Hauptgruppe ein für den Betrieb der Elektromaschine geeignetes Übersetzungsverhältnis definiert werden, so dass die Elektromaschine bezogen auf ihr Wirkungsgradkennfeld, ihre Drehmomentkurve und ihre Leistungscharakteristik in einem geeigneten Arbeitsbereich betreibbar ist. So ist eine Ausführung als radial kompakt bauende, schnell laufende Asynchronmaschine problemlos möglich, indem eine jeweilige Drehbewegung durch Zusammenspiel des Zahnrades mit der Übersetzungsstufe der Hauptgruppe ins Schnelle auf die Rotorwelle übersetzt wird.
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Im Sinne der Erfindung ist dabei zudem eine Schalteinrichtung der Bereichsgruppe, über welche die unterschiedlichen Anbindungen des Hohlrades der Bereichsgruppe vorgenommen werden können, bevorzugt axial zwischen der Anbindung der Rotorwelle an die Übersetzungsstufe der Hauptgruppe und der Planetenstufe der Bereichsgruppe vorgesehen. Dies hat den Vorteil, dass eine Ansteuerung der Schalteinrichtung der Bereichsgruppe auch über eine Schaltaktuatorik der Hauptgruppe realisierbar ist, so dass eine separate Schaltaktuatorik für die Bereichsgruppe entfallen könnte. Aufgrund der Platzierung der Schalteinrichtung muss dabei zudem keine Ansteuerung durch drehende Bauteile der Bereichsgruppe hindurch vorgenommen werden.
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Erfindungsgemäß ist mit einer „Anbindung“ des Zahnrades der Rotorwelle an die am nächsten der Bereichsgruppe liegende Übersetzungsstufe der Hauptgruppe gemeint, dass das auf der Rotorwelle angeordnete Zahnrad mit einem Zahnrad der Übersetzungsstufe entweder unmittelbar oder mittelbar über ggf. ein weiteres, zwischenliegendes Zahnrad in Verbindung steht, also entweder direkt mit einem Zahnrad der Übersetzungsstufe kämmt oder aber mit einem Zahnrad im Zahneingriff steht, welches dann wiederum mit einem Zahnrad der Übersetzungsstufe kämmt.
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Im Unterschied zu der erfindungsgemäßen Lehre ist die Elektromaschine im Falle der
DE 101 52 481 A1 der Bereichsgruppe axial nachgeschaltet, was eine entsprechende axiale Baulänge des Getriebes bewirkt. Des Weiteren ist der Rotor der Elektromaschine bei der
DE 101 52 481 A1 drehfest mit dem Hohlrad der als Planetenstufe ausgeführten Bereichsgruppe gekoppelt, so dass bei Darstellung einer der Bereichsübersetzungen, bei welcher das Hohlrad am umliegenden Getriebegehäuse festgesetzt wird, auch der Rotor der Elektromaschine stillgesetzt wird und in der Folge kein generatorischer oder motorischer Betrieb der Elektromaschine möglich ist. Schließlich wird der Arbeitsbereich der Elektromaschine starr durch die über die Bereichsgruppe darstellbaren Bereichsübersetzungen definiert und kann nicht unabhängig hiervon gestaltet werden.
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Erfindungsgemäß ist ein Mantel der Elektromaschine bevorzugt an einen Kühlmittelkreislauf anschließbar. Hierdurch kann der Mantel der Elektromaschine im verbauten Zustand des Kraftfahrzeuggetriebes problemlos an einen Kühlmittelhaushalt einer dem Kraftfahrzeuggetriebe vorgeschalteten Brennkraftmaschine angebunden werden, wodurch eine ausreichende Kühlung der Elektromaschine realisierbar ist. Weiter bevorzugt ist die Elektromaschine zudem an einen Schmiermittelkreislauf des Kraftfahrzeuggetriebes angebunden, so dass bei Ausführung der Elektromaschine als nasslaufende Maschine eine ausreichende Schmierung und Kühlung über den Ölhaushalt des Kraftfahrzeuggetriebes vollzogen werden kann. Ferner ist der Bereichsgruppe insbesondere ein hydrodynamischer Retarder nachgeschaltet, über welchen im Betrieb eine Betriebsbremse des jeweiligen Kraftfahrzeuges zusätzlich zu einem Rekuperationsbetrieb der Elektromaschine entlastet werden kann. Aufgrund der Anbindung der Elektromaschine im Kraftfahrzeuggetriebe ist ein Retarderbetrieb dabei unabhängig von einem Betrieb der Elektromaschine möglich. Besonders bevorzugt ist dabei zur Einbindung des hydrodynamischen Retarders auf der Ausgangswelle der Bereichsgruppe eine Stirnradstufe vorgesehen, die die Ausgangswelle mit einer Antriebswelle des hydrodynamischen Retarders koppelt.
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Entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung ist die Rotorwelle ausgehend von der Anbindung an die Übersetzungsstufe der Hauptgruppe in axialer Richtung an der Bereichsgruppe vorbeigeführt und trägt auf einer der Hauptgruppe abgewandten axialen Seite der Bereichsgruppe den Rotor. Durch das Vorbeiführen der Rotorwelle an der Bereichsgruppe muss die Elektromaschine nicht axial zwischen der Hauptgruppe und der Bereichsgruppe oder auf Höhe der Bereichsgruppe vorgesehen werden, sondern kann problemlos axial neben der Bereichsgruppe auf deren Abtriebsseite angeordnet werden. Dies hat auch zur Folge, dass die Anordnung von Hauptgruppe und Bereichsgruppe zueinander weitestgehend beibehalten werden kann und gleichzeitig eine Anbindung der Elektromaschine an die Hauptgruppe auf kompakte Art und Weise möglich ist.
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In Weiterbildung der Erfindung ist die Rotorwelle mit einem Ende, an welchem der Rotor angeordnet ist, aus einem Getriebegehäuse herausgeführt, wobei außen am Getriebegehäuse im Bereich der Herausführung der Rotorwelle aus demselbigen ein Gehäuse der Elektromaschine angeflanscht ist, welches einen den Rotor radial umgebenden Stator aufnimmt. Hierdurch ist eine kompakte Anordnung der Elektromaschine möglich, wobei zudem auf einfache Art und Weise eine Abkapselung der Elektromaschine von einem Innenraum des Kraftfahrzeuggetriebes realisierbar ist, wenn dies im Falle von trockenlaufenden Elektromaschinen aufgrund der Trennung empfindlicher Elektronikkomponenten vom Öl des Kraftfahrzeuggetriebes notwendig ist. Zudem ist die Elektromaschine gut von außen zugänglich. Alternativ dazu ist es im Rahmen der Erfindung jedoch auch denkbar, den Stator auf einer Innenseite des Getriebegehäuses zu befestigen. Eine Abkapselung kann dabei dann unter Umständen durch entsprechende Gestaltung des Getriebegehäuses erreicht werden.
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Gemäß einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die antriebsseitig am nächsten zu der Bereichsgruppe liegende Übersetzungsstufe eine Rückwärtsgangstufe der Hauptgruppe. Eine Anbindung der Rotorwelle an diese Rückwärtsgangstufe der Hauptgruppe hat dabei den Vorteil, dass das Abgreifen eines jeweiligen Drehmoments an dieser Stelle bzw. das Einleiten eines jeweiligen Drehmoments in diesem Bereich bei Betrieb der Elektromaschine nicht zu einer Verminderung der Lebensdauer des Kraftfahrzeuggetriebes führt. Denn bei der Rückwärtsgangstufe einer Hauptgruppe handelt es sich aufgrund der üblicherweise geringen hierüber darzustellenden Fahrleistung um eine über der Lebensdauer des Kraftfahrzeuggetriebes niedrig belastete Gangstufe. Zudem eignen sich die Zahnräder einer Rückwärtsgangstufe zur Darstellung einer für den Betrieb der Elektromaschine geeigneten Übersetzung.
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Es ist eine weitere Ausgestaltung der Erfindung, dass die Hauptgruppe als Stufengetriebe ausgeführt ist, bei welchem ein antriebsseitiger Kraftfluss aufgeteilt über zwei parallel zueinander liegende Vorgelege auf eine Abtriebswelle der Hauptgruppe geführt werden kann. Dabei steht bei der am nächsten zur Bereichsgruppe liegenden Übersetzungsstufe ein auf der Abtriebswelle platziertes Stirnrad mit einem Zwischenrad im Zahneingriff, welches zudem mit dem auf der Rotorwelle vorgesehenen Zahnrad kämmt. Eine derartige Leistungsverzweigung hat dabei den Vorteil, dass durch symmetrische Anordnung der Vorgelege zu den beiden Hauptwellen eine aufwändig zu gestaltende Lagerung im Bereich der Abtriebswelle entfallen kann, da die Abtriebswelle aufgrund der symmetrischen Verteilung des Kraftflusses über die beiden Vorgelege unter nur geringen Radialkräften läuft.
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Besonders bevorzugt wird diese Variante eines hybridisierten Kraftfahrzeuggetriebes dabei mit der vorhergehenden Ausgestaltung, einer Ausführung der nächstliegend zur Bereichsgruppe platzierten Übersetzungsstufe als Rückwärtsgangstufe, kombiniert, wobei dabei das auf der Abtriebswelle platzierte Stirnrad der Rückwärtsgangstufe über ein weiteres Zwischenrad mit nur einem der beiden Vorgelege gekoppelt ist. Dies hat den Vorteil, dass das Zwischenrad zur Anbindung der Rotorwelle somit anstelle eines Zwischenrades vorgesehen wird, welches ansonsten eine Verbindung des Stirnrades der Rückwärtsgangstufe mit dem anderen der beiden Vorgelege vornimmt. In der Folge ist somit die Einbindung der Rotorwelle an die Hauptgruppe auf kompakte Art und Weise möglich.
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Aufgrund der Anbindung der Rotorwelle an das auf der Abtriebswelle vorgesehene Stirnrad können des Weiteren unterschiedliche Hybridfunktionen, wie beispielsweise Rekuperieren, elektrisches Fahren, Stillstandsladen, Start-Stopp-Funktionen und/oder Zugkraftunterstützungen über die Elektromaschine problemlos dargestellt werden.
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Alternativ zu den vorgenannten Varianten kann es sich bei der als nächstes zu der Bereichsgruppe liegenden Übersetzungsstufe jedoch auch um die Übersetzungsstufe eines Vorwärtsganges der Hauptgruppe handeln. Weiter alternativ kann das auf der Abtriebswelle vorgesehene Stirnrad der jeweiligen Übersetzungsstufe neben dem Zwischenrad zur Anbindung an die Rotorwelle zudem noch mit beiden Vorgelegen gekoppelt sein. Im Falle einer Rückwärtsgangstufe kann dabei eines der beiden Zwischenräder, welche eine Verbindung zu den Vorgelegen herstellen, auch gleichzeitig als Zwischenrad zur Anbindung an die Rotorwelle dienen. Da dies aber durch das an der Rotorwelle darzustellende Drehmoment bzw. das hierüber eingebrachte Drehmoment zu einer unsymmetrischen Aufteilung des Kraftflusses führt und damit in Radialkräften auf die Abtriebswelle resultiert, ist ein derartiges System eher zu vermeiden.
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In Weiterbildung der Erfindung ist das Zwischenrad, welches eine Verbindung zwischen dem auf der Abtriebswelle platzierten Stirnrad der am nächsten zur Bereichsgruppe liegenden Übersetzungsstufe und dem auf der Rotorwelle vorgesehenen Zahnrad herstellt, mit zwei axial hintereinander liegenden Verzahnungen versehen, wobei sich das Zwischenrad über die erste Verzahnung mit dem auf der Abtriebswelle platzierten Stirnrad im Zahneingriff befindet und mittels der zweiten Verzahnung mit dem Zahnrad der Rotorwelle kämmt. Die Ausführung des Zwischenrades als Stufenrad hat den Vorteil, dass über die somit zweistufige Übersetzung problemlos ein geeignetes Übersetzungsverhältnis zwischen der Abtriebswelle und der Rotorwelle definiert werden kann. Besonders bevorzugt sind Schrägungswinkel der Verzahnungen des als Stufenrad ausgeführten Zwischenrades dabei derartig gestaltet, dass die aus den Zahneingriffen der beiden Verzahnungen herrührenden Axialkräfte ausgeglichen sind. In der Folge kann eine Lagerung des Zwischenrades einfach ausgeführt werden.
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Alternativ zu dem Vorgenannten ist es im Rahmen der Erfindung jedoch auch denkbar, das Zwischenrad mit lediglich einer Verzahnung auszuführen, über welche das Zwischenrad dann sowohl mit dem auf der Abtriebswelle platzierten Stirnrad als auch mit dem auf der Rotorwelle vorgesehenen Zahnrad im Zahneingriff steht.
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Entsprechend einer weiteren, bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Stirnrad gegenüber einem umliegenden Getriebegehäuse gelagert. Dies hat hierbei den Vorteil, dass eine aufgrund der Anbindung der Elektromaschine unsymmetrische Krafteinleitung in das auf der Abtriebswelle platzierte Stirnrad nicht zu einer entsprechenden Einleitung radialer Kräfte in die Abtriebswelle führt. In der Folge kann eine Lagerung einer Abtriebswelle eines Zweivorlegewellengetriebes weitestgehend unverändert bleiben.
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Es ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung, dass die Hauptgruppe aus zwei Teilgetrieben besteht, welche jeweils mit der Antriebsseite über je ein zugehöriges Lastschaltelement in Verbindung gebracht werden können. Die Hauptgruppe ist also in diesem Fall als Doppelkupplungsgetriebe ausgeführt, deren Teilgetriebe über je ein Lastschaltelement in den Kraftfluss eingebunden werden können, wobei die Lastschaltelemente dabei bevorzugt in einer Doppelkupplung zusammengefasst sind. In der Folge kann auch ein Wechsel zwischen den Übersetzungsverhältnissen der Hauptgruppe unter Last vollzogen werden, wobei die Lastschaltelemente dabei problemlos auch eine Synchronisation zwischen Antriebsseite und Abtriebsseite bei eingebundener Elektromaschine vornehmen. Damit sind auch Schubrückschaltungen in der Hauptgruppe im Rekuperationsbetrieb der Elektromaschine ohne Unterbrechung des Betriebs der Elektromaschine möglich. Zudem fällt ein Massenträgheitsmoment des Rotors der Elektromaschine bei der Synchronisation aufgrund der Lastschaltbarkeit der Hauptgruppe nicht ins Gewicht, da der jeweils zu schaltende Gang in der Hauptgruppe vorsynchronisiert und ein letztendliches Schalten dann über das jeweilige Lastschaltelement vollzogen wird. Somit führt das Massenträgheitsmoment des Rotors bei eingebundener Elektromaschine nicht zu einer Verlängerung der Getriebeschaltzeit.
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Des Weiteren kann die Elektromaschine insbesondere in Bereichen hoher Belastungen zu einer Unterstützung der Lastschaltelemente herangezogen werden, indem gezielt über die Elektromaschine gebremst, also rekuperiert, oder angetrieben, also geboostet, wird. Auch eine Störung des elektrischen Systems des jeweiligen Kraftfahrzeuges beeinträchtigt Schaltzeiten des Kraftfahrzeuggetriebes nur unwesentlich, da die Massenträgheit des nunmehr nur mitlaufenden Rotors über das jeweilige Lastschaltelement problemlos mitsynchronisiert wird.
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In Weiterbildung der Erfindung ist über die Elektromaschine zudem ein Nebenabtrieb unmittelbar antreibbar. Mittels einer derartigen Ausgestaltung der Erfindung können über die Elektromaschine ggf. zusätzlich vorgesehene Verbraucher des Kraftfahrzeuggetriebes direkt elektrisch betrieben werden, wobei die Rotorwelle zu diesem Zweck insbesondere mit einem entsprechenden Flansch oder auch mit einer zusätzlichen Kupplung versehen ist. Abgesehen davon können an dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebe jedoch auch weitere Nebenabtriebe vorgesehen sein, die ggf. mittels einer Zwischenübersetzung an einer der Hauptwellen oder abtriebsseitig an einer Vorgelegewelle eines Vorgeleges ausgestaltet sind.
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Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale des Hauptanspruchs oder der abhängigen Ansprüche beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus Möglichkeiten, einzelne Merkmale, auch soweit sie aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung oder unmittelbar aus den Figuren hervorgehen, miteinander zu kombinieren. Die Bezugnahme der Ansprüche auf die Zeichnungen durch Verwendung von Bezugszeichen soll den Schutzumfang der Ansprüche nicht beschränken.
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Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung näher dargestellt, welche Bezug auf die in den Figuren dargestellten Zeichnungen nimmt. Es zeigt:
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1 eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes entsprechend einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
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2 eine Schnittansicht des Kraftfahrzeuggetriebes aus 1, im Bereich einer Anbindung einer Elektromaschine; und
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3 eine schematische Ansicht eines Kraftfahrzeuggetriebes entsprechend einer zweiten bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung.
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Aus 1 geht eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes entsprechen einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hervor, wobei dieses Kraftfahrzeuggetriebe dabei insbesondere für ein Nutzfahrzeug, wie beispielsweise einen Lastkraftwagen, geeignet ist. Das Kraftfahrzeuggetriebe setzt sich dabei im Wesentlichen aus einer Hauptgruppe 1, einer Bereichsgruppe 2, einer Elektromaschine 3 und einem hydrodynamischen Retarder 4 zusammen.
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Wie aus 1 zu erkennen ist, ist die Hauptgruppe 1 dabei als Stufengetriebe ausgeführt, dessen Antriebswelle AnW über eine Trennkupplung K mit einer Antriebsseite AN des Kraftfahrzeuggetriebes und hierüber im verbauten Zustand desselbigen mit einer dem Kraftfahrzeuggetriebe vorgeschalteten Antriebsmaschine gekoppelt werden kann. Koaxial zu der Antriebswelle AnW ist zudem eine Abtriebswelle AbW der Hauptgruppe 1 vorgesehen, welche zugleich auch die Eingangswelle EW der nachgeschalteten Bereichsgruppe 2 bildet und mit der Antriebswelle AnW, neben einer direkten Koppelung, über Übersetzungsstufen A bis E in Verbindung gebracht werden kann.
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Achsversetzt zu der Antriebswelle AnW und auch der Abtriebswelle AbW verfügt die Hauptgruppe 1 zudem über zwei Vorgelege 5 und 6, deren Vorgelegewellen VW1 und VW2 mittels der Übersetzungsstufen A bis D jeweils gleichzeitig in einen Kraftfluss von der Antriebswelle AnW hin zur Abtriebswelle AbW eingebunden werden können. Dabei sind die Übersetzungsstufen A bis D jeweils als Zweivorgelegewellenradsätze ausgestaltet, bei welchen jeweils je ein auf der Antriebswelle AnW bzw. auf der Abtriebswelle AbW drehbar gelagertes Stirnrad mit je einem seitens der Vorgelegewelle VW1 und je einem auf Seiten der Vorgelegewelle VW2 drehfest vorgesehenen Stirnrad im Zahneingriff steht. Wird also das jeweils zwischenliegende und drehbar gelagerte Stirnrad an der Antriebswelle AnW bzw. an der Abtriebswelle AbW festgesetzt, so wird eine Drehbewegung der Antriebswelle AnW auf die beiden Vorgelege 5 und 6 übersetzt bzw. Drehbewegungen der Vorgelegewellen VW1 und VW2 in eine entsprechende Drehzahl der Abtriebswelle AbW umgesetzt. Durch Zusammenspiel zweier der Übersetzungsstufen A bis D wird also eine jeweilige Antriebsleistung ausgehend von der Antriebswelle AnW zunächst auf die beiden Vorgelegewellen VW1 und VW2 aufgezweigt, wobei diese Antriebsleistung dann im Anschluss daran wieder auf die Abtriebswelle AbW zusammengeführt wird.
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Wie aus 1 zu erkennen ist, kann die Antriebswelle AnW dabei einerseits mit dem zwischenliegenden Stirnrad der Übersetzungsstufe A und andererseits mit dem zwischenliegenden Stirnrad der Übersetzungsstufe B mittels zugehöriger Schaltelemente jeweils drehfest verbunden werden, die hierbei in einer Schalteinrichtung SE1 zusammengefasst sind. Vorliegend ist diese Schalteinrichtung SE1 dabei als Sperrsynchronisation ausgestaltet, über welche das jeweils drehbar gelagerte Stirnrad der Übersetzungsstufe A bzw. B nach Abbau von Drehzahldifferenzen mit der Antriebswelle AnW verbunden wird. Hierbei fungieren die Übersetzungsstufen A und B als Vorübersetzungsstufen, über welche jeweils die Drehbewegung der Antriebswelle AnW mit einem je zugehörigen Übersetzungsverhältnis auf die beiden Vorgelegewellen VW1 und VW2 geführt wird. Ausgehend davon wird dann mittels der nachfolgenden Gangstufen C bis E eine weitere Übersetzung auf die Abtriebswelle AbW vorgenommen.
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Das drehbar gelagerte Stirnrad der Übersetzungsstufe B kann aber zudem noch drehfest mit der Abtriebswelle AbW verbunden werden, so dass einerseits bei gleichzeitig drehfester Anbindung an die Antriebswelle AnW ein starrer Durchtrieb von der Antriebswelle AnW auf die Abtriebswelle AbW darstellbar und andererseits bei gleichzeitiger Einbindung der Übersetzungsstufe A eine Übersetzung einer Drehbewegung von den Vorgelegewellen VW1 und VW2 auf die Abtriebswelle AbW realisierbar ist.
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Die abtriebswellenseitige Anbindung des auf der Abtriebswelle AbW gelagerten Zahnrades der Übersetzungsstufe B ist dabei über ein Schaltelement möglich, welches mit einem weiteren Schaltelement in einer Schalteinrichtung SE2 zusammengefasst ist. Über dieses weitere Schaltelement wird bei dessen Betätigung das Losrad der benachbart liegenden Übersetzungsstufe C an der Abtriebswelle AbW festgesetzt, wobei eine Drehbewegung der Abtriebswelle AbW im Folgenden dann unter einem durch die Übersetzungsstufe C definierten Übersetzungsverhältnis mit Drehbewegungen der Vorgelegewellen VW1 und VW2 gekoppelt ist. Vorliegend ist die Schalteinrichtung SE2 als formschlüssige Schalteinrichtung in Form einer Klauenkupplung ausgeführt, über deren – vorliegend nur stark schematisch angedeutete – Schaltklaue entweder eine formschlüssige Koppelung des Losrades der Übersetzungsstufe B oder des Losrades der Übersetzungsstufe C mit der Abtriebswelle AbW vollzogen werden kann.
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Auch das Stirnrad der benachbart liegenden Übersetzungsstufen D und das Stirnrad 7 der Übersetzungsstufe E können jeweils an der Abtriebswelle AbW über formschlüssige Schaltelemente festgesetzt werden, die hierbei in einer ebenfalls als Klauenkupplung ausgeführten Schalteinrichtung SE3 zusammengefasst sind. Die Übersetzungsstufe E stellt dabei die Rückwärtsgangstufe der Hauptgruppe 1 dar und ist im Unterschied zu den davorliegenden Übersetzungsstufen A bis D nur zwischen der Vorgelegewelle VW2 des Vorgeleges 6 und der Abtriebswelle AbW vorgesehen. In der Folge wird bei Einbindung der Übersetzungsstufe E auch nur eine Koppelung der Abtriebswelle AbW mit dem Vorgelege 6 unter Darstellung einer entgegengesetzten Drehrichtung der Abtriebswelle AbW hervorgerufen.
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Die der Hauptgruppe 1 nachgeschaltete Bereichsgruppe ist im vorliegenden Fall als Planetenstufe 8 ausgeführt, die sich hierbei aus einem Hohlrad HO, einem Planetensteg ST und einem Sonnenrad SO zusammensetzt. Das Sonnenrad SO ist dabei drehfest auf der Eingangswelle EW der Bereichsgruppe 2 und damit auch auf der Abtriebswelle AbW der Hauptgruppe 1 angeordnet und steht mit Planetenrädern PL1 und PL2 im Zahneingriff, die jeweils durch den Planetensteg ST geführt werden und neben dem Sonnenrad SO auch mit dem radial außenliegenden Hohlrad HO kämmen. Der Planetensteg ST ist ferner drehfest mit einer Ausgangswelle AW der Bereichsgruppe 2 verbunden, die an einem hierzu entgegengesetzten Ende auch die Abtriebsseite AB des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes bildet und im verbauten Zustand des Getriebes mit weiteren, nachfolgenden Komponenten eines Antriebsstranges des Kraftfahrzeuges in Verbindung steht.
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Über die Bereichsgruppe 2 sind nun zwei unterschiedliche Bereichsübersetzungen darstellbar, indem das Hohlrad HO einerseits an einem Getriebegehäuse 9 des Kraftfahrzeuggetriebes festgesetzt und andererseits drehfest mit dem Planetensteg ST gekoppelt werden kann. Diese beiden Anbindungsmöglichkeiten können hierbei über eine Schalteinrichtung SE4 dargestellt werden, welche im vorliegenden Fall als Sperrsynchronisation ausgestaltet ist und neben den beiden vorgenannten Schaltstellungen auch eine Neutralstellung ermöglicht, in welcher das Hohlrad HO sowohl gegenüber dem Getriebegehäuse 9 als auch dem Planetensteg ST verdrehbar ist.
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Zur Hybridisierung des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes ist die Elektromaschine 3 vorgesehen, wobei diese als Besonderheit und zur Darstellung eines in axialer Richtung möglichst kompakten Aufbaus des Kraftfahrzeuggetriebes achsversetzt zu der Eingangswelle EW der Bereichsgruppe 2 angeordnet ist. Ein Rotor 10 der Elektromaschine 3 ist hierbei an die Hauptgruppe 1 angebunden, indem der Rotor 10 auf einer Rotorwelle RW platziert ist, die mit der am nächsten zu der Bereichsgruppe 2 liegenden Übersetzungsstufe E der Hauptgruppe 1 in Verbindung steht.
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Wie aus 1 und auch aus der weiteren Schnittansicht in 2 ersichtlich ist, trägt die Rotorwelle RW hierzu an einem entgegengesetzt zum Rotor 10 liegenden Ende ein Zahnrad 11, welches vorliegend als Ritzel einstückig mit der Rotorwelle RW ausgestaltet ist und mit dem drehbar auf der Abtriebswelle AbW gelagerten Stirnrad 7 der Übersetzungsstufe E mittels eines zwischenliegenden Zwischenrades 12 in Verbindung steht. Aus 2 geht dabei hervor, dass dieses Zwischenrad 12 als Stufenrad mit zwei axial hintereinanderliegenden Verzahnungen 13 und 14 versehen ist, von welchen eine erste Verzahnung 13 den Zahneingriff des Zwischenrades 12 mit dem Stirnrad 7 der Übersetzungsstufe E herstellt, während über eine zweite Verzahnung 14 die Verbindung zu dem auf der Rotorwelle RW vorgesehenen Zahnrad 11 vollzogen wird. Eine Drehbewegung des Stirnrades 7 wird somit über zwei Stufen in eine entsprechende Drehzahl der Rotorwelle RW und umgekehrt umgesetzt. Dabei sind Zähnezahlen des Stirnrades 7 zu der ersten Verzahnung 13 des Zwischenrades 12, sowie der zweiten Verzahnung 14 des Zwischenrades 12 zu dem Stirnrad 11 der Rotorwelle RW so gewählt, dass eine Drehbewegung des Stirnrades 7 auf die Rotorwelle RW ins Schnelle umgesetzt wird.
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Wie des Weiteren aus 1 zu erkennen ist, ist die Rotorwelle RW zur Aufnahme des Rotors 10 der Elektromaschine 3 aus dem Getriebegehäuse 9 herausgeführt, wobei die Rotorwelle RW hierzu ausgehend von der Anbindung an die Übersetzungsstufe E der Hauptgruppe 1 an der Planetenstufe 8 der Bereichsgruppe 2 vorbei verläuft, um auf einer der Übersetzungsstufe E abgewandt liegenden axialen Seite der Bereichsgruppe 2 den Rotor 10 aufzunehmen. Dabei ist radial umliegend zum Rotor 10 ein Stator 15 der Elektromaschine 3 platziert, welcher gemeinsam mit dem Rotor 10 in einem Gehäuse 16 der Elektromaschine 3 aufgenommen ist. In der Folge ist die Elektromaschine 3 auf einer Außenseite des Getriebegehäuses 9 angeordnet, indem das Gehäuse 16 an das Getriebegehäuse 9 angeflanscht ist. Die Rotorwelle RW erstreckt sich dabei axial durch den Rotor 10 hindurch und bildet an einem entgegengesetzt zum Zahnrad 11 liegenden Ende einen Steckanschluss 17 aus, an welchem ein Nebenabtrieb des Kraftfahrzeuggetriebes angekoppelt werden kann. Ein weiterer Nebenabtrieb 18 ist zudem an einem Ende der Vorgelegewelle VW1 des Vorgeleges 5 ausgestaltet.
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Da im Falle der Übersetzungsstufe E der Kraftfluss nicht symmetrisch von beiden Vorgelegen 5 und 6 auf die Abtriebswelle AbW geführt, sondern nur eine Anbindung an die Vorgelegewelle VW2 des Vorgeleges 6 dargestellt wird, was entsprechende Radialkräfte auf das Stirnrad 11 zur Folge hat und auch in entsprechenden Kräften auf die Abtriebswelle AbW resultieren würde, ist das Stirnrad 11 gegenüber dem Getriebegehäuse 9 über ein Wälzlager 19 in Form eines Zylinderrollenlagers gelagert, was in der in 2 dargestellten Schnittansicht zu erkennen ist. In Folge dieser Lagerung kann eine Lagerung der Abtriebswelle AbW trotz der unsymmetrischen Kraftflussführung der Übersetzungsstufe E im Hinblick auf Radialkräfte einfach ausgeführt werden.
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Über die Anbindung der Elektromaschine 3 an die Übersetzungsstufe E können unterschiedliche Hybridfunktionen des Kraftfahrzeuggetriebes in Form von Rekuperieren, elektrischem Fahren, Stillstandsladen, sowie Boosten oder elektrischem Antreiben der Antriebsmaschine dargestellt werden, auf welche im Folgenden nunmehr kurz eingegangen werden soll:
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Beim Rekuperieren, also einem generatorischen Betrieb der Elektromaschine 3, wird eine Drehbewegung der Abtriebswelle AbW über eine der Übersetzungsstufen B bis E auf die Vorgelegewellen VW1 und VW2 übersetzt, was an der Übersetzungsstufe E durch den permanenten Zahneingriff des Stirnrades 7 mit dem Zwischenrad 12, sowie des Zwischenrades 12 mit dem Zahnrad 11 ebenfalls zu einer Übersetzung der Drehbewegung auf die Rotorwelle RW führt. Dadurch wird der Rotor 9 innerhalb des Stators 15 in Drehbewegung versetzt und damit elektrische Energie erzeugt.
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In umgekehrter Richtung kann über die Elektromaschine 3 entsprechend auch ein elektrisches Fahren, also ein elektromotorischer Betrieb der Elektromaschine 3, vollzogen werden, bei welchem der Rotor 9 durch entsprechendes Bestromen der Elektromaschine 3 in Drehbewegung versetzt wird, was dann in Zusammenspiel des Zahnrades 11 mit dem Zwischenrad 12 und dem Stirnrad 7 mittels der Übersetzungsstufe E in eine entsprechende Drehbewegung der Vorgelegewelle VW2 umgesetzt wird. Wird dabei dann zudem eines der Losräder der Übersetzungsstufen B bis E an der Abtriebswelle AbW festgesetzt, so kann ein rein elektrisches Fahren vollzogen werden.
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Die Funktion des Stillstandsladens, also einem Laden eines mit der Elektromaschine 3 gekoppelten – vorliegend nicht weiter dargestellten – Speichers, wird bei stehendem Kraftfahrzeug vollzogen, indem eine der Übersetzungsstufen A oder B betätigt und in der Folge die Vorgelegewelle VW2 bei gleichzeitiger Ansteuerung der Kupplung K mit der Antriebsseite AN gekoppelt wird. Analog dazu kann auch ein Start-Stopp-Betrieb vollzogen werden, bei welchem die an der Antriebsseite AN angebundene Antriebsmaschine über die Elektromaschine 3 angeschleppt wird. Auch hierbei ist über keine der Übersetzungsstufen B bis E eine Verbindung zu der Abtriebswelle AbW der Hauptgruppe 1 herzustellen.
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Schließlich kann die Elektromaschine 3 auch zur Unterstützung von Synchronisationsvorgängen in der Hauptgruppe 1 herangezogen werden, indem durch einen entsprechenden generatorischen oder motorischen Betrieb ein gezieltes Abbremsen oder Beschleunigen von zu synchronisierenden Wellen innerhalb der Hauptgruppe 1 vollzogen wird. In der Folge kann damit eine separate Getriebebremse entfallen, da die Elektromaschine 3 diese Funktion mit übernimmt.
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Im vorliegenden Fall ist die Elektromaschine 3 als radial kompakt bauende, schnell laufende Asynchronmaschine ausgeführt. Ein Schmieren und Kühlen bewegter Teile der Elektromaschine 3 wird dabei vollständig über den Ölhaushalt des Kraftfahrzeuggetriebes dargestellt, indem das Gehäuse 16 der Elektromaschine 3 mit entsprechenden Versorgungskanälen versehen ist, die getriebeseitig an entsprechende Versorgungsleitungen des Kraftfahrzeuggetriebes angebunden sind. Des Weiteren wird ein Mantel des Gehäuses 16 im verbauten Zustand des Kraftfahrzeuggetriebes mit einem Kühlmittelsystem der vorgeschalteten Antriebsmaschine verbunden, um die Elektromaschine 3 zu kühlen.
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Aus 3 geht eine schematische Ansicht eines Kraftfahrzeuggetriebes gemäß einer zweiten bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung hervor. Dabei entspricht dieses Kraftfahrzeuggetriebe weitestgehend dem Kraftfahrzeuggetriebe der vorhergehenden Variante gemäß 1, wobei als Unterschied eine Hauptgruppe 1‘ dieses Kraftfahrzeuggetriebes nach Art eines Doppelkupplungsgetriebes ausgeführt ist. Dementsprechend setzt sich die Hauptgruppe 1‘ aus zwei Teilgetrieben zusammen, die mit der Antriebsseite AN über je ein zugehöriges Lastschaltelement K1 bzw. K2 in Verbindung gebracht werden können. Wie aus 3 zu erkennen ist, ist dabei einem ersten Teilgetriebe, welches über das Lastschaltelement K1 in den Kraftfluss eingebunden werden kann, eine Antriebswelle AnW‘ zugeordnet, auf welcher ein Losrad einer Übersetzungsstufe F‘ eines zweiten Teilgetriebes drehbar gelagert ist. Dieses Losrad der Übersetzungsstufe F‘ kann nun mittels des Lastschaltelements K2 drehfest mit der Antriebsseite AN gekoppelt werden, so dass eine Drehbewegung der Antriebsseite AN über die Übersetzungsstufe F‘ auf die bei der Variante gemäß 3 ebenfalls vorgesehenen Vorgelegewellen VW1 und VW2 übersetzt wird. Ferner umfasst die Hauptgruppe 1‘, ähnlich wie die Hauptgruppe 1 des Kraftfahrzeuggetriebes gemäß 1, Übersetzungsstufen A‘ bis E‘, wobei Losräder der Übersetzungsstufen A‘ und B‘ drehbar auf der Antriebswelle AnW‘ gelagert und über eine Schalteinrichtung SE1‘ jeweils drehfest mit dieser gekoppelt werden können, während Losräder der Übersetzungsstufen C‘, D‘ und E‘ drehbar auf einer koaxial zu der Antriebswelle AnW‘ verlaufenden Abtriebswelle AbW‘ vorgesehen sind.
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Über eine Schalteinrichtung SE2‘‚ kann, ähnlich wie bei der Variante nach 1, zum einen eine drehfeste Anbindung der Antriebswelle AnW‘ an die Abtriebswelle AbW‘ vorgenommen werden oder das Losrad der Übersetzungsstufe C‘ an der Abtriebswelle AbW‘ festgesetzt werden. Ebenso können auch die Losräder der Übersetzungsstufen D‘ und E‘ über Schaltelemente einer Schalteinrichtung SE3‘ jeweils drehfest mit der Abtriebswelle AbW‘ gekoppelt werden. Unterschiedlich zu der Ausführungsform nach 1 ist hierbei jedoch, dass die Schalteinrichtungen SE2‘ und SE3‘ dabei jeweils als Sperrsynchronisationen ausgeführt sind.
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Die Elektromaschine 3 des Kraftfahrzeuggetriebes in 3 ist in analoger Weise zu der vorhergehenden Variante an die Übersetzungsstufe E‘ angebunden, so dass auch die unterschiedlichen Betriebsmodi dieser Elektromaschine 3 wie bei der vorhergehenden Variante vollzogen werden können. Dadurch, dass es sich bei der Hauptgruppe 1‘ jedoch um ein lastschaltbares Getriebe handelt, können Schaltungen, insbesondere Schubrückschaltungen, in der Hauptgruppe 1‘ ohne Unterbrechung eines Generatorbetriebs der Elektromaschine 3 in der Rekuperationsphase durchgeführt werden, da das jeweilige Lastschaltelement K1 bzw. K2 den Rotor 10 der Elektromaschine 3 mitsynchronisiert, also das zusätzliche Massenträgheitsmoment dieses Rotors 10 problemlos durch das jeweilige Lastschaltelement K1 bzw. K2 bei der jeweiligen Drehzahlangleichung mitgetragen wird. Generell fällt dieses zusätzliche Massenträgheitsmoment des Rotors 10 bei den lastschaltbaren Gängen der Hauptgruppe 1‘ hinsichtlich der jeweiligen Getriebeschaltzeit nicht ins Gewicht, da bei der als Doppelkupplungsgetriebe ausgeführten Hauptgruppe 1‘ der jeweils in der Folge zu schaltende Gang vorsynchronisiert und der eigentliche Gangwechsel, wie dem Fachmann bekannt, lediglich durch Umschalten zwischen den Lastschaltelementen K1 und K2 vollzogen wird.
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Die Elektromaschine 3 kann aber durch gezielten generatorischen oder motorischen Betrieb auch dazu genutzt werden, die Lastschaltelemente K1 und K2 gezielt zu entlasten, indem die beim letztendlichen Durchschalten des jeweiligen Ganges abzubauende Drehzahldifferenz gezielt durch die Elektromaschine 3 verringert wird. Schließlich fällt auch eine Störung eines elektrischen Systems des jeweiligen Kraftfahrzeuges und damit ein ledigliches Mitlaufen des Rotors 9 weniger ins Gewicht, da, wie bereits vorstehend erwähnt, eine Massenträgheit des Rotors 9 problemlos durch das jeweilige Lastschaltelement K1 bzw. K2 bei der Drehzahlangleichung mitgetragen wird.
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Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltungen eines hybridisierten Kraftfahrzeuggetriebes ist somit aufgrund der Einbindung einer Elektromaschine 3 ein in axialer Richtung kompakter Aufbau des Kraftfahrzeuggetriebes möglich, wobei gleichzeitig sämtliche Hybridfunktionen im Bereich des Kraftfahrzeuggetriebes problemlos dargestellt werden können.
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Bezugszeichenliste
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- 1, 1‘
- Hauptgruppe
- 2
- Bereichsgruppe
- 3
- Elektromaschine
- 4
- hydrodynamischer Retarder
- 5
- Vorgelege
- 6
- Vorgelege
- 7
- Stirnrad
- 8
- Planetenstufe
- 9
- Getriebegehäuse
- 10
- Rotor
- 11
- Zahnrad
- 12
- Zwischenrad
- 13
- ersten Verzahnung
- 14
- zweite Verzahnung
- 15
- Stator
- 16
- Gehäuse
- 17
- Steckanschluss
- 18
- Nebenabtrieb
- 19
- Wälzlager
- AN
- Antriebsseite
- AB
- Abtriebsseite
- AnW, AnW‘
- Antriebswelle
- AbW, AbW‘
- Abtriebswelle
- VW1
- Vorgelegewelle
- VW2
- Vorgelegewelle
- RW
- Rotorwelle
- EW
- Eingangswelle
- AW
- Ausgangswelle
- A bis E
- Übersetzungsstufen
- A‘ bis F‘
- Übersetzungsstufen
- SE1
- Schalteinrichtung
- SE2
- Schalteinrichtung
- SE3
- Schalteinrichtung
- SE4
- Schalteinrichtung
- SE1‘
- Schalteinrichtung
- SE2‘
- Schalteinrichtung
- SE3‘
- Schalteinrichtung
- HO
- Hohlrad
- SO
- Sonnenrad
- PL1, PL2
- Planetenräder
- ST
- Planetensteg
- K
- Trennkupplung
- K1, K2
- Lastschaltelemente
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10152481 A1 [0004, 0013, 0013]
