DE102013208020A1

DE102013208020A1 - Modulares Hybridgetriebe mit einer Freilaufkupplung

Info

Publication number: DE102013208020A1
Application number: DE102013208020A
Authority: DE
Inventors: Walter Joseph Ortmann; Daniel Scott Colvin; Bernard D. Nefcy
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2012-05-07
Filing date: 2013-05-02
Publication date: 2013-11-07
Also published as: US20130296108A1; US10179582B2; CN103386879B; CN103386879A; US20150343890A1

Abstract

Ein Fahrzeug-Getriebesystem mit einer Brennkraftmaschine, einem elektrischen Motor und einem Getriebe enthält eine erste Kupplung, die zwischen der Brennkraftmaschine und dem Motor betriebsfähig verbunden ist, und eine Freilaufkupplung. Die Freilaufkupplung ist parallel zu der ersten Kupplung verbunden, wodurch eine Zunahme der Drehzahl der Brennkraftmaschine bei ausgerückter Kupplung gestattet wird, bis die Brennkraftmaschinendrehzahl der Motordrehzahl entspricht. Die Brennkraftmaschine liefert bei Angleichung an die Motordrehzahl ein positives Drehmoment durch die Freilaufkupplung zum Motor und zum Getriebe. Die erste Kupplung und die Freilaufkupplung können eine Kipphebel-Hybrid-Freilaufkupplung sein.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Getriebe für ein Fahrzeug, das eine Brennkraftmaschine aufweist, die durch eine Freilaufkupplung mit einem Elektromotor und einem Übersetzungsgetriebe verbunden ist.
HINTERGRUND
Hybridelektrofahrzeuge können eine Kombination aus einer Brennkraftmaschine und einem Elektromotor in Reihe verbinden, um für eine verbesserte Kraftstoffökonomie gegenüber einem herkömmlichen Fahrzeug die zum Antrieb eines Fahrzeugs benötigte Energie bereitzustellen. Eine Art und Weise der Verbesserung der Kraftstoffökonomie eines Hybridfahrzeugs ist das Abschalten der Brennkraftmaschine zu Zeiten, in denen die Brennkraftmaschine ineffizient arbeitet, und die Verwendung des Elektromotors zur Bereitstellung sämtlicher zum Antrieb des Fahrzeugs benötigter Energie. Die Brennkraftmaschine muss auf eine für den Fahrer fast transparente schnelle und gleichmäßige Art und Weise starten, falls der Fahrer mehr Energie wünscht als der Elektromotor bereitstellen kann oder falls die Batterie entladen wird.
Ein modulares Hybridgetriebe (MHT – Modular Hybrid Transmission) ist ein Vor-Getriebe-Parallelhybrid mit einer zwischen dem Elektromotor und der Brennkraftmaschine positionierten Trennkupplung. Die Trennkupplung ist in dem Getriebehydrauliksystem voll integriert und wird durch einen Linearelektromagneten betätigt. MHT-Hybride stellen einen Lösungsansatz zur Bereitstellung eines Drehmomentpfads für Fahrzeuge mit Hinterradantrieb bereit.
In einem MHT-System kann die Brennkraftmaschine unabhängig von dem das Fahrzeug antreibenden Motor gestartet werden. Wenn die Brennkraftmaschine ihre Drehzahl erreicht hat, kann das Einrücken der Trennkupplung angesteuert werden, um der Brennkraftmaschine zu gestatten, Drehmoment zum Getriebe zu liefern. Die Motordrehzahl kann sich unter einer zur Lieferung von robustem Leitungsdruck vor der Brennkraftmaschinenstartanforderung erforderlichen Mindestdrehzahl befinden. Wenn der Leitungsdruck nicht ausreicht, kann eine Betätigung der Trennkupplung unvorhersagbar werden.
Die zeitliche Steuerung der Betätigung der Trennkupplung ist bei einer MHT-Ausführung wichtig. Die Kupplung ist eine Nassreibungskupplung, die verstellt werden muss, bevor Drehmoment übertragen werden kann. Das zusätzliche Strömungsvolumen zum Verstellen der Kupplung bei auf niedriger Drehzahl betriebener Ölpumpe kann einen unerwünschten Leitungsdruckabfall verursachen, der zu einer Triebstrangstörung führen kann. Der Leitungsdruckabfall kann sich nachteilig auf die Steuerung des durch die Anfahrkupplung oder die Drehmomentwandler-Bypass-Kupplung angelegten Drucks auswirken.
Die obigen Probleme und andere modulare Hybridsysteme betreffende Probleme werden durch die unten zusammengefasste Offenbarung angegangen.
KURZDARSTELLUNG
Bei der MHT-Ausführung muss die Brennkraftmaschine niemals mit einer höheren Drehzahl arbeiten als der Motor. Wenn die Brennkraftmaschine ausgeschaltet ist, kann der Motor mit einer höheren Drehzahl als die Brennkraftmaschine arbeiten. Es kann eine Freilaufkupplung (OWC – one way clutch) vorgesehen sein, die zwischen der Brennkraftmaschine und dem Motor parallel zu einer Trennkupplung verbunden ist. Die Freilaufkupplung verhindert, dass die Brennkraftmaschine den Motor überholt. Dank der Freilaufkupplung kann auf eine synchrone Drehmomentübertragung vom Motor auf die Brennkraftmaschine bei Zunahme der Brennkraftmaschinendrehzahl verzichtet werden. Diese Freilaufkupplung vereinfacht den Vorgang der Betätigung der Kupplung.
Als Alternative dazu kann auf die Reibungskupplung verzichtet werden, und eine Kipphebel-Hybrid-Freilaufkupplung (HROWC – hybrid rocker one way clutch) kann mit der OWC in Reihe verbunden werden. Die HROWC ist eine elektrisch gesteuerte Vorrichtung, die zwischen ”betätigte” und ”nicht betätigte” Zustände geschaltet wird. Die Kipphebel (rocker) sind geöffnet und Drehmoment wird in keiner Richtung übertragen, wenn die HROWC nicht betätigt ist. Wenn die HROWC betätigt ist, werden die Kipphebel eingezogen, um Schlupf in einer Richtung und vollständigen Eingriff in der anderen Richtung zu gestatten. Die HROWC wird betätigt, wenn die Brennkraftmaschinendrehzahl der Motordrehzahl entspricht, so dass die Brennkraftmaschine durch die beiden OWC mit dem Motor verriegelt wird. Wenn die HROWC nicht betätigt ist, kann die Brennkraftmaschine mit Drehzahlen betrieben werden, die unter denen des Motors liegen. Ein Vorteil dieses Konzepts besteht in geringeren Drehverlusten der geöffneten Kupplung bei elektrischem Antrieb.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Getriebesystem für ein Fahrzeug bereitgestellt, das eine Brennkraftmaschine, einen Elektromotor und ein Getriebe, die in Reihe verbunden sind, aufweist. Das Getriebesystem umfasst eine Trennkupplung, die zwischen der Brennkraftmaschine und dem Motor betriebsfähig verbunden ist, und eine Freilaufkupplung, die parallel zu der Trennkupplung verbunden ist, wodurch gestattet wird, dass die Brennkraftmaschinendrehzahl bei ausgerückter Trennkupplung zunimmt, bis sie der Motordrehzahl entspricht. Nach dem Angleichen der Drehzahlen stellt die Brennkraftmaschine ein positives Drehmoment für den Motor und das Getriebe bereit.
Gemäß anderen Aspekten der Offenbarung kann die Trennkupplung eine Nasskupplung sein, die durch Hydraulikdruck von einer Hydraulikpumpe geschaltet wird. Die Freilaufkupplung verbindet die Brennkraftmaschine mit dem Getriebe, um Drehmoment zu einem Triebstrang des Fahrzeugs zu übertragen, wenn die Brennkraftmaschinendrehzahl der Motordrehzahl entspricht. Die Drehzahl der Brennkraftmaschine wird durch die OWC auf die Motordrehzahl begrenzt. Die Freilaufkupplung kann eine Hybrid-Freilaufkupplung sein, die Kipphebel aufweist, die zum Einrücken der Kupplung in einer Drehrichtung geschaltet werden können.
Gemäß einem anderen Aspekt der Offenbarung wird ein Getriebesystem für ein Fahrzeug offenbart, das eine Brennkraftmaschine, einen Elektromotor und ein Getriebe, die in Reihe verbunden sind, aufweist. Das Getriebesystem umfasst eine Freilaufkupplung, die in einer ersten Drehantriebsrichtung durchrutscht, und eine Hybrid-Freilaufkupplung mit selektiv geschalteten Kipphebeln. Die Hybridkupplung ist zwischen der Brennkraftmaschine und dem Motor parallel zu der Freilaufkupplung verbunden. Die Kipphebel werden betätigt, wenn die Brennkraftmaschinendrehzahl der Motordrehzahl entspricht, um die Kipphebel aus einem bidirektionalen Durchrutschzustand in einen in der ersten Drehantriebsrichtung verriegelten Freilaufdurchrutschzustand zu schalten.
Gemäß weiteren Aspekten der Offenbarung können die Kipphebel im betätigten Zustand ein Durchrutschen der Hybridkupplung in einer zweiten Drehantriebsrichtung verursachen. Die Freilaufkupplung verbindet die Brennkraftmaschine mit dem Getriebe, um Drehmoment zu einem Triebstrang des Fahrzeugs zu übertragen, wenn die Brennkraftmaschinendrehzahl der Motordrehzahl entspricht.
Gemäß einem anderen Aspekt der Offenbarung betrifft dieser ein Verfahren zum Betrieb eines Getriebesystems für ein Fahrzeug, das eine Brennkraftmaschine, einen Elektromotor und ein Getriebe, die in Reihe verbunden sind, aufweist. Weiterhin enthält das Getriebesystem eine erste Kupplung, die zwischen der Brennkraftmaschine und dem Motor betriebsfähig verbunden ist, und eine Freilaufkupplung, die parallel zu der ersten Kupplung verbunden ist. Das Verfahren umfasst die Schritte des Einleitens eines Brennkraftmaschinenstartbetriebs, des Ausrückens der ersten Kupplung zum Trennen der Brennkraftmaschine von dem Elektromotor und des Einrückens der Freilaufkupplung, wenn die Brennkraftmaschinendrehzahl der Motordrehzahl entspricht oder diese übertrifft.
Gemäß anderen Aspekten des Verfahrens kann es sich bei der ersten Kupplung um eine Hybrid-Freilaufkupplung mit Kipphebeln handeln, die selektiv geschaltet werden, um die Brennkraftmaschine mit dem Elektromotor zu verbinden. Bei der ersten Kupplung kann es sich um eine hydraulisch betätigte Trennkupplung handeln. Weiterhin kann das Verfahren das Anlegen des maximalen Drucks an die erste Kupplung umfassen.
Die obigen Aspekte der Offenbarung und andere Aspekte werden angesichts der beigefügten Zeichnungen und der folgenden ausführlichen Beschreibung der dargestellten Ausführungsformen besser verständlich.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische Darstellung eines modularen Hybridgetriebesystems mit einer parallel zu einer Trennkupplung verbundenen Freilaufkupplung.
2 ist ein Diagramm einer Brennkraftmaschinenstartsteuerung, die die Brennkraftmaschinen- und Motordrehzahl und das Brennkraftmaschinen- und Motordrehmoment durch sieben Betriebsmodi zeigt; und
3 ist eine schematische Darstellung einer alternativen Ausführungsform eines modularen Hybridgetriebesystems mit einer Freilaufkupplung oder einer Kipphebel-Hybrid-Freilaufkupplung, die parallel zu einer entgegengesetzt ausgerichteten Kipphebel-Hybrid-Freilaufkupplung verbunden ist.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die dargestellten Ausführungsformen werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen offenbart. Es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich Beispiele sein sollen, die in verschiedenen und alternativen Formen ausgestaltet sein können. Die Figuren sind nicht zwangsweise maßstäblich, und einige Merkmale können übertrieben oder minimiert sein, um Details bestimmter Komponenten zu zeigen. Die offenbarten speziellen strukturellen und funktionalen Details sollen nicht als einschränkend ausgelegt werden, sondern als eine repräsentative Basis, um einem Fachmann die Ausübung der offenbarten Konzepte zu lehren.
Auf 1 Bezug nehmend, wird ein modulares Hybridgetriebesystem (MHT-System) 10 schematisch dargestellt, das einen elektrischen Traktionsmotor 12 eine Brennkraftmaschine 14 und ein Übertragungsgetriebe 16 enthält. Eine Trennkupplung 20 ist zwischen der Brennkraftmaschine 14 und dem Motor 12 betriebsfähig angeordnet, um die Brennkraftmaschine 14 selektiv mit/von dem Motor 12 zu verbinden und zu trennen. Es kann auch ein Dämpfer 22 zwischen der Trennkupplung 20 und der Brennkraftmaschine 14 vorgesehen sein. Eine Freilaufkupplung (OWC) 24 ist parallel zu der Trennkupplung 20 zwischen dem Dämpfer 22 und dem Elektromotor 12 verbunden.
Ein Startermotor 26 kann zum Starten der Brennkraftmaschine 14 bei der in 1 gezeigten Ausführungsform vorgesehen sein. Es versteht sich, dass auch andere Starteranordnungen vorgesehen sein können, die von den offenbarten Konzepten profitieren können.
Eine Anfahrkupplung 28 ist zwischen dem Motor 12 und dem Übertragungsgetriebe 16 vorgesehen. Die Anfahrkupplung 28 liefert dem Übertragungsgetriebe 16 von dem Motor 12 und/oder von der Brennkraftmaschine 14 Drehmoment. Bei der Ausführungsform von 1 ist in dem Getriebe kein Drehmomentwandler enthalten. Ein Drehmomentwandler könnte in der Kombination enthalten sein und anstelle der Anfahrkupplung 28 verwendet werden.
Auf 2 Bezug nehmend, wird ein Diagramm eines Brennkraftmaschinen- und Motordrehmoments und einer Brennkraftmaschinen- und Motordrehzahl während Brennkraftmaschinenstart und -stopp für ein gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung hergestelltes Getriebesystem 10 bereitgestellt. In Modus 1 liefert der Motor 12 Drehmoment für die Traktion, und die Brennkraftmaschine 14 ist nicht in Betrieb. Das Fahrzeug bereitet in Modus 1 den Start der Brennkraftmaschine 14 vor, der durch Linie 30 angezeigt wird, die die Zunahme der Brennkraftmaschinendrehzahl zeigt. Die Oszillationslinie 32, die die Linie 30 überlagert, zeigt, dass die Zunahmerate variiert. Die Drehzahl des Motors wird durch Linie 34 dargestellt und bleibt allgemein unverändert, außer dass die Motordrehzahl aufgrund des Erfordernisses des Aufrechterhaltens von Fluiddruck in dem System, oder um zu gestatten, dass eine stromabwärtige Kupplung durchrutscht und Drehmomententkopplung bezüglich des Triebstrangs bereitstellt, während des Brennkraftmaschinenstarts in einem geringen Ausmaß zunehmen kann.
Drehmoment vom Motor 12 wird durch Linie 36 dargestellt, die zeigt, dass positives Drehmoment durch den ersten Modus vom Motor 12 bereitgestellt wird. Durch Linie 38 dargestelltes Brennkraftmaschinendrehmoment in Modus 1 befindet sich auf null. Wenn die Brennkraftmaschine die Drehzahl 30 erhöht und in den Modus 2 eintritt, wird durch die Brennkraftmaschine 14 ein geringes Drehmomentmaß erzeugt. In Modus 3 nimmt die Brennkraftmaschinendrehzahl weiter zu und nähert sich der gleichen Drehzahl wie die des Motors 12, wie auf Linie 34 gezeigt. Wenn die Brennkraftmaschinendrehzahl der Motordrehzahl entspricht, beginnt Modus 3, in dem Drehmomentübertragung von der Brennkraftmaschine 14 beginnt, während Drehmoment vom Motor 12 reduziert wird. Wie in der vorliegenden Offenbarung verwendet, sollte der Begriff ”entspricht” so verstanden werden, dass er bedeutet, dass die Drehzahl der Brennkraftmaschine 14 innerhalb von 5 U/min (RPM) im Vergleich zu Motor 12 liegt. In der Darstellung wird gezeigt, dass in Modus 3 die Brennkraftmaschinendrehzahl 30 der Motordrehzahl 34 entspricht und das Motordrehmoment 36 reduziert wird, während das Brennkraftmaschinendrehmoment 38 zunimmt.
Linie 40 stellt den Betrieb der Trennkupplung 20 dar. In Modus 4 beginnt die Betätigung der Trennkupplung 20. Es versteht sich jedoch, dass die Trennkupplung 20 auch früher in Modus 3 betätigt werden könnte. Die Trennkupplung 20 wird zur Verriegelung des Motors 12 und der Brennkraftmaschine 14 betätigt. Die Brennkraftmaschine 14 stellt im Modus 4 positives Drehmoment zum Antrieb des Fahrzeugs bereit und erzeugt auch Drehmoment, das zum Laden der Batterie (nicht gezeigt) verwendet wird.
In der Darstellung befindet sich in Modus 4 bei Antrieb des Fahrzeugs durch die Brennkraftmaschine 14 an die Trennkupplung 20 angelegter Druck, der durch die Linie 40 gezeigt wird, anfangs auf einer normalen Betriebshöhe. Die Druckansteuerung wird auf null reduziert, wenn die Trennkupplung freigegeben wird, um die Brennkraftmaschine 14 vom Motor 12 zu trennen. In Modus 5 bereitet das Fahrzeug den Übergang von der Brennkraftmaschine 14 als Drehmomentquelle auf den Motor 12 als Drehmomentquelle vor. In Modus 6 sind die Brennkraftmaschinendrehzahl und die Motordrehzahl auf innerhalb von 5 U/min (RPM) angepasst. Das Motordrehmoment 36 und das Brennkraftmaschinendrehmoment 38 bleiben durch die Modi 4 und 5 relativ konstant. Während des Modus 6 wird die Drehmomentquelle jedoch von der Brennkraftmaschine 14 auf den Motor 12 übertragen. Am Ende von Modus 6 beginnt die Brennkraftmaschinendrehzahl reduziert zu werden, bis die Brennkraftmaschine 14 anhält.
Auf 3 Bezug nehmend, wird eine alternative Ausführungsform mit zwei Variationen gezeigt. Die alternative Ausführungsform des modularen Hybridgetriebesystems (MHT-Systems) 40 enthält einen elektrischen Traktionsmotor 42, eine Brennkraftmaschine 44 und ein Übertragungsgetriebe 46. Eine Kipphebel-Hybrid-Freilaufkupplung 50 ist zwischen der Brennkraftmaschine 44 und dem Motor 42 betriebsfähig verbunden und dazu ausgeführt, die Brennkraftmaschine 44 mit/von dem Motor 42 zu verbinden und zu trennen. Die Kipphebel-Hybrid-Freilaufkupplung 50 ist bidirektional drehbar und, wie in der Technik bekannt, durch Schalten des Kipphebels in einer Drehrichtung verriegelbar. Ein Dämpfer 52 kann auch zwischen der Kipphebel-Hybrid-Freilaufkupplung 50 und der Brennkraftmaschine 44 vorgesehen sein.
Bei einer Variante ist eine Freilaufkupplung (OWC) 54 parallel zu der Kipphebel-Hybrid-Freilaufkupplung 50 verbunden. Als Alternative dazu könnte eine zweite Kipphebel-Hybrid-Freilaufkupplung anstelle der OWC 54 eingebaut sein. Ein Vorteil der Verwendung einer Kipphebel-Hybrid-Freilaufkupplung 50 anstelle der OWC 54 besteht darin, dass es weniger parasitäre Leistungsverluste gibt als bei einer Reibungskupplung-OWC und die Kraftstoffökonomie verbessert werden kann. Die Kipphebel-Hybrid-Freilaufkupplung 54 enthält eine (nicht gezeigte) Spule, die Energie erfordert, um den Kipphebel zu schalten, und die teurer als eine herkömmliche OWC sein kann. Es wird jedoch erwartet, dass die Kipphebel-Hybrid-Freilaufkupplung 54 Leistung angesichts Geräuschen, Vibration und Rauigkeit verbessert. Die Kipphebel-Hybrid-Freilaufkupplungen 50 und 54 erfordern keine zusätzliche hydraulische Steuerung und enthalten keine Reibungskupplungselemente.
Bei der in 4 gezeigten Ausführungsform kann ein Startermotor 58 zum Starten der Brennkraftmaschine 44 vorgesehen sein. Es versteht sich jedoch, dass auch andere Starteranordnungen vorgesehen sein können, die von den offenbarten Konzepten profitieren.
Zwischen dem Motor 42 und dem Übertragungsgetriebe 46 ist eine Anfahrkupplung 60 vorgesehen. Die Anfahrkupplung 60 führt dem Übertragungsgetriebe 46 vom Motor 42 und/oder von der Brennkraftmaschine 44 Drehmoment zu. Bei der Ausführungsform von 3 ist in dem Getriebe kein Drehmomentwandler enthalten. Es könnte ein Drehmomentwandler in der Kombination enthalten sein und anstelle der Anfahrkupplung 60 verwendet werden.
Obgleich oben beispielhafte Ausführungsformen beschrieben werden, sollen diese Ausführungsformen nicht alle möglichen Formen der Erfindung beschreiben. Stattdessen sind die in der Beschreibung verwendeten Ausdrücke beschreibende und nicht einschränkende Ausdrücke, und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen durchgeführt werden können, ohne von dem Gedanken und dem Schutzumfang der Erfindung abzuweichen. Darüber hinaus können die Merkmale verschiedener Implementierungsausführungsformen zur Bildung weiterer Ausführungsformen der Erfindung kombiniert werden.
Es werden allgemein beschrieben:

A. Getriebesystem für ein Fahrzeug, das eine Brennkraftmaschine, einen Elektromotor und ein Getriebe aufweist, wobei das System Folgendes umfasst: eine Kupplung, die zwischen der Brennkraftmaschine und dem Motor betriebsfähig verbunden ist; und eine Freilaufkupplung, die parallel zu der Kupplung verbunden ist, wodurch gestattet wird, dass die Brennkraftmaschinendrehzahl bei ausgerückter Kupplung zunimmt, bis sie der Motordrehzahl entspricht, wobei die Brennkraftmaschine mit Angleichung an die Motordrehzahl ein positives Drehmoment über die Freilaufkupplung für den Motor und das Getriebe bereitstellt.
B. Getriebesystem nach A, wobei es sich bei der Kupplung um eine Nasskupplung handelt, die durch Hydraulikdruck von einer Hydraulikpumpe geschaltet wird.
C. Getriebesystem nach A, wobei die Freilaufkupplung nach Angleichung an die Motordrehzahl eine Drehzahl der Brennkraftmaschine auf eine Drehzahl des Motors begrenzt, indem die Freilaufkupplung überholt, wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine die Drehzahl des Motors übertrifft.
D. Getriebesystem nach A, wobei es sich bei der Freilaufkupplung um eine Hybrid-Freilaufkupplung handelt, die Kipphebel aufweist, die zum Einrücken der Kupplung in einer Drehrichtung geschaltet werden können.
E. Getriebesystem nach D, wobei es sich bei der Kupplung um eine zweite Hybrid-Freilaufkupplung handelt, die Kipphebel aufweist, die zum Einrücken der Kupplung in einer Drehrichtung geschaltet werden können.
F. Getriebesystem nach A, wobei es sich bei der Kupplung um eine Hybrid-Freilaufkupplung handelt, die Kipphebel aufweist, die zum Einrücken der Kupplung in einer Drehrichtung geschaltet werden können.
G. Getriebesystem für ein Fahrzeug, das eine Brennkraftmaschine, einen Elektromotor und ein Getriebe, die in Reihe verbunden sind, aufweist, wobei das Getriebesystem Folgendes umfasst: eine Freilaufkupplung, die in einer ersten Drehantriebsrichtung durchrutscht; und eine Hybrid-Freilaufkupplung mit selektiv geschalteten Kipphebeln, die parallel zu der Freilaufkupplung zwischen der Brennkraftmaschine und dem Motor verbunden ist, wobei die Kipphebel betätigt werden, wenn eine Brennkraftmaschinendrehzahl der Motordrehzahl entspricht, um die Kipphebel aus einem bidirektionalen Durchrutschzustand in einen in der ersten Drehantriebsrichtung verriegelten Durchrutschzustand in einer Richtung zu schalten.
H. Getriebesystem nach G, wobei die Kipphebel im betätigten Zustand ein Durchrutschen der Hybridkupplung in einer zweiten Drehantriebsrichtung verursachen.
I. Getriebesystem nach G, wobei die Freilaufkupplung die Brennkraftmaschine mit dem Getriebe verbindet, um Drehmoment zu einem Triebstrang des Fahrzeugs zu übertragen, wenn die Brennkraftmaschinendrehzahl der Motordrehzahl entspricht.
J. Getriebesystem nach G, wobei es sich bei der Freilaufkupplung um eine zweite Hybrid-Freilaufkupplung handelt, die vor Angleichung der Brennkraftmaschinendrehzahl und der Motordrehzahl verriegelt.
K. Verfahren zum Betrieb eines Getriebesystems für ein Fahrzeug, das eine Brennkraftmaschine, einen Elektromotor und ein Getriebe, die in Reihe verbunden sind, eine erste Kupplung, die zwischen der Brennkraftmaschine und dem Motor betriebsfähig verbunden ist, und eine Freilaufkupplung, die parallel zu der ersten Kupplung verbunden ist, aufweist, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Einleiten eines Brennkraftmaschinenstartbetriebs; Ausrücken der ersten Kupplung zum Trennen der Brennkraftmaschine von dem Elektromotor; und Einrücken der Freilaufkupplung, wenn eine Brennkraftmaschinendrehzahl der Motordrehzahl entspricht.
L. Verfahren nach K, wobei es sich bei der ersten Kupplung um eine Hybrid-Freilaufkupplung mit Kipphebeln handeln kann, die selektiv geschaltet werden, um die Brennkraftmaschine mit dem Elektromotor zu verbinden.
M. Verfahren nach K, wobei es sich bei der ersten Kupplung um eine hydraulisch betätigte Trennkupplung handelt.
N. Verfahren nach K, wobei es sich bei der ersten Kupplung um eine Hybrid-Freilaufkupplung mit elektrisch geschalteten Kipphebeln handelt.
O. Verfahren nach N, wobei es sich bei der Freilaufkupplung um eine zweite Hybrid-Freilaufkupplung mit elektrisch geschalteten Kipphebeln handelt.
P. Verfahren nach K, wobei es sich bei der Freilaufkupplung um eine Hybrid-Freilaufkupplung mit elektrisch geschalteten Kipphebeln handelt.

Claims

Getriebesystem für ein Fahrzeug, das eine Brennkraftmaschine, einen Elektromotor und ein Getriebe aufweist, wobei das System Folgendes umfasst: eine Kupplung, die zwischen der Brennkraftmaschine und dem Motor betriebsfähig verbunden ist; und eine Freilaufkupplung, die parallel zu der Kupplung verbunden ist, wodurch gestattet wird, dass die Brennkraftmaschinendrehzahl bei ausgerückter Kupplung zunimmt, bis sie der Motordrehzahl entspricht, wobei die Brennkraftmaschine mit Angleichung an die Motordrehzahl ein positives Drehmoment über die Freilaufkupplung für den Motor und das Getriebe bereitstellt.
Getriebesystem nach Anspruch 1, wobei es sich bei der Kupplung um eine Nasskupplung handelt, die durch Hydraulikdruck von einer Hydraulikpumpe geschaltet wird.
Getriebesystem nach Anspruch 1, wobei die Freilaufkupplung nach Angleichung an die Motordrehzahl eine Drehzahl der Brennkraftmaschine auf eine Drehzahl des Motors begrenzt, indem die Freilaufkupplung überholt, wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine die Drehzahl des Motors übertrifft.
Getriebesystem nach Anspruch 1, wobei es sich bei der Freilaufkupplung um eine Hybrid-Freilaufkupplung handelt, die Kipphebel aufweist, die zum Einrücken der Kupplung in einer Drehrichtung geschaltet werden können.
Getriebesystem nach Anspruch 4, wobei es sich bei der Kupplung um eine zweite Hybrid-Freilaufkupplung handelt, die Kipphebel aufweist, die zum Einrücken der Kupplung in einer Drehrichtung geschaltet werden können.
Getriebesystem nach Anspruch 1, wobei es sich bei der Kupplung um eine Hybrid-Freilaufkupplung handelt, die Kipphebel aufweist, die zum Einrücken der Kupplung in einer Drehrichtung geschaltet werden können.
Getriebesystem für ein Fahrzeug, das eine Brennkraftmaschine, einen Elektromotor und ein Getriebe, die in Reihe verbunden sind, aufweist, wobei das Getriebesystem Folgendes umfasst: eine Freilaufkupplung, die in einer ersten Drehantriebsrichtung durchrutscht; und eine Hybrid-Freilaufkupplung mit selektiv geschalteten Kipphebeln, die parallel zu der Freilaufkupplung zwischen der Brennkraftmaschine und dem Motor verbunden ist, wobei die Kipphebel betätigt werden, wenn eine Brennkraftmaschinendrehzahl der Motordrehzahl entspricht, um die Kipphebel aus einem bidirektionalen Durchrutschzustand in einen in der ersten Drehantriebsrichtung verriegelten Durchrutschzustand in einer Richtung zu schalten.
Getriebesystem nach Anspruch 7, wobei die Kipphebel im betätigten Zustand ein Durchrutschen der Hybridkupplung in einer zweiten Drehantriebsrichtung verursachen.
Getriebesystem nach Anspruch 7, wobei die Freilaufkupplung die Brennkraftmaschine mit dem Getriebe verbindet, um Drehmoment zu einem Triebstrang des Fahrzeugs zu übertragen, wenn die Brennkraftmaschinendrehzahl der Motordrehzahl entspricht.
Getriebesystem nach Anspruch 7, wobei es sich bei der Freilaufkupplung um eine zweite Hybrid-Freilaufkupplung handelt, die vor Angleichung der Brennkraftmaschinendrehzahl und der Motordrehzahl verriegelt.