DE102014218612A1 - Power-shiftable multi-speed transmission in planetary design - Google Patents

Power-shiftable multi-speed transmission in planetary design Download PDF

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Matthias Horn
Michael Wechs
Jens Moraw
Viktor Warth
Johannes Kaltenbach
Uwe Griesmeier
Stephan Scharr
Julian King
Eckehard Muench
Bernd Knöpke
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Abstract

Das Getriebe umfasst drei Planetenradsätze (RS1, RS2, RS3) und sechs drehbare Wellen (1, 2, 3, 4, 5, 6), wobei das Sonnenrad eines ersten Planetenradsatzes (RS1) mit einer mit dem Steg eines zweiten Planetenradsatzes (RS2) drehfest verbundenen vierten Welle (4) verbunden ist, die über die Bremse (04) an das Gehäuse (G) ankoppelbar ist und über eine dritte Kupplung (34) mit einer mit dem Hohlrad eines dritten Planetenradsatzes (RS3) verbundenen dritten Welle (3) lösbar verbindbar ist, wobei die dritte Welle (3) über eine vierte Kupplung (36) mit einer mit dem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes (RS2) verbundenen sechsten Welle (6) lösbar verbindbar ist, welche mit dem Rotor einer Elektromaschine (EM) verbunden oder wirkverbunden ist, wobei die Abtriebswelle (2) mit dem Steg des dritten Planetenradsatzes (RS3) verbunden, über eine zweite Kupplung (26) mit der sechsten Welle (6) lösbar verbindbar und über eine erste Kupplung (25) mit einer mit dem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes (RS2) und dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes (RS1) verbundenen fünften Welle (5) lösbar verbindbar ist und wobei die Antriebswelle (1) mit dem Steg des ersten Planetenradsatzes (RS1) verbunden ist und das Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes (RS3) an das Gehäuse (G) gekoppelt ist. The transmission comprises three planetary gear sets (RS1, RS2, RS3) and six rotatable shafts (1, 2, 3, 4, 5, 6), wherein the sun gear of a first planetary gear set (RS1) with one with the web of a second planetary gear set (RS2) rotatably connected fourth shaft (4) is connected, which via the brake (04) to the housing (G) can be coupled and via a third clutch (34) connected to a with the ring gear of a third planetary gear set (RS3) third shaft (3) is detachably connectable, wherein the third shaft (3) via a fourth clutch (36) with a connected to the ring gear of the second planetary gear set (RS2) sixth shaft (6) is detachably connected, which connected to the rotor of an electric machine (EM) or is operatively connected, wherein the output shaft (2) connected to the web of the third planetary gear set (RS3), via a second clutch (26) releasably connectable to the sixth shaft (6) and via a first clutch (25) with one with the sun gear second planet nradsatzes (RS2) and the ring gear of the first planetary gear set (RS1) connected fifth shaft (5) is releasably connectable and wherein the drive shaft (1) to the web of the first planetary gear set (RS1) is connected and the sun gear of the third planetary gear set (RS3) the housing (G) is coupled.

Figure DE102014218612A1_0001
Figure DE102014218612A1_0001

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein lastschaltbares Mehrstufengetriebe in Planetenbauweise mit integrierter Elektromaschine für einen Hybridantrieb eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. The present invention relates to a powershiftable multi-speed transmission in planetary design with integrated electric machine for a hybrid drive of a motor vehicle according to the preamble of patent claim 1.

Automatgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, umfassen nach dem Stand der Technik Planetenradsätze, die mittels Reibungs- bzw. Schaltelementen, wie etwa Kupplungen und Bremsen, geschaltet werden und üblicherweise mit einem einer Schlupfwirkung unterliegenden und wahlweise mit einer Überbrückungskupplung versehenen Anfahrelement, wie etwa einem hydrodynamischen Drehmomentwandler oder einer Strömungskupplung, verbunden sind. Automatic transmissions, particularly for motor vehicles, include, in the prior art, planetary gear sets that are switched by means of friction elements, such as clutches and brakes, and usually with a slip element and optionally a lockup clutch, such as a hydrodynamic torque converter or a fluid coupling connected.

Automatisch schaltbare Fahrzeuggetriebe in Planetenbauweise im Allgemeinen sind im Stand der Technik bereits vielfach beschrieben und unterliegen einer permanenten Weiterentwicklung und Verbesserung. So sollen diese Getriebe einen geringen Bauaufwand, insbesondere eine geringe Anzahl an Schaltelementen, erfordern und bei sequentieller Schaltweise Doppelschaltungen, d.h. ein Zu- bzw. Abschalten von zwei Schaltelementen vermeiden, so dass bei Schaltungen in definierten Ganggruppen jeweils nur ein Schaltelement gewechselt wird. Ferner soll mittels derartiger Getriebe der Spritverbrauch gesenkt werden, was einerseits durch Reduzierung der internen Getriebeverluste und andererseits durch Betreiben des Verbrennungsmotors im idealen Betriebspunkt erfolgen kann. Um den Verbrennungsmotor in seinem idealen Betriebspunkt zu betreiben, ist es insbesondere wichtig, bei einer großen Getriebespreizung kleine Gangsprünge zu realisieren, was in der Erhöhung der Anzahl der Gänge resultiert. Automatically switchable vehicle transmissions in planetary construction in general are already widely described in the prior art and are subject to permanent development and improvement. Thus, these transmissions require a low construction cost, in particular a small number of switching elements, and in the case of sequential switching, double circuits, i. avoid switching on or off of two switching elements, so that in circuits in defined gear groups only one switching element is changed. Furthermore, to be reduced by means of such transmission of fuel consumption, which can be done on the one hand by reducing the internal transmission losses and on the other hand by operating the engine at the ideal operating point. In order to operate the internal combustion engine at its ideal operating point, it is particularly important to realize small gear jumps with a large gear spread, which results in the increase of the number of gears.

Aus der DE 10 2012 212 257 A1 der Anmelderin geht ein lastschaltbares Mehrstufengetriebe in Planetenbauweise für einen Hybridantrieb eines Kraftfahrzeugs hervor, mit drei gekoppelten einfachen Minus-Planetenradsätzen, mehreren Schaltelementen und mit wenigstens einer Elektromaschine, die einer Welle innerhalb des Getriebes zugeordnet ist, wobei bei einem ersten Planetenradsatz das Hohlrad mit einem gehäusefesten Bauteil verbindbar und der Planetenträger mit dem Hohlrad eines zweiten Planetenradsatzes antriebsverbunden ist, wobei bei dem zweiten Planetenradsatz der Planetenträger mit dem Hohlrad eines dritten Planetenradsatz verbunden und das Sonnenrad von einer Getriebeeingangswelle antreibbar ist und wobei bei dem dritten Planetenradsatz der Planetenträger mit einer Getriebeausgangswelle verbunden ist. Ein einfacher Minus-Planetenradsatz umfasst bekanntlich ein Sonnenrad, ein Hohlrad und einen Steg, an dem Planetenräder drehbar gelagert sind, die jeweils mit Sonnenrad und Hohlrad kämmen. Hierdurch weist das Hohlrad bei festgehaltenem Steg eine zum Sonnenrad entgegengesetzte Drehrichtung auf. Demgegenüber umfasst ein einfacher Plus-Planetenradsatz ein Sonnenrad, ein Hohlrad und einen Steg, an dem innere und äußere Planetenräder drehbar gelagert sind, wobei alle inneren Planetenräder mit dem Sonnenrad und alle äußeren Planetenräder mit dem Hohlrad kämmen, wobei jedes innere Planetenrad mit jeweils einem äußeren Planetenrad kämmt. Hierdurch weist das Hohlrad bei festgehaltenem Steg die gleiche Drehrichtung auf wie das Sonnenrad und es ergibt sich eine positive Standgetriebeübersetzung. From the DE 10 2012 212 257 A1 the assignee is a powershiftable planetary gearbox for a hybrid drive of a motor vehicle, with three coupled simple minus planetary gear sets, multiple switching elements and at least one electric machine, which is associated with a shaft within the transmission, wherein in a first planetary gear, the ring gear with a housing Component connectable and the planet carrier is drivingly connected to the ring gear of a second planetary gear, wherein in the second planetary gear set of the planet carrier connected to the ring gear of a third planetary gear and the sun gear is driven by a transmission input shaft and wherein in the third planetary gear set of the planet carrier is connected to a transmission output shaft. A simple minus planetary gear known to include a sun gear, a ring gear and a ridge on which planet gears are rotatably mounted, each meshing with the sun gear and ring gear. In this way, the ring gear at a fixed web on a sun gear opposite direction of rotation. In contrast, a simple plus planetary gear includes a sun gear, a ring gear and a web on which inner and outer planetary gears are rotatably mounted, all inner planetary gears mesh with the sun gear and all outer planetary gears with the ring gear, each inner planetary gear, each with an outer Planet wheel meshes. As a result, the ring gear has the same direction of rotation when the web is held on as the sun gear and there is a positive stationary gear ratio.

Bei dem bekannten Getriebe ist vorgesehen, dass die Schaltelemente als Klauenschaltelemente ausgeführt sein können, dass das Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes mit dem gehäusefesten Bauteil verbunden ist und dass das Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes mit dem gehäusefesten Bauteil und mit dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes verbindbar ist. In the known transmission it is provided that the switching elements can be designed as claw switching elements that the sun gear of the first planetary gear set is connected to the housing-fixed component and that the sun gear of the third planetary gear set with the housing-fixed component and with the ring gear of the first planetary gear set is connectable.

Mit Hilfe der Elektromaschine erfolgt eine Zugkraftstützung bei Schaltungen im Hybridbetrieb, wobei ein elektrodynamisches Anfahren (EDA-Betrieb) ermöglicht wird. Hierbei wird über einen oder mehrere Planetenradsätze des Getriebes eine Drehzahlüberlagerung der Drehzahl des Verbrennungsmotors, der Drehzahl der Elektromaschine und der Getriebeabtriebswellendrehzahl erzielt, sodass ein Anfahren aus dem Stillstand bei laufendem Verbrennungsmotor möglich ist, wobei die Elektromaschine mit einem für den Anfahrvorgang geeigneten Gegenmoment ein Drehmoment des Verbrennungsmotors abstützt. With the help of the electric machine is a traction power in circuits in hybrid operation, with an electro-dynamic starting (EDA operation) is possible. In this case, via one or more planetary gear sets of the transmission, a speed superposition of the rotational speed of the internal combustion engine, the speed of the electric machine and the transmission output shaft speed is achieved, so that starting from standstill while the internal combustion engine is possible, the electric machine with a suitable for the starting counter torque a torque of Internal combustion engine supported.

Ferner werden bei dem bekannten Getriebe die Schaltungen 2–3 und 3–4 derart ausgeführt, dass die Elektromaschine mit einer festen Übersetzung zum Abtrieb hin verbunden ist und die Zugkraft nur elektromotorisch stützt, während im Hintergrund durch den Verbrennungsmotor eine lastfreie Schaltung wie bei einem automatisierten Schaltgetriebe ausgeführt wird. Derartige, sogenannte abtriebsgestützte Schaltungen können zu einer Verminderung der Fahrleistung während der Schaltung führen, wenn der Verbrennungsmotor im Verhältnis zur Elektromaschine leistungsstärker ausgeführt ist. Further, in the known transmission, the circuits 2-3 and 3-4 are carried out such that the electric machine is connected to the output with a fixed ratio and the traction is supported only by electric motor, while in the background by the internal combustion engine, a load-free circuit as in an automated Manual transmission is executed. Such, so-called output-driven circuits can lead to a reduction in driving performance during the circuit when the internal combustion engine is designed to be more powerful in relation to the electric machine.

Zudem werden die Schaltungen 1–2 und 4–5 derart ausgeführt, dass im Rahmen einer elektrodynamischen Schaltung (EDS), auch EDA-Schaltung genannt, analog zum elektrodynamischen Anfahren über einen oder mehrere Planetenradsätze eine Drehzahlüberlagerung der Drehzahl des Verbrennungsmotors, der Drehzahl der Elektromaschine und der Getriebeabtriebswellendrehzahl erzielt wird, wobei zum Schaltungsbeginn die Drehmomente der Elektromaschine und des Verbrennungsmotors derart angepasst werden, dass das auszulegende Schaltelement lastfrei wird. Nach dem Öffnen des auszulegenden Schaltelementes erfolgt eine Drehzahlanpassung unter Erhaltung der Zugkraft, derart, dass das einzulegende Schaltelement synchron wird, wobei nach dem Schließen des einzulegenden Schaltelementes die Lastaufteilung zwischen Verbrennungsmotor und Elektromaschine je nach Hybrid-Betriebsstrategie erfolgt. Bei derartigen Schaltungen tritt keine Verminderung der Fahrleistung während der Schaltung auf, da die Fahrleistung durch den Verbrennungsmotor und die Elektromaschine aufgebracht wird. In addition, the circuits 1-2 and 4-5 are performed such that in the context of an electrodynamic circuit (EDS), also called EDA circuit, analogous to the electrodynamic approach via one or more planetary gear sets a speed superposition of the speed of the engine, the speed of the electric machine and the transmission output shaft speed is achieved, wherein at the start of the circuit, the torques of the electric machine and the Internal combustion engine can be adjusted so that the switching element to be interpreted is free of load. After opening the switching element to be interpreted, a rotational speed adjustment takes place while maintaining the tensile force, such that the switching element to be engaged is synchronized, whereby after closing the switching element to be engaged, the load distribution between the internal combustion engine and the electric machine takes place depending on the hybrid operating strategy. In such circuits, since the driving performance is applied by the engine and the electric machine, there is no reduction in running performance during the shift.

Bei dem aus der DE 10 2012 212 257 A1 bekannten Getriebe kann ein rein elektrischer Fahrbetrieb mit zwei Übersetzungen d.h. mit zwei elektromotorisch angetriebenen Gängen realisiert werden, wobei im rein elektrischen Fahrbetrieb in vorteilhafter Weise die Getriebeeingangswelle nicht mitdreht, wodurch die Notwendigkeit einer zusätzlichen Kupplung zum Trennen des Verbrennungsmotors vom Antriebsstrang entfällt. Die Gänge des rein elektrischen Fahrbetriebs werden zur Realisierung eines Rückwärtsgangs benötigt, da das Getriebe keinen mechanischen Rückwärtsgang aufweist. Hierbei kann in einem der zwei möglichen Gänge des rein elektrischen Fahrbetriebs der Verbrennungsmotor in die Gänge 2, 3 oder 4 durch Schließen jeweils eines weiteren Schaltelementes ohne Zugkraftunterbrechung hinzugeschaltet werden, wobei das Anlassen des Verbrennungsmotors beispielweise mittels eines separaten Starters erfolgen kann. In nachteiliger Weise kann jedoch der Verbrennungsmotor im anderen Gang des rein elektrischen Fahrbetriebs nur mit Zugkraftunterbrechung hinzugeschaltet werden, da die Getriebeeingangswelle in diesem Gang festgebremst wird. In the from the DE 10 2012 212 257 A1 known transmission can be realized with two translations ie two electric motor driven gears, in purely electric driving advantageously the transmission input shaft does not rotate, thereby eliminating the need for an additional clutch for separating the engine from the drive train. The gears of purely electric driving are needed to realize a reverse gear, since the transmission has no mechanical reverse gear. Here, in one of the two possible gears of the purely electric driving the engine in the gears 2, 3 or 4 can be connected by closing each another switching element without interruption of traction, wherein the starting of the internal combustion engine can be done for example by means of a separate starter. Disadvantageously, however, the internal combustion engine in the other gear of the purely electric driving operation can only be connected with traction interruption, since the transmission input shaft is braked in this gear.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von dem genannten Stand der Technik ein lastschaltbares Mehrstufengetriebe in Planetenbauweise mit integrierter Elektromaschine für einen Hybridantrieb eines Kraftfahrzeugs anzugeben, welches mindestens fünf mechanische Vorwärtsgänge und zwei Vorwärtsgänge im rein elektrischen Fahrbetrieb aufweist, bei dem in allen verfügbaren Gängen im rein elektrischen Fahrbetrieb der Verbrennungsmotor in möglichst passende Gänge unter Erhaltung der Zugkraft hinzugeschaltet werden kann. Ferner sollen der Bauaufwand, die Bauteilbelastung und die Baugröße optimiert werden und zudem der Wirkungsgrad hinsichtlich der Schlepp- und Verzahnungsverluste verbessert werden. The present invention has for its object, starting from the cited prior art to specify a power shift planetary gear with integrated electric machine for a hybrid drive of a motor vehicle, which has at least five mechanical forward gears and two forward gears in purely electric driving, in all available gears in purely electric driving the internal combustion engine in the most appropriate aisles can be added while maintaining the traction. Furthermore, the construction cost, the component load and the size to be optimized and also the efficiency in terms of drag and gearing losses can be improved.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen gehen aus den Unteransprüchen hervor. This object is achieved by the features of claim 1. Further advantages and advantageous embodiments will become apparent from the dependent claims.

Demnach wird ein erfindungsgemäßes lastschaltbares Mehrstufengetriebe in Planetenbauweise mit integrierter Elektromaschine für einen Hybridantrieb eines Kraftfahrzeugs vorgeschlagen, welches einen Antrieb und einen Abtrieb aufweist, die in einem Gehäuse angeordnet sind. Des Weiteren sind drei Planetenradsätze, im Folgenden als erster, zweiter und dritter Planetenradsatz bezeichnet, sechs drehbare Wellen – im Folgenden als Antriebswelle, Abtriebswelle, dritte, vierte, fünfte und sechste Welle bezeichnet – sowie mindestens fünf vorzugsweise als formschlüssige Schaltelemente ausgeführte Schaltelemente, umfassend eine Bremse und vier Kupplungen, vorgesehen, deren selektives Eingreifen verschiedene Übersetzungsverhältnisse zwischen dem Antrieb und dem Abtrieb bewirkt. Accordingly, an inventive powershiftable multi-speed transmission in planetary design with integrated electric machine for a hybrid drive of a motor vehicle is proposed, which has a drive and an output, which are arranged in a housing. Furthermore, three planetary gear sets, hereinafter referred to as the first, second and third planetary gear set, six rotatable shafts - hereinafter referred to as drive shaft, output shaft, third, fourth, fifth and sixth shaft - and at least five preferably designed as a form-locking switching elements switching elements, comprising a Brake and four clutches, provided, the selective intervention causes different ratios between the drive and the output.

Die Planetenradsätze des Getriebes sind vorzugsweise als Minus-Planetenradsätze ausgebildet. The planetary gear sets of the transmission are preferably designed as negative planetary gear sets.

Gemäß der Erfindung ist das Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes mit der mit dem Steg des zweiten Planetenradsatzes drehfest verbundenen vierten Welle drehfest verbunden, welche über eine Bremse an ein Gehäuse des Getriebes ankoppelbar ist und über eine dritte Kupplung mit der mit dem Hohlrad des dritten Planetenradsatzes drehfest verbundenen dritten Welle lösbar verbindbar ist, welche über eine vierte Kupplung mit der mit dem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes drehfest verbundenen sechsten Welle lösbar verbindbar ist, welche mit dem Rotor einer Elektromaschine drehfest verbunden oder über ein Bauteil zur Erzeugung einer konstanten Vorübersetzung, beispielsweise einen weiteren Planetenradsatz, eine Stirnradstufe oder einen Ketten- oder Riementrieb, wirkverbunden ist. According to the invention, the sun gear of the first planetary gear is rotatably connected to the non-rotatably connected to the web of the second planetary gear fourth shaft which can be coupled via a brake to a housing of the transmission and a third clutch rotatably connected to the ring gear of the third planetary gear third shaft is detachably connectable, which is releasably connected via a fourth clutch with the non-rotatably connected to the ring gear of the second planetary gear sixth shaft which rotatably connected to the rotor of an electric machine or via a component for generating a constant pretranslation, such as another planetary gear set, a spur gear or a chain or belt drive is operatively connected.

Ferner ist die Abtriebswelle des Getriebes mit dem Steg des dritten Planetenradsatzes drehfest verbunden, über eine zweite Kupplung mit der sechsten Welle lösbar verbindbar und über eine erste Kupplung mit der mit dem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes und dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes drehfest verbundenen fünften Welle lösbar verbindbar, wobei die Antriebswelle mit dem Steg des ersten Planetenradsatzes drehfest verbunden ist und das Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes an das Gehäuse gekoppelt ist. Further, the output shaft of the transmission is rotatably connected to the web of the third planetary gear, releasably connectable via a second clutch to the sixth shaft and releasably connectable via a first clutch with the rotatably connected to the sun gear of the second planetary gear and the ring gear of the first planetary gear fifth shaft wherein the drive shaft is rotatably connected to the web of the first planetary gear set and the sun gear of the third planetary gear set is coupled to the housing.

Um eine koaxiale Anordnung der Antriebs- und Abtriebswelle zu ermöglichen, sind die Planetenradsätze axial betrachtet antriebsseitig in Kraftflussrichtung im Zugbetrieb des Verbrennungsmotors, welcher mit dem Getriebe verbindbar ist, in der Reihenfolge erster Planetenradsatz, zweiter Planetenradsatz, dritter Planetenradsatz angeordnet, wobei zum Zweck einer Front-Quer- oder Heck-Quer-Anordnung die Reihenfolge axial betrachtet antriebsseitig in Kraftflussrichtung im Zugbetrieb des Verbrennungsmotors, welcher mit dem Getriebe verbindbar ist, dritter Planetenradsatz, zweiter Planetenradsatz, erster Planetenradsatz ist. In order to enable a coaxial arrangement of the drive and output shafts, the planetary gear sets are considered axially on the drive side in the direction of force flow in the train operation of the internal combustion engine, which is connectable to the transmission, arranged in the order of first planetary gear set, second planetary gear set, third planetary gear set, for the purpose of a front -Quer- or rear-transverse arrangement, the order considered axially on the drive side in the direction of power flow in the train operation of the internal combustion engine, which with the transmission is connectable, third planetary gear set, second planetary gear set, first planetary gear set is.

Bei dieser Ausgestaltung sind fünf mechanische Vorwärtsgänge, d.h. verbrennungsmotorische Gänge und zwei Vorwärtsgänge bei rein elektrischem Fahrbetrieb realisierbar, wobei der erste Vorwärtsgang durch Schließen der dritten Kupplung über eine EDA-Verschaltung geschaltet werden kann, wodurch elektrodynamisch angefahren wird. Hierbei wird eine Drehzahlüberlagerung der Drehzahl des Verbrennungsmotors, der Drehzahl der Elektromaschine und der Getriebeabtriebswellendrehzahl erzielt, so dass ein Anfahren aus dem Stillstand bei laufendem Verbrennungsmotor möglich ist, wobei die Elektromaschine mit einem für den Anfahrvorgang geeigneten Gegenmoment ein Drehmoment des Verbrennungsmotors abstützt. Die fünf erzielbaren mechanischen Vorwärtsgänge entsprechen dann den Vorwärtsgängen 2–6 des Getriebes. In this embodiment, five forward mechanical speeds, i. internal combustion engine gears and two forward gears in purely electric driving feasible, the first forward gear can be switched by closing the third clutch via an EDA circuit, which is approached electrodynamically. In this case, a rotational speed superposition of the rotational speed of the internal combustion engine, the rotational speed of the electric machine and the transmission output shaft speed is achieved, so that starting from standstill is possible with the internal combustion engine running, wherein the electric machine with a suitable for the starting process counter torque torque of the engine is supported. The five achievable mechanical forward gears then correspond to the forward gears 2-6 of the transmission.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann ein weiteres Schaltelement, welches als Bremse ausgeführt ist, vorgesehen sein, durch dessen Schließen die sechste Welle des Getriebes an ein Gehäuse des Getriebes ankoppelbar ist. Bei dieser Variante sind sechs mechanische Vorwärtsgänge, d.h. verbrennungsmotorische Gänge, und zwei Vorwärtsgänge bei rein elektrischem Fahrbetrieb realisierbar. According to one embodiment of the invention, a further switching element, which is designed as a brake, be provided by the closing of the sixth shaft of the transmission can be coupled to a housing of the transmission. In this variant, six forward mechanical gears, i. internal combustion engine gears, and two forward gears in purely electric driving feasible.

Gemäß der Erfindung kann im Rahmen funktionsgleicher Varianten zumindest einer der wie beschrieben als Minus-Planetenradsätze ausgeführten Planetenradsätze des Getriebes als Plus-Planetenradsatz ausgeführt sein, wenn gleichzeitig die Steg- und Hohlradanbindung getauscht und der Betrag der Standgetriebeübersetzung im Vergleich zu der Ausführung als Minus-Planetenradsatz um 1 erhöht wird. According to the invention, in the context of functionally identical variants, at least one of the planetary gear sets of the transmission embodied as minus planetary gear sets can be designed as a positive planetary gear set, if the web and ring gear connection are exchanged at the same time and the amount of the stationary gear ratio compared to the embodiment as a minus planetary gearset increased by 1.

Im Rahmen weiterer Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Getriebes können jeweils zwei Schaltelemente in einem Doppelschaltelement zusammengefasst werden, wenn diese Schaltelemente eine gemeinsame Welle aufweisen und nicht in einem der Gänge gleichzeitig geschalten werden müssen. In the context of further embodiments of the transmission according to the invention two switching elements can each be combined in a double switching element, if these switching elements have a common shaft and do not have to be switched simultaneously in one of the gears.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Mehrstufengetriebes ergeben sich insbesondere für Personenkraftwagen geeignete Übersetzungen sowie eine erhöhte Gesamtspreizung, wodurch eine Verbesserung des Fahrkomforts und eine signifikante Verbrauchsabsenkung bewirkt werden. The inventive design of the multi-speed transmission results in particular for passenger cars suitable translations and an increased overall spread, causing an improvement in ride comfort and a significant consumption reduction can be effected.

Darüber hinaus wird mit dem erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebe durch eine geringe Anzahl an Schaltelementen und Planetenradsätzen der Bauaufwand erheblich reduziert. Des Weiteren ergibt sich bei dem erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebe ein guter Wirkungsgrad in den Hauptfahrgängen bezüglich der Schlepp- und Verzahnungsverluste. In addition, the construction cost is significantly reduced with the multi-stage transmission according to the invention by a small number of switching elements and planetary gear sets. Furthermore, in the multistage transmission according to the invention, a good efficiency in the main drives with respect to the drag and gear losses.

Außerdem ist das erfindungsgemäße Getriebe derart konzipiert, dass eine Anpassbarkeit an unterschiedliche Triebstrangausgestaltungen sowohl in Kraftflussrichtung als auch in räumlicher Hinsicht ermöglicht wird. Das Getriebe kann beispielsweise in Front-Quer-Bauweise oder im Rahmen eines Standardantriebs eingebaut werden. In addition, the transmission according to the invention is designed such that an adaptability to different drive train configurations is made possible both in the power flow direction as well as in space. The transmission can be installed, for example, in front-transverse design or as part of a standard drive.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Figuren beispielhaft näher erläutert. In diesen stellen dar: The invention will be explained in more detail below by way of example with reference to the attached figures. These are:

1: eine schematische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebes; 1 a schematic view of a preferred embodiment of a multi-speed transmission according to the invention;

2: ein beispielhaftes Schaltschema für ein Mehrstufengetriebe gemäß 1; 2 : an exemplary circuit diagram for a multi-step transmission according to 1 ;

3: eine schematische Ansicht einer zweiten bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebes; 3 a schematic view of a second preferred embodiment of a multi-speed transmission according to the invention;

4: eine schematische Ansicht einer dritten bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebes; 4 a schematic view of a third preferred embodiment of a multi-speed transmission according to the invention;

5: ein beispielhaftes Schaltschema für ein Mehrstufengetriebe gemäß 4; und 5 : an exemplary circuit diagram for a multi-step transmission according to 4 ; and

6: eine schematische Ansicht einer weiteren bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebes. 6 : a schematic view of another preferred embodiment of a multi-speed transmission according to the invention.

In 1 ist ein erfindungsgemäßes Mehrstufengetriebe mit einer Antriebswelle 1, einer Abtriebswelle 2 und drei Planetenradsätzen RS1, RS2 und RS3 dargestellt, welche in einem Gehäuse G angeordnet sind. Bei dem in 1 gezeigten Beispiel sind die Planetenradsätze als Minus-Planetenradsätze ausgebildet Gemäß der Erfindung kann im Rahmen funktionsgleicher Varianten zumindest einer der gemäß 1 als Minus-Planetenradsätze ausgeführten Planetenradsätze als Plus-Planetenradsatz ausgeführt sein, wenn gleichzeitig die Steg- und Hohlradanbindung getauscht und der Betrag der Standgetriebeübersetzung im Vergleich zu der Ausführung als Minus-Planetenradsatz um 1 erhöht wird. In 1 is an inventive multi-stage transmission with a drive shaft 1 , an output shaft 2 and three planetary gear sets RS1, RS2 and RS3, which are arranged in a housing G. At the in 1 In the example shown, the planetary gear sets are designed as negative planetary gear sets. According to the invention, at least one of the variants according to FIG 1 Planetary gear sets designed as negative planetary gear sets can be designed as a plus planetary gear set, if at the same time the web and ring gear connection are exchanged and the amount of the stationary gear ratio is increased by 1 compared to the design as minus planetary gear set.

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Planetenradsätze RS1, RS2, RS3 axial betrachtet antriebsseitig in Kraftflussrichtung im Zugbetrieb des Verbrennungsmotors, welcher mit dem Getriebe verbindbar ist, in der Reihenfolge erster Planetenradsatz RS1, zweiter Planetenradsatz RS2, dritter Planetenradsatz RS3 angeordnet, wobei eine koaxiale Anordnung der Antriebs- und Abtriebswelle ermöglicht wird. Gemäß der Erfindung sind die axiale Reihenfolge der einzelnen Planetenradsätze und die Anordnung der Schaltelemente frei wählbar, solange es die Bindbarkeit der Elemente zulässt. In the embodiment shown, the planetary gear sets RS1, RS2, RS3 axially view the drive side in the direction of force flow in the train operation of the internal combustion engine, which is connectable to the transmission arranged in the order of first planetary gear set RS1, second planetary gear set RS2, third planetary gear set RS3, wherein a coaxial arrangement of Drive and output shaft is made possible. According to the invention, the axial order of the individual planetary gear sets and the arrangement of the switching elements are freely selectable, as long as it allows the binding of the elements.

Wie aus 1 ersichtlich, sind fünf Schaltelemente, nämlich eine Bremse 04 und vier Kupplungen 25, 26, 34, 36 vorgesehen. Die räumliche Anordnung der Schaltelemente kann beliebig sein und wird nur durch die Abmessungen und die äußere Formgebung begrenzt. Die Kupplungen und die Bremse des Getriebes sind vorzugsweise als formschlüssige Schaltelemente, beispielsweise als Klauenschaltelemente oder Synchronisierungen, ausgeführt, einzelne oder sämtliche Schaltelemente können jedoch im Rahmen weiterer Ausgestaltungen als Reibschaltelemente bzw. Lamellenschaltelemente ausgeführt sein. How out 1 can be seen, five switching elements, namely a brake 04 and four clutches 25 . 26 . 34 . 36 intended. The spatial arrangement of the switching elements can be arbitrary and is limited only by the dimensions and the external shape. The clutches and the brake of the transmission are preferably designed as form-locking switching elements, for example as claw switching elements or synchronizers, but individual or all switching elements can be designed as friction switching elements or lamellar switching elements within the scope of further embodiments.

Mit diesen Schaltelementen ist ein selektives Schalten von fünf mechanischen, d.h. verbrennungsmotorischen Vorwärtsgängen realisierbar. Das erfindungsgemäße Mehrstufengetriebe weist insgesamt sechs drehbare Wellen auf, die im Folgenden als Antriebswelle, Abtriebswelle, dritte, vierte, fünfte und sechste Welle bezeichnet werden, wobei die Antriebswelle die erste Welle 1 und die Abtriebswelle die zweite Welle 2 des Getriebes bilden. With these switching elements a selective switching of five mechanical, ie internal combustion engine forward gears can be realized. The multi-speed transmission according to the invention has a total of six rotatable shafts, which are referred to below as the drive shaft, output shaft, third, fourth, fifth and sixth shaft, wherein the drive shaft, the first shaft 1 and the output shaft, the second shaft 2 of the transmission.

Erfindungsgemäß ist bei dem Mehrstufengetriebe gemäß 1 vorgesehen, dass das Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes RS1 mit der mit dem Steg des zweiten Planetenradsatzes RS2 drehfest verbundenen vierten Welle 4 drehfest verbunden ist, die über die Bremse 04 an ein Gehäuse G des Getriebes ankoppelbar ist und über eine dritte Kupplung 34 mit der mit dem Hohlrad des dritten Planetenradsatzes RS3 drehfest verbundenen dritten Welle 3 lösbar verbindbar ist. Die dritte Welle 3 ist über eine vierte Kupplung 36 mit der mit dem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes RS2 drehfest verbundenen sechsten Welle 6 lösbar verbindbar, welche mit dem Rotor einer Elektromaschine EM drehfest verbunden ist. According to the invention in the multi-stage transmission according to 1 provided that the sun gear of the first planetary gearset RS1 with the fourth shaft rotatably connected to the web of the second planetary gearset RS2 4 rotatably connected, over the brake 04 can be coupled to a housing G of the transmission and a third clutch 34 with the third shaft rotatably connected to the ring gear of the third planetary gearset RS3 3 is detachably connectable. The third wave 3 is about a fourth clutch 36 with the sixth shaft rotatably connected to the ring gear of the second planetary gear set RS2 6 releasably connectable, which is rotatably connected to the rotor of an electric machine EM.

Bezugnehmend auf 1 ist die Abtriebswelle 2 mit dem Steg des dritten Planetenradsatzes RS3 drehfest verbunden, über eine zweite Kupplung 26 mit der sechsten Welle 6 lösbar verbindbar und über eine erste Kupplung 25 mit der mit dem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes RS2 und dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes RS1 drehfest verbundenen fünften Welle 5 lösbar verbindbar, wobei die Antriebswelle 1 mit dem Steg des ersten Planetenradsatzes RS1 drehfest verbunden ist und das Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes RS3 an das Gehäuse G gekoppelt ist (Welle 0). Referring to 1 is the output shaft 2 rotatably connected to the web of the third planetary gearset RS3, via a second clutch 26 with the sixth wave 6 releasably connectable and via a first clutch 25 with the fifth shaft rotatably connected to the sun gear of the second planetary gearset RS2 and the ring gear of the first planetary gearset RS1 5 releasably connectable, wherein the drive shaft 1 is rotatably connected to the web of the first planetary gearset RS1 and the sun gear of the third planetary gear set RS3 is coupled to the housing G (shaft 0 ).

Im Rahmen weiterer Ausgestaltungen der Erfindung kann die sechste Welle 6 mit der Elektromaschine EM über ein Bauteil zur Erzeugung einer konstanten Vorübersetzung, beispielsweise einen weiteren Planetenradsatz, wirkverbunden sein, wodurch eine vorteilhafte Auslegung der Elektromaschine hinsichtlich der Drehzahlen und des Drehmomentes erzielt werden kann. Beispielsweise können durch die Wahl einer geeigneten Übersetzung des Bauteils zur Erzeugung einer konstanten Vorübersetzung die Drehzahlen der Elektromaschine EM erhöht und das Drehmoment verringert werden. Ferner kann die sechste Welle 6 zur Realisierung einer achsparallelen, seitlichen Anordnung der Elektromaschine EM mit dem Rotor der Elektromaschine EM über eine Stirnradstufe oder einen Ketten- oder Riementrieb wirkverbunden sein. In the context of further embodiments of the invention, the sixth wave 6 be operatively connected to the electric machine EM via a component for generating a constant pretranslation, for example, a further planetary gear, whereby an advantageous design of the electric machine with respect to the speeds and the torque can be achieved. For example, can be increased by the choice of a suitable translation of the component to produce a constant pretranslation, the rotational speeds of the electric motor EM and the torque can be reduced. Furthermore, the sixth wave 6 to be operatively connected to the rotor of the electric machine EM via a spur gear or a chain or belt drive to realize an axially parallel, lateral arrangement of the electric machine EM.

Bei dem in 1 gezeigten Getriebe können die Bremse 04 und die dritte Kupplung 34 und/oder die zweite und vierte Kupplung 26, 36 jeweils in einem Doppelschaltelement mit einem gemeinsamen Aktuator zusammengefasst werden, da diese Schaltelemente eine gemeinsame Welle aufweisen und nicht in einem der Gänge gleichzeitig geschalten werden müssen. Dies resultiert in vorteilhafter Weise in einem geringen Bauaufwand und entsprechend geringeren Kosten. At the in 1 shown gear can brake 04 and the third clutch 34 and / or the second and fourth clutches 26 . 36 each combined in a double switching element with a common actuator, since these switching elements have a common shaft and do not have to be switched simultaneously in one of the gears. This results in an advantageous manner in a low construction cost and correspondingly lower costs.

In 2 ist ein beispielhaftes Schaltschema eines Mehrstufengetriebes gemäß 1 dargestellt. Das Mehrstufengetriebe weist fünf mechanische Vorwärtsgänge auf, die bei dem gezeigten Beispiel die Vorwärtsgänge 2–6 des Getriebes bilden. Für jeden mechanischen Vorwärtsgang werden zwei Schaltelemente geschlossen. Aus 2 wird ersichtlich, dass bei sequentieller Schaltweise der mechanischen Vorwärtsgänge jeweils nur ein Schaltelement zugeschaltet und ein Schaltelement abgeschaltet werden muss, da zwei benachbarte Gangstufen ein Schaltelement gemeinsam benutzen. Ferner weist das Getriebe zwei elektromotorisch angetriebene Vorwärtsgänge, d.h. Gänge im rein elektrischen Fahrbetrieb auf, die in 2 mit E1 und E2 bezeichnet sind. In 2 is an exemplary circuit diagram of a multi-speed transmission according to 1 shown. The multistage transmission has five forward mechanical speeds which, in the example shown, form the forward gears 2-6 of the transmission. For every mechanical forward gear two switching elements are closed. Out 2 It will be seen that in sequential shifting of the mechanical forward gears only one switching element is switched on and one switching element has to be switched off, since two adjacent gear stages share a switching element. Furthermore, the transmission has two electric motor driven forward gears, ie gears in the purely electric driving operation, in 2 are designated E1 and E2.

Der erste Vorwärtsgang EDA des Getriebes wird bei dem gezeigten Beispiel durch Schließen der dritten Kupplung 34 über eine EDA-Verschaltung geschaltet, wodurch elektrodynamisch bis zum Einlegen des zweiten Vorwärtsgangs angefahren wird. Hierbei wird im zweiten und dritten Planetenradsatz RS2, RS3 eine Drehzahlüberlagerung der Drehzahl des Verbrennungsmotors, der Drehzahl der Elektromaschine EM und der Getriebeabtriebswellendrehzahl erzielt, sodass ein Anfahren aus dem Stillstand bei laufendem Verbrennungsmotor möglich ist, wobei die Elektromaschine mit einem für den Anfahrvorgang geeigneten Gegenmoment ein Drehmoment des Verbrennungsmotors abstützt. Ferner kann im EDA-Betrieb bis zum zweiten, dritten oder vierten Vorwärtsgang gefahren werden, wobei durch Schließen des weiteren, dem jeweiligen Gang zugeordneten Schaltelementes der EDA-Betrieb beendet und der entsprechende Vorwärtsgang des Getriebes geschaltet wird. Durch Schließen der zweiten, vierten oder ersten Kupplung 26, 36, 25 wird somit der zweite, dritte bzw. vierte Vorwärtsgang des Getriebes geschaltet. The first forward gear EDA of the transmission is in the example shown by closing the third clutch 34 switched via an EDA interconnection, which is approached electrodynamically until the second forward gear is engaged. In this case, in the second and third planetary gear set RS2, RS3, a rotational speed superposition of the rotational speed of the internal combustion engine, the rotational speed of the electric machine EM and the transmission output shaft speed is achieved, so that starting from standstill while the engine is running is possible, wherein the electric machine with a suitable for the starting counter torque Torque of the engine is supported. Furthermore, in the EDA mode can be driven to the second, third or fourth forward gear, wherein by closing the other, the respective gear assigned switching element of the EDA operation stopped and the corresponding forward gear of the transmission is switched. By closing the second, fourth or first clutch 26 . 36 . 25 Thus, the second, third and fourth forward gear of the transmission is switched.

Der zweite Vorwärtsgang ergibt sich durch Schließen der zweiten und der dritten Kupplung 26, 34, der dritte Vorwärtsgang durch Schließen der dritten und vierten Kupplung 34, 36, der vierte Vorwärtsgang durch Schließen der ersten und dritten Kupplung 25, 34, der fünfte Vorwärtsgang durch Schließen der ersten und zweiten Kupplung 25, 26 und der sechste Vorwärtsgang ergibt sich durch Schließen der Bremse 04 und der ersten Kupplung 25. Zur Realisierung zumindest eines Rückwärtsgangs werden die Gänge des rein elektrischen Fahrbetriebs bei Drehrichtungsumkehr der Elektromaschine EM geschaltet. Gemäß der Erfindung ergeben sich auch bei gleichem Getriebeschema je nach Schaltlogik unterschiedliche Gangsprünge, so dass eine anwendungs- bzw. fahrzeugspezifische Variation ermöglicht wird. The second forward speed results from closing the second and third clutches 26 . 34 , the third forward speed by closing the third and fourth clutch 34 . 36 , the fourth forward gear by closing the first and third clutch 25 . 34 , the fifth forward speed by closing the first and second clutch 25 . 26 and the sixth forward speed is achieved by closing the brake 04 and the first clutch 25 , To realize at least one reverse gear, the gears of the purely electric driving operation are switched when the direction of rotation of the electric machine EM. According to the invention, even with the same transmission scheme depending on the switching logic different gear jumps, so that an application or vehicle-specific variation is possible.

Der erste elektromotorisch angetriebene Vorwärtsgang E1 ergibt sich durch Schließen der vierten Kupplung 36, wobei in diesem Gang ein Hinzuschalten des Verbrennungsmotors unter Erhaltung der Zugkraft durch Schließen der dritten Kupplung 34 durchgeführt werden kann; hierbei ergibt sich der dritte Vorwärtsgang. Der zweite elektromotorisch angetriebene Vorwärtsgang E2 ergibt sich durch Schließen der zweiten Kupplung 26, wobei in diesem Gang ein Hinzuschalten des Verbrennungsmotors unter Erhaltung der Zugkraft in den zweiten Vorwärtsgang durch Schließen der dritten Kupplung 34 und in den fünften Vorwärtsgang durch Schließen der ersten Kupplung 25 durchgeführt werden kann. The first electric motor-driven forward gear E1 is obtained by closing the fourth clutch 36 , wherein in this gear, an addition of the internal combustion engine while maintaining the tensile force by closing the third clutch 34 can be carried out; This results in the third forward gear. The second electric motor driven forward gear E2 is obtained by closing the second clutch 26 wherein in this gear, an addition of the internal combustion engine while maintaining the tensile force in the second forward gear by closing the third clutch 34 and in the fifth forward speed by closing the first clutch 25 can be carried out.

In vorteilhafter Weise können die Schaltungen vom zweiten in den dritten Vorwärtsgang, vom dritten in den vierten Vorwärtsgang, vom vierten in den fünften und vom fünften in den sechsten Vorwärtsgang als Lastschaltungen, nämlich als elektrodynamische Schaltungen (EDS), ausgeführt werden, wobei über einen oder mehrere Planetenradsätze des Getriebes eine Drehzahlüberlagerung der Drehzahl des Verbrennungsmotors, der Drehzahl der Elektromaschine und der Getriebeabtriebswellendrehzahl erzielt wird, wobei zum Schaltungsbeginn die Drehmomente der Elektromaschine und des Verbrennungsmotors derart angepasst werden, dass das auszulegende Schaltelement lastfrei wird und nach dem Öffnen des auszulegenden Schaltelementes eine Drehzahlanpassung unter Erhaltung der Zugkraft erfolgt, derart, dass das einzulegende Schaltelement synchron wird, wobei nach dem Schließen des einzulegenden Schaltelementes die Lastaufteilung zwischen Verbrennungsmotor und Elektromaschine je nach Hybrid-Betriebsstrategie erfolgt. Bei einer Schaltung vom zweiten in den dritten Vorwärtsgang und vom dritten in den vierten Vorwärtsgang bleibt die dritte Kupplung 34 geschlossen, wobei bei der Schaltung vom vierten in den fünften Vorwärtsgang und vom fünften in den sechsten Vorwärtsgang die erste Kupplung 25 geschlossen bleibt. Advantageously, the circuits from the second to the third forward gear, from the third to the fourth forward gear, from the fourth to the fifth and from the fifth to the sixth forward gear as load circuits, namely as electrodynamic circuits (EDS), executed via one or a plurality of planetary gear sets of the transmission, a rotational speed superposition of the engine speed, the speed of the electric machine and the transmission output shaft speed is achieved, wherein the start of the circuit, the torques of the electric machine and the internal combustion engine are adjusted so that the switching element to be interpreted load and after opening the auszustegenden switching element speed adjustment takes place while maintaining the tensile force, such that the switching element to be inserted is synchronized, wherein after closing the switching element to be inserted, the load sharing between the engine and electric machine depending on the hybrid Betriebss strategy. In a circuit from second to third forward and third to fourth forward, the third clutch remains 34 closed, wherein in the circuit from the fourth to the fifth forward gear and the fifth to the sixth forward gear, the first clutch 25 remains closed.

Somit sind alle Schaltungen elektrodynamische Schaltungen, bei denen auch während der Schaltung gute Fahrleistungen erzielbar sind. Thus, all circuits electrodynamic circuits in which good performance can be achieved even during the circuit.

Durch die erfindungsgemäße Konzeption wird in vorteilhafter Weise mittels der Elektromaschine EM des Getriebes bei allen Schaltungen die Zugkraft aufrechterhalten. Dies resultiert in einer Reduzierung der Schleppverluste und im Entfall der Notwendigkeit einer Anfahrkupplung oder eines Drehmomentwandlers mit Überbrückungskupplung. Due to the design according to the invention, the traction force is maintained in an advantageous manner by means of the electric machine EM of the transmission in all circuits. This results in a reduction in drag losses and the elimination of the need for a starting clutch or a torque converter with lock-up clutch.

Das in 3 gezeigte funktionsgleiche Beispiel unterscheidet sich vom Ausführungsbeispiel gemäß 1 dadurch, dass die Planetenradsätze axial betrachtet antriebsseitig in Kraftflussrichtung im Zugbetrieb des Verbrennungsmotors, welcher mit dem Getriebe verbindbar ist, in der Reihenfolge dritter Planetenradsatz RS3, zweiter Planetenradsatz RS2, erster Planetenradsatz RS1 angeordnet sind, wodurch eine Front-Quer- oder Heck-Quer-Anordnung des Getriebes ermöglicht wird. Durch die unterschiedliche Anordnung der Planetenradsätze bleibt das Schaltschema unverändert und entspricht dem Schaltschema nach 2. This in 3 Functionally identical example shown differs from the embodiment according to 1 characterized in that the planetary gear sets axially viewed on the drive side in the direction of force flow in the train operation of the internal combustion engine, which is connectable to the transmission, in the order third planetary gearset RS3, second planetary gear set RS2, first planetary gear set RS1 are arranged, whereby a front-transverse or rear transverse Arrangement of the transmission is made possible. Due to the different arrangement of the planetary gear sets, the circuit diagram remains unchanged and corresponds to the circuit diagram 2 ,

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, die Gegenstand der 4 ist, ist ausgehend von einem Getriebe gemäß 1 bei sonst unverändertem Aufbau eine weitere Bremse 06 vorgesehen, die vorzugsweise als formschlüssiges Schaltelement ausgeführt ist, durch deren Schließen die sechste Welle 6 des Getriebes an ein Gehäuse G des Getriebes ankoppelbar ist. Bei dieser Variante sind sechs mechanische Vorwärtsgänge, d.h. verbrennungsmotorische Gänge, und zwei Vorwärtsgänge bei rein elektrischem Fahrbetrieb realisierbar, wie aus dem entsprechenden beispielhaften Schaltschema gemäß 5 ersichtlich. According to a further embodiment of the invention, the subject of the 4 is, is starting from a transmission according to 1 otherwise unchanged construction another brake 06 provided, which is preferably designed as a positive switching element, by closing the sixth wave 6 of the transmission to a housing G of the transmission can be coupled. In this variant, six mechanical forward gears, ie internal combustion engine gears, and two forward gears in purely electric driving operation can be realized, as from the corresponding exemplary circuit diagram according to 5 seen.

Das Schaltschema unterscheidet sich vom Schaltschema gemäß 2 dadurch, dass sechs mechanische Vorwärtsgänge realisierbar sind, welche die Vorwärtsgänge 1–6 des Getriebes bilden. Der zusätzliche mechanische Vorwärtsgang ergibt sich durch Schließen der weiteren Bremse 06 und der dritten Kupplung 34 und bildet den ersten Vorwärtsgang des Getriebes, so dass der erste Vorwärtsgang nicht durch Schließen der dritten Kupplung 34 über eine EDA-Verschaltung geschaltet wird. Die übrigen Vorwärtsgänge 2–6 und die elektromotorisch angetriebenen Vorwärtsgänge E1 und E2 entsprechen den Gängen 2–6 bzw. E1 und E2 gemäß dem Schaltschema nach 2. The circuit diagram differs from the circuit diagram according to 2 in that six mechanical forward gears are possible, which form the forward gears 1-6 of the transmission. The additional mechanical forward gear is obtained by closing the additional brake 06 and the third clutch 34 and forms the first forward gear of the transmission, so that the first forward speed is not achieved by closing the third clutch 34 is switched via an EDA interconnection. The remaining forward gears 2-6 and the electric motor driven forward gears E1 and E2 correspond to the Gears 2-6 and E1 and E2 according to the circuit diagram after 2 ,

In vorteilhafter Weise kann zusätzlich zu den Schaltungen 2–3, 3–4, 4–5, 5–6 auch die Schaltung vom ersten in den zweiten Vorwärtsgang als Lastschaltung, nämlich als elektrodynamische Schaltung (EDS), ausgeführt werden, wobei die dritte Kupplung 34 geschlossen bleibt. Ferner ist ein EDA-Anfahren möglich, wobei zu diesem Zweck die dritte Kupplung 34 geschlossen wird. Der EDA-Betrieb kann durch Schließen der weiteren Bremse 06 durch Einlegen des ersten Vorwärtsganges beendet werden. Zudem kann im EDA-Betrieb bis zum zweiten, dritten oder vierten Vorwärtsgang gefahren werden, wobei durch Schließen des weiteren, dem jeweiligen Gang zugeordneten Schaltelementes der EDA-Betrieb beendet und der entsprechende Vorwärtsgang des Getriebes geschaltet wird. Durch Schließen der zweiten, vierten oder ersten Kupplung 26, 36, 25 wird somit der zweite, dritte bzw. vierte Vorwärtsgang des Getriebes geschaltet. Advantageously, in addition to the circuits 2-3, 3-4, 4-5, 5-6, the circuit from the first to the second forward gear as a load circuit, namely as electrodynamic circuit (EDS), are executed, wherein the third clutch 34 remains closed. Furthermore, an EDA startup is possible, for which purpose the third clutch 34 is closed. The EDA operation can be completed by closing the additional brake 06 be terminated by inserting the first forward gear. In addition, in the EDA mode can be driven to the second, third or fourth forward gear, terminated by closing the other, the respective gear associated switching element of the EDA operation and the corresponding forward gear of the transmission is switched. By closing the second, fourth or first clutch 26 . 36 . 25 Thus, the second, third and fourth forward gear of the transmission is switched.

Bei dem in 4 gezeigten Getriebe können z.B. die Bremsen 04, 06 oder die weitere Bremse 06 und die zweite Kupplung 26 oder die weitere Bremse 06 und die vierte Kupplung 36 jeweils in einem Doppelschaltelement mit einem gemeinsamen Aktuator zusammengefasst werden, da diese Schaltelemente eine gemeinsame Welle aufweisen und nicht in einem der Gänge gleichzeitig geschalten werden müssen. Dies resultiert in vorteilhafter Weise in einem geringen Bauaufwand und entsprechend geringeren Kosten. Ferner können auch die Bremse 04 und die dritte Kupplung 34 und/oder die zweite und vierte Kupplung 26, 36 jeweils in einem Doppelschaltelement mit einem gemeinsamen Aktuator zusammengefasst werden. At the in 4 shown gear can eg the brakes 04 . 06 or the further brake 06 and the second clutch 26 or the further brake 06 and the fourth clutch 36 each combined in a double switching element with a common actuator, since these switching elements have a common shaft and do not have to be switched simultaneously in one of the gears. This results in an advantageous manner in a low construction cost and correspondingly lower costs. Furthermore, the brake can also 04 and the third clutch 34 and / or the second and fourth clutches 26 . 36 each combined in a double switching element with a common actuator.

Das in 6 gezeigte Beispiel unterscheidet sich vom Ausführungsbeispiel gemäß 4 bei unveränderter Funktionsweise dadurch, dass die Planetenradsätze axial betrachtet antriebsseitig in Kraftflussrichtung im Zugbetrieb des Verbrennungsmotors in der Reihenfolge dritter Planetenradsatz RS3, zweiter Planetenradsatz RS2, erster Planetenradsatz RS1 angeordnet sind, wodurch eine Front-Quer- oder Heck-Quer-Anordnung des Getriebes ermöglicht wird. Das Schaltschema entspricht dem Schaltschema gemäß 5. This in 6 Example shown differs from the embodiment according to 4 with unchanged operation, characterized in that the planetary gear seen axially on the drive side in the direction of power flow in the train operation of the engine in the order third planetary RS3, second planetary RS2, first planetary RS1 are arranged, whereby a front-transverse or rear-transverse arrangement of the transmission is possible , The circuit diagram corresponds to the circuit diagram according to 5 ,

Wie bereits ausgeführt, kann zumindest einer der bei den gezeigten Beispielen als Minus-Planetenradsätze ausgeführten Planetenradsätze des Getriebes als Plus-Planetenradsatz ausgeführt sein, wenn gleichzeitig die Steg- und Hohlradanbindung getauscht und der Betrag der Standgetriebeübersetzung im Vergleich zu der Ausführung als Minus-Planetenradsatz um 1 erhöht wird. Beispielsweise kann bei dem Ausführungsbeispiel nach 1 der zweite Planetenradsatz RS2 als Plus-Planetenradsatz ausgeführt sein, wenn bei sonst unverändertem Getriebeaufbau die sechste Welle 6 mit dem Steg und die vierte Welle 4 mit dem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes RS2 drehfest verbunden sind. Um die gleichen Übersetzungen wie bei der Ausführung gemäß 1 bei sonst unverändertem Getriebeaufbau zu erzielen, wird der Betrag der Standgetriebeübersetzung des zweiten Planetenradsatzes RS2 im Vergleich zu der Ausführung als Minus-Planetenradsatz um 1 erhöht. As already stated, at least one of the planetary gear sets of the transmission designed as minus planetary gear sets in the examples shown can be designed as a plus planetary gear set, if the web and ring gear connection are exchanged at the same time and the amount of the stationary gear ratio compared to the embodiment as a minus planetary gear set 1 is increased. For example, in the embodiment according to 1 the second planetary gear set RS2 be designed as a plus planetary gear set, if otherwise unchanged transmission structure, the sixth wave 6 with the bridge and the fourth wave 4 are rotatably connected to the ring gear of the second planetary gearset RS2. To the same translations as in the execution according to 1 to achieve otherwise unchanged gear assembly, the amount of stationary gear ratio of the second planetary gear set RS2 is increased by 1 compared to the design as a minus planetary gear set.

Erfindungsgemäß ist es ferner optional möglich, an jeder geeigneten Stelle des Mehrstufengetriebes zusätzliche Freiläufe vorzusehen, beispielsweise zwischen einer Welle und dem Gehäuse oder um zwei Wellen gegebenenfalls zu verbinden. According to the invention, it is also optionally possible to provide additional freewheels at any suitable location of the multi-speed transmission, for example between a shaft and the housing or, if necessary, to connect two shafts.

Auf der Antriebsseite oder auf der Abtriebsseite können ein Achsdifferential und/oder ein Verteilerdifferential angeordnet werden. On the drive side or on the output side, an axle differential and / or a distributor differential can be arranged.

Das erfindungsgemäße Mehrstufengetriebe ermöglicht außerdem die Anordnung eines Torsionsschwingungsdämpfers zwischen Antriebsmotor und Getriebe. The multistage transmission according to the invention also allows the arrangement of a torsional vibration damper between the drive motor and transmission.

Im Rahmen einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung kann auf jeder Welle, bevorzugt auf der Antriebswelle 1 oder der Abtriebswelle 2, eine verschleißfreie Bremse, wie z.B. ein hydraulischer oder elektrischer Retarder oder dergleichen, angeordnet sein, was insbesondere für den Einsatz in Nutzkraftfahrzeugen von besonderer Bedeutung ist. Des Weiteren kann zum Antrieb von zusätzlichen Aggregaten auf jeder Welle, bevorzugt auf der Antriebswelle 1 oder der Abtriebswelle 2, ein Nebenabtrieb vorgesehen sein. In the context of a further, not shown embodiment of the invention can on each shaft, preferably on the drive shaft 1 or the output shaft 2 , a wear-free brake, such as a hydraulic or electric retarder or the like, be arranged, which is particularly important for use in commercial vehicles of particular importance. Furthermore, for driving additional units on each shaft, preferably on the drive shaft 1 or the output shaft 2 be provided a power take-off.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

0 0
Welle wave
1 1
erste Welle, Antriebswelle first shaft, drive shaft
2 2
zweite Welle, Abtriebswelle second shaft, output shaft
3 3
dritte Welle third wave
4 4
vierte Welle fourth wave
5 5
fünfte Welle fifth wave
6 6
sechste Welle sixth wave
04 04
Bremse brake
06 06
weitere Bremse more brake
25 25
erste Kupplung first clutch
26 26
zweite Kupplung second clutch
34 34
dritte Kupplung third clutch
36 36
vierte Kupplung fourth clutch
EM EM
Elektromaschine electric machine
G G
Gehäuse casing
RS1 RS1
erster Planetenradsatz first planetary gear set
RS2 RS2
zweiter Planetenradsatz second planetary gear set
RS3 RS3
dritter Planetenradsatz third planetary gear set

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102012212257 A1 [0004, 0009] DE 102012212257 A1 [0004, 0009]

Claims (12)

Lastschaltbares Mehrstufengetriebe in Planetenbauweise mit integrierter Elektromaschine (EM) für einen Hybridantrieb eines Kraftfahrzeugs, umfassend eine Antriebswelle (1), eine Abtriebswelle (2) und drei Planetenradsätze (RS1, RS2, RS3), welche in einem Gehäuse (G) angeordnet sind, sechs drehbare Wellen (1, 2, 3, 4, 5, 6) sowie fünf Schaltelemente (04, 25, 26, 34, 36), umfassend eine Bremse (04) und Kupplungen (25, 26, 34, 36), deren selektives Eingreifen verschiedene Übersetzungsverhältnisse zwischen der Antriebswelle (1) und der Abtriebswelle (2) bewirkt, wobei das Sonnenrad eines ersten Planetenradsatzes (RS1) mit einer mit dem Steg eines zweiten Planetenradsatzes (RS2) drehfest verbundenen vierten Welle (4) drehfest verbunden ist, die über die Bremse (04) an das Gehäuse (G) ankoppelbar ist und über eine dritte Kupplung (34) mit einer mit dem Hohlrad eines dritten Planetenradsatzes (RS3) drehfest verbundenen dritten Welle (3) lösbar verbindbar ist, wobei die dritte Welle (3) über eine vierte Kupplung (36) mit einer mit dem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes (RS2) drehfest verbundenen sechsten Welle (6) lösbar verbindbar ist, welche mit dem Rotor einer Elektromaschine (EM) drehfest verbunden oder wirkverbunden ist, wobei die Abtriebswelle (2) mit dem Steg des dritten Planetenradsatzes (RS3) drehfest verbunden, über eine zweite Kupplung (26) mit der sechsten Welle (6) lösbar verbindbar und über eine erste Kupplung (25) mit einer mit dem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes (RS2) und dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes (RS1) drehfest verbundenen fünften Welle (5) lösbar verbindbar ist und wobei die Antriebswelle (1) mit dem Steg des ersten Planetenradsatzes (RS1) drehfest verbunden ist und das Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes (RS3) an das Gehäuse (G) gekoppelt ist. Powershiftable multi-speed transmission in planetary design with integrated electric machine (EM) for a hybrid drive of a motor vehicle, comprising a drive shaft ( 1 ), an output shaft ( 2 ) and three planetary gear sets (RS1, RS2, RS3), which are arranged in a housing (G), six rotatable shafts ( 1 . 2 . 3 . 4 . 5 . 6 ) as well as five switching elements ( 04 . 25 . 26 . 34 . 36 ), comprising a brake ( 04 ) and couplings ( 25 . 26 . 34 . 36 ), whose selective engagement different transmission ratios between the drive shaft ( 1 ) and the output shaft ( 2 ), wherein the sun gear of a first planetary gear set (RS1) with a fourth shaft (2) connected in a rotationally fixed manner to the web of a second planetary gear set (RS2) ( 4 ), which is connected via the brake ( 04 ) can be coupled to the housing (G) and via a third coupling ( 34 ) with a non-rotatably connected to the ring gear of a third planetary gear set (RS3) third wave ( 3 ) is detachably connectable, wherein the third wave ( 3 ) via a fourth clutch ( 36 ) with a with the ring gear of the second planetary gear set (RS2) rotatably connected sixth shaft ( 6 ) is releasably connectable, which is rotatably connected to the rotor of an electric machine (EM) or operatively connected, wherein the output shaft ( 2 ) rotatably connected to the web of the third planetary gear set (RS3), via a second clutch ( 26 ) with the sixth wave ( 6 ) releasably connectable and via a first coupling ( 25 ) with a with the sun gear of the second planetary gear set (RS2) and the ring gear of the first planetary gear set (RS1) rotatably connected fifth wave ( 5 ) is detachably connectable and wherein the drive shaft ( 1 ) is rotatably connected to the web of the first planetary gear set (RS1) and the sun gear of the third planetary gear set (RS3) is coupled to the housing (G). Lastschaltbares Mehrstufengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Bremse (06) vorgesehen ist, durch deren Schließen die sechste Welle (6) des Getriebes an das Gehäuse (G) ankoppelbar ist. Power-shiftable multi-speed transmission according to claim 1, characterized in that a further brake ( 06 ) is provided, by closing the sixth wave ( 6 ) of the transmission to the housing (G) can be coupled. Lastschaltbares Mehrstufengetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Planetenradsätze (RS1, RS2, RS3) als Minus-Planetenradsätze ausgeführt sind. Power-shiftable multi-speed transmission according to claim 1 or 2, characterized in that the planetary gear sets (RS1, RS2, RS3) are designed as negative planetary gear sets. Lastschaltbares Mehrstufengetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Planetenradsatz als Plus-Planetenradsatz ausgeführt ist, wobei die Steg- und Hohlradanbindung des als Plus-Planetenradsatz ausgeführten Planetenradsatzes im Vergleich zu der Ausführung als Minus-Planetenradsatz getauscht und der Betrag der Standgetriebeübersetzung um 1 erhöht wird. Power-shiftable multi-speed transmission according to claim 3, characterized in that at least one planetary gear set is designed as a plus planetary gear, wherein the web and Hohlradanbindung of the planetary gear set designed as plus planetary gear compared to the execution as a minus planetary gear and exchanged the amount of stationary gear ratio by 1 is increased. Lastschaltbares Mehrstufengetriebe nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Planetenradsätze axial betrachtet antriebsseitig in Kraftflussrichtung im Zugbetrieb des Verbrennungsmotors in der Reihenfolge erster Planetenradsatz (RS1), zweiter Planetenradsatz (RS2), dritter Planetenradsatz (RS3) oder in der Reihenfolge dritter Planetenradsatz (RS3), zweiter Planetenradsatz (RS2), erster Planetenradsatz (RS1) angeordnet sind. Power-shiftable multi-speed transmission according to claim 1, 2, 3 or 4, characterized in that the planetary gear viewed axially on the drive side in the direction of power flow in the train operation of the internal combustion engine in the order of first planetary gear set (RS1), second planetary gear set (RS2), third planetary gear set (RS3) or in the Third planetary gear set (RS3), second planetary gear set (RS2), first planetary gear set (RS1) are arranged. Lastschaltbares Mehrstufengetriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltelemente des Getriebes als formschlüssige Schaltelemente ausgeführt sind. Power-shiftable multi-speed transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the switching elements of the transmission are designed as positive-locking switching elements. Lastschaltbares Mehrstufengetriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei Schaltelemente in einem Doppelschaltelement zusammengefasst werden, wenn diese Schaltelemente eine gemeinsame Welle aufweisen und nicht in einem der Gänge gleichzeitig geschalten werden müssen. Power-shiftable multi-speed transmission according to claim 5, characterized in that in each case two switching elements are combined in a double switching element, if these switching elements have a common shaft and do not have to be switched simultaneously in one of the gears. Lastschaltbares Mehrstufengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass fünf mechanische Vorwärtsgänge und zwei elektromotorisch angetriebene Vorwärtsgänge realisierbar sind, wobei die fünf mechanischen Vorwärtsgänge die Vorwärtsgänge 2–6 des Getriebes bilden, wobei der erste Vorwärtsgang des Getriebes durch Schließen der dritten Kupplung (34) über eine EDA-Verschaltung geschaltet wird, wobei sich der zweite Vorwärtsgang durch Schließen der zweiten und der dritten Kupplung (26, 34), der dritte Vorwärtsgang durch Schließen der dritten und vierten Kupplung (34, 36), der vierte Vorwärtsgang durch Schließen der ersten und dritten Kupplung (25, 34), der fünfte Vorwärtsgang durch Schließen der ersten und zweiten Kupplung (25, 26), der sechste Vorwärtsgang durch Schließen der Bremse (04) und der ersten Kupplung (25), der erste elektromotorisch angetriebene Vorwärtsgang durch Schließen der vierten Kupplung (36) und wobei sich der zweite elektromotorisch angetriebene Vorwärtsgang durch Schließen der zweiten Kupplung (26) ergibt, wobei die Schaltungen vom zweiten in den dritten Vorwärtsgang bei geschlossener dritter Kupplung (34), vom dritten in den vierten Vorwärtsgang bei geschlossener dritter Kupplung (34), vom vierten in den fünften Vorwärtsgang bei geschlossener erster Kupplung (25) und vom fünften in den sechsten Vorwärtsgang bei geschlossener erster Kupplung (25) als elektrodynamische Schaltungen (EDS) ausführbar sind. Power-shiftable multi-speed transmission according to claim 1, characterized in that five forward mechanical gears and two electric motor-driven forward gears are feasible, wherein the five forward mechanical gears form the forward gears 2-6 of the transmission, wherein the first forward gear of the transmission by closing the third clutch ( 34 ) is switched via an EDA interconnection, wherein the second forward gear by closing the second and the third clutch ( 26 . 34 ), the third forward speed by closing the third and fourth clutch ( 34 . 36 ), the fourth forward gear by closing the first and third clutch ( 25 . 34 ), the fifth forward speed by closing the first and second clutches ( 25 . 26 ), the sixth forward gear by closing the brake ( 04 ) and the first clutch ( 25 ), the first electric motor driven forward gear by closing the fourth clutch ( 36 ) and wherein the second electric motor driven forward gear by closing the second clutch ( 26 ), wherein the circuits from the second to the third forward gear with closed third clutch ( 34 ), from the third to the fourth forward gear with the third clutch engaged ( 34 ), from the fourth to the fifth forward gear with the first clutch closed ( 25 ) and from the fifth to the sixth forward gear with the first clutch closed ( 25 ) as electrodynamic circuits (EDS) are executable. Lastschaltbares Mehrstufengetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sechs mechanische Vorwärtsgänge und zwei elektromotorisch angetriebene Vorwärtsgänge realisierbar sind, wobei die sechs mechanischen Vorwärtsgänge die Vorwärtsgänge 1–6 des Getriebes bilden, wobei sich der erste Vorwärtsgang des Getriebes durch Schließen der dritten Kupplung (34) und der weiteren Bremse (06), der zweite Vorwärtsgang durch Schließen der zweiten und der dritten Kupplung (26, 34), der dritte Vorwärtsgang durch Schließen der dritten und vierten Kupplung (34, 36), der vierte Vorwärtsgang durch Schließen der ersten und dritten Kupplung (25, 34), der fünfte Vorwärtsgang durch Schließen der ersten und zweiten Kupplung (25, 26), der sechste Vorwärtsgang durch Schließen der Bremse (04) und der ersten Kupplung (25), der erste elektromotorisch angetriebene Vorwärtsgang durch Schließen der vierten Kupplung (36) und wobei sich der zweite elektromotorisch angetriebene Vorwärtsgang durch Schließen der zweiten Kupplung (26) ergibt, wobei die Schaltungen vom ersten in den zweiten Vorwärtsgang bei geschlossener dritter Kupplung (34), vom zweiten in den dritten Vorwärtsgang bei geschlossener dritter Kupplung (34), vom dritten in den vierten Vorwärtsgang bei geschlossener dritter Kupplung (34), vom vierten in den fünften Vorwärtsgang bei geschlossener erster Kupplung (25) und vom fünften in den sechsten Vorwärtsgang bei geschlossener erster Kupplung (25) als elektrodynamische Schaltungen (EDS) ausführbar sind. Power-shiftable multi-speed transmission according to claim 2, characterized in that six mechanical forward gears and two electric motor-driven forward gears are feasible, wherein the six forward mechanical gears form the forward gears 1-6 of the transmission, the first forward gear of the transmission being formed by closing the third clutch ( 34 ) and the further brake ( 06 ), the second forward gear by closing the second and the third clutch ( 26 . 34 ), the third forward speed by closing the third and fourth clutch ( 34 . 36 ), the fourth forward gear by closing the first and third clutch ( 25 . 34 ), the fifth forward speed by closing the first and second clutches ( 25 . 26 ), the sixth forward gear by closing the brake ( 04 ) and the first clutch ( 25 ), the first electric motor driven forward gear by closing the fourth clutch ( 36 ) and wherein the second electric motor driven forward gear by closing the second clutch ( 26 ), wherein the circuits from the first to the second forward gear with the third clutch ( 34 ), from the second to the third forward speed with the third clutch engaged ( 34 ), from the third to the fourth forward gear with the third clutch engaged ( 34 ), from the fourth to the fifth forward gear with the first clutch closed ( 25 ) and from the fifth to the sixth forward gear with the first clutch closed ( 25 ) as electrodynamic circuits (EDS) are executable. Lastschaltbares Mehrstufengetriebe nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass im ersten elektromotorisch angetriebenen Vorwärtsgang ein Hinzuschalten des Verbrennungsmotors unter Erhaltung der Zugkraft durch Schließen der dritten Kupplung (34) durchführbar ist, wobei sich der dritte Vorwärtsgang ergibt, und dass im zweiten elektromotorisch angetriebenen Vorwärtsgang ein Hinzuschalten des Verbrennungsmotors unter Erhaltung der Zugkraft in den zweiten Vorwärtsgang durch Schließen der dritten Kupplung (34) und in den fünften Vorwärtsgang durch Schließen der ersten Kupplung (25) durchführbar ist. Power-shiftable multistage transmission according to claim 8 or 9, characterized in that in the first electric motor-driven forward gear, an addition of the internal combustion engine while maintaining the tensile force by closing the third clutch ( 34 ) is feasible, wherein the third forward gear is obtained, and that in the second electric motor-driven forward gear, an addition of the internal combustion engine while maintaining the tensile force in the second forward gear by closing the third clutch ( 34 ) and in the fifth forward gear by closing the first clutch ( 25 ) is feasible. Lastschaltbares Mehrstufengetriebe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass im EDA-Betrieb durch Schließen der dritten Kupplung (34) eine Fahrt bis zum zweiten, dritten, oder vierten Vorwärtsgang möglich ist, wobei durch Schließen des weiteren, dem jeweiligen Gang zugeordneten Schaltelementes der EDA-Betrieb beendet und der entsprechende Vorwärtsgang des Getriebes geschaltet wird. Power-shiftable multistage transmission according to claim 8, characterized in that in EDA operation by closing the third clutch ( 34 ) A ride to the second, third, or fourth forward gear is possible, which ends by closing the other, the respective gear associated switching element of the EDA operation and the corresponding forward gear of the transmission is switched. Lastschaltbares Mehrstufengetriebe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass im EDA-Betrieb durch Schließen der dritten Kupplung (34) eine Fahrt bis zum ersten, zweiten, dritten, oder vierten Vorwärtsgang möglich ist, wobei durch Schließen des weiteren, dem jeweiligen Gang zugeordneten Schaltelementes der EDA-Betrieb beendet und der entsprechende Vorwärtsgang des Getriebes geschaltet wird. Power-shiftable multi-speed transmission according to claim 9, characterized in that in EDA operation by closing the third clutch ( 34 ) A ride to the first, second, third, or fourth forward gear is possible, which closes by closing the other, the respective gear associated switching element of the EDA operation and the corresponding forward gear of the transmission is switched.
DE102014218612.9A 2014-09-17 2014-09-17 Power-shiftable multi-speed transmission in planetary design Pending DE102014218612A1 (en)

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US11305635B2 (en) * 2018-10-18 2022-04-19 Zf Friedrichshafen Ag Transmission for a motor vehicle

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DE102012212257A1 (en) 2011-09-27 2013-03-28 Zf Friedrichshafen Ag planetary gear
DE102012219733A1 (en) * 2012-10-29 2014-04-30 Zf Friedrichshafen Ag Multi-speed planetary coupling gear for internal combustion engine, has mechanical output which is introduced in assigned planetary wheel sets from electric machine by shaft of planetary wheel seat

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