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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug umfassend eine erste Antriebseinheit, eine zweite Antriebseinheit und eine Abtriebseinheit, sowie ein Verfahren zum Betrieb einer Antriebsanordnung.
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Antriebsanordnungen mit mehreren Antriebsaggregaten zählen seit Jahren zum Stand der Technik und erobern immer mehr den Kraftfahrzeug-Markt. Insbesondere die Bedeutung von Hybridantrieben, bei denen zwei oder mehrere unterschiedliche Antriebsaggregate zur Verwendung kommen, ist in den letzten Jahren aufgrund von CO2-Emissionsbestimmungen, sowie wachsenden ökonomischen und ökologischen Anforderungen immer mehr gestiegen.
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Vor allem in derartigen Hybridantrieben stellen die unterschiedlichen energetischen Optima der unterschiedlichen Antriebsaggregate Techniker immer wieder vor die Herausforderung verbesserte und neuartige Hybridantriebskonzepte zu konstruieren, bei denen beide Antriebsaggregate möglichst optimal genutzt werden können. In der Regel umfassen Hybridantriebe meist zwei Antriebsaggregate, eine elektrische Maschine und einen Verbrennungsmotor, die über eine Drehmoment-Übertragungs- bzw. Überlagerungseinheit miteinander gekoppelt sind. Im Allgemeinen werden mittels der Drehmoment-Übertragungs- bzw. Überlagerungseinheit die Antriebsleistungen der beiden Antriebsmaschinen bzw. die betreffenden Antriebsmomente summiert, d. h. überlagert. Dies erfolgt z. B. mittels eines Summier-Getriebes.
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Die
DE 10 2011 077 594 A1 beschreibt ein derartiges, neues Hybridantriebskonzept. Der Hybridantrieb umfasst dabei eine erste Antriebsmaschine und eine zweite Antriebsmaschine, die über ein Summiergetriebe miteinander gekoppelt sind. Die erste Antriebsmaschine, eine elektrische Maschine, ist dabei über einen ersten Drehmoment-Eingang mit einer ersten Übersetzungseinrichtung und die zweite Antriebseinheit, ein Verbrennungsmotor, über einen zweiten Drehmoment-Eingang mit einer zweiten Übersetzungseinrichtung des Summiergetriebes gekoppelt bzw. koppelbar. Mindestens eine, vorzugsweise beide Übersetzungseinrichtungen weisen mindestens zwei alternativ anwählbare Übersetzungen bzw. Übersetzungsstufen auf. Die erste Antriebsmaschine ist über die erste Übersetzungseinrichtung und die zweite Antriebsmaschine ist über die zweite Übersetzungseinrichtung mit einer gemeinsamen Abtriebswelle koppelbar, wobei auf der Abtriebswelle ein Abtriebsstirnrad angeordnet ist, das das Drehmoment der ersten Antriebseinheit und/oder der zweiten Antriebseinheit an ein Abtriebs-Differential überträgt. Die Summierung erfolgt hierbei auf einer Abtriebswelle mit einem Abtriebsstirnrad hin zu einem Abtriebs-Differential.
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Es ist unter einem ersten Aspekt eine Aufgabe der Erfindung eine zu den bekannten Lösungen alternative, kompakte und kostengünstige Antriebsanordnung vorzustellen. Unter einem zweiten Aspekt ist es eine Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zum Betrieb einer Antriebsanordnung in Bezug auf die bekannten Verfahren zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird unter dem ersten Aspekt durch die im Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst. Des Weiteren wird die Aufgabe unter dem zweiten Aspekt durch das im Anspruch 16 genannte Verfahren gelöst.
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Die erfindungsgemäße Antriebsanordnung umfasst eine erste Antriebseinheit, die über eine erste Getriebebaugruppe mit einer Abtriebseinheit und eine zweite Antriebseinheit, die über eine zweite Getriebebaugruppe mit der Abtriebseinheit koppelbar ist. Das Antriebsdrehmoment bzw. die Antriebsleistung der ersten Antriebseinheit ist unabhängig von der zweiten Antriebseinheit über die erste Getriebebaugruppe an die Abtriebseinheit übertragbar. Umgekehrt ist auch das Antriebsdrehmoment bzw. die Antriebsleistung der zweiten Antriebseinheit unabhängig von der ersten Antriebseinheit über die erste Getriebebaugruppe an die Abtriebseinheit übertragbar.
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Das heißt, dass die erste und die zweite Getriebebaugruppe unabhängig voneinander betrieben und geschaltet werden können. Erfindungsgemäß ist jedoch auch gleichzeitig das Antriebsdrehmoment bzw. die Antriebsleistung von der ersten Antriebseinheit über die erste Getriebebaugruppe und der zweiten Antriebseinheit über die zweite Getriebebaugruppe an die Abtriebseinheit übertragbar. Die erste Antriebseinheit und die zweite Antriebseinheit sind in diesem Fall bei Bedarf jeweils mit maximaler Antriebsleistung betreibbar.
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Wie bereits oben stehend genannt, erfolgt eine Summierung des Antriebsdrehmoments bzw. der Antriebsleistung der beiden Antriebseinheiten direkt an der Abtreibseinheit. Hierfür sind an den Getriebebaugruppen jeweils Übertragungselemente vorgesehen, die mit einem Übertragungselement der Abtriebseinheit zusammenwirken. Die Übertragungselemente sind vorzugsweise miteinander kämmende Zahnräder/Ritzel. Durch diese Ausführung können beide Leistungspfade unabhängig voneinander auf die maximale Leistung optimiert werden.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die erste Getriebebaugruppe und die zweite Getriebebaugruppe kraftschlüssig und/oder formschlüssig verbindbar. Die Verbindung der ersten Getriebebaugruppe und der zweiten Getriebebaugruppe ist schaltbar ausgeführt und erfolgt über Zahnräder, Riemen- und/oder Ketten-Verbindungen. Vorzugsweise ist diese Verbindung über miteinander kämmende Stirnräder realisierbar.
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Die Verbindung der ersten Getriebebaugruppe und der zweiten Getriebebaugruppe bietet ein breites Spektrum an Betriebsmöglichkeiten der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung, da Antriebsdrehmoment bzw. Antriebsleistung der ersten Antriebseinheit über die Verbindung der ersten Getriebebaugruppe und der zweiten Getriebebaugruppe direkt zur zweiten Antriebseinheit geleitet werden kann, und umgekehrt.
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Darüber hinaus können Zahnradstufen der ersten Getriebebaugruppe von der zweiten Getriebebaugruppe genutzt werden, und umgekehrt. Dies bedingt eine Ersparnis an notwendigen Bauteilen.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die erste Antriebseinheit als Verbrennungskraftmaschine und die zweite Antriebseinheit als elektrische Maschine ausgeführt, wodurch eine sogenannte Parallelhybrid-Anordnung realisiert wird. Aufgrund des konstruktiven Aufbaus der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung, und zwar der unabhängig voneinander betreibbaren Getriebebaugruppen, ist es möglich den Verbrennungsmotor und die elektrische Maschine in den jeweils optimalen und/oder maximalen Leistungsbereichen zu betreiben.
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Wird in einer bevorzugten Ausführungsform als erste Antriebseinheit eine Verbrennungskraftmaschine genutzt und als zweite Antriebseinheit eine elektrische Maschine motorisch genutzt, so sind beispielsweise ein rein elektrisches Fahren (Antrieb über elektrische Maschine), ein hybridisches Fahren (Antrieb über elektrische Maschine und Verbrennungskraftmaschine) und ein Fahren mittels Verbrennungskraftmaschine möglich.
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Aufgrund der konstruktiven Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung ist es möglich, dass die erste Antriebseinheit und die zweite Antriebseinheit bei Bedarf jeweils mit maximaler Ausgangsleistung betrieben werden, auch wenn die beiden Antriebseinheiten nicht von derselben Art sind (beispielsweise eine Kombination von Verbrennungskraftmaschine und elektrischer Maschine).
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Ist die zweite Antriebseinheit als elektrische Maschine ausgeführt und wird motorisch genutzt, kann mittels der zweiten Antriebseinheit beispielsweise die erste Antriebseinheit gestartet werden, oder umgekehrt. Dies erfolgt indem die erste Getriebebaugruppe mit der zweiten Getriebebaugruppe kraftschlüssig und/oder formschlüssig verbunden wird.
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Wird die zweite Antriebseinheit als Generator genutzt wird mittels der Ausgangsleistung der ersten Antriebseinheit ein elektrischer Energiespeicher geladen, indem die erste Getriebebaugruppe mit der zweiten Getriebebaugruppe kraftschlüssig und/oder formschlüssig verbunden wird.
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Die elektrische Maschine ist besonders bevorzugt als Motor oder Generator betreibbar und mit einem elektrischen Energiespeicher elektrisch verbunden. Der elektrische Energiespeicher ist beispielsweise eine Sekundärbatterieeinheit.
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Arbeitet die elektrische Maschine als Motor, so wird die dazu notwendige Energie aus dem elektrischen Energiespeicher bezogen. Arbeitet die elektrische Maschine als Generator, so wird der elektrische Energiespeicher über die elektrische Maschine geladen.
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Durch die eingangs erwähnte erfindungsgemäße Verbindung der ersten Getriebebaugruppe und der zweiten Getriebebaugruppe und somit der ersten Antriebseinheit und der zweiten Antriebseinheit ist es möglich Antriebsleistung von der ersten Antriebseinheit, beispielsweise einer Verbrennungskraftmaschine, zur zweiten Antriebseinheit, beispielsweise einer als Generator betreibbaren elektrischen Maschine, zu übertragen und somit eine elektrische Energiespeichereinheit zu laden.
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Besonders bevorzugt ist die schaltbare Kupplung der ersten Getriebebaugruppe als nicht lastschaltbare Einfach-Kupplung ausgeführt und die schaltbare Kupplung der zweiten Getriebebaugruppe als lastschaltbare Doppelkupplung ausgeführt.
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Bei Schaltungen (Herstellen einer Wirkverbindung eines Losrads mit einer Welle mittels eines Schaltelements) mittels eines Schaltelements kann durch die kraft- und/oder formschlüssige Verbindung der ersten Getriebebaugruppe und der zweiten Getriebebaugruppe und somit der ersten Antriebseinheit und der zweiten Antriebseinheit der Schaltvorgang im beispielsweise ersten Getriebebaugruppe durch die Antriebsleistung der zweiten Antriebseinheit gestützt werden, und umgekehrt.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung ist die erste Eingangswelle über eine erste Kupplung mit der ersten Antriebseinheit und/oder die zwei zweiten Eingangswellen über eine zweite Hauptkupplung mit der zweiten Antriebseinheit verbindbar. Dies ermöglicht ein besonders einfaches & problemloses Weg- und/oder Zu-Schalten der ersten Antriebseinheit und der zweiten Antriebseinheit und somit die einfache Realisierung eines Betriebs mit nur einer Antriebseinheit – erster Antriebseinheit oder zweiter Antriebseinheit. Beispielsweise wäre bei einer Parallelhybrid-Anordnung ein rein elektrischer Betrieb, jedoch auch ein Betrieb über die Verbrennungskraftmaschine einfach möglich.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung weist die erste Getriebebaugruppe zumindest eine Zwischenwelle der ersten Getriebebaugruppe und/oder die zweite Getriebebaugruppe zumindest eine Zwischenwelle der zweiten Getriebebaugruppe auf. Die Zwischenwelle der ersten Getriebebaugruppe ist vorzugsweise parallel zur ersten Eingangswelle und zur ersten Ausgangswelle und die Zwischenwelle der zweiten Getriebebaugruppe ist vorzugsweise parallel zur zweiten Eingangswelle und zur zweiten Ausgangswelle angeordnet. Die Zahnradstufen können auch auf Zwischenwellen angeordnet sein. Durch die konstruktive Verwendung von Zwischenwellen ist eine kompaktere Bauweise der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung möglich.
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Gemäß der beschriebenen erfindungsgemäßen Antriebsanordnung lässt sich die Ausgangsleistung der ersten Antriebseinheit über die erste Getriebebaugruppe an die Abtriebseinheit übertragen und die Ausgangsleistung der zweiten Antriebseinheit über die zweite Getriebebaugruppe an die Abtriebseinheit übertragen.
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Die erste Getriebebaugruppe und somit die erste Antriebseinheit und die zweite Getriebebaugruppe und somit die zweite Antriebseinheit werden einzeln, unabhängig voneinander oder gleichzeitig betrieben.
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Ist die schaltbare Kupplung der ersten Getriebebaugruppe als nicht lastschaltbare Einfach-Kupplung ausgeführt, so kann über die Verbindung zwischen erster Getriebebaugruppe und zweiter Getriebebaugruppe mittels der Antriebsleistung der zweiten Antriebseinheit ein Schalten der nicht lastschaltbaren Einfach-Kupplung gestützt werden und so eine lastschaltbare Kupplung simuliert werden.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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Es zeigt:
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1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Antriebsanordnung.
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Die in der 1 schematisch dargestellte Antriebsanordnung A umfasst im Wesentlichen eine erste Antriebseinheit 1, eine erste Getriebebaugruppe 4, eine zweite Antriebseinheit 2, eine zweite Getriebebaugruppe 5 und eine Abtriebseinheit 3. Die Getriebebaugruppen 4, 5 sind in der Zeichnung mittels gestrichelter Linien umrandet dargestellt.
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Da die Zeichnung eine Schaltungsmatrix ist, sind Gehäuseelemente, Hydraulikversorgung, Aktuatorik, Lagerstellen usw. nicht dargestellt.
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Wie es entsprechend der Schaltungsmatrix zu ersehen ist, sind die über die Getriebebaugruppen 4, 5 darstellbaren Gangstufen realisierbar. Zur Realisierung der Gangstufen werden eine Vielzahl von Radebenen dargestellt, die jeweils unterschiedliche Übersetzungsstufen aufweisen. Wie es für den Fachmann anhand der Symbolik bekannt ist, umfassen die Radebenen der Getriebebaugruppen 4, 5 Übertragungselemente, die üblicherweise miteinander kämmende Zahnradsätze umfassen, wobei die Zahnräder als Stirnräder ausgeführt und mit jeweils einer Welle der Getriebebaugruppe verbunden bzw. verbindbar ausgeführt sind. In der Beschreibung werden der Einfachheit halber die drehfest auf einer Welle angeordneten Stirnräder als Festrad und die drehbar auf einer Welle angeordneten Stirnräder als Losrad bezeichnet. Weiterhin können als Übertragungselemente auch Kegelräder, Schneckenräder usw. eingesetzt werden. Mittels entsprechender Schaltelemente S, sind die Radebenen bzw. Übertragungselemente in den Kraft bzw. Drehmomentenfluss zwischen Antriebsseite und Abtriebsseite einbindbar. Hierdurch lassen sich die gewünschten Übersetzungen zwischen Antriebsseite und Abtriebsseite der Getriebebaugruppen 4, 5 realisieren. Die Schaltelemente sind dabei je nach Anordnung bzw. Zuordnung zu den Übertragungselementen zweiseitig oder einseitig schaltbar ausgebildet. Dies ist durch die Pfeile S1 S2 symbolisch dargestellt. Eine nähere Beschreibung der Schaltelemente erfolgt an dieser Stelle nicht, da sie dem Fachmann bekannt sind. Üblicherweise sind die Schaltelemente als Synchronisationselemente ausgeführt.
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Wie es aus der Symbolik ersichtlich ist, ist die erste Antriebseinheit 1 eine Verbrennungskraftmaschine und die zweite Antriebseinheit 2 eine elektrische Maschine. Die elektrische Maschine ist als Motor oder Generator betreibbar und ist mit einem elektrischen Energiespeicher, wie zum Beispiel einer Sekundärbatterieeinheit, elektrisch verbunden. Dieser elektrische Energiespeicher ist in der Figur nicht dargestellt.
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Die Abtriebseinheit 3 ist ein Differential-Getriebe. Alternativ hierzu kann die Abtriebseinheit auch jedes andere dem Fachmann der Antriebstechnik bekannte Abtriebselement sein.
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Die erste Getriebebaugruppe 4 weist einen Drehmomenteneingang auf, der als Eingangswelle 6 ausgebildet ist. Die Eingangswelle 6 ist hierbei über eine schaltbare Kupplung 45 mit der Verbrennungskraftmaschine antriebswirksam koppelbar. Die schaltbare Kupplung 45 ist als nicht lastschaltbare Einfachkupplung, vorzugsweise als Einscheibentrockenkupplung oder auch als Nasskupplung oder einfache Klauenkupplung, ausgeführt. Sie ist im unbestromten Zustand „normal offen”. Parallel zur Eingangswelle 6 ist eine Abtriebswelle 8 angeordnet, die den Drehmomentenausgang der ersten Getriebebaugruppe darstellt. Weiterhin ist parallel zur Antriebswelle 6 bzw. zur Abtriebswelle 8 eine Zwischenwelle 12 angeordnet. Die Zwischenwelle 12 ist der zweiten Getriebebaugruppe 5 zugeordnet und wird an dieser Stelle näher erläutert.
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Auf der Eingangswelle 6 sind die Zahnräder/Festräder 15a, 16a, 17a der Zahnradstufen 15, 16, 17 drehfest angeordnet. Abtriebsseitig sind die Zahnräder/Losräder 16b, 17b der Zahnradstufen 16, 17 auf der Abtriebswelle 8 drehbar angeordnet.
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Die zweite Zahnradstufe 16 wird demnach über ein drehfest auf der ersten Eingangswelle 6 angeordnetes Festrad 16a und ein drehbar auf der ersten Ausgangswelle 8 angeordnetes Losrad 16b gebildet. Die dritte Zahnradstufe 17 wird über ein drehfest auf der ersten Eingangswelle 6 angeordnetes Festrad 17a und ein drehbar auf der ersten Ausgangswelle 8 angeordnetes Losrad 17b gebildet.
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Wie obenstehend beschrieben weist die erste Getriebebaugruppe eine erste Zahnradstufe 15, eine zweite Zahnradstufe 16 und eine dritte Zahnradstufe 17 auf. Zum „Schalten” der Zahnradstufen 16/17 ist auf der Abtriebswelle 8 zwischen den Losrädern 16b, 17b ein zweiseitig schaltbares Schaltelement 40 ausgeführt. Mittels des Schaltelements 40 ist das Losrad 16b oder das Losrad 17b mit der ersten Ausgangswelle 8 koppelbar, d. h. das Schaltelement 40 dient je nach Schaltung der Herstellung einer drehfesten Wirkverbindung zwischen Losrad 16b und der ersten Ausgangswelle 8 oder dem Losrad 17b und der ersten Ausgangswelle 8. Das Schaltelement 40 kann auch eine neutrale Schaltstellung einnehmen, d. h. keine Verbindung eines der beiden Losräder 16b, 17b mit der ersten Ausgangswelle 8.
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Über die erste Zahnradstufe 15 der ersten Getriebebaugruppe 4 ist die erste Eingangswelle 6 des ersten Getriebebaugruppes 4 mit der ersten Zwischenwelle 12 der zweiten Getriebebaugruppe 5 mittels Schaltung eines Schaltelements 41 koppelbar. Die erste Zahnradstufe wird über das drehfest auf der Eingangswelle angeordnete Festrad 15a und einem drehbar auf der Zwischenwelle 12 angeordnetem Losrad 15b gebildet. Das Schaltelement 41 ist auf der ersten Zwischenwelle 12 der zweiten Getriebebaugruppe 5 angeordnet und als einseitig schaltbares Schaltelement 41 ausgeführt.
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Das Schaltelement 41 kann folgende zwei Schaltstellungen einnehmen:
- – Verbindung von Losrad 15b mit erster Zwischenwelle 12 und
- – neutral, d. h. keine Verbindung des Losrads 15b mit der ersten Zwischenwelle 12
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Die erste Zahnradstufe 15 stellt somit die mögliche Verbindung zwischen erster Getriebebaugruppe 4 und zweiter Getriebebaugruppe 5 her. Durch diese mögliche Verbindung ist ein Laden der Batterie im Stillstand und auch während der Fahrt möglich.
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Die Abtriebswelle 8 bildet zusammen mit einem als Stirnrad ausgeführtem Übertragungselement 10 den Drehmomentenausgang der ersten Getriebebaugruppe 4.
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Zusammenfassend umfasst die der ersten Antriebseinheit 1 zuordenbare erste Getriebebaugruppe 4 insgesamt drei Zahnradstufen, die erste Zahnradstufe 15, die zweite Zahnradstufe 16 und die dritte Zahnradstufe 17. Die zweite Zahnradstufe 16 und die dritte Zahnradstufe 17 sind mittels des Schaltelements 40 schaltbar ausgeführt und jeweils einem Gang der ersten Antriebseinheit 1 zuordenbar. (VKM-Gang).
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Die zweite Getriebebaugruppe 5 ist als Doppelkupplungsgetriebe ausgeführt und weist einen Drehmomenteneingang und einen Drehmomentenausgang auf. Das Doppelkupplungsgetriebe ist dabei für einen Betrieb in zwei Richtungen spezifiziert, da kein Rückwärtsgang vorgesehen ist, sondern die Rückwärtsbewegung rein elektrisch erfolgt. Der Elektromotor der zweiten Antriebseinheit 2 weist eine Läuferwelle auf, die mit dem Drehmomenteneingang der Getriebebaugruppe 5 gekoppelt ist. Der Drehmomenteneingang umfasst dabei eine Welle 7, die über eine nicht schaltbare vierte Zahnradstufe 18 mit der ersten Zwischenwelle 12 gekoppelt ist. Die vierte Zahnradstufe 18 wird über ein drehfest auf der Welle 7 angeordnetes Festrad 18a, ein Zwischenelement 18b und ein drehfest auf der ersten Zwischenwelle 12 angeordnetes Festrad 18c ausgebildet. Wie bereits beschrieben ist die erste Zwischenwelle 12 der zweiten Getriebebaugruppe 5 mit der ersten Eingangswelle 6 der ersten Getriebebaugruppe 4 mittels des Schaltelements 41 über die erste Zahnradstufe 15 antriebswirksam koppelbar.
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Die Welle 7 ist zu der Zwischenwelle 12, zur Ausgangswelle 9, zur Ausgangswelle 8 und zur ersten Eingangswelle 6 parallel angeordnet. In einer alternativen Ausführungsform kann auf die Anordnung der Zwischenwelle 12 verzichtet werden. Hierbei entfällt weiterhin die vierte Zahnradstufe 18. Bei dieser Ausgestaltung ist das Schaltelement 41 auf der Welle 7 angeordnet und die Welle 7 ist mit dem Kupplungsgehäuse verbunden.
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Die Getriebebaugruppe 5 weist zwei Teilgetriebe auf, denen jeweils eine Eingangswelle 13, 14 zugeordnet ist. Wie es aus der Darstellung ersichtlich ist, sind die Eingangswellen 13, 14 über eine Doppelkupplung 48 mit dem Drehmomenteneingang (Welle 7) der zweiten Antriebseinheit 2 koppelbar. Die Doppelkupplung besteht dabei üblicherweise aus zwei konzentrisch angeordneten Kupplungen K1, K2 und dem die beiden Kupplungen K1, K2 umgebenden Kupplungskorb/Kupplungsgehäuse 48a. Das Kupplungsgehäuse 48a ist mit der Zwischenwelle 12 verbunden. Jede Kupplung K1 bzw. K2 kann dabei eine Verbindung zu einer Eingangswelle 13, 14 schalten. Die Betätigung der Kupplungen K1, K2 ist dabei unabhängig. Die eine Kupplung bedient dabei eine Anzahl gerader Gänge, die andere Kupplung die Anzahl ungeraden Gänge. Aus der Zeichnung kann man ersehen, dass der erste Gang bzw. die sechste Zahnradstufe 20 der als Vollwelle ausgeführten Eingangswelle 14 zugeordnet ist. Die zweite Eingangswelle 13 ist als Hohlwelle ausgestaltet, die konzentrisch zur ersten Eingangswelle 14 angeordnet ist. Der zweiten Eingangswelle 13 ist der fünften Zahnradstufe 19 zugeordnet. Parallel zu den Eingangswellen 13, 14 ist eine Ausgangswelle 9 angeordnet, die den Drehmomentenausgang bildet. Die Zwischenwelle 12 und die beiden Eingangswellen 13, 14 sind koaxial angeordnet.
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Auf der Eingangswelle 13 ist das Zahnrad/Festrad 19a der fünften Zahnradstufe 19 drehfest angeordnet. Abtriebsseitig ist das Festrad 19b der Zahnradstufe 19 auf der Abtriebswelle 9 drehfest angeordnet. Auf der Eingangswelle 14 ist das Festrad 20a der sechsten Zahnradstufe 20 drehfest angeordnet. Abtriebsseitig ist das Festrad 20b der sechsten Zahnradstufe 20 auf der Abtriebswelle 9 drehfest angeordnet.
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Die fünfte Zahnradstufe 19 wird demnach über ein drehfest auf der Eingangswelle 13 angeordnetem Festrad 19a und einem drehfest auf der Ausgangswelle 9 angeordnetem Festrad 19b gebildet. Die sechste Zahnradstufe 20 wird über ein drehfest auf der Eingangswelle 14 angeordnetem Festrad 20a und einem drehfest auf der Ausgangswelle 9 angeordnetem Festrad 20b gebildet. Die fünfte Zahnradstufe 19 ist über die Kupplung K2 der Doppelkupplung 48 schaltbar ausgeführt. Die sechste Zahnradstufe 20 ist über die Kupplung K1 der Doppelkupplung 48 schaltbar ausgeführt.
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Die Doppelkupplung 48 und kann folgende drei Schaltstellungen einnehmen:
- – Verbindung von Zwischenwelle 12 mit Eingangswelle 13 und
- – Verbindung von Zwischenwelle 12 mit Eingangswelle 14 und
- – neutral, d. h. keine Verbindung von Zwischenwelle 12 mit Eingangswelle 13 oder Eingangswelle 14
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Zusammenfassend umfasst die der zweiten Antriebseinheit 2 zuordenbare zweite Getriebebaugruppe 5 insgesamt drei Zahnradstufen – die vierte Zahnradstufe 18, die fünfte Zahnradstufe 19 und die sechste Zahnradstufe 20. Die fünfte Zahnradstufe 19 und die sechste Zahnradstufe 20 sind mittels der Doppelkupplung 42 lastschaltbar ausgeführt und jeweils einem Gang der zweiten Antriebseinheit 2 zuordenbar (EM-Gang).
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Die zweite Ausgangswelle 9 und ein darauf drehfest angeordnetes zweites Übertragungselement 11 stellen die Verbindung zwischen zweiter Getriebebaugruppe 5 und Abtriebseinheit 3 dar. Die erste Ausgangswelle 8 und ein darauf drehfest angeordnetes erstes Übertragungselement 10 stellen die Verbindung zwischen erster Getriebebaugruppe 4 und Abtriebseinheit 3 dar. Die Übertragungselemente 10, 11 sind hierbei Stirnräder, die in ein auf einer Eingangswelle 38 der Abtriebseinheit 3 drehfest angeordnetes Stirnrad 39 eingreifen.
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Eine Summierung des Antriebsdrehmoments bzw. der Antriebsleistung der ersten Antriebseinheit 1 und der zweiten Antriebseinheit 2 erfolgt direkt an der Abtriebseinheit 3.
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Zudem sind, wie obenstehend beschrieben, die erste Getriebebaugruppe 4 und die zweite Getriebebaugruppe 5 über die erste Zahnradstufe 15 miteinander verbindbar. Durch diese mögliche Verbindung sind die fünfte und sechste Zahnradstufe auch als Gangstufen der ersten Antriebseinheit 1 nutzbar. Durch die Doppelnutzung der der zweiten Getriebebaugruppe zugeordneten Zahnradstufen 19, 20 ist eine Bauteilreduzierung möglich und die zusätzlichen VM Gänge sind ebenfalls lastschaltbar. Alle Schaltungen der gezeigten Anordnung müssen unabhängig voneinander geschaltet werden, um sequentiell arbeiten zu können.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102011077594 A1 [0004]
