DE102015224207B3 - Hybridgetriebe sowie Fahrzeug mit dem Hybridgetriebe - Google Patents
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Abstract
Bei Hybridfahrzeugen werden als Traktionsmotoren ein Elektromotor und ein Verbrennungsmotor im Betrieb parallel oder alternativ eingesetzt. Die Antriebsstränge der Hybridfahrzeuge müssen meist Betriebsmodi bereitstellen, die sowohl einen rein elektromotorischen Fahrzustand, einen rein verbrennungsmotorischen Fahrzustand sowie einen Hybridfahrzustand ermöglichen. Bei der Auslegung der Antriebsstränge ist auf die unterschiedlichen Charakteristika von Verbrennungsmotor und Elektromotor Rücksicht zu nehmen. Es wird ein Hybridgetriebe 1 für ein Fahrzeug 2 in einer Dreiwellenbauweise vorgeschlagen.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Hybridgetriebe für ein Fahrzeug, welches eine primäre und eine sekundäre Eingangswelle sowie eine Ausgangswelle, eine erste und eine zweite Schnittstelle zur Anbindung eines Verbrennungsmotors beziehungsweise eines Elektromotors sowie eine begrenzte Anzahl von Getriebestufen und Schalteinrichtungen aufweist. Die Erfindung betrifft auch ein Fahrzeug mit dem Hybridgetriebe.
- Bei Hybridfahrzeugen werden als Traktionsmotoren ein Elektromotor und ein Verbrennungsmotor im Betrieb parallel oder alternativ eingesetzt. Die Antriebsstränge der Hybridfahrzeuge müssen meist Betriebsmodi bereitstellen, die sowohl einen rein elektromotorischen Fahrzustand, einen rein verbrennungsmotorischen Fahrzustand sowie einen Hybridfahrzustand ermöglichen. Bei der Auslegung der Antriebsstränge ist auf die unterschiedlichen Charakteristika von Verbrennungsmotor und Elektromotor Rücksicht zu nehmen.
- Beispielsweise offenbart die Druckschrift
DE 10 2004 023 673 A1 einen Antriebsstrang eines Hybridfahrzeugs sowie ein Verfahren zum Steuern des Antriebsstrangs. Der Antriebsstrang weist einen Verbrennungsmotor und einen Elektromotor auf, die über zwei Trennkupplungen miteinander und zudem mit einem nachgeschalteten Getriebe in Wirkverbindung gesetzt werden können. - Die
DE 199 60 621 A1 beschreibt einen Hybridantrieb mit einem schaltbaren Getriebe mit einem ersten schaltbaren Teilgetriebe, das mit dem Verbrennungsmotor und der elektrischen Maschine wahlweise verbunden werden kann, und mit einem zweiten schaltbaren Teilgetriebe, das mit der elektrischen Maschine verbunden ist, die als Elektromotor oder als Generator betrieben werden kann. - Die
JP 2014-97 688 A - Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Hybridgetriebe für ein Fahrzeug vorzuschlagen, welches eine Vielzahl von Betriebsarten aufweist und zugleich mit einer beschränkten Anzahl von Komponenten auskommt. Diese Aufgabe wird durch ein Hybridgetriebe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Fahrzeug mit dem Hybridgetriebe mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.
- Im Rahmen der Erfindung wird ein Hybridgetriebe vorgeschlagen, welches für ein Fahrzeug geeignet und/oder ausgebildet ist. Bei dem Fahrzeug handelt es sich insbesondere um einen Personenkraftwagen, einen Lastkraftwagen, einen Bus, etc. Das Hybridgetriebe bildet den Antriebsstrang in dem Fahrzeug. Vorzugsweise bildet das Hybridgetriebe den einzigen und ausschließlichen Antriebsstrang in dem Fahrzeug, um ein Traktionsmoment auf die angetriebenen Räder des Fahrzeugs zu bringen.
- Das Hybridgetriebe weist eine primäre und eine sekundäre Eingangswelle sowie eine Ausgangswelle auf. Die Begriffe „primär” und „sekundär” werden insbesondere zur Unterscheidung der Eingangswellen benutzt und sollen die Funktion der Eingangswellen nicht einschränken. Ferner weist das Hybridgetriebe eine erste Schnittstelle zur Anbindung eines Verbrennungsmotors und eine zweite Schnittstelle zur Anbindung eines Elektromotors auf. Optional bilden der Verbrennungsmotor und/oder der Elektromotor eine Komponente des Hybridgetriebes. Die erste und/oder zweite Schnittstelle können reale oder konstruktive Schnittstellen sein, alternativ hierzu sind diese als virtuelle Schnittstellen ausgebildet, sodass auch ein Abschnitt einer Welle als eine Schnittstelle bezeichnet werden kann.
- Das Hybridgetriebe weist eine erste Getriebestufe auf, wobei die erste Schnittstelle mit der ersten Getriebestufe vorzugsweise dauerhaft in Wirkverbindung steht und/oder untrennbar und/oder unlösbar wirkverbunden ist. Die erste Getriebestufe kann ein beliebiges Übersetzungsverhältnis aufweisen, welches vom Betrag her gleich 1 oder ungleich 1 ist. Es kann sich um eine einstufige Getriebestufe handeln, vorzugsweise ist diese jedoch als eine zweistufige Getriebestufe ausgebildet, um eine Drehrichtung in dem Hybridgetriebe anzupassen.
- Ferner weist das Hybridgetriebe eine Trenneinrichtung auf, wobei die erste Schnittstelle über die Trenneinrichtung mit der primären Eingangswelle lösbar gekoppelt ist. Insbesondere kann ein Momentenpfad zwischen der ersten Schnittstelle und der primären Eingangswelle durch die Trenneinrichtung geöffnet und geschlossen werden.
- Das Hybridgetriebe weist eine zweite Getriebestufe auf, wobei die primäre Eingangswelle über die zweite Getriebestufe mit der Ausgangswelle wirkverbindbar ist. Insbesondere ist die primäre Eingangswelle mit der Ausgangswelle selektiv wirkverbindbar. So weist das Hybridgetriebe eine erste Schalteinrichtung zur selektiven Ankopplung der primären Eingangswelle an die zweite Getriebestufe auf. Über die erste Schalteinrichtung kann somit die zweite Getriebestufe mit der primären Eingangswelle wirkverbunden werden oder von dieser entkoppelt werden. Ferner umfasst das Hybridgetriebe eine zweite Schalteinrichtung zur selektiven Ankopplung der Ausgangswelle an die zweite Getriebestufe. Somit kann über die zweite Schalteinrichtung die Ausgangswelle mit der zweiten Getriebestufe wirkverbunden oder entkoppelt werden. Vorzugsweise ist die zweite Getriebestufe einstufig ausgebildet.
- Das Hybridgetriebe weist eine dritte Getriebestufe auf, wobei die zweite Schnittstelle über die dritte Getriebestufe mit der zweiten Getriebestufe wirkverbunden ist. Insbesondere bilden die zweite Getriebestufe und die dritte Getriebestufe zusammen eine Doppelgetriebestufe. Bei der dritten Getriebestufe kann es sich z. B. um eine einstufige Getriebestufe handeln, es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Getriebestufe nur als ein einziges Rad ausgebildet ist, welches in Wirkverbindung mit der zweiten Getriebestufe ist.
- Das Hybridgetriebe weist mindestens eine erste Doppelgetriebestufe auf, wobei die erste Doppelgetriebestufe eine Wirkverbindung zwischen der primären Eingangswelle mit der Ausgangswelle und/oder eine Wirkverbindung zwischen der sekundären Eingangswelle mit der Ausgangswelle ermöglicht. Insbesondere ist die Doppelgetriebestufe eine Dreiradgetriebestufe, wobei die drei Räder miteinander kämmen und jeder Welle, primäre Eingangswelle, sekundäre Eingangswelle, Ausgangswelle, eines der Räder zugeordnet ist.
- Das Hybridgetriebe weist eine dritte Schalteinrichtung auf, welche zur selektiven Ankopplung der primären Eingangswelle an die erste Doppelgetriebestufe ausgebildet ist. Bei der dritten Schalteinrichtung kann somit die primäre Eingangswelle mit der ersten Doppelgetriebestufe in Wirkverbindung gesetzt oder entkoppelt werden. Ferner weist das Hybridgetriebe eine vierte Schalteinrichtung auf, welche zur selektiven Ankopplung der sekundären Eingangswelle an die erste Doppelgetriebestufe dient. Somit kann über die vierte Schalteinrichtung die sekundäre Eingangswelle an die erste Doppelgetriebestufe trieblich angebunden werden beziehungsweise davon entkoppelt werden.
- Der Vorteil dieser Getriebearchitektur ist darin zu sehen, dass trotz der begrenzten Anzahl von Komponenten eine Vielzahl von Betriebszuständen erreichbar ist, die nachfolgend noch explizit dargestellt werden. Damit stellt das Hybridgetriebe einen neuen Ansatz für einen Antriebsstrang in einem Hybridfahrzeug dar.
- Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung umfasst das Hybridgetriebe eine zweite Doppelgetriebestufe, wobei die primäre Eingangswelle und/oder die sekundäre Eingangswelle über die zweite Doppelgetriebestufe mit der Ausgangswelle wirkverbindbar sind. Es ist vorgesehen, dass die dritte Schalteinrichtung zur selektiven Ankopplung der primären Eingangswelle an die zweite Doppelgetriebestufe und die vierte Schalteinrichtung zur selektiven Ankopplung der sekundären Eingangswelle an die zweite Doppelgetriebestufe ausgebildet ist.
-
- Mit:
VKM: Verbrennungskraftmaschine auch Verbrennungsmotor genannt
EM: E-Maschine auch Elektromotor genannt
O: Schalteinrichtung offen
X: Schalteinrichtung geschlossen
(): nicht zwingen notwendig/Zustand wahlfrei - Die dritte und die vierte Schalteinrichtung sind als Doppelschalteinrichtungen ausgebildet, wobei beispielhaft die dritte Schalteinrichtung einen 3. und einen 5. Gang der ersten bzw. der zweiten Doppelgetriebestufe schalten kann und die vierte Schalteinrichtung einen 2. und einen 4. Gang der ersten bzw. der zweiten Doppelgetriebestufe schalten kann.
- Bei einer bevorzugten konstruktiven Realisierung der Erfindung sind die primäre, die sekundäre Eingangswelle und die Ausgangswelle parallel zueinander angeordnet. Es ist möglich, dass die drei Wellen in einer Ebene liegen. Alternativ hierzu ist es auch möglich, dass diese in axialer Draufsicht ein Dreieck bilden.
- Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung umfasst das Hybridgetriebe eine erste Koppelwelle zur Ankopplung des Verbrennungsmotors. Insbesondere bildet die erste Koppelwelle die erste Schnittstelle. Die erste Koppelwelle bildet einen Eingang in die Trenneinrichtung und ist koaxial zu der primären Eingangswelle angeordnet. Mit der koaxialen Anordnung der ersten Koppelwelle wird eine Umlenkung des Moments im Momentenpfad vermieden. Vorzugsweise ist die erste Koppelwelle parallel zu der primären Eingangswelle und/oder zu der sekundären Eingangswelle und/oder zu der Ausgangswelle angeordnet.
- Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das Hybridgetriebe eine zweite Koppelwelle zur Ankopplung des Elektromotors auf, wobei die zweite Koppelwelle parallel zu der primären Eingangswelle und/oder zu der sekundären Eingangswelle und/oder zu der Ausgangswelle angeordnet ist.
- Es ist prinzipiell möglich, dass die Trenneinrichtung als eine Reibkupplung ausgebildet ist. In dieser Ausgestaltung kann der Verbrennungsmotor zum Anfahren genutzt werden, da das benötigte, geringere Anfahrmoment durch die Reibkupplung reibend übertragen werden kann. Alternativ hierzu ist die Trenneinrichtung als eine Klauenkupplung oder allgemeiner gesprochen als eine formschlüssige Kupplung ausgebildet. In dieser Ausgestaltung kann ein Anfahren über den Verbrennungsmotor nicht erfolgen. Stattdessen erfolgt das Anfahren stets über den Elektromotor.
- Bei einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist die Trenneinrichtung als eine Freilaufeinrichtung ausgebildet. Damit kann eine automatische Entkopplung des Verbrennungsmotors von der primären Eingangswelle erfolgen.
- Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit dem Elektromotor und mit dem Verbrennungsmotor, wobei das Fahrzeug ein Hybridgetriebe aufweist, wie dies zuvor beschrieben wurde beziehungsweise nach einem der vorhergehenden Ansprüche. Der Verbrennungsmotor ist über die erste Schnittstelle an dem Hybridgetriebe angebunden, der Elektromotor ist über die zweite Schnittstelle an dem Hybridgetriebe angebunden.
- Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung sowie der beigefügten Figur. Dabei zeigt:
-
1 eine schematische Darstellung eines Hybridgetriebes als ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung. - Die
1 zeigt in einer schematischen Darstellung ein Hybridgetriebe1 für ein Fahrzeug2 als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Hybridgetriebe1 ist als ein Antriebsstrang zur Übertragung eines Traktionsmoments auf angetriebene Räder3a , b des Fahrzeugs2 ausgebildet. - Das Hybridgetriebe
1 weist eine erste Schnittstelle4 auf, über die ein Verbrennungsmotor5 angekoppelt ist. Ferner weist das Hybridgetriebe1 eine zweite Schnittstelle6 auf, über die ein Elektromotor7 angekoppelt ist. Optional bilden der Verbrennungsmotor5 und der Elektromotor7 einen Bestandteil des Hybridgetriebes1 . - Das Hybridgetriebe
1 weist eine primäre Eingangswelle8 und eine sekundäre Eingangswelle9 sowie eine Ausgangswelle10 auf. Über die primäre Eingangswelle8 und/oder über die sekundäre Eingangswelle9 wird ein Traktionsmoment von dem Verbrennungsmotor5 und/oder von dem Elektromotor7 an die Ausgangswelle10 übertragen. Die Ausgangswelle10 ist wirkverbunden mit einer Differentialeinrichtung11 , welche das übertragene Traktionsmoment auf die zwei angetriebenen Räder3a , b des Fahrzeugs2 oder – alternativ – auf zwei angetriebene Achsen des Fahrzeugs2 verteilt. - Die primäre Eingangswelle
8 , die sekundäre Eingangswelle9 und die Ausgangswelle10 können – wie bildlich dargestellt – in einer Ebene liegen, wobei die Ausgangswelle10 zwischen der primären Eingangswelle8 und der sekundären Eingangswelle9 angeordnet ist. Alternativ und entsprechend dem verfügbaren Bauraum können die drei Wellen8 ,9 ,10 auch in einem Dreieck angeordnet sein. Sie sind jedoch stets parallel zueinander ausgerichtet. - Der Verbrennungsmotor
5 ist über die erste Schnittstelle4 mit einer ersten Koppelwelle12 verbunden. Die erste Koppelwelle12 ist koaxial und fluchtend zu der primären Eingangswelle8 angeordnet. Zwischen der ersten Koppelwelle12 und der primären Eingangswelle8 ist eine Trenneinrichtung K1 angeordnet. Die Trenneinrichtung K1 dient dazu, die erste Koppelwelle12 und die primäre Eingangswelle8 drehfest miteinander zu setzen oder alternativ hierzu in Umlaufrichtung zu entkoppeln. Die Trenneinrichtung K1 kann als eine Reibungskupplung, als eine Klauenkupplung oder als eine Freilaufeinrichtung ausgebildet sein. - Die erste Koppelwelle
12 bildet zudem einen Eingang in eine erste Getriebestufe13 , wobei die erste Getriebestufe13 ein Eingangsrad13.1 , ein Zwischenrad13.2 und ein Ausgangsrad13.3 aufweist. Das Eingangsrad13.1 ist auf der ersten Koppelwelle als Festrad angeordnet. Das Zwischenrad13.2 kämmt mit dem Eingangsrad13.1 . Das Ausgangsrad13.3 ist auf der sekundären Eingangswelle9 als Festrad angeordnet. Das Zwischenrad13.2 kämmt mit dem Ausgangsrad13.3 . In diesem Ausführungsbeispiel ist die Drehachse des Zwischenrads13.2 koaxial zu der Ausgangswelle10 angeordnet. Dies ist jedoch nicht zwingend notwendig, sondern stellt eine beispielhafte Ausführung dar. Über die erste Getriebestufe13 ist die erste Koppelwelle12 mit der sekundären Eingangswelle9 untrennbar und/oder unlösbar wirkverbunden. - Das Hybridgetriebe
1 weist eine zweite Getriebestufe14 auf, welche als einstufige Getriebestufe ausgebildet ist und es ermöglicht, dass die primäre Eingangswelle8 mit der Ausgangswelle10 in Wirkverbindung gebracht wird. Die zweite Getriebestufe14 weist ein Eingangsrad14.1 auf, welches als ein Losrad auf der primären Eingangswelle8 ausgebildet ist sowie ein Ausgangsrad14.2 , welches als Losrad auf der Ausgangswelle10 ausgebildet ist. Das Eingangsrad14.1 und das Ausgangsrad14.2 kämmen miteinander. - Das Hybridgetriebe
1 weist eine erste Schalteinrichtung S1 auf, welche es ermöglicht, dass das Eingangsrad14.1 mit der primären Eingangswelle8 drehfest gesetzt wird. Beispielsweise umfasst die erste Schalteinrichtung S1 eine Schaltmuffe, welche die drehfeste Kopplung zwischen dem Eingangsrad14.1 und der primären Eingangswelle8 bewirkt. - Ferner umfasst das Hybridgetriebe
1 eine zweite Schalteinrichtung52 , welche es ermöglicht, das Ausgangsrad14.2 mit der Ausgangswelle10 drehfest zu setzen beziehungsweise zu entkoppeln. Die zweite Schalteinrichtung S2 umfasst ebenfalls zum Beispiel eine Schaltmuffe zur drehfesten Kopplung der Ausgangswelle10 und dem Ausgangsrad14.2 . - Das Hybridgetriebe
1 weist eine dritte Getriebestufe17 auf. Die zweite Schnittstelle6 ist mit einer zweiten Koppelwelle18 gekoppelt, welche einen Eingang in die dritte Getriebestufe17 bildet. Die dritte Getriebestufe17 weist ein Eingangsrad17.1 und ein Ausgangsrad17.2 auf. Das Eingangsrad17.1 ist als ein Festrad auf der zweiten Koppelwelle18 ausgebildet. Das Eingangsrad17.1 kämmt mit dem Ausgangsrad17.2 . Das Ausgangsrad17.2 kämmt mit dem Eingangsrad14.1 der zweiten Getriebestufe14 . Es ist darauf hinzuweisen, dass das Eingangsrad17.1 und das Ausgangsrad17.2 der ersten Getriebestufe13 und das Eingangsrad14.1 und das Ausgangsrad14.2 der zweiten Getriebestufe14 in diesem Beispiel in einer gemeinsamen Ebene liegen. Damit bilden die zweite Getriebestufe14 und die dritte Getriebestufe17 gemeinsam eine Doppelgetriebestufe. - Das Hybridgetriebe
1 weist eine erste Doppelgetriebestufe19 und eine zweite Doppelgetriebestufe20 auf. Die erste Doppelgetriebestufe19 umfasst ein erstes Eingangsrad19.1 , welches als ein Losrad auf der primären Eingangswelle8 ausgebildet ist und ein zweites Eingangsrad19.2 , welches als ein Losrad auf der Eingangswelle9 ausgebildet ist sowie ein Ausgangsrad19.3 , welches als ein Festrad auf der Ausgangswelle10 ausgebildet ist. Das erste Eingangsrad19.1 kämmt mit dem Ausgangsrad19.3 , das Ausgangsrad19.3 kämmt mit dem zweiten Eingangsrad19.2 . - Die zweite Doppelgetriebestufe
20 weist ein erstes Eingangsrad20.1 , ein zweites Eingangsrad20.2 sowie ein Ausgangsrad20.3 auf. Das erste Eingangsrad20.1 ist als ein Losrad auf der primären Eingangswelle8 angeordnet. Das zweite Eingangsrad20.2 ist als ein Losrad auf der sekundären Eingangswelle9 angeordnet. Das Ausgangsrad20.3 ist als ein Festrad auf der Ausgangswelle10 angeordnet. Das erste Eingangsrad20.1 kämmt mit dem Ausgangsrad20.3 . Das Ausgangsrad20.3 kämmt mit dem zweiten Eingangsrad20.2 . - Das Hybridgetriebe
1 weist eine dritte Schalteinrichtung S3 und eine vierte Schalteinrichtung S4 auf. Die dritte Schalteinrichtung S3 kann drei Schaltpositionen einnehmen:
Zum einen kann diese das erste Eingangsrad19.1 der ersten Doppelgetriebestufe19 drehfest mit der primären Eingangswelle8 setzen, in einer zweiten Schaltstellung kann die dritte Schalteinrichtung S3 das erste Eingangsrad20.1 der zweiten Doppelgetriebestufe20 drehfest mit der primären Eingangswelle8 setzen. Die dritte Schaltstellung ist eine Neutralstellung, sodass sowohl das erste Eingangsrad19.1 der ersten Doppelgetriebestufe19 als auch das erste Eingangsrad20.1 der zweiten Doppelgetriebestufe20 als Losrad entkoppelt von der primären Eingangswelle8 ist. - Die vierte Schalteinrichtung S4 kann ebenfalls drei Schalteinstellungen einnehmen: In einer ersten Schaltstellung koppelt die vierte Schalteinrichtung S4 das zweite Eingangsrad
19.2 drehfest mit der sekundären Eingangswelle9 , in einer zweiten Schaltstellung koppelt die vierte Schalteinrichtung S4 das zweite Eingangsrad20.2 drehfest mit der sekundären Eingangswelle9 . Die dritte Schaltstellung ist eine Neutralstellung. -
- Der 1. Gang wird umgesetzt, indem die erste und die zweite Schalteinrichtung S1 und 2 geschlossen werden. Für den Fall, dass die Trenneinrichtung K1 geöffnet ist, kann ein rein elektromotorisches Anfahren aus dem Stand erfolgen. Danach kann die Trenneinrichtung K1 geschlossen werden und damit ein Hybridzustand eingestellt werden.
- Für den 2. Gang wird die Wirkverbindung über die zweite und dritte Getriebestufe
14 ,17 geöffnet und stattdessen die Verbindung über die erste Doppelgetriebestufe19 zwischen der sekundären Eingangswelle9 und der Ausgangswelle10 geschlossen. Der zweite Gang kann auch nur verbrennungsmotorisch ausgestaltet sein. Zudem kann die Trenneinrichtung K1 und die erste Schalteinrichtung S1 geschlossen werden, so dass ein Hybridzustand eingestellt wird. - Für den 3. Gang wird die Wirkverbindung über die sekundäre Eingangswelle
9 und der Ausgangswelle10 geöffnet und stattdessen die Verbindung über die erste Doppelgetriebestufe19 zwischen der primären Eingangswelle8 und der Ausgangswelle10 geschlossen. Der 3. Gang kann rein elektromotorisch umgesetzt werden, dann ist die Trenneinrichtung K1 geöffnet. Alternativ ist die Trenneinrichtung K1 geschlossen, so dass ein Hybridzustand vorliegt. - Bei dem 4. Gang wird die Wirkverbindung über die primäre Eingangswelle
8 und der Ausgangswelle10 geöffnet und stattdessen die Verbindung über die zweite Doppelgetriebestufe20 zwischen der sekundären Eingangswelle9 und der Ausgangswelle10 geschlossen. Der 4. Gang ist wahlweise rein verbrennungsmotorisch oder – bei geschlossener Trenneinrichtung K1 – als ein Hybridzustand ausgebildet. - Bei dem 5. Gang wird wird die Wirkverbindung über die sekundäre Eingangswelle
9 und der Ausgangswelle10 geöffnet und stattdessen die Verbindung über die zweite Doppelgetriebestufe20 zwischen der primären Eingangswelle8 und der Ausgangswelle10 geschlossen. Der 5. Gang kann rein elektromotorisch umgesetzt werden, dann ist die Trenneinrichtung K1 geöffnet. Alternativ ist die Trenneinrichtung K1 geschlossen, so dass ein Hybridzustand vorliegt. - Ferner ist ein Generatorgang möglich, bei dem alle Schalteinrichtungen S2, S3, S4, S5 bis auf die erste Schalteinrichtung S1 geöffnet sind und die Trenneinrichtung K1 geschlossen ist. Ein Rückwärtsgang kann umgesetzt werden, indem die Schalteinrichtungen S2, S3, S4 und S5 sowie die Trenneinrichtung K1 geöffnet und die Schalteinrichtung S1 geschlossen ist.
- In einer abgewandelten Variante kann die Trenneinrichtung K1 durch eine Freilaufeinrichtung ersetzt werden. Optional kann zwischen der ersten Schnittstelle
4 und dem Verbrennungsmotor5 eine Dämpfungseinrichtung, insbesondere umfassend ein Massenschwungrad, eingesetzt werden. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Hybridgetriebe
- 2
- Fahrzeug
- 3a, b
- Räder
- 4
- erste Schnittstelle
- 5
- Verbrennungsmotor
- 6
- zweite Schnittstelle
- 7
- Elektromotor
- 8
- primäre Eingangswelle
- 9
- sekundäre Eingangswelle
- 10
- Ausgangswelle
- 11
- Differentialeinrichtung
- 12
- erste Koppelwelle
- 13
- erste Getriebestufe
- 13.1
- Eingangsrad
- 13.2
- Zwischenrad
- 13.3
- Ausgangsrad
- 14
- zweite Getriebestufe
- 14.1
- Eingangsrad
- 14.2
- Ausgangsrad
- S1
- erste Schalteinrichtung
- S2
- zweite Schalteinrichtung
- 17
- dritte Getriebestufe
- 17.1
- Eingangsrad
- 17.2
- Ausgangsrad
- 19
- erste Doppelgetriebestufe
- 19.1
- erstes Eingangsrad
- 19.2
- zweites Eingangsrad
- 19.3
- Ausgangsrad
- 20
- zweite Doppelgetriebestufe
- 20.1
- erstes Eingangsrad
- 20.2
- zweites Eingangsrad
- 20.3
- Ausgangsrad
- S3
- dritte Schalteinrichtung
- S4
- vierte Schalteinrichtung
- K1
- Trenneinrichtung
Claims (8)
- Hybridgetriebe (
1 ) für ein Fahrzeug (2 ) mit einer primären und mit einer sekundären Eingangswelle (8 ,9 ), mit einer Ausgangswelle (10 ), mit einer ersten Schnittstelle (4 ) zur Anbindung eines Verbrennungsmotors (5 ), mit einer zweiten Schnittstelle (6 ) zur Anbindung eines Elektromotors (7 ), mit einer ersten Getriebestufe (13 ), mit einer Trenneinrichtung (K1), wobei die erste Schnittstelle (4 ) über die Trenneinrichtung (K1) mit der primären Eingangswelle (8 ) lösbar gekoppelt ist und wobei die erste Schnittstelle (4 ) über die erste Getriebestufe (13 ) mit der sekundären Eingangswelle (9 ) wirkverbunden ist, mit einer zweiten Getriebestufe (14 ), wobei die primäre Eingangswelle (8 ) über die zweite Getriebestufe (14 ) mit der Ausgangswelle (10 ) wirkverbindbar ist, mit einer ersten Schalteinrichtung (S1) zur selektiven Ankopplung der primären Eingangswelle (8 ) an die zweite Getriebestufe (14 ), mit einer zweiten Schalteinrichtung (S2) zur selektiven Ankopplung der Ausgangswelle (10 ) an die zweite Getriebestufe (14 ), mit einer dritten Getriebestufe (17 ), wobei die zweite Schnittstelle (6 ) über die dritte Getriebestufe (17 ) mit der zweiten Getriebestufe (14 ) wirkverbunden ist, mit mindestens einer ersten Doppelgetriebestufe (19 ), wobei die primäre Eingangswelle (8 ) und/oder die sekundäre Eingangswelle (9 ) über die erste Doppelgetriebestufe (19 ) mit der Ausgangswelle (10 ) wirkverbindbar sind, mit einer dritten Schalteinrichtung (S3) zur selektiven Ankopplung der primären Eingangswelle (8 ) an die erste Doppelgetriebestufe (19 ), mit einer vierten Schalteinrichtung (S4) zur selektiven Ankopplung der sekundären Eingangswelle (9 ) an die erste Doppelgetriebestufe (19 ). - Hybridgetriebe (
1 ) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hybridgetriebe (1 ) eine zweite Doppelgetriebestufe (20 ) aufweist, wobei die primäre Eingangswelle (8 ) und/oder die sekundäre Eingangswelle (9 ) über die zweite Doppelgetriebestufe (20 ) mit der Ausgangswelle (10 ) wirkverbindbar sind, wobei die dritte Schalteinrichtung (S3) zur selektiven Ankopplung der primären Eingangswelle (8 ) und die vierte Schalteinrichtung (S4) zur selektiven Ankopplung der sekundären Eingangswelle (9 ) an die zweite Doppelgetriebestufe (20 ) ausgebildet ist. - Hybridgetriebe (
1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die primäre, die sekundäre Eingangswelle und die Ausgangswelle (8 ,9 ,10 ) parallel zueinander angeordnet sind. - Hybridgetriebe (
1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine erste Koppelwelle (12 ) zur Ankopplung des Verbrennungsmotors (5 ), wobei die erste Koppelwelle (12 ) einen Eingang in die Trenneinrichtung (K1) bildet und wobei die erste Koppelwelle (12 ) koaxial zu der primären Eingangswelle (8 ) angeordnet ist. - Hybridgetriebe (
1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine zweite Koppelwelle (18 ) zur Ankopplung des Elektromotors (7 ), wobei die zweite Koppelwelle (18 ) parallel zu der primären Eingangswelle (8 ) und/oder zu der sekundären Eingangswelle (9 ) und/oder zu der Ausgangswelle (10 ) angeordnet ist. - Hybridgetriebe (
1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trenneinrichtung (K1) als eine Reibkupplung oder als eine Klauenkupplung ausgebildet ist. - Hybridgetriebe (
1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trenneinrichtung (K1) als eine Freilaufeinrichtung ausgebildet ist. - Fahrzeug (
2 ) mit einem Elektromotor (7 ) und mit einem Verbrennungsmotor (5 ), gekennzeichnet, durch ein Hybridgetriebe (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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