DE102017112868B3 - Hybrid transmission for a vehicle and a method for operating the hybrid transmission - Google Patents

Hybrid transmission for a vehicle and a method for operating the hybrid transmission Download PDF

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Abstract

Bei Hybridfahrzeugen werden Verbrennungsmotoren und Elektromotoren wahlweise gemeinsam oder alternativ eingesetzt, um ein Traktionsmoment für das Hybridfahrzeug zu erzeugen. An die Getriebe der Hybridfahrzeuge stellt das die Herausforderung, entsprechend den gewünschten Betriebszuständen, wahlweise den Elektromotor und/oder den Verbrennungsmotor in den Antriebsstrang zur Drehmomentübertragung einzukoppeln. Ferner müssen vom Getriebe entsprechende Übersetzungen bereitgestellt werden, welche jeweils auf den Verbrennungsmotor und den Elektromotor abgestimmt sind, da diese deutlich unterschiedliche Motorcharakteristika aufweisen. Bei der Auslegung der Getriebe ergibt sich ein Spannungsfeld zwischen einem größtmöglichen Komfort beim Fahren des Hybridfahrzeugs und zugleich dem Wunsch nach einem einfachen und kostengünstigen Aufbau des Getriebes.
Es wird ein Hybridgetriebe 2 für ein Fahrzeug vorgeschlagen, welches eine Verbrennungskraftmaschine 3 und einen Elektromotor 4 alternativ oder gemeinsam als Traktionsmotor nutzen kann.

Figure DE102017112868B3_0000
In hybrid vehicles, internal combustion engines and electric motors are optionally used together or alternatively to produce a traction torque for the hybrid vehicle. To the transmissions of the hybrid vehicles, this poses the challenge of coupling the electric motor and / or the internal combustion engine into the drive train for torque transmission, in accordance with the desired operating states. Furthermore, corresponding translations must be provided by the transmission, which are each tuned to the engine and the electric motor, as they have significantly different engine characteristics. When designing the gearbox results in a field of tension between the greatest possible comfort when driving the hybrid vehicle and at the same time the desire for a simple and inexpensive construction of the transmission.
It is proposed a hybrid transmission 2 for a vehicle, which can use an internal combustion engine 3 and an electric motor 4 alternatively or together as a traction motor.
Figure DE102017112868B3_0000

Description

Die Erfindung betrifft ein Hybridgetriebe für ein Fahrzeug sowie ein Verfahren zum Betreiben des Hybridgetriebes.The invention relates to a hybrid transmission for a vehicle and to a method for operating the hybrid transmission.

Bei Hybridfahrzeugen werden Verbrennungsmotoren und Elektromotoren wahlweise gemeinsam oder alternativ eingesetzt, um ein Traktionsmoment für das Hybridfahrzeug zu erzeugen. An die Getriebe der Hybridfahrzeuge stellt das die Herausforderung, entsprechend den gewünschten Betriebszuständen, wahlweise den Elektromotor und/oder den Verbrennungsmotor in den Antriebsstrang zur Drehmomentübertragung einzukoppeln. Ferner müssen vom Getriebe entsprechende Übersetzungen bereitgestellt werden, welche jeweils auf den Verbrennungsmotor und den Elektromotor abgestimmt sind, da diese deutlich unterschiedliche Motorcharakteristika aufweisen. Bei der Auslegung der Getriebe ergibt sich ein Spannungsfeld zwischen einem größtmöglichen Komfort beim Fahren des Hybridfahrzeugs und zugleich dem Wunsch nach einem einfachen und kostengünstigen Aufbau des Getriebes.In hybrid vehicles, internal combustion engines and electric motors are optionally used together or alternatively to produce a traction torque for the hybrid vehicle. To the transmissions of the hybrid vehicles, this poses the challenge of coupling the electric motor and / or the internal combustion engine into the drive train for torque transmission, in accordance with the desired operating states. Furthermore, corresponding translations must be provided by the transmission, which are each tuned to the engine and the electric motor, as they have significantly different engine characteristics. When designing the gearbox results in a field of tension between the greatest possible comfort when driving the hybrid vehicle and at the same time the desire for a simple and inexpensive construction of the transmission.

Die DE 10 2015 224 207 B3 beschreibt ein Hybridgetriebe in einer Dreiwellenbauweise mit Schaltabschnitten zur schaltbaren getriebetechnischen Verbindung.The DE 10 2015 224 207 B3 describes a hybrid transmission in a three-shaft design with switching sections for switchable transmission connection.

Die US 2017 / 0 305 258 A1 beschreibt eine Antriebseinrichtung mit schaltbaren Eingangswellen und schaltbaren Ausgangswellen.US 2017/0 305 258 A1 describes a drive device with switchable input shafts and switchable output shafts.

Die DE 20 2016 005 407 U1 beschreibt ein Hybridgetriebe mit zwei koaxialen Eingangswellen zur Kopplung mit Verbrennungsmotor bzw. Elektromotor und drei Getriebestufen.The DE 20 2016 005 407 U1 describes a hybrid transmission with two coaxial input shafts for coupling with internal combustion engine or electric motor and three gear stages.

Die DE 10 2015 217 286 A1 beschreibt eine Antriebsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug mit einem Wechselgetriebe zum separaten oder gemeinsamen Antrieb eines verbrennungsmotorischen Primärantriebs und eines Sekundärantriebs.The DE 10 2015 217 286 A1 describes a drive device for a hybrid vehicle with a change gear for the separate or common drive of an internal combustion engine prime mover and a secondary drive.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Hybridgetriebe für ein Fahrzeug vorzuschlagen, welches eine ausgewogene Lösung in dem Spannungsfeld zwischen Fahrkomfort und Komplexität des Hybridgetriebes bereitstellt.It is an object of the invention to provide a hybrid transmission for a vehicle, which provides a balanced solution in the field of tension between ride comfort and complexity of the hybrid transmission.

Diese Aufgabe wird durch ein Hybridgetriebe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 7 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.This object is achieved by a hybrid transmission with the features of claim 1 and by a method having the features of claim 7. Preferred or advantageous embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims, the following description and the accompanying drawings.

Der Gegenstand der Erfindung ist somit ein Hybridgetriebe, welches für ein Fahrzeug geeignet und/oder ausgebildet ist. Das Fahrzeug ist beispielsweise als ein Personenkraftwagen, Lastkraftwagen, Bus, etc. ausgebildet. Vorzugsweise ist das Hybridgetriebe das einzige Antriebsgetriebe in dem Fahrzeug.The subject of the invention is thus a hybrid transmission which is suitable and / or designed for a vehicle. The vehicle is designed, for example, as a passenger car, truck, bus, etc. Preferably, the hybrid transmission is the only drive gear in the vehicle.

Das Hybridgetriebe ist ausgebildet, mindestens oder genau einen Elektromotor und mindestens oder genau eine Verbrennungskraftmaschine - auch Verbrennungsmotor zu nennen - anzukoppeln, um deren Drehmoment als Traktionsmoment zu angetriebenen Rädern des Fahrzeugs zu leiten.The hybrid transmission is designed to couple at least or exactly one electric motor and at least or exactly one internal combustion engine - also called an internal combustion engine - to direct its torque as traction torque to driven wheels of the vehicle.

Das Hybridgetriebe weist eine erste Eingangswellensektion zur Kopplung mit der Verbrennungskraftmaschine auf. Optional bildet die Verbrennungskraftmaschine einen Bestandteil des Hybridgetriebes. Zwischen der ersten Eingangswelle und der Verbrennungskraftmaschine können beispielsweise Dämpfer oder auch ein Zwischengetriebe angeordnet sein. prinzipiell ist es möglich, dass die erste Eingangswellensektion stets drehgekoppelt mit einer Ausgangswelle der Verbrennungskraftmaschine ist. Insbesondere befindet sich zwischen der Verbrennungskraftmaschine und der ersten Eingangswellensektion kein vollständig trennendes Element, wie zum Beispiel eine Reibkupplung oder dergleichen. Bei bevorzugten Ausführungsformen ist es im Gegensatz möglich, eine Kupplungseinrichtung, insbesondere eine Trennkupplung und/oder eine Reibkupplung, im Speziellen eine Lamellenkupplung, zwischen der Verbrennungskraftmaschine und der ersten Eingangswellensektion vorzusehen.The hybrid transmission has a first input shaft section for coupling to the internal combustion engine. Optionally, the internal combustion engine forms part of the hybrid transmission. Between the first input shaft and the internal combustion engine, for example, damper or an intermediate gear can be arranged. In principle, it is possible that the first input shaft section is always rotationally coupled to an output shaft of the internal combustion engine. In particular, between the internal combustion engine and the first input shaft section is not a completely separating element, such as a friction clutch or the like. In preferred embodiments, it is possible in contrast to provide a clutch device, in particular a clutch and / or a friction clutch, in particular a multi-plate clutch, between the internal combustion engine and the first input shaft section.

Das Hybridgetriebe weist eine zweite Eingangswellensektion auf. Die erste und die zweite Eingangswellensektion sind, insbesondere in Bezug auf deren Rotationsachse, zueinander koaxial ausgerichtet. Insbesondere sind die erste und die zweite Eingangswellensektionen in Flucht zueinander positioniert. Die erste und die zweite Eingangswellensektion sind vorzugsweise nebeneinander angeordnet.The hybrid transmission has a second input shaft section. The first and second input shaft sections are aligned coaxially with one another, in particular with respect to their axis of rotation. In particular, the first and second input shaft sections are positioned in alignment with each other. The first and second input shaft sections are preferably arranged side by side.

Ferner weist das Hybridgetriebe eine Ausgangswelle auf, wobei die Ausgangswelle beispielsweise mit einer Differentialeinrichtung zur Verteilung des durchgeleiteten Antriebsdrehmoments an die angetriebenen Räder wirkverbunden sein kann oder getriebetechnisch gekoppelt sein kann. Die Ausgangswelle, insbesondere die Rotationsachse der Ausgangswelle, ist parallel, insbesondere parallel versetzt, zu der ersten und/oder zweiten Eingangswellensektion angeordnet. In dieser Anordnung ergibt sich ein sehr kompakter Aufbau des Hybridgetriebes. Further, the hybrid transmission has an output shaft, wherein the output shaft may, for example, be operatively connected to a differential device for distributing the transmitted drive torque to the driven wheels or may be coupled by transmission technology. The output shaft, in particular the axis of rotation of the output shaft, is arranged parallel, in particular offset in parallel, to the first and / or second input shaft section. In this arrangement results in a very compact construction of the hybrid transmission.

Es ist darauf hinzuweisen, dass nachfolgend die Bezeichnung „Sx“, wobei x eine beliebige Indexzahl sein kann, ausschließlich zur Zuordnung und Identifikation der jeweiligen Komponenten verwendet wird. Unter getriebetechnisch verbinden wird insbesondere eine Wirkverbindung verstanden, über die ein Drehmoment von der einen Welle zu der anderen Welle übertragen werden kann.It should be noted that, hereinafter, the term "Sx", where x may be any index number, is used exclusively for the assignment and identification of the respective components. Under gear technology connect is understood in particular an operative connection, via which a torque can be transmitted from one shaft to the other shaft.

Das Hybridgetriebe weist ferner eine zweite Eingangswelle zur Kopplung mit dem Elektromotor auf. Optional bildet der Elektromotor einen Bestandteil des Hybridgetriebes. Der Elektromotor kann koaxial zu der zweiten Eingangswelle angeordnet sein, es ist jedoch auch möglich, dass der Elektromotor parallel versetzt oder in einem anderen Winkel zu der zweiten Eingangswelle ausgerichtet ist. In diesen Fällen sind jeweilige Zwischengetriebe vorgesehen. Besonders bevorzugt ist die zweite Eingangswelle als eine Vorgelegewelle ausgebildet. Die zweite Eingangswelle ist parallel zu der zweiten Eingangswellensektion angeordnet.The hybrid transmission further includes a second input shaft for coupling to the electric motor. Optionally, the electric motor forms part of the hybrid transmission. The electric motor may be arranged coaxially with the second input shaft, but it is also possible that the electric motor is offset in parallel or oriented at a different angle to the second input shaft. In these cases, respective intermediate gear are provided. Particularly preferably, the second input shaft is designed as a countershaft. The second input shaft is arranged parallel to the second input shaft section.

Das Hybridgetriebe weist einen S1-Abschnitt auf, welche eine getriebetechnische Verbindung zwischen der ersten Eingangswellensektion und der Ausgangswelle ermöglicht. Die getriebetechnische Verbindung kann geöffnet und geschlossen werden. Es kann vorgesehen sein, dass die getriebetechnische Verbindung genau über eine Übersetzung erfolgt. Alternativ hierzu können auch zwei oder mehr Übersetzungen vorgesehen sein.The hybrid transmission has an S1 section which allows a transmission connection between the first input shaft section and the output shaft. The gearbox connection can be opened and closed. It can be provided that the transmission connection takes place exactly via a translation. Alternatively, two or more translations may be provided.

Das Hybridgetriebe weist einen S2-Abschnitt, welche eine getriebetechnische Verbindung zwischen der ersten Eingangswellensektion mit der zweiten Eingangswellensektion umsetzt. Die getriebetechnische Verbindung kann geöffnet und geschlossen werden. Es kann vorgesehen sein, dass die getriebetechnische Verbindung genau über eine Übersetzung erfolgt. Alternativ hierzu können auch zwei oder mehr Übersetzungen vorgesehen sein.The hybrid transmission has an S2 section which converts a transmission link between the first input shaft section and the second input shaft section. The gearbox connection can be opened and closed. It can be provided that the transmission connection takes place exactly via a translation. Alternatively, two or more translations may be provided.

Das Hybridgetriebe weist einen S3-Abschnitt, welche eine getriebetechnische Verbindung zwischen der zweiten Eingangswellensektion mit der Ausgangswelle umsetzt. Die getriebetechnische Verbindung kann geöffnet und geschlossen werden. Es kann vorgesehen sein, dass die getriebetechnische Verbindung genau über eine Übersetzung erfolgt. Alternativ hierzu können auch zwei oder mehr Übersetzungen vorgesehen sein.The hybrid transmission has an S3 section which converts a transmission link between the second input shaft section and the output shaft. The gearbox connection can be opened and closed. It can be provided that the transmission connection takes place exactly via a translation. Alternatively, two or more translations may be provided.

Das Hybridgetriebe weist einen S4-Abschnitt, welche eine getriebetechnische Verbindung zwischen der zweiten Eingangswelle mit der zweiten Eingangswellensektion umsetzt. Die getriebetechnische Verbindung kann geöffnet und geschlossen werden. Es kann vorgesehen sein, dass die getriebetechnische Verbindung genau über eine Übersetzung erfolgt. Alternativ hierzu können auch zwei oder mehr Übersetzungen vorgesehen sein. Insbesondere ist vorgesehen, dass die zweite Eingangswellensektion zwischenwellenfrei mit der zweiten Welle getriebetechnisch verbindet. Vorzugsweise erfolgt die Verbindung in mindestens einem Betriebszustand über ein erstes Getrieberad, welches auf der zweiten Eingangswelle angeordnet ist, und über ein zweites Getrieberad, welches auf der zweiten Eingangswellensektion angeordnet ist, wobei erstes und zweites Getrieberad unmittelbar miteinander kämmen. Vorzugsweise sind die zweite Eingangswelle und die zweite Eingangswellensektion als Nachbarwellen ausgebildet.The hybrid transmission has an S4 section which converts a transmission link between the second input shaft and the second input shaft section. The gearbox connection can be opened and closed. It can be provided that the transmission connection takes place exactly via a translation. Alternatively, two or more translations may be provided. In particular, it is provided that the second input shaft section connects gearwheel-free with the second shaft. Preferably, in at least one operating condition, the connection is made via a first gear disposed on the second input shaft and a second gear disposed on the second input shaft section, wherein first and second gears mesh directly with each other. Preferably, the second input shaft and the second input shaft section are formed as neighbor shafts.

Es ist dabei eine Überlegung der Erfindung, dass durch die gewählte Konstellation ein Mehrganggetriebe für einen Verbrennungsmotor - auch Verbrennungskraftmaschine zu nennen - mit einer Ankopplung für einen Elektromotor versehen werden kann, ohne den Aufbau des Mehrganggetriebes zu stark zu verändern. Der besondere Vorteil, der sich durch die Ankopplung ergibt, liegt darin, dass jeder verbrennungsmotorische Gang in dem durch den Elektromotor betriebenen Hybridgetriebe angekoppelt und vorzugsweise auch abgekoppelt werden kann. Bei üblichen Hybridgetrieben ohne Doppelkupplung wird eine zugkraftunterbrechungsfreie Schaltung der Verbrennungskraftmaschine mit einem Stützmoment des Elektromotors realisiert. Hierbei verläuft der Momentenpfad des Elektromotors parallel zum Momentenpfad der Verbrennungskraftmaschine während der Schaltung. Entsprechend umgekehrt verhält sich der Gangwechsel des Elektromotors. Die bekannten Getriebestrukturen weisen meist Schwächen beim Wiederstart der Verbrennungskraftmaschine auf. Dies ist der Fall, wenn aufgrund von Fahranforderung, SOC oder Fahrmodus- Änderung der Verbrennungskraftmaschine an den Antriebsstrang angekoppelt wird und parallel zum Elektromotor betrieben werden soll. Hierbei gibt es Geschwindigkeitsbereiche, in denen die Verbrennungskraftmaschine nicht immer mit der passenden Drehzahl zur Fahrgeschwindigkeit zugeschaltet werden kann. Die daraus resultierenden überhöhten Drehzahlen der Verbrennungskraftmaschine bedeuten Komfortverlust für den Fahrer. Dagegen ist es bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung möglich, das Ankoppeln der Verbrennungskraftmaschine an den Antriebsstrang des im elektrischen Gang betriebenen Fahrzeuges komfortabel umzusetzen, d.h. die Verbrennungskraftmaschine kann entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit in jedem verbrennungsmotorischen Gang an den Antriebsstrang angekoppelt werden. Somit ergibt sich immer ein passender Drehzahlbereich der Verbrennungskraftmaschine und ein unnötiges „Aufheulen“ der Verbrennungskraftmaschine aufgrund überhöhter Drehzahl wird vermieden.It is a consideration of the invention that by the chosen constellation, a multi-speed transmission for an internal combustion engine - also called internal combustion engine - can be provided with a coupling for an electric motor, without changing the structure of the multi-gearbox too much. The particular advantage that results from the coupling, is that each internal combustion engine gear can be coupled in the operated by the electric motor hybrid transmission and preferably also decoupled. In conventional hybrid transmissions without dual clutch traction interruption-free circuit of the internal combustion engine is realized with a supporting torque of the electric motor. In this case, the torque path of the electric motor runs parallel to the torque path of the internal combustion engine during the shift. Correspondingly reversed behaves the gear change of the electric motor. The known transmission structures usually have weaknesses in the restart of the internal combustion engine. This is the case when, due to driving demand, SOC or driving mode change of the internal combustion engine is coupled to the drive train and to be operated in parallel to the electric motor. There are speed ranges in which the internal combustion engine is not always with the appropriate speed can be switched to the driving speed. The resulting excessive speeds of the internal combustion engine mean loss of comfort for the driver. In contrast, it is possible in the embodiment according to the invention to implement the coupling of the internal combustion engine to the drive train of the vehicle operated in electric gear comfortable, ie the internal combustion engine can be coupled according to the vehicle speed in each internal combustion engine gear to the drive train. Thus, always results in a suitable speed range of the internal combustion engine and an unnecessary "howling" of the internal combustion engine due to excessive speed is avoided.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung weist der S1-Abschnitt eine S1-Doppelgetriebestufe und eine S1-Schalteinrichtung auf. Die S1-Doppelgetriebestufe weist eine erste und eine zweite S1-Getriebestufe auf, wobei bevorzugt ist, dass diese unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse haben. Die S1-Schalteinrichtung kann wahlweise, insbesondere gesteuert und/oder selektiv, die erste Eingangswellensektion über die erste S1-Getriebestufe oder die erste Eingangswellensektion über die zweite S1-Getriebestufe mit der Ausgangswelle getriebetechnisch verbinden. Besonders bevorzugt ist es, dass die S1-Schalteinrichtung eine Neutralstellung einnehmen kann, sodass weder über die erste noch über die zweite S1-Getriebestufe eine Wirkverbindung zwischen der ersten Eingangswellensektion und der Ausgangswelle hergestellt ist. Insbesondere sind die erste und die zweite S1-Getriebestufe parallel zueinander angeordnet.In a preferred embodiment, the S1 section has a S1 dual gear stage and an S1 shift unit. The S1 dual transmission stage has a first and a second S1 gear stage, wherein it is preferred that they have different gear ratios. The S1-switching device can selectively, in particular controlled and / or selectively, the first input shaft section via the first S1 gear stage or the first input shaft section via the second S1 gear stage with the output shaft gearbox connect. It is particularly preferred that the S1-switching device can assume a neutral position, so that no connection between the first input shaft section and the output shaft is established via neither the first nor the second S1-gear stage. In particular, the first and the second S1 gear stage are arranged parallel to each other.

Alternativ oder ergänzend weist der S2-Abschnitt eine S2-Getriebestufe und eine S2-Schalteinrichtung auf. Die S2-Schalteinrichtung kann wahlweise die zweite Eingangswellensektion mit der S2-Getriebestufe oder alternativ hierzu die zweite Eingangswellensektion mit der ersten Eingangswellensektion getriebetechnisch verbinden. Besonders bevorzugt kann die S2-Schalteinrichtung eine Neutralstellung einnehmen.Alternatively or additionally, the S2 section has an S2 gear stage and an S2 shift gear. The S2 switching device may optionally connect the second input shaft section to the S2 gear stage or, alternatively, the second input shaft section to the first input shaft section in terms of transmission technology. Particularly preferably, the S2-switching device can assume a neutral position.

Optional ergänzend weist das Hybridgetriebe ein Doppelzahnrad auf, welches auch als ein zweispuriges, genau zweispuriges oder mindestens zweispuriges Zahnrad bezeichnet werden kann. Das Doppelzahnrad weist einen S1-Zahnradabschnitt und einen S2-Zahnradabschnitt auf, wobei die beiden Zahnradabschnitte miteinander drehfest gekoppelt sind. Jeder der Zahnradabschnitte ist als ein Rad, vorzugsweise als ein Zahnrad, insbesondere mit einer Geradverzahnung oder Schrägverzahnung, ausgebildet. Es ist vorgesehen, dass der S1-Zahnradabschnitt einen Teil der S1-Doppelgetriebestufe und der S2-Zahnradabschnitt einen Teil der S2-Getriebestufe bildet. Insbesondere bildet der jeweilige Zahnradabschnitt ein drehmomentübertragendes Rad in einer der Getriebestufen der S1-Doppelgetriebestufe oder in der S2-Getriebestufe.Optionally in addition to the hybrid transmission has a double gear, which can also be referred to as a two-lane, exactly two-lane or at least two-lane gear. The double gear has an S1 gear portion and an S2 gear portion, wherein the two gear portions are rotatably coupled together. Each of the gear portions is formed as a wheel, preferably as a gear, in particular with a straight toothing or helical toothing. It is contemplated that the S1 gear portion forms part of the S1 dual gear stage and the S2 gear portion forms part of the S2 gear stage. In particular, the respective gear portion forms a torque transmitting wheel in one of the gear stages of the S1 dual gear stage or in the S2 gear stage.

Alternativ oder ergänzend weist der S3-Abschnitt eine S3-Doppelgetriebestufe mit einer ersten S3.1-Schalteinrichtungssektion und einer zweiten S3.2-Schalteinrichtungssektion auf. Die S3-Doppelgetriebestufe weist eine erste und eine zweite S3-Getriebestufe auf, welche vorzugsweise parallel zueinander angeordnet sind. Die erste S3.1-Schalteinrichtungssektion ermöglicht es, wahlweise die zweite Eingangswellensektion über die erste S3-Getriebestufe mit der Ausgangswelle getriebetechnisch zu verbinden oder zu entkoppeln. Insbesondere kann die erste S3.1-Schalteinrichtungssektion eine Neutralstellung einnehmen. Die zweite S3.2-Schalteinrichtungssektion ermöglicht es, wahlweise die Ausgangswelle über die zweite S3-Getriebestufe mit der zweiten Eingangswellensektion getriebetechnisch zu verbinden oder zu entkoppeln. Insbesondere kann die zweite S3-Schalteinrichtungssektion eine Neutralstellung einnehmen. Vorzugsweise sind die erste und die zweite S3.1-/3.2- Schalteinrichtungssektionen als unabhängige Schalteinrichtungen ausgebildet.Alternatively or additionally, the S3 section has an S3 dual-gear stage with a first S3.1 switch section and a second S3.2 switch section. The S3 dual-gear stage has a first and a second S3 gear stage, which are preferably arranged parallel to each other. The first S3.1 shifter section makes it possible to selectively link or decouple the second input shaft section via the first S3 gear stage with the output shaft. In particular, the first S3.1 switch section can assume a neutral position. The second S3.2 shifter section makes it possible to selectively connect or decouple the output shaft via the second S3 gear stage with the second input shaft section. In particular, the second S3 switch section can assume a neutral position. Preferably, the first and second S3.1 / 3.2 switch sections are formed as independent switching devices.

Das Hybridgetriebe weist eine S4-Schalteinrichtung auf, wobei die S4-Schalteinrichtung die zweite Eingangswelle mit der ersten S3-Getriebstufe getriebetechnisch verbinden oder entkoppeln kann. Insbesondere kann die S4-Schalteinrichtung eine Neutralstellung einnehmen.The hybrid transmission has an S4 switching device, wherein the S4 switching device can connect or decouple the second input shaft with the first S3 transmission stage. In particular, the S4 switching device can assume a neutral position.

Bei einer bevorzugten konstruktiven Ausgestaltung ist auf der zweiten Eingangswelle ein erstes Koppellosrad angeordnet, wobei das erste Koppellosrad mit der ersten S3-Getriebestufe kämmt und durch die S4-Schalteinrichtung mit der zweiten Eingangswelle drehfest oder drehentkoppelt gesetzt werden kann. Durch das drehfestsetzbare Losrad wird der Momentenpfad zu der ersten S3-Getriebestufe geschlossen.In a preferred structural embodiment, a first Koppellosrad is arranged on the second input shaft, wherein the first Koppellosrad meshes with the first S3-gear stage and can be set by the S4-switching device with the second input shaft rotationally fixed or dreenktkoppelt. Due to the rotationally fixed idler gear, the torque path to the first S3 gear stage is closed.

Vorzugsweise ist auf der zweiten Eingangswelle ein zweites Koppellosrad angeordnet ist, wobei das zweite Koppellosrad mit der zweiten S3-Getriebestufe kämmt und durch die S4-Schalteinrichtung mit der zweiten Eingangswelle drehfest oder drehentkoppelt gesetzt werden kann. Durch das zweite Koppellosrad kann der Momentenpfad von dem Elektromotor über die zweite S3-Getriebestufe eingekoppelt werden.Preferably, a second Koppellosrad is arranged on the second input shaft, wherein the second Koppellosrad meshes with the second S3-gear stage and can be set by the S4-switching device with the second input shaft rotationally fixed or dreenktkoppelt. By the second coupling wheel, the torque path can be coupled by the electric motor via the second S3-gear stage.

Vorzugsweise führt die Einkopplung des Elektromotors über das erste Koppellosrad zu einer niedrigeren Fahrzeuggeschwindigkeit im Vergleich zu der Einkopplung des Elektromotors über das zweite Koppellosrad bei der gleichen Drehzahl des Elektromotors. Anders ausgedrückt ist der Momentenpfad über das erste Koppellosrad für niedrige Geschwindigkeiten und der Momentenpfad über das zweite Koppellosrad für höhere Geschwindigkeiten ausgebildet.Preferably, the coupling of the electric motor via the first coupling wheel leads to a lower vehicle speed in comparison to the coupling of the electric motor via the second Coupling wheel at the same speed of the electric motor. In other words, the torque path is formed via the first coupling wheel for low speeds and the torque path via the second coupling wheel for higher speeds.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist das Doppelzahnrad als ein Losrad auf der Ausgangswelle ausgebildet. Dadurch wird es ermöglicht, dass das Doppelzahnrad als ein Brückenglied zwischen Komponenten der ersten und der zweiten Eingangswellensektion angeordnet werden kann.In a preferred embodiment of the invention, the double gear is formed as a loose wheel on the output shaft. This allows the double gear to be arranged as a bridge member between components of the first and second input shaft sections.

Bei einer bevorzugten konstruktiven Realisierung ist die S1-Schalteinrichtung auf der Ausgangswelle angeordnet. Somit kann die S1-Schalteinrichtung das Doppelzahnrad mit der Ausgangswelle drehfest setzen. Dagegen ist es bevorzugt, dass die erste und die zweite S1-Getriebestufen jeweils ein Festrad auf der ersten Eingangswellensektion aufweisen. Wird die S1-Schalteinrichtung zur drehfesten Kopplung mit dem Doppelzahnrad geschaltet, so ergibt sich eine getriebetechnische Verbindung zwischen der ersten Eingangswellensektion über die zweite S1-Getriebestufe mit der Ausgangswelle. Wird durch die S1-Schalteinrichtung das Losrad der ersten S1-Getriebestufe mit der Ausgangswelle drehfest gesetzt, so ergibt sich eine getriebetechnische Verbindung der ersten Eingangswellensektion über die erste S1-Getriebestufe mit der Ausgangswelle.In a preferred constructional realization, the S1-switching device is arranged on the output shaft. Thus, the S1-switching device can set the double gear with the output shaft rotation. In contrast, it is preferred that the first and the second S1 gear stages each have a fixed gear on the first input shaft section. If the S1-switching device is connected for the rotationally fixed coupling with the double gear, the result is a transmission connection between the first input shaft section via the second S1-gear stage with the output shaft. If the idler gear of the first S1 gear stage with the output shaft rotatably set by the S1 switching device, so there is a gearbox connection of the first input shaft section on the first S1 gear stage with the output shaft.

In Weiterbildung der Erfindung ist es bevorzugt, dass die S2-Schalteinrichtung vorzugsweise auf der zweiten Eingangswellensektion angeordnet ist und ein Losrad der S2-Getriebestufe mit der zweiten Eingangswellensektion drehfest setzen kann, wobei das Losrad mit dem S2-Zahnradabschnitt des Doppelzahnrads kämmt. In der einen Schaltstellung werden somit die erste und zweite Eingangswellensektion drehfest miteinander gesetzt, in der anderen Schaltstellung wird das Losrad drehfest mit der zweiten Eingangswellensektion gesetzt, sodass ein Momentenweg über das Doppelzahnrad gebildet ist. In dieser zweiten Schaltstellung sind Komponenten der ersten und der zweiten Eingangswellensektion über das Doppelzahnrad miteinander getriebetechnisch verbunden.In a further development of the invention, it is preferred that the S2 switching device is preferably arranged on the second input shaft section and can set a loose wheel of the S2 gear stage with the second input shaft section rotationally fixed, wherein the idler gear meshes with the S2 gear portion of the double gear. In the one switching position thus the first and second input shaft section are rotatably set together, in the other switching position, the idler gear is rotatably set with the second input shaft section, so that a torque path is formed on the double gear. In this second switching position components of the first and the second input shaft section via the double gear are connected to each other by transmission technology.

In Weiterbildung der Erfindung ist die erste S3.1-Schalteinrichtungssektion auf der zweiten Eingangswellensektion angeordnet und kann ein Losrad der ersten S3-Getriebestufe mit der zweiten Eingangswellensektion drehfest setzen. Die erste S3-Getriebestufe weist ein Festrad auf der Ausgangswelle auf. Somit kann in einer geschlossenen Schaltstellung der ersten S3.1-Schalteinrichtungssektion eine getriebetechnische Verbindung zwischen der zweiten Eingangswellensektion und der Ausgangswelle über die erste S3-Getriebestufe umgesetzt werden. Bevorzugt ist die zweite S3.2-Schalteinrichtungssektion auf der Ausgangswelle angeordnet und kann ein Losrad der zweiten S3-Getriebestufe mit der Ausgangswelle drehfest setzen. Die zweite S3-Getriebestufe weist ein Festrad auf der zweiten Eingangswellensektion auf. Somit kann in einer geschlossenen Schaltstellung der zweiten S3.2-Schalteinrichtungssektion eine getriebetechnische Verbindung zwischen der zweiten Eingangswellensektion und der Ausgangswelle über die zweite S3-Getriebestufe umgesetzt werden.In a further development of the invention, the first S3.1-Schalteinrichtungssektion is disposed on the second input shaft section and can set a loose wheel of the first S3 gear stage with the second input shaft section rotation. The first S3 gear stage has a fixed gear on the output shaft. Thus, in a closed shift position of the first S3.1 shifter section, a transmission link between the second input shaft section and the output shaft can be translated via the first S3 gear stage. Preferably, the second S3.2-Schalteinrichtungssektion is disposed on the output shaft and can set a loose wheel of the second S3-gear stage with the output shaft rotation. The second S3 gear stage has a fixed gear on the second input shaft section. Thus, in a closed shift position of the second S3.2 shifter section, a transmission link between the second input shaft section and the output shaft can be translated via the second S3 gear stage.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Schalteinrichtungen, insbesondere die S1-Schalteinrichtung, die S2-Schalteinrichtung, die S3.1/3.2-Schalteinrichtungssektionen und/oder die S4-Schalteinrichtung, als ausschließlich formschlüssige Schalteinrichtung ausgebildet. Insbesondere sind diese als unsynchronisierende oder unsynchronisierte Schalteinrichtung realisiert. Beispielsweise sind diese als Schiebemuffeneinrichtung ausgebildet. Nachdem das Hybridgetriebe über die Ankopplung von zwei Motoren, nämlich der Verbrennungskraftmaschine und dem Elektromotor, verfügt, kann jeder Schaltvorgang der Schalteinrichtungen durch die Motoren so gestützt werden, dass zunächst eine Drehzahlanpassung erfolgt und nachfolgend ohne Synchronisierungseinrichtungen in den Schalteinrichtungen der Schaltvorgang durchgesetzt werden kann. Ein weiterer Vorteil dieser Ausgestaltung ist, dass das Hybridgetriebe auch lastschaltfähig und/oder zugkraftunterbrechungsfrei schaltbar ist. Alternativ hierzu weisen die Schalteinrichtungen jeweils eine Synchronisierungseinrichtung auf, um die Ansteuerung des Hybridgetriebes zu vereinfachen.In a preferred embodiment of the invention, the switching devices, in particular the S1-switching device, the S2-switching device, the S3.1 / 3.2-Schalteinrichtungssektionen and / or the S4-switching device, as exclusively form-locking switching device. In particular, these are realized as unsynchronizing or unsynchronized switching device. For example, these are designed as a sliding sleeve device. After the hybrid transmission has the coupling of two engines, namely the internal combustion engine and the electric motor, each switching operation of the switching devices can be supported by the motors so that initially takes place a speed adjustment and subsequently without synchronization devices in the switching devices, the switching operation can be enforced. Another advantage of this embodiment is that the hybrid transmission is also shiftable and / or traction interruption free switchable. Alternatively, the switching devices each have a synchronization device in order to simplify the control of the hybrid transmission.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann das Hybridgetriebe gemäß einem, einigen oder allen der nachfolgenden Betriebsarten geschaltet werden. In der Tabelle bedeutet ein „X“, dass eine Getriebestufe eine Wirkverbindung bildet oder dass eine Verbindung geschlossen ist. A B C D E F G H Bem. 1 X X VM 2 X X VM 3 X X VM 4 X X VM 5 X VM 6 X VM 1 X X EM 2 X X EM 3 X EM R X X EM G X X VM/EM In a preferred embodiment of the invention, the hybrid transmission can be switched according to one, some or all of the following modes. In the Table means an "X" that a gear stage forms an operative connection or that a connection is closed. A B C D e F G H Bem. 1 X X VM 2 X X VM 3 X X VM 4 X X VM 5 X VM 6 X VM 1 X X EM 2 X X EM 3 X EM R X X EM G X X VM / EM

Mit:

  • A: S1-Schalteinrichtung koppelt die Ausgangswelle mit der ersten S1-Getriebestufe
  • B: S1-Schalteinrichtung koppelt die Ausgangswelle mit der zweiten S1-Getriebesetufe
  • C: S2-Schalteinrichtung koppelt die erste Eingangswellensektion mit der zweiten Eingangswellensektion
  • D: S2-Schalteinrichtung koppelt die zweite Eingangswellensektion mit der S2-Getriebestufe
  • E: erste S3.1-Schalteinrichtungssektion koppelt die zweite Eingangswellensektion mit der ersten S3-Getriebestufe
  • F: zweite S3.2-Schalteinrichtungssektion koppelt die Ausgangswelle mit der zweiten S3-Getriebestufe
  • G: S4-Schalteinrichtung koppelt die zweite Eingangswelle mit dem ersten Koppellosrad
  • H: S4-Schalteinrichtung koppelt die zweite Eingangswelle mit dem zweiten Koppellosrad
  • VM/VKM: Verbrennungsmotor/Verbrennungskraftmaschine
  • EM: Elektromotor
  • 1, 2, 3, 4, 5, 6: Gänge
With:
  • A: S1 switching device couples the output shaft to the first S1 gear stage
  • B: S1 switching device couples the output shaft to the second S1 transmission stage
  • C: S2 switching means couples the first input shaft section to the second input shaft section
  • D: S2 switching device couples the second input shaft section with the S2 gear stage
  • E: first S3.1 shifter section couples the second input shaft section to the first S3 shifter stage
  • F: second S3.2 shifter section couples the output shaft to the second S3 shifter stage
  • G: S4 switching device couples the second input shaft with the first coupling wheel
  • H: S4 switching device couples the second input shaft with the second coupling sprocket
  • VM / VKM: internal combustion engine / internal combustion engine
  • EM: electric motor
  • 1, 2, 3, 4, 5, 6: courses

Ein Hybridbetrieb ist mit folgenden Kombinationen von verbrennungsmotorischen und elektromotorischen Gängen möglich: Gang VKM Gang EM Paralleler Momentenweg Serieller Momentenweg 1 1,3 2 1,3 3 3 2 4 3 2 5 2,3,(1) 6 2,3 Hybrid operation is possible with the following combinations of internal combustion engine and electromotive gears: Gear VKM Gear EM Parallel torque path Serial torque path 1 1.3 2 1.3 3 3 2 4 3 2 5 2.3 (1) 6 2.3

Für ein zugkraftunterbrechungsfreies Schalten der verbrennungsmotorischen Gänge kann jeder beliebige Gangwechsel durch den Elektromotor mindestens in dem elektromotorischen Gang EM3 gestützt werden. Ggf. kann statt dem Gang EM3 auch die Gänge EM2 oder EM1 verwendet werden.For a power interruption-free switching of the internal combustion engine gears, any gear change can be supported by the electric motor at least in the electromotive gear EM3. Possibly. You can also use the gears EM2 or EM1 instead of the gear EM3.

Der elektromotorische Gang EM1 ist bevorzugt als Berggang und/oder Rückwärtsgang zu verwenden. Ein alternatives Anfahren oder Rückwärtsfahren kann über den EM2 erfolgen. Für ein zugkraftunterbrechungsfreies Schalten der elektromotorischen Gänge kann der Gangwechsel EM2 - EM3 durch die verbrennungsmotorischen Gänge 3, 4, 5, 6 gestützt werden. The electromotive gear EM1 is preferably to be used as a mountain gear and / or reverse gear. Alternative starting or reversing can be done via the EM2. For switching the electromotive gears without interruption of traction, the gearshift EM2-EM3 can be supported by the internal combustion engine gears 3, 4, 5, 6.

In Abhängigkeit der Auslegung der Übersetzungsverhältnisse können die elektromotorischen und/oder verbrennungsmotorischen Gänge auch anders umgesetzt werden. So können die verbrennungsmotorischen Gänge 5 mit 6, 1 mit 2 und/oder 3 mit 4 vertauscht sein. Alternativ oder ergänzend können die elektromotorischen Gänge 1 mit 2 oder 1, 2, 3 miteinander vertauscht sein. Insbesondere können die verbrennungsmotorischen und/oder elektromotorischen Gänge in der Reihenfolge und/oder in der Doppelbelegung vertauscht werden.Depending on the design of the gear ratios, the electromotive and / or internal combustion engine gears can also be implemented differently. Thus, the internal combustion engine gears 5 with 6, 1 with 2 and / or 3 with 4 can be reversed. Alternatively or additionally, the electromotive gears 1 with 2 or 1, 2, 3 can be interchanged. In particular, the internal combustion engine and / or electromotive gears can be reversed in order and / or in the double occupancy.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben des Hybridgetriebes, wie dies zuvor beschrieben wurde beziehungsweise nach einem der vorhergehenden Ansprüche. Es ist vorgesehen, dass im Rahmen des Verfahrens mindestens eine der Schalteinrichtungen geschaltet wird.Another object of the invention relates to a method for operating the hybrid transmission, as described above or according to one of the preceding claims. It is envisaged that in the context of the method at least one of the switching devices is switched.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung erfolgt das Schalten der Schalteinrichtungen unter Last. In diesem Zusammenhang ist besonders bevorzugt, dass die Schalteinrichtungen über die Ansteuerung der Verbrennungskraftmaschine und/oder des Elektromotors synchronisiert werden und insbesondere keine Synchroneinrichtungen aufweisen, welche auf Reibschluss basieren.In a preferred embodiment of the invention, the switching of the switching devices takes place under load. In this context, it is particularly preferred that the switching devices are synchronized via the control of the internal combustion engine and / or the electric motor and, in particular, have no synchronization devices which are based on frictional engagement.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird bei bzw. für eine Zuschaltung der Verbrennungskraftmaschine das Hybridgetriebe so geschaltet, dass der Momentenweg von dem Elektromotor über die zweite Eingangswelle und über die erste S3-Getriebestufe oder die zweite S3-Getriebestufe in Abhängigkeit des verbrennungsmotorischen Gangs zu der Ausgangswelle geführt wird. Insbesondere wird der Momentenpfad über die zweite Eingangswelle, das erste Koppellosrad zu der Ausgangswelle und ggf. zu der Differentialeinrichtung geführt. Die Verbrennungskraftmaschine wird zugkraftunterbrechungsfrei zugeschaltet. Insbesondere kann die Verbrennungskraftmaschine in einem beliebigen Gang der sechs verbrennungsmotorischen Gänge 1..6 zugeschaltet werden.In a preferred embodiment of the invention, the hybrid transmission is switched at or for a connection of the internal combustion engine, that the torque path of the electric motor via the second input shaft and the first S3-gear stage or the second S3-gear stage depending on the internal combustion engine gear to the Output shaft is guided. In particular, the torque path is guided via the second input shaft, the first coupling flywheel to the output shaft and possibly to the differential device. The internal combustion engine is switched on traction interruption free. In particular, the internal combustion engine can be switched on in any gear of the six internal combustion engine gears 1..6.

Ein weiterer, optionaler Gegenstand der Erfindung kann ein Fahrzeug mit dem Hybridgetriebe betreffen, wie dies zuvor beschrieben wurde beziehungsweise nach einem der vorhergehenden Ansprüche und/oder zur Ausführung des Verfahrens, wie dies zuvor beschrieben wurde.A further, optional subject matter of the invention may relate to a vehicle with the hybrid transmission, as described above or according to one of the preceding claims and / or for carrying out the method as described above.

Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung sowie der beigefügten Figuren. Dabei zeigen:

  • 1 ein prinzipieller Aufbau eines Hybridgetriebes als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 2 einen schematischen Aufbau eines Hybridgetriebes als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 3 - 12 verschiedene Betriebszustände mit eingezeichnetem Momentenpfad des Hybridgetriebes in der 2.
Further features, advantages and effects of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment of the invention and the accompanying figures. Showing:
  • 1 a basic structure of a hybrid transmission as an embodiment of the invention;
  • 2 a schematic structure of a hybrid transmission as an embodiment of the invention;
  • 3 - 12 various operating conditions with marked torque path of the hybrid transmission in the 2 ,

Die 1 zeigt in einer schematisierten Darstellung ein Fahrzeug 1 mit einem Hybridgetriebe 2 als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Fahrzeug 1 beziehungsweise das Hybridgetriebe 2 weist eine Verbrennungskraftmaschine 3 oder auch Verbrennungsmotor genannt sowie einen Elektromotor 4 als Traktionsmotoren auf. Der Elektromotor 4 kann auch als Generator eingesetzt werden. Das Hybridgetriebe 2 bildet einen Antriebsstrang, welcher die Antriebsdrehmomente der Verbrennungskraftmaschine 3 und/oder des Elektromotors 4 zu angetriebenen Rädern 5 des Fahrzeugs 1 leitet. Dabei kann die Verteilung der Antriebsdrehmomente über eine Differentialeinrichtung 6 erfolgen.The 1 shows a schematic representation of a vehicle 1 with a hybrid transmission 2 as an embodiment of the invention. The vehicle 1 or the hybrid transmission 2 has an internal combustion engine 3 or also called internal combustion engine and an electric motor 4 as traction engines. The electric motor 4 can also be used as a generator. The hybrid transmission 2 forms a drive train, which drives the torques of the internal combustion engine 3 and / or the electric motor 4 to driven wheels 5 of the vehicle 1 passes. In this case, the distribution of the drive torque via a differential device 6 respectively.

Das Hybridgetriebe 2 weist eine erste Eingangswellensektion 7 auf, welche mit der Verbrennungskraftmaschine 3 wirkverbunden ist. Die erste Eingangswellensektion 7 kann dauerhaft und vorzugsweise untrennbar mit der Verbrennungskraftmaschine 3 gekoppelt sein. In dem Ausführungsbeispiel können zwischen der ersten Eingangswelle 7 und der Verbrennungskraftmaschine 3 Dämpfer, Umlenkgetriebe, etc. und insbesondere eine Kupplungseinrichtung 19 angeordnet sein. Das Hybridgetriebe 2 umfasst ferner eine zweite Eingangswellensektion 8. Die erste Eingangswellensektion 7 und die zweite Eingangswellensektion 8 sind koaxial und in Flucht zueinander nebeneinander angeordnet.The hybrid transmission 2 has a first input shaft section 7 on, which is operatively connected to the internal combustion engine 3. The first input shaft section 7 can be permanent and preferably inseparable from the internal combustion engine 3 be coupled. In the embodiment, between the first input shaft 7 and the internal combustion engine 3 Damper, reversing gear, etc. and in particular a coupling device 19 be arranged. The hybrid transmission 2 further includes a second input shaft section 8th , The first input shaft section 7 and the second input shaft section 8th are coaxial and juxtaposed in alignment with each other.

Das Hybridgetriebe 2 weist eine Ausgangswelle 9 auf, welche parallel zu der ersten und der zweiten Eingangswellensektion 7, 8, jedoch versetzt zu diesen, angeordnet ist. Die Ausgangswelle 9 bildet einen Eingang in die Differentialeinrichtung 6. The hybrid transmission 2 has an output shaft 9 which is parallel to the first and second input shaft sections 7 . 8th , but offset to these, is arranged. The output shaft 9 forms an input to the differential device 6 ,

Das Hybridgetriebe 2 weist einen S1-Abschnitt, einen S2-Abschnitt, einen S3-Abschnitt und einen S4-Abschnitt auf, wobei der S1-, S2- und S3-Abschnitt in axialer Richtung zu den Wellen nebeneinander und der S3-Abschnitt und der S4-Abschnitt senkrecht zu der axialen Richtung versetzt zueinander angeordnet sind. Der S1-Abschnitt bildet eine zwischenwellenlose Getriebeverbindung zwischen der ersten Eingangswellensektion 7 und der Ausgangswelle 9. Der S1-Abschnitt ermöglicht eine getriebetechnische Kopplung zwischen diesen beiden Wellen mit mindestens einer Übersetzung und einem Neutralzustand, wobei der Momentenweg in dem S1-Abschnitt getrennt ist. Der S2-Abschnitt bildet mindestens eine zwischenwellenlose Getriebeverbindung zwischen der ersten Eingangswellensektion 7 und der zweiten Eingangswellensektion 8. Der S2-Abschnitt ermöglicht eine getriebetechnische Kopplung zwischen diesen beiden Wellen mit mindestens einer Übersetzung und einem Neutralzustand, wobei der Momentenweg in dem S2-Abschnitt getrennt ist. Der S3-Abschnitt bildet eine zwischenwellenlose Getriebeverbindung zwischen der zweiten Eingangswellensektion 8 und der Ausgangswelle 9. Der S3-Abschnitt ermöglicht eine getriebetechnische Kopplung zwischen diesen beiden Wellen mit mindestens einer Übersetzung und einem Neutralzustand, wobei der Momentenweg in dem S3-Abschnitt getrennt ist. Der S4-Abschnitt bildet eine zwischenwellenlose Getriebeverbindung zwischen der zweiten Eingangswellensektion 8 und der zweiten Eingangswelle 18. Der S4-Abschnitt ermöglicht eine getriebetechnische Kopplung zwischen diesen beiden Wellen mit mindestens einer Übersetzung und einem Neutralzustand, wobei der Momentenweg in dem S4-Abschnitt getrennt ist.The hybrid transmission 2 has an S1 section, an S2 section, an S3 section and an S4 section, with the S1, S2 and S3 sections in the axial direction to the shafts side by side and the S3 section and the S4 section are arranged offset from one another perpendicular to the axial direction. Of the S1 Portion forms an inter-shaftless transmission connection between the first input shaft section 7 and the output shaft 9 , Of the S1 Section allows a transmission coupling between these two shafts with at least one gear ratio and a neutral state, wherein the torque path is separated in the S1 section. Of the S2 Section forms at least one inter-shaftless transmission connection between the first input shaft section 7 and the second input shaft section 8 S2 Section allows a transmission coupling between these two shafts with at least one gear ratio and a neutral state, wherein the torque path is separated in the S2 section. The S3 section forms an inter-shaftless transmission connection between the second input shaft section 8th and the output shaft 9 , The S3 section allows a transmission coupling between these two shafts with at least one gear ratio and a neutral state, with the torque path in the S3 section being disconnected. Of the S4 Section forms an inter-shaftless transmission connection between the second input shaft section 8th and the second input shaft 18. The S4 Section allows a gearbox coupling between these two shafts with at least one gear ratio and a neutral state, with the torque path in the S4 section being disconnected.

In der 2 ist eine mögliche, konstruktive Ausgestaltung des Hybridgetriebes 2 als ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt, wobei das weitere Ausführungsbeispiel als eine Konkretisierung des Ausführungsbeispiels in der 1 ausgebildet ist. In der 2 sind die Wellen 7, 8, 9, 18, der Verbrennungsmotor 3 und der Elektromotor 4 sowie die S1 - S4 Abschnitte dargestellt.In the 2 is a possible structural design of the hybrid transmission 2 as a further embodiment of the invention, wherein the further embodiment as a concretization of the embodiment in the 1 is trained. In the 2 are the waves 7 . 8th . 9 . 18 , the combustion engine 3 and the electric motor 4 as well as the S1 - S4 sections shown.

In dem S1-Abschnitt sind eine S1-Schalteinrichtung S1 (bezeichnet mit S1) sowie eine S1-Doppelgetriebestufe 10 angeordnet. Die S1-Doppelgetriebestufe weist eine erste S1-Getriebestufe 11 sowie eine zweite S1-Getriebestufe 12 auf. Die erste S1-Getriebestufe 11 weist ein Festrad 11.1, welches auf der ersten Eingangswellensektion 7 angeordnet ist, sowie ein Losrad 11.2 auf, welches auf der Ausgangswelle 9 angeordnet ist und welches mit dem Festrad 11.1 kämmt.In the S1 section, an S1 switching device S1 (denoted by S1) and a S1 double gear stage 10 are arranged. The S1 Double gear stage has a first S1 gear stage 11 and a second S1 gear stage 12. The first S1 gear stage 11 has a fixed gear 11.1 , which is arranged on the first input shaft section 7, and a loose wheel 11.2 on, which is arranged on the output shaft 9 and which with the fixed wheel 11.1 combs.

Die zweite S1-Getriebestufe 12 weist ein Festrad 12.1, welches auf der ersten Eingangswellensektion 7 angeordnet ist, sowie einen S1-Zahnradradabschnitt 12.2 auf, welcher einen Teil eines Doppelzahnrads 13 bildet, wobei das Doppelzahnrad 13 drehbar auf der Ausgangswelle 9 angeordnet ist. Der S1-Zahnradabschnitt 12.2 kämmt mit dem Festrad 12.1.The second S1 gear 12 has a fixed gear 12.1 mounted on the first input shaft section 7 and an S1 gear portion 12.2 which is a part of a double gear 13 forms, with the double gear 13 rotatable on the output shaft 9 is arranged. Of the S1 Gear section 12.2 meshes with the fixed gear 12.1 ,

Die S1-Schalteinrichtung ist auf der Ausgangswelle 9 angeordnet und beispielsweise als eine Schiebemuffeneinrichtung ausgebildet. Die S1-Schalteinrichtung ermöglicht es, wahlweise in einer Schaltstellung A das Losrad 11.2 der ersten S1-Getriebestufe 11 oder in einer Schaltstellung B das Doppelzahnrad 13 mit der Ausgangswelle 9 drehfest zu setzen. Zusätzlich kann die S1-Schalteinrichtung eine Neutralstellung einnehmen.The S1 switch is on the output shaft 9 arranged and formed, for example, as a sliding sleeve device. The S1 -Schalteinrichtung allows, optionally in a switching position A the idler wheel 11.2 the first S1 gear stage 11 or in a switching position B the double gear 13 with the output shaft 9 rotatably set. In addition, the S1-switching device can assume a neutral position.

Das Doppelzahnrad 13 bildet somit mit dem S1-Zahnradabschnitt 12.2 einen Teil der zweiten S1-Getriebestufe 12.The double gear 13 thus forms with the S1 gear portion 12.2 part of the second S1 gear stage 12th

In dem S2-Abschnitt sind eine S2-Getriebestufe 14 sowie eine S2-Schalteinrichtung (bezeichnet mit S2) angeordnet. Die S2-Getriebestufe 14 weist ein Losrad 14.1 auf, welches auf der zweiten Eingangswellensektion 8 drehbar angeordnet ist. Ferner weist die S2-Getriebestufe 14 einen S2-Zahnradabschnitt 14.2 auf, welcher einen Teil des Doppelzahnrads 13 bildet und somit drehfest mit dem S1-Zahnradabschnitt 12.2 gekoppelt ist. Die S2-Schalteinrichtung ist vorzugsweise auf der zweiten Eingangswellensektion 8 angeordnet und analog zu der S1-Schalteinrichtung ausgebildet, sodass auf die diesbezügliche Beschreibung verwiesen wird. Die Schalteinrichtung S2 kann in einer Schaltstellung C die erste Eingangswellensektion 7 und die zweite Eingangswellensektion 8 miteinander drehfest setzen. In einer Schaltstellung D kann die S2-Schalteinrichtung das Losrad 14.1 mit der zweiten Eingangswellensektion 8 drehfest setzen. Ferner kann die S2-Schalteinrichtung eine Neutralstellung einnehmen.In the S2 section, an S2 gear 14 and an S2 switching device (denoted S2) are arranged. The S2 Gear stage 14 has a loose wheel 14.1 which is on the second input shaft section 8th is rotatably arranged. Furthermore, the S2 gear stage 14 has an S2 gear portion 14.2, which is a part of the double gear 13 forms and thus rotatably coupled to the S1 gear portion 12.2. The S2 Switching device is preferably arranged on the second input shaft section 8 and formed analogous to the S1-switching device, so reference is made to the relevant description. The switching device S2 can in a switching position C the first input shaft section 7 and the second input shaft section 8th set against rotation with each other. In a shift position D, the S2 shift device, the idler gear 14.1 with the second input shaft section 8 rotatably set. Furthermore, the S2-switching device can assume a neutral position.

Der S3-Abschnitt weist eine S3-Doppelgetriebestufe 15 mit einer ersten S3-Getriebestufe 16 sowie mit einer zweiten S3-Getriebestufe 17 auf. Ferner weist der S3-Abschnitt eine S3.1-Schalteinrichtungssektion (bezeichnet mit S3.1), welche auf der zweiten Eingangswellensektion 8 angeordnet ist, und eine zweite S3.2-Schalteinrichtungssektion (bezeichnet mit S3.2) auf, welche auf der Ausgangswelle 9 angeordnet ist. Die Ausbildung der S3.1- und/oder S3.2-Schalteinrichtungssektionen kann wie zuvor bei der S1-Schalteinrichtung beschrieben realisiert sein, jedoch nur einfach-schaltend. Die erste S3-Getriebestufe 16 weist ein Losrad 16.1 auf, welches drehbar auf der zweiten Eingangswellensektion 8 angeordnet ist. Ferner weist die erste S3-Getriebestufe 16 ein Festrad 16.2 auf, welches auf der Ausgangswelle 9 angeordnet ist. Das Losrad 16.1 kämmt mit dem Festrad 16.2.The S3 section has an S3 dual-gear stage 15 with a first S3 gear stage 16 and with a second S3 gear stage 17. In addition, the S3 section has an S3.1 Switching device section (labeled S3.1) located on the second input shaft section 8th and a second S3.2 shifter section (labeled S3.2) located on the output shaft 9 is arranged. The formation of the S3.1 and / or S3.2 switch sections may be implemented as previously described for the S1 switch, but only single-switching. The first S3 gear 16 has a loose wheel 16.1 which is rotatable on the second input shaft section 8th is arranged. Furthermore, the first S3 gear 16 has a fixed gear 16.2 on which is on the output shaft 9 is arranged. The idler wheel 16.1 combs with the fixed wheel 16.2 ,

Die zweite S3-Getriebestufe 17 weist ein Festrad 17.1, welches auf der zweiten Eingangswellensektion 8 angeordnet ist sowie ein Losrad 17.2 auf, welches auf der Ausgangswelle 9 drehbar angeordnet ist und mit dem Festrad 17.1 kämmt.The second S3 gear stage 17 has a fixed gear 17.1 , which is arranged on the second input shaft section 8 and a loose wheel 17.2 on which is rotatably mounted on the output shaft 9 and the fixed wheel 17.1 combs.

In einer Schaltstellung E der ersten S3.1-Schalteinrichtungssektion ist das Losrad 16.1 der ersten S3-Getriebestufe mit der zweiten Eingangswellensektion 8 drehfest gekoppelt. In einer Schaltstellung F der zweiten S3.2 Schalteinrichtungssektion ist das Losrad 17.2 der zweiten S3-Getriebestufe 17 mit der Ausgangswelle 9 drehfest gekoppelt. Zusätzlich ist es möglich, dass die S3.1- und/oder die S3.2-Schalteinrichtung eine Neutralstellung einnimmt.In a switching position e The first S3.1 shifter section is the idler gear 16.1 the first S3 gear stage with the second input shaft section 8th rotatably coupled. In a switching position F the second S3.2 Schalteinrichtungssektion is the idler gear 17.2 of the second S3 gear stage 17 with the output shaft 9 rotatably coupled. In addition, it is possible that the S3.1 and / or S3.2 switching device assumes a neutral position.

Das Hybridgetriebe 2 weist eine zweite Eingangswelle 18 auf, wobei die zweite Eingangswelle 18 mit dem Elektromotor 4 getriebetechnisch verbunden ist. In dem Ausführungsbeispiel ist die zweite Eingangswelle 18 mit einem Rotor des Elektromotors 4 drehfest verbunden. Zweite Eingangswelle 18 und Elektromotor 4 sind koaxial zueinander angeordnet. Die zweite Eingangswelle 18 ist als eine Vorgelegewelle ausgebildet und parallel zu der Ausgangswelle 9 und/oder zu der ersten und/oder zweiten Eingangswellensektion 7, 8 angeordnet. In der gezeigten, planen Ausführung ist die zweite Eingangswellensektion 8 zwischen der zweiten Eingangswelle 18 und der Ausgangswelle 9 angeordnet. Auf der zweiten Eingangswelle 18 sind ein erstes Koppellosrad 16.3 und ein zweites Koppellosrad 17.3 drehbar angeordnet. Das erste Koppellosrad 16.3 kämmt mit dem Losrad 16.1 der ersten S3-Getriebestufe, das zweite Koppellosrad 17.3 kämmt mit dem Festrad 17.1 der zweiten S3-Getriebestufe. Die S4-Schalteinrichtung kann wahlweise das erste Koppellosrad 16.3 (Schaltstellung G) oder das zweite Koppellosrad 17.3 (Schaltstellung H) mit der zweiten Eingangswelle 18 drehfest setzen. Alternativ hierzu kann die S4-Schalteinrichtung in eine Neutralstellung gesetzt werden. Die S4-Schalteinrichtung und/oder der S4-Schaltabschnitt ist damit ausgebildet, die zweite Eingangswelle 18 und die zweite Eingangswellensektion 8 unmittelbar getriebetechnisch zu koppeln. Alternativ kann über das Losrad 16.1 die zweite Eingangswelle 18 mit der Ausgangswelle 9 gekoppelt werden.The hybrid transmission 2 has a second input shaft 18 on, wherein the second input shaft 18 with the electric motor 4 geared technically. In the embodiment, the second input shaft 18 with a rotor of the electric motor 4 rotatably connected. Second input shaft 18 and electric motor 4 are arranged coaxially with each other. The second input shaft 18 is formed as a countershaft and parallel to the output shaft 9 and / or to the first and / or second input shaft section 7 . 8th arranged. In the shown, plan execution is the second input shaft section 8th between the second input shaft 18 and the output shaft 9 arranged. On the second input shaft 18 are a first Koppellosrad 16.3 and a second coupling wheel 17.3 rotatably arranged. The first coupling wheel 16.3 combs with the idler gear 16.1 the first S3 gear stage, the second coupling gear 17.3 combs with the fixed wheel 17.1 the second S3 gear stage. The S4 -Schalteinrichtung can optionally the first coupling paddle 16.3 (Switch position G) or the second coupling wheel 17.3 (Switch position H) with the second input shaft 18 set rotatably. Alternatively, the S4 indexer can be set to a neutral position. The S4 -Schalteinrichtung and / or the S4 switching portion is formed, the second input shaft 18 and the second input shaft section 8th to couple directly with the gearbox. Alternatively, via the idler gear 16.1 the second input shaft 18 with the output shaft 9 be coupled.

Zwischen der Verbrennungskraftmaschine 3 und ersten Eingangswellensektion 7 kann eine optionale Kupplungseinrichtung 19 mit oder ohne Dämpfereinrichtung angeordnet sein. Alternativ hierzu ist die erste Eingangswellensektion 7 dauerhaft drehfest ggf. mit oder ohne Dämpfer mit der Verbrennungskraftmaschine 3 gekoppelt.Between the internal combustion engine 3 and first input shaft section 7 can be an optional coupling device 19 be arranged with or without damper device. Alternatively, the first input shaft section is 7 permanently rotatable if necessary with or without damper with the internal combustion engine 3 coupled.

Anhand der nachfolgenden Figuren werden die unterschiedlichen Betriebszustände des Hybridgetriebes 2 erläutert. Als Zusammenfassung der Betriebszustände wird auf die Tabelle in der vorhergehenden Erfindungsbeschreibung verwiesen.Based on the following figures, the different operating states of the hybrid transmission 2 explained. As a summary of the operating conditions, reference is made to the table in the preceding description of the invention.

Gang 1 (VKM)Gear 1 (VKM)

Die 3 zeigt das Hybridgetriebe 2 in dem Betriebszustand Gang 1, wobei die S1-Schalteinrichtung neutral geschaltet ist, die S2-Schalteinrichtung in der Schaltstellung C geschalten ist und die S3.1-Schalteinrichtung in der Schaltstellung E geschaltet ist. Der Momentenweg M1 von der Verbrennungskraftmaschine 3 läuft über die erste Eingangswellensektion 7, die S2-Schalteinrichtung, die zweite Eingangswellensektion 8 zu der ersten S3-Getriebestufe 16. Von dort verläuft der Momentenweg M1 über die erste S3-Getriebestufe 16 zu der Ausgangswelle 9.The 3 shows the hybrid transmission 2 in the operating state gear 1 , wherein the S1-switching device is switched neutral, the S2-switching device in the switching position C is switched and the S3.1 switching device in the switching position e is switched. The moment path M1 from the internal combustion engine 3 passes over the first input shaft section 7, the S2 switching device, the second input shaft section 8th to the first S3-gear stage 16. From there runs the torque path M1 via the first S3 gear 16 to the output shaft 9 ,

Gang 2 (VKM)Gear 2 (VKM)

Die 4 zeigt das Hybridgetriebe 2 in dem Betriebszustand Gang 2, wobei die S1-Schalteinrichtung neutral geschaltet ist, die S2-Schalteinrichtung in der Schaltstellung D geschalten ist und die erste S3.1-Schalteinrichtungssektion in der Schaltstellung E geschaltet ist. Der Momentenweg M1 von der Verbrennungskraftmaschine 3 läuft über die erste Eingangswellensektion 7, das Festrad 12.1 der zweiten S1-Getriebestufe 12, über das Doppelzahnrad 13, über die zweite Eingangswellensektion 8, über das über die S2-Schalteinrichtung drehfest angekoppelte Losrad 14.1 zu der ersten S3-Getriebestufe 16. Von dort verläuft der Momentenweg M1 über die erste S3-Getriebestufe 16 zu der Ausgangswelle 9.The 4 shows the hybrid transmission 2 in the operating state gear 2 , wherein the S1-switching device is switched neutral, the S2-switching device in the switching position D is switched and the first S3.1-Schalteinrichtungssektion in the switching position e is switched. The moment path M1 from the internal combustion engine 3 runs over the first input shaft section 7 , the fixed wheel 12.1 the second S1 gear stage 12, via the double gear 13 , via the second input shaft section 8th , via the S2 switching device rotatably coupled idler gear 14.1 to the first S3-gear stage 16. From there runs the torque path M1 via the first S3 gear 16 to the output shaft 9 ,

Gang 3 (VKM)Gear 3 (VKM)

In der 5 ist der Betriebszustand Gang 3 gezeigt, wobei die S1-Schalteinrichtung in Neutralstellung ist, die S2-Schalteinrichtung in der Schaltstellung C und die zweite S3.2-Schalteinrichtungssektion in der Schaltstellung F ist. Der erste Momentenpfad M1 verläuft nun von der Verbrennungskraftmaschine 3 über die erste Eingangswellensektion 7 zu der zweiten Eingangswellensektion 8 und von dort aus über die zweite S3-Getriebestufe 17 zu der Ausgangswelle 9.In the 5 is the operating state gear 3 shown, wherein the S1-switching device is in the neutral position, the S2-switching device in the switching position C and the second S3.2 shifter section in the shift position F is. The first moment path M1 now runs from the internal combustion engine 3 via the first input shaft section 7 to the second input shaft section 8th and from there via the second S3 gear stage 17 to the output shaft 9 ,

Gang 4 (VKM)Gear 4 (VKM)

In der 6 ist der Betriebszustand Gang 4 dargestellt. Dabei ist die S1-Schalteinrichtung in der Neutralstellung, die S2-Schalteinrichtung in der Schaltstellung D und die zweite S3.2-Schalteinrichtungssektion in der Schaltstellung F. Der erste Momentenpfad M1 verläuft von der Verbrennungskraftmaschine 3 über die erste Eingangswellensektion 7, die zweite S1-Getriebestufe 12 in das Doppelzahnrad 13 und von dort in die S2-Getriebestufe 14, wird von dort auf die zweite Eingangswellensektion 8 übertragen und läuft dann über zweite S3-Getriebestufe 17 zur Ausgangswelle 9.In the 6 is the operating state gear 4 shown. In this case, the S1-switching device in the neutral position, the S2-switching device in the switching position D and the second S3.2 shifter section in the shift position F , The first torque path M1 extends from the internal combustion engine 3 via the first input shaft section 7, the second S1 gear 12 in the double gear 13 and from there to the S2 gear stage 14, is transmitted from there to the second input shaft section 8 and then runs via second S3 gear stage 17 to the output shaft 9 ,

Gang 5 (VKM)Gear 5 (VKM)

In der 7 ist der Betriebszustand Gang 5 dargestellt, wobei die S1-Schalteinrichtung im Schaltzustand A, die S2-Schalteinrichtung und die S3.1-/S3.2-Schalteinrichtungssektion in einem Neutralzustand sind. Der Momentenpfad M1 von der Verbrennungskraftmaschine 3 verläuft über die erste Eingangswellensektion 7, die erste S1-Getriebestufe 11 zu der Ausgangswelle 9.In the 7 is the operating state gear 5 illustrated, wherein the S1-switching device in the switching state A , the S2 switch and the S3.1 / S3.2 switch section are in a neutral state. The moment path M1 from the internal combustion engine 3 runs over the first input shaft section 7 , the first S1 gear stage 11 to the output shaft 9 ,

Gang 6 (VKM)Gang 6 (VKM)

In der 8 ist der Betriebszustand Gang 6 dargestellt, wobei die S1-Schalteinrichtung im Schaltzustand B, die S2-Schalteinrichtung und die die S3.1-/S3.1-Schalteinrichtungssektion in einem Neutralzustand sind. Der Momentenpfad M1 von der Verbrennungskraftmaschine 3 verläuft über die erste Eingangswellensektion 7, die zweite S1-Getriebestufe 12 zu der Ausgangswelle 9.In the 8th is the operating state gear 6 illustrated, wherein the S1-switching device in the switching state B , the S2 switch and the S3.1 / S3.1 switch section are in a neutral state. The moment path M1 from the internal combustion engine 3 runs over the first input shaft section 7 , the second S1 gear 12 to the output shaft 9 ,

Die bislang beschriebenen Gänge 1 bis 6 können als rein verbrennungsmotorische Gänge ausgebildet sein. Alternativ hierzu können diese als Hybridgänge realisiert und gemeinsam mit den nachfolgend beschriebenen elektromotorischen Gängen betrieben werden.The corridors described so far 1 to 6 can be designed as purely internal combustion engine gears. Alternatively, these can be realized as hybrid gears and operated together with the electromotive gears described below.

Gang 1 (EM)Gear 1 (EM)

In der 9 ist der Gang 1 (EM) dargestellt. In diesem Betriebszustand kann das Fahrzeug 1 ausschließlich elektromotorisch betrieben werden. In diesem Betriebszustand befinden sich die S1-Schalteinrichtung, die S2-Schalteinrichtung und die S3. 2-Schalteinrichtung in einem Neutralzustand. Die S3. 1-Schalteinrichtung ist in dem Schaltzustand E, die S4-Schalteinrichtung ist in dem Schaltzustand H. Ein zweiter Momentenpfad M2 verläuft von dem Elektromotor 4 über die zweite Eingangswelle 18, die zweite S3-Getriebestufe 17, die zweite Eingangswellen Sektion 8, die erste S3-Getriebestufe 16 zu der Ausgangswelle 9.In the 9 is the gear 1 (EM) shown. In this operating state, the vehicle 1 can be operated exclusively by an electric motor. In this operating state are the S1-switching device, the S2-switching device and the S3. 2-switching device in a neutral state. The S3. 1-switching device is in the switching state e , the S4 switching device is in the switching state H. A second torque path M2 runs from the electric motor 4 via the second input shaft 18, the second S3 gear stage 17, the second input shaft section 8th , the first S3 gear stage 16 to the output shaft 9 ,

Gang 2 (EM)Gear 2 (EM)

In der 10 ist der Gang 2 (EM) dargestellt. In diesem Betriebszustand kann das Fahrzeug 1 ausschließlich elektromotorisch betrieben werden. In diesem Betriebszustand befinden sich die S1-Schalteinrichtung, die S2-Schalteinrichtung und die S3. 1-Schalteinrichtung in einem Neutralzustand. Die S3.2-Schalteinrichtung ist in dem Schaltzustand F, die S4-Schalteinrichtung ist in dem Schaltzustand H. Der zweite Momentenpfad M2 verläuft von dem Elektromotor 4, die zweite Eingangswelle 18, die zweite S3-Getriebestufe 17 zu der Ausgangswelle 9.In the 10 is the gear 2 (EM) shown. In this operating state, the vehicle 1 can be operated exclusively by an electric motor. In this operating state are the S1-switching device, the S2-switching device and the S3. 1-switching device in a neutral state. The S3.2 Switching device is in the switching state F , the S4-switching device is in the switching state H. The second torque path M2 extends from the electric motor 4 , the second input shaft 18 , the second S3 gear stage 17 to the output shaft 9 ,

Gang 3 (EM)Gear 3 (EM)

In der 11 ist der Gang 3 (EM) dargestellt. In diesem Betriebszustand kann das Fahrzeug 1 ausschließlich elektromotorisch betrieben werden. In diesem Betriebszustand befinden sich die S1-Schalteinrichtung, die S2-Schalteinrichtung, die S3. 2- Schalteinrichtung und die S3. 1-Schalteinrichtung in einem Neutralzustand. Die S4-Schalteinrichtung befindet sich in dem Schaltzustand G. Der zweite Momentenpfad M2 verläuft von dem Elektromotor 4, die zweite Eingangswelle 18, die erste S3-Getriebestufe 16 zu der Ausgangswelle 9.In the 11 is the gear 3 (EM) shown. In this operating state, the vehicle 1 can be operated exclusively by an electric motor. In this operating state, the S1 Switching device, the S2 switching device, the S3. 2- switching device and the S3. 1-switching device in a neutral state. The S4 Switching device is in the switching state G. The second torque path M2 runs from the electric motor 4 , the second input shaft 18 , the first S3 gear stage 16 to the output shaft 9 ,

Wie dargestellt, ist durch die Getriebestruktur ein sechsgängiges Fahren mit eingekoppelter Verbrennungskraftmaschine möglich, sodass eine komfortable Gangwahl jederzeit getroffen werden kann. Der Elektromotor 4 stützt bei dem Wechseln des oder der Betriebszustände. Es sind auch mehrere rein elektromotorische Betriebszustände möglich, wobei die Verbrennungskraftmaschine dann beim Wechseln des Betriebszustandes ebenfalls stützend eingreifen kann.As shown, the transmission structure allows a six-speed drive with a coupled internal combustion engine, so that a comfortable gear selection can be made at any time. The electric motor 4 assists in changing the operating state or states. There are also several purely electromotive operating states possible, the internal combustion engine then also intervene supportingly when changing the operating state.

Ein Hybridbetrieb ist durch die weiter oben beschriebenen Hybridzustände möglich.Hybrid operation is possible through the hybrid states described above.

Für ein zugkraftunterbrechungsfreies Schalten der verbrennungsmotorischen Gänge kann jeder beliebige Gangwechsel durch den Elektromotor mindestens in dem elektromotorischen Gang EM3 gestützt werden. Ggf. können statt dem Gang EM3 auch die Gänge EM2 oder EM1 verwendet werden.For a power interruption-free switching of the internal combustion engine gears, any gear change can be supported by the electric motor at least in the electromotive gear EM3. Possibly. You can also use the gears EM2 or EM1 instead of the gear EM3.

Der elektromotorische Gang EM1 ist bevorzugt als Berggang oder als Rückwärtsgant zu verwenden. Ein alternatives Anfahren oder Rückwärtsfahren kann über den EM2 erfolgen. Für ein zugkraftunterbrechungsfreies Schalten der elektromotorischen Gänge kann der Gangwechsel EM2 - EM3 durch die verbrennungsmotorischen Gänge 3, 4, 5, 6 gestützt werden.The electromotive gear EM1 is preferably to be used as a mountain gear or as Rückwärtsgant. Alternative starting or reversing can be done via the EM2. For switching the electromotive gears without interruption of traction, the gearshift EM2-EM3 can be supported by the internal combustion engine gears 3, 4, 5, 6.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Fahrzeugvehicle
22
Hybridgetriebehybrid transmission
33
VerbrennungskraftmaschineInternal combustion engine
44
Elektromotorelectric motor
55
Räderbikes
66
Differentialeinrichtungdifferential device
77
erste Eingangswellensektionfirst input shaft section
88th
zweite Eingangswellensektionsecond input shaft section
99
Ausgangswelleoutput shaft
1010
DoppelgetriebestufeDouble gear stage
1111
erste S1-Getriebestufefirst S1 gear stage
11.111.1
Festradfixed gear
11.211.2
LosradLosrad
1212
zweite S1-Getriebestufesecond S1 gear stage
12.112.1
Festradfixed gear
12.212.2
Zahnradabschnittgear portion
1313
Doppelzahnraddouble gear
1414
S2-GetriebestufeS2-gear stage
14.114.1
LosradLosrad
14.214.2
Zahnradabschnittgear portion
1515
DoppelgetriebestufeDouble gear stage
1616
erste S3-Getriebestufefirst S3 gear stage
16.116.1
LosradLosrad
16.216.2
Festradfixed gear
16.316.3
erstes Koppellosradfirst coupling wheel
1717
zweite S3-Getriebestufesecond S3 gear stage
17.117.1
Festradfixed gear
17.217.2
LosradLosrad
17.317.3
zweites Koppellosradsecond coupling wheel
1818
zweite Eingangswellesecond input shaft
1919
optionale Kupplungseinrichtung mit oder ohne Dämpfereinrichtung optional coupling device with or without damper device
AA
Schaltzustandswitching status
BB
Schaltzustandswitching status
CC
Schaltzustandswitching status
DD
Schaltzustandswitching status
Ee
Schaltzustandswitching status
FF
Schaltzustandswitching status
S1S1
Schalteinrichtungswitching device
S2S2
Schalteinrichtungswitching device
S3.1S3.1
erste Schalteinrichtungssektionfirst switching device section
S3.2S3.2
zweite Schalteinrichtungssektionsecond switching device section
S4S4
Schalteinrichtungswitching device
M1M1
erster Momentenpfadfirst moment path
M2M2
zweiter Momentenpfadsecond moment path

Claims (7)

Hybridgetriebe (2) für ein Fahrzeug (1) mit einer ersten Eingangswellensektion (7) zur Kopplung mit einer Verbrennungskraftmaschine (3) und mit einer zweiten Eingangswellensektion (8), wobei die erste und die zweite Eingangswellensektion (7,8) koaxial zueinander ausgerichtet sind, mit einer Ausgangswelle (9), wobei die Ausgangswelle (9) parallel zu der ersten und/oder zweiten Eingangswellensektion (7,8) angeordnet ist, und mit einer zweiten Eingangswelle (18) zur Kopplung mit einem Elektromotor (4), wobei die zweite Eingangswelle (18) parallel zu der Ausgangswelle (9) und/oder zu der ersten und/oder der zweiten Eingangswellensektion (7,8) angeordnet ist. mit einem S1-Abschnitt zur schaltbaren, getriebetechnischen Verbindung von der ersten Eingangswellensektion (7) mit der Ausgangswelle (9), mit einem S2-Abschnitt zur schaltbaren, getriebetechnischen Verbindung von der ersten Eingangswellensektion (7) mit der zweiten Eingangswellensektion (8), mit einem S3-Abschnitt zur schaltbaren, getriebetechnischen Verbindung von der zweiten Eingangswellensektion (8) mit der Ausgangswelle (9), und mit einem S4-Abschnitt zur schaltbaren, getriebetechnischen Verbindung von der zweiten Eingangswelle (18) mit der zweiten Eingangswellensektion (8). wobei der S1-Abschnitt eine S1-Doppelgetriebestufe (10) und eine S1-Schalteinrichtung aufweist, wobei die S1-Doppelgetriebestufe (10) eine erste und eine zweite S1-Getriebestufe (11,12) aufweist und wobei die S1-Schalteinrichtung wahlweise die erste Eingangswellensektion (7) über die erste S1-Getriebestufe (11) oder die erste Eingangswellensektion (7) über die zweite S1-Getriebestufe (12) mit der Ausgangswelle (9) getriebetechnisch verbinden kann und/oder dass der S2-Abschnitt eine S2-Getriebestufe (14) und eine S2-Schalteinrichtung aufweist, wobei die S2-Schalteinrichtung wahlweise die zweite Eingangswellensektion (8) mit der S2-Getriebestufe (14) oder die zweite Eingangswellensektion (8) mit der ersten Eingangswellensektion (7) getriebetechnisch verbinden kann, und/oder mit einem Doppelzahnrad (13) mit einem S1-Zahnradabschnitt (12.2) und einem S2-Zahnradabschnitt (14.2), wobei der S1-Zahnradabschnitt (12.2) einen Teil des S1-Abschnitts, insbesondere der S1-Doppelgetriebestufe (10), und der S2-Zahnradabschnitt (14.2) einen Teil des S2-Abschnitts, insbesondere der S2-Getriebestufe (14) bildet, und/oder dass der S3-Abschnitt eine S3-Doppelgetriebestufe (15) und eine erste S3.1-Schalteinrichtungssektion und eine zweite S3.2-Schalteinrichtungssektion, aufweist wobei die S3-Doppelgetriebestufe (15) eine erste und eine zweite S3-Getriebestufe (16,17) aufweist, wobei die erste S3.1-Schalteinrichtungssektion die zweite Eingangswellensektion (8) über die erste S3-Getriebestufe mit der Ausgangswelle (9) getriebetechnisch verbinden kann und die zweite S3.2-Schalteinrichtungssektion die Ausgangswelle (9) über die zweite S3-Getriebstufe mit der zweiten Eingangswellensektion (8) getriebetechnisch verbinden kann, und/oder dass der S4-Abschnitt eine S4-Schalteinrichtung (S4) aufweist, wobei die S4-Schalteinrichtung die zweite Eingangswelle (18) mit der ersten S3-Getriebestufe getriebetechnisch koppelt, dadurch gekennzeichnet, dass auf der zweiten Eingangswelle (18) ein erstes Koppellosrad (16.3) angeordnet ist, wobei das erste Koppellosrad (16.3) mit der ersten S3-Getriebestufe (16) kämmt und durch die S4-Schalteinrichtung mit der zweiten Eingangswelle (18) drehfest gesetzt werden kann, und dass auf der zweiten Eingangswelle (18) ein zweites Koppellosrad (17.3) angeordnet ist, wobei das zweite Koppellosrad (17.3) mit der zweiten S3-Getriebestufe (17) kämmt und durch die S4-Schalteinrichtung mit der zweiten Eingangswelle (18) drehfest gesetzt werden kann.A hybrid transmission (2) for a vehicle (1) having a first input shaft section (7) for coupling to an internal combustion engine (3) and a second input shaft section (8), the first and second input shaft sections (7, 8) being coaxially aligned , comprising an output shaft (9), said output shaft (9) being disposed parallel to said first and / or second input shaft sections (7, 8) and having a second input shaft (18) for coupling to an electric motor (4) second input shaft (18) is arranged parallel to the output shaft (9) and / or to the first and / or the second input shaft section (7, 8). comprising an S1 section for shiftable transmission connection from the first input shaft section (7) to the output shaft (9), with an S2 section for shiftable transmission connection from the first input shaft section (7) to the second input shaft section (8) an S3 section for shiftable transmission linkage from the second input shaft section (8) to the output shaft (9); and an S4 section for shiftable transmission linkage from the second input shaft (18) to the second input shaft section (8). wherein the S1 section comprises a S1 dual gear stage (10) and an S1 shift unit, the S1 dual gear stage (10) having first and second S1 gear stages (11, 12), and wherein the S1 shift means is selectively the first one Input shaft section (7) via the first S1-gear stage (11) or the first input shaft section (7) via the second S1-gear stage (12) to the output shaft (9) gear-technically connect and / or that the S2-section an S2-gear stage (14) and S2 switching means, said S2 switching means selectively coupling said second input shaft section (8) to said S2 gear stage (14) or said second input shaft section (8) to said first input shaft section (7), and / or with a double gear (13) having an S1 gear portion (12.2) and an S2 gear portion (14.2), wherein the S1 gear portion (12.2) part of the S1 portion, in particular the S1 dual gear stage (10), and the S2 gear portion (14.2) forms part of the S2 section, in particular the S2 gear stage (14), and / or that the S3 section forms an S3 dual gear stage (15) and a first S3.1 Switch section and a second S3.2 switch section, wherein the S3 dual gear stage (15) has first and second S3 gear stages (16, 17), the first S3.1 switch section transferring the second input shaft section (8) the first S3 gear stage may be geared to the output shaft (9) and the second S3.2 shifter section may be geared to the output shaft (9) via the second S3 gear stage to the second input shaft section (8), and / or the S4 S4 switching means (S4), wherein the S4-switching device, the second input shaft (18) with the first S3-gear stage coupled gear, characterized in that on the second input shaft (18) has an e The first coupling flywheel (16.3) meshes with the first S3 gear stage (16) and can be set in a rotationally fixed manner by the S4 switching device with the second input shaft (18), and that on the second input shaft (16.3). 18), a second coupling flywheel (17.3) is arranged, wherein the second coupling flywheel (17.3) with the second S3-gear stage (17) meshes and can be rotationally fixed by the S4 switching device with the second input shaft (18). Hybridgetriebe (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die S4-Schalteinrichtung die zweite Eingangswelle (18) mit der zweiten S3-Getriebestufe (17) koppelt.Hybrid transmission (2) after Claim 1 , characterized in that the S4 switching device couples the second input shaft (18) to the second S3 transmission stage (17). Hybridgetriebe (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Doppelzahnrad (13) als ein Losrad auf der Ausgangswelle (9) ausgebildet ist.Hybrid transmission (2) according to one of the preceding Claims 2 or 3 , characterized in that the double gear (13) is designed as a loose wheel on the output shaft (9). Hybridgetriebe (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die S1-Schalteinrichtung auf der Ausgangswelle (9) angeordnet ist und das Doppelzahnrad (13) mit der Ausgangswelle (9) drehfest setzen kann, um die erste Eingangswellensektion (7) über die zweite S1-Getriebestufe (12) mit der Ausgangswelle (9) getriebetechnisch zu verbinden, oder ein Losrad (11.2) der ersten S1-Getriebestufe mit der Ausgangswelle (9) drehfest setzen kann, um die erste Eingangswellensektion (7) über die erste S1-Getriebestufe (11) mit der Ausgangswelle (9) getriebetechnisch zu verbinden.Hybrid transmission (2) according to any one of the preceding claims, characterized in that the S1-switching device is arranged on the output shaft (9) and the double gear (13) with the output shaft (9) can rotate against the first input shaft section (7) via the second S1-gear stage (12) with the output shaft (9) to connect geared, or a loose wheel (11.2) of the first S1 gear stage with the output shaft (9) rotatably set to the first input shaft section (7) via the first S1 Gearbox (11) with the output shaft (9) to connect geared. Hybridgetriebe (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste S3.1-Schalteinrichtungssektion auf der zweiten Eingangswellensektion (8) angeordnet ist und ein Losrad (16.1) der ersten S3-Getriebestufe (16) drehfest setzen kann, um die zweite Eingangswellensektion (8) über die erste S3-Getriebestufe (16) mit der Ausgangswelle (9) getriebetechnisch zu verbinden, und/oder dass die zweite S3.2-Schalteinrichtungssektion auf der Ausgangswelle (9) angeordnet ist und ein Losrad (17.2) der zweiten S3-Getriebestufe (17) mit der Ausgangswelle (9) drehfest setzen kann, um die zweite Eingangswellensektion (8) über die zweite S3-Getriebestufe (17) mit der Ausgangswelle (9) getriebetechnisch zu verbinden.Hybrid transmission (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the first S3.1-Schalteinrichtungssektion on the second input shaft section (8) is arranged and a loose wheel (16.1) of the first S3 gear stage (16) rotatably set to the second input shaft section (8) via the first S3 gear stage (16) to the output shaft (9) gearbox to connect, and / or that the second S3.2-Schalteinrichtungssektion on the output shaft (9) is arranged and a loose wheel (17.2) of the second S3 gear stage (17) with the output shaft (9) rotatably set to connect the second input shaft section (8) via the second S3 gear stage (17) with the output shaft (9) gearbox technology. Hybridgetriebe (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hybridgetriebe (2) mindestens einen, einige oder alle der nachfolgenden Betriebszustände und optional ergänzend basierend auf den verbrennungsmotorischen Gängen Hybridbetriebszustände aufweisen kann: A B C D E F G H Bem. 1 X X VM 2 X X VM 3 X X VM 4 X X VM 5 X VM 6 X VM 1 X X EM 2 X X EM 3 X EM R X X EM G X X VM/EM
Hybrid transmission (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the hybrid transmission (2) at least one, some or all of the following operating conditions and optionally additionally based on the internal combustion engine gears, may have hybrid operating conditions: A B C D e F G H Bem. 1 X X VM 2 X X VM 3 X X VM 4 X X VM 5 X VM 6 X VM 1 X X EM 2 X X EM 3 X EM R X X EM G X X VM / EM
Verfahren zum Betreiben des Hybridgetriebes (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine Änderung der Schaltstellung der S1-Schalteinrichtung, der S2-Schalteinrichtung, der ersten S3.1-Schalteinrichtungssektion, der zweiten S3.2-Schalteinrichtungssektion und/oder der S4-Schalteinrichtung der Betriebszustand des Hybridgetriebes (2) geändert wird.Method for operating the hybrid transmission (2) according to one of the preceding claims, characterized in that by changing the switching position of the S1-switching device, the S2-switching device, the first S3.1-switching device section, the second S3.2-switching device section and / or the S4-switching device, the operating state of the hybrid transmission (2) is changed.
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