DE102017115666A1 - Hybrid transmission, method for operating the hybrid transmission and vehicle with the hybrid transmission - Google Patents
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Abstract
Bei Fahrzeugen mit Hybridantrieben werden parallel oder alternativ ein Verbrennungsmotor und ein Elektromotor als Traktionsmotoren für den Antrieb genutzt. Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Hybridgetriebe vorzuschlagen, welches mit einer geringen Anzahl von Komponenten eine komfortable Betriebsweise eines Fahrzeugs ermöglicht.Es wird ein Hybridgetriebe (2) für ein Fahrzeug (1) vorgeschlagen mit einer VM-Eingangswelle (7) zur Kopplung mit einem Verbrennungsmotor (3) und mit einer EM-Eingangswelle (8) zur Kopplung mit einem Elektromotor (4), mit einer Kupplungseinrichtung K0, wobei die Kupplungseinrichtung K0 zwischen der VM-Eingangswelle (7) und dem Verbrennungsmotor (3) angeordnet ist, und mit einer Ausgangswelle (9), mit einem T1-Teilgetriebeabschnitt (10), wobei der T1-Teilgetriebeabschnitt (10) die VM-Eingangswelle (7) mit der Ausgangswelle (9) über mindestens oder genau eine Übersetzung schaltbar verbinden kann, mit einem T2-Teilgetriebeabschnitt (11), wobei der T2-Teilgetriebeabschnitt (11) die EM-Eingangswelle (8) mit der Ausgangswelle (9) über mindestens oder genau eine Übersetzung schaltbar verbinden kann, mit einem T3-Teilgetriebeabschnitt (12), wobei der T3-Teilgetriebeabschnitt (12) die VM-Eingangswelle (7) und die EM-Eingangswelle (8) über mindestens oder genau eine Übersetzung schaltbar verbinden kann.In vehicles with hybrid drives, an internal combustion engine and an electric motor are used as traction motors for the drive in parallel or alternatively. It is an object of the present invention to provide a hybrid transmission, which allows a comfortable operation of a vehicle with a small number of components. A hybrid transmission (2) for a vehicle (1) is proposed with a VM input shaft (7) for coupling with an internal combustion engine (3) and with an EM input shaft (8) for coupling to an electric motor (4), with a coupling device K0, wherein the coupling device K0 between the VM input shaft (7) and the internal combustion engine (3) is arranged, and an output shaft (9) having a T1 sub-transmission portion (10), said T1 sub-transmission portion (10) being capable of switchably connecting said VM input shaft (7) to said output shaft (9) via at least one or a gear ratio, with a T2 -Teilgetriebeabschnitt (11), wherein the T2-Teilgetriebeabschnitt (11), the EM input shaft (8) with the output shaft (9) via at least or exactly a translation switchably connect, with e a T3-part gear section (12), wherein the T3-part gear section (12) the VM input shaft (7) and the EM input shaft (8) via at least or exactly a translation switchably connect.
Description
Die Erfindung betrifft ein Hybridgetriebe für ein Fahrzeug, ein Verfahren zum Betreiben des Hybridgetriebes und ein Fahrzeug mit dem Hybridgetriebe.The invention relates to a hybrid transmission for a vehicle, a method for operating the hybrid transmission and a vehicle with the hybrid transmission.
Bei Fahrzeugen mit Hybridantrieben werden parallel oder alternativ ein Verbrennungsmotor und ein Elektromotor als Traktionsmotoren für den Antrieb genutzt. Die Antriebsmomente der Traktionsmotoren werden über abschnittsweise parallele und abschnittsweise überlappende Momentenpfade an die angetriebenen Räder geführt. Nachdem Verbrennungsmotoren und Elektromotoren stark unterschiedliche Motorcharakteristika aufweisen, müssen die dazu verwendeten Getriebe zum einen auf die Motorcharakteristika abgestimmt werden und zum anderen üblichen Anforderungen wie eine geringe Zahl an Komponenten, einen hohen Fahrkomfort, geringer Bauraum etc. genügen.In vehicles with hybrid drives, an internal combustion engine and an electric motor are used as traction motors for the drive in parallel or alternatively. The drive torques of the traction motors are guided over sections of parallel and partially overlapping torque paths to the driven wheels. Since internal combustion engines and electric motors have very different engine characteristics, the transmissions used for this purpose must firstly be matched to the engine characteristics and, on the other hand, comply with customary requirements such as a low number of components, a high level of ride comfort, small installation space.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Hybridgetriebe vorzuschlagen, welches mit einer geringen Anzahl von Komponenten eine komfortable Betriebsweise eines Fahrzeugs ermöglicht. Diese Aufgabe wird durch ein Hybridgetriebe mit den Merkmalen des Anspruchs 1, durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 9 und durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.It is an object of the present invention to propose a hybrid transmission, which allows a comfortable operation of a vehicle with a small number of components. This object is achieved by a hybrid transmission with the features of
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 - auch elektrische Maschine zu nennen - 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-also called an electric machine-and to couple 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 VM-Eingangswelle zur Kopplung mit der Verbrennungskraftmaschine auf. Optional bildet die Verbrennungskraftmaschine einen Bestandteil des Hybridgetriebes. Zwischen der VM-Eingangswelle und der Verbrennungskraftmaschine können beispielsweise Dämpfer oder auch ein Zwischengetriebe angeordnet sein.The hybrid transmission has a VM input shaft for coupling with the internal combustion engine. Optionally, the internal combustion engine forms part of the hybrid transmission. Between the VM input shaft and the internal combustion engine, for example, damper or an intermediate gear can be arranged.
Das Hybridgetriebe weist eine EM-Eingangswelle zur Kopplung mit dem Elektromotor auf. Optional bildet der Elektromotor einen Bestandteil des Hybridgetriebes. Der Elektromotor kann koaxial zu der EM-Eingangswelle angeordnet sein, es ist jedoch auch möglich, dass der Elektromotor parallel versetzt oder in einem anderen Winkel zu der EM-Eingangswelle ausgerichtet ist. In diesen Fällen sind jeweilige Zwischengetriebe vorgesehen. Vorzugsweise ist der Elektromotor stets und/oder dauerhaft drehfest mit der EM-Eingangswelle wirkverbunden.The hybrid transmission has an EM input shaft for coupling to the electric motor. Optionally, the electric motor forms part of the hybrid transmission. The electric motor may be disposed coaxially with the EM input shaft, however, it is also possible for the electric motor to be offset in parallel or oriented at a different angle to the EM input shaft. In these cases, respective intermediate gear are provided. Preferably, the electric motor is always and / or permanently non-rotatably operatively connected to the EM input shaft.
Ferner weist das Hybridgetriebe eine Ausgangswelle auf, wobei die Ausgangswelle beispielsweise mit einer Differentialeinrichtung zur Verteilung des durchgeleiteten Antriebsdrehmoments an die angetriebenen Räder wirkverbunden oder getriebetechnisch gekoppelt sein kann.Further, the hybrid transmission has an output shaft, wherein the output shaft, for example, with a differential means for distributing the transmitted drive torque to the driven wheels operatively connected or coupled by transmission technology.
Es ist darauf hinzuweisen, dass nachfolgend die Bezeichnung „Tx“, wobei x eine beliebige Indexzahl sein kann, ausschließlich zur Zuordnung und Identifikation der jeweiligen Komponenten verwendet wird. Unter getriebetechnischem 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 "Tx", where x may be any index number, is used exclusively for the assignment and identification of the respective components. Under gear-technical connection is understood in particular an operative connection, via which a torque can be transmitted from one shaft to the other shaft.
Das Hybridgetriebe weist einen T1-Teilgetriebeabschnitt auf, wobei der T1-Teilgetriebeabschnitt ausgebildet ist, die VM-Eingangswelle mit der Ausgangswelle über mindestens oder genau eine Übersetzung schaltbar zu verbinden. Alternativ hierzu kann der T1-Teilgetriebeabschnitt in einen Neutralzustand gesetzt werden, so dass die Wirkverbindung über den T1-Teilgetriebeabschnitt aufgehoben ist.The hybrid transmission includes a T1 partial transmission section, wherein the T1 partial transmission section is configured to switchably connect the VM input shaft to the output shaft via at least one or one transmission ratio. Alternatively, the T1 partial transmission section may be set in a neutral state so that the operative connection is canceled via the T1 partial transmission section.
Das Hybridgetriebe weist einen T2-Teilgetriebeabschnitt auf, welcher die EM-Eingangswelle mit der Ausgangswelle über mindestens oder genau eine Übersetzung schaltbar verbinden kann. Alternativ hierzu kann der T2-Teilgetriebeabschnitt in einen Neutralzustand gesetzt werden, sodass die Wirkverbindung über den T2-Teilgetriebeabschnitt aufgehoben ist.The hybrid transmission has a T2-part gear section, which can connect the EM input shaft to the output shaft via at least or exactly one translation switchable. Alternatively, the T2 sub-transmission section may be set to a neutral state so that the engagement connection via the T2 sub-transmission section is canceled.
Zudem weist das Hybridgetriebe einen T3-Teilgetriebeabschnitt zur Verbindung der VM-Eingangswelle mit der EM-Eingangswelle über mindestens oder genau eine Übersetzung auf. Alternativ hierzu kann der T3-Teilgetriebeabschnitt in einen Neutralzustand gesetzt werden, sodass die Wirkverbindung zwischen der VM-Eingangswelle und der EM-Eingangswelle aufgehoben ist. In addition, the hybrid transmission has a T3 partial transmission section for connecting the VM input shaft to the EM input shaft via at least or exactly one transmission ratio. Alternatively, the T3 partial transmission section may be set to a neutral state such that the operative connection between the VM input shaft and the EM input shaft is canceled.
Die jeweilige Übersetzung kann als eine Übersetzung, Untersetzung oder als eine 1:1-Übersetzung ausgebildet sein.The respective translation can be designed as a translation, translation or as a 1: 1 translation.
Es ist eine Überlegung der Erfindung, dass durch das Hybridgetriebe mit den drei Teilgetriebeabschnitten eine ausreichende Anzahl von Übersetzungen für die Traktionsmotoren bereitgestellt werden können, wobei zugleich die Anzahl der Komponenten sehr gering gehalten ist.It is a consideration of the invention that a sufficient number of ratios for the traction motors can be provided by the hybrid transmission with the three partial transmission sections, at the same time the number of components is kept very low.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist der T1-Teilgetriebeabschnitt, der T2-Teilgetriebeabschnitt und der T3-Teilgetriebeabschnitt jeweils genau zwei Übersetzungen und einen Neutralzustand auf. In dieser Konstellation ist es bevorzugt möglich, dass der Verbrennungsmotor über sechs unterschiedliche Gänge/Übersetzungen mit der Ausgangswelle verbunden werden kann und der Elektromotor über mindestens zwei Gänge/Übersetzungen mit der Ausgangswelle verbunden werden kann. Diese Ausgestaltung ist eine bevorzugte Kompromisslösung mit Blick auf die Anzahl der Komponenten und der Anzahl der verfügbaren Gänge für den Elektromotor, den Verbrennungsmotor und für eine hybride Antriebsweise.In a preferred development of the invention, the T1 partial transmission section, the T2 partial transmission section and the T3 partial transmission section each have exactly two translations and one neutral state. In this constellation, it is preferably possible that the internal combustion engine can be connected to the output shaft via six different gears / ratios and the electric motor can be connected to the output shaft via at least two gears / ratios. This embodiment is a preferred compromise solution with regard to the number of components and the number of available gears for the electric motor, the internal combustion engine and for a hybrid drive mode.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist der T3-Teilgetriebeabschnitt mindestens oder genau zwei Übersetzungen auf, wobei eine Übersetzung als eine 1:1-Übersetzung ausgebildet ist. Insbesondere werden die beiden Eingangswellen bei dieser Übersetzung drehfest miteinander gesetzt. Diese Übersetzung wird als H-Übersetzung bezeichnet. Die andere Übersetzung ist als eine L-Übersetzung ausgebildet, wobei die EM-Eingangswelle langsamer als die VM-Eingangswelle dreht. Der T3-Teilgetriebeabschnitt ermöglicht es somit, den T1- Teilgetriebeabschnitt und den T2- Teilgetriebeabschnitt mit zwei unterschiedlichen Übersetzungen zu koppeln. Die H-Übersetzung hat den Vorteil, dass diese konstruktiv besonders einfach umsetzbar ist, da keine Getriebestufe zwischen der VM-Eingangswelle und der EM-Eingangswelle eingesetzt werden muss. Zusätzlich kann der T3-Teilgetriebeabschnitt den T1-Teilgetriebeabschnitt und den T2-Teilgetriebeabschnitt in einem Neutralzustand voneinander entkoppeln.In a preferred embodiment of the invention, the T3-part transmission section at least or exactly two translations, wherein a translation is formed as a 1: 1 translation. In particular, the two input shafts are rotatably locked together in this translation. This translation is called H-translation. The other translation is formed as an L-translation, with the EM input shaft rotating slower than the VM input shaft. The T3 partial transmission section thus makes it possible to couple the T1 partial transmission section and the T2 partial transmission section with two different ratios. The H-translation has the advantage that it is structurally particularly easy to implement, since no gear stage between the VM input shaft and the EM input shaft must be used. In addition, the T3 partial transmission section may decouple the T1 partial transmission section and the T2 partial transmission section in a neutral state from each other.
Der T1-Teilgetriebeabschnitt weist zwei Getriebestufen auf, der T2-Teilgetriebeabschnitt weist zwei Getriebestufen auf, wobei die insgesamt vier Getriebestufen unterschiedliche Übersetzungen bilden. Der T1-Teilgetriebeabschnitt weist eine V6-Getriebestufe, die einem sechsten Gang für den Verbrennungsmotor entspricht, und eine V3-Getriebestufe, die einem dritten Gang für den Verbrennungsmotor entspricht, auf. Der T2-Teilgetriebeabschnitt weist eine V2-Getriebestufe, die einem zweiten Gang für den Verbrennungsmotor entspricht, und eine V5-Getriebestufe auf, die einem fünften Gang für den Verbrennungsmotor entspricht. Der zweite Gang und der fünfte Gang sind für den Momentenpfad des Verbrennungsmotors eingestellt, wenn der T3-Teilgetriebeabschnitt in die H-Übersetzung geschalten ist.The T1 subgear section has two gear stages, the T2 subgear section has two gear stages, with the four gear ratios forming different gear ratios. The T1 sub-transmission section has a V6 gear stage corresponding to a sixth gear for the internal combustion engine and a V3 gear stage corresponding to a third gear for the internal combustion engine. The T2 sub-transmission section has a V2 gear stage corresponding to a second gear for the internal combustion engine and a V5 gear stage corresponding to a fifth gear for the internal combustion engine. The second gear and the fifth gear are set for the torque path of the internal combustion engine when the T3 sub-transmission section is switched to the H-ratio.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung kann durch ein Umschalten des T3-Teilgetriebeabschnitts in die L-Übersetzung die V2-Getriebestufe als eine V1-Getriebestufe, die einem ersten Gang für den Verbrennungsmotor entspricht, und die V5-Getriebestufe als eine V4-Getriebestufe, die einem vierten Gang für den Verbrennungsmotor entspricht, für den Momentenpfad des Verbrennungsmotors genutzt werden. Insgesamt liegen für den Momentenpfad des Verbrennungsmotors sechs Gänge mit unterschiedlichen Übersetzungen
Die EM-Eingangswelle und die VM-Eingangswelle sind, insbesondere in Bezug auf deren Rotationsachse, bevorzugt zueinander koaxial ausgerichtet. Insbesondere sind die EM- und VM-Eingangswelle in Flucht zueinander positioniert. Die EM- und die VM-Eingangswelle sind vorzugsweise nebeneinander angeordnet. Die Ausgangswelle, insbesondere die Rotationsachse der Ausgangswelle, ist parallel, insbesondere parallel versetzt, zu der EM- Eingangswelle und/oder VM-Eingangswelle angeordnet. In dieser Anordnung ergibt sich ein sehr kompakter Aufbau des Hybridgetriebes.The EM input shaft and the VM input shaft are preferably coaxially aligned relative to each other, in particular with respect to their axis of rotation. In particular, the EM and VM input shafts are positioned in alignment with each other. The EM and VM input shafts are preferably arranged side by side. The output shaft, in particular the axis of rotation of the output shaft, is arranged parallel, in particular offset in parallel, to the EM input shaft and / or VM input shaft. In this arrangement results in a very compact construction of the hybrid transmission.
Bei einer bevorzugten konstruktiven Realisierung weisen der T1-Teilgetriebeabschnitt und der T3-Teilgetriebeabschnitt eine gemeinsame Getriebestufe auf. Durch das Nutzen einer gemeinsamen Getriebestufe können Komponenten eingespart werden. Das Hybridgetriebe weist besonders bevorzugt ein Doppelzahnrad auf, welches auch als ein zweispuriges, genau zweispuriges oder mindestens zweispuriges Zahnrad bezeichnet werden kann. Das Doppelzahnrad weist einen T1-Zahnradabschnitt und einen T3-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 T2-Zahnradabschnitt einen Teil des T2-Teilgetriebeabschnitts und der T3-Zahnradabschnitt einen Teil des T3-Teilgetriebeabschnitts bildet. Insbesondere bildet der jeweilige Zahnradabschnitt ein drehmomentübertragendes Rad in einer der Getriebestufen des T2-Teilgetriebeabschnitts oder des T3-Teilgetriebeabschnitts. Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist das Doppelzahnrad als ein Losrad auf der Ausgangswelle ausgebildet. Es wird ermöglicht, dass das Doppelzahnrad als ein Brückenglied zwischen Komponenten der VM-Eingangswelle und der EM-Eingangswelle genutzt werden kann.In a preferred constructional realization, the T1 partial transmission section and the T3 partial transmission section have a common transmission stage. By using a common gear stage components can be saved. The hybrid transmission particularly preferably has a double gear, which may also be referred to as a two-lane, exactly two-lane or at least two-lane gear. The double gear has a T1 gear portion and a T3 gear portion, wherein the two gear portions are rotatably coupled together. Each of the gear sections is as a wheel, preferably designed as a gear, in particular with a straight toothing or helical toothing. It is contemplated that the T2 gear portion forms part of the T2 subgearing portion and the T3 gear portion forms part of the T3 subgear portion. In particular, the respective gear portion forms a torque-transmitting wheel in one of the gear stages of the T2 sub-transmission section or the T3 sub-transmission section. In a preferred embodiment of the invention, the double gear is formed as a loose wheel on the output shaft. It is possible for the double gear to be used as a bridge link between components of the VM input shaft and the EM input shaft.
Es ist bevorzugt, dass der T1-Teilgetriebeabschnitt eine T1-Schalteinrichtung, der T2-Teilgetriebeabschnitt eine T2-Schalteinrichtung und der T3-Teilgetriebeabschnitt eine T3-Schalteinrichtung aufweisen.It is preferable that the T1 sub-gear section has a T1 switching device, the T2 sub-gear section has a T2 switching device and the T3 sub-gear section has a T3 switching device.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist die T2-Schalteinrichtung auf der Ausgangswelle angeordnet und kann wahlweise ein Losrad der V2-Getriebestufe oder ein Losrad der V5-Getriebestufe mit der Ausgangswelle drehfest setzen. Die V2-Getriebestufe weist ein Festrad auf der EM-Eingangswelle auf, die V5-Getriebestufe weist ein Festrad auf der EM-Eingangswelle auf. Somit kann in einer ersten Schaltstellung der T2-Schalteinrichtung eine getriebetechnische Verbindung über die V2-Getriebestufe und in der zweiten Schaltstellung der T2-Schalteinrichtung eine getriebetechnische Verbindung über die V5-Getriebestufe umgesetzt werden.In a preferred embodiment of the invention, the T2-switching device is arranged on the output shaft and can optionally set a loose wheel of the V2 gear stage or a loose gear of the V5 gear stage with the output shaft rotation. The V2 gear stage has a fixed gear on the EM input shaft, the V5 gear stage has a fixed gear on the EM input shaft. Thus, in a first switching position of the T2-shifting device a transmission connection via the V2 gear stage and in the second switching position of the T2-shifting device a transmission connection via the V5 gear stage can be implemented.
In Weiterbildung der Erfindung ist es bevorzugt, dass die T3-Schalteinrichtung auf der VM-Eingangswelle und/oder der EM-Eingangswelle angeordnet ist und ein Losrad der L-Getriebestufe mit der EM-Eingangswelle drehfest setzen kann, wobei das Losrad mit dem T2-Zahnradabschnitt des Doppelzahnrads kämmt. In der einen Schaltstellung werden somit die VM-Eingangswelle und die EM-Eingangswelle drehfest miteinander gesetzt, in der anderen Schaltstellung wird das Losrad drehfest mit der EM-Eingangswelle gesetzt, sodass ein Momentenweg über das Doppelzahnrad gebildet ist. In dieser zweiten Schaltstellung sind Komponenten der VM-Eingangswelle und der VM-Eingangswelle über das Doppelzahnrad miteinander getriebetechnisch verbunden.In a further development of the invention, it is preferred that the T3 switching device is arranged on the VM input shaft and / or the EM input shaft and can set a loose wheel of the L-gear stage with the EM input shaft rotationally fixed, wherein the idler gear with the T2- Gear section of the double gear meshes. In the one switching position thus the VM input shaft and the EM input shaft are rotatably set together, in the other switching position, the idler gear is rotatably set with the EM input shaft, so that a torque path is formed on the double gear. In this second switching position components of the VM input shaft and the VM input shaft via the double gear are geared together.
Bei einer bevorzugten konstruktiven Realisierung ist die T1-Schalteinrichtung auf der Ausgangswelle angeordnet. Insbesondere kann die T1-Schalteinrichtung das Doppelzahnrad mit der Ausgangswelle drehfest setzen. Dagegen ist es bevorzugt, dass die V3-Getriebestufe und die V6-Getriebestufe jeweils ein Festrad auf der VM-Eingangswelle aufweisen. Wird die T1-Schalteinrichtung zur drehfesten Kopplung mit dem Doppelzahnrad geschaltet, so ergibt sich eine getriebetechnische Verbindung zwischen der VM-Eingangswelle über die V3-Getriebestufe mit der Ausgangswelle. In a preferred constructive realization, the T1 switching device is arranged on the output shaft. In particular, the T1 switching device can set the double gear with the output shaft rotation. In contrast, it is preferable that the V3 gear stage and the V6 gear stage each have a fixed gear on the VM input shaft. If the T1-switching device is connected for the rotationally fixed coupling with the double gear, then a transmission-technical connection results between the VM input shaft via the V3 gear stage with the output shaft.
Wird durch die T1-Schalteinrichtung ein Losrad der V6-Getriebestufe mit der Ausgangswelle drehfest gesetzt, so ergibt sich eine getriebetechnische Verbindung der VM-Eingangswelle über die V6-Getriebestufe mit der Ausgangswelle.If a loose wheel of the V6 gear stage with the output shaft rotatably set by the T1 switching device, so there is a gearbox connection of the VM input shaft via the V6 gear stage with the output shaft.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Schalteinrichtungen, insbesondere die T1-Schalteinrichtung, die T2-Schalteinrichtung und/oder die T3-Schalteinrichtung, als ausschließlich formschlüssige Schalteinrichtungen 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. Alternativ hierzu weisen mindestens eine, zwei oder alle drei Schalteinrichtungen Synchronisierungseinrichtungen auf.In a preferred embodiment of the invention, the switching devices, in particular the T1 switching device, the T2 switching device and / or the T3 switching device, are designed as exclusively positive-locking switching devices. 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. Alternatively, at least one, two or all three switching devices have synchronization devices.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann das Hybridgetriebe einen Schleppstart umsetzen, wobei in Abhängigkeit der Drehgeschwindigkeit der EM-Eingangswelle und/oder des Elektromotors eine dazu passende Übersetzung für den Verbrennungsmotor gewählt wird, um diesen komfortabel anzulassen. Das Einkoppeln des Verbrennungsmotors erfolgt über die Kupplungseinrichtung.In a preferred embodiment of the invention, the hybrid transmission can implement a towing start, depending on the rotational speed of the EM input shaft and / or the electric motor is a matching translation for the engine is selected to start this comfortable. The coupling of the internal combustion engine via the coupling device.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben des Hybridgetriebes, wie dieses zuvor beschrieben wurde beziehungsweise nach einem der vorhergehenden Ansprüche. Es ist vorgesehen, dass im Rahmen des Verfahrens mindestens eine der Schalteinrichtungen geschaltet wird. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit dem Hybridgetriebe, wie dies zuvor beschrieben wurde beziehungsweise nach einem der vorhergehenden Ansprüche und/oder zur Ausführung des Verfahrens, wie dies zuvor beschrieben wurde.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. Another object of the invention relates 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 Wirkung der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung sowie dem beigefügten Figuren. Diese zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung eines Hybridgetriebes als ein Ausführungsbeispiel der Findung; -
2 eine schematische Darstellung des Hybridgetriebes inder 1 in einer konkreten Ausgestaltung; -
3 ein Längsschnitt durch ein Hybridgetriebe in einer auskonstruierten Darstellung.
-
1 a schematic representation of a hybrid transmission as an embodiment of the invention; -
2 a schematic representation of the hybrid transmission in the1 in a concrete embodiment; -
3 a longitudinal section through a hybrid transmission in a Auskonstruierten representation.
Die
Das Hybridgetriebe
Ein VM-Momentenpfad des Verbrennungsmotors
Ein EM-Momentenpfad des Elektromotors
Es ist vorgesehen, dass jeder der Teilgetriebeabschnitte
Die
Optional kann der Elektromotor
Die VM-Eingangswelle
In dem T1-Teilgetriebeabschnitt
Die
Die
In dem T3-Teilgetriebeabschnitt
Der
In einer Schalterstellung
Für den Fall, dass die T3-Schalteinrichtung in der Schaltstellung
Das Hybridgetriebe
Die
In der Tabelle sind nur die Hauptbetriebszustände dargestellt, es können noch weitere Betriebszustände eingenommen werden.
Ein Schleppstart des Verbrennungsmotors zum Anlassen des Verbrennungsmotors kann ausgehend von einem elektromotorischen Antrieb durch Schließen der Kupplungseinrichtung
Es ist möglich, über die Kupplungseinrichtung
Mittels Kombination unterschiedlicher Übersetzungen der einzelnen Teilgetriebeabschnitte
- 1) Bei langsamer Fahrt bzw. niedriger Drehzahl des Elektromotors
4 (Drehzahl der EM-Eingangswelle zu gering umden Verbrennungsmotor 3 schnell auf Startdrehzahl zu schleppen): Koppeln der beiden Eingangswellen7 ,8 mittels der L-Übersetzung, so dass die VM-Eingangswelle 7 schneller dreht als die EM-Eingangswelle 8 . - 2) Bei mittlerer Drehzahl des
Elektromotors 8 / EM-Eingangswelle: Koppeln der beiden Eingangswellen7 ,8 mittels der H-Übersetzung, so dass beide gleichschnell drehen. - 3) Bei hohen Drehzahlen des
Elektromotors 4 und somit hohen Drehzahlen der EM-Eingangswelle 8 während derElektromotor das Fahrzeug 1 mittels desE2 Ganges (E2 /V2 ,V1 ) antreibt: Schalten derV3 -Getriebestufe oder derV6 -Getriebstufe im T1-Teilgetriebeabschnitt 10 . Bei Verwendung derV3 -Getriebstufe dreht die VM-Eingangswelle 7 etwas langsamer als die EM-Eingangswelle 8 und bei Verwendung derV6 -Getriebestufe dreht die VM-Eingangswelle 7 deutlich langsamer als die EM-Eingangswelle 8 , so dass bei einem schnell drehenden oder auch sehr schnell drehenden Elektromotor4 der Verbrennungsmotor 3 mittels einer angepassten Drehzahl der VM-Eingangswelle 7 gestartet werden kann. - 4) Bei hohen Drehzahlen des
Elektromotors 4 und somit hohen Drehzahlen der EM-Eingangswelle 8 , während der Elektromotor4 das Fahrzeug 1 mittels desE5 Ganges (E5 /V5 ,V4 ) antreibt: Verwenden des6 . Ganges (V6 -Getriebestufe). Auch dies ergibt eine reduzierte Drehzahl der VM-Eingangswelle 7 im Vergleich zur EM-Eingangswelle 8 .
- 1) At slow speed or low speed of the electric motor
4 (Speed of the EM input shaft too low to theengine 3 fast to start speed): Coupling of the twoinput shafts 7 .8th by means of the L-translation, so that theVM input shaft 7 turns faster than the EM input shaft8th , - 2) At medium speed of the electric motor
8th / EM input shaft: coupling the twoinput shafts 7 .8th by means of the H-translation, so that both turn at the same speed. - 3) At high speeds of the
electric motor 4 and thus high speeds of the EM input shaft8th while the electric motor is thevehicle 1 by means ofE2 GangesE2 /V2 .V1 ) drives: switching theV3 Gear stage or theV6 Gear stage in the T1partial gear section 10 , When using theV3 Gear stage rotates the VM input shaft7 a bit slower than the EM input shaft8th and when using theV6 Gearbox rotates theVM input shaft 7 significantly slower than the EM input shaft8th , so that in a fast-rotating or very fast rotatingelectric motor 4 theinternal combustion engine 3 by means of an adapted speed of theVM input shaft 7 can be started. - 4) At high speeds of the
electric motor 4 and thus high speeds of the EM input shaft8th while theelectric motor 4 thevehicle 1 by means ofE5 GangesE5 /V5 .V4 ): Using the6 , GangesV6 -Getriebestufe). This also results in a reduced speed of theVM input shaft 7 compared to the EM input shaft8th ,
Durch die Anpassung der Drehzahl der VM-Eingangswelle
Mögliche Fahrstrategien mit dem Hybridgetriebe
In der
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Fahrzeugvehicle
- 22
- Hybridgetriebehybrid transmission
- 33
- Verbrennungsmotor/VerbrennungskraftmaschineEngine / engine
- 44
- Elektromotor/elektrische MaschineElectric motor / electric machine
- 55
- angetriebene Räderpowered wheels
- 66
- Differentialeinrichtungdifferential device
- 77
- VM-EingangswelleVM input shaft
- 88th
- EM-EingangswelleEM input shaft
- 99
- Ausgangswelleoutput shaft
- 1010
- T1-TeilgetriebeabschnittT1-part gear portion
- 1111
- T2-TeilgetriebeabschnittT2-part gear section
- 1212
- T3-TeilgetriebeabschnittT3-part gear section
- 1313
-
V6 -GetriebestufeV6 -Getriebestufe - 13.113.1
- Festradfixed gear
- 13.213.2
- LosradLosrad
- 1414
-
V3 -GetriebestufeV3 -Getriebestufe - 14.114.1
- Festradfixed gear
- 14.214.2
- T1-ZahnradabschnittT1-gear portion
- 1515
- Doppelzahnraddouble gear
- 1616
- L-GetriebestufeL-gear stage
- 16.116.1
- LosradLosrad
- 16.216.2
- T3-ZahnradabschnittT3-gear section
- 1717
-
V2 -GetriebestufeV2 -Getriebestufe - 1818
-
V5 -GetriebestufeV5 -Getriebestufe - A, B, C, D, E, FA, B, C, D, E, F
- Schaltstellungenswitching positions
- T1, T2, T3T1, T2, T3
- Schalteinrichtungenswitching devices
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017115666.6A DE102017115666A1 (en) | 2017-07-12 | 2017-07-12 | Hybrid transmission, method for operating the hybrid transmission and vehicle with the hybrid transmission |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017115666.6A DE102017115666A1 (en) | 2017-07-12 | 2017-07-12 | Hybrid transmission, method for operating the hybrid transmission and vehicle with the hybrid transmission |
Publications (1)
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---|---|
DE102017115666A1 true DE102017115666A1 (en) | 2019-01-17 |
Family
ID=64745098
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102017115666.6A Ceased DE102017115666A1 (en) | 2017-07-12 | 2017-07-12 | Hybrid transmission, method for operating the hybrid transmission and vehicle with the hybrid transmission |
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE202016005407U1 (en) * | 2016-06-10 | 2016-12-19 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Hybrid transmission for a vehicle and a vehicle with the hybrid transmission |
DE102015217286A1 (en) * | 2015-09-10 | 2017-03-16 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Drive device for a hybrid-powered motor vehicle |
-
2017
- 2017-07-12 DE DE102017115666.6A patent/DE102017115666A1/en not_active Ceased
Patent Citations (2)
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