DE102017129696A1 - Hybridgetriebe sowie Fahrzeug mit dem Hybridgetriebe - Google Patents

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Abstract

Bei Hybridfahrzeugen verfügt der Antriebsstrang über eine Anbindung an einen Elektromotor und an einen Verbrennungsmotor, so dass diese wahlweise parallel oder abwechselnd ein Traktionsmoment für das Hybridfahrzeug liefern können. Die Charakteristika der beiden Motoren sind stark unterschiedlich, so dass neue Getriebestrukturen benötigt werden, um beide Motoren anwendungsgerecht anbinden zu können. Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Hybridgetriebe für ein Fahrzeug vorzuschlagen, welches besonders kompakt aufgebaut ist. Diese Aufgabe wird durch ein Hybridgetriebe (2) gelöst, welches mehrere Teilgetriebeabschnitte (10, 11, 12) aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Hybridgetriebe für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft auch ein Fahrzeug mit diesem Hybridgetriebe.
  • Bei Hybridfahrzeugen verfügt der Antriebsstrang über eine Anbindung an einen Elektromotor und an einen Verbrennungsmotor, so dass diese wahlweise parallel oder abwechselnd ein Traktionsmoment für das Hybridfahrzeug liefern können. Die Charakteristika der beiden Motoren sind stark unterschiedlich, so dass neue Getriebestrukturen benötigt werden, um beide Motoren anwendungsgerecht anbinden zu können.
  • Die Druckschrift DE 10 2016 217 580 B3 , die wohl den nächstkommenden Stand der Technik bildet, beschreibt ein Hybridgetriebe für ein Fahrzeug, welches drei Teilgetriebeabschnitte aufweist, die unterschiedlich miteinander verschaltet werden können, um eine Vielzahl von Gängen für den Momentenpfad des Elektromotors und/oder des Verbrennungsmotors bereitstellen zu können. Das Hybridgetriebe weist jeweils eine Eingangswelle für den Elektromotor und für den Verbrennungsmotor auf, welche koaxial nebeneinander angeordnet sind, sowie eine Ausgangswelle, welche parallel versetzt zu den Eingangswellen positioniert ist.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Hybridgetriebe für ein Fahrzeug vorzuschlagen, welches besonders kompakt aufgebaut ist. Diese Aufgabe wird durch ein Hybridgetriebe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie 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.
  • 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.
  • Das Hybridgetriebe ist ausgebildet, mindestens oder genau einen Elektromotor - auch elektrische Maschine zu nennen - und mindestens oder genau einen Verbrennungsmotor - auch Verbrennungskraftmaschine zu nennen - anzukoppeln, um deren Drehmoment als Traktionsmoment zu angetriebenen Rädern des Fahrzeugs zu leiten.
  • 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 kann beispielsweise ein Dämpfer oder auch ein Zwischengetriebe angeordnet sein.
  • Das Hybridgetriebe weist vorzugsweise oder optional eine Kupplungseinrichtung auf, wobei die Kupplungseinrichtung zwischen der VM-Eingangswelle und dem Verbrennungsmotor angeordnet ist. Die Kupplungseinrichtung ist vorzugsweise als eine Reibkupplungseinrichtung ausgebildet. Die Kupplungseinrichtung hat die Eigenschaft, einen Momentenpfad, welcher von dem Verbrennungsmotor zu der VM-Eingangswelle läuft, zu öffnen und zu schließen.
  • Das Hybridgetriebe weist eine EM-Eingangswelle zur Kopplung mit dem Elektromotor auf. Der Elektromotor bildet 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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. Die Übersetzung wird als erste T1-Übersetzung bezeichnet. Bevorzugt und alternativ hierzu kann der T1-Teilgetriebeabschnitt in einen Neutralzustand gesetzt werden, so dass die Wirkverbindung über den T1-Teilgetriebeabschnitt aufgehoben ist. Optional weist der T1-Teilgetribeabschnitt eine zweite T1-Übersetzung auf.
  • Das Hybridgetriebe weist einen T2-Teilgetriebeabschnitt auf, welcher die EM-Eingangswelle mit der Ausgangswelle über mindestens oder genau eine Übersetzung schaltbar verbinden kann. Die Übersetzung wird als erste T2-Übersetzung bezeichnet. Bevorzugt und alternativ hierzu kann der T2-Teilgetriebeabschnitt in einen Neutralzustand gesetzt werden, sodass die Wirkverbindung über den T2-Teilgetriebeabschnitt aufgehoben ist. Optional weist der T2-Teilgetribeabschnitt eine zweite T2-Übersetzung auf.
  • Zudem weist das Hybridgetriebe einen T3-Teilgetriebeabschnitt zur Verbindung der VM-Eingangswelle mit der EM-Eingangswelle über mindestens oder genau zwei Übersetzungen auf. Bevorzugt und alternativ hierzu kann der T3-Teilgetriebeabschnitt in einen Neutralzustand gesetzt werden, sodass die Wirkverbindung zwischen der VM-Eingangswelle und der EM-Eingangswelle aufgehoben ist. Der T3-Teilgetriebeabschnitt kann als die Übersetzungen mindestens oder genau eine H-Übersetzung und eine L-Übersetzung aufweisen.
  • Die jeweilige Übersetzung kann als eine Übersetzung, Untersetzung oder als eine 1:1-Übersetzung ausgebildet sein.
  • Getriebetechnisch betrachtet sind die drei Teilgetriebeabschnitte in einem Dreieck angeordnet, wobei an einem ersten Knoten die VM-Eingangswelle und jeweils ein Organ (insbesondere ein Eingang oder Ausgang) des T1-Teilgetriebeabschnitts und des T3-Teilgetriebeabschnitts anliegen und/oder an einem zweiten Knoten die EM-Eingangswelle und jeweils ein Organ (insbesondere ein Eingang oder Ausgang) des T3-Teilgetriebeabschnitts und des T2-Teilgetriebeabschnitts anlegen und/oder an einem dritten Knoten die Ausgangswelle und jeweils ein Organ (insbesondere ein Eingang oder Ausgang) des T1-Teilgetriebeabschnitts und des T2-Teilgetriebeabschnitts anliegen.
  • Im Rahmen der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die VM-Eingangswelle und die EM-Eingangswelle konzentrisch zueinander angeordnet sind. Insbesondere ist vorgesehen, dass die VM-Eingangswelle und die EM-Eingangswelle in einem gemeinsamen axialen Bauraumbereich koaxial zueinander verlaufen. In dem gemeinsamen axialen Bauraumbereich ist mindestens eine Getriebekomponente, insbesondere mindestens ein Getrieberad, auf der EM-Eingangswelle angeordnet.
  • Alternativ oder ergänzend ist der Elektromotor koaxial und/oder konzentrisch zu der VM-Eingangswelle und/oder EM-Eingangswelle angeordnet. Durch die koaxiale und/oder konzentrische Anordnung des Elektromotors kann dieser besonders platzsparend arrangiert werden. Bei einer ersten Konkretisierung der Erfindung ist der Elektromotor zwischen dem Verbrennungsmotor und den Teilgetriebeabschnitten oder zumindest auf der axialen Seite des Verbrennungsmotors angeordnet. Bei einer alternativen Konkretisierung ist der Elektromotor auf der dem Verbrennungsmotor abgewandten Seite des Hybridgetriebes angeordnet. Bei einer ebenfalls alternativen Konkretisierung ist der Elektromotor im Inneren des Getriebes zwischen den Teilgetrieben T2 und T3 angeordnet.
  • Bei einer bevorzugten konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung ist die EM-Eingangswelle als eine Hohlwelle ausgebildet, welche koaxial zu der VM-Eingangswelle angeordnet ist. Vorzugsweise durchgreift die VM-Eingangswelle die EM-Eingangswelle vollständig, d.h. die VM-Eingangswelle ragt auf der Seite des Verbrennungsmotors über die EM-Eingangswelle hinaus und/oder die VM-Eingangswelle ragt auf der gegenüberliegenden Seite zu dem Verbrennungsmotor über die EM-Eingangswelle hinaus.
  • Der Vorteil der Erfindung ergibt sich durch eine sehr kompakte Bauweise des Hybridgetriebes insbesondere in axialer Richtung. Durch das Verschachteln der EM-Eingangswelle und der VM-Eingangswelle aufgrund der konzentrischen Anordnung können zudem beispielsweise Lagerungen etc. bauraumsparend angeordnet werden.
  • Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist ein Rotor des Elektromotors mit der EM-Eingangswelle fest verbunden. Damit bildet der Elektromotor einen Direktmotor oder einen Direktantrieb für die EM-Eingangswelle.
  • Bei einer möglichen Weiterbildung der Erfindung ist der Elektromotor koaxial und/oder konzentrisch zu der Kupplungseinrichtung angeordnet. Insbesondere wird ein Zylindervolumen oder Bauraum innerhalb des Elektromotors, im Speziellen innerhalb des Rotors des Elektromotors als Bauraum für die Kupplungseinrichtung genutzt. Durch diese Maßnahme kann weiter axialer Bauraum bei dem Hybridgetriebe eingespart werden.
  • 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 und damit axiale Länge 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 T1-Zahnradabschnitt einen Teil des T1-Teilgetriebeabschnitts und der T3-Zahnradabschnitt einen Teil des T3-Teilgetriebeabschnitts bildet. Insbesondere bildet der jeweilige Zahnradabschnitt ein drehmomentübertragendes Rad in einer der Getriebestufen des T1-Teilgetriebeabschnitts oder des T3-Teilgetriebeabschnitts. Insbesondere bildet das Doppelzahnrad einen Teil der L-Übersetzung und einen Teil der ersten T1-Übersetzung. Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist das Doppelzahnrad als ein Losrad auf der Ausgangswelle ausgebildet und relativ zur Ausgangswelle gelagert. Dieses Doppelzahnrad in seiner Ausgestaltung als Losrad wird auch als Doppellosrad bezeichnet. Es wird ermöglicht, dass das Doppelzahnrad als ein Brückenglied zwischen Komponenten der VM-Eingangswelle und der EM-Eingangswelle genutzt werden kann.
  • Es ist bevorzugt, dass der T1-Teilgetriebeabschnitt eine S1-Schalteinrichtung, der T2-Teilgetriebeabschnitt eine S2-Schalteinrichtung und der T3-Teilgetriebeabschnitt eine S3-Schalteinrichtung aufweisen.
  • In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist die S2-Schalteinrichtung auf der Ausgangswelle angeordnet und kann ein Losrad der ersten T2-Übersetzung und optional ergänzend ein Losrad der zweiten T2-Übersetzung mit der Ausgangswelle drehfest setzen. Die erste T2-Übersetzung weist ein Festrad auf der EM-Eingangswelle auf, die optionale zweite T2-Übersetzung weist ein Festrad auf der EM-Eingangswelle auf. Somit kann in einer ersten Schaltstellung der S2-Schalteinrichtung eine getriebetechnische Verbindung über die erste T2-Übersetzung und in der zweiten, optionalen Schaltstellung der S2-Schalteinrichtung eine getriebetechnische Verbindung über die zweite T2-Übersetzung umgesetzt werden.
  • In Weiterbildung der Erfindung ist es bevorzugt, dass die S3-Schalteinrichtung auf der VM-Eingangswelle und/oder der EM-Eingangswelle angeordnet ist und ein Losrad der L-Übersetzung 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 getriebetechnisch über- oder untersetzt miteinander verbunden.
  • Bei einer bevorzugten konstruktiven Realisierung ist die S1-Schalteinrichtung auf der Ausgangswelle angeordnet. Insbesondere kann die S1-Schalteinrichtung das Doppelzahnrad mit der Ausgangswelle drehfest setzen. Es bevorzugt, dass die erste T1-Übersetzung und die optionale zweite T1-Übersetzung ggf. jeweils ein Festrad auf der VM-Eingangswelle aufweisen. Wird die S1-Schalteinrichtung zur drehfesten Kopplung mit dem Doppelzahnrad geschaltet, so ergibt sich eine getriebetechnische Verbindung zwischen der VM-Eingangswelle über die erste T1-Übersetzung mit der Ausgangswelle. Wird durch die S1-Schalteinrichtung ein Losrad der zweiten T1-Übersetzung mit der Ausgangswelle drehfest gesetzt, so ergibt sich eine getriebetechnische Verbindung der VM-Eingangswelle über die zweite, optionale T1-Übersetzung mit der Ausgangswelle.
  • Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Schalteinrichtungen, insbesondere die S1-Schalteinrichtung, die S2-Schalteinrichtung und/oder die S3-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.
  • Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung werden alle Schalteinrichtungen der T1, T2 und T3 Teilgetriebe von einer oder mehreren Aktoreinrichtungen als Teil einer Steuereinrichtung automatisiert betätigt. In einer Stillstandsituation des Fahrzeuges wird durch diese Steuerungs- und Aktoreinrichtungen auch die Parksperrenfunktion betätigt. Diese Parksperrenfunktion ist bevorzugt durch eine zusätzliche Aktoreinrichtung, oder durch eine zusätzliche Schaltstellung einer der vorhandenen Aktoreinrichtungen, oder durch eine zusätzliche Kombination der vorhandenen Schaltstellungen der vorhandenen Aktoreinrichtungen bewirkt. Diese zusätzliche Kombination stellt beispielsweise das Einlegen einer T1-Teilgetriebeübersetzung zusammen mit einer T2-Teilgetriebeübersetzung zusammen mit einer T3-Teilgetriebeübersetzung dar, was zu einem Verhindern jedweder Getriebedrehungen führt.
  • Bei einer möglichen bevorzugten Konkretisierung der Erfindung kann das Hybridgetriebe einen ersten Schaltzustand einnehmen, wobei ein VM-Momentenpfad für ein Traktionsmoment des Verbrennungsmotors über die L-Übersetzung des T3-Teilgetriebeabschnitts und über die erste T2-Übersetzung des T2-Teilgetriebeabschnitts geführt ist, so dass eine erste Gesamtübersetzung des Hybridgetriebes und/oder Gang des Hybridgetriebes für den Verbrennungsmotor gewählt ist. Zudem kann das Hybridgetriebe einen zweiten Schaltzustand einnehmen, wobei ein VM-Momentenpfad für ein Traktionsmoment des Verbrennungsmotors über die H-Übersetzung des T3-Teilgetriebeabschnitts und über die erste T2-Übersetzung des T2-Teilgetriebeabschnitt geführt ist, so dass eine zweite Gesamtübersetzung des Hybridgetriebes und/oder Gang des Hybridgetriebes gewählt ist. Somit kann durch Umschalten des T3-Teilgetriebeabschnitts zwei unterschiedliche Gesamtübersetzungen und/oder Gänge des Hybridgetriebes realisiert werden. Für den Fall, dass der T2-Teilgetriebeabschnitt die zweite T2-Übersetzung aufweist, kann durch das Umschalten des T3-Teilgetriebeabschnitt und die Auswahl der zweiten T2-Übersetzung weitere zwei Gesamtübersetzungen des Hybridgetriebes und/oder Gänge des Hybridgetriebes umgesetzt werden.
  • Alternativ oder ergänzend ist es bevorzugt, dass das Hybridgetriebe weitere Schaltzustände einnehmen kann, wobei ein EM-Momentenpfad für ein Traktionsmoment des Elektromotors über die L-Übersetzung des T3-Teilgetriebeabschnitt und über die erste T1-Übersetzung des T1-Teilgetriebeabschnitts geführt ist, so dass eine erste Gesamtübersetzung des Hybridgetriebes und/oder Gang des Hybridgetriebes für den Elektromotor gewählt ist. Zudem kann das Hybridgetriebe einen weiteren Schaltzustand einnehmen, wobei ein EM-Momentenpfad für ein Traktionsmoment des Elektromotors über die H-Übersetzung des T3-Teilgetriebeabschnitts und über die erste T1-Übersetzung des T1-Teilgetriebeabschnitts geführt ist, so dass eine zweite Gesamtübersetzung des Hybridgetriebes und/oder Gang des Hybridgetriebes für den Elektromotor gewählt ist. Somit können durch Umschalten des T3-Teilgetriebeabschnitts zwei unterschiedliche Gesamtübersetzungen und/oder Gänge des Hybridgetriebes für den Elektromotor realisiert werden. Für den Fall, dass der T1-Teilgetriebeabschnitt die zweite T1-Übersetzung aufweist, kann durch das Umschalten des T3-Teilgetriebeabschnitt und die Auswahl der zweiten T1-Übersetzung weitere zwei Gesamtübersetzungen des Hybridgetriebes und/oder Gänge des Hybridgetriebes für den Elektromotor umgesetzt werden.
  • Weiter kann eine Aktoreinrichtung zum Schalten der Schaltzustände des Hybridgetriebes vorgesehen sein, wobei die Aktoreinrichtung einen Festbremszustand des Hybridgetriebes betätigt. Dieser Festbremszustand kann mittels der Aktoreinrichtung, die hier zusätzlich oder alternativ ein Parksperrenaktor sein kann, hergestellt werden.
  • 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.
  • 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 Erfindung;
    • 2 - 11 verschiedene Varianten des Hybridgetriebes als weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung.
  • Die 1 zeigt in einer schematisierten Darstellung ein Fahrzeug 1 mit einem Hybridgetriebe 2 als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Fahrzeug 1 bzw. das Hybridgetriebe 2 weist eine Verbrennungskraftmaschine oder Verbrennungsmotor 3 sowie einen Elektromotor 4 (elektrische Maschine) 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.
  • Das Hybridgetriebe 2 weist eine VM-Eingangswelle 7 und eine EM-Eingangswelle 8 auf. Ferner weist das Hybridgetriebe 2 eine Ausgangswelle 9 auf, die mit der Differentialeinrichtung 6 wirkverbunden ist. Die VM-Eingangswelle 7 ist optional über eine Kupplungseinrichtung K0, insbesondere ausgebildet als eine Trennkupplung, im Speziellen als eine Lamellenkupplung, mit dem Verbrennungsmotor 3 wirkverbunden. Der Elektromotor 4 ist mit der EM-Eingangswelle 8 wirkverbunden. Sowohl vor, als auch nach der Kupplungseinrichtung K0 kann jeweils eine Dämpfungseinrichtung vorgesehen sein. Ebenso kann zwischen dem Elektromotor 4 und der EM-Eingangswelle 8 auch eine Dämpfungseinrichtung und/oder Kupplungseinrichtung vorgesehen sein. Die Dämpfungseinrichtungen können jede für sich auch einzeln, paarweise in verschiedenen Kombinationen oder an allen drei offenbarten Positionen gleichzeitig vorgesehen sein.
  • Bei alternativen Ausführungsbeispielen kann die VM-Eingangswelle 7 dauerhaft und/oder drehfest mit einer Ausgangswelle oder Rotorwelle des Verbrennungsmotors 3 ggf. unter Zwischenschaltung einer Dämpfungseinrichtung verbunden sein. Die oben genannte Dämpfung im Bereich zwischen Elektromotor 4 und EM-Eingangswelle 8 kann hierbei ebenso vorgesehen sein.
  • Das Hybridgetriebe 2 weist einen T1-Teilgetriebeabschnitt 10, einen T2-Teilgetriebeabschnitt 11 und einen T3-Teilgetriebeabschnitt 12 auf. Über den T1-Teilgetriebeabschnitt 10 kann die VM-Eingangswelle 7 mit der Ausgangswelle 9 in Wirkverbindung gebracht werden, über den T2-Teilgetriebeabschnitt 11 kann die EM-Eingangswelle 8 mit der Ausgangswelle 9 in Wirkverbindung gebracht werden und über den T3-Teilgetriebeabschnitt 12 kann die VM-Eingangswelle 7 mit der EM-Eingangswelle 8 in Wirkverbindung gebracht werden.
  • Ein VM-Momentenpfad des Verbrennungsmotors 3 kann zum einen von dem Verbrennungsmotor 3, über die Kupplungseinrichtung K0, die VM-Eingangswelle 7 über den T1-Teilgetriebeabschnitt 10 zu der Ausgangswelle 9 geführt werden. Zum anderen kann der VM-Momentenpfad von dem Verbrennungsmotor 3 über die Kupplungseinrichtung K0, die VM-Eingangswelle 7, den T3-Teilgetriebeabschnitt 12 zu der EM-Eingangswelle 8 und dann über den T2-Teilgetriebeabschnitt 11 zu der Ausgangswelle 9 geführt werden.
  • Ein EM-Momentenpfad des Elektromotors 4 kann zum einen von dem Elektromotor 4 über die EM-Eingangswelle 8, den T2-Teilgetriebeabschnitt 11 zu der Ausgangswelle 9 geführt werden. Alternativ hierzu kann der EM-Momentenpfad über die EM-Eingangswelle 8, den T3-Teilgetriebeabschnitt 12, die VM-Eingangswelle, den T1-Teilgetriebeabschnitt 10 zu der Ausgangswelle 9 geführt werden.
  • Es ist bei einem Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass jeder der Teilgetriebeabschnitte 10, 11, 12 zwei unterschiedliche, schaltbare Übersetzungen aufweist, welche so abgestuft sind, dass durch unterschiedliche Kombinationen der schaltbaren Übersetzungen der einzelnen Teilgetriebeabschnitte 10, 11, 12 insgesamt sechs unterschiedliche Gesamtübersetzungen (1. - 6. Gang) zwischen der VM-Eingangswelle 7 und der Ausgangswelle 9 realisiert werden. Dabei werden zwei Gänge mittels der wählbaren Übersetzungen des T1-Teilgetriebeabschnitts 10, zwei Gänge mittels der wählbaren Übersetzungen des T2-Teilgetriebeabschnitt 11 unter Verwendung einer ersten Übersetzung des T3-Teilgetriebeabschnitts 12 und zwei Gänge mittels der wählbaren Übersetzungen des T2-Teilgetriebeabschnitt 11 unter Verwendung der zweiten Übersetzung des T3-Teilgetriebeabschnitts 12 umgesetzt.
  • Bei einem anderen Ausführungsbeispiel kann dagegen vorgesehen sein, dass der T2-Teilgetriebeabschnitt nur die erste T2-Übersetzung aufweist, so dass für den Verbrennungsmotor 3 nur 5 Gänge aus 4 Radebenen umgesetzt werden können.
  • Die 2 zeigt eine mögliche Ausgestaltung des Hybridgetriebes 2 in der 1 als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. In der 2 sind in dem Hybridgetriebe 2 wieder der Verbrennungsmotor 3 und der Elektromotor 4 sowie die VM-Eingangswelle 7 und die EM-Eingangswelle 8 und die Ausgangswelle 9 gezeigt. Die EM-Eingangswelle ist als eine Hohlwelle ausgebildet, wobei die VM-Eingangswelle 7 koaxial und/oder konzentrisch zu der EM-Eingangswelle 8 angeordnet ist und diese vollständig durchgreift.
  • Optional kann der Elektromotor 4 koaxial zu der EM-Eingangswelle 8 angeordnet sein, wobei die Rotorwelle des Elektromotors 4 drehfest mit der EM-Eingangswelle 8 verbunden ist. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Elektromotor 4, insbesondere die Rotorwelle des Elektromotors 4 koaxial zu der VM-Eingangswelle 7 angeordnet.
  • Die VM-Eingangswelle 7 und die EM-Eingangswelle 8 sind koaxial und konzentrisch angeordnet. Die Ausgangswelle 9 ist parallel zu der VM-Eingangswelle 7 und/oder zu der EM-Eingangswelle 8, jedoch parallel versetzt zu diesen, angeordnet. Die Ausgangswelle 9 bildet einen Eingang in die Differentialeinrichtung 6. Das Hybridgetriebe 2 weist den T1-Teilgetriebeabschnitt 10, den T2- Teilgetriebeabschnitt 11 und den T3-Teilgetriebeabschnitt 12 auf, welche in axialer Richtung zu den Wellen 7, 8, 9 nebeneinander angeordnet sind.
  • In dem T1-Teilgetriebeabschnitt 10 sind eine S1-Schalteinrichtung (bezeichnet mit T1) sowie eine T1-Getriebestufe angeordnet. Die T1-Getriebestufe weist eine erste T1-Übersetzung 13 sowie eine zweite T1-Übersetzung 14 auf.
  • Die erste T1-Übersetzung 13 weist ein Festrad 13.1 auf, welches auf der VM-Eingangswelle 7 drehfest angeordnet ist, sowie ein Losrad 13.2, welches auf der Ausgangswelle 9 angeordnet ist und welches mit dem Festrad 13.1 kämmt.
  • Die zweite T1-Übersetzung 14 weist ein Festrad 14.1, welches auf der VM-Eingangswelle 7 angeordnet ist, sowie einen T1-Zahnradradabschnitt 14.2 auf, welcher einen Teil eines Doppelzahnrads 15 bildet, wobei das Doppelzahnrad 15 drehbar auf der Ausgangswelle 9 angeordnet ist. Der T1-Zahnradabschnitt 14.2 kämmt mit dem Festrad 14.1. Das Doppelzahnrad 15 bildet somit mit dem T1-Zahnradabschnitt 14.2 einen Teil der zweiten T1-Übersetzung 14.
  • 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 13.2 der ersten T1-Übersetzung 13 oder in einer Schaltstellung B das Doppelzahnrad 15 mit der Ausgangswelle 9 drehfest zu setzen. Zusätzlich kann die S1-Schalteinrichtung eine Neutralstellung einnehmen. Die erste T1-Übersetzung 13 ist als eine Getriebestufe ausgebildet und setzt im VM-Momentenpfad eine V5-Getriebestufe und/oder einen Gang 5 um. Die zweite T1-Übersetzung ist als eine Getriebestufe ausgebildet und setzt im VM-Momentenpfad eine V3-Getriebestufe und/oder einen Gang 3 um.
  • In dem T3-Teilgetriebeabschnitt 12 sind eine L-Übersetzung 16 sowie eine S3-Schalteinrichtung (bezeichnet mit T3) angeordnet. Die L-Übersetzung 16 weist ein Losrad 16.1 auf, welches auf der EM-Eingangswelle 8 drehbar angeordnet ist. Ferner weist die L-Getriebestufe 16 einen T3-Zahnradabschnitt 16.2 auf, welcher einen Teil des Doppelzahnrads 15 bildet und somit drehfest mit dem T1-Zahnradabschnitt 14.2 gekoppelt ist. Die S3-Schalteinrichtung ist auf der EM-Eingangswelle 8 angeordnet und kann analog zu der S1-Schalteinrichtung ausgebildet sein, sodass auf die diesbezügliche Beschreibung verwiesen wird. Die Schalteinrichtung T3 kann in einer Schaltstellung C die VM-Eingangswelle 7 und die EM-Eingangswelle 8 in einer H-Übersetzung miteinander drehfest setzen. In einer Schaltstellung D kann die S2-Schalteinrichtung das Losrad 16.1 mit der EM-Eingangswelle 8 in der L-Übersetzung drehfest setzen. Ferner kann die S2-Schalteinrichtung eine Neutralstellung einnehmen.
  • Der T2-Teilgetriebeabschnitt 11 weist eine T2-Getriebestufe mit einer ersten T2-Übersetzung 17 und eine zweite T2-Übersetzung 18 auf. Ferner weist der T2-Teilgetriebeabschnitt eine S2-Schalteinrichtung (bezeichnet mit T2) auf, welche auf der Ausgangswelle 9 angeordnet ist. Die Ausbildung der S2-Schalteinrichtung kann wie zuvor bei der S2-Schalteinrichtung beschrieben realisiert sein. Die erste T2-Übersetzung 17 weist ein Festrad 17.1 auf, welches auf der EM-Eingangswelle 8 angeordnet ist. Ferner weist die erste T2-Übersetzung 17 ein Losrad 17.2 auf, welches drehbar auf der Ausgangswelle 9 angeordnet ist. Das Losrad 17.2 kämmt mit dem Festrad 17.1. Die zweite T2-Übersetzung 18 weist ein Festrad 18.1 auf, welches auf der EM-Eingangswelle 8 angeordnet ist. Ferner weist die die zweite T2-Übersetzung 18 ein Losrad 18.2 auf, welches drehbar auf der Ausgangswelle 9 angeordnet ist. Das Losrad 18.2 kämmt mit dem Festrad 18.1.
  • In einer Schalterstellung E der S2-Schalteinrichtung ist das Losrad 18.2 der zweiten T2-Getriebestufe mit der Ausgangswelle 9 drehfest gekoppelt. In der Schalterstellung E sind die EM-Eingangswelle 8 und die Ausgangswelle 9 über die zweite T2-Übersetzung 18 miteinander wirkverbunden. In einer Schaltstellung F ist das Losrad 17.2 drehfest mit der Ausgangswelle 9 gekoppelt. In der Schalterstellung F sind die EM-Eingangswelle 8 und die Ausgangswelle 9 über die erste T2-Übersetzung 17 miteinander wirkverbunden.
  • Für den Fall, dass die S3-Schalteinrichtung in der Schaltstellung C ist (H-Übersetzung), können die erste T2-Übersetzung 17 und die zweite T2-Übersetzung 18 für den VM-Momentpfad des Verbrennungsmotors 3 als V2-Getriebestufe/Gang 2 bzw. V6-Getriebestufe/Gang 6 verwendet werden.
  • Für den Fall, dass die S3-Schalteinrichtung in der Schaltstellung D (L-Übersetzung) ist, können die erste T2-Übersetzung 17 und die zweite T2-Übersetzung 18 für den VM-Momentpfad des Verbrennungsmotors 3 als V1-Getriebestufe/Gang 1 bzw. V4-Getriebestufe/Gang 4 verwendet werden.
  • Das Hybridgetriebe 2 kann eine, einige oder alle der nachfolgenden Betriebszustände einnehmen:
    Figure DE102017129696A1_0001
  • Die Gänge 1, 2, 3, 4, 5, 6 entsprechen verschiedenen Fahr-Gängen, wobei bei gegebener Eingangsdrehzahl an der VM-Eingangswelle, die Fahrgeschwindigkeit ausgehend von Gang 1 bis zum Gang 6 sukzessive steigt. Analog verhält es sich mit E2 und E6, wobei bei gegebener Eingangsdrehzahl an der EM-Eingangswelle die Fahrgeschwindigkeit bei E2 geringer ist als bei E6.
  • In der Tabelle sind nur die Hauptbetriebszustände dargestellt, es können noch weitere Betriebszustände eingenommen werden. V1, V2, V4 und V6 sind als parallele Hybridzustände ausgebildet. V3 und V5 können durch Zuschalten von E2 oder E6 in parallele Hybridzustände überführt werden.
  • In der 3 ist eine Alternative des Hybridgetriebes 2 in der 2 dargestellt. Die Alternative zeigt einen funktionellen Radebenentausch, wobei der zweiten T2-Übersetzung 18 der Gang 5 und der ersten T1-Übersetzung 13 der Gang 6 zugeordnet ist. Gleichzeitig ist die Übersetzung 16 so ausgelegt, dass ein Wechsel zwischen H und L nur noch einem Stufensprung in der Größenordnung einer Gangstufe entspricht. H steht hierbei für eine kleinere Übersetzung ins Langsame (High), wobei hier eine Übersetzung von 1 bevorzugt ist, während L eine größere Übersetzung ins Langsame bedeutet (Low). Bei einer weiteren Alternative in der 4 ist im Unterschied zu der 2 der ersten T1-Übersetzung 14 der Gang 4 zugeordnet und die Übersetzung 16 angepasst, so dass ein Wechsel zwischen H und L nur noch ein Stufensprung in der Größenordnung von einer Gangstufe entspricht. Derartige Alternativen erlauben andere reine elektromotorische Gänge bzw. verbrennungsmotorische Gänge und Sprünge und zum Teil andere Übergänge zwischen den Hybridmodi.
  • In der 5 ist eine Alternative gezeigt, wobei die Übersetzungen des T2-Teilgetriebeabschnitts 11 miteinander vertauscht sind. Es handelt sich hierbei um eine räumliche und/oder konstruktive Anordnungsalternative der Radebenen des T2-Teilgetriebeabschnitts 11. In gleicher Weise können auch die Übersetzungen des T2-Teilgetriebeabschnitts 11 in den 3 und 4 getauscht werden.
  • Die 6 zeigt eine Alternative der Position der Schalteinrichtung T1. Diese ist statt auf der Ausgangswelle 9 auf der EM-Eingangswelle 8 angeordnet. Die Position der jeweiligen Losräder und Festräder sind entsprechend vertauscht. Diese Alternative kann für alle Ausführungsvarianten in den 2-5 umgesetzt werden.
  • In der 7 ist das Hybridgetriebe 2 mit einem anderen Abtrieb dargestellt. In diesem Fall ist die letzte Übersetzungsstufe zur Differentialeinrichtung 6 zwischen dem Elektromotor 4 und den Getriebeabschnitten 11, 12,13 angeordnet. Dieses Ausführungsbeispiel wird besonders bevorzugt bei einem Frontquerantrieb verwendet. Diese Alternative kann für alle Ausführungsvarianten in den 2-6 umgesetzt werden.
  • In der 8 ist das Hybridgetriebe 2 insbesondere als Längs-Heckantrieb (Inline-Antrieb) dargestellt, mit einer letzten Übersetzungsstufe zur Kardanwelle und/oder Hinterachse und/oder Allrad-Verteilergetriebe an der dem Verbrennungsmotor 3 gegenüberliegenden Seite des Hybridgetriebes 2. Diese Alternative kann für alle Ausführungsvarianten in den 2-6 umgesetzt werden.
  • Die 9 zeigt eine Ausführungsalternative, bei der der erste T1-Teilgetriebeabschnitt nur eine Getriebestufe aufweist, welche bei dieser Ausführungsalternative dem Gang 3 zugeordnet ist. Damit weist das Hybridgetriebe 2 nur vier Radebenen auf und kann 5 unterschiedliche Gänge für den Verbrennungsmotor 3 bereitstellen. Das Hybridgetriebe 2 ist in dieser Ausführungsalternative kürzer bauend ausgebildet. Die S1-Schalteinrichtung kann, wie in der 9 dargestellt, an dem freien Ende der Ausgangswelle 9 angeordnet sein. Alternativ hierzu kann diese zwischen dem Doppelzahnrad 15 und der zweiten T2-Getriebestufe positioniert sein.
  • Die 10 zeigt eine weitere Ausführungsalternative als Abwandlung der 9. Die S1-Schalteinrichtung kann in der Schaltstellung B das Doppelzahnrad 15 mit der Ausgangswelle 9 koppeln, um einen Gang 3 darzustellen. Alternativ hierzu kann die S1-Schalteinrichtung in eine Parksperre P gefahren werden, wobei die Ausgangswelle 9 gehäusefest gesetzt wird. Die Darstellung einer Parksperren-Funktion ist ebenfalls möglich, indem die S1-Schalteinrichtung Schaltstellung B einnimmt um Gang 3 einzustellen, und die S2-Schalteinrichtung eine der Schaltstellungen E oder F einnimmt, und die S3-Schalteinrichtung eine der Stellungen D oder E einnimmt, wodurch zusätzlich zum Gang 3 ein weiterer Gang über die T2- und T3-Teilgetriebe eingelegt wird, was eine innere Verblockung des Gesamtgetriebes bewirkt.
  • Alternativ hierzu kann das Hybridgetriebe 2 eine Aktoreinrichtung 19 aufweisen, wobei die Aktoreinrichtung 19 die S1-Schalteinrichtung, S2-Schalteinrichtung und/oder S3-Schalteinrichtung schalten kann, um diese in die oben bezeichnete Parksperren-Funktion zu setzen. Die Aktoreinrichtung 19 ist schematisch in den 3 und 10 dargestellt. Als Beispiel wurde die Aktoreinrichtung 19 und die Betätigungslinien zu den Schalteinrichtungen mit gestrichelten Linien skizziert.
  • Die 11 zeigt eine Variante der 9 und 10, wobei die Kupplungseinrichtung K0 auf einer Seite des Hybridgetriebes 2 angeordnet ist, die gegenüberliegend zu dem Elektromotor 4 ist. Die Kupplungseinrichtung K0 kuppelt die VM-Eingangswelle 7 mit dem nun als Losrad ausgebildeten Rad 14.1.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Fahrzeug
    2
    Hybridgetriebe
    3
    Verbrennungsmotor/Verbrennungskraftmaschine
    4
    Elektromotor/elektrische Maschine
    5
    angetriebene Räder
    6
    Differentialeinrichtung
    7
    VM-Eingangswelle
    8
    EM-Eingangswelle
    9
    Ausgangswelle
    10
    T1-Teilgetriebeabschnitt
    11
    T2-Teilgetriebeabschnitt
    12
    T3-Teilgetriebeabschnitt
    13
    erste T1-Übersetzung (Gang 5 für VM)
    13.1
    Festrad
    13.2
    Losrad
    14
    zweite T1 -Übersetzung (Gang 3 für VM)
    14.1
    Festrad
    14.2
    T1-Zahnradabschnitt
    15
    Doppelzahnrad
    16
    L-Getriebestufe
    16.1
    Losrad
    16.2
    T3-Zahnradabschnitt
    17
    erste T2-Übersetzung (Gang 2 oder 1 für VM)
    17.1/17.2
    Festräder
    18
    zweite T2-Übersetzung (Gang 6 oder 4 für VM)
    / 18.1 / 18.2
    Festrad/Losrad
    19
    Aktoreinrichtung
    20
    Dämpfer
    A, B, C,
    D, E, F Schaltstellungen
    S1, S2, S3
    Schalteinrichtungen
    K0
    Kupplungseinrichtung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102016217580 B3 [0003]

Claims (11)

  1. Hybridgetriebe (2) für ein Fahrzeug (1) mit einer VM-Eingangswelle (7) zur Kopplung mit einem Verbrennungsmotor (3) und mit einer EM-Eingangswelle (8) zur Kopplung mit einem Elektromotor (4), und mit einer Ausgangswelle (9) sowie dem Elektromotor (4), mit einem T1-Teilgetriebeabschnitt (10), wobei der T1-Teilgetriebeabschnitt (10) die VM-Eingangswelle (7) mit der Ausgangswelle (9) über mindestens oder genau eine erste T1-Übersetzung (13) schaltbar verbinden kann, mit einem T2-Teilgetriebeabschnitt (11), wobei der T2-Teilgetriebeabschnitt (11) die EM-Eingangswelle (8) mit der Ausgangswelle (9) über mindestens eine erste T2-Übersetzung (17) schaltbar verbinden kann, mit einem T3-Teilgetriebeabschnitt (12), wobei der T3-Teilgetriebeabschnitt (12) die VM-Eingangswelle (7) und die EM-Eingangswelle (8) über mindestens eine H-Übersetzung (H) und mindestens eine L-Übersetzung (L), schaltbar verbinden kann, dadurch gekennzeichnet, dass die VM-Eingangswelle (7) und die EM-Eingangswelle (8) koaxial zueinander angeordnet sind und/oder dass der Elektromotor (4) koaxial zu der VM-Eingangswelle (7) und/oder der EM-Eingangswelle (8) angeordnet ist.
  2. Hybridgetriebe (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die EM-Eingangswelle (8) als eine Hohlwelle ausgebildet ist, welche koaxial zu der VM-Eingangswelle (7) angeordnet ist.
  3. Hybridgetriebe (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rotor des Elektromotors (4) mit der EM-Eingangswelle (8) fest verbunden ist.
  4. Hybridgetriebe (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Kupplungseinrichtung (K0), wobei die Kupplungseinrichtung (K0) zwischen der VM-Eingangswelle (7) und dem Verbrennungsmotor (3) angeordnet ist.
  5. Hybridgetriebe (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (4) koaxial zu der Kupplungseinrichtung (K0) angeordnet ist.
  6. Hybridgetriebe (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der T1-Teilgetriebeabschnitt (10) und der T3-Teilgetriebeabschnitt (12) eine gemeinsame Getriebestufe (14) aufweist.
  7. Hybridgetriebe (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hybridgetriebe (2) ein Doppelzahnrad (15), vorzugsweise ein Doppellosrad aufweist, wobei das Doppelzahnrad (15) einen Teil der L-Übersetzung und einen Teil der ersten T1-Übersetzung (13) bildet.
  8. Hybridgetriebe (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der T3-Teilgetriebeabschnitt (12) genau zwei Übersetzungen und/oder der T2-Getriebeabschnitt (11) genau zwei Übersetzungen aufweist.
  9. Hybridgetriebe (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hybridgetriebe (2) einen ersten Schaltzustand einnehmen kann, wobei ein VM-Momentenpfad für ein Traktionsmoment des Verbrennungsmotors (3) über die L-Übersetzung des T3-Teilgetriebeabschnitts (12) und über die erste T2-Übersetzung (17) des T2-Teilgetriebeabschnitts (12) geführt ist, so dass eine erste Gesamtübersetzung des Hybridgetriebes (2) und/oder Gang des Hybridgetriebes (2) für den Verbrennungsmotor (3) gewählt ist und wobei das Hybridgetriebe (2) einen zweiten Schaltzustand einnehmen kann, wobei ein VM-Momentenpfad für ein Traktionsmoment des Verbrennungsmotors (3) über die H-Übersetzung des T3-Teilgetriebeabschnitts (12) und über die erste T2-Übersetzung (17) des T2-Teilgetriebeabschnitts (12) geführt ist, so dass eine zweite Gesamtübersetzung des Hybridgetriebes (2) und/oder Gang des Hybridgetriebes (2) gewählt ist.
  10. Hybridgetriebe (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Aktoreinrichtung (19) zum Schalten der Schaltzustände des Hybridgetriebes, wobei die Aktoreinrichtung (19) einen Festbremszustand des Hybridgetriebes (2) betätigt.
  11. Fahrzeug (1), gekennzeichnet durch ein Hybridgetriebe (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018111806B3 (de) 2018-05-16 2019-07-04 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hybridgetriebe sowie Fahrzeug mit dem Hybridgetriebe
DE102019108658A1 (de) 2018-04-05 2019-10-10 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hybridgetriebe sowie Fahrzeug mit dem Hybridgetriebe

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016217580B3 (de) 2016-06-10 2017-06-22 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hybridgetriebe für ein Fahrzeug, Verfahren sowie Fahrzeug mit dem Hybridgetriebe

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010054210A1 (en) * 2008-11-07 2010-05-14 Ricardo, Inc. Multi-mode hybrid transmission
DE102010028026A1 (de) * 2010-04-21 2011-10-27 Zf Friedrichshafen Ag Hybridantriebsstrang und Verfahren zum Betreiben eines Hybridantriebsstranges
DE102012217034B4 (de) * 2012-09-21 2020-07-30 Zf Friedrichshafen Ag Getriebevorrichtung mit zwei mit einem Antriebsaggregat in Wirkverbindung bringbaren Eingangswellen
FR3016319B1 (fr) * 2014-01-16 2017-05-12 Renault Sas Transmission pour vehicule automobile a propulsion hybride et procede de commande associe

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016217580B3 (de) 2016-06-10 2017-06-22 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hybridgetriebe für ein Fahrzeug, Verfahren sowie Fahrzeug mit dem Hybridgetriebe

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019108658A1 (de) 2018-04-05 2019-10-10 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hybridgetriebe sowie Fahrzeug mit dem Hybridgetriebe
DE102018111806B3 (de) 2018-05-16 2019-07-04 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hybridgetriebe sowie Fahrzeug mit dem Hybridgetriebe

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