DE102018006579B3 - Hybridantriebsvorrichtung - Google Patents

Hybridantriebsvorrichtung Download PDF

Info

Publication number
DE102018006579B3
DE102018006579B3 DE102018006579.1A DE102018006579A DE102018006579B3 DE 102018006579 B3 DE102018006579 B3 DE 102018006579B3 DE 102018006579 A DE102018006579 A DE 102018006579A DE 102018006579 B3 DE102018006579 B3 DE 102018006579B3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
planetary gear
gear
drive shaft
switching unit
planet carrier
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102018006579.1A
Other languages
English (en)
Inventor
Tobias Schilder
Klaus Riedl
Jörg Müller
Rico Resch
Martin Stöcker
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Daimler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daimler AG filed Critical Daimler AG
Priority to DE102018006579.1A priority Critical patent/DE102018006579B3/de
Priority to CN201980054343.7A priority patent/CN112585378A/zh
Priority to PCT/EP2019/067346 priority patent/WO2020038633A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102018006579B3 publication Critical patent/DE102018006579B3/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/36—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings
    • B60K6/365—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings with the gears having orbital motion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/38—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches
    • B60K6/387—Actuated clutches, i.e. clutches engaged or disengaged by electric, hydraulic or mechanical actuating means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/54—Transmission for changing ratio
    • B60K6/547—Transmission for changing ratio the transmission being a stepped gearing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/62—Gearings having three or more central gears
    • F16H3/66—Gearings having three or more central gears composed of a number of gear trains without drive passing from one train to another
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/62—Gearings having three or more central gears
    • F16H3/66—Gearings having three or more central gears composed of a number of gear trains without drive passing from one train to another
    • F16H3/666—Gearings having three or more central gears composed of a number of gear trains without drive passing from one train to another with compound planetary gear units, e.g. two intermeshing orbital gears
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/38—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches
    • B60K2006/381—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches characterized by driveline brakes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B60K2006/4816—Electric machine connected or connectable to gearbox internal shaft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B60K2006/4833—Step up or reduction gearing driving generator, e.g. to operate generator in most efficient speed range
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H2003/442—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion comprising two or more sets of orbital gears arranged in a single plane
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/003—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
    • F16H2200/0052—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising six forward speeds
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/2002—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears
    • F16H2200/201—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears with three sets of orbital gears
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/203—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes
    • F16H2200/2043—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes with five engaging means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/203—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes
    • F16H2200/2064—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes using at least one positive clutch, e.g. dog clutch
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/2094—Transmissions using gears with orbital motion using positive clutches, e.g. dog clutches
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Hybridantriebsvorrichtung (10a-c), mit einem Verbrennungsmotor, mit einem Achsgetriebe (11a-c) und mit einer Getriebevorrichtung (12a-c), welche eine erste Antriebswelle (13a-c), eine zweite Antriebswelle (14a-c), eine Abtriebswelle (15a-c), drei wirkungsmäßig miteinander verbundene Planetenradstufen (P1a-c, P2a-c, P3a-c), die jeweils ein Sonnenrad (P11a-c, P21a-c, P31a-c), ein Planetenradträger (P12a-c, P22a-c, P32a-c) und ein Hohlrad (P13a-c, P23a-c, P33a-c) aufweisen, und zumindest zwei Schalteinheiten (S1a-c, S2a-c, S3a-c, S4a-c, S5a-c), umfasst, wobei die erste Antriebswelle (13a-c) zu einer Anbindung des Verbrennungsmotors an die Getriebevorrichtung (12a-c) vorgesehen ist, wobei die Abtriebswelle (15a-c) permanent drehfest mit dem Planetenradträger (P12a-c) der ersten Planetenradstufe (P1a-c) verbunden ist, wobei das Hohlrad (P13a-c) der ersten Planetenradstufe (P1a-c) permanent drehfest mit dem Planetenträger (P22a-c) der zweiten Planetenradstufe (P2a-c) verbunden ist, wobei eine erste Schalteinheit (S1) dazu vorgesehen ist, das Sonnenrad (P31a-c) der dritten Planetenradstufe (P3a-c) mit der ersten Antriebswelle (13a-c) permanent drehfest zu verbinden, wobei die Hybridantriebsvorrichtung (10a-c) eine elektrische Maschine (16a-c) umfasst, wobei die zweite Antriebswelle (14a-c) zu einer Anbindung der elektrischen Maschine (16a-c) vorgesehen ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Hybridantriebsvorrichtung.
  • Aus der EP 1 416 193 B1 ist bereits eine Getriebeantriebsvorrichtung bekannt, mit einem Verbrennungsmotor, mit einem Achsgetriebe und mit einer Getriebevorrichtung, welche eine Antriebswelle, eine Abtriebswelle, drei wirkungsmäßig miteinander verbundene Planetenradstufen, die jeweils ein Sonnenrad, ein Planetenradträger und ein Hohlrad aufweisen, und zumindest zwei, insbesondere zumindest fünf, Schalteinheiten, umfasst, wobei die erste Antriebswelle zu einer Anbindung des Verbrennungsmotors an die Getriebevorrichtung vorgesehen ist, wobei die Abtriebswelle permanent drehfest mit dem Planetenradträger der ersten Planetenradstufe verbunden ist, wobei das Hohlrad der ersten Planetenradstufe permanent drehfest mit dem Planetenträger der zweiten Planetenradstufe verbunden ist, wobei eine erste Schalteinheit der Schalteinheiten dazu vorgesehen ist, das Sonnenrad der dritten Planetenradstufe mit der ersten Antriebswelle drehfest zu verbinden.
  • Ferner sind aus der DE 10 2015 211 038 A1 , der DE 10 2015 218 990 A1 , der DE 10 2016 211 270 A1 sowie der gattungsgemäßen DE 10 2016 124 828 B3 Hybridantriebsvorrichtungen bekannt.
  • Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Hybridantriebsvorrichtung bereitzustellen, insbesondere hinsichtlich einer Spreizungsvariation und/oder einer Schaltflexibilität. Sie wird durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung entsprechend dem Anspruch 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
  • Die Erfindung geht aus von einer Hybridantriebsvorrichtung, mit einem Verbrennungsmotor, mit einem Achsgetriebe und mit einer Getriebevorrichtung, welche eine erste Antriebswelle, eine zweite Antriebswelle, eine Abtriebswelle, drei wirkungsmäßig miteinander verbundene Planetenradstufen, die jeweils ein Sonnenrad, ein Planetenradträger und ein Hohlrad aufweisen, und zumindest zwei, insbesondere zumindest fünf, Schalteinheiten, umfasst, wobei die erste Antriebswelle zu einer Anbindung des Verbrennungsmotors an die Getriebevorrichtung vorgesehen ist, wobei die Abtriebswelle permanent drehfest mit dem Planetenradträger der ersten Planetenradstufe verbunden ist, wobei das Hohlrad der ersten Planetenradstufe permanent drehfest mit dem Planetenträger der zweiten Planetenradstufe verbunden ist, wobei eine erste Schalteinheit der Schalteinheiten dazu vorgesehen ist, das Sonnenrad der dritten Planetenradstufe mit der ersten Antriebswelle drehfest zu verbinden.
  • Es wird ferner davon ausgegangen, dass die Hybridantriebsvorrichtung eine elektrische Maschine aufweist, wobei die zweite Antriebswelle zu einer Anbindung der elektrischen Maschine vorgesehen ist, wobei eine zweite Schalteinheit der Schalteinheiten dazu vorgesehen ist, die erste Antriebswelle drehfest mit dem Sonnenrad der ersten Planetenradstufe zu verbinden, wobei der Planetenradträger der zweiten Planetenradstufe permanent drehfest mit dem Planetenradträger der dritten Planetenradstufe oder mit dem Hohlrad der dritten Planetenradstufe verbunden ist.
  • Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass eine dritte Schalteinheit der Schalteinheiten dazu vorgesehen ist, das Sonnenrad der ersten Planetenradstufe drehfest mit dem Sonnenrad der zweiten Planetenradstufe zu verbinden.
  • Durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung der Hybridantriebsvorrichtung kann eine Ausgestaltung mit einer hohen Flexibilität und/oder einem hohen Wirkungsgrad ermöglicht werden. Zudem können vorteilhafte Übersetzungen dargestellt werden. Es kann eine vorteilhaft große Spreizung erreicht werden. Bevorzugt lassen sich aufgrund der Gangzahl verschiedene Gang- und Spreizungskonzepte umsetzen. Vorzugsweise lassen sich über eine geschickte Integration einer elektrischen Maschine auch diverse stufenlose Übersetzungsbereiche einstellen. Des Weiteren kann das Mehrstufengetriebe vorteilhaft nur mit Einfach-Planetenradstufen dargestellt werden, was eine Verbesserung des Verzahnungswirkungsgrads ermöglicht. Ferner kann vorteilhaft einfach eine elektrische Maschine integriert werden. Ferner können Bauteilbelastungen, insbesondere Drehzahl- und/oder Drehmomentbelastungen, zumindest teilweise in vorteilhaften Bereichen liegen, was Themen wie Leichtbau und verlustärmere Konstruktionen ermöglicht. Durch geschicktere Anordnung der Radsätze, der Schalteinheiten und der elektrischen Maschinen können EVT-Bereiche und redundante E-Gänge vorteilhaft dargestellt werden. Die Belastungen der elektrischen Maschine können durch eine vorteilhafte Übersetzungsbildung gering gehalten werden. Dies führt zu kleinen, leichten und drehmomentreduzierten elektrischen Maschinen, was sich sehr stark positiv auf die zusätzlichen Kosten im Vergleich zu einem „normalen“ Automatikgetriebe auswirkt. Des Weiteren wirken sich die leichteren und drehmassenreduzierten elektrischen Maschinen auch positiv auf den Verbrauch aus. Des Weiteren können die Wirkungsgrade der einzelnen Gänge/Bereiche in zyklusrelevanten Betriebspunkten teilweise über dem Stand der Technik liegen. Die Schaltflexibilität zur Umschaltung zwischen den Gängen/Bereichen ist vorteilhaft hoch bzw. wichtige Schaltungen können als Lastschaltung ausgeführt werden. Durch eine geschicktere Wahl der Schaltungskombination können zudem statt verlustverursachender Lamellenschaltelemente neuartige Klauenschaltelemente verwendet werden. Damit können die Getriebeverluste geringgehalten werden.
  • Mit einer drehfesten Verbindung zweier Elemente ist gemeint, dass die beiden Elemente koaxial angeordnet sind und derart verbunden sind, dass sie mit gleicher Winkelgeschwindigkeit drehen.
  • Die elektrische Maschine weist vorteilhaft einen Rotor auf, welcher vorzugsweise permanent, insbesondere permanent drehmomentübertragend, mit der zweiten Antriebswelle verbunden ist. Vorzugsweise ist die zumindest eine elektrische Maschine über eine Übersetzungsstufe mit der zweiten Antriebswelle verbunden. Besonders bevorzugt ist die elektrische Maschine über eine erste Stirnradstufe mit der zweiten Antriebswelle verbunden. Grundsätzlich wäre jedoch auch denkbar, dass die elektrische Maschine über einen Riementrieb, einen Kettentrieb oder eine Planetenradstufe mit der zweiten Antriebswelle verbunden ist. Durch eine solche Ausgestaltung kann ein vorteilhaftes Hybridgetriebe mit einer Grundstruktur bereitgestellt werden, das eine Ausgestaltung mit einer hohen Flexibilität und/oder einem hohen Wirkungsgrad ermöglicht. Durch geschicktere Anordnung der Radsätze, der Schalteinheiten und der elektrischen Maschine können EVT-Bereiche und redundante E-Gänge vorteilhaft dargestellt werden. Die Belastungen der elektrischen Maschine können durch eine bessere Übersetzungsbildung reduziert werden. Dies führt zu kleineren, leichteren und drehmomentreduzierten elektrischen Maschinen, was sich sehr stark positiv auf die zusätzlichen Kosten im Vergleich zu einem „normalen“ Automatikgetriebe auswirkt. Des Weiteren wirken sich die leichteren und drehmassenreduzierten elektrischen Maschinen auch positiv auf den Verbrauch aus.
  • Vorzugsweise ist die Hybridantriebsvorrichtung zumindest konstruktiv zur Schaltung von sechs verbrennungsmotorischen Vorwärtsgängen vorgesehen. Insbesondere sind die sechs verbrennungsmotorischen Vorwärtsgänge unterschiedlich untersetzt. Bevorzugt ist die Hybridantriebsvorrichtung zumindest konstruktiv zur Schaltung von drei elektrischen Gängen vorgesehen. Vorzugsweise existieren diverse stufenlose Fahrbereiche. Ferner ist die Hybridantriebsvorrichtung insbesondere zumindest konstruktiv zur Schaltung von einer Anfahr-EVT vorgesehen. Es kann eine vorteilhaft große Spreizung erreicht werden. Hierdurch lassen sich insbesondere vorteilhaft verschiedene Gang- und/oder Spreizungskonzepte umsetzen. Es kann insbesondere eine vorteilhaft hohe Schaltflexibilität erreicht werden.
  • Die drei Planetenradstufen sind im Folgenden mit „erster Planetenradstufe“, „zweiter Planetenradstufe“ und „dritter Planetenradstufe“ bezeichnet. Die Bezeichnungen „erste“, „zweite“ und „dritte“ Planetenradstufe sind insbesondere zur Festlegung einer axialen Anordnung vorgesehen, wobei eine axiale Reihenfolge der Planetenradstufen von der Reihenfolge der Nummerierung abweichen kann. Grundsätzlich ist eine geänderte Anordnung der Planetenradstufen und der elektrischen Maschine und/oder eine gestapelte Anordnung, bei der die Planetenradstufen zumindest teilweise radial ineinander geschachtelt sind, denkbar. Insbesondere durch eine räumliche Umordnung der Schalteinheiten, durch eine geänderte Anordnung von Getriebeelementen und/oder durch Vertauschung der Sonnenräder, Planetenräder und/oder Hohlräder sind verschiedene kinematisch äquivalente Getriebestrukturen realisierbar. Insbesondere können Einfachplaneten kinematisch äquivalent durch Doppelplaneten ersetzt werden, insbesondere, wenn zugleich die Hohlradanbindung des zugehörigen Planetensatzes durch eine Steganbindung ersetzt wird. Unter „kinematisch äquivalenten Getriebestrukturen“ sollen dabei Getriebestrukturen verstanden werden, welche eine gleiche Anzahl von Schalteinheiten sowie identische Schaltschemata zur Schaltung der Vorwärtsgetriebegänge und der Rückwärtsgetriebegänge aufweisen. Die dem Fachmann bekannten Prinzipien zur Bildung von kinematisch äquivalenten Planetenradsätzen lassen sich unter anderem der VDI-Richtlinie 2157 entnehmen. Zudem kann auch eine Ausgestaltung der Planetenradstufen mit Einfachplanetenradsätzen oder Doppelplanetenradsätzen von dargestellten Ausführungsbeispielen abweichen. In kinematisch äquivalenter Weise ist es beispielsweise möglich, einen Einfachplanetenradsatz durch einen Doppelplanetenradsatz zu ersetzen, wobei für eine kinematisch gleiche Wirkweise zusätzlich insbesondere eine Standübersetzung der Planetenradstufe angepasst werden muss. Insbesondere bei einer Ausbildung mittels eines Doppelplanetenradsatzes kann grundsätzlich auch eine Anbindung von einem Sonnenrad und einem Planetenradträger, einem Hohlrad und einem Planetenradträger oder einem Sonnenrad und einem Hohlrad getauscht werden, wobei für eine kinematisch gleiche Wirkweise zusätzlich insbesondere eine Standübersetzung der Planetenradstufe angepasst werden muss.
  • Unter einer „Stirnradstufe“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Paarung aus zumindest zwei miteinander kämmenden Zahnrädern, insbesondere Stirnrädern, verstanden werden, die vorzugsweise in einer Zahnradebene angeordnet sind. Vorteilhafterweise weist die Stirnradpaarung genau ein Standübersetzungsverhältnis auf.
  • Vorzugsweise weist die Hybridantriebsvorrichtung eine vorteilhaft gute Stapelbarkeit auf. Durch die Stapelbarkeit kann insbesondere vorteilhaft ein Front-Quer Einsatz ermöglicht werden.
  • Unter einem „Getriebeelement“ soll insbesondere eine Ausgestaltung verstanden werden, die zur permanenten drehfesten Verbindung zwischen den Sonnenrädern, Planetenradträgern, Hohlrädern und/oder Kopplungselementen vorgesehen ist. Unter „zumindest konstruktiv“ soll insbesondere verstanden werden, dass konstruktiv eine entsprechende Ausgestaltung vorgesehen ist, in einem eventuellen Ausführungsbeispiel aber von einer funktionellen Nutzung der konstruktiven Ausgestaltung abgesehen werden kann. Unter „konstruktiv zur Schaltung eines Getriebegangs vorgesehen“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass mittels der Schalteinheiten, insbesondere der Kupplungseinheiten und/oder Bremseinheiten, mechanisch ein entsprechender Getriebegang grundsätzlich bildbar ist, unabhängig davon, ob im Rahmen einer Schaltstrategie auf die Schaltung des Getriebegangs verzichtet wird oder nicht. Beispielsweise können in einer Ausgestaltung die Schalteinheiten konstruktiv zur Schaltung von mehr Vorwärtsgetriebegängen vorgesehen sein, als es sinnvoll sein kann, sie im Rahmen einer Betriebsstrategie für das Mehrstufengetriebe zu schalten. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.
  • Vorzugsweise sind zumindest drei, vorteilhaft genau drei, der Schalteinheiten als Kupplungen ausgebildet. Zudem sind vorzugsweise zumindest zwei, vorteilhaft genau zwei der Schalteinheiten als Bremsen ausgebildet. Unter einer Schalteinheit, die als „Kupplung“ ausgebildet ist, soll insbesondere eine Schalteinheit verstanden werden, die in einem Leistungsfluss zwischen zwei der Planetenradstufen angeordnet ist und die dazu vorgesehen ist, ihre zwei drehbar angeordneten Kopplungselemente, die in einem geöffneten Zustand unabhängig voneinander verdrehbar sind, in einem geschlossenen Zustand drehfest miteinander zu verbinden. Unter einer Schalteinheit, die als „Bremse“ ausgebildet ist, soll insbesondere eine Schalteinheit verstanden werden, die wirkungsmäßig zwischen einer der Planetenradstufen und einem Getriebegehäuse angeordnet ist und die dazu vorgesehen ist, ihr drehbares Kopplungselement, das in einem geöffneten Zustand unabhängig von dem Getriebegehäuse verdrehbar ist, in einem geschlossenen Zustand mit ihrem drehfest mit dem Getriebegehäuse verbundenen Kopplungselement drehfest zu verbinden. Unter „drehfest verbunden“ soll insbesondere eine Verbindung verstanden werden, bei der ein Leistungsfluss über eine vollständige Umdrehung gemittelt mit einem unveränderten Drehmoment, einer unveränderten Drehrichtung und/oder einer unveränderten Drehzahl übertragen wird. Die beiden drehfest verbundenen Elemente sollen insbesondere koaxial angeordnet sein und/oder vorzugsweise mit gleicher Winkelgeschwindigkeit drehen.
  • Unter einer „Schalteinheit“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere keine Kupplung verstanden werden, die einem durch die Planetenradstufen ausgebildeten Zahnradsatz vorgeschaltet oder nachgeschaltet ist. Unter einer „dem Zahnradsatz vorgeschalteten Kupplung“ soll insbesondere eine Kupplung verstanden werden, die in zumindest einem Getriebegang in einem Leistungsfluss zwischen der Brennkraftmaschine und dem Getriebeeingangselement angeordnet ist, wie beispielsweise eine Trennkupplung oder eine Anfahrkupplung. Unter einer „dem Zahnradsatz nachgeschalteten Kupplung“ soll insbesondere eine Kupplungseinheit verstanden werden, die in zumindest einem Getriebegang in einem Leistungsfluss zwischen dem Getriebeausgangselement und einem Achsantrieb angeordnet ist, wie beispielsweise eine Allradkupplung. Grundsätzlich kann eine Schaltbarkeit des Mehrstufengetriebes durch eine dem Zahnradsatz vorgeschaltete oder nachgeschaltete Kupplungseinheit erhöht werden. Mindestens eine Schalteinheit kann als Klauenkupplung mit oder ohne Synchronisiereinheit zur weiteren Verlustreduktion ausgeführt werden.
  • Vorzugsweise umfasst das Mehrstufengetriebe Aktuatoren zur automatisierten Schaltung der Schalteinheiten. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, zumindest einen Teil der Schalteinheiten zumindest teilweise selbstständig schaltend auszuführen. Eine selbstständig schaltende Schalteinheit, insbesondere eine Kupplungseinheit oder Bremseinheit, ist vorzugsweise als ein Freilauf ausgebildet.
  • Die Schalteinheiten können grundsätzlich reibschlüssig oder formschlüssig ausgebildet sein. Unter einer „reibschlüssig ausgebildeten Schalteinheit‟ soll dabei insbesondere eine Schalteinheit verstanden werden, die zur Verbindung ihrer Kopplungselemente und/oder zur Anbindung ihres Kopplungselements zumindest zwei Reibpartner aufweist, die zur Herstellung einer drehfesten Verbindung reibschlüssig aneinander anliegen, wobei eine Übertragung eines Leistungsflusses in einem vollständig geschlossenen Zustand zumindest hauptsächlich durch Reibung erfolgt. Eine reibschlüssig ausgebildete Schalteinheit ist vorzugsweise als eine Lamellenschalteinheit ausgebildet. Eine reibschlüssig ausgebildete Kupplungseinheit ist dabei vorzugsweise als eine Lamellenkupplungseinheit und eine reibschlüssig ausgebildete Bremseinheit ist vorzugsweise als eine Lamellenbremseinheit ausgebildet. Unter einer „formschlüssig ausgebildeten Schalteinheit“ soll ferner insbesondere eine Schalteinheit verstanden werden, die zur Verbindung ihrer Kopplungselemente und/oder zur Anbindung ihres Kopplungselements eine Verzahnung und/oder Klauen aufweist, die zur Herstellung einer drehfesten Verbindung formschlüssig ineinandergreifen, wobei eine Übertragung eines Leistungsflusses in einem vollständig geschlossenen Zustand zumindest hauptsächlich durch einen Formschluss erfolgt. Eine formschlüssig ausgebildete Schalteinheit ist vorzugsweise als eine Klauenschalteinheit ausgebildet und bevorzugt über eine Schiebemuffe schaltbar. Eine formschlüssig ausgebildete Kupplungseinheit ist dabei vorzugsweise als eine Klauenkupplungseinheit und eine formschlüssig ausgebildete Bremseinheit ist vorzugsweise als eine Klauenbremseinheit ausgebildet. Darüber hinaus sind die formschlüssig ausgebildeten Schalteinheiten vorzugsweise ohne eine Synchronisierung ausgeführt, können grundsätzlich aber auch eine Synchronisierung aufweisen.
  • Im vorliegenden Fall ist vorteilhaft zumindest ein Teil der Schalteinheiten formschlüssig ausgebildet. Insbesondere ist zumindest eine, vorzugsweise genau eine, der Schalteinheiten als eine Klauenschalteinheit ausgebildet. Dadurch kann ein Schleppverlust geringgehalten werden, wodurch ein Leistungsverlust innerhalb des Mehrstufengetriebes vorteilhaft verringert werden kann. Zudem können vorteilhaft Getriebeverluste reduziert werden, insbesondere im Vergleich zu herkömmlichen Lamellenschalteinheiten.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass der Planetenradträger der dritten Planetenradstufe als ein Doppelplanetenradträger ausgebildet ist und permanent drehfest mit dem Planetenradträger der zweiten Planetenradstufe verbunden ist. Vorzugsweise weist die dritte Planetenradstufe zwei Sätze von Planetenrädern auf, die insbesondere über einen gemeinsamen Planetenradträger verbunden sind. Bevorzugt ist ein erster Satz Planetenräder der dritten Planetenradstufe dazu vorgesehen, mit einem Sonnenrad der dritten Planetenradstufe zu kämmen. Besonders bevorzugt ist ein zweiter Satz Planetenräder der dritten Planetenradstufe dazu vorgesehen, mit einem Hohlrad der dritten Planetenradstufe zu kämmen. Ferner wird vorgeschlagen, dass das Sonnenrad der zweiten Planetenradstufe permanent drehfest mit dem Hohlrad der dritten Planetenradstufe verbunden ist. Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass der Planetenradträger der dritten Planetenradstufe als ein Einfachplanetenträger ausgebildet und mit dem Sonnenrad der zweiten Planetenradstufe permanent drehfest verbunden ist. Ferner wird vorgeschlagen, dass der Planetenradträger der zweiten Planetenradstufe permanent drehfest mit dem Hohlrad der dritten Planetenradstufe verbunden ist. Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass eine vierte Schalteinheit der Schalteinheiten dazu vorgesehen ist, das Sonnenrad der dritten Planetenradstufe gehäusefest anzuordnen. Ferner wird vorgeschlagen, dass eine fünfte Schalteinheit der Schalteinheiten dazu vorgesehen ist, das Hohlrad der zweiten Planetenradstufe gehäusefest anzuordnen. Ferner wird vorgeschlagen, dass die Getriebevorrichtung eine erste Stirnradstufe zur Anbindung der elektrischen Maschine an die zweite Antriebswelle aufweist. Ferner wird vorgeschlagen, dass die Getriebevorrichtung eine zweite Stirnradstufe zur Anbindung der Abtriebswelle an das Achsgetriebe aufweist, dass die zweite Antriebswelle als Hohlwelle ausgebildet ist. Außerdem wird vorgeschlagen, dass die erste Antriebswelle zumindest abschnittsweise innerhalb der zweiten Antriebswelle angeordnet ist. Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die elektrische Maschine in axialer Richtung auf den Verbrennungsmotor folgt. Ferner folgt die erste Stirnradstufe in axialer Richtung auf die elektrische Maschine. Die zweite Stirnradstufe folgt in axialer Richtung auf die erste Stirnradstufe. Die erste Planetenradstufe folgt in axialer Richtung auf die zweite Stirnradstufe. Die zweite Planetenradstufe folgt in axialer Richtung auf die erste Planetenradstufe. Die dritte Planetenradstufe folgt in axialer Richtung auf die zweite Planetenradstufe. Zuletzt folgt die vierte Schalteinheit in axialer Richtung auf die dritte Planetenradstufe. Ferner wird vorgeschlagen, dass die drei Planetenradstufen koaxial zu einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors angeordnet sind, und dass die drei Planetenradstufen achsparallel zu der elektrischen Maschine und/oder zu dem Achsgetriebe angeordnet sind. Hierdurch kann insbesondere eine besonders vorteilhafte Anordnung innerhalb der Hybridantriebsvorrichtung realisiert werden. Es kann insbesondere eine vorteilhaft kompakte Hybridantriebsvorrichtung bereitgestellt werden.
  • Die Begriffe „axial“ und „radial“ sind im Folgenden insbesondere auf eine Hauptrotationsachse des Mehrstufengetriebes bezogen, sodass der Ausdruck „axial“ insbesondere eine Richtung bezeichnet, die parallel oder koaxial zu der Hauptrotationsachse verläuft. Ferner bezeichnet der Ausdruck „radial“ insbesondere eine Richtung, die senkrecht zu der Hauptrotationsachse verläuft. Unter einer „getriebeeingangsseitigen Anordnung“ soll insbesondere verstanden werden, dass das genannte Bauteil auf einer Seite des weiteren Bauteils angeordnet ist, welche den Antriebswellen und/oder dem Verbrennungsmotor zugewandt ist. Unter einer „getriebeausgangsseitigen Anordnung“ soll insbesondere verstanden werden, dass das genannte Bauteil auf einer Seite des weiteren Bauteils angeordnet ist, welche dem Getriebeeingangselement und/oder der Brennkraftmaschine abgewandt ist, auch wenn das weitere Bauteil in axialer Richtung nach dem Getriebeausgangselement angeordnet ist, beispielsweise, weil das Getriebeausgangselement zwischen zwei Planetenradstufen angeordnet ist.
  • Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. In den Figuren sind vier Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Figuren, die Figurenbeschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
  • Dabei zeigen:
    • 1 Ein Getriebeschema einer erfindungsgemäßen Hybridantriebsvorrichtung,
    • 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Getriebeschemas der erfindungsgemäßen Hybridantriebsvorrichtung mit gestapelten Planetenradstufen,
    • 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Getriebeschemas der erfindungsgemäßen Hybridantriebsvorrichtung mit Einfachplanetenradstufen.
  • Die 1 zeigt schematisch eine Hybridantriebsvorrichtung 10a eines Kraftfahrzeugs. Das Kraftfahrzeug umfasst die Hybridantriebsvorrichtung 10a, über welche nicht weiter sichtbar Antriebsräder des Kraftfahrzeugs angetrieben werden. Die Hybridantriebsvorrichtung 10a bildet einen Antriebsstrang aus. Die Hybridantriebsvorrichtung 10a weist einen nicht weiter dargestellten Verbrennungsmotor auf. Die Hybridantriebsvorrichtung 10a weist ein Achsgetriebe 11a auf. Ferner weist die Hybridantriebsvorrichtung 10a eine elektrische Maschine 16a auf. Ferner weist die Hybridantriebsvorrichtung 10a eine Getriebevorrichtung 12a auf. Die Getriebevorrichtung 12a ist von einem Kraftfahrzeuggetriebe gebildet. Die Getriebevorrichtung 12a bildet einen Teil des Antriebsstrangs des Kraftfahrzeugs. Die Getriebevorrichtung 12a ist entlang des Antriebsstrangs, insbesondere entlang eines Kraftflusses des Antriebsstrangs, hinter dem Verbrennungsmotor angeordnet. Die Getriebevorrichtung 12a wird in zumindest einem Betriebszustand über den Verbrennungsmotor und/oder der elektrischen Maschine 16a angetrieben.
  • Die Getriebevorrichtung 12a weist zumindest zwei Antriebswellen 13a, 14a auf. Die Getriebevorrichtung 12a weist genau zwei Antriebswellen 13a, 14a auf. Die Getriebevorrichtung 12a weist eine erste Antriebswelle 13a und eine zweite Antriebswelle 14a auf. Die erste Antriebswelle 13a ist getriebeeingangsseitig angeordnet. Die erste Antriebswelle 13a ist zu einer Anbindung des Verbrennungsmotors an die Getriebevorrichtung 12a vorgesehen. Die erste Antriebswelle 13a ist dazu vorgesehen, ein von dem Verbrennungsmotor abgegebenes Antriebsmoment in die Getriebevorrichtung 12a einzuleiten. Grundsätzlich können zwischen der ersten Antriebswelle 13a und dem Verbrennungsmotor weitere Bauteile, wie beispielsweise ein Schwingungsdämpfer, eine Anfahrkupplung, eine Trennkupplung oder ein Drehmomentwandler, angeordnet sein. Die zweite Antriebswelle 14a ist getriebeeingangsseitig angeordnet. Die zweite Antriebswelle 14a ist zu einer Anbindung der elektrischen Maschine 16a vorgesehen. Die zweite Antriebswelle 14a ist dazu vorgesehen, ein von der elektrischen Maschine 16a abgegebenes Antriebsmoment in die Getriebevorrichtung 12a einzuleiten. Die zweite Antriebswelle 14a leitet ein von der elektrischen Maschine 16a abgegebenes Antriebsmoment in die Getriebevorrichtung 12a ein. Die zweite Antriebswelle 14a leitet ein von der elektrischen Maschine 16a abgegebenes Antriebsmoment über eine erste Stirnradstufe Z1a in die Getriebevorrichtung 12a ein.
  • Die zweite Antriebswelle 14a ist als Hohlwelle ausgebildet. Ferner ist die erste Antriebswelle 13a als Vollwelle ausgebildet. Die erste Antriebswelle 13a ist innerhalb der, als Hohlwelle ausgebildeten, zweiten Antriebswelle 14a angeordnet. Grundsätzlich wäre jedoch auch eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Anordnung und Ausbildung der Antriebswellen 13a, 14a denkbar.
  • Weiter weist die Getriebevorrichtung 12a eine Abtriebswelle 15a auf. Die Abtriebswelle 15a ist getriebeeingangsseitig angeordnet. Die Abtriebswelle 15a ist dazu vorgesehen, ein Antriebsmoment aus der Getriebevorrichtung 12a auszuleiten. Die Abtriebswelle 15a ist dazu vorgesehen, in montiertem Zustand permanent drehfest mit einem Achsantrieb des Kraftfahrzeugs verbunden zu werden. Der Abtriebswelle 15a ist ein Achsgetriebe 11a nachgeschaltet. Die Abtriebswelle 15a ist über das Achsgetriebe 11a an die nicht weiter dargestellten Antriebsräder des Kraftfahrzeugs angebunden. Das Achsgetriebe 11a ist beispielhaft von einem Differential gebildet. Das Achsgetriebe 11a ist für einen Drehzahlausgleich zwischen Antriebsrädern eines Kraftfahrzeugs vorgesehen.
  • Die erste Antriebswelle 13a, die zweite Antriebswelle 14a und die Abtriebswelle 15a sind koaxial zueinander angeordnet. Die erste Antriebswelle 13a, die zweite Antriebswelle 14a und die Abtriebswelle 15a sind koaxial zu einer Hauptrotationsachse der Getriebevorrichtung 12a angeordnet.
  • Die Getriebevorrichtung 12a weist mehrere Stirnradstufen Z1a, Z2a auf. Die Getriebevorrichtung 12a weist genau zwei Stirnradstufen Z1a, Z2a auf. Die Getriebevorrichtung 12a weist insbesondere eine erste Stirnradstufe Z1a und eine zweite Stirnradstufe Z2a auf. Die erste Stirnradstufe Z1a ist zu einer Anbindung der elektrischen Maschine 16a an die zweite Antriebswelle 14a vorgesehen. Die zweite Stirnradstufe Z2a ist zu einer Anbindung der Abtriebswelle 15a an das Achsgetriebe 11a vorgesehen.
  • Die erste Stirnradstufe Z1a weist zwei Zahnräder Z11a, Z12a, welche als Stirnräder ausgebildet sind, auf. Das erste Stirnrad Z11a der Stirnradstufe Z1a ist drehfest mit dem Rotor 17a der elektrischen Maschine 16a verbunden. Das erste Stirnrad Z11a kämmt mit dem zweiten Stirnrad Z12a. Das erste Stirnrad Z11a und das zweite Stirnrad Z12a der Stirnradstufe Z1a bilden eine Stirnradpaarung. Das erste Stirnrad Z11a und das zweite Stirnrad Z12a der Stirnradstufe Z1a sind in einer Zahnradebene angeordnet. Das zweite Stirnrad Z12a der Stirnradstufe Z1a ist drehfest mit der zweiten Antriebswelle 14a verbunden.
  • Die zweite Stirnradstufe Z2a weist vier Zahnräder Z21a, Z22a, Z23a, Z24a, welche als Stirnräder ausgebildet sind, auf. Das erste Stirnrad Z21a der Stirnradstufe Z2a ist permanent drehfest mit dem Achsgetriebe verbunden. Das erste Stirnrad Z21a kämmt mit dem zweiten Stirnrad Z22a. Das erste Stirnrad Z21a und das zweite Stirnrad Z22a der Stirnradstufe Z2a bilden eine Stirnradpaarung. Das erste Stirnrad Z21a und das zweite Stirnrad Z22a der Stirnradstufe Z2a sind in einer Zahnradebene angeordnet. Das zweite Stirnrad Z22a der Stirnradstufe Z2a ist über eine Welle permanent drehfest mit dem dritten Stirnrad Z23a verbunden. Das dritte Stirnrad Z23a kämmt mit dem vierten Stirnrad Z24a. Das dritte Stirnrad Z23a und das vierte Stirnrad Z24a der Stirnradstufe Z2a bilden eine Stirnradpaarung. Das dritte Stirnrad Z23a und das vierte Stirnrad Z24a der Stirnradstufe Z2a sind in einer Zahnradebene angeordnet. Das vierte Stirnrad Z24a ist permanent drehfest mit der Abtriebswelle 15a verbunden.
  • Die Getriebevorrichtung 12a weist zumindest zwei wirkungsmäßig miteinander verbundene Planetenradstufen P1a, P2a, P3a auf. Die Getriebevorrichtung 12a weist genau drei wirkungsmäßig miteinander verbundene Planetenradstufen P1a, P2a, P3a auf. Die Getriebevorrichtung 12a weist die Hauptrotationsachse auf, zu der die erste Planetenradstufe P1a, die zweite Planetenradstufe P2a und die dritte Planetenradstufe P3a koaxial angeordnet sind. Die erste Planetenradstufe P1a, die zweite Planetenradstufe P2a und die dritte Planetenradstufe P3a sind im dargestellten Ausführungsbeispiel entlang der Hauptrotationsachse hintereinander angeordnet. Die zwei Planetenradstufen P1a, P2a weisen jeweils ein Sonnenrad P11a, P21a, ein Hohlrad P13a, P23a und einen Planetenradträger P12a, P22a auf. Die dritte Planetenradstufe P3a ist als eine Doppelplanetenradstufe ausgebildet. Die dritte Planetenradstufe P3a weist ein Sonnenrad P31a, ein Hohlrad P33a, einen Planetenradträger P32a und einen doppelten Planetenradsatz P34a, P35a auf. Die drei Planetenradstufen P1a, P2a, P3a sind koaxial zu einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors angeordnet. Die drei Planetenradstufen P1a, P2a, P3a sind achsparallel zu der elektrischen Maschine 16a und zu dem Achsgetriebe 11a angeordnet.
  • Die Getriebevorrichtung 12a weist mehrere Schalteinheiten S1a, S2a, S3a, S4a, S5a auf. Die Getriebevorrichtung 12a weist genau fünf Schalteinheiten S1a, S2a, S3a, S4a, S5a auf, insbesondere eine erste Schalteinheit S1a, eine zweite Schalteinheit S2a, eine dritte Schalteinheit S3a, eine vierte Schalteinheit S4a und eine fünfte Schalteinheit S5a. Die Schalteinheiten S1a, S2a, S3a, S4a, S5a sind zur Schaltung und/oder Verschaltung der Planetenradstufen P1a, P2a, P3a vorgesehen.
  • Die Hybridantriebsvorrichtung 10a weist ferner ein Getriebegehäuse 18a auf. Das Getriebegehäuse 18a nimmt die Stirnradstufen Z1a, Z2a, die Planetenradstufen P1a, P2a, P3a und die Schalteinheiten S1a, S2a, S3a, S4a, S5a auf. Die Schalteinheiten S1a, S2a, S3a, S4a, S5a sind wirkungsmäßig innerhalb eines durch die Planetenradstufen P1a, P2a, P3a ausgebildeten Zahnradsatzes angeordnet. Die Schalteinheiten S1a, S2a, S3a, S4a, S5a sind somit dazu vorgesehen, unterschiedliche Wirkverbindungen zwischen den Planetenradstufen P1a, P2a, P3a untereinander und/oder dem Getriebegehäuse 18a und/oder den Antriebswellen 13a, 14a herzustellen.
  • Die Hybridantriebsvorrichtung 10a ist konstruktiv dazu vorgesehen, zumindest sechs unterschiedlich übersetzte verbrennungsmotorische Vorwärtsgänge und/oder Hybridgänge zu schalten. Im vorliegenden Fall ist die Hybridantriebsvorrichtung 10a konstruktiv dazu vorgesehen, genau sechs unterschiedlich übersetzte Hybridgänge zu schalten. Ferner existieren zumindest drei redundante elektrische Gänge. Im vorliegenden Fall ist die Hybridantriebsvorrichtung 10a dazu vorgesehen, genau drei elektrische Gänge zu schalten. Des Weiteren existiert zumindest ein EVT-Bereich. Im vorliegenden Fall ist die Hybridantriebsvorrichtung dazu vorgesehen, einen Anfahr-EVT-Bereich bereitzustellen.
  • Weiterhin ist die Hybridantriebsvorrichtung 10a konstruktiv dazu vorgesehen, zumindest einen Rückwärtsgang zu schalten. Im vorliegenden Fall ist die Getriebevorrichtung 12a konstruktiv dazu vorgesehen, genau einen elektrischen Rückwärtsgang zu schalten.
  • Die Planetenradstufen P1a, P2a, P3a sind in axialer Richtung hintereinander angeordnet. Die Getriebevorrichtung 12a weist dabei drei Ebenen auf, in denen die Planetenradstufen P1a, P2a, P3a angeordnet sind. Eine Nummerierung der Ebene entspricht einer Reihenfolge der Ebenen, die im Folgenden auf die zweite Antriebswelle 14a bezogen ist. Die erste Ebene weist einen kleineren Abstand zu der zweiten Antriebswelle 14a auf als die zweite Ebene, und/oder die dritte Ebene. Zudem weist die zweite Ebene einen kleineren Abstand zu der zweiten Antriebswelle 14a auf als die dritte Ebene. Zur Umgestaltung der Getriebevorrichtung 12a ist es jedoch auch möglich, eine Reihenfolge der Planetenradstufen P1a, P2a, P3a entlang der Hauptrotationsachse zu ändern.
  • Die erste Planetenradstufe P1a ist entlang der Hauptrotationsachse in der ersten Ebene angeordnet. Die erste Planetenradstufe P1a weist einen Einfachplanetenradsatz auf. Die erste Planetenradstufe P1a umfasst ein Sonnenrad P11a, ein Hohlrad P13a und einen Planetenradträger P12a. Der Planetenradträger P12a führt Planetenräder P14a auf einer Kreisbahn. Die Planetenräder P14a kämmen mit dem Sonnenrad P11a und mit dem Hohlrad P13a. Die Planetenräder P14a sind drehbar auf dem Planetenradträger P12a gelagert.
  • Die zweite Planetenradstufe P2a ist entlang der Hauptrotationsachse in der zweiten Ebene angeordnet. Die zweite Planetenradstufe P2a ist entlang der Hauptrotationsachse auf einer zweiten Antriebswelle 14a abgewandten Seite der ersten Planetenradstufe P1a angeordnet. Die zweite Planetenradstufe P2a weist einen Einfachplanetenradsatz auf.
  • Die zweite Planetenradstufe P2a umfasst ein Sonnenrad P21a, ein Hohlrad P23a und einen Planetenradträger P22a. Der Planetenradträger P22a führt Planetenräder P24a auf einer Kreisbahn. Die Planetenräder P24a kämmen mit dem Sonnenrad P21a und mit dem Hohlrad P23a. Die Planetenräder P24a sind drehbar auf dem Planetenradträger P22a gelagert.
  • Die dritte Planetenradstufe P3a ist entlang der Hauptrotationsachse in der dritten Ebene angeordnet. Die dritte Planetenradstufe P3a ist entlang der Hauptrotationsachse auf einer der zweiten Antriebswelle 14a abgewandten Seite der zweiten Planetenradstufe P2a angeordnet. Die dritte Planetenradstufe P3a ist als ein Doppelplanetenradsatz ausgebildet. Die dritte Planetenradstufe P3a umfasst ein Sonnenrad P31a, ein Hohlrad P33a und einen Planetenradträger P32a. Der Planetenradträger P32a führt Planetenräder P34a, P35a auf einer Kreisbahn. Die dritte Planetenradstufe P3a weist zwei Sätze von Planetenrädern P34a, P35a auf. Die zwei Sätze von Planetenrädern P34a, P35a können voneinander unterschiedliche Durchmesser, Zähnezahlen und/oder Zahngeometrien aufweisen. Der erste Satz Planetenräder P34a kämmt mit dem Sonnenrad P31a. Der zweite Satz Planetenräder P35a kämmt mit dem Hohlrad P33a. Die Planetenräder P34a, P35a sind drehbar auf dem Planetenradträger P32a gelagert. Drei Schalteinheiten S1a, S2a, S3a der Schalteinheiten S1a, S2a, S3a, S4a, S5a sind als Kupplungen ausgebildet. Im vorliegenden Fall sind die erste Schalteinheit S1a, die zweite Schalteinheit S2a und die dritte Schalteinheit S3a als Kupplungen ausgebildet. Die als Kupplungen ausgebildeten Schalteinheiten S1a, S2a, S3a weisen jeweils ein erstes drehbar gelagertes Kopplungselement S11a, S21a, S31a und ein zweites drehbar gelagertes Kopplungselement S12a, S22a, S32a auf. Die als Kupplungen ausgebildeten Schalteinheiten S1a, S2a, S3a sind jeweils dazu vorgesehen, ihre beiden Kopplungselemente S11a, S21a, S31a, S12a, S22a, S32a drehfest miteinander zu verbinden. Jedes der Kopplungselemente S11a, S21a, S31a, S12a, S22a, S32a der als Kupplungen ausgebildeten Schalteinheiten S1a, S2a, S3a ist mit zumindest einem der Sonnenräder P11a, P21a, P31a, einem der Planetenradträger P12a, P22a, P32a und/oder einem der Hohlräder P13a, P23a, P33a und/oder einer der Antriebswellen 13a, 14a permanent drehfest verbunden.
  • Zwei Schalteinheiten S4a, S5a der Schalteinheiten S1a, S2a, S3a, S4a, S5a sind als Bremsen ausgebildet. Im vorliegenden Fall sind die vierte Schalteinheit S4a und die fünfte Schalteinheit S5a als Bremsen ausgebildet. Die als Bremsen ausgebildeten Schalteinheiten S4a, S5a weisen jeweils ein drehbar gelagertes Kopplungselement S41a, S51a und ein gehäusefest angeordnetes Kopplungselement S42a, S52a auf. Die als Bremsen ausgebildeten Schalteinheiten S4a, S5a sind jeweils dazu vorgesehen, ihr drehbar gelagertes Kopplungselement S41a, S51a drehfest mit dem Getriebegehäuse 18a zu verbinden. Jedes der drehbar gelagerten Kopplungselemente S41a, S51a der als Bremsen ausgebildeten Schalteinheiten S4a, S5a ist mit zumindest einem der Sonnenräder P11a, P21a, P31a, einem der Planetenradträger P12a, P22a, P32a und/oder einem der Hohlräder P13a, P23a, P33a permanent drehfest verbunden. Die gehäusefest angeordneten Kopplungselemente S42a, S52a der als Bremsen ausgebildeten Schalteinheiten S4a, S5a sind permanent drehfest mit dem Getriebegehäuse 18a verbunden. Die fünfte Schalteinheit S5a ist als Klaue umsetzbar. Die fünfte Schalteinheit S5a ist als Klauenschaltelement ausgebildet.
  • Zur Verbindung der Planetenradstufen P1a, P2a, P3a untereinander und mit den Kopplungselementen S11a-S52a umfasst die Getriebevorrichtung 12a eine Mehrzahl von Getriebeelementen 19a, 20a, 21a, 22a, insbesondere ein erstes Getriebeelement 19a, ein zweites Getriebeelement 20a, ein drittes Getriebeelement 21a und ein viertes Getriebeelement 22a. Die Getriebeelemente 19a, 20a, 21a, 22a sind dazu vorgesehen, Drehmomente und/oder Drehbewegungen innerhalb des durch die Planetenradstufen P1a, P2a, P3a ausgebildeten Zahnradsatzes abzustützen und/oder zu übertragen. Jedes der Getriebeelemente 19a, 20a, 21a, 22a verbindet zumindest zwei der Sonnenräder P11a, P21a, P31a, Planetenradträger P12a, P22a, P32a, Hohlräder P13a, P23a, P33a, und/oder Kopplungselemente S11a-S52a permanent drehfest miteinander oder stützt zumindest eines der Sonnenräder P11a, P21a, P31a, Planetenradträger P12a, P22a, P32a und/oder Hohlräder P13a, P23a, P33a permanent gegen das Getriebegehäuse 18a ab.
  • Die zweite Antriebswelle 14a ist permanent drehfest mit Sonnenrad P11a der ersten Planetenradstufe P1a verbunden. Ferner ist die Abtriebswelle 15a permanent drehfest mit dem Planetenradträger P12a der ersten Planetenradstufe P1a verbunden. Des Weiteren ist das Hohlrad P13a der ersten Planetenradstufe P1a über das erste Getriebeelement 19a permanent drehfest mit dem Planetenradträger P22a der zweiten Planetenradstufe P2a verbunden. Ferner ist der Planetenradträger P22a der zweiten Planetenradstufe P2a über das zweite Getriebeelement 20a permanent drehfest mit dem Planetenradträger P32a der dritten Planetenradstufe P3a verbunden. Des Weiteren ist das Sonnenrad P21a der zweiten Planetenradstufe P2a permanent drehfest über das dritte Getriebeelement 21a mit dem Hohlrad P33a der dritten Planetenradstufe P3a verbunden.
  • Des Weiteren ist die erste Schalteinheit S1a der Schalteinheiten S1a, S2a, S3a, S4a, S5a dazu vorgesehen, die erste Antriebswelle 13a drehfest mit dem Sonnenrad P31 a der dritten Planetenradstufe P3a zu verbinden. Das Sonnenrad P31a der dritten Planetenradstufe P3a ist dazu über das vierte Getriebeelement 22a permanent drehfest mit dem ersten drehbar gelagerten Kopplungselement S11a der ersten Schalteinheit S1a verbunden. Die erste Antriebswelle 13a ist dazu permanent drehfest mit dem zweiten drehbar gelagerten Kopplungselement S12a der ersten Schalteinheit S1a verbunden. Ferner ist die zweite Schalteinheit S2a dazu vorgesehen, die erste Antriebswelle 13a drehfest mit dem Sonnenrad P11a der ersten Planetenradstufe P1a zu verbinden. Das Sonnenrad P11a der ersten Planetenradstufe P1a ist dazu permanent drehfest über die zweite Antriebswelle 14a mit dem ersten drehbar gelagerten Kopplungselement S21a der zweiten Schalteinheit S2a verbunden. Die erste Antriebswelle 13a ist dazu permanent drehfest mit dem zweiten drehbar gelagerten Kopplungselement S22a der zweiten Schalteinheit S2a verbunden. Ferner ist die dritte Schalteinheit S3a dazu vorgesehen, das Sonnenrad P11a der ersten Planetenradstufe P1a mit dem Sonnenrad P21a der zweiten Planetenradstufe P2a zu verbinden. Die zweite Antriebswelle 14a ist dazu permanent drehfest mit dem ersten drehbar gelagerten Kopplungselement S31a der dritten Schalteinheit S3a verbunden. Das Sonnenrad P21a der zweiten Planetenradstufe P2a und das Hohlrad P33a der dritten Planetenradstufe P3a sind dazu permanent drehfest über das dritte Getriebeelement 21a mit dem zweiten drehbar gelagerten Kopplungselement S32a der dritten Schalteinheit S3a verbunden.
  • Des Weiteren ist die vierte Schalteinheit S4a der Schalteinheiten dazu vorgesehen, das Sonnenrad P31a der dritten Planetenradstufe P3a gehäusefest anzuordnen. Das vierte Getriebeelement 22a, welches permanent drehfest mit dem Sonnenrad P31a der dritten Planetenradstufe P3a verbunden ist, ist dazu permanent drehfest mit dem drehbar gelagerten Kopplungselement S41a der vierten Schalteinheit S4a verbunden. Das zweite Kopplungselement S42a der vierten Schalteinheit S4a ist permanent drehfest mit dem Gehäuse 18a verbunden.
  • Ferner ist die fünfte Schalteinheit S5a der Schalteinheiten dazu vorgesehen, das Hohlrad P23a der zweiten Planetenradstufe P2a gehäusefest anzuordnen. Das Hohlrad P23a der zweiten Planetenradstufe P2a ist dazu permanent drehfest mit dem ersten drehbar gelagerten Kopplungselement S51a der fünften Schalteinheit S5a verbunden. Das zweite Kopplungselement S52a der fünften Schalteinheit S5a ist permanent mit dem Gehäuse 18a verbunden.
  • Die erste Schalteinheit S1a ist axial von der dritten Planetenradstufe getriebeeingangsseitig abgewendet angeordnet. Die erste Schalteinheit S1a ist außenliegend ausgeführt. Die zweite Schalteinheit S2a ist axial von der dritten Planetenradstufe getriebeeingangsseitig abgewendet angeordnet. Die zweite Schalteinheit S2a ist außenliegend ausgeführt. Die dritte Schalteinheit S3a ist axial zwischen der zweiten Planetenradstufe und der dritten Planetenradstufe P3a angeordnet. Die dritte Schalteinheit S3a ist innenliegend ausgeführt. Die vierte Schalteinheit S4a ist axial von der dritten Planetenradstufe P3a getriebeeingangsseitig abgewendet angeordnet. Die vierte Schalteinheit S4a ist außenliegend ausgeführt. Die fünfte Schalteinheit S5a ist in einer Ebene der zweiten Planetenradstufe P2a angeordnet. Die fünfte Schalteinheit S5a ist außenliegend ausgeführt. Ferner können die Schalteinheiten S1a, S2a, S3a, S4a, S5a grundsätzlich reibschlüssig oder formschlüssig ausgebildet sein. Im vorliegenden Fall ist zumindest ein Teil der Schalteinheiten S1a, S2a, S3a, S4a, S5a formschlüssig ausgebildet.
  • Grundsätzlich wäre auch denkbar, dass die zweite Schalteinheit S2a axial zwischen der zweiten Planetenradstufe und der dritten Planetenradstufe angeordnet ist, und somit innenliegend ausgeführt ist. Somit wäre das erste drehbar gelagerte Kopplungselement S21a der zweiten Schalteinheit S2a permanent drehfest mit der ersten Antriebswelle 13a verbunden. Das zweite drehbar gelagerte Kopplungselement S22a der zweiten Schalteinheit S2a wäre demnach permanent drehfest mit der zweiten Antriebswelle 14a verbunden.
  • Die elektrische Maschine 16a folgt in axialer Richtung auf den Verbrennungsmotor. Die erste Stirnradstufe Z1a folgt in axialer Richtung auf die elektrische Maschine16a. Die zweite Stirnradstufe Z2a folgt in axialer Richtung auf die erste Stirnradstufe Z1a. Die erste Planetenradstufe P1a folgt in axialer Richtung auf die zweite Stirnradstufe Z2a. Die zweite Planetenradstufe P2a folgt in axialer Richtung auf die erste Planetenradstufe P1a. Die dritte Planetenradstufe P3a folgt in axialer Richtung auf die zweite Planetenradstufe P2a und die vierte Schalteinheit S4 folgt in axialer Richtung auf die dritte Planetenradstufe P3a. Grundsätzlich wäre jedoch auch eine andere axiale Reihenfolge denkbar.
  • Grundsätzlich wäre jedoch auch eine relative Anordnung der Bauteile der Hybridantriebsvorrichtung 10a denkbar. Insbesondere wäre eine Spiegelung der Getriebevorrichtung 12a denkbar, wobei lediglich eine Anordnung des Verbrennungsmotors erhalten bleibt. Hierdurch könnte erreicht werden, dass der Verbrennungsmotor axial auf die dritte Planetenradstufe P3a folgt. Durch eine Spiegelung ist die Lage der ersten Antriebswelle 14a veränderbar. Dadurch wäre die erste Antriebswelle 13a in axialer Richtung getriebeeingangsseitig angeordnet. Auf die erste Antriebswelle 13a folgt die zweite Schalteinheit S2a, die erste Schalteinheit S1a und die vierte Schalteinheit S4a. Auf die vierte Schalteinheit folgt S4a in axialer Richtung die dritte Planetenradstufe P3a. Auf die dritte Planetenradstufe P3a folgt in axialer Richtung die zweite Planetenradstufe P2a. Auf die zweite Planetenradstufe P2a folgt in axialer Richtung die erste Planetenradstufe P1a. Auf die erste Planetenradstufe P1a folgt in axialer Richtung die zweite Stirnradstufe Z2a. Auf die zweite Stirnradstufe Z2a folgt in axialer Richtung die erste Stirnradstufe Z1a und die elektrische Maschine 16a.
  • In den 2 und 3 sind weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeigt. Die nachfolgenden Beschreibungen und die Zeichnungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, grundsätzlich auch auf die Zeichnung und/oder die Beschreibung des anderen Ausführungsbeispiels, insbesondere der 1, verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in der 1 nachgestellt. In den Ausführungsbeispielen der 2 und 3 ist der Buchstabe a durch die Buchstaben b und c ersetzt.
  • 2 zeigt als zweites Ausführungsbeispiel ein Getriebeschema einer Hybridantriebsvorrichtung 10b für ein Kraftfahrzeug, das zumindest konstruktiv zur Schaltung von zumindest sechs Vorwärtsgetriebegängen und zumindest drei elektrischen Gängen vorgesehen ist. Das Getriebeschema entspricht strukturell dem Getriebeschema der 1.
  • Die Hybridantriebsvorrichtung 10b umfasst einen Verbrennungsmotor und eine elektrische Maschine 16a, ein Achsgetriebe 11b und eine Getriebevorrichtung 12b. Die Getriebevorrichtung 12b umfasst eine erste Antriebswelle 13b zur drehfesten Anbindung an den Verbrennungsmotor und eine zweite Antriebswelle 14b zur drehfesten Anbindung der elektrischen Maschine 16b und eine Abtriebswelle 15b zur drehfesten Anbindung eines Achsantriebs. Zudem umfasst die Getriebevorrichtung 12b einen Zahnradsatz mit einer ersten Planetenradstufe P1b, einer zweiten Planetenradstufe P2b und einer dritten Planetenradstufe P3b die jeweils ein Sonnenrad P11b, P21b, P31b, ein Hohlrad P13b, P23b, P33b und einen Planetenradträger P12b, P22b, P32b, welcher Planetenräder P14b, P24b, P34b, P35b in einer Kreisbahn um das entsprechende Sonnenrad P11b, P21b, P31b führt, aufweisen. Weiter umfasst die Getriebevorrichtung 12b fünf Schalteinheiten S1b, S2b, S3b, S4b, S5b die jeweils zwei Kopplungselemente S11b-S52b aufweisen. Zur Übertragung von Leistungsflüssen zwischen den Planetenradstufen P1b, P2b, P3b und/oder zur Abstützung gegen ein Getriebegehäuse 18b umfasst das Getriebevorrichtung 12b eine Mehrzahl von Getriebeelementen 19b, 20b, 21b, 22b.
  • Das Getriebeschema unterscheidet sich insbesondere in einer Anordnung der Planetenradstufen P1b, P2b, P3b und der Schalteinheiten von dem Getriebeschema des Ausführungsbeispiels in 1.
  • Die Getriebevorrichtung 12b weist zwei Ebenen auf, in denen die Planetenradstufen P1b, P2b, P3b angeordnet sind. Eine Nummerierung der Ebene entspricht einer Reihenfolge der Ebenen, die im Folgenden auf den Verbrennungsmotor bezogen ist. Die erste Ebene weist einen kleineren Abstand zu dem Verbrennungsmotor auf als die zweite Ebene. Die erste Planetenradstufe P1b ist in der ersten Ebene angeordnet. Die zweite Planetenradstufe P2b ist in der zweiten Ebene angeordnet. Die dritte Planetenradstufe P3b ist in der zweiten Ebene angeordnet. Die zweite Planetenradstufe P2b und die dritte Planetenradstufe P3b sind gestapelt angeordnet. Die dritte Planetenradstufe P3b ist radial innerhalb der zweiten Planetenradstufe P2b angeordnet. Das Hohlrad P33b der dritten Planetenradstufe P2b und das Sonnenrad P21b der zweiten Planetenradstufe P2b können einstückig ausgebildet sein. Dadurch entfällt das dritte Getriebeelement 21b. Hierdurch kann axialer Bauraum gewonnen werden.
  • Die zweite Schalteinheit S2b ist axial zwischen der ersten Ebene und der zweiten Ebene angeordnet. Das erste drehbar gelagerte Kopplungselement S21b der zweiten Schalteinheit S2b ist permanent drehfest mit der zweiten Antriebswelle 14b verbunden. Das zweite drehbar gelagerte Kopplungselement S22b der zweiten Schalteinheit S2b ist permanent drehfest mit der ersten Antriebswelle 13b verbunden.
  • Grundsätzlich wäre denkbar, dass die zweite Schalteinheit S2b getriebeeingangsseitig abgewendet angeordnet ist, gemäß 1. Grundsätzlich wäre jedoch auch denkbar, dass die erste Schalteinheit S1b zwischen der ersten Ebene und der zweiten Ebene angeordnet ist. Grundsätzlich wäre auch jegliche andere Anordnung der Schalteinheiten innerhalb der Getriebevorrichtung 12b denkbar.
  • 3 zeigt als zweites Ausführungsbeispiel ein Getriebeschema einer Hybridantriebsvorrichtung 10c für ein Kraftfahrzeug, das zumindest konstruktiv zur Schaltung von zumindest sechs Vorwärtsgetriebegängen und zumindest drei elektrischen Gängen vorgesehen ist. Das Getriebeschema entspricht strukturell dem Getriebeschema der 1.
  • Die Hybridantriebsvorrichtung 10c umfasst einen Verbrennungsmotor und eine elektrische Maschine 16c, ein Achsgetriebe 11c und eine Getriebevorrichtung 12c. Die Getriebevorrichtung 12c umfasst eine erste Antriebswelle 13c zur drehfesten Anbindung an den Verbrennungsmotor und eine zweite Antriebswelle 14c zu einer Anbindung eines Rotors 17c der elektrischen Maschine 16c und eine Abtriebswelle 15c zur drehfesten Anbindung eines Achsantriebs.
  • Die Anbindung des Rotors 17c an die zweite Antriebswelle 14c ist durch eine gestrichelte Linie schematisch dargestellt. Der Rotor 17c ist vorzugsweise über eine nicht näher dargestellte Übersetzungsstufe an die zweite Antriebswelle 14c angebunden. Der Rotor kann alternativ auch drehfest mit der zweiten Antriebswelle 14c verbunden sein.
  • Zudem umfasst die Getriebevorrichtung 12c einen Zahnradsatz mit einer ersten Planetenradstufe P1c, einer zweiten Planetenradstufe P2c und einer dritten Planetenradstufe P3c die jeweils ein Sonnenrad P11c, P21c, P31c, ein Hohlrad P13c, P23c, P33c und einen Planetenradträger P12c, P22c, P32c, welcher Planetenräder P14c, P24c, P34c in einer Kreisbahn um das entsprechende Sonnenrad P11c, P21c, P31c führt, aufweisen. Weiter umfasst die Getriebevorrichtung 12c fünf Schalteinheiten S1c, S2c, S3c, S4c, S5c die jeweils zwei Kopplungselemente S11c-S52c aufweisen. Zur Übertragung von Leistungsflüssen zwischen den Planetenradstufen P1c, P2c, P3c und/oder zur Abstützung gegen ein Getriebegehäuse 18c umfasst die Getriebevorrichtung 12c eine Mehrzahl von Getriebeelementen 19c, 20c, 21c, 22c.
  • Das Getriebeschema unterscheidet sich insbesondere in einer Ausgestaltung der dritten Planetenradstufe P3c und einer Anordnung der Schalteinheiten S1c, S2c, S3c, S4c, S5c von dem Getriebeschema des Ausführungsbeispiels in 1.
  • Die dritte Planetenradstufe P3c ist als Einzelplanetenradstufe ausgebildet. Der Planetenradträger P32c der dritten Planetenradstufe P3c ist als Einfachplanetenradträger ausgebildet. Der Planetenradträger P22c der zweiten Planetenradstufe P2c ist über das zweite Getriebeelement 20c permanent drehfest mit dem Hohlrad P33c der dritten Planetenradstufe P3c verbunden. Das Sonnenrad P21c der zweiten Planetenradstufe P2c ist über das dritte Getriebeelement 21c permanent drehfest mit dem Planetenradträger P32c der dritten Planetenradstufe P3c verbunden. Die dritte Schalteinheit S3c ist dazu vorgesehen, das Sonnenrad P21c der zweiten Planetenradstufe P2c und den Planetenradträger P32c der dritten Planetenradstufe P3c drehfest mit der zweiten Antriebswelle 14c zu verbinden. Die zweite Antriebswelle 14c ist dazu permanent drehfest mit dem ersten drehbar gelagerten Kopplungselement S31c der dritten Schalteinheit S3c verbunden. Das Sonnenrad P21c der zweiten Planetenradstufe P2c und der Planetenradträger P32c der dritten Planetenradstufe P3c sind dazu über das dritte Getriebeelement 21c mit dem zweiten drehbar gelagerten Kopplungselement S32c der dritten Schalteinheit S3c permanent drehfest verbunden.
  • Die Ausgestaltung der dritten Planetenradstufe P3c ist als Einzelplanetenradstufe gegenüber Ausgestaltung als Doppelplanetenradstufe ist dabei zumindest im Wesentlichen kinematische Äquivalenz. Insbesondere stimmen Stand- oder Umlaufübersetzung der Getriebevorrichtung 12c mit der dritten Planetenradstufe P3c als Einzelplanetenradstufe mit einer beliebigen Stand- oder Umlaufübersetzung der Getriebevorrichtung 12c mit der dritten Planetenradstufe P3c als Doppelplanetenradstufe überein.
  • Grundsätzlich wäre auch denkbar, dass die erste Planetenradstufe P1c als Doppelplanetenradstufe ausgebildet sein kann. Grundsätzlich wäre auch denkbar, dass auch die zweite Planetenradstufe P2c als Doppelplanetenradstufe ausgebildet sein kann. Hierzu müssten entsprechende Änderungen der Anbindungen vorgenommen werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Hybridantriebsvorrichtung
    11
    Achsgetriebe
    12
    Getriebevorrichtung
    13
    Antriebswelle
    14
    Antriebswelle
    15
    Abtriebswelle
    16
    elektrische Maschine
    17
    Rotor
    18
    Getriebegehäuse
    19
    Getriebeelement
    20
    Getriebeelement
    21
    Getriebeelement
    22
    Getriebeelement
    Z1
    Stirnradstufe
    Z11
    Stirnrad
    Z12
    Stirnrad
    Z2
    Stirnradstufe
    Z21
    Stirnrad
    Z22
    Stirnrad
    Z23
    Stirnrad
    Z24
    Stirnrad
    P1
    Planetenradstufe
    P11
    Sonnenrad
    P12
    Planetenradträger
    P13
    Hohlrad
    P14
    Planetenräder
    P2
    Planetenradstufe
    P21
    Sonnenrad
    P22
    Planetenradtäger
    P23
    Hohlrad
    P24
    Planetenräder
    P3
    Planetenradstufe
    P31
    Sonnenrad
    P32
    Planetenradträger
    P33
    Hohlrad
    P34
    Planetenräder
    P35
    Planetenräder
    S1
    Schalteinheit
    S11
    Kopplungselement
    S12
    Kopplungselement
    S2
    Schalteinheit
    S21
    Kopplungselement
    S22
    Kopplungselement
    S3
    Schalteinheit
    S31
    Kopplungselement
    S32
    Kopplungselement
    S4
    Schalteinheit
    S41
    Kopplungselement
    S42
    Kopplungselement
    S5
    Schalteinheit
    S51
    Kopplungselement
    S52
    Kopplungselement

Claims (12)

  1. Hybridantriebsvorrichtung (10a-c), mit einem Verbrennungsmotor, mit einem Achsgetriebe (11a-c) und mit einer Getriebevorrichtung (12a-c), welche eine erste Antriebswelle (13a-c), eine zweite Antriebswelle (14a-c), eine Abtriebswelle (15a-c), drei wirkungsmäßig miteinander verbundene Planetenradstufen (P1a-c, P2a-c, P3a-c), die jeweils ein Sonnenrad (P11a-c, P21a-c, P31a-c), ein Planetenradträger (P12a-c, P22a-c, P32a-c) und ein Hohlrad (P13a-c, P23a-c, P33a-c) aufweisen, und zumindest zwei Schalteinheiten (S1a-c, S2a-c, S3a-c, S4a-c, S5a-c), umfasst, wobei die erste Antriebswelle (13a-c) zu einer Anbindung des Verbrennungsmotors an die Getriebevorrichtung (12a-c) vorgesehen ist, wobei die Abtriebswelle (15a-c) permanent drehfest mit dem Planetenradträger (P12a-c) der ersten Planetenradstufe (P1a-c) verbunden ist, wobei das Hohlrad (P13a-c) der ersten Planetenradstufe (P1a-c) permanent drehfest mit dem Planetenträger (P22a-c) der zweiten Planetenradstufe (P2a-c) verbunden ist, wobei eine erste Schalteinheit (S1) der Schalteinheiten (S1a-c, S2a-c, S3a-c, S4a-c, S5a-c) dazu vorgesehen ist, das Sonnenrad (P31a-c) der dritten Planetenradstufe (P3a-c) mit der ersten Antriebswelle (13a-c) drehfest zu verbinden, wobei eine elektrische Maschine (16a-c) vorgesehen ist, wobei die zweite Antriebswelle (14a-c) zu einer Anbindung der elektrischen Maschine (16a-c) vorgesehen ist, wobei eine zweite Schalteinheit (S2a-c) der Schalteinheiten (S1a-c, S2a-c, S3a-c, S4a-c, S5a-c) dazu vorgesehen ist, die erste Antriebswelle (13a-c) drehfest mit dem Sonnenrad (P11a-c) der ersten Planetenradstufe (P1a-c) zu verbinden, wobei der Planetenradträger (P22a-c) der zweiten Planetenradstufe (P2a-c) permanent drehfest mit dem Planetenradträger (P32a-c) der dritten Planetenradstufe (P3a-c) oder mit dem Hohlrad (P33a-c) der dritten Planetenradstufe (P3a-c) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine dritte Schalteinheit (S3a-c) dazu vorgesehen ist, das Sonnenrad (P11a-c) der ersten Planetenradstufe (P1a-c) drehfest mit dem Sonnenrad (P21a-c) der zweiten Planetenradstufe (P2a-c) zu verbinden.
  2. Hybridantriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Planetenradträger (P32a-b) der dritten Planetenradstufe (P3a-b) als ein Doppelplanetenradträger ausgebildet ist und permanent drehfest mit dem Planetenradträger (P22a-b) der zweiten Planetenradstufe (P2a-b) verbunden ist, und dass das Sonnenrad (P21a-c) der zweiten Planetenradstufe (P2a-c) permanent drehfest mit dem Hohlrad (P33a-c) der dritten Planetenradstufe (P3a-c) verbunden ist.
  3. Hybridantriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Planetenradträger (P32c) der dritten Planetenradstufe (P3c) als ein Einfachplanetenträger ausgebildet und mit dem Sonnenrad (P21c) der zweiten Planetenradstufe (P2c) permanent drehfest verbunden ist, und dass der Planetenradträger (P22a-c) der zweiten Planetenradstufe (P2a-c) permanent drehfest mit dem Hohlrad (P33a-c) der dritten Planetenradstufe (P3a-c) verbunden ist.
  4. Hybridantriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine vierte Schalteinheit (S4a-c) dazu vorgesehen ist, das Sonnenrad (P31a-c) der dritten Planetenradstufe (P3a-c) gehäusefest anzuordnen.
  5. Hybridantriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine fünfte Schalteinheit (S5a-c) dazu vorgesehen ist, das Hohlrad (P23a-c) der zweiten Planetenradstufe (P2a-c) gehäusefest anzuordnen.
  6. Hybridantriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebevorrichtung (12a-c) eine erste Stirnradstufe (Z1a-c) zur Anbindung der elektrischen Maschine (16a-c) an die zweite Antriebswelle (14a-c) aufweist.
  7. Hybridantriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebevorrichtung (12a-c) eine zweite Stirnradstufe (Z2a-c) zur Anbindung der Abtriebswelle (15a-c) an das Achsgetriebe (11a-c) aufweist.
  8. Hybridantriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Antriebswelle (14a-c) als Hohlwelle ausgebildet ist.
  9. Hybridantriebsvorrichtung nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, dass die erste Antriebswelle (13a-c) zumindest abschnittsweise innerhalb der zweiten Antriebswelle (14a-c) angeordnet ist.
  10. Hybridantriebsvorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine (16a-c) in axialer Richtung auf den Verbrennungsmotor folgt, wobei die erste Stirnradstufe (Z1a-c) in axialer Richtung auf die elektrische Maschine (16a-c) folgt, wobei die zweite Stirnradstufe (Z2a-c) in axialer Richtung auf die erste Stirnradstufe (Z1a-c) folgt, wobei die erste Planetenradstufe (P1a-c) in axialer Richtung auf die zweite Stirnradstufe (Z2a-c) folgt, wobei die zweite Planetenradstufe (P2a-c) in axialer Richtung auf die erste Planetenradstufe (P1a-c) folgt, wobei die dritte Planetenradstufe (P3a-c) in axialer Richtung auf die zweite Planetenradstufe (P2a-c) folgt und wobei die vierte Schalteinheit (S4a-c) in axialer Richtung auf die dritte Planetenradstufe (P3a-c) folgt.
  11. Hybridantriebsvorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die drei Planetenradstufen (P1a-c, P2a-c, P3a-c) koaxial zu einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors angeordnet sind.
  12. Hybridantriebsvorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die drei Planetenradstufen (P1a-c, P2a-c, P3a-c) achsparallel zu der elektrischen Maschine (16a-c) und/oder zu dem Achsgetriebe (11a-c) angeordnet sind.
DE102018006579.1A 2018-08-20 2018-08-20 Hybridantriebsvorrichtung Active DE102018006579B3 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018006579.1A DE102018006579B3 (de) 2018-08-20 2018-08-20 Hybridantriebsvorrichtung
CN201980054343.7A CN112585378A (zh) 2018-08-20 2019-06-28 混合动力设备
PCT/EP2019/067346 WO2020038633A1 (de) 2018-08-20 2019-06-28 Hybridantriebsvorrichtung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018006579.1A DE102018006579B3 (de) 2018-08-20 2018-08-20 Hybridantriebsvorrichtung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102018006579B3 true DE102018006579B3 (de) 2019-10-10

Family

ID=67297126

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102018006579.1A Active DE102018006579B3 (de) 2018-08-20 2018-08-20 Hybridantriebsvorrichtung

Country Status (3)

Country Link
CN (1) CN112585378A (de)
DE (1) DE102018006579B3 (de)
WO (1) WO2020038633A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023194125A1 (de) * 2022-04-04 2023-10-12 Mercedes-Benz Group AG Hybridantriebssystem für ein kraftfahrzeug sowie kraftfahrzeug, insbesondere kraftwagen
WO2023198430A1 (de) * 2022-04-14 2023-10-19 Mercedes-Benz Group AG Hybridantriebssystem für ein kraftfahrzeug sowie kraftfahrzeug, insbesondere kraftwagen

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111550533A (zh) * 2020-03-30 2020-08-18 中国北方车辆研究所 一种六挡行星自动变速器

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1416193A2 (de) 2002-10-30 2004-05-06 General Motors Corporation Mehrgangsgetriebefamilie mit Eingangskupplung
DE102015211038A1 (de) 2015-06-16 2016-12-22 Zf Friedrichshafen Ag Getriebe für ein Kraftfahrzeug, sowie Antriebsstrang für ein Hybridfahrzeug mit einem solchen Getriebe
DE102015218990A1 (de) 2015-10-01 2017-04-06 Zf Friedrichshafen Ag Getriebe für ein Kraftfahrzeug, sowie Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug
DE102016211270A1 (de) 2016-06-23 2017-12-28 Zf Friedrichshafen Ag Planetenradsatzsystem für ein Kraftfahrzeuggetriebe, Getriebe für ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Planetenradsatzsystem, und Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug
DE102016124828B3 (de) 2016-12-19 2018-02-22 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hybrid-Antriebsstrang und Kraftfahrzeug mit Hybrid-Antriebsstrang

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015204571A1 (de) * 2015-03-13 2016-09-15 Zf Friedrichshafen Ag Mehrstufengetriebe für einen Hybridantrieb eines Kraftfahrzeugs
DE102017121418A1 (de) * 2016-09-28 2017-11-09 FEV Europe GmbH Getriebe für einen Hybridantriebsstrang eines Fahrzeugs

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1416193A2 (de) 2002-10-30 2004-05-06 General Motors Corporation Mehrgangsgetriebefamilie mit Eingangskupplung
DE102015211038A1 (de) 2015-06-16 2016-12-22 Zf Friedrichshafen Ag Getriebe für ein Kraftfahrzeug, sowie Antriebsstrang für ein Hybridfahrzeug mit einem solchen Getriebe
DE102015218990A1 (de) 2015-10-01 2017-04-06 Zf Friedrichshafen Ag Getriebe für ein Kraftfahrzeug, sowie Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug
DE102016211270A1 (de) 2016-06-23 2017-12-28 Zf Friedrichshafen Ag Planetenradsatzsystem für ein Kraftfahrzeuggetriebe, Getriebe für ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Planetenradsatzsystem, und Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug
DE102016124828B3 (de) 2016-12-19 2018-02-22 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hybrid-Antriebsstrang und Kraftfahrzeug mit Hybrid-Antriebsstrang

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Norm VDI 2157 31.1-.2-00. Planetengetriebe - Begriffe, Symbole, Berechnungsgrundlagen. S. 1-91. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023194125A1 (de) * 2022-04-04 2023-10-12 Mercedes-Benz Group AG Hybridantriebssystem für ein kraftfahrzeug sowie kraftfahrzeug, insbesondere kraftwagen
WO2023198430A1 (de) * 2022-04-14 2023-10-19 Mercedes-Benz Group AG Hybridantriebssystem für ein kraftfahrzeug sowie kraftfahrzeug, insbesondere kraftwagen

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020038633A1 (de) 2020-02-27
CN112585378A (zh) 2021-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102007058425A1 (de) Mehrgang-Doppelkupplungsgetriebe
DE102018006579B3 (de) Hybridantriebsvorrichtung
DE102016003575A1 (de) Antriebsvorrichtung, insbesondere für ein Elektrofahrzeug
DE102017007088A1 (de) Planetengetriebevorrichtung für ein elektrisches Antriebssystem
WO2015086101A1 (de) Mehrstufengetriebe für ein kraftfahrzeug
WO2017108159A1 (de) Mehrstufengetriebe mit zehn vorwärtsgetriebegängen
DE102016206895A1 (de) Getriebeeinrichtung und Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug
WO2017148573A1 (de) Antriebsvorrichtung, insbesondere für ein elektrofahrzeug
DE102016004373A1 (de) Antriebsvorrichtung, insbesondere für ein Elektrofahrzeug
DE102011006083B4 (de) Doppelkupplungsgetriebe
DE102015016395A1 (de) Mehrstufengetriebe mit neun Vorwärtsgetriebegängen
DE102017002509A1 (de) Mehrstufengetriebe mit zumindest vier Vorwärtsgetriebegängen
DE102018007154A1 (de) Mehrstufengetriebe
WO2015055174A2 (de) Doppelkupplungsgetriebe in planetenradsatzbauweise
WO2014161739A1 (de) Getriebeanordnung für kraftfahrzeuge
DE102017007776A1 (de) Getriebevorrichtung, insbesondere Kraftfahrzeuggetriebevorrichtung
DE102016003523A1 (de) Antriebsvorrichtung, insbesondere für ein Elektrofahrzeug
DE102014000880A1 (de) Hybrid-Mehrstufengetriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102017006754A1 (de) Antriebsvorrichtung, insbesondere für ein Elektrofahrzeug
DE102012024218A1 (de) Mehrstufengetriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102017003195A1 (de) Mehrstufengetriebe
DE102016014857A1 (de) Mehrstufengetriebe
DE102018007157A1 (de) Mehrstufengetriebe
DE102016001561A1 (de) Mehrstufengetriebe mit zehn Vorwärtsgetriebegängen
DE102019003159B3 (de) Elektrischer Antriebsstrang

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: MERCEDES-BENZ GROUP AG, DE

Free format text: FORMER OWNER: DAIMLER AG, 70327 STUTTGART, DE

Owner name: DAIMLER AG, DE

Free format text: FORMER OWNER: DAIMLER AG, 70327 STUTTGART, DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: MERCEDES-BENZ GROUP AG, DE

Free format text: FORMER OWNER: DAIMLER AG, STUTTGART, DE