DE102018205140A1 - Drive system of a motor vehicle and method for operating the same - Google Patents

Drive system of a motor vehicle and method for operating the same Download PDF

Info

Publication number
DE102018205140A1
DE102018205140A1 DE102018205140.2A DE102018205140A DE102018205140A1 DE 102018205140 A1 DE102018205140 A1 DE 102018205140A1 DE 102018205140 A DE102018205140 A DE 102018205140A DE 102018205140 A1 DE102018205140 A1 DE 102018205140A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
electric machine
gear
switching element
planetary gear
coupled
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.)
Pending
Application number
DE102018205140.2A
Other languages
German (de)
Inventor
Johannes Kaltenbach
Uwe Griesmeier
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.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen 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 ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Priority to DE102018205140.2A priority Critical patent/DE102018205140A1/en
Publication of DE102018205140A1 publication Critical patent/DE102018205140A1/en
Pending legal-status Critical Current

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
    • B60K6/42—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
    • B60K6/44—Series-parallel type
    • B60K6/445—Differential gearing distribution 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
    • B60K6/42—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
    • 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
    • B60K2006/4825—Electric machine connected or connectable to gearbox input 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
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)

Abstract

Antriebssystem, mit einem Schaltgetriebe (1), mit einem Planetengetriebe (2), mit einem Verbrennungsmotor (3), und mit einer ersten elektrischen Maschine (4). Stirnradstufen (14, 15) des Schaltgetriebes sind von auf Vorgelegewellen (7, 9) gelagerten Losrädern (16, 17, 19, 20) gebildet, die mit Festrädern (18, 21) in Eingriff stehen, die auf einer Eingangswelle (6) angeordnet sind, an die der Verbrennungsmotor (3) koppelbar ist. Die Losräder (16, 17, 19, 20) sind abhängig von einer Schaltstellung erster formschlüssiger Schaltelemente (A, B, C, D, E) an die jeweilige Vorgelegewelle und/oder an ein erstes drehbares Element (22) des Planetengetriebes koppelbar. Die Stirnradstufen (14, 15) bilden zusammen mit den ersten formschlüssigen Schaltelementen ein erstes Teilgetriebe, über das Gänge für den Verbrennungsmotor schaltbar sind. Die erste Vorgelegewelle (7) ist fest an ein zweites drehbares Element (25) des Planetengetriebes gekoppelt. Das erste drehbare Element (22) ist abhängig von einer Schaltstellung zweiter formschlüssiger Schaltelemente (F, G) entweder an ein Gehäuse (23) oder an ein drittes drehbares Element (24) des Planetengetriebes koppelbar, an das die erste elektrische Maschine (4) gekoppelt ist. Die zweiten formschlüssigen Schaltelemente und das Planetengetriebe definieren ein zweites Teilgetriebe, über das Gänge für die erste elektrische Maschine schaltbar sind. An das erste Teilgetriebe ist eine zweite elektrische Maschine (5) gekoppelt.

Figure DE102018205140A1_0000
Drive system comprising a gearbox (1), a planetary gear (2), an internal combustion engine (3), and a first electric machine (4). Spur gear stages (14, 15) of the gearbox are formed by countershafts (7, 9) mounted idler gears (16, 17, 19, 20) which mesh with fixed gears (18, 21) disposed on an input shaft (6) are to which the internal combustion engine (3) can be coupled. The loose wheels (16, 17, 19, 20) are dependent on a switching position of the first positive switching elements (A, B, C, D, E) coupled to the respective countershaft and / or to a first rotatable element (22) of the planetary gear. The spur gear stages (14, 15), together with the first form-fitting shifting elements, form a first sub-transmission, via which gears for the combustion engine can be shifted. The first countershaft (7) is fixedly coupled to a second rotatable element (25) of the planetary gear. The first rotatable element (22) can be coupled to a housing (23) or to a third rotatable element (24) of the planetary gearbox, to which the first electric machine (4) is coupled, depending on a switching position of second positive-locking switching elements (F, G) is. The second form-locking switching elements and the planetary gear define a second partial transmission, can be switched via the gears for the first electric machine. To the first partial transmission, a second electric machine (5) is coupled.
Figure DE102018205140A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft ein Antriebssystem eines Kraftfahrzugs. Des Weiteren betrifft die Erfindung Verfahren zum Betreiben eines solchen Antriebssystems.The invention relates to a drive system of a motor vehicle. Furthermore, the invention relates to methods for operating such a drive system.

Aus der DE 10 2013 215 114 A1 ist ein Antriebssystem eines Kraftfahrzeugs mit einem in Vorgelegebauweise ausgeführten, automatisierten Schaltgetriebe mit einem als Planetengetriebe ausgeführten Überlagerungsgetriebe, mit einem Verbrennungsmotor und einer elektrischen Maschine bekannt. Das automatisierte Schaltegetriebe verfügt über eine Eingangswelle, eine als erste Ausgangswelle dienende erste Vorgelegewelle, eine als zweite Ausgangswelle dienende zweite Vorgelegewelle, über mehrere Stirnradstufen und über mehrere formschlüssige Schaltelemente. Die Stirnradstufen des Schaltgetriebes sind von auf der ersten Vorgelegewelle und der zweiten Vorgelegewelle gelagerten Losrädern gebildet. Diese Losräder stehen mit Festrädern in Eingriff, die auf der Eingangswelle des Schaltgetriebes angeordnet sind, wobei der Verbrennungsmotor an die Eingangswelle des Getriebes koppelbar ist. Die Losräder der Stirnradstufen des automatisierten Schaltgetriebes sind abhängig von einer Schaltstellung erster formschlüssiger Schaltelemente an die jeweilige Vorgelegewelle bzw. Ausgangswelle und/oder an ein erstes drehbares Element, nämlich ein Sonnenrad, des Planetengetriebes koppelbar. Die Stirnradstufen definieren zusammen mit den ersten formschlüssigen Schaltelementen ein erstes Teilgetriebe, über welches Gänge für den Verbrennungsmotor schaltbar sind. Eine der Vorgelegewellen, nachfolgend als erste Vorgelegewelle bezeichnet, ist an ein zweites drehbares Element des Planetengetriebes gekoppelt. Das erste drehbare Element des Planetengetriebes, nämlich das Sonnenrad, ist abhängig von der Schaltstellung zweiter formschlüssiger Schaltelemente entweder an ein Gehäuse oder zur Bereitstellung eines Blockumlaufs des Planetengetriebes an ein drittes drehbares Element des Planetengetriebes koppelbar, wobei an das dritte drehbare Element des Planetengetriebes die elektrische Maschine gekoppelt ist. Die zweiten formschlüssigen Schaltelemente und das Planetengetriebe definieren ein zweites Teilgetriebe, über welches Gänge für die elektrische Maschine schaltbar sind.From the DE 10 2013 215 114 A1 is a drive system of a motor vehicle with an executed in Vorgelegebauweise, automated manual transmission with a designed as a planetary gear superposition gear, known with an internal combustion engine and an electric machine. The automated shift transmission has an input shaft, serving as a first output shaft first countershaft, serving as a second output shaft second countershaft, via a plurality of spur gears and via a plurality of form-locking switching elements. The spur gears of the gearbox are formed by mounted on the first countershaft and the second countershaft loose wheels. These idler gears are engaged with fixed gears, which are arranged on the input shaft of the gearbox, wherein the internal combustion engine can be coupled to the input shaft of the transmission. The idler gears of the spur gears of the automatic transmission are dependent on a switching position of the first positive shift elements to the respective countershaft or output shaft and / or to a first rotatable element, namely a sun gear, the planetary gear coupled. The spur gear stages, together with the first positive-locking switching elements, define a first partial transmission via which gears for the internal combustion engine can be shifted. One of the countershafts, hereinafter referred to as the first countershaft, is coupled to a second rotatable element of the planetary gear. The first rotatable element of the planetary gear, namely the sun gear is coupled depending on the switching position of the second positive switching elements either to a housing or to provide a block circulation of the planetary gear to a third rotatable element of the planetary gear, wherein to the third rotatable element of the planetary gear, the electric machine is coupled. The second positive switching elements and the planetary gear define a second partial transmission, via which gears for the electric machine can be switched.

Bei dem aus der DE 10 2013 215 114 A1 bekannten Antriebssystem werden für die elektrische Maschine zwei rein elektrische Gänge bereitgestellt, die jedoch untereinander bei Verwendung zweiter formschlüssiger Schaltelemente nicht lastschaltbar sind. Nach der DE 10 2013 215 114 A1 sind die rein elektrischen Gänge für die elektrische Maschine dann lastschaltbar, wenn anstelle der zweiten formschlüssigen Schaltelemente reibschlüssige Lastschaltelemente zum Einsatz kommen. Hierbei ist jedoch von Nachteil, dass dann während der Schaltung der rein elektrischen Gänge Reibleistung an den reibschlüssigen Lastschaltelementen verloren geht. Durch diese Verlustleistung wird die Antriebsleistung verringert. Entstehende Reibwärme muss abgeführt werden. Reibschlüssige Lastschaltelemente weisen zudem in geöffnetem Zustand unerwünschte Schleppmomente auf, die den Wirkungsgrad des Antriebssystems beeinträchtigen.In the from the DE 10 2013 215 114 A1 known drive system two purely electrical gears are provided for the electric machine, but they are not under load when using the second form-locking switching elements. After DE 10 2013 215 114 A1 are the purely electrical gears for the electric machine then power shiftable when used in place of the second positive switching elements frictional power shift elements. However, this has the disadvantage that then lost during the circuit of the purely electrical gears friction power to the frictional power shift elements. This power loss reduces the drive power. Resulting frictional heat must be dissipated. Frictional power shift elements also have in the open state undesirable drag torques that affect the efficiency of the drive system.

Es besteht daher Bedarf daran, das gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 definierte Antriebssystem so fortzubilden, dass eine Lastschaltmöglichkeit zwischen den elektrischen Gängen für die elektrische Maschine mit hohem Komfort und hoher Effizienz ohne reibschlüssige Lastschaltelemente möglich ist.There is therefore a need to further develop the drive system defined according to the preamble of patent claim 1 in such a way that a load switching possibility between the electrical gears for the electric machine with high comfort and high efficiency is possible without frictional load switching elements.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein neuartiges Antriebssystem eines Kraftfahrzugs und Verfahren zum Betreiben desselben zu schaffen.On this basis, the invention is based on the object to provide a novel drive system of a motor vehicle and method for operating the same.

Diese Aufgabe wird durch Antriebssystem eines Kraftfahrzugs gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß ist eine zweite elektrische Maschine an das erste Teilgetriebe gekoppelt.This object is achieved by drive system of a motor vehicle according to claim 1. According to the invention, a second electric machine is coupled to the first partial transmission.

Dadurch, dass an das erste Teilgetriebe, welches die schaltbaren Gänge für den Verbrennungsmotor bereitstellt, die zweite elektrische Maschine gekoppelt ist, sind die Gänge für die erste elektrische Maschine nunmehr ohne reibschlüssige Lastschaltelemente lastschaltbar. Hiermit kann das Antriebssystem sowohl in einem EDA (Elektrodynamisches Fahren) Betrieb als auch in einem EDS (Elektrodynamisches Schalten) Betrieb genutzt werden.Due to the fact that the second electric machine is coupled to the first partial transmission, which provides the shiftable gears for the internal combustion engine, the gears for the first electric machine can now be shifted without frictional load shifting elements. Hereby, the drive system can be used both in an EDA (electrodynamic driving) operation and in an EDS (electrodynamic switching) operation.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die zweite elektrische Maschine an ein auf einer der beiden Vorgelegewellen gekoppeltes Losrad einer Stirnradstufe des ersten Teilgetriebes gekoppelt. Nach einer alternativen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die zweite elektrische Maschine an ein mit der Eingangswelle des ersten Teilgetriebes gekoppeltes Festrad gekoppelt.According to an advantageous embodiment of the invention, the second electric machine is coupled to a coupled on one of the two countershaft idler gear of a spur gear of the first sub-transmission. According to an alternative advantageous development of the invention, the second electric machine is coupled to a fixed wheel coupled to the input shaft of the first partial transmission.

Die zweite elektrische Maschine kann dabei entweder unmittelbar an eines der Losräder oder eines der Festräder der Stirnradstufen oder mittelbar unter Zwischenanordnung einer Vorübersetzung in Form eines weiteren Planetensatzes oder einer weiteren zwischengeschalteten Stirnradstufe angebunden werden. Mit diesen Weiterbildungen kann abhängig vom gewünschten Einsatzzweck die zweite elektrische Maschine unter Bereitstellung eines gewünschten Drehmoments und einer gewünschten Drehzahl an das erste Teilgetriebe angekoppelt werden.The second electric machine can be connected either directly to one of the idler gears or one of the fixed gears of the spur gear or indirectly with interposition of a pre-translation in the form of another planetary gear set or another intermediate spur gear. With These developments, depending on the desired application, the second electric machine can be coupled to provide the provision of a desired torque and a desired speed to the first partial transmission.

Ein erstes erfindungsgemäßes Verfahren zum Betreiben des erfindungsgemäßen Antriebssystems ist in Anspruch 5 definiert.A first method according to the invention for operating the drive system according to the invention is defined in claim 5.

Hiernach werden zur Ausführung einer Zughoch-Lastschaltung während einer rein elektrischen Fahrt von einem ersten Gang für die erste elektrische Maschine in einen zweiten Gang für die erste elektrische Maschine folgenden Schritte durchlaufen: Zunächst wird die zweite elektrische Maschine über eines der ersten formschlüssigen Schaltelement an das Sonnenrad des Planetengetriebes gekoppelt. Anschließend wird über die zweite elektrische Maschine das für die Zughoch-Lastschaltung auszulegende zweite formschlüssige Schaltelement entlastet. Darauffolgend wird das für die Zughoch-Lastschaltung auszulegende zweite formschlüssige Schaltelement ausgelegt. Anschließend wird das für die Zughoch-Lastschaltung einzulegende zweite formschlüssige Schaltelement über Blockumlauf am Planetengetriebe synchronisiert. Darauffolgend wird das für die Zughoch-Lastschaltung einzulegende zweite formschlüssige Schaltelement eingelegt. Vorzugsweise wird anschließend die zweite elektrische Maschine über das jeweilige erste formschlüssige Schaltelement vom Sonnenrad des Planetengetriebes abgekoppelt. Die zweite elektrische Maschine kann alternativ auch am Sonnenrad des Planetengetriebes angekoppelt bleiben.Hereinafter, the following steps are carried out for carrying out a traction control circuit during a purely electric drive from a first gear for the first electric machine to a second gear for the first electric machine. First, the second electric machine is connected to the sun gear via one of the first interlocking shifting element coupled to the planetary gear. Subsequently, the second positive-locking switching element to be disengaged for the up-down load circuit is relieved via the second electric machine. Subsequently, to be interpreted for the pull-up load circuit second positive switching element is designed. Subsequently, the second positive-locking switching element to be engaged for the up-shift load circuit is synchronized via block circulation on the planetary gear. Subsequently, the to be inserted for the pull-up load circuit second positive switching element is inserted. Preferably, the second electric machine is then decoupled via the respective first form-locking switching element from the sun gear of the planetary gear. The second electric machine can alternatively remain coupled to the sun gear of the planetary gear.

Mit diesem erfindungsgemäßen Verfahren kann eine besonders vorteilhafte, rein elektrische EDS-Lastschaltung im Sinne einer Zughoch-Schaltung gewährleistet werden. Während der Schaltung kann die erste elektrische Maschine den größten Teil der Antriebsleistung bereitstellen, sodass die zweite elektrische Maschine grundsätzlich kleiner dimensioniert werden kann. Beim Blockumlauf kurz vor dem Schließen bzw. Einlegen des für die auszuführende Zughoch-Schaltung einzulegenden zweiten formschlüssigen Schaltelements steuert die erste elektrische Maschine mehr Antriebsleistung bereit als die zweite elektrische Maschine. Dadurch kann die zweite elektrische Maschine mit weniger Leistung und weniger Drehmoment als die erste elektrische Maschine ausgelegt werden. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die erste elektrische Maschine auf das Hohlrad des Planetengetriebes, die zweite elektrische Maschine auf das Sonnenrad des Planetengetriebes einwirkt, und die entsprechende abtriebsseitige Vorgelegewelle am Steg des Planetengetriebes angreift.With this method according to the invention, a particularly advantageous, purely electrical EDS load circuit in the sense of a pull-up circuit can be ensured. During the shift, the first electric machine can provide most of the drive power, so that the second electric machine can basically be made smaller. In the case of block circulation shortly before closing or inserting the second interlocking switching element to be engaged for the up-pull circuit to be executed, the first electric machine controls more drive power than the second electric machine. Thereby, the second electric machine can be designed with less power and less torque than the first electric machine. It is particularly advantageous if the first electric machine acts on the ring gear of the planetary gear, the second electric machine acts on the sun gear of the planetary gear, and the corresponding output-side countershaft engages the web of the planetary gear.

Ein zweites erfindungsgemäßes Verfahren zum Betreiben des erfindungsgemäßen Antriebssystems ist in Anspruch 8 definiert.A second method according to the invention for operating the drive system according to the invention is defined in claim 8.

Hiernach werden zur Ausführung einer Schubrück-Lastschaltung während einer rein elektrischen Fahrt von einem zweiten Gang für die erste elektrische Maschine in einen ersten Gang für die erste elektrische Maschine folgenden Schritten durchlaufen: Zunächst wird die zweite elektrische Maschine über eines der ersten formschlüssigem Schaltelement an das Sonnenrad des Planetengetriebes gekoppelt. Anschließend wird über die zweite elektrische Maschine das für die Schubrück-Lastschaltung auszulegende zweite formschlüssige Schaltelement entlastet. Darauffolgend wird das für die Schubrück-Lastschaltung auszulegende zweite formschlüssige Schaltelement ausgelegt. Anschließend wird das für die Schubrück-Lastschaltung einzulegende zweite formschlüssige Schaltelement durch Abbremsen des Sonnenrads des Platengetriebes auf eine Drehzahl von Null oder in etwa Null synchronisiert. Darauffolgend wird das für die Schubrück-Lastschaltung einzulegende zweite formschlüssige Schaltelement eingelegt. Anschließend kann die zweite elektrische Maschine über das jeweilige erste formschlüssige Schaltelement vom Sonnenrad des Planetengetriebes abgekoppelt werden.Hereinafter, to perform a push-reverse load circuit during a purely electric drive from a second gear for the first electric machine in a first gear for the first electric machine following steps: First, the second electric machine via one of the first positive switching element to the sun gear coupled to the planetary gear. Subsequently, the second positive-locking switching element to be designed for the push-back load circuit is relieved via the second electric machine. Subsequently, the second positive-locking switching element to be designed for the push-back load circuit is designed. Subsequently, the second positive-locking switching element to be engaged for the push-back load circuit is synchronized to a speed of zero or approximately zero by braking the sun gear of the pinion gear. Subsequently, the second positive-locking switching element to be engaged for the push-back load circuit is engaged. Subsequently, the second electric machine can be decoupled via the respective first form-locking switching element from the sun gear of the planetary gear.

Mit diesem erfindungsgemäßen Verfahren kann eine besonders vorteilhafte rein elektrische EDS-Lastschaltung im Sinne einer Schubrück-Schaltung gewährleistet werden. Da die beiden elektrischen Maschinen sowohl ein positives Drehmoment als auch ein negatives Drehmoment erzeugen können, kann dieses Verfahren im Schub insbesondere während einer Rekuperation vorteilhaft genutzt werden.With this method according to the invention, a particularly advantageous purely electrical EDS load circuit in the sense of a push-back circuit can be ensured. Since the two electric machines can produce both a positive torque and a negative torque, this method can be used advantageously in thrust, in particular during recuperation.

Ein drittes erfindungsgemäßes Verfahren zum Betreiben des erfindungsgemäßen Antriebssystems ist in Anspruch 9 definiert.A third method according to the invention for operating the drive system according to the invention is defined in claim 9.

Hiernach werden zum rein elektrischen Anfahren folgenden Schritte durchlaufen: Zunächst wird die zweite elektrische Maschine über eines der ersten formschlüssige Schaltelement an das Sonnenrad des Planetengetriebes gekoppelt. Anschließend wird bei oder nach Vorliegen einer Anforderung eines Anfahrmoments über die erste elektrische Maschine am dritten drehbaren Element des Planetengetriebes ein Drehmoment aufgebracht und die zweite elektrische Maschine wird in einem Drehzahlregelmodus derart betrieben, dass die zweite elektrische Maschine das Drehmoment am Sonnenrad des Planetengetriebes abstützt.Thereafter, the following steps are performed for purely electrical starting: First, the second electric machine is coupled via one of the first positive switching element to the sun gear of the planetary gear. Subsequently, at or after the presence of a request for a starting torque via the first electric machine on the third rotatable element of the planetary gear, a torque applied and the second electric machine is operated in a speed control mode such that the second electric machine supports the torque on the sun gear of the planetary gear.

Mit diesem erfindungsgemäßen Verfahren kann ein rein elektrisches Anfahren im sogenannten EDA-Betriebsmodus vorteilhaft umgesetzt werden. Es kann mit hohem Drehmoment und geringen Fahrgeschwindigkeiten über längere Zeit gefahren werden, ohne dass die Gefahr einer Überhitzung der elektrischen Maschinen oder eines mit den elektrischen Maschinen zusammenwirkenden Wechselrichters besteht. Da beide elektrischen Maschinen ihre Drehrichtung und das Vorzeichen ihres Drehmoments wechseln können, kann auch rückwärts angefahren werden.With this method according to the invention, a purely electrical starting in the so-called EDA operating mode can be implemented advantageously. It can be run with high torque and low speeds over a long period of time without the risk of overheating the electrical machinery or an interacting with the electrical machine inverter. Since both electric machines can change their direction of rotation and the sign of their torque, can also be approached backwards.

Bevorzugte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:

  • 1 ein Schema eines ersten erfindungsgemäßen Antriebssystems eines Kraftfahrzeugs;
  • 2 ein Schema eines zweiten erfindungsgemäßen Antriebssystems eines Kraftfahrzeugs;
  • 3 ein Schema eines dritten erfindungsgemäßen Antriebssystems eines Kraftfahrzeugs.
Preferred developments emerge from the subclaims and the following description. Embodiments of the invention will be described, without being limited thereto, with reference to the drawings. Showing:
  • 1 a diagram of a first drive system according to the invention of a motor vehicle;
  • 2 a diagram of a second drive system according to the invention of a motor vehicle;
  • 3 a diagram of a third drive system according to the invention of a motor vehicle.

Die Erfindung betrifft ein Antriebssystem eines Kraftfahrzugs und Verfahren zum Betreiben eines solchen Antriebssystems.The invention relates to a drive system of a motor vehicle and method for operating such a drive system.

1 zeigt schematisiert ein erfindungsgemäßes Antriebssystem eines Kraftfahrzeugs nach einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Das Antriebssystem der 1 verfügt über ein in Vorgelegebauweise ausgeführtes, automatisiertes Schaltgetriebe 1, über ein als Planetengetriebe ausgeführtes Überlagerungsgetriebe 2, über einen Verbrennungsmotor 3 sowie über elektrische Maschinen 4 und 5. 1 schematically shows an inventive drive system of a motor vehicle according to a first preferred embodiment of the invention. The drive system of 1 has a built in countershaft design, automated manual transmission 1 , via a superposition gear designed as a planetary gear 2 , via an internal combustion engine 3 as well as electrical machines 4 and 5 ,

Das automatisierte Schaltgetriebe 1 verfügt über eine Eingangswelle 6. An die Eingangswelle 6 ist der Verbrennungsmotor 3 koppelbar, und zwar über eine Kupplung K0, die im gezeigten Ausführungsbeispiel der 1 als reibschlüssige Kupplung ausgeführt ist.The automated manual transmission 1 has an input shaft 6 , To the input shaft 6 is the internal combustion engine 3 coupled, via a coupling K0 , which in the embodiment shown the 1 designed as a friction clutch.

Das automatisierte Schaltgetriebe 1 verfügt weiterhin über eine erste Vorgelegewelle 7, die als erste Ausgangswelle dient und ein Festrad 8 trägt, welches eine erste Abtriebskonstante bereitstellt. Das automatisierte Schaltgetriebe 1 weist eine zweite Vorgelegewelle 9 auf, die als zweite Ausgangswelle dient und ein Festrad 10 trägt, welches eine zweite Abtriebskonstante bereitstellt. Die Festräder 8, 10 der Vorgelegewellen 7, 9 stehen mit einem Achsdifferenzial 11 in Eingriff, um Antriebsleistung an Antriebswellen 12, 13 des Antriebssystems bereitzustellen.The automated manual transmission 1 continues to have a first counter-wave 7 , which serves as the first output shaft and a fixed wheel 8th carries, which provides a first output constant. The automated manual transmission 1 has a second countershaft 9 on, which serves as a second output shaft and a fixed wheel 10 carries, which provides a second output constant. The fixed wheels 8th . 10 the countershafts 7 . 9 stand with an axle differential 11 engaged to drive power to drive shafts 12 . 13 to provide the drive system.

Zusätzlich zu der Eingangswelle 6 und den beiden als Ausgangswellen dienenden Vorgelegewellen 7 und 9 verfügt das automatisierte Schaltgetriebe 1 über mehrere Stirnradstufen, im gezeigten Ausführungsbeispiel über zwei Stirnradstufen 14 und 15, sowie über mehrere formschlüssige Schaltelemente A, B, C, D, E, F und G.In addition to the input shaft 6 and the two countershafts serving as output shafts 7 and 9 has the automated manual transmission 1 via a plurality of spur gear stages, in the exemplary embodiment shown via two spur gear stages 14 and 15 , as well as several positive switching elements A . B . C . D . e . F and G ,

Die Stirnradstufen 14, 15 des Schaltgetriebes 1 sind von auf den beiden Vorgelegewellen 7, 9 gelagerten Losrädern abgebildet, die mit Festrädern der Eingangswelle 6 in Eingriff stehen. So wird die erste Stirnradstufe 14 an einem Losrad 16 auf der ersten Vorgelegewelle 7, einem Losrad 17 auf der zweiten Vorgelegewelle 9 und einem Festrad 18 auf der Getriebeeingangswelle 6 gebildet, wobei das Festrad 18 mit den beiden Losrädern 16, 17 in Eingriff steht. Die zweite Stirnradstufe 15 wird von einem Losrad 19 auf der ersten Vorgelegewelle 7, einem Losrad 20 auf der zweiten Vorgelegewelle 9 und einem Festrad 21 auf der Eingangswelle 6 gebildet, wobei das Festrad 21 der zweiten Stirnradstufe 15 wiederum mit den beiden Losrädern 19, 20 der Stirnradstufe 15 in Eingriff steht.The spur gears 14 . 15 of the gearbox 1 are from on the two countershafts 7 . 9 mounted loose wheels, with fixed wheels of the input shaft 6 engage. This is how the first spur gear becomes 14 on a loose wheel 16 on the first countershaft 7 , a loose wheel 17 on the second countershaft 9 and a fixed wheel 18 on the transmission input shaft 6 formed, with the fixed wheel 18 with the two loose wheels 16 . 17 engaged. The second spur gear 15 is from a loose wheel 19 on the first countershaft 7 , a loose wheel 20 on the second countershaft 9 and a fixed wheel 21 on the input shaft 6 formed, with the fixed wheel 21 the second spur gear 15 again with the two loose wheels 19 . 20 the spur gear stage 15 engaged.

Mit den Losrädern 16, 17, 19 und 20 der beiden Stirnradstufen 14, 15 des automatisierten Schaltgetriebes 1 wirken erste formschlüssige Schaltelemente A, B, C, D und E zusammen. Abhängig von der Schaltstellung dieser ersten formschlüssigen Schaltelemente A, B, C, D und E sind die Losräder 16, 17, 19 und 20 an die jeweilige Vorgelegewelle 7, 9 und/oder an ein erstes drehbares Element 22, nämlich an ein Sonnenrad, des Planetengetriebes 2 koppelbar.With the loose wheels 16 . 17 . 19 and 20 the two spur gears 14 . 15 of the automated manual transmission 1 act first positive switching elements A . B . C . D and e together. Depending on the switching position of these first positive switching elements A . B . C . D and e are the loose wheels 16 . 17 . 19 and 20 to the respective countershaft 7 . 9 and / or to a first rotatable element 22 , namely to a sun gear, the planetary gear 2 coupled.

Dann, wenn das erste formschlüssige Schaltelement A geschlossen ist, ist das Losrad 19 der zweiten Stirnradstufe 15 an die erste Vorgelegewelle 7 gekoppelt. Dann, wenn das erste formschlüssige Schaltelement C geschlossen ist, ist das Losrad 16 der ersten Stirnradstufe 14 an die erste Vorgelegewelle 7 gekoppelt. Dann, wenn das erste formschlüssige Schaltelement B geschlossen ist, ist das Losrad 20 der zweiten Stirnradstufe 15 an die zweite Vorgelegewelle 9 gekoppelt. Dann, wenn das erste formschlüssige Schaltelement D geschlossen ist, ist das Losrad 17 der ersten Stirnradstufe 14 an die zweite Vorgelegewelle 9 gekoppelt. Sowohl die beiden formschlüssigen Schaltelemente A und C als auch die beiden formschlüssigen Schaltelemente B und D sind dabei jeweils als Doppelschaltelement ausgeführt. Es eines immer nur eines der Schaltelemente eines Doppelschaltelements geschlossen sein kann. Es können jedoch beide Schaltelemente eines Doppelschaltelements geöffnet sein. Then, when the first positive switching element A is closed, is the idler gear 19 the second spur gear 15 to the first countershaft 7 coupled. Then, when the first positive switching element C is closed, is the idler gear 16 the first spur gear 14 to the first countershaft 7 coupled. Then, when the first positive switching element B is closed, is the idler gear 20 the second spur gear 15 to the second countershaft 9 coupled. Then, when the first positive switching element D is closed, is the idler gear 17 the first spur gear 14 to the second countershaft 9 coupled. Both the two form-fitting switching elements A and C as well as the two positive switching elements B and D are each designed as a double switching element. It can always be closed only one of the switching elements of a double switching element. However, both switching elements of a double switching element can be opened.

Dann, wenn das erste formschlüssige Schaltelement E geschlossen ist, ist das Losrad 19 der zweiten Stirnradstufe 15 an das Sonnenrad 22 des Planetengetriebes 2 gekoppelt.Then, when the first positive switching element e is closed, is the idler gear 19 the second spur gear 15 to the sun wheel 22 of the planetary gear 2 coupled.

Die Stirnradstufen 14, 15 definieren zusammen mit den ersten formschlüssigen Schaltelementen A, B, C, D, E ein erstes Teilgetriebe des Antriebssystems, welches schaltbare Gänge für den Verbrennungsmotor 3 bereitstellt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel, in welchem zwei Stirnradstufen 14, 15 mit den Losrädern 16, 17, 19 und 20 genutzt werden, kann dieses erste Teilgetriebe vier Gänge für den Verbrennungsmotor 3 bereitstellen. Die vier Gänge für den Verbrennungsmotor 3 sind in nachfolgender Tabelle 1 angegeben, zusammen mit einem bereitstellbaren EDA-Betriebsmodus bei angekoppeltem Verbrennungsmotor 3. Tabelle 1 - Gänge für Verbrennungsmotor des Antriebssystems Fig. 1, 2 K0 A B C D E F G EDA X X 1 X X 2 X X 3 X X 4 X X The spur gears 14 . 15 define together with the first positive switching elements A . B . C . D . e a first partial transmission of the drive system, which switchable gears for the internal combustion engine 3 provides. In the illustrated embodiment, in which two Stirnradstufen 14 . 15 with the loose wheels 16 . 17 . 19 and 20 can be used, this first partial transmission four gears for the internal combustion engine 3 provide. The four gears for the internal combustion engine 3 are given in Table 1 below, along with a deployable EDA operating mode with the internal combustion engine coupled 3 , Table 1 - Gears for internal combustion engine of the drive system Fig. 1, 2 K0 A B C D e F G EDA X X 1 X X 2 X X 3 X X 4 X X

Wie bereits ausgeführt, ist das Losrad 19 der zweiten Stirnradstufe 15, welches auf der ersten Vorgelegewelle 7 gelagert ist, bei geschlossenem ersten formschlüssigen Schaltelement E an das Sonnenrad 22 des Planetengetriebes 2 ankoppelbar.As already stated, the idler gear is 19 the second spur gear 15 , which is on the first countershaft 7 is stored, when the first positive switching element is closed e to the sun wheel 22 of the planetary gear 2 coupled.

Die erste Vorgelegewelle 7 ist fest an ein zweites drehbares Element 25 des Planetengetriebes 2 gekoppelt, im gezeigten Ausführungsbeispiel an einen Steg des Planetengetriebes 2.The first countershaft 7 is fixed to a second rotatable element 25 of the planetary gear 2 coupled, in the illustrated embodiment, to a web of the planetary gear 2 ,

Mit dem Planetengetriebe 2 wirken zweite formschlüssige Schaltelemente F und G zusammen.With the planetary gear 2 act second positive switching elements F and G together.

Das erste drehbare Element des Planetengetriebes 2, nämlich das Sonnenrad 22, ist bei geschlossenem zweiten Schaltelement F an ein Gehäuse 23 des Antriebssystems gekoppelt. Dann hingegen, wenn das zweite formschlüssige Schaltelement G geschlossen ist, ist das erste drehbare Element, also das Sonnenrad 22, des Planetengetriebes 2 an ein drittes drehbares Element 24 des Planetengetriebes 2 angekoppelt und zwar im gezeigten Ausführungsbeispiel an ein Hohlrad des Planetengetriebes 2.The first rotatable element of the planetary gear 2 namely the sun wheel 22 , is when the second switching element is closed F to a housing 23 coupled the drive system. Then, however, when the second positive switching element G is closed, is the first rotatable element, so the sun 22 , of the planetary gear 2 to a third rotatable element 24 of the planetary gear 2 coupled and that in the embodiment shown to a ring gear of the planetary gear 2 ,

Dann, wenn das zweite formschlüssige Schaltelement G geschlossen ist, befindet sich das Planetengetriebe 2 im Blockumlauf, es besteht dann Drehzahlgleichheit zwischen den drehbaren Elementen 23, 24 und 25 des Planetengetriebes 2.Then, when the second positive switching element G is closed, there is the planetary gear 2 in the block circulation, there is then speed equality between the rotatable elements 23 . 24 and 25 of the planetary gear 2 ,

An das dritte drehbare Element 24, also im gezeigten Ausführungsbeispiel an das Hohlrad des Planetengetriebes 2, ist die erste elektrische Maschine 4 gekoppelt.To the third rotatable element 24 , So in the illustrated embodiment of the ring gear of the planetary gear 2 , is the first electric machine 4 coupled.

Die zweiten formschlüssigen Schaltelemente F und G sowie das Planetengetriebe 2 definieren ein zweites Teilgetriebe des Antriebssystems, welches schaltbare Gänge für die erste elektrische Maschine 4 bereitstellt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel stellt dieses zweite Teilgetriebe zwei schaltbare Gänge für die elektrische Maschine 4 bereit, die in nachfolgender Tabelle 2 wiedergegeben sind. Tabelle 2 - Gänge für erste elektrische Maschine des Antriebssystems Fig. 1, 2 K0 A B C D E F G E1 X E2 X The second form-locking switching elements F and G as well as the planetary gear 2 define a second partial transmission of the drive system, which switchable gears for the first electric machine 4 provides. In the embodiment shown, this second partial transmission provides two switchable gears for the electric machine 4 prepared, which are shown in Table 2 below. Table 2 - gears for the first electric machine of the drive system Fig. 1, 2 K0 A B C D e F G E1 X E2 X

Wie bereits ausgeführt, dient das Hohlrad 24 des Planetengetriebes 2 als Antrieb und der Steg 25 des Planetengetriebes 2 als Abtrieb.As already stated, the ring gear is used 24 of the planetary gear 2 as drive and the bridge 25 of the planetary gear 2 as a downforce.

Ein erster, kürzerer Gang für die elektrische Maschine 4 entsteht dann, wenn das Sonnenrad 22 des Planetengetriebes 2 über das zweite formschlüssige Schaltelement F gehäusefest arretiert ist.A first, shorter gear for the electric machine 4 arises when the sun wheel 22 of the planetary gear 2 over the second positive switching element F is locked in the housing.

Ein zweiter, längerer Gang für die elektrische Maschine 4 entsteht durch Schließen des zweiten formschlüssigen Schaltelements G bei Verblockung des Planetengetriebes 2.A second, longer gear for the electric machine 4 arises by closing the second positive switching element G at blocking of the planetary gear 2 ,

Wie bereits erwähnt, ist das Planetengetriebe 2 über den Steg 25 fest an die erste Vorgelegewelle 7 gekoppelt und nutzt demnach die von dem Festrad 8 derselben bereitgestellte erste Abtriebskonstante.As already mentioned, the planetary gear is 2 over the jetty 25 firmly to the first countershaft 7 coupled and therefore uses that of the fixed wheel 8th the same provided first output constant.

Die beiden Teilgetriebe des Antriebssystems sind über das erste formschlüssige Schaltelement E verbindbar. Dann, wenn das erste formschlüssige Schaltelement E geschlossen ist, wird ein sogenannter EDA-Betriebsmodus gewährleistet. Sas Planetengetriebe 2 dient dann der Drehzahlüberlagerung.The two partial transmissions of the drive system are via the first positive switching element e connectable. Then, when the first positive switching element e is closed, a so-called EDA operating mode is ensured. Sas planetary gear 2 then serves the speed superposition.

Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass die erste elektrische Maschine 4 nicht unmittelbar an das dritte drehbare Element 24 des Planetengetriebes 2 gekoppelt sein muss, vielmehr kann zwischen die erste elektrische Maschine 4 und das dritte drehbare Element 24 des Planetengetriebes 2 eine weitere Übersetzungsstufe in Form eines Planetensatzes oder dergleichen geschaltet sein. Die beiden zweiten formschlüssigen Schaltelemente F und G sind wiederum von einem Doppelschaltelement bereitgestellt, wobei immer nur eines dieser beiden formschlüssigen Schaltelemente F und G geschlossen sein kann. Es können jedoch beide formschlüssigen Schaltelemente F und G geöffnet sein.It should be noted at this point that the first electric machine 4 not directly to the third rotatable element 24 of the planetary gear 2 must be coupled, rather, between the first electric machine 4 and the third rotatable element 24 of the planetary gear 2 another translation stage in the form of a planetary gear set or the like may be connected. The two second form-locking switching elements F and G are in turn provided by a double switching element, wherein only one of these two positive switching elements F and G can be closed. However, both form-fitting switching elements F and G to be open.

Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung weist das Antriebssystem zusätzlich zu der ersten elektrischen Maschine 4, die an das zweite Teilgetriebe des Antriebssystems gekoppelt ist, eine zweite elektrische Maschine 5 auf, die an das erste Teilgetriebe des Antriebssystems gekoppelt ist. In 1 ist dabei die zweite elektrische Maschine 5 an das Losrad 16 der ersten Vorgelegewelle 7 der ersten Stirnradstufe 14 gekoppelt. Dabei kann zwischen die zweite elektrische Maschine 5 und dieses Losrad 16 wiederum eine weitere Übersetzung in Form einer Planetenradstufe oder Stirnradstufe geschaltet sein. Es sei darauf hingewiesen, dass die erste elektrische Maschine 5 an jedes der Losräder 16, 17, 19 und 20 der Stirnradstufen 14 und 15 angebunden sein kann.For the purposes of the present invention, the drive system in addition to the first electric machine 4 , which is coupled to the second partial transmission of the drive system, a second electric machine 5 on, which is coupled to the first partial transmission of the drive system. In 1 is the second electric machine 5 to the idler gear 16 the first countershaft 7 the first spur gear 14 coupled. It can be between the second electric machine 5 and this idler wheel 16 in turn, be connected another translation in the form of a planetary gear or spur gear. It should be noted that the first electric machine 5 to each of the loose wheels 16 . 17 . 19 and 20 the spur gear stages 14 and 15 can be tied.

2 zeigt eine Abwandlung des Antriebssystems der 1, bei welchem die zweite elektrische Maschine 5 nicht an eines der Losräder 16, 17, 19 und 20 der Vorgelegewellen 7, 9 angebunden ist, sondern vielmehr an ein Festrad 26 der Eingangswelle 6. Die zweite elektrische Maschine 5 kann auch an eines der Festräder 19, 21 der Stirnradstufen 14, 15 angebunden sein. Ein weiterer Unterschied zwischen dem Ausführungsbeispiel der 1 von dem Ausführungsbeispiel der 2 besteht darin, dass im Ausführungsbeispiel der 2 die Kupplung K0 nicht als reibschlüssige Kupplung, sondern als formschlüssige Kupplung ausgeführt ist. Die Kupplung K0 kann über die zweite elektrische Maschine 5 synchronisiert werden. 2 shows a modification of the drive system of 1 in which the second electric machine 5 not on one of the loose wheels 16 . 17 . 19 and 20 the countershafts 7 . 9 tethered, but rather to a fixed wheel 26 the input shaft 6 , The second electric machine 5 can also attend one of the festival bikes 19 . 21 the spur gear stages 14 . 15 be connected. Another difference between the embodiment of 1 of the embodiment of 2 is that in the embodiment of the 2 the coupling K0 not designed as a frictional coupling, but as a positive coupling. The coupling K0 can over the second electric machine 5 be synchronized.

Im Ausführungsbeispiel der 2 kann die zweite elektrische Maschine 5 über eine mehrstufige Zwischenübersetzung oder auch über eine Kette an das Festrad 26 der Eingangswelle 6 gekoppelt sein. Die zweite elektrischen Maschine 5 kann in Richtung auf den Verbrennungsmotor 3 ragen oder seitlich an demselben vorbeiragen oder auch vom Verbrennungsmotor 3 abgewandt sein.In the embodiment of 2 can the second electric machine 5 over a multi-stage intermediate translation or via a chain to the fixed gear 26 the input shaft 6 be coupled. The second electric machine 5 may be in the direction of the internal combustion engine 3 protrude or laterally past the same or even from the internal combustion engine 3 be averted.

Da die zweite elektrische Maschine 5 an das erste Teilgetriebe des Antriebssystems gekoppelt ist, können die in der nachfolgenden Tabelle 3 wiedergegebenen schaltbaren Gänge für die zweite elektrische Maschine 5 bereitgestellt werden, jeweils bei abgekoppeltem Verbrennungsmotor 3. Ferner ist in Tabelle 3 ein EDA-Betriebsmodus bei abgekoppeltem Verbrennungsmotor 3 angegeben. Tabelle 3 - Gänge für zweite elektrische Maschine des Antriebssystems Fig. 1, 2 K0 A B C D E F G EDA X 1 X 2 X 3 X 4 X Because the second electric machine 5 coupled to the first partial transmission of the drive system, the reproduced in Table 3 below switchable gears for the second electric machine 5 be provided, each with decoupled internal combustion engine 3 , Further, in Table 3, an EDA operating mode with the internal combustion engine disconnected 3 specified. Table 3 - gears for second electric machine of the drive system Fig. 1, 2 K0 A B C D e F G EDA X 1 X 2 X 3 X 4 X

Eine weitere Abwandlung des Antriebssystems zeigt 3.Another modification of the drive system shows 3 ,

Das Ausführungsbeispiel der 3 unterscheidet sich vom Ausführungsbeispiel der 1 dadurch, dass eines der ersten formschlüssigen Schaltelemente eingespart wird. Dann, wenn das formschlüssige Schaltelement D geschlossen ist, ist das Losrad 16 der Stirnradstufe 14 an Sonnenrad 22 des Planetengetriebes 2 angebunden. Dann, wenn das formschlüssige Schaltelement E geschlossen ist, ist das Losrad 19 der zweiten Stirnradstufe 15 an das Sonnenrad 22 gekoppelt. Die nachfolgenden Tabellen 5, 6 und 7 geben die Gänge für den Verbrennungsmotor 3, die erste elektrische Maschine 4 und die zweite elektrische Maschine 5 wieder. Tabelle 4 - Gänge für Verbrennungsmotor des Antriebssystems Fig. 3 K0 A E C D F G EDA1 X X EDA2 X X 1 X X 2 X X X 3 X X 4 X X X Tabelle 5 - Gänge für erste elektrische Maschine des Antriebssystems Fig. 3 K0 A E C D F G E1 X E2 X Tabelle 6 - Gänge für zweite elektrische Maschine des Antriebssystems Fig. 3 K0 A E C D F G EDA1 X EDA2 X 1 X 2 X X 3 X 4 X X The embodiment of 3 differs from the embodiment of 1 in that one of the first positive switching elements is saved. Then, when the positive switching element D is closed, is the idler gear 16 the spur gear stage 14 to sun gear 22 of the planetary gear 2 tethered. Then, when the positive switching element e is closed, is the idler gear 19 the second spur gear 15 to the sun wheel 22 coupled. Tables 5, 6 and 7 below give the gears for the internal combustion engine 3 , the first electric machine 4 and the second electric machine 5 again. Table 4 - Gears for internal combustion engine of the drive system Fig. 3 K0 A e C D F G EDA1 X X EDA2 X X 1 X X 2 X X X 3 X X 4 X X X Table 5 - gears for first electric machine of the drive system Fig. 3 K0 A e C D F G E1 X E2 X Table 6 - Gears for second electric machine of the drive system Fig. 3 K0 A e C D F G EDA1 X EDA2 X 1 X 2 X X 3 X 4 X X

Aus den oben angegebenen Tabellen 4, 5 und 6 folgt, dass die Gänge 2 und 4 für den Verbrennungsmotor 3 und die zweite elektrische Maschine 5 im Ausführungsbeispiel der 3 nur dann möglich sind, wenn das zweite formschlüssige Schaltelement G geschlossen ist. Aus den oben angegebenen Tabellen 4, 5 und 6 folgt weiterhin, dass beim Antriebssystem der 3 zwei EDA-Betriebsmodi EDA1 und EDA2 bereitgestellt werden können.From Tables 4, 5 and 6 above, it follows that the gears 2 and 4 for the internal combustion engine 3 and the second electric machine 5 in the embodiment of 3 only possible if the second positive switching element G closed is. From the above-mentioned Tables 4, 5 and 6 further follows that in the drive system of 3 two EDA operating modes EDA1 and EDA2 can be provided.

Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf das Antriebssystem der 1 erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben des erfindungsgemäßen Antriebssystems beschrieben. Hereinafter, with reference to the drive system of 1 inventive method for operating the drive system according to the invention described.

Ein erstes erfindungsgemäßes Verfahren zum Betreiben des erfindungsgemäßen Antriebssystems betrifft die Ausführung einer Zughoch-Lastschaltung während rein elektrischer Fahrt von dem ersten Gang E1 für die elektrische Maschine 4 in den zweiten Gang E2 für die erste elektrische Maschine 4, also eine rein elektrische EDS-Lastschaltung vom Gang E1 in den Gang E2 der Tabelle 2. Bei der nachfolgenden Beschreibung wird angenommen, dass die gewünschte Antriebsleistung während der Ausführung dieser Zughoch-Lastschaltung konstant bleibt. Zur Ausführung der Zughoch-Lastschaltung bei rein elektrischer Fahrt vom Gang E1 in den Gang E2 der Tabelle 2 wird ferner angenommen, dass die Kupplung K0 geöffnet ist.A first method according to the invention for operating the drive system according to the invention relates to the embodiment of a tractive-load circuit during purely electric travel from the first gear E1 for the electric machine 4 in the second gear E2 for the first electric machine 4 So a purely electric EDS power shift from gear E1 in the hallway E2 Table 2. In the following description it is assumed that the desired drive power remains constant during the execution of this pull-up load circuit. For the execution of the tractive high-load circuit with purely electrical drive from the course E1 in the hallway E2 Table 2 is further assumed that the coupling K0 is open.

Zunächst wird zur Vorbereitung der Zughoch-Lastschaltung die zweite elektrische Maschine 5 über das erste formschlüssige Schaltelement E an das Sonnenrad 22 des Planetengetriebes 2 gekoppelt. Eine Synchronisation dieses formschlüssigen Schaltelements E erfolgt mithilfe einer Drehzahlregelung an der zweiten elektrischen Maschine 5, hier durch Abbremsung auf die Drehzahl Null oder in etwa Null.First, the second electric machine is used to prepare the up-shift load circuit 5 over the first positive switching element e to the sun wheel 22 of the planetary gear 2 coupled. A synchronization of this positive switching element e is done by means of a speed control on the second electric machine 5 , here by braking to zero speed or about zero.

Anschließend wird über die zweite elektrische Maschine 5 das für die Zughoch-Lastschaltung auszulegende zweite formschlüssige Schaltelement F entlastet. Die zweite elektrische Maschine 5 bringt dabei so viel Drehmoment auf, dass das auszulegende zweite formschlüssige Schaltelement F lastfrei wird, wobei hierbei das formschlüssige Schaltelement E belastet wird.Subsequently, via the second electric machine 5 the auszustegende for the pull-up load circuit second positive switching element F relieved. The second electric machine 5 brings in so much torque that the auszustegende second positive switching element F is load-free, in which case the positive switching element e is charged.

Darauffolgend wird das für die auszuführende Zughoch-Lastschaltung auszulegende zweite formschlüssige Schaltelement F tatsächlich ausgelegt, wobei dann die zu einem Doppelschaltelement zusammengefassten zweiten formschlüssigen Schaltelemente F und G in Neutralstellung dieses Doppelschaltelements beide ausgelegt sind.Subsequently, to be interpreted for the high-load circuit to be executed second positive switching element F actually designed, in which case the summarized to a double switching element second form-locking switching elements F and G are designed in neutral position of this double switching element.

Anschließend wird das für die auszuführende Zughoch-Lastschaltung einzulegende zweite formschlüssige Schaltelement G synchronisiert und zwar dadurch, dass das Planetengetriebe 2 in Blockumlauf gebracht wird. Die beiden elektrischen Maschinen 4, 5 werden dabei derart geregelt, dass das zu schließende formschlüssige Schaltelement G synchronisiert wird. Zur Synchronisation des für die auszuführende Zughoch-Lastschaltung einzulegenden zweiten formschlüssigen Schaltelements G wird vorzugsweise das Drehmoment der ersten elektrischen Maschine 4 reduziert und im Bedarfsfall das von der zweiten elektrischen Maschine 5 bereitgestellte Drehmoment erhöht. Während einer Drehzahlanpassungsphase steigt dabei die Leistung der zweiten elektrischen Maschine 5 an, gleichzeitig sinkt die Leistung an der ersten elektrischen Maschine 4 ab, und zwar derart, dass die von den beiden elektrischen Maschinen 4, 5 aufgebrachte Gesamtleistung konstant oder in etwa konstant bleibt.Subsequently, the second positive-locking switching element to be inserted for the up-pull load circuit to be executed is used G synchronized and that by the fact that the planetary gear 2 is put in circulation. The two electric machines 4 . 5 are regulated in such a way that the interlocking switching element to be closed G is synchronized. For synchronization of the second positive locking switching element to be engaged for the up-pull load circuit to be executed G is preferably the torque of the first electric machine 4 reduced and, if necessary, that of the second electric machine 5 provided torque increased. During a speed adjustment phase, the power of the second electric machine increases 5 At the same time, the power at the first electric machine drops 4 off, in such a way that of the two electric machines 4 . 5 applied total power remains constant or approximately constant.

Anschließend an das Synchronisieren des für die Zughoch-Lastschaltung einzulegenden zweiten formschlüssigen Schaltelements G wird das zweite formschlüssige Schaltelement G eingelegt bzw. geschlossen.Subsequent to the synchronization of the second interlocking switching element to be inserted for the up-down load circuit G becomes the second positive switching element G inserted or closed.

Darauffolgend wird das Drehmoment, welches von der zweiten elektrischen Maschine 5 bereitgestellt wird, abgebaut, das geschlossene formschlüssige Schaltelement G wird belastet. Gleichzeitig kann das von der ersten elektrischen Maschine 4 bereitgestellte Drehmoment erhöht werden, um die Antriebsleistung konstant oder in etwa konstant zu halten. Das Schaltelement E kann dann lastfrei geöffnet werden, um die zweite elektrische Maschine 5 vom Sonnenrad 22 des Planetengetriebes 2 abzukoppeln. Die zweite elektrische Maschine 5 kann dann für andere Funktionen genutzt werden. Die zweite elektrische Maschine 5 kann alternativ auch am Sonnenrad 22 des Planetengetriebes 2 angekoppelt bleiben.Subsequently, the torque generated by the second electric machine 5 is provided, dismantled, the closed form-fitting switching element G will be charged. At the same time, this can be done by the first electric machine 4 provided torque can be increased to keep the drive power constant or approximately constant. The switching element e can then be opened load-free to the second electric machine 5 from the sun wheel 22 of the planetary gear 2 decouple. The second electric machine 5 can then be used for other functions. The second electric machine 5 can alternatively also on the sun wheel 22 of the planetary gear 2 stay connected.

Bei der Ausführung dieser rein elektrischen EDS-Lastschaltung vom Gang E1 in den Gang E2 der Tabelle 2 kann die erste elektrische Maschine 4 auch bei Schaltungsausführung den größten Teil der Antriebsleistung beisteuern. Die zweite elektrische Maschine 5 kann daher relativ klein dimensioniert werden.When executing this all-electric EDS power shift from gear E1 in the hallway E2 Table 2 shows the first electric machine 4 also contribute most of the drive power in circuit design. The second electric machine 5 can therefore be relatively small dimensions.

Dann, wenn eine Standgetriebeübersetzung i0 des Planetengetriebes 2 zum Beispiel „-2“ beträgt, stellt im Blockumlauf des Getriebes 2 kurz vor dem Schließen des zweiten formschlüssigen Schaltelements G die erste elektrische Maschine 4 zwei Drittel der Antriebsleistung und die zweite elektrische Maschine 5 ein Drittel der Antriebsleistung bereit. In diesem Fall ist dann am Sonnenrad 22 des Planetengetriebes 2 das Drehmoment halb so hoch wie am Hohlrad 24 des Planetengetriebes 2. Die zweite elektrische Maschine 5 kann also sowohl mit weniger Leistung als auch mit weniger Drehmoment als die erste elektrische Maschine 4 ausgelegt werden. Die gewählte Anordnung, dass die erste elektrische Maschine 4 auf das Hohlrad 24 und die zweite elektrische Maschine 5 auf das Sonnenrad 22 und der Steg 25 abtriebsseitig angekoppelt ist, ist daher besonders bevorzugt.Then, if a stationary gear ratio i0 of the planetary gear 2 For example, "-2" is set in the block circulation of the transmission 2 just before closing the second positive switching element G the first electric machine 4 two-thirds of the drive power and the second electric machine 5 one third of the drive power ready. In this case, then on the sun gear 22 of the planetary gear 2 the torque is half as high as on the ring gear 24 of the planetary gear 2 , The second electric machine 5 So both with less power and with less torque than the first electric machine 4 be interpreted. The chosen arrangement that the first electric machine 4 on the ring gear 24 and the second electric machine 5 on the sun wheel 22 and the jetty 25 is coupled on the output side, is therefore particularly preferred.

Ein zweites erfindungsgemäßes Verfahren betrifft die Ausführung einer rein elektrischen EDS-Lastschaltung vom Gang E2 in den Gang E1 der Tabelle 2 bei Rekuperation, also die Ausführung einer Schubrück-Lastschaltung für die Gänge der ersten elektrischen Maschine 4.A second method according to the invention relates to the design of a purely electric EDS load circuit from the gear E2 in the hallway E1 Table 2 in recuperation, so the execution of a push-back load circuit for the gears of the first electric machine 4 ,

In der Ausgangssituation dieses Verfahrens wird davon ausgegangen, dass rein elektrisches Bremsen mit der ersten elektrischen Maschine 4 im eingelegten Gang E2 der Tabelle 2 bei geschlossenem formschlüssigen Schaltelement G erfolgt, also ein Rekuperationsbetrieb vorliegt.In the initial situation of this procedure, it is assumed that purely electric braking with the first electric machine 4 in the inserted gear E2 Table 2 with closed positive switching element G takes place, so there is a recuperation.

Aus dieser Ausgangssituation heraus soll nun eine rein elektrische Lastschaltung vom Gang E2 der Tabelle 2 in den Gang E1 der Tabelle 2 durchgeführt werden. Dabei wird angenommen, dass die gewünschte Bremsleistung während der Ausführung der Schubrück-Lastschaltung konstant oder in etwa konstant bleibt. Die Kupplung K0 ist geöffnet.From this initial situation is now a purely electric power shift from gear E2 Table 2 in the gear E1 Table 2 are performed. It is assumed that the desired braking power remains constant or approximately constant during the execution of the push-back load circuit. The coupling K0 it is open.

Zunächst wird zur Vorbereitung der auszuführenden Schubrück-Lastschaltung die zweite elektrische Maschine 5 über das formschlüssige Schaltelement E an das Sonnenrad 22 des Planetengetriebes 2 angebunden. Die Synchronisation des Schaltelements E erfolgt mit einer Drehzahlregelung der zweiten elektrischen Maschine 5.First, the second electric machine is used to prepare the push-reverse load circuit to be executed 5 over the positive switching element e to the sun wheel 22 of the planetary gear 2 tethered. The synchronization of the switching element e takes place with a speed control of the second electric machine 5 ,

Nach dem Ankoppeln der zweiten elektrischen Maschine 5 an das Sonnenrad 22 des Planetengetriebes 2 bringt die elektrische Maschine 5 so viel Drehmoment auf, dass das für die auszuführende Schubrück-Lastschaltung zu öffnende bzw. auszulegende zweite formschlüssige Schaltelement G über die zweite elektrische Maschine 5 entlastet und hierbei das Schaltelement E belastet wird.After coupling the second electric machine 5 to the sun wheel 22 of the planetary gear 2 brings the electric machine 5 so much torque on that for the to be executed Schubrück-load circuit to open or auszulegende second interlocking switching element G over the second electric machine 5 Relieves and in this case the switching element e is charged.

Anschließend an das Entlasten des auszulegenden zweiten formschlüssigen Schaltelements G wird das für die auszuführende Schubrück-Lastschaltung auszulegende zweite formschlüssige Schaltelement G tatsächlich ausgelegt, in diesem Fall sind dann wiederum beide zum Doppelschaltelement zusammengefassten zweiten formschlüssigen Schaltelemente F und G ausgelegt, das Doppelschaltelement liegt dann in Neutralstellung vor.Subsequent to the unloading of auszustegenden second interlocking switching element G is to be interpreted for the executed Schubrück-load circuit second positive switching element G actually designed, in this case, in turn, both are summarized for double switching element second form-locking switching elements F and G designed, the double switching element is then in neutral position.

Anschließend wird das für die auszuführende Schubrück-Lastschaltung einzulegende zweite formschlüssige Schaltelement F synchronisiert, und zwar durch Abbremsen des Sonnenrads 22 des Planetengetriebes 2 auf eine Drehzahl von Null oder in etwa Null. Hierzu werden die beiden elektrischen Maschinen 4 und 5 geregelt, um das Sonnenrad 22 auf eine Drehzahl von Null oder in etwa Null abzubremsen. Vorzugsweise wird hierzu das von der ersten elektrischen Maschine 4 bereitgestellte Drehmoment betragsmäßig erniedrigt und das von der zweiten elektrischen Maschine 5 bereitgestellte Drehmoment betragsmäßig erhöht. Beide elektrischen Maschinen 4 und 5 wirken in diesem Fall bremsend. Während einer Drehzahlanpassungsphase steigt dabei die Leistung der ersten elektrischen Maschine 4 betragsmäßig an, die Leistung der zweiten elektrischen Maschine 5 sinkt betragsmäßig ab, wobei die Gesamtleistung der beiden elektrischen Maschinen 4 und 5 bereitgestellten Leistung konstant oder in etwa konstant bleibt.Subsequently, the second positive-locking switching element to be engaged for the thrust-reverse load circuit to be executed F synchronized, by braking the sun gear 22 of the planetary gear 2 to a speed of zero or about zero. For this purpose, the two electric machines 4 and 5 fixed to the sun gear 22 to decelerate to a speed of zero or about zero. Preferably, for this purpose, that of the first electric machine 4 supplied torque is reduced in amount and that of the second electric machine 5 provided torque increased in terms of amount. Both electric machines 4 and 5 act in this case braking. During a speed adjustment phase, the power of the first electric machine increases 4 in terms of magnitude, the power of the second electric machine 5 decreases in amount, the overall performance of the two electric machines 4 and 5 provided power remains constant or approximately constant.

Nach dem Synchronisieren des für die Schubrück-Lastschaltung zu schließenden formschlüssigen Schaltelements F wird dasselbe tatsächlich eingelegt und damit geschlossen.After synchronizing the positive-locking switching element to be closed for the push-back load circuit F the same is actually inserted and closed.

Darauffolgend kann Drehmoment an der zweiten elektrischen Maschine 5 abgebaut werden, um das jetzt geschlossene zweite formschlüssige Schaltelement F zu belasten. Das Schaltelement E kann lastfrei geöffnet werden, um die zweite elektrische Maschine 5 über das formschlüssige Schaltelement E vom Sonnenrad 22 des Planetengetriebes 2 abzukoppeln und für andere Funktionen verfügbar zu machen. Das Abkoppeln der zweiten elektrischen Maschine 5 über das formschlüssige Schaltelement E vom Sonnenrad 22 des Planetengetriebes 2 ist nach Ausführung der Schubrück-Lastschaltung besonders bevorzugt, da ansonsten die zweite elektrische Maschine 5 festbremst bleiben würde.Subsequently, torque may be applied to the second electric machine 5 be reduced to the now closed second positive switching element F to charge. The switching element e can be opened load-free to the second electric machine 5 over the positive switching element e from the sun wheel 22 of the planetary gear 2 disconnect and make available for other functions. Disconnecting the second electric machine 5 over the positive switching element e from the sun wheel 22 of the planetary gear 2 is particularly preferred after execution of the push-back load circuit, otherwise the second electric machine 5 would slow down.

Die obige Schubrück-Lastschaltung während eines Rekuperationsbetriebs ist besonders vorteilhaft, da sowohl die erste elektrische Maschine 4 als auch die zweite elektrische Maschine 5 sowohl ein positives als auch ein negatives Drehmoment bereitstellen können.The above thrust reverse load circuit during recuperation operation is particularly advantageous because both the first electric machine 4 as well as the second electric machine 5 can provide both positive and negative torque.

Zusätzlich zu den oben beschriebenen Lastschaltungen, also zu der oben beschriebenen Zughoch-Lastschaltung sowie Schubrück-Lastschaltung können auch Zugrück-Lastschaltungen sowie Schubhoch-Lastschaltungen ausgeführt werden. Sowohl eine Zugrück-Lastschaltung vom Gang E2 in den Gang E1 der Tabelle 1 als auch eine Schubhoch-Lastschaltung vom Gang E1 in den Gang E2 der Tabelle 2 sind jedoch sehr selten und daher von geringerer Bedeutung als die oben beschriebenen Schaltungen. Eine Zugrück-Lastschaltung ist selten, weil ein Schaltpunkt typischerweise im Konstant-Leistungsbereich der ersten elektrischen Maschine 4 liegt und die entsprechende Zugrück-Lastschaltung somit keinen Leistungsgewinn bringen würde. Für das Auftreten einer solchen Zugrück-Lastschaltung müsste daher typischerweise eine Fahrsituation vorliegen, in der das Kraftfahrzeug trotz Antriebsmoment langsamer wird, zum Beispiel bei einer steilen Bergauffahrt. Auch eine Schubhoch-Lastschaltung vom Gang E1 in den Gang E2 der Tabelle 2 ist selten. Hierzu müsste eine Fahrsituation vorliegen, bei der das Fahrzeug trotz Bremsmoment schneller wird, wie zum Beispiel bei einer steilen Bergabfahrt. Die selteneren Zugrück-Lastschaltungen sowie Schubhoch-Lastschaltungen entsprechen hinsichtlich ihrer grundlegenden Funktionsweise den oben beschriebenen Schaltungstypen, nur dass das Drehmoment jeweils in eine andere Richtung übertragen wird.In addition to the load circuits described above, that is to say the train-high load circuit described above, as well as the push-back load circuit, it is also possible to use train-back load circuits and push-pull load circuits. Load circuits are executed. Both a train-reverse power shift from gear E2 in the hallway E1 Table 1 as well as a high-load power shift from gear E1 in the hallway E2 however, Table 2 is very rare and therefore of lesser importance than the circuits described above. A Zugrück load circuit is rare because a switching point typically in the constant power range of the first electric machine 4 Thus, the corresponding Zugrück-load circuit would bring no performance gain. For the occurrence of such Zugrück-load circuit would therefore typically have a driving situation in which the motor vehicle slower despite the drive torque, for example in a steep uphill. Also a high-load power shift from gear E1 in the hallway E2 Table 2 is rare. For this purpose, a driving situation would have to be present in which the vehicle is faster despite braking torque, such as in a steep downhill. The rarer pull-back load circuits and push-up load circuits correspond in terms of their basic operation of the above-described types of circuit, except that the torque is transmitted in each case in a different direction.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein rein elektrisches Anfahren im EDA-Betriebsmodus.The invention further relates to a purely electric starting in the EDA operating mode.

Zur Vorbereitung eines rein elektrischen Anfahrens wird zunächst die zweite elektrische Maschine 5 über das formschlüssige Schaltelement E mit dem Sonnenrad 22 des Planetengetriebes 2 verbunden. Eine hierzu erforderliche Synchronisation des formschlüssigen Schaltelements E erfolgt über eine Drehzahlregelung der zweiten elektrischen Maschine 5, wozu im Fahrzeugstillstand bei Stillstand der ersten elektrischen Maschine 4 die zweite elektrische Maschine 2 auf eine Drehzahl von Null oder in etwa Null abgebremst wird.To prepare a purely electrical startup, the second electrical machine is first 5 over the positive switching element e with the sun wheel 22 of the planetary gear 2 connected. A required for this synchronization of the positive switching element e takes place via a speed control of the second electric machine 5 , including in the vehicle standstill at standstill of the first electric machine 4 the second electric machine 2 is braked to a speed of zero or about zero.

Anschließend wird, sobald Drehmoment zum Anfahren angefordert wird, über die zweite elektrische Maschine 5 eine Mindest-Drehzahl in einem rückwärts drehenden Drehzahlregelmodus aufgebracht, um einen guten Wirkungsgrad zu gewährleisten. Wenn der Steg 25 des Planetengetriebes 2 stillsteht, dreht sich die erste elektrische Maschine 4 lastfrei vorwärts. Die Drehzahl an der zweiten elektrischen Maschine 5 wird so gewählt, dass beide elektrischen Maschinen 4 und 5 eine Mindestdrehzahl bereitstellen. Die Mindestdrehzahl der zweiten elektrischen Maschine 5 wird so gewählt, dass beide elektrischen Maschinen 4, 5 mit einem guten Wirkungsgrad betrieben werden können, sobald Drehmoment zum Anfahren angefordert wird.Subsequently, as soon as torque is requested for starting, via the second electric machine 5 a minimum speed applied in a reverse speed control mode to ensure good efficiency. If the jetty 25 of the planetary gear 2 resting, the first electric machine turns 4 load-free forward. The speed at the second electric machine 5 is chosen so that both electric machines 4 and 5 provide a minimum speed. The minimum speed of the second electric machine 5 is chosen so that both electric machines 4 . 5 can be operated with a good efficiency when torque is requested for starting.

Ist nun ein Drehmoment zum Anfahren gewünscht, wird über die erste elektrische Maschine 4 am dritten drehbaren Element des Planetengetriebes 2, also am Hohlrad 24, Drehmoment aufgebracht, sodass am Steg 25 das gewünschte Anfahrmoment bereitgestellt wird. Die zweite elektrische Maschine 5 stützt hierbei dieses Drehmoment in einem Drehzahlregelmodus am Sonnenrad 22 des Planetengetriebes 2 ab. Beide elektrischen Maschinen 4 und 5 stehen nicht still, vielmehr weisen beide elektrischen Maschinen 4 und 5 eine Drehzahl auf. Ein ungünstiger Betriebsbereich mit geringer Drehzahl und hohem Drehmoment kann so vermieden werden. Eine Erwärmung der elektrischen Maschinen 4 und 5 sowie eines Wechselrichters wird begrenzt.Now, if a torque is desired to start, is about the first electric machine 4 on the third rotatable element of the planetary gear 2 , so on the ring gear 24 , Torque applied, so on the bridge 25 the desired starting torque is provided. The second electric machine 5 supports this torque in a speed control mode on the sun gear 22 of the planetary gear 2 from. Both electric machines 4 and 5 do not stand still, but both have electrical machines 4 and 5 a speed up. An unfavorable operating range with low speed and high torque can be avoided. A warming of the electrical machines 4 and 5 and an inverter is limited.

Obwohl hierbei elektrische Blindleistung anfällt, nämlich dadurch, dass die erste elektrische Maschine 4 motorisch und die zweite elektrische Maschine generatorisch betrieben wird, ohne dass bereits Leistung ins Fahrzeug fließt, ist dieser Betriebspunkt vorteilhaft.Although this electrical reactive power is generated, namely, that the first electric machine 4 motor and the second electric machine is operated as a generator, without already power flows into the vehicle, this operating point is advantageous.

Bei zunehmender Fahrgeschwindigkeit steigt die Drehzahl am Steg 25 des Planetengetriebes 2 an. Die Drehzahl der zweiten elektrischen Maschine 5 kann angepasst werden, um ungünstige Drehzahlbereiche an den beiden elektrischen Maschinen 4 und 5 zu vermeiden.As the driving speed increases, the speed on the bridge increases 25 of the planetary gear 2 at. The speed of the second electric machine 5 Can be adjusted to unfavorable speed ranges on the two electric machines 4 and 5 to avoid.

Nachfolgend kann vom rein elektrischen EDA-Betrieb in den Gang E1 gewechselt werden. Zur Vorbereitung dieses Übergangs vom rein elektrischen EDA-Betrieb in den Gang E1 für die erste elektrische Maschine 4 wird zunächst die Drehzahl der zweiten elektrischen Maschine 5 auf Null oder in etwa Null gebracht, um das formschlüssige Schaltelement F zu synchronisieren. Das zweite formschlüssige Schaltelement F kann dann geschlossen werden, um den Gang E1 einzulegen.Below can be from the purely electrical EDA operation in the corridor E1 change. To prepare for this transition from purely electrical EDA operation to gear E1 for the first electric machine 4 First, the speed of the second electric machine 5 brought to zero or approximately zero to the positive switching element F to synchronize. The second positive switching element F can then be closed to the gear E1 appeal.

Anschließend kann Drehmoment an der zweiten elektrischen Maschine 5 abgebaut werden, das formschlüssige Schaltelement F übernimmt automatisch das Stützmoment am Sonnenrad 22. Nachfolgend kann das Schaltelement E lastfrei geöffnet werden, um die zweite elektrische Maschine 5 vom Sonnenrad 22 des Planetengetriebes 2 abzukoppeln und für andere Funktionen zur Verfügung zu stellen.Subsequently, torque can be applied to the second electric machine 5 be degraded, the positive switching element F automatically takes over the support torque on the sun gear 22 , Subsequently, the switching element e load-free open to the second electric machine 5 from the sun wheel 22 of the planetary gear 2 disconnect and provide for other functions.

Das oben beschriebene Verfahren zum rein elektrischen Anfahren im EDA-Betriebsmodus verfügt über den Vorteil, dass mit hohem Drehmoment und geringen Fahrgeschwindigkeiten über eine längere Zeit gefahren werden kann, ohne dass die Gefahr einer Überhitzung der elektrischen Maschinen 4 oder 5 bzw. eines mit den elektrischen Maschinen 4, 5 zusammenwirkenden Wechselrichters besteht.The above-described method for purely electric starting in the EDA operating mode has the advantage that it can be driven over a long time with high torque and low driving speeds, without the risk of overheating of the electrical machines 4 or 5 or one with the electrical machines 4 . 5 co-acting inverter.

Es ist theoretisch möglich, beim elektrischen EDA-Anfahren die Funktion der beiden elektrischen Maschinen 4 und 5 zu tauschen, also für die erste Maschine 4 eine Drehzahl vorzugeben und über die zweite elektrische Maschine 5 Drehmoment abzustützen. It is theoretically possible for the electrical EDA start-up to function the two electrical machines 4 and 5 to exchange, so for the first machine 4 specify a speed and the second electrical machine 5 Support torque.

Die oben beschriebene Variante, in welcher für die zweite elektrische Maschine 5 eine Drehzahl vorgegeben wird, und die erste elektrische Maschine 4 zum Drehmoment Abstützen genutzt wird, ist jedoch von Vorteil, da die erste elektrische Maschine 4 sowohl während des EDA-Anfahrens als auch nach Einlegen des Gangs E1 im Drehmomentmodus verbleiben kann. Es muss dann für die erste elektrische Maschine 4 kein Wechsel von einer Drehzahlregelung in eine Drehmomentregelung erfolgen.The variant described above, in which for the second electric machine 5 a speed is given, and the first electric machine 4 However, it is advantageous for the torque to support, since the first electric machine 4 both during the EDA startup and after the gear has been engaged E1 can remain in torque mode. It then has to be for the first electric machine 4 no change from a speed control to a torque control.

Das oben beschriebene Verfahren kann sowohl zum Vorwärtsanfahren als auch zum Rückwärtsanfahren genutzt werden, da beide elektrischen Maschinen 4 und 5 ihre Drehrichtung und Vorzeichen des Drehmoments wechseln können.The method described above can be used both for forward start and for reverse start as both electrical machines 4 and 5 change their direction of rotation and sign of the torque.

Die zweite elektrische Maschine 5 kann auch zum Starten des Verbrennungsmotors 3 genutzt werden. Hierzu wird die Kupplung K0 geschlossen.The second electric machine 5 can also start the internal combustion engine 3 be used. This is the coupling K0 closed.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass bei geöffneten Schaltelementen A, B, C, D und E sowie bei generatorisch betriebener zweiter elektrischer Maschine 5 sowie bei geschlossener Kupplung K0 eine Bordnetzversorgung sowie eine Versorgung der elektrischen Maschine 4 für ein sogenanntes serielles Fahren bereitgestellt werden kann.Another advantage is that when switching elements are open A . B . C . D and e as well as generator-operated second electrical machine 5 as well as with closed clutch K0 an electrical system supply and a supply of the electrical machine 4 can be provided for a so-called serial driving.

Ein weiterer Vorteil der besteht darin, dass die zweite elektrische Maschine 5 den Verbrennungsmotor 3 bei einer Drehzahlsynchronisation unterstützen kann, wenn bei geschlossener Kupplung K0 die Gänge für den Verbrennungsmotor gewechselt werden sollen.Another advantage of this is that the second electric machine 5 the internal combustion engine 3 at a speed synchronization can assist if with the clutch closed K0 the gears for the internal combustion engine to be changed.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass ein rein elektrischen Fahren mit beiden elektrischen Maschinen 4 und 5 möglich ist, wobei denn die Trennkupplung K0 geöffnet ist und eines der Schaltelemente F und G eingelegt sowie eines der Schaltelemente A, B, C und D eingelegt ist.Another advantage is that a purely electric driving with both electric machines 4 and 5 is possible, where because the separating clutch K0 is open and one of the switching elements F and G inserted as well as one of the switching elements A . B . C and D is inserted.

Während eines Gangwechsels für die zweite elektrische Maschine 5 kann über die erste elektrische Maschine 4 Zugkraft aufrechterhalten werden. Für die erste elektrische Maschine 4 kann mit der zweiten elektrischen Maschine 5 Zugkraft aufrechterhalten werden, falls die Leistungsanforderung durch die zweite elektrische Maschine 5 erfüllt werden kann.During a gear change for the second electric machine 5 can over the first electric machine 4 Traction be maintained. For the first electric machine 4 can with the second electric machine 5 Traction be maintained if the power requirement by the second electric machine 5 can be fulfilled.

Die oben beschriebenen Verfahren können bei allen Antriebssystemen der 1, 2 und 3 genutzt werden. Beim Antriebsstrang der 3 kann dort, wo in den oben beschriebenen Verfahren auf das Schaltelement E Bezug genommen wurde, alternativ auch das Schaltelement D genutzt werden. Das Verwenden des Schaltelements E ist jedoch zu bevorzugen, da dann bei entsprechender Gestaltung der Stirnradstufen für die zweite elektrische Maschine 5 eine höhere Übersetzung wirksam ist und weniger Drehmoment für die erste elektrische Maschine 4 benötigt wird.The above-described methods can be applied to all drive systems of the 1 . 2 and 3 be used. In the powertrain of 3 can be where in the above-described method on the switching element e Reference has been made, alternatively, the switching element D be used. Using the switching element e However, it is preferable because then with appropriate design of the spur gear for the second electric machine 5 a higher gear ratio is effective and less torque for the first electric machine 4 is needed.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Schaltgetriebemanual transmission
22
Überlagerungsgetriebe / PlanetengetriebeSuperposition gear / planetary gear
33
Verbrennungsmotorinternal combustion engine
44
erste elektrische Maschinefirst electric machine
55
zweite elektrische Maschinesecond electric machine
66
Eingangswelleinput shaft
77
erste Vorgelegewelle / Ausgangswellefirst countershaft / output shaft
88th
Festradfixed gear
99
zweite Vorgelegewelle / Ausgangswellesecond countershaft / output shaft
1010
Festradfixed gear
1111
Achsdifferentialaxle differential
12 12
Antriebswelledrive shaft
1313
Antriebswelledrive shaft
1414
erste Stirnradstufefirst spur gear
1515
zweite Stirnradstufesecond spur gear
1616
LosradLosrad
1717
LosradLosrad
1818
Festradfixed gear
1919
LosradLosrad
2020
LosradLosrad
2121
Festradfixed gear
2222
erstes drehbares Element / Sonnenradfirst rotatable element / sun gear
2323
Gehäusecasing
2424
drittes drehbares Element / Hohlradthird rotatable element / ring gear
2525
zweites drehbares Element / Stegsecond rotatable element / bridge
2626
Festrad fixed gear
AA
formschlüssiges Schaltelementpositive switching element
BB
formschlüssiges Schaltelementpositive switching element
CC
formschlüssiges Schaltelementpositive switching element
DD
formschlüssiges Schaltelementpositive switching element
Ee
formschlüssiges Schaltelementpositive switching element
FF
formschlüssiges Schaltelementpositive switching element
GG
formschlüssiges Schaltelementpositive switching element
K0K0
Kupplungclutch

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102013215114 A1 [0002, 0003]DE 102013215114 A1 [0002, 0003]

Claims (12)

Antriebssystem eines Kraftfahrzeugs, mit einem in Vorgelegebauweise ausgeführten, automatisierten Schaltgetriebe (1), mit einem als Planetengetriebe ausgeführten Überlagerungsgetriebe (2), mit einem Verbrennungsmotor (3), und mit einer ersten elektrischen Maschine (4), wobei das automatisierte Schaltgetriebe (1) eine Eingangswelle (6), eine erste Vorgelegewelle (7), eine zweite Vorgelegewelle (9), mehrere Stirnradstufen (14, 15) und mehrere formschlüssige Schaltelemente aufweist, wobei die Stirnradstufen (14, 15) des Schaltgetriebes (1) von auf der ersten und zweiten Vorgelegewelle (7, 9) gelagerten Losrädern (16, 17, 19, 20) gebildet sind, die mit Festrädern (18, 21) in Eingriff stehen, die auf der Eingangswelle (6) des Schaltgetriebes (1) angeordnet sind, an die der Verbrennungsmotor (3) koppelbar ist, wobei die Losräder (16, 17, 19, 20) der Stirnradstufen (14, 15) abhängig von einer Schaltstellung erster formschlüssige Schaltelemente (A, B, C, D, E) an die jeweilige Vorgelegewelle (7, 9) und/oder an ein erstes drehbares Element (22), nämlich an ein Sonnenrad, des Planetengetriebes (2) koppelbar sind, wobei die Stirnradstufen (14, 15) zusammen mit den ersten formschlüssigen Schaltelementen (A, B, C, D, E) ein erstes Teilgetriebe definieren, über welches Gänge für den Verbrennungsmotor (3) schaltbar sind, wobei die erste Vorgelegewelle (7) fest an ein zweites drehbares Element (25) des Planetengetriebes (2) gekoppelt ist, wobei das erste drehbare Element (22) des Planetengetriebes (2) abhängig von einer Schaltstellung zweiter formschlüssiger Schaltelemente (F, G) entweder an ein Gehäuse (23) oder zur Bereitstellung eines Blockumlaufs des Planetengetriebes (2) an ein drittes drehbares Element (24) des Planetengetriebes (2) koppelbar ist, an das die erste elektrische Maschine (4) gekoppelt ist, wobei die zweiten formschlüssigen Schaltelemente (F, G) und das Planetengetriebe (2) ein zweites Teilgetriebe definieren, über welches Gänge für die erste elektrische Maschine (4) schaltbar sind, gekennzeichnet durch eine an das erste Teilgetriebe gekoppelte zweite elektrische Maschine (5). Drive system of a motor vehicle, with an automatic gearbox (1) designed as a countershaft, with a superposition gear (2) designed as a planetary gear, with an internal combustion engine (3), and with a first electric machine (4), the automated gearbox (1) an input shaft (6), a first countershaft (7), a second countershaft (9), a plurality of spur gears (14, 15) and a plurality of positive switching elements, wherein the spur gears (14, 15) of the gearbox (1) of the first and second countershaft (7, 9) mounted idler gears (16, 17, 19, 20) are formed, which with fixed wheels (18, 21) are engaged, which are arranged on the input shaft (6) of the gearbox (1) in which the internal combustion engine (3) can be coupled, the loose wheels (16, 17, 19, 20) of the spur gear stages (14, 15) being dependent on a shift position of the first form-locking shift elements (A, B, C, D, E) to the respective countershafts shaft (7, 9) and / or to a first rotatable element (22), namely to a sun gear of the planetary gear (2) are coupled, wherein the spur gears (14, 15) together with the first positive switching elements (A, B, C, D, E) define a first partial transmission, via which gears for the internal combustion engine (3) are switchable, wherein the first countershaft (7) is fixedly coupled to a second rotatable element (25) of the planetary gear (2), wherein the first rotatable element (22) of the planetary gear (2) depending on a switching position of second positive switching elements (F, G) either to a housing (23) or to provide a block circulation of the planetary gear (2) to a third rotatable element (24) of the planetary gear ( 2) can be coupled to which the first electric machine (4) is coupled, wherein the second positive-locking switching elements (F, G) and the planetary gear (2) define a second partial transmission, via which gears for the first electric machine (4) are switchable, characterized by a coupled to the first partial transmission second electric machine (5). Antriebssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite elektrische Maschine (5) an ein auf einer der beiden Vorgelegewellen (7, 9) gekoppeltes Losrad einer Stirnradstufe des ersten Teilgetriebe gekoppelt ist.Drive system after Claim 1 , characterized in that the second electric machine (5) is coupled to a on one of the two countershafts (7, 9) coupled idler gear of a spur gear of the first partial transmission. Antriebssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite elektrische Maschine (5) an ein mit der Eingangswelle (6) des ersten Teilgetriebes gekoppeltes Festrad (18, 21, 26) gekoppelt ist.Drive system after Claim 1 , characterized in that the second electric machine (5) is coupled to a fixed wheel (18, 21, 26) coupled to the input shaft (6) of the first partial transmission. Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abtriebswelle des Verbrennungsmotors (3) entweder über ein reibschlüssiges Schaltelement (K0) oder ein formschlüssiges Schaltelement (K0) an die Eingangswelle (6) des automatisierten Schaltgetriebes (1) koppelbar ist.Drive system according to one of Claims 1 to 3 , characterized in that an output shaft of the internal combustion engine (3) either via a frictional engagement element (K0) or a positive switching element (K0) to the input shaft (6) of the automated transmission (1) can be coupled. Verfahren zum Betreiben eines Antriebssystems nach einem der Ansprüche 1 bis 4, nämlich zur Ausführung einer Zughoch-Lastschaltung während einer rein elektrischen Fahrt von einem ersten Gang für die erste elektrische Maschine (4) in einen zweiten Gang für die erste elektrische Maschine (4), mit folgenden Schritten: zunächst wird die zweite elektrische Maschine (5) über eines der ersten formschlüssigen Schaltelement (E) an das Sonnenrad (22) des Planetengetriebes (2) gekoppelt, anschließend wird über die zweite elektrische Maschine (5) das für die Zughoch-Lastschaltung auszulegende zweite formschlüssige Schaltelement (F) entlastet, darauffolgend wird das für die Zughoch-Lastschaltung auszulegende zweite formschlüssige Schaltelement (F) ausgelegt, anschließend wird das für die Zughoch-Lastschaltung einzulegende zweite formschlüssige Schaltelement (G) über Blockumlauf am Planetengetriebe (2) synchronisiert, darauffolgend wird das für die Zughoch-Lastschaltung einzulegende zweite formschlüssige Schaltelement (G) eingelegt.Method for operating a drive system according to one of Claims 1 to 4 namely, for carrying out a tractive-load circuit during a purely electric drive from a first gear for the first electric machine (4) to a second gear for the first electric machine (4), comprising the following steps: first, the second electric machine (5 ) is coupled via one of the first form-locking switching element (E) to the sun gear (22) of the planetary gear (2), then the second form-locking switching element (F) to be designed for the up-down load circuit is relieved via the second electric machine (5) the second form-locking switching element (F) to be designed for the up-shift load circuit is then synchronized, the second positive-locking shift element (G) to be engaged for the up-shift load circuit is synchronized via block revolution on the planetary gear (2), subsequently the second positive-locking gear to be engaged for the up-shift load circuit is synchronized Switching element (G) inserted. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass anschließend die zweite elektrische Maschine (5) über das jeweilige erste formschlüssige Schaltelement (E) vom Sonnenrad (22) des Planetengetriebes (2) abgekoppelt wird.Method according to Claim 5 , characterized in that subsequently the second electric machine (5) via the respective first positive switching element (E) from the sun gear (22) of the planetary gear (2) is decoupled. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur Synchronisation des einzulegenden zweiten formschlüssigen Schaltelements (G) ein von der ersten elektrischen Maschine (4) aufgebrachtes Drehmoment reduziert und das von der zweiten elektrischen Maschine (5) aufgebrachtes Drehmoment erhöht wird, vorzugsweise derart, dass die von denselben aufgebrachte Gesamtleitung konstant oder in etwa konstant bleibt.Method according to Claim 5 or 6 , characterized in that for the synchronization of the second interlocking switching element (G) to be inserted, a torque applied by the first electric machine (4) is reduced and the torque applied by the second electric machine (5) is increased is, preferably such that the total line applied by the same remains constant or approximately constant. Verfahren zum Betreiben eines Antriebssystems nach einem der Ansprüche 1 bis 4, insbesondere nach einem der Ansprüche 5 bis 7, nämlich zur Ausführung einer Schubrück-Lastschaltung während einer rein elektrischen Fahrt von einem zweiten Gang in einen ersten Gang für die erste elektrische Maschine (4), mit folgenden Schritten: zunächst wird die zweite elektrische Maschine (5) über eines der ersten formschlüssigem Schaltelement (E) an das Sonnenrad (22) des Planetengetriebes (2) gekoppelt, anschließend wird über die zweite elektrische Maschine (5) das für die Schubrück-Lastschaltung auszulegende zweite formschlüssige Schaltelement (G) entlastet, darauffolgend wird das für die Schubrück-Lastschaltung auszulegende zweite formschlüssige Schaltelement (G) ausgelegt, anschließend wird das für die Schubrück-Lastschaltung einzulegende zweite formschlüssige Schaltelement (F) durch Abbremsen des Sonnenrads (22) des Platengetriebes (2) auf eine Drehzahl von Null oder in etwa Null synchronisiert, darauffolgend wird das für die Schubrück-Lastschaltung einzulegende zweite formschlüssige Schaltelement (F) eingelegt.Method for operating a drive system according to one of Claims 1 to 4 , especially after one of Claims 5 to 7 namely, for carrying out a thrust reverse load circuit during a purely electric drive from a second gear to a first gear for the first electric machine (4), comprising the following steps: first, the second electric machine (5) via one of the first positive switching element ( E) is coupled to the sun gear (22) of the planetary gear (2), then via the second electric machine (5) to be interpreted for the push-back load circuit second positive switching element (G), subsequently to be interpreted for the push-back load circuit second form-fitting switching element (G) designed, then the einzulegende for the push-reverse load circuit second positive switching element (F) by braking the sun gear (22) of the Platengetriebes (2) is synchronized to a speed of zero or approximately zero, which is for the Schubrück load circuit to be inserted second positive switching element (F) inserted. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass anschließend die zweite elektrische Maschine (5) über das jeweilige erste formschlüssige Schaltelement (E) vom Sonnenrad (22) des Planetengetriebes (2) abgekoppelt wird.Method according to Claim 8 , characterized in that subsequently the second electric machine (5) via the respective first positive switching element (E) from the sun gear (22) of the planetary gear (2) is decoupled. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass zur Synchronisation des einzulegenden zweiten formschlüssigen Schaltelements (F) ein von der ersten elektrischen Maschine (4) aufgebrachtes Drehmoment betragsmäßig reduziert und das von der zweiten elektrischen Maschine (5) aufgebrachtes Drehmoment betragsmäßig erhöht wird, vorzugsweise derart, dass die von denselben aufgebrachte Gesamtleitung konstant oder in etwa konstant bleibt.Method according to Claim 8 or 9 , characterized in that for the synchronization of the second interlocking switching element (F) to be reduced by the first electric machine (4) applied torque and the amount of the second electric machine (5) applied torque is increased in amount, preferably such that the the same applied total line remains constant or approximately constant. Verfahren zum Betreiben eines Antriebssystems nach einem der Ansprüche 1 bis 4, insbesondere nach einem der Ansprüche 5 bis 10, nämlich zum rein elektrischen Anfahren, mit folgenden Schritten: zunächst wird die zweite elektrische Maschine (5) über eines der ersten formschlüssigen Schaltelement (E) an das Sonnenrad (22) des Planetengetriebes (2) gekoppelt, anschließend wird bei oder nach Vorliegen einer Anforderung eines Anfahrmoments über die erste elektrische Maschine (4) am dritten drehbaren Element (24) des Planetengetriebes (2) ein Drehmoment aufgebracht und die zweite elektrische Maschine (5) wird in einem Drehzahlregelmodus derart betrieben, dass die zweite elektrische Maschine (5) das Drehmoment am Sonnenrad (22) des Planetengetriebes (2) abstützt.Method for operating a drive system according to one of Claims 1 to 4 , especially after one of Claims 5 to 10 First, the second electric machine (5) via one of the first positive switching element (E) to the sun gear (22) of the planetary gear (2) is coupled, then is at or after the presence of a request a starting torque via the first electric machine (4) on the third rotatable element (24) of the planetary gear (2) applied torque and the second electric machine (5) is operated in a speed control mode such that the second electric machine (5) the torque on the sun gear (22) of the planetary gear (2) is supported. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn die Anfahrgeschwindigkeit zunimmt und für die erste elektrische Maschine (4) ein erster Gang eingelegt werden soll zunächst die Drehzahl der zweiten elektrischen Maschine (5) auf Null oder in etwa Null gebracht wird, um das für den erster Gang einzulegende dritte formschlüssige Schaltelement (F) zu synchronisieren, anschließend das einzulegende zweite formschlüssige Schaltelement (F) eingelegt wird, darauffolgend ein von der zweiten elektrischen Maschine (5) aufgebrachtes Drehmoment abgebaut und das jeweilige erste formschlüssige Schaltelement (E) geöffnet wird, um die zweite elektrischen Maschine (5) vom Sonnenrad (22) des Planetengetriebes (2) abzukoppeln.Method according to Claim 11 , characterized in that when the approach speed increases and for the first electric machine (4) a first gear to be engaged, first the speed of the second electric machine (5) is brought to zero or approximately zero, to that for the first To be engaged gear to synchronize third positive switching element (F), then the einzulegende second interlocking switching element (F) is inserted, subsequently degraded by the second electric machine (5) torque applied and the respective first positive switching element (E) is opened to the decouple second electric machine (5) from the sun gear (22) of the planetary gear (2).
DE102018205140.2A 2018-04-05 2018-04-05 Drive system of a motor vehicle and method for operating the same Pending DE102018205140A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018205140.2A DE102018205140A1 (en) 2018-04-05 2018-04-05 Drive system of a motor vehicle and method for operating the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018205140.2A DE102018205140A1 (en) 2018-04-05 2018-04-05 Drive system of a motor vehicle and method for operating the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102018205140A1 true DE102018205140A1 (en) 2019-10-10

Family

ID=67991436

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102018205140.2A Pending DE102018205140A1 (en) 2018-04-05 2018-04-05 Drive system of a motor vehicle and method for operating the same

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102018205140A1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019205753A1 (en) * 2019-04-23 2020-10-29 Zf Friedrichshafen Ag Method for operating a hybrid drive train and hybrid drive train
WO2021190974A1 (en) * 2020-03-27 2021-09-30 Daimler Ag Hybrid drive system
WO2021213754A1 (en) * 2020-04-22 2021-10-28 Zf Friedrichshafen Ag Transmission and drive system of a motor vehicle
WO2021213757A1 (en) * 2020-04-22 2021-10-28 Zf Friedrichshafen Ag Transmission and drive system of a motor vehicle
CN114466756A (en) * 2020-04-22 2022-05-10 采埃孚股份公司 Transmission and drive train of a motor vehicle

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10021025A1 (en) * 2000-05-02 2001-11-15 Bosch Gmbh Robert Gearboxes, in particular for motor vehicles
DE102010028026A1 (en) * 2010-04-21 2011-10-27 Zf Friedrichshafen Ag Hybrid drive train, particular multi-gear hybrid drive train for vehicle, has combustion engine and gear with two partial gears for traction interruption-free switching, where electric machines are arranged to partial gears
DE102011089708A1 (en) * 2011-12-23 2013-06-27 Zf Friedrichshafen Ag Hybrid drive for motor car, has planetary gear mechanism rotatably connected to input shaft connected to input element, and torque-proof output element connected with idle gears of spur-gear stage
DE102013215114A1 (en) 2013-08-01 2015-02-05 Zf Friedrichshafen Ag Hybrid drive of a motor vehicle
DE102013112388A1 (en) * 2013-11-11 2015-05-13 Hofer Forschungs- Und Entwicklungs Gmbh Alternative drive concept for motor vehicles with internal combustion engine and electric machine

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10021025A1 (en) * 2000-05-02 2001-11-15 Bosch Gmbh Robert Gearboxes, in particular for motor vehicles
DE102010028026A1 (en) * 2010-04-21 2011-10-27 Zf Friedrichshafen Ag Hybrid drive train, particular multi-gear hybrid drive train for vehicle, has combustion engine and gear with two partial gears for traction interruption-free switching, where electric machines are arranged to partial gears
DE102011089708A1 (en) * 2011-12-23 2013-06-27 Zf Friedrichshafen Ag Hybrid drive for motor car, has planetary gear mechanism rotatably connected to input shaft connected to input element, and torque-proof output element connected with idle gears of spur-gear stage
DE102013215114A1 (en) 2013-08-01 2015-02-05 Zf Friedrichshafen Ag Hybrid drive of a motor vehicle
DE102013112388A1 (en) * 2013-11-11 2015-05-13 Hofer Forschungs- Und Entwicklungs Gmbh Alternative drive concept for motor vehicles with internal combustion engine and electric machine

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019205753A1 (en) * 2019-04-23 2020-10-29 Zf Friedrichshafen Ag Method for operating a hybrid drive train and hybrid drive train
WO2021190974A1 (en) * 2020-03-27 2021-09-30 Daimler Ag Hybrid drive system
WO2021213754A1 (en) * 2020-04-22 2021-10-28 Zf Friedrichshafen Ag Transmission and drive system of a motor vehicle
WO2021213757A1 (en) * 2020-04-22 2021-10-28 Zf Friedrichshafen Ag Transmission and drive system of a motor vehicle
CN114466755A (en) * 2020-04-22 2022-05-10 采埃孚股份公司 Transmission and drive system for a motor vehicle
CN114466756A (en) * 2020-04-22 2022-05-10 采埃孚股份公司 Transmission and drive train of a motor vehicle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102013211591B4 (en) Arrangement of a transmission and an electric machine for a hybrid drive and hybrid drive
EP2788213B1 (en) Gearbox and drive train with a gearbox
DE102010061824B4 (en) Power train and method of operating the same
DE102013215114B4 (en) Hybrid drive of a motor vehicle
DE102018205140A1 (en) Drive system of a motor vehicle and method for operating the same
EP2651681B1 (en) Hybrid drive
EP2742259B1 (en) Transmission device having a plurality of shift elements
EP2651680B1 (en) Device for a drive train of a hybrid vehicle, drive train and method for operating same
EP2737230A1 (en) Automated range-change transmission in a motor vehicle and method for operation of same
DE102012221889A1 (en) Traction-assisted multi-group transmission
DE102011080068A1 (en) Automated range-change transmission for drive train of motor vehicle, comprises countershaft-type main transmission, which has main shaft and countershaft, where rear-mounted group is drivingly connected downstream of main transmission
DE102012218367A1 (en) Group gear device with an electric machine
DE10133919A1 (en) Electromechanical gear
DE102007038775A1 (en) Method for carrying out a load circuit in vehicles with electric drive
DE102007038774A1 (en) Method for carrying out a load circuit in parallel hybrid vehicles in hybrid operation
EP1972481A1 (en) Method for operating a hybrid drive system and hybrid drive system with two partial transmissions
DE102015219340A1 (en) Method and device for operating a drive device, drive device
DE102019202956B4 (en) Hybrid transmission device and motor vehicle
DE102015205932A1 (en) Electrifiable torque transmitting device
DE102010002725A1 (en) Method for operating a drive train
DE102012220827A1 (en) Drive unit for a hybrid vehicle and method for operating the same
DE102018203854B4 (en) Method for operating a drive system of a motor vehicle and drive system
DE102019211678A1 (en) Propulsion system and method for operating a propulsion system
DE102015221514A1 (en) Transmission for a hybrid vehicle, powertrain with such a transmission and method of operating the same
DE102018217854A1 (en) Transmission and drive system of a motor vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified