DE102019003004A1 - Transmission for the drive train of an electric or hybrid vehicle, drive train and method for operating such a drive train - Google Patents

Transmission for the drive train of an electric or hybrid vehicle, drive train and method for operating such a drive train Download PDF

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Getriebe (6) für den Antriebsstrang (2) eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs mit einer ersten Welle (8), die mit einer elektrischen Maschine (4) drehmitnahmeverbindbar ist, und einer zweiten Welle (10), wobei das Getriebe (6) von einem ersten Gang (14), in dem die erste Welle (8) mit einem ersten Übersetzungsverhältnis mit der zweiten Welle (10) drehmitnahmeverbunden oder drehmitnahmeverbindbar ist, in einen zweiten Gang (16) schaltbar ist, in dem die erste Welle (8) mit einem zweiten Übersetzungsverhältnis, das kleiner als das erste Übersetzungsverhältnis ist, mit der zweiten Welle (10) drehmitnahmeverbunden oder drehmitnahmeverbindbar ist. Die erste Welle (8) ist im ersten Gang (14) über eine Freilaufkupplung (30) und im zweiten Gang (16) über eine reibschlüssige Kupplung (32) mit der zweiten Welle (10) drehmitnahmeverbunden oder drehmitnahmeverbindbar. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung einen Antriebsstrang (2) mit einem solchen Getriebe (6) sowie ein Verfahren zum Betrieb eines solchen Antriebsstrangs (2).The present invention relates to a transmission (6) for the drive train (2) of an electric or hybrid vehicle with a first shaft (8), which can be rotationally connected to an electric machine (4), and a second shaft (10) (6) from a first gear (14), in which the first shaft (8) is rotationally connected or rotationally connectable to the second shaft (10) with a first transmission ratio, into a second gear (16) in which the first shaft (8) with a second transmission ratio which is smaller than the first transmission ratio, is rotationally driving-connected to the second shaft (10) or can be rotationally driving-connected. The first shaft (8) is rotationally driven or rotationally connected to the second shaft (10) in the first gear (14) via an overrunning clutch (30) and in the second gear (16) via a frictional coupling (32). The present invention also relates to a drive train (2) with such a transmission (6) and a method for operating such a drive train (2).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Getriebe für den Antriebsstrang eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs mit einer ersten Welle, die mit einer elektrischen Maschine drehmitnahmeverbindbar ist, und einer zweiten Welle, wobei das Getriebe von einem ersten Gang, in dem die erste Welle mit einem ersten Übersetzungsverhältnis mit der zweiten Welle drehmitnahmeverbunden oder drehmitnahmeverbindbar ist, in einen zweiten Gang schaltbar ist, in dem die erste Welle mit einem zweiten Übersetzungsverhältnis, das kleiner als das erste Übersetzungsverhältnis ist, mit der zweiten Welle drehmitnahmeverbunden oder drehmitnahmeverbindbar ist. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung einen Antriebsstrang für ein Elektro- oder Hybridfahrzeug mit einer elektrischen Maschine und einem solchen Getriebe. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines solchen Antriebsstrangs für ein Elektro- oder Hybridfahrzeug.The present invention relates to a transmission for the drive train of an electric or hybrid vehicle with a first shaft, which can be rotationally connected to an electric machine, and a second shaft, the transmission having a first gear in which the first shaft has a first gear ratio the second shaft is rotationally connected or rotationally connected, can be shifted into a second gear in which the first shaft is rotationally connected or rotationally connected to the second shaft with a second transmission ratio that is smaller than the first transmission ratio. The present invention also relates to a drive train for an electric or hybrid vehicle with an electric machine and such a transmission. The present invention also relates to a method for operating such a drive train for an electric or hybrid vehicle.

Aus der Praxis sind Antriebsstränge für Elektro- oder Hybridfahrzeuge bekannt, die eine elektrische Maschine aufweisen, wobei die elektrische Maschine innerhalb des Antriebsstrangs als Motor oder Generator betrieben werden kann, weshalb auch vom Motorbetrieb bzw. Generatorbetrieb der elektrischen Maschine gesprochen werden kann. Dabei ist die elektrische Maschine bzw. deren Ausgangswelle, insbesondere bei paralleler Anordnung der elektrischen Maschine, zumeist über ein Getriebe mit einer weiteren Welle verbunden, die beispielsweise im Drehmomentübertragungsweg des Antriebsstrangs angeordnet sein kann und auch - im Falle eines Hybridfahrzeugs - durch einen Verbrennungsmotor angetrieben werden kann. Mithin ist bei einem solchen Getriebe eine erste Welle, die mit der elektrischen Maschine drehmitnahmeverbindbar ist, und eine zweite Welle vorgesehen, die über eine Gangstufe miteinander in Drehmitnahmeverbindung stehen. Zum Schalten dieser Gangstufe ist dabei beispielsweise ein Freilauf bekannt, der ein Antreiben der zweiten Welle durch die erste Welle über eine Freilaufkupplung ermöglicht, wobei die hier als Starter fungierende elektrische Maschine nach dem Starten von dem Verbrennungsmotor innerhalb des Hybridfahrzeugs überholt werden kann. Derartige Freilaufkupplungen haben hierbei eine große Effizienz, können aber den Komfortansprüchen an moderne Antriebsstränge nicht genügen. Überdies ist es bekannt, die Ausgangsseite der elektrischen Maschine über eine reibschlüssige Kupplung, wie beispielsweise eine nasslaufende Lamellenkupplung, an den Drehmomentpfad anzubinden, wodurch ein besonders gleichmäßiges Schalten möglich ist, das überdies hohen Komfortansprüchen gerecht wird. Die Effizienz derartiger Schaltelemente bei der Anbindung der elektrischen Maschine innerhalb des Antriebsstrangs ist aber deutlich reduziert, was beispielsweise auf die Schleppmomente bei nasslaufenden reibschlüssigen Kupplungen zurückzuführen ist.In practice, drive trains for electric or hybrid vehicles are known which have an electric machine, wherein the electric machine can be operated as a motor or generator within the drive train, which is why the electric machine can also be referred to as motor operation or generator operation. The electric machine or its output shaft, especially when the electric machine is arranged in parallel, is usually connected via a transmission to a further shaft which can be arranged, for example, in the torque transmission path of the drive train and, in the case of a hybrid vehicle, is also driven by an internal combustion engine can. Thus, in such a transmission, a first shaft, which can be rotationally connected to the electric machine, and a second shaft are provided, which are rotationally connected to one another via a gear stage. For shifting this gear step, a freewheel is known, for example, which enables the second shaft to be driven by the first shaft via a freewheel clutch, with the electric machine functioning here as a starter being able to be overtaken by the internal combustion engine within the hybrid vehicle after it has been started. Such overrunning clutches are highly efficient, but cannot meet the comfort requirements of modern drive trains. In addition, it is known to connect the output side of the electrical machine to the torque path via a frictional coupling, such as a wet-running multi-plate clutch, which enables particularly smooth switching that also meets high comfort requirements. The efficiency of such switching elements when connecting the electric machine within the drive train is, however, significantly reduced, which is due, for example, to the drag torques in wet-running frictional clutches.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Getriebe für den Antriebsstrang eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs zu schaffen, das eine kleinbauende elektrische Maschine gewährleistet, besonders flexibel an unterschiedliche Fahrsituationen anpassbar ist und eine hohe Effizienz mit hohem Fahrkomfort verbindet. Der vorliegenden Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, einen Antriebsstrang für ein Elektro- oder Hybridfahrzeug mit einem solchen vorteilhaften Getriebe zu schaffen. Darüber hinaus liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein vorteilhaftes Verfahren zum Betrieb eines solchen Antriebsstrangs anzugeben.It is therefore an object of the present invention to create a transmission for the drive train of an electric or hybrid vehicle which ensures a compact electric machine, can be adapted particularly flexibly to different driving situations and combines high efficiency with high driving comfort. The present invention is also based on the object of creating a drive train for an electric or hybrid vehicle with such an advantageous transmission. In addition, the present invention is based on the object of specifying an advantageous method for operating such a drive train.

Diese Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen 1, 8 bzw. 9 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved by the features specified in claims 1, 8 and 9, respectively. Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Das erfindungsgemäße Getriebe ist für den Antriebsstrang eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs konzipiert und weist eine erste Welle und eine zweite Welle auf. Die erste Welle ist mit einer elektrischen Maschine drehmitnahmeverbindbar oder drehmitnahmeverbunden. Grundsätzlich kann die erste Welle des Getriebes auch von der Ausgangswelle der elektrischen Maschine gebildet sein. Das Getriebe ist als Zweiganggetriebe ausgebildet, wobei es bevorzugt ist, wenn das Getriebe ausschließlich zwei Gänge aufweist. So kann das Getriebe von einem ersten Gang, in dem die erste Welle mit einem ersten Übersetzungsverhältnis mit der zweiten Welle drehmitnahmeverbunden oder drehmitnahmeverbindbar ist, in einen zweiten Gang geschaltet werden, in dem die erste Welle mit einem zweiten Übersetzungsverhältnis, das kleiner als das erste Übersetzungsverhältnis ist, mit der zweiten Welle drehmitnahmeverbunden oder drehmitnahmeverbindbar ist. Bei den hier wie auch nachstehend genannten Übersetzungsverhältnissen wurde davon ausgegangen, dass es sich bei der ersten Welle um die treibende Welle und bei der zweiten Welle um die getriebene Welle handelt. Mit anderen Worten wird bei der Angabe der Übersetzungsverhältnisse hier wie auch nachstehend von einem Motorbetrieb der elektrischen Maschine ausgegangen, wenngleich die elektrische Maschine auch als Generator betreibbar ist, wenn die zweite Welle die treibende Welle bildet. Während die erste Welle im ersten Gang über eine Freilaufkupplung mit der zweiten Welle drehmitnahmeverbunden oder drehmitnahmeverbindbar ist, ist die erste Welle im zweiten Gang über eine reibschlüssige Kupplung, beispielsweise eine Lamellenkupplung, mit der zweiten Welle drehmitnahmeverbunden oder drehmitnahmeverbindbar. Bei der Freilaufkupplung kann es sich beispielsweise um einen Rollenfreilauf oder einen Klemmkörperfreilauf der einen Klinkenfreilauf handeln, wobei bei einer Freilaufkupplung auch von einer sogenannten Überholkupplung gesprochen werden kann.The transmission according to the invention is designed for the drive train of an electric or hybrid vehicle and has a first shaft and a second shaft. The first shaft can be rotationally driven or connected to an electrical machine. In principle, the first shaft of the transmission can also be formed by the output shaft of the electrical machine. The transmission is designed as a two-speed transmission, it being preferred if the transmission has only two gears. Thus, the transmission can be shifted from a first gear in which the first shaft with a first gear ratio to the second shaft is rotationally driven or rotatably connected to a second gear in which the first shaft with a second gear ratio that is smaller than the first gear ratio is, rotatably connected to the second shaft or is rotatably connectable. In the case of the gear ratios mentioned here and below, it was assumed that the first shaft is the driving shaft and the second shaft is the driven shaft. In other words, when specifying the transmission ratios, it is assumed here and below that the electrical machine is operating as a motor, although the electrical machine can also be operated as a generator if the second shaft forms the driving shaft. While the first shaft in the first gear is rotationally driven or rotatably connected to the second shaft via an overrunning clutch, the first shaft in the second gear is rotationally driven or rotatably connected to the second shaft via a frictional coupling, for example a multi-plate clutch. The overrunning clutch can be, for example, a roller freewheel or a clamping body freewheel of the one pawl freewheel act, with an overrunning clutch also being referred to as a so-called overrunning clutch.

Das erfindungsgemäße Getriebe für den Antriebsstrang eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs hat den Vorteil, dass aufgrund des schaltbaren Getriebes zunächst eine möglichst kleinbauende elektrische Maschine zum Einsatz kommen kann. Überdies kann durch entsprechende Schaltung des Getriebes eine flexible Anpassung an extreme Fahrmanöver, wie beispielsweise das Anfahren am Bordstein, das Beschleunigen oder Ähnliches erzielt werden. So kann insbesondere der erste Gang, bei dem die Drehmitnahmeverbindung über eine Freilaufkupplung erfolgt, für das Anfahren, insbesondere am Bordstein, und die maximale Beschleunigung eingesetzt werden, wobei hier eine besonders hohe Effizienz des Getriebes erzielt wird. Der zweite Gang kann hingegen für die meiste Zeit des Fahrens verwendet werden, wobei eine reibschlüssige Kupplung, insbesondere eine nasslaufende Lamellenkupplung, hier den hohen Komfortansprüchen gerecht wird, die an den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs gestellt werden.The transmission according to the invention for the drive train of an electric or hybrid vehicle has the advantage that, due to the switchable transmission, an electric machine that is as small as possible can be used. In addition, by appropriately shifting the transmission, flexible adaptation to extreme driving maneuvers, such as starting off the curb, accelerating or the like, can be achieved. In particular, the first gear, in which the rotary drive connection is made via an overrunning clutch, can be used for starting, in particular on the curb, and for maximum acceleration, with a particularly high efficiency of the transmission being achieved here. The second gear, on the other hand, can be used for most of the driving time, with a frictional clutch, in particular a wet multi-plate clutch, meeting the high comfort requirements that are placed on the drive train of a motor vehicle.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Getriebes weist die Freilaufkupplung mehrere bewegliche erste Klemmelemente auf, die zwischen einem drehfest mit der ersten Welle verbundenen ersten Laufring einerseits und einem drehfest mit der zweiten Welle verbundenen zweiten Laufring andererseits angeordnet sind. Wie bereits vorangehend angedeutet, kann es sich bei der Freilaufkupplung beispielsweise um einen Rollenfreilauf, einen Klemmkörperfreilauf oder einen Sperrklinkenfreilauf handeln. Dabei muss der erste Laufring nicht zwangsläufig unmittelbar drehfest mit der ersten Welle verbunden sein, während der zweite Laufring ebenfalls nicht unmittelbar drehfest mit der zweiten Welle verbunden sein muss, wie dies später nochmals eingehender erläutert wird.In a preferred embodiment of the transmission according to the invention, the overrunning clutch has several movable first clamping elements, which are arranged between a first raceway connected in a rotationally fixed manner to the first shaft and a second raceway connected in a rotationally fixed manner to the second shaft. As already indicated above, the overrunning clutch can be, for example, a roller freewheel, a clamping body freewheel or a pawl freewheel. The first race does not necessarily have to be connected directly to the first shaft in a rotationally fixed manner, while the second race also does not have to be directly connected to the second shaft in a rotationally fixed manner, as will be explained in more detail later.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Getriebes können die ersten Klemmelemente der Freilaufkupplung von einer Öffnungsposition, in der der erste Laufring in einer ersten Relativdrehrichtung und einer der ersten Relativdrehrichtung entgegengesetzten zweiten Relativdrehrichtung gegenüber dem zweiten Laufring verdreht werden kann, in eine Schließposition bewegt werden, in der der erste Laufring in der ersten Relativdrehrichtung über die ersten Klemmelemente mit dem zweiten Laufring drehmitnahmegekoppelt und in der zweiten Relativdrehrichtung gegenüber dem zweiten Laufring verdrehbar ist.In a further preferred embodiment of the transmission according to the invention, the first clamping elements of the overrunning clutch can be moved from an open position, in which the first raceway can be rotated in a first relative direction of rotation and a second relative rotation direction opposite to the first relative direction of rotation with respect to the second raceway, into a closed position which the first raceway is rotationally coupled to the second raceway in the first relative direction of rotation via the first clamping elements and can be rotated in the second relative rotation direction with respect to the second raceway.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Getriebes sind die ersten Klemmelemente durch Verdrehen des ersten Laufrings in der zweiten Relativdrehrichtung gegenüber der zweiten Laufrichtung in die Öffnungsposition bewegbar oder verdrängbar, so dass diese nicht zwangsläufig direkt betätigt werden müssen, um in die Öffnungsposition bewegt zu werden, vielmehr erfolgt das Bewegen oder Verdrängen in die Öffnungsposition zwangsläufig beim Verdrehen des ersten Laufrings in der zweiten Relativdrehrichtung gegenüber dem zweiten Laufring.In a further preferred embodiment of the transmission according to the invention, the first clamping elements can be moved or displaced into the open position by rotating the first race ring in the second relative direction of rotation with respect to the second running direction, so that they do not necessarily have to be actuated directly in order to be moved into the open position. rather, the movement or displacement into the open position inevitably occurs when the first raceway is rotated in the second relative direction of rotation with respect to the second raceway.

Aus der vorangehenden Beschreibung ist ersichtlich, dass die zuvor erwähnten ersten Klemmelemente in deren Schließposition lediglich eine Drehmitnahmekopplung in der ersten Relativdrehrichtung zwischen dem ersten Laufring und dem zweiten Laufring bewirken. Um jedoch ein Getriebe zu schaffen, das besonders flexibel einsetzbar ist und den unterschiedlichen Fahrsituationen eines Fahrzeugs gerecht wird, weist die Freilaufkupplung in einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemä-ßen Getriebes ferner mehrere bewegliche zweite Klemmelemente auf, die zwischen dem ersten Laufring einerseits und dem zweiten Laufring andererseits angeordnet sind, wobei die zweiten Klemmelemente von einer Öffnungsposition, in der der erste Laufring in der ersten Relativdrehrichtung und der zweiten Relativdrehrichtung gegenüber dem zweiten Laufring verdrehbar ist, in eine Schließposition bewegbar sind, in der der erste Laufring in der ersten Relativdrehrichtung gegenüber dem zweiten Laufring verdrehbar und in der zweiten Relativdrehrichtung über die zweiten Klemmelemente mit dem zweiten Laufring drehmitnahmegekoppelt ist. Mithin ist durch Kombination der ersten und zweiten Klemmelemente nicht nur eine Drehmitnahmekopplung der Laufringe auch in der entgegengesetzten Relativdrehrichtung möglich, vielmehr kann auch ein gleichzeitiges Koppeln bzw. Blockieren in beiden einander entgegengesetzten Relativdrehrichtungen erfolgen, wodurch unter anderem eine Rekuperation oder Einleitung eines Bremsmomentes im ersten Gang durch die elektrische Maschine möglich ist. Auch hat dies den Vorteil, dass eine drehmomentunterbrechungsfreie Rückschaltung vom ersten in den zweiten Gang ebenfalls ermöglicht ist, wodurch der Komfort und der Funktionsumfang des Antriebsstrangs mit einem solchen Getriebe deutlich gesteigert ist.It can be seen from the preceding description that the aforementioned first clamping elements, in their closed position, only bring about a rotational driving coupling in the first relative direction of rotation between the first race and the second race. However, in order to create a transmission that can be used particularly flexibly and does justice to the different driving situations of a vehicle, the overrunning clutch in a particularly preferred embodiment of the transmission according to the invention also has several movable second clamping elements that are positioned between the first race on the one hand and the second On the other hand, the raceway are arranged, the second clamping elements from an open position in which the first raceway is rotatable in the first relative direction of rotation and the second relative direction of rotation with respect to the second raceway, into a closed position in which the first raceway in the first relative direction of rotation with respect to the the second raceway is rotatable and rotationally coupled to the second raceway in the second relative direction of rotation via the second clamping elements. Thus, by combining the first and second clamping elements, not only a rotational drive coupling of the races is also possible in the opposite relative direction of rotation, rather a simultaneous coupling or blocking can also take place in both opposite relative directions of rotation, whereby, among other things, a recuperation or introduction of a braking torque in first gear is possible by the electric machine. This also has the advantage that a torque-free downshift from first to second gear is also made possible, as a result of which the comfort and functional scope of the drive train with such a transmission is significantly increased.

In einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Getriebes sind mindestens ein erstes Klemmelement und mindestens ein zweites Klemmelement unter Erzielung eine Drehmitnahmekopplung zwischen dem ersten und dem zweiten Laufring in der ersten und zweiten Relativdrehrichtung in die jeweilige Schließposition bewegbar.In an advantageous embodiment of the transmission according to the invention, at least one first clamping element and at least one second clamping element can be moved into the respective closed position in the first and second relative direction of rotation, achieving a rotational drive coupling between the first and the second race.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Getriebes ist die Freilaufkupplung als schaltbare Freilaufkupplung ausgebildet. Mithin sind bei dieser Ausführungsform vorzugsweise entsprechende Betätigungseinrichtungen zum gezielten Schalten der Freilaufkupplung in die verschiedenen Betriebsarten vorgesehen, ohne dass die Freilaufkupplung ausschließlich auf die Drehzahlunterschiede zwischen den Laufringen derselben reagiert.In a particularly advantageous embodiment of the transmission according to the invention, the overrunning clutch is designed as a switchable overrunning clutch. Accordingly, in this embodiment, corresponding Actuating devices are provided for the targeted switching of the overrunning clutch into the various operating modes without the overrunning clutch reacting exclusively to the differences in speed between the races of the same.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Getriebes sind die ersten Klemmelemente oder/und die zweiten Klemmelemente in der Öffnungsposition oder Schließposition arretierbar, wobei es bei dieser Ausführungsform überdies bevorzugt ist, wenn die ersten Klemmelemente oder/und die zweiten Klemmelemente in die jeweils andere Position vorgespannt sind.In a further advantageous embodiment of the transmission according to the invention, the first clamping elements and / or the second clamping elements can be locked in the open position or closed position, it being moreover preferred in this embodiment if the first clamping elements and / or the second clamping elements are preloaded in the other position are.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Getriebes ist das Getriebe als Stirnradgetriebe ausgebildet, um eine besonders sichere und zuverlässige Übertragung des Drehmoments zu gewährleisten. Auch sind die erste und die zweite Welle dabei vorzugsweise parallel versetzt zueinander angeordnet.According to a further preferred embodiment of the transmission according to the invention, the transmission is designed as a spur gear in order to ensure a particularly safe and reliable transmission of the torque. The first and the second shaft are also preferably arranged offset parallel to one another.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Getriebes ist die reibschlüssige Kupplung zwischen einem Stirnrad des Getriebes und der ersten oder zweiten Welle angeordnet. Bei dieser Ausführungsform ist es bevorzugt, wenn das Stirnrad auch auf dieser ersten oder zweiten Welle drehbar gelagert ist, wobei dies beispielsweise über ein Wälzlager erfolgen kann.According to a further preferred embodiment of the transmission according to the invention, the frictional coupling is arranged between a spur gear of the transmission and the first or second shaft. In this embodiment, it is preferred if the spur gear is also rotatably mounted on this first or second shaft, it being possible for this to take place, for example, via a roller bearing.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Getriebes ist die Freilaufkupplung zwischen einem Stirnrad des Getriebes und der ersten oder zweiten Welle angeordnet. Dabei ist das genannte Stirnrad vorzugsweise auch auf dieser ersten oder zweiten Welle drehbar gelagert, wobei dies wiederum vorzugsweise über ein Wälzlager erfolgt.In a further advantageous embodiment of the transmission according to the invention, the overrunning clutch is arranged between a spur gear of the transmission and the first or second shaft. The said spur gear is preferably also rotatably mounted on this first or second shaft, this in turn preferably taking place via a roller bearing.

Beide vorangehend beschriebenen Ausführungsformen haben den Vorteil eines besonders kompakten Aufbaus des Getriebes. Dabei ist es bevorzugt, wenn die reibschlüssige Kupplung und die Freilaufkupplung zwischen derselben Welle und dem jeweils zugeordneten Stirnrad angeordnet sind, wobei dieselbe Welle vorzugsweise von der ersten Welle gebildet ist, die mit der elektrischen Maschine drehmitnahmeverbindbar ist oder gar deren Ausgangswelle ausbildet.Both embodiments described above have the advantage of a particularly compact construction of the transmission. It is preferred if the frictional clutch and the overrunning clutch are arranged between the same shaft and the respective associated spur gear, the same shaft preferably being formed by the first shaft, which can be rotationally connected to the electrical machine or even forms its output shaft.

Um die eingangs erwähnten Ansprüche an Komfort und Effektivität in besonders hohem Maße zu erzielen, beträgt das erste Übersetzungsverhältnis in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Getriebes mindestens 1, wobei das erste Übersetzungsverhältnis vorzugsweise größer als 1,3, besonders bevorzugt größer als 1,4 ist, während das zweite Übersetzungsverhältnis weniger als 1 beträgt, vorzugsweise kleiner als 0,9, besonders bevorzugt kleiner als 0,8, ist.In order to achieve the above-mentioned demands on comfort and effectiveness to a particularly high degree, the first gear ratio in a further preferred embodiment of the transmission according to the invention is at least 1, the first gear ratio preferably being greater than 1.3, particularly preferably greater than 1.4 , while the second transmission ratio is less than 1, preferably less than 0.9, particularly preferably less than 0.8.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Getriebes ist die reibschlüssige Kupplung eine Lamellenkupplung, vorzugsweise eine nasslaufende Lamellenkupplung. So ist bei einer nasslaufenden Lamellenkupplung zwar aufgrund eventuell auftretender Schleppmomente eine geringere Effizienz als bei einer formschlüssigen Kupplung - wie beispielsweise dem Freilauf - erzielbar, jedoch gewährt eine solche reibschlüssige Kupplung einen hohen Fahrtkomfort.In a further advantageous embodiment of the transmission according to the invention, the frictional clutch is a multi-disc clutch, preferably a wet-running multi-disc clutch. With a wet multi-plate clutch, a lower efficiency than with a form-fit clutch - such as freewheeling - can be achieved due to drag torques that may occur, but such a friction-fit clutch ensures a high level of driving comfort.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Getriebes ist die reibschlüssige Kupplung als eine normalerweise geschlossene Kupplung ausgebildet.In a further preferred embodiment of the transmission according to the invention, the frictional coupling is designed as a normally closed coupling.

Der erfindungsgemäße Antriebsstrang für ein Elektro- oder Hybridfahrzeug weist eine elektrische Maschine und ein Getriebe der vorangehend beschriebenen, erfindungsgemäßen Art auf, wobei die erste Welle des Getriebes mit der elektrischen Maschine in Drehmitnahmeverbindung steht. Wie bereits vorangehend dargelegt, kann es sich bei der ersten Welle gleichermaßen um die Ausgangswelle der elektrischen Maschine handeln. Hinsichtlich der Vorteile des erfindungsgemäßen Antriebsstrangs sei auf die Vorteile des vorangehend beschriebenen Getriebes verwiesen, die in entsprechender Weise für den Antriebsstrang gelten.The drive train according to the invention for an electric or hybrid vehicle has an electric machine and a transmission of the type according to the invention described above, the first shaft of the transmission being in rotary driving connection with the electric machine. As already explained above, the first shaft can equally be the output shaft of the electrical machine. With regard to the advantages of the drive train according to the invention, reference is made to the advantages of the transmission described above, which apply in a corresponding manner to the drive train.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Antriebsstrangs weist der Antriebsstrang ferner einen Verbrennungsmotor auf, mittels dessen die zweite Welle des Getriebes wahlweise antreibbar ist. Mithin ist hiermit ein Antriebsstrang für ein Hybridfahrzeug geschaffen.In a preferred embodiment of the drive train according to the invention, the drive train also has an internal combustion engine, by means of which the second shaft of the transmission can be optionally driven. A drive train for a hybrid vehicle is thus created.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betrieb eines Antriebsstrangs der erfindungsgemäßen Art weist die nachstehend näher beschriebenen Verfahrensschritte auf. The method according to the invention for operating a drive train of the type according to the invention has the method steps described in more detail below.

Zunächst wird die erste Welle durch die elektrische Maschine im Motorbetrieb angetrieben, wobei die zweite Welle durch die erste Welle im ersten Gang des Getriebes über die Freilaufkupplung angetrieben wird. Mithin erfolgt das Antreiben hier vorzugsweise über die ersten Klemmelemente der Freilaufkupplung in deren Schließpositionen. Während des Antreibens der ersten Welle sowie der zweiten Welle im ersten Gang ist die reibschlüssige Kupplung zunächst geöffnet. Ist ein Fahrmanöver, wie beispielsweise das Anfahren am Bordstein oder das anfängliche Beschleunigen, abgeschlossen, so erfolgt ein Schalten in den zweiten Gang durch Schließen der reibschlüssigen Kupplung unter Überholung der Freilaufkupplung, so dass durch ein Überholen des ersten Laufrings durch den zweiten Laufring der Freilaufkupplung die Drehmomentübertragung im zweiten Gang über die reibschlüssige Kupplung erfolgt. Mithin ist ein sanfter Übergang aus der geschalteten Freilaufkupplung und mithin von dem ersten Gang in den höheren zweiten Gang erzielt. Die vorstehend genannte Überholung der Freilaufkupplung erfolgt dabei vorzugsweise unter Bewegung oder Verdrängung der ersten Klemmelemente in die Öffnungsposition, wie dies bereits vorangehend unter Bezugnahme auf das Getriebe beschrieben wurde. Überdies ist es bei dieser Ausführungsform bevorzugt, wenn die ersten Klemmelemente nach deren Bewegung oder Verdrängung in die Öffnungsposition in selbiger arretiert werden, um eine unnötige Bewegung der ersten Klemmelemente beim Fahren im zweiten Gang zu unterbinden.First, the first shaft is driven by the electric machine in motor operation, the second shaft being driven by the first shaft in the first gear of the transmission via the overrunning clutch. Thus, the driving takes place here preferably via the first clamping elements of the overrunning clutch in their closed positions. While the first shaft and the second shaft are being driven in first gear, the frictional coupling is initially open. When a driving maneuver, such as starting off at the curb or the initial acceleration, is completed, shifting to second gear takes place by engaging the frictional clutch while overhauling the overrunning clutch, so that by overtaking the first race the second race of the overrunning clutch, the torque is transmitted in second gear via the frictional clutch. A smooth transition from the engaged overrunning clutch and therefore from the first gear to the higher second gear is achieved. The above-mentioned overhaul of the overrunning clutch takes place preferably with movement or displacement of the first clamping elements into the open position, as was already described above with reference to the transmission. In addition, it is preferred in this embodiment if the first clamping elements are locked in the same after their movement or displacement into the opening position in order to prevent unnecessary movement of the first clamping elements when driving in second gear.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt nach dem Schalten in den zweiten Gang ein Rückschalten in den ersten Gang durch Öffnen der reibschlüssigen Kupplung und Bewegen der ersten Klemmelemente von der Öffnungsposition in die Schließposition. Das Bewegen der ersten Klemmelemente von der Öffnungsposition in die Schließposition erfolgt hierbei vorzugsweise durch Lösen der vorangehend beschriebenen Arretierung der ersten Klemmelemente in deren Öffnungsposition.In a preferred embodiment of the method according to the invention, after shifting into second gear, downshifting into first gear takes place by opening the frictional clutch and moving the first clamping elements from the open position to the closed position. The first clamping elements are moved from the open position into the closed position by releasing the previously described locking of the first clamping elements in their open position.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt das Antreiben der elektrischen Maschine im Generatorbetrieb über die erste Welle und das Antreiben der ersten Welle durch die zweite Welle im ersten Gang des Getriebes über die Freilaufkupplung, während die reibschlüssige Kupplung geöffnet ist. Hierbei erfolgt das Antreiben der ersten Welle durch die zweite Welle im ersten Gang des Getriebes über die Freilaufkupplung vorzugsweise über die zweiten Klemmelemente der Freilaufkupplung in deren Schließposition. Im nächsten Verfahrensschritt wird die zweite Welle abgebremst, wobei diese vorzugsweise durch vorhandene Kraftfahrzeugbremsen innerhalb eines Kraftfahrzeugs erfolgen kann. Anschließend wird in den zweiten Gang geschaltet, wobei dies durch Lösen der Freilaufkupplung erfolgt, vorzugsweise durch Bewegen der zweiten Klemmelemente in deren Offnungsposition, wobei die reibschlüssige Kupplung anschließend geschlossen wird, um den Schaltvorgang in den zweiten Gang abzuschließen.In a further preferred embodiment of the method according to the invention, the electric machine is driven in generator mode via the first shaft and the first shaft is driven by the second shaft in the first gear of the transmission via the overrunning clutch while the frictional clutch is open. The first shaft is driven by the second shaft in the first gear of the transmission via the overrunning clutch, preferably via the second clamping elements of the overrunning clutch in their closed position. In the next method step, the second shaft is braked, and this can preferably be done by existing motor vehicle brakes within a motor vehicle. The second gear is then shifted, this being done by releasing the overrunning clutch, preferably by moving the second clamping elements into their open position, the frictional clutch then being closed to complete the shifting process into second gear.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt ein Rückschalten in den ersten Gang durch Abbremsen der zweiten Welle, vorzugsweise durch Kraftfahrzeugbremsen, Schließen der Freilaufkupplung, vorzugsweise Bewegen der zweiten Klemmelemente in deren Schließposition, und anschließendes Öffnen der reibschlüssigen Kupplung.In a further advantageous embodiment of the method according to the invention, a downshift into first gear takes place by braking the second shaft, preferably by braking the vehicle, closing the overrunning clutch, preferably moving the second clamping elements into their closed position, and then opening the frictional clutch.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer beispielhaften Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.

  • 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines Antriebsstrangs für ein Elektro- oder Hybridfahrzeug und
  • 1 bis
  • 5 eine teilweise Darstellung der schaltbaren Freilaufkupplung aus 1 in verschiedenen Positionen bzw. Schaltstellungen.
The invention is explained below using an exemplary embodiment with reference to the accompanying drawings.
  • 1 a schematic representation of an embodiment of a drive train for an electric or hybrid vehicle and
  • 1 to
  • 5 a partial representation of the switchable overrunning clutch 1 in different positions or switch positions.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs 2 für ein Elektro- oder Hybridfahrzeug. Der Antriebsstrang 2 weist eine elektrische Maschine 4 auf, die im Motorbetrieb als Antrieb bzw. Motor und im Generatorbetrieb als Generator betrieben werden kann. Auf die elektrische Maschine 4 folgt ein Getriebe 6, das als Stirnradgetriebe ausgebildet ist. 1 shows a schematic representation of a drive train 2 for an electric or hybrid vehicle. The drive train 2 has an electrical machine 4th which can be operated as a drive or motor in motor mode and as a generator in generator mode. On the electric machine 4th a transmission follows 6 , which is designed as a spur gear.

Das Getriebe 6 weist eine erste Welle 8 und eine parallel zu der ersten Welle 8, jedoch nicht koaxial zu dieser angeordnete zweite Welle 10 auf. Innerhalb eines Antriebsstrangs für ein Hybridfahrzeug kann die zweite Welle 10 beispielsweise mit einem nicht näher dargestellten Verbrennungsmotor drehmitnahmeverbunden sein. Die erste Welle 8 des Getriebes 6 ist innerhalb des Antriebsstrangs 2 mit der elektrischen Maschine 4 drehmitnahmeverbunden. Genauer gesagt ist die erste Welle 8 mit einer Aus- bzw. Eingangsseite 12 der elektrischen Maschine 4 drehmitnahmeverbunden, wobei die erste Welle 8 gleichermaßen von der Aus- bzw. Eingangsseite 12 der elektrischen Maschine 4 gebildet sein kann.The gear 6 has a first wave 8th and one parallel to the first shaft 8th , but not coaxial with this arranged second shaft 10 on. Within a drive train for a hybrid vehicle, the second shaft 10 be rotationally driven for example with an internal combustion engine not shown. The first wave 8th of the transmission 6 is within the drive train 2 with the electric machine 4th connected to the rotation. More precisely, is the first wave 8th with an exit or entrance side 12 the electric machine 4th rotationally driven, the first shaft 8th equally from the exit and entry side 12 the electric machine 4th can be formed.

Das Getriebe kann von einem ersten Gang 14 in einen zweiten Gang 16 geschaltet werden und umgekehrt, wobei zur Realisierung des Betriebs im ersten Gang 14 eine erste Gangstufe aus zwei ineinandergreifenden Zahnrädern 18, 20 und zum Betrieb im zweiten Gang 16 eine zweite Gangstufe mit ineinandergreifenden Zahnrädern 22, 24 vorgesehen ist. Im Falle des hier dargestellten Getriebes 6 in Form eines Stirnradgetriebes können die Zahnräder 18 bis 24 auch dementsprechend als Stirnräder bezeichnet werden. Während die beiden Zahnräder 20, 24 drehfest an der zweiten Welle 10 befestigt und abgestützt sind, sind die beiden Zahnräder 18, 22 jeweils verdrehbar auf der ersten Welle 8 gelagert, wobei dies beispielsweise über die schematisch angedeuteten Wälzlager 26, 28 erfolgen kann.The transmission can be from a first gear 14th into a second gear 16 shifted and vice versa, with the realization of the operation in first gear 14th a first gear stage made up of two intermeshing gears 18th , 20th and for operation in second gear 16 a second gear stage with meshing gears 22nd , 24 is provided. In the case of the transmission shown here 6 in the form of a spur gear, the gears 18th to 24 can also be called spur gears accordingly. While the two gears 20th , 24 non-rotatably on the second shaft 10 are attached and supported are the two gears 18th , 22nd each rotatable on the first shaft 8th stored, this for example via the roller bearings indicated schematically 26th , 28 can be done.

Trotz der drehbaren Lagerung der Zahnräder 18, 22 der ersten und der zweiten Gangstufe auf der ersten Welle, ist eine Drehmomentübertragung zwischen erster Welle 8 und zweiter Welle 10 über die Gangstufen möglich, nämlich indem die erste Welle 8 im ersten Gang über eine Freilaufkupplung 30 und im zweiten Gang 16 über eine reibschlüssige Kupplung 32 mit der zweiten Welle 10 drehmitnahmeverbunden oder drehmitnahmeverbindbar ist. Genauer gesagt, ist die schaltbare reibschlüssige Kupplung 32 zwischen dem Zahnrad 22 des Getriebes 6 und der ersten Welle 8 angeordnet, während die ebenfalls schaltbar ausgebildete Freilaufkupplung 30 zwischen dem Zahnrad 18 des Getriebes 6 und der ersten Welle 8 angeordnet ist.Despite the rotatable bearing of the gears 18th , 22nd the first and the second gear on the first shaft is a torque transmission between the first shaft 8th and second wave 10 possible via the gear steps, namely by the first wave 8th in first gear via a one-way clutch 30th and in second gear 16 via a frictional coupling 32 with the second wave 10 is rotationally connected or rotationally connected. More precisely, is the switchable friction clutch 32 between the gear 22nd of the transmission 6 and the first wave 8th arranged, while the also switchable overrunning clutch 30th between the gear 18th of the transmission 6 and the first wave 8th is arranged.

Wird das Zahnrad 18 als treibendes Zahnrad angenommen, so bilden das Zahnrad 18 und das Zahnrad 20 ein erstes Übersetzungsverhältnis aus. Wird überdies angenommen, dass das Zahnrad 22 das treibende Zahnrad ist, so bilden das Zahnrad 22 und das Zahnrad 24 ein zweites Übersetzungsverhältnis aus, wobei das zweite Übersetzungsverhältnis kleiner als das erste Übersetzungsverhältnis ist. So ist das Getriebe 6 von dem ersten Gang 14, in dem die erste Welle 8 mit dem ersten Übersetzungsverhältnis mit der zweiten Welle über die Zahnräder 18, 20 drehmitnahmeverbunden oder drehmitnahmeverbindbar ist, in den zweiten Gang 16 schaltbar, in dem die erste Welle 8 mit dem zweiten Übersetzungsverhältnis über die Zahnräder 22, 24 mit der zweiten Welle drehmitnahmeverbunden oder drehmitnahmeverbindbar ist. Hierbei hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn das erste Übersetzungsverhältnis mindestens 1 beträgt, wobei das erste Übersetzungsverhältnis vorzugsweise größer als 1,3, besonders bevorzugt größer als 1,4 ist, so dass eine Übersetzung ins Langsame erreicht ist. Das zweite Übersetzungsverhältnis beträgt hingegen vorteilhafterweise weniger als 1, so dass es sich bei dem zweiten Gang 16 um eine Übersetzung ins Schnelle handelt. Hierbei ist es bevorzugt, wenn das zweite Übersetzungsverhältnis kleiner als 0,9, besonders bevorzugt kleiner als 0,8, ist.Will the gear 18th assumed as the driving gear, so form the gear 18th and the gear 20th a first gear ratio. It is also assumed that the gear 22nd is the driving gear, so form the gear 22nd and the gear 24 a second gear ratio, wherein the second gear ratio is less than the first gear ratio. So is the transmission 6 from the first course 14th in which the first wave 8th with the first gear ratio with the second shaft via the gears 18th , 20th is rotationally driven or rotatable connected, into the second gear 16 switchable in which the first wave 8th with the second gear ratio via the gears 22nd , 24 is rotationally driven or rotatable connected to the second shaft. It has been found to be advantageous here if the first gear ratio is at least 1, the first gear ratio preferably being greater than 1.3, particularly preferably greater than 1.4, so that a gear ratio is achieved slowly. The second gear ratio, however, is advantageously less than 1, so that it is the second gear 16 is a quick translation. It is preferred here if the second transmission ratio is less than 0.9, particularly preferably less than 0.8.

Die zuvor erwähnte reibschlüssige Kupplung 32 ist als nasslaufende Lamellenkupplung ausgebildet. So weist die nasslaufende Lamellenkupplung 32 eine mit der ersten Welle 8 drehmitnahmeverbundene erste Seite 34 und eine mit dem Zahnrad 22 drehmitnahmeverbundene zweite Seite 36 auf, die über ein zusammendrückbares Lamellenpaket 38 drehmitkoppelbar sind, wobei auf die Darstellung der entsprechenden Betätigungseinrichtung für das Lamellenpaket 38 aus Gründen der Übersichtlichkeit verzichtet wurde. Die reibschlüssige Kupplung 32 ist überdies als eine normalerweise geschlossene Kupplung ausgebildet, so dass das Lamellenpaket 38 in der dargestellten Ausführungsform unter Kopplung der beiden Seiten 34, 36 zusammengedrückt ist, sofern die reibschlüssige Kupplung 32 nicht gezielt angesteuert und geöffnet wird. Die Vorspannung in die Schließstellung kann beispielsweise durch eine nicht näher dargestellte Federeinrichtung erfolgen. The aforementioned friction clutch 32 is designed as a wet multi-plate clutch. This is how the wet multi-plate clutch 32 one with the first wave 8th Rotation-related first page 34 and one with the gear 22nd Second side connected to rotation 36 on that via a compressible plate pack 38 are rotatably coupled, with the representation of the corresponding actuating device for the disk pack 38 has been omitted for the sake of clarity. The frictional coupling 32 is also designed as a normally closed clutch, so that the disk pack 38 in the embodiment shown with coupling of the two sides 34 , 36 is compressed, provided the frictional coupling 32 is not specifically controlled and opened. The pretensioning in the closed position can be effected, for example, by a spring device not shown in detail.

Die detailliert und ausschnittsweise in den 2 - 5 gezeigte Freilaufkupplung weist einen ersten Laufring 40 und einen zweiten Laufring 42 auf, die sich in den Umfangsrichtungen 44, 46 erstrecken, wobei der erste Laufring 40 drehfest mit der ersten Welle 8 verbunden ist, während der zweite Laufring 42 drehfest mit dem Zahnrad 18 und somit über die Zahnrader 18 und 20 drehfest mit der zweiten Welle 10 verbunden ist. In den einander entgegengesetzten radialen Richtungen 48, 50 sind Aufnahmen zwischen den beiden Laufringen 40, 42 ausgebildet, in denen mehrere bewegliche erste Klemmelemente 52 und mehrere bewegliche zweite Klemmelemente 54 angeordnet sind. Die Klemmelemente 52, 54 der Freilaufkupplung 30 folgen dabei in Umfangsrichtung 44, 46 wechselweise aufeinander.The detailed and excerpts in the 2 - 5 One-way clutch shown has a first race 40 and a second race 42 on, which are in the circumferential directions 44 , 46 extend with the first race 40 rotatably with the first shaft 8th is connected while the second raceway 42 rotatably with the gear 18th and thus about the gears 18th and 20th rotatably with the second shaft 10 connected is. In the opposite radial directions 48 , 50 are recordings between the two races 40 , 42 formed in which a plurality of movable first clamping elements 52 and a plurality of movable second clamping members 54 are arranged. The clamping elements 52 , 54 the overrunning clutch 30th follow in the circumferential direction 44 , 46 alternately on each other.

Die ersten Klemmelemente können von einer in 4 gezeigten Öffnungsposition, in der der erste Laufring 40 in einer ersten Relativdrehrichtung 56 und einer der ersten Relativdrehrichtung 56 entgegengesetzten zweiten Relativdrehrichtung 58 gegenüber dem zweiten Laufring 42 verdrehbar ist, in eine in 2, 3 und 5 gezeigte Schließposition bewegt oder verschwenkt werden, in der der erste Laufring 40 in der ersten Relativdrehrichtung 56 über die ersten Klemmelemente 52 mit dem zweiten Laufring 42 drehmitnahmegekoppelt und in der zweiten Relativdrehrichtung 58 gegenüber dem zweiten Laufring 42 verdrehbar ist. Hierbei ist es bevorzugt, wenn die ersten Klemmelemente 52 durch Verdrehen des ersten Laufrings 40 in der zweiten Relativdrehrichtung 58 gegenüber dem zweiten Laufring 42 in die Öffnungsposition bewegt oder verdrängt, hier verschwenkt, werden. Auch die zweiten Klemmelemente 54 können von einer Öffnungsposition, die in 2 und 3 gezeigt und in der der erste Laufring 40 in der ersten Relativdrehrichtung 56 und der zweiten Relativdrehrichtung 58 gegenüber dem zweiten Laufring 42 verdrehbar ist, in eine Schließposition bewegt werden, die in 4 und 5 gezeigt ist und in der der erste Laufring 40 in der ersten Relativdrehrichtung 56 gegenüber dem zweiten Laufring 42 verdrehbar und in der zweiten Relativdrehrichtung 58 über die zweiten Klemmelemente 54 mit dem zweiten Laufring 42 drehmitnahmegekoppelt ist.The first clamping elements can be of an in 4th shown opening position in which the first race 40 in a first relative direction of rotation 56 and one of the first relative direction of rotation 56 opposite second relative direction of rotation 58 opposite the second race 42 can be rotated into an in 2 , 3 and 5 Shown closed position moved or pivoted, in which the first race 40 in the first relative direction of rotation 56 over the first clamping elements 52 with the second race 42 Coupled with rotation and in the second relative direction of rotation 58 opposite the second race 42 is rotatable. It is preferred here if the first clamping elements 52 by turning the first race 40 in the second relative direction of rotation 58 opposite the second race 42 moved into the open position or displaced, pivoted here. Also the second clamping elements 54 can move from an opening position that is in 2 and 3 shown and in which the first race 40 in the first relative direction of rotation 56 and the second relative direction of rotation 58 opposite the second race 42 is rotatable, moved into a closed position, which in 4th and 5 is shown and in which the first race 40 in the first relative direction of rotation 56 opposite the second race 42 rotatable and in the second relative direction of rotation 58 via the second clamping elements 54 with the second race 42 is rotationally coupled.

Dank der hier gezeigten Kombination aus ersten und zweiten Klemmelementen 52, 54 sind jedoch nicht nur zwei Schaltstellungen der Freilaufkupplung 30 möglich. Vielmehr kann mindestens ein erstes Klemmelement und mindestens ein zweites Klemmelement unter Erzielung einer Drehmitnahmekopplung zwischen dem ersten und zweiten Laufring 40, 42 in der ersten und zweiten Relativdrehrichtung 56, 58 in die jeweilige Schließposition bewegt werden, wie dies in 5 gezeigt ist.Thanks to the combination of first and second clamping elements shown here 52 , 54 are not just two switching positions of the overrunning clutch 30th possible. Rather, at least one first clamping element and at least one second clamping element can be achieved while achieving a rotational driving coupling between the first and second race 40 , 42 in the first and second relative direction of rotation 56 , 58 be moved into the respective closed position, as shown in 5 is shown.

Wie bereits angedeutet, ist die Freilaufkupplung 30 als schaltbare Freilaufkupplung 30 ausgebildet, wobei auf die Darstellung einer entsprechenden Betätigungseinrichtung zur Betätigung der Klemmelemente 52 bzw. 54 aus Gründen der Übersichtlichkeit verzichtet wurde. Auch ist es bevorzugt, wenn die ersten Klemmelemente 52 oder/und die zweiten Klemmelemente 54 in der Öffnungsposition oder Schließposition, vorzugsweise der Öffnungsposition, arretiert werden können, so dass die Beweglichkeit oder Verschwenkbarkeit der Klemmelemente 52 bzw. 54 durch Arretierung eingeschränkt oder unterbunden werden kann. Auch ist es bevorzugt, wenn die Klemmelemente 52 oder/und 54 in die andere Position vorgespannt sind, wobei dies beispielsweise durch ein Federelement erreicht werden kann. Auch hierbei ist es bevorzugt, wenn die ersten Klemmelemente oder/und die zweiten Klemmelemente 52, 54 in die Schließposition vorgespannt sind.As already indicated, the one-way clutch is 30th as a switchable overrunning clutch 30th formed, with the representation of a corresponding actuating device for actuating the Clamping elements 52 or. 54 was omitted for reasons of clarity. It is also preferred if the first clamping elements 52 or / and the second clamping elements 54 can be locked in the open position or closed position, preferably the open position, so that the mobility or pivotability of the clamping elements 52 or. 54 can be restricted or prevented by locking. It is also preferred if the clamping elements 52 or / and 54 are biased into the other position, this being able to be achieved, for example, by a spring element. Here, too, it is preferred if the first clamping elements and / or the second clamping elements 52 , 54 are biased into the closed position.

Nachstehend werden weitere Merkmale des Antriebsstrangs 2 bzw. des Getriebes 6 unter Bezugnahme auf die 1 - 5 anhand eines Verfahrens zum Betrieb des Antriebsstrangs 2 erläutert.Below are other features of the powertrain 2 or the transmission 6 with reference to the 1 - 5 based on a method for operating the drive train 2 explained.

In einem ersten Verfahrensschritt wird die elektrische Maschine 4 als Motor betrieben, so dass diese über die Ein- bzw. Ausgangsseite 12 die erste Welle 8 antreibt. Die reibschlüssige Kupplung 32 ist geöffnet, während die zweite Welle 10 durch die erste Welle 8 im ersten Gang 14 über die Freilaufkupplung 30 bzw. deren erste Klemmelemente in der Schließposition und die Zahnräder 18 und 20 angetrieben wird. Diese Schaltstellung des Getriebes 6 eignet sich beispielsweise bei einem Anfahren am Bordstein, einer starken Beschleunigung des Kraftfahrzeugs oder Ähnlichem. Die entsprechende Schaltstellung der Klemmelemente 52, 54 ist in 2 gezeigt. So befinden sich die ersten Klemmelemente 52 in der Schließposition, während sich die zweiten Klemmelemente 54 in der Öffnungsposition befinden.In a first process step, the electrical machine 4th operated as a motor, so that this is via the input or output side 12 the first wave 8th drives. The frictional coupling 32 is open while the second wave 10 through the first wave 8th in first gear 14th via the overrunning clutch 30th or their first clamping elements in the closed position and the gears 18th and 20th is driven. This shift position of the transmission 6 is suitable, for example, when driving off a curb, when the motor vehicle is accelerating rapidly, or the like. The corresponding switching position of the clamping elements 52 , 54 is in 2 shown. This is how the first clamping elements are located 52 in the closed position while the second clamping elements 54 are in the open position.

Bei der Weiterfahrt wird anschließend in den zweiten Gang 16 geschaltet, wobei dies durch Schließen der reibschlussigen Kupplung 32 erfolgt. Hierdurch wird die zweite Welle 10 über die erste Welle 8, die reibschlüssige Kupplung 32, das Zahnrad 22 und das Zahnrad 24 angetrieben, so dass infolgedessen die Freilaufkupplung überholt wird. Genauer gesagt wird der zweite Laufring 42 über die Zahnräder 20 und 18 derart durch die zweite Welle 10 angetrieben, dass der zweite Laufring 42 den ersten Laufring 40 in der ersten Relativdrehrichtung 56 überholt, wobei infolgedessen die ersten Klemmelemente 52 durch die entsprechende und in den Figuren gezeigte Kontur des ersten Laufrings 40 in die Öffnungsposition bewegt oder verdrängt wird, wie dies in 3 angedeutet ist. Wie bereits zuvor erwähnt, kann das erste Klemmelement 52 anschließend in dessen Öffnungsposition arretiert werden.When you continue driving, you will then go into second gear 16 switched, this by closing the friction clutch 32 he follows. This creates the second wave 10 about the first wave 8th , the frictional clutch 32 , the gear 22nd and the gear 24 driven, so that as a result the overrunning clutch is overtaken. More specifically, the second race ring 42 about the gears 20th and 18th so by the second wave 10 driven that the second race 42 the first race 40 in the first relative direction of rotation 56 obsolete, as a result of which the first clamping elements 52 by the corresponding contour shown in the figures of the first race 40 moved or displaced to the open position as shown in 3 is indicated. As already mentioned above, the first clamping element 52 can then be locked in its open position.

Da die zweite Welle 10 nunmehr über die reibschlüssige Kupplung 32 angetrieben wird, genügt das Getriebe höheren Komfortansprüchen, selbst wenn die Effizienz, beispielsweise aufgrund auftretender Schleppmomente in der reibschlüssigen Kupplung 32, gemindert ist. Der Übergang vom ersten Gang 14 in den zweiten Gang 16 durch die zuvor beschriebene Überholung der Freilaufkupplung 30 erfolgt dabei sehr sanft und ruckfrei. Mithin ist insgesamt ein Getriebe 6 geschaffen, das besonders flexibel bei verschiedenen Fahrmanövern verwendbar ist und aufgrund der Schaltbarkeit eine kleinbauende elektrische Maschine möglich macht.Because the second wave 10 now about the frictional coupling 32 is driven, the transmission meets higher comfort requirements, even if the efficiency, for example due to drag torques occurring in the frictional clutch 32 , is reduced. The transition from first gear 14th into second gear 16 by overhauling the overrunning clutch described above 30th takes place very gently and without jerks. So there is a total of a transmission 6 created, which can be used particularly flexibly in various driving maneuvers and makes a small electrical machine possible due to the switchability.

Darüber hinaus kann von dem zweiten Gang auch wieder in den ersten Gang zurückgeschaltet werden, wobei dies durch einfaches Öffnen der reibschlüssigen Kupplung 32 und Bewegen der ersten Klemmelemente 52 von der Öffnungsposition in die Schließposition nach 2 erfolgen kann. Sind die Klemmelemente 52 in der Öffnungsposition arretiert und in die Schließposition vorgespannt, so kann das Zurückführen derselben in die Schließposition einfach durch Lösen der Arretierung der ersten Klemmelemente 52 erfolgen.In addition, it is also possible to shift back from second gear to first gear, this being done by simply opening the friction-locked clutch 32 and moving the first clamping elements 52 from the open position to the closed position 2 can be done. Are the clamping elements 52 locked in the open position and biased into the closed position, the return of the same into the closed position can be done simply by releasing the locking of the first clamping elements 52 respectively.

Auch beim Betrieb des Antriebsstrangs 2 mit der elektrischen Maschine 4 als Generator hat der Antriebsstrang 2 bzw. das Getriebe die vorangehend geschilderten Vorteile. So kann die elektrische Maschine 4 im Generatorbetrieb über die erste Welle 8 angetrieben werden, während das Antreiben der ersten Welle 8 durch die zweite Welle 10 im ersten Gang 14 des Getriebes über die Freilaufkupplung 30 erfolgt. In diesem Fall sind die zweiten Klemmelemente 54 in deren Schließposition verschwenkt, während die ersten Klemmelemente 52 in der Öffnungsposition angeordnet und arretiert sein können, wie dies in 4 gezeigt ist. Die reibschlüssige Kupplung 32 ist hingegen geöffnet. Um in den zweiten Gang 16 schalten zu können, wird die zweite Welle 10 zunächst abgebremst, was beispielsweise durch die Kraftfahrzeugbremsen erfolgen kann, um die durch den ersten und zweiten Laufring 40, 42 mit Kraft beaufschlagten zweiten Klemmelemente 54 in der Schließposition aus dieser Klemmstellung zu lösen und anschließend die Freilaufkupplung 14 durch Bewegen der zweiten Klemmelemente 54 zurück in deren Öffnungsposition zu öffnen, wobei anschließend die reibschlüssige Kupplung 32 geschlossen wird, um den Schaltvorgang in den zweiten Gang abzuschließen.Even when operating the drive train 2 with the electric machine 4th as a generator has the drive train 2 or the transmission has the advantages described above. So can the electric machine 4th in generator mode via the first shaft 8th driven while driving the first shaft 8th through the second wave 10 in first gear 14th of the transmission via the overrunning clutch 30th he follows. In this case the second are clamping elements 54 pivoted in their closed position, while the first clamping elements 52 can be arranged and locked in the open position, as shown in FIG 4th is shown. The frictional coupling 32 however, is open. To get into second gear 16 Being able to switch becomes the second wave 10 first braked, which can be done, for example, by the motor vehicle brakes, by the first and second race 40 , 42 second clamping elements acted upon by force 54 to be released in the closed position from this clamping position and then the overrunning clutch 14th by moving the second clamping elements 54 open back to their open position, then the frictional clutch 32 is closed to complete the shift to second gear.

Auch im Generatorbetrieb der elektrischen Maschine 4 kann das Getriebe 6 wieder vom zweiten Gang in den ersten Gang zurückgeschaltet werden, auch dies erfolgt vorzugsweise zunächst durch Abbremsen der zweiten Welle, gegebenenfalls durch die Kraftfahrzeugbremsen, um ein allzu starkes Anschlagen des Laufrings 40 bzw. 42 an den zweiten Klemmelementen 54 zu verhindern, wenn diese in die Schließposition verschwenkt werden. Auch kann die Synchronisierung der Drehzahl von erstem und zweitem Laufring 40, 42 durch ein Verschwenken der ersten Klemmelemente 52 in deren Schließposition unterstützt werden, wie dies in 5 gezeigt ist. Ist die zweite Welle 10 auf die zuvor beschriebene Weise abgebremst worden, so kann die Freilaufkupplung 30 durch Bewegen der zweiten Klemmelemente 54 in deren Schließposition nach 4 geschlossen und die reibschlüssige Kupplung 32 anschließend geöffnet werden.Even when the electrical machine is in generator mode 4th can the transmission 6 be shifted back from second gear to first gear, this is also preferably done initially by braking the second shaft, if necessary by the motor vehicle brakes, in order to prevent the race from hitting too hard 40 or. 42 on the second clamping elements 54 to prevent when they are pivoted into the closed position. The synchronization of the speed of the first and second race 40 , 42 by pivoting the first clamping elements 52 are supported in their closed position, as shown in 5 is shown. Is the second wave 10 has been braked in the manner described above, the overrunning clutch 30th by moving the second clamping elements 54 in their closed position 4th closed and the frictional clutch 32 can then be opened.

Die in 5 gezeigte Schaltstellung der Freilaufkupplung 30, bei der sowohl die ersten Klemmelemente 52 als auch die zweiten Klemmelemente 54 in deren Schließposition angeordnet sind, bewirkt eine vollständige Blockierung der beiden Laufringe 40, 42 zueinander in den einander entgegengesetzten Relativdrehrichtungen 56, 58.In the 5 Shown switching position of the overrunning clutch 30th , in which both the first clamping elements 52 as well as the second clamping elements 54 are arranged in their closed position, causes a complete blocking of the two races 40 , 42 to each other in the opposite relative directions of rotation 56 , 58 .

BezugszeichenlisteList of reference symbols

22
AntriebsstrangPowertrain
44th
elektrische Maschineelectric machine
66th
Getriebetransmission
88th
erste Wellefirst wave
1010
zweite Wellesecond wave
1212
Aus-/EingangsseiteOutput / input side
1414th
erster Gangfirst course
1616
zweiter Gangsecond gear
1818th
Zahnradgear
2020th
Zahnradgear
2222nd
Zahnradgear
2424
Zahnradgear
2626th
Wälzlagerroller bearing
2828
Wälzlagerroller bearing
3030th
FreilaufkupplungOne-way clutch
3232
reibschlüssige Kupplungfrictional coupling
3434
erste Seitefirst page
3636
zweite Seitesecond page
3838
LamellenpaketDisk pack
4040
erster Laufringfirst race
4242
zweiter Laufringsecond race
4444
UmfangsrichtungCircumferential direction
4646
UmfangsrichtungCircumferential direction
4848
radiale Richtungradial direction
5050
radiale Richtungradial direction
5252
erste Klemmelementefirst clamping elements
5454
zweite Klemmelementesecond clamping elements
5656
erste Relativdrehrichtungfirst relative direction of rotation
5858
zweite Relativdrehrichtungsecond relative direction of rotation

Claims (10)

Getriebe (6) für den Antriebsstrang (2) eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs mit einer ersten Welle (8), die mit einer elektrischen Maschine (4) drehmitnahmeverbindbar ist, und einer zweiten Welle (10), wobei das Getriebe (6) von einem ersten Gang (14), in dem die erste Welle (8) mit einem ersten Übersetzungsverhältnis mit der zweiten Welle (10) drehmitnahmeverbunden oder drehmitnahmeverbindbar ist, in einen zweiten Gang (16) schaltbar ist, in dem die erste Welle (8) mit einem zweiten Übersetzungsverhältnis, das kleiner als das erste Übersetzungsverhältnis ist, mit der zweiten Welle (10) drehmitnahmeverbunden oder drehmitnahmeverbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das die erste Welle (8) im ersten Gang (14) über eine Freilaufkupplung (30) und im zweiten Gang (16) über eine reibschlüssige Kupplung (32) mit der zweiten Welle (10) drehmitnahmeverbunden oder drehmitnahmeverbindbar ist.Transmission (6) for the drive train (2) of an electric or hybrid vehicle with a first shaft (8), which can be rotationally connected to an electric machine (4), and a second shaft (10), the transmission (6) being driven by a first gear (14), in which the first shaft (8) with a first gear ratio with the second shaft (10) is rotationally driven or rotatable, can be shifted into a second gear (16) in which the first shaft (8) with a second gear ratio, which is smaller than the first gear ratio, is rotationally driven or rotationally driven connected to the second shaft (10), characterized in that the first shaft (8) in the first gear (14) via an overrunning clutch (30) and in the second gear (16) is rotationally driven or rotatably connected to the second shaft (10) via a frictional coupling (32). Getriebe (6) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Freilaufkupplung (30) mehrere bewegliche erste Klemmelemente (52) aufweist, die zwischen einem drehfest mit der ersten Welle (8) verbundenen ersten Laufring (40) einerseits und einem drehfest mit der zweiten Welle (10) verbundenen zweiten Laufring (42) andererseits angeordnet sind, wobei vorzugsweise die ersten Klemmelemente (52) von einer Öffnungsposition, in der der erste Laufring (40) in einer ersten Relativdrehrichtung (56) und einer der ersten Relativdrehrichtung (56) entgegengesetzten zweiten Relativdrehrichtung (58) gegenüber dem zweiten Laufring (42) verdrehbar ist, in eine Schließposition bewegbar sind, in der der erste Laufring (40) in der ersten Relativdrehrichtung (56) über die ersten Klemmelemente (52) mit dem zweiten Laufring (42) drehmitnahmegekoppelt und in der zweiten Relativdrehrichtung (58) gegenüber dem zweiten Laufring (42) verdrehbar ist, wobei die ersten Klemmelemente (52) besonders bevorzugt durch Verdrehen des ersten Laufrings (40) in der zweiten Relativdrehrichtung (58) gegenüber dem zweiten Laufring (42) in die Öffnungsposition bewegbar oder verdrängbar sind.Gear (6) Claim 1 , characterized in that the overrunning clutch (30) has a plurality of movable first clamping elements (52) between a first race (40) connected non-rotatably to the first shaft (8) and a second race connected non-rotatably to the second shaft (10) (42) are arranged on the other hand, the first clamping elements (52) preferably from an open position in which the first race (40) in a first relative direction of rotation (56) and a second relative direction of rotation (58) opposite to the first relative direction of rotation (56) second race (42) is rotatable into a Closing position can be moved in which the first race (40) is rotationally coupled to the second race (42) in the first relative direction of rotation (56) via the first clamping elements (52) and can be rotated in the second relative direction (58) with respect to the second race (42) is, wherein the first clamping elements (52) are particularly preferably movable or displaced into the open position by rotating the first race (40) in the second relative direction of rotation (58) with respect to the second race (42). Getriebe (6) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Freilaufkupplung (30) mehrere bewegliche zweite Klemmelemente (54) aufweist, die zwischen dem ersten Laufring (40) einerseits und dem zweiten Laufring (42) andererseits angeordnet sind, wobei die zweiten Klemmelemente (54) von einer Öffnungsposition, in der der erste Laufring (40) in der ersten Relativdrehrichtung (56) und der zweiten Relativdrehrichtung (58) gegenüber dem zweiten Laufring (42) verdrehbar ist, in eine Schließposition bewegbar sind, in der der erste Laufring (40) in der ersten Relativdrehrichtung (56) gegenüber dem zweiten Laufring (42) verdrehbar und in der zweiten Relativdrehrichtung (58) über die zweiten Klemmelemente (54) mit dem zweiten Laufring (42) drehmitnahmegekoppelt ist, wobei vorzugsweise mindestens ein erstes Klemmelement (52) und mindestens ein zweites Klemmelement (54) unter Erzielung einer Drehmitnahmekopplung zwischen dem ersten und zweiten Laufring (40, 42) in der ersten und zweiten Relativdrehrichtung (56, 58) in die jeweilige Schließposition bewegbar sind.Gear (6) Claim 2 , characterized in that the overrunning clutch (30) has several movable second clamping elements (54) which are arranged between the first race (40) on the one hand and the second race (42) on the other hand, the second clamping elements (54) from an open position, in which the first race (40) can be rotated in the first relative direction of rotation (56) and the second relative direction of rotation (58) with respect to the second race (42), can be moved into a closed position in which the first race (40) in the first relative direction of rotation (56) rotatable with respect to the second race (42) and rotatably coupled in the second relative direction of rotation (58) via the second clamping elements (54) to the second race (42), preferably at least one first clamping element (52) and at least one second clamping element (54) while achieving a rotational driving coupling between the first and second race (40, 42) in the first and second relative direction of rotation (56, 58) in di e respective closed position are movable. Getriebe (6) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Freilaufkupplung (30) als schaltbare Freilaufkupplung (30) ausgebildet ist, wobei die ersten Klemmelemente (52) oder/und zweiten Klemmelemente (54) vorzugsweise in der Öffnungsposition oder Schließposition arretierbar und besonders bevorzugt in die andere Position vorgespannt sind.Gearbox (6) according to one of the preceding claims, characterized in that the overrunning clutch (30) is designed as a switchable overrunning clutch (30), the first clamping elements (52) and / or second clamping elements (54) preferably being lockable in the open position or closed position and are particularly preferably biased into the other position. Getriebe (6) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (6) als Stirnradgetriebe ausgebildet ist, wobei die reibschlüssige Kupplung (32) vorzugsweise zwischen einem Stirnrad des Getriebes (6) und der ersten oder zweiten Welle (8; 10) angeordnet ist, auf der besonders bevorzugt das Stirnrad (22) drehbar gelagert ist, gegebenenfalls über ein Wälzlager (28), oder/und die Freilaufkupplung (30) vorzugsweise zwischen einem Stirnrad (18) des Getriebes (6) und der ersten oder zweiten Welle (8; 10) angeordnet ist, auf der besonders bevorzugt das Stirnrad (18) drehbar gelagert ist, gegebenenfalls über ein Wälzlager (26).Gear (6) according to one of the preceding claims, characterized in that the gear (6) is designed as a spur gear, the frictional coupling (32) preferably between a spur gear of the gear (6) and the first or second shaft (8; 10 ) is arranged, on which the spur gear (22) is particularly preferably rotatably mounted, possibly via a roller bearing (28), and / or the overrunning clutch (30) preferably between a spur gear (18) of the transmission (6) and the first or second Shaft (8; 10) is arranged, on which the spur gear (18) is particularly preferably rotatably mounted, optionally via a roller bearing (26). Getriebe (6) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Übersetzungsverhältnis mindestens 1 beträgt, vorzugsweise größer als 1,3, besonders bevorzugt größer als 1,4, ist, während das zweite Übersetzungsverhältnis weniger als 1 beträgt, vorzugsweise kleiner als 0,9, besonders bevorzugt kleiner als 0,8, ist.Transmission (6) according to one of the preceding claims, characterized in that the first gear ratio is at least 1, preferably greater than 1.3, particularly preferably greater than 1.4, while the second gear ratio is less than 1, preferably less than 0.9, particularly preferably less than 0.8. Getriebe (6) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die reibschlüssige Kupplung (32) eine Lamellenkupplung, vorzugsweise eine nasslaufende Lamellenkupplung, oder/und eine normalerweise geschlossene Kupplung ist.Transmission (6) according to one of the preceding claims, characterized in that the frictional coupling (32) is a multi-disc clutch, preferably a wet-running multi-disc clutch, and / or a normally closed clutch. Antriebsstrang (2) für ein Elektro- oder Hybridfahrzeug mit einer elektrischen Maschine (4) und einem Getriebe (6) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dessen erste Welle mit der elektrischen Maschine (4) in Drehmitnahmeverbindung steht, wobei vorzugsweise ferner ein Verbrennungsmotor vorgesehen ist, mittels dessen die zweite Welle (10) wahlweise antreibbar ist.Drive train (2) for an electric or hybrid vehicle with an electric machine (4) and a transmission (6) according to one of the preceding claims, the first shaft of which is in rotary drive connection with the electric machine (4), an internal combustion engine preferably also being provided , by means of which the second shaft (10) can be optionally driven. Verfahren zum Betrieb eines Antriebsstrangs (2) nach Anspruch 8 mit den Verfahrensschritten Antreiben der ersten Welle (8) durch die elektrische Maschine (4) im Motorbetrieb und Antreiben der zweiten Welle (10) durch die erste Welle (8) im ersten Gang (14) des Getriebes (6) über die Freilaufkupplung (30), vorzugsweise über die ersten Klemmelemente (52) in der Schließposition, während die reibschlüssige Kupplung (32) geöffnet ist, und Schalten in den zweiten Gang (16) durch Schließen der reibschlüssigen Kupplung (32) unter Überholung der Freilaufkupplung (30), vorzugsweise unter Bewegung oder Verdrängung der ersten Klemmelemente (52) in die Öffnungsposition und besonders bevorzugt Arretieren der ersten Klemmelemente (52) in der Öffnungsposition und besonders bevorzugt Rückschalten in den ersten Gang (14) durch Öffnen der reibschlüssigen Kupplung (32) und Bewegen der ersten Klemmelemente (52) von der Öffnungsposition in die Schließposition, vorzugsweise durch Lösen der Arretierung der ersten Klemmelemente (52) in der Öffnungsposition.Method for operating a drive train (2) according to Claim 8 with the process steps of driving the first shaft (8) by the electric machine (4) in motor operation and driving the second shaft (10) by the first shaft (8) in the first gear (14) of the transmission (6) via the overrunning clutch (30 ), preferably via the first clamping elements (52) in the closed position while the frictional clutch (32) is open, and switching to second gear (16) by closing the frictional clutch (32) while overhauling the overrunning clutch (30), preferably moving or displacing the first clamping elements (52) into the open position and particularly preferably locking the first clamping elements (52) in the open position and particularly preferably shifting down to first gear (14) by opening the frictional coupling (32) and moving the first clamping elements (52) from the open position to the closed position, preferably by releasing the locking of the first clamping elements (52) in the open position. Verfahren zum Betrieb eines Antriebsstrangs (2) nach Anspruch 8 mit den Verfahrensschritten Antreiben der elektrischen Maschine (4) im Generatorbetrieb über die erste Welle (8) und Antreiben der ersten Welle (8) durch die zweite Welle (10) im ersten Gang (14) des Getriebes über die Freilaufkupplung (30), vorzugsweise über die zweiten Klemmelemente (54) in der Schließposition, während die reibschlüssige Kupplung (32) geöffnet ist, Abbremsen der zweiten Welle (10), vorzugsweise durch Kraftfahrzeugbremsen, Schalten in den zweiten Gang (16) durch Lösen der Freilaufkupplung (30), vorzugsweise Bewegen der zweiten Klemmelemente (54) in deren Öffnungsposition, und anschließendes Schließen der reibschlüssigen Kupplung (32), besonders bevorzugt Rückschalten in den ersten Gang (14) durch Abbremsen der zweiten Welle (10), vorzugsweise durch Kraftfahrzeugbremsen, Schließen der Freilaufkupplung (30), vorzugsweise Bewegen der zweiten Klemmelemente (54) in deren Schließposition, und anschließendes Öffnen der reibschlüssigen Kupplung (32).Method for operating a drive train (2) according to Claim 8 with the process steps of driving the electric machine (4) in generator mode via the first shaft (8) and driving the first shaft (8) by the second shaft (10) in the first gear (14) of the transmission via the overrunning clutch (30), preferably Via the second clamping elements (54) in the closed position while the frictional clutch (32) is open, braking the second shaft (10), preferably by braking the motor vehicle, shifting into second gear (16) by releasing the overrunning clutch (30), preferably Moving the second clamping elements (54) into their open position, and then closing the frictional clutch (32), particularly preferably downshifting to first gear (14) by braking the second shaft (10), preferably by braking the vehicle, closing the overrunning clutch (30) , preferably moving the second clamping elements (54) into their closed position, and then opening the frictional coupling (32).
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