DE102019104990A1 - Vehicle drive with power-split transmission - Google Patents

Vehicle drive with power-split transmission Download PDF

Info

Publication number
DE102019104990A1
DE102019104990A1 DE102019104990.3A DE102019104990A DE102019104990A1 DE 102019104990 A1 DE102019104990 A1 DE 102019104990A1 DE 102019104990 A DE102019104990 A DE 102019104990A DE 102019104990 A1 DE102019104990 A1 DE 102019104990A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
drive
gear
clutch
internal combustion
combustion engine
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.)
Granted
Application number
DE102019104990.3A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102019104990B4 (en
Inventor
Tim Müller
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.)
IAV GmbH Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr
Original Assignee
IAV GmbH Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr
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 IAV GmbH Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr filed Critical IAV GmbH Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr
Priority to DE102019104990.3A priority Critical patent/DE102019104990B4/en
Publication of DE102019104990A1 publication Critical patent/DE102019104990A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102019104990B4 publication Critical patent/DE102019104990B4/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/38—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches
    • B60K6/387—Actuated clutches, i.e. clutches engaged or disengaged by electric, hydraulic or mechanical actuating means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—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
    • B60K6/442—Series-parallel switching 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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fahrzeugantrieb mit leistungsverzweigtem Getriebe. Der Fahrzeugantrieb umfasst in einem Gehäuse ein erstes Umlaufrädergetriebe mit einem ersten Sonnenrad, einem mehrere erste Planetenräder tragenden ersten Steg und einem ersten Hohlrad, wobei das erste Sonnenrad mittels einer Bremse mit dem Gehäuse schaltbar verbunden oder nicht verbunden ist, ein zweites Umlaufrädergetriebe mit einem zweiten Sonnenrad, einem mehrere zweite Planetenräder tragenden zweiten Steg und einem zweiten Hohlrad, wobei der zweite Steg mit dem ersten Hohlrad und das zweite Hohlrad mit dem ersten Steg verbunden ist, ein erstes Antriebsaggregat, welches mittels einer ersten Kupplung mit dem ersten Sonnenrad und mittels einer zweiten Kupplung mit dem zweiten Steg schaltbar verbunden oder nicht verbunden ist, und einen Getriebeausgang, welcher durch den ersten Steg und das zweite Hohlrad gebildet wird. Vorteilhaft ist das erste Antriebsaggregat mittels einer dritten Kupplung mit dem zweiten Sonnenrad schaltbar verbunden oder nicht verbunden. Weiter ist ein drittes Antriebsaggregat mit dem Getriebeausgang verbunden.

Figure DE102019104990A1_0000
The present invention relates to a vehicle drive with a power-split transmission. The vehicle drive comprises in a housing a first planetary gear with a first sun gear, a first web carrying several first planet gears and a first ring gear, the first sun gear being switchably connected or not connected to the housing by means of a brake, a second planetary gear with a second sun gear , a second web bearing several second planetary gears and a second ring gear, the second ring gear being connected to the first ring gear and the second ring gear being connected to the first web, a first drive unit which is connected to the first sun gear by means of a first clutch and by means of a second clutch is switchably connected or not connected to the second web, and a transmission output which is formed by the first web and the second ring gear. Advantageously, the first drive unit is switchably connected or not connected to the second sun gear by means of a third clutch. A third drive unit is also connected to the transmission output.
Figure DE102019104990A1_0000

Description

Technisches GebietTechnical area

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fahrzeugantrieb mit leistungsverzweigtem Getriebe für Hybridfahrzeuge, welcher wenigstens zwei Antriebsaggregate, insbesondere eine Brennkraftmaschine und wenigstens eine elektrische Maschine aufweist.The present invention relates to a vehicle drive with a power-split transmission for hybrid vehicles which has at least two drive units, in particular an internal combustion engine and at least one electric machine.

Stand der TechnikState of the art

Fahrzeuge werden mit einem Hybridantrieb im Antriebsstrang ausgestattet, um den Wirkungsgrad des Antriebs zu verbessern. Dazu werden vorrangig Brennkraftmaschinen mit elektrischen Maschinen über ein gemeinsames Getriebe miteinander kombiniert.Vehicles are equipped with a hybrid drive in the drive train to improve the efficiency of the drive. For this purpose, internal combustion engines are primarily combined with electrical machines via a common transmission.

Der Hybridantrieb kann dabei als serieller Hybridantrieb ausgeführt sein, bei welchem die Brennkraftmaschine eine elektrische Maschine als Generator antreibt und die dadurch bereitgestellte elektrische Energie von einer weiteren elektrischen Maschine als Motor zum Antrieb des Fahrzeugs genutzt wird.The hybrid drive can be designed as a serial hybrid drive, in which the internal combustion engine drives an electrical machine as a generator and the electrical energy thus provided is used by a further electrical machine as a motor to drive the vehicle.

Alternativ kann der Hybridantrieb als paralleler Hybridantrieb ausgeführt werden, bei welchem die Brennkraftmaschine und die elektrische Maschine mit dem Antriebsstrang gekoppelt sind und unabhängig voneinander auf den Antriebsstrang wirken und somit beide zum Antrieb des Fahrzeugs zur Verfügung stehen.Alternatively, the hybrid drive can be designed as a parallel hybrid drive, in which the internal combustion engine and the electrical machine are coupled to the drive train and act independently of one another on the drive train and thus both are available to drive the vehicle.

Weiter stehen Hybridantriebe zur Verfügung, welche die Eigenschaften eines seriellen Hybridantriebs und eines parallelen Hybridantriebs miteinander verbinden. Durch diese Kombination können verschiedene Betriebsarten bereitgestellt werden, bei welchen die Brennkraftmaschine für einen seriellen Hybridantrieb nur mit der elektrischen Maschine als Generator zur Bereitstellung von elektrischer Energie gekoppelt ist, so dass diese dann von der weiteren elektrischen Maschine als Motor zum Antrieb genutzt werden kann, oder für einen parallelen Hybridantrieb mit dem Antriebsstrang mechanisch gekoppelt ist. Zudem wird dadurch auch ein leistungsverzweigter Hybridantrieb zur Verfügung gestellt, bei welchem die Brennkraftmaschine mechanisch mit dem Antriebsstrang gekoppelt ist und zusätzlich die elektrischen Maschinen als Motor-Generator-Einheit betrieben werden. Zusammen mit einem Differentialgetriebe werden dann kontinuierlich variable Getriebeübersetzungen ermöglicht. Als Differentialgetriebe werden dazu vorrangig Umlaufrädergetriebe verwendet, wobei diese Umlaufrädergetriebe unterschiedliche Strukturen und unterschiedliche Schaltmöglichkeiten aufweisen.Hybrid drives are also available, which combine the properties of a serial hybrid drive and a parallel hybrid drive. This combination makes it possible to provide various operating modes in which the internal combustion engine for a serial hybrid drive is only coupled to the electrical machine as a generator for providing electrical energy, so that this can then be used by the further electrical machine as a motor for driving, or is mechanically coupled to the drive train for a parallel hybrid drive. In addition, this also provides a power-split hybrid drive in which the internal combustion engine is mechanically coupled to the drive train and the electrical machines are also operated as a motor-generator unit. Together with a differential gear, continuously variable gear ratios are then made possible. For this purpose, epicyclic gears are primarily used as differential gears, these epicyclic gears having different structures and different switching options.

In Automatikgetrieben für Kraftfahrzeuge kommen verschiedene Umlaufrädergetriebe zum Einsatz. So ist beispielsweise der Simpson-Planetenradsatz bekannt, welche für drei Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang zwei miteinander gekoppelte Umlaufrädergetriebe aufweist. Die gekoppelten Umlaufrädergetriebe verfügen über ein gemeinsames Sonnenrad und jeweils einen Planetenräder aufnehmenden Steg, welcher mit dem Hohlrad des jeweils anderen Umlaufrädergetriebes verbunden ist.Various epicyclic gears are used in automatic transmissions for motor vehicles. For example, the Simpson planetary gear set is known, which has two epicyclic gears coupled to one another for three forward gears and one reverse gear. The coupled epicyclic gears have a common sun gear and a web that accommodates planet gears and is connected to the ring gear of the other epicyclic gear.

Aus der Patentschrift US 7,252,611 B2 ist ein elektrisch leistungsverzweigtes Getriebe mit zwei einfachen miteinander kombinierten Umlaufrädergetrieben bekannt. In einem Ausführungsbeispiel ist ein erstes Sonnenrad eines ersten Umlaufrädergetriebes mit einer ersten elektrischen Maschine, ein zweites Sonnenrad eines zweiten Umlaufrädergetriebes mit einer zweiten elektrischen Maschine und ein erster Steg des ersten Umlaufrädergetriebes mit einem zweiten Hohlrad des zweiten Umlaufrädergetriebes verbunden. Mittels einer ersten Bremse ist das erste Sonnenrad mit einem Gehäuse des Getriebes und mittels einer zweiten Bremse das zweite Sonnenrad mit dem Gehäuse verbindbar. Eine Brennkraftmaschine ist mittels einer ersten Kupplung mit dem ersten Steg und mit dem zweiten Hohlrad und mittels einer zweiten Kupplung mit dem ersten Sonnenrad und der ersten elektrischen Maschine verbindbar. Mittels einer dritten Kupplung ist ein erstes Hohlrad des ersten Umlaufrädergetriebes mit einem zweiten Steg des zweiten Umlaufrädergetriebes verbindbar. Der zweite Steg ist zudem mit dem Getriebeausgang verbunden. Weiter werden sieben verschiedene Schaltungen beschrieben.From the patent specification US 7,252,611 B2 an electrically split-power transmission with two simple epicyclic gears combined with one another is known. In one embodiment, a first sun gear of a first planetary gear is connected to a first electrical machine, a second sun gear of a second planetary gear is connected to a second electrical machine and a first web of the first planetary gear is connected to a second ring gear of the second planetary gear. The first sun gear can be connected to a housing of the transmission by means of a first brake and the second sun gear can be connected to the housing by means of a second brake. An internal combustion engine can be connected to the first web and to the second ring gear by means of a first clutch and to the first sun gear and the first electrical machine by means of a second clutch. A first ring gear of the first planetary gear can be connected to a second web of the second planetary gear by means of a third clutch. The second web is also connected to the transmission output. Seven different circuits are also described.

Aus der Patentschrift US 7,645,205 B2 ist ein elektrisch leistungsverzweigtes Getriebe mit zwei einfachen miteinander kombinierten Umlaufrädergetrieben bekannt. Dabei ist ein erster Steg eines ersten Umlaufrädergetriebes mit einem zweiten Hohlrad des zweiten Umlaufrädergetriebes und ein zweiter Steg des zweiten Umlaufrädergetriebes mit einem ersten Hohlrad des ersten Umlaufrädergetriebes verbunden. Das zweite Hohlrad ist mit dem Getriebeausgang verbunden. Eine Brennkraftmaschine ist mit dem zweiten Steg verbunden. Eine erste elektrische Maschine ist mittels einer ersten Kupplung mit einem ersten Sonnenrad des ersten Umlaufrädergetriebes und mittels einer zweiten Kupplung mit einem zweiten Sonnenrad des zweiten Umlaufrädergetriebes verbindbar. Eine zweite elektrische Maschine ist mittels einer dritten Kupplung mit dem zweiten Steg und mittels einer vierten Kupplung mit dem Gehäuseausgang verbindbar.From the patent specification US 7,645,205 B2 an electrically split-power transmission with two simple epicyclic gears combined with one another is known. A first web of a first epicyclic gear is connected to a second ring gear of the second epicyclic gear and a second web of the second epicyclic gear is connected to a first ring gear of the first epicyclic gear. The second ring gear is connected to the transmission output. An internal combustion engine is connected to the second web. A first electrical machine can be connected to a first sun gear of the first epicyclic gear by means of a first clutch and to a second sun gear of the second epicyclic gearing by means of a second clutch. A second electrical machine can be connected to the second web by means of a third coupling and to the housing outlet by means of a fourth coupling.

Aus der Veröffentlichung DE 11 2011 105 768 T5 ist eine Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung bekannt. Die Antriebsvorrichtung weist ein erstes Umlaufrädergetriebe, ein zweites Umlaufrädergetriebe und eine Kupplung auf, wobei ein Sonnenrad des ersten Umlaufrädergetriebes mit einer ersten elektrischen Maschine, ein Steg des ersten Umlaufrädergetriebes mit dem Getriebeausgang, ein Hohlrad des ersten Umlaufrädergetriebes über eine Kupplung mit einer Brennkraftmaschine, ein Sonnenrad des zweiten Umlaufrädergetriebes mit einer zweiten elektrischen Maschine, ein Steg des zweiten Umlaufrädergetriebes über eine Kupplung mit dem Hohlrad des ersten Umlaufrädergetriebes und der Brennkraftmaschine und ein Hohlrad des zweiten Umlaufrädergetriebes mit dem Getriebeausgang verbunden ist. Zudem ist eine Bremse vorgesehen, mittels welcher der Steg des zweiten Umlaufrädergetriebes mit einem Gehäuse der Antriebsvorrichtung schaltbar fest verbunden oder nicht verbunden ist. Weiter werden fünf verschiedene Betriebsarten beschrieben.From the publication DE 11 2011 105 768 T5 a hybrid vehicle drive device is known. The drive device has a first epicyclic gear, a second Epicyclic gears and a clutch, a sun gear of the first epicyclic gear with a first electrical machine, a web of the first epicyclic gear with the gear output, a ring gear of the first epicyclic gear via a clutch with an internal combustion engine, a sun gear of the second epicyclic gear with a second electric machine, a web of the second planetary gear is connected via a clutch to the ring gear of the first planetary gear and the internal combustion engine and a ring gear of the second planetary gear is connected to the transmission output. In addition, a brake is provided, by means of which the web of the second epicyclic gear is connected or not connected to a housing of the drive device in a switchable manner. Five different operating modes are also described.

Aus der Offenlegungsschrift US 2015/0151625 A1 ist ein Getriebe mit zwei elektrischen Maschinen für einen Hybridantrieb bekannt. Das Getriebe weist zwei miteinander kombinierte Umlaufrädergetriebe auf. In einer Ausführungsform ist ein Getriebeeingang mittels einer ersten Kupplung mit einem ersten Sonnenrad eines ersten Umlaufrädergetriebes, mittels einer zweiten Kupplung mit einem ersten Steg des ersten Umlaufrädergetriebes und mittels einer dritten Kupplung mit einem zweiten Sonnenrad eines zweiten Umlaufrädergetriebes verbunden. Eine erste elektrische Maschine ist mit dem ersten Sonnenrad und eine zweite elektrische Maschine mit dem zweiten Sonnenrad verbunden. Ein erstes Hohlrad des ersten Umlaufrädergetriebes ist mit einem zweiten Steg des zweiten Umlaufrädergetriebes verbunden, wobei der zweite Steg des zweiten Umlaufrädergetriebes mit einem Getriebeausgang verbunden ist. Ein zweites Hohlrad des zweiten Umlaufrädergetriebes ist mittels einer Bremse mit dem Gehäuse des Getriebes verbindbar. Weiter ist ein Freilauf vorgesehen, welcher mit der Eingangswelle verbunden ist. Es werden neun unterschiedliche Betriebsarten bereitgestellt.From the publication US 2015/0151625 A1 a transmission with two electric machines for a hybrid drive is known. The transmission has two epicyclic gears combined with one another. In one embodiment, a transmission input is connected by means of a first clutch to a first sun gear of a first epicyclic gear, by means of a second clutch to a first web of the first epicyclic gear and by means of a third clutch to a second sun gear of a second epicyclic gear. A first electrical machine is connected to the first sun gear and a second electrical machine is connected to the second sun gear. A first ring gear of the first epicyclic gear is connected to a second web of the second epicyclic gear, the second web of the second epicyclic gear being connected to a transmission output. A second ring gear of the second epicyclic gear can be connected to the housing of the gear by means of a brake. A freewheel is also provided, which is connected to the input shaft. Nine different operating modes are available.

Aus der Offenlegungsschrift US 2017/0151865 A1 ist ein Antriebsstrang für Fahrzeuge bekannt, welcher eine Brennkraftmaschine, eine elektrische Maschine und zwei miteinander gekoppelte Umlaufrädergetriebe mit zwei Kupplungen und zwei Bremsen aufweist. Die Brennkraftmaschine ist mittels einer ersten Kupplung mit einem ersten Sonnenrad eines ersten Umlaufrädergetriebes und mittels einer zweiten Kupplung mit einem zweiten Steg eines zweiten Umlaufrädergetriebes verbindbar. Die elektrische Maschine ist mit einem zweiten Sonnenrad des zweiten Umlaufrädergetriebes verbunden und weiter mittels einer ersten Bremse mit einem Gehäuse des Antriebsstrangs verbindbar. Ein erster Steg des ersten Umlaufrädergetriebes ist mit einem zweiten Hohlrad des zweiten Umlaufrädergetriebes und weiter mit einem Getriebeausgang verbunden. Der zweite Steg ist mit einem ersten Hohlrad des ersten Umlaufrädergetriebes verbunden und weiter mittels einer zweiten Bremse mit dem Gehäuse verbindbar. Es werden fünf unterschiedliche Schaltzustände realisiert.From the publication US 2017/0151865 A1 a drive train for vehicles is known which has an internal combustion engine, an electrical machine and two planetary gears coupled to one another with two clutches and two brakes. The internal combustion engine can be connected to a first sun gear of a first epicyclic gear by means of a first clutch and to a second web of a second epicyclic gear train by means of a second clutch. The electrical machine is connected to a second sun gear of the second epicyclic gear and can also be connected to a housing of the drive train by means of a first brake. A first web of the first epicyclic gear is connected to a second ring gear of the second epicyclic gear and further to a gear output. The second web is connected to a first ring gear of the first epicyclic gear and can also be connected to the housing by means of a second brake. Five different switching states are implemented.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen verbesserten Fahrzeugantrieb mit leistungsverzweigtem Getriebe für Hybridfahrzeuge bereitzustellen.The object of the invention is to provide an improved vehicle drive with a power-split transmission for hybrid vehicles.

Lösung der AufgabeSolution of the task

Die Aufgabe wird durch einen Fahrzeugantrieb mit leistungsverzweigtem Getriebe für Hybridfahrzeuge mit wenigstens zwei Antriebsaggregaten nach den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und dem Ausführungsbeispiel.The object is achieved by a vehicle drive with a power-split transmission for hybrid vehicles with at least two drive units according to the features of claim 1. Advantageous developments result from the subclaims and the exemplary embodiment.

Beschreibung der ErfindungDescription of the invention

Die Erfindung stellt einen erfindungsgemäß vorteilhaften Fahrzeugantrieb mit leistungsverzweigtem Getriebe bereit. Der Fahrzeugantrieb ist besonders für Hybridfahrzeuge geeignet. Der Fahrzeugantrieb weist wenigstens zwei Antriebsaggregate, insbesondere eine Brennkraftmaschine und wenigstens eine elektrische Maschine, sowie zwei miteinander kombinierte Umlaufrädergetriebe mit einem Getriebeausgang, mit wenigstens zwei schaltbaren Kupplungen und mit einer schaltbaren Bremse in einem Gehäuse auf.The invention provides a vehicle drive which is advantageous according to the invention and has a power-split transmission. The vehicle drive is particularly suitable for hybrid vehicles. The vehicle drive has at least two drive units, in particular an internal combustion engine and at least one electrical machine, as well as two combined planetary gears with a gear output, with at least two switchable clutches and with a switchable brake in a housing.

Ein erstes Umlaufrädergetriebe weist ein erstes Sonnenrad, einen mehrere erste Planetenräder tragenden ersten Steg und ein erstes Hohlrad auf. Ein zweites Umlaufrädergetriebe weist ein zweites Sonnenrad, einen mehrere zweite Planetenräder tragenden zweiten Steg und ein zweites Hohlrad auf. Der zweite Steg ist mit dem ersten Hohlrad und das zweite Hohlrad mit dem ersten Steg verbunden. Der Getriebeausgang wird durch den ersten Steg des ersten Umlaufrädergetriebes und das zweite Hohlrad des zweiten Umlaufrädergetriebes gebildet.A first epicyclic gear train has a first sun gear, a first web carrying a plurality of first planetary gears, and a first ring gear. A second epicyclic gear train has a second sun gear, a second web bearing a plurality of second planet gears, and a second ring gear. The second web is connected to the first ring gear and the second ring gear is connected to the first web. The gear output is formed by the first web of the first planetary gear and the second ring gear of the second planetary gear.

Weiter sind beide Sonnenräder jeweils mit einem separaten Antriebsaggregat verbunden. Ein erstes Antriebsaggregat ist mittels einer ersten Kupplung mit dem ersten Sonnenrad des ersten Umlaufrädergetriebes und mittels einer zweiten Kupplung mit dem zweiten Steg des zweiten Umlaufrädergetriebes schaltbar verbunden oder nicht verbunden. Weiter ist ein zweites Antriebsaggregat mit dem zweiten Sonnenrad des zweiten Umlaufrädergetriebes verbunden. Weiter ist das erste Sonnenrad des ersten Umlaufrädergetriebes mittels der Bremse mit dem Gehäuse schaltbar verbunden oder nicht verbunden.Furthermore, both sun gears are each connected to a separate drive unit. A first drive unit is switchably connected or not connected to the first sun gear of the first planetary gear train by means of a first clutch and to the second web of the second planetary gear train by means of a second clutch. A second drive unit is also connected to the second sun gear of the second epicyclic gear. Next is the first sun gear of the first Planetary gear by means of the brake with the housing switchably connected or not connected.

Mittels der wenigstens zwei Kupplungen und der Bremse, sowie der zwei Umlaufrädergetriebe mit den wenigstens zwei Antriebsaggregaten werden wenigstens sechs unterschiedliche lastschaltbare Schaltzustände realisiert. Diese Schaltzustände ermöglichen verschiedene Betriebsarten, welche den alleinigen Antrieb mittels eines Antriebsaggregates und den parallelen Antrieb mittels wenigstens zwei Antriebsaggregaten umfassen. Dabei ergeben sich wenigstens vier Schaltzustände, in welchen sich die beiden Umlaufrädergetriebe mit den Antriebsaggregaten im Zwangslauf befinden und sich somit zwischen den Antriebsaggregaten und dem Getriebeausgang eine feste Übersetzung ergibt. Weiter ergeben sich zwei Schaltzustände, in welchen sich die beiden Umlaufrädergetriebe mit den Antriebsaggregaten nicht im Zwangslauf befinden und die Umlaufrädergetriebe durch den unabhängigen Betrieb von wenigstens zwei Antriebsaggregaten als Summier- oder Verteilergetriebe arbeiten. Dadurch ist eine kontinuierlich variable Übersetzung zwischen den Antriebsaggregaten und dem Getriebeausgang darstellbar.By means of the at least two clutches and the brake, as well as the two epicyclic gears with the at least two drive units, at least six different power shiftable switching states are implemented. These switching states enable different operating modes, which include the sole drive by means of a drive unit and the parallel drive by means of at least two drive units. This results in at least four switching states in which the two epicyclic gears are in positive rotation with the drive units, and there is thus a fixed gear ratio between the drive units and the gear output. There are also two switching states in which the two epicyclic gears with the drive units are not in positive rotation and the epicyclic gears work as a summing or transfer case through the independent operation of at least two drive units. This enables a continuously variable translation between the drive units and the transmission output to be displayed.

Beim Betrieb als Verteilergetriebe kann mittels eines Antriebsaggregates ein anderes Antriebsaggregat während des Fahrantriebs oder im Stillstand des Fahrzeugs angetrieben werden, so dass im Falle einer elektrischen Maschine als angetriebenes Antriebsaggregat die elektrische Maschine generatorisch betrieben wird und im Falle einer Brennkraftmaschine als angetriebenes Antriebsaggregat die Brennkraftmaschine gestartet oder geschleppt wird. Demnach sind die parallelhybriden Antriebe mit der Brennkraftmaschine und einer elektrischen Maschine grundsätzlich geeignet, während des Fahrantriebs oder im Stillstand des Fahrzeugs zudem die Brennkraftmaschine mittels der elektrischen Maschine zu schleppen, insbesondere zu starten, beziehungsweise die elektrische Maschine mittels der Brennkraftmaschine zu schleppen, insbesondere zur Bereitstellung von elektrischer Leistung generatorisch zu betreiben.When operated as a transfer case, another drive unit can be driven by means of a drive unit while the vehicle is in motion or when the vehicle is at a standstill, so that in the case of an electric machine as the driven drive unit, the electric machine is operated as a generator and, in the case of an internal combustion engine as the driven drive unit, the internal combustion engine is started or being towed. Accordingly, the parallel hybrid drives with the internal combustion engine and an electric machine are basically suitable for dragging the internal combustion engine by means of the electric machine, in particular to start it, or to drag the electric machine by means of the internal combustion engine, especially for provisioning, while the vehicle is being driven or the vehicle is at a standstill to operate as a generator from electrical power.

In einer erfindungsgemäß vorteilhaften Ausführung ist das erste Antriebsaggregat mittels einer dritten Kupplung mit dem zweiten Sonnenrad des zweiten Umlaufrädergetriebes schaltbar verbunden oder nicht verbunden.In an embodiment advantageous according to the invention, the first drive unit is switchably connected or not connected to the second sun gear of the second epicyclic gear by means of a third clutch.

Mittels der drei Kupplungen und der Bremse, sowie der zwei Umlaufrädergetriebe mit den wenigstens zwei Antriebsaggregaten werden wenigstens acht unterschiedliche lastschaltbare Schaltzustände realisiert. Diese Schaltzustände ermöglichen verschiedene Betriebsarten, welche den alleinigen Antrieb mittels eines Antriebsaggregates und den parallelen Antrieb mittels wenigstens zwei Antriebsaggregaten umfassen. Dabei ergeben sich sechs Schaltzustände, in welchen sich die beiden Umlaufrädergetriebe mit den Antriebsaggregaten im Zwangslauf befinden und sich somit zwischen den Antriebsaggregaten und dem Getriebeausgang eine feste Übersetzung ergibt. Weiter ergeben sich zwei Schaltzustände, in welchen sich die beiden Umlaufrädergetriebe mit den Antriebsaggregaten nicht im Zwangslauf befinden und die Umlaufrädergetriebe durch den unabhängigen Betrieb von wenigstens zwei Antriebsaggregaten als Summier- oder Verteilergetriebe arbeiten. Dadurch ist eine kontinuierlich variable Übersetzung zwischen den Antriebsaggregaten und dem Getriebeausgang darstellbar. Beim Betrieb als Verteilergetriebe kann mittels eines Antriebsaggregates ein anderes Antriebsaggregat angetrieben werden, so dass im Falle einer elektrischen Maschine als angetriebenes Antriebsaggregat die elektrische Maschine generatorisch betrieben wird und im Falle einer Brennkraftmaschine als angetriebenes Antriebsaggregat die Brennkraftmaschine gestartet oder geschleppt wird. By means of the three clutches and the brake, as well as the two epicyclic gears with the at least two drive units, at least eight different power shiftable switching states are realized. These switching states enable different operating modes, which include the sole drive by means of a drive unit and the parallel drive by means of at least two drive units. This results in six switching states in which the two epicyclic gears are in positive rotation with the drive units and there is thus a fixed gear ratio between the drive units and the gear output. There are also two switching states in which the two epicyclic gears with the drive units are not in positive rotation and the epicyclic gears work as a summing or transfer case through the independent operation of at least two drive units. This enables a continuously variable translation between the drive units and the transmission output to be displayed. When operated as a transfer case, another drive unit can be driven by means of a drive unit, so that in the case of an electric machine as the driven drive unit, the electric machine is operated as a generator and in the case of an internal combustion engine as the driven drive unit, the internal combustion engine is started or towed.

In einer erfindungsgemäß besonders vorteilhaften Ausführung weist der Fahrzeugantrieb drei Antriebsaggregate, insbesondere eine Brennkraftmaschine und zwei elektrische Maschinen, sowie zwei miteinander kombinierte Umlaufrädergetriebe mit einem Getriebeausgang, mit drei schaltbaren Kupplungen und mit einer schaltbaren Bremse in einem Gehäuse auf. Das erste Antriebsaggregat ist weiter mittels der dritten Kupplung mit dem zweiten Sonnenrad des zweiten Umlaufrädergetriebes schaltbar verbunden oder nicht verbunden. Ein drittes Antriebsaggregat ist mit dem Getriebeausgang verbunden. Die Verbindung zwischen drittem Antriebsaggregat und erstem Steg kann über ein zusätzliches Zwischenrad einer zusätzlichen Übersetzungsstufe erfolgen, welches Teil des Getriebeausgangs zu einem Achsdifferential sein kann.In a particularly advantageous embodiment according to the invention, the vehicle drive has three drive units, in particular an internal combustion engine and two electrical machines, as well as two combined planetary gears with a gear output, with three switchable clutches and with a switchable brake in one housing. The first drive unit is also switchably connected or not connected to the second sun gear of the second epicyclic gear by means of the third clutch. A third drive unit is connected to the transmission output. The connection between the third drive unit and the first web can be made via an additional intermediate gear of an additional gear ratio, which can be part of the transmission output to an axle differential.

Mittels der drei Kupplungen und der Bremse, sowie der zwei Umlaufrädergetriebe mit den drei Antriebsaggregaten werden neun unterschiedliche lastschaltbare Schaltzustände realisiert. Diese Schaltzustände ermöglichen verschiedene Betriebsarten, welche den alleinigen Antrieb mittels eines Antriebsaggregates, den parallelen Antrieb mittels wenigstens zwei Antriebsaggregaten und einen seriellen Antrieb mittels wenigstens drei Antriebsaggregaten umfassen. Dabei ergeben sich sieben Schaltzustände, in welchen sich die beiden Umlaufrädergetriebe mit den Antriebsaggregaten im Zwangslauf befinden und sich somit zwischen den Antriebsaggregaten und Getriebeausgang eine feste Übersetzung ergibt. Weiter ergeben sich zwei Schaltzustände, in welchen sich die beiden Umlaufrädergetriebe mit den Antriebsaggregaten nicht im Zwangslauf befinden und die Umlaufrädergetriebe durch den unabhängigen Betrieb von wenigstens zwei Antriebsaggregaten als Summier- oder Verteilergetriebe arbeiten. Dadurch ist eine kontinuierlich variable Übersetzung zwischen den Antriebsaggregaten und dem Getriebeausgang darstellbar. Beim Betrieb als Verteilergetriebe kann mittels eines Antriebsaggregates ein anderes Antriebsaggregat angetrieben werden, so dass im Falle einer elektrischen Maschine als angetriebenes Antriebsaggregat die elektrische Maschine generatorisch betrieben wird und im Falle einer Brennkraftmaschine als angetriebenes Antriebsaggregat die Brennkraftmaschine gestartet oder geschleppt wird. Durch den Einsatz der zweiten elektrischen Maschine für den Fahrantrieb kann zudem das Schleppen beziehungsweise das Starten der Brennkraftmaschine und das Bereitstellen von elektrischer Leistung durch die erste elektrische Maschine mit Fahrleistungseinschränkungen unabhängig vom Fahrbetrieb erfolgen.By means of the three clutches and the brake, as well as the two epicyclic gears with the three drive units, nine different power shiftable switching states are realized. These switching states enable different modes of operation which include the sole drive by means of a drive unit, the parallel drive by means of at least two drive units and a serial drive by means of at least three drive units. This results in seven switching states in which the two epicyclic gears are in positive rotation with the drive units and there is thus a fixed ratio between the drive units and the gear output. There are also two switching states in which the two epicyclic gears with the drive units are not in forced rotation and the epicyclic gears are in independent operation work by at least two drive units as a summing or transfer case. This enables a continuously variable translation between the drive units and the transmission output to be displayed. When operated as a transfer case, another drive unit can be driven by means of a drive unit, so that in the case of an electric machine as the driven drive unit, the electric machine is operated as a generator and in the case of an internal combustion engine as the driven drive unit, the internal combustion engine is started or towed. By using the second electrical machine for the drive, the towing or starting of the internal combustion engine and the provision of electrical power by the first electrical machine with mileage restrictions can also take place independently of the driving operation.

Die Antriebsaggregate können durch Brennkraftmaschinen und / oder elektrische Maschinen gebildet werden. Beim Einsatz von mehreren Brennkraftmaschinen als separate Antriebsaggregate kommen auch mit unterschiedlichen Kraftstoffen betriebene Brennkraftmaschinen in Betracht. In besonders vorteilhafter Weise ist das erste Antriebsaggregat als Brennkraftmaschine und wenigstens ein weiteres Antriebsaggregat als elektrische Maschine ausgebildet. Wenigstens eine der Kupplungen ist in erfindungsgemäß vorteilhafter Weise in axialer Richtung zwischen den beiden Umlaufrädergetrieben angeordnet. Die Kupplungen und Bremsen sind als schaltbare Reibschlusselemente, insbesondere als Lamellenkupplung beziehungsweise Lamellenbremse ausgeführt. Durch die Ausführung der Kupplungen und der Bremse als schaltbare Reibschlusselemente wird eine Lastschaltbarkeit der Schaltzustände realisiert. Alternativ kann die Bremse als schaltbarer Freilauf ausgeführt sein. Alternativ kann die dritte Kupplung als schaltbares Formschlusselement ausgeführt sein.The drive units can be formed by internal combustion engines and / or electrical machines. When using several internal combustion engines as separate drive units, internal combustion engines operated with different fuels can also be considered. In a particularly advantageous manner, the first drive unit is designed as an internal combustion engine and at least one further drive unit is designed as an electrical machine. At least one of the clutches is arranged in an advantageous manner according to the invention in the axial direction between the two epicyclic gears. The clutches and brakes are designed as switchable frictional locking elements, in particular as a multi-disc clutch or multi-disc brake. By designing the clutches and the brake as switchable friction-locking elements, the switching states can be switched under load. Alternatively, the brake can be designed as a switchable freewheel. Alternatively, the third clutch can be designed as a switchable form-locking element.

Ausführungsbeispiel 1Embodiment 1

Beispielhaft wird hier eine Ausführung eines erfindungsgemäßen Fahrzeugantriebs 1 mit leistungsverzweigtem Getriebe für Hybridfahrzeuge dargestellt, welcher eine Brennkraftmaschine 2 und eine elektrische Maschine 3 aufweist. In den dazugehörigen Figuren zeigt:

  • 1A: eine schematische Darstellung des Fahrzeugantriebs 1 und
  • 1 B: eine Schaltlogik für verschiedene Betriebsarten.
An embodiment of a vehicle drive according to the invention is exemplified here 1 shown with power-split transmission for hybrid vehicles, which has an internal combustion engine 2 and an electric machine 3 having. In the accompanying figures shows:
  • 1A : a schematic representation of the vehicle drive 1 and
  • 1 B : a switching logic for different operating modes.

Im Fahrzeugantrieb 1, dargestellt in 1A, ist das erste Antriebsaggregat als Brennkraftmaschine 2 ausgeführt. Die Brennkraftmaschine 2 ist mittels einer ersten Kupplung 5 mit einem ersten Sonnenrad 6 eines ersten Umlaufrädergetriebes 7 und mittels einer zweiten Kupplung 8 mit einem zweiten Steg 9 eines zweiten Umlaufrädergetriebes 10 schaltbar verbunden oder nicht verbunden. Das erste Sonnenrad 6 ist mittels einer Bremse 13 mit einem Gehäuse 14 des Fahrzeugantriebs 1 schaltbar verbunden oder nicht verbunden. Das zweite Antriebsaggregat ist als elektrische Maschine 3 ausgeführt. Eine erste elektrische Maschine 3 ist mit dem zweiten Sonnenrad 12 verbunden. Weiter ist der erste Steg 15 mit einem Getriebeausgang 17 und mit einem zweiten Hohlrad 18 des zweiten Umlaufrädergetriebes 10 und der zweite Steg 9 mit einem ersten Hohlrad 19 des ersten Umlaufrädergetriebes 7 verbunden. In einer Verbindung von Getriebeausgang 17 und einem Achsdifferential 21 ist eine zusätzliche Übersetzungsstufe 20 mit einem Zwischenrad 16 vorgesehen. Die erste Kupplung 5 und die zweite Kupplung 8 sind im Gehäuse 14 zwischen dem ersten Umlaufrädergetriebe 7 und dem zweiten Umlaufrädergetriebe 10 angeordnet.In vehicle propulsion 1 , shown in 1A , is the first drive unit as an internal combustion engine 2 executed. The internal combustion engine 2 is by means of a first coupling 5 with a first sun gear 6th a first epicyclic gear 7th and by means of a second coupling 8th with a second bridge 9 a second planetary gear 10 switchably connected or not connected. The first sun gear 6th is by means of a brake 13 with a housing 14th of the vehicle drive 1 switchably connected or not connected. The second drive unit is an electrical machine 3 executed. A first electric machine 3 is with the second sun gear 12 connected. Next is the first jetty 15th with a gear output 17th and with a second ring gear 18th of the second planetary gear 10 and the second bridge 9 with a first ring gear 19th of the first planetary gear 7th connected. In a connection from the transmission output 17th and an axle differential 21st is an additional translation level 20th with an intermediate gear 16 intended. The first clutch 5 and the second clutch 8th are in the housing 14th between the first planetary gear 7th and the second planetary gear train 10 arranged.

Mittels der zwei Kupplungen 5, 8 und der Bremse 13, den zwei Umlaufrädergetrieben 7, 10 mit der elektrischen Maschine 3 und der Brennkraftmaschine 2 werden fünf unterschiedliche Schaltzustände realisiert, welche zu verschiedenen Betriebsarten führen, dargestellt in 1 B. Dabei ergeben sich zwei Schaltzustände mit einer festen Übersetzung zwischen Brennkraftmaschine 2 und Getriebeausgang 17, welche einen reinen verbrennungsmotorischen Antrieb mit der Brennkraftmaschine 2 oder einen parallelhybriden Antrieb mit der Brennkraftmaschine 2 und mit der ersten elektrischen Maschine 3 ermöglichen. Weiter werden in zwei Schaltstellungen zwei rein elektrische Antriebe mit der ersten elektrischen Maschine 3 ermöglicht. Durch zwei weitere Schaltstellungen werden zwei weitere parallelhybride Antriebe mit elektronisch gesteuerter kontinuierlich variabler Übersetzung durch die erste elektrische Maschine 3 ermöglicht.By means of the two couplings 5 , 8th and the brake 13 , the two epicyclic gears 7th , 10 with the electric machine 3 and the internal combustion engine 2 five different switching states are implemented, which lead to different operating modes, shown in 1 B . This results in two switching states with a fixed ratio between the internal combustion engine 2 and transmission output 17th , which is a pure internal combustion engine drive with the internal combustion engine 2 or a parallel hybrid drive with the internal combustion engine 2 and with the first electric machine 3 enable. Furthermore, two purely electric drives with the first electric machine are in two switching positions 3 enables. With two further switch positions, two further parallel hybrid drives with electronically controlled continuously variable transmission are activated by the first electrical machine 3 enables.

In einem ersten Schaltzustand sind die Bremse 13 und die zweite Kupplung 8 geschlossen und es wird ein zweiter rein verbrennungsmotorischer Antrieb ICE2 allein mit der Brennkraftmaschine 2 oder zusammen mit der ersten elektrischen Maschine 3 und / oder zweiten elektrischen Maschine 4 ein zweiter parallelhybrider Antrieb HEV2 ermöglicht.The brakes are in a first switching state 13 and the second clutch 8th closed and there is a second purely internal combustion engine drive ICE2 with the internal combustion engine alone 2 or together with the first electric machine 3 and / or second electrical machine 4th a second parallel hybrid drive HEV2 enables.

In einem zweiten Schaltzustand sind die erste Kupplung 5 und die zweite Kupplung 8 geschlossen und es wird ein dritter rein verbrennungsmotorischer Antrieb ICE3 allein mit der Brennkraftmaschine 2 oder zusammen mit der ersten elektrischen Maschine 3 und / oder zweiten elektrischen Maschine 4 ein dritter parallelhybrider Antrieb HEV3 ermöglicht.The first clutch is in a second switching state 5 and the second clutch 8th closed and there is a third purely internal combustion engine drive ICE3 with the internal combustion engine alone 2 or together with the first electric machine 3 and / or second electrical machine 4th a third parallel hybrid drive HEV3 enables.

In einem dritten Schaltzustand ist die Bremse 13 geschlossen und es wird ein erster rein elektromotorischer Antrieb EV1 mit der ersten elektrischen Maschine 3 ermöglicht. Weiter kann zusätzlich auch die zweite elektrische Maschine 4 betrieben werden.The brake is in a third switching state 13 closed and a first purely electric motor drive EV1 with the first electric one machine 3 enables. The second electrical machine can also be used 4th operate.

In einem vierten Schaltzustand ist die zweite Kupplung 8 geschlossen und es wird ein vierter parallelhybrider Antrieb ECVT1 mit der Brennkraftmaschine 2 und erster elektrischer Maschine 3 bei elektrisch gesteuerter stufenlos variabler Übersetzung ermöglicht. Weiter kann zusätzlich auch die zweite elektrische Maschine 4 betrieben werden.The second clutch is in a fourth switching state 8th closed and a fourth parallel hybrid drive ECVT1 with the internal combustion engine 2 and first electric machine 3 with electrically controlled continuously variable translation enabled. The second electrical machine can also be used 4th operate.

In einem fünften Schaltzustand ist die erste Kupplung 5 geschlossen und es wird ein fünfter parallelhybrider Antrieb ECVT2 mit der Brennkraftmaschine 2 und erster elektrischer Maschine 3 bei elektronisch gesteuerter stufenlos variabler Übersetzung ermöglicht. Weiter kann zusätzlich auch die zweite elektrische Maschine 4 betrieben werden.The first clutch is in a fifth switching state 5 closed and a fifth parallel hybrid drive ECVT2 with the internal combustion engine 2 and first electric machine 3 with electronically controlled continuously variable translation made possible. The second electrical machine can also be used 4th operate.

Ausführungsbeispiel 2Embodiment 2

Beispielhaft wird hier eine Ausführung eines erfindungsgemäßen Fahrzeugantriebs 1 mit leistungsverzweigtem Getriebe für Hybridfahrzeuge dargestellt, welcher eine Brennkraftmaschine 2 und eine elektrische Maschine 3 aufweist. In den dazugehörigen
Figuren zeigt:

  • 2A: eine schematische Darstellung des Fahrzeugantriebs 1 und
  • 2B: eine Schaltlogik für verschiedene Betriebsarten.
An embodiment of a vehicle drive according to the invention is exemplified here 1 shown with power-split transmission for hybrid vehicles, which has an internal combustion engine 2 and an electric machine 3 having. In the associated
Figures shows:
  • 2A : a schematic representation of the vehicle drive 1 and
  • 2 B : a switching logic for different operating modes.

Im Fahrzeugantrieb 1, dargestellt in 2A, ist das erste Antriebsaggregat als Brennkraftmaschine 2 ausgeführt. Die Brennkraftmaschine 2 ist mittels einer ersten Kupplung 5 mit einem ersten Sonnenrad 6 eines ersten Umlaufrädergetriebes 7, mittels einer zweiten Kupplung 8 mit einem zweiten Steg 9 eines zweiten Umlaufrädergetriebes 10 und mittels einer dritten Kupplung 11 mit einem zweiten Sonnenrad 12 des zweiten Umlaufrädergetriebes 10 schaltbar verbunden oder nicht verbunden. Das erste Sonnenrad 6 ist mittels einer Bremse 13 mit einem Gehäuse 14 des Fahrzeugantriebs 1 schaltbar verbunden oder nicht verbunden. Das zweite Antriebsaggregat ist als elektrische Maschine 3 ausgeführt. Eine erste elektrische Maschine 3 ist mit dem zweiten Sonnenrad 12 verbunden. Weiter ist der erste Steg 15 mit einem Getriebeausgang 17 und mit einem zweiten Hohlrad 18 des zweiten Umlaufrädergetriebes 10 und der zweite Steg 9 mit einem ersten Hohlrad 19 des ersten Umlaufrädergetriebes 7 verbunden. In einer Verbindung von Getriebeausgang 17 und einem Achsdifferential 21 ist eine zusätzliche Übersetzungsstufe 20 mit einem Zwischenrad 16 vorgesehen. Die erste Kupplung 5 und die zweite Kupplung 8 sind im Gehäuse 14 zwischen dem ersten Umlaufrädergetriebe 7 und dem zweiten Umlaufrädergetriebe 10 angeordnet.In vehicle propulsion 1 , shown in 2A , is the first drive unit as an internal combustion engine 2 executed. The internal combustion engine 2 is by means of a first coupling 5 with a first sun gear 6th a first epicyclic gear 7th , by means of a second coupling 8th with a second bridge 9 a second planetary gear 10 and by means of a third clutch 11 with a second sun gear 12 of the second planetary gear 10 switchably connected or not connected. The first sun gear 6th is by means of a brake 13 with a housing 14th of the vehicle drive 1 switchably connected or not connected. The second drive unit is an electrical machine 3 executed. A first electric machine 3 is with the second sun gear 12 connected. Next is the first jetty 15th with a gear output 17th and with a second ring gear 18th of the second planetary gear 10 and the second bridge 9 with a first ring gear 19th of the first planetary gear 7th connected. In a connection from the transmission output 17th and an axle differential 21st is an additional translation level 20th with an intermediate gear 16 intended. The first clutch 5 and the second clutch 8th are in the housing 14th between the first planetary gear 7th and the second planetary gear train 10 arranged.

Mittels der drei Kupplungen 5, 8, 11 und der Bremse 13, den zwei Umlaufrädergetrieben 7, 10 mit der ersten elektrischen Maschine 3 und der Brennkraftmaschine 2 werden sieben unterschiedliche Schaltzustände realisiert, welche zu verschiedenen Betriebsarten führen, dargestellt in 2B. Dabei ergeben sich drei Schaltzustände mit einer festen Übersetzung zwischen Brennkraftmaschine 2 und Getriebeausgang 17, welche einen reinen verbrennungsmotorischen Antrieb mit der Brennkraftmaschine 2 oder einen parallelhybriden Antrieb mit der Brennkraftmaschine 2 und mit der ersten elektrischen Maschine 3 ermöglichen. Weiter werden in drei Schaltstellungen drei rein elektrische Antriebe mit der ersten elektrischen Maschine 3 ermöglicht. Durch zwei weitere Schaltstellungen werden zwei weitere parallelhybride Antriebe mit elektronisch gesteuerter kontinuierlich variabler Übersetzung durch die erste elektrische Maschine 3 ermöglicht. Eine weitere Schaltstellung ermöglicht einen generatorischen Antrieb, wobei die erste elektrische Maschine 3 von der Brennkraftmaschine 2 angetrieben und demnach zur Bereitstellung von elektrischer Leistung generatorisch betrieben wird.By means of the three couplings 5 , 8th , 11 and the brake 13 , the two epicyclic gears 7th , 10 with the first electric machine 3 and the internal combustion engine 2 seven different switching states are implemented, which lead to different operating modes, shown in 2 B . This results in three switching states with a fixed ratio between the internal combustion engine 2 and transmission output 17th , which is a pure internal combustion engine drive with the internal combustion engine 2 or a parallel hybrid drive with the internal combustion engine 2 and with the first electric machine 3 enable. Furthermore, in three switching positions, three purely electric drives are connected to the first electric machine 3 enables. With two further switch positions, two further parallel hybrid drives with electronically controlled continuously variable transmission are activated by the first electrical machine 3 enables. Another switch position enables a generator drive, the first electric machine 3 from the internal combustion engine 2 driven and therefore operated as a generator to provide electrical power.

In einem ersten Schaltzustand sind die Bremse 13 und die dritte Kupplung 11 geschlossen und es wird ein erster rein verbrennungsmotorischer Antrieb ICE1 allein mit der Brennkraftmaschine 2 oder zusammen mit der ersten elektrischen Maschine 3 ein erster parallelhybrider Antrieb HEV1 ermöglicht.The brakes are in a first switching state 13 and the third clutch 11 closed and it is a first purely internal combustion engine drive ICE1 with the internal combustion engine alone 2 or together with the first electric machine 3 a first parallel hybrid drive HEV1 enables.

In einem zweiten Schaltzustand sind die Bremse 13 und die zweite Kupplung 8 geschlossen und es wird ein zweiter rein verbrennungsmotorischer Antrieb ICE2 allein mit der Brennkraftmaschine 2 oder zusammen mit der ersten elektrischen Maschine 3 ein zweiter parallelhybrider Antrieb HEV2 ermöglicht.The brakes are in a second switching state 13 and the second clutch 8th closed and there is a second purely internal combustion engine drive ICE2 with the internal combustion engine alone 2 or together with the first electric machine 3 a second parallel hybrid drive HEV2 enables.

In einem dritten Schaltzustand sind die erste Kupplung 5 und die zweite Kupplung 8 geschlossen und es wird ein dritter rein verbrennungsmotorischer Antrieb ICE3 allein mit der Brennkraftmaschine 2 oder zusammen mit der ersten elektrischen Maschine 3 ein dritter parallelhybrider Antrieb HEV3 ermöglicht.The first clutch is in a third switching state 5 and the second clutch 8th closed and there is a third purely internal combustion engine drive ICE3 with the internal combustion engine alone 2 or together with the first electric machine 3 a third parallel hybrid drive HEV3 enables.

In einem vierten Schaltzustand ist die Bremse 13 geschlossen und es wird ein erster rein elektromotorischer Antrieb EV1 mit der ersten elektrischen Maschine 3 ermöglicht.The brake is in a fourth switching state 13 closed and a first purely electric motor drive EV1 with the first electrical machine 3 enables.

In einem fünften Schaltzustand ist die zweite Kupplung 8 geschlossen und es wird ein vierter parallelhybrider Antrieb ECVT1 mit der Brennkraftmaschine 2 und erster elektrischer Maschine 3 bei elektrisch gesteuerter stufenlos variabler Übersetzung ermöglicht.The second clutch is in a fifth switching state 8th closed and a fourth parallel hybrid drive ECVT1 with the internal combustion engine 2 and first electric machine 3 with electrically controlled continuously variable translation enabled.

In einem sechsten Schaltzustand ist die erste Kupplung 5 geschlossen und es wird ein fünfter parallelhybrider Antrieb ECVT2 mit der Brennkraftmaschine 2 und erster elektrischer Maschine 3 bei elektronisch gesteuerter stufenlos variabler Übersetzung ermöglicht. The first clutch is in a sixth switching state 5 closed and a fifth parallel hybrid drive ECVT2 with the internal combustion engine 2 and first electric machine 3 with electronically controlled continuously variable translation made possible.

In einem siebenten Schaltzustand ist die dritte Kupplung 11 geschlossen und es wird ein Antrieb CH-START mit der Brennkraftmaschine 2 zusammen mit der ersten elektrischen Maschine 3 ermöglicht, wobei die erste elektrische Maschine 3 von der Brennkraftmaschine 2 angetrieben und demnach zur Bereitstellung von elektrischer Leistung generatorisch betrieben wird, oder die Brennkraftmaschine 2 von der ersten elektrischen Maschine 3 geschleppt, insbesondere gestartet wird.The third clutch is in a seventh switching state 11 closed and a drive CH-START with the internal combustion engine 2 together with the first electric machine 3 allows the first electrical machine 3 from the internal combustion engine 2 driven and therefore operated as a generator to provide electrical power, or the internal combustion engine 2 from the first electric machine 3 towed, especially started.

Ausführungsbeispiel 3Embodiment 3

Beispielhaft wird hier eine Ausführung eines erfindungsgemäßen Fahrzeugantriebs 1 mit leistungsverzweigtem Getriebe für Hybridfahrzeuge dargestellt, welcher eine Brennkraftmaschine 2 und zwei elektrische Maschinen 3, 4 aufweist. In den dazugehörigen Figuren zeigt:

  • 3A: eine schematische Darstellung des Fahrzeugantriebs 1 und
  • 3B: eine Schaltlogik für verschiedene Betriebsarten.
An embodiment of a vehicle drive according to the invention is exemplified here 1 shown with power-split transmission for hybrid vehicles, which has an internal combustion engine 2 and two electric machines 3 , 4th having. In the accompanying figures shows:
  • 3A : a schematic representation of the vehicle drive 1 and
  • 3B : a switching logic for different operating modes.

Im Fahrzeugantrieb 1, dargestellt in 3A, ist das erste Antriebsaggregat als Brennkraftmaschine 2 ausgeführt. Die Brennkraftmaschine 2 ist mittels einer ersten Kupplung 5 mit einem ersten Sonnenrad 6 eines ersten Umlaufrädergetriebes 7, mittels einer zweiten Kupplung 8 mit einem zweiten Steg 9 eines zweiten Umlaufrädergetriebes 10 und mittels einer dritten Kupplung 11 mit einem zweiten Sonnenrad 12 des zweiten Umlaufrädergetriebes 10 schaltbar verbunden oder nicht verbunden. Das erste Sonnenrad 6 ist mittels einer Bremse 13 mit einem Gehäuse 14 des Fahrzeugantriebs 1 schaltbar verbunden oder nicht verbunden. Das zweite Antriebsaggregat und das dritte Antriebsaggregat sind als elektrische Maschinen 3, 4 ausgeführt. Eine erste elektrische Maschine 3 ist mit dem zweiten Sonnenrad 12 und eine zweite elektrische Maschine 4 mit einem ersten Steg 15 des ersten Umlaufrädergetriebes 7 verbunden. In der Verbindung von zweiter elektrischer Maschine 4 und erstem Steg 15 ist eine zusätzliche Übersetzungsstufe 20 mit einem Zwischenrad 16 vorgesehen. Weiter ist der erste Steg 15 mit einem Getriebeausgang 17 und mit einem zweiten Hohlrad 18 des zweiten Umlaufrädergetriebes 10 und der zweite Steg 9 mit einem ersten Hohlrad 19 des ersten Umlaufrädergetriebes 7 verbunden. Das Zwischenrad 16 ist Teil des Getriebeausgangs 17 und mit einem Achsdifferential 21 verbunden. Die erste Kupplung 5 und die zweite Kupplung 8 sind im Gehäuse 14 zwischen dem ersten Umlaufrädergetriebe 7 und dem zweiten Umlaufrädergetriebe 10 angeordnet.In vehicle propulsion 1 , shown in 3A , is the first drive unit as an internal combustion engine 2 executed. The internal combustion engine 2 is by means of a first coupling 5 with a first sun gear 6th a first epicyclic gear 7th , by means of a second coupling 8th with a second bridge 9 a second planetary gear 10 and by means of a third clutch 11 with a second sun gear 12 of the second planetary gear 10 switchably connected or not connected. The first sun gear 6th is by means of a brake 13 with a housing 14th of the vehicle drive 1 switchably connected or not connected. The second drive unit and the third drive unit are as electrical machines 3 , 4th executed. A first electric machine 3 is with the second sun gear 12 and a second electric machine 4th with a first bridge 15th of the first planetary gear 7th connected. In the connection of a second electrical machine 4th and first bridge 15th is an additional translation level 20th with an intermediate gear 16 intended. Next is the first jetty 15th with a gear output 17th and with a second ring gear 18th of the second planetary gear 10 and the second bridge 9 with a first ring gear 19th of the first planetary gear 7th connected. The intermediate gear 16 is part of the transmission output 17th and with an axle differential 21st connected. The first clutch 5 and the second clutch 8th are in the housing 14th between the first planetary gear 7th and the second planetary gear train 10 arranged.

Mittels der drei Kupplungen 5, 8, 11 und der Bremse 13, den zwei Umlaufrädergetrieben 7, 10 mit den zwei elektrischen Maschinen 3, 4 und der Brennkraftmaschine 2 werden acht unterschiedliche Schaltzustände realisiert, welche zu elf verschiedenen Betriebsarten führen, dargestellt in 3B. Dabei ergeben sich drei Schaltzustände mit einer festen Übersetzung zwischen Brennkraftmaschine 2 und Getriebeausgang 17, welche einen reinen verbrennungsmotorischen Antrieb mit der Brennkraftmaschine 2 oder einen parallelhybriden Antrieb mit der Brennkraftmaschine 2 und mit der ersten elektrischen Maschine 3 und / oder der zweiten elektrischen Maschine 4 ermöglichen. Weiter werden in zwei Schaltstellungen zwei rein elektrische Antriebe mit der ersten elektrischen Maschine 3 oder der zweiten elektrischen Maschine 4 ermöglicht. Durch zwei weitere Schaltstellungen werden zwei weitere parallelhybride Antriebe mit elektronisch gesteuerter kontinuierlich variabler Übersetzung durch die erste elektrische Maschine 3 ermöglicht. Eine weitere Schaltstellung ermöglicht einen seriellhybriden Antrieb, wobei die erste elektrische Maschine 3 von der Brennkraftmaschine angetrieben und demnach zur Bereitstellung von elektrischer Leistung für die zweite elektrische Maschine 4 generatorisch betrieben wird.By means of the three couplings 5 , 8th , 11 and the brake 13 , the two epicyclic gears 7th , 10 with the two electric machines 3 , 4th and the internal combustion engine 2 eight different switching states are implemented, which lead to eleven different operating modes, shown in 3B . This results in three switching states with a fixed ratio between the internal combustion engine 2 and transmission output 17th , which is a pure internal combustion engine drive with the internal combustion engine 2 or a parallel hybrid drive with the internal combustion engine 2 and with the first electric machine 3 and / or the second electrical machine 4th enable. Furthermore, two purely electric drives with the first electric machine are in two switching positions 3 or the second electrical machine 4th enables. With two further switch positions, two further parallel hybrid drives with electronically controlled continuously variable transmission are activated by the first electrical machine 3 enables. Another switch position enables a series hybrid drive, the first electric machine 3 driven by the internal combustion engine and therefore to provide electrical power for the second electrical machine 4th is operated as a generator.

In einem ersten Schaltzustand sind die Bremse 13 und die dritte Kupplung 11 geschlossen und es wird ein erster rein verbrennungsmotorischer Antrieb ICE1 allein mit der Brennkraftmaschine 2 oder zusammen mit der ersten elektrischen Maschine 3 und / oder zweiten elektrischen Maschine 4 ein erster parallelhybrider Antrieb HEV1 ermöglicht.The brakes are in a first switching state 13 and the third clutch 11 closed and it is a first purely internal combustion engine drive ICE1 with the internal combustion engine alone 2 or together with the first electric machine 3 and / or second electrical machine 4th a first parallel hybrid drive HEV1 enables.

In einem zweiten Schaltzustand sind die Bremse 13 und die zweite Kupplung 8 geschlossen und es wird ein zweiter rein verbrennungsmotorischer Antrieb ICE2 allein mit der Brennkraftmaschine 2 oder zusammen mit der ersten elektrischen Maschine 3 und / oder zweiten elektrischen Maschine 4 ein zweiter parallelhybrider Antrieb HEV2 ermöglicht.The brakes are in a second switching state 13 and the second clutch 8th closed and there is a second purely internal combustion engine drive ICE2 with the internal combustion engine alone 2 or together with the first electric machine 3 and / or second electrical machine 4th a second parallel hybrid drive HEV2 enables.

In einem dritten Schaltzustand sind die erste Kupplung 5 und die zweite Kupplung 8 geschlossen und es wird ein dritter rein verbrennungsmotorischer Antrieb ICE3 allein mit der Brennkraftmaschine 2 oder zusammen mit der ersten elektrischen Maschine 3 und / oder zweiten elektrischen Maschine 4 ein dritter parallelhybrider Antrieb HEV3 ermöglicht.The first clutch is in a third switching state 5 and the second clutch 8th closed and there is a third purely internal combustion engine drive ICE3 with the internal combustion engine alone 2 or together with the first electric machine 3 and / or second electrical machine 4th a third parallel hybrid drive HEV3 enables.

In einem vierten Schaltzustand ist die Bremse 13 geschlossen und es wird ein erster rein elektromotorischer Antrieb EV1 mit der ersten elektrischen Maschine 3 ermöglicht. Weiter kann zusätzlich auch die zweite elektrische Maschine 4 betrieben werden.The brake is in a fourth switching state 13 closed and a first purely electric motor drive EV1 with the first electric one machine 3 enables. The second electrical machine can also be used 4th operate.

In einem fünften Schaltzustand sind alle Schaltelemente geöffnet und es wird ein zweiter rein elektromotorischer Antrieb EV2 allein mit der zweiten elektrischen Maschine 4 ermöglicht.In a fifth switching state, all switching elements are open and there is a second purely electric motor drive EV2 alone with the second electrical machine 4th enables.

In einem sechsten Schaltzustand ist die zweite Kupplung 8 geschlossen und es wird ein vierter parallelhybrider Antrieb ECVT1 mit der Brennkraftmaschine 2 und erster elektrischer Maschine 3 bei elektrisch gesteuerter stufenlos variabler Übersetzung ermöglicht. Weiter kann zusätzlich auch die zweite elektrische Maschine 4 betrieben werden.The second clutch is in a sixth switching state 8th closed and a fourth parallel hybrid drive ECVT1 with the internal combustion engine 2 and first electric machine 3 with electrically controlled continuously variable translation enabled. The second electrical machine can also be used 4th operate.

In einem siebenten Schaltzustand ist die erste Kupplung 5 geschlossen und es wird ein fünfter parallelhybrider Antrieb ECVT2 mit der Brennkraftmaschine 2 und erster elektrischer Maschine 3 bei elektronisch gesteuerter stufenlos variabler Übersetzung ermöglicht. Weiter kann zusätzlich auch die zweite elektrische Maschine 4 betrieben werden.The first clutch is in a seventh switching state 5 closed and a fifth parallel hybrid drive ECVT2 with the internal combustion engine 2 and first electric machine 3 with electronically controlled continuously variable translation made possible. The second electrical machine can also be used 4th operate.

In einem achten Schaltzustand ist die dritte Kupplung 11 geschlossen und es wird ein seriellhybrider Antrieb SER1 mit der Brennkraftmaschine 2 zusammen mit der ersten elektrischen Maschine 3 und zweiten elektrischen Maschine 4 ermöglicht, wobei die mittels der Brennkraftmaschine 2 angetriebene erste elektrische Maschine 3 als Generator und die zweite elektrische Maschine 4 als Motor betrieben werden. Zudem wird durch diese Schaltstellung ein Antrieb CH-START mit der Brennkraftmaschine 2 zusammen mit der ersten elektrischen Maschine 3 ermöglicht, wobei die erste elektrische Maschine 3 von der Brennkraftmaschine 2 angetrieben und demnach zur Bereitstellung von elektrischer Leistung generatorisch betrieben wird, oder die Brennkraftmaschine 2 von der ersten elektrischen Maschine 3 geschleppt, insbesondere gestartet wird.The third clutch is in an eighth switching state 11 closed and a serial hybrid drive SER1 with the internal combustion engine 2 together with the first electric machine 3 and second electric machine 4th made possible by means of the internal combustion engine 2 powered first electric machine 3 as a generator and the second electric machine 4th operated as a motor. In addition, this switching position creates a drive CH-START with the internal combustion engine 2 together with the first electric machine 3 allows the first electrical machine 3 from the internal combustion engine 2 driven and therefore operated as a generator to provide electrical power, or the internal combustion engine 2 from the first electric machine 3 towed, especially started.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
FahrzeugantriebVehicle propulsion
22
erstes Antriebsaggregat, Brennkraftmaschinefirst drive unit, internal combustion engine
33
zweites Antriebsaggregat, erste elektrische Maschinesecond drive unit, first electric machine
44th
drittes Antriebsaggregat, zweite elektrische Maschinethird drive unit, second electrical machine
55
erste Kupplungfirst clutch
66th
erstes Sonnenradfirst sun gear
77th
erstes Umlaufrädergetriebefirst planetary gear
88th
zweite Kupplungsecond clutch
99
zweiter Stegsecond bridge
1010
zweites Umlaufrädergetriebesecond planetary gear
1111
dritte Kupplungthird clutch
1212
zweites Sonnenradsecond sun gear
1313
Bremsebrake
1414th
Gehäusecasing
1515th
erster Stegfirst bridge
1616
ZwischenradIntermediate gear
1717th
GetriebeausgangTransmission output
1818th
zweites Hohlradsecond ring gear
1919th
erstes Hohlradfirst ring gear
2020th
ÜbersetzungsstufeTranslation stage
2121st
AchsdifferentialAxle differential
ICE1ICE1
erster verbrennungsmotorischer Antriebfirst internal combustion engine drive
ICE2ICE2
zweiter verbrennungsmotorischer Antriebsecond internal combustion engine drive
ICE3ICE3
dritter verbrennungsmotorischer Antriebthird internal combustion engine drive
HEV1HEV1
erster parallelhybrider Antriebfirst parallel hybrid drive
HEV2HEV2
zweiter parallelhybrider Antriebsecond parallel hybrid drive
HEV3HEV3
dritter parallelhybrider Antriebthird parallel hybrid drive
EV1EV1
erster elektromotorischer Antriebfirst electric motor drive
EV2EV2
zweiter elektromotorischer Antriebsecond electric motor drive
ECVT1ECVT1
vierter parallelhybrider Antriebfourth parallel hybrid drive
ECVT2ECVT2
fünfter parallelhybrider Antriebfifth parallel hybrid drive
SER1SER1
seriellhybrider Antriebserial hybrid drive

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED 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 was 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 PatentliteraturPatent literature cited

  • US 7252611 B2 [0007]US 7252611 B2 [0007]
  • US 7645205 B2 [0008]US 7645205 B2 [0008]
  • DE 112011105768 T5 [0009]DE 112011105768 T5 [0009]
  • US 2015/0151625 A1 [0010]US 2015/0151625 A1 [0010]
  • US 2017/0151865 A1 [0011]US 2017/0151865 A1 [0011]

Claims (6)

Fahrzeugantrieb (1) mit leistungsverzweigtem Getriebe umfassend in einem Gehäuse (14) - ein erstes Umlaufrädergetriebe (7) mit einem ersten Sonnenrad (6), einem mehrere erste Planetenräder tragenden ersten Steg (15) und einem ersten Hohlrad (19), wobei das erste Sonnenrad (6) mittels einer Bremse (13) mit dem Gehäuse (14) schaltbar verbunden oder nicht verbunden ist, - ein zweites Umlaufrädergetriebe (10) mit einem zweiten Sonnenrad (12), einem mehrere zweite Planetenräder tragenden zweiten Steg (9) und einem zweiten Hohlrad (18), wobei der zweite Steg (9) mit dem ersten Hohlrad (19) und das zweite Hohlrad (18) mit dem ersten Steg (15) verbunden ist, - ein erstes Antriebsaggregat (2), welches mittels einer ersten Kupplung (5) mit dem ersten Sonnenrad (6) und mittels einer zweiten Kupplung (8) mit dem zweiten Steg (9) schaltbar verbunden oder nicht verbunden ist, - ein zweites Antriebsaggregat (3), welches mit dem zweiten Sonnenrad (12) verbunden ist, und - einen Getriebeausgang (17), welcher durch den ersten Steg (15) und dem zweiten Hohlrad (18) gebildet wird.Vehicle drive (1) with a power-split transmission comprising a housing (14) - A first epicyclic gear (7) with a first sun gear (6), a first web (15) carrying several first planet gears and a first ring gear (19), the first sun gear (6) being connected to the housing (13) by means of a brake (13). 14) is switchably connected or not connected, - A second epicyclic gear (10) with a second sun gear (12), a second web (9) carrying a plurality of second planetary gears and a second ring gear (18), the second web (9) with the first ring gear (19) and the second Ring gear (18) is connected to the first web (15), - A first drive unit (2) which is switchably connected or not connected to the first sun gear (6) by means of a first clutch (5) and to the second web (9) by means of a second clutch (8), - A second drive unit (3) which is connected to the second sun gear (12), and - A transmission output (17) which is formed by the first web (15) and the second ring gear (18). Fahrzeugantrieb (1) mit leistungsverzweigtem Getriebe nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Antriebsaggregat (2) mittels einer dritten Kupplung (11) mit dem zweiten Sonnenrad (12) schaltbar verbunden oder nicht verbunden ist.Vehicle drive (1) with power-split transmission according to Claim 1 , characterized in that the first drive unit (2) is switchably connected or not connected to the second sun gear (12) by means of a third clutch (11). Fahrzeugantrieb (1) mit leistungsverzweigtem Getriebe nach einem der vorherigen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein drittes Antriebsaggregat (4) mit dem Getriebeausgang (17) verbunden ist.Vehicle drive (1) with power-split transmission according to one of the preceding claims, characterized in that a third drive unit (4) is connected to the transmission output (17). Fahrzeugantrieb (1) mit leistungsverzweigtem Getriebe nach einem der vorherigen Patentansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich mittels der ersten Kupplung (5), der zweiten Kupplung (8), der dritten Kupplung (11) und der Bremse (13) jeweils wenigstens ein Schaltzustand ergibt, bei welchem der alleinige Antrieb mittels eines Antriebsaggregates (2, 3, 4), der parallele Antrieb mittels wenigstens zwei Antriebsaggregaten (2, 3, 4) und der serielle Antrieb mittels drei Antriebsaggregaten (2, 3, 4) erfolgt.Vehicle drive (1) with power-split transmission according to one of the previous ones Claims 2 to 3 , characterized in that by means of the first clutch (5), the second clutch (8), the third clutch (11) and the brake (13) there is in each case at least one switching state in which the sole drive by means of a drive unit (2, 3, 4), the parallel drive by means of at least two drive units (2, 3, 4) and the serial drive by means of three drive units (2, 3, 4). Fahrzeugantrieb (1) mit leistungsverzweigtem Getriebe nach einem der vorherigen Patentansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der ersten Kupplung (5), zweiten Kupplung (8) und / oder dritten Kupplung (11) in axialer Richtung zwischen dem ersten Umlaufrädergetriebe (7) und dem zweiten Umlaufrädergetriebe (10) angeordnet ist.Vehicle drive (1) with power-split transmission according to one of the previous ones Claims 2 to 4th , characterized in that at least one of the first clutch (5), second clutch (8) and / or third clutch (11) is arranged in the axial direction between the first planetary gear (7) and the second planetary gear (10). Fahrzeugantrieb (1) mit leistungsverzweigtem Getriebe nach einem der vorherigen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Verbindung von drittem Antriebsaggregat (4) und erstem Steg (15) ein zusätzliches Zwischenrad (16) einer zusätzlichen Übersetzungsstufe (20) vorgesehen ist, welches Teil des Getriebeausgangs (17) ist und mit einem Achsdifferential (21) verbunden ist.Vehicle drive (1) with power-split transmission according to one of the preceding claims, characterized in that an additional intermediate gear (16) of an additional transmission stage (20) is provided in the connection of the third drive unit (4) and the first web (15), which is part of the Transmission output (17) and is connected to an axle differential (21).
DE102019104990.3A 2019-02-27 2019-02-27 Vehicle drive with power-split transmission Active DE102019104990B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019104990.3A DE102019104990B4 (en) 2019-02-27 2019-02-27 Vehicle drive with power-split transmission

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019104990.3A DE102019104990B4 (en) 2019-02-27 2019-02-27 Vehicle drive with power-split transmission

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102019104990A1 true DE102019104990A1 (en) 2020-08-27
DE102019104990B4 DE102019104990B4 (en) 2024-01-11

Family

ID=72138860

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019104990.3A Active DE102019104990B4 (en) 2019-02-27 2019-02-27 Vehicle drive with power-split transmission

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102019104990B4 (en)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5730675A (en) * 1994-11-04 1998-03-24 Kabushikikaisha Equos Research Transmission for vehicle
US7252611B2 (en) * 2005-02-18 2007-08-07 Gm Global Technology Operations, Inc. Electrically variable transmission having two planetary gear sets with one interconnecting member and clutched input
US7645205B2 (en) * 2007-02-15 2010-01-12 Gm Global Technology Operations, Inc. Electrically-variable transmission with two differential gear sets
DE112008001322T5 (en) * 2007-10-09 2010-06-24 Aisin AW Co., Ltd., Anjo-shi Hybrid drive device
DE102010061054A1 (en) * 2010-08-27 2012-03-01 Hyundai Motor Co. Powertrain for a hybrid vehicle
DE112009005049T5 (en) * 2009-07-08 2012-06-21 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control unit of a vehicle
DE112011105768T5 (en) * 2011-10-27 2014-10-09 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hybrid vehicle driving device
US20150151625A1 (en) * 2012-06-08 2015-06-04 Christopher A. Tuckfield Two motor electric drive hybrid transmission
DE102016116634A1 (en) * 2015-11-27 2017-06-01 Hyundai Motor Company Power transmission system of a vehicle

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5730675A (en) * 1994-11-04 1998-03-24 Kabushikikaisha Equos Research Transmission for vehicle
US7252611B2 (en) * 2005-02-18 2007-08-07 Gm Global Technology Operations, Inc. Electrically variable transmission having two planetary gear sets with one interconnecting member and clutched input
US7645205B2 (en) * 2007-02-15 2010-01-12 Gm Global Technology Operations, Inc. Electrically-variable transmission with two differential gear sets
DE112008001322T5 (en) * 2007-10-09 2010-06-24 Aisin AW Co., Ltd., Anjo-shi Hybrid drive device
DE112009005049T5 (en) * 2009-07-08 2012-06-21 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control unit of a vehicle
DE102010061054A1 (en) * 2010-08-27 2012-03-01 Hyundai Motor Co. Powertrain for a hybrid vehicle
DE112011105768T5 (en) * 2011-10-27 2014-10-09 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hybrid vehicle driving device
US20150151625A1 (en) * 2012-06-08 2015-06-04 Christopher A. Tuckfield Two motor electric drive hybrid transmission
DE102016116634A1 (en) * 2015-11-27 2017-06-01 Hyundai Motor Company Power transmission system of a vehicle
US20170151865A1 (en) * 2015-11-27 2017-06-01 Hyundai Motor Company Power transmission system of vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
DE102019104990B4 (en) 2024-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102011056167A1 (en) Power transmission system of a hybrid electric vehicle
DE102014102343A1 (en) Powertrain for a hybrid motor vehicle
DE102012219733A1 (en) Multi-speed planetary coupling gear for internal combustion engine, has mechanical output which is introduced in assigned planetary wheel sets from electric machine by shaft of planetary wheel seat
DE102015104778A1 (en) Electric final drive for a motor vehicle
DE102015209647A1 (en) Transmission device with a transmission input shaft, with a transmission output shaft and with three planetary gear sets
DE102009025094A1 (en) Gear unit utilized as electrical auxiliary unit for multi-speed gearbox of motor vehicle, has input element and multi-speed gearbox including gear branches and common output element
DE10012221A1 (en) Hybrid drive for motor vehicle has variable ratio main gearbox, first electrical machine for connection to main drive train for delivering power to or tapping power from main drive train
DE102021204562A1 (en) hybrid powertrain
DE202011111063U1 (en) Drive arrangement of a mobile work machine
DE102013110710A1 (en) Gearbox i.e. double planetary gearbox, for vehicle, has simple planetary gearset whose sun wheel is fixed to housing, and ravigneaux planetary gearset whose sun gear shaft is fixed to bar of simple planetary gearset
DE102017110581B4 (en) Vehicle drive device
DE102018220444B4 (en) Transmission arrangement for a hybrid drive train with auxiliary units
DE102011116935A1 (en) Drive arrangement for a hybrid drive for motor vehicles
DE102017222636A1 (en) Transmission system with integrated electric motor and method for operating a transmission system
DE102018213870A1 (en) Power split transmission
DE102019104990B4 (en) Vehicle drive with power-split transmission
DE102019105004B3 (en) Vehicle drive with power split transmission
DE102018219834B4 (en) Drive arrangement for a motor vehicle with at least two drive units, a double clutch transmission and a transfer case as well as a motor vehicle comprising this drive arrangement
DE102014225168A1 (en) Multi-step transmission for a hybrid drive
DE102019206545B4 (en) Powertrain
AT520456B1 (en) HYBRID DRIVE TRAIN
DE102017008275A1 (en) Multi-step transmission for a motor vehicle, in particular for an electric or hybrid vehicle
DE102021111852A1 (en) EVT transmission with addition of serial mode and vehicle powertrain
DE102016200644A1 (en) Compact multi-step transmission
DE102020125804A1 (en) Driving device for a motor vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division