DE102019105056A1 - Getriebeeinheit mit einer Schiebemuffe zum Umsetzen von vier Schaltstellungen; Antriebsstrang sowie Kraftfahrzeug - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Getriebeeinheit (1) für ein hybrides Kraftfahrzeug (2), mit einer mit einer Verbrennungskraftmaschine (3) verbindbaren, ein erstes Zahnrad (4) drehfest aufnehmenden, ersten Triebwelle (5), einer mit einem Differential (6) verbindbaren, ein zweites Zahnrad (7) drehfest aufnehmenden, zweiten Triebwelle (8), einer mit einem dritten Zahnrad (9) gekoppelten elektrischen Maschine (10) und einer Schiebemuffe (11), welche Schiebemuffe (11) derart auf die Zahnräder (4, 7, 9) abgestimmt angeordnet ist, dass die erste Triebwelle (5) in einer Schaltstellung der Schiebemuffe (11) durch direkte Verbindung des ersten Zahnrades (4) mit dem zweiten Zahnrad (7) mit der zweiten Triebwelle (8) verbunden ist und die elektrische Maschine (10) in drei weiteren Schaltstellungen der Schiebemuffe (11), durch direkte Verbindung des dritten Zahnrades (9) mit dem ersten Zahnrad (4) und/oder mit dem zweiten Zahnrad (7), mit der ersten Triebwelle (5) und/oder mit der zweiten Triebwelle (8) verbunden ist. Zudem betrifft die Erfindung einen Antriebsstrang (15) sowie ein Kraftfahrzeug (2).
Description
- Die Erfindung betrifft eine Getriebeeinheit, die als eine hybride Getriebeeinheit realisiert ist und für den Einsatz in einem hybriden Kraftfahrzeug, wie einem Pkw, Lkw, Bus oder sonstigen Nutzfahrzeug, ausgebildet ist. Die Getriebeeinheit ist auch als Hybridgetriebe bezeichnet und betrifft eine Einrichtung, die sowohl ein Getriebe als auch eine elektrische Maschine aufweist. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, mit dieser Getriebeeinheit. Auch betrifft die Erfindung das Kraftfahrzeug.
- Aus dem Stand der Technik sind so genannte P2-Parallelhybride sowie seriell, seriell-parallel oder leistungsverzweigte (power-split) Hybride bekannt. Bei P2-Parallelhybriden befindet sich eine elektrische Maschine zwischen einer Verbrennungskraftmaschine und einem Getriebe, hauptsächlich unter dem Realisieren von sieben bis acht Gängen. Die Verbrennungskraftmaschine kann vom restlichen Antriebsstrang mit Hilfe einer Kupplung abgekoppelt sein. Der Betrieb des Kraftfahrzeuges kann im reinen Elektromodus erfolgen, wobei die elektrische Maschine das Drehmoment an das Getriebe und nicht an die Verbrennungskraftmaschine abgibt. Hierdurch können bereits bestehende Getriebe mit einer elektrischen Maschine und einer Trennkupplung verwendet werden; es entfällt die Notwendigkeit, ein spezifisches hybrides Getriebesystem zu entwickeln, was bei Anwendungen mit geringer Produktionsmenge aufwändig und folglich kostspielig sein kann. Bei einem seriellen Hybriden wird ein von der Verbrennungskraftmaschine angetriebener Generator zur Stromerzeugung eingesetzt, der zum Antrieb einer weiteren elektrischen Maschine verwendet wird, wobei die elektrische Maschine dann wiederum das Fahrzeug antreibt. Überträgt die Verbrennungskraftmaschine zumindest einen Teil ihrer Leistung zusätzlich mechanisch auf die Räder des Kraftfahrzeuges, wird von einem Seriell-parallel-Hybriden gesprochen.
- Seitens der P2-Parallelhybride einerseits besteht der Nachteil, dass diese zur Realisierung von Kraftfahrzeugen mit großen Antriebsleistungen relativ großbauend umgesetzt sind und somit deutlich mehr Bauraum in Anspruch nehmen. Andererseits besteht der Nachteil der seriellen, seriell-parallel oder leistungsverzweigten Hybride darin, dass deren Aufbau häufig relativ aufwändig ist.
- Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zu beheben und insbesondere eine hybride Getriebeeinheit zur Verfügung zu stellen, die einen deutlich vereinfachten Aufbau aufweist, jedoch auch für das Umsetzen größerer Antriebsleistungen möglichst kompakt ausgebildet ist.
- Dies wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Demnach ist eine Getriebeeinheit für ein hybrides Kraftfahrzeug beansprucht. Die Getriebeeinheit weist eine mit einer Verbrennungskraftmaschine verbindbare, ein erstes Zahnrad drehfest aufnehmende, erste Triebwelle, eine mit einem Differential verbindbare, ein zweites Zahnrad drehfest aufnehmende, zweite Triebwelle, eine mit einem Zahnrad gekoppelte elektrische Maschine sowie eine Schiebemuffe auf, welche Schiebemuffe derart auf die Zahnräder abgestimmt angeordnet ist, dass die erste Triebwelle in einer (ersten) Schaltstellung der Schiebemuffe durch direkte Verbindung des ersten Zahnrades mit dem zweiten Zahnrad mit der zweiten Triebwelle verbunden ist und die elektrische Maschine in drei weiteren Schaltstellungen (zweite bis vierte Schaltstellungen) der Schiebemuffe, durch direkte Verbindung des dritten Zahnrades mit dem ersten Zahnrad und/oder mit dem zweiten Zahnrad, mit der ersten Triebwelle und/oder mit der zweiten Triebwelle verbunden ist.
- Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung der Getriebeeinheit wird ein radial besonders kompakter Aufbau realisiert. Auch ist der Aufbau einfach gehalten, indem durch die vorhandene Schiebemuffe möglichst viele Schaltstellungen gewählt werden können.
- Weitere vorteilhafte Ausführungen sind mit den Unteransprüchen beansprucht und nachfolgend näher erläutert.
- Ist die Schiebemuffe zum Umsetzen von nicht mehr als vier unterschiedlichen Schaltstellungen ausgebildet, ist die Getriebeeinheit einerseits zum Umsetzen aller notwendigen Antriebszustände des Kraftfahrzeuges vorbereitet, andererseits in ihrem Aufbau möglichst einfach gehalten. Die einzelnen Schaltstellungen werden durch unterschiedliche Verschiebepositionen / axiale Positionen der Schiebemuffe entlang einer Drehachse, um die die erste und zweite Triebwelle drehbar gelagert sind, umgesetzt.
- Für eine besonders praxistaugliche Funktion der Getriebeeinheit ist es von Vorteil, wenn die Schiebemuffe derart ausgebildet ist, dass die elektrische Maschine in einer ersten Schaltstellung der Schiebemuffe, in der die erste Triebwelle durch direkte Verbindung des ersten Zahnrades mit dem zweiten Zahnrad mittels der Schiebemuffe mit der zweiten Triebwelle verbunden ist, von der ersten Triebwelle sowie der zweiten Triebwelle abgetrennt / entkoppelt ist.
- In diesem Zusammenhang ist es weiterhin von Vorteil, wenn die Schiebemuffe derart ausgebildet ist, dass sie in ihrer zweiten Schaltstellung die erste Triebwelle durch direkte Verbindung des ersten Zahnrades mit dem dritten Zahnrad mit der elektrischen Maschine koppelt, wobei die zweite Triebwelle von der ersten Triebwelle sowie von der elektrischen Maschine abgetrennt / entkoppelt ist.
- Des Weiteren ist es zweckmäßig, wenn die Schiebemuffe derart ausgebildet ist, dass sie in ihrer dritten Schaltstellung die zweite Triebwelle, durch direkte Verbindung des zweiten Zahnrades mit dem dritten Zahnrad, mit der elektrischen Maschine koppelt, wobei die erste Triebwelle von der zweiten Triebwelle sowie von der elektrischen Maschine abgetrennt / entkoppelt ist.
- Die Schiebemuffe ist zudem vorteilhafterweise derart ausgebildet, dass sie in ihrer vierten Schaltstellung sowohl die erste Triebwelle mit der zweiten Triebwelle durch direkte Verbindung des ersten Zahnrades mit dem zweiten Zahnrad koppelt, also auch die erste Triebwelle und die zweite Triebwelle jeweils durch direkte Verbindung des ersten Zahnrades mit dem dritten Zahnrad und des zweiten Zahnrades mit dem dritten Zahnrad mit der elektrischen Maschine koppelt.
- Für eine radial besonders kompakte Bauweise hat es sich zudem als vorteilhaft herausgestellt, wenn das zweite Zahnrad in einer axialen Richtung einer Drehachse der zweiten Triebwelle gesehen zwischen dem ersten Zahnrad und dem dritten Zahnrad angeordnet ist. In diesem Zusammenhang ist es des Weiteren zweckmäßig, wenn das dritte Zahnrad hohl ausgebildet ist und von der zweiten Triebwelle axial durchdrungen ist.
- Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, mit einer erfindungsgemäßen Getriebeeinheit nach zumindest einer der zuvor beschriebenen Ausführungen und einer mit der Getriebeeinheit verbundenen Antriebsachse (Vorderachse oder Hinterachse des Kraftfahrzeuges).
- Für einen seriell-parallelen Betrieb ist es auch von Vorteil, wenn die zweite Triebwelle mit einer ersten Antriebsachse (vorzugsweise einer Vorderachse) gekoppelt ist und ein zusätzliches elektrisches Antriebsaggregat, das durch einen Generatorbetrieb der elektrischen Maschine mit Antriebsleistung versorgbar ist, mit einer zweiten Antriebsachse (vorzugsweise einer Hinterachse) gekoppelt ist.
- Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einer Verbrennungskraftmaschine und einem Antriebsstrang nach zumindest einer der zuvor beschriebenen Ausführungen, wobei die erste Triebwelle der Getriebeeinheit an eine Ausgangswelle der Verbrennungskraftmaschine angeschlossen oder anschließbar ist.
- In anderen Worten ausgedrückt, ist somit ein dediziertes Hybridgetriebe (Getriebeeinheit) mit einer Schiebemuffe und mit vier Schaltstellungen realisiert. In einem Kraftfahrzeug mit hybridischem Antriebsstrang sind eine Verbrennungskraftmaschine, eine elektrische Maschine sowie eine (vollständig) integrierte Schiebemuffe mit vier Schaltstellungen eingesetzt. Die Verbrennungskraftmaschine kann nur über einen Gang mit einem Rad / einer Antriebsachse verbunden werden. Auch die elektrische Maschine kann nur noch über einen Gang mit dem Rad mit der Antriebsachse oder alternativ mit der Verbrennungskraftmaschine verbunden werden. Die Schiebemuffe führt die Schaltung der Verbrennungskraftmaschine und der elektrischen Maschine durch. Die elektrische Maschine ist mit dem Antriebsstrang in einer so genannten P4-Anordnung (E-Achse) gekoppelt, um dadurch einen seriellen Betrieb fahren zu können.
- Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert.
- Es zeigen:
-
1 eine schematische Längsschnittdarstellung einer erfindungsgemäßen hybriden Getriebeeinheit gemäß eines bevorzugten Ausführungsbeispiels, wobei eine Schiebemuffe sowie mehrere mit der Schiebemuffe zusammenwirkende Zahnräder der Getriebeeinheit gut zu erkennen sind, -
2 eine Draufsicht auf ein schematisch dargestelltes Kraftfahrzeug, das die Getriebeeinheit nach1 aufweist, -
3 eine Längsschnittdarstellung der Getriebeeinheit, ähnlich zu1 , wobei die Schiebemuffe in einer ersten Schaltstellung angeordnet ist, in der eine erste Triebwelle mit einer zweiten Triebwelle verbunden ist, -
4 eine Längsschnittdarstellung der Getriebeeinheit, ähnlich zu1 , wobei die Schiebemuffe in einer zweiten Schaltstellung angeordnet ist, in der die erste Triebwelle mit einer elektrischen Maschine gekoppelt ist, -
5 eine Längsschnittdarstellung der Getriebeeinheit, ähnlich zu1 , wobei die Schiebemuffe in einer dritten Schaltstellung angeordnet ist, in der die zweite Triebwelle mit der elektrischen Maschine gekoppelt ist, sowie -
6 eine Längsschnittdarstellung der Getriebeeinheit, ähnlich zu1 , wobei in einer vierten Schaltstellung der Schiebemuffe sowohl die erste Triebwelle als auch die zweite Triebwelle mit der elektrischen Maschine gekoppelt sind. - Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.
- Mit
1 ist ein Teil eines Antriebsstranges15 eines hybriden Kraftfahrzeuges2 seitens einer erfindungsgemäßen Getriebeeinheit1 gut zu erkennen. Die in dem Antriebsstrang15 eingesetzte Getriebeeinheit1 ist als Hybridgetriebe realisiert. Eine bevorzugte Position der Getriebeeinheit1 in Bezug auf ein Kraftfahrzeug2 ist auch in Verbindung mit2 zu erkennen. Die Getriebeeinheit1 ist demnach bevorzugt an einer ersten Antriebsachse14a , unter Umsetzung einer elektrischen Achse, eingesetzt. Die Getriebeeinheit1 ist mittels einer einen Ausgang der Getriebeeinheit1 bildenden (zweiten) Triebwelle8 , wie nachfolgend näher beschrieben, mit einem Differential6 und von dort mit Teilwellen der ersten Antriebsachse14a gekoppelt. Die erste Antriebsachse14a ist als eine Vorderachse umgesetzt. - Wie des Weiteren in
1 zu erkennen, ist ein Eingang der Getriebeeinheit1 durch eine erste Triebwelle5 gebildet. Die erste Triebwelle5 ist in dieser Darstellung mit einer Ausgangswelle16 einer Verbrennungskraftmaschine3 , wie einem Diesel- oder Ottomotor, drehfest verbunden. Ein Drehschwingungsdämpfer17 sitzt zusätzlich zwischen der Ausgangswelle16 und der ersten Triebwelle5 . Wahlweise ist die erste Triebwelle5 über eine hier der Übersichtlichkeit halber nicht weiter dargestellte Kupplung von der Ausgangswelle16 abkoppelbar. In dieser Ausführung besteht jedoch eine permanente Drehverbindung zwischen der Ausgangswelle16 und der ersten Triebwelle5 . Ein Abkoppeln der Verbrennungskraftmaschine3 von den restlichen Bestandteilen des Antriebsstrangs15 erfolgt über eine nachfolgend beschriebene Schiebemuffe11 . - Koaxial zu der einen Eingang der Getriebeeinheit
1 bildenden ersten Triebwelle5 ist die den Ausgang der Getriebeeinheit1 bildende zweite Triebwelle8 angeordnet. Die erste Triebwelle5 und die zweite Triebwelle8 sind folglich entlang (in einer axialen Richtung) einer gemeinsamen Drehachse12 versetzt / nebeneinander angeordnet. Die zweite Triebwelle8 geht auf das Differential6 über. - Gemäß der Ausbildung als Hybridgetriebe weist die Getriebeeinheit
1 zusätzlich eine elektrische Maschine10 auf. Diese elektrische Maschine10 ist mit ihrem Rotor20 / einer Rotordrehachse19 , um die der Rotor20 drehbar gelagert ist, parallel, d. h. radial versetzt, zu der zentralen Drehachse12 angeordnet. Neben dem Rotor20 weist die elektrische Maschine10 auf typische Weise einen Stator21 auf, der in einem hier der Übersichtlichkeit halber nicht weiter dargestellten Getriebegehäuse fest angeordnet ist. Eine mit dem Rotor20 drehfest verbundene, um die Rotordrehachse19 drehbare Rotorwelle22 ist über eine zusätzliche Zahnradstufe23 / Übersetzungsstufe mit einer Hohlwelle24 , die radial außerhalb der zweiten Triebwelle8 angeordnet ist, drehfest gekoppelt. Die Rotorwelle22 ist dabei permanent über die Zahnradstufe23 mit der Hohlwelle24 drehfest gekoppelt. - Wie des Weiteren zu erkennen ist, weist die erste Triebwelle
5 ein festes erstes Zahnrad4 auf. Das erste Zahnrad4 ist somit permanent drehfest mit der ersten Triebwelle5 verbunden. Die zweite Triebwelle8 weist ein festes zweites Zahnrad7 auf. Das zweite Zahnrad7 ist somit permanent drehfest mit der zweiten Triebwelle8 verbunden. Die Hohlwelle24 weist ein festes drittes Zahnrad9 vorgesehen. Dieses dritte Zahnrad9 ist permanent drehfest mit der Hohlwelle24 verbunden. Ein axial zu dem dritten Zahnrad9 versetztes, ebenfalls fest mit der Hohlwelle24 verbundenes viertes Zahnrad18 ist über die Zahnradstufe23 , sprich ein Zwischenzahnrad28 , mit der Rotorwelle22 permanent gekoppelt. Es ist zu erkennen, dass das zweite Zahnrad7 in einer axialen Richtung gesehen zwischen dem ersten Zahnrad4 und dem dritten Zahnrad9 angeordnet ist. - Erfindungsgemäß ist eine einzige Schiebemuffe
11 vorhanden, die zum Umsetzen von vier verschiedenen Schaltstellungen ausgebildet ist. Diese unterschiedlichen Schaltstellungen sind in den3 bis6 detailliert mit den entsprechenden Drehmomentübertragungspfaden veranschaulicht. In einer ersten Schaltstellung gemäß3 ist die Schiebemuffe11 derart verschoben, dass sie die erste Triebwelle5 mit der zweiten Triebwelle8 direkt verbindet. Das erste Zahnrad4 befindet sich mit einem ersten Verzahnungsbereich25 der (einteilig ausgebildeten) Schiebemuffe11 in Zahneingriff und der erste Verzahnungsbereich25 befindet sich weiter mit dem zweiten Zahnrad7 in Zahneingriff. Die Schiebemuffe11 ist in dieser ersten Schaltstellung beabstandet zu / außer Zahneingriff mit dem dritten Zahnrad9 angeordnet, sodass das dritte Zahnrad9 sowohl von der ersten Triebwelle5 als auch von der zweiten Triebwelle8 abgetrennt / entkoppelt ist. Folglich ist auch die elektrische Maschine10 in dieser ersten Schaltstellung vollständig von den beiden Triebwellen5 ,8 entkoppelt. Die erste Schaltstellung ist insbesondere in einem Antriebszustand des Kraftfahrzeuges2 , in dem eine Antriebsleistung ausschließlich durch die Verbrennungskraftmaschine3 erzeugt wird (rein verbrennungskraftmotorischer Betrieb), geschaltet. - In einer zweiten Schaltstellung, die in
4 veranschaulicht ist, ist die Schiebemuffe11 derart gegenüber der ersten Schaltstellung verschoben, dass sie die erste Triebwelle5 mit der elektrischen Maschine10 koppelt. Gleichzeitig ist die zweite Triebwelle8 von der ersten Triebwelle5 und der elektrischen Maschine10 entkoppelt. Die Schiebemuffe11 befindet sich in der zweiten Schaltstellung mit ihrem ersten Verzahnungsbereich25 ausschließlich mit dem dritten Zahnrad9 in Zahneingriff. Mit einem axial beabstandet zu dem ersten Verzahnungsbereich25 ausgebildeten zweiten Verzahnungsbereich26 befindet sich die Schiebemuffe11 mit dem ersten Zahnrad4 in Zahneingriff. Dadurch ist die erste Triebwelle5 über das erste Zahnrad4 , die Schiebemuffe11 und das dritte Zahnrad9 mit der elektrischen Maschine10 gekoppelt. Die Schiebemuffe11 weist in axialer Richtung zwischen den beiden Verzahnungsbereichen25 ,26 einen Überbrückungsbereich27 auf, der ermöglicht, dass das axial zwischen dem ersten Zahnrad4 und dem dritten Zahnrad9 befindliche zweite Zahnrad7 in der zweiten Schaltstellung außer Zahneingriff mit der Schiebemuffe11 ist. Die zweite Schaltstellung wird bevorzugt für einen Motorstart der Verbrennungskraftmaschine3 durch die elektrische Maschine10 sowie zum Laden (Standladen / Generatorbetrieb) der elektrischen Maschine10 über die Verbrennungskraftmaschine3 geschaltet. - Mit
5 ist eine dritte Schaltstellung veranschaulicht. In dieser dritten Schaltstellung ist die Schiebemuffe11 derart angeordnet, dass sie die zweite Triebwelle8 mit der elektrischen Maschine10 koppelt. Das zweite Zahnrad7 befindet sich dabei in Zahneingriff mit dem ersten Verzahnungsbereich25 und der erste Verzahnungsbereich25 befindet sich mit dem dritten Zahnrad9 im Zahneingriff. Zugleich ist der Überbrückungsbereich27 in axialer Richtung oberhalb des ersten Zahnrads4 angeordnet, das heißt das erste Zahnrad4 ist außer Zahneingriff zu der Schiebemuffe11 angeordnet. Damit ist die erste Triebwelle5 sowohl von der zweiten Triebwelle8 als auch von der elektrischen Maschine10 entkoppelt. Diese dritte Schaltstellung ist in einem rein elektrischen Antriebszustand sowie in einem Rekuperationszustand des Kraftfahrzeuges2 realisiert. - In
6 ist die Schiebemuffe11 des Weiteren in einer vierten Schaltstellung angeordnet. In dieser vierten Schaltstellung verbindet die Schiebemuffe11 die erste Triebwelle5 mit der zweiten Triebwelle8 sowie mit der elektrischen Maschine10 bzw. die zweite Triebwelle8 mit der ersten Triebwelle5 sowie mit der elektrischen Maschine10 . Wie in6 zu erkennen, ist die Schiebemuffe11 in dieser vierten Schaltstellung derart angeordnet, dass das erste zweite und dritte Zahnrad4 ,7 ,9 über den gemeinsamen Verzahnungsbereich25 miteinander drehfest gekoppelt sind. Sowohl das erste Zahnrad4 als auch das zweite Zahnrad7 sowie das dritte Zahnrad9 befinden sich jeweils in Zahneingriff mit dem ersten Verzahnungsbereich25 . Dadurch sind wiederum unterschiedliche Betriebszustände des Kraftfahrzeuges2 , bspw. ein hybrider Betriebszustand oder ein Boostbetrieb oder ein Generatorbetrieb realisierbar. - Zurückkommend auf
2 sei des Weiteren darauf hingewiesen, dass in weiteren Ausführungen in dem Antriebsstrang15 noch ein weiteres elektrisches Antriebsaggregat13 , das in2 mit gestrichelten Linien veranschaulicht ist, eingesetzt ist. Dieses elektrische Antriebsaggregat13 dient vorzugsweise in einem Generatorbetrieb der elektrischen Maschine10 als Antriebsmaschine. Das elektrische Antriebsaggregat13 ist an einer zweiten Antriebsachse14b des Kraftfahrzeuges2 angeordnet, welche zweite Antriebsachse14b hier als Hinterachse umgesetzt ist. Dadurch lässt sich auch ein hybridisiertes Allradfahrzeug effizient umsetzen. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Getriebeeinheit
- 2
- Kraftfahrzeug
- 3
- Verbrennungskraftmaschine
- 4
- erstes Zahnrad
- 5
- erste Triebwelle
- 6
- Differential
- 7
- zweites Zahnrad
- 8
- zweite Triebwelle
- 9
- drittes Zahnrad
- 10
- elektrische Maschine
- 11
- Schiebemuffe
- 12
- Drehachse
- 13
- elektrisches Antriebsaggregat
- 14a
- erste Antriebsachse
- 14b
- zweite Antriebsachse
- 15
- Antriebsstrang
- 16
- Ausgangswelle
- 17
- Drehschwingungsdämpfer
- 18
- viertes Zahnrad
- 19
- Rotordrehachse
- 20
- Rotor
- 21
- Stator
- 22
- Rotorwelle
- 23
- Zahnradstufe
- 24
- Hohlwelle
- 25
- erster Verzahnungsbereich
- 26
- zweiter Verzahnungsbereich
- 27
- Überbrückungsbereich
- 28
- Zwischenzahnrad
Claims (10)
- Getriebeeinheit (1) für ein hybrides Kraftfahrzeug (2), mit einer mit einer Verbrennungskraftmaschine (3) verbindbaren, ein erstes Zahnrad (4) drehfest aufnehmenden, ersten Triebwelle (5), einer mit einem Differential (6) verbindbaren, ein zweites Zahnrad (7) drehfest aufnehmenden, zweiten Triebwelle (8), einer mit einem dritten Zahnrad (9) gekoppelten elektrischen Maschine (10) und einer Schiebemuffe (11), welche Schiebemuffe (11) derart auf die Zahnräder (4, 7, 9) abgestimmt angeordnet ist, dass die erste Triebwelle (5) in einer Schaltstellung der Schiebemuffe (11) durch direkte Verbindung des ersten Zahnrades (4) mit dem zweiten Zahnrad (7) mit der zweiten Triebwelle (8) verbunden ist und die elektrische Maschine (10) in drei weiteren Schaltstellungen der Schiebemuffe (11), durch direkte Verbindung des dritten Zahnrades (9) mit dem ersten Zahnrad (4) und/oder mit dem zweiten Zahnrad (7), mit der ersten Triebwelle (5) und/oder mit der zweiten Triebwelle (8) verbunden ist.
- Getriebeeinheit (1) nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schiebemuffe (11) zum Umsetzen von nicht mehr als vier unterschiedlichen Schaltstellungen ausgebildet ist. - Getriebeeinheit (1) nach
Anspruch 1 oder2 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schiebemuffe (11) derart ausgebildet ist, dass die elektrische Maschine (10) in einer ersten Schaltstellung der Schiebemuffe (11), in der die erste Triebwelle (5) durch direkte Verbindung des ersten Zahnrades (4) mit dem zweiten Zahnrad (7) mittels der Schiebemuffe (11) mit der zweiten Triebwelle (8) verbunden ist, von der ersten Triebwelle (5) sowie der zweiten Triebwelle (8) abgetrennt ist. - Getriebeeinheit (1) nach einem der
Ansprüche 1 bis3 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schiebemuffe (11) derart ausgebildet ist, dass sie in ihrer zweiten Schaltstellung die erste Triebwelle (5) durch direkte Verbindung des ersten Zahnrades (4) mit dem dritten Zahnrad (9) mit der elektrischen Maschine (10) koppelt, wobei die zweite Triebwelle (8) von der ersten Triebwelle (5) sowie von der elektrischen Maschine (10) abgetrennt ist. - Getriebeeinheit (1) nach einem der
Ansprüche 1 bis4 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schiebemuffe (11) derart ausgebildet ist, dass sie in ihrer dritten Schaltstellung die zweite Triebwelle (8), durch direkte Verbindung des zweiten Zahnrades (7) mit dem dritten Zahnrad (9), mit der elektrischen Maschine (10) koppelt, wobei die erste Triebwelle (5) von der zweiten Triebwelle (8) sowie von der elektrischen Maschine (10) abgetrennt ist. - Getriebeeinheit (1) nach einem der
Ansprüche 1 bis5 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schiebemuffe (11) derart ausgebildet ist, dass sie in ihrer vierten Schaltstellung sowohl die erste Triebwelle (5) mit der zweiten Triebwelle (8) durch direkte Verbindung des ersten Zahnrades (4) mit dem zweiten Zahnrad (7) koppelt, als auch die erste Triebwelle (5) und die zweite Triebwelle (8) jeweils durch direkte Verbindung des ersten Zahnrades (4) mit dem dritten Zahnrad (9) und des zweiten Zahnrades (7) mit dem dritten Zahnrad (9) mit der elektrischen Maschine (10) koppelt. - Getriebeeinheit (1) nach einem der
Ansprüche 1 bis6 , dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Zahnrad (7) in einer axialen Richtung einer Drehachse (12) der zweiten Triebwelle (8) gesehen zwischen dem ersten Zahnrad (4) und dem dritten Zahnrad (9) angeordnet ist. - Antriebsstrang (15) für ein Kraftfahrzeug (2), mit einer Getriebeeinheit (1) nach einem der
Ansprüche 1 bis7 und einer mit der Getriebeeinheit (1) verbundenen Antriebsachse (14a). - Antriebsstrang (15) nach
Anspruch 8 , dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Triebwelle (8) mit einer ersten Antriebsachse (14a) gekoppelt ist und ein zusätzliches elektrisches Antriebsaggregat (13), das durch einen Generatorbetrieb der elektrischen Maschine (10) mit Antriebsleistung versorgbar ist, mit einer zweiten Antriebsachse (14b) gekoppelt ist. - Kraftfahrzeug (2) mit einer Verbrennungskraftmaschine (3) und einem Antriebsstrang (15) nach
Anspruch 8 oder9 , wobei die erste Triebwelle (5) der Getriebeeinheit (1) an eine Ausgangswelle (16) der Verbrennungskraftmaschine (3) angeschlossen oder anschließbar ist.
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-
2019
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