DE102019122557A1 - Getriebeeinheit mit zwei auf einer gemeinsamen Welle angeordneten Losrädern zum Umsetzen zweier Übersetzungsstufen; sowie Antriebsstrang - Google Patents

Getriebeeinheit mit zwei auf einer gemeinsamen Welle angeordneten Losrädern zum Umsetzen zweier Übersetzungsstufen; sowie Antriebsstrang Download PDF

Info

Publication number
DE102019122557A1
DE102019122557A1 DE102019122557.4A DE102019122557A DE102019122557A1 DE 102019122557 A1 DE102019122557 A1 DE 102019122557A1 DE 102019122557 A DE102019122557 A DE 102019122557A DE 102019122557 A1 DE102019122557 A1 DE 102019122557A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gear
shaft
unit
idler
electric motor
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.)
Withdrawn
Application number
DE102019122557.4A
Other languages
English (en)
Inventor
Torsten Pieper
Marcus HOPPE
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.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
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 Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority to DE102019122557.4A priority Critical patent/DE102019122557A1/de
Publication of DE102019122557A1 publication Critical patent/DE102019122557A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT 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
    • B60K1/00Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT 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
    • B60K17/00Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/02Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of clutch
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT 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
    • B60K17/00Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/04Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
    • B60K17/06Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of change-speed gearing
    • B60K17/08Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of change-speed gearing of mechanical type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT 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
    • B60K6/00Arrangement 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
    • B60K6/20Arrangement 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
    • B60K6/22Arrangement 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
    • B60K6/36Arrangement 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT 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
    • B60K6/00Arrangement 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
    • B60K6/20Arrangement 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
    • B60K6/22Arrangement 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
    • B60K6/38Arrangement 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
    • B60K6/387Actuated clutches, i.e. clutches engaged or disengaged by electric, hydraulic or mechanical actuating means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT 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
    • B60K6/00Arrangement 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
    • B60K6/20Arrangement 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
    • B60K6/22Arrangement 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
    • B60K6/40Arrangement 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 assembly or relative disposition of components
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT 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
    • B60K6/00Arrangement 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
    • B60K6/20Arrangement 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
    • B60K6/42Arrangement 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
    • B60K6/44Series-parallel type
    • B60K6/442Series-parallel switching type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT 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
    • B60K6/00Arrangement 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
    • B60K6/20Arrangement 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
    • B60K6/50Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/54Transmission for changing ratio
    • B60K6/547Transmission for changing ratio the transmission being a stepped gearing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT 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
    • B60K1/00Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K2001/001Arrangement or mounting of electrical propulsion units one motor mounted on a propulsion axle for rotating right and left wheels of this axle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT 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
    • B60K6/00Arrangement 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
    • B60K6/20Arrangement 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
    • B60K6/42Arrangement 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
    • B60K6/48Parallel type
    • B60K2006/4808Electric machine connected or connectable to gearbox output shaft
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT 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
    • B60K6/00Arrangement 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
    • B60K6/20Arrangement 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
    • B60K6/42Arrangement 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
    • B60K6/48Parallel type
    • B60K2006/4825Electric machine connected or connectable to gearbox input shaft
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT 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
    • B60K6/00Arrangement 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
    • B60K6/20Arrangement 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
    • B60K6/42Arrangement 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
    • B60K6/48Parallel type
    • B60K2006/4833Step up or reduction gearing driving generator, e.g. to operate generator in most efficient speed range
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Getriebeeinheit (1) für ein hybrides Kraftfahrzeug, mit einem als Generator ausgebildeten ersten Elektromotor (3), einem als Antriebsmaschine ausgebildeten zweiten Elektromotor (4), einer mit einer Ausgangswelle (5) einer Verbrennungskraftmaschine (6) sowie mit einer Rotorwelle (7) des ersten Elektromotors (3) drehfest gekoppelten oder koppelbaren Getriebeeingangswelle (8), und einem über zumindest zwei unterschiedliche Übersetzungsstufen (9, 10) mit der Getriebeeingangswelle (8) koppelbaren Ausgang (11), wobei eine Rotorwelle (12) des zweiten Elektromotors (4) mittels einer ersten Koppeleinheit (13) mit dem Ausgang (11) wirkverbunden ist, wobei eine erste Übersetzungsstufe (9) ein unmittelbar auf der Getriebeeingangswelle (8) oder auf einer Zwischenwelle (14) aufgenommenes erstes Losrad (15) und eine zweite Übersetzungsstufe (10) ein auf derselben Welle (8, 14) wie das erste Losrad (15) aufgenommenes zweites Losrad (16) aufweisen. Zudem betrifft die Erfindung einen Antriebsstrang (2) mit dieser Getriebeeinheit (1).

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Getriebeeinheit für ein hybrides Kraftfahrzeug, wie einen Pkw, Lkw, Bus oder ein sonstiges Nutzfahrzeug, mit einem als Generator ausgebildeten ersten Elektromotor, einem als Antriebsmaschine ausgebildeten zweiten Elektromotor, einer mit einer Ausgangswelle einer Verbrennungskraftmaschine sowie mit einer Rotorwelle des ersten Elektromotors drehfest gekoppelten oder koppelbaren Getriebeeingangswelle, und einem über zumindest zwei unterschiedliche Übersetzungsstufen mit der Getriebeeingangswelle koppelbaren Ausgang, wobei eine Rotorwelle des zweiten Elektromotors mittels einer ersten Koppeleinheit mit dem Ausgang wirkverbunden ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Antriebsstrang mit dieser Getriebeeinheit.
  • Gattungsgemäße Getriebeeinheiten, die auch als Hybridgetriebe bezeichnet sind, sind aus dem Stand der Technik bereits hinlänglich bekannt. In diesem Zusammenhang offenbart bspw. die WO 2019/111456 A1 eine hybride Übertragungseinheit für ein Fahrzeug.
  • Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Ausführungen hat es sich jedoch herausgestellt, dass diese eine relativ hohe Anzahl an Koppeleinheiten und/oder Aktoren aufweisen, die dazu dienen zwischen den unterschiedlichen Gängen / Übersetzungsstufen umzuschalten, sodass der gesamte Systemaufbau relativ aufwändig ist.
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zu beheben und insbesondere eine Getriebeeinheit für ein Hybridfahrzeug zur Verfügung zu stellen, die im Aufbau vereinfacht ist und eine kompaktere Bauweise aufweist.
  • Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine erste Übersetzungsstufe ein unmittelbar auf der Getriebeeingangswelle oder auf einer Zwischenwelle aufgenommenes erstes Losrad und eine zweite Übersetzungsstufe ein auf derselben Welle wie das erste Hohlrad aufgenommenes zweites Losrad aufweisen.
  • Durch das Vorsehen der beiden Losräder auf derselben Welle ist es möglich, ein entsprechendes, mit den Losrädern zusammenwirkendes Betätigungssystem platzsparend anzubringen. Dadurch kann ein Betätigungssystem entfallen und/oder Bauraum eingespart werden.
  • Weitere vorteilhafte Ausführungen sind mit den Unteransprüchen beansprucht und nachfolgend näher erläutert.
  • Demnach ist es auch von Vorteil, wenn das erste Losrad und das zweite Losrad mittels einer gemeinsamen zweiten Koppeleinheit wechselweise mit der Welle, auf der sie aufgenommen sind, drehfest verbindbar sind. Somit braucht nur ein Bestandteil eines Betätigungssystem, der zum Einlegen beider Übersetzungsstufen / Gänge eingesetzt ist, vorgehalten werden.
  • Wenn die erste Koppeleinheit und/oder die zweite Koppeleinheit (jeweils) als Synchronisierung umgesetzt sind/ist, ergibt sich eine axial noch kompaktere Bauweise der jeweiligen Koppeleinheit.
  • Vorteilhaft ist es zudem, wenn ein mit dem ersten Losrad in Zahneingriff stehendes erstes Zahnrad (/ erstes Festrad) auf einer gleichen Welle wie ein mit dem zweiten Losrad in Zahneingriff stehendes zweites Zahnrad (/zweites Festrad) angeordnet ist. Dadurch ist es möglich, die Getriebeeinheit mit möglichst wenigen Wellen umzusetzen, sodass der Aufbau weiter vereinfacht wird.
  • In diesem Zusammenhang ist es auch zweckmäßig, wenn die Rotorwelle des zweiten Elektromotors über die erste Koppeleinheit unmittelbar mit einer, die Losräder oder die Zahnräder aufnehmenden, ersten Zwischenwelle verbindbar ist. Dadurch ergibt sich eine radial noch kompaktere Bauweise. Alternativ hierzu ist es auch vorteilhaft, wenn die Rotorwelle des zweiten Elektromotors über die erste Koppeleinheit mit einer, radial versetzt zu der ersten Zwischenwelle angeordneten, zweiten Zwischenwelle verbindbar ist. Dadurch ergibt sich eine axial noch kompaktere Bauweise.
  • Weiterer Bauraum wird eingespart, wenn das erste Losrad, das zweite Losrad sowie ein, über die erste Koppeleinheit mit der Rotorwelle des zweiten Elektromotors koppelbares, drittes Losrad auf einer gemeinsamen Zwischenwelle aufgenommen sind, wobei die beiden Koppeleinheiten durch einen gemeinsamen Aktor oder zwei unterschiedliche Aktoren angesteuert / betätigt sind.
  • Weist der Ausgang ein Differenzialgetriebe auf, findet eine möglichst direkte Anbindung der Getriebeeinheit an entsprechende Antriebsräder des Fahrzeugs statt.
  • Diesbezüglich ist es in diesem Zusammenhang von Vorteil, wenn die zweite Koppeleinheit in einer gemeinsamen Ebene mit dem Differentialgetriebe angeordnet ist. Dadurch wird eine kompakte axiale Bauform umgesetzt.
  • Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn ein mit der Rotorwelle des ersten Elektromotors verbundenes drittes Zahnrad mit einem Rad (erstes Losrad oder erstes Zahnrad / Festrad) der ersten Übersetzungsstufe oder mit einem Rad (zweites Losrad oder zweites Zahnrad / Festrad) der zweiten Übersetzungsstufe unmittelbar in Zahneingriff steht.
  • Ist die erste Koppeleinheit weiterhin zum Betätigen einer auf den Ausgang einwirkenden Parksperre ausgebildet, wird die Funktionalität der ersten Koppeleinheit zusätzlich erhöht.
  • Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Antriebsstrang für ein hybrid angetriebenes Kraftfahrzeug, mit einer erfindungsgemäßen Getriebeeinheit nach zumindest einer der zuvor beschriebenen Ausführungen sowie einer Verbrennungskraftmaschine, wobei die Ausgangswelle der Verbrennungskraftmaschine an die Getriebeeingangswelle angeschlossen oder anschließbar ist.
  • In anderen Worten ausgedrückt, ist erfindungsgemäß eine optimierte Getriebestruktur realisiert, bei der die Anzahl an Getriebebestandteilen reduziert ist. Hierzu sind Losräder von zwei Zahnradebenen (um zwei Gangstufen für eine Verbrennungskraftmaschine umzusetzen) auf einer gemeinsamen Welle (und somit nicht auf zwei unterschiedlichen Wellen) angeordnet. Die Losräder können sowohl beide an einer Getriebeeingangswelle als auch beide an einer Zwischenwelle angeordnet sein.
  • Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert, in welchem Zusammenhang verschiedene Ausführungsbeispiele dargestellt sind.
  • Es zeigen:
    • 1 eine schematische Längsschnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Getriebeeinheit nach einem ersten Ausführungsbeispiel, wobei eine mit einer Verbrennungskraftmaschine verbundene Getriebeeingangswelle mit drei Festrädern ausgestattet ist, wobei zwei der Festräder jeweils mit einem Losrad auf einer Zwischenwelle in Zahneingriff stehen, und wobei die Zwischenwelle wiederum mit einem Ausgang der Getriebeeinheit weiter verbunden ist und das dritte Festrad mit einem Festrad auf der Rotorwelle des ersten Elektromotors kämmt,
    • 2 eine schematische Längsschnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Getriebeeinheit nach einem zweiten Ausführungsbeispiel, wobei sich nun ein drehfest mit einer Rotorwelle eines ersten Elektromotors verbundenes Zahnrad mit einem der beiden Festräder auf der Getriebeeingangswelle unmittelbar in Zahneingriff befindet, welche bereits mit jeweils einem Losrad kämmen,
    • 3 eine schematische Längsschnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Getriebeeinheit nach einem dritten Ausführungsbeispiel, wobei auf der Zwischenwelle im Vergleich zu den ersten beiden Ausführungsbeispielen ein weiteres Losrad, das mit einem zweiten Elektromotor wirkverbunden ist, angeordnet ist,
    • 4 eine schematische Längsschnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Getriebeeinheit nach einem vierten Ausführungsbeispiel, wobei im Vergleich zu 3 eine, das mit dem zweiten Elektromotor gekoppelte Losrad betätigende Koppeleinheit zusätzlich mit einer Parksperre, wie sie auch bereits in 2 eingesetzt ist, zusammenwirkt, sowie
    • 5 eine schematische Längsschnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Getriebeeinheit nach einem fünften Ausführungsbeispiel, bei welchem zwei Losräder direkt auf der Getriebeeingangswelle angeordnet sind und sich die Koppeleinheit in der Ebene des Differentials befindet.
  • Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen daher ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Auch sind die unterschiedlichen Merkmale der verschiedenen Ausführungsbeispiele prinzipiell frei miteinander kombinierbar.
  • Ein grundlegender Aufbau einer erfindungsgemäßen Getriebeeinheit 1 ist anhand des ersten Ausführungsbeispiels nach 1 veranschaulicht. Die Getriebeeinheit 1 ist im Betrieb auf typische Weise in einem Antriebsstrang 2 eines hybriden Kraftfahrzeuges eingesetzt. Der Antriebsstrang 2 umfasst die Getriebeeinheit 1 samt einer Verbrennungskraftmaschine 6. Mit einem Ausgang 11 / Abtrieb der Getriebeeinheit 1 sind Antriebsräder des Kraftfahrzeuges über ein Differenzialgetriebe 22 verbunden.
  • Die Getriebeeinheit 1 weist eingangsseitig eine Getriebeeingangswelle 8 auf. Die Getriebeeingangswelle 8 ist mit einer Ausgangswelle 5 der Verbrennungskraftmaschine 6 gekoppelt / drehverbunden. In weiteren Ausführungen ist eine Kupplung zwischen der Ausgangswelle 5 und der Getriebeeingangswelle 8 eingesetzt, sodass die Ausgangswelle 5 wahlweise mit der Getriebeeingangswelle 8 koppelbar ist.
  • Zudem ist eine erste Rotorwelle 7 eines ersten Elektromotors 3 ist mit der Getriebeeingangswelle 8 permanent rotatorisch gekoppelt. In dieser Ausführung nimmt die erste Rotorwelle 7 ein (drittes) Zahnrad 24 drehfest auf. Das dritte Zahnrad 24 befindet sich in dieser Ausführung mit einem weiteren (vierten) Zahnrad 26 auf der Getriebeeingangswelle 8 in Zahneingriff. Das vierte Zahnrad 26 ist auf der Getriebeeingangswelle 8 befestigt oder unmittelbar durch diese ausgebildet. Der erste Elektromotor 3 ist im Betrieb auf typische Weise als ein Generator eingesetzt.
  • Die Getriebeeingangswelle 8 ist zum Umsetzen / Einlegen zweier unterschiedlicher Gänge über zwei unterschiedliche Übersetzungsstufen 9 und 10 wahlweise mit dem Ausgang 11 in Form des Differenzialgetriebes 22 koppelbar. In dieser Ausführung ist ein auf der Getriebeeingangswelle 8 angeordnetes erstes Zahnrad 18 einer ersten Übersetzungsstufe 9 / Zahnradstufe in Form eines ersten Festrades umgesetzt. Das erste Zahnrad 18 ist folglich permanent fest mit der Getriebeeingangswelle 8 verbunden. Entlang der Getriebeeingangswelle 8 / axial versetzt zu dem ersten Zahnrad 18 ist ein zweites Zahnrad 19, das als zweites Festrad umgesetzt ist, einer zweiten Übersetzungsstufe 10 / Zahnradstufe auf der Getriebeeingangswelle 8 angeordnet. Das erste Zahnrad 18 und das zweite Zahnrad 19 sind folglich permanent drehfest mit der Getriebeeingangswelle 8 verbunden.
  • Das erste Zahnrad 18 befindet sich mit einem ersten Losrad 15 (der ersten Übersetzungsstufe 9) in Zahneingriff; das zweite Zahnrad 19 befindet sich mit einem zweiten Losrad 16 (der zweiten Übersetzungsstufe 10) in Zahneingriff. Das erste Losrad 15 und das zweite Losrad 16 sind beide erfindungsgemäß auf einer gemeinsamen Welle, hier einer ersten Zwischenwelle 14, angeordnet.
  • Das erste Losrad 15 und das zweite Losrad 16 sind in Abhängigkeit einer Stellung einer (zweiten) Koppeleinheit 17 wahlweise mit der ersten Zwischenwelle 14 drehfest verbunden oder frei zu dieser verdrehbar. In der dargestellten Stellung nach 1 befindet sich die zweite Koppeleinheit 17 in einer Neutralstellung (erste Stellung), in der weder das erste Losrad 15 noch das zweite Losrad 16 mit der ersten Zwischenwelle 14 drehfest gekoppelt ist. In einer zweiten Stellung der zweiten Koppeleinheit 17 ist das erste Losrad 15 drehfest mit der ersten Zwischenwelle 14 verbunden, während das zweite Losrad 16 relativ zu der ersten Zwischenwelle 14 frei verdrehbar ist. In einer dritten Stellung ist das zweite Losrad 16 mit der ersten Zwischenwelle 14 drehfest verbunden, während das erste Losrad 15 frei zu der ersten Zwischenwelle 14 verdrehbar ist. Die zweite Koppeleinheit 17 ist zu diesem Zwecke auf typische Weise als eine Synchronisierung umgesetzt. Eine Betätigung der zweiten Koppeleinheit 17 erfolgt über einen hier der Übersichtlichkeit halber nicht weiter dargestellten Aktor eines Betätigungssystems.
  • Die erste Zwischenwelle 14 befindet sich des Weiteren permanent mit einem weiteren (fünften) Zahnrad 27 in Zahneingriff mit einem Antriebsrad 25 des Differenzialgetriebes 22.
  • Auch ist ein zweiter Elektromotor 4, der als Antriebsmaschine realisiert ist, in der Getriebeeinheit 1 vorhanden. Der zweite Elektromotor 4 ist mit seiner zweiten Rotorwelle 12 über eine erste Koppeleinheit 13 wahlweise mit dem Ausgang 11 koppelbar.
  • Die zweite Rotorwelle 12 weist zu diesem Zwecke ein permanent drehfest mit ihr verbundenes (sechstes) Zahnrad 28 auf, das permanent in Zahneingriff mit einem dritten Losrad 21, hier angeordnet auf einer weiteren zweiten Zwischenwelle 20, steht. Auch die erste Koppeleinheit 13 ist als eine Synchronisierung realisiert. Die erste Koppeleinheit 13 ist vorzugsweise über einen weiteren Aktor des Betätigungssystems verstellbar / betätigt. Die zweite Zwischenwelle 20 befindet sich mit einem weiteren (siebten) Zahnrad 29 (Festrad) mit dem Antriebsrad 25 in Zahneingriff. In 1 befindet sich die erste Koppeleinheit 13 in einer Neutralstellung (erste Stellung), bei der das dritte Losrad 21 von der zweiten Zwischenwelle 20 rotatorisch entkoppelt ist. In einer weiteren zweiten Stellung der ersten Koppeleinheit 13 ist dann das dritte Losrad 21 drehfest mit der zweiten Zwischenwelle 20 gekoppelt.
  • Mit den 2 bis 5 sind weitere alternative Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Getriebeeinheit 1 dargestellt, wobei diese Ausführungsbeispiele prinzipiell auf der Ausführung des ersten Ausführungsbeispiels aufbauen. Der Kürze wegen werden daher nachfolgend lediglich die Unterschiede zwischen diesen Ausführungsbeispielen beschrieben.
  • Bei Betrachtung des zweiten Ausführungsbeispiels der Getriebeeinheit 1 nach 2 fällt auf, dass die erste Koppeleinheit 13 nun zusätzlich zum Betätigen einer Parksperre 23 eingesetzt ist. In 2 ist, wie in 1 die Neutralstellung der ersten Koppeleinheit 13 dargestellt, bei der sich sowohl die Parksperre 23 in ihrer deaktivierten Stellung befindet, als auch das dritte Losrad 21 von der zweiten Zwischenwelle 20 rotatorisch entkoppelt ist. In einer weiteren zweiten Schaltstellung der ersten Koppeleinheit 13 ist dann das dritte Losrad 21 drehfest mit der zweiten Zwischenwelle 20 gekoppelt, während die Parksperre 23 weiterhin deaktiviert ist. In einer dritten Schaltstellung ist die Parksperre 23 hingegen aktiviert und das dritte Losrad 21 rotatorisch von der zweiten Zwischenwelle 20 entkoppelt.
  • Des Weiteren fällt auf, dass sich das dritte Zahnrad 24 nun unmittelbar mit dem ersten Zahnrad 18 in Zahneingriff befindet. Somit wird das vierte Zahnrad 26 eingespart. Das erste Zahnrad 18 ist, wie auch bereits in 1, kleiner im Durchmesser ausgebildet als das zweite Zahnrad 19. Das erste Losrad 15 weist folglich einen größeren Durchmesser auf als das zweite Losrad 16.
  • In 3 ist ein drittes Ausführungsbeispiel der Getriebeeinheit 1 veranschaulicht. Gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach 1 wird deutlich, dass sich das dritte Losrad 21 nun ebenfalls auf der ersten Zwischenwelle 14 befindet. Somit entfällt in dieser Ausführung die zweite Zwischenwelle 20 vollständig. Die erste Koppeleinheit 13 ist entlang / in axialer Richtung der ersten Zwischenwelle 14 versetzt zu der zweiten Koppeleinheit 17 angeordnet. Die Betätigung durch die erste Koppeleinheit 13 erfolgt wiederum derart, dass in ihrer zweiten Stellung das dritte Losrad 21 und somit die zweite Rotorwelle 12 drehfest mit der ersten Zwischenwelle 14 gekoppelt sind. In der Neutralstellung der ersten Koppeleinheit 13 ist das dritte Losrad 21 frei rotierbar zu der ersten Zwischenwelle 14 angeordnet, sodass keine Antriebsleistung von der zweiten Rotorwelle 12 auf die erste Zwischenwelle 14 übertragbar ist.
  • Bevorzugt sind in dieser Ausführung die beiden Koppeleinheiten 13 und 17 mit einem gemeinsamen Aktor des Betätigungssystems betätigt. In weiteren Ausführungen ist jedoch wiederum auch das Vorsehen jeweils eines separaten Aktors pro Koppeleinheit 13, 17 umgesetzt.
  • Die 4 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel der Getriebeeinheit 1 und unterscheidet sich von dem dritten Ausführungsbeispiel nach 3 durch das Vorsehen der Parksperre 23 seitens der ersten Koppeleinheit 13.
  • Das fünfte Ausführungsbeispiel nach 5 unterscheidet sich von dem vierten Ausführungsbeispiel der 4 dadurch, dass die beiden ersten und zweiten Losräder 15, 16 mit den beiden ersten und zweiten Zahnrädern 18, 19 örtlich vertauscht sind. Das erste Losrad 15 und das zweite Losrad 16 sind folglich gemeinsam auf der Getriebeeingangswelle 8 angeordnet. Auch die zweite Koppeleinheit 17 ist daher auf der Getriebeeingangswelle 8 angeordnet. Das erste Zahnrad 18 ist gemeinsam mit dem zweiten Zahnrad 19 als fester Bestandteil der ersten Zwischenwelle 14 realisiert. In dieser Ausführung ist gar das fünfte Zahnrad 27 in axialer Richtung zwischen dem ersten Zahnrad 18 und dem zweiten Zahnrad 19 angeordnet und mit dem Antriebsrad 25 in Zahneingriff.
  • Zudem weist das erste Losrad 15 einen kleineren Durchmesser auf als das zweite Losrad 16. Das dritte Zahnrad 24 greift in das erste Losrad 15 ein.
  • In anderen Worten ausgedrückt, werden erfindungsgemäß Losräder 15, 16 der beiden Zahnradebenen 9, 10, die die Zweigängigkeit des Verbrenners 6 darstellen, eingesetzt, um die Anzahl der Getriebeelemente zu reduzieren. Diese Losräder 15, 16 werden auf einer gemeinsamen Welle 14, 8 angeordnet und nicht auf zwei verschiedenen Wellen. Grundsätzlich könnten sie sowohl auf der Getriebeeingangswelle 8 als auch auf der Zwischenwelle 14 angeordnet werden. In 1 ist eine Lösung auf der Zwischenwelle 14 dargestellt. Neben einer Synchronisierung kann so auch eine Aktorik bzw. eine mechanische Kopplung eingespart werden.
  • Um weitere Elemente einzusparen wird in die erste Zwischenwelle 14 eine zweite Zwischenwelle 20 aus 1 integriert (3). Dadurch ist es möglich, entweder beide Schalteinheiten 13, 17 jeweils mit einem Aktor oder wahlweise auch beide gleichzeitig mit einem Aktor anzusteuern. Außerdem wird durch diese Anordnung eine Welle 20 im Getriebe 1 (inkl. Lagerstellen) eingespart und somit der Bauraum weiter optimiert.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Getriebeeinheit
    2
    Antriebsstrang
    3
    erster Elektromotor
    4
    zweiter Elektromotor
    5
    Ausgangswelle der Verbrennungskraftmaschine
    6
    Verbrennungskraftmaschine
    7
    erste Rotorwelle
    8
    Getriebeeingangswelle
    9
    erste Übersetzungsstufe
    10
    zweite Übersetzungsstufe
    11
    Ausgang
    12
    zweite Rotorwelle
    13
    erste Koppeleinheit
    14
    erste Zwischenwelle
    15
    erstes Losrad
    16
    zweites Losrad
    17
    zweite Koppeleinheit
    18
    erstes Festrad
    19
    zweites Festrad
    20
    zweite Zwischenwelle
    21
    drittes Losrad
    22
    Differenzialgetriebe
    23
    Parksperre
    24
    drittes Festrad
    25
    Antriebsrad
    26
    viertes Festrad
    27
    fünftes Festrad
    28
    sechstes Festrad
    29
    siebtes Festrad
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • 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.
  • Zitierte Patentliteratur
    • WO 2019/111456 A1 [0002]

Claims (10)

  1. Getriebeeinheit (1) für ein hybrides Kraftfahrzeug, mit einem als Generator ausgebildeten ersten Elektromotor (3), einem als Antriebsmaschine ausgebildeten zweiten Elektromotor (4), einer mit einer Ausgangswelle (5) einer Verbrennungskraftmaschine (6) sowie mit einer Rotorwelle (7) des ersten Elektromotors (3) drehfest gekoppelten oder koppelbaren Getriebeeingangswelle (8), und einem über zumindest zwei unterschiedliche Übersetzungsstufen (9, 10) mit der Getriebeeingangswelle (8) koppelbaren Ausgang (11), wobei eine Rotorwelle (12) des zweiten Elektromotors (4) mittels einer ersten Koppeleinheit (13) mit dem Ausgang (11) wirkverbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Übersetzungsstufe (9) ein unmittelbar auf der Getriebeeingangswelle (8) oder auf einer Zwischenwelle (14) aufgenommenes erstes Losrad (15) und eine zweite Übersetzungsstufe (10) ein auf derselben Welle (8, 14) wie das erste Losrad (15) aufgenommenes zweites Losrad (16) aufweisen.
  2. Getriebeeinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Losrad (15) und das zweite Losrad (16) mittels einer gemeinsamen zweiten Koppeleinheit (17) wechselweise mit der Welle (8, 14), auf der sie aufgenommen sind, drehfest verbindbar sind.
  3. Getriebeeinheit (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Koppeleinheit (13) und/oder die zweite Koppeleinheit (17) als Synchronisierung umgesetzt sind/ist.
  4. Getriebeeinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit dem ersten Losrad (15) in Zahneingriff stehendes erstes Zahnrad (18) auf einer gleichen Welle (8, 14) wie ein mit dem zweiten Losrad (16) in Zahneingriff stehendes zweites Zahnrad (19) angeordnet ist.
  5. Getriebeeinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorwelle (12) des zweiten Elektromotors (4) über die erste Koppeleinheit (13) unmittelbar mit einer, die Losräder (15, 16) oder die Zahnräder (18, 19) aufnehmenden, ersten Zwischenwelle (14) oder mit einer, radial versetzt zu der ersten Zwischenwelle (14) angeordneten, zweiten Zwischenwelle (20) verbindbar ist.
  6. Getriebeeinheit (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Losrad (15), das zweite Losrad (16) sowie ein, über die erste Koppeleinheit (13) mit der Rotorwelle (12) des zweiten Elektromotors (4) koppelbares, drittes Losrad (21) auf einer gemeinsamen Zwischenwelle (20) aufgenommen sind, wobei die beiden Koppeleinheiten (13, 17) durch einen gemeinsamen Aktor oder zwei unterschiedliche Aktoren angesteuert sind.
  7. Getriebeeinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgang (11) ein Differenzialgetriebe (22) aufweist und/oder die zweite Koppeleinheit (17) in einer gemeinsamen Ebene mit dem Differentialgetriebe (22) angeordnet ist.
  8. Getriebeeinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit der Rotorwelle (7) des ersten Elektromotors (3) verbundenes drittes Zahnrad (24) mit einem Rad (15, 18) der ersten Übersetzungsstufe (9) oder mit einem Rad (16, 19) der zweiten Übersetzungsstufe (10) unmittelbar in Zahneingriff steht.
  9. Getriebeeinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Koppeleinheit (13) weiterhin zum Betätigen einer auf den Ausgang (11) einwirkenden Parksperre (23) ausgebildet ist.
  10. Antriebsstrang (2) für ein hybrid angetriebenes Kraftfahrzeug, mit einer Getriebeeinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 sowie einer Verbrennungskraftmaschine (6), wobei die Ausgangswelle (5) der Verbrennungskraftmaschine (6) an die Getriebeeingangswelle (8) angeschlossen oder anschließbar ist.
DE102019122557.4A 2019-08-22 2019-08-22 Getriebeeinheit mit zwei auf einer gemeinsamen Welle angeordneten Losrädern zum Umsetzen zweier Übersetzungsstufen; sowie Antriebsstrang Withdrawn DE102019122557A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019122557.4A DE102019122557A1 (de) 2019-08-22 2019-08-22 Getriebeeinheit mit zwei auf einer gemeinsamen Welle angeordneten Losrädern zum Umsetzen zweier Übersetzungsstufen; sowie Antriebsstrang

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019122557.4A DE102019122557A1 (de) 2019-08-22 2019-08-22 Getriebeeinheit mit zwei auf einer gemeinsamen Welle angeordneten Losrädern zum Umsetzen zweier Übersetzungsstufen; sowie Antriebsstrang

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102019122557A1 true DE102019122557A1 (de) 2021-02-25

Family

ID=74495521

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019122557.4A Withdrawn DE102019122557A1 (de) 2019-08-22 2019-08-22 Getriebeeinheit mit zwei auf einer gemeinsamen Welle angeordneten Losrädern zum Umsetzen zweier Übersetzungsstufen; sowie Antriebsstrang

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102019122557A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020207718A1 (de) 2020-06-22 2021-12-23 Zf Friedrichshafen Ag Automatisiertes Schaltgetriebe für einen Hybridantrieb und Antriebsstrang sowie Kraftfahrzeug hiermit
DE102021106381A1 (de) 2021-03-16 2022-09-22 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Zweiganghybridgetriebe mit minimaler Anzahl an Zahnrädern sowie Antriebsstrang mit Hybridgetriebe
DE102021111351A1 (de) 2021-05-03 2022-11-03 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hybridgetriebe sowie Antriebsstrang mit Hybridgetriebe
DE102022201713A1 (de) 2022-02-18 2023-08-24 Zf Friedrichshafen Ag Getriebevorrichtung für ein Kraftfahrzeug

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020207718A1 (de) 2020-06-22 2021-12-23 Zf Friedrichshafen Ag Automatisiertes Schaltgetriebe für einen Hybridantrieb und Antriebsstrang sowie Kraftfahrzeug hiermit
DE102021106381A1 (de) 2021-03-16 2022-09-22 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Zweiganghybridgetriebe mit minimaler Anzahl an Zahnrädern sowie Antriebsstrang mit Hybridgetriebe
DE102021111351A1 (de) 2021-05-03 2022-11-03 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hybridgetriebe sowie Antriebsstrang mit Hybridgetriebe
DE102021111351B4 (de) 2021-05-03 2023-04-20 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hybridgetriebe sowie Antriebsstrang mit Hybridgetriebe
DE102022201713A1 (de) 2022-02-18 2023-08-24 Zf Friedrichshafen Ag Getriebevorrichtung für ein Kraftfahrzeug

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102019122557A1 (de) Getriebeeinheit mit zwei auf einer gemeinsamen Welle angeordneten Losrädern zum Umsetzen zweier Übersetzungsstufen; sowie Antriebsstrang
EP3762248B1 (de) Antriebsstrang mit einer elektrischen maschine
DE102018211672A1 (de) Lastschaltbares Mehrganggetriebe
DE102014208794A1 (de) Vorrichtung zum Schalten eines ersten und zweiten Schaltelements, und Getriebe mit einer solchen Vorrichtung
WO2020193564A1 (de) Antriebseinheit für ein fahrzeug und verfahren zum betrieb einer antriebseinheit für ein fahrzeug
DE102019119954A1 (de) Antriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit gemeinsamen starren Hohlrad und gemeinsamen starren Planetenradträger
DE102016100807A1 (de) Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug
DE102020004582A1 (de) Hybridantriebssystem für ein Fahrzeug
DE102014208602A1 (de) Antriebsstrang mit Planetengetriebeabschnitt sowie Fahrzeug mit dem Antriebsstrang
DE102019119949A1 (de) Antriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit drehfester Hohlrad-Sonnenrad- und Planetenradträger-Hohlrad-Bindung
DE102019119952A1 (de) Antriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit wahlweise gehäusefest schaltbarem Planetenradträger oder Hohlrad
DE102019115557A1 (de) Elektrische Achsantriebseinheit mit einer zweigängigen Getriebeeinrichtung; sowie Kraftfahrzeug
DE102018220444A1 (de) Getriebeanordnung für einen Hybridantriebsstrang mit Nebenaggregaten
DE102018005372A1 (de) Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug
DE102017008564A1 (de) Getriebevorrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen
DE102020112509A1 (de) Hybridgetriebe mit Stirnradstufen und zwei elektrischen Maschinen
DE102019130901A1 (de) Elektrische Antriebseinheit in Vorgelegebauweise mit koaxialer Anordnung von elektrischer Maschine und Differential
DE102015205308A1 (de) Gruppengetriebe eines Kraftfahrzeugs
DE102015204600B4 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betreiben eines solchen
DE102022204850A1 (de) Kraftfahrzeuggetriebe, insbesondere Achsgetriebe für eine Antriebsachse eines zumindest teilweise elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeuges
DE102020208266A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102022213187A1 (de) Kraftfahrzeuggetriebe für ein zumindest teilweise elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug
DE102022209058A1 (de) Kraftfahrzeuggetriebe für ein zumindest teilweise elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug
DE102022200610A1 (de) Kraftfahrzeuggetriebe, insbesondere Elektrofahrzeuggetriebe
DE102022209062A1 (de) Kraftfahrzeuggetriebe für ein zumindest teilweise elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee