DE102019205753A1 - Method for operating a hybrid drive train and hybrid drive train - Google Patents

Method for operating a hybrid drive train and hybrid drive train Download PDF

Info

Publication number
DE102019205753A1
DE102019205753A1 DE102019205753.5A DE102019205753A DE102019205753A1 DE 102019205753 A1 DE102019205753 A1 DE 102019205753A1 DE 102019205753 A DE102019205753 A DE 102019205753A DE 102019205753 A1 DE102019205753 A1 DE 102019205753A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
electrical machine
switching element
combustion engine
internal combustion
output shaft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102019205753.5A
Other languages
German (de)
Inventor
Johannes Kaltenbach
Michael Roske
Uwe Griesmeier
Stefan Beck
Matthias Horn
Fabian Kutter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Priority to DE102019205753.5A priority Critical patent/DE102019205753A1/en
Publication of DE102019205753A1 publication Critical patent/DE102019205753A1/en
Pending 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
    • 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
    • B60K6/445Differential gearing distribution 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
    • B60K6/365Arrangement 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
    • 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
    • B60K6/42Arrangement 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
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/02Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of driveline clutches
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/20Control strategies involving selection of hybrid configuration, e.g. selection between series or parallel configuration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/30Control strategies involving selection of transmission gear ratio
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/40Controlling the engagement or disengagement of prime movers, e.g. for transition between prime movers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/19Improvement of gear change, e.g. by synchronisation or smoothing gear shift
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/08Electric propulsion units
    • B60W2510/083Torque
    • 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)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

Verfahren zum Betreiben eines Hybrid-Antriebsstranges (10), wobei der Hybrid-Antriebsstrang (10) eine Eingangswelle (24) aufweist, die über eine Trennkupplung (K0) mit einem Verbrennungsmotor verbunden ist, und eine Ausgangswellenanordnung (25) aufweist, wobei der Eingangswelle (24) und der Ausgangswellenanordnung (25) ein erstes Teilgetriebe (44) zugeordnet ist, um einen verbrennungsmotorischen Fahrbetrieb einrichten zu können, wobei der Hybrid-Antriebsstrang (10) eine erste elektrische Maschine (50) aufweist, die über ein zweites Teilgetriebe (46) mit der Ausgangswellenanordnung (25) verbunden ist, um einen rein elektrischen Fahrbetrieb einrichten zu können, wobei das zweite Teilgetriebe (46) einen Planetenradsatz (52) aufweist, der über wenigstens ein Schaltelement (A) schaltbar ist, und wobei das erste Teilgetriebe (44) und das zweite Teilgetriebe (46) über ein Koppelschaltelement (C) miteinander verbindbar sind, derart, dass ein Leistungsverzweigungsbetrieb (EDA) einrichtbar ist, bei dem Antriebsleistung des Verbrennungsmotors (12) und Antriebsleistung der ersten elektrischen Maschine (50) in dem Planetenradsatz (52) überlagert werden und die überlagerte Antriebsleistung auf die Ausgangswellenanordnung (25) geleitet wird, und wobei der Hybrid-Antriebsstrang (10) eine zweite elektrische Maschine (70) aufweist, die mit dem ersten Teilgetriebe (44) verbunden ist, wobei das Verfahren ausgehend von einem rein elektrischen Fahrbetrieb unter Verwendung der ersten elektrischen Maschine (50) und bei geöffnetem Koppelschaltelement (C) und geschlossenem Schaltelement (A) die folgenden Schritte aufweist: Starten des Verbrennungsmotors (12) über die zweite elektrische Maschine (70), falls der Verbrennungsmotor (12) nicht bereits läuft, Öffnen der Trennkupplung (K0), falls diese geschlossen ist, Schließen des Koppelschaltelementes (C) und Antreiben der zweiten elektrischen Maschine (70), derart, dass das Schaltelement (A) entlastet wird Öffnen des Schaltelementes (A), Synchronisieren der Trennkupplung (K0) mittels der ersten und/oder der zweiten elektrischen Maschine (50, 70), Schließen der Trennkupplung (K0), so dass der Leistungsverzweigungsbetrieb (EDA) eingerichtet ist.A method for operating a hybrid drive train (10), the hybrid drive train (10) having an input shaft (24) which is connected to an internal combustion engine via a separating clutch (K0), and having an output shaft arrangement (25), the input shaft (24) and the output shaft arrangement (25) is assigned a first partial transmission (44) in order to be able to set up an internal combustion engine driving mode, the hybrid drive train (10) having a first electrical machine (50) which is driven via a second partial transmission (46 ) is connected to the output shaft arrangement (25) in order to be able to set up a purely electric driving mode, the second partial transmission (46) having a planetary gear set (52) which can be shifted via at least one switching element (A), and the first partial transmission ( 44) and the second partial transmission (46) can be connected to one another via a coupling shift element (C) in such a way that a power split operation (EDA) can be set up, in which the drive power of the internal combustion engine (12) and the drive power of the first electric machine (50) are superimposed in the planetary gear set (52) and the superimposed drive power is directed to the output shaft arrangement (25), and the hybrid drive train (10) has a second electrical Machine (70) which is connected to the first sub-transmission (44), the method proceeding from a purely electric driving mode using the first electric machine (50) and with the coupling shift element (C) and shift element (A) open, the following Steps: starting the internal combustion engine (12) via the second electrical machine (70) if the internal combustion engine (12) is not already running, opening the separating clutch (K0), if it is closed, closing the coupling switching element (C) and driving the second electrical machine (70), such that the switching element (A) is relieved. Opening of the switching element (A), Synchr onizing the separating clutch (K0) by means of the first and / or the second electrical machine (50, 70), closing the separating clutch (K0) so that the power split mode (EDA) is set up.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Hybrid-Antriebsstranges und betrifft einen Hybrid-Antriebsstrang als solchen, wobei der Hybrid-Antriebsstrang eine Eingangswelle aufweist, die über eine Trennkupplung mit einem Verbrennungsmotor verbunden ist, wobei der Hybrid-Antriebsstrang ferner eine Ausgangswellenanordnung aufweist, wobei der Eingangswelle und der Ausgangswellenanordnung ein erstes Teilgetriebe zugeordnet ist, um einen verbrennungsmotorischen Fahrbetrieb einrichten zu können, wobei der Hybrid-Antriebsstrang ferner eine erste elektrische Maschine aufweist, die über ein zweites Teilgetriebe mit der Ausgangswellenanordnung verbunden ist, um einen rein elektrischen Fahrbetrieb einrichten zu können, wobei das zweite Teilgetriebe einen Planetenradsatz aufweist, der über wenigstens ein Schaltelement schaltbar ist, und wobei das erste Teilgetriebe und das zweite Teilgetriebe über ein Koppelschaltelement miteinander verbindbar sind, derart, dass ein Leistungsverzweigungsbetrieb einrichtbar ist, bei dem Antriebsleistung des Verbrennungsmotors und Antriebsleistung der ersten elektrischen Maschine in dem Planetenradsatz überlagert werden und die überlagerte Antriebsleistung auf die Ausgangswellenanordnung geleitet wird.The present invention relates to a method for operating a hybrid drive train and relates to a hybrid drive train as such, the hybrid drive train having an input shaft which is connected to an internal combustion engine via a separating clutch, the hybrid drive train also having an output shaft arrangement, The input shaft and the output shaft arrangement are assigned a first sub-transmission in order to be able to set up an internal combustion engine driving mode, the hybrid drive train also having a first electric machine which is connected to the output shaft arrangement via a second sub-transmission in order to set up a purely electric driving operation can, wherein the second sub-transmission has a planetary gear set that can be shifted via at least one shift element, and wherein the first sub-transmission and the second sub-transmission can be connected to one another via a coupling shift element, such that a power ngsverzweigungsbetrieb can be set up, in which the drive power of the internal combustion engine and drive power of the first electrical machine are superimposed in the planetary gear set and the superimposed drive power is directed to the output shaft arrangement.

Ein Hybrid-Antriebsstrang der o.g. Art ist aus dem Dokument DE 10 2013 215 114 A1 bekannt. Mit dem aus diesem Dokument bekannten Hybrid-Antriebsstrang lassen sich zwei rein elektrische Gangstufen einrichten, die mit formschlüssigen Schaltelementen geschaltet werden. In dem Leistungsverzweigungsbetrieb kann in einer Ausführungsform ein Anfahrvorgang stattfinden, und zwar auch dann, wenn ein elektrischer Energiespeicher zum Speichern der elektrischen Maschine leer ist. Die elektrische Maschine arbeitet bei einem solchen Anfahrvorgang generatorisch. Im Normalbetrieb wird rein elektrisch in der kürzeren der beiden Elektro-Gangstufen angefahren. Ein Übergang von einem rein elektrischen Fahrbetrieb zu einem Leistungsverzweigungsbetrieb ist nur mit Zugkraftunterbrechung möglich.A hybrid drive train of the type mentioned above is from the document DE 10 2013 215 114 A1 known. With the hybrid drive train known from this document, two purely electric gear steps can be set up, which are shifted with positive-locking shift elements. In one embodiment, a start-up process can take place in the power-split operation, specifically even when an electrical energy store for storing the electrical machine is empty. The electric machine works as a generator during such a start-up process. In normal operation, the shorter of the two electric gear steps is purely electric. A transition from a purely electric driving mode to a power split mode is only possible with an interruption of the tractive effort.

Es ist vor diesem Hintergrund eine Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Verfahren zum Betreiben eines Hybrid-Antriebsstranges sowie einen verbesserten Hybrid-Antriebsstrang bereitzustellen.Against this background, it is an object of the invention to provide an improved method for operating a hybrid drive train and an improved hybrid drive train.

Die obige Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Betreibens eines Hybrid-Antriebsstranges, wobei der Hybrid-Antriebsstrang eine Eingangswelle aufweist, die über eine Trennkupplung mit einem Verbrennungsmotor verbunden ist, und eine Ausgangswellenanordnung aufweist, wobei der Eingangswelle und der Ausgangswellenanordnung ein erstes Teilgetriebe zugeordnet ist, um einen verbrennungsmotorischen Fahrbetrieb einrichten zu können, wobei der Hybrid-Antriebsstrang eine erste elektrische Maschine aufweist, die über ein zweites Teilgetriebe mit der Ausgangswellenanordnung verbunden ist, um einen rein elektrischen Fahrbetrieb einrichten zu können, wobei das zweite Teilgetriebe einen Planetenradsatz aufweist, der über wenigstens ein Schaltelement schaltbar ist, und wobei das erste Teilgetriebe und das zweite Teilgetriebe über ein Koppelschaltelement miteinander verbindbar sind, derart, dass ein Leistungsverzweigungsbetrieb einrichtbar ist, bei dem Antriebsleistung des Verbrennungsmotors und Antriebsleistung der ersten elektrischen Maschine in dem Planetenradsatz überlagert werden und die überlagerte Antriebsleistung auf die Ausgangswellenanordnung geleitet wird, wobei der Hybrid-Antriebsstrang eine zweite elektrische Maschine aufweist, die mit dem ersten Teilgetriebe verbunden ist, und wobei das Verfahren ausgehend von einem rein elektrischen Fahrbetrieb unter Verwendung der ersten elektrischen Maschine und bei geöffnetem Koppelschaltelement und geschlossenem Schaltelement die folgenden Schritte aufweist: Starten des Verbrennungsmotors über die zweite elektrische Maschine, falls der Verbrennungsmotor nicht bereits läuft; Öffnen der Trennkupplung, falls diese geschlossen ist; Schließen des Koppelschaltelementes und Antreiben der zweiten elektrischen Maschine, derart, dass das Schaltelement entlastet wird; Öffnen des Schaltelementes; Synchronisieren der Trennkupplung mittels der ersten und/oder der zweiten elektrischen Maschine; Schließen der Trennkupplung, so dass der Leistungsverzweigungsbetrieb eingerichtet ist.The above object is achieved by a method for operating a hybrid drive train, the hybrid drive train having an input shaft that is connected to an internal combustion engine via a separating clutch, and an output shaft arrangement, the input shaft and the output shaft arrangement being assigned a first partial transmission , in order to be able to set up an internal combustion engine driving mode, wherein the hybrid drive train has a first electric machine which is connected to the output shaft arrangement via a second sub-transmission in order to be able to set up a purely electric driving operation, the second sub-transmission having a planetary gear set that is connected via at least one shifting element can be shifted, and wherein the first partial transmission and the second partial transmission can be connected to one another via a coupling shifting element in such a way that a power split mode can be set up with the drive power of the internal combustion engine and A Drive power of the first electric machine are superimposed in the planetary gear set and the superimposed drive power is passed to the output shaft arrangement, the hybrid drive train having a second electric machine that is connected to the first sub-transmission, and the method based on a purely electric driving mode Use of the first electrical machine and, with the coupling switching element open and the switching element closed, comprising the following steps: starting the internal combustion engine via the second electrical machine if the internal combustion engine is not already running; Opening the clutch, if it is closed; Closing the coupling switching element and driving the second electrical machine in such a way that the switching element is relieved; Opening the switching element; Synchronizing the separating clutch by means of the first and / or the second electrical machine; Closing the separating clutch so that the power split operation is established.

Bei der Synchronisierungsphase werden vorzugsweise die erste und die zweite elektrische Maschine so geregelt, dass die Trennkupplung synchron wird.During the synchronization phase, the first and the second electrical machine are preferably regulated in such a way that the separating clutch becomes synchronous.

Vor dem Schließen des Koppelschaltelementes ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugt, wenn dieses vorher synchronisiert wird. Die Synchronisierung erfolgt vorzugsweise durch Drehzahlregelung der zweiten elektrischen Maschine, insbesondere durch ein Abbremsen auf Null.Before the coupling switching element is closed, it is preferred in the method according to the invention if it is synchronized beforehand. The synchronization is preferably carried out by regulating the speed of the second electrical machine, in particular by braking to zero.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Schaltelement so ausgebildet, dass es im geschlossenen Zustand ein Glied des Planetenradsatzes mit einem Gehäuse verbindet.According to a further preferred embodiment, the switching element is designed such that, in the closed state, it connects a member of the planetary gear set to a housing.

Wenn das Schaltelement bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Einrichten des Leistungsverzweigungsbetriebes geöffnet wird, überlagern die beiden elektrischen Maschinen ihre Leistungen in dem Planetenradsatz, so dass die Zugkraft aufrechterhalten wird.When the switching element is opened in the method according to the invention for setting up the power split operation, the two electrical machines superimpose their powers in the planetary gear set so that the tensile force is maintained.

Ferner wird die obige Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben eines Hybrid-Antriebsstranges, wobei der Hybrid-Antriebsstrang eine Eingangswelle aufweist, die über eine Trennkupplung mit einem Verbrennungsmotor verbunden ist, und eine Ausgangswellenanordnung aufweist, wobei der Eingangswelle und der Ausgangswellenanordnung ein erstes Teilgetriebe zugeordnet ist, um einen verbrennungsmotorischen Fahrbetrieb einrichten zu können, wobei der Hybrid-Antriebsstrang eine erste elektrische Maschine aufweist, die über ein zweites Teilgetriebe mit der Ausgangswellenanordnung verbunden ist, um einen rein elektrischen Fahrbetrieb einrichten zu können, wobei das zweite Teilgetriebe einen Planetenradsatz aufweist, der über wenigstens ein Schaltelement schaltbar ist, und wobei das erste Teilgetriebe und das zweite Teilgetriebe über ein Koppelschaltelement miteinander verbindbar sind, derart, dass ein Leistungsverzweigungsbetrieb einrichtbar ist, bei dem Antriebsleistung des Verbrennungsmotors und Antriebsleistung der ersten elektrischen Maschine in dem Planetenradsatz überlagert werden und die überlagerte Antriebsleistung auf die Ausgangswellenanordnung geleitet wird, und wobei der Hybrid-Antriebsstrang eine zweite elektrische Maschine aufweist, die mit dem ersten Teilgetriebe verbunden ist, wobei das Verfahren ausgehend von dem Leistungsverzweigungsbetrieb unter Verwendung der ersten elektrischen Maschine und des Verbrennungsmotors und bei geschlossener Trennkupplung und bei geschlossenem Koppelschaltelement und bei geöffnetem Schaltelement die folgenden Schritte aufweist: Verringern des von dem Verbrennungsmotor bereitgestellten Drehmomentes; Öffnen der Trennkupplung; Synchronisieren des Schaltelementes mittels der ersten elektrischen Maschine und/oder der zweiten elektrischen Maschine; und Schließen des Schaltelementes.Furthermore, the above object is achieved by a method for operating a hybrid Drive train, the hybrid drive train having an input shaft which is connected to an internal combustion engine via a separating clutch, and having an output shaft arrangement, the input shaft and the output shaft arrangement being assigned a first partial transmission in order to be able to set up internal combustion engine driving, the hybrid The drive train has a first electrical machine which is connected to the output shaft arrangement via a second sub-transmission in order to be able to set up a purely electric driving mode, the second sub-transmission having a planetary gear set that can be shifted via at least one shift element, and the first sub-transmission and the second subtransmissions can be connected to one another via a coupling shift element, in such a way that a power split mode can be set up in which the drive power of the internal combustion engine and drive power of the first electrical machine in the planetary gear set are superimposed gert and the superimposed drive power is routed to the output shaft arrangement, and wherein the hybrid drive train has a second electrical machine that is connected to the first sub-transmission, the method starting from the power split mode using the first electrical machine and the internal combustion engine and at with the disengaging clutch closed and the coupling switching element closed and the switching element disengaged, comprising the following steps: reducing the torque provided by the internal combustion engine; Opening the disconnect clutch; Synchronizing the switching element by means of the first electrical machine and / or the second electrical machine; and closing the switching element.

Ferner wird die obige Aufgabe gelöst durch einen Hybrid-Antriebsstrang, mit einer Eingangswelle, die über eine Trennkupplung mit einem Verbrennungsmotor verbunden ist, mit einer Ausgangswellenanordnung, wobei der Eingangswelle und der Ausgangswellenanordnung ein erstes Teilgetriebe zugeordnet ist, um einen verbrennungsmotorischen Fahrbetrieb einrichten zu können, mit einer ersten elektrische Maschine, die über ein zweites Teilgetriebe mit der Ausgangswellenanordnung verbunden ist, um einen rein elektrischen Fahrbetrieb einrichten zu können, wobei das zweite Teilgetriebe einen Planetenradsatz aufweist, der über wenigstens ein Schaltelement schaltbar ist, und wobei das erste Teilgetriebe und das zweite Teilgetriebe über ein Koppelschaltelement miteinander verbindbar sind, derart, dass ein Leistungsverzweigungsbetrieb einrichtbar ist, bei dem Antriebsleistung des Verbrennungsmotors und Antriebsleistung der ersten elektrischen Maschine in dem Planetenradsatz überlagert werden und die überlagerte Antriebsleistung auf die Ausgangswellenanordnung geleitet wird, mit einer zweiten elektrischen Maschine, die mit dem ersten Teilgetriebe verbunden ist, und mit einer Steuereinrichtung, die dazu eingerichtet ist, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen.Furthermore, the above object is achieved by a hybrid drive train, with an input shaft which is connected to an internal combustion engine via a separating clutch, with an output shaft arrangement, the input shaft and the output shaft arrangement being assigned a first partial transmission in order to be able to set up internal combustion engine driving, with a first electrical machine, which is connected to the output shaft arrangement via a second sub-transmission in order to be able to set up a purely electric driving mode, wherein the second sub-transmission has a planetary gear set that can be shifted via at least one switching element, and wherein the first sub-transmission and the second Subtransmissions can be connected to one another via a coupling shift element in such a way that a power split operation can be set up, in which the drive power of the internal combustion engine and drive power of the first electrical machine are superimposed in the planetary gear set and the overl Agared drive power is passed to the output shaft arrangement, with a second electrical machine, which is connected to the first partial transmission, and with a control device which is set up to carry out a method according to the invention.

Durch das Bereitstellen der zweiten elektrischen Maschine, die mit dem ersten Teilgetriebe verbunden ist, ist es möglich, einen Übergang von einem rein elektrischen Fahrbetrieb in einen Leistungsverzweigungsbetrieb und einen Übergang von einem Leistungsverzweigungsbetrieb in einen anderen Fahrbetrieb, insbesondere einen rein elektrischen Fahrbetrieb, so durchzuführen, dass im Wesentlichen keine Zugkraftunterbrechung auftritt. Die zweite elektrische Maschine kann hierbei jeweils ein Stützdrehmoment aufbringen. Die Dauer, für die es notwendig ist, ein derartiges Stützmoment aufzubringen, ist relativ kurz und kann beispielsweise kleiner sein als fünf Sekunden, insbesondere kleiner als drei Sekunden. Während dieser Zeit ist es erforderlich, dass die Antriebsenergie aus einem elektrischen Energiespeicher entnommen wird, um das Stützmoment bereitzustellen.By providing the second electric machine, which is connected to the first partial transmission, it is possible to carry out a transition from purely electric driving mode to power split mode and a transition from power split mode to another driving mode, in particular all-electric driving mode, that essentially no interruption in traction occurs. The second electrical machine can apply a supporting torque in each case. The duration for which it is necessary to apply such a supporting torque is relatively short and can, for example, be less than five seconds, in particular less than three seconds. During this time it is necessary that the drive energy is taken from an electrical energy store in order to provide the supporting torque.

Die zweite elektrische Maschine kann kleiner dimensioniert sein als die erste elektrische Maschine. Insbesondere kann die Nennleistung der zweiten elektrischen Maschine kleiner sein als die Hälfte der Nennleistung der ersten elektrische Maschine.The second electrical machine can be dimensioned smaller than the first electrical machine. In particular, the rated power of the second electrical machine can be less than half the rated power of the first electrical machine.

Die Aufgabe wird vollkommen gelöst.The task is completely solved.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens, bei dem von einem rein elektrischen Fahrbetrieb ausgegangen wird und ein Leistungsverzweigungsbetrieb eingerichtet werden soll (erster Aspekt), ist es bevorzugt, wenn nach dem Schließen der Trennkupplung das von der zweiten elektrischen Maschine bereitgestellte Drehmoment verringert wird, insbesondere auf Null verringert wird, und/oder wenn das von dem Verbrennungsmotor bereitgestellte Drehmoment erhöht wird.According to a preferred embodiment of the method, in which purely electric driving mode is assumed and a power split mode is to be set up (first aspect), it is preferred if the torque provided by the second electric machine is reduced after closing the disconnect clutch, in particular to Zero is reduced and / or when the torque provided by the internal combustion engine is increased.

Nach dem Schließen der Trennkupplung kann das von der zweiten elektrischen Maschine bereitgestellte Drehmoment sogar in den negativen Bereich wechseln (generatorischer Betrieb). Die Drehzahl des Verbrennungsmotors kann angehoben werden.After closing the separating clutch, the torque provided by the second electric machine can even change into the negative range (generator operation). The speed of the internal combustion engine can be increased.

Die Drehmomente und Drehzahlen können vorzugsweise so eingestellt werden, dass das gewünschte Antriebsmoment bereitgestellt wird und eine etwaige gewünschte Energieversorgung eines elektrischen Bordnetzes sichergestellt wird.The torques and speeds can preferably be set in such a way that the desired drive torque is provided and any desired energy supply to an electrical system is ensured.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des ersten Aspektes wird in dem Schritt des Synchronisierens der Trennkupplung das von der ersten elektrischen Maschine bereitgestellte Drehmoment verringert und das von der zweiten elektrischen Maschine bereitgestellte Drehmoment erhöht.According to a further preferred embodiment of the first aspect, in the step of synchronizing the separating clutch, that provided by the first electrical machine Reduced torque and increased the torque provided by the second electrical machine.

Die Änderungen der Drehmomente erfolgen dabei vorzugsweise so, dass eine Gesamtleistung in etwa konstant bleibt.The changes in the torques are preferably carried out in such a way that a total output remains approximately constant.

Bei sehr niedrigen Fahrgeschwindigkeiten kann es dabei vorkommen, dass die erste elektrische Maschine rückwärts dreht und dabei generatorisch arbeitet. Die zweite elektrische Maschine arbeitet hingegen während des Synchronisierungsvorganges generell immer motorisch. Dies gilt insbesondere mit der Voraussetzung, dass der rein elektrische Fahrbetrieb, von dem das Verfahren ausgeht, unter Zug erfolgt.At very low speeds it can happen that the first electric machine turns backwards and works as a generator. The second electrical machine, however, generally always works as a motor during the synchronization process. This applies in particular with the prerequisite that the purely electric driving operation, from which the method is based, takes place under tension.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des ersten Aspektes ist ein Glied des Planetenradsatzes über das Schaltelement mit einem Gehäuse verbindbar, wobei die zweite elektrische Maschine vor dem Schritt des Schließens des Koppelschaltelementes auf eine Drehzahl von Null geregelt wird.According to a further preferred embodiment of the first aspect, a member of the planetary gear set can be connected to a housing via the switching element, the second electrical machine being regulated to a speed of zero before the step of closing the coupling switching element.

Hierdurch wird das Koppelschaltelement vor dem Schließen synchronisiert.As a result, the coupling switching element is synchronized before closing.

Bei dem Verfahren, bei dem ausgehend von dem Leistungsverzweigungsbetrieb ein anderer Fahrbetrieb eingerichtet wird (zweiter Aspekt), ist es bevorzugt, wenn in dem Schritt des Synchronisierens des Schaltelementes das von der zweiten elektrischen Maschine bereitgestellte Drehmoment verringert wird und das von der ersten elektrischen Maschine bereitgestellt Drehmoment erhöht wird.In the method in which a different driving mode is set up based on the power split mode (second aspect), it is preferred if the torque provided by the second electrical machine is reduced and that provided by the first electrical machine in the step of synchronizing the switching element Torque is increased.

Vorzugsweise werden die zwei elektrischen Maschinen so geregelt, dass das Schaltelement synchron wird. Sofern das Schaltelement dazu ausgebildet ist, ein Glied des Planetenradsatzes mit einem Gehäuse zu verbinden, erfolgt hierbei vorzugsweise ein Abbremsen dieses Gliedes auf eine Drehzahl von Null.The two electrical machines are preferably regulated in such a way that the switching element becomes synchronous. If the switching element is designed to connect a member of the planetary gear set to a housing, this member is preferably braked to a speed of zero.

Während der Drehzahlanpassungsphase steigt dabei die Leistung der ersten elektrischen Maschine vorzugsweise an, wobei die Leistung der zweiten elektrischen Maschine vorzugsweise sinkt, so dass die Gesamtleistung in etwa konstant bleibt.During the speed adjustment phase, the power of the first electrical machine preferably increases, the power of the second electrical machine preferably decreasing so that the total power remains approximately constant.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des zweiten Aspektes wird nach dem Schließen des Schaltelementes das Koppelschaltelement geöffnet.According to a further preferred embodiment of the second aspect, the coupling switching element is opened after the switching element is closed.

Dies kann vorzugsweise lastfrei erfolgen.This can preferably be done without load.

Nach dem Öffnen des Koppelschaltelementes steht die zweite elektrische Maschine bei dem zweiten Aspekt nun wieder für andere Funktionen zur Verfügung. Beispielsweise kann die zweite elektrische Maschine die Trennkupplung synchronisieren, und die Trennkupplung kann dann geschlossen werden. Auf diese Weise ist ein serieller Fahrbetrieb möglich, bei dem die erste elektrische Maschine elektromotorische Antriebsleistung bereitstellt, wobei der Verbrennungsmotor die zweite elektrische Maschine als Generator antreibt.After the coupling switching element has been opened, the second electrical machine is again available for other functions in the second aspect. For example, the second electrical machine can synchronize the separating clutch, and the separating clutch can then be closed. In this way, a serial driving operation is possible, in which the first electric machine provides electromotive drive power, the internal combustion engine driving the second electric machine as a generator.

Bei dem Verfahren gemäß dem zweiten Aspekt, bei dem ausgehend von dem Leistungsverzweigungsbetrieb ein anderer Fahrbetrieb eingerichtet wird, insbesondere ein serieller Betrieb, ist es bevorzugt, wenn während des Verringerns des von dem Verbrennungsmotor bereitgestellten Drehmomentes, also während des Lastabbaus, ein Stützmoment an dem Planetenradsatz alleine mittels der zweiten elektrischen Maschine aufgebracht wird. Damit die zweite elektrische Maschine hierzu wenig Leistung benötigt, kann vor diesem Vorgang die Drehzahl des Verbrennungsmotors (und damit auch die der zweiten elektrischen Maschine) abgesenkt werden.In the method according to the second aspect, in which a different driving mode is set up based on the power split mode, in particular a serial mode, it is preferred if a supporting torque is applied to the planetary gear set during the reduction of the torque provided by the internal combustion engine, i.e. during the load reduction is applied solely by means of the second electrical machine. So that the second electrical machine requires little power for this purpose, the speed of the internal combustion engine (and thus also that of the second electrical machine) can be reduced before this process.

Insgesamt ist es vorteilhaft, wenn ein dem ersten Teilgetriebe zugeordnetes erstes Koppelglied des Koppelschaltelementes ein Losrad eines Radsatzes für eine Gangstufe des ersten Teilgetriebes ist, insbesondere für eine niedrigste Gangstufe des ersten Teilgetriebes, insbesondere für eine Gangstufe 1.Overall, it is advantageous if a first coupling element of the coupling shift element assigned to the first sub-transmission is a loose wheel of a gear set for a gear stage of the first sub-transmission, in particular for a lowest gear stage of the first sub-transmission, in particular for one gear stage 1 .

Das Koppelschaltelement weist das erste Koppelglied auf und weist ein zweites Koppelglied auf, die im geschlossenen Zustand des Koppelschaltelementes drehfest miteinander verbunden sind und im geöffneten Zustand des Koppelschaltelementes voneinander entkoppelt sind. Das zweite Koppelglied ist vorzugsweise eine Koppelwelle, die mit einem Glied des Planetenradsatzes (vorzugsweise dem Sonnenrad) verbunden ist und die über das Schaltelement vorzugsweise mit einem Gehäuse verbindbar ist.The coupling switching element has the first coupling element and a second coupling element, which are connected to one another in a rotationally fixed manner when the coupling switching element is closed and are decoupled from one another when the coupling switching element is open. The second coupling member is preferably a coupling shaft which is connected to a member of the planetary gear set (preferably the sun gear) and which can preferably be connected to a housing via the switching element.

Von besonderem Vorzug ist es, wenn die Koppelwelle über ein weiteres Schaltelement das mit der Koppelwelle verbundene Glied des Planetenradsatzes mit einem weiteren Glied des Planetenradsatzes verbinden kann, um auf diese Weise ein von der ersten elektrischen Maschine bereitgestelltes Drehmoment mit einer weiteren Übersetzung auf die Abtriebswellenanordnung leiten zu können.It is particularly advantageous if the coupling shaft can connect the link of the planetary gear set connected to the coupling shaft to a further link of the planetary gear set via a further switching element, in order in this way to direct a torque provided by the first electric machine with a further ratio to the output shaft arrangement to be able to.

Ferner ist es insgesamt vorteilhaft, wenn die zweite elektrische Maschine mit einem Radsatz für eine Gangstufe des ersten Teilgetriebes verbunden ist, insbesondere mit einem Radsatz für eine dritte Gangstufe des ersten Teilgetriebes bzw. eine drittniedrigste Gangstufe des ersten Teilgetriebes.Furthermore, it is advantageous overall if the second electric machine is connected to a gear set for a gear stage of the first sub-transmission, in particular to a gear set for a third gear stage of the first sub-transmission or a third lowest gear stage of the first sub-transmission.

In einer weiteren Ausführungsform ist es bevorzugt, wenn die Trennkupplung und/oder das Koppelschaltelement und/oder das Schaltelement als formschlüssige Schaltelemente ausgebildet ist bzw. sind.In a further embodiment, it is preferred if the separating clutch and / or the coupling switching element and / or the switching element is or are designed as form-fitting switching elements.

Die Trennkupplung ist insbesondere keine Anfahrkupplung und ist insbesondere keine Lastschaltkupplung. Selbst wenn die Trennkupplung als Reibkupplung ausgebildet ist, wird diese vorzugsweise nicht in einem Schlupfbetrieb betrieben.In particular, the separating clutch is not a starting clutch and, in particular, is not a power shift clutch. Even if the separating clutch is designed as a friction clutch, it is preferably not operated in a slip mode.

Gemäß einer weiteren insgesamt bevorzugten Ausführungsform weist der Hybrid-Antriebsstrang eine Mehrzahl von Gangradsätzen auf, die die Eingangswelle und die Ausgangswellenanordnung verbinden und das erste Teilgetriebe bilden. Die Gangradsätze können insbesondere Stirnradgangsätze sein. Die Gangradsätze des ersten Teilgetriebes können jeweils ein Losrad und ein Festrad aufweisen.According to a further overall preferred embodiment, the hybrid drive train has a plurality of gear sets that connect the input shaft and the output shaft arrangement and form the first partial transmission. The gear sets can in particular be spur gear sets. The gear sets of the first partial transmission can each have an idler gear and a fixed gear.

Die Ausgangswellenanordnung kann eine einzelne Ausgangswelle sein, wie beispielsweise in dem Dokument DE 10 2013 215 114 A1 offenbart ist.The output shaft assembly may be a single output shaft, such as in the document DE 10 2013 215 114 A1 is revealed.

Die Ausgangswellenanordnung kann jedoch auch eine erste und eine zweite Ausgangswelle aufweisen, die über jeweilige Abtriebsräder mit einer Leistungsverteilungseinrichtung, wie einem Differential verbunden sind.However, the output shaft arrangement can also have a first and a second output shaft which are connected to a power distribution device, such as a differential, via respective output gears.

Sofern die Ausgangswellenanordnung zwei Ausgangswellen aufweist, können die Gangradsätze auch ein Festrad und zwei Losräder aufweisen, nach der Art einer „Doppelnutzung“. Hierdurch kann eine axial besonders kompakte Bauweise realisiert werden.If the output shaft arrangement has two output shafts, the gear sets can also have a fixed gear and two idle gears, in the manner of a “double use”. In this way, an axially particularly compact design can be implemented.

In einer alternativen Ausführungsform ist das erste Teilgetriebe des Hybrid-Antriebsstranges durch wenigstens einen weiteren Planetenradsatz und weitere Schaltelemente gebildet. Hierdurch kann eine kompakte Bauweise realisiert werden.In an alternative embodiment, the first partial transmission of the hybrid drive train is formed by at least one further planetary gear set and further shifting elements. This enables a compact design to be achieved.

Gemäß einer weiteren insgesamt bevorzugten Ausführungsform ist ein erstes Glied des Planetenradsatzes mit der ersten elektrische Maschine verbunden und/oder ist ein zweites Glied des Planetenradsatzes über das Koppelschaltelement mit dem ersten Teilgetriebe verbindbar und/oder ist ein drittes Glied des Planetenradsatzes mit der Ausgangswellenanordnung verbunden.According to a further generally preferred embodiment, a first link of the planetary gear set is connected to the first electrical machine and / or a second link of the planetary gear set can be connected to the first partial transmission via the coupling shift element and / or a third link of the planetary gear set is connected to the output shaft arrangement.

Das erste Glied ist vorzugsweise ein Hohlrad des Planetenradsatzes. Das zweite Glied ist vorzugsweise ein Sonnenrad des Planetenradsatzes. Das dritte Glied ist vorzugsweise ein Planetenträger des Planetenradsatzes.The first link is preferably a ring gear of the planetary gear set. The second link is preferably a sun gear of the planetary gear set. The third link is preferably a planet carrier of the planetary gear set.

Sofern der Planetenradsatz eine Standgetriebeübersetzung von beispielsweise i0=2 hat, kann Folgendes erreicht werden. Bei einem angenommenen Blockumlauf des Planetenradsatzes wird in der Phase der Drehzahlanpassung (Synchronisierung) die Leistung von beiden elektrischen Maschinen geregelt. Durch die o.g. Standübersetzung ist es möglich, dass die erste elektrische Maschine beispielsweise zwei Drittel der Antriebsleistung beisteuern muss und die zweite elektrische Maschine nur ein Drittel der erforderlichen Antriebsleistung. An dem Sonnenrad ist in der bevorzugten Ausführungsform das Drehmoment daher nur halb so groß wie am Hohlrad. Folglich kann die zweite elektrische Maschine in der bevorzugten Ausführungsform sowohl mit weniger Leistung als auch mit weniger Drehmoment als die erste elektrische Maschine ausgelegt werden. Die oben gewählte Anordnung des Planetenradsatzes (erste elektrische Maschine am Hohlrad, zweite elektrische Maschine über das Koppelschaltelement an dem Sonnenrad und Abtrieb an dem Planetenträger bzw. Steg) ist daher besonders vorteilhaft.If the planetary gear set has a stationary gear ratio of, for example, i0 = 2, the following can be achieved. Assuming a block rotation of the planetary gear set, the power of both electrical machines is regulated in the phase of speed adjustment (synchronization). Through the above It is possible that the first electrical machine has to contribute two thirds of the drive power and the second electrical machine only one third of the required drive power. In the preferred embodiment, the torque on the sun gear is therefore only half as great as on the ring gear. Consequently, in the preferred embodiment, the second electrical machine can be designed both with less power and with less torque than the first electrical machine. The arrangement of the planetary gear set selected above (first electrical machine on the ring gear, second electrical machine via the coupling switching element on the sun gear and output on the planet carrier or web) is therefore particularly advantageous.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It goes without saying that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the respectively specified combination, but also in other combinations or alone, without departing from the scope of the present invention.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

  • 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Antriebsstranges;
  • 2 eine Schalttabelle der Trennkupplung und von verschiedenen Schaltelementen des Hybrid-Antriebsstranges der 1 für einen verbrennungsmotorischen Fahrbetrieb in den Gangstufen 1 bis 4 sowie in einem Leistungsverzweigungsbetrieb (EDA);
  • 3 eine Schalttabelle für zwei elektrische Gangstufen E1, E2, die mittels der ersten elektrischen Maschine des Antriebsstranges der 1 eingerichtet werden, sowie eine Schalttabelle für die Gangstufen 1 bis 4 und EWA, die mittels der zweiten elektrischen Maschine des Antriebsstranges der 1 eingerichtet werden können;
  • 4 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Hybrid-Antriebsstranges;
  • 5 eine Schalttabelle für den Antriebsstrang der 4;
  • 6 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Hybrid-Antriebsstranges;
  • 7 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Hybrid-Antriebsstranges;
  • 8 eine Schalttabelle für die Antriebsstränge der 6 und 7;
  • 9 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Hybrid-Antriebsstranges; und
  • 10 eine Schalttabelle für den Antriebsstrang der 9.
Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing and are explained in more detail in the following description. Show it:
  • 1 a schematic representation of an embodiment of a drive train according to the invention;
  • 2 a switching table of the disconnect clutch and of various switching elements of the hybrid drive train of 1 for internal combustion engine driving in the gears 1 to 4th as well as in a service distribution company (EDA);
  • 3 a shift table for two electrical gear steps E1 , E2 , which by means of the first electric machine of the drive train of the 1 as well as a shift table for the gear steps 1 to 4th and EWA, which by means of the second electric machine of the drive train of the 1 can be set up;
  • 4th a schematic representation of a further embodiment of a hybrid drive train according to the invention;
  • 5 a shift table for the drive train of the 4th ;
  • 6 a schematic representation of a further embodiment of a hybrid drive train according to the invention;
  • 7th a schematic representation of a further embodiment of a hybrid drive train according to the invention;
  • 8th a shift table for the drive trains of the 6 and 7th ;
  • 9 a schematic representation of a further embodiment of a hybrid drive train according to the invention; and
  • 10 a shift table for the drive train of the 9 .

In 1 ist ein Hybrid-Antriebsstrang gemäß einer ersten Ausführungsform schematisch dargestellt und generell mit 10 bezeichnet.In 1 a hybrid drive train according to a first embodiment is shown schematically and generally denoted by 10.

Der Hybrid-Antriebsstrang beinhaltet einen Verbrennungsmotor 12, dessen Kurbelwelle mit einem Eingangsglied einer Kupplungsanordnung 14 verbunden ist, die eine Trennkupplung K0 aufweist. Ein Ausgangsglied der Kupplungsanordnung 14 ist mit einer Getriebeanordnung 16 verbunden. Ein Ausgang der Getriebeanordnung 16 ist mit einer Leistungsverteilungseinrichtung 18 verbunden, über die Antriebsleistung auf angetriebene Räder 20L, 20R eines mit dem Hybrid-Antriebsstrang 10 ausgestatteten Fahrzeugs verteilbar ist.The hybrid powertrain includes an internal combustion engine 12 , the crankshaft with an input member of a clutch assembly 14th is connected, which is a disconnect clutch K0 having. An output member of the clutch assembly 14th is with a gear arrangement 16 connected. An output of the gear assembly 16 is with a power distribution facility 18th connected, via the drive power to driven wheels 20L , 20R one with the hybrid powertrain 10 equipped vehicle is distributable.

Der Hybrid-Antriebsstrang ist insbesondere für einen Quereinbau in einem Fahrzeug ausgelegt, derart, dass Achsen des Hybrid-Antriebsstranges 10 quer zu einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs ausgerichtet sind.The hybrid drive train is designed in particular for transverse installation in a vehicle such that axles of the hybrid drive train 10 are aligned transversely to a direction of travel of the vehicle.

Der Hybrid-Antriebsstrang 10 wird vorzugsweise automatisiert betätigt. Zu diesem Zweck weist der Hybrid-Antriebsstrang 10 eine Steuereinrichtung 22 auf, die in an sich bekannter Weise einen Zustand des Antriebsstranges 10 sensorisch erfasst und Steuersignale an Aktuatoren abgibt.The hybrid powertrain 10 is preferably operated automatically. To this end, the hybrid powertrain has 10 a control device 22nd on which a state of the drive train in a known manner 10 sensed and sends control signals to actuators.

Die Getriebeanordnung 16 weist eine Eingangswelle 24 auf, die auf einer ersten Achse A1 liegt. Die Getriebeanordnung 16 weist ferner eine Ausgangswellenanordnung 25 auf, die eine einzelne Ausgangswelle beinhalten kann, vorliegend jedoch eine erste Ausgangswelle 26 und eine achsparallel hierzu angeordnete zweite Ausgangswelle 28 aufweist. Die erste Ausgangswelle 26 ist auf einer zweiten Achse A2 angeordnet. Die zweite Ausgangswelle 28 ist koaxial zu einer dritten Achse A3 angeordnet.The gear arrangement 16 has an input shaft 24 on that on a first axis A1 lies. The gear arrangement 16 further includes an output shaft assembly 25th which may include a single output shaft, but in the present case a first output shaft 26th and a second output shaft arranged axially parallel thereto 28 having. The first output wave 26th is on a second axis A2 arranged. The second output shaft 28 is coaxial with a third axis A3 arranged.

An der ersten Ausgangswelle 26 ist ein erstes Abtriebsrad 30 festgelegt. An der zweiten Ausgangswelle 28 ist ein zweites Abtriebsrad 32 festgelegt. Die Abtriebsräder 30, 32 stehen in Eingriff mit einem Eingangsglied der Leistungsverteilungseinrichtung 18, bei der es sich um ein mechanisches Differential handeln kann. Die Leistungsverteilungseinrichtung 18 ist koaxial zu einer vierten Achse A4 angeordnet.On the first output shaft 26th is a first output gear 30th set. On the second output shaft 28 is a second output gear 32 set. The output gears 30th , 32 are in engagement with an input member of the power distribution device 18th , which can be a mechanical differential. The power distribution facility 18th is coaxial with a fourth axis A4 arranged.

Die Eingangswelle 24 und die Ausgangswellenanordnung 25 sind über eine Mehrzahl von Radsätzen miteinander verbunden.The input shaft 24 and the output shaft assembly 25th are connected to one another via a plurality of wheel sets.

So weist die Getriebeanordnung 16 einen ersten Gangradsatz 34 für die Vorwärtsgangstufen 1 und 2 auf. Der Gangradsatz 34 beinhaltet ein mit der Eingangswelle 24 verbundenes Festrad sowie ein erstes Losrad, das drehbar an der ersten Ausgangswelle 26 gelagert ist und zur Einrichtung der Vorwärtsgangstufe 1 dient. Der erste Gangradsatz 34 beinhaltet ferner ein weiteres Losrad, das mit dem Festrad in Eingriff steht und an der zweiten Ausgangswelle 28 drehbar gelagert ist. Das weitere Losrad ist der Vorwärtsgangstufe 2 zugeordnet.So shows the gear arrangement 16 a first gear set 34 for the forward gears 1 and 2 on. The gear set 34 includes one with the input shaft 24 connected fixed gear and a first idler gear that rotates on the first output shaft 26th is stored and to set up the forward gear 1 serves. The first gear set 34 also includes a further idler gear that meshes with the fixed gear and on the second output shaft 28 is rotatably mounted. The other idler gear is the forward gear 2 assigned.

Die Getriebeanordnung 16 beinhaltet ferner einen zweiten Gangradsatz 36, der den Vorwärtsgangstufen 3 und 4 zugeordnet ist. Der zweite Gangradsatz 36 beinhaltet ein mit der Eingangswelle 24 verbundenes Festrad. Das Festrad steht in Eingriff mit einem ersten Losrad, das an der ersten Ausgangswelle 26 drehbar gelagert ist und der Vorwärtsgangstufe 3 zugeordnet ist, sowie mit einem weiteren Losrad, das an der zweiten Ausgangswelle 28 drehbar gelagert ist und der Vorwärtsgangstufe 4 zugeordnet ist.The gear arrangement 16 also includes a second gear set 36 that the forward gears 3 and 4th assigned. The second gear set 36 includes one with the input shaft 24 connected fixed gear. The fixed gear meshes with a first idler gear on the first output shaft 26th is rotatably mounted and the forward gear 3 is assigned, as well as with another idler gear that is attached to the second output shaft 28 is rotatably mounted and the forward gear 4th assigned.

Die Gangradsätze 34, 36 liegen jeweils in einer Radsatzebene und sind jeweils zwei Vorwärtsgangstufen zugeordnet, die jeweils unterschiedlichen Ausgangswellen zugeordnet sind. Folglich kann die Getriebeanordnung 16 vier Vorwärtsgangstufen mit nur zwei Radsatzebenen einrichten und folglich axial sehr kompakt bauen.The gear sets 34 , 36 are each in a gear set level and are each assigned to two forward gear stages, which are each assigned to different output shafts. Consequently, the transmission arrangement 16 Set up four forward gear stages with only two gear set levels and consequently build very compact axially.

Zwischen den Gangradsätzen 94, 36 ist eine erste Schaltkupplungsebene 38 angeordnet. In der ersten Schaltkupplungsebene 38 ist ein erstes Schaltkupplungspaket 40 an der ersten Ausgangswelle 26 angeordnet und den Vorwärtsgangstufen 1 und 3 zugeordnet. Das erste Schaltkupplungspaket 40 weist eine Schaltkupplung D für die Vorwärtsgangstufe 1 und eine Schaltkupplung F für die Vorwärtsgangstufe 3 auf.Between the gear sets 94 , 36 is a first clutch level 38 arranged. In the first clutch level 38 is a first clutch pack 40 on the first output shaft 26th arranged and the forward gears 1 and 3 assigned. The first clutch package 40 has a clutch D for the forward gear 1 and a clutch F for the forward gear stage 3 on.

Ferner ist in der ersten Schaltkupplungsebene 38 ein zweites Schaltkupplungspaket 42 an der zweiten Ausgangswelle 28 angeordnet und den Vorwärtsgangstufen 2 und 4 zugeordnet. Das zweite Schaltkupplungspaket 42 weist eine Schaltkupplung E für die Vorwärtsgangstufe 2 und eine Schaltkupplung G für die Vorwärtsgangstufe 4 auf.It is also in the first clutch level 38 a second clutch pack 42 on the second output shaft 28 arranged and the forward gears 2 and 4th assigned. The second clutch pack 42 has a clutch E for the forward gear 2 and a clutch G for the forward gear 4th on.

Die Schaltkupplungspakete beinhalten jeweils zwei Schaltkupplungen, die alternativ schaltbar sind, wobei auch eine Neutralstellung einrichtbar ist, bei der keine der zwei Schaltkupplungen geschlossen ist.The clutch packs each contain two clutch clutches that can be switched alternatively, whereby a neutral position can also be set up, in which neither of the two clutches is closed.

Die Gangradsätze 34, 36 bilden im Wesentlichen ein erstes Teilgetriebe 44 der Getriebeanordnung 16.The gear sets 34 , 36 essentially form a first partial transmission 44 the gear arrangement 16 .

Die Getriebeanordnung 16 weist ferner ein zweites Teilgetriebe 46 auf, das einer ersten elektrischen Maschine 50 zugeordnet ist.The gear arrangement 16 also has a second partial transmission 46 on that of a first electrical machine 50 assigned.

Das zweite Teilgetriebe 46 weist einen Planetenradsatz 52 auf, der koaxial zu der zweiten Achse A2 angeordnet ist.The second partial transmission 46 has a planetary gear set 52 on, which is coaxial with the second axis A2 is arranged.

Der Planetenradsatz 52 weist erstes Glied 54 in Form eines Hohlrades, ein zweites Glied 56 in Form eines Sonnenrades sowie ein drittes Glied 58 in Form eines Planetenträgers auf.The planetary gear set 52 shows first link 54 in the form of a ring gear, a second link 56 in the form of a sun gear and a third link 58 in the form of a planet carrier.

Der Planetenträger 58, an dem eine Mehrzahl von nicht näher bezeichneten Planeten drehbar gelagert sind, die zwischen dem Sonnenrad 56 und dem Hohlrad 54 angeordnet sind und mit dem Sonnenrad 56 und dem Hohlrad 54 in Eingriff stehen, ist mit der ersten Ausgangswelle 26 drehfest verbunden.The planet carrier 58 , on which a plurality of unspecified planets are rotatably mounted between the sun gear 56 and the ring gear 54 are arranged and with the sun gear 56 and the ring gear 54 are engaged is with the first output shaft 26th non-rotatably connected.

Das zweite Teilgetriebe 46 weist ferner eine Koppelwelle 60 auf, die als Hohlwelle um die erste Ausgangswelle 26 herum angeordnet ist. Die Koppelwelle 60 ist drehfest mit dem Sonnenrad 56 des Planetenradsatzes 52 verbunden.The second partial transmission 46 also has a coupling shaft 60 on that as a hollow shaft around the first output shaft 26th is arranged around. The coupling shaft 60 rotates with the sun gear 56 of the planetary gear set 52 connected.

An der Koppelwelle 60 ist ein drittes Schaltkupplungspaket 61 angeordnet. Das dritte Schaltkupplungspaket 61 weist eine Schaltkupplung A auf, über die die Koppelwelle 60 mit einem Gehäuse 68 verbindbar ist. Ferner weist das dritte Schaltkupplungspaket 61 eine Schaltkupplung B auf, über die die Koppelwelle 60 mit dem Hohlrad 54 verbindbar ist. Das dritte Schaltkupplungspaket 61 kann auch eine Neutralposition einrichten, wie die anderen Schaltkupplungspakete auch.On the coupling shaft 60 is a third clutch package 61 arranged. The third clutch pack 61 has a clutch A via which the coupling shaft 60 with a housing 68 is connectable. Furthermore, the third clutch pack 61 a clutch B via which the coupling shaft 60 with the ring gear 54 is connectable. The third clutch pack 61 can also set up a neutral position, like the other clutch packs.

Genauer gesagt ist an der Koppelwelle 60 ein Losrad 62 drehbar gelagert, das drehfest mit dem Hohlrad 54 verbunden ist und das über die zweite Schaltkupplung B mit der Koppelwelle 60 verbindbar ist.More precisely, it is on the coupling shaft 60 a loose wheel 62 rotatably mounted, the non-rotatable with the ring gear 54 is connected and that via the second clutch B with the coupling shaft 60 is connectable.

Die erste elektrische Maschine 50 ist koaxial zu einer fünften Achse A5 angeordnet und achsparallel zu den anderen Achsen ausgerichtet. Die erste elektrische Maschine 50 weist ein mit einem Rotor hiervon verbundenes erstes Ritzel 64 auf, das mit dem Losrad 62 des zweiten Teilgetriebes 46 in Eingriff steht. Das erste Ritzel 64 und das Losrad 62 bilden einen Radsatz 66.The first electric machine 50 is coaxial with a fifth axis A5 arranged and aligned axially parallel to the other axes. The first electric machine 50 has a first pinion connected to a rotor thereof 64 on, the one with the idler wheel 62 of the second part of the transmission 46 is engaged. The first pinion 64 and the idler wheel 62 form a wheel set 66 .

Die Koppelwelle 60 ist ferner über ein Koppelschaltelement C mit dem ersten Teilgetriebe 44 verbindbar, im vorliegenden Fall mit einem Losrad 34L1 des Radsatzes 34. Das Losrad 34L1 ist der Vorwärtsgangstufe 1 zugeordnet und ist drehbar an der ersten Ausgangswelle 26 gelagert.The coupling shaft 60 is also via a coupling shift element C with the first partial transmission 44 connectable, in the present case with a loose wheel 34L1 of the wheelset 34 . The idler wheel 34L1 is the forward gear 1 assigned and is rotatable on the first output shaft 26th stored.

Der Hybrid-Antriebsstrang 10 beinhaltet ferner eine zweite elektrische Maschine 70, die koaxial zu einer sechsten Achse A6 angeordnet ist, die achsparallel zu den anderen Achsen angeordnet ist. Die zweite elektrische Maschine 70 weist ein zweites Ritzel 72 auf, das mit einem Rotor hiervor verbunden ist. Das zweite Ritzel 72 steht in Eingriff mit einem Losrad 36L3 des zweiten Radsatzes36. Das Losrad 36L3 ist drehbar an der ersten Ausgangswelle 26 gelagert und ist der Vorwärtsgangstufe 3 zugeordnet.The hybrid powertrain 10 further includes a second electrical machine 70 that are coaxial with a sixth axis A6 is arranged, which is arranged axially parallel to the other axes. The second electric machine 70 has a second pinion 72 which is connected to a rotor in front of it. The second pinion 72 is in engagement with a loose wheel 36L3 of the second wheel set36. The idler wheel 36L3 is rotatable on the first output shaft 26th stored and is the forward gear 3 assigned.

Das dritte Schaltkupplungspaket 61 ist in einer zweiten Schaltkupplungsebene 74 angeordnet. Das Koppelschaltelement C ist in einer dritten Schaltkupplungsebene 76 angeordnet.The third clutch pack 61 is in a second clutch level 74 arranged. The coupling shifting element C is in a third shifting clutch level 76 arranged.

Die Anordnung der oben beschriebenen einzelnen Elemente ist in axialer Richtung ausgehend von dem Eingang der Getriebeanordnung 16 folgende: benachbart zu dem Eingang ist die Kupplungsanordnung 14 mit der Trennkupplung K0. In der Ebene der Kupplungsanordnung 14 kann auch ein Abtriebsradsatz mit Abtriebsrädern 30, 32 liegen. Die Leistungsverteilungseinrichtung 18 ist vorzugsweise auf einer dem Verbrennungsmotor 12 zugewandten axialen Seite der Kupplungsanordnung 14 zugewandt.The arrangement of the individual elements described above is in the axial direction starting from the input of the gear arrangement 16 the following: adjacent to the entrance is the coupling arrangement 14th with the disconnect clutch K0 . In the plane of the coupling arrangement 14th can also be a driven gear set with driven gears 30th , 32 lie. The power distribution facility 18th is preferably on one of the internal combustion engine 12 facing axial side of the clutch assembly 14th facing.

Axial benachbart zu der Kupplungsanordnung 14 liegt die Radsatzebene mit dem zweiten Gangradsatz 34. In axialer Richtung ergibt sich dann die weitere Reihenfolge: erste Schaltkupplungsebene 38 mit den Schaltkupplungspaketen 40, 42, Radsatzebene mit dem ersten Gangradsatz 34, dritte Schaltkupplungsebene mit dem Koppelschaltelement C, zweite Schaltkupplungsebene 74 mit dem dritten Schaltkupplungspaket 61, Radsatzebene mit dem Radsatz 66 und Radsatzebene mit dem Planetenradsatz 52.Axially adjacent to the clutch assembly 14th is the gear set level with the second gear set 34 . The following sequence then results in the axial direction: first shift clutch level 38 with the clutch packages 40 , 42 , Gear set level with the first gear set 34 , third shifting clutch level with the coupling shift element C, second shifting clutch level 74 with the third clutch pack 61 , Wheelset level with the wheelset 66 and gear set level with the planetary gear set 52 .

Der oben beschriebene Antriebsstrang ist dazu in der Lage, vier verbrennungsmotorische Vorwärtsgangstufen 1 bis 4 einzurichten, sowie vier rein elektrische Vorwärtsgangstufen 1 bis 4 mittels der zweiten elektrischen Maschine 70. In den vier Vorwärtsgangstufen 1 bis 4 kann auch ein Hybrid-Fahrbetrieb eingerichtet werden, bei dem Antriebsleistung der zweiten elektrischen Maschine 70 mit Antriebsleistung des Verbrennungsmotors 12 in dem ersten Teilgetriebe 44 überlagert wird.The drive train described above is capable of four internal combustion engine forward gear stages 1 to 4th set up, as well as four purely electric forward gear stages 1 to 4th by means of the second electrical machine 70 . In the four forward gears 1 to 4th A hybrid driving mode can also be set up with the drive power of the second electric machine 70 with drive power of the combustion engine 12 in the first partial transmission 44 is superimposed.

Der Antriebsstrang 10 der 1 ist ferner dazu in der Lage, zwei elektrische Vorwärtsgangstufen E1 und E2 einzurichten, und zwar mittels der ersten elektrischen Maschine 50.The drive train 10 of the 1 is also able to use two electric forward gears E1 and E2 set up by means of the first electrical machine 50 .

Schließlich ist ein sogenannter Leistungsverzweigungsbetrieb EDA einrichtbar, bei dem Antriebsleistung des Verbrennungsmotors 12 und Antriebsleistung der ersten elektrischen Maschine 50 in dem Planetenradsatz 52 überlagert werden und die überlagerte Antriebsleistung auf die erste Ausgangswelle 26 der Ausgangswellenanordnung 25 geleitet wird.Finally, a so-called power split operation EDA can be set up for the drive power of the internal combustion engine 12 and drive power of the first electric machine 50 in the planetary gear set 52 are superimposed and the superimposed drive power on the first output shaft 26th the output shaft assembly 25th is directed.

Der Leistungsverzweigungsbetrieb ist im Detail in dem Dokument DE 10 2013 215 114 A1 beschrieben, auf dessen Offenbarungsgehalt vorliegend zum Zwecke der Beschreibung des Leistungsverzweigungsbetriebes vollumfänglich Bezug genommen wird.The power split operation is detailed in the document DE 10 2013 215 114 A1 described, the disclosure of which is hereby fully referred to for the purpose of describing the power split operation.

In 2 ist eine Schalttabelle für den verbrennungsmotorischen Fahrbetrieb und den Leistungsverzweigungsbetrieb EDA gezeigt.In 2 a shift table for the internal combustion engine driving mode and the power split mode EDA is shown.

In allen diesen Fällen ist die Trennkupplung K0 der Kupplungsanordnung 14 geschlossen. In den Vorwärtsgangstufen 1 bis 4 sind die jeweils zugeordneten Schaltkupplungen D bis G geschlossen. In dem Leistungsverzweigungsbetrieb sind die Trennkupplung K0 und das Koppelschaltelement C geschlossen. Alle anderen Schaltelemente A, B, D bis G sind geöffnet.In all of these cases, the disconnect clutch K0 the clutch assembly 14th closed. In the forward gears 1 to 4th the respectively assigned clutches D to G are closed. The disconnect clutch is in the power split mode K0 and the coupling switching element C is closed. All other switching elements A, B, D to G are open.

Die Schaltelemente, wie die Trennkupplung K0 sowie die Schaltkupplungen A bis G sind jeweils als nichtsynchronisierte formschlüssige Schaltelemente in Form von Klauenkupplungen ausgebildet. Eine Synchronisierung kann jeweils über die zwei elektrischen Maschinen 50, 70 erfolgen.The switching elements, such as the separating clutch K0 and the clutches A to G are each designed as non-synchronized, positive-locking shifting elements in the form of claw clutches. The two electrical machines can be synchronized in each case 50 , 70 respectively.

In 3 ist eine Schalttabelle für die zwei elektromotorischen Fahrgangstufen E1 und E2 mittels der ersten elektrischen Maschine 50 dargestellt. Hierbei ist jeweils die Trennkupplung K0 geöffnet und es ist entweder die Schaltkupplung A oder die Schaltkupplung B des dritten Schaltkupplungspaketes 61 geschlossen. Antriebsleistung der ersten elektrischen Maschine 50 kann folglich in zwei unterschiedlichen Übersetzungen auf die erste Ausgangswelle 26 geleitet werden. Es versteht sich, dass hierbei zusätzliche elektromotorische Antriebsleistung mittels der zweiten elektrischen Maschine 70 bereitgestellt werden kann, indem beispielsweise die Schaltkupplung F oder die Schaltkupplung G geschaltet wird.In 3 is a switching table for the two electromotive gear stages E1 and E2 by means of the first electric machine 50 shown. Here is the disconnect clutch K0 open and it is either the clutch A or the clutch B of the third clutch pack 61 closed. Drive power of the first electric machine 50 can consequently in two different ratios on the first output shaft 26th be directed. It goes without saying that in this case additional electromotive drive power by means of the second electrical machine 70 can be provided by, for example, the clutch F or the clutch G is switched.

Ferner ist in 3 eine Schalttabelle für einen elektrischen Fahrbetrieb mittels der zweiten elektrischen Maschine 70 dargestellt. Hierbei ist je nach Vorwärtsgangstufe jeweils eine der Schaltkupplungen E bis G geschlossen, die Trennkupplung K0 ist geöffnet.Furthermore, in 3 a switching table for an electric driving mode by means of the second electric machine 70 shown. Here, depending on the forward gear, one of the clutches E to G is closed, the separating clutch K0 it is open.

Auch hier ist ein Leistungsverzweigungsbetrieb EDA einrichtbar, wenn man die Schaltkupplung B schließt. In diesem Fall wird Leistung der zweiten elektrischen Maschine 70 und der ersten elektrischen Maschine 50 in dem Planetenradsatz 52 überlagert. Es versteht sich, dass zu diesem Zweck insbesondere die Schaltkupplung F geschlossen wird. In 3 ist in der unteren Schalttabelle bei EDA nur C angekreuzt. Ich frage mich, wie hier eine Leistungsüberlagerung in dem Planetenradsatz erfolgen kann.Here, too, a power split operation EDA can be set up if the clutch B is closed. In this case, the power of the second electrical machine 70 and the first electric machine 50 in the planetary gear set 52 superimposed. It goes without saying that the clutch F in particular is closed for this purpose. In 3 only C is checked in the lower switching table for EDA. I wonder how power can be superimposed in the planetary gear set here.

Bei dem Hybrid-Antriebsstrang 10 der 1 ist sogenannter serieller Betrieb einrichtbar. Hierbei wird Antriebsleistung von der ersten elektrischen Maschine 50 über das zweite Teilgetriebe 46 auf die Ausgangswellenanordnung 25 geführt, um einen rein elektrischen Fahrbetrieb einzurichten. Ferner wird die Trennkupplung geschlossen und der Verbrennungsmotor gestartet, so dass verbrennungsmotorische Leistung über den zweiten Radsatz 36 auf die zweite elektrische Maschine 70 geführt werden kann, die als Generator betrieben wird. Die zweite elektrische Maschine lädt folglich einen elektrischen Energiespeicher eines Fahrzeugs, während die erste elektrische Maschine 50 elektrische Energie aus demselben Energiespeicher entnimmt.With the hybrid powertrain 10 of the 1 so-called serial operation can be set up. Here the drive power is provided by the first electrical machine 50 via the second partial transmission 46 on the output shaft assembly 25th led to set up a purely electric drive. Furthermore, the separating clutch is closed and the internal combustion engine is started, so that internal combustion engine power is provided via the second gear set 36 on the second electric machine 70 can be performed, which is operated as a generator. The second electrical machine consequently charges an electrical energy store of a vehicle, while the first electrical machine 50 takes electrical energy from the same energy store.

Ausgehend von einem derartigen rein elektrischen Fahrbetrieb (sei er seriell, also mit Betrieb der zweiten elektrischen Maschine als Generator oder nicht) ist es mit dem Hybrid-Antriebsstrang 10 der 1 möglich, einen Übergang in einen Leistungsverzweigungsbetrieb zu realisieren, ohne dass eine Zugkraftunterbrechung einbricht.Starting from such a purely electric driving mode (be it in series, that is to say with operation of the second electric machine as a generator or not), it is with the hybrid drive train 10 of the 1 possible to implement a transition to a power split operation without interrupting the tractive effort.

Dieses Verfahren geht folglich von einem rein elektrischen Fahrbetrieb unter Verwendung der ersten elektrischen Maschine aus, wobei das Koppelschaltelement C geöffnet ist und wobei das Schaltelement A geschlossen ist. Das Verfahren beinhaltet die Schritte, zunächst den Verbrennungsmotor über die zweite elektrische Maschine zu starten, falls er nicht bereits läuft. Ferner wird die Trennkupplung K0 geöffnet, falls diese geschlossen ist. Anschließend wird das Koppelschaltelement C synchronisiert, und zwar durch Drehzahlregelung mittels der zweiten elektrischen Maschine 70, insbesondere auf die Drehzahl Null (da das Schaltelement A an das Gehäuse 68 angebunden ist).This method is consequently based on a purely electric driving mode using the first electrical machine, the coupling switching element C being open and the switching element A being closed. The method includes the steps of first starting the internal combustion engine via the second electrical machine, if it is not already running. Furthermore, the disconnect clutch K0 open if it is closed. The coupling switching element C is then synchronized, specifically by regulating the speed by means of the second electrical machine 70 , in particular to zero speed (since the switching element A to the housing 68 is connected).

Anschließend wird das Koppelschaltelement C geschlossen und die zweite elektrische Maschine 70 wird derart angetrieben, dass das Schaltelement A entlastet wird (stattdessen wird das Koppelschaltelement C belastet, das nun geschlossen ist).Then the coupling switching element C is closed and the second electrical machine 70 is driven in such a way that the switching element A is relieved (instead the coupling switching element C, which is now closed, is loaded).

Im Folgenden wird das Schaltelement A geschlossen und die Trennkupplung K0 wird mittels der ersten und der zweiten elektrischen Maschine synchronisiert. Hierzu wird vorzugsweise das Drehmoment der ersten elektrischen Maschine 50 etwas erniedrigt und bei Bedarf das Drehmoment der zweiten elektrischen Maschine 70 etwas erhöht. Während dieser Drehzahlanpassungsphase steigt die Leistung der zweiten elektrischen Maschine 70 an, gleichzeitig sinkt die Leistung der ersten elektrischen Maschine 50, so dass die Gesamtleistung in etwa konstant bleibt. Bei sehr niedrigen Fahrgeschwindigkeiten kann es sein, dass die erste elektrische Maschine 50 rückwärts dreht und daher generatorisch arbeitet. Die zweite elektrische Maschine 70 arbeitet in dieser Phase hingegen immer motorisch, wenn man als Lastfall einen „Zugbetrieb“ im Gegensatz zu einem Schubbetrieb voraussetzt.In the following the switching element A is closed and the separating clutch K0 is synchronized by means of the first and the second electrical machine. For this purpose, the Torque of the first electric machine 50 slightly decreased and if necessary the torque of the second electrical machine 70 slightly increased. During this speed adjustment phase, the power of the second electrical machine increases 70 on, at the same time the output of the first electric machine drops 50 so that the total output remains roughly constant. At very low driving speeds, the first electric machine may 50 rotates backwards and therefore works as a generator. The second electric machine 70 In this phase, however, always works with a motor, if the load case is “pulling operation” as opposed to pushing operation.

Nach dem Synchronisieren der Trennkupplung K0 wird diese geschlossen, so dass der Leistungsverzweigungsbetrieb EDA eingerichtet werden kann.After synchronizing the disconnect clutch K0 this is closed so that the EDA service split operation can be set up.

Das Drehmoment der zweiten elektrischen Maschine 70 kann dann auf Null abgebaut werden oder sogar in einen negativen Bereich wechseln (generatorischer Betrieb), während das Drehmoment an dem Verbrennungsmotor 12 vorzugsweise erhöht wird. Zudem kann die Drehzahl des Verbrennungsmotors 12 angehoben werden. Die Drehmomente und die Drehzahlen des Verbrennungsmotors 12 und der ersten elektrischen Maschine 50 und der zweiten elektrischen Maschine 70 werden so eingestellt, dass das gewünschte Antriebsmoment bereitgestellt wird und eine etwaige gewünschte Energieversorgung des elektrischen Bordnetzes sichergestellt wird.The torque of the second electric machine 70 can then be reduced to zero or even change into a negative range (generator operation) while the torque is applied to the internal combustion engine 12 is preferably increased. In addition, the speed of the internal combustion engine 12 be raised. The torques and speeds of the internal combustion engine 12 and the first electric machine 50 and the second electric machine 70 are set so that the desired drive torque is provided and any desired energy supply to the electrical system is ensured.

Während des Übergangs in den Leistungsverzweigungsbetrieb muss Antriebsenergie kurzzeitig aus der Batterie kommen. Es handelt sich aber um eine geringe Energiemenge, da die Dauer kurz ist, beispielsweise 2 Sekunden. Hiernach kommt die Antriebsenergie von dem Verbrennungsmotor 12.During the transition to power split operation, drive energy must come briefly from the battery. However, it is a small amount of energy because the duration is short, for example 2 seconds. The drive energy then comes from the internal combustion engine 12 .

Der Vorteil des Verfahrens besteht darin, dass auch dann, wenn die Fahrgeschwindigkeit schon etwas höher ist, die erste elektrische Maschine 50 während der Drehzahlanpassungsphase an den Planetenradsatz 52 den größten Teil der Antriebsleistung beiträgt und die zweite elektrische Maschine 70 daher kleiner dimensioniert werden kann. The advantage of the method is that even when the driving speed is already a little higher, the first electric machine 50 during the speed adjustment phase to the planetary gear set 52 contributes most of the drive power and the second electrical machine 70 can therefore be made smaller.

Ferner ist bei dem Hybrid-Antriebsstrang 10 der 1 auch ein Übergang von einem Leistungsverzweigungsbetrieb in einen elektrischen Fahrbetrieb ohne Zugkraftunterbrechung möglich.Furthermore, the hybrid powertrain 10 of the 1 A transition from a power split operation to an electric driving operation without interruption of tractive effort is also possible.

Hierbei werden ausgehend von einer Situation, bei der der Leistungsverzweigungsbetrieb eingerichtet ist, die Trennkupplung K0 geschlossen ist, das Koppelschaltelement C geschlossen ist und das Schaltelement A geöffnet ist, die folgenden Schritte durchgeführt:

  • Zunächst wird das von dem Verbrennungsmotor 12 bereitgestellte Drehmoment verringert und die Trennkupplung K0 wird geöffnet. Während des Lastabbaus wird das Stützmoment an dem Sonnenrad 56 des Planetenradsatzes 52 alleine mittels der zweiten elektrischen Maschine 70 aufgebracht. Damit die zweite elektrische Maschine 70 wenig Leistung benötigt, kann vor diesem Vorgang die Drehzahl des Verbrennungsmotors (und damit auch die der zweiten elektrischen Maschine 70) abgesenkt werden.
Here, starting from a situation in which the power split mode is set up, the disconnect clutch K0 is closed, the coupling switching element C is closed and the switching element A is open, the following steps are carried out:
  • First of all, this is from the internal combustion engine 12 provided torque is reduced and the disconnect clutch K0 will be opened. During the load reduction, the supporting torque is applied to the sun gear 56 of the planetary gear set 52 solely by means of the second electrical machine 70 upset. With it the second electric machine 70 requires little power, the speed of the combustion engine (and thus also that of the second electrical machine 70 ) can be lowered.

Anschließend erfolgt eine Drehzahlanpassungsphase, bei der die elektrischen Maschinen 50, 70 so geregelt werden, dass das Schaltelement A synchron wird (d.h., das Sonnenrad 56 wird auf Null abgebremst). Hierzu wird vorzugsweise das Drehmoment der zweiten elektrischen Maschine etwas erniedrigt und bei Bedarf das Drehmoment der ersten elektrischen Maschine 50 etwas erhöht. Während dieser Drehzahlanpassungsphase steigt die Leistung der ersten elektrischen Maschine 50, gleichzeitig sinkt die Leistung der zweiten elektrischen Maschine 70 ab, so dass die Gesamtleistung in etwa konstant bleibt.This is followed by a speed adjustment phase in which the electrical machines 50 , 70 be controlled so that the switching element A becomes synchronous (ie, the sun gear 56 is decelerated to zero). For this purpose, the torque of the second electrical machine is preferably reduced somewhat and, if necessary, the torque of the first electrical machine 50 slightly increased. During this speed adjustment phase, the power of the first electrical machine increases 50 , at the same time the output of the second electrical machine drops 70 so that the total output remains roughly constant.

Bei Erreichen der Synchrondrehzahl an dem Schaltelement A wird dieses geschlossen.When the synchronous speed is reached on the switching element A, this is closed.

In der Folge kann das Drehmoment der zweiten elektrischen Maschine 70 abgebaut werden, das Schaltelement A wird damit belastet. Der eigentliche Übergang von dem Leistungsverzweigungsbetrieb in den rein elektrischen Fahrbetrieb mittels der ersten elektrischen Maschine 50 ist dann im Grunde abgeschlossen. Es ist jedoch empfehlenswert, die folgenden weiteren Schritte durchzuführen, weil die zweite elektrische Maschine sonst festgebremst bleibt und keine anderen Funktionen übernehmen kann. As a result, the torque of the second electrical machine 70 are dismantled, the switching element A is loaded. The actual transition from power split operation to purely electric driving operation by means of the first electric machine 50 is then basically complete. However, it is advisable to carry out the following additional steps, because otherwise the second electrical machine will remain braked and cannot take on any other functions.

Nämlich ist es vorteilhaft, das Schaltelement C nun lastfrei zu öffnen. Anschließend steht die zweite elektrische Maschine 70 wieder für andere Funktionen zur Verfügung. Beispielsweise kann die zweite elektrische Maschine 70 die Trennkupplung K0 synchronisieren und die Trennkupplung K0 kann geschlossen werden, so dass dann ein serieller Fahrbetrieb eingerichtet werden kann, bei dem die zweite elektrische Maschine 70 als Generator arbeitet.Namely, it is advantageous to now open the switching element C without load. Then the second electrical machine is at a standstill 70 again available for other functions. For example, the second electrical machine 70 the disconnect clutch K0 synchronize and the disconnect clutch K0 can be closed so that a serial driving mode can then be set up in which the second electrical machine 70 works as a generator.

Der Wunsch nach einem Übergang aus dem Leistungsverzweigungsbetrieb in den rein elektrischen Fahrbetrieb oder umgekehrt kann von einer Betriebsstrategie kommen, die u.a. die Fahrleistung und den Ladezustand des elektrischen Energiespeichers berücksichtigt.The desire for a transition from power-split operation to purely electric driving operation or vice versa can come from an operating strategy that, among other things, the driving performance and the state of charge of the electrical energy storage device are taken into account.

Nachstehend werden weitere Ausführungsformen von Antriebssträngen erläutert, die hinsichtlich des grundsätzlichen Aufbaus vergleichbar sind zu dem Hybrid-Antriebsstrang 10 der 1. Gleiche Elemente sind daher durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet. Im Folgenden werden im Wesentlichen die Unterschiede erläutert.Further embodiments of drive trains, which are comparable with regard to the basic structure, are explained below to the hybrid powertrain 10 of the 1 . The same elements are therefore identified by the same reference symbols. The main differences are explained below.

Das erste Teilgetriebe 44 beinhaltet dabei keine Stirnradsätze, sondern einen zweiten Planetenradsatz.The first partial transmission 44 does not include spur gear sets, but a second planetary gear set.

Bei dem Hybrid-Antriebsstrang der 4 ist die Getriebeeingangswelle 24 mit dem zweiten Planetenradsatz 80 verbunden, genauer mit dessen Sonnenrad 84. Ein Hohlrad 82 des zweiten Planetenradsatzes 80 ist mit einem Eingangsglied eines Schaltkupplungspaketes verbunden, dessen Ausgangsglieder G und D mit der Ausgangswellenanordnung 25 bzw. dem Gehäuse 68 verbunden sind.In the hybrid drive train of the 4th is the transmission input shaft 24 with the second planetary gear set 80 connected, more precisely with its sun gear 84 . A ring gear 82 of the second planetary gear set 80 is connected to an input member of a clutch pack, its output members G and D with the output shaft assembly 25th or the housing 68 are connected.

Der Planetenträger 86 des zweiten Planetenradsatzes 80 ist zum einen mit dem Rotor der ersten elektrischen Maschine 50 verbunden. Ferner ist der Planetenträger 86 des zweiten Planetenradsatzes 80 mit dem Hohlrad 54 des ersten Planetenradsatzes 52 verbunden. Dessen Sonnenrad ist mit einer Koppelwelle 60 verbunden, die über das dritte Schaltkupplungspaket 61 entweder mit dem Gehäuse 68 verbunden werden kann (Schaltkupplung A), oder mit der Ausgangswellenanordnung 25 (Schaltkupplung B). The planet carrier 86 of the second planetary gear set 80 is on the one hand with the rotor of the first electrical machine 50 connected. Furthermore, the planet carrier is 86 of the second planetary gear set 80 with the ring gear 54 of the first planetary gear set 52 connected. Its sun gear is with a coupling shaft 60 connected via the third clutch pack 61 either with the housing 68 can be connected (clutch A), or with the output shaft assembly 25th (Clutch B).

Der Planetenträger 58 des ersten Planetenradsatzes 52 ist drehfest mit der Ausgangswellenanordnung 25 verbunden, und ist ferner mit einem Ausgangsglied einer Schaltkupplung E verbunden, die Teil eines Schaltkupplungspaketes E, F ist. Ein Eingangsglied des Schaltkupplungspaketes E, F ist mit der Getriebeeingangswelle 24 verbunden. Ein Ausgangsglied der zweiten Schaltkupplung F ist mit dem Planetenträger 86 des zweiten Planetenradsatzes und mit dem Hohlrad 54 des ersten Planetenradsatzes 52 drehfest verbunden. Die Koppelwelle 60 und die Eingangswelle 24 sind über das Koppelschaltelement C verbindbar.The planet carrier 58 of the first planetary gear set 52 is rotationally fixed to the output shaft assembly 25th connected, and is also connected to an output member of a clutch E, which is part of a clutch pack E, F is. An input element of the clutch pack E, F is connected to the transmission input shaft 24 connected. An output member of the second clutch F is with the planet carrier 86 of the second planetary gear set and with the ring gear 54 of the first planetary gear set 52 non-rotatably connected. The coupling shaft 60 and the input shaft 24 can be connected via the coupling switching element C.

Mit dem Hybrid-Antriebsstrang 10' der 4 lassen sich die unterschiedlichen Fahrbetriebe gemäß 5 einrichten, einschließlich diverser Vorwärtsgänge 1 bis 3 sowie 4.1. bis 4.11. Auch zwei elektrische Fahrstufen E1 und E2 lassen sich einrichten, sowie ein Leistungsverzweigungsbetrieb im Vorwärtsfahrbetrieb EDA-V und ein Leistungsverzweigungsbetrieb im Rückwärtsgang EDA-R.With the hybrid powertrain 10 ' of the 4th the different driving operations according to 5 set up, including various forward gears 1 to 3 as 4.1 . to 4.11 . Also two electric speed levels E1 and E2 can be set up, as well as a power split operation in forward drive EDA-V and a power split operation in reverse EDA-R.

Ferner können die zwei Planetenradsätze 52, 80 verwendet werden, um eine besonderes große Spreizung zu erreichen (Fahrstufen ZG1 und ZG2).Furthermore, the two planetary gear sets 52 , 80 can be used to achieve a particularly large spread (speed levels ZG1 and ZG2).

In den nachstehenden 6 bis 10 sind weitere Ausführungsformen von Hybrid-Antriebssträngen beschrieben, die hinsichtlich Aufbau und Funktionsweise generell dem Hybrid-Antriebsstrang 10' der 4 entsprechen. Gleiche Elemente sind daher durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet. Im Folgenden werden im Wesentlichen die Unterschiede erläutert.In the following 6 to 10 further embodiments of hybrid drive trains are described, which generally correspond to the hybrid drive train in terms of structure and mode of operation 10 ' of the 4th correspond. The same elements are therefore identified by the same reference symbols. The main differences are explained below.

Bei dem Hybrid-Antriebsstrang 10" der 6 ist die Getriebeeingangswelle 24 mit dem Planetenträger 86" des zweiten Planetenradsatz 80" verbunden. Der Planetenträger 86" des zweiten Planetenradsatzes 80" ist ferner mit einem Eingangsglied einer Schaltkupplung E verbunden, deren Ausgangsglied mit dem Rotor der ersten elektrischen Maschine 50 verbunden ist.With the hybrid powertrain 10 " of the 6 is the transmission input shaft 24 with the planet carrier 86 " of the second planetary gear set 80 " connected. The planet carrier 86 " of the second planetary gear set 80 " is also connected to an input member of a clutch E, the output member of which is connected to the rotor of the first electrical machine 50 connected is.

Der Rotor der ersten elektrischen Maschine 50 ist, wie bei den vorherigen Ausführungsformen, mit dem Hohlrad 54 des ersten Planetenradsatzes 52 verbunden.The rotor of the first electric machine 50 is, as in the previous embodiments, with the ring gear 54 of the first planetary gear set 52 connected.

Das Sonnenrad 84" des zweiten Planetenradsatzes 80" ist mit dem Gehäuse 68 verbunden. Das Hohlrad 82" des zweiten Planetenradsatzes 80" ist mit einer Kupplung F verbunden, deren Ausgangsglied mit dem Planetenträger 58 des ersten Planetenradsatzes 52 verbunden ist. Die Schaltkupplung F ist mit einer Schaltkupplung D in ein Schaltkupplungspaket integriert, wobei die Schaltkupplung D den Planetenträger 58 des ersten Planetenradsatzes 52 bedarfsweise mit der Getriebeeingangswelle 24 verbinden kann.The sun gear 84 " of the second planetary gear set 80 " is with the case 68 connected. The ring gear 82 " of the second planetary gear set 80 " is connected to a clutch F, the output member of which is connected to the planet carrier 58 of the first planetary gear set 52 connected is. The clutch F is integrated with a clutch D in a clutch pack, the clutch D being the planet carrier 58 of the first planetary gear set 52 if necessary with the transmission input shaft 24 can connect.

Ein vergleichbarer Hybrid-Antriebsstrang ist in 7 bei 10"' gezeigt.A comparable hybrid powertrain is in 7th at 10 "'shown.

Im Unterschied zu dem Hybrid-Antriebsstrang 10" der 6 ist hier die Getriebeeingangswelle 24 nicht nur mit einem Eingangsglied einer Schaltkupplung E verbunden, sondern auch mit dem Eingangsglied der Schaltkupplung F. Das Ausgangsglied der Schaltkupplung F ist mit dem Rotor der ersten elektrischen Maschine 50 verbunden. Die Schaltkupplung E ist mit einer weiteren Schaltkupplung D in ein Schaltkupplungspaket integriert. Ein Eingangsglied des Schaltkupplungspaketes ist mit dem Sonnenrad 84" des Planetenradsatzes 80"' verbunden. Ein Ausgangsglied der Schaltkupplung D ist mit dem Gehäuse 68 verbunden. Das Hohlrad 82"' des zweiten Planetenradsatzes 80"' ist vorliegend ausschließlich und drehfest mit dem Planetenträger 58 des ersten Planetenradsatzes 52 verbunden.In contrast to the hybrid drive train 10 " of the 6 here is the transmission input shaft 24 connected not only to an input member of a clutch E, but also to the input member of the clutch F. The output member of the clutch F is connected to the rotor of the first electrical machine 50 connected. The clutch E is integrated with another clutch D in a clutch pack. An input element of the clutch pack is with the sun gear 84 " of the planetary gear set 80 "' connected. An output member of the clutch D is with the housing 68 connected. The ring gear 82 "' of the second planetary gear set 80 "' is present exclusively and non-rotatably with the planet carrier 58 of the first planetary gear set 52 connected.

Bei den Hybrid-Antriebssträngen 10" und 10"' der 6 und 7 können unterschiedliche Fahrstufen eingerichtet werden, wie es in 8 dargestellt ist. Es ergeben sich diverse Vorwärtsgangstufen 1, 2.1. bis 2.7 sowie 3.1 bis 3.4, zwei elektrische Fahrstufen E1, E2 und ein Leistungsverzweigungsbetrieb im Vorwärtsgang EDA-V.With hybrid powertrains 10 " and 10 "' of the 6 and 7th different speed levels can be set up, as shown in 8th is shown. There are various forward gear stages 1, 2.1. up to 2.7 and 3.1 to 3.4, two electric speed levels E1 , E2 and a power split operation in forward gear EDA-V.

In 9 ist eine weitere Ausführungsform eines Hybrid-Antriebsstranges 10IV gezeigt.In 9 is another embodiment of a hybrid powertrain 10 IV shown.

Hier ist die Eingangswelle 24 mit dem Planetenträger 86IV des zweiten Planetenradsatzes 80IV verbunden. Das Sonnenrad 84IV ist mit dem Gehäuse verbunden.Here is the input shaft 24 with the planet carrier 86 IV of the second planetary gear set 80 IV connected. The sun gear 84 IV is connected to the housing.

Das Hohlrad 82IV des zweiten Planetenradsatzes 80IV ist mit einem Eingangsglied eines Schaltkupplungspaketes F, C verbunden. Die Schaltkupplung bzw. das Koppelschaltelement C ist ausgangsseitig mit der Koppelwelle 60 verbunden. Die Schaltkupplung F ist ausgangsseitig mit dem Planetenträger 58 des ersten Planetenradsatzes 52 verbunden, sowie mit einem Ausgangsglied einer weiteren Schaltkupplung D. Ein Eingangsglied eines Schaltkupplungspaketes, das die Schaltkupplung D und eine Schaltkupplung E beinhaltet, ist mit dem Planetenträger 86IV des zweiten Planetenradsatzes 80IV verbunden. Das Ausgangsglied der Schaltkupplung E ist mit dem Hohlrad 54 des ersten Planetenradsatzes verbunden.The ring gear 82 IV of the second planetary gear set 80 IV is connected to an input element of a clutch assembly F, C. The switching clutch or the coupling switching element C is on the output side with the coupling shaft 60 connected. The clutch F is on the output side with the planet carrier 58 of the first planetary gear set 52 connected, and with an output member of a further clutch D. An input member of a clutch pack, which contains the clutch D and a clutch E, is with the planetary carrier 86 IV of the second planetary gear set 80 IV connected. The output member of the clutch E is with the ring gear 54 connected to the first planetary gear set.

In 10 ist eine Schalttabelle gezeigt, die die unterschiedlichen mit dem Hybrid-Antriebsstrang 10IV der 9 einrichtbaren Fahrbetriebe darstellt. Wie bei der Ausführungsform der 5 und 7 sind diverse Vorwärtsgangstufen darstellbar, zudem zwei elektrische Fahrstufen und ein Leistungsverzweigungsbetrieb im Vorwärtsgang. Zudem ist eine Fahrstufe ZG über die Schaltkupplungen E und C einrichtbar.In 10 A shift table is shown showing the different with the hybrid powertrain 10 IV of the 9 represents adjustable driving operations. As with the embodiment of the 5 and 7th Various forward gear levels can be displayed, as well as two electric speed levels and a power split mode in forward gear. In addition, a ZG gear can be set using the clutches E and C.

Bei sämtlichen Ausführungsformen ist das Sonnenrad 56 des ersten Planetenradsatzes mit der Koppelwelle 60 verbunden, die über das Schaltelement A mit dem Gehäuse verbindbar ist, oder über das Schaltelement B mit dem Planetenträger 58.In all embodiments, the sun gear is 56 of the first planetary gear set with the coupling shaft 60 connected, which can be connected to the housing via the switching element A, or via the switching element B to the planet carrier 58 .

In allen Fällen ist zudem das Hohlrad 54 drehfest mit dem Rotor der ersten elektrischen Maschine 50 verbunden. Ferner ist in allen Fällen die zweite elektrische Maschine 70 mit ihrem Rotor mit der Getriebeeingangswelle 24 drehfest verbunden.In all cases there is also the ring gear 54 non-rotatably with the rotor of the first electrical machine 50 connected. The second electrical machine is also in all cases 70 with its rotor with the gearbox input shaft 24 non-rotatably connected.

Der Planetenträger 58 des ersten Planetenradsatzes 52 ist in allen Fällen drehfest mit der Ausgangswellenanordnung 25 verbunden.The planet carrier 58 of the first planetary gear set 52 is in all cases non-rotatably with the output shaft arrangement 25th connected.

In allen Fällen ist ein Koppelschaltelement C vorgesehen, mittels dessen der Leistungsverzweigungsbetrieb einrichtbar ist, bei dem verbrennungsmotorische Leistung und elektromotorische Leistung in dem ersten Planetenradsatz 80 aufsummiert werden.In all cases, a coupling switching element C is provided, by means of which the power split operation can be set up, in which the internal combustion engine power and electromotive power in the first planetary gear set 80 are summed up.

Bei den Hybrid-Antriebssträngen 10' bis 10IV der 4 bis 10 beinhaltet die Getriebeanordnung anstelle von Stirnradsätzen zum Einrichten von Gangstufen einen weiteren Planetenradsatz, der mit dem ersten Planetenradsatz, mit der Getriebeeingangswelle, mit der Getriebeausgangswelle und mit einem Gehäuse verbindbar ist, um hierdurch auch Funktionen von Gangstufen des ersten Teilgetriebes 44 zu realisieren.With hybrid powertrains 10 ' to 10 IV of the 4th to 10 Instead of spur gear sets for setting up gears, the gear arrangement includes a further planetary gear set which can be connected to the first planetary gear set, to the gear input shaft, to the gear output shaft and to a housing, thereby also providing functions of gears of the first sub-transmission 44 to realize.

Tatsächlich lassen sich mit den Antriebssträngen der 4 bis 10 eine Mehrzahl von Vorwärtsgangstufen einrichten, die Anzahl von vier Vorwärtsgangstufen wie bei dem Hybrid-Antriebsstrang der 1 deutlich übersteigen.In fact, the drive trains of the 4th to 10 establish a plurality of forward gear stages, the number of four forward gear stages as in the hybrid powertrain 1 significantly exceed.

In allen Fällen ist zudem ein Leistungsverzweigungsbetrieb realisierbar. Ferner ist in allen Fällen ein rein elektrischer Fahrbetrieb realisierbar, und zwar mittels der ersten elektrischen Maschine 50 in zwei unterschiedlichen Gangstufen E1 und E2.In addition, a power split operation can be implemented in all cases. Furthermore, purely electric driving operation can be implemented in all cases, specifically by means of the first electric machine 50 in two different gear steps E1 and E2 .

Zudem ist in allen Fällen auch ein serieller Betrieb einrichtbar, bei dem die erste elektrische Maschine 50 die Antriebsleistung bereitstellt und bei dem die zweite elektrische Maschine 70 mittels des Verbrennungsmotors 12 als Generator betrieben wird, bei geschlossener Trennkupplung K0, wobei dann vorzugsweise keine der weiteren Schaltkupplungen außer A und B eingelegt bzw. geschlossen ist.In addition, serial operation can also be set up in all cases, in which the first electrical machine 50 provides the drive power and in which the second electrical machine 70 by means of the internal combustion engine 12 is operated as a generator with the separating clutch closed K0 , wherein then preferably none of the other clutches except A and B is inserted or closed.

Die oben zu 1 beschriebenen Verfahren sind auch bei den Antriebssträngen der 4 bis 10 durchführbar.The above too 1 The procedures described are also applied to the drive trains 4th to 10 feasible.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010
Hybrid-AntriebsstrangHybrid powertrain
1212
VerbrennungsmotorInternal combustion engine
1414th
KupplungsanordnungClutch assembly
1616
GetriebeanordnungGear arrangement
1818th
LeistungsverteilungseinrichtungPower distribution facility
20L/R20L / R
angetriebene Räderdriven wheels
2222nd
SteuereinrichtungControl device
2424
EingangswelleInput shaft
2525th
AusgangswellenanordnungOutput shaft assembly
2626th
1. Ausgangswelle1. Output shaft
2828
2. Ausgangswelle2. Output shaft
3030th
1. Abtriebsrad1. Output gear
3232
2. Abtriebsrad2nd output gear
3434
1. Gangradsatz (1/2)1st gear set ( 1/2 )
34L134L1
Losrad von 34 für Gangstufe 1 (erstes Koppelglied von C)Idler gear of 34 for gear 1 (first coupling link of C)
3636
2. Gangradsatz (3/4)2nd gear set ( 3/4 )
36L336L3
Losrad von 36 für Gangstufe 3Idler wheel of 36 for gear step 3
3838
1. Schaltkupplungsebene1st clutch level
4040
1. Schaltkupplungspaket (1/3)1. Clutch package ( 1/3 )
4242
2. Schaltkupplungspaket (2/4)2nd clutch package ( 2/4 )
4444
1. Teilgetriebe1. Partial transmission
4646
2. Teilgetriebe2. Partial transmission
5050
1. elektrische Maschine1. electric machine
5252
Planetenradsatz (46)Planetary gear set ( 46 )
5454
1.Glied (Hohlrad)1st link (ring gear)
5656
2. Glied (Sonnenrad)2nd link (sun gear)
5858
3. Glied (Planetenträger)3rd link (planet carrier)
6060
Koppelwelle (46) (zweites Koppelglied von C)Coupling shaft ( 46 ) (second coupling link of C)
6161
3.Schaltkupplungspaket3. Clutch package
6262
LosradIdler wheel
6464
1. Ritzel (50)1st pinion ( 50 )
6666
Radsatz (62/64)Wheelset ( 62 / 64 )
6868
Gehäusecasing
7070
2. elektrische Maschine2. electric machine
7272
2. Ritzel (70)2nd pinion ( 70 )
7474
2. Schaltkupplungsebene2nd clutch level
7676
3. Schaltkupplungsebene3rd clutch level
8080
2. Planetenradsatz2. Planetary gear set
8282
1. Glied (Hohlrad)1st link (ring gear)
8484
2. Glied (Sonnenrad)2nd link (sun gear)
8686
3. Glied (Planetenträger) 3rd link (planet carrier)
K0K0
TrennkupplungDisconnect clutch
A-GA-G
SchaltkupplungenClutches
A1-A6A1-A6
Achsenaxes

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES 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

  • DE 102013215114 A1 [0002, 0036, 0075]DE 102013215114 A1 [0002, 0036, 0075]

Claims (14)

Verfahren zum Betreiben eines Hybrid-Antriebsstranges (10), wobei der Hybrid-Antriebsstrang (10) eine Eingangswelle (24) aufweist, die über eine Trennkupplung (K0) mit einem Verbrennungsmotor verbunden ist, und eine Ausgangswellenanordnung (25) aufweist, wobei der Eingangswelle (24) und der Ausgangswellenanordnung (25) ein erstes Teilgetriebe (44) zugeordnet ist, um einen verbrennungsmotorischen Fahrbetrieb einrichten zu können, wobei der Hybrid-Antriebsstrang (10) eine erste elektrische Maschine (50) aufweist, die über ein zweites Teilgetriebe (46) mit der Ausgangswellenanordnung (25) verbunden ist, um einen rein elektrischen Fahrbetrieb einrichten zu können, wobei das zweite Teilgetriebe (46) einen Planetenradsatz (52) aufweist, der über wenigstens ein Schaltelement (A) schaltbar ist, und wobei das erste Teilgetriebe (44) und das zweite Teilgetriebe (46) über ein Koppelschaltelement (C) miteinander verbindbar sind, derart, dass ein Leistungsverzweigungsbetrieb (EDA) einrichtbar ist, bei dem Antriebsleistung des Verbrennungsmotors (12) und Antriebsleistung der ersten elektrischen Maschine (50) in dem Planetenradsatz (52) überlagert werden und die überlagerte Antriebsleistung auf die Ausgangswellenanordnung (25) geleitet wird, wobei der Hybrid-Antriebsstrang (10) eine zweite elektrische Maschine (70) aufweist, die mit dem ersten Teilgetriebe (44) verbunden ist, und wobei das Verfahren ausgehend von einem rein elektrischen Fahrbetrieb unter Verwendung der ersten elektrischen Maschine (50) und bei geöffnetem Koppelschaltelement (C) und geschlossenem Schaltelement (A) die folgenden Schritte aufweist: - Starten des Verbrennungsmotors (12) über die zweite elektrische Maschine (70), falls der Verbrennungsmotor (12) nicht bereits läuft, - Öffnen der Trennkupplung (K0), falls diese geschlossen ist, - Schließen des Koppelschaltelementes (C) und Antreiben der zweiten elektrischen Maschine (70), derart, dass das Schaltelement (A) entlastet wird, - Öffnen des Schaltelementes (A), - Synchronisieren der Trennkupplung (K0) mittels der ersten und/oder der zweiten elektrischen Maschine (50, 70), und - Schließen der Trennkupplung (K0), so dass der Leistungsverzweigungsbetrieb (EDA) eingerichtet ist. A method for operating a hybrid drive train (10), the hybrid drive train (10) having an input shaft (24) which is connected to an internal combustion engine via a separating clutch (K0), and having an output shaft arrangement (25), the input shaft (24) and the output shaft arrangement (25) is assigned a first partial transmission (44) in order to be able to set up an internal combustion engine driving mode, the hybrid drive train (10) having a first electrical machine (50) which is driven via a second partial transmission (46 ) is connected to the output shaft arrangement (25) in order to be able to set up a purely electric driving mode, the second partial transmission (46) having a planetary gear set (52) which can be shifted via at least one switching element (A), and the first partial transmission ( 44) and the second partial transmission (46) can be connected to one another via a coupling shift element (C) in such a way that a power split operation (EDA) can be set up, in which the drive power of the internal combustion engine (12) and drive power of the first electric machine (50) are superimposed in the planetary gear set (52) and the superimposed drive power is directed to the output shaft arrangement (25), the hybrid drive train (10) being a second electric machine (70), which is connected to the first sub-transmission (44), and wherein the method based on a purely electric driving mode using the first electric machine (50) and with the coupling switching element (C) and switching element (A) open, the following Comprises steps: - Starting the internal combustion engine (12) via the second electrical machine (70) if the internal combustion engine (12) is not already running, - Open the separating clutch (K0), if it is closed, - Closing the coupling switching element (C) and driving the second electrical machine (70) such that the switching element (A) is relieved, - opening the switching element (A), - Synchronizing the separating clutch (K0) by means of the first and / or the second electrical machine (50, 70), and - Close the separating clutch (K0) so that the power split mode (EDA) is set up. Verfahren nach Anspruch 1, wobei nach dem Schließen der Trennkupplung (K0) das von der zweiten elektrischen Maschine (70) bereit gestellte Drehmoment verringert wird und/oder das von dem Verbrennungsmotor (12) bereit gestellte Drehmoment erhöht wird.Procedure according to Claim 1 , wherein after the disconnecting clutch (K0) is closed, the torque provided by the second electrical machine (70) is reduced and / or the torque provided by the internal combustion engine (12) is increased. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei in dem Schritt des Synchronisierens der Trennkupplung (K0) das von der ersten elektrischen Maschine (50) bereitgestellte Drehmoment verringert wird und das von der zweiten elektrischen Maschine (70) bereitgestellte Drehmoment erhöht wird.Procedure according to Claim 1 or 2 wherein in the step of synchronizing the separating clutch (K0) the torque provided by the first electrical machine (50) is reduced and the torque provided by the second electrical machine (70) is increased. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein Glied des Planetenradsatzes (52) über das Schaltelement (A) mit einem Gehäuse (68) verbindbar ist, wobei die zweite elektrische Maschine (70) vor dem Schritt des Schließens des Koppelschaltelementes (C) auf eine Drehzahl von Null geregelt wird.Method according to one of the Claims 1 to 3 , wherein a member of the planetary gear set (52) can be connected to a housing (68) via the switching element (A), the second electrical machine (70) being regulated to a speed of zero before the step of closing the coupling switching element (C). Verfahren zum Betreiben eines Hybrid-Antriebsstranges (10), wobei der Hybrid-Antriebsstrang (10) eine Eingangswelle (24) aufweist, die über eine Trennkupplung (K0) mit einem Verbrennungsmotor (12) verbunden ist, und eine Ausgangswellenanordnung (25) aufweist, wobei der Eingangswelle (24) und der Ausgangswellenanordnung (25) ein erstes Teilgetriebe (44) zugeordnet ist, um einen verbrennungsmotorischen Fahrbetrieb einrichten zu können, wobei der Hybrid-Antriebsstrang (10) eine erste elektrische Maschine (50) aufweist, die über ein zweites Teilgetriebe (46) mit der Ausgangswellenanordnung (25) verbunden ist, um einen rein elektrischen Fahrbetrieb einrichten zu können, wobei das zweite Teilgetriebe (46) einen Planetenradsatz (52) aufweist, der über wenigstens ein Schaltelement (A) schaltbar ist, und wobei das erste Teilgetriebe (44) und das zweite Teilgetriebe (46) über ein Koppelschaltelement (C) miteinander verbindbar sind, derart, dass ein Leistungsverzweigungsbetrieb einrichtbar ist, bei dem Antriebsleistung des Verbrennungsmotors (12) und Antriebsleistung der ersten elektrischen Maschine (50) in dem Planetenradsatz (52) überlagert werden und die überlagerte Antriebsleistung auf die Ausgangswellenanordnung (25) geleitet wird, wobei der Hybrid-Antriebsstrang (10) eine zweite elektrische Maschine (70) aufweist, die mit dem ersten Teilgetriebe (44) verbunden ist, und wobei das Verfahren ausgehend von dem Leistungsverzweigungsbetrieb unter Verwendung der ersten elektrischen Maschine (50) und des Verbrennungsmotors (12) und bei geschlossener Trennkupplung (K0) und bei geschlossenen Koppelschaltelement (C) und bei geöffnetem Schaltelement (A) die folgenden Schritte aufweist: - Verringern des von dem Verbrennungsmotor (12) bereitgestellten Drehmomentes, - Öffnen der Trennkupplung (K0), - Synchronisieren des Schaltelementes (A) mittels der ersten elektrischen Maschine (50) und/oder der zweiten elektrischen Maschine (70), und - Schließen des Schaltelementes (A).Method for operating a hybrid drive train (10), wherein the hybrid drive train (10) has an input shaft (24) which is connected to an internal combustion engine (12) via a separating clutch (K0) and has an output shaft arrangement (25), the input shaft (24) and the output shaft arrangement (25) being assigned a first partial transmission (44) in order to be able to set up an internal combustion engine driving mode, the hybrid drive train (10) having a first electrical machine (50) which is connected via a second Sub-transmission (46) is connected to the output shaft arrangement (25) in order to be able to set up a purely electric driving mode, the second sub-transmission (46) having a planetary gear set (52) which can be shifted via at least one switching element (A), and wherein the the first partial transmission (44) and the second partial transmission (46) can be connected to one another via a coupling shift element (C) in such a way that a power split mode can be set up, b ei the drive power of the internal combustion engine (12) and drive power of the first electric machine (50) in the planetary gear set (52) are superimposed and the superimposed drive power is directed to the output shaft arrangement (25), the hybrid drive train (10) being a second electric machine (70), which is connected to the first sub-transmission (44), and wherein the method is based on the power split operation using the first electrical machine (50) and the internal combustion engine (12) and with the disengaging clutch (K0) and with the coupling switching element closed (C) and with the switching element (A) open the following steps: - reducing the torque provided by the internal combustion engine (12), - opening the separating clutch (K0), - Synchronizing the switching element (A) by means of the first electrical machine (50) and / or the second electrical machine (70), and - Closing the switching element (A). Verfahren nach Anspruch 5, wobei in dem Schritt des Synchronisierens des Schaltelementes (A) das von der zweiten elektrischen Maschine (70) bereit gestellte Drehmoment verringert wird und das von der ersten elektrischen Maschine (50) bereit gestellte Drehmoment erhöht wird.Procedure according to Claim 5 wherein, in the step of synchronizing the switching element (A), the torque provided by the second electrical machine (70) is reduced and the torque provided by the first electrical machine (50) is increased. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, wobei nach dem Schließen des Schaltelementes (A) das Koppelschaltelement (C) geöffnet wird.Procedure according to Claim 5 or 6 , the coupling switching element (C) being opened after the switching element (A) is closed. Verfahren nach Anspruch 7, wobei nach dem Öffnen des Koppelschaltelementes (C) die Trennkupplung (K0) mittels der zweiten elektrischen Maschine (70) synchronisiert wird und die Trennkupplung (K0) geschlossen wird.Procedure according to Claim 7 , wherein after the coupling switching element (C) is opened, the separating clutch (K0) is synchronized by means of the second electrical machine (70) and the separating clutch (K0) is closed. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei ein dem ersten Teilgetriebe (44) zugeordnetes erstes Koppelglied (34L1) des Koppelschaltelementes (C) ein Losrad (34L1) eines Radsatzes (34) für eine erste Gangstufe (1) des ersten Teilgetriebes (44) ist.Method according to one of the Claims 1 to 8th , wherein a first coupling element (34L1) of the coupling shift element (C) assigned to the first sub-transmission (44) is an idler gear (34L1) of a gear set (34) for a first gear stage (1) of the first sub-transmission (44). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die zweite elektrische Maschine (70) mit einem Radsatz (36) für eine Gangstufe (3) des ersten Teilgetriebes (44) verbunden ist.Method according to one of the Claims 1 to 9 , wherein the second electrical machine (70) is connected to a gear set (36) for a gear stage (3) of the first partial transmission (44). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Trennkupplung (K0) und/oder das Koppelschaltelement (C) und/oder das Schaltelement (A) als formschlüssiges Schaltelement ausgebildet ist bzw. sind.Method according to one of the Claims 1 to 10 , wherein the separating clutch (K0) and / or the coupling switching element (C) and / or the switching element (A) is or are designed as a form-fitting switching element. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei der Hybrid-Antriebsstrang (10) eine Mehrzahl von Gangradsätzen (34, 36) aufweist, die die Eingangswelle (24) und die Ausgangswellenanordnung (25) verbinden und das erste Teilgetriebe (44) bilden.Method according to one of the Claims 1 to 11 wherein the hybrid drive train (10) has a plurality of gear sets (34, 36) which connect the input shaft (24) and the output shaft arrangement (25) and form the first partial transmission (44). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei ein erstes Glied (54) des Planetenradsatzes (52) mit der ersten elektrische Maschine (50) verbunden ist und/oder wobei ein zweites Glied (56) des Planetenradsatzes (52) über das Koppelschaltelement (C) mit dem ersten Teilgetriebe (44) verbindbar ist und/oder wobei ein drittes Glied (58) des Planetenradsatzes (52) mit der Ausgangswellenanordnung (25) verbunden ist.Method according to one of the Claims 1 to 12 , wherein a first member (54) of the planetary gear set (52) is connected to the first electrical machine (50) and / or wherein a second member (56) of the planetary gear set (52) via the coupling shift element (C) with the first sub-transmission (44 ) is connectable and / or wherein a third member (58) of the planetary gear set (52) is connected to the output shaft arrangement (25). Hybrid-Antriebsstrang, mit einer Eingangswelle (24), die über eine Trennkupplung (K0) mit einem Verbrennungsmotor (12) verbunden ist, mit einer Ausgangswellenanordnung (25), wobei der Eingangswelle (24) und der Ausgangswellenanordnung (25) ein erstes Teilgetriebe (44) zugeordnet ist, um einen verbrennungsmotorischen Fahrbetrieb einrichten zu können, mit einer ersten elektrische Maschine (50), die über ein zweites Teilgetriebe (46) mit der Ausgangswellenanordnung (25) verbunden ist, um einen rein elektrischen Fahrbetrieb einrichten zu können, wobei das zweite Teilgetriebe (46) einen Planetenradsatz (52) aufweist, der über wenigstens ein Schaltelement (A) schaltbar ist, und wobei das erste Teilgetriebe (44) und das zweite Teilgetriebe (46) über ein Koppelschaltelement (C) miteinander verbindbar sind, derart, dass ein Leistungsverzweigungsbetrieb einrichtbar ist, bei dem Antriebsleistung des Verbrennungsmotors (12) und Antriebsleistung der ersten elektrischen Maschine (50) in dem Planetenradsatz (52) überlagert werden und die überlagerte Antriebsleistung auf die Ausgangswellenanordnung (25) geleitet wird, mit einer zweiten elektrische Maschine (70), die mit dem ersten Teilgetriebe (44) verbunden ist, und mit einer Steuereinrichtung (22), die dazu eingerichtet ist, ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13 durchzuführen.Hybrid drive train, with an input shaft (24) which is connected to an internal combustion engine (12) via a separating clutch (K0), with an output shaft arrangement (25), the input shaft (24) and the output shaft arrangement (25) having a first partial transmission ( 44) is assigned in order to be able to set up an internal combustion engine driving mode, with a first electric machine (50) which is connected to the output shaft arrangement (25) via a second partial transmission (46) in order to be able to set up a purely electric driving mode, the second sub-transmission (46) has a planetary gear set (52) which can be shifted via at least one shift element (A), and wherein the first sub-transmission (44) and the second sub-transmission (46) can be connected to one another via a coupling shift element (C), such as that a power split operation can be set up with the drive power of the internal combustion engine (12) and drive power of the first electrical machine (50) in the planet gear set (52) are superimposed and the superimposed drive power is passed to the output shaft arrangement (25), with a second electrical machine (70), which is connected to the first sub-transmission (44), and with a control device (22) which is set up for this is, a method according to one of the Claims 1 to 13 perform.
DE102019205753.5A 2019-04-23 2019-04-23 Method for operating a hybrid drive train and hybrid drive train Pending DE102019205753A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019205753.5A DE102019205753A1 (en) 2019-04-23 2019-04-23 Method for operating a hybrid drive train and hybrid drive train

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019205753.5A DE102019205753A1 (en) 2019-04-23 2019-04-23 Method for operating a hybrid drive train and hybrid drive train

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102019205753A1 true DE102019205753A1 (en) 2020-10-29

Family

ID=72839824

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019205753.5A Pending DE102019205753A1 (en) 2019-04-23 2019-04-23 Method for operating a hybrid drive train and hybrid drive train

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102019205753A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021213660A1 (en) 2021-12-02 2023-06-07 Zf Friedrichshafen Ag Compact hybrid transmission in mixed construction

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013215114A1 (en) * 2013-08-01 2015-02-05 Zf Friedrichshafen Ag Hybrid drive of a motor vehicle
DE102018205140A1 (en) * 2018-04-05 2019-10-10 Zf Friedrichshafen Ag Drive system of a motor vehicle and method for operating the same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013215114A1 (en) * 2013-08-01 2015-02-05 Zf Friedrichshafen Ag Hybrid drive of a motor vehicle
DE102018205140A1 (en) * 2018-04-05 2019-10-10 Zf Friedrichshafen Ag Drive system of a motor vehicle and method for operating the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021213660A1 (en) 2021-12-02 2023-06-07 Zf Friedrichshafen Ag Compact hybrid transmission in mixed construction

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102011105521B4 (en) Hybrid powertrain and gear ratio change method
EP3165388B1 (en) Method for synchronizing the gear and pinion shaft speed in direct transmission
WO2020177894A1 (en) Transmission assembly for a motor vehicle powertrain, and method for operating a transmission assembly
DE102019202969A1 (en) Hybrid transmission arrangement for a motor vehicle drive train and method for operating a hybrid drive train
DE102019212141A1 (en) Hybrid powertrain
DE102017222705B4 (en) Transmission for a motor vehicle
DE102019205442A1 (en) Transmission arrangement for a motor vehicle drive train and method for operating a transmission arrangement
DE102015221490A1 (en) Method for synchronizing the countershaft speed in direct gear
EP3165389A1 (en) Transmission for a motor vehicle and powertrain comprising it
WO2020177893A1 (en) Powertrain for a motor vehicle, and method for operating a powertrain
DE102017222712B4 (en) Transmission for a motor vehicle
DE102019205753A1 (en) Method for operating a hybrid drive train and hybrid drive train
DE102021205940B4 (en) Transmission and drive train for a motor vehicle
DE102014213908A1 (en) Transmission system for a hybrid drive and method for operating a transmission system
DE102021213660A1 (en) Compact hybrid transmission in mixed construction
DE102017222717B4 (en) Transmission for a motor vehicle
DE102017222724B4 (en) Transmission for a motor vehicle
DE102015226301A1 (en) Transmission for a motor vehicle
DE102019205450A1 (en) Hybrid transmission arrangement for a motor vehicle drive train and method for operating a hybrid drive train
DE102019216123A1 (en) Gear arrangement for a motor vehicle drive train
DE102022201810B4 (en) Compact hybrid transmission in planetary design, motor vehicle drive train and method
DE102021211236B4 (en) Compact hybrid transmission in planetary design
DE102021206520B4 (en) Powershiftable hybrid transmission with no gear preselection and a simple design
DE102021206260B4 (en) Gear pre-selectable power shift hybrid transmission with regenerative support
DE102017216296A1 (en) Hybrid unit for a motor vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R084 Declaration of willingness to licence
R082 Change of representative

Representative=s name: HENTRICH PATENT- & RECHTSANWALTSPARTNERSCHAFT , DE