DE102019208551A1 - Transmission for a hybrid drive arrangement - Google Patents
Transmission for a hybrid drive arrangement Download PDFInfo
- Publication number
- DE102019208551A1 DE102019208551A1 DE102019208551.2A DE102019208551A DE102019208551A1 DE 102019208551 A1 DE102019208551 A1 DE 102019208551A1 DE 102019208551 A DE102019208551 A DE 102019208551A DE 102019208551 A1 DE102019208551 A1 DE 102019208551A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- gear
- planetary gear
- transmission
- coupled
- switching element
- 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
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
- B60K6/48—Parallel type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
- B60K6/36—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings
- B60K6/365—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings with the gears having orbital motion
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
- B60K6/54—Transmission for changing ratio
- B60K6/547—Transmission for changing ratio the transmission being a stepped gearing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
- F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
- F16H3/62—Gearings having three or more central gears
- F16H3/66—Gearings having three or more central gears composed of a number of gear trains without drive passing from one train to another
- F16H3/663—Gearings having three or more central gears composed of a number of gear trains without drive passing from one train to another with conveying rotary motion between axially spaced orbital gears, e.g. RAVIGNEAUX
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
- B60K6/48—Parallel type
- B60K2006/4816—Electric machine connected or connectable to gearbox internal shaft
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
- F16H2200/003—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
- F16H2200/006—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising eight forward speeds
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
- F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
- F16H2200/2002—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears
- F16H2200/2007—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears with two sets of orbital gears
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
- F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
- F16H2200/202—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the type of Ravigneaux set
- F16H2200/2023—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the type of Ravigneaux set using a Ravigneaux set with 4 connections
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
- F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
- F16H2200/203—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes
- F16H2200/2046—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes with six engaging means
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structure Of Transmissions (AREA)
Abstract
Getriebe (100) für eine Hybridantriebsanordnung,welches mit zwei Antriebsaggregaten (7, 8) koppelbar ist, miteiner Eingangswelle (10) und einer Ausgangswelle (11),mindestens einem ersten, einem zweiten und einem dritten Schaltelement (SE1, SE2, SE3), einem doppelten Planetengetriebe (5), insbesondere Ravigneaux Satz, mit einem ersten und einem zweiten Sonnenrad, einem Planetenträger und einem Hohlrad, und einem einfachen Planetengetriebe (6),wobei die Eingangswelle (10) mit dem Planetenträger (P) des doppelten Planetengetriebes (5) gekoppelt ist,wobei das erste Schaltelement (SE1), dazu eingerichtet ist, das Hohlrad (H3) des einfachen Planetengetriebes (6) abzubremsen oder freizugeben,wobei das Hohlrad (H1) des doppelten Planetengetriebes (5) mittels dem zweiten Schaltelement (SE2) koppelbar ist mit dem Sonnenrad (S3) des einfachen Planetengetriebes (6),und das zweite Sonnenrad (S2) des doppelten Planetengetriebes (5) mittels des dritten Schaltelements (SE3) koppelbar ist mit dem Planetenträger (P3) des einfachen Planetengetriebes (6),und die Ausgangswelle (11) mit dem Planetenträger (P3) des einfachen Planetengetriebes (6) gekoppelt ist.Transmission (100) for a hybrid drive arrangement, which can be coupled to two drive units (7, 8), with an input shaft (10) and an output shaft (11), at least a first, a second and a third shift element (SE1, SE2, SE3), a double planetary gear (5), in particular a Ravigneaux set, with a first and a second sun gear, a planet carrier and a ring gear, and a simple planetary gear (6), the input shaft (10) with the planet carrier (P) of the double planetary gear (5 ) is coupled, wherein the first switching element (SE1) is set up to brake or release the ring gear (H3) of the simple planetary gear (6), the ring gear (H1) of the double planetary gear (5) by means of the second switching element (SE2) Can be coupled to the sun gear (S3) of the simple planetary gear (6), and the second sun gear (S2) of the double planetary gear (5) can be coupled to the tarpaulin by means of the third switching element (SE3) The carrier (P3) of the simple planetary gear (6), and the output shaft (11) is coupled to the planetary carrier (P3) of the simple planetary gear (6).
Description
Die Erfindung betrifft ein Getriebe für eine Hybridantriebsanordnung. Ferner betrifft die Erfindung eine Hybridantriebsanordnung mit einem Getriebe, ein Fahrzeug mit einer Hybridantriebsanordnung und ein Verfahren zum Betrieb der Hybridantriebsanordnung sowie ein Computerprogramm und ein maschinenlesbares Speichermedium.The invention relates to a transmission for a hybrid drive arrangement. The invention also relates to a hybrid drive arrangement with a transmission, a vehicle with a hybrid drive arrangement and a method for operating the hybrid drive arrangement as well as a computer program and a machine-readable storage medium.
Stand der TechnikState of the art
Getriebe für Hybridantriebsanordnungen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Beispielsweise zeigt die
Der Begriff „gekoppelt“ bzw. „angekoppelt“ wird im Folgenden im Sinne einer festen Verbindung benutzt. Im Gegensatz dazu umfasst der Begriff „koppelbar“ im Rahmen der vorliegenden Beschreibung sowohl feste als auch schaltbare Verbindungen. Ist konkret eine schaltbare Verbindung gemeint, wird in der Regel das entsprechende Schaltelement, insbesondere eine Bremse oder eine Kupplung, explizit angegeben. Ist hingegen konkret eine feste, starre oder drehfeste Verbindung gemeint, wird in der Regel der Begriff „gekoppelt“ bzw. „angekoppelt“ verwendet und auf die Verwendung des Begriffs „koppelbar“ verzichtet. Die Verwendung des Begriffs „koppelbar“ ohne Angabe eines konkreten Schaltelementes deutet somit auf den beabsichtigten Einschluss beider Fälle hin. Diese Unterscheidung erfolgt allein zugunsten der besseren Verständlichkeit und insbesondere zur Verdeutlichung, wo das Vorsehen einer schaltbaren Verbindung anstelle einer in der Regel leichter realisierbaren festen Verbindung beziehungsweise Koppelung zwingend erforderlich ist. Die obige Definition des Begriffs „gekoppelt“ bzw. „angekoppelt“ ist daher keinesfalls so eng auszulegen, dass willkürlich zu Umgehungszwecken eingefügte Kupplungen aus seinem Wortsinn herausführten.The term “coupled” or “coupled” is used in the following to mean a fixed connection. In contrast to this, the term “couplable” in the context of the present description includes both fixed and switchable connections. If a switchable connection is specifically meant, the corresponding switching element, in particular a brake or a clutch, is usually specified explicitly. If, on the other hand, a fixed, rigid or non-rotatable connection is specifically meant, the term “coupled” or “coupled” is usually used and the term “couplable” is dispensed with. The use of the term “couplable” without specifying a specific switching element thus indicates the intended inclusion of both cases. This distinction is made solely for the sake of better comprehensibility and, in particular, to clarify where the provision of a switchable connection instead of a fixed connection or coupling that is usually easier to implement is absolutely necessary. The above definition of the term “coupled” or “coupled” is therefore by no means to be interpreted so narrowly that couplings inserted arbitrarily for circumvention purposes lead out of the literal sense of the word.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Es wird ein Getriebe für eine Hybridantriebsanordnung bereitgestellt, welches mit zwei Antriebsaggregaten koppelbar ist, mit einer Eingangswelle und einer Ausgangswelle, mindestens einem ersten Schaltelement, einem zweiten Schaltelement und einem dritten Schaltelement und einem doppelten Planetengetriebe, insbesondere ein Ravigneaux-Satz, mit einem ersten Sonnenrad und einem zweiten Sonnenrad, einem Planetenträger und einem Hohlrad, und einem einfachen Planetengetriebe,
wobei die Eingangswelle mit dem Planetenträger des doppelten Planetengetriebes gekoppelt ist,
wobei das erste Schaltelement, dazu eingerichtet ist, das Hohlrad des einfachen Planetengetriebes abzubremsen oder freizugeben,
wobei das Hohlrad des doppelten Planetengetriebes mittels des zweiten Schaltelements koppelbar ist mit dem Sonnenrad des einfachen Planetengetriebes, und das zweite Sonnenrad des doppelten Planetengetriebes mittels des dritten Schaltelements koppelbar ist mit dem Planetenträger des einfachen Planetengetriebes,
und die Ausgangswelle mit dem Planetenträger des einfachen Planetengetriebes gekoppelt ist.A transmission for a hybrid drive arrangement is provided, which can be coupled to two drive units, with an input shaft and an output shaft, at least one first shift element, a second shift element and a third shift element and a double planetary gear, in particular a Ravigneaux set, with a first sun gear and a second sun gear, a planet carrier and a ring gear, and a simple planetary gear,
wherein the input shaft is coupled to the planet carrier of the double planetary gear,
wherein the first switching element is set up to brake or release the ring gear of the simple planetary gear,
wherein the ring gear of the double planetary gear can be coupled to the sun gear of the simple planetary gear by means of the second shift element, and the second sun gear of the double planetary gear can be coupled to the planet carrier of the simple planetary gear by means of the third shift element,
and the output shaft is coupled to the planet carrier of the simple planetary gear.
Es wird ein Getriebe für eine Hybridantriebsanordnung bereitgestellt. Für den Betrieb der Hybridantriebsanordnung sind zwei Antriebsaggregate an das Getriebe koppelbar. Das Getriebe umfasst eine Eingangswelle und eine Ausgangswelle, mindestens ein erstes, ein zweites und ein drittes Schaltelement und ein einfaches Planetengetriebe sowie ein doppeltes Planetengetriebe, welches auch als Ravigneaux-Satz bekannt ist. Dieses doppelte Planetengetriebe weist zwei unterschiedlich große Sonnenräder auf, einen gemeinsamen Planetenträger und ein Hohlrad. Der Planetenträger umfasst einen ersten Planetensatz und einen zweiten Planetensatz. Insbesondere umkreist der erste Planetensatz das erste Sonnenrad und kämmt mit dem ersten Sonnenrad und mit dem Hohlrad. Insbesondere umkreist der zweite Planetensatz das zweite Sonnenrad und kämmt mit diesem. Insbesondere fixiert der Planetenträger die Abstände der Planeten des ersten und des zweiten Planetensatzes zueinander sowie jeweils der Planetensätze untereinander. Das einfache Planetengetriebe weist ein Sonnenrad, einen Planetenträger mit einem Planetensatz und ein Hohlrad auf. Der Planetensatz umkreist das Sonnenrad und kämmt mit dem Sonnenrad und dem Hohlrad. Das einfache Planetengetriebe wird nur zur besseren Unterscheidbarkeit mit dem doppelten Planetengetriebe als einfaches Planetengetriebe bezeichnet, dabei handelt es sich um ein normales Planetengetriebe.A transmission for a hybrid drive arrangement is provided. To operate the hybrid drive arrangement, two drive units can be coupled to the transmission. The transmission comprises an input shaft and an output shaft, at least a first, a second and a third shift element and a simple planetary gear and a double planetary gear, which is also known as the Ravigneaux set. This double planetary gear has two sun gears of different sizes, a common planet carrier and a ring gear. The planet carrier comprises a first planetary gear set and a second planetary gear set. In particular, the first planetary gear set orbits the first sun gear and meshes with the first sun gear and with the ring gear. In particular, the second planetary gear set orbits the second sun gear and meshes with it. In particular, the planet carrier fixes the distances between the planets of the first and second planetary gear sets and between the respective planetary sets. The simple planetary gear has a sun gear, a planet carrier with a planetary gear set and a ring gear. The planetary gear set orbits the sun gear and meshes with the sun gear and the ring gear. The simple planetary gear is only referred to as a simple planetary gear to better distinguish it from the double planetary gear, it is a normal planetary gear.
Die Eingangswelle ist fest mit dem Planetenträger des doppelten Planetengetriebes, insbesondere mit dem ersten Planetensatz des doppelten Planetengetriebes, gekoppelt und somit drehfest damit verbunden. Im Rahmen der Beschreibung ist eine Koppelung als eine Verbindung zu verstehen, welche starr, beispielsweise einstückig, beispielsweise mittels einer Welle, oder mit einer festen Übersetzung oder Getriebestufe ausgeführt ist. Weiter kann das Hohlrad des einfachen Planetenträgers mittels Schließen oder Öffnen des ersten Schaltelements abgebremst oder freigegen werden, insbesondere ein Verbinden des Hohlrades oder ein Abstützen des Hohlrades an einem Fixpunkt oder an einem Gehäuse des Getriebes. Das Abbremsen des Hohlrades umfasst das Reduzieren der Drehzahl des Hohlrades, insbesondere bis zum Stillstand des Hohlrades. Das Freigeben des Hohlrades umfasst das Lösen der Bremse, so dass das Hohlrad entsprechend der auf das Hohlrad wirkenden Kräfte beschleunigt.The input shaft is fixedly coupled to the planet carrier of the double planetary gear, in particular to the first planetary set of the double planetary gear, and is thus connected to it in a rotationally fixed manner. In the context of the description, a coupling is to be understood as a connection that is rigid, for example in one piece, for example by means of a shaft, or with a fixed translation or gear stage. Furthermore, the ring gear of the simple planetary carrier can be braked or released by closing or opening the first switching element, in particular connecting the ring gear or supporting the Ring gear at a fixed point or on a housing of the transmission. Braking the ring gear includes reducing the speed of the ring gear, in particular until the ring gear comes to a standstill. Releasing the ring gear includes releasing the brake so that the ring gear accelerates in accordance with the forces acting on the ring gear.
Das Hohlrad des doppelten Planetengetriebes kann mittels des zweiten Schaltelementes mit dem Sonnenrad des einfachen Planetengetriebes verbunden oder getrennt werden. Weiter ist das zweite Sonnenrad des doppelten Planetengetriebes mit dem dritten Schaltelement gekoppelt und mittels Schließens des dritten Schaltelementes mit dem Planetenträger des einfachen Planetengetriebes koppelbar.The ring gear of the double planetary gear can be connected to or disconnected from the sun gear of the simple planetary gear by means of the second switching element. Furthermore, the second sun gear of the double planetary gear is coupled to the third switching element and can be coupled to the planet carrier of the simple planetary gear by closing the third switching element.
Die Ausgangswelle ist mit dem Planetenträger des einfachen Planetengetriebes gekoppelt. Insbesondere ist die Ausgangswelle mit einem Abtrieb koppelbar. Der Abtrieb ist insbesondere eine Welle oder eine Achse, die die Bewegung der Ausgangswelle auf den mechanischen Antriebsstrang eines Fahrzeugs, beispielsweise auf ein Differenzial oder auf ein Antriebsrad überträgt. Vorteilhaft wird ein Getriebe bereitgestellt, welches die Drehzahl und das Drehmoment, welches an der Eingangswelle anliegt, bei geschlossenem ersten und/oder zweiten und/oder dritten Schaltelement entsprechend der Übersetzungsverhältnisse in dem Getriebe auf die Ausgangswelle überträgt. Bei gleichzeitig geschlossen ersten, zweiten und dritten Schaltelement ergibt sich eine erste Übersetzung zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle. Das erfindungsgemäße Getriebe ist insbesondere besonders geeignet für ein Antriebssystem, das mit einer Spannung von 48V betrieben wird, als auch für Antriebssysteme, die eine höhere Spannung als 48V nutzen.The output shaft is coupled to the planet carrier of the simple planetary gear. In particular, the output shaft can be coupled to an output. The output is in particular a shaft or an axle that transmits the movement of the output shaft to the mechanical drive train of a vehicle, for example to a differential or to a drive wheel. A transmission is advantageously provided which, when the first and / or second and / or third shifting element is closed, transmits the rotational speed and the torque applied to the input shaft to the output shaft in accordance with the gear ratios in the transmission. When the first, second and third shifting elements are closed at the same time, there is a first gear ratio between the input shaft and the output shaft. The transmission according to the invention is particularly suitable for a drive system that is operated with a voltage of 48V, as well as for drive systems that use a voltage higher than 48V.
In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Getriebe ein viertes Schaltelement, welches dazu eingerichtet ist, das Sonnenrad des einfachen Planetengetriebes mit dem zweiten Sonnenrad des doppelten Planetengetriebes koppelbar zu verbinden.In another embodiment of the invention, the transmission comprises a fourth shift element which is set up to connect the sun gear of the simple planetary gear to the second sun gear of the double planetary gear so that it can be coupled.
Für das Getriebe ist ein viertes Schaltelement vorgesehen, welches ein Verbinden oder ein Trennen des Sonnenrades des einfachen Planetengetriebes und des zweiten Sonnenrades des doppelten Planetengetriebes ermöglicht. Insbesondere ist das vierte Schaltelement auch gekoppelt und somit drehfest mit dem zweiten und/oder dem dritten Schaltelement verbunden. Somit ust das Hohlrad des doppelten Planetengetriebes mittels Schließen des zweiten und des vierten Schaltelements auch mit dem zweiten Sonnenrad des doppelten Planetengetriebes koppelbar. Weiter ist es möglich mittels Schließen des zweiten, dritten und vierten Schaltelements das Hohlrad des doppelten Planetengetriebes mit dem Planetenträger des einfachen Planetengetriebes zu koppeln. Durch das Schließen des dritten und des vierten Schaltelements ergibt sich eine schaltbare Verbindung zwischen dem Sonnenrad und dem Planetenträger des einfachen Planetengetriebes. Vorteilhaft lassen sich mit der bisher beschriebenen Topologie des Getriebes mit den ersten, zweiten, dritten und vierten Schaltelementen, neben den bereits erwähnten, weitere Betriebsmodi einstellen. So ergibt sich beispielsweise bei geschlossenem ersten, zweitem und vierten Schaltelement und geöffneten dritten Schaltelement ein weiteres Übersetzungsverhältnis zwischen Eingangswelle und Ausgangswelle, eine zweite Übersetzung im Getriebe.A fourth switching element is provided for the transmission, which enables connection or disconnection of the sun gear of the simple planetary gear and the second sun gear of the double planetary gear. In particular, the fourth switching element is also coupled and thus connected to the second and / or the third switching element in a rotationally fixed manner. Thus, the ring gear of the double planetary gear can also be coupled to the second sun gear of the double planetary gear by closing the second and fourth switching elements. It is also possible to couple the ring gear of the double planetary gear with the planet carrier of the simple planetary gear by closing the second, third and fourth switching element. Closing the third and fourth switching elements results in a switchable connection between the sun gear and the planet carrier of the simple planetary gear. With the topology of the transmission with the first, second, third and fourth shifting elements, in addition to the already mentioned, further operating modes can advantageously be set. For example, when the first, second and fourth shifting element is closed and the third shifting element is open, there is a further transmission ratio between the input shaft and output shaft, a second transmission ratio in the transmission.
In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Getriebe ein fünftes Schaltelement, welches dazu eingerichtet ist, das erste Sonnenrad des doppelten Planetengetriebes mit dem Hohlrad des einfachen Planetengetriebes koppelbar zu verbinden.In another embodiment of the invention, the transmission comprises a fifth shift element which is set up to connect the first sun gear of the double planetary gear to the ring gear of the simple planetary gear so that it can be coupled.
Für das Getriebe ist ein fünftes Schaltelement vorgesehen, welches ein Verbinden oder ein Trennen des Hohlrades des einfachen Planetengetriebes und des ersten Sonnenrades des doppelten Planetengetriebes ermöglicht. Vorteilhaft lassen sich mit der bisher beschriebenen Topologie des Getriebes mit den ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Schaltelementen, neben den bereits erwähnten, weitere Betriebsmodi einstellen. So ergibt sich beispielsweise bei geschlossenem ersten, zweiten und fünften Schaltelement und geöffnetem dritten und vierten Schaltelement ein weiteres Übersetzungsverhältnis zwischen Eingangswelle und Ausgangswelle, eine dritte Übersetzung im Getriebe. Eine vierte Übersetzung im Getriebe ergibt sich bei geschlossenem ersten, vierten und fünften Schaltelement und geöffnetem zweiten und dritten Schaltelement. Bei geöffnetem ersten und zweiten Schaltelement und geschlossenem dritten, vierten und fünften Schaltelement ergibt sich ein fünftes Übersetzungsverhältnis zwischen Eingangswelle und Ausgangswelle.A fifth switching element is provided for the transmission, which enables the ring gear of the simple planetary gear to be connected or disconnected from the first sun gear of the double planetary gear. With the previously described topology of the transmission with the first, second, third, fourth and fifth shift elements, in addition to the already mentioned, further operating modes can advantageously be set. For example, when the first, second and fifth shifting element is closed and the third and fourth shifting element is open, there is a further transmission ratio between the input shaft and output shaft, a third transmission ratio in the transmission. A fourth gear ratio in the transmission results when the first, fourth and fifth shifting element is closed and the second and third shifting element is open. When the first and second shifting element is open and the third, fourth and fifth shifting element is closed, there is a fifth gear ratio between the input shaft and the output shaft.
In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Getriebe ein sechstes Schaltelement, welches dazu eingerichtet ist, dass Hohlrad des doppelten Planetengetriebes abzubremsen oder freizugeben.In another embodiment of the invention, the transmission comprises a sixth shifting element which is set up to brake or release the ring gear of the double planetary gear.
Für das Getriebe ist ein sechstes Schaltelement vorgesehen, welches ein Freigeben oder Bremsen des Hohlrades des doppelten Planetengetriebes ermöglicht, insbesondere ein Verbinden des Hohlrades oder ein Abstützen des Hohlrades an einem Fixpunkt oder an einem Gehäuse des Getriebes. Das Abbremsen des Hohlrades umfasst das Reduzieren der Drehzahl des Hohlrades, insbesondere bis zum Stillstand des Hohlrades. Das Freigeben des Hohlrades umfasst das Lösen der Bremse, so dass das Hohlrad entsprechend der auf das Hohlrad wirkenden Kräfte beschleunigt. Vorteilhaft lassen sich mit der bisher beschriebenen Topologie des Getriebes mit den ersten, zweiten, dritten, vierten, fünften und sechsten Schaltelementen, neben den bereits erwähnten, weitere Betriebsmodi einstellen. So ergibt sich beispielsweise bei geöffnetem ersten, zweiten und dritten Schaltelement sowie geschlossenem vierten, fünften und sechsten Schaltelement ein weiteres Übersetzungsverhältnis zwischen Eingangswelle und Ausgangswelle, eine sechste Übersetzung. Weiter ergibt sich bei geschlossenem zweiten, fünften und sechsten Schaltelement sowie geöffnetem ersten, dritten und vierten Schaltelement eine siebte Übersetzung im Getriebe. Eine optional achte Übersetzung zwischen Eingangswelle und Ausgangswelle ergibt sich bei geschlossenem ersten, dritten und fünften Schaltelement sowie geöffnetem zweiten, vierten und sechsten Schaltelement. Ein weiteres Übersetzungsverhältnis, bei dem die Ausgangswelle in die entgegengesetzte Richtung als bei den bisherigen Übersetzungen sich dreht, ergibt sich bei geschlossenem ersten, vierten und sechsten Schaltelement und geöffnetem zweiten, dritten und fünften Schaltelement.A sixth shifting element is provided for the transmission, which enables the ring gear of the double planetary gear to be released or braked, in particular to connect the ring gear or to support the ring gear at a fixed point or on a housing of the transmission. Braking the ring gear includes reducing the speed of the ring gear, in particular until the ring gear comes to a standstill. The releasing of the ring gear includes releasing the brake so that the ring gear accelerates according to the forces acting on the ring gear. With the topology of the transmission with the first, second, third, fourth, fifth and sixth shifting elements, in addition to the already mentioned, further operating modes can advantageously be set. For example, when the first, second and third shifting element is open and the fourth, fifth, and sixth shifting element is closed, a further transmission ratio between the input shaft and output shaft, a sixth transmission, results. Furthermore, when the second, fifth and sixth shifting element is closed and the first, third and fourth shifting element is open, a seventh gear ratio is obtained in the transmission. An optional eighth gear ratio between the input shaft and the output shaft results when the first, third and fifth shifting element is closed and the second, fourth and sixth shifting element is open. Another gear ratio, in which the output shaft rotates in the opposite direction than in the previous gear ratios, results when the first, fourth and sixth shifting element is closed and the second, third and fifth shifting element is open.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung umfasst das zweite und/oder das dritte und/oder das vierte und/oder das fünfte Schaltelement eine Kupplung. Zur Verbindung der genannten Komponenten der Planetengetriebe sind das zweite und/oder das dritte und/oder das vierte und/oder das fünfte Schaltelement als Kupplung ausgeführt. Bei einer derartigen Kupplung kann es sich insbesondere um eine Trockenkupplung, Nasskupplung oder Reibkupplung handeln. Vorteilhaft werden Möglichkeiten für eine steuerbare Verbindung der Komponenten der Planetengetriebe bereitgestellt.In a further embodiment of the invention, the second and / or the third and / or the fourth and / or the fifth shift element comprises a clutch. To connect the named components of the planetary gears, the second and / or the third and / or the fourth and / or the fifth shifting element are designed as a clutch. Such a clutch can in particular be a dry clutch, wet clutch or friction clutch. Possibilities for a controllable connection of the components of the planetary gears are advantageously provided.
In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung umfasst das erste und/oder das sechste Schaltelement eine Bremse.In another embodiment of the invention, the first and / or the sixth switching element comprises a brake.
Das erste und/oder das sechste Schaltelement sind als Bremse, insbesondere als eine Trocken- oder Nassbremse, ausgeführt. Vorteilhaft wird eine Möglichkeit zur steuerbaren Freigabe und Abbremsung der Hohlräder des doppelten und/oder des einfachen Planetengetriebes bereitgestellt.The first and / or the sixth shift element are designed as a brake, in particular as a dry or wet brake. A possibility for controllable release and braking of the ring gears of the double and / or the single planetary gear is advantageously provided.
In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist ein erstes Antriebsaggregat, insbesondere eine Verbrennungskraftmaschine, mit der Eingangswelle koppelbar und/ oder ein zweites Antriebsaggregat, insbesondere eine elektrische Maschine, ist mit dem Sonnenrad des einfachen Planetengetriebes gekoppelt und/oder mittels des vierten Schaltelements koppelbar mit dem zweiten Sonnenrad des doppelten Planetengetriebes.In another embodiment of the invention, a first drive unit, in particular an internal combustion engine, can be coupled to the input shaft and / or a second drive unit, in particular an electrical machine, is coupled to the sun gear of the simple planetary gear and / or can be coupled to the second by means of the fourth switching element Sun gear of the double planetary gear.
An der Eingangswelle ist eingangsseitig das erste Antriebsaggregat ankoppelbar. Das zweite Antriebsaggregat ist mittels des vierten Schaltelements mit dem ersten Sonnenrad des doppelten Planetengetriebes koppelbar. Weiter ist das zweite Antriebsaggregat mit dem Sonnenrad des einfachen Planetengetriebes gekoppelt und somit fest damit verbunden. Vorteilhaft kann für einen generatorischen Betrieb des zweiten Antriebsaggregates, beispielsweise einer elektrischen Maschine, beispielsweise zum Laden einer Batterie, das erste Antriebsaggregat oder der Verbrennungsmotor mittels Schließen des zweiten und vierten Schaltelements und Öffnen des ersten, dritten, fünften und sechsten Schaltelements mit der elektrischen Maschine verbunden werden. Da dabei beide Antriebsaggregate von der Ausgangswelle abgekoppelt sind und somit kein Drehmoment auf die Ausgangswelle übertragen wird, kann dieses Laden bei beispielsweise stillstehender Ausgangswelle, also beispielsweise während des Stillstands eines Fahrzeugs, erfolgen (Standladen). Bei beispielsweise stillstehender Ausgangswelle wird eine direkte Übertragung der rotatorischen Energie des ersten Antriebsaggregates zum zweiten Antriebsaggregat oder umgekehrt, beispielsweise zum Starten eines Verbrennungsmotors, ermöglicht.The first drive unit can be coupled to the input shaft on the input side. The second drive unit can be coupled to the first sun gear of the double planetary gear by means of the fourth shift element. The second drive unit is also coupled to the sun gear of the simple planetary gear and is therefore firmly connected to it. For a generator operation of the second drive unit, for example an electric machine, for example for charging a battery, the first drive unit or the internal combustion engine can be connected to the electric machine by closing the second and fourth switching elements and opening the first, third, fifth and sixth switching elements will. Since both drive units are decoupled from the output shaft and no torque is transmitted to the output shaft, this charging can take place when the output shaft is at a standstill, for example when a vehicle is at a standstill (stationary charging). For example, when the output shaft is at a standstill, a direct transfer of the rotational energy of the first drive unit to the second drive unit or vice versa, for example to start an internal combustion engine, is made possible.
Ein erster leistungsverzweigter Betrieb des Getriebes (eCVT-Modus) wird durch Schließen des dritten und des fünften Schaltelements und Öffnen des ersten, zweiten, vierten und sechsten Schaltelements ermöglicht. Ein zweiter leistungsverzweigter Betrieb des Getriebes (eCVT-Modus) wird durch Schließen des vierten und des fünften Schaltelements und Öffnen des ersten, zweiten, dritten und sechsten Schaltelements ermöglicht. Ein dritter leistungsverzweigter Betrieb des Getriebes (eCVT-Modus) wird durch Schließen des fünften und des sechsten Schaltelements und Öffnen des ersten, zweiten, dritten und vierten Schaltelements ermöglicht. Dabei wirken in jedem eCVT-Modus das erste Antriebsaggregat auf den Planetenträger des doppelten Planetengetriebes und die elektrische Maschine auf das erste Sonnenrad des einfachen Planetengetriebes, dessen Planetenträger mit der Ausgangswelle verbunden ist. Weiter lässt sich das Übersetzungsverhältnis zwischen Eingangswelle und Ausgangswelle über einen weiten Bereich mittels Vorgabe einer Drehzahl oder eines Drehmomentes des zweiten Antriebaggregates kontinuierlich variieren. Vorteilhaft wird ein leistungsverzweigter Betrieb, oder auch eCVT-Modus genannt, ermöglicht, bei dem sowohl die Vortriebsleistung an der Ausgangswelle, als auch die Ladeleistung für den generatorischen Betrieb der elektrischen Maschine unabhängig voneinander einstellbar sind. Vorteilhaft wird ein Laden im Stand oder im Kriechen (>0km/h bis ca. 10km/h) und ein sanfter komfortabler Übergang vom Modus Standladen in den Modus Kriechladen und den Modus Fahren mit fester Übersetzung, bzw. im festem Gang ermöglicht.A first power-split operation of the transmission (eCVT mode) is made possible by closing the third and fifth shifting elements and opening the first, second, fourth and sixth shifting elements. A second power-split operation of the transmission (eCVT mode) is made possible by closing the fourth and fifth shifting elements and opening the first, second, third and sixth shifting elements. A third power-split operation of the transmission (eCVT mode) is made possible by closing the fifth and sixth shifting elements and opening the first, second, third and fourth shifting elements. In each eCVT mode, the first drive unit acts on the planet carrier of the double planetary gear and the electric machine acts on the first sun gear of the simple planetary gear, whose planet carrier is connected to the output shaft. Furthermore, the transmission ratio between the input shaft and the output shaft can be varied continuously over a wide range by specifying a speed or a torque of the second drive unit. A power-split operation, or also called eCVT mode, is advantageously made possible, in which both the propulsive power on the output shaft and the charging power for the generator operation of the electrical machine can be set independently of one another. Charging while standing or crawling (> 0km / h to approx. 10km / h) and a smooth, comfortable transition from standing charging mode to crawling charging mode and the Driving mode with fixed gear ratio or in fixed gear enabled.
Bei geöffneten zweitem und fünften Schaltelement ist die Eingangswelle, und somit das erste Antriebsaggregat, von der Ausgangswelle abgekoppelt. Bei zusätzlich geschlossenem ersten und geöffnetem dritten, vierten und sechsten Schaltelement ist das zweite Antriebsaggregat über eine erste Übersetzung mit der Ausgangswelle verbunden, so dass ein Antreiben der Ausgangswelle nur mittels des zweiten Antriebsaggregates erfolgen kann. Bei geöffnetem ersten und sechsten und geschlossenem dritten und vierten Schaltelement ist das zweite Antriebsaggregat über eine zweite Übersetzung mit der Ausgangswelle gekoppelt. Dies ist eine zweite Übersetzung für einen alleinigen Antrieb mittels dem zweiten Antriebsaggregat.When the second and fifth shift elements are open, the input shaft, and thus the first drive unit, is decoupled from the output shaft. When the first and third, fourth and sixth shifting elements are additionally closed, the second drive unit is connected to the output shaft via a first transmission, so that the output shaft can only be driven by means of the second drive unit. When the first and sixth shifting element is open and the third and fourth shifting element is closed, the second drive unit is coupled to the output shaft via a second transmission. This is a second translation for a single drive by means of the second drive unit.
Es besteht auch die Möglichkeit, dass das erste Antriebsaggregat beispielsweise als elektrische Maschine ausgestaltet ist und das zweite Antriebsaggregat beispielsweise als Verbrennungskraftmaschine ausgestaltet ist. In einer solchen Konfiguration können sich mittels des Getriebes andere Funktionalitäten und Betriebsmodi für das Zusammenwirken der Komponenten ergeben, die hier nicht weiter ausgeführt werden.There is also the possibility that the first drive unit is configured, for example, as an electrical machine and the second drive unit is configured, for example, as an internal combustion engine. In such a configuration, the transmission can result in other functionalities and operating modes for the interaction of the components, which are not discussed further here.
In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung erfolgt das Ändern der Übersetzungsverhältnisse des Getriebes zugkraftunterbrechungsfrei.In another embodiment of the invention, the transmission ratios of the transmission are changed without interruption of traction.
Ein Ändern der Übersetzungsverhältnisse des Getriebes, insbesondere ein Schalten in einen anderen Gang oder in einen anderen Betriebsmodus des Getriebes erfolgt zugkraftunterbrechungsfrei, wenn insbesondere für den Wechsel aus einem Betriebsmodus des Getriebes in einen anderen eines der Schaltelement seinen Zustand beibehält, ein zweites der Schaltelemente aus einem geschlossenen Zustand in einen geöffneten Zustand überführt wird und ein drittes der Schaltelemente aus einem geöffneten in einen geschlossenen Zustand überführt wird. Vorteilhaft wird ein Getriebe bereitgestellt, bei dem das Wechseln der Gangstufen ohne eine Unterbrechung der Zugkraft ermöglicht wird.A change in the gear ratios of the transmission, in particular a shift into another gear or into another operating mode of the transmission, takes place without interruption of traction, especially when one of the shifting elements maintains its state, a second one of the shifting elements from one, especially for changing from one operating mode of the transmission to another closed state is transferred to an open state and a third of the switching elements is transferred from an open to a closed state. A transmission is advantageously provided in which the gear steps can be changed without interrupting the tractive force.
In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Getriebe eine Ansteuerung zur Ansteuerung mindestens eines der Schaltelemente in Abhängigkeit eines vorgegebenen Betriebsvorgabesignals.In another embodiment of the invention, the transmission includes a control for controlling at least one of the shifting elements as a function of a predetermined operating signal.
Es ist eine Ansteuerung vorgesehen welche in Abhängigkeit eines vorgegebenen Betriebsvorgabesignals, beispielsweise ein angefordertes Drehmoment, eine vorgegebene Drehzahl, oder ein bestimmter Betriebspunkt der Antriebsaggregate, mindestens eines der Schaltelemente ansteuert. Die genannten Parameter des Betriebsvorgabesignals können auf die Ausgangswelle des Getriebes, auf die Eingangswelle oder auf die mit den Antriebsaggregaten zu verbindenden Wellen bezogen sein. Vorteilhaft wird eine Steuerung des Getriebes ermöglicht.An activation is provided which activates at least one of the switching elements as a function of a predetermined operating signal, for example a requested torque, a predetermined rotational speed, or a specific operating point of the drive units. The mentioned parameters of the operating default signal can be related to the output shaft of the transmission, to the input shaft or to the shafts to be connected to the drive units. Control of the transmission is advantageously made possible.
Ferner betrifft die Erfindung eine Hybrid-Antriebsanordnung mit einem Getriebe, wobei die Hybridantriebsanordnung ein zweites Antriebsaggregat und/oder einen Pulswechselrichter, elektrische Energiequelle oder ein erstes Antriebsaggregat umfasst.The invention also relates to a hybrid drive arrangement with a transmission, the hybrid drive arrangement comprising a second drive unit and / or a pulse-controlled inverter, electrical energy source or a first drive unit.
Es wird eine Hybridantriebsanordnung mit einem bisher beschriebenen Getriebe bereitgestellt. Die Hybridantriebsanordnung umfasst ein zweites Antriebsaggregat. Insbesondere umfasst die Hybridantriebsanordnung einen Pulswechselrichter, eine elektrische Energiequelle und oder ein erstes Antriebsaggregat. Das zweite Antriebsaggregat ist insbesondere mit dem Sonnenrad des einfachen Planetengetriebes gekoppelt oder verbunden. Der Pulswechselrichter ist insbesondere zur Versorgung des zweiten Antriebsaggregates, insbesondere einer elektrischen Maschine, vorgesehen. Hierzu wandelt er insbesondere die elektrische Energie einer elektrischen Energiequelle, beispielsweise einer Batterie und/oder einer Brennstoffzelle um. Das erste Antriebsaggregat ist insbesondere mit der Eingangswelle gekoppelt oder verbunden. Vorteilhaft wird eine Hybridantriebsanordnung, welche für den Einsatz in einem Fahrzeug eingerichtet ist, bereitgestellt.A hybrid drive arrangement with a transmission described so far is provided. The hybrid drive arrangement comprises a second drive unit. In particular, the hybrid drive arrangement comprises a pulse-controlled inverter, an electrical energy source and / or a first drive unit. The second drive unit is coupled or connected in particular to the sun gear of the simple planetary gear. The pulse-controlled inverter is provided in particular to supply the second drive unit, in particular an electrical machine. For this purpose, it converts in particular the electrical energy of an electrical energy source, for example a battery and / or a fuel cell. The first drive unit is in particular coupled or connected to the input shaft. A hybrid drive arrangement which is set up for use in a vehicle is advantageously provided.
Ferner umfasst die Erfindung ein Fahrzeug mit einer beschriebenen Hybridantriebsanordnung. Vorteilhaft wird ein Fahrzeug bereitgestellt, welches eine Hybridantriebsanordnung umfasst.The invention further comprises a vehicle with a hybrid drive arrangement as described. A vehicle is advantageously provided which comprises a hybrid drive arrangement.
Ferner umfasst die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb einer Hybridantriebsanordnung mit einem Getriebe. Das Verfahren umfasst folgende Schritte:
- Ermitteln eines Betriebsvorgabesignals;
- Ansteuern mindestens eines der Schaltelemente zur Einstellung der Funktionalität des Getriebes in Abhängigkeit des Betriebsvorgabesignals (BV).
- Determining an operating default signal;
- Activate at least one of the switching elements for setting the functionality of the transmission as a function of the operating specification signal (BV).
Es wird ein Verfahren zum Betrieb einer Hybridantriebsanordnung mit einem Getriebe bereitgestellt. Dabei wird ein Betriebsvorgabesignal ermittelt. Mindestens eines der Schaltelemente wird zur Einstellung der Funktionalität des Getriebes oder eines entsprechenden Betriebsmodus in Abhängigkeit des Betriebsvorgabesignals geschlossen oder geöffnet. Das Betriebsvorgabesignal wird in Abhängigkeit einer Betriebsstrategie, eines Fahrerwunsches oder Fahrpedals, eines Batteriemanagementsystems oder anderer beispielsweise in einem Fahrzeug verfügbaren Systemen vorgegeben. In Abhängigkeit dieses Betriebsvorgabesignals werden die Schaltelemente zur Einstellung der entsprechenden Funktionalität oder des Betriebsmodus des Getriebes angesteuert, insbesondere die Kupplungen oder Bremsen geschlossen oder geöffnet. Die Funktionalität des Getriebes oder der Betriebsmodus sind insbesondere die unterschiedlichen Übersetzungsverhältnisse der verschiedenen Gangstufen, oder die verschiedenen Modi oder Betriebsmodi, beispielsweise ein generatorischer Betrieb des zweiten Antriebsaggregates bei stillstehender Ausgangswelle oder der eCVT-Modus. Vorteilhaft wird ein Verfahren für den Betrieb der Hybridantriebsanordnung bereitgestellt.A method for operating a hybrid drive arrangement with a transmission is provided. An operating default signal is determined. At least one of the switching elements is closed or opened for setting the functionality of the transmission or a corresponding operating mode as a function of the operating specification signal. The default operating signal is specified as a function of an operating strategy, a driver's request or accelerator pedal, a battery management system or other systems available, for example, in a vehicle. Depending on this default operating signal, the Control elements for setting the corresponding functionality or the operating mode of the transmission, in particular the clutches or brakes closed or opened. The functionality of the transmission or the operating mode are, in particular, the different gear ratios of the various gear steps, or the various modes or operating modes, for example a generator operation of the second drive unit when the output shaft is at a standstill or the eCVT mode. A method for operating the hybrid drive arrangement is advantageously provided.
Ferner betrifft die Erfindung ein Computerprogramm, das eingerichtet ist, das beschriebene Verfahren auszuführen.The invention also relates to a computer program which is set up to carry out the described method.
Ferner betrifft die Erfindung ein maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das beschriebene Computerprogramm gespeichert ist.The invention also relates to a machine-readable storage medium on which the described computer program is stored.
Es versteht sich, dass die Merkmale, Eigenschaften und Vorteile des Getriebes entsprechend auf die Hybridantriebsanordnung, das Fahrzeug bzw. das Verfahren und umgekehrt zutreffen bzw. anwendbar sind. Weitere Merkmale und Vorteile von Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen.It goes without saying that the features, properties and advantages of the transmission apply or are applicable to the hybrid drive arrangement, the vehicle or the method and vice versa. Further features and advantages of embodiments of the invention emerge from the following description with reference to the accompanying drawings.
FigurenlisteFigure list
Im Folgenden soll die Erfindung anhand einiger Figuren näher erläutert werden, dazu zeigen:
-
1 : eine schematische Darstellung der Hybridantriebsstranganordnung mit einem Getriebe. -
2 : eine Schaltmatrix des Getriebes. -
3 : eine graphische Darstellung der Schaltbarkeitsmatrix der zugkraftunterbrechungsfrei schaltbaren Gänge -
4 : ein schematisch dargestelltes Fahrzeug mit einer Hybridantriebstranganordnung. -
5 : ein schematisch dargestelltes Verfahren zum Betrieb einer Hybridantriebstranganordnung.
-
1 : a schematic representation of the hybrid drive train arrangement with a transmission. -
2 : a switching matrix of the transmission. -
3 : a graphic representation of the shiftability matrix of the gears that can be shifted without interruption of traction -
4th : a schematically shown vehicle with a hybrid drive train arrangement. -
5 : a schematically illustrated method for operating a hybrid drive train arrangement.
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
Die
Die Eingangswelle
Mittels Schließen des fünften Schaltelements
Ein weiterer Modus CH, oder auch Standladen, genannt, ergibt sich, wenn das zweite und das vierte Schaltelement
Weiter kann vom elektromotorischen ersten Gang
Weiter kann zwischen den drei eCVT-Gang
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
- WO 2010/009943 A1 [0002]WO 2010/009943 A1 [0002]
Claims (14)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019208551.2A DE102019208551A1 (en) | 2019-06-12 | 2019-06-12 | Transmission for a hybrid drive arrangement |
PCT/EP2020/062390 WO2020249309A1 (en) | 2019-06-12 | 2020-05-05 | Transmission for a hybrid drive arrangement, hybrid drive arrangement, vehicle, and method for operating the hybrid drive arrangement |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019208551.2A DE102019208551A1 (en) | 2019-06-12 | 2019-06-12 | Transmission for a hybrid drive arrangement |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102019208551A1 true DE102019208551A1 (en) | 2020-12-17 |
Family
ID=70680473
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102019208551.2A Pending DE102019208551A1 (en) | 2019-06-12 | 2019-06-12 | Transmission for a hybrid drive arrangement |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102019208551A1 (en) |
WO (1) | WO2020249309A1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007050414A1 (en) * | 2006-10-25 | 2008-05-29 | GM Global Technology Operations, Inc., Detroit | Electrically variable hybrid transmission with dual power paths and selective motor connection |
DE112007001209T5 (en) * | 2006-05-25 | 2009-05-28 | GM Global Technology Operations, Inc., Detroit | Electrically adjustable gearbox with three planetary gear sets, two fixed connections and coupled drive |
WO2010009943A1 (en) * | 2008-07-24 | 2010-01-28 | Robert Bosch Gmbh | Method and device for starting a hybrid vehicle |
DE102010031574A1 (en) * | 2009-11-12 | 2011-05-19 | Hyundai Motor Co. | Transmission for a hybrid vehicle |
DE102016217327A1 (en) * | 2016-09-12 | 2018-03-15 | Zf Friedrichshafen Ag | automatic transmission |
DE102017218231A1 (en) * | 2017-10-12 | 2019-04-18 | Zf Friedrichshafen Ag | Automatic transmission with integrated electric machine and method for controlling this automatic transmission |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7494435B2 (en) * | 2005-08-18 | 2009-02-24 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Electrically variable transmission having three planetary gear sets with two fixed interconnections |
KR101144399B1 (en) * | 2009-07-15 | 2012-05-15 | 현대자동차주식회사 | Power Train for Hybrid Vehicle |
KR101113585B1 (en) * | 2009-11-12 | 2012-02-22 | 현대자동차주식회사 | Transmission for Hybrid Vehicle |
-
2019
- 2019-06-12 DE DE102019208551.2A patent/DE102019208551A1/en active Pending
-
2020
- 2020-05-05 WO PCT/EP2020/062390 patent/WO2020249309A1/en active Application Filing
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE112007001209T5 (en) * | 2006-05-25 | 2009-05-28 | GM Global Technology Operations, Inc., Detroit | Electrically adjustable gearbox with three planetary gear sets, two fixed connections and coupled drive |
DE102007050414A1 (en) * | 2006-10-25 | 2008-05-29 | GM Global Technology Operations, Inc., Detroit | Electrically variable hybrid transmission with dual power paths and selective motor connection |
WO2010009943A1 (en) * | 2008-07-24 | 2010-01-28 | Robert Bosch Gmbh | Method and device for starting a hybrid vehicle |
DE102010031574A1 (en) * | 2009-11-12 | 2011-05-19 | Hyundai Motor Co. | Transmission for a hybrid vehicle |
DE102016217327A1 (en) * | 2016-09-12 | 2018-03-15 | Zf Friedrichshafen Ag | automatic transmission |
DE102017218231A1 (en) * | 2017-10-12 | 2019-04-18 | Zf Friedrichshafen Ag | Automatic transmission with integrated electric machine and method for controlling this automatic transmission |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2020249309A1 (en) | 2020-12-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3661787B1 (en) | Transmission for a hybrid drive arrangement, hybrid drive arrangement and vehicle | |
WO2019025420A1 (en) | Transmission for a hybrid drive arrangement, hybrid drive arrangement, vehicle, method for operating the hybrid drive arrangement, computer program and storage medium | |
EP3661782B1 (en) | Hybrid drive arrangement | |
WO2019025413A1 (en) | Transmission for a hybrid drive arrangement, hybrid drive arrangement, vehicle, method for operating the hybrid drive arrangement, computer program and storage medium | |
WO2020249311A1 (en) | Transmission for a hybrid drive assembly, hybrid drive assembly, vehicle, and method for operating the hybrid drive assembly | |
EP3661790B1 (en) | Transmission for a hybrid drive arrangement, hybrid drive arrangement and vehicle | |
EP3661786B1 (en) | Ransmission for a hybrid drive arrangement, hybrid drive arrangement and vehicle | |
EP3661788B1 (en) | Ransmission for a hybrid drive arrangement, hybrid drive arrangement and vehicle | |
EP3661785B1 (en) | Transmission for a hybrid drive arrangement, hybrid drive arrangement and vehicle | |
WO2019025396A1 (en) | Transmission for a hybrid drive arrangement, hybrid drive arrangement, vehicle, method for operating the hybrid drive arrangement, computer program and storage medium | |
DE102019208551A1 (en) | Transmission for a hybrid drive arrangement | |
DE102019208554A1 (en) | Transmission for a hybrid drive arrangement | |
WO2020249308A1 (en) | Transmission for a hybrid drive assembly, hybrid drive assembly, vehicle, and method for operating the hybrid drive assembly | |
DE102019208547A1 (en) | Transmission for a hybrid drive arrangement | |
DE102019208598A1 (en) | Transmission for a hybrid drive arrangement | |
DE102019208594A1 (en) | Transmission for a hybrid drive arrangement | |
DE102019208597A1 (en) | Transmission for a hybrid drive arrangement | |
DE102019208586A1 (en) | Transmission for a hybrid drive arrangement | |
WO2020249337A1 (en) | Transmission for a hybrid drive arrangement, hybrid drive arrangement, vehicle, and method for operating the hybrid drive arrangement | |
DE102019208599A1 (en) | Transmission for a hybrid drive arrangement | |
DE102017213340A1 (en) | Transmission for a hybrid drive assembly |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified |