DE102019211449A1 - Doppelkupplungsgetriebe mit schaltbarer elektrischer Maschine - Google Patents

Doppelkupplungsgetriebe mit schaltbarer elektrischer Maschine Download PDF

Info

Publication number
DE102019211449A1
DE102019211449A1 DE102019211449.0A DE102019211449A DE102019211449A1 DE 102019211449 A1 DE102019211449 A1 DE 102019211449A1 DE 102019211449 A DE102019211449 A DE 102019211449A DE 102019211449 A1 DE102019211449 A1 DE 102019211449A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
transmission
sub
gear
combustion engine
internal combustion
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
DE102019211449.0A
Other languages
English (en)
Inventor
Tobias Dornhege
Sebastian Stramm
Andreas Felder
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.)
Magna PT BV and Co KG
Original Assignee
Magna PT BV and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Magna PT BV and Co KG filed Critical Magna PT BV and Co KG
Priority to DE102019211449.0A priority Critical patent/DE102019211449A1/de
Publication of DE102019211449A1 publication Critical patent/DE102019211449A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/38—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches
    • B60K6/387—Actuated clutches, i.e. clutches engaged or disengaged by electric, hydraulic or mechanical actuating means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—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
    • B60K6/50—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
    • F16H3/006—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion power being selectively transmitted by either one of the parallel flow paths
    • 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
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/04—Smoothing ratio shift
    • F16H61/0403—Synchronisation before shifting
    • 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
    • B60K2006/4825—Electric machine connected or connectable to gearbox input shaft
    • 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
    • B60K2006/4833—Step up or reduction gearing driving generator, e.g. to operate generator in most efficient speed range
    • 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
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/04—Smoothing ratio shift
    • F16H2061/0425—Bridging torque interruption
    • F16H2061/0429—Bridging torque interruption by torque supply with a clutch in parallel torque path
    • 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
    • F16H2200/0043—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising four 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
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/68—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for stepped gearings
    • F16H61/684—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for stepped gearings without interruption of drive
    • F16H61/688—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for stepped gearings without interruption of drive with two inputs, e.g. selection of one of two torque-flow paths by clutches
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Antriebsstrang (1) mit einer elektrischen Maschine (EM), einer Verbrennungskraftmaschine (VM), einem Getriebe (5), das aus zwei Teilgetrieben (TG1, TG2) besteht, wobei jedem Teilgetriebe (TG1, TG2) Radsätze zugeordnet sind, die für Gangstufen stehen, und wobei die Verbrennungskraftmaschine (VM) an das Getriebe (5) über eine Doppelkupplung und die elektrische Maschine an eines der Teilgetriebe (TG1, TG2) anbindbar ist, wobei die elektrische Maschine (EM) einem Teilgetriebe (TG1, TG2) zugeordnet ist, das eine zweite und dritte Gangstufe aufweist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Doppelkupplungsgetriebe mit schaltbarer elektrischer Maschine.
  • Hybridisierte Antriebsstränge sind dem Stand der Technik in vielerlei Variationen bekannt geworden. Sie beinhalten ein Getriebe in Form eines Stirn- oder Planetenradgetriebes, einen Antriebsmotor wie einer Verbrennungskraftmaschine und einen weiteren Antriebsmotor wie eine elektrische Maschine, sodass die jeweilige Antriebsleistung beider Maschinen kombiniert oder separat an den Abtrieb übertragen werden kann.
  • Die Verbrennungskraftmaschine ist üblicherweise mittels einer Anfahrkupplung mit dem Getriebe koppelbar, wohingegen die elektrische Maschine je nach Bedarf an unterschiedlichen Stellen an den Antriebstrang angebunden ist.
  • Ist die elektrische Maschine zwischen der Verbrennungskraftmaschine und dem Getriebe angeordnet oder direkt mit dem Getriebe gekoppelt, können die verbrennungskraftmotorischen Gangstufen von der elektrischen Maschine zumindest teilweise mit genutzt werden. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass man ohne großen Aufwand schon bestehende Getriebe einfach um eine elektrische Maschine erweitern kann.
  • Auch ist dem Stand der Technik ein Antriebsstrang bekannt geworden, deren elektrische Maschine mit dem Abtrieb gekoppelt ist.
  • Die Anbindung erfolgt üblicherweise mittels eines Zugmitteltriebes, einer Stirnradstufe oder einem Planetenradsatz, wobei vorzugsweise eine Übersetzungsstufe gewählt wird, mit der die elektrische Maschine in einem effizienten, hohen Drehzahlbereich betrieben werden kann.
  • Ein Beispiel eines Getriebes mit Planetengetrieben ist in der nicht veröffentlichten DE 10 2018 203 563 dargestellt. Mit der Anordnung ist es möglich, die elektrische Maschine in zwei Gängen zu schalten.
  • Ein einfacheres Doppelkupplungsgetriebe mit vier Gangstufen und dem Eintrieb einer elektrischen Maschine ist in mehrere Ausführungsformen aus der DE 10 2016 007 408 A1 bekannt. Dabei werden Gangstufen durch Radpaarungen dargestellt, die für die erste und die dritte Gangstufe auf einem Teilgetriebe, und für die zweite und vierte Gangstufe auf dem zweiten Teilgetriebe angeordnet sind. Durch die Verwendung von Fest- und Losrädern sowie Schaltkupplungen sind verschiedene Antriebsszenarien darstellbar.
    Die Anordnung der Getriebekomponenten lässt keine zugkraftunterbrechungsfreie Schaltung bei rein elektrischem Antrieb zu.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung ein Antriebssystem mit einer hybridisierten Doppelkupplung zu schaffen, das das Schalten der elektrischen Maschinen zwischen zwei Gangstufen im rein elektrischen Antrieb zugkraftunterbrechungsfrei erlaubt.
  • Beschreibung der Erfindung
  • Die Aufgabe wird gelöst mit einem Antriebsstrang mit einer elektrischen Maschine, einer Verbrennungskraftmaschine, einem Getriebe, das aus zwei Teilgetrieben besteht, wobei jedem Teilgetriebe Radsätze zugeordnet sind, die für Gangstufen stehen, und wobei die Verbrennungskraftmaschine an das Getriebe über eine Kupplung der Doppelkupplung und die elektrische Maschine an eines der Teilgetriebe anbindbar ist, wobei die elektrische Maschine einem Teilgetriebe zugeordnet ist, das eine zweite und dritte Gangstufe aufweist. Die zweite Kupplung der Doppelkupplung verbindet die beiden Teilgetriebe.
  • Es ist von Vorteil, dass bei stehendem oder abgekoppeltem Verbrennungsmotor die elektrische Maschine zwischen den Gangstufen 2 und 3 schaltbar ist.
  • Das Teilgetriebe, in das die elektrische Maschine nicht eingebunden ist, bringt ein Stützmoment für die Schaltung der Gangstufen 2 und 3 für den elektrischen Betrieb auf.
  • Figurenliste
  • Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
    • 1 zeigt einen Antriebsstrang nach einem ersten Ausführungsbeispiel.
    • 2 zeigt einen alternativen Antriebsstrang mit leicht abweichender Funktionalität.
  • In 1 ist ein Antriebsstrang 1 zu erkennen, der einen Verbrennungsmotor VM aufweist, der mit einer Doppelkupplung, genauer mit einer Kupplung K2 einer Doppelkupplung, verbunden ist. Die Doppelkupplung besteht aus zwei Kupplungen K1 und K2, die unabhängig voneinander betätigbar sind. Weiterhin weist der Antriebsstrang ein Getriebe 5 mit zwei Teilgetriebe TG1 und TG2 auf, die entlang von Antriebswellen A1 und A2 angeordnet sind. Die elektrische Maschine EM treibt über einen geeigneten Radsatz E in das erste Teilgetriebe TG1 ein. Auf der dem ersten Teilgetriebe zugeordneten Antriebswelle A1 sind die Gangstufen 3 und 2 angeordnet. Zwischen ihnen schaltet eine Schaltkupplung S1 die Gänge. Auf dem zweiten Teilgetriebe TG2 sind die Radsätze für die Gangstufen 1 und 4 auf der Antriebswelle A1 angeordnet. Zwischen den Gangstufen 1 und 4 schaltet eine Schaltkupplung S2. Eine Abtriebswelle 7 verbindet über einen Radsatz 6 die Abtriebsenergie mit den Antriebsrädern des Fahrzeugs, über beispielsweise ein Differential.
  • Für einen rein elektrischen Betrieb über die elektrische Maschine EM bleibt der Verbrennungsmotor vom Antriebsstrang abgekoppelt, indem die Kupplung K2 offenbleibt. Die elektrische Maschine EM treibt in die Antriebswelle A2 bei offenen Kupplungen K1 und K2 ein. Je nach Stellung der Schaltkupplung S1 verwendet die elektrische Maschine dabei die Gangstufe 2 oder 3. Zum Schalten zwischen den beiden Gangstufen bringt das zweite Teilgetriebe TG2 ein Stützmoment auf, in dem bei vorgewähltem Gang 1 oder 4 (je nach Schaltrichtung) die Kupplung K1 schleifend geschlossen wird. Dadurch entsteht über das zweite Teilgetriebe TG2 ein Stützmoment für das Schalten. Das gilt sowohl für den Hochschaltvorgang als auch für den Herunterschaltvorgang. Der Schaltvorgang für die elektrische Maschine erfolgt dabei ohne Zugkraftunterbrechung.
  • Für den Betrieb des Fahrzeugs mit dem Verbrennungsmotor ist eine zugkraftunterbrechungsfreie Hochschaltung durch die spezielle Anordnung der Gangstufen nicht mehr möglich. Um das Schalten mit der Verbrennungsmaschine VM möglichst ruckfrei zu gestalten, unterstützt die elektrische Maschine EM den Schaltungsvorgang zwischen den Gangstufen, indem sie Drehmoment stellt, während die Kupplungen geöffnet werden und der Quellgang aus- und der Zielgang eingelegt wird.
  • Dadurch dass der Verbrennungsmotor immer über die Kupplung K2 mit dem Teilgetriebe TG2 verbunden sein muss, um überhaupt Antriebsenergie in das Getriebe 5 einzubringen, kann nicht von einer auf die andere Kupplung d.h. von einem auf das andere Teilgetriebe mit einem weichen Übergang des Drehmoments geschaltet werden.
  • Der Antriebsstrang 1 mit seinem Getriebe 5 ermöglicht auch das Anlassen des Verbrennungsmotors VM über eine schleifende Kupplung K2. Bei Anbindung einer Batterie ist auch das Laden im Stand, aber auch während der Kriechfahrt unterstützt.
  • Die Ausführungsform nach 2 ist eine Variante des Getriebes 5. In dieser Anordnung sind im zweiten Teilgetriebe TG2 die Gangstufen 2 und 3 angeordnet. Im ersten Teilgetriebe TG1 befinden sich die Gangstufen 1 und 4. Die elektrische Maschine EM ist abkoppelbar über einen Radsatz E mit dem zweiten Teilgetriebe TG2 und somit mit den Gangstufen 2 und 3 verbunden.
  • Der Verbrennungsmotor treibt über die Kupplung K2 in das erste Teilgetriebe TG1 und bei beiden geschlossenen Kupplungen in beide Teilgetriebe ein. Die Gangstufen 1 und 4 sind dabei von den Kupplungen aus gesehen auf den Antriebswellen A2 und A1 als nächstes angeordnet, die Gangstufen 2 und 3 folgen.
  • Diese Anordnung ermöglicht das verbrennungsmotorische Fahren bei abgekoppeltem Elektromotor EM sowie die unabhängige Nutzung der beiden Gänge auf dem zweiten Teilgetriebe für den Elektromotor EM und den Verbrennungsmotor VM im Hybridbetrieb. Dafür ist die Funktion des elektrischen Ladens während der Kriechfahrt nur eingeschränkt möglich.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102018203563 [0007]
    • DE 102016007408 A1 [0008]

Claims (3)

  1. Antriebsstrang (1) mit einer elektrischen Maschine (EM), einer Verbrennungskraftmaschine (VM), einem Getriebe (5), das aus zwei Teilgetrieben (TG1, TG2) besteht, wobei jedem Teilgetriebe (TG1, TG2) Radsätze zugeordnet sind, die für Gangstufen stehen, und wobei die Verbrennungskraftmaschine (VM) an das Getriebe (5) über eine Doppelkupplung und die elektrische Maschine an eines der Teilgetriebe (TG1, TG2) anbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine (EM) einem Teilgetriebe (TG1, TG2) zugeordnet ist, das eine zweite und dritte Gangstufe aufweist.
  2. Antriebsstrang nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei stehendem oder abgekoppeltem Verbrennungsmotor und Antrieb durch die elektrische Maschine die Gangstufen 2 und 3 ohne Zugkraftunterbrechung schaltbar sind.
  3. Antriebsstrang nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Teilgetriebe, in das die elektrische Maschine nicht eingebunden ist, ein Stützmoment für die Schaltung der Gangstufen 2 und 3 für den elektrischen Betrieb aufbringt.
DE102019211449.0A 2019-07-31 2019-07-31 Doppelkupplungsgetriebe mit schaltbarer elektrischer Maschine Pending DE102019211449A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019211449.0A DE102019211449A1 (de) 2019-07-31 2019-07-31 Doppelkupplungsgetriebe mit schaltbarer elektrischer Maschine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019211449.0A DE102019211449A1 (de) 2019-07-31 2019-07-31 Doppelkupplungsgetriebe mit schaltbarer elektrischer Maschine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102019211449A1 true DE102019211449A1 (de) 2021-02-04

Family

ID=74175130

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019211449.0A Pending DE102019211449A1 (de) 2019-07-31 2019-07-31 Doppelkupplungsgetriebe mit schaltbarer elektrischer Maschine

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102019211449A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020206418A1 (de) 2020-05-22 2021-11-25 Magna Pt B.V. & Co. Kg Antriebsstrang
DE102020209069A1 (de) 2020-07-20 2022-01-20 Magna Pt B.V. & Co. Kg Antriebsstrang
DE102020004394A1 (de) 2020-07-22 2022-01-27 Daimler Ag Hybridantriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen, sowie Kraftfahrzeug

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19859458A1 (de) * 1997-12-23 1999-06-24 Luk Getriebe Systeme Gmbh Getriebe
DE102013005252A1 (de) * 2013-03-27 2014-10-02 Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Cie Kg Hybrid-Antriebsstrang und Verfahren zum Steuern desselben
DE102016007408A1 (de) * 2016-06-20 2017-12-21 Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Cie Kg Doppelkupplungsgetriebe
DE102018203563A1 (de) * 2018-03-08 2019-09-12 Getrag Ford Transmissions Gmbh Antriebsstrang mit einer elektrischen Maschine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19859458A1 (de) * 1997-12-23 1999-06-24 Luk Getriebe Systeme Gmbh Getriebe
DE102013005252A1 (de) * 2013-03-27 2014-10-02 Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Cie Kg Hybrid-Antriebsstrang und Verfahren zum Steuern desselben
DE102016007408A1 (de) * 2016-06-20 2017-12-21 Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Cie Kg Doppelkupplungsgetriebe
DE102018203563A1 (de) * 2018-03-08 2019-09-12 Getrag Ford Transmissions Gmbh Antriebsstrang mit einer elektrischen Maschine

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020206418A1 (de) 2020-05-22 2021-11-25 Magna Pt B.V. & Co. Kg Antriebsstrang
WO2021233692A1 (de) 2020-05-22 2021-11-25 Magna Pt B.V. & Co. Kg Hybrid-antriebsstrang mit lastunterbrechungsfreier gangschaltung
DE102020209069A1 (de) 2020-07-20 2022-01-20 Magna Pt B.V. & Co. Kg Antriebsstrang
WO2022017686A1 (de) 2020-07-20 2022-01-27 Magna Pt B.V. & Co. Kg Antriebsstrang
DE102020004394A1 (de) 2020-07-22 2022-01-27 Daimler Ag Hybridantriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen, sowie Kraftfahrzeug

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102011085199A1 (de) Vorrichtung für einen Antriebsstrang eines Hybridfahrzeugs, Antriebsstrang und Verfahren zum Betreiben derselben
DE102008043732A1 (de) Zugkraftunterbrechungsfreies Getriebe
EP2794317B1 (de) Hybridantrieb eines kraftfahrzeugs und verfahren zum betreiben desselben
DE102011089467A1 (de) Hybridantrieb eines Kraftfahrzeugs und Verfahren zum Betreiben desselben
DE102017202320A1 (de) Schaltgetriebe für einen Hybridantrieb, Verfahren zum Betreiben eines Hybridantriebes und Hybridantrieb
DE102009025094A1 (de) Getriebeeinheit und elektrische Ergänzungseinheit
WO2018033306A1 (de) Verfahren zum anfahren eines kraftfahrzeugs mit einem hybridantrieb
DE102019211449A1 (de) Doppelkupplungsgetriebe mit schaltbarer elektrischer Maschine
WO2013091968A1 (de) Hybridantrieb eines kraftfahrzeugs und verfahren zum betreiben desselben
DE102020203779A1 (de) Hybridgetriebe mit kompletter Kombinierbarkeit der Übersetzungen
DE102019212132A1 (de) Kompaktes lastschaltbares Getriebe
DE102019215114A1 (de) Hybridantriebsstrang
DE102020203769A1 (de) Hybridisierbares Getriebe
DE102012218120A1 (de) Hybridantrieb eines Kraftfahrzeugs und Verfahren zum Betreiben desselben
DE102019220191A1 (de) Verfahren zum Starten eines Verbrennungsmotors in einem Antriebsstrang mit hybridisiertem Doppelkupplungsgetriebe
DE102019212120A1 (de) Kompaktes lastschaltbares Getriebe
DE102020203789A1 (de) Hybrid-Gruppengetriebe
DE102020209452A1 (de) Verfahren zum Starten eines Verbrennungsmotors in einem Antriebsstrang mit hybridisiertem Doppelkupplungsgetriebe
DE102021200142A1 (de) Getriebeanordnung, Hybrid-Getriebeanordnung, Hybrid-Antriebsstrang sowie Kraftfahrzeug
DE102020214533A1 (de) Hybridgetriebe mit elektrischer Zugkraftunterstützung
DE102020203790A1 (de) Hybridgetriebe mit Vorgetriebe für Verbrennungsmaschine
DE102019212119A1 (de) Kompaktes lastschaltbares Getriebe
DE102019214689A1 (de) Hybridgetriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102019211387A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines hybridisierten Doppelkupplungsgetriebes
DE102020210728B3 (de) Verfahren zum Steuern eines Hybridantriebsstrangs eines Hybridkraftfahrzeugs

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication