DE102019216619A1 - Transmission arrangement, hybrid transmission arrangement, hybrid drive train and motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Getriebeanordnung (4) mit einer ersten Getriebeeingangswelle (24), einer zweiten Getriebeeingangswelle (26), einer Vorgelegewelle (28), einem ersten Losrad (38, 50) und einem zweiten Losrad (40, 54), wobei das erste Losrad (38, 50) und das zweite Losrad (40, 54) auf der Vorgelegewelle (34) angeordnet sind, und einem Koppelschaltelement (W), wobei mittels des Koppelschaltelementes (W) das erste Losrad (38, 50) und das zweite Losrad (40, 54) drehfest verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorgelegewelle (34) die einzige Vorgelegewelle der Getriebeanordnung (4) ist.Daneben betrifft die Erfindung eine Hybrid-Getriebeanordnung.Daneben betrifft die Erfindung einen Hybrid-Antriebsstrang.Daneben betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug.The invention relates to a transmission arrangement (4) with a first transmission input shaft (24), a second transmission input shaft (26), a countershaft (28), a first idler gear (38, 50) and a second idler gear (40, 54) Idler gear (38, 50) and the second idler gear (40, 54) are arranged on the countershaft (34), and a coupling shift element (W), the first idler wheel (38, 50) and the second idler wheel by means of the coupling shift element (W) (40, 54) are non-rotatably connectable, characterized in that the countershaft (34) is the only countershaft of the transmission arrangement (4). The invention also relates to a hybrid transmission arrangement. The invention also relates to a hybrid drive train. The invention also relates to a motor vehicle.
Description
Die Erfindung betrifft eine Getriebeanordnung mit einer ersten Getriebeeingangswelle, einer zweiten Getriebeeingangswelle, einer Vorgelegewelle, drei Losrädern und drei Festrädern, die auf den Getriebeeingangswellen und der Vorgelegewelle zur Bildung von Gangstufen als Gangradpaare angeordnet sind.The invention relates to a transmission arrangement with a first transmission input shaft, a second transmission input shaft, a countershaft, three idler gears and three fixed gears, which are arranged on the transmission input shafts and the countershaft to form gear stages as gear pairs.
Aus der
Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Getriebeanordnung anzugeben, die Bauraum optimiert ist.On the basis of this, it is the object of the present invention to specify a transmission arrangement that optimizes installation space.
Zur Lösung dieses Problems wird bei einer Getriebeanordnung der eingangs beschriebenen Art vorgeschlagen, dass alle Losräder und Festräder der drei Gangradpaare bei der Bildung einer Windungsgangstufe drehfest miteinander verbindbar sind. Die Getriebeanordnung weist also genau drei Gangradpaare auf und alle sind in Drehmomentfluss, wenn über die drei Gangradpaare ein Windungsgang erzeugt wird. In dem Zeitraum, in dem der Windungsgang eingelegt ist, sind die Gangzahnräder drehfest verbunden.To solve this problem, in a gear arrangement of the type described at the outset, it is proposed that all idler gears and fixed gears of the three gear wheel pairs can be connected to one another in a rotationally fixed manner when a winding gear stage is formed. The gear arrangement thus has exactly three gear wheel pairs and all are in torque flow when a winding gear is generated via the three gear wheel pairs. During the period in which the winding path is engaged, the gear wheels are connected in a rotationally fixed manner.
Vorteilhafterweise können das erste Losrad und das zweite Losrad der drei Losräder auf der Vorgelegewelle angeordnet sind und mittels eines Koppelschaltelementes das erste Losrad und das zweite Losrad drehfest verbindbar sein. In dem Zeitraum, in dem der Windungsgang eingelegt ist, sind die Losräder drehfest verbunden.The first idler gear and the second idler gear of the three idler gears can advantageously be arranged on the countershaft and the first idler gear and the second idler gear can be connected non-rotatably by means of a coupling switching element. During the period in which the winding path is engaged, the idler gears are non-rotatably connected.
Bevorzugt kann die Getriebeanordnung eine einzigen Vorgelegewelle aufweisen. Mit anderen Worten ist die Vorgelegewelle die einzige Vorgelegewelle der Getriebeanordnung.The transmission arrangement can preferably have a single countershaft. In other words, the countershaft is the only countershaft of the transmission arrangement.
Eine Vorgelegewelle ist eine Welle in einer Getriebeanordnung, die wenigstens ein Zahnrad aufweist, das mit einem Zahnrad auf einer der Getriebeeingangswellen kämmt. Weiterhin weist eine Vorgelegewelle ein Abtriebszahnrad auf, um das über das Gangzahnrad erhaltene Antriebsmoment abzutreiben. Eine Vorgelegewelle besitzt also wenigstens ein angetriebenes und ein abtreibendes Zahnrad. Vorgelegewellen werden manchmal auch als Abtriebswellen bezeichnet. In der vorliegenden Erfindung wird diejenige Welle als Vorgelegewelle bezeichnet, die im Drehmomentfluss auf die Getriebeeingangswellen folgt. Ob auf die Vorgelegewelle weitere Wellen folgen und wie diese bezeichnet sind ist dabei unerheblich. D. h., die Vorgelegewelle kann direkt auf ein Differenzial abtreiben oder auch über eine weitere Welle.A countershaft is a shaft in a transmission arrangement that has at least one gear that meshes with a gear on one of the transmission input shafts. Furthermore, a countershaft has an output gear in order to drive off the drive torque received via the gearwheel. A countershaft has at least one driven and one output gear. Countershafts are sometimes referred to as output shafts. In the present invention, the shaft that follows the transmission input shafts in the torque flow is referred to as the countershaft. Whether further waves follow the countershaft and how these are designated is irrelevant. In other words, the countershaft can drift directly onto a differential or via another shaft.
Die Losräder auf der Vorgelegewelle sind zur Bildung eines Windungsganges miteinander koppelbar.The idler gears on the countershaft can be coupled to one another to form a winding path.
Bevorzugt kann das Koppelschaltelement in einem Doppelschaltelement angeordnet sein. Dadurch ergibt sich eine sehr kompakte Anordnung aller Bauteile.The coupling switching element can preferably be arranged in a double switching element. This results in a very compact arrangement of all components.
Vorzugsweise kann das erste Losrad mit der ersten Getriebeeingangswelle und das zweite Losrad mit der zweiten Getriebeeingangswelle wirkverbunden sein. D. h., dass das erste Losrad mit einem Zahnrad auf der ersten Getriebeeingangswelle und das zweite Losrad mit einem Zahnrad auf der zweiten Getriebeeingangswelle kämmt. Eine Drehmomentübertragung findet aber erst statt, wenn das erste Losrad oder das zweite Losrad mit der Vorgelegewelle drehfest verbunden sind oder wenn das erste Losrad und das zweite Losrad bei der Bildung des Windungsganges miteinander gekoppelt sind. Vorteilhafterweise kann ausschließlich das Koppelschaltelement zwischen dem ersten Losrad und dem zweiten Losrad angeordnet sein. Dadurch wird es möglich, die Verteilung der Zahnräder auf der Vorgelegewelle und den Getriebeeingangswellen bauraumoptimiert zu gestalten. Vorzugsweise kann das Koppelschaltelement in einem Doppelschaltelement angeordnet sein. Dadurch kann ein Aktuator eingespart werden. Vorteilhafterweise ist eine Verbindung des Koppelschaltelementes durch eine Öffnung in einem der Losräder zu dem zweiten Schaltelement des Doppelschaltelementes vorhanden. Bevorzugt kann die Verbindung durch das zweite Losrad erfolgen.The first idler gear can preferably be operatively connected to the first transmission input shaft and the second idler gear to the second transmission input shaft. This means that the first idler gear meshes with a gear on the first transmission input shaft and the second idler gear meshes with a gear on the second transmission input shaft. A torque transmission only takes place when the first idler gear or the second idler gear are non-rotatably connected to the countershaft or when the first idler gear and the second idler gear are coupled to one another when the winding path is formed. Advantageously, only the coupling switching element can be arranged between the first idler gear and the second idler gear. This makes it possible to design the distribution of the gears on the countershaft and the transmission input shafts in a space-optimized manner. The coupling switching element can preferably be arranged in a double switching element. This means that an actuator can be saved. Advantageously, there is a connection of the coupling shift element through an opening in one of the idler gears to the second shift element of the double shift element. The connection can preferably be made by the second idler gear.
Die Losräder sind also Zahnrädern unterschiedlicher Getriebeeingangswellen zugeordnet.The idler gears are therefore assigned to gears of different transmission input shafts.
Bevorzugt ist die zweite Getriebeeingangswelle auf der ersten Getriebeeingangswelle gelagert. D. h., dass sie als Hohlwelle ausgebildet ist und die erste Getriebeeingangswelle zumindest teilweise, bevorzugt auf ihrer gesamten Länger, umgreift. Die erste Getriebeeingangswelle kann als Vollwelle ausgebildet sein, sie kann aber ebenfalls als eine Hohlwelle sein.The second transmission input shaft is preferably mounted on the first transmission input shaft. This means that it is designed as a hollow shaft and at least partially surrounds the first transmission input shaft, preferably over its entire length. The first transmission input shaft can be designed as a solid shaft, but it can also be a hollow shaft.
Alternativ hierzu können die erste Getriebeeingangswelle und die zweite Getriebeeingangswelle auf derselben Achse aber in axialer Richtung versetzt angeordnet sein. Dann können beide Getriebeeingangswellen als Vollwellen ausgebildet sein.As an alternative to this, the first transmission input shaft and the second transmission input shaft can be arranged on the same axis but offset in the axial direction. Both transmission input shafts can then be designed as solid shafts.
Vorteilhafterweise kann die erste Getriebeeingangswelle und/oder die zweite Getriebeeingangswelle schaltkupplungsfrei ausgebildet sein. In einer ersten Alternative sind sowohl die erste Getriebeeingangswelle als auch die zweite Getriebeeingangswelle schaltkupplungsfrei ausgebildet. In einer zweiten Alternative kann auf einer der Getriebeeingangswellen eine, insbesondere eine einzige, Schaltkupplung angeordnet sein. Eine Schaltkupplung verbindet dabei ein Losrad mit einer Welle, eine Kupplung zwei Wellen miteinander. Das Koppelschaltelement verbindet, wie weiter oben beschrieben, zwei Losräder miteinander.The first transmission input shaft and / or the second transmission input shaft can advantageously be designed without a clutch. In In a first alternative, both the first transmission input shaft and the second transmission input shaft are designed without a clutch. In a second alternative, one, in particular a single, shift clutch can be arranged on one of the transmission input shafts. A clutch connects a loose wheel with a shaft, a clutch connects two shafts with each other. As described above, the coupling switching element connects two idler gears to one another.
Bevorzugt kann bei geschlossenem Koppelschaltelement ein erster Vorwärtsgang für einen Vorwärts-Fahrbetrieb realisiert sein. Der erste Vorwärtsgang ist also als Windungsgang ausgebildet. Das heißt, dass beide Teilgetriebe zur Realisierung verwendet werden, weil beide Getriebeeingangswellen im Drehmomentfluss stehen.When the coupling shift element is closed, a first forward gear can preferably be implemented for a forward driving mode. The first forward gear is therefore designed as a winding gear. This means that both sub-transmissions are used for the implementation because both transmission input shafts are in the torque flow.
Bevorzugt kann bei einem geöffneten Koppelschaltelement dem ersten Losrad ein dritter Vorwärtsgang zugeordnet sein. Weiterhin kann bei einem geöffneten Koppelschaltelement dem zweiten Losrad ein vierter Vorwärtsgang zugeordnet sein. Die Losräder des dritten und vierten Ganges werden also bei der Bildung des ersten Ganges mitverwendet.A third forward gear can preferably be assigned to the first idler gear when the coupling shift element is open. Furthermore, when the coupling shift element is open, a fourth forward gear can be assigned to the second idler gear. The idler gears of the third and fourth gear are also used in the formation of the first gear.
Alternativ kann bei geschlossenem Koppelschaltelement ein vierter Vorwärtsgang für einen Vorwärts-Fahrbetrieb realisiert sein. Der vierte Vorwärtsgang ist also als Windungsgang ausgebildet. Das heißt, dass beide Teilgetriebe zur Realisierung verwendet werden, weil beide Getriebeeingangswellen im Drehmomentfluss stehen. Dann kann bei einem geöffneten Koppelschaltelement dem ersten Losrad ein erster Vorwärtsgang zugeordnet sein. Weiterhin kann bei einem geöffneten Koppelschaltelement dem zweiten Losrad ein zweiter Vorwärtsgang zugeordnet sein. Die Losräder des ersten und zweiten Ganges werden also bei der Bildung des vierten Ganges mitverwendet.Alternatively, when the coupling shift element is closed, a fourth forward gear can be implemented for forward driving. The fourth forward gear is therefore designed as a winding gear. This means that both sub-transmissions are used for the implementation because both transmission input shafts are in the torque flow. A first forward gear can then be assigned to the first idler gear when the coupling shift element is open. Furthermore, when the coupling shift element is open, a second forward gear can be assigned to the second idler gear. The idler gears of the first and second gears are also used in the formation of the fourth gear.
Vorzugsweise kann auf der ersten Getriebeeingangswelle und/oder der zweiten Getriebeeingangswelle genau ein Festrad angeordnet sein. Insbesondere kann auf der ersten Getriebeeingangswelle und/oder der zweiten Getriebeeingangswelle ausschließlich genau ein Festrad angeordnet sein. Es befindet sich dann kein Losrad auf dieser Welle.Preferably, exactly one fixed gear can be arranged on the first transmission input shaft and / or the second transmission input shaft. In particular, only exactly one fixed gear can be arranged on the first transmission input shaft and / or the second transmission input shaft. There is then no idler gear on this shaft.
Es kann bevorzugt vorgesehen sein, dass sich genau drei Festräder, insbesondere Gang-Festräder, auf die beiden Getriebeeingangswellen verteilen. Wird die Getriebeanordnung hybridisiert kann ein Anbindungszahnrad zur Anbindung eines Elektromotors vorgesehen sein, das auf einer der Getriebeeingangswelle angeordnet ist. Ein derartiges Zahnrad wird bei den Betrachtungen zu den Gangstufen genauso wie ein Abtriebszahnrad auf einer Vorgelegewelle nicht berücksichtigt. Ohne explizite Benennung ist ein Zahnrad ein Gang-Zahnrad, also Teil einer Gangstufe. Insbesondere ist ein Zahnrad ohne explizite Benennung ein Vorwärtsgang-Zahnrad, also Teil einer Vorwärts-Gangstufe.It can preferably be provided that exactly three fixed gears, in particular gear fixed gears, are distributed over the two transmission input shafts. If the transmission arrangement is hybridized, a connecting gear can be provided for connecting an electric motor, which is arranged on one of the transmission input shafts. Such a gear is not taken into account when considering the gear steps, just like an output gear on a countershaft. Without explicit designation, a gear is a gear-gear, i.e. part of a gear step. In particular, a gear without explicit designation is a forward gear, that is, part of a forward gear.
Dann können auf der zweiten Getriebeeingangswelle und/oder der ersten Getriebeeingangswelle genau zwei Festräder angeordnet sein. Insbesondere kann auf der ersten Getriebeeingangswelle und/oder der zweiten Getriebeeingangswelle ausschließlich genau zwei Festräder angeordnet sein. Es befindet sich dann kein Losrad auf diesen Wellen.Then exactly two fixed gears can be arranged on the second transmission input shaft and / or the first transmission input shaft. In particular, exactly two fixed gears can be arranged on the first transmission input shaft and / or the second transmission input shaft. There is then no idler gear on these shafts.
Insgesamt gesehen können auf der einen Getriebeeingangswelle genau ein Festrad und der anderen Getriebeeingangswelle genau zwei Festräder angeordnet sein. Insbesondere kann auf der einen Getriebeeingangswelle ausschließlich genau ein Festrad angeordnet sein. Weiterhin können auf der anderen Welle ausschließlich genau zwei Festräder angeordnet sein. In einer ersten Ausgestaltung ist die eine Getriebeeingangswelle die erste Getriebeeingangswelle und die andere Getriebeeingangswelle die zweite Getriebeeingangswelle. Alternativ ist die eine Getriebeeingangswelle die zweite Getriebeeingangswelle und die andere Getriebeeingangswelle die erste Getriebeeingangswelle.Viewed overall, exactly one fixed wheel can be arranged on the one transmission input shaft and exactly two fixed wheels can be arranged on the other transmission input shaft. In particular, only exactly one fixed gear can be arranged on the one transmission input shaft. Furthermore, only exactly two fixed gears can be arranged on the other shaft. In a first embodiment, one transmission input shaft is the first transmission input shaft and the other transmission input shaft is the second transmission input shaft. Alternatively, one transmission input shaft is the second transmission input shaft and the other transmission input shaft is the first transmission input shaft.
Alternativ können auf der einen Getriebeeingangswelle genau ein Festrad und der anderen Getriebeeingangswelle genau ein Festrad und genau ein Losrad angeordnet sein. Insbesondere kann auf der einen Getriebeeingangswelle ausschließlich genau ein Festrad angeordnet sein. Weiterhin können auf der anderen Welle ausschließlich genau ein Festrad und genau ein Losrad angeordnet sein. In einer ersten Ausgestaltung ist die eine Getriebeeingangswelle die erste Getriebeeingangswelle und die andere Getriebeeingangswelle die zweite Getriebeeingangswelle. Alternativ ist die eine Getriebeeingangswelle die zweite Getriebeeingangswelle und die andere Getriebeeingangswelle die erste Getriebeeingangswelle. Wie beschrieben sind hier nur Gangzahnräder betrachtet.Alternatively, exactly one fixed gear can be arranged on one transmission input shaft and exactly one fixed gear and exactly one idler gear on the other transmission input shaft. In particular, only exactly one fixed gear can be arranged on the one transmission input shaft. Furthermore, only exactly one fixed wheel and exactly one idler wheel can be arranged on the other shaft. In a first embodiment, one transmission input shaft is the first transmission input shaft and the other transmission input shaft is the second transmission input shaft. Alternatively, one transmission input shaft is the second transmission input shaft and the other transmission input shaft is the first transmission input shaft. As described, only gear wheels are considered here.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann die Getriebeanordnung rückwärtsgangradfrei ausgebildet sein. Der Rückwärtsgang ist dann nicht mechanisch realisiert. Dann kann die Getriebeanordnung in einer Hybrid-Getriebeanordnung realisiert sein und der Rückwärtsgang elektrisch gebildet werden.In an advantageous embodiment, the transmission arrangement can be designed without reverse gear. The reverse gear is then not implemented mechanically. The transmission arrangement can then be implemented in a hybrid transmission arrangement and the reverse gear can be formed electrically.
Vorzugsweise umfasst die Getriebeanordnung eine Kupplungsanordnung. Die Kupplungsanordnung weist bevorzugt wenigstens zwei Kupplungen auf. Diese sind vorteilhafterweise als Doppelkupplung angeordnet und dienen der wahlweisen Verbindung eines Antriebs, insbesondere eines Verbrennungsmotors und/oder Elektromotors, mit einer der Getriebeeingangswellen.The transmission arrangement preferably comprises a clutch arrangement. The clutch arrangement preferably has at least two clutches. These are advantageously arranged as a double clutch and serve to optionally connect a drive, in particular an internal combustion engine and / or electric motor, to one of the transmission input shafts.
Vorteilhafterweise kann die Kupplungsanordnung drei Kupplungen aufweisen. Eine der Kupplungen kann als Trennkupplung angeordnet sein. Die Trennkupplung dient der Abkopplung eines Verbrennungsmotors vom Antriebsstrang. Die Trennkupplung kann mit den anderen Kupplungen in einer Dreifachkupplungsanordnung angeordnet sein oder separat.The clutch arrangement can advantageously have three clutches. One of the clutches can be arranged as a separating clutch. The separating clutch is used to decouple an internal combustion engine from the drive train. The separating clutch can be arranged with the other clutches in a triple clutch arrangement or separately.
Weiterhin kann die Kupplungsanordnung zwei Lastschalkupplungen aufweisen. Dabei kann der Ausgang jeweils einer der Kupplungen mit einer der Getriebeeingangswellen verbunden sein. Die Lastschaltkupplungen bilden dann eine Doppelkupplungsanordnung. Die Kupplungen können als Lamellenkupplungen ausgebildet sein.Furthermore, the clutch arrangement can have two load disconnect clutches. The output of one of the clutches can be connected to one of the transmission input shafts. The powershift clutches then form a double clutch arrangement. The clutches can be designed as multi-plate clutches.
Alternativ kann wenigstens eine der Kupplungen als Konuskupplung ausgebildet sein. Derartige Kupplungen sind aus Synchronisiereinrichtungen bekannt. Bevorzugt sind beide Kupplungen der Doppelkupplungsanordnung als Konuskupplung ausgebildet. Im Gegensatz zu einer Synchronisierng ist aber keine Klauenkupplung vorgesehen.Alternatively, at least one of the couplings can be designed as a cone coupling. Such clutches are known from synchronizing devices. Both clutches of the double clutch arrangement are preferably designed as cone clutches. In contrast to a synchronization, however, no dog clutch is provided.
Vorteilhafterweise kann die Getriebeanordnung genau zwei Teilgetriebe aufweisen. Dies ermöglicht eine erhöhte Funktionalität und bspw. Zugkraftunterstützung sowohl beim Gangwechsel, insbesondere einem verbrennungsmotorischen als auch einem elektrischen Gangwechsel.Advantageously, the gear arrangement can have exactly two sub-transmissions. This enables increased functionality and, for example, traction support both when changing gears, in particular when changing gears using an internal combustion engine and when changing gears electrically.
Bevorzugt kann wenigstens eines der Teilgetriebe als Gangwechselgetriebe ausgebildet sein. Insbesondere kann genau eines der beiden Teilgetriebe als Gangwechselgetriebe ausgebildet sein. Es umfasst dann wenigstens zwei Gangstufen. Dabei wird ein Windungsgang nicht mitgezählt.At least one of the partial transmissions can preferably be designed as a gear change transmission. In particular, precisely one of the two partial transmissions can be designed as a gear change transmission. It then comprises at least two gear steps. A winding path is not counted here.
Die Zahnräder der Getriebeanordnung sind bevorzugt als Stirnräder ausgebildet. Die Getriebeanordnung ist dann als Stirnrad-Getriebeanordnung ausgebildet.The gears of the gear arrangement are preferably designed as spur gears. The gear arrangement is then designed as a spur gear gear arrangement.
Weiterhin kann die Getriebeanordnung genau zwei Getriebeeingangswellen aufweisen.Furthermore, the transmission arrangement can have exactly two transmission input shafts.
Eine Gangstufe ist eine mechanisch realisierte Übersetzung zwischen zwei Wellen. Die Gesamtübersetzung zwischen Verbrennungsmotor oder Antriebseinrichtung und Rad weist weitere Übersetzungen auf, wobei die Übersetzungen vor einer Gangstufe, die sogenannten Vorübersetzungen, vom verwendeten Antrieb abhängen können. Die Nachübersetzungen sind üblicherweise gleich. In einer weiter unten gezeigten Ausführungsform wird die Drehzahl und das Drehmoment einer Antriebseinrichtung mehrmals übersetzt, nämlich durch wenigstens ein Zahnradpaar zwischen der Ausgangswelle der Antriebseinrichtung und einer Getriebeeingangswelle. Dies ist eine Vorübersetzung. Dann folgt ein Zahnradpaar einer Gangstufe mit einer von der Gangstufe abhängigen Übersetzung. Schließlich folgt ein Zahnradpaar zwischen Vorgelegewelle und Differenzial als Nachübersetzung. Ein Gang weist dann eine Gesamtübersetzung auf, die vom Antrieb und der Gangstufe abhängt. Ohne weitere Angaben bezieht sich ein Gang dann auf die eingesetzte Gangstufe.A gear stage is a mechanically implemented translation between two shafts. The overall ratio between the internal combustion engine or drive device and wheel has further ratios, with the ratios before a gear stage, the so-called pre-ratios, being able to depend on the drive used. The subsequent translations are usually the same. In an embodiment shown below, the speed and torque of a drive device are translated several times, namely by at least one gear pair between the output shaft of the drive device and a transmission input shaft. This is a pre-translation. Then follows a gear pair of a gear stage with a gear ratio dependent on the gear stage. Finally, there is a pair of gears between the countershaft and the differential as a post-ratio. A gear then has an overall ratio that depends on the drive and the gear stage. Without further information, a gear then refers to the gear stage used.
Lediglich der Vollständigkeit halber sei darauf hingewiesen, dass die aufsteigenden Ziffern der Gangstufen wie üblich auf eine sinkende Übersetzung verweisen. Eine zweite Gangstufe G2 hat eine größere Übersetzung als eine dritte Gangstufe G3, etc.Just for the sake of completeness, it should be pointed out that the ascending digits of the gear steps refer, as usual, to a decreasing gear ratio. A second gear stage G2 has a higher gear ratio than a third gear stage G3, etc.
Dies gilt auch bei Windungsgängen, allerdings ermittelt sich die Gesamtübersetzung zwischen den Wellen aufwendiger, da noch mehr Wellen und Übersetzungen zu berücksichtigen sind. Am Ende ermittelt man aber eine Übersetzung zwischen der ersten Welle, auf der angetrieben wird, und der letzten Welle, auf der abgetrieben wird.This also applies to winding paths, but the total transmission ratio between the shafts is more complex because more shafts and transmissions have to be taken into account. In the end, however, a translation is determined between the first shaft that is driven and the last shaft that is driven.
Eine größere Übersetzung wird auch kürzere Übersetzung genannt und eine kleinere Übersetzung längere Übersetzung.A larger translation is also called a shorter translation and a smaller translation is called a longer translation.
Wird Drehmoment vom Verbrennungsmotor über die zweite Gangstufe G2 übertragen, so wird dies als verbrennungsmotorischer Gang V2 bezeichnet. Die elektromotorischen Gänge können unabhängig von den Gangstufen bezeichnet werden und zwar dann, wenn es weniger elektromotorische Gänge als Gangstufen gibt. Der Zusammenhang zwischen elektromotorischem Gang und Gangstufe ergibt sich dann aus der jeweiligen Schaltmatrix.If torque is transmitted from the internal combustion engine via the second gear stage G2, this is referred to as internal combustion engine gear V2. The electromotive gears can be designated independently of the gear steps, namely when there are fewer electromotive gears than gear steps. The relationship between the electric motor gear and the gear step then results from the respective switching matrix.
Hybridische Gänge können dann gleiche oder unterschiedliche Indizes für den verbrennungsmotorischen Gang und den elektrischen Gang aufweisen, auch wenn immer dieselbe Gangstufe verwendet wird. Übertragen die zweite Antriebseinrichtung und der Verbrennungsmotor gleichzeitig über die erste Gangstufe G1 Drehmoment, wird dies als hybridischer Gang H11 bezeichnet. Verwenden der zweite verbrennungsmotorische Gang V2 und der erste elektrische Gang E1 die zweite Gangstufe G2, wird der sich ergebende hybridische Gang H21 genannt. Der erste Index steht also für den verbrennungsmotorischen Gang. Dies kann vorkommen, wenn der Elektromotor als zweite Antriebseinrichtung die erste Gangstufe nicht mit Drehmoment beaufschlagen soll oder kann.Hybrid gears can then have the same or different indices for the internal combustion engine gear and the electric gear, even if the same gear step is always used. If the second drive device and the internal combustion engine transmit torque simultaneously via the first gear stage G1, this is referred to as a hybrid gear H11. If the second internal combustion engine gear V2 and the first electric gear E1 use the second gear stage G2, the resulting hybrid gear is called H21. The first index stands for the internal combustion engine gear. This can occur when the electric motor, as the second drive device, should not or cannot apply torque to the first gear stage.
In der vorliegenden Erfindung wird unter einer Schalteinrichtung eine Anordnung mit einem oder zwei Schaltelementen verstanden. Die Schalteinrichtung ist dann einseitig oder zweiseitig ausgebildet. Ein Schaltelement kann eine Kupplung, eine Schaltkupplung oder ein Koppelschaltelement sein. Eine Kupplung dient der drehfesten Verbindung zweier Wellen, eine Schaltkupplung der drehfesten Verbindung einer Welle mit einer auf ihr drehbar gelagerten Nabe, bspw. einem Losrad. Ein Koppelschaltelement verbindet bei Bedarf zwei Losräder drehfest miteinander. Die Kupplungen zur Verbindung der Getriebeeingangswellen mit dem Verbrennungsmotor verbinden die jeweilige Getriebeeingangswelle mit einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors. Eine zweiseitige Schalteinrichtung wird auch Doppelschaltelement genannt.In the present invention, a switching device is understood to mean an arrangement with one or two switching elements. The switching device is then designed on one side or on both sides. A switching element can be a clutch, a Be clutch or a coupling switching element. A coupling is used for the non-rotatable connection of two shafts, while a clutch is used for the non-rotatable connection of a shaft with a hub rotatably mounted on it, for example a loose wheel. A coupling switching element connects two idler gears to one another in a rotationally fixed manner if required. The clutches for connecting the transmission input shafts to the internal combustion engine connect the respective transmission input shaft to a crankshaft of the internal combustion engine. A two-sided switching device is also called a double switching element.
Zwischen den genannten Kupplungen und der Kurbelwelle können einen Trennkupplung und/oder eine Dämpfungsanordnung angebunden sein. Die Trennkupplung dient der Abkopplung des Verbrennungsmotors während einer rein elektrischen Fahrt und die Dämpfungsanordnung der Filterung von Schwingungen.A separating clutch and / or a damping arrangement can be connected between the said clutches and the crankshaft. The separating clutch is used to decouple the internal combustion engine during a purely electric drive and the damping arrangement is used to filter vibrations.
Vorzugsweise kann zumindest ein Teil der Kupplungen und/oder Schaltkupplungen und/oder das Koppelschaltelement als Klauenkupplungen ausgebildet sein. Preferably, at least some of the clutches and / or shift clutches and / or the coupling shift element can be designed as claw clutches.
Daneben betrifft die Erfindung eine Hybrid-Getriebeanordnung mit einer Getriebeanordnung und wenigstens einer an die Getriebeanordnung angebundenen Antriebseinrichtung. Die Hybrid-Getriebeanordnung zeichnet sich dadurch aus, dass die Getriebeanordnung wie beschrieben ausgebildet ist.In addition, the invention relates to a hybrid transmission arrangement with a transmission arrangement and at least one drive device connected to the transmission arrangement. The hybrid transmission arrangement is characterized in that the transmission arrangement is designed as described.
Vorzugsweise kann die Antriebseinrichtung als Elektromotor ausgebildet sein. Vorteilhafterweise kann die Antriebseinrichtung achsparallel zu den Getriebeeingangswellen angeordnet sein. Sie ist damit üblicherweise auch achsparallel zu den Vorgelegewellen angeordnet.The drive device can preferably be designed as an electric motor. The drive device can advantageously be arranged axially parallel to the transmission input shafts. It is therefore usually also arranged axially parallel to the countershafts.
Bevorzugt kann die Antriebseinrichtung mit der Kupplungsanordnung wirkverbunden sein, insbesondere auf deren Antriebsseite. Weiterhin kann sich bei Verwendung einer Dreifachkupplungsanordnung mit einer Trennkupplung und einer Doppelkupplung der Angriffspunkt der Antriebseinrichtung auf der Abtriebsseite der Trennkupplung und der Antriebsseite der Doppelkupplungsanordnung befinden. Dadurch können beide Teilgetriebe des Doppelkupplungsgetriebes mit einem einzigen Elektromotor angetrieben bzw. mit Drehmoment beaufschlagt werden.The drive device can preferably be operatively connected to the clutch arrangement, in particular on its drive side. Furthermore, when using a triple clutch arrangement with a separating clutch and a double clutch, the point of application of the drive device can be on the output side of the separating clutch and the drive side of the double clutch arrangement. As a result, both sub-transmissions of the dual clutch transmission can be driven or acted upon with torque by a single electric motor.
Alternativ kann die Antriebseinrichtung mit einer der Getriebeeingangswellen wirkverbunden sein. Dies kann über ein Gangzahnrad realisiert werden oder über ein eigenes Ankoppelzahnrad. Das Ankoppelzahnrad ist dann drehfest mit einer der Getriebeeingangswellen verbunden. Bevorzugt ist das Ankoppelzahnrad axial außen auf einer der Getriebeeingangswellen angeordnet. Dann ist es das in Einbauposition dem Verbrennungsmotor nächste oder entfernteste Zahnrad auf den Getriebeeingangswellen.Alternatively, the drive device can be operatively connected to one of the transmission input shafts. This can be done using a gear wheel or a separate coupling gear. The coupling gear is then non-rotatably connected to one of the transmission input shafts. The coupling gear is preferably arranged axially on the outside on one of the transmission input shafts. Then it is the closest or most distant gear on the transmission input shafts to the internal combustion engine.
Daneben ist es weiterhin möglich, dass die Hybrid-Getriebeeinrichtung zwei Antriebseinrichtungen aufweist. Dabei kann jeweils eine Antriebseinrichtung einem der Teilgetriebe zugeordnet sein, wodurch eine erhöhte Funktionalität erzeugt wird.In addition, it is also possible for the hybrid transmission device to have two drive devices. In this case, one drive device can be assigned to one of the sub-transmissions, whereby increased functionality is generated.
Daneben betrifft die Erfindung einen Hybrid-Antriebsstrang mit einem Verbrennungsmotor und einer Hybrid-Getriebeanordnung. Der Hybrid-Antriebsstrang zeichnet sich dadurch aus, dass die Hybrid-Getriebeanordnung wie beschrieben ausgebildet ist. In addition, the invention relates to a hybrid drive train with an internal combustion engine and a hybrid transmission arrangement. The hybrid drive train is characterized in that the hybrid transmission arrangement is designed as described.
Vorteilhafterweise kann der Hybrid-Antriebsstrang eine Dämpfeinrichtung, bspw. zwischen Kurbelwelle und erster Getriebeeingangswelle, aufweisen. Die Dämpfungseinrichtung kann einen Torsionsdämpfer und/oder einen Tilger und/oder eine Rutschkupplung aufweisen. Der Torsionsdämpfer kann als Zweimassenschwungrad ausgebildet sein. Der Tilger kann als drehzahladaptiver Tilger ausgebildet sein.The hybrid drive train can advantageously have a damping device, for example between the crankshaft and the first transmission input shaft. The damping device can have a torsion damper and / or a damper and / or a slip clutch. The torsion damper can be designed as a two-mass flywheel. The damper can be designed as a speed-adaptive damper.
Bevorzugt kann der Hybrid-Antriebsstrang eine elektrische Achse aufweisen. Diese ist vorteilhafterweise eine andere Achse als die, der die Hybrid-Getriebeeinrichtug zugeordnet ist. Dann weist der Hybrid-Antriebsstrang zwei separat antreibbare Achsen auf.The hybrid drive train can preferably have an electric axle. This is advantageously a different axis than that to which the hybrid transmission device is assigned. The hybrid drive train then has two axles that can be driven separately.
Vorzugsweise kann der Hybrid-Antriebsstrang ein Differenzial in axialer Richtung zwischen der Kupplungsanordnung und den Radsätzen der Getriebeanordnung aufweisen. Die Radebene des Abtriebs befindet sich also auf der Seite der Kupplungsanordnung. Vorteilhafterweise kann ein Zahnrad zur Anbindung des Differenzials jeweils axial außen auf den Vorgelegewellen angeordnet sein.The hybrid drive train can preferably have a differential in the axial direction between the clutch arrangement and the gear sets of the transmission arrangement. The gear plane of the output is therefore on the side of the clutch arrangement. Advantageously, a gear for connecting the differential can be arranged axially on the outside of the countershaft.
Daneben betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einer Getriebeanordnung und/oder einer Hybrid-Getriebeanordnung und/oder einem Hybrid-Antriebsstrang. Das Kraftfahrzeug zeichnet sich dadurch aus, dass die Getriebeanordnung und/oder die Hybrid-Getriebeanordnung und/oder der Hybrid-Antriebsstrang wie beschrieben ausgebildet sind.In addition, the invention relates to a motor vehicle with a transmission arrangement and / or a hybrid transmission arrangement and / or a hybrid drive train. The motor vehicle is characterized in that the transmission arrangement and / or the hybrid transmission arrangement and / or the hybrid drive train are designed as described.
Vorteilhafterweise ist die Hybrid-Getriebeanordnung als Front-Quer-Getriebeanordnung im Kraftfahrzeug anordnet.The hybrid transmission arrangement is advantageously arranged as a front-transverse transmission arrangement in the motor vehicle.
Vorzugsweise weist das Kraftfahrzeug eine Steuerungseinrichtung zur Steuerung der Getriebeanordnung und/oder der Hybrid-Getriebeanordnung und/oder des Hybrid-Antriebsstranges auf. Die Steuerungseinrichtung kann also Teil der Getriebeanordnung oder der Hybrid-Getriebeanordnung sein, muss es aber nicht.The motor vehicle preferably has a control device for controlling the transmission arrangement and / or the hybrid transmission arrangement and / or the hybrid drive train. The control device can therefore be part of the transmission arrangement or the hybrid transmission arrangement, but does not have to be.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und Figuren. Dabei zeigen:
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1 ein Kraftfahrzeug, -
2 eine Getriebeanordnung in einer ersten Ausführungsform, -
3 eine Schaltmatrix zur Getriebeanordnung nach2 , -
4 eine Getriebeanordnung in einer zweiten Ausführungsform, -
5 eine Schaltmatrix zur Getriebeanordnung nach4 , -
6 eine Getriebeanordnung in einer dritten Ausführungsform, -
7 eine Schaltmatrix zur Getriebeanordnung nach6 , -
8 eine Getriebeanordnung in einer vierten Ausführungsform, -
9 eine Schaltmatrix zur Getriebeanordnung nach8 , -
10 eine Hybrid-Getriebeanordnung in einer ersten Ausführungsform, -
11 eine erste Schaltmatrix zur Getriebeanordnung nach10 , -
12 eine zweite Schaltmatrix zur Getriebeanordnung nach10 , -
13 eine Hybrid-Getriebeanordnung in einer zweiten Ausführungsform, -
14 eine erste Schaltmatrix zur Getriebeanordnung nach13 , -
15 eine zweite Schaltmatrix zur Getriebeanordnung nach13 , -
16 eine Hybrid-Getriebeanordnung in einer dritten Ausführungsform, -
17 eine erste Schaltmatrix zur Getriebeanordnung nach16 , -
18 eine zweite Schaltmatrix zur Getriebeanordnung nach16 , -
19 eine Hybrid-Getriebeanordnung in einer vierten Ausführungsform, -
20 eine erste Schaltmatrix zur Getriebeanordnung nach19 , -
21 eine zweite Schaltmatrix zur Getriebeanordnung nach19 , -
22 eine Hybrid-Getriebeanordnung in einer fünften Ausführungsform, -
23 eine erste Schaltmatrix zur Getriebeanordnung nach22 , -
24 eine zweite Schaltmatrix zur Getriebeanordnung nach22 , -
25 eine Hybrid-Getriebeanordnung in einer sechsten Ausführungsform, -
26 eine erste Schaltmatrix zur Getriebeanordnung nach25 , -
27 eine zweite Schaltmatrix zur Getriebeanordnung nach25 , -
28 eine Hybrid-Getriebeanordnung in einer siebten Ausführungsform, -
29 eine erste Schaltmatrix zur Getriebeanordnung nach28 , -
30 eine zweite Schaltmatrix zur Getriebeanordnung nach28 , -
31 eine Hybrid-Getriebeanordnung in einer achten Ausführungsform, -
32 eine erste Schaltmatrix zur Getriebeanordnung nach31 , -
33 eine zweite Schaltmatrix zur Getriebeanordnung nach31 , -
34 eine Hybrid-Getriebeanordnung in einer neunten Ausführungsform, -
35 eine erste Schaltmatrix zur Getriebeanordnung nach34 , -
36 eine zweite Schaltmatrix zur Getriebeanordnung nach34 , -
37 eine Hybrid-Getriebeanordnung in einer zehnten Ausführungsform, -
38 eine erste Schaltmatrix zur Getriebeanordnung nach37 , -
39 eine zweite Schaltmatrix zur Getriebeanordnung nach37 , -
40 eine Hybrid-Getriebeanordnung in einer elften Ausführungsform, -
41 eine erste Schaltmatrix zur Getriebeanordnung nach40 , -
42 eine zweite Schaltmatrix zur Getriebeanordnung nach40 , -
43 eine Hybrid-Getriebeanordnung in einer elften Ausführungsform, -
44 eine erste Schaltmatrix zur Getriebeanordnung nach43 , -
45 eine zweite Schaltmatrix zur Getriebeanordnung nach43 , -
46 eine Hybrid-Getriebeanordnung in einer elften Ausführungsform, -
47 eine erste Schaltmatrix zur Getriebeanordnung nach46 , -
48 eine zweite Schaltmatrix zur Getriebeanordnung nach46 , -
49 eine Hybrid-Getriebeanordnung in einer elften Ausführungsform, -
50 eine erste Schaltmatrix zur Getriebeanordnung nach49 , und -
51 eine zweite Schaltmatrix zur Getriebeanordnung nach49 .
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1 a motor vehicle, -
2 a gear arrangement in a first embodiment, -
3 a switching matrix for the gear arrangement according to2 , -
4th a gear arrangement in a second embodiment, -
5 a switching matrix for the gear arrangement according to4th , -
6th a gear arrangement in a third embodiment, -
7th a switching matrix for the gear arrangement according to6th , -
8th a gear arrangement in a fourth embodiment, -
9 a switching matrix for the gear arrangement according to8th , -
10 a hybrid transmission arrangement in a first embodiment, -
11 a first switching matrix for the transmission arrangement according to10 , -
12th a second switching matrix for the transmission arrangement according to10 , -
13th a hybrid transmission arrangement in a second embodiment, -
14th a first switching matrix for the transmission arrangement according to13th , -
15th a second switching matrix for the transmission arrangement according to13th , -
16 a hybrid transmission arrangement in a third embodiment, -
17th a first switching matrix for the transmission arrangement according to16 , -
18th a second switching matrix for the transmission arrangement according to16 , -
19th a hybrid transmission arrangement in a fourth embodiment, -
20th a first switching matrix for the transmission arrangement according to19th , -
21 a second switching matrix for the transmission arrangement according to19th , -
22nd a hybrid transmission arrangement in a fifth embodiment, -
23 a first switching matrix for the transmission arrangement according to22nd , -
24 a second switching matrix for the transmission arrangement according to22nd , -
25th a hybrid transmission arrangement in a sixth embodiment, -
26th a first switching matrix for the transmission arrangement according to25th , -
27 a second switching matrix for the transmission arrangement according to25th , -
28 a hybrid transmission arrangement in a seventh embodiment, -
29 a first switching matrix for the transmission arrangement according to28 , -
30th a second switching matrix for the transmission arrangement according to28 , -
31 a hybrid transmission arrangement in an eighth embodiment, -
32 a first switching matrix for the transmission arrangement according to31 , -
33 a second switching matrix for the transmission arrangement according to31 , -
34 a hybrid transmission arrangement in a ninth embodiment, -
35 a first switching matrix for the transmission arrangement according to34 , -
36 a second switching matrix for the transmission arrangement according to34 , -
37 a hybrid transmission arrangement in a tenth embodiment, -
38 a first switching matrix for the transmission arrangement according to37 , -
39 a second switching matrix for the transmission arrangement according to37 , -
40 a hybrid transmission arrangement in an eleventh embodiment, -
41 a first switching matrix for the transmission arrangement according to40 , -
42 a second switching matrix for the transmission arrangement according to40 , -
43 a hybrid transmission arrangement in an eleventh embodiment, -
44 a first switching matrix for the transmission arrangement according to43 , -
45 a second switching matrix for the transmission arrangement according to43 , -
46 a hybrid transmission arrangement in an eleventh embodiment, -
47 a first switching matrix for the transmission arrangement according to46 , -
48 a second switching matrix for the transmission arrangement according to46 , -
49 a hybrid transmission arrangement in an eleventh embodiment, -
50 a first switching matrix for the transmission arrangement according to49 , and -
51 a second switching matrix for the transmission arrangement according to49 .
Beispielsweise können der Elektromotor
Die Radsatzanordnung
Das Festrad
Auf der einzigen Vorgelegewelle
Das Abtriebsrad
Dem ersten Teilgetriebe
Die verbrennungsmotorischen Vorwärtsgänge V2, V3 und V4 ergeben sich durch das Schließen einer einzigen Schaltkupplung, nämlich einer der Schaltkupplungen
Auch bei dieser Ausgestaltung gelangt das Drehmoment im Windungsgang, hier im vierten verbrennungsmotorischen Vorwärtsgang V4, über die zweite Getriebeeingangswelle
Entsprechend ergibt sich die Schaltmatrix nach
Entsprechend zeigt
Eine Getriebeanordnung
Die Schaltmatrizen in den
Grundsätzlich ergeben sich hybridische Gänge ausgehend von den elektrischen Gängen unter Einbeziehung des Verbrennungsmotors. Diese Vorgehensweise ist bei der vorliegenden Erfindung gewählt, weil bei einigen Ausgestaltungen eine geringere Anzahl an elektrischen Gängen als verbrennungsmotorische Gänge vorhanden sind.Basically, hybrid gears result from the electric gears including the internal combustion engine. This procedure is selected in the present invention because in some configurations there are fewer electrical gears than internal combustion engine gears.
Alle elektrischen genutzten Gangstufen können, unabhängig von der Nomenklatur der elektrischen Gänge, auch verbrennungsmotorisch unterstützt und damit hybridisch genutzt werden. Zu den aufgelisteten elektrischen Gängen E1 bis E4 kommen also hybridische Gänge H11 bis H44. Dabei steht der erste Index für den Verbrennungsmotorischen Gang (V1 bis V4) und der zweite für den elektrischen Gang (E1 bis E4). Zur Realisierung der hybridischen Gänge ist sind die Trennkupplung
Die hybridischen Gänge H11 bis H44 ergeben sich wie zu
Die mit dieser Ausführungsform nutzbaren hybridischen Gänge nutzen, wie die elektrischen Gänge E1 und E2, die Gangstufen G1 und G3, wobei hier die erste Gangstufe G1 als Windungsgang ausgebildet ist. Die hybridischen Gänge werden dann als H11 und H32 bezeichnet. Der erste elektrische Vorwärtsgang E1 nutzt dann wie der erste verbrennungsmotorische Vorwärtsgang V1 die Gangstufe G1, der zweite elektrische Vorwärtsgang E2 zusammen mit dem dritten verbrennungsmotorischen Vorwärtsgang V3 die Gangstufe G3. Zur Realisierung der hybridischen Gänge ist die Kupplung
Die mit dieser Ausführungsform nutzbaren hybridischen Gänge nutzen, wie die elektrischen Gänge E1 und E2, die Gangstufen G2 und G4, wobei hier die erste Gangstufe G1 als Windungsgang ausgebildet ist. Die hybridischen Gänge werden dann als H21 und H42 bezeichnet. Der erste elektrische Vorwärtsgang E1 nutzt dann wie der zweite verbrennungsmotorische Vorwärtsgang V2 die Gangstufe G2, der zweite elektrische Vorwärtsgang E2 zusammen mit dem vierten verbrennungsmotorischen Vorwärtsgang V4 die Gangstufe G4. Zur Realisierung der hybridischen Gänge ist die Kupplung
Die mit dieser Ausführungsform nutzbaren hybridischen Gänge nutzen die Gangstufen G2 und G4, wobei hier die vierte Gangstufe G4 als Windungsgang ausgebildet ist. Diese werden dann als H21 und H42 bezeichnet. Der erste elektrische Vorwärtsgang E1 nutzt die Gangstufe G2 und der zweite elektrische Vorwärtsgang die Gangstufe G4. Zur Realisierung der hybridischen Gänge ist die Kupplung
Die mit dieser Ausführungsform nutzbaren hybridischen Gänge nutzen, wie die elektrische Gänge E1 und E2, die Gangstufen G1 und G3, wobei hier die vierte Gangstufe G4 als Windungsgang ausgebildet ist. Die hybridischen Gänge werden dann als H11 und H32 bezeichnet. Der erste elektrische Vorwärtsgang E1 nutzt die Gangstufe G1 und der zweite elektrische Vorwärtsgang die Gangstufe G3. Zur Realisierung der hybridischen Gänge ist die Kupplung
Was sich aus den Schaltstrategien allerdings nicht ergibt, ist, dass bei dieser Ausführungsform die Kupplungen
Bei der Ausführungsform nach
Die mit dieser Ausführungsform nutzbaren hybridischen Gänge nutzen, wie die elektrischen Gänge E1 und E2, die Gangstufen G1 und G3, wobei hier die erste Gangstufe G1 als Windungsgang ausgebildet ist. Diese werden dann als H11 und H32 bezeichnet. Der erste elektrische Vorwärtsgang E1 nutzt dann wie der erste verbrennungsmotorische Vorwärtsgang V1 die Gangstufe G1 und der zweite elektrische Vorwärtsgang E2 zusammen mit dem dritten verbrennungsmotorischen Vorwärtsgang V3 die Gangstufe G3. Zur Realisierung der hybridischen Gänge sind die Kupplungen
Die mit dieser Ausführungsform nutzbaren hybridischen Gänge nutzen, wie die elektrischen Gänge E1 und E2, die Gangstufen G2 und G4, wobei hier die erste Gangstufe G1 als Windungsgang ausgebildet ist. Die hybridischen Gänge werden dann als H21 und H42 bezeichnet. Der erste elektrische Vorwärtsgang E1 nutzt dann wie der zweite verbrennungsmotorische Vorwärtsgang V2 die Gangstufe G2 und der zweite elektrische Vorwärtsgang E2 zusammen mit dem vierten verbrennungsmotorischen Vorwärtsgang V4 die Gangstufe G4. Zur Realisierung der hybridischen Gänge H21 und H42 sind die Kupplungen
Die mit dieser Ausführungsform nutzbaren hybridischen Gänge nutzen, wie die elektrischen Gänge E1 und E2, die Gangstufen G2 und G4, wobei hier die vierte Gangstufe G4 als Windungsgang ausgebildet ist. Die hybridischen Gänge werden dann als H21 und H42 bezeichnet. Der erste elektrische Vorwärtsgang E1 nutzt dann wie der zweite verbrennungsmotorische Vorwärtsgang V2 die Gangstufe G2 und der zweite elektrische Vorwärtsgang E2 zusammen mit dem vierten verbrennungsmotorischen Vorwärtsgang V4 die Gangstufe G4. Zur Realisierung der hybridischen Gänge H21 und H42 sind die Kupplungen
Die mit dieser Ausführungsform nutzbaren hybridischen Gänge nutzen, wie die elektrischen Gänge E1 und E2, die Gangstufen G1 und G3, wobei hier die vierte Gangstufe G4 als Windungsgang ausgebildet ist. Diese werden dann als H11 und H32 bezeichnet. Der erste elektrische Vorwärtsgang E1 nutzt dann wie der erste verbrennungsmotorische Vorwärtsgang V1 die Gangstufe G1 und der zweite elektrische Vorwärtsgang E2 zusammen mit dem dritten verbrennungsmotorischen Vorwärtsgang V3 die Gangstufe G3. Zur Realisierung der hybridischen Gänge sind die Kupplungen
Die mit dieser Ausführungsform nutzbaren hybridischen Gänge nutzen, wie die elektrischen Gänge E1 und E2, die Gangstufen G2 und G4, wobei hier die erste Gangstufe G1 als Windungsgang ausgebildet ist. Die hybridischen Gänge werden dann als H21 und H42 bezeichnet. Der erste elektrische Vorwärtsgang E1 nutzt dann wie der zweite verbrennungsmotorische Vorwärtsgang V2 die Gangstufe G2 und der zweite elektrische Vorwärtsgang E2 zusammen mit dem vierten verbrennungsmotorischen Vorwärtsgang V4 die Gangstufe G4. Zur Realisierung der hybridischen Gänge H21 und H42 ist die Kupplung
Die Schaltmatrix der elektrischen Vorwärtsgänge E1 und E2 in
Die hybridischen Gänge ergeben sich dann ebenfalls analog zu den
Die mit dieser Ausführungsform nutzbaren hybridischen Gänge nutzen, wie die elektrischen Gänge E1, E2 und E3, die Gangstufen G2, G3 und G4, wobei hier die erste Gangstufe G1 als Windungsgang ausgebildet ist. Die hybridischen Gänge werden dann als H21, H32 und H43 bezeichnet. Der erste elektrische Vorwärtsgang E1 nutzt dann wie der zweite verbrennungsmotorische Vorwärtsgang V2 die Gangstufe G2, der zweite elektrische Vorwärtsgang E2 zusammen mit dem dritten verbrennungsmotorischen Vorwärtsgang V3 die Gangstufe G3 und der dritte elektrische Vorwärtsgang E3 zusammen mit dem vierten verbrennungsmotorischen Vorwärtsgang V4 die Gangstufe G4. Zur Realisierung der hybridischen Gänge H21, H32 und H43 ist die Kupplung
Die mit dieser Ausführungsform nutzbaren hybridischen Gänge nutzen, wie die elektrischen Gänge E1, E2 und E3, die Gangstufen G1, G2 und G3, wobei hier die vierte Gangstufe G4 als Windungsgang ausgebildet ist. Die hybridischen Gänge werden dann als H11, H22 und H33 bezeichnet. Der erste elektrische Vorwärtsgang E1 nutzt dann wie der erste verbrennungsmotorische Vorwärtsgang V1 die Gangstufe G1, der zweite elektrische Vorwärtsgang E2 zusammen mit dem zweiten verbrennungsmotorischen Vorwärtsgang V2 die Gangstufe G2 und der dritte elektrische Vorwärtsgang E3 zusammen mit dem dritten verbrennungsmotorischen Vorwärtsgang V3 die Gangstufe G3. Zur Realisierung der hybridischen Gänge ist die Kupplung
Zusammenfassend lassen sich für alle Ausführungsformen folgende vorteilhaften Gemeinsamkeiten feststellen:
- Die Getriebeanordnung
4 und Hybrid-Getriebeanordnungen 3 weisen drei Gangstufen umfassend ein Festrad und ein Losrad auf. Die Festräder der Gangstufen sind auf den Getriebeeingangswellen angeordnet und die Losräder auf der Vorgelegewelle. Zusätzlich ist ein Windungsgang vorgesehen, der durch die Kopplung zweier der drei Losräder gebildet wird. Zur Betätigung der Schaltkupplungen und des Koppelschaltelementes sind zwei doppelseitige Schalteinrichtungen vorgesehen.
- The gear arrangement
4th andhybrid transmission assemblies 3 have three gear stages comprising a fixed gear and an idler gear. The fixed gears of the gear stages are arranged on the transmission input shafts and the idler gears on the countershaft. In addition, a winding path is provided, which is formed by coupling two of the three idler gears. Two double-sided switching devices are provided for actuating the clutches and the coupling switching element.
Die Getriebeanordnung weist dementsprechend insgesamt genau vier VorwärtsGangstufen auf.The gear arrangement accordingly has a total of exactly four forward gear stages.
Bei jeder Realisierung eines Windungsganges sind alle Losräder
Ausgehend von den Ausgestaltungen des Radsatzes
- Erstens eine Dämpfungsanordnung. Diese dient der Eliminierung von Schwingungen, die
über den Verbrennungsmotor 2 inden Antriebsstrang 14 eingebracht werden. Diese folgt vorteilhafterweise direkt auf dieKurbelwelle 16 .
- First, a damping arrangement. This serves to eliminate vibrations caused by the
internal combustion engine 2 in the drive train14th be introduced. This advantageously follows the crankshaft directly16 .
Zweitens eine Trennkupplung
Die Anbindung des Elektromotors kann mittels eines eigenen Zahnrades
Drittens eine Doppelkupplungsanordnung. Diese kann bevorzugt zwei Lamellenkupplungen oder zwei Konuskupplungen aufweisen. Grundsätzlich kann aber jeder Kupplungstyp verwendet werden, also auch Kupplungen mit Druckplatte.Third, a dual clutch arrangement. This can preferably have two multi-disc clutches or two cone clutches. In principle, however, any type of coupling can be used, including couplings with a pressure plate.
Viertens eine Verbindungskupplung zur Verbindung der Getriebeeingangswellen. Mit dieser kann die Anordnung der Getriebeeingangswellen variiert werden.Fourth, a connecting coupling for connecting the transmission input shafts. With this, the arrangement of the transmission input shafts can be varied.
Die beschriebene Getriebeanordnung ist daher extrem flexibel und modular einsetzbar. Insbesondere kann sie sowohl als nichthybridisierte Getriebeanordnung verwendet werden oder auch unter Hinzufügung eines Elektromotors und/oder einer Trennkupplung in einer Hybrid-Getriebeanordnung. Die beschriebene Ausführungsformvielhalt zeigt dabei, wie vielfältig die Getriebeanordnung
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- KraftfahrzeugMotor vehicle
- 22
- VerbrennungsmotorInternal combustion engine
- 33
- Hybrid-GetriebeanordnungHybrid transmission arrangement
- 44th
- GetriebeanordnungGear arrangement
- 55
- AntriebseinrichtungDrive device
- 66th
- KupplungsanordnungClutch assembly
- 77th
- RadsatzanordnungWheelset arrangement
- 88th
- Differenzialdifferential
- 99
- VorderachseFront axle
- 1010
- HinterachseRear axle
- 1212th
- SteuerungseinrichtungControl device
- 1414th
- Hybrid-AntriebsstrangHybrid powertrain
- 1616
- Kurbelwellecrankshaft
- 1818th
- DämpfungseinrichtungDamping device
- 2020th
- AusgangExit
- 2222nd
- FestradFixed gear
- 2424
- erste Getriebeeingangswellefirst transmission input shaft
- 2626th
- zweite Getriebeeingangswellesecond transmission input shaft
- 2828
- Festrad dritte GangstufeFixed gear third gear
- 3030th
- Festrad vierte GangstufeFixed gear fourth gear
- 3232
- Festrad zweite GangstufeFixed gear second gear
- 3434
- VorgelegewelleCountershaft
- 3636
- LosradIdler wheel
- 3838
- zweites Losradsecond idler wheel
- 4040
- erstes Losradfirst idler wheel
- 4242
- ParksperrenradParking lock wheel
- 4444
- AbtriebsradOutput gear
- 4646
- Zahnradgear
- 4848
- Festrad erste GangstufeFixed gear first gear
- 5050
- erstes Losradfirst idler wheel
- 5252
- Festrad zweite GangstufeFixed gear second gear
- 5454
- zweites Losradsecond idler wheel
- 5656
- Festrad dritte GangstufeFixed gear third gear
- 5858
- Losrad dritte Gangstufe Idler gear third gear
- K0K0
- TrennkupplungDisconnect clutch
- K1K1
- Kupplungcoupling
- K2K2
- Kupplungcoupling
- K3K3
- VerbindungskupplungConnecting coupling
- AA.
- SchaltkupplungClutch
- BB.
- SchaltkupplungClutch
- CC.
- SchaltkupplungClutch
- WW.
- Koppelschaltelement Coupling switching element
- T1T1
- TeilgetriebePartial transmission
- T2T2
- TeilgetriebePartial transmission
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 102016210713 A1 [0002]DE 102016210713 A1 [0002]
Claims (15)
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DE102019216619.9A DE102019216619A1 (en) | 2019-10-29 | 2019-10-29 | Transmission arrangement, hybrid transmission arrangement, hybrid drive train and motor vehicle |
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DE102019216619.9A DE102019216619A1 (en) | 2019-10-29 | 2019-10-29 | Transmission arrangement, hybrid transmission arrangement, hybrid drive train and motor vehicle |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113635756A (en) * | 2021-07-12 | 2021-11-12 | 东风汽车集团股份有限公司 | Hybrid power transmission and vehicle |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2669547A1 (en) * | 2011-01-28 | 2013-12-04 | Univance Corporation | Dual-clutch transmission for vehicles |
-
2019
- 2019-10-29 DE DE102019216619.9A patent/DE102019216619A1/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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