DE102020203798A1

DE102020203798A1 - Hybridgetriebe, Kraftfahrzeug-Antriebsstrang und Verfahren zu dessen Betreiben

Info

Publication number: DE102020203798A1
Application number: DE102020203798.1A
Authority: DE
Inventors: Stefan Beck; Fabian Kutter; Johannes Kaltenbach; Matthias Horn; Michael Wechs; Martin Brehmer; Peter Ziemer; Thomas Martin; Ingo Pfannkuchen; Max Bachmann; Juri Pawlakowitsch; Oliver BAYER; Thomas Kroh
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2020-03-24
Filing date: 2020-03-24
Publication date: 2021-09-30

Abstract

Hybridgetriebe (16) für einen Kraftfahrzeug-Antriebsstrang (10), mit einem Gehäuse (62), mit einer ersten Welle zum Verbinden mit einer Antriebseinheit (12) des Kraftfahrzeug-Antriebstrangs, mit einer zweiten Welle (28), die mit einem Rotor (R) einer zu der zweiten Welle (28) koaxial angeordneten Elektromaschine (18) verbunden ist, und mit einer Bremseinrichtung (70) zum Abbremsen der ersten Welle (26), wobei die Bremseinrichtung (70) radial innerhalb des Rotors (R) und/oder in axialer Richtung zumindest teilweise überlappend mit dem Rotor (R) angeordnet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Hybridgetriebe für einen Kraftfahrzeug-Antriebsstrang, mit einem Gehäuse, mit einer ersten Welle zum Verbinden mit einer Antriebseinheit des Kraftfahrzeug-Antriebstrangs, wie einem Verbrennungsmotor, mit einer zweiten Welle, die mit einem Rotor einer zu der zweiten Welle koaxial angeordneten Elektromaschine verbunden ist, und mit einer Bremseinrichtung zum Abbremsen der ersten Welle.
Ferner betrifft die vorliegende Erfindung einen Hybrid-Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, mit einem Verbrennungsmotor und mit einem solchen Hybridgetriebe.
Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines Hybrid-Antriebsstranges.
Hybrid-Antriebsstränge für Kraftfahrzeuge weisen generell einen Verbrennungsmotor auf, der Antriebsleistung zum Antreiben des Kraftfahrzeuges bereitstellen kann, sowie eine Elektromaschine, die je nach Betriebsart alternativ oder zusätzlich zu dem Verbrennungsmotor Antriebsleistung für das Kraftfahrzeug bereitstellen kann.
Bei Hybrid-Antriebssträngen wird zwischen einer Vielzahl von unterschiedlichen Konzepten unterschieden, die jeweils eine unterschiedliche Anbindung der Elektromaschine an eine Getriebeanordnung vorsehen. Bei Doppelkupplungsgetrieben ist eine typische Variante darin zu sehen, eine elektrische Maschine konzentrisch zu einem Eingangsglied einer Doppelkupplungsanordnung anzuordnen. Auch ist es bekannt, bei Doppelkupplungsgetrieben eine elektrische Maschine einem der zwei Teilgetriebe zuzuordnen.
Ferner ist es bekannt, eine elektrische Maschine konzentrisch zu einer ersten Eingangswelle anzuordnen, wobei ein Rotor der elektrischen Maschine mit einer Hohlwelle verbunden ist, die um die erste Eingangswelle herum angeordnet ist. Die Hohlwelle und die Eingangswelle sind jeweils über eine Mehrzahl von Radsätzen mit einer Ausgangswelle verbunden ( DE 10 2011 005 451 A1 ).
Radsätze in Stirnradgetrieben werden in der Regel mittels formschlüssiger Schaltelemente geschaltet. In manuellen Handschaltgetrieben sind diese Schaltelemente in der Regel durch Synchron-Schaltelemente gebildet, die dazu in der Lage sind, eine Differenzdrehzahl zwischen einer Welle und einem daran gelagerten Losrad zu reduzieren. Bei Motorradgetrieben sind auch Klauenkupplungen als formschlüssige Schaltelemente bekannt. Bei Personenkraftwagen wird der Einsatz von Klauenkupplungen jedoch als zu unkomfortabel empfunden.
Bei Hybrid-Antriebssträngen ist es in manchen Fällen möglich, die Synchronisierung an Zielgangstufen von Stirnrad-Radsätzen durch Ansteuerung des Verbrennungsmotors und/oder einer Elektromaschine zu realisieren. In diesem Fall ist es auch denkbar, als Schaltelemente formschlüssige Klauenkupplungen zu verwenden.
Auch in derartigen Antriebssträngen können jedoch Synchronisierungsvorgänge manchmal als nicht komfortabel genug und/oder nicht schonend genug für die Getriebeanordnung empfunden werden.
In Wandler-Automatikgetrieben werden Bremseinrichtungen verwendet, um ein Glied eines Planetenradsatzes mit einem Gehäuse zu verbinden.
Es ist vor diesem Hintergrund eine Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Hybridgetriebe, einen verbesserten Hybrid-Antriebsstrang sowie ein verbessertes Verfahren zum Betreiben eines Hybrid-Antriebsstranges anzugeben.
Die obige Aufgabe wird gelöst durch ein Hybridgetriebe für einen Kraftfahrzeug-Antriebsstrang, mit einem Gehäuse, mit einer ersten Welle zum Verbinden mit einer Antriebseinheit, mit einer zweiten Welle, die mit einem Rotor einer zu der zweiten Welle koaxial angeordneten Elektromaschine verbunden ist, und mit einer Bremseinrichtung zum Abbremsen der ersten Welle, wobei die Bremseinrichtung radial innerhalb des Rotors und/oder in axialer Richtung zumindest teilweise überlappend mit dem Rotor angeordnet ist.
Ferner wird die obige Aufgabe gelöst durch einen Hybrid-Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, mit einem Verbrennungsmotor und mit einem Hybridgetriebe der erfindungsgemäßen Art.
Schließlich wird die obige Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben eines Hybrid-Antriebsstranges, der (i) einen Verbrennungsmotor, (ii) eine mit dem Verbrennungsmotor verbundene erste Welle, (iii) eine Bremseinrichtung zum Abbremsen der ersten Welle, (iv) eine Elektromaschine, (v) eine mit der Elektromaschine verbundene zweite Welle, (vi) wenigstens ein dritte Welle, die mit einer Leistungsverteilungseinrichtung zum Verteilen von Antriebsleistung auf angetriebene Räder des Kraftfahrzeugs verbunden oder verbindbar ist, sowie (vii) eine Getriebeanordnung aufweist, die eine Mehrzahl von schaltbaren Radpaarungen beinhaltet, um eine Mehrzahl von Vorwärtsgangstufen einrichten zu können, insbesondere zum Betreiben eines erfindungsgemäßen Hybrid-Antriebsstranges, mit den folgenden, bei einer Rückschaltung von einer hohen Vorwärtsgangstufe in eine niedrige Vorwärtsgangstufe durchzuführenden Schritten: Auslegen der hohen Vorwärtsgangstufe; Erhöhen der Drehzahl des Verbrenungsmotors, um Drehzahlen an einem Schaltelement zum Einlegen der niedrigen Vorwärtsgangstufe zu synchronisieren; und Einlegen der niedrigen Vorwärtsgangstufe, indem ein Aktuator des Schaltelementes betätigt wird, wenn die Drehzahlen synchron sind; wobei die Bremseinrichtung während eines zeitlichen Endabschnittes der Synchronisierung der Drehzahlen betätigt wird, so dass der Anstieg der Drehzahl des Verbrenungsmotors oder der ersten Welle verlangsamt wird.
Eine Bremseinrichtung ist generell dazu in der Lage, eine Drehzahl zu verringern. In der Regel kann sich die Bremseinrichtung dabei an einem Gehäuse abstützen, so dass die Drehzahl bis auf Null reduziert werden kann. In anderen Fällen ist es jedoch auch denkbar, die Bremseinrichtung so auszugestalten, dass eine Verringerung der Drehzahl der ersten Welle beispielsweise im Vergleich zu einer mit konstanter Drehzahl drehenden Welle erreicht wird.
Das Hybridgetriebe weist vorzugsweise eine Mehrzahl von Schaltelementen auf. Diese Schaltelemente können vorliegend durch formschlüssige Klauenkupplungen gebildet sein. Eine Drehzahlanpassung oder -synchronisierung kann durch Ansteuern der Antriebseinheit bzw. der Elektromaschine erfolgen. Die Bremseinrichtung wirkt dabei als Bremse für die Antriebseinheit und für das Getriebe. Bei Hochschaltungen kann die Bremseinrichtung die Antriebseinheit, die mit der ersten Welle verbunden ist, auf das niedrigere Zieldrehzahlniveau abbremsen. Bei Rückschaltungen muss die Antriebseinheit sich aus eigener Kraft auf das höhere Zieldrehzahlniveau beschleunigen.
Hierbei kann die Bremseinrichtung im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens dazu verwendet werden, um den Anstieg der Drehzahl des Verbrennungsmotors oder der ersten Welle zu verlangsamen, und zwar kurz bevor die Synchrondrehzahl erreicht wird.
Folglich kann ein geringerer Drehzahlgradient erhalten werden, bevor ein Aktuator zum Einlegen bzw. Schalten der niedrigen Vorwärtsgangstufe zugeordneten Schaltelementes betätigt wird.
Das Schaltelement kann daher geschont werden. Ferner können ruckartige Beschleunigungen und damit einhergehende akustische Komfortbeeinträchtigungen vermieden werden.
Die Bremseinrichtung ist bei dem erfindungsgemäßen Hybridgetriebe radial innerhalb des Rotors angeordnet und/oder ist in axialer Richtung zumindest teilweise überlappend mit dem Rotor angeordnet.
Generell könnte die Bremseinrichtung auch radial außerhalb der Elektromaschine angeordnet sein und sich axial mit der Elektromaschine überlappen. Besonders bevorzugt ist es jedoch, wenn die Bremseinrichtung radial innerhalb des Rotors angeordnet ist und sich gleichzeitig in axialer Richtung zumindest teilweise mit dem Rotor überlappt. Von besonderem Vorzug ist es, wenn die Bremseinrichtung in axialer Richtung vollständig zwischen zwei gegenüberliegenden axialen Enden des Rotors angeordnet ist.
Demzufolge kann die Getriebebremse im Wesentlichen bauraumneutral realisiert werden.
Die folgenden Begriffe lassen sich im Rahmen der vorliegenden Offenbarung insbesondere wie folgt verstehen:

Eine Antriebseinheit ist ein Verbrennungsmotor oder eine Kombination aus einem Verbrennungsmotor und einer weiteren Elektromaschine, ggf. mit einer dazwischen liegenden Trennkupplung, um einen rein elektrischen Fahrbetrieb zu ermöglichen.

Eine Radpaarung beinhaltet genau zwei Zahnräder, die miteinander in Eingriff stehen, insbesondere miteinander kämmen. Die Zahnräder weisen vorzugsweise jeweils eine Stirnverzahnung auf und sind vorzugsweise in einer radialen Ebene angeordnet. Die Zahnräder der Radpaarungen können zwei Festräder sein (sogenannter Konstanten-Radsatz). Bei einer schaltbaren Radpaarung können die zwei Zahnräder ein Festrad und ein Losrad (siehe unten) sein, die vorzugsweise gemeinsam eine Gangstufe definieren.
Ein Radsatz beinhaltet wenigstens zwei miteinander in Eingriff stehende (insbesondere kämmende) Zahnräder und kann eine oder mehrere Radpaarungen beinhalten, die vorzugsweise in einer gemeinsamen radialen Radsatzebene liegen. Sofern ein Radsatz ein Festrad aufweist, das mit zwei unterschiedlichen Losrädern in Eingriff steht, kann der Radsatz zwei Gangstufen definieren; man spricht in diesem Fall auch von einer Doppelnutzung des Festrades. Generell kann ein Radsatz auch ein Planetenradsatz sein.
Ein Losrad ist ein drehbar an einer Welle gelagertes Zahnrad, das mittels eines Schaltelementes mit der Welle verbindbar oder davon entkoppelbar ist. Ein Festrad ist ein an einer Welle drehfest festgelegtes Zahnrad.
Ein Schaltelement dient zum Verbinden oder Lösen von Gliedern, wie einem Losrad und einer Welle, und ist vorliegend insbesondere durch eine Schaltkupplung gebildet, insbesondere eine formschlüssige Schaltkupplung, wie eine Klauenkupplung.
Ein Doppelschaltelement beinhaltet zwei Schaltelemente, die vorzugsweise unterschiedlichen Losrädern an einer Welle zugeordnet sind und die mittels einer einzelnen Betätigungseinrichtung alternativ schaltbar sind, um jeweils eines der Losräder mit der Welle zu verbinden. Ferner beinhaltet das Doppelschaltelement eine Neutralstellung, in der keines der beiden Losräder mit der Welle verbunden ist.
Zwei relativ zueinander drehbare Glieder sind verbunden, wenn sie zwangsläufig mit einer proportionalen Drehzahl drehen. Der Begriff „verbunden“ ist gleichzusetzen mit „wirkverbunden“. Unter einer „drehfesten Verbindung“ ist zu verstehen, dass die zwei Glieder mit der gleichen Drehzahl drehen. Zwei Glieder sind dann verbindbar, wenn sie entweder miteinander verbunden oder voneinander entkoppelt werden können. Vorzugsweise sind die Glieder mittels eines Schaltelementes wie einer Kupplung oder einer Bremse miteinander verbindbar.
Die Aufgabe wird vollkommen gelöst.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das Hybridgetriebe ein erstes axiales Ende auf, an dem die erste Welle mit der Antriebseinheit verbindbar ist, und weist ein entgegengesetztes zweites axiales Ende auf, wobei die Bremseinrichtung im Bereich des zweiten axialen Endes angeordnet ist.
Vorzugsweise ist auch die Elektromaschine im Bereich des zweiten axialen Endes angeordnet, wo die Bremseinrichtung radial innerhalb des Rotors und/oder axial überlappend mit dem Rotor angeordnet ist.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Bremseinrichtung eine gehäusefeste erste Reibeinrichtung und eine zweite Reibeinrichtung auf, die mit der ersten Welle drehfest verbunden ist und die mit der ersten Reibeinrichtung eine Reibpaarung bildet.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Bremseinrichtung dabei ein Lamellenschaltelement.
Die Bremseinrichtung ist im Gegensatz zu einem formschlüssigen Schaltelement vorzugsweise nicht formschlüssig schaltbar, sondern ist eine Reibkupplung, die bei ihrer Betätigung zunächst schlupft und ggf. einen Reibschluss oder einen Kraftschluss erzeugen kann. Vorliegend wird die Bremseinrichtung überwiegend schlupfend betrieben.
Vorzugsweise weist die Bremseinrichtung einen gehäusefesten Außenlamellenträger auf. Ferner ist es bevorzugt, wenn die Bremseinrichtung einen mit der ersten Welle fest verbundenen Innenlamellenträger aufweist.
Hierdurch kann ein Lamellenschaltelement konstruktiv besonders günstig realisiert werden.
Gemäß einer weiteren insgesamt bevorzugten Ausführungsform weist die zweite Welle einen Rotorträger auf, der einen Radialabschnitt und einen Axialabschnitt beinhaltet, der sich in axialer Richtung von dem Radialabschnitt erstreckt und an dem der Rotor der Elektromaschine festgelegt ist.
Der Rotor ist vorzugsweise an einem Außenumfang des axialen Abschnitts festgelegt. Die Bremseinrichtung ist vorzugsweise radial innerhalb des Axialabschnittes angeordnet. Die radiale Erstreckung der Bremseinrichtung ist vorzugsweise kleiner/gleich der radialen Erstreckung des Radialabschnittes.
Von besonderem Vorzug ist es ferner, wenn sich der Axialabschnitt ausgehend von dem Radialabschnitt in Richtung hin zu einem zweiten axialen Ende des Hybridgetriebes erstreckt.
Hierbei bildet der Rotorträger einen zum zweiten Ende hin offenen Ringraum, innerhalb dessen die Bremseinrichtung angeordnet werden kann. Insbesondere kann diese vergleichsweise einfach montiert werden bzw. teilweise an einem Gehäusedeckel vormontiert werden.
Es ist ferner insgesamt bevorzugt, wenn die zweite Welle eine Hohlwelle ist und/oder wenn die erste Welle eine Innenwelle ist.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Bremseinrichtung über einen Radialsteg mit einem Wellenstummel verbunden, der an dem Außenumfang der ersten Welle festgelegt ist.
Die Festlegung ist dabei eine Festlegung in Umfangsrichtung, so dass der Wellenstummel und damit der Radialsteg drehfest mit der ersten Welle verbunden sind.
Hierbei ist es ferner vorteilhaft, wenn der Wellenstummel über ein erstes Axiallager mit der zweiten Welle gekoppelt ist und/oder wenn der Wellenstummel über ein zweites Axiallager mit einem Ringvorsprung des Gehäuses gekoppelt ist.
Hierdurch kann die Axiallage des Wellenstummels definiert werden. Dieser stützt sich über das erste bzw. das zweite Axiallager in axialer Richtung ab. Unter einer Kopplung ist auch ein Abstützen in axialer Richtung zu verstehen.
Durch das Axiallager kann der Wellenstummel mit einer Drehzahl in Bezug auf das Gehäuse drehen, und kann eine Relativdrehzahl zu der zweiten Welle haben.
Insgesamt ist es ferner vorteilhaft, wenn das Gehäuse einen sich radial erstreckenden Deckelabschnitt aufweist, an dem ein Aktuatorträger für einen Bremseinrichtungsaktuator zum Betätigen der Bremseinrichtung ausgebildet ist. Der Aktuator kann an dem Deckelabschnitt vormontiert werden.
Der Bremseinrichtungsaktuator kann ein elektromotorischer, ein elektromagnetischer oder ein mechanischer Aktuator sein. Besonders bevorzugt ist es, wenn der Bremseinrichtungsaktuator ein hydraulischer Aktuator ist, der einen in Axialrichtung beweglichen Kolben aufweist, der an dem Aktuatorträger gelagert ist. Der Bremseinrichtungsaktuator wird vorzugsweise über den Deckelabschnitt mit Energie versorgt.
Ein Kolben kann beispielsweise zwischen zwei Axialabschnitten des Deckelabschnittes bzw. zwei sich axial erstreckenden Ringabschnitten des Deckelabschnittes angeordnet und gegen diese abgedichtet sein.
Der Kolben kann ein Ringkolben sein.
Gemäß einer weiteren insgesamt bevorzugten Ausführungsform weist das Gehäuse einen topfartigen Gehäusedeckel auf, mit einem sich axial erstreckenden Außenwandabschnitt, an dessen Innenumfang ein Stator der Elektromaschine festgelegt ist, und mit einem radial ausgerichteten Deckelabschnitt.
Der Gehäusedeckel ist folglich topfartig und nimmt die Elektromaschine und radial darin die Bremseinrichtung auf.
Das Hybridgetriebe weist vorzugsweise genau eine elektrische Maschine auf, die vorzugsweise mit der zweiten Welle verbunden ist. In einer alternativen Ausführungsform kann das Hybridgetriebe auch zwei Elektromaschinen aufweisen, von denen die eine mit der zweiten Welle verbunden ist und von denen die andere mit der ersten Welle verbunden ist.
Die Bremseinrichtung ist dazu ausgebildet, die erste Welle im geschlossenen Zustand mit dem Gehäuse reibschlüssig zu verbinden.
Die Elektromaschine ist koaxial zur Antriebswelle angeordnet.
Die Betätigung der Bremseinrichtung kann generell über das zweite axiale Ende des Hybridgetriebes erfolgen. Folglich kann die Betätigung konstruktiv günstig realisiert sein.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines Hybrid-Antriebsstranges für ein Kraftfahrzeug mit einem Hybridgetriebe;
2 eine schematische Längsschnittansicht einer weiteren Ausführungsform eines Hybridgetriebes;
3 ein Detail III der 2;
4 ein Zeitablaufdiagramm von Drehzahlen eines Verbrennungsmotors über der Zeit bei einem Rückschaltvorgang; und
5 ein Detail V der 4

In 1 ist ein Hybrid-Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, insbesondere einen Personenkraftwagen, schematisch dargestellt und generell mit 10 bezeichnet.
Der Hybrid-Antriebsstrang 10 weist eine Antriebseinheit 12 in Form eines Verbrennungsmotors (VM) auf, dessen Kurbelwelle fest oder über einen Torsionsdämpfer 14 (TD) mit einem Hybridgetriebe 16 verbunden ist. Das Hybridgetriebe 16 ist als Stirnradgetriebe aufgebaut und ist dazu ausgelegt, eine Mehrzahl von Übersetzungsstufen entsprechend einer Mehrzahl von Vorwärtsgangstufen einzurichten.
Das Hybridgetriebe 16 beinhaltet eine Elektromaschine 18, die zum Bereitstellen von Antriebsleistung zum Antreiben des Kraftfahrzeuges ausgelegt ist. Ein nicht näher bezeichneter Abtrieb des Hybridgetriebes 16 ist mit einer Leistungsverteilungseinrichtung 20 verbunden, die beispielsweise als mechanisches Differential ausgebildet sein kann und die dazu ausgebildet ist, Antriebsleistung auf zwei angetriebene Räder 22L, 22R des Kraftfahrzeuges zu verteilen.
Der Antriebsstrang 10 ist insbesondere zum Einbau quer zur Fahrtrichtung in dem Kraftfahrzeug ausgelegt.
Das Hybridgetriebe 16 beinhaltet eine erste Welle 26, die vorzugsweise koaxial zu der Kurbelwelle der Antriebseinheit 12 angeordnet ist. Ferner weist das Hybridgetriebe 16 eine zweite Welle 28 auf, die koaxial zu der ersten Welle 26 angeordnet ist, und zwar in Form einer Hohlwelle, die zumindest abschnittsweise um die erste Welle 26 herum angeordnet ist.
Das Hybridgetriebe 16 beinhaltet ferner eine Ausgangswellenanordnung, die vorliegend eine dritte Welle 30 und eine weitere dritte Welle 30A beinhaltet. Die dritte Welle 30 und die weitere dritte Welle 30A sind achsparallel zu der Eingangswellenanordnung angeordnet, die durch die erste und die zweite Welle 26, 28 gebildet ist. Genauer gesagt liegen die erste Welle 26 und die zweite Welle 28 auf einer ersten Achse A1. Die dritte Welle 30 liegt auf einer zweiten Achse A2. Die weitere dritte Welle 30A liegt auf einer dritten Achse A3. Die Leistungsverteilungseinrichtung 20 liegt auf einer vierten Achse A4.
Das Hybridgetriebe 16 beinhaltet ferner eine erste Radpaarung 32 zum Einrichten einer Vorwärtsgangstufe 2 sowie eine zweite Radpaarung 34 zum Einrichten einer Vorwärtsgangstufe 3. Die erste Radpaarung 32 und die zweite Radpaarung 34 bilden einen Radsatz in einer ersten Radialebene I. Genauer gesagt ist an der ersten Welle 26 ein Festrad 38 festgelegt, das sowohl der ersten Radpaarung 32 als auch der zweiten Radpaarung 34 zugeordnet ist und mit einem Losrad 40 der ersten Radpaarung 32 in Eingriff steht sowie mit einem Losrad 42 der zweiten Radpaarung 34. Das Losrad 40 ist an der dritten Welle 30 drehbar gelagert. Das Losrad 42 ist an der weiteren dritten Welle 30A drehbar gelagert.
Das Hybridgetriebe 16 beinhaltet ferner eine dritte Radpaarung 36 zum Einrichten einer Vorwärtsgangstufe 4. Die dritte Radpaarung 36 beinhaltet ein drehbar an der ersten Welle 26 gelagertes Losrad 44 sowie ein Festrad 46, das mit dem Losrad 44 in Eingriff steht und an der weiteren dritten Welle 30A festgelegt ist. Das Festrad 46 ist zudem ein Abtriebsrad, das mit einem Eingangsglied 48 der Leistungsverteilungseinrichtung 20 in Eingriff steht. An der dritten Welle 30 ist ein weiteres Festrad 50 festgelegt, das ebenfalls mit dem Eingangsglied 48 in Eingriff steht. Die Festräder 46, 50, das Losrad 44 sowie das Eingangsglied 48 sind in einer zweiten Radialebene II angeordnet.
Das Hybridgetriebe 16 beinhaltet ferner eine vierte Radpaarung 52, die der Vorwärtsgangstufe 1 zugeordnet ist, sowie eine fünfte Radpaarung 54, die einer elektromotorischen Gangstufe E2 zugeordnet ist. Die vierte Radpaarung 52 und die fünfte Radpaarung 54 teilen sich ein Festrad 56, das an der zweiten Welle 28 festgelegt ist. Genauer weist die vierte Radpaarung 52 ein Losrad 58 auf, das mit dem Festrad 56 in Eingriff steht. Die fünfte Radpaarung 43 weist ein Losrad 60 auf, das mit dem Festrad 56 in Eingriff steht. Das Losrad 58 ist an der dritten Welle 30 drehbar gelagert. Das Losrad 60 ist an der weiteren dritten Welle 30A drehbar gelagert. Die vierte Radpaarung 52 und die fünfte Radpaarung 54 liegen in einer dritten Radialebene III.
Das Hybridgetriebe weist ferner eine erste Schaltelementebene S1 und eine zweite Schaltelementebene S2 auf. In axialer Richtung zwischen der zweiten Radialebene II und der dritten Radialebene III ist die zweite Schaltelementebene S2 angeordnet. In der zweiten Schaltelementebene S2 sind folgende Schaltelemente angeordnet: ein Schaltelement A, das an der dritten Welle 30 angeordnet ist und mittels dessen das Losrad 58 mit der dritten Welle 30 verbindbar ist, um eine Vorwärtsgangstufe 1 einzurichten; ein Schaltelement E, das an der weiteren dritten Welle 30A angeordnet und dazu ausgelegt ist, das Losrad 60 mit der weiteren dritten Welle 30A zu verbinden, um die zweite Elektrogangstufe E2 einzulegen; und ein Doppelschaltelement, das mittels einer einzelnen Betätigungseinrichtung betätigbar ist und ein Schaltelement D beinhaltet, das dazu ausgebildet ist, das Losrad 44 mit der ersten Welle 26 zu verbinden, um die Vorwärtsgangstufe 4 einzulegen, sowie eine Kupplung K3 beinhaltet, die dazu ausgelegt ist, die erste Welle 26 mit der zweiten Welle 28 zu verbinden.
Die erste Schaltelementebene S1 ist axial an einer der zweiten Schaltelementebene S2 gegenüberliegenden Seite der ersten Radialebene angeordnet. Die erste Schaltelementebene S1 beinhaltet ein Schaltelement B, mittels dessen das Losrad 40 mit der dritten Welle 30 verbindbar ist, um die Vorwärtsgangstufe 2 einzurichten. Ferner ist in der ersten Schaltelementebene S1 ein Schaltelement C angeordnet, mittels dessen das Losrad 42 mit der weiteren dritten Welle 30A verbunden werden kann, um die Vorwärtsgangstufe 3 einzulegen.
Das Hybridgetriebe 16 weist ein erstes axiales Ende E1, in dessen Bereich die erste Welle 26 mit der Antriebseinheit 12 verbunden werden kann, sowie ein zweites gegenüberliegendes axiales Ende E2 auf.
Ausgehend von dem ersten axialen Ende E1 sind in dem Hybridgetriebe 16 folgende Ebenen axial hintereinander angeordnet: erste Schaltelementebene S1 mit den Schaltelementen B und C, erste Radialebene I, zweite Radialebene II, zweite Schaltelementebene S2 mit den Schaltelementen A, E und dem Doppelschaltelement D/K3, und die dritte Radialebene III.
Die Elektromaschine 18 ist im Bereich des zweiten axialen Endes E2 angeordnet, auf einer der zweiten Schaltelementebene S2 axial gegenüberliegenden Seite der dritten Radialebene III.
Die Elektromaschine 18 (EM) weist einen Stator S auf, der mit einem Gehäuse 62 des Hybridgetriebes 16 fest verbunden ist, sowie einen Rotor R, der drehfest mit der zweiten Welle 28 verbunden ist. Die Elektromaschine 18 ist koaxial zu der zweiten Welle 28 angeordnet.
Das Hybridgetriebe 16 weist ferner eine Bremseinrichtung 70 auf. Die Bremseinrichtung 70 beinhaltet eine erste Reibeinrichtung 72, die drehfest mit dem Gehäuse 62 verbunden ist. Ferner weist die Bremseinrichtung 70 eine zweite Reibeinrichtung 74 auf, die drehfest mit der ersten Welle 26 und folglich drehfest mit der Antriebseinheit 12 verbunden ist, die vorzugsweise durch einen Verbrennungsmotor VM gebildet ist. Die erste Reibeinrichtung 72 und die zweite Reibeinrichtung 74 bilden eine Reibpaarung. Die Bremseinrichtung 72 ist mittels eines nicht näher dargestellten Aktuators betätigbar, um die erste Welle 26 und damit die Antriebseinheit 12 gegen das Gehäuse 62 abzubremsen.
Der Rotor R der Elektromaschine 18 ist über einen Rotorträger 76 mit der zweiten Welle 28 verbunden, derart, dass radial innerhalb des Rotors R ein sich radial und axial erstreckender Bauraum ausgebildet ist. Die Bremseinrichtung 70 ist radial innerhalb des Rotors R und in axialer Richtung überlappend mit dem Rotor R angeordnet. Genauer gesagt ist die Bremseinrichtung 70 in axialer Richtung zwischen zwei axial nicht näher bezeichneten Enden des Rotors R angeordnet.
In 1 ist ferner angedeutet, dass die dritte Welle 30 oder die weitere dritte Welle 30A mit einem Parksperrenrad P drehfrest verbunden sein kann, das dazu verwendet werden kann, um das Kraftfahrzeug zu immobilisieren.
Das Hybridgetriebe 16 weist fünf Radpaarungen auf, die in drei Radialebenen I-III realisiert sind, wobei an der ersten Welle 38 ein Festrad mit Doppelnutzung festgelegt ist, und an der zweiten Welle 28 ein Festrad 56 mit Doppelnutzung festgelegt ist.
Ferner beinhaltet das Hybridgetriebe 16 fünf Schaltelemente A-E sowie eine Kupplung K3. Das Schaltelement D und die Kupplung K3 sind in ein Doppelschaltelement integriert, das mittels einer einzelnen Betätigungseinrichtung betätigbar ist. Die Schaltelemente A, B, C und E sind vorzugsweise jeweils mittels einzelner Betätigungseinrichtungen betätigbar.
Ferner weist das Hybridgetriebe 16 zwei Ausgangswellen in Form einer dritten Welle 30 und einer weiteren dritten Welle 30A auf und ist (die Leistungsverteilungseinrichtung 20 ausgenommen) in drei Achsen A1-A3 realisiert.
Das Hybridgetriebe 16 weist vorzugsweise keine eigene mechanische Rückwärtsgangstufe auf. Ein Rückwärtsfahrbetrieb wird vorzugsweise rein elektrisch realisiert.
Die erste Welle 26 kann bedarfsweise mit einer weiteren Elektromaschine verbunden sein, beispielsweise durch eine Stirnradanbindung an das Festrad 38.
Bei dem Hybrid-Antriebsstrang 10 können vier verbrennungsmotorische Fahrstufen V1-V2 eingerichtet werden, sowie zwei elektromotorische Vorwärtsgangstufen E1, E2. In allen verbrennungsmotorischen Gangstufen kann zusätzlich elektrische Leistung von der Elektromaschine 18 bereitgestellt werden.
Eine verbrennungsmotorische Anfahrgangstufe V1 wird eingerichtet, indem die Kupplung K3 und das Schaltelement A geschlossen werden. Leistung fließt von dem Verbrennungsmotor VM über die erste Eingangswelle 26 und die Kupplung K3 in die zweite Welle 28, und von dort über das geschlossene Schaltelement A in die dritte Welle 30, und von dort über das Festrad 50 zu der Leistungsverteilungseinrichtung 20.
Die zweite verbrennungsmotorische Gangstufe V2 wird eingerichtet durch Schließen des Schaltelementes B. Alle anderen Schaltelemente und die Kupplung K3 sind geöffnet. Die verbrennungsmotorischen Fahrstufen V3 und V4 werden eingerichtet durch Schließen der Schaltelementes C bzw. des Schaltelementes D.
Eine erste elektromotorische Gangstufe E1 wird eingerichtet durch Schließen des Schaltelementes A. Alle anderen Schaltelemente und die Kupplung K3 sind geöffnet. Leistung fließt von der Elektromaschine in die zweite Welle 28 und von dort über die Radpaarung 52 in die dritte Welle 30, und von dort zu der Leistungsverteilungseinrichtung 20.
Eine zweite elektromotorische Vorwärtsgangstufe E2 wird eingerichtet durch Schließen des Schaltelementes E. Antriebsleistung von der Elektromaschine 18 fließt von der zweiten Welle 28 über die Radpaarung 54 in die weitere dritte Welle 30A, und von dort zu der Leistungsverteilungseinrichtung 20.
Sofern der Verbrennungsmotor 12 drehfest mit der ersten Welle 26 verbunden ist, können keine weiteren elektromotorischen Gangstufen eingelegt werden. Sofern die erste Welle 26 über eine nicht näher dargestellte Trennkupplung mit dem Verbrennungsmotor verbunden ist, kann die Trennkupplung geöffnet werden, um weitere elektromotorische Gangstufen einzurichten, beispielsweise durch Schließen der Kupplung K3 und durch Schließen des Schaltelementes D oder C.
In 2 ist eine weitere Ausführungsform eines Hybridgetriebes 16 dargestellt, das hinsichtlich Aufbau und Funktionsweise generell dem Hybridgetriebe 16 der 1 entsprechen kann. Gleiche Elemente sind daher durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet. Im Folgenden werden im Wesentlichen die Unterschiede erläutert.
2 zeigt ein Hybridgetriebe 16' mit einer ersten Welle 26, einer zweiten Welle 28 sowie einer dritten Welle 30 und einer weiteren dritten Welle 30A, die über Radpaarungen miteinander verbunden sind. Ferner ist ein mechanisches Differential gezeigt, das eine Leistungsverteilungseinrichtung 20 bildet und das über ein Eingangsglied 48 mit der dritten Welle 30 und der weiteren dritten Welle 30A verbunden ist.
An einem zweiten axialen Ende E2 ist eine Elektromaschine 18 angeordnet, wobei eine Bremseinrichtung 70' radial innerhalb eines Rotors der Elektromaschine 18 angeordnet ist, und in axialer Überlappung hiermit. Dies ist im Detail (Detail III) in 3 gezeigt.
Die zweite Welle 28 ist mit einem Rotorträger 76' verbunden, der einen Radialabschnitt 78 und einen sich vom radial äußeren Ende des Radialabschnittes 78 in axialer Richtung erstreckenden Axialabschnitt 80 aufweist. An dem Außenumfang des Axialabschnittes 80 ist der Rotor R der Elektromaschine 18 festgelegt.
Der Stator S weist an axial gegenüberliegenden Enden Statorwicklungsträger 82 auf, die sich in radialer Richtung über den Rotor R hinaus erstrecken. Ferner ist in 3 schematisch eine Kühleinrichtung 84 angedeutet, mittels der Statorwicklungen 82 und/oder andere Bauteile des Hybridgetriebes gekühlt werden können.
Das Gehäuse 62' weist einen Gehäusedeckel 90 auf. Der Gehäusedeckel 90 ist topfartig ausgebildet, mit einem zylindrischen Außenwandabschnitt 92 und einem sich radial erstreckenden Deckelabschnitt 94. Der Stator S ist an einem Innenumfang des Außenwandabschnittes 92 festgelegt. Der Deckelabschnitt 94 bildet einen axialen Abschluss des Hybridgetriebes 16. Der Deckelabschnitt 94 ist benachbart zu einem Statorwicklungsträger 82 und weist auf einer axial innenliegenden Seite einen Aktuatorträger 96 auf. Der Aktuatorträger 96 ist in radialer Richtung zwischen dem Axialabschnitt 80 und der zweiten Welle 28 angeordnet.
An dem Aktuatorträger 96 ist ein Außenlamellenträger 98 festgelegt, der sich von dem Deckelabschnitt 94 axial in Richtung hin zu dem ersten axialen Ende E1 erstreckt. An einem Innenumfang des Außenlamellenträgers 98 ist eine Mehrzahl von Lamellen drehfest festgelegt. Diese Lamellen bilden eine erste Reibeinrichtung 72', die gehäusefest ist.
An dem Aktuatorträger 96 ist ein Bremseinrichtungsaktuator 100 festgelegt. Der Bremseinrichtungsaktuator kann ein elektromechanischer Aktuator sein, ein elektromotorischer Aktuator oder ein elektromagnetischer Aktuator. Vorliegend ist der Aktuator ein hydraulischer Aktuator mit einem Kolben 102, der an dem Aktuatorträger 96 axial verschieblich und gegenüber diesem abgedichtet ist. Über den Deckelabschnitt 94 kann Hydraulikfluid zum Betätigen des Kolbens 102 zugeführt werden. Der Kolben 102 ist einem Lamellenpaket 104 zugeordnet, das die mit dem Außenlamellenträger 98 verbundenen Lamellen beinhaltet, sowie Lamellen, die an einem Innenlamellenträger 106 drehtfest festgelegt sind.
Die mit dem Innenlamellenträger 106 verbundenen Lamellen bilden eine zweite Reibeinrichtung 74'. Der Innenlamellenträger 106 ist über einen Radialsteg mit einem Wellenstummel 110 verbunden. Der Wellenstummel 110 ist drehfest mit der ersten Welle 26 verbunden, und zwar an einem Außenumfang hiervon.
Um die erste Welle 26 abzubremsen, wird der Bremseinrichtungsaktuator 100 mit Hydraulikfluid versorgt, um den Kolben 102 axial in Richtung des ersten axialen Endes E1 zu bewegen, um das Lamellenpaket 104 zusammenzudrücken und die hierdurch gebildete Reibpaarung wirken zu lassen.
Der Wellenstummel 110 stützt sich dabei axial ab, und zwar zum einen an einem Ringvorsprung 112 des Gehäusedeckels 90 und an einem Stirnende der zweiten Welle 28. Genauer gesagt ist der Wellenstummel 110 über ein erstes Axiallager 114 mit der zweiten Welle 28 gekoppelt bzw. stützt sich axial an dieser ab. Ferner ist der Wellenstummel 110 über ein zweites Axiallager 116 mit dem Ringvorsprung 112 gekoppelt bzw. stützt sich an diesem ab. Mit anderen Worten ist der Wellenstummel 110 axial in Bezug auf das Gehäuse 62' fixiert, so dass das Lamellenpaket effektiv mittels des Kolbens 102 angedrückt werden kann.
Zur Rückstellung des Kolbens 102 ist eine schematisch angedeutete Rückstellfeder 118 vorgesehen, die sich an dem Ringvorsprung 112 abstützt.
Das Lamellenpaket 104 ist in axialer Richtung zwischen axialen Enden des Rotors R angeordnet und befindet sich radial innerhalb des Axialabschnittes 80 und radial außerhalb der zweiten Welle 28. Der Kolben 102 ist vorzugsweise axial überschneidend mit dem Rotor R ausgebildet, erstreckt sich jedoch vorzugsweise auch in axialer Richtung über ein axiales Ende des Rotors R hinaus.
Der Radialabschnitt 78 des Rotorträgers 76' ist vorliegend axial so ausgerichtet, dass er nicht mit der axialen Erstreckung des Rotors R überlappt. Der Radialabschnitt 78 kann jedoch auch axial überlappend mit dem Rotor R angeordnet sein.
Die Schaltelemente A-E und K3 sind vorzugsweise formschlüssige Schaltelemente, die keine eigene Reibeinrichtung oder sonstige Synchronisierung beinhalten. Eine Synchronisierung erfolgt vorliegend durch eine Drehzahlregelung an dem Verbrennungsmotor 12 und/oder der Elektromaschine 18. Die Drehzahlanpassung des Verbrennungsmotors kann durch die Bremseinrichtung 70 unterstützt werden. Die Bremseinrichtung 70 wirkt dabei als Bremse für den Verbrennungsmotor 12 und die mit der ersten Welle 26 verbundenen Getriebeglieder.
Bei Hochschaltungen kann die Bremseinrichtung 70 dazu verwendet werden, um den Verbrennungsmotor auf das niedrigere Zieldrehzahlniveau abzubremsen.
Bei Rückschaltungen ist es erforderlich, dass der Verbrennungsmotor 12 aus eigener Kraft auf das höhere Zieldrehzahlniveau beschleunigt.
Erfindungsgemäß kann hierbei die Bremseinrichtung 70 ebenfalls verwendet werden. Die Bremseinrichtung kann nämlich kurz vor Erreichen der Synchrondrehzahl betätigt werden, um einen geringeren Drehzahlgradienten zu erhalten, bevor ein Aktuator zum Einlegen des betreffenden Schaltelementes betätigt wird.
Dies ist in den 4 und 5 dargestellt.
In 4 ist schematisch dargestellt, dass in einer höheren Vorwärtsgangstufe (beispielsweise Vorwärtsgangstufe 4) des Verbrennungsmotors 12 die erste Welle 26 mit einer ersten Drehzahl n₁ dreht. Bei der Rückschaltung in eine niedrigere Gangstufe (beispielsweise Vorwärtsgangstufe 3) muss die Drehzahl des Verbrennungsmotors und der ersten Welle erhöht werden, und zwar auf eine Zieldrehzahl n₂.
Dies ist in 4 schematisch dargestellt. Das Erhöhen der Drehzahl kann durch Drehzahlanpassung des Verbrennungsmotors erfolgen. Ein relativ hoher Gradient ist daher vorteilhaft, um den Gangwechsel möglichst schnell vollziehen zu können. Der Verbrennungsmotor selber hat jedoch nur eine relativ geringe Bremswirkung, wenn er abgeschaltet bzw. nicht mehr mit Brennstoff versorgt wird. Demzufolge kann zum Zeitpunkt t_s, wenn nämlich die Zieldrehzahl n₂ erreicht ist, der Drehzahlgradient (also die Steigung des Anstiegs der Drehzahl n) immer noch relativ hoch sein.
Der relativ hohe Gradient kann demgemäß zu einem gewissen Schaltschlag bzw. einer höheren Abnutzung des betreffenden Schaltelementes der Zielgangstufe (Vorwärtsgangstufe 3) führen.
Um dies zu vermeiden, kann kurz vor Erreichen der Synchrondrehzahl (zum Zeitpunkt t_s), nämlich zu einem Zeitpunkt t_b (siehe 5) die Bremseinrichtung 70 betätigt werden. Hierdurch wird der Anstieg der Drehzahl n ab dem Zeitpunkt t_b verlangsamt, der Drehzahlgradient also verringert, was in 5 durch einen Winkel α gezeigt ist, der kleiner ist als ein Winkel β, der sich ergäbe, wenn die Bremseinrichtung nicht betätigt würde.
Folglich kann das der Zielgangstufe zugeordnete Schaltelement schonend betätigt werden.
Die Zeitspanne, für die die Bremseinrichtung 70 bei diesem Verfahren betätigt wird, ist in 5 bei T_E angegeben.
Bezogen auf die Gesamtzeitspanne von dem Zeitpunkt t₁, ab der die Drehzahl ausgehend von n₁ erhöht wird, bis hin zu dem Zeitpunkt t_s, zu dem die Synchrondrehzahl erreicht ist und das zugeordnete Schaltelement betätigt wird, beträgt die Zeitspanne T_E weniger als 50 % der Gesamtzeitspanne, vorzugsweise weniger als 25 % der Gesamtzeitspanne, insbesondere weniger als 20 % der Gesamtzeitspanne.
Mit anderen Worten gilt: T_E ≤ 0,5 × (t_s - t₁).
Bezugszeichenliste

10: Antriebsstrang
12: Verbrennungsmotor
14: Torsionsdämpfer
16: Hybridgetriebe
18: Elektromaschine
20: Leistungsverteilungseinrichtung
22L/R: angetriebene Räder
26: erste Welle
28: zweite Welle
30: dritte Welle
30A: weitere dritte Welle
32: erste Radpaarung (2)
34: zweite Radpaarung (3)
36: dritte Radpaarung (4)
38: Festrad 32/34
40: Losrad 32
42: Losrad 34
44: Losrad 36
46: Festrad 36 (30A)
48: Eingangsglied 20
50: Festrad (30)
52: vierte Radpaarung (1)
54: fünfte Radpaarung E2
56: Festrad 52/54
58: Losrad 52
60: Losrad 54
62: Gehäuse
70: Bremseinrichtung
72: erste Reibeinrichtung
74: zweite Reibeinrichtung
76: Rotorträger
78: Radialabschnitt
80: Axialabschnitt
82: Statorwicklungsträger
84: Kühleinrichtung
90: Gehäusedeckel
92: Außenwandabschnitt
94: Deckelabschnitt
96: Aktuatorträger
98: Außenlamellenträger
100: Bremseinrichtungsaktuator
102: Kolben
104: Lamellenpaket
106: Innenlamellenträger
108: Radialsteg
110: Wellenstummel
112: Ringvorsprung
114: erstes Axiallager
116: zweites Axiallager
118: Rückstellfeder
R: Rotor
S: Stator
E1: erstes axiales Ende
E2: zweites axiales Ende
A - E: Schaltelemente
A1-A4: Achsen
I - III: Radialebenen
K3: Kupplung 26/28
P: Parksperrenrad

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102011005451 A1 [0006]

Claims

Hybridgetriebe (16) für einen Kraftfahrzeug-Antriebsstrang (10), mit einem Gehäuse (62), mit einer ersten Welle zum Verbinden mit einer Antriebseinheit (12) des Kraftfahrzeug-Antriebstrangs, mit einer zweiten Welle (28), die mit einem Rotor (R) einer zu der zweiten Welle (28) koaxial angeordneten Elektromaschine (18) verbunden ist, und mit einer Bremseinrichtung (70) zum Abbremsen der ersten Welle (26), wobei die Bremseinrichtung (70) radial innerhalb des Rotors (R) und/oder in axialer Richtung zumindest teilweise überlappend mit dem Rotor (R) angeordnet ist.
Hybridgetriebe nach Anspruch 1, mit einem ersten axialen Ende (E1), an dem die erste Welle (26) mit der Antriebseinheit (12) verbindbar ist, und einem entgegengesetzten zweiten axialen Ende (E2), wobei die Bremseinrichtung (70) im Bereich des zweiten axialen Endes (E2) angeordnet ist.
Hybridgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Bremseinrichtung (70) eine gehäusefeste erste Reibeinrichtung (72) und eine zweite Reibeinrichtung (74) aufweist, die mit der ersten Welle (26) drehfest verbunden ist und die mit der ersten Reibeinrichtung (74) eine Reibpaarung (104) bildet.
Hybridgetriebe nach Anspruch 3, wobei die Bremseinrichtung (70) ein Lamellenschaltelement ist.
Hybridgetriebe nach Anspruch 4, wobei die Bremseinrichtung (70) einen gehäusefesten Außenlamellenträger (98) aufweist.
Hybridgetriebe nach Anspruch 4 oder 5, wobei die Bremseinrichtung (70) einen mit der ersten Welle (26) fest verbundenen Innenlamellenträger (106) aufweist.
Hybridgetriebe nach einem der Ansprüche 1-6 , wobei die zweite Welle (26) einen Rotorträger (76) aufweist, der einen Radialabschnitt (78) und einen Axialabschnitt (80) beinhaltet, der sich in axialer Richtung von dem Radialabschnitt (78) erstreckt und an dem der Rotor (R) der Elektromaschine (18) festgelegt ist.
Hybridgetriebe nach Anspruch 7, wobei der Axialabschnitt (80) sich in Richtung hin zu einem zweiten axialen Ende (E2) des Hybridgetriebes erstreckt (16).
Hybridgetriebe nach einem der Ansprüche 1-8, wobei die zweite Welle (28) eine Hohlwelle ist und/oder wobei die erste Welle (26) eine Innenwelle ist.
Hybridgetriebe nach Anspruch 9, wobei die Bremseinrichtung (70) über einen Radialsteg (108) mit einem Wellenstummel (110) verbunden ist, der an dem Außenumfang der ersten Welle (26) festgelegt ist.
Hybridgetriebe nach Anspruch 10, wobei der Wellenstummel (110) über ein erstes Axiallager (114) mit der zweiten Welle (28) gekoppelt ist und/oder wobei der Wellenstummel (110) über ein zweites Axiallager (116) mit einem Ringvorsprung (112) des Gehäuses (62) gekoppelt ist.
Hybridgetriebe nach einem der Ansprüche 1-11, wobei das Gehäuse (62) einen sich radial erstreckenden Deckelabschnitt (94) aufweist, an dem ein Aktuatorträger (96) für einen Bremseinrichtungsaktuator (100) zum Betätigen der Bremseinrichtung (70) ausgebildet ist.
Hybridgetriebe nach einem der Ansprüche 1-12, wobei das Gehäuse (62) einen topfartigen Gehäusedeckel (90) aufweist, mit einem sich axial erstreckenden Außenwandabschnitt (92), an dessen Innenumfang ein Stator (S) der Elektromaschine (18) festgelegt ist, und mit einem radial ausgerichteten Deckelabschnitt (96).
Hybrid-Antriebsstrang (10) für ein Kraftfahrzeug, mit einem Verbrennungsmotor (12) und mit einem Hybridgetriebe (16) nach einem der Ansprüche 1-13.
Verfahren zum Betreiben eines Hybrid-Antriebsstranges (10), der (i) einen Verbrennungsmotor (12), (ii) eine mit dem Verbrennungsmotor (12) verbundene erste Welle (26), (iii) eine Bremseinrichtung (70) zum Abbremsen der ersten Welle (12), (iv) eine Elektromaschine (18), (v) eine mit der Elektromaschine (18) verbundene zweite Welle (28), (vi) wenigstens ein dritte Welle (30), die mit einer Leistungsverteilungseinrichtung (20) zum Verteilen von Antriebsleistung auf angetriebene Räder (22L, 22R) des Kraftfahrzeugs verbunden oder verbindbar ist, sowie (vii) eine Getriebeanordnung aufweist, die eine Mehrzahl von schaltbaren Radpaarungen (32-36, 52, 54) beinhaltet, um eine Mehrzahl von Vorwärtsgangstufen einrichten zu können, insbesondere zum Betreiben eines Hybrid-Antriebsstranges (10) nach Anspruch 14, mit den folgenden, bei einer Rückschaltung von einer hohen Vorwärtsgangstufe (4) in eine niedrige Vorwärtsgangstufe (3) durchzuführenden Schritten: - Auslegen der hohen Vorwärtsgangstufe (4), - Erhöhen der Drehzahl (n) des Verbrennungsmotors (12), um Drehzahlen an einem Schaltelement (C) zum Einlegen der niedrigen Vorwärtsgangstufe (3) zu synchronisieren, und - Einlegen der niedrigen Vorwärtsgangstufe (3), indem ein Aktuator des Schaltelementes (C) betätigt wird, wenn die Drehzahlen synchron sind, - wobei die Bremseinrichtung (70) während eines zeitlichen Endabschnittes (T_E) der Synchronisierung der Drehzahlen betätigt wird, so dass der Anstieg der Drehzahl (n) des Verbrennungsmotors (12) oder der ersten Welle (26) verlangsamt wird.