DE102020214533A1 - Hybrid transmission with electric traction support - Google Patents
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- F16H3/08—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
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- F16H3/091—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears including a single countershaft
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- B60K2006/4825—Electric machine connected or connectable to gearbox input shaft
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- B60K6/48—Parallel type
- B60K2006/4833—Step up or reduction gearing driving generator, e.g. to operate generator in most efficient speed range
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- B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
- B60K6/54—Transmission for changing ratio
- B60K2006/541—Transmission for changing ratio without reverse ratio using instead electric reversing
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- F16H3/12—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts with means for synchronisation not incorporated in the clutches
- F16H2003/123—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts with means for synchronisation not incorporated in the clutches using a brake
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
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- F16H2200/0043—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising four forward speeds
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/62—Hybrid vehicles
Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Hybridgetriebe (18) für einen Kraftfahrzeug-Antriebsstrang (12) eines Kraftfahrzeugs (10) mit einer Verbrennungsmaschine (16) und einer ersten elektrischen Antriebsmaschine (14), mit: einer ersten Getriebeantriebswelle (22) zum Wirkverbinden der Verbrennungsmaschine mit dem Hybridgetriebe; einer E-Maschinen-Kupplung mit einem Schaltelement (E); einer zweiten Getriebeantriebswelle (24), die mit der ersten elektrischen Antriebsmaschine antriebswirksam verbunden ist; einer dritten Getriebeantriebswelle (26), die mit der ersten elektrischen Antriebsmaschine mittels der E-Maschinen-Kupplung antriebswirksam verbindbar ist; einer Vorgelegewelle (28); in mehreren Radsatzebenen angeordneten Losrädern und Festrädern zum Bilden von Gangstufen; mehreren Gangschaltvorrichtungen mit Schaltelementen (A, C, D) zum Einlegen der Gangstufen; einem Abtrieb (32) zum Übertragen von Antriebsleistung aus dem Hybridgetriebe; und einer ersten Verbindungskupplung mit einem Schaltelement (K3) zum antriebswirksamen Verbinden der ersten Getriebeantriebswelle und der zweiten Getriebeantriebswelle. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner einen Kraftfahrzeug-Antriebsstrang mit einem solchen Hybridgetriebe und ein Kraftfahrzeug (10) mit einem solchen Kraftfahrzeug-Antriebsstrang.The present invention relates to a hybrid transmission (18) for a motor vehicle drive train (12) of a motor vehicle (10) with an internal combustion engine (16) and a first electric drive machine (14), with: a first transmission drive shaft (22) for operatively connecting the internal combustion engine with the hybrid transmission; an electric machine clutch with a switching element (E); a second transmission input shaft (24) drivingly connected to the first electric prime mover; a third transmission input shaft (26) which can be drivingly connected to the first electric drive machine by means of the electric machine clutch; a countershaft (28); loose wheels and fixed wheels arranged in several wheelset planes to form gear steps; a plurality of gear shifting devices with shifting elements (A, C, D) for engaging the gear stages; an output (32) for transmitting drive power from the hybrid transmission; and a first connecting clutch with a switching element (K3) for drivingly connecting the first transmission input shaft and the second transmission input shaft. The present invention also relates to a motor vehicle drive train with such a hybrid transmission and a motor vehicle (10) with such a motor vehicle drive train.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Hybridgetriebe, einen Kraftfahrzeug-Antriebsstrang mit einem solchen Hybridgetriebe sowie ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Kraftfahrzeug-Antriebsstrang.The present invention relates to a hybrid transmission, a motor vehicle drive train with such a hybrid transmission and a motor vehicle with such a motor vehicle drive train.
Fahrzeuge werden zunehmend mit Hybridantrieben, d. h. mit wenigstens zwei verschiedenen Antriebsquellen ausgestattet. Hybridantriebe können zur Verminderung des Kraftstoffverbrauchs und der Schadstoffemissionen beitragen. Es haben sich weitgehend Antriebsstränge mit einem Verbrennungsmotor und einem oder mehreren Elektromotoren als Parallelhybrid oder als Mischhybrid durchgesetzt. Derartige Hybridantriebe weisen im Kraftfluss eine im Wesentlichen parallele Anordnung des Verbrennungsmotors und des Elektroantriebs auf. Hierbei werden sowohl eine Überlagerung der Antriebsmomente als auch eine Ansteuerung mit rein verbrennungsmotorischem Antrieb oder rein elektromotorischem Antrieb ermöglicht. Da sich die Antriebsmomente des Elektroantriebs und des Verbrennungsmotors je nach Ansteuerung addieren können, ist eine vergleichsweise kleinere Auslegung des Verbrennungsmotors und/oder dessen zeitweise Abschaltung möglich. Hierdurch kann eine signifikante Reduzierung der CO2-Emissionen ohne nennenswerte Leistungs- bzw. Komforteinbußen erreicht werden. Die Möglichkeiten und Vorteile eines Elektroantriebs können somit mit den Reichweiten-, Leistungs- und Kostenvorteilen von Brennkraftmaschinen verbunden werden.Vehicles are increasingly being equipped with hybrid drives, ie with at least two different drive sources. Hybrid drives can help reduce fuel consumption and pollutant emissions. Drive trains with an internal combustion engine and one or more electric motors as parallel hybrids or as mixed hybrids have largely become established. Such hybrid drives have a substantially parallel arrangement of the internal combustion engine and the electric drive in the power flow. Here, both a superimposition of the drive torques and control with a purely internal combustion engine drive or purely electric motor drive are made possible. Since the drive torques of the electric drive and the internal combustion engine can add up depending on the activation, a comparatively smaller design of the internal combustion engine and/or its temporary shutdown is possible. As a result, a significant reduction in CO 2 emissions can be achieved without significant losses in performance or comfort. The possibilities and advantages of an electric drive can thus be combined with the range, performance and cost advantages of internal combustion engines.
Ein Nachteil der oben genannten Hybridantriebe besteht in einem im Allgemeinen komplexeren Aufbau, da beide Antriebsquellen vorzugsweise mit nur einem Getriebe Antriebsleistung auf eine Antriebswelle übertragen. Hierdurch sind derartige Getriebe meist aufwendig und kostenintensiv in der Produktion. Eine Reduzierung der Komplexität im Aufbau eines Hybridgetriebes geht meistens mit einer Einbuße an Variabilität einher.A disadvantage of the hybrid drives mentioned above is their generally more complex structure, since both drive sources preferably transmit drive power to a drive shaft with only one transmission. As a result, such transmissions are usually complicated and expensive to produce. A reduction in complexity in the design of a hybrid transmission usually goes hand in hand with a loss of variability.
Dieser Nachteil kann zumindest teilweise mittels dedizierter Hybridgetriebe oder „Dedicated Hybrid Transmissions“ (DHT) überwunden werden, bei denen eine elektrische Maschine in das Getriebe integriert wird, um den vollen Funktionsumfang darzustellen. Beispielsweise kann im Getriebe insbesondere der mechanische Getriebeteil vereinfacht werden, etwa durch Entfall des Rückwärtsgangs, wobei stattdessen mindestens eine elektrische Maschine genutzt wird.This disadvantage can be at least partially overcome by means of dedicated hybrid transmissions or "Dedicated Hybrid Transmissions" (DHT), in which an electric machine is integrated into the transmission to provide the full range of functions. For example, the mechanical transmission part in particular can be simplified in the transmission, for example by eliminating the reverse gear, with at least one electric machine being used instead.
Dedizierte Hybridgetriebe können aus bekannten Getriebekonzepten hervorgehen, also aus Doppelkupplungsgetrieben, Wandler-Planetengetrieben, stufenlosen Getrieben (CVT) oder automatisierten Schaltgetrieben. Die elektrische Maschine wird dabei zum Teil des Getriebes.Dedicated hybrid transmissions can emerge from known transmission concepts, i.e. from double clutch transmissions, converter planetary transmissions, continuously variable transmissions (CVT) or automated manual transmissions. The electric machine becomes part of the transmission.
Die Druckschrift
Vor diesem Hintergrund stellt sich einem Fachmann die Aufgabe, ein kompaktes mehrgängiges Hybridgetriebe zu schaffen, das hochvariabel und technisch einfach erweiterbar ist. Insbesondere soll ein effizient fertigbares Hybridgetriebe geschaffen werden.Against this background, a person skilled in the art is faced with the task of creating a compact, multi-speed hybrid transmission that is highly variable and technically easy to expand. In particular, an efficiently manufacturable hybrid transmission is to be created.
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Hybridgetriebe für einen Kraftfahrzeug-Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit einer Verbrennungsmaschine und einer ersten elektrischen Antriebsmaschine, mit:
- einer ersten Getriebeantriebswelle zum Wirkverbinden der Verbrennungsmaschine mit dem Hybridgetriebe;
- einer E-Maschinen-Kupplung mit einem Schaltelement;
- einer zweiten Getriebeantriebswelle, die mit der ersten elektrischen Antriebsmaschine antriebswirksam verbunden ist;
- einer dritten Getriebeantriebswelle, die mit der ersten elektrischen Antriebsmaschine mittels der E-Maschinen-Kupplung antriebswirksam verbindbar ist;
- einer Vorgelegewelle;
- in mehreren Radsatzebenen angeordneten Losrädern und Festrädern zum Bilden von Gangstufen;
- mehreren Gangschaltvorrichtungen mit Schaltelementen zum Einlegen der Gangstufen;
- einem Abtrieb zum Übertragen von Antriebsleistung aus dem Hybridgetriebe; und
- einer ersten Verbindungskupplung mit einem Schaltelement zum antriebswirksamen Verbinden der ersten Getriebeantriebswelle und der zweiten Getriebeantriebswelle.
- a first transmission input shaft for operatively connecting the internal combustion engine to the hybrid transmission;
- an electric machine clutch with a switching element;
- a second transmission input shaft drivingly connected to the first electric drive machine;
- a third transmission input shaft which can be drivingly connected to the first electric drive machine by means of the electric machine clutch;
- a countershaft;
- loose wheels and fixed wheels arranged in several wheelset planes to form gear steps;
- a plurality of gear shifting devices with shifting elements for engaging the gear ratios;
- an output for transmitting drive power from the hybrid transmission; and
- a first connecting clutch with a switching element for drivingly connecting the first transmission input shaft and the second transmission input shaft.
Die obige Aufgabe wird ferner gelöst durch einen Kraftfahrzeug-Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, mit:
- einem Hybridgetriebe wie zuvor definiert;
- einer Verbrennungsmaschine, die mit der ersten Getriebeantriebswelle antriebswirksam verbunden ist; und
- einer ersten elektrischen Antriebsmaschine, die mit der zweiten Getriebeantriebswelle antriebswirksam verbunden ist.
- a hybrid transmission as previously defined;
- an internal combustion engine drivingly connected to the first transmission input shaft; and
- a first electric drive machine which is drivingly connected to the second transmission input shaft.
Die obige Aufgabe wird schließlich gelöst von einem Kraftfahrzeug, mit:
- einem Kraftfahrzeug-Antriebsstrang wie zuvor definiert; und
- einem Energiespeicher zum Speichern von Energie zum Versorgen der ersten elektrischen Antriebsmaschine.
- an automotive powertrain as previously defined; and
- an energy store for storing energy for supplying the first electric drive machine.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung werden in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. 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. Insbesondere können der Kraftfahrzeug-Antriebsstrang und das Kraftfahrzeug entsprechend den für das Hybridgetriebe in den abhängigen Ansprüchen beschriebenen Ausgestaltungen ausgeführt sein.Preferred developments of the invention are described in the dependent claims. It goes without saying that the features mentioned above and those still to be explained below can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own, without departing from the scope of the present invention. In particular, the motor vehicle drive train and the motor vehicle can be designed in accordance with the configurations described for the hybrid transmission in the dependent claims.
Durch eine E-Maschinen-Kupplung mit einem Doppelschaltelement kann ein hochvariables Hybridgetriebe geschaffen werden. Insbesondere weist ein derartiges Hybridgetriebe eine hohe Variabilität in den Elektrogangstufen auf. Durch eine erste, zweite und dritte Getriebeantriebswelle kann ein insbesondere axial kompakt bauendes Hybridgetriebe geschaffen werden. Mittels einer Verbindungskupplung mit einem Schaltelement zum antriebswirksamen Verbinden der ersten Getriebeantriebswelle und der zweiten Getriebeantriebswelle kann eine hohe Variabilität im Hybridgetriebe gewährleistet werden. Ein derartiges Getriebe ist kompakt und eignet sich daher insbesondere für einen Frontquer- oder Heckquereinbau mit einem seitlichen Abtrieb. Vorzugsweise sind mittels des Hybridgetriebes vier verbrennungsmotorische Gangstufen und zwei Elektrogangstufen einrichtbar.A highly variable hybrid transmission can be created using an e-machine clutch with a double shift element. In particular, such a hybrid transmission has a high degree of variability in the electric gear stages. A first, second and third transmission drive shaft can be used to create a hybrid transmission that is particularly compact in axial terms. A high degree of variability in the hybrid transmission can be ensured by means of a connecting clutch with a shifting element for drivingly connecting the first transmission input shaft and the second transmission input shaft. Such a transmission is compact and is therefore particularly suitable for front transverse or rear transverse installation with a lateral output. Preferably, four internal combustion engine gears and two electric gears can be set up by means of the hybrid transmission.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Schaltelement der E-Maschinen-Kupplung als Lastschaltelement ausgebildet und vorzugsweise an einem axialen Ende der zweiten und/oder dritten Getriebeantriebswelle angeordnet. Durch die Verwendung eines Lastschaltelements können die beiden Elektrogangstufen unter Last geschaltet werden. Insbesondere ermöglicht dies, eine elektrische Antriebsmaschine mit einem geringeren Drehmoment zu verwenden, was zu einer Kosteneinsparung bei der Herstellung des Getriebes und insbesondere des Antriebsstrangs führt. Durch eine Anordnung der E-Maschinen-Kupplung an einem axialen Ende der zweiten oder dritten Getriebeantriebswelle ist eine bessere Zugänglichkeit für die Aktuierung, die vorteilhafterweise hydraulisch erfolgen kann, gegeben. Insbesondere vorteilhaft ist dabei, wenn die Lastschaltelemente der E-Maschinen-Kupplung auf einer Getriebeantriebswelle angeordnet sind, um weiteren Bauraum einzusparen.In an advantageous embodiment, the switching element of the e-machine clutch is designed as a power shift element and is preferably arranged on an axial end of the second and/or third transmission input shaft. By using a power shift element, the two electric gears can be shifted under load. In particular, this makes it possible to use an electric drive machine with a lower torque, which leads to cost savings in the manufacture of the transmission and in particular the drive train. By arranging the electric machine clutch on an axial end of the second or third transmission input shaft, there is better accessibility for the actuation, which can advantageously take place hydraulically. It is particularly advantageous if the load-shifting elements of the electric machine clutch are arranged on a transmission drive shaft in order to save further installation space.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind die Schaltelemente der Gangschaltvorrichtungen und das Schaltelement der Verbindungskupplung als formschlüssige Schaltelemente ausgebildet. Ergänzend oder alternativ sind wenigstens zwei der Schaltelemente der Gangschaltvorrichtung und/oder ein Schaltelement der Gangschaltvorrichtung und das Schaltelement der Verbindungskupplung als Doppelschaltelement ausgebildet und von einem doppeltwirkenden Aktor betätigbar. Ein Doppelschaltelement ermöglicht es, das Hybridgetriebe mit weniger Bauteilen aufzubauen, da zur Betätigung eines Doppelschaltelements, also zum Einlegen von zwei Gangstufen, nur ein Aktor verwendet werden muss. Ferner ist die Ansteuerung des Hybridgetriebes vereinfacht. Zudem baut das Hybridgetriebe kompakt, also mit weniger Bauraumbedarf. Durch die Verwendung von formschlüssigen Schaltelementen kann das Hybridgetriebe mit weniger Verlust, also effizienter, ausgeführt sein. Insbesondere führen formschlüssige Schaltelemente zu einem kosteneffizienteren Hybridgetriebe.In a further advantageous embodiment, the shifting elements of the gear shifting devices and the shifting element of the connecting clutch are designed as positive-locking shifting elements. Additionally or alternatively, at least two of the shifting elements of the gear shifting device and/or one shifting element of the gear shifting device and the shifting element of the connecting clutch are designed as a double shifting element and can be actuated by a double-acting actuator. A double shift element makes it possible to construct the hybrid transmission with fewer components, since only one actuator has to be used to actuate a double shift element, i.e. to engage two gears. Furthermore, the control of the hybrid transmission is simplified. In addition, the hybrid transmission is compact, i.e. it requires less installation space. By using positive-locking shifting elements, the hybrid transmission can be designed with less loss, i.e. more efficiently. In particular, positive shifting elements lead to a more cost-efficient hybrid transmission.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die zweite Getriebeantriebswelle als Hohlwelle ausgebildet und umgibt die erste Getriebeantriebswelle zumindest abschnittsweise. Ergänzend ist die dritte Getriebeantriebswelle als Hohlwelle ausgebildet und umgibt die zweite Getriebeantriebswelle zumindest abschnittsweise. Hierdurch kann ein erstes, zweites und vorzugsweise drittes Teilgetriebe geschaffen werden, wobei das erste und zweite sowie dritte Teilgetriebe wechselseitig von der ersten, zweiten und dritten Getriebeantriebswelle mit Antriebsleistung versorgt werden können. Insbesondere kann hierdurch wechselseitig ein Stützen der Antriebsleistung erfolgen. Durch das Ausbilden einer Getriebewelle als Hohlwelle kann die Kompaktheit des Getriebes weiter verbessert werden.In a further advantageous embodiment, the second transmission drive shaft is designed as a hollow shaft and surrounds the first transmission drive shaft at least in sections. In addition, the third transmission drive shaft is designed as a hollow shaft and surrounds the second transmission drive shaft at least in sections. As a result, a first, second and preferably third sub-transmission can be created, with the first and second as well as third sub-transmission being able to be alternately supplied with drive power from the first, second and third transmission drive shaft. In this way, in particular, the drive power can be mutually supported. The compactness of the transmission can be further improved by designing a transmission shaft as a hollow shaft.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist eine zweite Verbindungskupplung mit einem Schaltelement zum antriebswirksamen Verbinden der ersten und dritten Getriebeantriebswelle vorgesehen. Durch die Verbindungskupplung wird die Variabilität des Hybridgetriebes weiter verbessert, insbesondere ist eine erhöhte Kombinierbarkeit der Elektrogangstufen und der Verbrennungsgangstufen möglich. Hierdurch kann insbesondere die Effizienz des Hybridgetriebes verbessert werden.In a further advantageous embodiment, a second connecting clutch is provided with a shifting element for drivingly connecting the first and third transmission input shafts. The variability of the hybrid transmission is further improved by the connecting clutch, in particular an increased combinability of the electric gears and the combustion gears possible. In this way, in particular, the efficiency of the hybrid transmission can be improved.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist das Hybridgetriebe eine weitere Getriebewelle auf, wobei die erste Verbindungskupplung und/oder die zweite Verbindungskupplung an der weiteren Getriebewelle angeordnet ist. Ergänzend ist die weitere Getriebewelle koaxial zu der ersten Getriebeantriebswelle, der zweiten Getriebeantriebswelle und/oder der dritten Getriebeantriebswelle angeordnet und als Hohlwelle ausgebildet. Alternativ ist die weitere Getriebewelle achsparallel zu der ersten Getriebeantriebswelle, der zweiten Getriebeantriebswelle und/oder der dritten Getriebeantriebswelle angeordnet und antriebswirksam mit der ersten Getriebeantriebswelle verbunden sowie antriebswirksam mit der zweiten oder dritten Getriebeantriebswelle verbindbar. Durch eine weitere Getriebewelle mit der oben beschriebenen Anordnung kann insbesondere der axial benötigte Bauraum für das Hybridgetriebe verringert werden. Ferner kann eine verbesserte Zugänglichkeit zur Verbindungskupplung und/oder zur Getriebebremse für deren Aktuierung geschaffen werden.In a further advantageous embodiment, the hybrid transmission has a further transmission shaft, with the first connecting clutch and/or the second connecting clutch being arranged on the further transmission shaft. In addition, the further transmission shaft is arranged coaxially to the first transmission input shaft, the second transmission input shaft and/or the third transmission input shaft and is designed as a hollow shaft. Alternatively, the further transmission shaft is arranged axially parallel to the first transmission input shaft, the second transmission input shaft and/or the third transmission input shaft and is drivingly connected to the first transmission input shaft and can be drivingly connected to the second or third transmission input shaft. A further transmission shaft with the arrangement described above makes it possible in particular to reduce the structural space required axially for the hybrid transmission. Furthermore, improved accessibility to the connecting clutch and/or to the transmission brake for their actuation can be created.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der ersten Getriebeantriebswelle eine Getriebebremse zum Synchronisieren der Verbrennungsmaschine und/oder des Hybridgetriebes bei Schaltungen für die Verbrennungsmaschine zugeordnet. Durch das Vorsehen einer Getriebebremse kann insbesondere ein kosteneffizientes Hybridgetriebe geschaffen werden, das dennoch vergleichsweise schnelle Schaltungen der Verbrennungsmaschine ermöglicht. Der Fahrkomfort kann erhöht werden. Ferner kann ein axial kompaktes und funktional umfangreiches Hybridgetriebe geschaffen werden.In a further advantageous embodiment, the first transmission drive shaft is assigned a transmission brake for synchronizing the internal combustion engine and/or the hybrid transmission when shifting gears for the internal combustion engine. By providing a transmission brake, a cost-efficient hybrid transmission can be created in particular, which nevertheless enables comparatively quick shifting of the internal combustion engine. Driving comfort can be increased. Furthermore, an axially compact and functionally extensive hybrid transmission can be created.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Getriebebremse an der weiteren Getriebewelle angeordnet. Hierdurch kann insbesondere eine verbesserte Erreichbarkeit und somit vereinfachte Aktuierung der Getriebebremse erfolgen.In a further advantageous embodiment, the transmission brake is arranged on the other transmission shaft. In this way, in particular, improved accessibility and thus simplified actuation of the transmission brake can take place.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die Getriebebremse eine zweite elektrische Antriebsmaschine auf. Hierdurch kann insbesondere eine hochfunktionale Getriebebremse geschaffen werden. Vorzugsweise kann beim Synchronisieren die Bremsleistung in elektrische Leistung umgesetzt werden. Ferner kann ein Hybridantriebsstrang mit zwei elektrischen Antriebsmaschinen geschaffen werden.In a further advantageous embodiment, the transmission brake has a second electric drive machine. In this way, in particular, a highly functional transmission brake can be created. When synchronizing, the braking power can preferably be converted into electrical power. Furthermore, a hybrid drive train with two electric drive machines can be created.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist das Hybridgetriebe vier Verbrennungsgangstufen zum rein verbrennungsmotorischen Fahren und zwei Elektrogangstufen zum rein elektromotorischen Fahren auf. Ergänzend ist jede der Elektrogangstufen mit wenigstens zwei Verbrennungsgangstufen in einem hybriden Fahrmodus kombinierbar. Hierdurch kann ein kompaktes, hochvariables Hybridgetriebe geschaffen werden, das insbesondere ausreichend breite Spreizungen aufweist, um komfortabel sowohl rein elektrisch als auch rein verbrennungsmotorisch sowie insbesondere auch hybrid, also kombiniert, zu fahren.In a further advantageous embodiment, the hybrid transmission has four combustion gears for purely internal combustion engine driving and two electric gears for purely electric motor driving. In addition, each of the electric gears can be combined with at least two combustion gears in a hybrid driving mode. In this way, a compact, highly variable hybrid transmission can be created which, in particular, has sufficiently wide spreads to be able to drive comfortably both purely electrically and purely with an internal combustion engine, and in particular also in a hybrid, ie combined, manner.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die erste elektrische Antriebsmaschine als achsparallele Antriebsmaschine ausgebildet. Hierdurch kann insbesondere eine entsprechend große erste elektrische Antriebsmaschine Verwendung finden. Das Hybridgetriebe bzw. der Antriebsstrang mit einem solchen Hybridgetriebe kann hocheffizient und an den verfügbaren Bauraum angepasst ausgeführt werden.In a further advantageous embodiment, the first electric drive machine is designed as an axis-parallel drive machine. In this way, in particular, a correspondingly large first electric drive machine can be used. The hybrid transmission or the drive train with such a hybrid transmission can be designed to be highly efficient and adapted to the available installation space.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die erste elektrische Antriebsmaschine als Startergenerator zum Starten der Verbrennungsmaschine ansteuerbar. Ergänzend oder alternativ ist die erste elektrische Antriebsmaschine als Ladegenerator zum Laden eines Energiesteuerspeichers ansteuerbar. Hierdurch kann der Kraftfahrzeug-Antriebsstrang effizient betrieben werden. Der Kraftstoffverbrauch kann reduziert werden. Ferner kann auf einen zusätzlichen Anlasser für die Verbrennungsmaschine verzichtet werden.In a further advantageous embodiment, the first electric drive machine can be controlled as a starter generator for starting the internal combustion engine. In addition or as an alternative, the first electric drive machine can be controlled as a charging generator for charging an energy control store. As a result, the motor vehicle drive train can be operated efficiently. Fuel consumption can be reduced. Furthermore, an additional starter for the internal combustion engine can be dispensed with.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die erste elektrische Antriebsmaschine als ein Stützkraftmittel bei Gangwechseln der Verbrennungsmaschine ansteuerbar. Ergänzend oder alternativ ist die Verbrennungsmaschine als ein Stützkraftmittel bei Gangwechseln der ersten elektrischen Antriebsmaschine ansteuerbar. Hierdurch kann der Fahrkomfort und die zur Verfügung stehende Antriebsleistung des Kraftfahrzeug-Antriebsstrangs erhöht werden.In a further advantageous embodiment, the first electric drive machine can be controlled as a supporting force means when changing gears of the internal combustion engine. In addition or as an alternative, the internal combustion engine can be controlled as a supporting force means when changing gears of the first electric drive machine. As a result, the driving comfort and the available drive power of the motor vehicle drive train can be increased.
Unter Standladen bzw. Laden in Neutral ist insbesondere das Betreiben der elektrischen Antriebsmaschine als Generator zu verstehen, vorzugsweise bei einem Stillstand mit laufender Verbrennungsmaschine, um einen Energiespeicher zu befüllen und/oder eine Bordelektronik zu speisen.Stationary charging or charging in neutral is to be understood in particular as the operation of the electric drive machine as a generator, preferably when the internal combustion engine is at a standstill, in order to fill an energy storage device and/or feed on-board electronics.
Ein Aktor ist vorliegend insbesondere ein Bauteil, das ein elektrisches Signal in eine mechanische Bewegung umsetzt. Vorzugsweise führen Aktoren, die mit Doppelschaltelementen verwendet werden, Bewegungen in zwei entgegengesetzte Richtungen aus, um in der ersten Richtung ein Schaltelement des Doppelschaltelements zu schalten und in der zweiten Richtung das andere Schaltelement zu schalten.In the present case, an actuator is in particular a component that converts an electrical signal into a mechanical movement. Preferably, actuators used with double switching elements perform movements in two opposite directions in order to switch one switching element of the double switching element in the first direction and to switch the other switching element in the second direction.
Ein Gangstufenwechsel erfolgt insbesondere durch Abschalten eines Schaltelements und/oder einer Kupplung und gleichzeitiges Aufschalten des Schaltelements und/oder der Kupplung für die nächsthöhere oder -niedrigere Gangstufe. Das zweite Schaltelement und/oder die zweite Kupplung übernimmt also Stück für Stück das Drehmoment vom ersten Schaltelement und/oder der ersten Kupplung, bis am Ende des Gangstufenwechsels das gesamte Drehmoment vom zweiten Schaltelement und/oder der zweiten Kupplung übernommen wird. Bei vorheriger Synchronisation kann ein Gangwechsel schneller erfolgen, vorzugsweise können dabei formschlüssige Schaltelemente Anwendung finden.A gear change occurs in particular by disengaging a shifting element and/or a clutch and simultaneously engaging the shifting element and/or the clutch for the next higher or lower gear. The second shifting element and/or the second clutch takes over the torque from the first shifting element and/or the first clutch bit by bit until the entire torque is taken over by the second shifting element and/or the second clutch at the end of the gear stage change. With prior synchronization, a gear change can take place more quickly, and positive-locking shifting elements can preferably be used in this case.
Eine Verbrennungsmaschine kann insbesondere jede Maschine sein, die durch Verbrennen eines Antriebsmittels, wie Benzin, Diesel, Kerosin, Ethanol, Flüssiggas, Autogas etc. eine Drehbewegung erzeugen kann. Eine Verbrennungsmaschine kann beispielsweise ein Ottomotor, ein Dieselmotor, ein Wankelmotor oder ein Zweitaktmotor sein.An internal combustion engine can be, in particular, any machine that can generate a rotary motion by burning a drive medium, such as gasoline, diesel, kerosene, ethanol, liquid gas, LPG, etc. An internal combustion engine can be, for example, an Otto engine, a diesel engine, a Wankel engine or a two-stroke engine.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einiger ausgewählter Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:
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1 eine schematische Draufsicht auf ein Kraftfahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug-Antriebsstrang; -
2 eine Variante eines erfindungsgemäßen Hybridgetriebes; -
3 ein Schema des Hybridgetriebes gemäß der2 ; -
4 eine Schaltmatrix des Hybridgetriebes der2 ; -
5 eine Kombinationsmatrix der möglichen Kombinationen von Verbrennungsgangstufen und Elektrogangstufen für das Hybridgetriebe gemäß der2 ; -
6 eine weitere Variante eines erfindungsgemäßen Hybridgetriebes; -
7 ein Schema des Hybridgetriebes gemäß der6 ; -
8 eine Schaltmatrix des Hybridgetriebes der6 ; -
9 eine Kombinationsmatrix der kombinierbaren Verbrennungsgangstufen und Elektrogangstufen des Hybridgetriebes gemäß der6 ; -
10 eine weitere Variante eines erfindungsgemäßen Hybridgetriebes; -
11 ein Schema des Hybridgetriebes der10 ; -
12 eine Schaltmatrix des Hybridgetriebes der10 ; -
13 bis 22 weitere Varianten von erfindungsgemäßen Hybridgetrieben; -
23 eine Kombinationsmatrix der kombinierbaren Verbrennungsgangstufen und Elektrogangstufen des Hybridgetriebes gemäß der22 ; -
24 bis 26 weitere Varianten von Hybridgetrieben; -
27 ein Schema des Hybridgetriebes der26 ; -
28 bis33 weitere Varianten von erfindungsgemäßen Hybridgetrieben; -
34 ein Schema des Hybridgetriebes der33 ; -
35 eine Kombinationsmatrix der kombinierbaren Verbrennungsgangstufen und Elektrogangstufen des Hybridgetriebes der33 ; -
36 eine Schaltmatrix des Hybridgetriebes der33 ; -
37 bis47 weitere Varianten von erfindungsgemäßen Hybridgetrieben; -
48 ein Schema des Hybridgetriebes der47 ; -
49 und50 weitere Varianten von erfindungsgemäßen Hybridgetrieben.
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1 a schematic plan view of a motor vehicle with a motor vehicle drive train according to the invention; -
2 a variant of a hybrid transmission according to the invention; -
3 a scheme of the hybrid transmission according to the2 ; -
4 a switching matrix of thehybrid transmission 2 ; -
5 a combination matrix of the possible combinations of combustion gears and electric gears for the hybrid transmission according to2 ; -
6 another variant of a hybrid transmission according to the invention; -
7 a scheme of the hybrid transmission according to the6 ; -
8th a switching matrix of the hybrid transmission6 ; -
9 a combination matrix of combinable combustion gears and electric gears of the hybrid transmission according to6 ; -
10 another variant of a hybrid transmission according to the invention; -
11 a scheme of the hybrid transmission the10 ; -
12 a switching matrix of thehybrid transmission 10 ; -
13 until22 other variants of hybrid transmissions according to the invention; -
23 a combination matrix of combinable combustion gears and electric gears of the hybrid transmission according to22 ; -
24 until26 further variants of hybrid transmissions; -
27 a scheme of the hybrid transmission the26 ; -
28 until33 other variants of hybrid transmissions according to the invention; -
34 a scheme of the hybrid transmission the33 ; -
35 a combination matrix of combinable combustion gears and electric gears of the hybrid transmission33 ; -
36 a switching matrix of the hybrid transmission33 ; -
37 until47 other variants of hybrid transmissions according to the invention; -
48 a scheme of the hybrid transmission the47 ; -
49 and50 other variants of hybrid transmissions according to the invention.
In
In
Das Hybridgetriebe 18 weist ferner eine zweite Getriebeantriebswelle 24 auf, die als Hohlwelle ausgebildet ist und mit der ersten elektrischen Antriebsmaschine 14 antriebswirksam verbunden ist. Eine dritte Getriebeantriebswelle 26 des Hybridgetriebes 18 ist mittels einer E-Maschinen-Kupplung mit einem als Lastschaltelement ausgebildeten Schaltelement E antriebswirksam mit der ersten elektrischen Antriebsmaschine 14 verbindbar.The
Das Hybridgetriebe 18 ist in Vorgelegebauweise aufgebaut und weist folglich eine Vorgelegewelle 28 auf. An der ersten Getriebeantriebswelle 22 ist an einem der Verbrennungsmaschine gegenüberliegenden Ende des Hybridgetriebes 18 eine Getriebebremse 30 in Form eines lastschaltfähigen Elements, das mit einem gehäusefesten Bauteil antriebswirksam verbindbar ist, angeordnet. Ferner ist ein Abtrieb 32 über ein Zahnradpaar bestehend aus zwei Festrädern antriebswirksam mit der Vorgelegewelle 28 verbunden.The
An der Vorgelegewelle 28 ist ein Losrad der ersten Verbrennungsgangstufe V1 bzw. der ersten Elektrogangstufe E1 angeordnet, das mittels eines ersten Schaltelements A antriebswirksam mit der Vorgelegewelle 28 verbunden werden kann. Dieses Losrad ist in Eingriff mit einem an der dritten Getriebeantriebswelle 26 angeordneten Festrad.A loose wheel of the first combustion gear stage V1 or the first electric gear stage E1 is arranged on the
Das erste Schaltelement A ist mit einem zweiten Schaltelement C zu einem Doppelschaltelement kombiniert, wobei das zweite Schaltelement C ein an der Vorgelegewelle 28 angeordnetes Losrad der dritten Verbrennungsgangstufe V3 bzw. der dritten Hybridstufe EH3 antriebswirksam mit der Vorgelegewelle 28 verbinden kann. Dieses Losrad ist in Eingriff mit einem an der ersten Getriebeantriebswelle 22 angeordneten Festrad. An der Vorgelegewelle 28 ist zudem ein Festrad der zweiten Verbrennungsgangstufe V2 bzw. der zweiten Elektrogangstufe E2 angeordnet, das antriebswirksam mit einem an der zweiten Getriebeantriebswelle 24 angeordneten Festrad kämmt. Zum Bilden des Doppelschaltelements A/C kann ein Durchgriff durch ein Festrad der vierten Gangstufe V4 erfolgen, was zur Verdeutlichung gestrichelt dargestellt ist.The first shifting element A is combined with a second shifting element C to form a double shifting element, with the second shifting element C being able to connect a loose wheel of the third combustion gear stage V3 or the third hybrid stage EH3, which is arranged on the
An der ersten Getriebeantriebswelle 22 ist zudem ein Doppelschaltelement umfassend das dritte Schaltelement D und ein Schaltelement K3 einer ersten Verbindungskupplung angeordnet. Durch Schließen des Schaltelements K3 der ersten Verbindungskupplung kann die erste Getriebeantriebswelle 22 antriebswirksam mit der dritten Getriebeantriebswelle 26 wirkverbunden werden. In einer zweiten Schaltstellung des Doppelschaltelements K3/D, also durch Schließen des dritten Schaltelements D, kann die Verbrennungsgangstufe V4 bzw. die Hybridstufe EH4 eingelegt werden.A double shifting element comprising the third shifting element D and a shifting element K3 of a first connecting clutch is also arranged on the first
Von einem Anbindungspunkt der Verbrennungsmaschine 16 an das Hybridgetriebe 18 aus gesehen beträgt die Reihenfolge der gangbildenden Zahnradpaare bezüglich der Verbrennungsgänge: V2 - V1 - V4 - V3.Seen from a connection point of the
Das Hybridgetriebe 18 der
Das erste, zweite und dritte Schaltelemente A, C, D und das Schaltelement K3 der ersten Verbindungskupplung sind dabei vorzugsweise als unsynchronisierte Klauenschaltelemente ausgebildet, wohingegen das Schaltelement E der E-Maschinen-Kupplung und die Getriebebremse 30 als lastschaltfähige Elemente ausgebildet sind.The first, second and third shifting elements A, C, D and the shifting element K3 of the first connecting clutch are preferably designed as unsynchronized dog shifting elements, whereas the shifting element E of the e-machine clutch and the
Vorzugsweise sind die Lastschaltelemente dabei am Beginn oder Ende einer Getriebewelle angeordnet, um einen verbesserten Zugang und insbesondere eine verbesserte, vorzugsweise hydraulische Aktuierung zu ermöglichen.The load-shifting elements are preferably arranged at the beginning or end of a transmission shaft in order to enable improved access and, in particular, improved, preferably hydraulic, actuation.
In
Das Hybridgetriebe 18 weist vier verbrennungsmotorische bzw. hybridisch nutzbare Gänge V1 bis V4 auf und zwei Elektrogangstufen E1 und E2. Zur Übersetzungserzeugung werden vier Stirnradpaare 1, 2, 3, 4 genutzt. Die Stirnradpaare liegen dabei auf der Vorgelegewelle 28 und den Getriebeantriebswellen 22, 24 und 26. Vorzugsweise kämmt ein Abtriebsritzel der Vorgelegewelle 28 mit einem Differentialrad eines Abtriebs 32. Insbesondere ist eine erste elektrische Antriebsmaschine 14 an den Radsatz angebunden. Vorzugsweise ist die erste elektrische Antriebsmaschine 14 als achsparallele elektrische Antriebsmaschine ausgebildet. Hierbei kann die Anbindung zum Beispiel über eine Gliederkette oder eine Kette aus Stirnrädern erfolgen.The
Das Schaltelement E der E-Maschinen-Kupplung und die Getriebebremse 30 sind vorzugsweise als Reibschaltelemente wie zum Beispiel eine Lamellenkupplung oder ein Sperrsynchronisations-Schaltelement ausgeführt, wohingegen die restlichen Schaltelemente A, C, D, K3 üblicherweise als Klauenschaltelemente ausgebildet sind.The shifting element E of the electric machine clutch and the
Ein rein elektrisches Fahren ist mit den Elektrogangstufen E1 und E2 möglich.Purely electric driving is possible with the electric gear stages E1 and E2.
In
Folglich kann ein Modus Laden in Neutral, der auch als Standladen bekannt ist, durch Schließen des Schaltelements K3 der ersten Verbindungskupplung eingerichtet werden.Consequently, a charge-to-neutral mode, also known as stationary charge, may be established by closing switching element K3 of the first connecting clutch.
Die Elektrogangstufe E1 ist durch Schließen des ersten Schaltelements A einrichtbar. Ein Schließen des Schaltelements E der E-Maschinen-Kupplung bewirkt ein Einrichten der Elektrogangstufe E2.The electric gear stage E1 can be set up by closing the first switching element A. Closing the switching element E of the electric machine clutch causes the electric gear stage E2 to be set up.
Eine Kombination der ersten Elektrogangstufe E1 mit der ersten Verbrennungsgangstufe V1 erfolgt durch Schließen des ersten Schaltelements A und des Schaltelements K3 der ersten Verbindungskupplung.A combination of the first electric gear stage E1 with the first combustion gear stage V1 takes place by closing the first switching element A and the switching element K3 of the first connecting clutch.
Die Elektrogangstufe E1 kann kombiniert mit der Verbrennungsgangstufe V4 durch ein Einlegen des ersten Schaltelements A und des dritten Schaltelements D eingerichtet werden.The electric gear stage E1 can be set up in combination with the combustion gear stage V4 by engaging the first shifting element A and the third shifting element D.
Eine Kombination der zweiten Elektrogangstufe E2 mit der Verbrennungsgangstufe V2 erfolgt durch Einlegen des Schaltelements E der E-Maschinen-Kupplung und des Schaltelements K3 der ersten Verbindungskupplung.A combination of the second electric gear stage E2 with the combustion gear stage V2 takes place by engaging the switching element E of the electric machine clutch and the switching element K3 of the first connecting clutch.
Eine Kombination der Verbrennungsgangstufe V3 mit der Elektrogangstufe E2 kann durch Einlegen des zweiten Schaltelements C und des Schaltelements E der E-Maschinen-Kupplung eingerichtet werden.A combination of the combustion gear stage V3 with the electric gear stage E2 can be set up by engaging the second switching element C and the switching element E of the electric machine clutch.
Die Kombination der Elektrogangstufe E2 mit der Verbrennungsgangstufe V4 erfolgt durch Einlegen des dritten Schaltelements D und des Schaltelements E der E-Maschinen-Kupplung.The electric gear stage E2 is combined with the combustion gear stage V4 by engaging the third shifting element D and the shifting element E of the electric machine clutch.
In einem Hybridmodus EH3 bzw. in der Verbrennungsgangstufe V3 kann gefahren werden durch Einlegen des zweiten Schaltelements C und des Schaltelements K3 der ersten Verbindungskupplung.It is possible to drive in a hybrid mode EH3 or in the combustion gear V3 by engaging the second shifting element C and the shifting element K3 of the first connecting clutch.
In einer verbrennungsmotorischen dritten Gangstufe V3 kann durch Einlegen des zweiten Schaltelements C gefahren werden. Die Verbrennungsgangstufe V3 wird durch Einlegen des dritten Schaltelements D eingerichtet.In a combustion engine third gear V3 can be driven by engaging the second shift element C. Combustion gear V3 is set up by engaging third shift element D.
In
In der zweiten Zeile ist die Kombinierbarkeit der Elektrogangstufe E1 mit den Verbrennungsgangstufen gezeigt. Vorliegend können, wie auch aus der Schaltmatrix 36 ersichtlich, die Verbrennungsgangstufen V1 und V4 mit der Elektrogangstufe E1 kombiniert werden.The combinability of the electric gear stage E1 with the combustion gear stages is shown in the second line. As can also be seen from the switching
Mit der Elektrogangstufe E2 können die Verbrennungsgangstufen V2, V3 und V4 kombiniert werden.With the electric gear stage E2, the combustion gear stages V2, V3 and V4 can be combined.
Im Hybridmodus EH3 kann kombiniert mit der Verbrennungsgangstufe V3 gefahren werden.In the EH3 hybrid mode, it is possible to drive in combination with the V3 combustion gear.
Im Hybridmodus EH4 kann kombiniert mit der Verbrennungsgangstufe V4 gefahren werden.The EH4 hybrid mode can be combined with the V4 combustion gear.
In
In
In
Eine entsprechende Kombinationsmatrix 38 ist in
Die Elektrogangstufe E2 kann mit den Verbrennungsgangstufen V2 bis V4 kombiniert werden.The electric gear stage E2 can be combined with the combustion gear stages V2 to V4.
Eine Hybridgangstufe EH4 ist in Kombination mit der vierten Verbrennungsgangstufe V4 möglich.A hybrid gear stage EH4 is possible in combination with the fourth combustion gear stage V4.
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Dadurch, dass die Getriebebremse 30 entfällt, wird die Verbrennungsmaschine 16 gegen die vierte Gangstufe V4 abgebremst und nicht mehr gegen ein stehendes gehäusefestes Bauteil. Hierdurch entstehen insbesondere eine geringere Differenzdrehzahl und dadurch geringere Verluste beim Abbremsen der Verbrennungsmaschine 16.Because the
Dadurch, dass gegen die vierte Gangstufe abgebremst wird, ist eine Abbremsung der Verbrennungsmaschine 16 antriebswirksam.Due to the fact that braking occurs towards the fourth gear, braking of the
Die kombinierbaren Gangstufen können der Kombinationsmatrix 38 in
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Durch eine zweite elektrische Antriebsmaschine 40 können insbesondere die folgenden Funktionen eingerichtet werden. Ein serielles Kriechen bzw. Fahren ist möglich, bei dem die Verbrennungsmaschine 16 die zweite elektrische Antriebsmaschine 40 generatorisch betreibt. Die so erzeugte Energie kann der ersten elektrischen Antriebsmaschine 14 zugeführt werden und mit der ersten elektrischen Antriebsmaschine 14 in einer der reinen Elektrogangstufen E1 oder E2 gefahren werden. Ferner kann die zweite elektrische Antriebsmaschine 40 die Verbrennungsmaschine 16 starten und/oder die Verbrennungsmaschine 16 bei der Synchronisation beispielsweise für Schaltvorgänge unterstützen.The following functions in particular can be set up by a second
Es versteht sich, dass die zweite elektrische Antriebsmaschine 40 direkt oder über ein Zugmittelgetriebe oder über eine Zahnradkette antriebswirksam mit der ersten Getriebeantriebswelle 22 verbunden werden kann.It goes without saying that the second
In
In
Es versteht sich, dass die Ausführungsformen gemäß der
In
In
In
Es versteht sich, dass in den Ausführungsformen gemäß der
In
Die in
Insoweit entspricht das in
In
Die Elektrogangstufe E2 ist mit den Verbrennungsgangstufen V2 bis V4 kombinierbar.The electric gear stage E2 can be combined with the combustion gear stages V2 to V4.
Die Hybridstufe EH3 ist mit der Verbrennungsgangstufe V3 kombinierbar und die Hybridstufe EH4 ist mit der Verbrennungsgangstufe V4 kombinierbar.The hybrid stage EH3 can be combined with the combustion gear V3 and the hybrid stage EH4 can be combined with the combustion gear V4.
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Die Hybridstufe EH3 ist mit der Verbrennungsgangstufe V3 kombinierbar und die Hybridstufe EH4 ist mit der Verbrennungsgangstufe V4 kombinierbar. Mit anderen Worten kann mittels der Zahnräder der mechanischen Verbrennungsgangstufen V3 und V4 entweder allein verbrennungsmotorisch oder hybrid gefahren werden.The hybrid stage EH3 can be combined with the combustion gear V3 and the hybrid stage EH4 can be combined with the combustion gear V4. In other words, the gears of the mechanical combustion gears V3 and V4 can be used to drive either solely with the combustion engine or with a hybrid.
In
Zum Einrichten der Verbrennungsgangstufe V2 ist das neu hinzugekommene Schaltelement B der zweiten Verbindungskupplung zu schließen.To set up the combustion gear V2, the newly added switching element B of the second connecting clutch must be closed.
Die Kombination EH4/V4 ist durch Schließen des dritten Schaltelements D und des Schaltelements K3 der ersten Verbindungskupplung einrichtbar.The combination EH4/V4 can be set up by closing the third shifting element D and the shifting element K3 of the first connecting clutch.
Die Kombination der ersten Elektrogangstufe E1 mit der zweiten Verbrennungsgangstufe V2 ist durch Einlegen des ersten Schaltelements A und des Schaltelements B der zweiten Verbindungskupplung einrichtbar. Die Kombination der ersten Elektrogangstufe E1 mit der dritten Verbrennungsgangstufe V3 ist durch Einlegen des ersten und zweiten Schaltelements A, C einrichtbar.The combination of the first electric gear stage E1 with the second combustion gear stage V2 can be set up by engaging the first shifting element A and the shifting element B of the second connecting clutch. The combination of the first electric gear stage E1 with the third combustion gear stage V3 can be set up by engaging the first and second shifting elements A, C.
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Es versteht sich, dass in den gezeigten Ausführungsformen die Getriebebremse 30 ebenfalls eine zweite elektrische Antriebsmaschine 40 umfassen kann.It goes without saying that in the embodiments shown, the
In
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Es versteht sich, dass in den gezeigten Ausführungsformen von Hybridgetrieben 18 die Getriebebremse 30 eine zweite elektrische Antriebsmaschine 40 umfassen kann. Es versteht sich ferner, dass ein Vertauschen der Los- und Festräder bzw. Schaltelemente möglich ist. Es versteht sich weiter, dass eine Anordnung der gangbildenden Zahnradpaare ebenfalls permutiert sein kann.It goes without saying that in the embodiments of
Die Erfindung wurde anhand der Zeichnungen und der Beschreibung umfassend beschrieben und erklärt. Die Beschreibung und Erklärung sind als Beispiel und nicht einschränkend zu verstehen. Die Erfindung ist nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt. Andere Ausführungsformen oder Variationen ergeben sich für den Fachmann bei der Verwendung der vorliegenden Erfindung sowie bei einer genauen Analyse der Zeichnungen, der Offenbarung und der nachfolgenden Patentansprüche.The invention has been comprehensively described and explained with reference to the drawings and the description. The description and explanation are intended to be exemplary and not limiting. The invention is not limited to the disclosed embodiments. Other embodiments or variations will become apparent to those skilled in the art upon use of the present invention upon a study of the drawings, the disclosure, and the claims that follow.
In den Patentansprüchen schließen die Wörter „umfassen“ und „mit“ nicht das Vorhandensein weiterer Elemente oder Schritte aus. Der undefinierte Artikel „ein“ oder „eine“ schließt nicht das Vorhandensein einer Mehrzahl aus. Ein einzelnes Element oder eine einzelne Einheit kann die Funktionen mehrerer der in den Patentansprüchen genannten Einheiten ausführen. Die bloße Nennung einiger Maßnahmen in mehreren verschiedenen abhängigen Patentansprüchen ist nicht dahingehend zu verstehen, dass eine Kombination dieser Maßnahmen nicht ebenfalls vorteilhaft verwendet werden kann. Bezugszeichen in den Patentansprüchen sind nicht einschränkend zu verstehen.In the claims, the words "comprising" and "having" do not exclude the presence of other elements or steps. The undefined article "a" or "an" does not exclude the presence of a plural. A single element or unit can perform the functions of several of the units recited in the claims. The mere naming of some measures in several different dependent patent claims should not be understood to mean that a combination of these measures cannot also be used to advantage. Reference signs in the claims are not to be understood as restrictive.
BezugszeichenlisteReference List
- 1010
- Kraftfahrzeugmotor vehicle
- 1212
- Kraftfahrzeug-Antriebsstrangautomotive powertrain
- 1414
- erste elektrische Antriebsmaschinefirst electric drive machine
- 1616
- Verbrennungsmaschinecombustion engine
- 1818
- Hybridgetriebehybrid transmission
- 2020
- Energiespeicherenergy storage
- 2222
- erste Getriebeantriebswellefirst transmission input shaft
- 2424
- zweite Getriebeantriebswellesecond transmission input shaft
- 2626
- dritte Getriebeantriebswellethird transmission input shaft
- 2828
- Vorgelegewellecountershaft
- 3030
- Getriebebremsetransmission brake
- 3232
- Abtriebdownforce
- 3434
- Schemascheme
- 3636
- Schaltmatrixswitching matrix
- 3838
- Kombinationsmatrixcombination matrix
- 4040
- zweite elektrische Antriebsmaschinesecond electric drive machine
- 4242
- weitere Getriebewelleanother gear shaft
- A, C, DA,C,D
- Schaltelementeswitching elements
- EE
- Schaltelement der E-Maschinen-KupplungSwitching element of the e-machine clutch
- Ff
- Schaltelementswitching element
- K3K3
- Schaltelement der ersten VerbindungskupplungSwitching element of the first connecting clutch
- BB
- Schaltelement der zweiten VerbindungskupplungSwitching element of the second connecting clutch
- TDTD
- Torsionsschwingungsdämpfertorsional vibration damper
- E1, E2E1, E2
- Elektrogangstufenelectric gears
- V1-V4V1-V4
- Verbrennungsgangstufencombustion gears
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- DE 102017218513 A1 [0006]DE 102017218513 A1 [0006]
Claims (15)
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-
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- 2020-11-18 DE DE102020214533.4A patent/DE102020214533A1/en active Pending
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