DE102021205332A1 - Hybrid-Getriebeanordnung für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

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Johannes Kaltenbach
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Peter Ziemer
Ingo Pfannkuchen
Stefan Beck
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Abstract

Hybrid-Getriebeanordnung (10) für ein Kraftfahrzeug, mit einer ersten Welle (12), in die verbrennungsmotorische Leistung einspeisbar ist und die auf einer ersten Achse (a1) angeordnet ist, mit einer zweiten Welle (14), die mit einer ersten Elektromaschine (EM1) verbunden ist und die auf einer zweiten Achse (a2) angeordnet ist, mit einer dritten Welle (16), die mit der ersten Welle (12) verbunden ist und die auf der zweiten Achse (a2) angeordnet ist, mit einem ersten Planetenradsatz (PS1), der auf der zweiten Achse (a2) angeordnet ist und der ein erstes Glied (20), ein zweites Glied (22) und ein drittes Glied (24) aufweist, und mit einem Ausgleichsgetriebe (AG) zum Verteilen von Antriebsleistung auf angetriebene Räder, wobei das erste Glied (20) mit der zweiten Welle (14) verbunden ist, wobei das zweite Glied (22) mit einem Eingangsglied des Ausgleichsgetriebes (AG) verbunden ist, wobei das dritte Glied (24) über ein erstes Schaltelement (C) mit der dritten Welle (16) verbindbar ist, und wobei die zweite Welle (14) über ein zweites Schaltelement (L) mit der dritten Welle (16) verbindbar ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hybrid-Getriebeanordnung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Pkw, mit einer ersten Welle, in die verbrennungsmotorische Leistung einspeisbar ist und die auf einer ersten Achse angeordnet ist, mit einer zweiten Welle, die mit einer ersten Elektromaschine verbunden ist und die auf einer zweiten Achse angeordnet ist, mit einer dritten Welle, die mit der ersten Welle verbunden ist und die auf der zweiten Achse angeordnet ist, und mit einem ersten Planetenradsatz sowie einem Ausgleichsgetriebe zum Verteilen von Antriebsleistung auf angetriebene Räder.
  • 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 des Hybrid-Antriebsstranges vorsehen.
  • Beispielsweise ist es bekannt, eine elektrische Maschine konzentrisch zu einer Eingangswelle anzuordnen, wobei ein Rotor der elektrischen Maschine mit einer Hohlwelle verbunden ist, die um eine Eingangswelle herum angeordnet ist.
  • In manchen Fällen wird die Elektromaschine über eine Vorübersetzung an eine Getriebeanordnung des Hybridgetriebes angebunden. Die Vorübersetzung kann eine Planetenradsatzanordnung beinhalten.
  • Aus dem Dokument DE 10 2013 215 114 A1 ist ein Hybridantrieb eines Kraftfahrzeuges bekannt, bei dem eine Elektromaschine über einen Stirnradsatz an einer Ausgangswelle eines Hybrid-Getriebes anbindbar ist. Ferner ist es aus diesem Dokument bekannt, eine Elektromaschine koaxial zu einer Getriebeausgangswelle anzuordnen, und zwar axial versetzt zu einem Planetenradsatz, der als Überlagerungsgetriebe für elektromotorische Antriebsleistung und für verbrennungsmotorische Antriebsleistung ausgebildet ist.
  • Hybrid-Getriebe sind vorzugsweise als Lastschaltgetriebe ausgebildet. Bei einem Einbau in einem Kraftfahrzeug quer zur Antriebsrichtung (Front-Quer oder Heck-Quer) ist die axiale Baulänge des Hybrid-Getriebes von großer Bedeutung. Ferner ist bei einem Einbau quer zur Fahrtrichtung häufig auf die Einbauumgebung Rücksicht zu nehmen. Engstellen sind ggf. ein Gelenk von Seitenwellen, eine Getriebeaufhängung und/oder ein unterer Fahrzeuglängsträger.
  • Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Hybrid-Getriebeanordnung für ein Kraftfahrzeug anzugeben, wobei die Hybrid-Getriebeanordnung kompakt baut und vorzugsweise gut vorne quer in einem Kraftfahrzeug eingebaut werden kann.
  • Die obige Aufgabe wird gelöst durch eine Hybrid-Getriebeanordnung für ein Kraftfahrzeug, mit: einer ersten Welle, in die verbrennungsmotorische Leistung einspeisbar ist und die auf einer ersten Achse angeordnet ist, mit einer zweiten Welle, die mit einer ersten Elektromaschine verbunden ist und die auf einer zweiten Achse angeordnet ist, mit einer dritten Welle, die mit der ersten Welle verbunden ist und die auf der zweiten Achse angeordnet ist, mit einem ersten Planetenradsatz, der auf der zweiten Achse angeordnet ist und der ein erstes Glied, ein zweites Glied und ein drittes Glied aufweist, und mit einem Ausgleichsgetriebe zum Verteilen von Antriebsleistung auf angetriebene Räder, wobei das erste Glied mit der zweiten Welle verbunden ist, wobei das zweite Glied mit einem Eingangsglied des Ausgleichsgetriebes verbunden ist, wobei das dritte Glied über ein erstes Schaltelement mit der dritten Welle verbindbar ist und wobei die zweite Welle über ein zweites Schaltelement mit der dritten Welle verbindbar ist.
  • Der erste Planetenradsatz ist vorzugsweise ein Überlagerungs-Planetenradsatz, der zur Überlagerung von verbrennungsmotorischer Leistung und von elektromotorischer Leistung verwendet werden kann und der insbesondere zum Einrichten eines ECVT- bzw. EDA-Betriebsmodus verwendbar ist. Der EDA-Betriebsmodus ermöglicht ein elektrodynamisches Anfahren, bei dem verbrennungsmotorische Leistung in den ersten Planetenradsatz eingespeist wird und die erste Elektromaschine an einem anderen Glied des ersten Planetenradsatzes das Drehmoment des Verbrennungsmotors abstützt. Ein weiteres Glied ist dann mit einem Abtrieb, insbesondere dem Ausgleichsgetriebe verbunden.
  • Durch die Maßnahme, die zweite Welle und die dritte Welle auf einer zweiten Achse anzuordnen, auf der auch der erste Planetenradsatz angeordnet ist, kann die zweite Achse parallel zu einer Achse des Verbrennungsmotors angeordnet werden. Es steht folglich mehr axiale Baulänge für das Getriebe zur Verfügung.
  • Besonders bevorzugt ist es, wenn die zweite Achse koaxial ausgerichtet ist mit Abtriebswellen des Ausgleichsgetriebes. In diesem Fall ist eine der Abtriebswellen des Ausgleichsgetriebes, die im montierten Zustand mit einem angetriebenen Rad eines Kraftfahrzeugs verbunden ist, in axialer Richtung durch die Getriebeanordnung hindurch geführt, so dass zumindest die zweite Welle und die dritte Welle jeweils als Hohlwellenabschnitte ausgebildet sind. Die Abtriebswellen können über Gelenkwellen oder dergleichen mit angetriebenen Rädern des Kraftfahrzeugs verbunden sein. Die zweite Achse der Hybrid-Getriebeanordnung kann auch als Hauptachse bezeichnet werden.
  • Das erste Glied des ersten Planetenradsatzes, das mit der zweiten Welle verbunden ist, ist vorzugsweise ein Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes. In einer alternativen Ausführungsform ist das erste Glied ein Hohlrad des ersten Planetenradsatzes.
  • Das zweite Glied des ersten Planetenradsatzes ist vorzugsweise ein Planetenträger des ersten Planetenradsatzes. Das dritte Glied des ersten Planetenradsatzes ist vorzugsweise ein Hohlrad, kann jedoch auch ein Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes sein.
  • Die erste Welle ist vorzugsweise koaxial zu einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors angeordnet. Eine Antriebswelle kann starr mit der Kurbelwelle verbunden sein, ist jedoch vorzugsweise über einen Schwingungstilger oder Ähnliches mit der Kurbelwelle verbunden. Die erste Welle ist vorzugsweise als Hohlwelle um die Antriebswelle herum angeordnet.
  • Die erste Elektromaschine ist vorzugsweise achsparallel versetzt zu der zweiten Achse auf einer dritten Achse angeordnet, die sich von der ersten Achse und der zweiten Achse unterscheidet.
  • In einer alternativen Ausführungsform kann die erste Elektromaschine jedoch auch koaxial zu der zweiten Achse angeordnet sein. In diesem Fall kann ein Rotor der ersten Elektromaschine drehfest mit der zweiten Welle verbunden sein.
  • Die Verbindung zwischen der ersten Welle und der dritten Welle kann über eine Stirnradsatzanordnung (Räderkette) erfolgen, die ein mit der dritten Welle verbundenes Festrad und ein mit der ersten Welle verbundenes Festrad aufweist. Besonders bevorzugt ist es jedoch, wenn die Verbindung zwischen der ersten Welle und der dritten Welle durch ein Zugmittel erfolgt, also bspw. über eine Kette oder einen Zahnriemen.
  • Sofern die erste Elektromaschine achsparallel versetzt zu der zweiten Welle angeordnet ist, kann auch die Verbindung zwischen einer Antriebswelle zwischen der ersten Elektromaschine und der zweiten Welle über eine Stirnradsatzanordnung (Räderkette) erfolgen, oder über ein Zugmittel, insbesondere eine Kette oder einen Zahnriemen.
  • Der erste Planetenradsatz ist in axialer Richtung vorzugsweise zwischen dem Ausgleichsgetriebe und der ersten Elektromaschine bzw. zwischen dem Ausgleichsgetriebe und der Verbindung der ersten Elektromaschine mit der zweiten Welle angeordnet. Das erste Schaltelement und das zweite Schaltelement sind in axialer Richtung vorzugsweise auf einer dem ersten Planetenradsatz gegenüberliegenden Seite der Verbindung zwischen der ersten Elektromaschine und der zweiten Welle angeordnet.
  • Die erste Elektromaschine überlappt in axialer Richtung vorzugsweise mit der dritten Welle und/oder der ersten Welle. Sie kann ferner zumindest teilweise mit der zweiten Welle überlappen. Die erste Elektromaschine ist vorzugsweise auf einer dem ersten Planetenradsatz gegenüberliegenden axialen Seite der Verbindung zwischen der ersten Elektromaschine und der zweiten Welle angeordnet.
  • Die Hybrid-Getriebeanordnung ist vorzugsweise so aufgebaut, dass ein an die Antriebswelle angeschlossener Verbrennungsmotor (der in der Regel nicht zur Hybrid-Getriebeanordnung gehört) in axialer Richtung mit dem ersten Planetenradsatz und/oder mit dem Ausgleichsgetriebe überlappt, und zwar zumindest teilweise.
  • Das erste Schaltelement und das zweite Schaltelement (und vorzugsweise sämtliche weitere Schaltelemente der Hybrid-Getriebeanordnung) sind vorzugsweise als Klauenkupplungen realisiert.
  • Die dritte Welle, die über das erste Schaltelement mit dem dritten Glied des ersten Planetenradsatzes verbunden ist, kann durch das erste Schaltelement direkt mit dem dritten Glied des ersten Planetenradsatzes verbunden werden. In bevorzugten Ausführungsformen wird ein Mehrganggetriebe mit genau einem Getriebeeingang und genau einem Getriebeausgang dazwischen geschaltet. Der Verbrennungsmotor wird dann mit dem Getriebeeingang verbunden, und das dritte Glied des ersten Planetenradsatzes wird mit dem Getriebeausgang verbunden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform kann die dritte Welle durch mehrere Teilwellen realisiert sein, die über Konstanten-Radsätze miteinander verbunden sind. Hierdurch kann eine vergleichsweise große Anzahl von Gangstufen realisiert werden.
  • Das Ausgleichsgetriebe kann ein herkömmliches Differential sein, wie bspw. ein Kugeldifferential, ein Stirnraddifferential oder ein Planetenraddifferential.
  • Die Verbindung zwischen dem zweiten Glied des ersten Planetenradsatzes und dem Eingangsglied des Ausgleichsgetriebes erfolgt vorzugsweise nicht als drehfeste Verbindung, sondern über eine Konstant-Übersetzung, wie nachstehend ausgeführt wird.
  • In einer Basisvariante kann bei geschlossenem ersten Schaltelement vorzugsweise ein ECVT-Modus (elektrischer CVT-Modus) eingerichtet werden, bspw. zum elektrodynamischen Anfahren.
  • Wenn sowohl das erste Schaltelement als auch das zweite Schaltelement geschlossen sind, kann vorzugsweise eine erste Hybrid-Gangstufe eingerichtet werden, bei der verbrennungsmotorische Leistung auf den Abtrieb geführt wird und elektromotorische Leistung hinzuaddiert oder hiervon abgezogen wird (Boostbetrieb bzw. Rekuperation).
  • Wenn nur das zweite Schaltelement geschlossen ist, kann vorzugsweise ein Laden-in-Neutral realisiert werden.
  • Die erste Welle kann im Wesentlichen drehfest mit der Antriebswelle des Verbrennungsmotors verbunden sein, kann jedoch auch über eine Trennkupplung mit der Antriebswelle des Verbrennungsmotors verbunden sein.
  • Vorzugsweise weist die Hybrid-Getriebeanordnung keine separate mechanische Rückwärts-Gangstufe auf. Eine Rückwärtsfahrbetrieb wird vorzugsweise rein elektromotorisch realisiert. Da ein elektrodynamisches Anfahren möglich ist, weist die Hybrid-Getriebeanordnung vorzugsweise keine separate Anfahrkupplung (Reibkupplung) auf, obgleich eine solche zur Erweiterung des Funktionsumfanges auch vorgesehen sein kann.
  • Wie erläutert, ist die Hybrid-Getriebeanordnung vorzugsweise auf einer Radachse des Kraftfahrzeugs angeordnet, was bedeutet, dass wenigstens eine Achse (vorzugsweise die oben beschriebene Hauptachse) der Hybrid-Getriebeanordnung koaxial zu der Radachse (Abtriebswellen) ausgerichtet ist.
  • Ferner sind bei der Hybrid-Getriebeanordnung vorzugsweise Lastschaltungen möglich, also Schaltungen zwischen Gangstufen, ohne dass eine Zugkraftunterbrechung stattfindet. Dies gilt insbesondere für Schaltungen zwischen Verbrennungsmotor-Gangstufen.
  • Die Hybrid-Getriebeanordnung kann trotz der radial kompakten Bauweise mit vergleichsweise wenigen Radialebenen realisiert werden, so dass auch eine axial relativ kompakte Bauweise möglich ist.
  • Vorzugsweise beinhaltet die Hybrid-Getriebeanordnung ferner wenigstens eine zweite Elektromaschine, die insbesondere als Hochvolt-Startergenerator ausgebildet sein kann und die vorzugsweise mit der ersten Welle verbunden oder verbindbar ist.
  • Die folgenden Begriffe lassen sich im Rahmen der vorliegenden Offenbarung insbesondere wie folgt verstehen:
    • Eine Radpaarung beinhaltet genau zwei Zahnräder, die miteinander in Eingriff stehen, insbesondere miteinander kämmen. Die Zahnräder einer Radpaarung weisen vorzugsweise jeweils eine Stirnverzahnung auf, sind vorzugsweise in einer radialen Ebene angeordnet und sind vorzugsweise jeweils einer anderen Welle zugeordnet. Die Zahnräder der Radpaarung können zwei Festräder sein (sog. Konstanten-Radsatz). Bei einer schaltbaren Radpaarung können die zwei Zahnräder ein Festrad und ein Losrad (siehe unten) sein, die vorzugsweise gemeinsam eine Gangstufe (siehe unten) definieren.
  • Ein Radsatz (Stirnradsatz) beinhaltet wenigstens zwei miteinander in Eingriff stehende (insbesondere kämmende) Zahnräder und kann ein oder mehrere Radpaarungen beinhalten, die vorzugsweise in einer gemeinsamen radialen Radsatzebene liegen. Sofern ein Radsatz ein Festrad aufweist, das mit zwei unterschiedlichen Zahnrädern in Eingriff steht, spricht man 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 (oder eine Kupplung) dient zum Verbinden oder Lösen von Gliedern, wie einem Losrad und einer Welle oder einer Welle und einem Gehäuse, und ist vorliegend insbesondere durch eine Schaltkupplung gebildet, insbesondere eine formschlüssige Schaltkupplung wie eine Klauenkupplung. Das Schaltelement kann jedoch auch eine Reibkupplung sein oder eine formschlüssige Synchron-Schaltkupplung. Der Begriff des Schaltelementes ist gleichzusetzen mit dem Begriff einer Kupplung.
  • Ein Doppelschaltelement beinhaltet zwei Schaltelemente, die vorzugsweise unterschiedlichen Gliedern zugeordnet sind und die mittels einer einzelnen Betätigungseinrichtung alternativ schaltbar sind. Ferner beinhaltet das Doppelschaltelement vorzugsweise eine Neutralstellung, in der keines der beiden Schaltelemente geschaltet 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 zwei Glieder dabei mittels eines Schaltelementes (z.B. einer Schaltkupplung oder einer Bremse) miteinander verbindbar.
  • Zwei Elemente sind axial ausgerichtet, wenn sie sich in axialer Richtung zumindest teilweise überlappen und/oder wenn sie in einer gemeinsamen Radialebene liegen. Der Begriff der Radialebene ist vorzugsweise funktional zu verstehen und nicht geometrisch. Folglich können auch zwei Schaltelemente eines Doppelschaltelementes in einer gemeinsamen Radialebene liegen.
  • Die Aufgabe wird vollkommen gelöst.
  • Vorzugsweise weist die Hybrid-Getriebeanordnung eine vierte Welle auf, die drehfest mit dem dritten Glied verbunden ist und die sich als Innenwelle von dem ersten Planetenradsatz in Richtung hin zu einer Radialebene erstreckt, in der das erste Schaltelement angeordnet ist, in manchen Ausführungen auch darüber hinaus.
  • Die Verbindung zwischen der vierten Welle und dem dritten Glied erfolgt vorzugsweise über einen Radialsteg, der vorzugsweise auf einer dem Ausgleichsgetriebe zugewandten axialen Seite des ersten Planetenradsatzes angeordnet ist, jedoch alternativ auch auf einer dem Ausgleichsgetriebe abgewandten axialen Seite des ersten Planetenradsatzes angeordnet sein kann.
  • Vorzugsweise sind die zweite Welle und die dritte Welle als Hohlwellen um die vierte Welle herum angeordnet. Die zweite Welle und die dritte Welle sind vorzugsweise axial benachbart angeordnet und/oder axial beabstandet voneinander angeordnet.
  • Folglich kann eine kompakte Bauweise realisiert werden.
  • Vorteilhaft ist es hierbei, wenn der erste Planetenradsatz über ein drittes Schaltelement (D) verblockbar ist, insbesondere durch Verbinden der zweiten Welle und der vierten Welle über das dritte Schaltelement.
  • Das dritte Schaltelement ist folglich dazu ausgebildet, den ersten Planetenradsatz zu verblocken, indem das dritte Glied und das erste Glied drehfest miteinander verbunden werden. Folglich kann mittels des dritten Schaltelementes ein rein elektromotorischer Fahrbetrieb gut eingerichtet werden, bei dem Antriebsleistung der ersten Elektromaschine über den verblockten Planetenradsatz hin zu dem Ausgleichsgetriebe geführt wird (vorzugsweise über eine dazwischen geschaltete Festübersetzung bzw. Konstant-Übersetzung). Wenn die anderen Schaltelemente geöffnet sind (oder eine Trennkupplung geöffnet ist), ist es hierbei möglich, den elektromotorischen Fahrbetrieb einzurichten, ohne den Verbrennungsmotor mitschleppen zu müssen.
  • Das Verblocken des ersten Planetenradsatzes ist in mehreren Varianten möglich. In einer ersten Variante werden ein Sonnenrad und ein Hohlrad des ersten Planetenradsatzes mittels des dritten Schaltelementes miteinander verbunden. In einer alternativen Ausführungsform werden das Sonnenrad und ein Planetenträger des ersten Planetenradsatzes mittels eines Schaltelementes miteinander verbunden. In einer weiteren alternativen Ausgestaltung werden der Planetenträger und das Hohlrad des ersten Planetenradsatzes mittels eines Schaltelementes miteinander verbunden.
  • Das dritte Schaltelement ist vorzugsweise zusammen mit dem zweiten Schaltelement als Doppelschaltelement ausgeführt, das mit nur einem Aktuator (einer Betätigungseinrichtung) betätigt wird. Dies ist insbesondere dann sinnvoll möglich, wenn das dritte Schaltelement und das zweite Schaltelement auf derselben Achse liegen, insbesondere der zweiten Achse. Sofern das zweite und das dritte Schaltelement auf unterschiedlichen Achsen liegen, kann dennoch ein Doppelschaltelement realisiert werden. In diesem Fall sind zwei Schaltgabeln notwendig, aber nur eine Betätigungseinrichtung.
  • In einer alternativen Ausführungsform kann das dritte Schaltelement mit einem vierten Schaltelement als Doppelschaltelement ausgebildet sein.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der erste Planetenradsatz über ein viertes Schaltelement verblockbar, indem ein Glied des ersten Planetenradsatzes über das vierte Schaltelement mit einem Gehäuse verbindbar ist.
  • Vorzugsweise ist die vierte Welle über das vierte Schaltelement mit dem Gehäuse verbindbar. Wie erläutert, können das vierte Schaltelement und das dritte Schaltelement als Doppelschaltelement ausgeführt sein.
  • Das vierte Schaltelement setzt vorzugsweise das dritte Glied des ersten Planetenradsatzes fest. Hierdurch kann eine kurze Elektro-Gangstufe realisiert werden, sofern die anderen Schaltelemente geöffnet sind oder eine Trennkupplung geöffnet ist.
  • Das vierte Schaltelement und das erste Schaltelement sind vorzugsweise als Doppelschaltelement ausgebildet, das mit nur einer Betätigungseinrichtung betätigt wird.
  • Wenn das zweite Schaltelement auf einer Vorgelegewelle angeordnet ist, kann auch eine Kombination des dritten Schaltelementes und des vierten Schaltelementes als ein Doppelschaltelement möglich sein. Insbesondere in Kombination mit einem Mehrganggetriebe kann dies sinnvoll sein, da hierbei das erste Schaltelement dann mit einem anderen zusätzlichen Schaltelement kombiniert sein kann. In diesem Fall könnte das zweite Schaltelement ein Einzelschaltelement sein.
  • Die mittels des dritten Schaltelementes bzw. des vierten Schaltelementes einrichtbaren Elektro-Gangstufen sind generell für einen Vorwärts- und einen Rückwärtsfahrbetrieb geeignet. Die mittels des vierten Schaltelementes einrichtbare Elektro-Gangstufe weist eine kürzere Übersetzung auf und wird vorzugsweise für den Rückwärtsfahrbetrieb verwendet.
  • Gemäß einer weiteren insgesamt bevorzugten Ausführungsform sind die dritte Welle und die vierte Welle über ein fünftes Schaltelement miteinander verbindbar.
  • Das fünfte Schaltelement kann zum Einrichten einer ersten Hybrid-Gangstufe verwendet werden. Unter einer Hybrid-Gangstufe wird generell eine Gangstufe verstanden, bei der ein verbrennungsmotorischer Fahrbetrieb möglich ist, jedoch elektromotorische Leistung überlagert (hinzuaddiert oder abgezogen) werden kann, um einen Boost-Betrieb oder eine Rekuperation durchzuführen.
  • Dabei ist es bevorzugt, wenn das erste Schaltelement und das fünfte Schaltelement als Doppelschaltelement ausgebildet sind. In einer alternativen Ausführungsform sind das erste Schaltelement und ein viertes Schaltelement als Doppelschaltelement ausgebildet.
  • Ferner ist es insgesamt vorteilhaft, wenn die dritte Welle und das zweite Glied des ersten Planetenradsatzes über ein sechstes Schaltelement miteinander verbindbar sind.
  • Mittels des sechsten Schaltelementes lässt sich eine weitere Hybrid-Gangstufe einrichten.
  • Das sechste Schaltelement ist vorzugsweise auf einer sechsten Achse angeordnet, die als Vorgelegeachse ausgebildet ist.
  • Ferner ist es vorteilhaft, wenn die sechste Achse und eine fünfte Achse einer Konstant-Übersetzung, über die das zweite Glied mit dem Ausgleichsgetriebe verbunden ist, koaxial zueinander angeordnet sind.
  • Wie oben erwähnt, ist das zweite Glied des ersten Planetenradsatzes vorzugsweise über eine Konstant-Übersetzung mit dem Ausgleichsgetriebe verbunden. Die Konstant-Übersetzung kann durch einen weiteren Planetenradsatz gebildet sein, der koaxial zu der zweiten Achse angeordnet ist. In einer alternativen Ausgestaltung ist die Konstant-Übersetzung jedoch durch zwei Konstanten-Stirnradsätze gebildet, die das zweite Glied mit einer Konstant-Übersetzungswelle auf der fünften Achse bzw. die Konstant-Übersetzungswelle mit dem Ausgleichsgetriebe verbinden.
  • Wie oben erläutert, ist es bevorzugt, wenn das erste Schaltelement und/oder das zweite Schaltelement auf der zweiten Achse angeordnet sind.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist die dritte Welle eine erste Teilwelle, die auf der zweiten Achse angeordnet ist, und eine zweite Teilwelle auf, die auf einer sechsten Achse angeordnet ist, wobei die erste Teilwelle und die zweite Teilwelle über einen ersten Stirnradsatz miteinander verbunden sind.
  • Hierdurch ist es bspw. möglich, das erste Schaltelement oder das zweite Schaltelement auf der sechsten Achse anzuordnen. Auch ist es ggf. möglich, das sechste Schaltelement auf der sechsten Achse anzuordnen, also der zweiten Teilwelle zuzuordnen.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist die dritte Welle eine dritte Teilwelle auf, die über einen zweiten Stirnradsatz mit der zweiten Teilwelle verbunden ist und die auf der zweiten Achse angeordnet ist.
  • Der erste Stirnradsatz und der zweite Stirnradsatz sind vorzugsweise Konstanten-Radsätze, die jeweils zwei Festräder aufweisen. Durch die Verbindung der ersten Teilwelle und der dritten Welle über eine Vorgelege-Achse (sechste Achse) ist es möglich, eine größere Vielzahl an Gangstufen in der Hybrid-Getriebeanordnung zu realisieren.
  • Besonders bevorzugt ist es, wenn die dritte Teilwelle koaxial zu dem zweiten Schaltelement und/oder koaxial zu dem fünften Schaltelement angeordnet ist und insbesondere mit einem jeweiligen Glied des zweiten Schaltelementes bzw. des fünften Schaltelementes verbunden ist.
  • Sofern die dritte Welle die erste Teilwelle, die zweite Teilwelle und die dritte Teilwelle aufweist, wie oben erläutert, ist es mit der Hybrid-Getriebeanordnung vorzugsweise möglich, wenigstens drei Hybrid-Gangstufen, vorzugsweise jedoch vier Hybrid-Gangstufen einzurichten.
  • Ferner ist in vielen Fällen wenigstens eine Elektro-Gangstufe einrichtbar, vorzugsweise sind jedoch genau zwei Elektro-Gangstufen einrichtbar.
  • Ferner ist in jedem Fall wenigstens ein ECVT-Modus (EDA-Modus) einrichtbar, vorzugsweise sind es zwei ECVT-Modi.
  • Schließlich ist es bevorzugt, wenn in jeder dieser Varianten ein Laden-in-Neutral eingerichtet werden kann, bei dem die erste Elektromaschine von dem Verbrennungsmotor angetrieben wird, ohne dass Abtriebsleistung über den ersten Planetenradsatz auf das Ausgleichsgetriebe geführt wird.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die zweite Welle eine erste Teilwelle, die auf der zweiten Achse angeordnet ist, und eine zweite Teilwelle auf, die auf einer sechsten Achse angeordnet ist, wobei die erste Teilwelle und die zweite Teilwelle über einen Radsatz, insbesondere einen Konstanten-Radsatz, miteinander verbunden sind.
  • Hierdurch kann eine verbesserte Übersetzungsanpassung realisiert werden, insbesondere dann, wenn die dritte Welle eine erste Teilwelle und eine zweite Teilwelle aufweist. Vorzugsweise ist in dieser Variante das zweite Schaltelement in axialer Richtung zwischen dem Radsatz, der die erste Teilwelle und die zweite Teilwelle der zweiten Welle verbindet, und dem ersten Stirnradsatz angeordnet, der die erste Teilwelle und die zweite Teilwelle der dritten Welle miteinander verbindet.
  • Die erste Welle ist in einer insgesamt bevorzugten Ausführungsform mit einer zweiten Elektromaschine verbunden oder verbindbar. Die Verbindung zwischen der ersten Welle und der zweiten Elektromaschine kann über eine Radsatzanordnung (Räderkette) erfolgen, erfolgt jedoch vorzugsweise über ein Zugmittel wie eine Kette oder einen Zahnriemen. Die zweite Elektromaschine ist vorzugsweise achsparallel versetzt zu der ersten Welle angeordnet und ist auf einer vierten Achse angeordnet.
  • Bezogen auf die Verbindung zwischen der zweiten Elektromaschine und der ersten Welle sind die zweite Elektromaschine und der Verbrennungsmotor vorzugsweise auf axial gegenüberliegenden Seiten hiervon angeordnet.
  • Die zweite Elektromaschine ist vorzugsweise als Hochvolt-Startergenerator ausgebildet. Die zweite Elektromaschine kann bspw. zum Zustarten des Verbrennungsmotors verwendet werden. Die zweite Elektromaschine kann jedoch auch zum Durchführen von Lastschaltungen zwischen Hybrid-Gangstufen verwendet werden, insbesondere zur Drehzahlanpassung und/oder zur Drehmomentabstützung.
  • Ferner ist in manchen Fällen ein rein elektromotorischer Fahrbetrieb auch mittels der zweiten Elektromaschine möglich. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die erste Welle über eine Trennkupplung (siehe unten) von einer Antriebswelle des Verbrennungsmotors abkoppelbar ist. In diesem Fall können die Hybrid-Gangstufen von der zweiten Elektromaschine für den Antrieb des Kraftfahrzeuges verwendet werden.
  • Ferner ist es insgesamt vorteilhaft, wenn das zweite Glied des ersten Planetenradsatzes über eine Konstant-Übersetzung mit dem Ausgleichsgetriebe verbunden ist, die als Planetenradsatzanordnung und/oder als Stirnradsatzanordnung ausgebildet ist.
  • Sofern die Konstant-Übersetzung als Stirnradsatzanordnung ausgebildet ist, erfolgt die Konstant-Übersetzung über eine fünfte Achse.
  • Sofern die Konstant-Übersetzung mittels einer Planetenradsatzanordnung ausgebildet ist, weist diese vorzugsweise einen zweiten Planetenradsatz auf, der ein Glied beinhaltet, das an einem Gehäuse festgelegt ist. Der zweite Planetenradsatz ist vorzugsweise in axialer Richtung zwischen dem ersten Planetenradsatz und dem Ausgleichsgetriebe angeordnet.
  • Ferner ist es, wie bereits oben erwähnt, vorteilhaft, wenn erste Welle über eine Trennkupplung mit einer Antriebswelle verbindbar oder drehfest mit einer Antriebswelle eines Verbrennungsmotors verbunden ist.
  • Das Bereitstellen einer derartigen Trennkupplung kann insbesondere ermöglichen, den Verbrennungsmotor vollständig von der Hybrid-Getriebeanordnung abzukoppeln.
  • Die Trennkupplung ist vorzugsweise ein formschlüssiges Schaltelement, kann jedoch auch als reibschlüssiges Trennelement ausgeführt werden, bspw. in Form einer Reibkupplung, um bspw. einen Schwungstart des Verbrennungsmotors zu ermöglichen und/oder ein Öffnen der Trennkupplung bei Fehlfunktionen unter Last.
  • 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 einer Hybrid-Getriebeanordnung;
    • 2 eine Schalttabelle für die Hybrid-Getriebeanordnung der 1;
    • 3 eine Ausführungsform einer Konstant-Übersetzung zwischen einem Glied eines Planetenradsatzes und einem Ausgleichsgetriebe;
    • 4 eine alternative Ausführungsform einer Konstant-Übersetzung zwischen einem Glied eines Planetenradsatzes und einem Ausgleichsgetriebe;
    • 5 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer Hybrid-Getriebeanordnung;
    • 6 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer Hybrid-Getriebeanordnung;
    • 7 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer Hybrid-Getriebeanordnung;
    • 8 eine Schalttabelle für die Hybrid-Getriebeanordnung der 7;
    • 9 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer Hybrid-Getriebeanordnung;
    • 10 eine Schalttabelle für die Hybrid-Getriebeanordnung der 9;
    • 11 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer Hybrid-Getriebeanordnung;
    • 12 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer Hybrid-Getriebeanordnung;
    • 13 eine Schalttabelle für die Hybrid-Getriebeanordnung der 11;
    • 14 eine Schalttabelle für die Hybrid-Getriebeanordnung der 12;
    • 15 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer Hybrid-Getriebeanordnung;
    • 16 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer Hybrid-Getriebeanordnung;
    • 17 eine Schalttabelle für die Hybrid-Getriebeanordnung der 15; und
    • 18 eine Schalttabelle für die Hybrid-Getriebeanordnung der 16.
  • In 1 ist eine Hybrid-Getriebeanordnung schematisch dargestellt und generell mit 10 bezeichnet.
  • Die Hybrid-Getriebeanordnung 10 weist eine erste Welle 12 auf, die auf einer ersten Achse a1 angeordnet ist. Die erste Achse a1 ist durch eine Kurbelwelle KW eines nicht zu der Hybrid-Getriebeanordnung gehörenden Verbrennungsmotors VM definiert. Die Kurbelwelle KW ist über einen Schwingungstilger oder dergleichen mit einer Antriebswelle An der Hybrid-Getriebeanordnung 10 drehfest verbunden. Die erste Welle 12 ist als Hohlwelle um die Antriebswelle An herum angeordnet.
  • Die Hybrid-Getriebeanordnung 10 beinhaltet ferner eine zweite Welle 14, die auf einer zweiten Achse a2 angeordnet ist. Die zweite Achse a2 ist durch ein Ausgleichsgetriebe AG definiert, mittels dessen Antriebsleistung auf angetriebene Räder verteilt wird. Das Ausgleichsgetriebe AG weist zwei Abtriebswellen ab1, ab2 auf, die, ggf. über Gelenkwellen, mit angetriebenen Rädern (nicht dargestellt) eines Kraftfahrzeuges verbunden sind, in dem die Hybrid-Getriebeanordnung 10 eingebaut ist. Das Kraftfahrzeug ist vorzugsweise ein Personenkraftwagen. Die Hybrid-Getriebeanordnung 10 wird vorzugsweise quer in dem Kraftfahrzeug eingebaut, insbesondere vorne quer. Die angetriebenen Räder sind vorzugsweise Vorderräder.
  • Die zweite Welle 14 ist als Hohlwellenabschnitt um die zweite Abtriebswelle ab2 herum angeordnet und ist mit einer ersten Elektromaschine EM1 verbunden, die, wie auch der Verbrennungsmotor VM, Antriebsleistung zum Antreiben des Kraftfahrzeugs bereitstellen kann.
  • Die Hybrid-Getriebeanordnung 10 weist ferner eine dritte Welle 16 auf, die ebenfalls auf der zweiten Achse a2 angeordnet ist. Die dritte Welle 16 ist axial versetzt zu der zweiten Welle 14 angeordnet und ist ebenfalls als Hohlwelle um die zweite Abtriebswelle ab2 herum angeordnet. Die dritte Welle 16 ist mit der ersten Welle 12 verbunden.
  • Die Hybrid-Getriebeanordnung 10 weist ferner eine vierte Welle 18 auf, die auf der zweiten Achse a2 angeordnet ist und als Hohlwelle ausgebildet ist. Die vierte Welle 18 erstreckt sich in axialer Richtung durch die zweite Welle 14 und die dritte Welle 16 hindurch, die folglich als Hohlwellen um die vierte Achse 18 herum angeordnet sind. Die vierte Welle 18 ist wiederum als Hohlwelle um die zweite Abtriebswelle ab2 herum angeordnet.
  • Die Hybrid-Getriebeanordnung 10 weist ferner einen ersten Planetenradsatz PS1 auf. Der erste Planetenradsatz PS1 weist ein erstes Glied 20, ein zweites Glied 22 und ein drittes Glied 24 auf. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist das erste Glied 20 ein Sonnenrad, das zweite Glied 22 ist ein Planetenträger, und das dritte Glied 24 ist ein Hohlrad des ersten Planetenradsatzes PS1.
  • Das erste Glied 20 ist mit der zweiten Welle 14 drehfest verbunden, und zwar an einem axialen Ende der zweiten Welle 14. Das dritte Glied 24 ist drehfest mit der vierten Welle 18 verbunden. Das dritte Glied 24 ist zu diesem Zweck mit einem Radialsteg verbunden, der drehfest mit der vierten Welle 18 verbunden ist. Der Radialsteg und die zweite Welle 14 sind auf axial gegenüberliegenden Seiten des ersten Planetenradsatzes PS1 angeordnet. Der Radialsteg ist auf einer dem Ausgleichsgetriebe AG zugewandten axialen Seite des ersten Planetenradsatzes PS1 angeordnet.
  • Das zweite Glied 22 des ersten Planetenradsatzes PS1 ist mit einem nicht näher bezeichneten Eingangsglied des Ausgleichsgetriebes AG verbunden.
  • Die Verbindung zwischen der ersten Welle 12 und der dritten Welle 16 ist in 1 bei 26 gezeigt. Die Verbindung 26 kann eine Stirnradsatzanordnung sein, ist jedoch vorzugsweise ein Zugmittel, insbesondere eine Kette.
  • Die erste Elektromaschine EM1 ist auf einer dritten Achse a3 angeordnet. Die erste Elektromaschine EM1 ist über eine zweite Verbindung 28 mit der zweiten Welle 14 verbunden. Die zweite Verbindung 28 kann, genauso wie die erste Verbindung 26, als Stirnradsatzanordnung ausgebildet sein, ist jedoch vorzugsweise als Zugmittel ausgebildet, insbesondere als Kette.
  • Die Hybrid-Getriebeanordnung 10 weist optional eine zweite Elektromaschine EM2 auf, die vorzugsweise als Hochvolt-Startergenerator ausgebildet ist. Die optionale zweite Elektromaschine EM2 ist auf einer vierten Achse a4 angeordnet und ist über eine dritte Verbindung 30 mit der ersten Welle 12 verbunden. Die dritte Verbindung 30 kann ebenfalls eine Stirnradsatzanordnung sein, ist jedoch vorzugsweise ein Zugmittel wie eine Kette.
  • Das zweite Glied 22 des ersten Planetenradsatzes PS1 ist wie gesagt mit einem Eingangsglied des Ausgleichsgetriebes AG verbunden. Bevorzugt ist es, wenn das zweite Glied 22 über eine Konstant-Übersetzung 32 mit dem Ausgleichsgetriebe AG verbunden ist. Die Konstant-Übersetzung 32 ist in 1 nicht im Detail dargestellt sondern als integriert in das Ausgleichsgetriebe AG angedeutet. Das zweite Glied 22 des ersten Planetenradsatzes ist mit einer fünften Welle 34 verbunden, die in axialer Richtung zwischen dem ersten Planetenradsatz PS1 und dem Ausgleichsgetriebe AG bzw. der zugeordneten Konstant-Übersetzung 32 angeordnet ist. Die fünfte Welle 34 ist als Hohlwelle um die zweite Abtriebswelle ab2 herum angeordnet. Die fünfte Welle 34 ist über einen Verbindungsabschnitt mit dem zweiten Glied 22 verbunden, der sich in radialer Richtung außen um den ersten Planetenradsatz PS1 herum erstreckt. Mit anderen Worten ist der Planetenträger, der das zweite Glied 22 bildet, auf einer dem Ausgleichsgetriebe AG abgewandten axialen Seite mit dem nicht näher bezeichneten Verbindungsabschnitt verbunden, über den der Planetenträger 22 mit der fünften Welle 34 verbunden ist.
  • Die dritte Welle 16 ist über ein erstes Schaltelement C mit der vierten Welle 18 verbindbar, die drehfest mit dem dritten Glied 24 des ersten Planetenradsatzes PS1 verbunden ist. Mit anderen Worten ist das dritte Glied 24 über das erste Schaltelement C mit der dritten Welle verbindbar. Anders ausgedrückt ist das dritte Glied 24 des ersten Planetenradsatzes PS1 über das erste Schaltelement C mit der ersten Welle 12 verbindbar.
  • Das erste Schaltelement C ist mittels einer ersten Betätigungseinrichtung B1 betätigbar.
  • Die zweite Welle 14 ist mittels eines zweiten Schaltelementes L mit der dritten Welle 16 verbindbar. Mit anderen Worten ist die erste Welle 12 über das zweite Schaltelement L mit der zweiten Welle 14 verbindbar, die drehfest mit dem ersten Glied 20 des ersten Planetenradsatzes PS1 verbunden ist. Das zweite Schaltelement L ist mittels einer zweiten Betätigungseinrichtung B2 betätigbar.
  • Das erste Schaltelement C und das zweite Schaltelement L sind vorzugsweise, wie bei der in 1 dargestellten Ausführungsform, auf der zweiten Achse a2 angeordnet. Das erste Schaltelement C ist vorzugsweise auf einer dem Ausgleichsgetriebe AG abgewandten axialen Seite der ersten Verbindung 26 angeordnet. Das zweite Schaltelement L ist in axialer Richtung vorzugsweise zwischen der ersten Verbindung 26 und der zweiten Verbindung 28 angeordnet.
  • Die Hybrid-Getriebeanordnung 10 weist vorzugsweise eine Trennkupplung K0 auf. Die Trennkupplung K0 ist optional und ist mittels einer dritten Betätigungseinrichtung B3 betätigbar. Die Trennkupplung K0 ist auf der ersten Achse a1 angeordnet und dient dazu, die Antriebswelle An mit der ersten Welle 12 zu verbinden. Mittels der Trennkupplung K0 kann die Hybrid-Getriebeanordnung 10 von dem Verbrennungsmotor VM abgekoppelt werden.
  • Die Trennkupplung K0 ist vorzugsweise als Klauenkupplung ausgebildet, kann jedoch auch als Reibkupplung ausgebildet sein.
  • Die Schaltelemente C, L sind ebenfalls vorzugsweise als Klauenkupplungen ausgebildet, können jedoch auch synchronisierte Schaltelemente sein.
  • Die axiale Reihenfolge der Elemente der Hybrid-Getriebeanordnung 10 auf der zweiten Achse a2 ist folgende: Ausgleichsgetriebe AG und Konstant-Übersetzung 32, erster Planetenradsatz PS1, zweite Verbindung 28, zweites Schaltelement L, erste Verbindung 26, erstes Schaltelement C. Auf der ersten Achse a1 ist die Anordnung der Elemente wie folgt: dritte Verbindung 30, zweite Verbindung 26, Trennkupplung K0. Ein Schwingungstilger ist vorzugsweise zwischen der dritten Verbindung 30 und dem Verbrennungsmotor VM angeordnet.
  • Die erste Elektromaschine EM1 erstreckt sich vorzugsweise ausgehend von der zweiten Verbindung 28 in axialer Richtung weg von dem Ausgleichsgetriebe AG. Der Verbrennungsmotor VM erstreckt sich vorzugsweise ausgehend von der ersten Welle 12 in Richtung hin zu dem Ausgleichsgetriebe AG. Die zweite Elektromaschine EM2 kann sich ausgehend von der dritten Verbindung 30 in axialer Richtung hin zu dem Ausgleichsgetriebe erstrecken, oder von dem Ausgleichsgetriebe AG weg, wie es in 1 dargestellt ist.
  • Die Hybrid-Getriebeanordnung ist eine Art Basis-Anordnung, auf deren allgemeinem Layout eine Vielzahl von weiteren Hybrid-Getriebeanordnungen basieren kann, wie sie nachstehend beschrieben werden. Die Hybrid-Getriebeanordnung 10 der 1 ermöglicht die in der Schalttabelle der 2 gezeigten Betriebsmodi.
  • Zum einen ist eine erste Hybrid-Gangstufe H1 einrichtbar. Hierbei sind die Trennkupplung K0 und das erste Schaltelement C sowie das zweite Schaltelement L geschlossen (in der Schalttabelle der 2 und in allen folgenden Schalttabellen sind geschlossene Schaltelemente jeweils durch ein „X“ gekennzeichnet, und leere Tabellenplätze deuten ein geöffnetes Schaltelement an).
  • Folglich kann verbrennungsmotorische Leistung in die Hybrid-Getriebeanordnung 10 eingespeist werden, insbesondere über die geschlossene Trennkupplung K0 in die erste Welle 12 und von dort über die erste Verbindung 26 und das erstes Schaltelement C in das dritte Glied 24 des ersten Planetenradsatzes.
  • Ferner ist das zweite Schaltelement L geschlossen, so dass die dritte Welle 16 auch mit der zweiten Welle 14 verbunden ist. Folglich sind das erste Glied 20 und das dritte Glied 24 miteinander verbunden und der erste Planetenradsatz PS1 ist folglich verblockt. Folglich wird sowohl verbrennungsmotorische Leistung als auch elektromotorische Leistung von der ersten Elektromaschine EM1 (und ggf. von der zweiten Elektromaschine EM2) in den verblockten ersten Planetenradsatz PS1 eingespeist, von dem die kombinierte Leistung dann über das zweite Glied 22 hin zu der Konstant-Übersetzung 32 und von dort zu dem Eingangsglied des Ausgleichsgetriebes AG geführt wird. Es versteht sich, dass elektromotorische Leistung der ersten Elektromaschine EM1 und der zweiten Elektromaschine EM2 entweder zu der verbrennungsmotorischen Leistung hin zugefügt werden kann, um eine Art „Boost“-Betrieb einzurichten. Ferner können die erste Elektromaschine EM1 und/oder die zweite Elektromaschine EM2 auch generatorisch betrieben werden, um bspw. eine Rekuperation durchzuführen und eine Batterie zu laden und/oder um eine Lastpunktverschiebung durchzuführen.
  • Bei der Hybrid-Getriebeanordnung 10 ist die Hybrid-Gangstufe H1 die einzige Hybrid-Gangstufe.
  • Mit der Hybrid-Getriebeanordnung 10 der 1 ist ferner ein sog. ECVT-Modus einrichtbar (ECVT1). Hierbei sind die Trennkupplung K0 und das erste Schaltelement C geschlossen.
  • Bei dieser Ausführungsform dient der erste Planetenradsatz PS1 als Überlagerungsradsatz. Radsatz, wie bei einem CVT-Getriebe. Verbrennungsmotorische Leistung wird über die geschlossene Trennkupplung K0 zu der ersten Welle 12 und hin zu der dritten Welle 16 geleitet, und von dort über das geschlossene erste Schaltelement C zu der vierten Welle 18 und von dort in das dritte Glied 24 des ersten Planetenradsatzes PS1. Da das zweite Schaltelement L geöffnet ist, wird unabhängig hiervon elektromotorische Leistung der ersten Elektromaschine EM1 in die zweite Welle 14 und von dort in das erste Glied 20 des ersten Planetenradsatzes PS1 eingespeist.
  • In dem ECVT1-Modus kann bspw. ein elektrodynamischer Anfahrvorgang durchgeführt werden, bei dem die erste Elektromaschine EM1 an dem ersten Glied 20 ein Drehmoment des Verbrennungsmotor VM abstützt. Mit zunehmender Abstützung beginnt sich das zweite Glied 22 zu drehen und folglich wird dann Abtriebsleistung auf das Ausgleichsgetriebe AG übertragen, um einen Anfahrvorgang durchzuführen, ohne dass eine Anfahrkupplung in Form einer Reibkupplung oder dergleichen nötig wäre.
  • Nachfolgend beschriebene Ausführungsformen von Hybrid-Getriebeanordnungen entsprechen generell der Hybrid-Getriebeanordnung 10 der 1. Gleiche Elemente sind daher durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet. Im Folgenden werden im Wesentlichen die Unterschiede erläutert.
  • In 3 ist eine Hybrid-Getriebeanordnung 10' partiell dargestellt, bei der eine Ausführungsform einer Konstant-Übersetzung 32' dargestellt ist. Die Konstant-Übersetzung 32' beinhaltet einen ersten Radsatz 38 in Form eines Konstanten-Radsatzes, der die fünfte Welle 34' mit einer sechsten Welle 36 verbindet, die auf einer fünften Achse (Vorgelegeachse) a5 angeordnet ist. Die sechste Welle 36 ist ferner über einen zweiten Radsatz 40 in Form eines Konstanten-Radsatzes mit einem nicht näher bezeichneten Eingangsglied des Ausgleichsgetriebes AG verbunden. Die Konstant-Übersetzung 32' ist folglich als Stirnradsatzanordnung ausgebildet.
  • In 4 ist partiell eine weitere Hybrid-Getriebeanordnung 10" mit einer weiteren Ausführungsform einer Konstant-Übersetzung 32" gezeigt, die einen zweiten Planetenradsatz PS2 aufweist. Der zweite Planetenradsatz PS2 weist ein erstes Glied SR in Form eines Sonnenrades, ein zweites Glied PT in Form eines Planetenträgers und ein drittes Glied in Form eines Hohlrades HR auf. Das Hohlrad HR ist mit einem Gehäuse G der Hybrid-Getriebeanordnung 10" verbunden. Der zweite Planetenradsatz PS2 ist folglich verblockt und dient als Konstant-Übersetzung zwischen der fünften Welle 34 (die mit dem Sonnenbrad SR verbunden ist) und dem Planetenträger PT, der mit einem nicht näher bezeichneten Eingangsglied des Ausgleichsgetriebes AG verbunden ist.
  • In 5 ist eine weitere Ausführungsform einer Hybrid-Getriebeanordnung 10''' gezeigt.
  • Die Hybrid-Getriebeanordnung 10''' entspricht der Hybrid-Getriebeanordnung 10 der 1. Das erste Schaltelement C, das mittels einer ersten Betätigungseinrichtung B1''' betätigbar ist, ist jedoch auf einer sechsten Achse a6 angeordnet. Die sechste Achse a6 kann mit der fünften Achse a5 zusammenfallen, so fern die Konstant-Übersetzung 32 als Stirnradsatzanordnung ausgebildet ist.
  • Zur Anbindung des ersten Schaltelementes C ist die dritte Welle 16 in eine erste Teilwelle 16a und eine zweite Teilwelle 16b aufgeteilt, die über einen ersten Stirnradsatz ST1 (Konstanten-Radsatz) miteinander verbunden sind. Die erste Teilwelle 16a ist auf der zweiten Achse a2 angeordnet. Die zweite Teilwelle 16b ist auf der sechsten Achse a6 angeordnet. Die vierte Welle 18 ist ferner über einen dritten Radsatz an das erste Schaltelement C angebunden. Mit anderen Worten weist der dritte Radsatz 44 ein mit der vierten Welle 18 drehfest verbundenes Festrad und ein Losrad auf, das drehbar an der zweiten Teilwelle 16b gelagert ist und das mittels des ersten Schaltelementes C mit der zweiten Teilwelle 16b der dritten Welle 16''' verbindbar ist.
  • Der übrige Aufbau der Hybrid-Getriebeanordnung 10''' entspricht jenem der 1. Die Aufteilung der dritten Welle 16''' in eine erste Teilwelle 16a und eine zweite Teilwelle 16b ermöglicht eine Art Zwischenübersetzung zwischen der ersten Welle 12 und der vierten Welle 18. Es versteht sich, dass das Schaltelement C sowohl auf der sechsten Achse a2 angeordnet sein kann, jedoch auch auf der zweiten Achse a2 angeordnet sein kann. Ferner kann das erste Schaltelement C an einem der Stirnräder des ersten Stirnradsatzes ST1 und des dritten Radsatzes 44 angeordnet sein.
  • In 6 ist eine weitere Ausführungsform einer Hybrid-Getriebeanordnung 10IV gezeigt. Bei der Hybrid-Getriebeanordnung 10IV ist gegenüber der Ausführungsform der 1 die zweite Welle 14IV in eine erste Teilwelle 14a und eine zweite Teilwelle 14b unterteilt. Die erste Teilwelle 14a ist auf der zweiten Achse a2 angeordnet, die zweite Teilwelle 14b ist auf einer sechsten Achse a6 angeordnet, die koaxial zu der fünften Achse a5 angeordnet sein kann. Die zweite Teilwelle 14b ist über einen vierten Radsatz 46 mit der ersten Teilwelle 14a verbunden.
  • Ferner ist die dritte Welle 16IV in eine erste Teilwelle 16a und eine zweite Teilwelle 16b unterteilt. Die erste Teilwelle 16a ist auf der ersten Achse a2 angeordnet. Die zweite Teilwelle 16b ist auf der sechsten Achse a6 angeordnet, und zwar als Hohlwellenabschnitt um die zweite Teilwelle 14b der zweiten Teilwelle 14IV herum. Das zweite Schaltelement L ist ebenfalls auf der sechsten Achse a6 angeordnet und ist dazu ausgelegt, die zweite Teilwelle 16b der dritten Welle 16IV und die zweite Teilwelle 14b der zweiten Welle 14IV miteinander zu verbinden. Ähnlich wie bei der Ausführungsform der 5 kann das Schaltelement L auf der sechsten Achse a6 liegen, kann jedoch auch auf der zweiten Achse a2 liegen. Ferner kann das Schaltelement L einem beliebigen der Stirnräder des vierten Radsatzes 46 und des ersten Stirnradsatzes ST1 zugeordnet sein.
  • Die Ausführungsform der 6 ermöglicht das Einrichten einer Zwischenübersetzung zwischen der ersten Welle 12 und dem ersten Glied 20 des ersten Planetenradsatzes PS1.
  • In 7 ist eine weitere Ausführungsform einer Hybrid-Getriebeanordnung 10V dargestellt.
  • Aus Übersichtlichkeitsgründen sind die erste Elektromaschine EM1 und die zweite Elektromaschine EM2 nicht dargestellt.
  • Die Hybrid-Getriebeanordnung 10V beinhaltet ein drittes Schaltelement D, das auf der zweiten Achse a2 angeordnet ist. Das dritte Schaltelement D ist dazu ausgebildet, die zweite Welle 14 mit der vierten Welle 18 zu verbinden. Mit anderen Worten ermöglicht das dritte Schaltelement D, das erste Glied 20 und das dritte Glied 24 des ersten Planetenradsatzes PS1 miteinander zu verbinden und den ersten Planetenradsatz PS1 folglich zu verblocken.
  • Alternativ zu der in 7 gezeigten Ausführungsform ist es auch möglich, das dritte Schaltelement D dazu zu verwenden, um das erste Glied 20 und das zweite Glied 22 miteinander zu verbinden (Verblockungsvariante 2), oder dazu, das zweite Glied 22 und das dritte Glied 24 miteinander zu verbinden (Verblockungsvariante 3).
  • Mit anderen Worten ist der erste Planetenradsatz PS1 mittels des dritten Schaltelementes D verblockbar.
  • Wie es in 7 dargestellt ist, können das dritte Schaltelement D und das zweite Schaltelement L als Doppelschaltelement ausgeführt sein, das mittels nur einer einzelnen Betätigungseinrichtung B2V betätigbar ist.
  • Das Schaltelement D ermöglicht das Einrichten einer rein elektrischen Fahrstufe (Elektro-Gangstufe E2), wie es in der Schalttabelle der 8 gezeigt ist, die die Schaltzustände der Hybrid-Getriebeanordnung 10V darstellt. Abgesehen von E2 sind in der Schalttabelle der 8 die gleichen Schaltzustände gezeigt wie in 2. Bei der Elektro-Gangstufe E2 ist das Schaltelement D geschlossen, so dass die zweite Welle 14, in die elektromotorische Leistung eingespeist wird, über den verblockten ersten Planetenradsatz PS1 Leistung in die Konstant-Übersetzung und das Ausgleichsgetriebe AG einspeisen kann. Da das erste Schaltelement C und das zweite Schaltelement L geöffnet sind, kann die Trennkupplung K0 geschlossen sein, kann jedoch auch geöffnet sein (angedeutet durch ein „(X)“).
  • Das Doppelschaltelement D, L ist in axialer Richtung vorzugsweise zwischen der ersten Verbindung 26 und der zweiten Verbindung 28 angeordnet.
  • In 9 ist eine weitere Ausführungsform einer Hybrid-Getriebeanordnung 10VI dargestellt. Die Hybrid-Getriebeanordnung 10VI entspricht hinsichtlich des Aufbaus der Hybrid-Getriebeanordnung 10V der 7. So ist wie bei jener Ausführungsform das dritte Schaltelement D vorgesehen, das mit dem zweiten Schaltelement L als Doppelschaltelement ausgeführt ist, welches mittels einer Betätigungseinrichtung B2V betätigbar ist.
  • Zusätzlich hierzu weist die Hybrid-Getriebeanordnung 10VI ein viertes Schaltelement E auf, mittels dessen die vierte Welle 18 mit einem Gehäuse G der Hybrid-Getriebeanordnung 10VI verbindbar ist, um den ersten Planetenradsatz PS1 zu verblocken.
  • Das vierte Schaltelement E ist vorzugsweise mit dem ersten Schaltelement C als Doppelschaltelement ausgeführt, das mittels einer einzigen Betätigungseinrichtung B1VI betätigbar ist.
  • Mittels des vierten Schaltelementes E kann eine kurze Elektro-Gangstufe E1 eingerichtet werden.
  • In 10 ist eine Schalttabelle gezeigt, die der Hybrid-Getriebeanordnung 10VI der 9 zugeordnet ist.
  • Es ist gezeigt, dass der ECVT1-Modus und der Laden-in-Neutral-Modus auf die gleiche Weise eingerichtet werden wie bei den Schalttabellen der 2 und 8. Ferner wird die Elektro-Gangstufe E2 auf die gleiche Art und Weise eingerichtet wie bei der Schalttabelle der 8.
  • Eine erste Hybrid-Gangstufe H1 wird eingerichtet durch Schließen der Schaltelemente C und D (und der Trennkupplung KO). Hierbei fließt Antriebsleistung von dem Verbrennungsmotor VM hin zu der ersten Welle 12 und in die dritte Welle 16, und von dort über das geschlossene erste Schaltelement C in die vierte Welle 18. Da das Schaltelement D geschlossen ist, ist der erste Planetenradsatz PS1 verblockt, so dass die verbrennungsmotorische Antriebsleistung über den ersten Planetenradsatz PS1 in das Ausgleichsgetriebe AG eingespeist wird. Ferner kann zusätzlich hierzu elektromotorische Leistung über die zweite Verbindung 28 in die zweite Welle 14 eingespeist werden (und/oder elektromotorische Leistung von der zweiten Elektromaschine EM2 über die dritte Verbindung 30 in die erste Welle 12 eingespeist werden, um den Hybrid-Modus zu realisieren).
  • Alternativ ist es möglich, eine Hybrid-Gangstufe durch Schließen der Schaltelemente C und L und durch Schließen der Trennkupplung K0 einzurichten, ähnlich wie bei den Schalttabellen der 2 und 8.
  • Zusätzlich hierzu ist eine kurze Elektro-Gangstufe E1 einrichtbar. In der Elektro-Gangstufe E1 ist nur das vierte Schaltelement E geschlossen. Die Trennkupplung K0 kann geschlossen oder geöffnet sein.
  • Folglich wird elektromotorische Leistung der ersten Elektromaschine EM1 über die zweite Verbindung 28 in die zweite Welle 14 eingespeist, und von dort über den mittels des vierten Schaltelementes E verblockten Planetenradsatz PS1 hin zu dem Ausgleichsgetriebe AG.
  • Wenn sich das zweite Schaltelement L auf der sechsten Achse a6 befindet (wie bei den vorherigen Ausführungsformen) ist auch eine Doppelschaltelement-Kombination D, E möglich. In diesem Fall kann das erste Schaltelement C mit einem anderen zusätzlichen Schaltelement kombiniert werden, um ein Mehrganggetriebe einzurichten. Das zweite Schaltelement L kann dann als Einzelschaltelement realisiert sein.
  • Die beiden Elektro-Gangstufen E1 und E2 sind für einen Vorwärts- und für einen Rückwärtsbetrieb geeignet. Der erste elektrische Modus E2 ist vorzugsweise für ein Vorwärtsbetrieb im Einsatz. Die zweite Elektro-Gangstufe E1 weist eine kürzere Übersetzung auf. Im Rückwärtsbetrieb steht kein EDA-Modus zur Verfügung.
  • Folglich ist aus der Sicht der ersten Elektromaschine EM1 sowohl rückwärts (E1) als auch vorwärts (EDA) immer eine hohe Übersetzung gegeben.
  • Eine weitere Ausführungsform einer Hybrid-Getriebeanordnung ist in 11 dargestellt. Die zugehörigen Betriebsmodi sind in 13 dargestellt.
  • Bei der Hybrid-Getriebeanordnung 10V ist keine Trennkupplung K0 vorgesehen. Die Antriebswelle An und die erste Welle 12 sind drehfest miteinander verbunden. Ferner ist keine zweite Elektromaschine EM2 vorhanden. Beide können jedoch zusätzlich vorgesehen sein, wie bei den Ausführungsformen zuvor.
  • Bei der Hybrid-Getriebeanordnung 10VII ist die fünfte Welle 34 (die mit dem Planetenträger 22 des ersten Planetenradsatzes PS1 verbunden ist) über die Konstant-Übersetzung 32' mit einem Eingangsglied des Ausgleichsgetriebes AG verbunden, wie bei der Ausführungsform der 3.
  • Ferner sind wie bei der Ausführungsform der 7 das zweite Schaltelement L und das dritte Schaltelement D als Doppelschaltelement ausgeführt und mittels einer einzelnen Betätigungseinrichtung B2V betätigbar.
  • Bei der Ausführungsform der 11 ist die dritte Welle 16VII durch eine erste Teilwelle 16a, eine zweite Teilwelle 16b und eine dritte Teilwelle 16c realisiert.
  • Die erste Teilwelle 16a der dritten Welle 16VII ist über einen ersten Stirnradsatz ST1 mit der zweiten Teilwelle 16b verbunden, die auf einer sechsten Achse a6 angeordnet ist. Die sechste Achse a6 ist bei der vorliegenden Ausführungsform koaxial zu der fünften Achse a5 der Konstant-Übersetzung 32'. Die zweite Teilwelle 16b ist als Hohlwellenabschnitt um die sechste Welle 36 herum angeordnet, die sich ausgehend von der Konstant-Übersetzung 32" hin zu dem gegenüberliegenden axialen Ende der Hybrid-Getriebeanordnung erstreckt.
  • Die zweite Teilwelle 16b ist über einen zweiten Stirnradsatz ST2 mit der dritten Teilwelle 16c verbunden. Die dritte Teilwelle 16c ist, wie auch die erste Teilwelle 16a, als Hohlwellenabschnitt um die vierte Welle 18 angeordnet.
  • Die Hybrid-Getriebeanordnung 10VII weist ein fünftes Schaltelement A und ein sechstes Schaltelement B auf.
  • Das fünftes Schaltelement A ist mit dem ersten Schaltelement C als Doppelschaltelement ausgeführt. Das erste Schaltelement C ist dazu ausgebildet, die erste Teilwelle 16a mit der vierten Welle 18 zu verbinden. Das fünfte Schaltelement A ist dazu ausgebildet, die dritte Teilwelle 16c mit der vierten 18 Welle zu verbinden. Das zweite Schaltelement L ist dazu ausgebildet, die zweite Welle 14 mit der dritten Teilwelle 16c zu verbinden.
  • Das Doppelschaltelement A, C ist mittels einer einzelnen Betätigungseinrichtung B1VII betätigbar.
  • Das sechste Schaltelement B ist koaxial zu der sechsten Achse a6 bzw. der fünften Achse a5 angeordnet und ist dazu ausgebildet, die zweite Teilwelle 16b der dritten Welle 16VII mit der sechsten Welle 36 zu verbinden.
  • Die axiale Reihenfolge der Elemente der Hybrid-Getriebeanordnung 10VII ist folgende: Ausgleichsgetriebe AG mit dem zweiten Radsatz 40, erster Planetenradsatz PS1, erster Radsatz 38, zweite Verbindung 28, Doppelschaltelement D, L und sechstes Schaltelement B, zweiter Stirnradsatz ST2, Doppelschaltelement A, C, erste Verbindung 26, erster Stirnradsatz ST1.
  • Die mit der Hybrid-Getriebeanordnung 10VII möglichen Betriebsmodi sind in 13 dargestellt.
  • Es ist zu sehen, dass vier Hybrid-Gangstufen H1 bis H4 einrichtbar sind. Ferner ist eine Elektro-Gangstufe E2 einrichtbar, sowie zwei ECVT-Modi und ein Laden-in-Neutral-Modus.
  • In der ersten Hybrid-Gangstufe H1 sind die Schaltelemente A und L geschlossen, so dass der erste Planetenradsatz PS1 verblockt ist und verbrennungsmotorische Leistung von der ersten Welle 12 über die erste Teilwelle 16a, die zweite Teilwelle 16b und die dritte Teilwelle 16c in den ersten Planetenradsatz PS1 fließt. Über die zweite Welle 14 kann elektromotorische Leistung hinzuaddiert oder abgezogen werden.
  • In der zweiten Hybrid-Gangstufe H2 sind die Schaltelemente B und L geschlossen. Auch hierbei ist der erste Planetenradsatz PS1 verblockt. Gleiches gilt für die Hybrid-Gangstufen H3 und H4, bei denen die Schaltelemente C, L bzw. C, D geschlossen sind.
  • In der Elektro-Gangstufe E2 ist nur das Schaltelement D geschlossen. In dem ersten ECVT-Modus ECVT1 ist nur das Schaltelement A geschlossen. In dem zweiten ECVT-Modus ECVT2 ist nur das Schaltelement C geschlossen, und in dem Laden-in-Neutra-Modus ist nur das Schaltelement L geschlossen.
  • In 12 ist eine weitere Ausführungsform einer Hybrid-Getriebeanordnung 10VIII dargestellt. Diese entspricht hinsichtlich Aufbau und Funktionsweise generell der Hybrid-Getriebeanordnung 10VII. Die zugehörige Schalttabelle ist in 14 gezeigt.
  • Es ist zu erkennen, dass bei der Hybrid-Getriebeanordnung 10VIII anstelle der Konstant-Übersetzung 32" (die der Ausführungsform der 3 entspricht) die Konstant-Übersetzung 32" eingesetzt ist, die der Ausführungsform der 4 entspricht.
  • Ferner ist die zweite Teilwelle 16b nicht an der sechsten Welle 36 drehbar gelagert, die Teil der Konstant-Übersetzung 32' ist. Vielmehr ist eine siebte Welle 48 vorgesehen, die auf einer sechsten Achse a6 angeordnet ist. Die zweite Teilwelle 16b ist als Hohlwellenabschnitt um die siebte Welle 48 herum angeordnet. Das sechste Schaltelement B, das mittels einer Betätigungseinrichtung B4 betätigbar ist wie bei der Ausführungsform der 11, ist dazu ausgebildet, die zweite Teilwelle 16b der dritten Welle 16VII (die genauso aufgebaut ist wie in 11) mit der siebten Welle 48 zu verbinden. Die siebte Welle 48 ist über einen dritten Stirnradsatz ST3 mit der fünften Welle 34VIII verbunden. Die fünfte Welle 34VIII erstreckt sich ausgehend von dem zweiten Planetenradsatz PS2 in axialer Richtung durch die Hybrid-Getriebeanordnung 10VIII hindurch zu einem entgegengesetzten axialen Ende.
  • Die vierte Welle 18VIII, die sich bei den vorherigen Ausführungsformen generell bis zu dem axialen entgegengesetzten Ende der Hybrid-Getriebeanordnung erstreckt hat, ist bei der Ausführungsform der 12 kürzer ausgebildet und erstreckt sich von dem ersten Planetenradsatz PS1 nur bis hin zu dem Doppelschaltelement A, C, das in axialer Richtung zwischen der ersten Teilwelle 16a und der dritten Teilwelle 16c der dritten Welle 16VII angeordnet ist.
  • Die mit der Hybrid-Getriebeanordnung 10VIII realisierbaren Gangstufen sind die gleichen wie bei der Hybrid-Getriebeanordnung der 11. Die Schalttabelle der 14 ist folglich identisch zu der Schalttabelle der 13.
  • Wie bei der Ausführungsform der 11 beinhaltet die Hybrid-Getriebeanordnung 10VIII keine Trennkupplung K0 und keine zweite Elektromaschine EM2. Beide können jedoch vorgesehen sein, nach Notwendigkeit.
  • Bei den Hybrid-Antriebssträngen der 11 und 12 ist kein viertes Schaltelement E vorgesehen.
  • In 15 ist eine weitere Ausführungsform einer Hybrid-Getriebeanordnung 10IX dargestellt. Die Hybrid-Getriebeanordnung 10IX weist das erste Schaltelement C, das zweite Schaltelement L, das dritte Schaltelement D, das vierte Schaltelement E und das fünfte Schaltelement A auf, weist jedoch kein sechstes Schaltelement B auf.
  • Die Hybrid-Getriebeanordnung 10IX weist die Trennkupplung K0 und die zweite Elektromaschine EM2 auf, diese Elemente sind jedoch optional.
  • Die Hybrid-Getriebeanordnung 10IX weist die zweite Konstant-Übersetzung 32" mit dem zweiten Planetenradsatz PS2 auf.
  • Die zweite Welle 14 ist wie bei der Ausführungsform der 6 in eine erste Teilwelle 14a koaxial zu der zweiten Achse a2 und eine zweite Teilwelle 14b koaxial zu einer sechsten Achse a6 aufgeteilt. Die erste Teilwelle 14a und die zweite Teilwelle 14b sind über den vierten Radsatz 46 miteinander verbunden.
  • Ferner weist die Hybrid-Getriebeanordnung 10IX eine dritte Welle 16IX auf, die eine erste Teilwelle 16a, eine zweite Teilwelle 16b und eine dritte Teilwelle 16c beinhaltet.
  • Die erste Teilwelle 16a und die dritte Teilwelle 16c sind auf der zweiten Achse a2 angeordnet. Die zweite Teilwelle 16b ist auf der sechsten Achse a6 angeordnet und ist als Hohlwellenabschnitt um die zweite Teilwelle 14b der zweiten Welle 14IV herum angeordnet. Die zweite Teilwelle 16b ist wie bei der Ausführungsform der 6 über das zweite Schaltelement L mit der zweiten Teilwelle 14b verbindbar.
  • Die erste Teilwelle 16a ist über einen zweiten Stirnradsatz ST2 mit der zweiten Teilwelle 16b verbunden. Die zweite Teilwelle 16b ist über einen ersten Stirnradsatz ST1 mit der dritten Teilwelle 16c verbunden. Ein Doppelschaltelement mit dem ersten Schaltelement C und dem fünften Schaltelement A ist in axialer Richtung zwischen den Teilwellen 16a und 16c angeordnet. Im Unterschied zu der Ausführungsform der 11 und 12 ist die axiale Anordnung der ersten Teilwelle 16a und der dritten Teilwelle 16c vertauscht, so dass auch die Anordnung der Schaltelemente C, A in dem Doppelschaltelement C, A gegenüber der Ausführungsform der 11 und 12 vertauscht ist.
  • Die erste Welle 12 ist über die erste Verbindung 26 mit der ersten Teilwelle 16a verbunden.
  • Ferner weist die Hybrid-Getriebeanordnung 10IX das vierte Schaltelement E auf, das mit dem dritten Schaltelement D als Doppelschaltelement ausgeführt ist. Das vierte Schaltelement E ist dazu ausgebildet, die vierte Welle 18 mit dem Gehäuse G zu verbinden. Das Doppelschaltelement D, E ist mittels einer Betätigungseinrichtung B4IX betätigbar.
  • Das Doppelschaltelement C, A ist mittels einer ersten Betätigungseinrichtung B1IX betätigbar. Das zweite Schaltelement L ist mittels einer Betätigungseinrichtung B2IV betätigbar.
  • Bei der Hybrid-Getriebeanordnung 10IX ist die zweite Verbindung 28 in der gleichen Radialebene angeordnet wie der vierte Radsatz 46. Die zweite Verbindung 28 und der vierte Radsatz 46 können jedoch auch in axial benachbarten Radialebenen angeordnet sein.
  • Die axiale Reihenfolge der Elemente der Hybrid-Getriebeanordnung 10IX ist folgende: Ausgleichsgetriebe AG, zweiter Planetenradsatz PS2, erster Planetenradsatz PS1, zweite Verbindung 28 und vierter Radsatz 46, Doppelschaltelement D, E und Schaltelement L, zweiter Stirnradsatz ST2, erste Verbindung 26, Doppelschaltelement C, A, erster Stirnradsatz ST1.
  • Die mit der Hybrid-Getriebeanordnung 10IX realisierbaren Betriebsmodi sind in 17 dargestellt.
  • Es können drei Hybrid-Gangstufen H1 bis H3 eingerichtet werden. In allen Hybrid-Gangstufen ist naturgemäß die erste Trennkupplung K0 geschlossen, sofern diese vorhanden ist. In der ersten Hybrid-Gangstufe H1 sind die Schaltelemente A und D geschlossen. Der erste Planetenradsatz PS1 ist folglich verblockt, wie auch bei den anderen Hybrid-Gangstufen H2 und H3. In der zweiten Hybrid-Gangstufe H2 sind die Schaltelemente L und D geschlossen. In der dritten Hybrid-Gangstufe H3 sind die Schaltelemente C und D geschlossen.
  • In einer ersten Elektro-Gangstufe E1 ist das Schaltelement E geschlossen. In einer zweiten Elektro-Gangstufe E2 ist das Schaltelement D geschlossen. In den Elektro-Gangstufen kann die Trennkupplung K0, sofern vorhanden, geöffnet oder geschlossen sein.
  • In einem ersten ECVT-Modus ECVT1 sind die Trennkupplung K0 und das Schaltelement A geschlossen. In dem zweiten ECVT-Modus ECVT2 sind die Trennkupplung K0 und das Schaltelement C geschlossen.
  • Ein Laden-in-Neutral (LIN) ist möglich durch Schließen der Trennkupplung K0 und des zweiten Schaltelementes L.
  • Eine weitere Ausführungsform einer Hybrid-Getriebeanordnung 10X ist in 16 dargestellt.
  • Die Hybrid-Getriebeanordnung 10X entspricht hinsichtlich Aufbau und Funktionsweise generell der Hybrid-Getriebeanordnung 10VII, die in 11 dargestellt ist. Im Folgenden werden im Wesentlichen die Unterschiede erläutert.
  • Bei der Hybrid-Getriebeanordnung 10X ist statt des fünften Schaltelementes A das vierte Schaltelement E vorgesehen. Das vierte Schaltelement E und das erste Schaltelement C sind als Doppelschaltelement ausgeführt, das mittels einer Betätigungseinrichtung B1X betätigbar ist. Das vierte Schaltelement E dient dazu, die vierte Welle 18 mit dem Gehäuse G zu verbinden.
  • Die dritte Welle 16X weist wie bei der Ausführungsform der 11 die erste Teilwelle 16a, die zweite Teilwelle 16b und die dritte Teilwelle 16c auf, wobei die zweite Teilwelle 16b als Hohlwellenabschnitt um die sechste Welle 36 herum angeordnet ist.
  • Während bei der Ausführungsform der 11 ein Doppelschaltelement zwischen der ersten Teilwelle 16a und der dritten Teilwelle 16e der dritten Welle 16VII angeordnet ist, sind die erste Teilwelle 16a und die dritte Teilwelle 16c bei der dritten Welle 16X der 16 axial benachbart zueinander angeordnet. Das Doppelschaltelement C, E ist auf einer der dritten Teilwelle 16c axial gegenüberliegenden Seite des ersten Stirnradsatzes ST1 angeordnet.
  • Ferner ist bei der Hybrid-Getriebeanordnung 10X die erste Verbindung 26 in axialer Richtung zwischen dem ersten Stirnradsatz ST1 und dem Doppelschaltelement C, E angeordnet.
  • Bei der Hybrid-Getriebeanordnung 10X ist keine Trennkupplung K0 vorhanden und keine zweite Elektromaschine EM2. Beide können jedoch nach Bedarf vorgesehen sein.
  • Der Aufbau ausgehend von dem Ausgleichsgetriebe AG bis hin zu dem zweiten Stirnradsatz ST2 istweitgehend identisch wie bei der Ausführungsform der 11. Jedoch ist bei der Hybrid-Getriebeanordnung 10X die Anbindung des ersten Gliedes und des dritten Gliedes des ersten Planetenradsatzes PS1 vertauscht.
  • Das erste Glied 20X ist bei dem ersten Planetenradsatz PS1 der Hybrid-Getriebeanordnung 10X das Hohlrad, das drehfest mit der zweiten Welle 14 verbunden ist. Das dritte Glied 24X des ersten Planetenradsatzes PS1 ist das Sonnenrad, das drehfest mit der vierten Welle 18 verbunden ist.
  • Mit der Hybrid-Getriebeanordnung 10X lassen sich die folgenden Betriebsmodi realisieren, wie sie in 18 dargestellt sind. Es sind drei Hybrid-Gangstufen H1, H2.1 und H3 einrichtbar. In der ersten Hybrid-Gangstufe H1 sind die Schaltelemente B und C geschlossen. In allen Hybrid-Gangstufen wäre die Trennkupplung K0 geschlossen, wenn eine derartige vorhanden wäre.
  • Verbrennungsmotorische Antriebsleistung fließt in H1 folglich über die erste Welle 12 und die erste Teilwelle 16a und das geschlossene erste Schaltelement C in die vierte Welle 18 und folglich zu dem dritten Glied 24X. Ferner ist das Schaltelement B geschlossen, so dass Antriebsleistung von der ersten Welle 12 über die erste Teilwelle 16a und die zweite Teilwelle 16b in die sechste Welle 36 geführt wird, und von dort direkt auf das Ausgleichsgetriebe AG. Ferner ist die sechste Welle 36 mit dem zweiten Glied 22X verbunden, so dass der erste Planetenradsatz PS1 verblockt ist.
  • In der zweiten Hybrid-Gangstufe H2.1 sind die Schaltelemente C und L geschlossen. Auch hierbei, wie auch bei der Ausführungsform der Hybrid-Gangstufe H3, bei der die Schaltelemente C und D geschlossen sind, ist der Planetenradsatz PS1 jeweils verblockt.
  • In der ersten Elektro-Gangstufe E1 ist nur das Schaltelement E geschlossen. In der zweiten Elektro-Gangstufe E2 ist nur das Schaltelement D geschlossen.
  • In einem ECVT-Modus, der ein elektrodynamisches Anfahren ermöglicht, ist nur das erste Schaltelement C geschlossen. In einem Laden-in-Neutral-Modus LiN ist nur das zweite Schaltelement L geschlossen.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Hybrid-Getriebeanordnung
    12
    erste Welle
    14
    zweite Welle
    16
    dritte Welle
    18
    vierte Welle
    20
    erstes Glied PS1
    22
    zweites Glied PS1
    24
    drittes Glied PS1
    26
    erste Anbindung 12-16
    28
    zweite Anbindung EM1-14
    30
    dritte Anbindung EM2-12
    32
    Konstant-Übersetzung
    34
    fünfte Welle
    36
    sechste Welle
    38
    erster Radsatz
    40
    zweiter Radsatz
    44
    dritter Radsatz
    46
    vierter Radsatz
    48
    siebte Welle
    PS1
    erster Planetenradsatz
    PS2
    zweiter Planetenradsatz
    ST1
    erster Stirnradsatz
    ST2
    zweiter Stirnradsatz
    ST3
    dritter Stirnradsatz
    G
    Gehäuse
    a1
    erste Achse
    a2
    zweite Achse
    a3
    dritte Achse
    a4
    vierte Achse
    a5
    fünfte Achse
    a6
    sechste Achse
    An
    Antriebswelle
    VM
    Verbrennungsmotor
    KW
    Kurbelwelle
    ST
    Schwingungstilger
    K0
    Trennkupplung
    AG
    Ausgleichsgetriebe
    ab1,ab2
    Abtriebswellen
    EM1
    erste Elektromaschine
    EM2
    zweite Elektromaschine
    A
    fünftes Schaltelement 16-18
    B
    sechstes Schaltelement 16-34
    C
    erstes Schaltelement 18-16
    D
    drittes Schaltelement 14-18
    E
    viertes Schaltelement 18-G
    L
    zweites Schaltelement 14-16
    B1
    erste Betätigungseinrichtung
    B2
    zweite Betätigungseinrichtung
    B3
    dritte Betätigungseinrichtung
    B4
    vierte Betätigungseinrichtung
    HR
    Hohlrad PS2
    PT
    Planetenträger PS2
    SR
    Sonnenrad PS2
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102013215114 A1 [0006]

Claims (18)

  1. Hybrid-Getriebeanordnung (10) für ein Kraftfahrzeug, mit - einer ersten Welle (12), in die verbrennungsmotorische Leistung einspeisbar ist und die auf einer ersten Achse (a1) angeordnet ist, - einer zweiten Welle (14), die mit einer ersten Elektromaschine (EM1) verbunden ist und die auf einer zweiten Achse (a2) angeordnet ist, - einer dritten Welle (16), die mit der ersten Welle (12) verbunden ist und die auf der zweiten Achse (a2) angeordnet ist, - einem ersten Planetenradsatz (PS1), der auf der zweiten Achse (a2) angeordnet ist und der ein erstes Glied (20), ein zweites Glied (22) und ein drittes Glied (24) aufweist, und - einem Ausgleichsgetriebe (AG) zum Verteilen von Antriebsleistung auf angetriebene Räder, wobei das erste Glied (20) mit der zweiten Welle (14) verbunden ist, wobei das zweite Glied (22) mit einem Eingangsglied des Ausgleichsgetriebes (AG) verbunden ist, wobei das dritte Glied (24) über ein erstes Schaltelement (C) mit der dritten Welle (16) verbindbar ist, und wobei die zweite Welle (14) über ein zweites Schaltelement (L) mit der dritten Welle (16) verbindbar ist.
  2. Hybrid-Getriebeanordnung nach Anspruch 1, mit einer vierten Welle (18), die drehfest mit dem dritten Glied (24) verbunden ist und die sich als Innenwelle von dem ersten Planetenradsatz (PS1) in Richtung hin zu einer Radialebene erstreckt, in der das erste Schaltelement (C) angeordnet ist.
  3. Hybrid-Getriebeanordnung nach Anspruch 2, wobei der erste Planetenradsatz (PS1) über ein drittes Schaltelement (D) verblockbar ist.
  4. Hybrid-Getriebeanordnung nach Anspruch 3, wobei das dritte Schaltelement (D) und das zweite Schaltelement (L) als Doppelschaltelement ausgebildet sind oder wobei das dritte Schaltelement (D) und ein viertes Schaltelement (E) als Doppelschaltelement ausgebildet sind.
  5. Hybrid-Getriebeanordnung nach einem der Ansprüche 2-4, wobei ein Glied (20;24x) des ersten Planetenradsatzes über das vierte Schaltelement (E) mit einem Gehäuse (G) verbindbar ist.
  6. Hybrid-Getriebeanordnung nach einem der Ansprüche 1-5, wobei die dritte Welle (16) und die vierte Welle (18) über ein fünftes Schaltelement (A) miteinander verbindbar sind.
  7. Hybrid-Getriebeanordnung nach Anspruch 6, wobei das erste Schaltelement (C) und das fünfte Schaltelement (A) als Doppelschaltelement ausgebildet sind oder wobei das erste Schaltelement (C) und ein viertes Schaltelement (E) als Doppelschaltelement ausgebildet sind.
  8. Hybrid-Getriebeanordnung nach einem der Ansprüche 1-7, wobei die dritte Welle (16) und das zweite Glied (22) des ersten Planetenradsatzes (PS1) über ein sechstes Schaltelement (B) miteinander verbindbar sind.
  9. Hybrid-Getriebeanordnung nach Anspruch 8, wobei das sechste Schaltelement (B) auf einer sechsten Achse (a6) angeordnet ist.
  10. Hybrid-Getriebeanordnung nach Anspruch 9, wobei die sechste Achse (a6) und eine fünfte Achse (a5) einer Konstant-Übersetzung (32'), über die das zweite Glied (22) mit dem Ausgleichsgetriebe (AG) verbunden ist, koaxial zueinander angeordnet sind.
  11. Hybrid-Getriebeanordnung nach einem der Ansprüche 1-10, wobei das erste Schaltelement (C) auf der zweiten Achse (a2) angeordnet ist und/oder wobei das zweite Schaltelement (L) auf der zweiten Achse (a2) angeordnet ist.
  12. Hybrid-Getriebeanordnung nach einem der Ansprüche 1-11, wobei die dritte Welle (16) eine erste Teilwelle (16a), die auf der zweiten Achse (a2) angeordnet ist, und eine zweite Teilwelle (16b) aufweist, die auf einer sechsten Achse (a6) angeordnet ist, wobei die erste Teilwelle (16a) und die zweite Teilwelle (16b) über einen ersten Stirnradsatz (ST1) miteinander verbunden sind.
  13. Hybrid-Getriebeanordnung nach Anspruch 12, wobei die dritte Welle (16) eine dritte Teilwelle (16c) aufweist, die über einen zweiten Stirnradsatz (ST2) mit der zweiten Teilwelle (16b) verbunden ist und die auf der zweiten Achse (a2) angeordnet ist.
  14. Hybrid-Getriebeanordnung nach Anspruch 13, wobei die dritte Teilwelle (16c) koaxial zu dem zweiten Schaltelement (L) und/oder koaxial zu dem fünften Schaltelement (A) angeordnet ist.
  15. Hybrid-Getriebeanordnung nach einem der Ansprüche 1-14, wobei die zweite Welle (14) eine erste Teilwelle (14a), die auf der zweiten Achse (a2) angeordnet ist, und eine zweite Teilwelle (14b) aufweist, die auf einer sechsten Achse (a6) angeordnet ist, wobei die erste Teilwelle (14a) und die zweite Teilwelle (14b) über einen Radsatz (46) miteinander verbunden sind.
  16. Hybrid-Getriebeanordnung nach einem der Ansprüche 1-15, wobei die erste Welle (12) mit einer zweiten Elektromaschine (EM2) verbunden oder verbindbar ist.
  17. Hybrid-Getriebeanordnung nach einem der Ansprüche 1-16, wobei das zweite Glied (22) über eine Konstant-Übersetzung (32) mit dem Ausgleichsgetriebe (AG) verbunden ist, die als Planetenradsatzanordnung (32") und/oder als Stirnradsatzanordnung (32') ausgebildet ist.
  18. Hybrid-Getriebeanordnung nach einem der Ansprüche 1-17, wobei die erste Welle über eine Trennkupplung (K0) mit einer Antriebswelle eines Verbrennungsmotors (VM) verbindbar oder drehfest mit einer Antriebswelle eines Verbrennungsmotors (VM) verbunden ist.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022201814A1 (de) 2022-02-22 2023-08-24 Zf Friedrichshafen Ag Hybridgetriebevorrichtung und Kraftfahrzeug mit einer Hybridgetriebevorrichtung

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005014332A1 (de) 2005-03-24 2006-09-28 Volkswagen Ag Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs
DE102013215114A1 (de) 2013-08-01 2015-02-05 Zf Friedrichshafen Ag Hybridantrieb eines Kraftfahrzeugs
DE102013221461A1 (de) 2013-10-23 2015-04-23 Zf Friedrichshafen Ag Hybridantrieb eines Kraftfahrzeugs

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5437583A (en) * 1993-04-16 1995-08-01 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Torque distributing mechanism for differential
DE102017110581B4 (de) * 2017-05-16 2019-05-16 Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr Fahrzeugantriebsvorrichtung
DE102018116122A1 (de) * 2018-04-19 2019-10-24 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hybrid-Antriebsstrang mit einem Verbrennerleistungsstrang und mit einem Elektroleistungsstrang
JP7392140B2 (ja) * 2019-11-11 2023-12-05 ジーケーエヌ オートモーティブ リミテッド ハイブリッド駆動装置のためのトランスミッションアッセンブリおよびハイブリッド駆動装置を制御するための方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005014332A1 (de) 2005-03-24 2006-09-28 Volkswagen Ag Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs
DE102013215114A1 (de) 2013-08-01 2015-02-05 Zf Friedrichshafen Ag Hybridantrieb eines Kraftfahrzeugs
DE102013221461A1 (de) 2013-10-23 2015-04-23 Zf Friedrichshafen Ag Hybridantrieb eines Kraftfahrzeugs

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022201814A1 (de) 2022-02-22 2023-08-24 Zf Friedrichshafen Ag Hybridgetriebevorrichtung und Kraftfahrzeug mit einer Hybridgetriebevorrichtung

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