DE10243375A1 - Getriebe - Google Patents

Getriebe

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DE10243375A1
DE10243375A1 DE10243375A DE10243375A DE10243375A1 DE 10243375 A1 DE10243375 A1 DE 10243375A1 DE 10243375 A DE10243375 A DE 10243375A DE 10243375 A DE10243375 A DE 10243375A DE 10243375 A1 DE10243375 A1 DE 10243375A1
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DE
Germany
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driven
gear
gears
drive
shaft
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE10243375A
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English (en)
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Hiroshi Sakamoto
Toshimichi Minowa
Takashi Okada
Mitsuo Kayano
Tatsuya Ochi
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Getriebe, in dem eine Getriebestufe durch Kämmen eines ersten Antriebszahnrades (7), das an einer Eingangswelle (5) drehfest angebracht ist, und eines ersten angetriebenen Zahnrads (19), das an einer Ausgangswelle (17) drehbar angebracht ist und mit der Ausgangswelle (17) über eine erste Kupplung (22) lösbar drehfest verbunden werden kann, gebildet ist und eine weitere Getriebestufe durch Kämmen eines zweiten Antriebszahnrades (11a), das an einer Zusatzwelle (33) drehfest angebracht ist, und eines zweiten angetriebenen Zahnrads (25), das an der Ausgangswelle (17) über eine zweite Kupplung (29) lösbar drehfest verbindbar ist, gebildet ist, wobei die Zusatzwelle (33) von der Eingangswelle (5) über ein Zusatzzahnrad (34), das an der Zusatzwelle (33) drehfest angebracht ist und mit dem ersten angetriebenen Zahnrad (19) kämmt, rotatorisch angetrieben wird.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Getriebe zum Übertragen einer Ausgangsleistung eines mit seiner Eingangswelle verbundenen Motors auf seine Ausgangswelle mit einem ausgewählten Übersetzungsverhältnis (das Übersetzungsverhältnis ist ein Verhältnis einer Drehzahl oder Geschwindigkeit der Ausgangswelle zur Drehzahl oder Geschwindigkeit einer Eingangswelle).
  • In einem Getriebe für Hybrid-Automobile, wie z. B. in der JP-A-9-156388 offenbart, sind eine Eingangswelle und eine Ausgangswelle mittels einer Kupplung lösbar miteinander verbindbar, wobei das Getriebe einen Motorgenerator enthält.
  • In einem Getriebe, wie in der JP-A-2001-227599 offenbart, überträgt eine Reibungskupplung zwischen den Eingangs- und Ausgangswellen derart ein Drehmoment mit Schlupf, dass das Auftreten einer Zeitperiode einer Nicht-Drehmomentübertragung zwischen diesen verhindert wird.
  • Aufgabe und Zusammenfassung der Erfindung
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Getriebe zum Übertragen einer Ausgangsleistung eines mit seiner Eingangswelle verbundenen Motors auf seine Ausgangswelle mit einem erwünschten ausgewählten Übersetzungsverhältnis zu schaffen, das dafür geeignet ist, in dem Getriebe einen Motorgenerator zu enthalten.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst ein Getriebe zum Übertragen einer Ausgangsleistung eines Motors mit einem aus Übersetzungsverhältnissen ausgewählten Übersetzungsverhältnis eine Eingangswelle, die mit dem Motor verbindbar ist, um dessen Ausgangsleistung in das Getriebe einzuleiten, eine Ausgangswelle zum Herausleiten der Ausgangsleistung aus dem Getriebe, ein erstes Antriebszahnrad, das an der Eingangswelle drehfest angebracht ist, ein erstes angetriebenes Zahnrad, das mit dem ersten Antriebszahnrad kämmt, um durch das erste Antriebszahnrad angetrieben zu werden, und drehbar auf der Ausgangswelle angebracht ist, und/oder eine erste Kupplung zum lösbaren Verbinden des ersten angetriebenen Zahnrads mit der Ausgangswelle, so dass die Ausgangswelle durch die Eingangswelle über die ersten Antriebszahnräder und die ersten angetriebenen Zahnräder angetrieben wird.
  • Das Getriebe kann ferner umfassen: eine Zusatzwelle, die die Ausgangsleistung von der Eingangswelle über die Zusatzwelle auf die Ausgangswelle überträgt, ein Zusatzzahnrad, das mit dem ersten angetriebenen Zahnrad kämmt, um von der Eingangswelle durch die ersten Antriebszahnräder und die ersten angetriebenen Zahnräder angetrieben zu werden und mit der Zusatzwelle drehfest verbunden ist, so dass die Zusatzwelle durch die Eingangswelle über die ersten Antriebszahnräder und die ersten angetriebenen Zahnräder angetrieben wird, ein zweites Antriebszahnrad, das auf der Zusatzwelle angebracht ist, ein zweites angetriebenes Zahnrad, das mit dem zweiten Antriebszahnrad kämmt, um durch das zweite Antriebszahnrad angetrieben zu werden und auf der Ausgangswelle angebracht ist, und/oder eine zweite Kupplung zum lösbaren Verbinden eines der zweiten. Antriebszahnräder und der zweiten angetriebenen Zahnräder mit einer der Ausgangs- und Zusatzwellen, auf der das eine der zweiten Antriebszahnräder und der zweiten angetriebenen Zahnräder drehbar angebracht ist, so dass die Ausgangswelle von der Eingangswelle durch das eine der zweiten Antriebszahnräder und der zweiten angetriebenen Zahnräder und ein weiteres der zweiten Antriebszahnräder und der zweiten angetriebenen Zahnräder, das an der anderen der Abtriebs- und Zusatzwellen (eine andere als die eine der Abtriebs- und Zusatzwellen) drehfest angebracht ist, angetrieben werden kann, wenn die erste Kupplung daran gehindert wird, das erste angetriebene Zahnrad mit der Ausgangswelle drehfest zu verbinden.
  • Da ein Übersetzungsverhältnis zwischen den Eingangs- und Ausgangswellen durch ein Paar der ersten Antriebszahnräder und der ersten angetriebenen Zahnräder gebildet wird und ein weiteres Übersetzungsverhältnis zwischen den Eingangs- und Ausgangswellen (verschieden von dem Übersetzungsverhältnis) von einem Paar bestehend aus dem ersten Antriebszahnrad und dem Zusatzzahnrad und einem Paar bestehend aus den zweiten Antriebszahnrädern und angetriebenen Zahnrädern gebildet wird, wird die Anzahl von Zahnrädern, die auf der Eingangswelle für mehrere Übersetzungsverhältnisse zu montieren sind, verringert, so dass die Länge der Eingangswelle zum Montieren der Zahnräder darauf verringert wird. Somit kann ein Motorgenerator innerhalb eines Bereiches angeordnet werden, durch den eine Achse der Eingangswelle verläuft und/oder dem die Zahnräder auf der Eingangswelle in einer Richtung der Achse der Eingangswelle zugewandt sind, ohne die Gesamtlänge des Getriebes in Richtung der Achse der Eingangswelle zu vergrößern.
  • Wenn ein Getriebe ferner ein drittes Antriebszahnrad, das auf der Zusatzwelle angebracht ist, ein drittes angetriebenes Zahnrad, das mit dem dritten Antriebszahnrad kämmt und auf der Ausgangswelle angebracht ist, und eine dritte Kupplung umfasst zum Übertragen eines zwischen einem der dritten Antriebszahnräder und der dritten angetriebenen Zahnräder und einer zweiten der Zusatz- und Ausgangswellen einstellbaren Drehmoments, auf der das eine der dritten Antriebszahnräder und das eine der dritten angetriebenen Zahnräder drehbar angebracht ist, so dass die Ausgangswelle von der Eingangswelle durch das eine der dritten Antriebszahnräder und das eine der dritten angetriebenen Zahnräder und ein anderes der dritten Antriebszahnräder und der dritten angetriebenen Zahnräder, das an einer anderen zweiten der Abtriebs- und Zusatzwellen (einer anderen als der zweiten Zusatz- und Ausgangswellen) drehfest angebracht ist, angetrieben wird, wird, wenigstens wenn die erste Kupplung daran gehindert wird, das erste angetriebene Zahnrad mit der Ausgangswelle drehfest zu verbinden, und die zweite Kupplung daran gehindert wird, das eine der zweiten Antriebszahnräder und das eine der zweiten angetriebenen Zahnräder mit der einen der Abtriebs- und Zusatzwellen drehfest zu verbinden, ein Abstand zwischen der dritten Kupplung und der Eingangswelle groß, um den Bereich zu erweitern, innerhalb derer der Motorgenerator angeordnet ist.
  • Die dritte Kupplung kann eine Rutschkupplung sein, mit der das Drehmoment mit einem Rotationsschlupf zwischen dem einen der dritten Antriebszahnräder und der dritten angetriebenen Zahnräder und der zweiten der Zusatz- und Ausgangswellen übertragbar ist, auch wenn die erste Kupplung das erste angetriebene Zahnrad mit der Ausgangswelle drehfest verbindet oder die zweite Kupplung das eine der zweiten Antriebszahnräder und das eine der zweiten angetriebenen Zahnräder mit der einen der Abtriebs- und Zusatzwellen drehfest verbindet, so dass das Auftreten einer Zeitperiode einer Nicht-Drehmomentübertragung von der Eingangswelle zur Ausgangswelle zwischen zwei der vorgegebenen Getriebestufen oder Übersetzungsverhältnisse verhindert wird.
  • Wenn ein erstes Schmieröl zum Schmieren der dritten Kupplung fluidmäßig von einem zweiten Schmieröl zum Schmieren der Zahnräder isoliert ist, werden sowohl eine Reibungscharakteristik des ersten Schmieröls zum Übertragen des Drehmoments mit Rotationsschlupf zwischen dem einen der dritten Antriebszahnräder und dem einen der dritten angetriebenen Zahnräder und der zweiten der Zusatz- und Ausgangswellen, als auch eine Gleitcharakteristik des zweiten Schmieröls zum Schmieren der miteinander kämmenden Zahnräder auf jeweils gewünschten Werten gehalten, die voneinander unabhängig sind.
  • Wenn das Getriebe ferner einen Motor bzw. Motorgenerator umfasst, der mit der Eingangswelle verbunden ist, um die Eingangswelle anzutreiben, wenn dem Motor bzw. Motorgenerator elektrische Leistung zugeführt wird, und um aus dem Motorgenerator zu entnehmende elektrische Leistung zu erzeugen, wenn der Motorgenerator durch die Eingangswelle angetrieben wird, kann eine Planetengetriebevorrichtung mit der Eingangswelle und dem Motorgenerator in Reihe verbunden sein. Der Motor bzw. Motorgenerator kann die Eingangswelle antreiben, wenn eine Verbrennung der Brennkraftmaschine begonnen hat. Der Motorgenerator kann die Eingangswelle antreiben, um ein Ausgangsdrehmoment der Ausgangswelle zu ändern, wenn der Motor seine Rotation stoppt oder der Motorgenerator unterstützt den laufenden Motor. Der Motorgenerator kann die Eingangswelle antreiben, um eine Eingangswellendrehzahl anzupassen, wenn die Verbindung zwischen dem ersten angetriebenen Zahnrad und der Ausgangswelle mittels der ersten Kupplung geändert wird, so dass eine plötzliche Drehzahländerung der Eingangswelle, die durch ein Ausrücken oder Einrücken des ersten angetriebenen Zahnrads und der Ausgangswelle durch die erste Kupplung hervorgerufen wird, beschränkt wird.
  • Wenn eine Ausgangswelle des Motorgenerators wenigstens zu einer der Eingangs- und Ausgangswellen parallel ist und eine imaginäre Ebene, die durch die zweiten Antriebszahnräder und die zweiten angetriebenen Zahnräder verläuft und senkrecht zu der wenigstens einen der Eingangs- und Ausgangswellen verläuft, den Motorgenerator durchquert, wird eine axiale Länge des Getriebes klein gehalten. Die imaginäre Ebene durchquert vorzugsweise eine elektromagnetische Spule des Motorgenerators.
  • Wenn ein Motor bzw. Motorgenerator so mit der Eingangswelle verbunden ist, dass die Eingangswelle durch den Motor bzw. Motorgenerator angetrieben wird, wenn dem Motor bzw. Motorgenerator elektrische Leistung zugeführt wird, ist es zum klein Halten einer radialen Abmessung des Getriebes vorteilhaft, dass ein Teil des ersten Antriebszahnrades (oder ein Teil eines Zahnrades mit minimaler radialer Größe, wenn mehrere Zahnräder auf der Eingangswelle angebracht sind) und der Motor bzw. Motorgenerator einander überlappen, wenn sie in einer Richtung längs einer Achse der Eingangswelle betrachtet werden.
  • Das Getriebe kann ferner ein zusätzliches Antriebszahnrad umfassen, das auf der Zusatzwelle angebracht ist, ein zusätzliches angetriebenes Zahnrad, das mit dem zusätzlichen Antriebszahnrad kämmt, um durch das zusätzliche Antriebszahnrad angetrieben zu werden und das auf der Ausgangswelle angebracht ist, eine zusätzliche Kupplung zum lösbaren Verbinden eines der zusätzlichen Antriebszahnräder und der angetriebenen Zahnräder mit dem Entsprechenden der Abtriebs- und Zusatzwellen, auf der das eine der zusätzlichen Antriebszahnräder und das eine der angetriebenen Zahnräder drehbar angebracht ist, so dass die Ausgangswelle angetrieben wird von der Eingangswelle durch das eine der zusätzlichen Antriebszahnräder und das eine der angetriebenen Zahnräder und ein anderes der zusätzlichen Antriebszahnräder und der angetriebenen Zahnräder, das drehfest an einer anderen entsprechenden der Abtriebs- und Zusatzwellen (einer anderen als der entsprechenden einen der Abtriebs- und Zusatzwellen) angebracht ist, wenn die erste Kupplung daran gehindert wird, das erste angetriebene Zahnrad mit der Ausgangswelle drehfest zu verbinden, und die zweite Kupplung daran gehindert wird, das eine der ersten Antriebszahnräder und der ersten angetriebenen Zahnräder mit der einen der Abtriebs- und Zusatzwellen drehfest zu verbinden. Wenn eine Ausgangswelle des Motorgenerators parallel zu wenigstens einer der Eingangs- und Ausgangswellen verläuft, ist es zum klein Halten der axialen Länge des Getriebes vorteilhaft, dass eine imaginäre Ebene, die durch die zweiten Antriebszahnräder und die zweiten angetriebenen Zahnräder verläuft und senkrecht zu wenigstens einer der Eingangs- und Ausgangswellen verläuft, und eine imaginäre Ebene, die durch die zusätzlichen Antriebszahnräder und die angetriebenen Zahnräder verläuft und senkrecht zu wenigstens einer der Eingangs- und Ausgangswellen ist, den Motorgenerator durchqueren. Genauer durchqueren die imaginären Ebenen eine elektromagnetische Spule des Motorgenerators.
  • Wenn eine Verlängerung einer Achse der Eingangswelle einen Bereich durchläuft, der von elektromagnetischen Spulen des Motorgenerators umgeben ist, wenn sie in einer Richtung längs der Achse der Eingangswelle betrachtet wird, wird die radiale Abmessung des Getriebes klein gehalten.
  • Wenn die zweite Kupplung das eine der zweiten Antriebszahnräder und der zweiten angetriebenen Zahnräder mit der einen der Abtriebs- und Zusatzwellen verbindet, so dass die Ausgangswelle durch die Eingangswelle angetrieben wird, wenn die erste Kupplung daran gehindert wird, das erste angetriebene Zahnrad mit der Ausgangswelle drehfest zu verbinden, und die dritte Kupplung daran gehindert wird, das Drehmoment zwischen dem einen der dritten Antriebszahnräder und der angetriebenen Zahnräder und der zweiten der Zusatz- und Ausgangswellen zu übertragen, wird die Zusatzwelle dazu verwendet, das Drehmoment zu übertragen, nicht nur um die Zeitperiode einer Nicht-Drehmomentübertragung von der Eingangswelle zur Ausgangswelle zwischen zwei der vorgegebenen Getriebestufen oder Übersetzungsverhältnisse zu verhindern, sondern auch um wenigstens eine der vorgegebenen Getriebestufen oder Übersetzungsverhältnisse einzulegen, so dass eine Anzahl von Getriebestufen oder Übersetzungsverhältnissen, die von Paaren von kämmenden Zahnrädern gebildet werden, wobei in jedem Paar dieser kämmenden Zahnräder eines der Zahnräder auf der Eingangswelle angebracht ist, d. h. eine Anzahl von Zahnrädern, die auf der Eingangswelle zu montieren sind, verringert wird (vorzugsweise auf 1 oder möglichst auf 2 bei fünf Getriebestufen), um einen Raum zur Aufnahme des Motorgenerators nahe der Eingangswelle zu bilden oder zu vergrößern.
  • Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deutlich anhand der folgenden Beschreibung der Ausführungsformen der Erfindung und in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen.
    • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Fig. 1 ist eine schematische Querschnittansicht, die eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Getriebes mit einem Drehmoment-Hilfsmechanismus zeigt, der durch eine gestrichelte Linie gezeigt ist.
  • Fig. 2 ist eine schematische Seitenquerschnittsansicht, die die Ausführungsform des erfindungsgemäßen Getriebes zeigt.
  • Fig. 3 enthält schematische Vorder- und Seitenansichten, die ein Fahrzeug zeigen, in welchem die Ausführungsform des erfindungsgemäßen Getriebes angeordnet ist.
  • Fig. 4 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die den Drehmoment- Hilfsmechanismus zeigt.
  • Fig. 5 enthält Diagramme, die eine Beziehung zwischen der vorrückenden Zeit und dem Drehmomentwert, der von einer Klauenkupplung übertragen wird, eine Beziehung zwischen der vorrückenden Zeit und dem Drehmomentwert, der von der Unterstützungs- (Schlupf)-Kupplung übertragen wird, und eine Beziehung zwischen der vorrückenden Zeit und dem Gesamtdrehmomentwert, der von der Klauenkupplung und der Unterstützungs-(Schlupf)-Kupplung übertragen wird, zeigen.
  • Fig. 6 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Getriebes mit einem Motorgenerator zeigt.
  • Fig. 7 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Getriebes mit dem Drehmoment-Hilfsmechanismus und dem Motorgenerator zeigt.
  • Fig. 8 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Getriebes mit dem Motorgenerator und einer Planetengetriebevorrichtung, die den Motorgenerator und die Eingangswelle in Reihe verbindet, zeigt.
  • Fig. 9 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Getriebes mit dem Drehmoment-Hilfsmechanismus und dem Motorgenerator koaxial zur Eingangswelle zeigt.
  • Fig. 10 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Getriebes mit dem Motorgenerator und Zwillingskupplungen zwischen der Eingangswelle und einem Motor zeigt.
  • Fig. 11 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Getriebes mit dem Motorgenerator, den Zwillingskupplungen zwischen der Eingangswelle und dem Motor, und der Planetengetriebevorrichtung, die den Motorgenerator mit der Eingangswelle verbindet, zeigt.
    • Genaue Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
  • Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist ein Automatikgetriebe 100 in einem Getriebegehäuse enthalten. In einem (Verbrennungskraft)-Motor 1 wird eine Strömungsrate einer Einlassluft mittels einer elektronisch gesteuerten Drosselklappe 2 gemessen, die in einem (nicht gezeigten) Einlassluftrohr angebracht ist, und eine der Strömungsrate der Einlassluft entsprechende Kraftstoffmenge wird von einer (nicht gezeigten) Kraftstoffeinspritzdüse eingespritzt. Ein Zündzeitpunkt wird auf der Grundlage eines Kraftstoff-Luft-Verhältnisses ermittelt, das aus der Einlassluftströmungsrate und der Kraftstoffmenge sowie einer von einem (nicht gezeigten) Motordrehzahlsensor gemessenen Motordrehzahl berechnet wird, und die Zündung wird mittels einer (nicht gezeigten) Zündvorrichtung durchgeführt. Bei einem Typ der Kraftstoffeinspritzdüse wird der Kraftstoff in das Einlassluftrohr eingespritzt, während bei einem anderen Typ der Kraftstoffeinspritzdüse wird der Kraftstoff direkt in einen Brennraum eingespritzt. Welcher Typ verwendet wird, wird bestimmt, indem ein Betriebsbereich des Motors (gewünschter Motordrehmomentbereich, gewünschter Motordrehzahlbereich oder dergleichen) derart berücksichtigt wird, dass ein Kraftstoffverbrauch verringert und eine Abgaseigenschaft verbessert wird.
  • Eine Ausgangswelle 3 des Motors 1 ist mit einer Eingangswelle 5 des Automatikgetriebes 100 über einen Drehmomentübertragungsmechanismus (Kupplung) 4 verbunden. Eine drehbare Ausgangswelle 17 erstreckt sich parallel zur Eingangswelle 5, auf der ein Antriebszahnrad 6 einer ersten Getriebestufe, ein Antriebszahnrad 7 einer zweiten Getriebestufe, ein Antriebszahnrad 13 einer fünften Getriebestufe und ein Umkehrzahnrad 40 angeordnet sind. Ein Antriebszahnrad 11a der dritten Getriebestufe und ein Antriebszahnrad 12a der vierten Getriebestufe sind auf einer Zusatzwelle 33 angebracht. Das Antriebszahnrad 6 der ersten Getriebestufe und das Antriebszahnrad 7 der zweiten Getriebestufe sind an der Eingangswelle 5 drehfest angebracht, während das Antriebszahnrad 13 der fünften Getriebestufe drehbar auf der Eingangswelle 5 angeordnet ist. Das Antriebszahnrad 11a der dritten Getriebestufe und das Antriebszahnrad 12a der vierten Getriebestufe sind an der Zusatzwelle 33 drehfest angebracht.
  • Ein angetriebenes Zahnrad 18 der ersten Getriebestufe, ein angetriebenes Zahnrad 19 der zweiten Getriebestufe, ein angetriebenes Zahnrad 25 der dritten Getriebestufe, ein angetriebenes Zahnrad 26 der vierten Getriebestufe und ein angetriebenes Zahnrad 32 der fünften Getriebestufe sind auf der Ausgangswelle 17 angebracht. Das angetriebene Zahnrad 18 der ersten Getriebestufe und das angetriebene Zahnrad 19 der zweiten Getriebestufe kämmen jeweils mit dem Antriebszahnrad 6 der ersten Getriebestufe bzw. dem Antriebszahnrad 7 der zweiten Getriebestufe auf der Eingangswelle 5 und sind auf der Ausgangswelle 17 drehbar. Die Zusatzwelle 33 wird durch die Eingangswelle 5 über das Antriebszahnrad 7 der zweiten Getriebestufe, das angetriebene Zahnrad 19 der zweiten Getriebestufe und ein Zusatzzahnrad 34, das mit dem angetriebenen Zahnrad 19 der zweiten Getriebestufe kämmt und an der Zusatzwelle 33 drehfest angebracht ist, rotatorisch angetrieben. Das angetriebene Zahnrad 25 der dritten Getriebestufe und das angetriebene Zahnrad 26 der vierten Getriebestufe kämmen jeweils mit dem Antriebszahnrad 11a der dritten Getriebestufe bzw. dem Antriebszahnrad 12a der vierten Getriebestufe auf der Zusatzwelle 33 und sind auf der Ausgangswelle 17 drehbar. Das angetriebene Zahnrad 32 der fünften Getriebestufe, das mit dem Antriebszahnrad 13 der fünften Getriebestufe auf der Eingangswelle 5 kämmt, ist an der Ausgangswelle 17 drehfest angebracht.
  • Eine Klauenkupplung 16, die auf der Eingangswelle 5 drehfest angebracht und axial beweglich ist, verbindet lösbar das Antriebszahnrad 13 der fünften Getriebestufe drehfest mit der Eingangswelle 5, so dass die Ausgangswelle 17 über die Antriebszahnräder und die angetriebenen Zahnräder 13 und 32 der fünften Getriebestufe von der Eingangswelle 5 angetrieben wird. Eine Klauenkupplung 22, die auf der Ausgangswelle 17 drehfest angebracht und axial beweglich ist, verbindet lösbar das angetriebene Zahnrad 18 der ersten Getriebestufe drehfest mit der Ausgangswelle 17, so dass die Ausgangswelle 17 über die Antriebszahnräder und die angetriebenen Zahnräder 6 und 18 von der Eingangswelle 5 angetrieben wird, wenn die Klauenkupplung 22 zu einer linken Seite verschoben ist, und verbindet lösbar das angetriebene Zahnrad 19 der zweiten Getriebestufe drehfest mit der Ausgangswelle 17, so dass die Ausgangswelle 17 über die Antriebszahnräder und die angetriebenen Zahnräder 7 und 19 der zweiten Getriebestufe durch die Eingangswelle 5 angetrieben wird, wenn die Klauenkupplung 22 zu einer rechten Seite verschoben ist.
  • Eine Klauenkupplung 29, die auf der Ausgangswelle 17 drehfest angebracht und axial beweglich ist, verbindet lösbar das angetriebene Zahnrad 25 der dritten Getriebestufe drehfest mit der Ausgangswelle 17, so dass die Ausgangswelle 17 über die Antriebszahnräder und die angetriebenen Zahnräder 11a und 25 der dritten Getriebestufe von der Eingangswelle 5 angetrieben wird, wenn die Klauenkupplung 29 zu einer linken Seite verschoben ist, und verbindet lösbar das angetriebene Zahnrad 26 der vierten Getriebestufe drehfest mit der Ausgangswelle 17, so dass die Ausgangswelle 17 über die Antriebszahnräder und die angetriebenen Zahnräder 12a und 26 der vierten Getriebestufe von der Eingangswelle 5 angetrieben wird, wenn die Klauenkupplung 22 zu einer rechten Seite verschoben ist. Das Antriebszahnrad 13 der fünften Getriebestufe ist rotatorisch stationär, wenn die Klauenkupplung 16 in ihrer Neutralposition positioniert ist. Das angetriebenes Zahnrad 18 der ersten Getriebestufe, das angetriebene Zahnrad 19 der zweiten Getriebestufe, das angetriebene Zahnrad 25 der dritten Getriebestufe und das angetriebene Zahnrad 26 der vierten Getriebestufe sind rotatorisch stationär, wenn die Klauenkupplungen 22 und 29 in ihren jeweiligen zentralen oder neutralen Positionen positioniert sind.
  • Die Klauenkupplungen 16, 22 und 29 werden durch ein Betätigungselement eines (nicht gezeigten) Schaltwahlmechanismus betätigt, der eines der Übersetzungsverhältnisse der ersten bis fünften Getriebestufen auf der Grundlage eines Niederdrückungsmaßes eines Gaspedals, einer Fahrzeuggeschwindigkeit und eines Getriebestufenbefehls von einem Fahrer auswählt.
  • Ein Motor (10) bzw. Motorgenerator 10 zum Antreiben der Eingangswelle 5, wenn dem Motor (10) bzw. Motorgenerator 10 elektrische Leistung zugeführt wird, und zum Erzeugen elektrischer Leistung, die aus dem Motorgenerator entnommen wird, wenn der Motorgenerator 10 von der Eingangswelle 5 angetrieben wird, ist mit der Eingangswelle 5 über ein Motorgeneratorzahnrad 9 drehfest verbunden, das mit dem Antriebszahnrad 7 der zweiten Getriebestufe kämmt. Eine Ausgangswelle 8 des Motorgenerators 10 ist parallel zur Eingangswelle 5 angeordnet. Der Motorgenerator 10 erzeugt ein Drehmoment zum Antreiben des Fahrzeugs, wenn der Motor stoppt, oder um eine Beschleunigung des Fahrzeugs zu unterstützen, wenn der Motor in Betrieb ist, und erzeugt elektrische Leistung, die aus dem Motorgenerator entnommen wird, wenn das Fahrzeug durch den Motorgenerator 10 verzögert wird. Der Motorgenerator 10 kann über einen Riementrieb oder einen Kettentrieb mit der Eingangswelle 5 drehfest verbunden sein.
  • Wenn der Motorgenerator 10 so angeordnet ist, dass eine imaginäre Ebene 101, die durch die Antriebszahnräder und die angetriebenen Zahnräder 11a und 25 der dritten Getriebestufe verläuft, und eine imaginäre Ebene 102, die durch die Antriebszahnräder und die angetriebenen Zahnräder 12a und 26 der vierten Getriebestufe verläuft, und beide senkrecht zur Eingangswelle 5 verlaufen, den Motorgenerator 10 durchqueren, werden eine axiale Länge und eine radiale Abmessung des Getriebes klein gehalten, obwohl der Motorgenerator 10 darin eingebaut ist.
  • Jeder der Reifen 39 wird durch die Ausgangswelle 17 über eine Antriebswelle 38, ein Differentialgetriebe 37 zum Verteilen eines Drehmoments zwischen den linken und rechten Reifen 39, und ein Paar von Endantriebsrädern 35 und 36, die miteinander kämmen, angetrieben.
  • Wie in Fig. 2 gezeigt ist, liegen eine Stange 202 des Schaltauswahlmechanismus und eine Umkehrleerlaufwelle 202, auf der ein Leerlaufzahnrad für die Umkehrzahnräder drehbar unterstützt ist, einander über die Eingangswelle 5 gegenüber, wobei der Motor (10) bzw. Motorgenerator 10 zwischen der Stange 202 und der Leerlaufwelle 202 angeordnet ist. Die Zusatzwelle 33 und die Umkehrleerlaufwelle 202 können koaxial angeordnet sein oder in Baueinheit ausgebildet sein. Der Motor (10) bzw. Motorgenerator 10 ist so angeordnet, dass der Motor (10) bzw. Motorgenerator 10 und wenigstens das Antriebszahnrad 6 der ersten Getriebestufe und/oder das Antriebszahnrad 7 der zweiten Getriebestufe und/oder das Antriebszahnrad 13 der fünften Getriebestufe (vorzugsweise das mit dem kleinsten Durchmesser) einander überlappen, wenn sie in einer Richtung längs der Achse der Eingangswelle 5 betrachtet werden. Der Motor (10) bzw. Motorgenerator 10 ist in axialer Richtung zwischen dem Antriebszahnrad 7 der zweiten Getriebestufe und dem Antriebszahnrad 13 der fünften Getriebestufe angeordnet. In Fig. 2 sind die schraffierten Bereiche zusätzliche Bereiche, um den Motorgenerator im Getriebe zusätzlich aufzunehmen. Da die schraffierten Bereiche im Vergleich zur Abmessung des Getriebes des Standes der Technik ohne den im Getriebe enthaltenen Motorgenerator klein sind, kann das Getriebe der Erfindung leicht in die derzeit erhältlichen Kraftfahrzeuge eingebaut werden.
  • Wie in Fig. 3 gezeigt ist, wird das Getriebe 100 in einem Raum neben dem Motor 1 zwischen den Vorderrädern einer Fahrzeugkarosserie 301 mit einem Antriebsmechanismus 302 der Kupplung 4, einem Schaltauswahlmechanismus 303, einer Hydraulikeinheit für den Antriebsmechanismus 302 und den Schaltauswahlmechanismus 303sowie einer Anzeigevorrichtung 305 angebracht.
  • Wenn ein Bereichshebel in einer Parkposition (P) oder Leerlaufposition (N) positioniert ist und ein Fahrer einen Zündschalter einschaltet, wird entsprechend einem Zustand einer Batterie ermittelt, ob der Motor gestartet werden soll. Wenn eine nutzbare Restkapazität der Batterie kleiner ist als ein vorgegebener Wert, muss die Batterie elektrisch geladen werden, wobei ein Betrieb des Motors gestartet wird, indem der Motor mittels des Motorgenerators 10 gedreht wird, der mit der Eingangswelle 5 drehfest verbunden ist, die durch die Kupplung 4 angetrieben wird. Wenn die nutzbare Restkapazität der Batterie nicht kleiner ist als der vorgegebene Wert, wird der Betrieb des Motors nicht gestartet, um einen Leerlaufstopp desselben aufrechtzuerhalten.
  • Wenn der Bereichshebel aus der Parkposition (P) oder der Leerlaufposition (N) in eine Fahrposition (D) geschaltet wird und der Leerlaufstopp des Motors aufrechterhalten wird, wird die Kupplung 4 durch den Antriebsmechanismus 302 ausgerückt, wobei der Schaltauswahlmechanismus 303 die Klauenkupplung 22 aus der neutralen oder zentralen Position zu ihrer linken Seite bewegt, um das angetriebene Zahnrad 18 der ersten Getriebestufe mit der Ausgangswelle 17 drehfest zu verbinden, so dass die Ausgangswelle 17 von der Eingangswelle 5 über die Antriebszahnräder und die angetriebenen Zahnräder 6 und 18 der ersten Getriebestufe rotatorisch angetrieben wird. Das Drehmoment der Ausgangswelle 17 wird über die End-Antriebszahnräder und die angetriebenen End-Zahnräder 35 und 36, das Differentialgetriebe 37 und die Eingangswelle 38 auf die Räder 39 übertragen. Wenn in dieser Situation der Fahrer ein Bremspedal freigibt, um das Fahrzeug kriechen zu lassen oder langsam zu beschleunigen, wird der Ausrückzustand der Kupplung 4 beibehalten und der Motorgenerator 10 treibt die Ausgangswelle 17 an. Anschließend drückt der Fahrer das Gaspedal weiter durch, um das Fahrzeug stärker zu beschleunigen, wobei der Motor 1 gestartet wird und der Antriebsmechanismus 302 allmählich eine Drehmomentübertragung der Kupplung 4 erhöht, um das Fahrzeug mit einem Drehmoment des Motors 1 zu beschleunigen.
  • Wenn das Bremspedal gedrückt wird, um das Fahrzeug im Stillstand zu halten, und die nutzbare Restkapazität der Batterie kleiner ist als der vorgegebene Wert, so dass sich der Motor nicht im Leerlaufstopp befindet, um die Batterie elektrisch zu laden, wird verhindert, dass die Kupplung 4 ausgerückt wird, so dass der Motor 1 den Motorgenerator 10 antreibt, während die Klauenkupplungen 22 und 29 in den jeweiligen Neutralpositionen positioniert sind, wenn sich der Bereichshebel in der Parkposition (P) oder der Leerlaufposition (N) befindet und sogar wenn sich der Bereichshebel in der Fahrposition (D) befindet. Wenn in dieser Situation der Bereichshebel aus der Parkposition (P) oder Leerlaufposition (N) in die Fahrposition (D) geschaltet wird und der Fahrer das Bremspedal loslässt, um das Fahrzeug kriechen zu lassen oder langsam zu beschleunigen, wird die Kupplung 4 durch den Antriebsmechanismus 302 ausgerückt und der Schaltauswahlmechanismus 303 bewegt die Klauenkupplung 22 aus der neutralen oder zentralen Position zu deren linken Seite, um das angetriebene Zahnrad 18 der ersten Getriebestufe mit der Ausgangswelle 17 drehfest zu verbinden, so dass die Ausgangswelle 17 von der Eingangswelle 5 über die Antriebszahnräder und die angetriebenen Zahnräder 6 und 18 der ersten Getriebestufe rotatorisch angetrieben wird. Anschließend verbindet die Kupplung 4 den Motor 1 drehfest mit der Eingangswelle 5 mit einem Rotationsschlupf dazwischen, so dass die Ausgangswelle 17 von dem Motor 1 angetrieben wird, um ein Vorrücken des Fahrzeugs zum Kriechen oder langsamen Beschleunigen des Fahrzeugs zu starten. Wenn anschließend der Fahrer das Gaspedal weiter niederdrückt, um eine hohe Beschleunigung des Fahrzeugs anzufordern, wird der Rotationsschlupf zwischen der Eingangswelle 5 und dem Motor 1 mittels der Kupplung 4 allmählich verringert.
  • Wenn der Fahrer das Bremspedal niederdrückt, um das Fahrzeug zu verzögern, erhält die Klauenkupplung 22 oder 29 die Rotationsverbindung zwischen der Eingangswelle 5 und der Ausgangswelle 17 aufrecht, um den Motorgenerator 10 durch die Ausgangswelle 17 anzutreiben, so dass der Motorgenerator 10 durch Verzögern oder Bremsen der Eingangswelle 5 mittels des Motorgenerators 10 elektrischen Strom erzeugt, der in der Batterie gespeichert wird.
  • Wenn ein Drehmoment-Hilfsmechanismus 401 (in Fig. 1 durch eine gestrichelte Linie gezeigt) mit der Zusatzwelle 33 verbunden ist, während die Klauenkupplung 29 so modifiziert ist, dass die Klauenkupplung 29 nur das angetriebene Zahnrad 25 der dritten Getriebestufe mit der Ausgangswelle 17 lösbar drehfest verbinden kann, jedoch an einer drehfesten Verbindung des angetriebenes Zahnrads 26 der vierten Getriebestufe mit der Ausgangswelle 17 gehindert ist, wird das Antriebszahnrad 12a der vierten Getriebestufe, das an der Zusatzwelle 33 drehfest angebracht ist, durch ein Antriebszahnrad 12b der vierten Getriebestufe ersetzt, das drehbar auf der Zusatzwelle 33 angebracht ist und mit dem angetriebenes Zahnrad 26 der vierten Getriebestufe kämmt, wobei das drehbar auf der Ausgangswelle 17 angeordnete angetriebenes Zahnrad 26 der vierten Getriebestufe so modifiziert ist, dass das angetriebene Zahnrad 26 der vierten Getriebestufe an der Ausgangswelle 17 drehfest angebracht ist. Wie in Fig. 4 gezeigt ist, ist das Antriebszahnrad 12b der vierten Getriebestufe lösbar drehfest und mit einstellbarem Übertragungsdrehmoment mit der Zusatzwelle 33 mittels des Drehmoment- Hilfsmechanismus 401 verbunden, so dass die Ausgangswelle 17 durch die Eingangswelle 5 mit einem Rotationsschlupf dazwischen über die Antriebszahnräder und die angetriebenen Zahnräder 12b und 26 und dem Drehmoment-Hilfsmechanismus 401 angetrieben wird.
  • Der Drehmoment-Hilfsmechanismus 401 enthält einen an der Zusatzwelle 33 drehfest angebrachten Satz axial beweglicher Antriebsplatten 541, einen am Antriebszahnrad 12b der vierten Getriebestufe drehfest angebrachten Satz axial beweglicher Abtriebsplatten 542, wobei die Antriebsplatten 541 und die Abtriebsplatten 542 derart axial abwechselnd gestapelt sind, dass sie axial gegeneinander gedrückt werden können, und ein Gehäuse 549, in dem die Antriebsplatten 541 und die Abtriebsplatten 542 sowie ein Drehmoment- Hilfsmechanismus-Schmieröl zum Aufrechterhalten einer Reibungsbedingung zwischen den Antriebsplatten 541 und den Abtriebsplatten 542 enthält.
  • Das Drehmoment-Hilfsmechanismus-Schmieröl zirkuliert im Drehmoment-Hilfsmechanismus 401, indem es durch die Rotation der Antriebsplatten 542, der Zusatzwelle 33 und der Antriebsplatten 541 radial und in Umfangsrichtung bewegt wird, in einem Boden des Gehäuses 549 gespeichert wird, durch einen Kühler 500 gekühlt wird, von einer Ölpumpe 547 gepumpt wird, einen Schmierölpfad 546 in der Zusatzwelle 33 durchläuft und zwischen die Antriebsplatten 541 und die Abtriebsplatten 542 in einer Kupplungstrommel 544läuft.
  • Die Antriebsplatten 541 und die Abtriebsplatten 542 werden durch einen Hydraulikkohlen 543 axial gegeneinander gedrückt, der durch einen Hydraulikdruck angetrieben wird, der von einem Hydrauliköldurchlass 545 in der Zusatzwelle 33 zugeführt wird. Ein Wert des Drehmoments, das zwischen den Antriebsplatten 541 und Abtriebsplatten 542, d. h. zwischen der Ausgangswelle 17 und der Eingangswelle 5, über den Drehmoment-Hilfsmechanismus 401 übertragen wird, wird entsprechend einer Druckkraft bestimmt, die zwischen den Antriebsplatten 541 und den Abtriebsplatten 542 ausgeübt wird, und das Drehmoment wird zwischen den Antriebsplatten 541 und den Abtriebsplatten 542 mit einem Rotationsschlupf zwischen diesen übertragen. Wenn der Hydraulikdruck zum Antreiben des Hydraulikkolbens 543 abgebaut wird, wird der Hydraulikkolben 543 durch eine Rückholfeder 548 daran gehindert, die Antriebsplatten 541 und die Abtriebsplatten 542 axial gegeneinander zu drücken, so dass verhindert wird, dass die Ausgangswelle 17 durch die Eingangswelle 5 über die Antriebszahnräder und die angetriebenen Zahnräder 12b und 26 der vierten Getriebestufe angetrieben wird.
  • Wie in Fig. 5 gezeigt ist, wird während einer Zeitperiode, nach der eine der Getriebestufen zu einem Zeitpunkt A durch Positionieren der beiden Klauenkupplungen 22 und 29 in den Neutralpositionen ausgerückt worden ist, um jeweils die Drehmomentübertagung zwischen der Eingangswelle 5 und der Ausgangswelle 17 über die Klauenkupplungen 22 und 29 zu verhindern, und bevor eine weitere der Getriebestufen zum Zeitpunkt B eingerückt wird, indem eine der Klauenkupplungen 22 und 29 nach links oder rechts verschoben wird, um die Drehmomentübertragung zwischen der Eingangswelle 5und der Ausgangswelle 17 über eine der Klauenkupplungen 22 und 29 zu bewerkstelligen, das Drehmoment zwischen der Eingangswelle 5 und der Ausgangswelle 17 nicht über die Klauenkupplungen 22 und 29 übertragen.
  • Der Drehmoment-Hilfsmechanismus 401 als beanspruchte dritte Kupplung überträgt das Drehmoment zwischen der Eingangswelle 5 und der Ausgangswelle 17 mit Rotationsschlupf dazwischen während der Zeitperiode der Nicht-Drehmomentübertragung, wie oben beschrieben. Da der Drehmoment-Hilfsmechanismus 401 das Drehmoment zwischen der Eingangswelle 5 und der Ausgangswelle 17 mit Rotationsschlupf dazwischen überträgt, kann der Drehmoment- Hilfsmechanismus 401 das Drehmoment zwischen der Eingangswelle 5 und der Ausgangswelle 17 selbst dann übertragen, wenn eine der Klauenkupplungen 22 und 29 an der linken oder rechten Seite positioniert ist oder nicht vollständig in ihrer Neutralposition positioniert ist, um die Drehmomentübertragung zwischen der Eingangswelle 5 und der Ausgangswelle 17 über eine der Klauenkupplungen 22 und 29 durchzuführen, wie durch das Drehmoment 1 und das Drehmoment 2 in Fig. 5 gezeigt ist. Somit kann das Drehmoment als Gesamtgröße des Drehmomentwertes, der von einer der Klauenkupplungen 22 und 29 übertragen wird, und des Drehmomentwertes, der vom Drehmoment-Hilfsmechanismus 401 übertragen wird, kontinuierlich zwischen der Eingangswelle 5 und der Ausgangswelle 17 übertragen werden, ohne die Zeitperiode der Nicht-Drehmomentübertragung, wie durch das Drehmoment 3 in Fig. 5 gezeigt ist, so dass eine plötzliche Drehzahländerung oder Beschleunigung der Ausgangswelle 17 beschränkt ist. Wenn die vierte Getriebestufe eingelegt ist, wird der Rotationsschlupf des Drehmoment-Hilfsmechanismus 401 möglichst klein gehalten oder vollständig verhindert. Nachdem eine der Klauenkupplungen 22 und 29 vollständig an der linken oder rechten Seite positioniert worden ist, kann die Drehmomentübertragung über den Drehmoment-Hilfsmechanismus 401 verringert oder verhindert werden.
  • In einem Automatikgetriebe 600 der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform weist der Motorgenerator 10 eine relativ lange axiale Länge auf, die größer ist als ein axialer Abstand zwischen dem Antriebszahnrad 7 der zweiten Getriebestufe und dem Antriebszahnrad 13 der fünften Getriebestufe. Der Motorgenerator 10 ist daher derart an einer radial äußeren Seite des Antriebszahnrades 7 der zweiten Getriebestufe angeordnet, dass eine imaginäre Ebene, die durch die Antriebszahnräder und die angetriebenen Zahnräder 11a und 25 der dritten Getriebestufe verläuft und senkrecht zur Ausgangswelle 17 oder der Eingangswelle 5 verläuft, und/oder eine imaginäre Ebene, die durch die Antriebszahnräder und die angetriebenen Zahnräder 12a und 26 der vierten Getriebestufe verläuft und senkrecht zur Ausgangswelle 17 oder zur Eingangswelle 5 verläuft, den Motorgenerator 10, vorzugsweise eine elektromagnetische Spule des Motorgenerators 10 durchquert. Das Antriebszahnrad 13 der fünften Getriebestufe und der Motorgenerator 10 überlappen einander, wenn sie in einer Richtung längs der Achse der Eingangswelle 5 betrachtet werden.
  • In einem Automatikgetriebe 700 der in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform weist der Motorgenerator 10 eine relativ große radiale Abmessung auf. Ein Antriebszahnrad 11 der dritten Getriebestufe und ein Antriebszahnrad 12 der vierten Getriebestufe sind drehbar auf der Eingangswelle 5 angebracht, wobei die Klauenkupplung 29 an der Eingangswelle 5 drehfest angebracht und axial beweglich ist und das Antriebszahnrad 11 der dritten Getriebestufe lösbar mit der Eingangswelle 5 drehfest verbindet, so dass die Ausgangswelle 17 über die Antriebszahnräder und die angetriebenen Zahnräder 11 und 25 der dritten Getriebestufe durch die Eingangswelle 5 angetrieben wird, wenn die Klauenkupplung 29 zu einer linken Seite verschoben wird, und das Antriebszahnrad 12 der vierten Getriebestufe mit der Eingangswelle 5 lösbar drehfest verbindet, so dass die Ausgangswelle 17 über die Antriebszahnräder und die angetriebenen Zahnräder 12 und 26 der vierten Getriebestufe durch die Eingangswelle 5 angetrieben wird, wenn die Klauenkupplung 22 zu einer rechten Seite verschoben wird. Das angetriebenes Zahnrad 25 der dritten Getriebestufe und das angetriebene Zahnrad 26 der vierten Getriebestufe kämmen jeweils mit dem Antriebszahnrad 11 der dritten Getriebestufe und dem angetriebenes Zahnrad 12 der vierten Getriebestufe und sind an der Ausgangswelle 17 drehfest angebracht.
  • Der Drehmoment-Hilfsmechanismus 401 ist auf der Zusatzwelle 33 angebracht, wobei das Antriebszahnrad 12b der vierten Getriebestufe drehbar auf der Zusatzwelle 33 angebracht ist und mit dem angetriebenes Zahnrad 2 der vierten Getriebestufe kämmt und mit der Zusatzwelle 33 durch den Drehmoment-Hilfsmechanismus 401 drehfest verbindbar ist. Der Drehmoment-Hilfsmechanismus 401 überträgt das Drehmoment von der Eingangswelle 5 zur Ausgangswelle 17, wenn die Klauenkupplungen 16, 22 und 29 nicht vollständig an der rechten oder linken Seite positioniert sind oder sich in der Neutralposition befinden, und wird an einer Übertragung des Drehmoments von der Eingangswelle 5 zur Ausgangswelle 17 gehindert, wenn eine der Klauenkupplungen 16, 22 und 29 vollständig auf der rechten und der linken Seite positioniert ist. Im Übrigen kann der Drehmoment-Hilfsmechanismus 401 das Drehmoment von der Eingangswelle 5 zur Ausgangswelle 17 während einer kurzen Zeitspanne übertragen, nachdem die eine der Klauenkupplungen 16, 22 und 29 vollständig auf der rechten oder linken Seite positioniert worden ist. Da eine Drehmomentübertragungseffizienz der Klauenkupplung derjenigen einer Rutschkupplung, wie z. B. des Drehmoment-Hilfsmechanismus 401, überlegen ist, wird die Getriebestufe vorzugsweise mittels der Klauenkupplung statt der Rutschkupplung eingelegt.
  • Das Antriebszahnrad 13a der fünften Getriebestufe ist an der Zusatzwelle 33 drehfest angebracht, wobei das angetriebene Zahnrad 32 der fünften Getriebestufe drehbar auf der Ausgangswelle 17 angebracht ist und mit der Ausgangswelle 17 mittels der Klauenkupplung 16 lösbar drehfest verbindbar ist, um durch die Eingangswelle 5 angetrieben zu werden. Eine imaginäre Ebene 701, die durch die Antriebszahnräder und die angetriebenen Zahnräder 13a und 32 und senkrecht zur Ausgangswelle 17 oder zur Eingangswelle 5 verläuft, durchquert den Motorgenerator 10, genauer dessen elektromagnetische Spule. Alle Zahnräder, die auf der Eingangswelle 5 angebracht sind, und der Motorgenerator 10 überlappen einander, wenn sie in Richtung längs der Achse der Eingangswelle 5 betrachtet werden, wobei wenigstens ein Teil der Eingangswelle 5 und des Motorgenerators 10 einander überlappen, wenn sie in Richtung längs der Achse der Eingangswelle 5 betrachtet werden.
  • In einem Automatikgetriebe 800 der in Fig. 8 gezeigten Ausführungsform wird die Zusatzwelle 33 durch die Eingangswelle über ein Zusatzzahnrad 801, das an der Zusatzwelle 33 drehfest angebracht ist, und das angetriebene Zahnrad 25 der dritten Getriebestufe, das drehbar auf der Ausgangswelle 17 angebracht ist und mit der Ausgangswelle 17 durch die Klauenkupplung 29 lösbar drehfest verbindbar ist, angetrieben, um die Ausgangswelle 17 anzutreiben, wobei das Antriebszahnrad 12a der vierten Getriebestufe und das Antriebszahnrad 13a der fünften Getriebestufe auf der Zusatzwelle 33 angebracht sind, um eine axiale Länge der Eingangswelle 5 zu verringern. Der Motorgenerator 10 ist mit der Eingangswelle 5 über eine Planetengetriebevorrichtung drehfest verbunden, die ein Ringzahnrad 802, ein Sonnenrad 802 und Planetenräder 804 enthält. Das Ringzahnrad 802 ist an der Eingangswelle 5 drehfest angebracht und kämmt mit den Planetenrädern 804, während das Sonnenrad 802 mit den Planetenrädern 804 kämmt und an der Ausgangswelle 8 des Motorgenerators 10 drehfest angebracht ist, um das Ringzahnrad 802 durch die Ausgangswelle 8 anzutreiben. Eine imaginäre Ebene 805, die durch die Antriebszahnräder und die angetriebenen Zahnräder 13a und 32 der fünften Getriebestufe und senkrecht zur Ausgangswelle 17 oder der Eingangswelle 5 verläuft, und/oder eine imaginäre Ebene 806, die durch die Antriebszahnräder und die angetriebenen Zahnräder 12a und 26 der vierten Getriebestufe und senkrecht zur Ausgangswelle 17 oder zur Eingangswelle 5 verläuft, durchquert den Motorgenerator 10. Die Achse der Eingangswelle 5 und die Achse der Ausgangswelle 8 des Motorgenerators sind koaxial, wobei alle Zahnräder, die auf der Eingangswelle 5 angebracht sind, und der Motorgenerator 10 einander überlappen, wenn sie in Richtung längs der Achse der Eingangswelle 5 betrachtet werden.
  • In einem Automatikgetriebe 900 der in Fig. 9 gezeigten Ausführungsform ist der Motorgenerator 10 koaxial auf der Eingangswelle 5 angebracht, wobei das Antriebszahnrad 6 der ersten Getriebestufe und das Antriebszahnrad 7 der zweiten Getriebestufe, die drehbar auf der Eingangswelle 5 angebracht sind, mittels der Klauenkupplung 22 mit der Eingangswelle 5 lösbar drehfest verbindbar sind, und das angetriebene Zahnrad 18 der ersten Getriebestufe, das mit dem Antriebszahnrad 6 der ersten Getriebestufe kämmt, und das Antriebszahnrad 19 der zweiten Getriebestufe, das mit dem Antriebszahnrad 7 der zweiten Getriebestufe kämmt, sind an der Eingangswelle 17 drehfest angebracht. Ein Umkehrzahnrad 40, das an der Eingangswelle 5 drehfest angebracht ist, kämmt mit einem Umkehrleerlaufzahnrad 903, das auf einer Umkehrleerlaufwelle drehbar ist, um die Ausgangswelle 17 über ein Umkehrantriebszahnrad 904 anzutreiben, das mit dem Umkehrleerlaufzahnrad 903 kämmt und drehbar auf der Ausgangswelle angebracht ist und mittels der Klauenkupplung 16 mit der Ausgangswelle 17 lösbar drehfest verbindbar ist.
  • Das Zusatzzahnrad 901, das mit dem angetriebenes Zahnrad 25 der dritten Getriebestufe kämmt und auf der Ausgangswelle drehbar ist und durch die Klauenkupplung 29 mit der Ausgangswelle 17 lösbar drehfest verbindbar ist, das Antriebszahnrad 12a der vierten Getriebestufe, das mit dem angetriebenes Zahnrad 26 der vierten Getriebestufe kämmt, das Antriebszahnrad 13a der fünften Getriebestufe, das mit dem angetriebenes Zahnrad 32 der fünften Getriebestufe kämmt, sind an der Zusatzwelle 33 drehfest angebracht, wobei ein Unterstützungszahnrad 902, das mit dem drehfest an der Ausgangswelle 17 angebrachten angetriebenes Zahnrad 19 der zweiten Getriebestufe kämmt, drehbar auf der Zusatzwelle 33 angebracht ist und durch den Drehmoment-Hilfsmechanismus 401 mit der Zusatzwelle drehfest verbindbar ist.
  • Da es zum Verringern einer axialen Länge des Drehmoment-Hilfsmechanismus 401 wünschenswert ist, einen Durchmesser des Drehmoment-Hilfsmechanismus 401 möglichst groß zu halten, ist der Drehmoment-Hilfsmechanismus 401 in einem axialen Raum zwischen dem angetriebenes Zahnrad 18 der ersten Getriebestufe und dem angetriebenes Zahnrad 19 der zweiten Getriebestufe ohne Klauenkupplung angeordnet. Der Motorgenerator 10 kann in einem axialen Raum zwischen dem Antriebszahnrad 11 der dritten Getriebestufe und dem Umkehrzahnrad 40 angeordnet sein, wenn keine Untersetzungsgetriebevorrichtung den Motorgenerator 10 und die Eingangswelle 5 miteinander verbinden muss. Eine imaginäre Ebene 906, die durch die Antriebszahnräder und die angetriebenen Zahnräder 13a und 32 der ersten Getriebestufe verläuft und/oder eine imaginäre Ebene 905, die durch die Antriebszahnräder und die angetriebenen Zahnräder 12a und 26 der vierten Getriebestufe verläuft, und die beide senkrecht zur Eingangswelle 5 verlaufen, durchqueren den Motorgenerator 10, so dass ein Mitschwingen der Wellen, das durch eine Schwingung der Motorausgangswelle 3 und/oder der Reifen 39 hervorgerufen wird, beschränkt ist. Alle Zahnräder, die auf der Eingangswelle 5 angebracht sind, sowie der Motorgenerator 10 überlappen einander, wenn sie in Richtung längs der Achse der Eingangswelle 5 betrachtet werden.
  • In einem Automatikgetriebe 1000 der in Fig. 10 gezeigten Ausführungsform ist eine erste Eingangswelle 1003 durch eine Klauenkupplung 1001 mit der Ausgangswelle 3 lösbar drehfest verbindbar, während eine zweite Eingangswelle 1004 durch eine zweite Kupplung 1002 lösbar drehfest mit der Ausgangswelle verbindbar ist. Die erste Eingangswelle 1003 und die zweite Eingangswelle 1004 sind zueinander drehbar und koaxial zur Ausgangswelle 3. Das Antriebszahnrad 6 der ersten Getriebestufe, das mit dem angetriebenes Zahnrad 18 der ersten Getriebestufe kämmt, ist an der ersten Eingangswelle 1003 drehfest angebracht, während das Antriebszahnrad 7 der zweiten Getriebestufe, das Antriebszahnrad 12 der vierten Getriebestufe und das Umkehrantriebszahnrad 40 an der zweiten Eingangswelle 1004 drehfest angebracht sind. Das Antriebszahnrad 11a der dritten Getriebestufe und das Antriebszahnrad 13a der fünften Getriebestufe sind an der Zusatzwelle 33 drehfest angebracht, die durch ein Zusatzzahnrad 1008 angetrieben wird, das an der Zusatzwelle 33 drehfest angebracht ist und mit dem angetriebenes Zahnrad 18 der ersten Getriebestufe kämmt, das auf der Ausgangswelle 33 drehbar ist, wobei das Antriebszahnrad 6 der ersten Getriebestufe mit dem angetriebenes Zahnrad 18 der ersten Getriebestufe kämmt. Die Klauenkupplungen 1005, 1006, 1007 verbinden lösbar drehfest das angetriebene Zahnrad 18 der ersten Getriebestufe, das angetriebene Zahnrad 19 der zweiten Getriebestufe, das angetriebene Zahnrad 25 der dritten Getriebestufe, das angetriebene Zahnrad 32 der fünften Getriebestufe, das angetriebene Zahnrad 26 der vierten Getriebestufe und das Umkehrabtriebszahnrad 1010, das drehbar auf der Ausgangswelle 17 angeordnet ist, jeweils mit der Ausgangswelle 17, um entsprechende Getriebestufen mit dem Antriebszahnrad 6 der ersten Getriebestufe, dem Antriebszahnrad 7 der zweiten Getriebestufe, dem Antriebszahnrad 11a der dritten Getriebestufe und dem Antriebszahnrad 13a der fünften Getriebestufe, sowie dem Antriebszahnrad 12 der vierten Getriebestufe bzw. dem Umkehrantriebszahnrad 40 zu bilden. Das Umkehrabtriebszahnrad 1010 wird über ein drehbares Umkehrleerlaufzahnrad 1009 durch das Umkehrantriebszahnrad 40 angetrieben.
  • Der Motorgenerator 10 ist in einem axialen Raum zwischen dem Antriebszahnrad 6 der ersten Getriebestufe und dem Antriebszahnrad 7 der zweiten Getriebestufe aufgenommen und mit der Eingangswelle 1003 über das Motorgeneratorzahnrad 9 drehfest verbunden, das mit dem Antriebszahnrad 6 der ersten Getriebestufe kämmt. Eine imaginäre Ebene 1012 die durch die Antriebszahnräder und die angetriebenen Zahnräder 11a und 25 der dritten Getriebestufe verläuft und senkrecht zur Eingangs- oder Ausgangswelle verläuft, und/ oder eine imaginäre Ebene, die durch die fünften Antriebszahnräder und die fünften angetriebenen Zahnräder 13a und 32 verläuft und senkrecht zur Eingangs- oder Ausgangswelle verläuft, durchqueren den Motorgenerator. Wenigstens das Antriebszahnrad 7 der zweiten Getriebestufe und/oder das Antriebszahnrad 12 der vierten Getriebestufe und/oder das Umkehrantriebszahnrad 40 können an der Zusatzwelle 33 angebracht oder drehfest angebracht sein, statt an der Eingangswelle 1004. Der Motorgenerator 10 kann mit der Eingangswelle 1004 drehfest verbunden werden.
  • Wenigstens ein Teil des Antriebszahnrads 7 der zweiten Getriebestufe und/oder des Antriebszahnrads 12 der vierten Getriebestufe können mit dem Motor (10) bzw. Motorgenerator 10 überlappen, wenn sie in einer Richtung längs der Achse der Eingangswelle betrachtet werden.
  • In einem Automatikgetriebe 1100 der in Fig. 11 gezeigten Ausführungsform ist der Motorgenerator 10 mit der ersten und der zweiten Eingangswelle 1003 und 1004 über eine Planetengetriebevorrichtung drehfest verbunden, die ein Ringzahnrad 1105, einen Sonnenrad 1103 und Planetenräder 1104 enthält. Die äußeren Zähne des Ringzahnrades 1105 kämmen mit einem Zahnrad 1102, das an der Eingangswelle 1104 drehfest angebracht ist, während die inneren Zähne desselben mit den Planetenrädern 1104 kämmen, das mit dem Sonnenrad 1103 kämmt und durch die Ausgangswelle 8 des Motorgenerators 10 umlaufend angetrieben wird, um das Ringzahnrad 1105 über die Planetenräder 1104 anzutreiben, wobei das Sonnenrad 1103 mit einem Zahnrad 1101 drehfest verbunden ist, das mit dem Antriebszahnrad 6 der ersten Getriebestufe kämmt, so dass eine Differenz der Drehzahl zwischen der ersten und der zweiten Eingangswelle 1003 und 1004 durch den Motorgenerator 10 eingestellt oder verringert wird, um die Getriebestufe mittels der Klauenkupplung sanft zu wechseln.
  • Eine imaginäre Ebene 1106, die durch die Antriebszahnräder und die angetriebenen Zahnräder 13a und 32 der fünften Getriebestufe verläuft und senkrecht zur Eingangswelle 1003 oder 1004 und/oder der Ausgangswelle 17 verläuft, und/oder eine imaginäre Ebene 1107, die durch die Antriebszahnräder und die angetriebenen Zahnräder 12a und 26 der vierten Getriebestufe verläuft und senkrecht zur Eingangswelle 1003 oder 1004 und/oder zur Ausgangswelle 17 verläuft, durchqueren den Motorgenerator 10 und/oder die Planetengetriebevorrichtung. Ein Teil des Antriebszahnrads 7 der zweiten Getriebestufe und/oder des Antriebszahnrads 12 der vierten Getriebestufe und der Motor (10) bzw. Motorgenerator 10 überlappen einander, wenn sie in Richtung längs der Achse der Eingangswelle 5 betrachtet werden.
  • Die folgenden Inhalte von anderen Erfindungen als den beanspruchten Erfindungen werden ebenfalls durch die oben beschriebenen Ausführungsformen abgedeckt.
  • Ein Automatikgetriebe umfasst eine Eingangswelle, die eine Antriebskraft von einem Motor aufnehmen kann und ein Antriebswellenzahnrad (oder Antriebswellenzahnräder), eine Ausgangswelle zum Ausgeben der Antriebskraft nach dem Umsetzen, ein auf der Ausgangswelle drehbar angebrachtes Zahnrad, eine dritte Welle, die von der Eingangswelle über das Zahnrad rotatorisch angetrieben werden kann und mehrere Getriebestufenzahnräder aufweist, die den jeweiligen Getriebestufen zugeordnet sind, und einen Elektromotor zum Erzeugen einer weiteren Antriebskraft, die auf die Ausgangswelle übertragen wird, wobei der Elektromotor und eines der Antriebswellenzahnräder mit minimalem Durchmesser einander überlappen, wenn sie in einer Axialrichtung der Eingangswelle betrachtet werden,
    wobei die Ausgangswelle mehrere Ausgangswellezahnräder aufweist, die jeweils mit den Getriebestufenzahnrädern in Eingriff sind, um die Ausgangswelle selektiv mit einer ausgewählten Getriebestufe anzutreiben.
  • Ein weiteres Automatikgetriebe umfasst eine Eingangswelle, die eine Antriebskraft von einem Motor aufnehmen kann, eine Ausgangswelle zum Ausgeben der Antriebskraft nach dem Umsetzen, mehrere Ausgangswellenzahnräder, die auf der Ausgangswelle drehbar angebracht sind, eine Kupplungsvorrichtung zum drehfesten Verbinden eines ausgewählten der Ausgangswellenzahnräder mit der Ausgangswelle, und eine dritte Welle, die durch die Eingangswelle über eines der Ausgangswellenzahnräder rotatorisch angetrieben werden kann und mehrere Getriebestufenzahnräder aufweist, die den jeweiligen Getriebestufen zugeordnet sind, so dass jedes der Getriebestufenzahnräder mit einem Entsprechenden der Ausgangswellenzahnräder in Eingriff ist,
    wobei eine Drehmomentübertragungsvorrichtung auf der dritten Welle angebracht ist und die Antriebskraft von der Eingangswelle auf die Ausgangswelle selbst dann übertragen kann, wenn ein Wechsel von einer der Getriebestufen zu einer weiteren der Getriebestufen stattfindet, d. h. eine Zeitperiode zwischen der einen der Getriebestufen und der anderen oder nachfolgenden der Getriebestufen.
  • Ein weiteres Automatikgetriebe umfasst eine Eingangswelle, die eine Antriebskraft von einem Motor aufnehmen kann und ein Antriebswellenzahnrad aufweist, eine Ausgangswelle zum Ausgeben der Antriebskraft nach der Umsetzung, ein auf der Ausgangswelle in drehbarer Weise angebrachtes Zahnrad, eine dritte Welle, die durch die Eingangswelle über das Zahnrad rotatorisch angetrieben werden kann und mehrere Getriebestufenzahnräder aufweist, die den jeweiligen Getriebestufen zugeordnet sind, mehrere Ausgangswellenzahnräder, die auf der Ausgangswelle angebracht sind, so dass jedes der Getriebestufenzahnräder mit einem Entsprechenden der Ausgangswellenzahnräder in Eingriff gelangt, sowie einen Elektromotor zum Erzeugen einer weiteren Antriebskraft, die auf die Ausgangswelle übertragen wird, wobei der Elektromotor und das Antriebswellenzahnrad einander überlappen, wenn sie in einer Axialrichtung der Eingangswelle betrachtet werden,
    wobei das Automatikgetriebe ferner eine Drehmomentübertragungsvorrichtung umfasst, die auf der dritten Welle angebracht ist und die Antriebskraft von der Eingangswelle auf die Ausgangswelle selbst dann übertragen kann, wenn ein Wechsel von einer der Getriebestufen zu einer weiteren der Getriebestufen stattfindet, d. h. eine Zeitperiode zwischen der einen der Getriebestufen und der anderen oder nachfolgenden der Getriebestufen.
  • Ferner ist für Fachleute klar, dass, obwohl die vorangehende Beschreibung für Ausführungsformen der Erfindung gemacht worden ist, die Erfindung nicht hierauf beschränkt ist und verschiedene Änderungen und Abwandlungen daran vorgenommen werden können, ohne vom Erfindungsgedanken und dem Umfang der beigefügten Ansprüche abzuweichen.

Claims (20)

1. Getriebe zum Übertragen einer Ausgangsleistung eines Motors (1) mit einem ausgewählten Übersetzungsverhältnis, umfassend:
eine Eingangswelle (5), die mit dem Motor (1) verbindbar ist, um deren Ausgangsleistung in das Getriebe einzugeben,
eine Ausgangswelle (17) zum Ausgeben der Ausgangsleistung aus dem Getriebe,
ein erstes Antriebszahnrad (7), das drehfest an der Eingangswelle (5) angebracht ist,
ein erstes angetriebenes Zahnrad (19), das mit dem ersten Antriebszahnrad (7) kämmt, um durch das erste Antriebszahnrad (7) angetrieben zu werden, und in drehbarer Weise auf der Ausgangswelle (17) angebracht ist, und
eine erste Kupplung (22) zum lösbaren Verbinden des ersten angetriebenes Zahnrads (19) mit der Ausgangswelle (17), so dass die Ausgangswelle (17) durch die Eingangswelle (5) über die ersten Antriebszahnräder und die ersten angetriebenen Zahnräder (7, 19) angetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe ferner umfasst:
eine Zusatzwelle (33), die so betreibbar ist, dass sie die Ausgangsleistung von der Eingangswelle (5) über die Zusatzwelle (33) auf die Ausgangswelle (17) überträgt,
ein Zusatzzahnrad (34), das mit dem ersten angetriebenes Zahnrad (19) kämmt, um durch die Eingangswelle (5) über die ersten Antriebszahnräder und die ersten angetriebenen Zahnräder (7, 19) angetrieben zu werden, und drehfest mit der Zusatzwelle (33) verbunden ist, so dass die Zusatzwelle (33) durch die Eingangswelle (5) über die ersten Antriebszahnräder und die ersten angetriebenen Zahnräder (7, 19) angetrieben wird, ein zweites Antriebszahnrad (11a), das auf der Zusatzwelle (33) angebracht ist,
ein zweites angetriebenes Zahnrad (25), das mit dem zweiten Antriebszahnrad (11a) kämmt, um durch das zweite Antriebszahnrad (11a) angetrieben zu werden, und auf der Ausgangswelle (17) angebracht ist, und
eine zweite Kupplung (29) zum lösbaren Verbinden eines der zweiten Antriebszahnräder und die zweiten angetriebenen Zahnräder (11a, 25) mit einer der Abtriebs- und Zusatzwellen (17, 33), auf der das eine der zweiten Antriebszahnräder und der zweiten angetriebenen Zahnräder (11a, 25) drehbar angebracht ist, so dass die Ausgangswelle (17) durch die Eingangswelle (5) über eines der zweiten Antriebszahnräder und der zweiten angetriebenen Zahnräder (11a, 25) und ein weiteres der zweiten Antriebszahnräder und der zweiten angetriebenen Zahnräder (11a, 25), das drehfest an einer weiteren der Ausgangs- und Zusatzwellen (17, 33) angebracht ist, angetrieben wird, wenn die erste Kupplung (22) daran gehindert wird, das erste angetriebenes Zahnrad (19) mit der Ausgangswelle (17) drehfest zu verbinden.
2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe ferner umfasst:
ein drittes Antriebszahnrad (12a), das auf der Zusatzwelle angebracht ist,
ein drittes angetriebenes Zahnrad (26), das mit dem dritten Antriebszahnrad kämmt und auf der Ausgangswelle (17) angebracht ist, und
eine dritte Kupplung (29, 401), zum Übertragen eines Drehmoments zwischen einem der dritten Antriebszahnräder und der dritten angetriebenen Zahnräder (12a, 26) und einer zweiten der Zusatz- und Abtriebsfällen (17, 33), auf der das eine der dritten Antriebszahnräder und der dritten angetriebenen Zahnräder (12a, 26) in drehbarer Weise angebracht ist, so dass die Ausgangswelle (17) durch die Eingangswelle (5) über eines der dritten Antriebszahnräder und der dritten angetriebenen Zahnräder (12a, 26) und ein weiteres der dritten Antriebszahnräder und der dritten angetriebenen Zahnräder (12a, 26), das drehfest an einer weiteren zweiten der Abtriebs- und Zusatzwellen (17, 33) drehfest angebracht ist, angetrieben wird, wenigstens dann, wenn die erste Kupplung (22) daran gehindert wird, das erste angetriebenes Zahnrad (19) mit der Ausgangswelle (17) drehfest zu verbinden, und die zweite Kupplung (29) daran gehindert wird, das eine der zweiten Antriebszahnräder und der zweiten angetriebenen Zahnräder (11a, 25) mit der einen der Abtriebs- und Zusatzwellen (17, 33) drehfest zu verbinden.
3. Getriebe nach Anspruch 2, bei dem die dritte Kupplung (401) eine Rutschkupplung (401) ist, die das Drehmoment mit einem Rotationsschlupf zwischen dem einen der dritten Antriebszahnräder und der dritten angetriebenen Zahnräder (12a, 26) und der zweiten der Zusatz- und Ausgangswellen (17, 33) übertragen kann.
4. Getriebe nach Anspruch 3, bei dem die dritte Kupplung (401) das Drehmoment zwischen dem einen der dritten Antriebszahnräder und der dritten angetriebenen Zahnräder (12a, 26) und der zweiten der Zusatz- und Ausgangswellen (17, 33) übertragen kann, wenn die erste Kupplung (22) das erste angetriebenes Zahnrad (19) mit der Ausgangswelle (17) drehfest verbindet.
5. Getriebe nach Anspruch 3, bei dem die dritte Kupplung (401) das Drehmoment zwischen dem einen der dritten Antriebszahnräder und der dritten angetriebenen Zahnräder (12a, 26) und der zweiten der Zusatz- und Ausgangswellen (17, 33) übertragen kann, wenn die zweite Kupplung (29) das eine der zweiten Antriebszahnräder und der zweiten angetriebenen Zahnräder (11a, 25) mit der einen der Abtriebs- und Zusatzwellen (17, 33) drehfest verbindet.
6. Getriebe nach Anspruch 3, bei dem ein erstes Schmieröl zum Schmieren der dritten Kupplung (401) fluidmäßig von einem zweiten Schmieröl zum Schmieren der Zahnräder (7, 19, 34, 11a, 25, 12a, 26) isoliert ist.
7. Getriebe nach Anspruch 1, wobei das Getriebe ferner einen Motorgenerator (10) umfasst, der mit der Eingangswelle (5) verbunden ist, um die Eingangswelle anzutreiben, wenn dem Motorgenerator (10) elektrische Leistung zugeführt wird, und um elektrische Leistung zu erzeugen, die aus dem Motorgenerator (10) entnommen wird, wenn der Motorgenerator (10) durch die Eingangswelle (5) angetrieben wird.
8. Getriebe nach Anspruch 7, wobei das Getriebe ferner eine Planetengetriebevorrichtung (802, 803, 804; 1103, 1104, 1105) umfasst, über die der Motorgenerator (10) mit der Eingangswelle (5) verbunden ist.
9. Getriebe nach Anspruch 7, bei dem der Motorgenerator (10) die Eingangswelle (5) antreibt, wenn eine Verbrennung des Motors (1) gestartet wird.
10. Getriebe nach Anspruch 7, bei dem der Motorgenerator (10) die Eingangswelle (5) antreibt, um ein Ausgangsdrehmoment der Ausgangswelle (17) zu ändern.
11. Getriebe nach Anspruch 7, bei dem der Motorgenerator (10) die Eingangswelle (5) antreibt, um eine Drehzahl der Eingangswelle (5) anzupassen, wenn die Verbindung zwischen dem ersten angetriebenes Zahnrad (19) und der Ausgangswelle (17) mittels der ersten Kupplung (22) geändert wird.
12. Getriebe nach Anspruch 7, bei dem eine Ausgangswelle (8) des Motorgenerators parallel zu wenigstens einer der Eingangs- und Ausgangswellen (5, 17) angeordnet ist, wobei eine imaginäre Ebene, die durch die zweiten Antriebszahnräder und die zweiten angetriebenen Zahnräder (11a, 25) verläuft und senkrecht zu der wenigstens einen der Eingangs- und Ausgangswellen (5, 17) verläuft, den Motorgenerator (10) durchquert.
13. Getriebe nach Anspruch 12, bei dem die imaginäre Ebene eine elektromagnetische Spule des Motorgenerators (10) durchquert.
14. Getriebe nach Anspruch 1, wobei das Getriebe ferner einen Motor (10) umfasst, der mit der Eingangswelle (5) verbunden ist, um die Eingangswelle (5) anzutreiben, wenn dem Motor (10) elektrische Leistung zugeführt wird, wobei der Motor (10) und ein Teil des ersten Antriebszahnrades (7) einander überlappen, wenn sie in einer Richtung längs einer Achse der Eingangswelle (5) betrachtet werden.
15. Getriebe nach Anspruch 7, wobei das Getriebe ferner umfasst:
ein Zusatzantriebszahnrad (12a, 13a), das auf der Zusatzwelle angebracht ist,
ein Zusatzabtriebszahnrad (26, 32), das mit dem Zusatzantriebszahnrad (12a, 13a) kämmt, um durch das Zusatzantriebszahnrad (26, 32) angetrieben zu werden, und auf der Ausgangswelle (17) angebracht ist,
eine Zusatzkupplung (29, 16, 1006) zum lösbaren Verbinden eines der zusätzlichen Antriebszahnräder und der zusätzlichen angetriebenen Zahnräder (12a, 13a; 26, 32) mit einer Entsprechenden der Abtriebs- und Zusatzwellen (17, 33), auf der das eine der zusätzlichen Antriebszahnräder und der zusätzlichen angetriebenen Zahnräder (12a, 13a; 26, 32) in drehbarer Weise angebracht ist, so dass die Ausgangswelle (17) durch die Eingangswelle (5) über das eine der zusätzlichen Antriebszahnräder und der zusätzlichen angetriebenen Zahnräder (12a, 13a; 26, 32) und ein weiteres eines der zusätzlichen Antriebszahnräder und der zusätzlichen angetriebenen Zahnräder (12a, 13a; 26, 32), das drehfest an einer weiteren entsprechenden der Abtriebs- und Zusatzwellen (17, 33) angebracht ist, angetrieben wird, wenn die erste Kupplung (22) daran gehindert wird, das erste angetriebenes Zahnrad (19) mit der Ausgangswelle (17) drehfest zu verbinden, und die zweite Kupplung (29) daran gehindert wird, das eine der zweiten Antriebszahnräder und der zweiten angetriebenen Zahnräder (11a, 25) mit der einen der Abtriebs- und Zusatzwellen (17, 33) drehfest zu verbinden.
16. Getriebe nach Anspruch 15, bei dem eine Ausgangswelle (8) des Motorgenerators (10) parallel zu wenigstens einer der Eingangs- und Ausgangswellen (5, 17) angeordnet ist, wobei eine imaginäre Ebene, die durch die zweiten Antriebszahnräder und die zweiten angetriebenen Zahnräder (11a, 25) verläuft und senkrecht zu der wenigstens einen der Eingangs- und Ausgangswellen (5, 17) verläuft, und eine imaginäre Ebene, die durch die zusätzlichen Antriebszahnräder und die zusätzlichen angetriebenen Zahnräder (12a, 13a; 26, 32) verläuft und senkrecht zu der wenigstens einen der Eingangs- und Ausgangswellen (5, 17) verläuft, den Motorgenerator (10) durchqueren.
17. Getriebe nach Anspruch 16, bei dem die imaginären Ebenen eine elektromagnetische Spule des Motorgenerators durchqueren.
18. Getriebe nach Anspruch 7, bei dem eine Verlängerung einer Achse der Eingangswelle (5) einen Bereich durchläuft, der von elektromagnetischen Spulen des Motorgenerators (10) umgeben ist, wenn sie in einer Richtung längs der Achse der Eingangswelle (5) betrachtet wird.
19. Getriebe nach Anspruch 2, bei dem die zweite Kupplung (29) das eine der zweiten Antriebszahnräder und der zweiten angetriebenen Zahnräder (11a, 25) mit der einen der Abtriebs- und Zusatzwellen (17, 33) verbindet, so dass die Ausgangswelle (17) durch die Eingangswelle (5) angetrieben wird, wenn die erste Kupplung (22) daran gehindert wird, das erste angetriebenes Zahnrad (19) mit der Ausgangswelle (17) drehfest zu verbinden, und die dritte Kupplung (29) daran gehindert wird, das Drehmoment zwischen dem einen der dritten Antriebszahnräder und der dritten angetriebenen Zahnräder (12a, 26) und der zweiten der Zusatz- und Ausgangswellen (17, 33) zu übertragen.
20. Getriebe nach Anspruch 2, bei dem die dritte Kupplung (401) auf dem dritten Antriebszahnrad (12a) angebracht ist, um das Drehmoment zwischen dem dritten Antriebszahnrad (12a) und der Zusatzwelle (33) zu übertragen.
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