DE112018007608T5 - Hybrid transmission and vehicle - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Hybridgetriebe zur Verwendung in einem Fahrzeug und ein Fahrzeug, wobei das Hybridgetriebe eine erste elektrische Maschine, eine zweite elektrische Maschine, eine Getriebeeingangswelle und eine Getriebeausgangswelle umfasst, wobei eine Brennkraftmaschine über eine Kupplung mit der Getriebeeingangswelle verbunden ist, die erste elektrische Maschine das Drehmoment auf die Getriebeeingangswelle überträgt und die zweite elektrische Maschine das Drehmoment auf die Getriebeausgangswelle überträgt, wobei auf der Getriebeeingangswelle ein erstes Zahnrad und ein drittes Zahnrad drehfest angeordnet sind, auf der Getriebeausgangswelle ein zweites Zahnrad und ein viertes Zahnrad lose angeordnet sind und ein Synchronisierer angeordnet ist, wobei der Synchronisierer zwischen dem zweiten Zahnrad und dem vierten Zahnrad angeordnet ist und die Getriebeausgangswelle wahlweise mit dem zweiten Zahnrad oder dem vierten Zahnrad drehfest verbindbar ist, wobei das erste Zahnrad und das zweite Zahnrad ineinandergreifen und das zweite Zahnrad und das vierte Zahnrad ineinandergreifen. Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeug, das das oben beschriebene Hybridgetriebe aufweist.

Figure DE112018007608T5_0000
The present invention relates to a hybrid transmission for use in a vehicle and a vehicle, the hybrid transmission comprising a first electrical machine, a second electrical machine, a transmission input shaft and a transmission output shaft, an internal combustion engine being connected to the transmission input shaft via a clutch, the first electrical one The machine transmits the torque to the transmission input shaft and the second electric machine transmits the torque to the transmission output shaft, with a first gear and a third gear being arranged in a rotationally fixed manner on the transmission input shaft, a second gear and a fourth gear being loosely arranged on the transmission output shaft and a synchronizer is arranged, wherein the synchronizer is arranged between the second gear and the fourth gear and the transmission output shaft is optionally rotatably connectable to the second gear or the fourth gear, the first Gear and the second gear mesh and the second gear and the fourth gear mesh. The present invention relates to a vehicle having the hybrid transmission described above.
Figure DE112018007608T5_0000

Description

Technisches GebietTechnical area

Die vorliegende Erfindung betrifft ein in einem Hybridfahrzeug verwendetes Hybridgetriebe, wobei das Hybridsystem eine Brennkraftmaschine, eine erste elektrische Maschine, eine zweite elektrische Maschine und das Hybridgetriebe umfasst, wobei das Hybridgetriebe eine Getriebeeingangswelle und eine Getriebeausgangswelle umfasst, wobei die Brennkraftmaschine über die Kupplung mit der Getriebeeingangswelle verbunden ist und die erste elektrische Maschine mit der Getriebeeingangswelle drehfest verbunden ist. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ferner ein Fahrzeug, das das Hybridgetriebe aufweist.The present invention relates to a hybrid transmission used in a hybrid vehicle, the hybrid system comprising an internal combustion engine, a first electrical machine, a second electrical machine and the hybrid transmission, the hybrid transmission comprising a transmission input shaft and a transmission output shaft, the internal combustion engine being coupled to the transmission input shaft is connected and the first electrical machine is rotatably connected to the transmission input shaft. In addition, the present invention further relates to a vehicle that has the hybrid transmission.

Stand der TechnikState of the art

In einem aktuellen Plug-in-Hybridantriebssystem sind zwei elektrische Maschinen mit dem Hybridgetriebe verbunden angeordnet und die Brennkraftmaschine ist über eine Hydraulikkupplung mit dem Hybridgetriebe verbunden, sodass verschiedene Betriebsmodi des Hybridgetriebes realisierbar sind. Bekannte Hybridgetriebe können jedoch für elektrische Traktionsmaschinen und Brennkraftmaschinen nur einen Gang bereitstellen, was unzureichend ist, um den Arbeitspunkt der elektrischen Maschine oder der Brennkraftmaschine zu optimieren. Die Hydraulikkupplung wird je nach dem Fahrzustand verbunden oder gelöst, um das Umschalten zwischen Hybridantrieb und reinem Elektroantrieb zu realisieren, so ist etwa bei einer Fahrt auf der Straße der Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine höher, das Fahrzeug fährt mit einer höheren Geschwindigkeit, wobei zu diesem Zeitpunkt die Hydraulikkupplung verbunden ist und die Brennkraftmaschine lediglich über einen Gang das Drehmoment ausgibt, wodurch die Drehgeschwindigkeit des Motors und die tatsächliche Fahrgeschwindigkeit der Räder nicht aufeinander abgestimmt werden können und der Motor seine Leistung nicht optimal entfalten kann, sodass zu diesem Zeitpunkt der integrierte Starter lediglich als Generator verwendet wird und kein Drehmoment ausgeben kann; im Stadtverkehr hat die Brennkraftmaschine einen sehr niedrigen Wirkungsgrad, das Fahrzeug fährt ebenfalls mit einer relativ niedrigen Geschwindigkeit, die Hydraulikkupplung ist gelöst, das Drehmoment wird lediglich durch einen Gang der elektrischen Maschine ausgegeben, und aufgrund der begrenzten Leistung der elektrischen Maschine kann auch kein großes Drehmoment ausgegeben werden. Daher ist die Leistung eines Hybridantriebssystems mit einem Gang keineswegs optimal. Weil außerdem das Traktionsdrehmoment von elektrischen Maschinen begrenzt ist, werden im Allgemeinen zusätzliche Hinterradantriebsvorrichtungen benötigt, sodass die Kosten von Hybridantriebssystemen sehr hoch sind.In a current plug-in hybrid drive system, two electrical machines are connected to the hybrid transmission and the internal combustion engine is connected to the hybrid transmission via a hydraulic clutch, so that different operating modes of the hybrid transmission can be implemented. However, known hybrid transmissions can only provide one gear for electric traction machines and internal combustion engines, which is insufficient to optimize the operating point of the electrical machine or the internal combustion engine. The hydraulic clutch is connected or disconnected depending on the driving condition in order to switch between hybrid drive and pure electric drive. For example, when driving on the road, the efficiency of the internal combustion engine is higher, the vehicle drives at a higher speed Hydraulic clutch is connected and the internal combustion engine only outputs the torque via one gear, whereby the rotational speed of the motor and the actual driving speed of the wheels cannot be matched and the motor cannot develop its power optimally, so that at this point in time the integrated starter is only used as a generator is used and cannot output torque; In city traffic, the internal combustion engine has a very low efficiency, the vehicle also drives at a relatively low speed, the hydraulic clutch is released, the torque is only output through a gear of the electric machine, and due to the limited power of the electric machine, there is also no high torque are issued. Therefore, the performance of a single-gear hybrid propulsion system is by no means optimal. In addition, because the traction torque of electric machines is limited, additional rear wheel drive devices are generally required, so that the cost of hybrid drive systems is very high.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Das durch die vorliegende Erfindung zu lösende technische Problem besteht darin, ein in einem Hybridfahrzeug verwendetes Hybridgetriebe bereitzustellen, sodass bei dem Hybridfahrzeug unter allen Fahrbedingungen sowohl die Antriebsleistung als auch die Wirtschaftlichkeit der inneren Verbrennung berücksichtigt werden können. Das technische Problem wird durch ein in einem Hybridfahrzeug verwendetes Hybridgetriebe der vorliegenden Erfindung gelöst, wobei das Hybridgetriebe eine erste elektrische Maschine, eine zweite elektrische Maschine, eine Getriebeeingangswelle und eine Getriebeausgangswelle umfasst, wobei die Brennkraftmaschine über die Kupplung mit der Getriebeeingangswelle verbunden ist, die erste elektrische Maschine das Drehmoment auf die Getriebeeingangswelle überträgt und die zweite elektrische Maschine das Drehmoment auf die Getriebeausgangswelle überträgt. Gemäß der vorliegenden Erfindung sind auf der Getriebeeingangswelle ein erstes Zahnrad und ein drittes Zahnrad drehfest angeordnet, auf der Getriebeausgangswelle ein zweites Zahnrad und ein viertes Zahnrad lose angeordnet sowie ein Synchronisierer angeordnet, wobei sich der Synchronisierer zwischen dem zweiten Zahnrad und dem vierten Zahnrad befindet und die Getriebeausgangswelle wahlweise mit dem zweiten Zahnrad oder dem vierten Zahnrad drehfest verbindbar ist, wobei das erste Zahnrad und das zweite Zahnrad ineinandergreifen und das zweite Zahnrad und das vierte Zahnrad ineinandergreifen. Bei der vorliegenden Erfindung sind das erste Zahnrad und das dritte Zahnrad drehfest auf der Getriebeeingangswelle angeordnet, das heißt, die Zahnräder sind beispielsweise über Kerbverzahnung mit der Getriebeeingangswelle drehfest verbunden. Das zweite Zahnrad und das vierte Zahnrad sind lose auf der Getriebeausgangswelle angeordnet, das heißt, sie können beispielsweise durch ein Wellenlager auf der Getriebeausgangswelle gestützt sein, wodurch die relative Drehung der Zahnräder gegenüber der Getriebeausgangswelle realisiert wird. Somit kann durch Bereitstellen eines Modus mit reinem Brennkraftmaschinenantrieb mit mehr Gängen der Arbeitspunkt im Vergleich zur herkömmlichen Technik optimiert werden. Gleichzeitig kann durch Bereitstellen eines Modus mit Antrieb durch eine elektrische Traktionsmaschine mit mehr Gängen entsprechend den tatsächlichen Umständen die Größe der elektrischen Traktionsmaschine reduziert werden, was die Anordnung des Antriebssystems erleichtert. Ferner kann, wenn die Kupplung gelöst ist, die erste elektrische Maschine als elektrische Traktionsmaschine verwendet werden, um die Antriebsleistung des Hybridfahrzeugs im Modus mit reinem Elektroantrieb zu steigern. Durch die einzelnen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind daher keine zusätzlichen elektrischen Traktionsmaschinen mehr erforderlich. Außerdem werden Antriebsunterbrechungen während des Gangschaltens vermieden, sodass ein sehr gutes Fahrverhalten ermöglicht wird. Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die erste elektrische Maschine ein integrierter Starter. Somit hat die erste elektrische Maschine die Doppelfunktion als Starter und als elektrische Maschine.The technical problem to be solved by the present invention is to provide a hybrid transmission used in a hybrid vehicle, so that both the drive power and the economy of the internal combustion can be taken into account in the hybrid vehicle under all driving conditions. The technical problem is solved by a hybrid transmission of the present invention used in a hybrid vehicle, the hybrid transmission comprising a first electrical machine, a second electrical machine, a transmission input shaft and a transmission output shaft, the internal combustion engine being connected to the transmission input shaft via the clutch, the first electrical machine transmits the torque to the transmission input shaft and the second electrical machine transmits the torque to the transmission output shaft. According to the present invention, a first gear and a third gear are non-rotatably arranged on the transmission input shaft, a second gear and a fourth gear are loosely arranged on the transmission output shaft and a synchronizer is arranged, the synchronizer being between the second gear and the fourth gear and the Transmission output shaft is optionally rotatably connectable to the second gear or the fourth gear, the first gear and the second gear meshing and the second gear and the fourth gear meshing. In the present invention, the first gear and the third gear are non-rotatably arranged on the transmission input shaft, that is, the gears are non-rotatably connected to the transmission input shaft, for example via serrations. The second gear and the fourth gear are loosely arranged on the gearbox output shaft, that is, they can be supported on the gearbox output shaft, for example by a shaft bearing, whereby the relative rotation of the gearwheels with respect to the gearbox output shaft is realized. Thus, by providing a mode with pure internal combustion engine drive with more gears, the operating point can be optimized in comparison with conventional technology. At the same time, by providing a mode driven by an electric traction machine having more gears according to the actual circumstances, the size of the electric traction machine can be reduced, which facilitates the arrangement of the drive system. Furthermore, when the clutch is released, the first electric machine can be used as an electric traction machine in order to increase the drive power of the hybrid vehicle in the pure electric drive mode. As a result of the individual embodiments of the present invention, additional electrical traction machines are no longer required. In addition, there are drive interruptions avoided during gear shifting, so that very good driving behavior is made possible. According to the preferred embodiment of the present invention, the first electrical machine is an integrated starter. The first electrical machine thus has the dual function of a starter and an electrical machine.

Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die zweite elektrische Maschine eine elektrische Traktionsmaschine, wodurch das Drehmoment direkt auf die Getriebeausgangswelle übertragbar ist.According to the preferred embodiment of the present invention, the second electrical machine is an electrical traction machine, as a result of which the torque can be transmitted directly to the transmission output shaft.

Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Getriebeeingangswelle und Getriebeausgangswelle parallel zueinander angeordnet, wodurch eine kompakte Anordnungsstruktur realisiert wird.According to the preferred embodiment of the present invention, the transmission input shaft and transmission output shaft are arranged parallel to one another, as a result of which a compact arrangement structure is realized.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die erste elektrische Maschine eine erste Motorwelle auf, wobei auf der ersten Motorwelle ein siebtes Zahnrad drehfest angeordnet ist, wobei das siebte Zahnrad und das erste Zahnrad ineinandergreifen. Dadurch ist das durch die erste elektrische Maschine erzeugte Drehmoment über ein Zahnradpaar auf die Getriebeeingangswelle übertragbar.According to a further embodiment of the present invention, the first electrical machine has a first motor shaft, a seventh gear wheel being arranged on the first motor shaft in a rotationally fixed manner, the seventh gear wheel and the first gear wheel meshing with one another. As a result, the torque generated by the first electrical machine can be transmitted to the transmission input shaft via a gear pair.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die zweite elektrische Maschine eine zweite Motorwelle auf, wobei auf der zweiten Motorwelle ein fünftes Zahnrad drehfest angeordnet ist, wobei auf der Getriebeausgangswelle ein sechstes Zahnrad drehfest angeordnet ist, wobei das fünfte Zahnrad und das sechste Zahnrad ineinandergreifen. Dadurch ist das durch die elektrische Traktionsmaschine erzeugte Drehmoment über ein Zahnradpaar auf die Getriebeausgangswelle übertragbar, um eine Geschwindigkeitsänderung zu erreichen. Ferner kann durch Umkehren der Drehrichtung der zweiten elektrischen Maschine das Rückwärtsfahren realisiert werden.According to a further embodiment of the present invention, the second electrical machine has a second motor shaft, a fifth gear being arranged on the second motor shaft in a rotationally fixed manner, a sixth gear being arranged in a rotationally fixed manner on the transmission output shaft, the fifth gear and the sixth gear meshing. As a result, the torque generated by the electric traction machine can be transmitted to the transmission output shaft via a gear pair in order to achieve a change in speed. Furthermore, reversing the direction of rotation of the second electrical machine can be implemented.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Kupplung in die Innenseite der ersten elektrischen Maschine integriert. Das heißt, die Kupplung ist in eine erste Seite und eine zweite Seite unterteilt, die miteinander verbindbar oder voneinander lösbar sind. Zum Beispiel ist die Brennkraftmaschine mit der ersten Seite der Kupplung verbunden, und zwischen ihnen ist ein Drehschwingungsdämpfer angeordnet, um effektiv eine Resonanz des Antriebssystems zu vermeiden und das Geräusch des Antriebssystems zu reduzieren. Die Getriebeeingangswelle ist mit der zweiten Seite der Kupplung verbunden, und der Ausgangsanschluss der ersten elektrischen Maschine ist mit der zweiten Seite drehfest verbunden. Die Kupplung und deren Betätigungsvorrichtung sind auf der radialen Innenseite der ersten elektrischen Maschine angeordnet, um eine raumsparende Anordnung zu realisieren. Die erste elektrische Maschine, der Drehschwingungsdämpfer, die Kupplung und deren Betätigungsvorrichtung können zusammen das Hybridmodul P2 bilden, das eine kompaktere und bequemere Integration zwischen der Brennkraftmaschine und dem Getriebeeingang ermöglicht, wodurch der Hybridantrieb realisiert wird.According to a further embodiment of the present invention, the coupling is integrated into the inside of the first electrical machine. That is, the coupling is divided into a first side and a second side, which can be connected to one another or detached from one another. For example, the internal combustion engine is connected to the first side of the clutch, and a torsional vibration damper is arranged between them, in order to effectively avoid resonance of the drive system and to reduce the noise of the drive system. The transmission input shaft is connected to the second side of the clutch, and the output connection of the first electrical machine is connected to the second side in a rotationally fixed manner. The clutch and its actuating device are arranged on the radial inside of the first electrical machine in order to implement a space-saving arrangement. The first electric machine, the torsional vibration damper, the clutch and its actuating device can together form the hybrid module P2, which enables a more compact and convenient integration between the internal combustion engine and the transmission input, thereby realizing the hybrid drive.

Das oben beschriebene technische Problem wird darüber hinaus durch ein Fahrzeug gelöst, wobei das Fahrzeug das Hybridgetriebe umfasst, das die oben beschriebenen technischen Merkmale aufweist.The technical problem described above is also solved by a vehicle, the vehicle comprising the hybrid transmission having the technical features described above.

Somit können gemäß der vorliegenden Erfindung je nach dem unterschiedlichen Zustand der Brennkraftmaschine, der ersten elektrische Maschine, der zweiten elektrischen Maschine, der Kupplung und von zwei Synchronisierern folgende Funktionen bereitgestellt werden: reiner Elektroantrieb, reiner Brennkraftmaschinenantrieb, Hybridantrieb, Standardladen, Rekuperation, Starten der Brennkraftmaschine während der Fahrt und Reichweitenverlängerung.Thus, according to the present invention, depending on the different states of the internal combustion engine, the first electrical machine, the second electrical machine, the clutch and two synchronizers, the following functions can be provided: pure electric drive, pure internal combustion engine drive, hybrid drive, standard charging, recuperation, starting the internal combustion engine while driving and extending the range.

FigurenlisteFigure list

Nachfolgend werden die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anhand der anhängenden Zeichnungen im Einzelnen beschrieben. Zeichnungen:

  • 1 ist eine schematische Darstellung des Hybridgetriebes gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
  • 2 ist eine schematische Darstellung der Drehmomentübertragung des in 1 gezeigten Hybridgetriebes im Modus mit reinem Elektroantriebs,
  • 3 ist eine schematische Darstellung der Drehmomentübertragung des in 1 gezeigten Hybridgetriebes im Modus mit reinem Brennkraftmaschinenantriebs,
  • 4 ist eine schematische Darstellung der Drehmomentübertragung des in 1 gezeigten Hybridgetriebes im Modus Hybridantrieb,
  • 5 ist eine schematische Darstellung der Drehmomentübertragung des in 1 dargestellten Hybridgetriebes im Lademodus,
  • 6 ist eine schematische Darstellung der Drehmomentübertragung des in 1 dargestellten Hybridgetriebes im Reichweitenverlängerungsmodus,
  • 7 ist ein Diagramm der in 1 gezeigten der Betriebsmodi des Hybridgetriebes in den verschiedenen Betriebszuständen der Kupplung und des Synchronisierers, und
  • 8 ist eine schematische Darstellung des Hybridgetriebes gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
The embodiments of the present invention are described in detail below with reference to the accompanying drawings. Drawings:
  • 1 is a schematic representation of the hybrid transmission according to the first embodiment of the present invention,
  • 2 is a schematic representation of the torque transmission of the in 1 shown hybrid transmission in mode with pure electric drive,
  • 3 is a schematic representation of the torque transmission of the in 1 Hybrid transmission shown in the mode with pure internal combustion engine drive,
  • 4th is a schematic representation of the torque transmission of the in 1 shown hybrid transmission in hybrid drive mode,
  • 5 is a schematic representation of the torque transmission of the in 1 shown hybrid transmission in charging mode,
  • 6th is a schematic representation of the torque transmission of the in 1 shown hybrid transmission in range extension mode,
  • 7th is a diagram of the in 1 the operating modes of the hybrid transmission shown in different operating states of the clutch and the synchronizer, and
  • 8th Fig. 3 is a schematic representation of the hybrid transmission according to the second embodiment of the present invention.

AusführungsbeispieleEmbodiments

In 1 wird der Aufbau des im Hybridantriebssystem eingesetzten Hybridgetriebes gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schematisch dargestellt. Wie in der Figur gezeigt, weist das Hybridgetriebe eine Getriebeeingangswelle 2, eine Getriebeausgangswelle 3, eine elektrische Traktionsmaschine TM, eine Welle 4 der elektrischen Traktionsmaschine, einen integrierten Starter ISG, eine Motorwelle 5 des integrierten Starters, einen Synchronisierer A und vier Zahnradpaare Z11-Z21, Z11-Z31, Z12-Z22 und Z24-Z44 auf.In 1 the structure of the hybrid transmission used in the hybrid drive system according to the first embodiment of the present invention is shown schematically. As shown in the figure, the hybrid transmission has a transmission input shaft 2 , a transmission output shaft 3 , an electric traction machine TM , a wave 4th the electric traction machine, an integrated starter ISG , a motor shaft 5 the integrated starter, a synchronizer A. and four pairs of gears Z11-Z21 , Z11-Z31 , Z12-Z22 and Z24-Z44 on.

In der vorliegenden Ausführungsform sind die Getriebeeingangswelle 2, die Getriebeausgangswelle 3, die Welle 4 der elektrischen Traktionsmaschine und die Motorwelle 5 des integrierten Starters parallel zueinander angeordnet.In the present embodiment, the transmission input shaft 2 , the transmission output shaft 3 , the wave 4th the electric traction machine and the motor shaft 5 of the integrated starter arranged parallel to one another.

Die Getriebeeingangswelle 2 ist über eine Kupplung k0 mit der Brennkraftmaschine ICE verbunden, wobei die Kupplung k0 in eine erste Seite und eine zweite Seite unterteilt ist, die miteinander verbindbar oder voneinander lösbar sind. Die Getriebeeingangswelle 2 ist mit der zweiten Seite der Kupplung k0 verbunden, die Brennkraftmaschine ICE ist mit der ersten Seite der Kupplung k0 verbunden, und zwischen ihnen ist ein Drehschwingungsdämpfer 6 angeordnet, um effektiv eine Resonanz des Antriebssystems zu vermeiden und das Geräusch des Antriebssystems zu reduzieren. Die Getriebeeingangswelle 2 ist mit der zweiten Seite der Kupplung k0 verbunden. Damit wird bei geschlossener Kupplung k0 die Verbindung zwischen der Brennkraftmaschine ICE und der Getriebeeingangswelle 2 realisiert.The transmission input shaft 2 is about a clutch k0 with the internal combustion engine ICE connected, the clutch k0 is divided into a first side and a second side, which can be connected to or detached from one another. The transmission input shaft 2 is with the second side of the clutch k0 connected, the internal combustion engine ICE is with the first side of the clutch k0 connected, and between them is a torsional vibration damper 6th arranged to effectively avoid resonance of the drive system and reduce the noise of the drive system. The transmission input shaft 2 is with the second side of the clutch k0 connected. This is when the clutch is closed k0 the connection between the internal combustion engine ICE and the transmission input shaft 2 realized.

Auf der Getriebeeingangswelle 2 sind entlang der axialen Richtung der beabstandeten Kupplung k0 der Reihe nach das erste Zahnrad Z11 und das zweite Zahnrad Z12 vorzugsweise durch Kerbverzahnung drehfest angeordnet. Auf der Getriebeausgangswelle 3 sind entlang der Richtung des beabstandeten Differentialgetriebes der Reihe nach ein sechstes Zahnrad Z24, ein zweites Zahnrad Z21, ein Synchronisierer A und ein viertes Zahnrad Z22 angeordnet, wobei das sechste Zahnrad Z24 drehfest und vorzugsweise über Kerbverzahnung auf der Getriebeausgangswelle 3 angeordnet ist und das zweite Zahnrad Z21 und das vierte Zahnrad Z22 lose angeordnet sind, vorzugsweise gestützt durch ein Wellenlager auf der Getriebeausgangswelle 3 und jeweils in das erste Zahnrad Z11 und das dritte Zahnrad Z12 eingreifend. Der Synchronisierer A kann das zweite Zahnrad Z21 oder das vierte Zahnrad Z22 mit der Getriebeausgangswelle 3 drehfest verbinden. Hierbei ist der Synchronisierer A vorzugsweise über Kerbverzahnung mit der Getriebeausgangswelle 3 drehfest verbunden, wobei das zweite Zahnrad Z21 und das vierte Zahnrad Z22 ferner eine mit dem Synchronisierer A gepaarte Verzahnung aufweisen, wobei der Synchronisierer über die Schiebemuffe des Synchronisierers mit der Verzahnung der Zahnräder drehfest verbindbar ist.On the transmission input shaft 2 are along the axial direction of the spaced coupling k0 the first gear in turn Z11 and the second gear Z12 preferably arranged non-rotatably by serrations. On the transmission output shaft 3 are a sixth gear in sequence along the direction of the spaced differential gear Z24 , a second gear Z21 , a synchronizer A. and a fourth gear Z22 arranged, the sixth gear Z24 non-rotatably and preferably via serrations on the gearbox output shaft 3 is arranged and the second gear Z21 and the fourth gear Z22 are loosely arranged, preferably supported by a shaft bearing on the transmission output shaft 3 and each in the first gear Z11 and the third gear Z12 intervening. The synchronizer A. can the second gear Z21 or the fourth gear Z22 with the transmission output shaft 3 connect torsion-proof. Here is the synchronizer A. preferably via serration with the gearbox output shaft 3 rotatably connected, the second gear Z21 and the fourth gear Z22 also one with the synchronizer A. have paired toothing, the synchronizer being rotatably connectable to the toothing of the gears via the sliding sleeve of the synchronizer.

Die Welle 4 der elektrischen Traktionsmaschine und die elektrische Traktionsmaschine TM sind drehfest miteinander verbunden. Auf der Welle 4 der elektrischen Traktionsmaschine ist ein fünftes Zahnrad Z44 drehfest angeordnet, wobei das fünfte Zahnrad Z44 in ein sechstes Zahnrad Z24 auf der Getriebeausgangswelle 3 eingreift. Dadurch wird die Antriebskraft der elektrischen Traktionsmaschine TM auf die Getriebeausgangswelle 3 übertragen.The wave 4th the electric traction machine and the electric traction machine TM are non-rotatably connected to each other. On the wave 4th the electric traction machine is a fifth gear Z44 rotatably arranged, the fifth gear Z44 into a sixth gear Z24 on the transmission output shaft 3 intervenes. This becomes the driving force of the electric traction machine TM on the transmission output shaft 3 transfer.

Die Motorwelle 5 des integrierten Starters und der integrierte Starter ISG sind drehfest miteinander verbunden. Auf der Motorwelle 5 des integrierten Starters ist ein siebtes Zahnrad Z31 drehfest angeordnet, wobei das siebte Zahnrad Z31 in ein erstes Zahnrad Z11 auf der Getriebeeingangswelle 2 eingreift. Dadurch wird die Antriebskraft des integrierten Starters ISG auf die Getriebeeingangswelle 2 übertragen.The motor shaft 5 the integrated starter and the integrated starter ISG are non-rotatably connected to each other. On the motor shaft 5 of the integrated starter is a seventh gear Z31 rotatably arranged, the seventh gear Z31 into a first gear Z11 on the transmission input shaft 2 intervenes. This will increase the driving force of the built-in starter ISG on the transmission input shaft 2 transfer.

Der Synchronisierer A verfügt über drei Gänge, nämlich L, N und R. Wenn sich der Synchronisierer im Gang N befindet, ist der Synchronisierer mit keinem Zahnrad verbunden, er befindet sich im Leerlauf; wenn sich der Synchronisierer A im Gang L befindet, ist er mit dem Zahnrad Z21 verbunden; wenn sich der Synchronisierer A im Gang R befindet, ist er mit dem Zahnrad Z22 verbunden.The synchronizer A. has three gears, namely L, N and R. When the synchronizer is in N gear, the synchronizer is not connected to any gear, it is in neutral; when the synchronizer A. is in gear L, it is with the gear Z21 connected; when the synchronizer A. is in gear R, it is with the gear Z22 connected.

Mit dem Hybridgetriebe dieser Ausführungsform kann das Antriebssystem eines Hybridfahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung folgende Modi realisieren:

  • 1) Modus mit reinem Elektroantrieb, im Modus mit reinem Elektroantrieb können, wie in 2 dargestellt, mit dem Hybridgetriebe gemäß der vorliegenden Erfindung 4 Gänge realisiert werden:
    • EM1: Der Synchronisierer A befindet sich in einer beliebigen Position, und die Kupplung k0 ist gelöst. Der integrierte Starter ISG läuft nicht. Das Drehmoment der elektrischen Traktionsmaschine TM wird von der Motorwelle 4 der elektrischen Traktionsmaschine über die Zahnräder Z44-Z24 auf die Getriebeausgangswelle 3 übertragen, wodurch die Räder angetrieben werden. Weil sich die elektrische Traktionsmaschine TM sowohl nach links als auch nach rechts drehen kann, kann dieser Gang auch als Rückwärtsgang verwendet werden.
    • EM2: Der Synchronisierer A befindet sich im Gang R, und die Kupplung k0 ist gelöst. Das Drehmoment der elektrischen Traktionsmaschine TM wird von der Motorwelle 4 der elektrischen Traktionsmaschine über die Zahnräder Z44-Z24 auf die Getriebeausgangswelle 3 übertragen. Das Drehmoment des integrierten Starters ISG wird von der Motorwelle 5 des integrierten Starters über das Zahnradpaar Z31-Z11 auf die Getriebeeingangswelle 2 übertragen und anschließend über das Zahnradpaar Z12-Z22 auf die Getriebeausgangswelle 3 übertragen. Dadurch treiben die beiden elektrischen Maschinen gemeinsam die Räder an.
    • EM3: Der Synchronisierer A befindet sich im Gang L, und die Kupplung k0 ist gelöst. Das Drehmoment der elektrischen Traktionsmaschine TM wird von der Motorwelle 4 der elektrischen Traktionsmaschine über die Zahnräder Z44-Z24 auf die Getriebeausgangswelle 3 übertragen. Gleichzeitig wird das Drehmoment des integrierten Starters ISG von der Motorwelle 5 des integrierten Starters über die Zahnräder Z31-Z11-Z21 auf die Getriebeausgangswelle 3 übertragen. Dadurch treiben die beiden elektrischen Maschinen gemeinsam die Räder an.
    • EM4: Der Synchronisierer A befindet im Gang L, und die Kupplung k0 ist gelöst. Die elektrische Traktionsmaschine TM läuft nicht. Gleichzeitig wird das Drehmoment des integrierten Starters ISG von der Motorwelle 5 des integrierten Starters über die Zahnräder Z31-Z11-Z21 auf die Getriebeausgangswelle 3 übertragen, wodurch die Räder angetrieben werden.
  • 2) Modus mit reinem Brennkraftmaschinenantrieb, im Modus mit reinem Brennkraftmaschinenantrieb können, wie in 3 dargestellt, mit dem Hybridgetriebe gemäß der vorliegenden Erfindung 2 Gänge realisiert werden:
    • ICE1: Der Synchronisierer A befindet sich im Gang R, und die Kupplung k0 ist geschlossen. Die beiden elektrischen Maschinen laufen nicht. Das Drehmoment der Brennkraftmaschine ICE wird von der Getriebeeingangswelle 2 über das Zahnradpaar Z12-Z22 auf die Getriebeausgangswelle 3 übertragen, wodurch die Räder angetrieben werden.
    • ICE2: Der Synchronisierer A befindet sich im Gang L, und die Kupplung k0 ist geschlossen. Die beiden elektrischen Maschinen laufen nicht. Das Drehmoment der Brennkraftmaschine ICE wird von der Getriebeeingangswelle 2 über das Zahnradpaar Z11-Z21 auf die Getriebeausgangswelle 3 übertragen, wodurch die Räder angetrieben werden.
  • 3) Modus Hybridantrieb, das heißt sowohl die Brennkraftmaschine ICE als auch die elektrische Traktionsmaschine TM können einen Abtrieb bereitstellen, das im Modus Hybridantrieb verwendete erfindungsgemäße Hybridgetriebe kann, wie in 4 dargestellt, 4 Gänge realisieren:
    • ICE1 + EM1: Der Synchronisierer A befindet sich im Gang R, und die Kupplung k0 ist geschlossen. Der integrierte Starter ISG läuft nicht. Das Drehmoment der Brennkraftmaschine ICE wird von der Getriebeeingangswelle 2 über das Zahnradpaar Z12-Z22 auf die Getriebeausgangswelle 3 übertragen; das Drehmoment der elektrischen Traktionsmaschine TM wird von der Motorwelle 4 der elektrischen Traktionsmaschine über die Zahnräder Z44-Z24 auf die Getriebeausgangswelle 3 übertragen. Dadurch wird die Getriebeausgangswelle 3 durch die Leistungskopplung der Brennkraftmaschine ICE und der elektrischen Traktionsmaschine TM gedreht, wodurch die Räder gedreht werden.
    • ICE2 + EM1: Der Synchronisierer A befindet sich im Gang L, und die Kupplung k0 ist geschlossen. Der integrierte Starter ISG läuft nicht. Das Drehmoment der Brennkraftmaschine ICE wird von der Getriebeeingangswelle 2 über das Zahnradpaar Z11-Z21 auf die Getriebeausgangswelle 3 übertragen; das Drehmoment der elektrischen Traktionsmaschine TM wird von der Motorwelle 4 der elektrischen Traktionsmaschine über die Zahnräder Z44-Z24 auf die Getriebeausgangswelle 3 übertragen. Dadurch wird die Getriebeausgangswelle 3 durch die Leistungskopplung der Brennkraftmaschine ICE und der elektrischen Traktionsmaschine TM gedreht, wodurch die Räder gedreht werden.
    • ICE1 + EM2: Der Synchronisierer A befindet sich im Gang R, und die Kupplung k0 ist geschlossen. Das Drehmoment der Brennkraftmaschine ICE wird von der Getriebeeingangswelle 2 über das Zahnradpaar Z12-Z22 auf die Getriebeausgangswelle 3 übertragen; das Drehmoment der elektrischen Traktionsmaschine TM wird von der Motorwelle 4 der elektrischen Traktionsmaschine über die Zahnräder Z44-Z24 auf die Getriebeausgangswelle 3 übertragen. Das Drehmoment des integrierten Starters ISG wird von der Motorwelle 5 des integrierten Starters über das Zahnradpaar Z31-Z11 auf die Getriebeeingangswelle 2 übertragen und anschließend über das Zahnradpaar Z12-Z22 auf die Getriebeausgangswelle 3 übertragen. Dadurch wird die Getriebeausgangswelle 3 durch die Leistungskopplung der Brennkraftmaschine ICE, der elektrischen Traktionsmaschine TM und des integrierten Starters ISG gedreht, wodurch die Räder gedreht werden.
    • ICE2 + EM3: Der Synchronisierer A befindet sich im Gang L, und die Kupplung k0 ist geschlossen. Das Drehmoment der Brennkraftmaschine ICE wird von der Getriebeeingangswelle 2 über das Zahnradpaar Z11-Z21 auf die Getriebeausgangswelle 3 übertragen; das Drehmoment der elektrischen Traktionsmaschine TM wird von der Motorwelle 4 der elektrischen Traktionsmaschine über die Zahnräder Z44-Z24 auf die Getriebeausgangswelle 3 übertragen. Gleichzeitig wird das Drehmoment des integrierten Starters ISG von der Motorwelle 5 des integrierten Starters über die Zahnräder Z31-Z11-Z21 auf die Getriebeausgangswelle 3 übertragen. Dadurch wird die Getriebeausgangswelle 3 durch die Leistungskopplung der Brennkraftmaschine ICE, der elektrischen Traktionsmaschine TM und des integrierten Starters ISG gedreht, wodurch die Räder gedreht werden.
  • 3) Lademodus: Der Synchronisierer A ist, wie in 5 dargestellt, im Gang N, und die Kupplung k0 ist geschlossen. Die elektrische Traktionsmaschine TM läuft nicht. Das Drehmoment der Brennkraftmaschine ICE wird der Reihe nach über den Drehschwingungsdämpfer 6, die verbundene Kupplung k0 und das Zahnradpaar Z11-Z31 auf den als Generator verwendeten integrierten Starter ISG übertragen, wodurch mechanische Energie in elektrische Energie umgewandelt wird, die in einem Energiespeicherelement wie etwa einem Akkumulator gespeichert wird, wodurch wird die Ladefunktion realisiert wird.
  • 4) Modus mit Brennkraftmaschinenstart: Der Synchronisierer A befindet sich im Gang N, und die Kupplung k0 ist geschlossen. Die Drehmomentübertragung erfolgt in umgekehrter Richtung zum oben beschriebenen Lademodus, der integrierte Starter ISG wird als elektrische Maschine verwendet und gibt das Drehmoment aus, das Drehmoment wird über das Zahnradpaar Z31-Z11 und die verbundene Kupplung k0 auf die Brennkraftmaschine ICE übertragen, wodurch die Brennkraftmaschine ICE gestartet wird. Insbesondere kann der Start der Brennkraftmaschine unabhängig davon erfolgen, ob die elektrische Traktionsmaschine TM läuft oder nicht.
  • 5) Modus Reichweitenverlängerung: Der Synchronisierer A befindet sich, wie in 6 dargestellt, im Gang N, und die Kupplung k0 ist geschlossen. Das Drehmoment der elektrischen Traktionsmaschine TM wird von der Motorwelle 4 der elektrischen Traktionsmaschine über die Zahnräder Z44-Z24 auf die Getriebeausgangswelle 3 übertragen, wodurch die Räder angetrieben werden. Das Drehmoment der Brennkraftmaschine ICE wird der Reihe nach über den Drehschwingungsdämpfer 6, die verbundene Kupplung k0 und das Zahnradpaar Z11-Z31 auf den als Generator verwendeten integrierten Starter ISG übertragen, wodurch mechanische Energie in elektrische Energie umgewandelt wird, die in einem Energiespeicherelement wie etwa einem Akkumulator gespeichert wird, wodurch der kontinuierliche Betrieb der elektrischen Traktionsmaschine TM gewährleistet wird.
With the hybrid transmission of this embodiment, the drive system of a hybrid vehicle according to the present invention can realize the following modes:
  • 1) Pure electric drive mode, in pure electric drive mode, as in 2 shown with the hybrid transmission according to the present invention 4th Aisles can be realized:
    • EM1: The synchronizer A. is in any position, and the clutch k0 is solved. The integrated starter ISG not running. The torque of the electric traction machine TM is from the motor shaft 4th the electric traction machine via the gears Z44-Z24 on the transmission output shaft 3 transmitted, whereby the wheels are driven. Because the electric traction machine TM rotate both left and right this gear can also be used as reverse gear.
    • EM2: The synchronizer A. is in gear R, and the clutch k0 is solved. The torque of the electric traction machine TM is from the motor shaft 4th the electric traction machine via the gears Z44-Z24 on the transmission output shaft 3 transfer. The torque of the integrated starter ISG is from the motor shaft 5 of the integrated starter via the gear pair Z31-Z11 on the transmission input shaft 2 and then via the gear pair Z12-Z22 on the transmission output shaft 3 transfer. As a result, the two electric machines drive the wheels together.
    • EM3: The synchronizer A. is in gear L, and the clutch k0 is solved. The torque of the electric traction machine TM is from the motor shaft 4th the electric traction machine via the gears Z44-Z24 on the transmission output shaft 3 transfer. At the same time, the torque of the integrated starter ISG from the motor shaft 5 of the integrated starter via the gears Z31-Z11-Z21 on the transmission output shaft 3 transfer. As a result, the two electric machines drive the wheels together.
    • EM4: The synchronizer A. is in gear L, and the clutch k0 is solved. The electric traction machine TM not running. At the same time, the torque of the integrated starter ISG from the motor shaft 5 of the integrated starter via the gears Z31-Z11-Z21 on the transmission output shaft 3 transmitted, whereby the wheels are driven.
  • 2) Mode with pure internal combustion engine drive, in the mode with pure internal combustion engine drive, as in 3 shown with the hybrid transmission according to the present invention 2 Aisles can be realized:
    • ICE1: The synchronizer A. is in gear R, and the clutch k0 is closed. The two electrical machines are not running. The torque of the internal combustion engine ICE is from the transmission input shaft 2 about the gear pair Z12-Z22 on the transmission output shaft 3 transmitted, whereby the wheels are driven.
    • ICE2: The synchronizer A. is in gear L, and the clutch k0 is closed. The two electrical machines are not running. The torque of the internal combustion engine ICE is from the transmission input shaft 2 about the gear pair Z11-Z21 on the transmission output shaft 3 transmitted, whereby the wheels are driven.
  • 3) Hybrid drive mode, i.e. both the internal combustion engine ICE as well as the electric traction machine TM can provide an output that the hybrid transmission according to the invention used in the hybrid drive mode can, as in FIG 4th shown, realize 4 gears:
    • ICE1 + EM1: The synchronizer A. is in gear R, and the clutch k0 is closed. The integrated starter ISG not running. The torque of the internal combustion engine ICE is from the transmission input shaft 2 about the gear pair Z12-Z22 on the transmission output shaft 3 transfer; the torque of the electric traction machine TM is from the motor shaft 4th the electric traction machine via the gears Z44-Z24 on the transmission output shaft 3 transfer. This will make the transmission output shaft 3 through the power coupling of the internal combustion engine ICE and the electric traction machine TM rotated, causing the wheels to rotate.
    • ICE2 + EM1: The synchronizer A. is in gear L, and the clutch k0 is closed. The integrated starter ISG not running. The torque of the internal combustion engine ICE is from the transmission input shaft 2 about the gear pair Z11-Z21 on the transmission output shaft 3 transfer; the torque of the electric traction machine TM is from the motor shaft 4th the electric traction machine via the gears Z44-Z24 on the transmission output shaft 3 transfer. This will make the transmission output shaft 3 through the power coupling of the internal combustion engine ICE and the electric traction machine TM rotated, causing the wheels to rotate.
    • ICE1 + EM2: The synchronizer A. is in gear R, and the clutch k0 is closed. The torque of the internal combustion engine ICE is from the transmission input shaft 2 about the gear pair Z12-Z22 on the transmission output shaft 3 transfer; the torque of the electric traction machine TM is from the motor shaft 4th the electric traction machine via the gears Z44-Z24 on the transmission output shaft 3 transfer. The torque of the integrated starter ISG is from the motor shaft 5 of the integrated starter via the gear pair Z31-Z11 on the transmission input shaft 2 and then via the gear pair Z12-Z22 on the transmission output shaft 3 transfer. This will make the transmission output shaft 3 through the power coupling of the internal combustion engine ICE , the electric traction machine TM and the integrated starter ISG rotated, causing the wheels to rotate.
    • ICE2 + EM3: The synchronizer A. is in gear L, and the clutch k0 is closed. The torque of the internal combustion engine ICE is from the transmission input shaft 2 about the gear pair Z11-Z21 on the transmission output shaft 3 transfer; the torque of the electric traction machine TM is from the motor shaft 4th the electric traction machine via the gears Z44-Z24 on the transmission output shaft 3 transfer. At the same time, the torque of the integrated starter ISG from the motor shaft 5 of the integrated starter via the gears Z31-Z11-Z21 on the transmission output shaft 3 transfer. This will make the transmission output shaft 3 through the power coupling of the internal combustion engine ICE , the electric traction machine TM and the integrated starter ISG rotated, causing the wheels to rotate.
  • 3) Charging mode: the synchronizer A. is like in 5 shown, in gear N, and the clutch k0 is closed. The electric traction machine TM not running. The torque of the internal combustion engine ICE one after the other via the torsional vibration damper 6th who have favourited the connected clutch k0 and the gear pair Z11-Z31 on the integrated starter used as a generator ISG transferred, whereby mechanical energy is converted into electrical energy, which is stored in an energy storage element such as an accumulator, whereby the charging function is realized.
  • 4) Engine start mode: The synchronizer A. is in gear N, and the clutch k0 is closed. The torque is transmitted in the opposite direction to the charging mode described above, the integrated starter ISG is used as an electrical machine and outputs the torque, the torque is generated via the gear pair Z31-Z11 and the connected coupling k0 on the internal combustion engine ICE transmitted, whereby the internal combustion engine ICE is started. In particular, the internal combustion engine can be started regardless of whether the electric traction machine TM running or not.
  • 5) Range extension mode: The synchronizer A. is located, as in 6th shown, in gear N, and the clutch k0 is closed. The torque of the electric traction machine TM is from the motor shaft 4th the electric traction machine via the gears Z44-Z24 on the transmission output shaft 3 transmitted, whereby the wheels are driven. The torque of the internal combustion engine ICE one after the other via the torsional vibration damper 6th who have favourited the connected clutch k0 and the gear pair Z11-Z31 on the integrated starter used as a generator ISG transferred, whereby mechanical energy is converted into electrical energy, which is stored in an energy storage element such as an accumulator, whereby the continuous operation of the electric traction machine TM is guaranteed.

In der in 7 gezeigten Tabelle sind die Betriebsmodi des Getriebes bei den verschiedenen Betriebszuständen der Kupplung und des Synchronisierers klar ersichtlich, wobei die Verbindungszustände der Kupplung grau markiert sind und die vom Synchronisierer gewählten Gänge grau markiert sind.In the in 7th The table shown clearly shows the operating modes of the transmission in the various operating states of the clutch and the synchronizer, the connection states of the clutch being marked in gray and the gears selected by the synchronizer being marked in gray.

8 ist eine schematische Darstellung des Aufbaus eines Hybridgetriebes der zweiten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Getriebeeingangswelle 2 ebenfalls über die Kupplung k0 mit der Brennkraftmaschine ICE verbunden, wobei die Kupplung k0 in eine erste Seite und eine zweite Seite unterteilt ist, die miteinander verbindbar oder voneinander lösbar sind. Die Brennkraftmaschine ICE ist mit der ersten Seite der Kupplung k0 verbunden, und die Getriebeeingangswelle 2 ist mit der zweiten Seite der Kupplung k0 verbunden. Im Gegensatz zu der in 1 dargestellten Ausführungsform ist in dieser Ausführungsform der Rotor des integrierten Starters ISG mit der zweiten Seite drehfest verbunden. Die Kupplung k0 und deren Betätigungsvorrichtung sind auf der radialen Innenseite des integrierten Starters ISG angeordnet, um eine raumsparende Anordnung zu realisieren. Der integrierte Starter ISG, der Drehschwingungsdämpfer 6, die Kupplung k0 und deren Betätigungsvorrichtung können zusammen das Hybridantriebsmodul P2 bilden, das eine kompaktere und bequemere Integration zwischen der Brennkraftmaschine ICE und der Getriebeeingangswelle 2 ermöglicht, wodurch der Hybridantrieb realisiert wird. 8th Fig. 13 is a schematic diagram showing the structure of a hybrid transmission of the second embodiment according to the present invention. According to the present embodiment is the transmission input shaft 2 also via the clutch k0 with the internal combustion engine ICE connected, the clutch k0 is divided into a first side and a second side, which can be connected to or detached from one another. The internal combustion engine ICE is with the first side of the clutch k0 connected, and the transmission input shaft 2 is with the second side of the clutch k0 connected. In contrast to the in 1 In this embodiment, the illustrated embodiment is the rotor of the integrated starter ISG non-rotatably connected to the second side. The coupling k0 and their actuation device are on the radially inner side of the integrated starter ISG arranged to realize a space-saving arrangement. The integrated starter ISG , the torsional vibration damper 6th , the coupling k0 and its actuating device can together form the hybrid drive module P2, which is more compact and convenient to integrate between the internal combustion engine ICE and the transmission input shaft 2 allows, whereby the hybrid drive is realized.

Somit kann durch Bereitstellen eines Modus mit reinem Brennkraftmaschinenantrieb mit mehr Gängen der Lastpunkt im Vergleich zur herkömmlichen Technik optimiert werden. Durch Bereitstellen eines Modus mit Antrieb durch eine elektrische Traktionsmaschine mit mehr Gängen kann entsprechend den tatsächlichen Umständen die Größe der elektrischen Traktionsmaschine reduziert werden, was die Anordnung des Antriebssystems erleichtert. Insbesondere können damit elektrische Traktionsmaschinen diverser Größen und Hybridantriebsmodule mit unterschiedlich vielen Zahnradpaaren entwickelt werden, um verschiedene Anwendungen vom Strong-Hybrid-Antrieb bis zum Plug-In-Hybridantrieb zu realisieren und in allen Fahrzeugtypen von der A-Klasse bis zum SUV eingesetzt werden zu können. Ferner kann, wenn die Kupplung gelöst ist, der integrierte Starter als elektrische Traktionsmaschine verwendet werden, wodurch die Antriebsleistung des Hybridfahrzeugs im reinen Elektroantrieb und der Wirkungsgrad des Antriebssystems gesteigert werden. Durch die einzelnen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind daher keine zusätzlichen elektrischen Traktionsmaschinen mehr erforderlich. Außerdem werden Antriebsunterbrechungen während des Gangschaltens vermieden, sodass ein sehr gutes Fahrverhalten ermöglicht wird. Während mögliche Ausführungsformen in der vorstehenden Beschreibung beispielhaft beschrieben werden, sollte verstanden werden, dass es trotzdem durch alle bekannten und darüber hinaus für den Fachmann leicht verständlichen Kombinationen von technischen Merkmalen und Ausführungsformen eine Vielzahl von abgeänderten Ausführungsformen gibt. Es sollte auch verstanden werden, dass die beispielhaften Ausführungsformen nur als Beispiel gedacht sind und dass solche Ausführungsformen den Schutzbereich, die Anwendung und die Konstruktion der Erfindung in keiner Weise einschränken. Die vorstehende Beschreibung dient vielmehr dazu, dem Fachmann eine technische Anleitung für die Umwandlung mindestens einer beispielhaften Ausführungsform an die Hand zu geben, wobei verschiedene Änderungen, insbesondere hinsichtlich der Funktionalität und der Struktur der genannten Komponenten, vorgenommen werden können, solange sie nicht vom Schutzbereich der Ansprüche abweichen.Thus, by providing a mode with a pure internal combustion engine drive with more gears, the load point can be optimized in comparison with the conventional technology. By providing a multi-speed electric traction machine drive mode, the electric traction machine can be reduced in size according to the actual circumstances, which facilitates the arrangement of the drive system. In particular, electric traction machines of various sizes and hybrid drive modules with different numbers of gear pairs can be developed in order to implement various applications from strong hybrid drives to plug-in hybrid drives and to be able to be used in all vehicle types from the A-class to SUVs . Furthermore, when the clutch is released, the integrated starter can be used as an electric traction machine, as a result of which the drive power of the hybrid vehicle in a purely electric drive and the efficiency of the drive system are increased. As a result of the individual embodiments of the present invention, additional electrical traction machines are no longer required. In addition, drive interruptions during gear shifting are avoided, so that very good driving behavior is made possible. While possible embodiments are described by way of example in the above description, it should be understood that there is nevertheless a multiplicity of modified embodiments through all combinations of technical features and embodiments which are known and, moreover, are easily understood by the person skilled in the art. It should also be understood that the exemplary embodiments are intended as examples only, and that such embodiments in no way limit the scope, application, and construction of the invention. Rather, the above description serves to provide the person skilled in the art with technical instructions for converting at least one exemplary embodiment, whereby various changes, in particular with regard to the functionality and structure of the components mentioned, can be made as long as they do not fall within the scope of Claims differ.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

22
GetriebeeingangswelleTransmission input shaft
33
GetriebeausgangswelleTransmission output shaft
44th
Zweite Motorwelle, Motorwelle der elektrischen TraktionsmaschineSecond motor shaft, motor shaft of the electric traction machine
55
Zweite Motorwelle, Motorwelle des integrierten StartersSecond motor shaft, motor shaft of the integrated starter
66th
DrehschwingungsdämpferTorsional vibration damper
Z11Z11
Erstes ZahnradFirst gear
Z21Z21
Zweites ZahnradSecond gear
Z12Z12
Drittes ZahnradThird gear
Z22Z22
Viertes ZahnradFourth gear
Z44Z44
Fünftes ZahnradFifth gear
Z24Z24
Sechstes ZahnradSixth gear
Z31Z31
Siebtes ZahnradSeventh gear
AA.
SynchronisiererSynchronizer
K0K0
Kupplungcoupling
ICEICE
BrennkraftmaschineInternal combustion engine
ISGISG
Erste elektrische Maschine, integrierter StarterFirst electric machine, integrated starter
TMTM
Zweite elektrische Maschine, elektrische TraktionsmaschineSecond electric machine, electric traction machine

Claims (8)

Hybridgetriebe zur Verwendung in einem Fahrzeug, wobei das Hybridgetriebe eine erste elektrische Maschine (ISG), eine zweite elektrische Maschine (TM), eine Getriebeeingangswelle (2) und eine Getriebeausgangswelle (3) umfasst, wobei die Getriebeeingangswelle (2) über die Kupplung (k0) mit der Brennkraftmaschine (ICE) verbunden ist, wobei die erste elektrische Maschine (ISG) das Drehmoment auf die Getriebeeingangswelle (2) überträgt und die zweite elektrische Maschine (TM) das Drehmoment auf die Getriebeausgangswelle (3) überträgt, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Getriebeeingangswelle (2) ein erstes Zahnrad (Z11) und ein drittes Zahnrad (Z12) drehfest angeordnet sind, auf der Getriebeausgangswelle (3) ein zweites Zahnrad (Z21) und ein viertes Zahnrad (Z22) lose angeordnet sind sowie ein Synchronisierer (A) angeordnet ist, wobei der Synchronisierer (A) sich zwischen dem zweiten Zahnrad (Z21) und dem vierten Zahnrad (Z22) befindet und die Getriebeausgangswelle (3) wahlweise mit dem zweiten Zahnrad (Z21) oder dem vierten Zahnrad (Z22) drehfest verbindbar ist, wobei das erste Zahnrad (Z11) und das zweite Zahnrad (Z21) ineinandergreifen und das zweite Zahnrad (Z12) und das vierte Zahnrad (Z22) ineinandergreifen.Hybrid transmission for use in a vehicle, the hybrid transmission comprising a first electrical machine (ISG), a second electrical machine (TM), a transmission input shaft (2) and a transmission output shaft (3), the transmission input shaft (2) via the clutch (k0 ) is connected to the internal combustion engine (ICE), the first electrical machine (ISG) transmitting the torque to the transmission input shaft (2) and the second electrical machine (TM) transmitting the torque to the transmission output shaft (3), characterized in that on the transmission input shaft (2) a first gear (Z11) and a third gear (Z12) are arranged non-rotatably, on the transmission output shaft (3) a second gear (Z21) and a fourth gear (Z22) are loosely arranged as well as a synchronizer (A) is arranged, wherein the synchronizer (A) is located between the second gear (Z21) and the fourth gear (Z22) and the transmission output shaft (3) optionally with the The second gear (Z21) or the fourth gear (Z22) can be connected in a rotationally fixed manner, the first gear (Z11) and the second gear (Z21) meshing and the second gear (Z12) and the fourth gear (Z22) meshing. Hybridgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste elektrische Maschine ein integrierter Starter (ISG) ist.Hybrid transmission according to Claim 1 , characterized in that the first electrical machine is an integrated starter (ISG). Hybridgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite elektrische Maschine eine elektrische Traktionsmaschine (TM) ist.Hybrid transmission according to Claim 1 , characterized in that the second electrical machine is an electrical traction machine (TM). Hybridgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeeingangswelle (2) und die Getriebeausgangswelle (3) parallel zueinander angeordnet sind.Hybrid transmission according to Claim 1 , characterized in that the transmission input shaft (2) and the transmission output shaft (3) are arranged parallel to one another. Hybridgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste elektrische Maschine (ISG) eine erste Motorwelle (5) aufweist, dass auf der ersten Motorwelle (5) ein siebtes Zahnrad (Z31) drehfest angeordnet ist und dass das siebte Zahnrad (Z31) und das erste Zahnrad (Z11) ineinandergreifen.Hybrid transmission according to Claim 1 , characterized in that the first electrical machine (ISG) has a first motor shaft (5), that a seventh gear (Z31) is arranged non-rotatably on the first motor shaft (5) and that the seventh gear (Z31) and the first gear ( Z11) interlock. Hybridgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite elektrische Maschine (TM) eine zweite Motorwelle (4) aufweist, dass auf der zweiten Motorwelle (4) ein fünftes Zahnrad (Z44) drehfest angeordnet ist, dass auf der Getriebeausgangswelle (3) ein sechstes Zahnrad (Z24) drehfest angeordnet ist und dass das fünfte Zahnrad (Z44) und das sechste Zahnrad (Z24) ineinandergreifen.Hybrid transmission according to Claim 1 , characterized in that the second electrical machine (TM) has a second motor shaft (4), that a fifth gear (Z44) is non-rotatably arranged on the second motor shaft (4), that a sixth gear (Z24 ) non-rotatable is arranged and that the fifth gear (Z44) and the sixth gear (Z24) mesh with one another. Hybridgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (k0) in die erste elektrische Maschine (ISG) integriert ist.Hybrid transmission according to Claim 1 , characterized in that the clutch (k0) is integrated into the first electrical machine (ISG). Fahrzeug, wobei das Fahrzeug das Hybridgetriebe nach einem der Ansprüche 1-7 umfasst.Vehicle, the vehicle using the hybrid transmission according to one of the Claims 1 - 7th includes.
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