EP4676760A1 - Hybridgetriebe, antriebsstrang für ein hybridfahrzeug, verfahren zu steuerung eines hybridgetriebes, computerprogrammprodukt und schalteinrichtung - Google Patents

Hybridgetriebe, antriebsstrang für ein hybridfahrzeug, verfahren zu steuerung eines hybridgetriebes, computerprogrammprodukt und schalteinrichtung

Info

Publication number
EP4676760A1
EP4676760A1 EP24710623.0A EP24710623A EP4676760A1 EP 4676760 A1 EP4676760 A1 EP 4676760A1 EP 24710623 A EP24710623 A EP 24710623A EP 4676760 A1 EP4676760 A1 EP 4676760A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
clutch
opened
transmission
closed
parking lock
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP24710623.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Dominik Hans
Alexander Voit
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Publication of EP4676760A1 publication Critical patent/EP4676760A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/26—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the motors or the generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/36—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings
    • B60K6/365—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings with the gears having orbital motion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/38—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/38—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches
    • B60K6/387—Actuated clutches, i.e. clutches engaged or disengaged by electric, hydraulic or mechanical actuating means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/40—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the assembly or relative disposition of components
    • B60K6/405—Housings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/44—Series-parallel type
    • B60K6/442—Series-parallel switching type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/54—Transmission for changing ratio
    • B60K6/547—Transmission for changing ratio the transmission being a stepped gearing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/02—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of driveline clutches
    • B60W10/023—Fluid clutches
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/10—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/10—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
    • B60W10/11—Stepped gearings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/10—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
    • B60W10/11—Stepped gearings
    • B60W10/111—Stepped gearings with separate change-speed gear trains arranged in series
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/10—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
    • B60W10/11—Stepped gearings
    • B60W10/113—Stepped gearings with two input flow paths, e.g. double clutch transmission selection of one of the torque flow paths by the corresponding input clutch
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/18—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of braking systems
    • B60W10/182—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of braking systems including control of parking brakes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/30—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of auxiliary equipment, e.g. air-conditioning compressors or oil pumps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/08—Multiple final output mechanisms being moved by a single common final actuating mechanism
    • F16H63/16—Multiple final output mechanisms being moved by a single common final actuating mechanism the final output mechanisms being successively actuated by progressive movement of the final actuating mechanism
    • F16H63/18—Multiple final output mechanisms being moved by a single common final actuating mechanism the final output mechanisms being successively actuated by progressive movement of the final actuating mechanism the final actuating mechanism comprising cams
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H63/34—Locking or disabling mechanisms
    • F16H63/3416—Parking lock mechanisms or brakes in the transmission
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/26—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the motors or the generators
    • B60K2006/266—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the motors or the generators with two coaxial motors or generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/38—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches
    • B60K2006/381—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches characterized by driveline brakes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/54—Transmission for changing ratio
    • B60K2006/541—Transmission for changing ratio without reverse ratio using instead electric reversing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/92—Hybrid vehicles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • F16H2003/0811—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts using unsynchronised clutches
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • F16H3/087—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears
    • F16H3/089—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears all of the meshing gears being supported by a pair of parallel shafts, one being the input shaft and the other the output shaft, there being no countershaft involved
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Definitions

  • Hybrid transmission drive train for a hybrid vehicle, method for controlling a hybrid transmission, computer program product and switching device
  • the present invention relates to a hybrid transmission for a drive train of a hybrid vehicle, wherein the hybrid transmission has a first drive shaft, a second drive shaft, an output side and a first torque transmission path running between the first drive shaft and the output side, wherein the first torque transmission path runs at least in sections through a first transmission device, wherein the first drive shaft is rotatably connected to a first rotor of a first electric machine and torque-locked to a crankshaft of an internal combustion engine and the second drive shaft is rotatably connected to a second rotor of a second electric machine, wherein the first transmission device has a switching device, a first transmission stage with a first transmission, the transmission output of which can be coupled to the output side of the hybrid transmission and a second transmission stage with a second transmission that is different from the first transmission, the transmission output of which can also be coupled to the output side of the hybrid transmission, and the switching device has a first clutch, in particular a first positive-locking clutch, and a second clutch, in particular a second positive-
  • a drive train of a hybrid vehicle comprises a combination of an internal combustion engine and at least one electric motor, and enables - for example in urban areas - purely electric operation while at the same time providing sufficient range and availability, especially for cross-country journeys. In certain operating situations, it is also possible to use the internal combustion engine and the electric motor to drive simultaneously.
  • a first clutch arrangement can be arranged between the internal combustion engine and the electric motor in order to separate the internal combustion engine from the electric motor and the rest of the drive train of the hybrid vehicle.
  • the first clutch arrangement is then opened and the internal combustion engine is switched off, so that the output torque of the hybrid vehicle is generated solely by the electric motor.
  • a drive unit for a drive train of a hybrid motor vehicle with an internal combustion engine, a first electric machine and a second electric machine is also known.
  • a hybrid transmission for a drive train of a hybrid vehicle, wherein the hybrid transmission has a first drive shaft, a second drive shaft, an output side and a first torque transmission path running between the first drive shaft and the output side, wherein the first torque transmission path is at least partially formed by a first transmission device, wherein the first drive shaft is rotatably connected to a first rotor of a first electric machine and torque-lockingly connected to a crankshaft of an internal combustion engine and the second drive shaft is rotatably connected to a second rotor of a second electric machine, wherein the first transmission device has a switching device, a first transmission stage with a first transmission, the transmission output of which can be coupled to the output side of the hybrid transmission, and a second transmission stage with a second transmission that is different from the first transmission, the transmission output of which can also be coupled to the output side of the hybrid transmission, and the switching device has a first clutch, in particular a first positive-locking clutch, and a second clutch, in particular a second
  • the hybrid transmission according to the invention also offers the possibility of implementing a shifting strategy in which, when accelerating in fully electric operation, it is also possible to switch directly to the second combustion gear, which can further improve the efficiency of a drive train equipped with the hybrid transmission.
  • the switching device has an electrically and/or hydraulically operated actuator, a shift drum connected to the actuator, an actuating gate and at least one first shift linkage, wherein the actuating gate has a first gate arranged on the shift drum and at least one first sliding block arranged on the first gate, which is connected to the first shift linkage, wherein the first sliding block is coupled to the first clutch by means of the first shift linkage, wherein the shift drum is arranged so as to be rotatable about a roller axis.
  • This embodiment has the advantage that the switching device, but possibly also another separating clutch and/or a parking lock can be actuated in a simple manner with a single actuator.
  • the actuator can be actuated in particular electrically, so that hydraulics can be dispensed with.
  • the actuating gate has a second gate arranged on the shift drum and at least one second sliding block arranged on the second gate, which is connected to a second shift linkage, wherein the second sliding block is coupled to the second clutch by means of the second shift linkage.
  • the invention can also be further developed in such a way that the actuating gate comprises a third gate arranged on the shift drum and at least one third sliding block arranged on the third gate which is connected to a third shift linkage, wherein the third sliding block is coupled to the parking lock by means of the third shift linkage.
  • the actuating gate comprises a third gate arranged on the shift drum and at least one third sliding block arranged on the third gate which is connected to a third shift linkage, wherein the third sliding block is coupled to the parking lock by means of the third shift linkage.
  • the hybrid transmission 15 is configured such that when changing from the parking state to the driving state, the second switching state B of the actuating gate is overrun and a direct switch is made from the first switching state A to the third switching state C.
  • a first spring device is arranged between the first gate and the first shift fork and/or a second spring device is arranged between the second gate and the second shift fork.
  • the spring device can also have two individual springs that apply spring force to a shift fork from different directions, in particular opposite directions.
  • the two springs are identical, whereby a defined middle position of the shift fork can be defined.
  • This defined middle position can also be additionally supported by a lower, middle web in the spring device. This web, which covers the spring up to approximately half the spring diameter, also keeps the spring pre-tensioned. This can be clearly seen in Fig. 4c.
  • Only the right spring acts on the shift fork.
  • the left spring is held by the web.
  • the hybrid transmission can also be further developed in such a way that the actuation of the second shift fork is limited by a first stop for the first clutch and by a second stop for the second clutch, with the distance between the stops approximately corresponding to the axial path of the slide track between two adjacent shift positions. This allows the safe operation and functioning of the first and second clutch to be further optimized and, for example, over-compression of the springs can also be prevented.
  • a drive train for a hybrid vehicle comprising a hybrid transmission according to one of claims 1-6, a first electric machine with a first rotor and a second electric machine with a second rotor, wherein the first drive shaft can be coupled to a crankshaft of an internal combustion engine, wherein the first drive shaft is connected in a rotationally fixed manner to the first rotor and the second drive shaft is connected in a rotationally fixed manner to the second rotor, wherein the first transmission device is preferably arranged between the first rotor and the second rotor.
  • the object of the invention can also be achieved by a method for controlling a hybrid transmission for a drive train of a hybrid vehicle, wherein a switching device is actuator-coupled to a parking lock, a first clutch, a second clutch and a third clutch, comprising the following steps in any order:
  • a switching device comprising a control unit for controlling a hybrid transmission for a drive train of a hybrid vehicle, wherein the control unit comprises a processor and a memory which contains a computer program code, wherein the memory and the computer program code are configured to cause the control unit to carry out a method according to claim 11 with the processor.
  • Fig. 1 is a schematic representation of a drive train according to a first embodiment
  • Fig. 2 is a schematic representation of a drive train according to a second embodiment
  • Fig. 3 is a schematic representation of a shift drum in three different views according to the second embodiment
  • Figure 4 is a schematic representation of the shift drum and the operating position of the first clutch, the second clutch and the parking lock at different rotational positions of the shift drum
  • Figure 5 is a schematic representation of the shift drum and the operating position of the first clutch, the second clutch and the parking lock at different rotational positions of the shift drum,
  • Figure 6 is a schematic representation of the shift drum and the operating position of the first clutch, the second clutch and the parking lock at different rotational positions of the shift drum,
  • Figure 7 is a schematic representation of the shift drum and the operating position of the first clutch, the second clutch and the parking lock at different rotational positions of the shift drum,
  • Figure 8 is a schematic representation of the shift drum and the operating position of the first clutch, the second clutch and the parking lock at different rotational positions of the shift drum,
  • Figure 9 shows a motor vehicle with a hybrid drive train in a schematic block diagram
  • Figure 1 shows a hybrid transmission 15 for a drive train 10 of a hybrid-powered motor vehicle 1, as is also outlined by way of example in Figure 9.
  • the subject matter of the invention relates in particular to a switching device 130 with a shift drum 230 in a hybrid transmission 15 with two electric machines 25,30 and an internal combustion engine 20, wherein the internal combustion engine 20 is firmly connected to the first electric machine 25, and in parallel or in Combustion mode has two gear ratios 120,125. This is explained in more detail below.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a drive train 10 according to a first embodiment.
  • the drive train 10 has a hybrid transmission 15, an internal combustion engine 20, a first electric machine 25, a second electric machine 30, a differential 65 and preferably a damper system 35.
  • the internal combustion engine 20 has a crankshaft 40 on the output side.
  • the first electric machine 25 has a first rotor 45 and a first stator 50.
  • the first electric machine 25 is designed as an internal rotor, for example, so that the first stator 50 surrounds the first rotor 45 on the circumference.
  • the second electric machine 30 has a second rotor 55 and a second stator 60.
  • the second electric machine 30 is designed as an internal rotor, for example, so that the second stator 60 surrounds the second rotor 55 on the circumference.
  • the hybrid transmission 15 has a first drive shaft 70, a second drive shaft 75, an output side 80, a first torque transmission path 85 extending between the first drive shaft 70 and the output side 80, a second torque transmission path 90 extending between the second drive shaft 75 and the output side 80, preferably a rotor carrier 95, a parking lock 265 and a housing 266.
  • the first drive shaft 70 is connected in a rotationally fixed manner to a rotor carrier 95, wherein the rotor carrier 95 carries the first rotor 45 on the outside and is connected in a rotationally fixed manner to the first rotor 45.
  • rotationally fixed means that two components, for example the first drive shaft 70 and the rotor carrier 95, rotate at the same rotational speed and torque can be transmitted.
  • the first drive shaft 70 is mounted so as to be rotatable about a first axis of rotation 105 by means of a first bearing arrangement 100.
  • the first drive shaft 70 forms a first input side of the hybrid transmission 15.
  • the first drive shaft 70 is arranged on the side facing the internal combustion engine 20 and is preferably connected in a torque-locking manner to the crankshaft 40 via the damper system 35.
  • the damper system 35 can, for example, have a torsional damper, so that the crankshaft 40 can be rotated about the first axis of rotation 105 against the action of a spring element 110 of the damper system 35 relative to the first drive shaft 70.
  • the second drive shaft 75 is connected in a rotationally fixed manner, preferably directly, to the second rotor 55. The second drive shaft 75 forms a second input side of the hybrid transmission 15.
  • the first torque transmission path 85 has a first transmission device 115 with a first transmission stage 120, a second transmission stage 125, a switching device 130 arranged partially in the first torque transmission path 85, an intermediate shaft 135 and a second bearing arrangement 140.
  • the intermediate shaft 135 is arranged parallel to the first drive shaft 70 and is rotatable about a second axis of rotation 145 by means of the second bearing arrangement 140.
  • the first gear ratio 120 has a first loose wheel 150 and a first fixed wheel 155.
  • the first loose wheel 150 is arranged on the first drive shaft 70 so as to be rotatable about the first axis of rotation 105.
  • the first fixed wheel 155 is arranged on the intermediate shaft 135 so as to be rotationally fixed.
  • the second gear ratio 125 has a second idler gear 160 and a second fixed gear 165.
  • the second idler gear 160 is arranged so as to be rotatable about the first axis of rotation 105 on the first drive shaft 70.
  • the second idler gear 160 is preferably arranged at an axial distance from the first idler gear 150 with respect to the first axis of rotation 105.
  • the second fixed gear 165 is arranged axially offset from the first fixed gear 155 and rotationally fixed on the intermediate shaft 135.
  • the first and second idler gears 150, 160 and the first and second fixed gears 155, 165 are designed as spur gears, for example.
  • the first idler gear 150 meshes with the first fixed gear 155.
  • the first gear ratio 120 has a first gear ratio.
  • Analogous to the first gear ratio 120, the second idler gear 160 and the second fixed gear 165 mesh with the first fixed gear 155. mesh with one another.
  • the second loose wheel 160 is preferably geometrically different from the first loose wheel 150 and the second fixed wheel 165 is preferably designed differently from the first fixed wheel 155.
  • the second gear stage 125 has a second gear ratio.
  • the second gear ratio is different from the first gear ratio.
  • the second gear ratio is preferably smaller than the first gear ratio of the first gear stage 120.
  • the switching device 130 can be arranged at least in part axially between the first gear stage 120 and the second gear stage 125.
  • the switching device 130 has a first clutch 170, a second clutch 175, a third clutch 200 and an actuating unit 180.
  • the actuating unit 180 is not shown in Fig. 1, although the actuating unit 180 is discussed in detail in Fig. 3.
  • the actuating unit 180 is mechanically connected to the first clutch 170, the second clutch 175 and the third clutch 200 and is designed to switch the first clutch 170, the second clutch 175 and the third clutch 200.
  • the first clutch 170 can be designed, for example, as a first positive-locking clutch, in particular as a first claw clutch
  • the second clutch 175 can be designed, for example, as a second positive-locking clutch, in particular as a second claw clutch
  • the third clutch 200 can also be designed as a form-fitting clutch, in particular as a claw clutch.
  • the first clutch 170 and/or the second clutch 175 and/or the third clutch 200 can also be synchronized.
  • the differential 65 is connected to the output side 80 of the hybrid transmission 15 by means of a differential gear 185.
  • the differential gear 185 of the differential 65 meshes with the second fixed gear 165, for example on a side facing away from the second idler gear 160.
  • the differential 65 is connected on the output side to at least two output shafts 190 for driving drive wheels of the motor vehicle.
  • the second torque transmission path 90 extends between the second drive shaft 75 and the output side 80.
  • the intermediate shaft 135 and the second fixed gear 165 are also part of the second torque transmission path 90.
  • the second torque transmission path 90 has, for example, a second transmission device 195 and preferably a separating clutch 200.
  • the second transmission device 195 is arranged between the separating clutch 200 and the second drive shaft 75.
  • the separating clutch 200 is arranged between the intermediate shaft 135 and the second transmission device 195.
  • the second transmission device 195 has a third transmission ratio, wherein the third transmission ratio is preferably greater than the first transmission ratio of the first transmission stage 120 and greater than the second transmission ratio of the second transmission stage 125.
  • the second transmission device 195 has a third fixed gear 205 and a third idler gear 210.
  • the third idler gear 210 and the third fixed gear 205 are designed as spur gears, for example, and mesh with one another.
  • the third fixed gear 205 is arranged on the second drive shaft 75 in a rotationally fixed manner.
  • the second drive shaft 75 and thus also the third fixed gear 205 are mounted by means of a third bearing arrangement 215 so as to be rotatable about a third axis of rotation 220.
  • the third idler gear 210 is arranged on the intermediate shaft 135.
  • the separating clutch 200 can be designed as a third positive-locking clutch, for example as a third claw clutch, and in the closed state connects the intermediate shaft 135 in a torque-locking, preferably rotationally fixed, manner to the third idler gear 210. Furthermore, the separating clutch 200 can be synchronized.
  • the third idler gear 210 and the intermediate shaft 135 can be rotated relative to one another about the second axis of rotation 145.
  • the third idler gear 210 is connected to the intermediate shaft 135 in a torque-locking, preferably rotationally fixed manner.
  • the second rotor 55 of the second electric machine 30 is rotationally fixedly connected to the intermediate shaft 135 via the second transmission device 195 and the separating clutch 200.
  • the intermediate shaft 135 forms the junction of the first torque transmission path 85 and the second torque transmission path 90.
  • the second drive shaft 75 is connected via the intermediate shaft 135 to the second fixed gear 165, on which the output side 80 is arranged.
  • the housing 266 is arranged in a fixed position in the vehicle.
  • the components of the hybrid transmission 15 are arranged in the housing 266.
  • the parking lock 265 is arranged axially between the first idler gear 150 and the third fixed gear 205, for example.
  • the parking lock 265 engages in the second drive shaft 75 and connects the second drive shaft 75 to the housing 266 in a rotationally fixed manner.
  • the parking lock 265 is released, so that the second drive shaft 75 is decoupled from the housing 266.
  • the parking lock 265 it would also be possible for the parking lock 265 to interact with the shaft 135, the differential 185 or the idler gear 210 and to lock and release a corresponding rotation of these elements.
  • the switching elements namely the first clutch 170, the second clutch 175, the third clutch 200 and the parking lock 265, are switched by means of a switching drum 230.
  • a separate guide track 270, 275, 280 is provided in the switching drum 230 for each of these switching elements, which can be easily understood from the illustration in Figure 3.
  • a total of five switching positions are shown on the switching drum 230, which are marked with switching positions A to E in the illustrations.
  • the stops 247, 248 serve for the positive opening of the first clutch 170 and the second clutch 175.
  • the shift drum 230 In order to positively open the first clutch 170 and the second clutch 175, the shift drum 230 must travel an overtravel. This overtravel corresponds to the axial overlap (area of the undercut) of the positive coupling (coupling body and sliding sleeve).
  • the hybrid transmission 15 therefore comprises two electric machines 25, 30, which has two internal combustion engine gears and a decoupling device (third clutch 200) for the second electric machine 30 and which is actuated via a shift drum 230.
  • the two internal combustion engine gears are implemented by two gear ratios 120, 125, in which the idler gears 150, 160 are arranged on the transmission input shaft (first axis of rotation 105) and which can be coupled to or uncoupled from the transmission input shaft 70, 105 via form-locking clutches 170, 175 with optional shift prevention (synchronization).
  • the third clutch 200 of the second electric machine 30 is also designed as a form-locking clutch.
  • These positive-locking clutches 170, 175, 200 can, for example, have a synchronization device.
  • the positive-locking clutches 170, 175, 200 are switched by means of shift forks 240, 245.
  • the shift forks 240, 245 are operatively connected to the guide tracks 270, 275 of the shift drum 230 via a spring device 241, 246.
  • a further guide track 280 is used to actuate the parking lock 265. There is thus a separate guide track on the shift drum 230 for each switching element.
  • the spring devices 241, 246 between the guide tracks 270, 275 and the shift forks 240, 245 are used to store energy when engaging or closing a positive-locking clutch.
  • the shift drum 230 of this transmission arrangement can assume five stationary shift positions.
  • first shift position (A) the parking lock and the third clutch 200 are closed, the shift fork 245 is in its middle position, whereby the first clutch 170 and the second clutch 175 are in their open position.
  • second shift position (B) the parking lock 165 is open, while the third clutch 200 remains closed, and the shift fork 245 is in its left position, whereby the first clutch 170 is closed.
  • the combustion engine 20 is therefore connected to the output via the first gear stage 120.
  • the hybrid transmission 15 is therefore in its first parallel mode.
  • the parking lock 165 is opened, the third clutch 200 is closed, while the shift fork 245 is in its middle position, whereby the first clutch 170 and the second clutch 175 are in their open position.
  • the second electric machine 30 is connected to the output shaft of the transmission 15.
  • the parking lock 165 is open, the third clutch 200 is closed, and the shift fork 245 is in its right-hand position, which means that the second clutch 175 is closed.
  • the combustion engine 20 is connected to the output via the second gear ratio 125.
  • the hybrid transmission 15 is therefore in its second parallel mode.
  • the parking lock 165 and the third clutch 200 are open, the second clutch 175 remains in its closed position. In this switching position, only the combustion engine 20 is connected to the output via the second gear ratio 125.
  • the hybrid transmission 15 is in pure combustion operation.
  • the parking lock 165 is opened first.
  • the shift drum 130 moves over shift position B and immediately sets shift position C, as shown in Figure 4.
  • the starting process is only triggered after shift position C is reached.
  • Moving over shift position B is possible because when the spring device 246 is moved axially, the spring of the spring device 246 (on the right in Figure 4) is tensioned and then relaxed again due to the slope of the slide track 275, without the clutch 175 necessarily having to engage in its left position.
  • the sliding sleeve of the positive locking clutch is supported on the roof slopes of the synchronizer ring or the clutch body. In a rarer case, the sliding sleeve can of course engage in the tooth gaps of the clutch body without the springs of the spring device 246 being tensioned.
  • the shift drum 230 When starting off, the shift drum 230 is in a switching position that is between the two possible switching positions for the parallel modes. This means that after starting off, it is possible to switch directly to either the first parallel mode or the second parallel mode. In the second parallel mode, it is then also possible to switch to the purely combustion engine mode by opening the third clutch 200, thereby decoupling the second electric machine 30 from the output.
  • Figure 5 shows the switching sequence when switching from switch position C to switch position B, i.e. switching from the electric driving mode to the first parallel driving mode.
  • Figure 6 shows the switching sequence when switching from switch position B to switch position D, i.e. switching from the first parallel driving mode to the second parallel driving mode.
  • Figure 7 shows the opening of the clutch 200, i.e. the switching from the second parallel mode to pure combustion operation.
  • the hybrid transmission 15 is then moved from a fourth switching state D of the switching device 130, in which the parking lock 265 is opened, the first clutch 170 is opened, the second clutch 175 is closed and the third clutch 200 is closed, to a fifth switching state E of the switching device 130, in which the parking lock 265 is opened, the first clutch is opened, the second clutch 175 is closed and the third clutch 200 is opened.
  • the minimum spring travel to be maintained in the spring device 246 corresponds approximately to the axial travel of the slide tracks 275 between two adjacent switching positions.
  • the entire spring travel is limited by stops 247,248 between the spring device 246 and the shift fork 245.
  • the stops 247,248 have the task of enabling a positive opening of the clutches 170,175.
  • a positive opening of the clutches 170,175 is always necessary when the clutches 170,175 must be opened quickly and reliably, even if there is still a residual torque on the combustion engine 20. This is the case, for example, during emergency braking.
  • the transmission 15 is in the second parallel mode.
  • the clutch 175 is in its closed position and the shift drum 230 is in shift position D, as shown in Figure 8a.
  • the shift drum 230 must first be rotated from shift position D to shift position C, and then a little bit beyond shift position C, in the direction of shift position B.
  • shift position C the right spring of the spring device 246 is tensioned and the stop 248 touches the shift fork 245.
  • the axial force is now transferred directly from the gate via the stop 248 to the shift fork 245. The achievable axial force is thereby significantly increased, and the clutch 175 can thus be pulled out of its undercut - despite the residual torque still applied to the clutch 175.
  • the shift drum 230 is then turned back to shift position C.
  • the hybrid transmission 15 thus has - to summarize again - a first drive shaft 70, a second drive shaft 75, an output side 80 and a first torque transmission path 85 running between the first drive shaft 70 and the output side 80, the first torque transmission path 85 running at least in sections through a first transmission device 115.
  • the first drive shaft 70 is rotationally fixed to a first rotor 45 of a first electric machine 25 and torque-locked to a crankshaft 40 of an internal combustion engine 20
  • the second drive shaft 75 is rotationally fixed to a second rotor 55 of a second electric machine 30.
  • the first transmission device 115 has a switching device 130, a first transmission stage 120 with a first transmission ratio, the transmission output of which can be coupled to the output side 80 of the hybrid transmission 15, and a second transmission stage 125 with a second transmission ratio that is different from the first transmission ratio, the transmission output of which can also be coupled to the output side 80 of the hybrid transmission 15.
  • the switching device 130 also has a first clutch 170, in particular a first positive-locking clutch, and a second clutch 175, in particular a second positive-locking clutch, wherein the first clutch 170 engages the first transmission stage 120 in the first torque transmission path 85 in a closed operating state. and in an open operating state, disengages from the first torque transmission path 85.
  • the switching device 130 further comprises a third clutch 200, in particular a third positive-locking clutch, by means of which the second drive shaft 75, which can be coupled to the second rotor 55 of the second electric machine 30, can be coupled to and decoupled from the output side 80 of the hybrid transmission 15.
  • the hybrid transmission 15 further comprises a parking lock 265 and a housing 266, wherein the parking lock 265 is switchable between an open state and a closed state, and the parking lock 265 in the closed state connects the second drive shaft 75 to the housing 266 and blocks rotation of the second drive shaft 75, and in an open state of the parking lock 265 the second drive shaft 75 is rotatable about a third axis of rotation 220.
  • the switching device 130 is coupled by actuators to the parking lock 265, the first clutch 170, the second clutch 175 and the third clutch 200 and is configured such that,
  • the switching device 130 has an electrically and/or hydraulically actuated actuator 225, which is coupled to the parking lock 265, the first clutch 170, the second clutch 175 and the third clutch 200 for actuation in the respective switching states. Furthermore, the switching device 130 has a shift drum 230 connected to the actuator 225, an actuating gate 235 and at least one first shift linkage 250, wherein the actuating gate 235 has a first gate 270 arranged on the shift drum 230 and at least one first sliding block 285 arranged on the first sliding block 270, which is connected to the first shift linkage 250, wherein the first sliding block 285 is coupled to the first clutch 170 by means of the first shift linkage 250, wherein the shift drum 230 is arranged so as to be rotatable about a roller axis 261.
  • the actuating gate 235 has a second gate 275 arranged on the shift drum 230 and at least one second sliding block 295 arranged on the second gate 275, which is connected to a second shift linkage 255, wherein the second sliding block 295 is coupled to the second clutch 175 by means of the second shift linkage 255.
  • the actuating gate 235 further comprises a third gate 280 arranged on the shift drum 230 and at least one third sliding block 300 arranged on the third gate 280, which is connected to a third shift linkage 260, wherein the third sliding block 300 is coupled to the parking lock 265 by means of the third shift linkage 260.
  • the invention is not limited to the embodiments shown in the figures. The above description is therefore not to be regarded as restrictive, but as explanatory.
  • the following claims are to be understood in such a way that a named feature is present in at least one embodiment of the invention. This does not exclude the presence of further features. If the claims and the above description define 'first' and 'second' features, this designation serves to distinguish between two similar features without establishing a ranking.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Gear-Shifting Mechanisms (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Hybridgetriebe (15) für einen Antriebsstrang (10) eines Hybridfahrzeugs, wobei eine Schalteinrichtung (130) aktuatorisch mit einer Parksperre (265), einer ersten Kupplung (170) sowie einer zweiten Kupplung (175) gekoppelt sowie derart konfiguriert ist, dass, in einem ersten Schaltzustand der Schalteinrichtung (130) die Parksperre (265) geschlossen, die erste Kupplung (170) geöffnet und die zweite Kupplung (175) geschlossen ist, in einem zweiten Schaltzustand der Schalteinrichtung (130) die Parksperre (265) geöffnet ist, die erste Kupplung (170) in einer ersten Schaltstellung geschlossen und die zweite Kupplung (175) geschlossen ist, in einem dritten Schaltzustand der Schalteinrichtung (130) die Parksperre (265) geöffnet ist, die erste Kupplung (170) geöffnet und die zweite Kupplung (175) geschlossen ist, in einem vierten Schaltzustand der Schalteinrichtung (130) die Parksperre (265) geöffnet ist, die erste Kupplung (170) in einer zweiten Schaltstellung geschlossen und die zweite Kupplung (175) geschlossen ist, in einem fünften Schaltzustand der Schalteinrichtung (130) die Parksperre (265) geöffnet ist, die erste Kupplung (170) in einer zweiten Schaltstellung geschlossen und die zweite Kupplung (175) geöffnet ist.

Description

Hybridgetriebe, Antriebsstranq für ein Hybridfahrzeuq, Verfahren zu Steuerung eines Hybridqetriebes, Computerproqrammprodukt und Schalteinrichtunq
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Hybridgetriebe für einen Antriebsstrang eines Hybridfahrzeugs, wobei das Hybridgetriebe eine erste Triebwelle, eine zweite Triebwelle, eine Ausgangsseite und einen zwischen der ersten Triebwelle und der Ausgangsseite verlaufenden ersten Drehmomentübertragungspfad aufweist, wobei der erste Drehmomentübertragungspfad zumindest abschnittsweise durch eine erste Übersetzungseinrichtung verläuft, wobei die erste Triebwelle drehfest mit einem ersten Rotor einer ersten elektrischen Maschine und drehmomentschlüssig mit einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine sowie die zweite Triebwelle mit einem zweiten Rotor einer zweiten elektrischen Maschine drehfest verbindbar ist, wobei die erste Übersetzungseinrichtung eine Schalteinrichtung, eine erste Übersetzungsstufe mit einer ersten Übersetzung, deren Getriebeausgang mit der Ausgangsseite des Hybridgetriebes koppelbar ist und eine zweite Übersetzungsstufe mit einer zur ersten Übersetzung unterschiedlichen zweiten Übersetzung, deren Getriebeausgang ebenfalls mit der Ausgangsseite des Hybridgetriebes koppelbar ist, aufweist, und die Schalteinrichtung eine erste Kupplung, insbesondere eine erste Formschlusskupplung, und eine zweite Kupplung, insbesondere eine zweite Formschlusskupplung, besitzt, wobei die erste Kupplung in einem geschlossenen Betriebszustand die erste Übersetzungsstufe in den ersten Drehmomentübertragungspfad einkuppelt und in einem geöffneten Betriebszustand aus dem ersten Drehmomentübertragungspfad auskuppelt, und wobei die zweite Kupplung in einem geschlossenen Betriebszustand die zweite Übersetzungsstufe in den ersten Drehmomentübertragungspfad einkuppelt und in einem geöffneten Betriebszustand aus dem ersten Drehmomentübertragungspfad auskuppelt, wobei die Schalteinrichtung ferner eine dritte Kupplung, insbesondere eine dritte Formschlusskupplung, umfasst, mittels derer die mit dem zweiten Rotor der zweiten elektrischen Maschine koppelbare zweite Triebwelle mit der Ausgangsseite des Hybridgetriebes koppelbar und entkoppelbar ist, wobei das Hybridgetriebe ferner eine Parksperre und ein Gehäuse aufweist, wobei die Parksperre zwischen einem geöffneten Zustand und einem geschlossenen Zustand schaltbar ist, und die Parksperre in dem geschlossenen Zustand eine Rotation einer Abtriebswelle blockiert und in einem geöffneten Zustand der Parksperre eine Rotation der Abtriebswelle erlaubt. Die Erfindung betrifft ferner einen Antriebsstrang für ein Hybridfahrzeug, ein Verfahren zu Steuerung eines Hybridgetriebes, ein Computerprogrammprodukt sowie eine Schalteinrichtung.
Ein Antriebsstrang eines Hybridfahrzeuges umfasst eine Kombination aus einer Brennkraftmaschine und wenigstens einem Elektromotor, und ermöglicht - beispielsweise in Ballungsgebieten - eine rein elektrische Betriebsweise bei gleichzeitiger ausreichender Reichweite und Verfügbarkeit gerade bei Überlandfahrten. Zudem besteht die Möglichkeit, in bestimmten Betriebssituationen gleichzeitig durch die Brennkraftmaschine und den Elektromotor anzutreiben.
Wie aus der EP0773127A1 , DE10018926A1 und US2007/0175726A1 bekannt ist, kann zwischen Brennkraftmaschine und Elektromotor eine erste Kupplungsanordnung angeordnet sein, um die Brennkraftmaschine von dem Elektromotor und dem restlichen Antriebsstrang des Hybridfahrzeuges abzutrennen. Bei rein elektrischer Fahrt wird dann die erste Kupplungsanordnung geöffnet und die Brennkraftmaschine abgeschaltet, so dass das Abtriebsmoment des Hybridfahrzeuges allein von dem Elektromotor aufgebracht wird.
Aus WO 2019/105504 A1 ist ferner eine Antriebseinheit für einen Antriebsstrang eines Hybridkraftfahrzeugs mit einer Brennkraftmaschine, einer ersten elektrischen Maschine und einer zweiten elektrischen Maschine bekannt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Hybridgetriebe, einen verbesserten Antriebsstrang, ein verbessertes Verfahren zum Betrieb des Antriebsstrangs, ein optimiertes Computerprogrammprodukt sowie eine optimierte Schalteinrichtung bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Hybridgetriebe für einen Antriebsstrang eines Hybridfahrzeugs, wobei das Hybridgetriebe eine erste Triebwelle, eine zweite Triebwelle, eine Ausgangsseite und einen zwischen der ersten Triebwelle und der Ausgangsseite verlaufenden ersten Drehmomentübertragungspfad aufweist, wobei der erste Drehmomentübertragungspfad zumindest abschnittsweise durch eine erste Übersetzungseinrichtung verläuft, wobei die erste Triebwelle drehtest mit einem ersten Rotor einer ersten elektrischen Maschine und drehmomentschlüssig mit einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine sowie die zweite Triebwelle mit einem zweiten Rotor einer zweiten elektrischen Maschine drehtest verbindbar ist, wobei die erste Übersetzungseinrichtung eine Schalteinrichtung, eine erste Übersetzungsstufe mit einer ersten Übersetzung, deren Getriebeausgang mit der Ausgangsseite des Hybridgetriebes koppelbar ist und eine zweite Übersetzungsstufe mit einer zur ersten Übersetzung unterschiedlichen zweiten Übersetzung, deren Getriebeausgang ebenfalls mit der Ausgangsseite des Hybridgetriebes koppelbar ist, aufweist, und die Schalteinrichtung eine erste Kupplung, insbesondere eine erste Formschlusskupplung, und eine zweite Kupplung, insbesondere eine zweite Formschlusskupplung, besitzt, wobei die erste Kupplung in einem geschlossenen Betriebszustand die erste Übersetzungsstufe in den ersten Drehmomentübertragungspfad einkuppelt und in einem geöffneten Betriebszustand aus dem ersten Drehmomentübertragungspfad auskuppelt, und wobei die zweite Kupplung in einem geschlossenen Betriebszustand die zweite Übersetzungsstufe in den ersten Drehmomentübertragungspfad einkuppelt und in einem geöffneten Betriebszustand aus dem ersten Drehmomentübertragungspfad auskuppelt, wobei die Schalteinrichtung ferner eine dritte Kupplung, insbesondere eine dritte Formschlusskupplung, umfasst, mittels derer die mit dem zweiten Rotor der zweiten elektrischen Maschine koppelbare zweite Triebwelle mit der Ausgangsseite des Hybridgetriebes koppelbar und entkoppelbar ist, wobei das Hybridgetriebe ferner eine Parksperre und ein Gehäuse aufweist, wobei die Parksperre zwischen einem geöffneten Zustand und einem geschlossenen Zustand schaltbar ist, und die Parksperre in dem geschlossenen Zustand eine Rotation einer Abtriebswelle blockiert und in einem geöffneten Zustand der Parksperre eine Rotation der Abtriebswelle erlaubt, wobei die Schalteinrichtung aktuatorisch mit der Parksperre, der ersten Kupplung, der zweiten Kupplung und der dritten Kupplung gekoppelt sowie derart konfiguriert ist, dass
A: in einem ersten Schaltzustand der Schalteinrichtung die Parksperre geschlossen, die erste Kupplung geöffnet, die zweite Kupplung geöffnet und die dritte Kupplung geschlossen ist, B: in einem zweiten Schaltzustand der Schalteinrichtung die Parksperre geöffnet ist, die erste Kupplung geschlossen, die zweite Kupplung geöffnet und die dritte Kupplung geschlossen ist,
C: in einem dritten Schaltzustand der Schalteinrichtung die Parksperre geöffnet ist, die erste Kupplung geöffnet, die zweite Kupplung geöffnet und die dritte Kupplung geschlossen ist,
D: in einem vierten Schaltzustand der Schalteinrichtung die Parksperre geöffnet ist, die erste Kupplung geöffnet, die zweite Kupplung geschlossen und die dritte Kupplung geschlossen ist,
E: in einem fünften Schaltzustand der Schalteinrichtung die Parksperre geöffnet ist, die erste Kupplung geöffnet, die zweite Kupplung geschlossen und die dritte Kupplung geöffnet ist.
Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass das Hybridgetriebe besonders einfach und kompakt ausgebildet ist. Ferner kann die Bauteilanzahl besonders geringgehalten werden. Durch das Übersetzungsgetriebe mit zwei Übersetzungsstufen kann die an der ersten Triebwelle angeschlossene Brennkraftmaschine besonders spritsparend betrieben werden. Ferner sind weitere unterschiedliche Betriebsmöglichkeiten für den Antriebsstrang möglich, sodass der Antriebsstrang sowohl als serieller als auch paralleler Hybrid betrieben werden kann.
Insbesondere bietet das erfindungsgemäße Hybridgetriebe auch die Möglichkeit eine Schaltstrategie zu verwirklichen, bei der bei einer Beschleunigung im voll elektrischen Betrieb auch direkt in den zweiten Verbrennergang geschaltet werden kann, was die Effizienz eines mit dem Hybridgetriebe ausgerüsteten Antriebsstrangs weiter verbessern kann.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Schalteinrichtung wenigstens einen elektrisch und/oder hydraulisch betätigbaren Aktuator aufweist, der zur Aktuierung in die jeweiligen Schaltzustände mit der Parksperre, der ersten Kupplung und/oder der zweiten Kupplung gekoppelt ist. Es kann gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung auch vorgesehen sein, dass die Schalteinrichtung jeweils einen elektrisch und/oder hydraulisch betätigbaren Aktuator für die Parksperre, die erste Kupplung und die zweite Kupplung aufweist, was zu einer genauen und flexiblen Aktuierung und Ansteuerung der Kupplungen sowie der Parksperre beitragen kann.
Des Weiteren kann es gemäß einer ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass die Schalteinrichtung einen elektrisch und/oder hydraulisch betätigten Aktuator, eine mit dem Aktuator verbundene Schaltwalze, eine Betätigungskulisse und wenigstens ein erstes Schaltgestänge aufweist, wobei die Betätigungskulisse eine an der Schaltwalze angeordnete erste Kulisse und wenigstens einen an der ersten Kulisse angeordneten ersten Kulissenstein aufweist, der mit dem ersten Schaltgestänge verbunden ist, wobei der erste Kulissenstein mittels des ersten Schaltgestänges mit der ersten Kupplung gekoppelt ist, wobei die Schaltwalze um eine Walzenachse verdrehbar angeordnet ist. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass mit einem einzigen Aktuator die Schalteinrichtung, gegebenenfalls aber auch eine weitere Trennkupplung und/oder eine Parksperre auf einfache Art und Weise betätigt werden können. Ferner kann der Aktuator insbesondere elektrisch betätigt sein, sodass auf eine Hydraulik verzichtet werden kann.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass wobei die Betätigungskulisse eine an der Schaltwalze angeordnete zweite Kulisse und wenigstens einen an der zweiten Kulisse angeordneten zweiten Kulissenstein aufweist, der mit einem zweiten Schaltgestänge verbunden ist, wobei der zweite Kulissenstein mittels des zweiten Schaltgestänges mit der zweiten Kupplung gekoppelt ist. Hierdurch kann auf einen weiteren separaten Aktuator verzichtet werden.
Des Weiteren kann die Erfindung auch dahingehend weiterentwickelt sein, dass wobei die Betätigungskulisse eine an der Schaltwalze angeordnete dritte Kulisse und wenigstens einen an der dritten Kulisse angeordneten dritten Kulissenstein aufweist, der mit einem dritten Schaltgestänge verbunden ist, wobei der dritte Kulissenstein mittels des dritten Schaltgestänges mit der Parksperre gekoppelt ist. Der Vorteil dieser Ausgestaltung ist, dass alle Kupplungen und die Parksperre über einen Aktor betätigt werden können.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann auch vorgesehen sein, dass das Hybridgetriebe 15 so konfiguriert ist, dass beim Wechseln vom Parkzustand in den Fahrzustand der zweite Schaltzustand B der Betätigungskulisse überfahren wird, und direkt von dem ersten Schaltzustand A in den dritten Schaltzustand C geschaltet wird.
Auch kann es in einer vorteilhaften Weiterentwicklung der Erfindung vorgesehen werden, dass zwischen der ersten Kulisse und der ersten Schaltgabel eine erste Federvorrichtung angeordnet ist und/oder zwischen der zweiten Kulisse und der zweiten Schaltgabel eine zweite Federvorrichtung angeordnet ist. Hierdurch kann eine Rückführung der jeweiligen Schaltgabel in eine vordefinierte Betriebsstellung auf reich mechanischem Weg realisiert werden. Die Federvorrichtung kann auch zwei einzelne Federn aufweisen, die eine Schaltgabel aus verschiedenen Richtungen, insbesondere entgegengesetzten Richtungen federkraftbeaufsch lagen. In diesem Zusammenhang ist es des Weiteren bevorzugt, dass die beiden Federn identisch ausgebildet sind, wodurch eine definierte Mittelposition der Schaltgabel definiert werden kann. Diese definierte Mittelposition kann auch zusätzlich durch einen unteren, mittleren Steg in der Federvorrichtung unterstützt werden. Dieser Steg, der die Feder bis ca. dem halben Federdurchmesser überdeckt, hält auch die Feder in Vorspannung. Das kann man gut in Fig. 4c erkennen. Hier wirkt nur die rechte Feder auf die Schaltgabel. Die linke Feder wird von dem Steg gehalten.
Auch kann das Hybridgetriebe so weiterentwickelt sein, dass die Aktuierung der zweiten Schaltgabel für die erste Kupplung durch einen ersten Anschlag und für die zweite Kupplung durch einen zweiten Anschlag begrenzt ist, wobei der Abstand der Anschläge näherungsweise dem Axialweg der Kulissenbahn zwischen zwei benachbarten Schaltstellungen entspricht. Hierdurch kann der sichere Betrieb und Funktionsweise der ersten und der zweiten Kupplung weiter optimiert werden und beispielsweise auch eine Überkomprimierung der Federn verhindert werden kann. Die Aufgabe der Erfindung wird ferner gelöst durch einen Antriebsstrang für ein Hybridfahrzeug, aufweisend ein Hybridgetriebe nach einem der Ansprüche 1-6, eine erste elektrische Maschine mit einem ersten Rotor und eine zweite elektrische Maschine mit einem zweiten Rotor, wobei die erste Triebwelle mit einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine koppelbar ist, wobei die erste Triebwelle drehfest mit dem ersten Rotor und die zweite Triebwelle drehfest mit dem zweiten Rotor verbunden ist, wobei vorzugsweise zwischen dem ersten Rotor und dem zweiten Rotor die erste Übersetzungseinrichtung angeordnet ist.
Auch kann die Aufgabe der Erfindung gelöst werden durch ein Verfahren zur Steuerung eines Hybridgetriebe für einen Antriebsstrang eines Hybridfahrzeugs, wobei eine Schalteinrichtung aktuatorisch mit einer Parksperre, einer ersten Kupplung, einer zweiten Kupplung sowie einer dritten Kupplung gekoppelt ist, umfassend die folgenden Schritte in einer beliebigen Reihenfolge:
- Überführen des Hybridgetriebes in einen ersten Betriebszustand, in dem in einem ersten Schaltzustand der Schalteinrichtung die Parksperre geschlossen, die erste Kupplung geöffnet, die zweite Kupplung geöffnet und die dritte Kupplung geschlossen ist,
- Überführen des Hybridgetriebes in einen zweiten Betriebszustand, in dem in einem zweiten Schaltzustand der Schalteinrichtung die Parksperre geöffnet ist, die erste Kupplung geschlossen, die zweite Kupplung geöffnet und die dritte Kupplung geschlossen ist,
- Überführen des Hybridgetriebes in einen dritten Betriebszustand, in dem in einem dritten Schaltzustand der Schalteinrichtung die Parksperre geöffnet ist, die erste Kupplung geöffnet, die zweite Kupplung geöffnet und die dritte Kupplung geschlossen ist,
- Überführen des Hybridgetriebes in einen vierten Betriebszustand, in dem in einem vierten Schaltzustand der Schalteinrichtung die Parksperre geöffnet ist, die erste Kupplung geöffnet, die zweite Kupplung geschlossen und die dritte Kupplung geschlossen ist,
- Überführen des Hybridgetriebes in einen fünften Betriebszustand, in dem in einem fünften Schaltzustand der Schalteinrichtung die Parksperre geöffnet ist, die erste Kupplung geöffnet, die zweite Kupplung geschlossen und die dritte Kupplung geöffnet ist.
Ferner ist es möglich, die Aufgabe der Erfindung zu lösen durch ein Computerprogrammprodukt, das auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert ist, oder Computer-Datensignal, verkörpert durch eine elektromagnetische Welle, mit einem Computerprogrammcode, der geeignet ist zur Durchführung eines Verfahrens nach Anspruch 11 .
Schließlich kann die Aufgabe der Erfindung auch gelöst sein durch eine Schalteinrichtung umfassend eine Steuereinheit zur Steuerung eines Hybridgetriebes für einen Antriebsstrang eines Hybridfahrzeugs, wobei die Steuereinheit einen Prozessor und einen Speicher umfasst, der einen Computerprogrammcode enthält, wobei der Speicher und der Computerprogrammcode konfiguriert sind, mit dem Prozessor die Steuereinheit zur Durchführung eines Verfahrens nach Anspruch 11 zu veranlassen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs gemäß einer ersten Ausführungsform,
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs gemäß einer zweiten Ausführungsform,
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Schaltwalze in drei verschiedenen Ansichten gemäß der zweiten Ausführungsform, Figur 4 eine schematische Darstellung der Schaltwalze sowie die Betriebsstellung der ersten Kupplung, der zweiten Kupplung und der Parksperre bei verschiedenen Drehstellungen der Schaltwalze,
Figur 5 eine schematische Darstellung der Schaltwalze sowie die Betriebsstellung der ersten Kupplung, der zweiten Kupplung und der Parksperre bei verschiedenen Drehstellungen der Schaltwalze,
Figur 6 eine schematische Darstellung der Schaltwalze sowie die Betriebsstellung der ersten Kupplung, der zweiten Kupplung und der Parksperre bei verschiedenen Drehstellungen der Schaltwalze,
Figur 7 eine schematische Darstellung der Schaltwalze sowie die Betriebsstellung der ersten Kupplung, der zweiten Kupplung und der Parksperre bei verschiedenen Drehstellungen der Schaltwalze,
Figur 8 eine schematische Darstellung der Schaltwalze sowie die Betriebsstellung der ersten Kupplung, der zweiten Kupplung und der Parksperre bei verschiedenen Drehstellungen der Schaltwalze,
Figur 9 ein Kraftfahrzeug mit einem hybriden Antriebsstrang in einer schematischen Blockschaltdarstellung,
Die Figur 1 zeigt ein Hybridgetriebe 15 für einen Antriebsstrang 10 eines hybrid angetriebenen Kraftfahrzeugs 1 , wie es exemplarisch auch in der Figur 9 skizziert ist.
Der Gegenstand der Erfindung betrifft insbesondere eine Schalteinrichtung 130 mit einer Schaltwalze 230 in einem Hybridgetriebe 15 mit zwei elektrischen Maschinen 25,30 und einem Verbrennungsmotor 20, wobei der Verbrennungsmotor 20 mit der ersten elektrischen Maschine 25 fest verbunden ist, und im parallelen bzw. im Verbrenner-Modus über zwei Übersetzungsstufen 120,125 verfügt. Dies wird nachstehend näher erläutert.
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs 10 gemäß einer ersten Ausführungsform. Der Antriebsstrang 10 weist ein Hybridgetriebe 15, eine Brennkraftmaschine 20, eine erste elektrische Maschine 25, eine zweite elektrische Maschine 30, ein Differenzial 65 und vorzugsweise ein Dämpfersystem 35 auf.
Die Brennkraftmaschine 20 weist ausgangsseitig eine Kurbelwelle 40 auf. Die erste elektrische Maschine 25 weist einen ersten Rotor 45 und einen ersten Stator 50 auf. In der Ausführungsform ist beispielhaft die erste elektrische Maschine 25 als Innenläufer ausgebildet, sodass beispielsweise der erste Stator 50 umfangsseitig den ersten Rotor 45 umgreift. Die zweite elektrische Maschine 30 weist einen zweiten Rotor 55 und ein zweiten Stator 60 auf. In der Ausführungsform ist beispielhaft die zweite elektrische Maschine 30 als Innenläufer ausgebildet, sodass beispielsweise der zweite Stator 60 umfangsseitig den zweiten Rotor 55 umgreift.
Das Hybridgetriebe 15 weist eine erste Triebwelle 70, eine zweite Triebwelle 75, eine Ausgangsseite 80, einen sich zwischen der ersten Triebwelle 70 und der Ausgangsseite 80 erstreckenden ersten Drehmomentübertragungspfad 85, einen sich zwischen der zweiten Triebwelle 75 und der Ausgangsseite 80 erstreckenden zweiten Drehmomentübertragungspfad 90, vorzugsweise einen Rotorträger 95, eine Parksperre 265 und ein Gehäuse 266 auf.
Die erste Triebwelle 70 ist drehfest mit einem Rotorträger 95 verbunden, wobei der Rotorträger 95 außenseitig den ersten Rotor 45 trägt und drehfest mit dem ersten Rotor 45 verbunden ist. Dabei wird unter drehfest verstanden, dass zwei Komponenten, beispielsweise die erste Triebwelle 70 und der Rotorträger 95, mit gleicher Rotationsgeschwindigkeit rotieren und eine Drehmomentübertragung erfolgen kann. Die erste Triebwelle 70 ist mittels einer ersten Lageranordnung 100 drehbar um eine erste Drehachse 105 gelagert. Die erste Triebwelle 70 bildet eine erste Eingangsseite des Hybridgetriebes 15 aus. Die erste Triebwelle 70 ist auf der zur Brennkraftmaschine 20 zugewandten Seite angeordnet und vorzugsweise über das Dämpfersystem 35 drehmomentschlüssig mit der Kurbelwelle 40 verbunden. Das Dämpfersystem 35 kann beispielsweise einen Torsionsdämpfer aufweisen, sodass die Kurbelwelle 40 um die erste Drehachse 105 gegen die Wirkung eines Federelements 110 des Dämpfersystems 35 gegenüber der ersten Triebwelle 70 verdrehbar ist. Die zweite Triebwelle 75 ist drehfest, vorzugsweise direkt, mit dem zweiten Rotor 55 verbunden. Die zweite Triebwelle 75 bildet eine zweite Eingangsseite des Hybridgetriebes 15 aus.
Der erste Drehmomentübertragungspfad 85 weist eine erste Übersetzungseinrichtung 115 mit einer ersten Übersetzungsstufe 120, einer zweiten Übersetzungsstufe 125, eine teilweise im ersten Drehmomentübertragungspfad 85 angeordnete Schalteinrichtung 130, eine Zwischenwelle 135 und eine zweite Lageranordnung 140 auf.
Die Zwischenwelle 135 ist parallel zu der ersten Triebwelle 70 angeordnet und ist mittels der zweiten Lageranordnung 140 drehbar um eine zweite Drehachse 145 angeordnet.
Die erste Übersetzungsstufe 120 weist ein erstes Losrad 150 und ein erstes Festrad 155 auf. Das erste Losrad 150 ist drehbar um die erste Drehachse 105 auf der ersten Triebwelle 70 angeordnet. Das erste Festrad 155 ist auf der Zwischenwelle 135 drehfest angeordnet.
Die zweite Übersetzungsstufe 125 weist ein zweites Losrad 160 und ein zweites Festrad 165 auf. Das zweite Losrad 160 ist drehbar um die erste Drehachse 105 auf der ersten Triebwelle 70 angeordnet. Dabei ist das zweite Losrad 160 vorzugsweise axial beabstandet bezogen auf die erste Drehachse 105 zu dem ersten Losrad 150 angeordnet. Das zweite Festrad 165 ist axial versetzt zu dem ersten Festrad 155 drehfest auf der Zwischenwelle 135 angeordnet.
In der Ausführungsform sind das erste und zweite Losrad 150, 160 sowie das erste und zweite Festrad 155, 165 beispielsweise als Stirnrad ausgebildet. Das erste Losrad 150 greift kämmend in das erste Festrad 155 ein. Die erste Übersetzungsstufe 120 weist eine erste Übersetzung auf. Analog zur ersten Übersetzungsstufe 120 greifen das zweite Losrad 160 und das zweite Festrad 165 kämmend ineinander ein. Das zweite Losrad 160 ist vorzugsweise geometrisch unterschiedlich zum ersten Losrad 150 und das zweite Festrad 165 ist vorzugsweise unterschiedlich zum ersten Festrad 155 ausgebildet. Die zweite Übersetzungsstufe 125 weist eine zweite Übersetzung auf. Die zweite Übersetzung ist unterschiedlich zur ersten Übersetzung. Insbesondere ist vorzugsweise die zweite Übersetzung kleiner als die erste Übersetzung der ersten Übersetzungsstufe 120.
Axial zwischen der ersten Übersetzungsstufe 120 und der zweiten Übersetzungsstufe 125 kann zumindest bereichsweise die Schalteinrichtung 130 angeordnet sein. Die Schalteinrichtung 130 weist eine erste Kupplung 170, eine zweite Kupplung 175, eine dritte Kupplung 200 und eine Betätigungseinheit 180 auf. Die Betätigungseinheit 180 ist in Fig. 1 nicht dargestellt, wobei auf die Betätigungseinheit 180 detailliert in Fig. 3 eingegangen wird. Die Betätigungseinheit 180 ist mit der ersten Kupplung 170, mit der zweiten Kupplung 175 sowie der dritten Kupplung 200 mechanisch verbunden und ist ausgebildet, die erste Kupplung 170 , die zweite Kupplung 175 und die dritte Kupplung 200 zu schalten. Die erste Kupplung 170 kann beispielsweise als erste Formschlusskupplung, insbesondere als erste Klauenkupplung, und die zweite Kupplung 175 kann beispielsweise als zweite Formschlusskupplung, insbesondere als zweite Klauenkupplung, ausgebildet sein. Auch die dritte Kupplung 200 kann als Formschlusskupplung ausgeführt werden, insbesondere als Klauenkupplung. Alternativ wäre auch denkbar, dass die erste Kupplung 170 und/oder die zweite Kupplung 175 und/oder die dritte Kupplung 200 eine Reibkupplung aufweisen. Auch können die erste Kupplung 170 und/oder die zweite Kupplung 175 und/oder die dritte Kupplung 200 synchronisiert sein.
Das Differenzial 65 ist an der Ausgangsseite 80 des Hybridgetriebes 15 mittels eines Differenzialrads 185 angeschlossen. Das Differenzial rad 185 des Differenzials 65 greift kämmend in das zweite Festrad 165, beispielsweise auf einer dem zweiten Losrad 160 abgewandten Seite, ein. Das Differenzial 65 ist abtriebsseitig mit wenigstens zwei Abtriebswellen 190 zum Antrieb von Antriebsrädern des Kraftfahrzeugs verbunden. Der zweite Drehmomentübertragungspfad 90 erstreckt sich zwischen der zweiten Triebwelle 75 und der Ausgangsseite 80. Dabei ist die Zwischenwelle 135 sowie das zweite Festrad 165 ebenso Teil des zweiten Drehmomentübertragungspfads 90. In der Ausführungsform weist beispielhaft der zweite Drehmomentübertragungspfad 90 eine zweite Übersetzungseinrichtung 195 und vorzugsweise eine Trennkupplung 200 auf.
Die zweite Übersetzungseinrichtung 195 ist zwischen der Trennkupplung 200 und der zweiten Triebwelle 75 angeordnet. Die Trennkupplung 200 ist zwischen der Zwischenwelle 135 und der zweiten Übersetzungseinrichtung 195 angeordnet. Die zweite Übersetzungseinrichtung 195 weist eine dritte Übersetzung auf, wobei die dritte Übersetzung vorzugsweise größer als die erste Übersetzung der ersten Übersetzungsstufe 120 und größer als die zweite Übersetzung der zweiten Übersetzungsstufe 125 ist.
Die zweite Übersetzungseinrichtung 195 weist ein drittes Festrad 205 und ein drittes Losrad 210 auf. Das dritte Losrad 210 und das dritte Festrad 205 sind beispielhaft als Stirnräder ausgebildet und greifen kämmend ineinander ein. Das dritte Festrad 205 ist drehfest auf der zweiten Triebwelle 75 angeordnet. Die zweite Triebwelle 75 und somit auch das dritte Festrad 205 sind mittels einer dritten Lageranordnung 215 drehbar um eine dritte Drehachse 220 gelagert. Das dritte Losrad 210 ist auf der Zwischenwelle 135 angeordnet. Die Trennkupplung 200 kann als dritte Formschlusskupplung, beispielsweise als dritte Klauenkupplung, ausgebildet sein und verbindet in geschlossenem Zustand die Zwischenwelle 135 drehmomentschlüssig, vorzugsweise drehfest, mit dem dritten Losrad 210. Ferner kann die Trennkupplung 200 synchronisiert sein.
In geöffnetem Zustand der Trennkupplung 200 sind das dritte Losrad 210 sowie die Zwischenwelle 135 gegenüber einander um die zweite Drehachse 145 verdrehbar. In geschlossenem Zustand der Trennkupplung 200 ist das dritte Losrad 210 mit der Zwischenwelle 135 drehmomentschlüssig, vorzugsweise drehfest, verbunden. Dadurch ist der zweite Rotor 55 der zweiten elektrischen Maschine 30 drehfest über die zweite Übersetzungseinrichtung 195 und die Trennkupplung 200 mit der Zwischenwelle 135 verbunden. Die Zwischenwelle 135 bildet die Zusammenführung des ersten Drehmomentübertragungspfads 85 und des zweiten Drehmomentübertragungspfads 90 aus. Über die Zwischenwelle 135 ist die zweite Triebwelle 75 mit dem zweiten Festrad 165 verbunden, an dem die Ausgangsseite 80 angeordnet ist.
Das Gehäuse 266 ist ortsfest im Fahrzeug angeordnet. In dem Gehäuse 266 sind die Komponenten des Hybridgetriebes 15 angeordnet. Die Parksperre 265 ist in der Ausführungsform mit der zweiten Triebwelle 75 beispielhaft axial zwischen dem ersten Losrad 150 und dem dritten Festrad 205 angeordnet. Die Parksperre 265 greift in geschlossenem Zustand in die zweite Triebwelle 75 ein und verbindet die zweite Triebwelle 75 mit dem Gehäuse 266 drehfest. In geöffnetem Zustand der Parksperre 265 ist die Parksperre 265 freigegeben, sodass die zweite Triebwelle 75 von dem Gehäuse 266 entkoppelt ist. Grundsätzlich wäre es auch möglich, dass die Parksperre 265 mit der Welle 135, dem Differential 185 oder dem Losrad 210 zusammenwirkt und eine entsprechende Rotation dieser Elemente sperrt und freigibt.
Wie man anhand der Figur 2 erkennt, werden die Schaltelemente, nämlich die erste Kupplung 170, die zweite Kupplung 175, die dritte Kupplung 200 sowie die Parksperre 265 mittels einer Schaltwalze 230 geschaltet. Dabei ist für jedes dieser Schaltelemente eine separate Kulissenbahn 270,275,280 in der Schaltwalze 230 vorgesehen, was sich gut anhand der Darstellung der Figur 3 nachvollziehen lässt. Auf der Schaltwalze 230 sind insgesamt fünf Schaltstellungen abgebildet, die mit Schaltstellung A bis E in den Abbildungen gekennzeichnet sind.
Diesen Schaltstellungen sind folgende Schaltzustände zugeordnet:
A: Parksperre 265 geschlossen, erste Kupplung 170 offen, zweite Kupplung 175 offen, dritte Kupplung 200 geschlossen
B: Parksperre 265 offen, erste Kupplung 170 geschlossen, zweite Kupplung 175 offen, dritte Kupplung 200 geschlossen C: Parksperre 265 offen, erste Kupplung 170 offen, zweite Kupplung 175 offen, dritte Kupplung 200 geschlossen
D: parksperre 265 offen, erste Kupplung 170 offen, zweite Kupplung 175 geschlossen, dritte Kupplung 200 geschlossen
E: parksperre 265 offen, erste Kupplung 170 offen, zweite Kupplung 175 geschlossen, dritte Kupplung 200 offen
Beim Öffnen der Parksperre 265 kann somit direkt von Schaltstellung A in Schaltstellung C geschaltet werden, was in der Figur 4 gezeigt ist. Ein elektrisches Anfahren erfolgt also in Schallstellung C, d.h. nach dem Lösen der Parksperre 265 wird Schaltstellung B überfahren. Zwischen den Kulissen 270,275 und den ihnen zugeordneten Schaltgabeln 240,245 wirken vorgespannte Federvorrichtungen 241 ,246, was u.a. auch gut anhand der Figur 34nachvollziehen lässt. Zwischen der Federvorrichtung 246 und der Schaltgabel 245 der Betätigung für die erste Kupplung 170 und der zweiten Kupplung 175 sind Anschläge 247,248 angeordnet. Der Abstand der Anschläge 247,248 an der Federvorrichtung 246 zu der Schaltgabel 245 ist näherungsweise gleich dem Axialweg der Kulissenbahn 275 zwischen zwei benachbarten Schaltstellungen.
Beim Überfahren der Schaltstellung B, wie es in der Figur 4 gezeigt ist, ist ein Einspuren der Formschlusskupplung 170 zulässig, aber nicht erforderlich. Beim Überfahren der Schaltstellung B stützt sich die nicht näher bezeichnete Schiebemuffe an der linken Formschlusskupplung 170 ab.
Beim Überfahren der Schaltstellung B wird die rechte Feder der Federvorrichtung 246 komprimiert, der Anschlag 248 kommt aber nicht zum Tragen.
Die Anschläge 247,248 dienen dem formschlüssigen Öffnen der ersten Kupplung 170 und der zweiten Kupplung 175. Zum formschlüssigen Öffnen der ersten Kupplung 170 und der zweiten Kupplung 175 muss von der Schaltwalze 230 ein Überweg gefahren werden. Dieser Überweg entspricht der axialen Überdeckung (Bereich des Hinterschnitts) der Formschlusskupplung (Kupplungskörper und Schiebemuffe). Das Hybridgetriebe 15 umfasst also zwei elektrische Maschinen 25,30, welches zwei verbrennungsmotorische Gänge, sowie eine Abkopplungsvorrichtung (dritte Kupplung 200) für die zweite elektrische Maschine 30 aufweist und welches über eine Schaltwalze 230 aktuiert wird. Die zwei verbrennungsmotorischen Gänge sind durch zwei Übersetzungsstufen 120,125 realisiert, bei denen die Losräder 150,160 auf der Getriebeeingangswelle (erste Drehachse 105) angeordnet sind und die über Formschlusskupplungen 170,175 mit optionaler Schaltverhinderung (Synchronisierung) an die Getriebeeingangswelle 70,105 an- oder abgekoppelt werden können. Die dritte Kupplung 200 der zweiten elektrischen Maschine 30 ist ebenfalls als Formschlusskupplung ausgebildet.
Diese Formschlusskupplungen 170,175,200 können z.B. eine Synchronisierungseinrichtung aufweisen. Die Formschlusskupplungen 170,175,200 werden mittels Schaltgabeln 240,245 geschaltet. Die Schaltgabeln 240,245 stehen über eine Federvorrichtung 241 ,246 mit den Kulissenbahnen 270,275 der Schaltwalze 230 in Wirkverbindung. Eine weitere Kulissenbahn 280 dient der Betätigung der Parksperre 265. So ist für jedes Schaltelement eine separate Kulissenbahn auf der Schaltwalze 230 vorhanden. Die Federvorrichtungen 241 ,246 zwischen Kulissenbahnen 270,275 und Schaltgabeln 240,245 dienen der Energiespeicherung beim Einlegen, bzw. Schließen einer Formschlusskupplung.
Die Schaltwalze 230 dieser Getriebeanordnung kann fünf stationäre Schaltstellungen einnehmen. In der ersten Schaltstellung (A) ist die Parksperre und die dritte Kupplung 200 geschlossen, die Schaltgabel 245 befindet sich in ihrer mittleren Stellung, womit sich die erste Kupplung 170 und die zweite Kupplung 175 in ihrer geöffneten Stellung befinden. In der zweiten Schaltstellung (B) ist die Parksperre 165 geöffnet, während die dritte Kupplung 200 weiterhin geschlossen ist, und die Schaltgabel 245 sich in ihrer linken Stellung befindet, wodurch die erste Kupplung 170 geschlossen ist. In dieser Schaltstellung ist also der Verbrennungsmotor 20 über die erste Übersetzungsstufe 120 mit dem Abtrieb verbunden. Das Hybridgetriebe 15 befindet sich also in seinem ersten parallelen Modus.
In der dritten Schaltstellung (C) ist die Parksperre 165 geöffnet, die dritte Kupplung 200 ist geschlossen, während sich die Schaltgabel 245 wiederum in ihrer mittleren Stellung befindet, womit sich die erste Kupplung 170 und die zweite Kupplung 175 in ihrer geöffneten Stellung befinden. In dieser Schaltstellung ist also nur die zweite elektrische Maschine 30 mit der Abtriebswelle des Getriebes 15 verbunden.
In der vierten Schaltstellung (D) ist die Parksperre 165 geöffnet, die dritte Kupplung 200 geschlossen, und die Schaltgabel 245 befindet sich in ihrer rechten Stellung, womit die zweite Kupplung 175 geschlossen ist. In dieser Schaltstellung ist also der Verbrennungsmotor 20 über die zweite Übersetzungsstufe 125 mit dem Abtrieb verbunden. Das Hybridgetriebe 15 befindet sich also in seinem zweiten parallelen Modus.
In der fünften Schaltstellung (E) ist die Parksperre 165 und die dritte Kupplung 200 geöffnet, die zweite Kupplung 175 befindet sich weiterhin in ihrer geschlossenen Stellung. In dieser Schaltstellung ist also nur der Verbrennungsmotor 20 über die zweite Übersetzungsstufe 125 mit dem Abtrieb verbunden. Das Hybridgetriebe 15 befindet sich im reinen Verbrennerbetrieb.
Wenn der Fahrer des Fahrzeugs 1 nun vom Parkmodus in den Betriebsmodus wechselt, wird zuerst die Parksperre 165 geöffnet. Die Schaltwalze 130 überfährt Schaltstellung B und stellt unmittelbar die Schaltstellung C ein, wie es in der Figur 4 gezeigt ist. Erst nach Erreichen der Schaltstellung C wird der Anfahrvorgang ausgelöst. Das Überfahren der Schaltstellung B ist möglich, da beim axialen Verfahren der Federvorrichtung 246 aufgrund der Steigung der Kulissenbahn 275, die (in Figur 4 rechte) Feder der Federvorrichtung 246 gespannt und wieder entspannt werden, ohne dass die Kupplung 175 zwangsläufig in ihrer linken Stellung einspuren muss. Beim Spannen der Federn stützt sich die Schiebemuffe der Formschlusskupplung an den Dachschrägen des Synchronrings oder des Kupplungskörpers ab. In einem selteneren Fall kann natürlich die Schiebemuffe in die Zahnlücken des Kupplungskörpers einspuren, ohne dass die Federn der Federvorrichtung 246 gespannt werden.
Beim Anfahren befindet sich die Schaltwalze 230 also in einer Schaltstellung, die sich zwischen den zwei möglichen Schaltstellungen für die parallelen Modi befindet. Dadurch ist erreicht, dass nach dem Anfahren entweder direkt in den ersten parallelen Modus oder den zweiten parallelen Modus geschaltet werden kann. Im zweiten parallelen Modus kann dann zusätzlich noch in den rein verbrennungsmotorischen Modus geschaltet werden, indem die dritte Kupplung 200 geöffnet, und dadurch die zweite elektrische Maschine 30 vom Abtrieb abgekoppelt wird.
Figur 5 zeigt den Schaltablauf beim Schalten von Schaltstellung C in die Schaltstellung B, also das Schalten vom elektrischen Fahrmodus in den ersten parallelen Fahrmodus.
Figur 6 zeigt den Schaltablauf beim Schalten von Schaltstellung B in Schaltstellung D, also das Schalten vom ersten parallelen Fahrmodus in den zweiten parallelen Fahrmodus.
In Figur 7 ist das Öffnen der Kupplung 200 gezeigt, also das Schalten vom zweiten parallelen Modus in den reinen Verbrennerbetrieb. Hierzu wird dann das Hybridgetriebe 15 aus einem vierten Schaltzustand D der Schalteinrichtung 130, bei dem die Parksperre 265 geöffnet ist, die erste Kupplung 170 geöffnet, die zweite Kupplung 175 geschlossen und die dritte Kupplung 200 geschlossen ist, in einen fünften Schaltzustand E der Schalteinrichtung 130 versetzt, bei der die Parksperre 265 geöffnet ist, die erste Kupplung geöffnet, die zweite Kupplung 175 geschlossen und die dritte Kupplung 200 geöffnet ist.
Der minimale, in der Federvorrichtung 246 vorzuhaltende Federweg entspricht in etwa dem axialen Verfahrweg der Kulissenbahnen 275 zwischen zwei benachbarten Schaltstellung. Der gesamte Federweg ist durch Anschläge 247,248 zwischen Federvorrichtung 246 und Schaltgabel 245 begrenzt. Die Anschläge 247,248 haben die Aufgabe ein formschlüssiges Öffnen der Kupplungen 170,175 zu ermöglichen. Ein formschlüssiges Öffnen der Kupplungen 170,175 ist immer dann erforderlich, wenn die Kupplungen 170,175 schnell und zuverlässig geöffnet werden muss, selbst wenn noch ein Restmoment am Verbrennungsmotor 20 anliegt. Dies ist z.B. bei einer Vollbremsung der Fall. Beispielsweise befindet sich das Getriebe 15 im zweiten parallelen Modus. Die Kupplung 175 ist in ihrer geschlossenen Stellung und die Schaltwalze 230 befindet sich in Schaltstellung D, wie es in der Figur 8 a gezeigt ist. Soll nun die Kupplung 175 geöffnet werden, obwohl noch ein Moment am Verbrennungsmotor 20 anliegt, so muss die Schaltwalze 230 erst von Schaltstellung D in Schaltstellung C, und noch ein kleines Stück über Schaltstellung C hinaus, in Richtung Schaltstellung B, gedreht werden. In Schallstellung C ist die rechte Feder der Federvorrichtung 246 gespannt und der Anschlag 248 berührt die Schaltgabel 245. Bei dem weiteren Verdrehen der Schaltwalze 230 wird nun die Axialkraft direkt von der Kulisse über den Anschlag 248 auf die Schaltgabel 245 übertragen. Die erreichbare Axialkraft ist dadurch signifikant erhöht, und die Kupplung 175 kann somit - trotz des weiterhin anliegenden Restmoments auf der Kupplung 175 - aus ihrem Hinterschnitt gezogen werden. Abschließend wird die Schaltwalze 230 dann in Schaltstellung C zurückgedreht.
Das Hybridgetriebe 15 besitzt also - noch einmal zusammengefasst - eine erste Triebwelle 70, eine zweite Triebwelle 75, eine Ausgangsseite 80 und einen zwischen der ersten Triebwelle 70 und der Ausgangsseite 80 verlaufenden ersten Drehmomentübertragungspfad 85, wobei der erste Drehmomentübertragungspfad 85 zumindest abschnittsweise durch eine erste Übersetzungseinrichtung 115 verläuft. Die erste Triebwelle 70 ist drehfest mit einem ersten Rotor 45 einer ersten elektrischen Maschine 25 und drehmomentschlüssig mit einer Kurbelwelle 40 einer Brennkraftmaschine 20 sowie die zweite Triebwelle 75 mit einem zweiten Rotor 55 einer zweiten elektrischen Maschine 30 drehfest verbindbar. Die erste Übersetzungseinrichtung 115 weist eine Schalteinrichtung 130, eine erste Übersetzungsstufe 120 mit einer ersten Übersetzung, deren Getriebeausgang mit der Ausgangsseite 80 des Hybridgetriebes 15 koppelbar ist und eine zweite Übersetzungsstufe 125 mit einer zur ersten Übersetzung unterschiedlichen zweiten Übersetzung, deren Getriebeausgang ebenfalls mit der Ausgangsseite 80 des Hybridgetriebes 15 koppelbar ist, auf. Die Schalteinrichtung 130 besitzt ferner eine erste Kupplung 170, insbesondere eine erste Formschlusskupplung, und eine zweite Kupplung 175, insbesondere eine zweite Formschlusskupplung, wobei die erste Kupplung 170 in einem geschlossenen Betriebszustand die erste Übersetzungsstufe 120 in den ersten Drehmomentübertragungspfad 85 einkuppelt und in einem geöffneten Betriebszustand aus dem ersten Drehmomentübertragungspfad 85 auskuppelt. Die zweite Kupplung 175 kuppelt in einem geschlossenen Betriebszustand die zweite Übersetzungsstufe 125 in den ersten Drehmomentübertragungspfad 85 ein und in einem geöffneten Betriebszustand aus dem ersten Drehmomentübertragungspfad 85 aus. Die Schalteinrichtung 130 umfasst ferner eine dritte Kupplung 200, insbesondere eine dritte Formschlusskupplung, mittels derer die mit dem zweiten Rotor 55 der zweiten elektrischen Maschine 30 koppelbare zweite Triebwelle 75 mit der Ausgangsseite 80 des Hybridgetriebes 15 koppelbar und entkoppelbar ist.
Das Hybridgetriebe 15 weist ferner eine Parksperre 265 und ein Gehäuse 266 auf, wobei die Parksperre 265 zwischen einem geöffneten Zustand und einem geschlossenen Zustand schaltbar ist, und die Parksperre 265 in dem geschlossenen Zustand die zweite Triebwelle 75 mit dem Gehäuse 266 verbindet und eine Rotation der zweiten Triebwelle 75 blockiert, und in einem geöffneten Zustand der Parksperre 265 die zweite Triebwelle 75 drehbar um eine dritte Drehachse 220 ist.
Die Schalteinrichtung 130 ist aktuatorisch mit der Parksperre 265, der ersten Kupplung 170, der zweiten Kupplung 175 sowie der dritten Kupplung 200 gekoppelt und in derart konfiguriert, dass,
A: in einem ersten Schaltzustand der Schalteinrichtung 130 die Parksperre 265 geschlossen, die erste Kupplung 170 geöffnet, die zweite Kupplung 175 geöffnet und die dritte Kupplung 200 geschlossen ist,
B: in einem zweiten Schaltzustand der Schalteinrichtung 130 die Parksperre 265 geöffnet ist, die erste Kupplung 170 geschlossen, die zweite Kupplung 175 geöffnet und die dritte Kupplung 200 geschlossen ist,
C: in einem dritten Schaltzustand der Schalteinrichtung 130 die Parksperre 265 geöffnet ist, die erste Kupplung 170 geöffnet, die zweite Kupplung 175 geöffnet und die dritte Kupplung 200 geschlossen ist, D: in einem vierten Schaltzustand der Schalteinrichtung 130 die Parksperre 265 geöffnet ist, die erste Kupplung 170 geöffnet, die zweite Kupplung 175 geschlossen und die dritte Kupplung 200 geschlossen ist,
E: in einem fünften Schaltzustand der Schalteinrichtung 130 die Parksperre 265 geöffnet ist, die erste Kupplung 170 geöffnet, die zweite Kupplung 175 geschlossen und die dritte Kupplung 200 geöffnet ist.
Die Schalteinrichtung 130 besitzt einen elektrisch und/oder hydraulisch betätigbaren Aktuator 225, der zur Aktuierung in die jeweiligen Schaltzustände mit der Parksperre 265, der ersten Kupplung 170, der zweiten Kupplung 175 und der dritten Kupplung 200 gekoppelt ist. Ferner weist die Schalteinrichtung 130 eine mit dem Aktuator 225 verbundene Schaltwalze 230, eine Betätigungskulisse 235 und wenigstens ein erstes Schaltgestänge 250 auf, wobei die Betätigungskulisse 235 eine an der Schaltwalze 230 angeordnete erste Kulisse 270 und wenigstens einen an der ersten Kulisse 270 angeordneten ersten Kulissenstein 285 aufweist, der mit dem ersten Schaltgestänge 250 verbunden ist, wobei der erste Kulissenstein 285 mittels des ersten Schaltgestänges 250 mit der ersten Kupplung 170 gekoppelt ist, wobei die Schaltwalze 230 um eine Walzenachse 261 verdrehbar angeordnet ist.
Die Betätigungskulisse 235 verfügt über eine an der Schaltwalze 230 angeordnete zweite Kulisse 275 und wenigstens einen an der zweiten Kulisse 275 angeordneten zweiten Kulissenstein 295, der mit einem zweiten Schaltgestänge 255 verbunden ist, wobei der zweite Kulissenstein 295 mittels des zweiten Schaltgestänges 255 mit der zweiten Kupplung 175 gekoppelt ist.
Die Betätigungskulisse 235 weist des Weiteren eine an der Schaltwalze 230 angeordnete dritte Kulisse 280 und wenigstens einen an der dritten Kulisse 280 angeordneten dritten Kulissenstein 300 auf, der mit einem dritten Schaltgestänge 260 verbunden ist, wobei der dritte Kulissenstein 300 mittels des dritten Schaltgestänges 260 mit der Parksperre 265 gekoppelt ist. Die Erfindung ist nicht auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen beschränkt. Die vorstehende Beschreibung ist daher nicht als beschränkend, sondern als erläuternd anzusehen. Die nachfolgenden Patentansprüche sind so zu verstehen, dass ein genanntes Merkmal in zumindest einer Ausführungsform der Erfindung vorhanden ist. Dies schließt die Anwesenheit weiterer Merkmale nicht aus. Sofern die Patentansprüche und die vorstehende Beschreibung 'erste' und 'zweite' Merkmal definieren, so dient diese Bezeichnung der Unterscheidung zweier gleichartiger Merkmale, ohne eine Rangfolge festzulegen.
Bezuqszeichenliste
1 Fahrzeug
10 Antriebsstrang
15 Hybridgetriebe
20 Brennkraftmaschine
25 erste elektrische Maschine
30 zweite elektrische Maschine
35 Dämpfersystem
40 Kurbelwelle
45 erster Rotor
50 erster Stator
55 zweiter Rotor
60 zweiter Stator
65 Differenzial
70 erste Triebwelle
75 zweite Triebwelle
80 Ausgangsseite
85 erster Drehmomentübertragungspfad
90 zweiter Drehmomentübertragungspfad
95 Rotorträger
100 erste Lageranordnung
105 erste Drehachse
110 Federelement
115 erste Übersetzungseinrichtung
120 erste Übersetzungsstufe
125 zweite Übersetzungsstufe
130 Schalteinrichtung
135 Zwischenwelle
140 zweite Lageranordnung
145 zweite Drehachse
150 erstes Losrad
155 erstes Festrad
160 zweites Losrad 165 zweites Festrad
170 erste Kupplung
175 zweite Kupplung
180 Betätigungseinheit
185 Differentialrad
190 Abtriebswelle
195 zweite Übersetzungseinrichtung
200 Trennkupplung
205 drittes Festrad
210 drittes Losrad
215 dritte Lageranordnung
220 dritte Drehachse
225 Aktuator
230 Schaltwalze
235 Betätigungskulisse
240 erste Schaltgabel
241 erste Federeinrichtung
245 zweite Schaltgabel
246 zweite Federeinrichtung
247 Anschlag
248 Anschlag
250 erstes Schaltgestänge
255 zweites Schaltgestänge
260 drittes Schaltgestänge
261 Walzenachse
265 Parksperre
266 Gehäuse
270 erste Kulisse
275 zweite Kulisse
280 dritte Kulisse
285 erster Kulissenstein
290 Stirnseite
295 zweiter Kulissenstein
300 dritter Kulissenstein

Claims

Ansprüche
1 . Hybridgetriebe (15) für einen Antriebsstrang (10) eines Hybridfahrzeugs,
- wobei das Hybridgetriebe (15) eine erste Triebwelle (70), eine zweite Triebwelle (75), eine Ausgangsseite (80) und einen zwischen der ersten Triebwelle (70) und der Ausgangsseite (80) verlaufenden ersten Drehmomentübertragungspfad (85) aufweist,
- wobei der erste Drehmomentübertragungspfad (85) zumindest abschnittsweise durch eine erste Übersetzungseinrichtung (115) verläuft,
- wobei die erste Triebwelle (70) drehfest mit einem ersten Rotor (45) einer ersten elektrischen Maschine (25) und drehmomentschlüssig mit einer Kurbelwelle (40) einer Brennkraftmaschine (20) sowie die zweite Triebwelle (75) mit einem zweiten Rotor (55) einer zweiten elektrischen Maschine (30) drehfest verbindbar ist,
- wobei die erste Übersetzungseinrichtung (115) eine Schalteinrichtung (130), eine erste Übersetzungsstufe (120) mit einer ersten Übersetzung, deren Getriebeausgang mit der Ausgangsseite (80) des Hybridgetriebes (15) koppelbar ist und eine zweite Übersetzungsstufe (125) mit einer zur ersten Übersetzung unterschiedlichen zweiten Übersetzung, deren Getriebeausgang ebenfalls mit der Ausgangsseite (80) des Hybridgetriebes (15) koppelbar ist, aufweist,
- und die Schalteinrichtung (130) eine erste Kupplung (170), insbesondere eine erste Formschlusskupplung, und eine zweite Kupplung (175), insbesondere eine zweite Formschlusskupplung, besitzt,
- wobei die erste Kupplung (170) in einem geschlossenen Betriebszustand die erste Übersetzungsstufe (120) in den ersten Drehmomentübertragungspfad (85) einkuppelt und in einem geöffneten Betriebszustand aus dem ersten Drehmomentübertragungspfad (85) auskuppelt, und
- wobei die zweite Kupplung (175) in einem geschlossenen Betriebszustand die zweite Übersetzungsstufe (125) in den ersten Drehmomentübertragungspfad (85) einkuppelt und in einem geöffneten Betriebszustand aus dem ersten Drehmomentübertragungspfad (85) auskuppelt,
- wobei die Schalteinrichtung (130) ferner eine dritte Kupplung (200), insbesondere eine dritte Formschlusskupplung, umfasst, mittels derer die mit dem zweiten Rotor (55) der zweiten elektrischen Maschine (30) koppelbare zweite Triebwelle (75) mit der Ausgangsseite (80) des Hybridgetriebes (15) koppelbar und entkoppelbar ist,
- wobei das Hybridgetriebe (15) ferner eine Parksperre (265) und ein Gehäuse (266) aufweist, wobei die Parksperre (265) zwischen einem geöffneten Zustand und einem geschlossenen Zustand schaltbar ist, und die Parksperre (265) in dem geschlossenen Zustand eine Rotation einer Abtriebswelle (190) blockiert und in einem geöffneten Zustand der Parksperre (265) eine Rotation der Abtriebswelle (190) erlaubt, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung (130) aktuatorisch mit der Parksperre (265), der ersten Kupplung (170), der zweiten Kupplung (175) und der dritten Kupplung (200) gekoppelt sowie derart konfiguriert ist, dass,
A: in einem ersten Schaltzustand der Schalteinrichtung (130) die Parksperre (265) geschlossen, die erste Kupplung (170) geöffnet, die zweite Kupplung (175) geöffnet und die dritte Kupplung (200) geschlossen ist,
B: in einem zweiten Schaltzustand der Schalteinrichtung (130) die Parksperre (265) geöffnet ist, die erste Kupplung (170) geschlossen, die zweite Kupplung (175) geöffnet und die dritte Kupplung (200) geschlossen ist,
C: in einem dritten Schaltzustand der Schalteinrichtung (130) die Parksperre (265) geöffnet ist, die erste Kupplung (170) geöffnet, die zweite Kupplung (175) geöffnet und die dritte Kupplung (200) geschlossen ist, D: in einem vierten Schaltzustand der Schalteinrichtung (130) die Parksperre (265) geöffnet ist, die erste Kupplung (170) geöffnet, die zweite Kupplung (175) geschlossen und die dritte Kupplung (200) geschlossen ist,
E: in einem fünften Schaltzustand der Schalteinrichtung (130) die Parksperre (265) geöffnet ist, die erste Kupplung (170) geöffnet, die zweite Kupplung (175) geschlossen und die dritte Kupplung (200) geöffnet ist.
2. Hybridgetriebe (15) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung (130) wenigstens einen elektrisch und/oder hydraulisch betätigbaren Aktuator (225) aufweist, der zur Aktuierung in die jeweiligen Schaltzustände mit der Parksperre (265), der ersten Kupplung (170) und/oder der zweiten Kupplung (175) gekoppelt ist.
3. Hybridgetriebe (15) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung (130) jeweils einen elektrisch und/oder hydraulisch betätigbaren Aktuator (225) für die Parksperre (265), die erste Kupplung (170), die zweite Kupplung (175) und/oder die dritte Kupplung (200) aufweist.
4. Hybridgetriebe (15) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung (130) einen elektrisch und/oder hydraulisch betätigten Aktuator (225), eine mit dem Aktuator (225) verbundene Schaltwalze (230), eine Betätigungskulisse (235) und wenigstens ein erstes Schaltgestänge (250) aufweist, wobei die Betätigungskulisse (235) eine an der Schaltwalze (230) angeordnete erste Kulisse (270) und wenigstens einen an der ersten Kulisse (270) angeordneten ersten Kulissenstein (285) aufweist, der mit dem ersten Schaltgestänge (250) verbunden ist, wobei der erste Kulissenstein (285) mittels des ersten Schaltgestänges (250) mit der ersten Kupplung (170) gekoppelt ist, wobei die Schaltwalze (230) um eine Walzenachse (261 ) verdrehbar angeordnet ist.
5. Hybridgetriebe (15) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungskulisse (235) eine an der Schaltwalze (230) angeordnete zweite Kulisse (275) und wenigstens einen an der zweiten Kulisse (275) angeordneten zweiten Kulissenstein (295) aufweist, der mit einem zweiten Schaltgestänge (255) verbunden ist, wobei der zweite Kulissenstein (295) mittels des zweiten Schaltgestänges (255) mit der zweiten Kupplung (175) gekoppelt ist,
6. Hybridgetriebe (15) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass wobei die Betätigungskulisse (235) eine an der Schaltwalze (230) angeordnete dritte Kulisse (280) und wenigstens einen an der dritten Kulisse (280) angeordneten dritten Kulissenstein (300) aufweist, der mit einem dritten Schaltgestänge (260) verbunden ist, wobei der dritte Kulissenstein (300) mittels des dritten Schaltgestänges (260) mit der Parksperre (265) gekoppelt ist.
7. Hybridgetriebe (15) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hybridgetriebe (15) so konfiguriert ist, dass beim Wechseln vom Parkzustand in den Fahrzustand der zweite Schaltzustand B der Betätigungskulisse (235) überfahren wird, und direkt von dem ersten Schaltzustand A in den dritten Schaltzustand C geschaltet wird.
8. Hybridgetriebe (15) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der ersten Kulisse (270) und der ersten Schaltgabel (240) eine erste Federvorrichtung (241 ) angeordnet ist und/oder zwischen der zweiten Kulisse (275) und der zweiten Schaltgabel (245) eine zweite Federvorrichtung (246) angeordnet ist.
9. Hybridgetriebe (15) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuierung der zweiten Schaltgabel (245) für die erste Kupplung (170) durch einen ersten Anschlag (247) und für die zweite Kupplung (175) durch einen zweiten Anschlag (248) begrenzt ist, wobei der Abstand der Anschläge (247,248) näherungsweise dem Axialweg der Kulissenbahn (275) zwischen zwei benachbarten Schaltstellungen entspricht.
10. Antriebsstrang (10) für ein Hybridfahrzeug, aufweisend ein Hybridgetriebe (15) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, eine erste elektrische Maschine (25) mit einem ersten Rotor (45) und eine zweite elektrische Maschine (30) mit einem zweiten Rotor (55), wobei die erste Triebwelle (70) mit einer Kurbelwelle (40) einer Brennkraftmaschine (20) koppelbar ist, wobei die erste Triebwelle (70) drehfest mit dem ersten Rotor (45) und die zweite Triebwelle (75) drehfest mit dem zweiten Rotor (55) verbunden ist, wobei vorzugsweise zwischen dem ersten Rotor (45) und dem zweiten Rotor (55) die erste Übersetzungseinrichtung (115) angeordnet ist.
11 . Verfahren zu Steuerung eines Hybridgetriebes (15) für einen Antriebsstrang (10) eines Hybridfahrzeugs, wobei eine Schalteinrichtung (130) aktuatorisch mit einer Parksperre (265), einer ersten Kupplung (170) einer zweiten Kupplung (175) sowie einer dritten Kupplung (200) gekoppelt ist, umfassend die folgenden Schritte in einer beliebigen Reihenfolge:
- Überführen des Hybridgetriebes (15) in einen ersten Betriebszustand, in dem in einem ersten Schaltzustand der Schalteinrichtung (130) die Parksperre (265) geschlossen, die erste Kupplung (170) geöffnet, die zweite Kupplung (175) geöffnet und die dritte Kupplung (200) geschlossen ist,
- Überführen des Hybridgetriebes (15) in einen zweiten Betriebszustand, in dem in einem zweiten Schaltzustand der Schalteinrichtung (130) die Parksperre (265) geöffnet ist, die erste Kupplung (170) geschlossen, die zweite Kupplung (175) geöffnet und die dritte Kupplung (200) geschlossen ist, - Überführen des Hybridgetriebes (15) in einen dritten Betriebszustand, in dem in einem dritten Schaltzustand der Schalteinrichtung (130) die Parksperre (265) geöffnet ist, die erste Kupplung (170) geöffnet, die zweite Kupplung (175) geöffnet und die dritte Kupplung (200) geschlossen ist,
- Überführen des Hybridgetriebes (15) in einen vierten Betriebszustand, in dem in einem vierten Schaltzustand der Schalteinrichtung (130) die Parksperre (265) geöffnet ist, die erste Kupplung (170) geöffnet, die zweite Kupplung (175) geschlossen und die dritte Kupplung (200) geschlossen ist,
- Überführen des Hybridgetriebes (15) in einen fünften Betriebszustand, in dem in einem fünften Schaltzustand der Schalteinrichtung (130) die Parksperre (265) geöffnet ist, die erste Kupplung (170) geöffnet, die zweite Kupplung (175) geschlossen und die dritte Kupplung (200) geöffnet ist.
12. Computerprogrammprodukt, das auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert ist, oder Computer-Datensignal, verkörpert durch eine elektromagnetische Welle, mit einem Computerprogrammcode, der geeignet ist zur Durchführung eines Verfahrens nach Anspruch 11 .
13. Schalteinrichtung (130) umfassend eine Steuereinheit zur Steuerung eines Hybridgetriebes (15) für einen Antriebsstrang (10) eines Hybridfahrzeugs, wobei die Steuereinheit einen Prozessor und einen Speicher umfasst, der einen Computerprogrammcode enthält, wobei der Speicher und der Computerprogrammcode konfiguriert sind, mit dem Prozessor die Steuereinheit zur Durchführung eines Verfahrens nach Anspruch 11 zu veranlassen.
EP24710623.0A 2023-03-07 2024-02-29 Hybridgetriebe, antriebsstrang für ein hybridfahrzeug, verfahren zu steuerung eines hybridgetriebes, computerprogrammprodukt und schalteinrichtung Pending EP4676760A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102023105511.9A DE102023105511A1 (de) 2023-03-07 2023-03-07 Hybridgetriebe, Antriebsstrang für ein Hybridfahrzeug, Verfahren zu Steuerung eines Hybridgetriebes, Computerprogrammprodukt und Schalteinrichtung
PCT/DE2024/100164 WO2024183857A1 (de) 2023-03-07 2024-02-29 Hybridgetriebe, antriebsstrang für ein hybridfahrzeug, verfahren zu steuerung eines hybridgetriebes, computerprogrammprodukt und schalteinrichtung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4676760A1 true EP4676760A1 (de) 2026-01-14

Family

ID=90363999

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP24710623.0A Pending EP4676760A1 (de) 2023-03-07 2024-02-29 Hybridgetriebe, antriebsstrang für ein hybridfahrzeug, verfahren zu steuerung eines hybridgetriebes, computerprogrammprodukt und schalteinrichtung

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP4676760A1 (de)
CN (1) CN120584049A (de)
DE (1) DE102023105511A1 (de)
WO (1) WO2024183857A1 (de)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3454036B2 (ja) 1995-11-13 2003-10-06 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド駆動装置
DE10018926A1 (de) 1999-04-26 2000-11-02 Luk Lamellen & Kupplungsbau Antriebsstrang
FR2871205B1 (fr) 2004-06-03 2007-10-05 Peugeot Citroen Automobiles Sa Element de transmission a embrayages humides pour chaine de traction de vehicule automobile, et vehicule automobile equipe d'un tel element
DE102018103245A1 (de) 2017-11-29 2019-05-29 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Antriebseinheit für Hybridkraftfahrzeug mit variabler Abtriebsübersetzung
WO2019218266A1 (zh) * 2018-05-16 2019-11-21 舍弗勒技术股份两合公司 混合动力变速器和车辆
DE102022104376A1 (de) * 2022-02-24 2023-08-24 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hybridgetriebe, Antriebsstrang für ein Hybridfahrzeug und Verfahren zum Betrieb eines Antriebsstrangs

Also Published As

Publication number Publication date
WO2024183857A1 (de) 2024-09-12
CN120584049A (zh) 2025-09-02
DE102023105511A1 (de) 2024-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10082237B4 (de) Schaltgetriebe für ein Fahrzeug
DE10206561B4 (de) Doppelkupplungsgetriebe
EP1521928B1 (de) Schaltvorrichtung
EP3297864B1 (de) Getriebe für ein kraftfahrzeug, antriebsstrang für ein hybridfahrzeug, und verfahren zum betrieb eines solchen antriebsstranges
WO2001061212A1 (de) Drehmomentübertragungsvorrichtung, insbesondere mit doppelkupplungsgetriebe
EP1835204B2 (de) Verfahren zur Steuerung eines automatisierten Doppelkupplungsgetriebes
WO2020011851A2 (de) Lastschaltbares mehrganggetriebe
EP4466474B1 (de) Kraftfahrzeug mit einem koppelgetriebe und mit einer funktionsgesicherten parksperrvorrichtung
DE102013210010A1 (de) Antriebsstrang für ein Fahrzeug sowie Fahrzeug mit dem Antriebsstrang und Verfahren
DE102019130830A1 (de) Betätigungsvorrichtung zum Schalten verschiedener Elemente eines hybriden Kraftfahrzeuges; sowie Antriebseinheit
DE102019003004A1 (de) Getriebe für den Antriebsstrang eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs, Antriebsstrang und Verfahren zum Betrieb eines solchen Antriebsstrangs
DE102020210180A1 (de) Antriebsstrang für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Elektrofahrzeug, bzw. Verfahren zur Steuerung eines Antriebsstranges eines Fahrzeuges
EP4077980B1 (de) Schaltwalzenanordnung für eine schaltvorrichtung einer getriebeeinheit und schaltverfahren
EP1254326B1 (de) Differentialgetriebe mit sperrkupplung und mit einer solchen ausgestattetes verteilergetriebe für kraftfahrzeuge
EP4359688B1 (de) Kraftfahrzeug mit einem koppelgetriebe und mit einer parksperrvorrichtung
DE102020206855A1 (de) Antriebseinheit
EP4482695A1 (de) Hybridgetriebe, antriebsstrang für ein hybridfahrzeug und verfahren zum betrieb eines antriebsstrangs
DE102019130829A1 (de) Betätigungsvorrichtung zum Betätigen einer Parksperre und eines Getriebes; sowie Verfahren zum Ändern des Ansteuerungsmodus der Betätigungsvorrichtung
DE102021109712A1 (de) Schalteinheit und Antriebseinheit für einen elektrifizierten Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs sowie Achsmodul
WO2024183857A1 (de) Hybridgetriebe, antriebsstrang für ein hybridfahrzeug, verfahren zu steuerung eines hybridgetriebes, computerprogrammprodukt und schalteinrichtung
DE102018124736B3 (de) Koppeleinrichtung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, sowie Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug
DE102023204225A1 (de) Zwischengetriebe zur Anbindung einer elektrischen Antriebsmaschine
DE102013213961A1 (de) Einfacher Ein-Motor-Aktor mit Push-Pull-Funktionalität
DE1211077B (de) Umlaufraederwechselgetriebe, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge
EP1336776B1 (de) Stufengetriebe sowie Verfahren zum Wechsel eines Ganges eines Stufengetriebes

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20251007

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR