WO2018210368A1 - Hybridgetriebe, verfahren zu dessen betreiben, sowie fahrzeug damit - Google Patents

Hybridgetriebe, verfahren zu dessen betreiben, sowie fahrzeug damit Download PDF

Info

Publication number
WO2018210368A1
WO2018210368A1 PCT/DE2018/100181 DE2018100181W WO2018210368A1 WO 2018210368 A1 WO2018210368 A1 WO 2018210368A1 DE 2018100181 W DE2018100181 W DE 2018100181W WO 2018210368 A1 WO2018210368 A1 WO 2018210368A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
gear
input shaft
output shaft
stage
switching device
Prior art date
Application number
PCT/DE2018/100181
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Andreas Kinigadner
Thomas Mehlis
Holger Witt
Sebastian Blickle
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG & 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 & Co. KG filed Critical Schaeffler Technologies AG & Co. KG
Publication of WO2018210368A1 publication Critical patent/WO2018210368A1/de

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 ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • 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 ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 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 ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel 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 ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • 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 ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 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 ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 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 ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 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
    • 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 ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • 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 ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 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 ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 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 ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 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 ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • 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 ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 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
    • 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
    • F16H3/093—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 with two or more countershafts
    • 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
    • F16H63/3441—Parking locks engaging axially
    • 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 ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • 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 ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 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 ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 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 ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 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 ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 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 ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • 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 ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 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 ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B60K2006/4816—Electric machine connected or connectable to gearbox internal shaft
    • 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 ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • 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 ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 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 ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B60K2006/4825—Electric machine connected or connectable to gearbox input shaft
    • 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 ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • 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 ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 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 ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B60K2006/4833—Step up or reduction gearing driving generator, e.g. to operate generator in most efficient speed range
    • 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
    • F16H3/093—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 with two or more countershafts
    • F16H2003/0933—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 with two or more countershafts with coaxial countershafts
    • 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
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/003—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
    • F16H2200/0047—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising five forward speeds
    • 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

  • the invention relates to a hybrid transmission for a vehicle having the features of claim 1.
  • the invention further relates to a vehicle with this hybrid transmission.
  • the subject of the invention is thus a hybrid transmission which is suitable and / or designed for a vehicle.
  • the vehicle is designed, for example, as a passenger car, truck, bus, etc.
  • the hybrid transmission is the only drive gear in the vehicle.
  • the hybrid transmission is designed to couple at least or exactly one electric motor-also called an electric machine-and to couple at least or exactly one internal combustion engine-also called an internal combustion engine-to direct its torque as traction torque to driven wheels of the vehicle.
  • the hybrid transmission has a first input shaft for coupling to the internal combustion engine.
  • the internal combustion engine forms part of the hybrid transmission.
  • damper or an intermediate gear can be arranged between the first input shaft and the internal combustion engine.
  • a separating clutch is arranged between the first input shaft and the internal combustion engine.
  • the first input shaft with a crankshaft of the internal combustion engine always and / or permanently connected non-rotatably.
  • the hybrid transmission has a second input shaft for coupling to the electric motor.
  • the electric motor forms part of the hybrid transmission.
  • the electric motor may be arranged coaxially with the second input shaft, but it is also possible that the electric motor is offset in parallel or at a different angle to the second input shaft. In these cases, respective intermediate gear are provided.
  • the electric motor is always and / or permanently non-rotatably operatively connected to the second input shaft.
  • the first and the second input shaft are, in particular with respect to their axis of rotation, aligned coaxially with each other.
  • the first and the second input shaft positioned in alignment with each other.
  • the first and the second input shaft are preferably arranged next to one another.
  • the hybrid transmission has an output shaft, wherein the output shaft, for example, with a differential means for distributing the transmitted drive torque to the driven wheels operatively connected or coupled by transmission technology.
  • the output shaft in particular the axis of rotation of the output shaft, is arranged parallel, in particular offset in parallel, to the first and / or second input shaft. In this arrangement results in a very compact construction of the hybrid transmission.
  • the hybrid transmission has a S1-Doppelgetriebe and an S1 -Schalt sensible.
  • the S1-Doppelgetriebeieri has a first and a second S1 gear stage, wherein it is preferred that they have different gear ratios.
  • the S1 switching device can optionally, in particular controlled and / or selectively, connect the second input shaft via the first S1 gear stage or the second input shaft via the second S1 gear stage to the output shaft. It is particularly preferred that the S1-switching device can assume a neutral position, so that no connection between the second input shaft and the output shaft is established either via the first or the second S1-gear stage.
  • the first and the second S1-gear stage are arranged parallel to each other.
  • the hybrid transmission has an S2 gear stage and an S2 shift unit.
  • the S2 shift device may optionally be the second input shaft with the S2 gear stage or, alternatively, the second input shaft with the first Connecting the input shaft by means of a gearbox.
  • the S2 switching device can assume a neutral position.
  • the hybrid transmission has an S3 stage with an S3 switching device.
  • the S3 stage has an S3 gear stage.
  • the S3 switching device makes it possible to selectively connect the first input shaft via the S3 gear stage with the output shaft gearbox.
  • the S3 switching device can also assume a neutral position.
  • the hybrid transmission has a double gear, which can also be referred to as a two-lane, exactly two-lane or at least two-lane gear.
  • the double gear has an S2 gear portion and an S3 gear portion, wherein the two gear portions are rotatably coupled together.
  • Each of the gear portions is formed as a wheel, preferably as a gear, in particular with a straight toothing or helical toothing.
  • the S2 gear portion forms part of the S2 gear stage and the SS gear portion forms part of the S3 gear stage.
  • the respective gear portion forms a torque transmitting wheel in one of the gear stages of the S2 gear stage or in the S3 gear stage.
  • the S3 stage is designed as a S3 dual stage and has a parking stage, wherein the SS switching device can set the output shaft stationary, in particular fixed to the frame.
  • the hybrid transmission has a locking contour, in particular a Parking lock contour, wherein the S3 switching device rotatably coupled to the output shaft with the locking contour.
  • the blocking contour is arranged fixed to the frame.
  • the locking contour with a housing of the hybrid transmission is fixed, in particular rigidly connected.
  • the hybrid transmission has a coupling device, which is designed to connect to and / or decouple the internal combustion engine to the first input shaft.
  • the coupling device is designed as a friction clutch, in particular as a multi-plate clutch.
  • a crankshaft of the internal combustion engine is aligned coaxially with the first input shaft.
  • the coupling device, in particular the friction clutch can be arranged in a simple manner between the internal combustion engine and the first input shaft.
  • the double gear is formed as a loose wheel on the output shaft.
  • the double gear can be arranged as a bridge member between components of the first and the second input shaft.
  • the S1-switching device is arranged on the output shaft.
  • the S1 shift device can optionally set a loose wheel of the first S1 gear stage or a loose wheel of the second S1 gear with the output shaft rotation. Further, it is preferable that the first and the second S1 gear each have a fixed gear on the second input shaft. If the S1 switching device is connected for the rotationally fixed coupling with the idler gear of the first S1 gear stage, the result is a gearbox-type connection between the second input shaft via the first S1 gear stage and the output shaft.
  • the S1 switching device can assume a neutral position, so that the idler gears of the first and the second S1 gear stage are uncoupled with the output shaft.
  • the S2-switching device is arranged on the first and / or the second input shaft and can set a loose wheel of the S2 gear with the second input shaft rotation, wherein the idler gear meshes with the S2 gear portion of the double gear , In the one switching position thus the first and second input shaft are rotatably set together, in the other switching position, the idler gear is rotatably set with the second input shaft, so that a torque path is formed on the double gear. In this second switching position components of the first and the second input shaft via the double gear are connected to each other by transmission technology.
  • the S3-switching device is arranged on the output shaft and can optionally set a loose wheel of the S3 gear stage and / or the SS gear section or alternatively a locking contour, in particular the parking lock contour with the output shaft rotation.
  • the S3 gear stage has a fixed gear on the first input shaft.
  • a transmission connection via the S3 gear stage and in the second shift position a parking lock be implemented.
  • the SS switchgear can be set to a neutral position.
  • the switching devices in particular the S1-switching device, the S2-switching device and / or the S3- Switching device, designed as exclusively positive switching device.
  • these are realized as unsynchronizing or unsynchronized switching device.
  • these are designed as a sliding sleeve device.
  • the hybrid transmission can be switched according to one, some or all of the following modes.
  • an "X" means that a gear stage forms an operative connection or that a connection is closed.
  • EMx electromotive gear This allows the hybrid transmission to take on five different ratios for the internal combustion engine and two different ratios for the electric motor. Particularly noteworthy is that any change of the translation for the internal combustion engine can be supported by the electric motor.
  • the decoupling of the internal combustion engine can be done by the coupling device.
  • the hybrid transmission can be switched traction interruption free.
  • Another object of the invention relates to a method for operating the hybrid transmission, as described above or according to one of the preceding claims. It is envisaged that in the context of the method at least one of the switching devices is switched.
  • the method comprises a method step, wherein, starting from one of the forward gears ICE1, ICE2, ICE3, ICE4, ICE5 via the clutch device, the internal combustion engine is decoupled to drive the vehicle purely electrically.
  • the internal combustion engine is decoupled to drive the vehicle purely electrically.
  • Another object of the invention relates to a vehicle with the hybrid transmission, as described above or according to one of the preceding claims and / or for carrying out the method, as described above.
  • FIG. 1 shows a schematic structure of a hybrid transmission as an embodiment of the invention
  • FIGS. 2 to 10 show different operating states of the hybrid transmission in FIG. 1;
  • Figure 1 1 shows a schematic structure of another hybrid transmission as a further embodiment of the invention;
  • Figure 12 is a schematic structure of another hybrid transmission as a further embodiment of the invention.
  • Figure 13 shows a schematic structure of another hybrid transmission as a further embodiment of the invention.
  • the vehicle 1 shows a schematic representation of a vehicle 1 with a hybrid transmission 2 as an embodiment of the invention.
  • the vehicle 1 or the hybrid transmission 2 has an internal combustion engine 3 and an electric motor 4 as traction motors.
  • the electric motor 4 can also be used as a generator.
  • the hybrid transmission 2 forms a drive train, which directs the driving torques of the internal combustion engine 3 and / or the electric motor 4 to driven wheels 5 of the vehicle 1. In this case, the distribution of the drive torques via a differential device 6 take place.
  • the hybrid transmission 2 has a first input shaft 7, which is operatively connected to the internal combustion engine 3. Between the internal combustion engine 3 and the first input shaft 7, a clutch device KO is arranged, which enables a separation of a torque path between the internal combustion engine 3 and the first input shaft 7.
  • the coupling device KO is designed for example as a friction clutch.
  • a damper, a deflection gear etc. may be arranged between the first input shaft 7 and the internal combustion engine 3.
  • the hybrid transmission 2 further comprises a second input shaft 8, wherein the second input shaft 8 is operatively connected to the electric motor 4.
  • the electric motor 4 may be arranged coaxially with the second input shaft 8, wherein the rotor shaft of the electric motor 4 is non-rotatably connected to the second input shaft 8.
  • the electric motor 4, in particular the rotor shaft of the electric motor 4 is arranged offset parallel to the second input shaft 8.
  • the electric motor 4 is operatively connected to the second input shaft 8 via an intermediate gear section.
  • the first input shaft 7 and the second input shaft 8 are coaxial and aligned with each other and / or arranged side by side.
  • the hybrid transmission 2 has an output shaft 9, which is arranged parallel to the first and / or to the second input shaft 7,8, but offset from these.
  • the output shaft 9 forms an input to the differential device 6.
  • the hybrid transmission 2 has an S1 section, an S2 section and an S3 section, which are arranged in the axial direction to the shafts 7,8, 9 side by side.
  • an S1-switching device (denoted by S1) and a S1-Doppelgetriebecut 10 are arranged.
  • the S1 dual gear stage 10 has a first S1 gear stage 1 1 and a second S1 gear stage 12.
  • the first S1 - gear stage 1 1 has a fixed wheel 1 1.1, which on the second input shaft. 8 is arranged rotationally fixed, and a loose wheel 1 1 .2, which is arranged on the output shaft 9 and which meshes with the fixed gear 1 1 .1.
  • the second S1 gear 12 has a fixed gear 12.1, which is arranged on the second input shaft 8, and a loose wheel 12.2, which is arranged on the output shaft 9.
  • the idler gear 12.2 meshes with the fixed gear 12.1.
  • the S1 switching device is arranged on the output shaft 9 and designed, for example, as a sliding sleeve device.
  • the S1 -Schalt driving makes it possible to set in a switch position C, the idler gear 1 1 .2 the first S1-gear stage 1 1 or in a switching position B, the idler gear 12.2 with the output shaft 9 rotatably.
  • the S1 switch can assume a neutral position.
  • an S2 gear 14 and an S2 switching device (denoted S2) are arranged.
  • the S2 gear stage 14 has a loose wheel 14.1, which is rotatably arranged on the second input shaft 8. Furthermore, the S2 gear stage 14 has an S2 gear portion 14.2, which forms part of a double gear 13.
  • the S2-switching device is arranged on the second input shaft 8 and may be formed analogous to the S1-switching device, so reference is made to the relevant description.
  • a shift position A the S2 shift device, the idler gear 14.1 with the second input shaft 8 rotatably set.
  • the switching device S2 can set in a switching position B, the first input shaft 7 and the second input shaft 8 with each other rotationally fixed. Furthermore, the S2-switching device can assume a neutral position.
  • the S3 section has an S3 dual stage 15 with an S3 gear stage 16 and a parking stage 17. Further, the S3 section has an S3 switching device (designated by S3) disposed on the output shaft 9. The formation of the S3 switching device can be realized as described above for the S1 switching device.
  • the S3 gear 16 has a fixed gear 16.1, which is arranged on the first input shaft 7. Furthermore, the first S3- Gear stage 16 a gear portion 16.2 of the double gear, which is rotatably mounted on the output shaft 9.
  • the gear section 16.2 meshes with the fixed gear 16.1.
  • the parking stage 17 comprises a blocking contour 18, in particular a parking barrier contour, which is stationary and / or fixed to the frame and / or rigidly connected to a housing of the hybrid transmission 2.
  • a switch position E of the S3 shift device of the gear portion 16.2 of the S3 gear stage is rotatably coupled to the output shaft 9.
  • the first input shaft 7 and the output shaft 9 via the S3 gear 16 are operatively connected to each other.
  • the blocking contour 18 is coupled in a rotationally fixed manner to the output shaft 9, so that the vehicle 1 is in a parking state and / or locked state.
  • the double gear 13 is rotatably arranged on the output shaft 9 and forms with the gear portion 14.2 a part of the S2 gear stage and with the gear portion 16.2 part of the S2 gear stage.
  • FIG. 2 shows the operating state N / EM charging.
  • the hybrid transmission 2 can be operated in a generator mode, wherein via a first torque path
  • M1 torque can be passed from the internal combustion engine 3 to the electric motor 4 to operate this as a generator.
  • a torque in the opposite direction from the electric motor 4 to the internal combustion engine 3 is passed to start them.
  • FIG. 3 shows the operating state EM 1 / reverse gear.
  • the S1-switching device assumes the switching state C, the S2-switching device and the S3-switching device are in neutral position.
  • a torque is guided by the electric motor 4 via the first S1 gear stage to the output shaft 9 via a second torque path M2.
  • FIG. 4 shows the operating state EM1 + ICE1.
  • the S1 switching device assumes the switching state C
  • the S2 switching device assumes the switching state A
  • the S3 switching device assumes the neutral state.
  • a first torque path M1 extends from the internal combustion engine 3 from the first input shaft 7 via the double gear 13 to the second input shaft 8 and then via the first S1 gear stage to the output shaft 9.
  • a second torque path M2 extends from the electric motor 4 via the first S1 gear stage to the output shaft 9.
  • This operation state is formed as a hybrid operation state. However, it is possible to produce a purely electromotive operating state by opening the coupling device K0.
  • FIG. 5 shows the operating state EM1 + ICE2.
  • the S1-switching device takes the switching state C
  • the S2-switching device takes the switching state B
  • the S3-switching device assumes the neutral state.
  • a first torque path M1 extends from the internal combustion engine 3 via the first input shaft 7, the S2 shift device to the second input shaft 8 via the first S1 gear stage to the output shaft 9.
  • a second torque path M2 extends from the electric motor 4 via the first S1 gear stage to the output shaft 9.
  • This operation state is formed as a hybrid operation state. However, it is possible to produce a purely electromotive operating state by opening the coupling device K0.
  • FIG. 6 shows the operating state EM1 + ICE3.
  • the S1 switching device assumes the switching state C
  • the S2 switching device assumes the neutral state
  • the S3 switching device assumes the switching state E.
  • a first torque path M1 extends from the engine 3 via the first input shaft 7 and the S3 gear stage to the output shaft 9.
  • a second torque path M2 extends from the electric motor 4, the first S1 gear stage to the output shaft 9.
  • This operating state is formed as a hybrid operating state , However, it is possible to produce a purely electromotive operating state by opening the coupling device K0.
  • FIG. 7 shows the operating state EM2 + ICE3.
  • the S1 switching device assumes the switching state D
  • the S2 switching device assumes the neutral state
  • the S3 switching device assumes the switching state E.
  • a first torque path M1 extends from the engine 3, via the first input shaft 7, the S3 gear stage to the output shaft 9.
  • a second torque path M2 extends from the electric motor 4, via the second input shaft 8, the second S1 gear stage to the output shaft 9
  • This operation state is formed as a hybrid operation state.
  • FIG. 8 shows the operating state EM2 + ICE4.
  • the S1 switching device assumes the switching state D
  • the S2 switching device assumes the switching state A
  • the S3 switching device assumes the neutral state.
  • a first torque path M1 extends from the engine 3 via the first input shaft 7, the double gear 13, the second input shaft 8, the second S1 gear to the output shaft 9.
  • a second torque path M2 extends from the electric motor 4 via the second input shaft 8, the second S1 gear stage to the output shaft 9.
  • This operating state is formed as a hybrid operation state. However, it is possible to produce a purely electromotive operating state by opening the coupling device KO.
  • FIG. 9 shows the operating state EM2 + ICE5.
  • the S1 switching device is in the switching state D
  • the S2 switching device is in the switching state B
  • the S3 switching device is in the neutral state.
  • a first torque path M1 extends from the engine 3 via the first input shaft 7, the second input shaft 8, the second S1 gear stage to the output shaft 9.
  • a second torque path M2 extends from the electric motor 4 via the second input shaft 8, the second S1 gear stage to the output shaft 9.
  • This operation state is formed as a hybrid operation state. However, it is possible to produce a purely electromotive operating state by opening the coupling device KO.
  • FIG. 10 shows the operating state of the parking brake.
  • the S1 switch and the S2 switch are each in the neutral position.
  • the SS-switching device is in the switching state F.
  • the hybrid transmission is power shiftable.
  • a gear change can be performed, wherein in the gear change, a torque is provided by the electric motor 4 as a support torque.
  • FIG. 12 an embodiment is shown in FIG. 12, wherein the electric motor 4 is arranged coaxially with the first and / or second input shaft 7, 8, a rotor shaft of the electric motor 4 being connected in a rotationally fixed manner to the second input shaft 8.
  • the operating conditions can be assumed in the same way as in the first embodiment.
  • FIG. 13 shows a further exemplary embodiment, wherein the electric motor 4 is coupled in via the idler gear 11 .2 of the first S1 gear stage.
  • the operating conditions can be assumed in the same manner as in the first and second embodiments.
  • the present invention describes a power shiftable hybrid transmission for hybrid vehicles with its shift strategy.
  • At the input shafts engages in each case an internal combustion engine and an electric motor.
  • the moments of the two prime movers can be individually but also performed in parallel through the gearbox to the output shaft.
  • the hybrid transmission also enables "pure" generator operation where the internal combustion engine drives the electric machine and stores the energy thus generated, for example, in a battery.
  • the switching events should be as simple, fast and comfortable as possible, that is, temporal processes and incremental speed changes are optimized by means of switching sequence / switching strategy.
  • the VKM start can be started more comfortably by an optimized tow start.
  • the required switching elements are optimally utilized, as shown on mutual switching elements all switching states for vehicle operation and in addition a parking brake can be actuated. Thus omission of an additional parking brake actuator.
  • S2 switching device
  • S3 for connecting the hollow shaft with the output shaft in the one end position (preferably Gang3) and in the other end position a parking lock connected and with at least two additional gear planes for switchable connection (S
  • the switching device (S2) has a third switching position, in which the second input shaft is connected to the first input shaft untranslated (instead of the idler gear).
  • the wheel planes I and II can be exchanged.
  • the electric machine may alternatively be coaxially connected to the second input shaft or axially parallel to the second input shaft via a chain of wheels and / or a traction drive to the second input shaft.
  • the electric machine can be connected axially parallel to the second input shaft via the idler gear on the output shaft of the planes I or II to the first input shaft.
  • the hybrid transmission 2 is a new transmission structure with two transmission input shafts and a transmission output shaft arranged axially parallel, see FIG. 1.
  • the transmission is divided into two partial transmissions, partial transmissions EM with the gear pairs, which can be coupled via the sliding sleeve S1.
  • This transmission part includes a intermediate transmission element, which sits as idler gear A on the input shaft of the partial transmission EM and meshes with one of the Doppellosradvertechnikept.
  • the transmission part VKM comprises a direct transmission, which can be coupled via the fixed double-helical gear (meshing part in this sub-transmission) to the output shaft by means of the sliding sleeve S3 in position E.
  • the sliding sleeve S3 position F serves to actuate the parking brake.
  • a clutch for coupling / disconnecting the VKM.
  • Between the partial transmissions EM and -VKM is located on the input shaft of a coupling device, which on the one hand can couple the two input shafts (S2 B) and in the decoupled state of the two input shafts the idler gear A can be coupled to the input shaft partial transmission EM.
  • the Doppellosrad on the output shaft consists of a combing part ever in the partial transmission EM and VKM.
  • the numbers of teeth are preferably different.
  • the idler gears of the two partial transmissions are mounted on a common output shaft, which is connected to the differential.
  • the hybrid transmission allows 5 VKM gears.
  • VKM is preferably i3.
  • Direct translation here means that there is no difference between over / under gear on the double wheel.
  • the partial transmission EM includes a direct ratio smaller than i3 and larger than i4. This direct translation preferably corresponds to either the direct translation i1 and i4 or i2 and i5.
  • These VKM gears are switched by S2 (A or B) and S1 to C or D.
  • the intermediate gear member has a direct gear ratio of between 0.5 and 2, and preferably between 0.8 and 1.25.
  • the electric machine can be connected coaxially or axially parallel.
  • the electric machine to the input shaft directly meshing via the fixed gear in the gear train switchable via C or combing done via the idler gear of this gear train.
  • An intermediate between the pinion of the EM and the meshing wheel of the gear train is also conceivable.
  • the connection can be made in the same way also on the gear train switchable via D.
  • a connection via a toothed chain or link chain would be conceivable with corresponding sprockets.
  • VKM Start Either via pinion starter or if not available via the friction clutch and in i3 while driving, if necessary with torque reserve by the electric machine or in neutral via the electric machine.

Abstract

Hybridgetriebe (2) für ein Fahrzeug (1), mit einer ersten Eingangswelle (7) zur Kopplung mit einer Verbrennungskraftmaschine (3), mit einer zweiten Eingangswelle (8) zur Kopplung mit einem Elektromotor (4), wobei die erste und die zweite Eingangswelle (7,8) koaxial zueinander ausgerichtet sind, mit einer Ausgangswelle (9), wobei die Ausgangswelle (9) parallel zu der ersten und/ oder zweiten Eingangswelle (7,8) angeordnet ist, mit einer S1- Doppelgetriebestufe (10) und mit einer S1-Schalteinrichtung, wobei die S1-Doppelgetriebestufe (10) eine erste und eine zweite S1- Getriebestufe (11,12) aufweist und wobei die S1-Schalteinrichtung wahlweise die zweite Eingangswelle (8) über die erste S1- Getriebestufe (11) oder die zweite Eingangswelle (8) über die zweite S1- Getriebestufe (12) mit der Ausgangswelle (9) getriebetechnisch verbinden kann, mit einer S2-Getriebestufe (14) und mit einer S2- Schalteinrichtung, wobei die S2-Schalteinrichtung wahlweise die zweite Eingangswelle (8) mit der S2-Getriebestufe (14) oder die zweite Eingangswelle (8) mit der ersten Eingangswelle (7) getriebetechnisch verbinden kann, mit einer S3-Stufe (15) und mit einer S3-Schalteinrichtung, wobei die S3-Stufe (15) eine S3- Getriebestufe (16) aufweist und wobei die S3-Schalteinrichtung die erste Eingangswelle (7) über die S3-Getriebestufe (16) mit der Ausgangswelle (9) getriebetechnisch verbinden kann, und mit einem Doppelzahnrad (13) mit einem S2-Zahnradabschnitt (14.2) und einem S3- Zahnradabschnitt (16.2), wobei der S2-Zahnradabschnitt (14.2) einen Teil der S2-Getriebestufe (14) und der S3-Zahnradabschnitt (16.2) einen Teil der S3-Stufe (16) bildet.

Description

HYBRIDGETRIEBE, VERFAHREN ZU DESSEN BETREIBEN, SOWIE FAHRZEUG
DAMIT
Die Erfindung betrifft ein Hybridgetriebe für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 . Die Erfindung betrifft ferner ein Fahrzeug mit diesem Hybridgetriebe.
Bei modernen Antriebsarchitekturen für Fahrzeuge werden als Traktionsmotoren parallel Elektromotoren und Verbrennungsmotoren eingesetzt. Die Traktionsmomente der Motoren werden über einen gemeinsamen Antriebsstrang zu den angetriebenen Rädern geleitet. In diesen Antriebsarchitekturen ist es somit möglich, das Fahrzeug ausschließlich mit dem Elektromotor, ausschließlich mit dem Verbrennungsmotor oder als Hybrid parallel mit dem Elektromotor und dem Verbrennungsmotor anzutreiben. Diese Funktionen müssen getriebetechnisch umgesetzt werden. Als weitere Herausforderungen für derartige Antriebsarchitekturen ergibt sich, dass für die Elektromotoren und die Verbrennungsmotoren unterschiedliche Drehzahlbereiche der Motoren genutzt werden müssen. Neben den rein funktionellen Anforderungen ergibt sich bei der Auslegung der jeweiligen Getriebe zudem ein Spannungsfeld zwischen einem größtmöglichen Komfort beim Fahren des Hybridfahrzeugs und zugleich dem Wunsch nach einem einfachen und kostengünstigen Aufbau des Getriebes.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Hybridgetriebe für ein Fahrzeug vorzuschlagen, welches eine ausgewogene Lösung in dem Spannungsfeld zwischen Fahrkomfort und Komplexität des Hybridgetriebes bereitstellt.
Diese Aufgabe wird durch ein Hybridgetriebe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie dem beigefügten Figuren. Der Gegenstand der Erfindung ist somit ein Hybridgetriebe, welches für ein Fahrzeug geeignet und/oder ausgebildet ist. Das Fahrzeug ist beispielsweise als ein Personenkraftwagen, Lastkraftwagen, Bus, etc. ausgebildet. Vorzugsweise ist das Hybridgetriebe das einzige Antriebsgetriebe in dem Fahrzeug.
Das Hybridgetriebe ist ausgebildet, mindestens oder genau einen Elektromotor - auch elektrische Maschine zu nennen - und mindestens oder genau eine Verbrennungskraftmaschine - auch Verbrennungsmotor zu nennen - anzukoppeln, um deren Drehmoment als Traktionsmoment zu angetriebenen Rädern des Fahrzeugs zu leiten.
Das Hybridgetriebe weist eine erste Eingangswelle zur Kopplung mit der Verbrennungskraftmaschine auf. Optional bildet die Verbrennungskraftmaschine einen Bestandteil des Hybridgetriebes. Zwischen der ersten Eingangswelle und der Verbrennungskraftmaschine können beispielsweise Dämpfer oder auch ein Zwischengetriebe angeordnet sein. Optional ist zwischen der ersten Eingangswelle und der Verbrennungskraftmaschine eine Trennkupplung angeordnet. Alternativ ist die erste Eingangswelle mit einer Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine stets und/oder dauerhaft drehfest wirkverbunden.
Das Hybridgetriebe weist eine zweite Eingangswelle zur Kopplung mit dem Elektromotor auf. Optional bildet der Elektromotor einen Bestandteil des Hybridgetriebes. Der Elektromotor kann koaxial zu der zweiten Eingangswelle angeordnet sein, es ist jedoch auch möglich, dass der Elektromotor parallel versetzt oder in einem anderen Winkel zu der zweiten Eingangswelle ausgerichtet ist. In diesen Fällen sind jeweilige Zwischengetriebe vorgesehen. Vorzugsweise ist der Elektromotor stets und/oder dauerhaft drehfest mit der zweiten Eingangswelle wirkverbunden. Die erste und die zweite Eingangswelle sind, insbesondere in Bezug auf deren Rotationsachse, zueinander koaxial ausgerichtet. Insbesondere sind die erste und die zweite Eingangswelle in Flucht zueinander positioniert. Die erste und die zweite Eingangswelle sind vorzugsweise nebeneinander angeordnet.
Ferner weist das Hybridgetriebe eine Ausgangswelle auf, wobei die Ausgangswelle beispielsweise mit einer Differentialeinrichtung zur Verteilung des durchgeleiteten Antriebsdrehmoments an die angetriebenen Räder wirkverbunden oder getriebetechnisch gekoppelt sein kann. Die Ausgangswelle, insbesondere die Rotationsachse der Ausgangswelle, ist parallel, insbesondere parallel versetzt, zu der ersten und/oder zweiten Eingangswelle angeordnet. In dieser Anordnung ergibt sich ein sehr kompakter Aufbau des Hybridgetriebes.
Es ist darauf hinzuweisen, dass nachfolgend die Bezeichnung „Sx", wobei x eine beliebige Indexzahl sein kann, ausschließlich zur Zuordnung und Identifikation der jeweiligen Komponenten verwendet wird. Unter getriebetechnisch verbinden wird insbesondere eine Wirkverbindung verstanden, über die ein Drehmoment von der einen Welle zu der anderen Welle übertragen werden kann.
Das Hybridgetriebe weist eine S1 -Doppelgetriebestufe und eine S1 -Schalteinrichtung auf. Die S1 -Doppelgetriebestufe weist eine erste und eine zweite S1 -Getriebestufe auf, wobei bevorzugt ist, dass diese unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse haben. Die S1 -Schalteinrichtung kann wahlweise, insbesondere gesteuert und/oder selektiv, die zweite Eingangswelle über die erste S1 -Getriebestufe oder die zweite Eingangswelle über die zweite S1 -Getriebestufe mit der Ausgangswelle getriebetechnisch verbinden. Besonders bevorzugt ist es, dass die S1 - Schalteinrichtung eine Neutralstellung einnehmen kann, sodass weder über die erste noch über die zweite S1 -Getriebestufe eine Wirkverbindung zwischen der zweiten Eingangswelle und der Ausgangswelle hergestellt ist. Insbesondere sind die erste und die zweite S1 -Getriebestufe parallel zueinander angeordnet. Das Hybridgetriebe weist eine S2-Getriebestufe und eine S2-Schalteinrichtung auf. Die S2-Schalteinrichtung kann wahlweise die zweite Eingangswelle mit der S2- Getriebestufe oder alternativ hierzu die zweite Eingangswelle mit der ersten Eingangswelle getriebetechnisch verbinden. Besonders bevorzugt kann die S2- Schalteinrichtung eine Neutralstellung einnehmen.
Das Hybridgetriebe weist eine S3-Stufe mit einer S3-Schalteinrichtung auf. Die S3- Stufe weist eine S3-Getriebestufe auf. Die S3-Schalteinrichtung ermöglicht es, selektiv die erste Eingangswelle über die S3-Getriebestufe mit der Ausgangswelle getriebetechnisch zu verbinden. Besonders bevorzugt kann die S3-Schalteinrichtung zudem eine Neutralstellung einnehmen. Das Hybridgetriebe weist ein Doppelzahnrad auf, welches auch als ein zweispuriges, genau zweispuriges oder mindestens zweispuriges Zahnrad bezeichnet werden kann. Das Doppelzahnrad weist einen S2-Zahnradabschnitt und einen S3-Zahnradabschnitt auf, wobei die beiden Zahnradabschnitte miteinander drehfest gekoppelt sind. Jeder der Zahnradabschnitte ist als ein Rad, vorzugsweise als ein Zahnrad, insbesondere mit einer Geradverzahnung oder Schrägverzahnung, ausgebildet. Es ist vorgesehen, dass der S2-Zahnradabschnitt einen Teil der S2-Getriebestufe und der SS- Zahnradabschnitt einen Teil der S3-Getriebestufe bildet. Insbesondere bildet der jeweilige Zahnradabschnitt ein drehmomentübertragendes Rad in einer der Getriebestufen der S2-Getriebestufe oder in der S3-Getriebestufe.
Es ist eine Überlegung der Erfindung, ein Hybridgetriebe vorzuschlagen, welches mindestens oder genau fünf verbrennungsmotorische Gänge (unterschiedlich Übersetzungen) und mindestens oder genau zwei elektromotorische Gänge aufweist, wobei verbrennungsmotorischen Gänge auch hybridtechnisch betrieben werden können, und zugleich einen einfachen konstruktiven Aufbau mit wenigen Komponenten hat. Somit sind eine Vielzahl von Funktionen in dem Hybridgetriebe umgesetzt, ohne dass die Anzahl der Komponenten zu hoch ist.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die S3-Stufe als eine S3- Zweifachstufe ausgebildet und weist eine Parkstufe auf, wobei die SS- Schalteinrichtung die Ausgangswelle stationär, insbesondere gestellfest setzen kann. Vorzugsweise weist das Hybridgetriebe eine Sperrkontur, insbesondere eine Parksperrenkontur auf, wobei die S3-Schalteinrichtung die Ausgangswelle drehfest mit der Sperrkontur koppelt. Vorzugsweise ist die Sperrkontur gestellfest angeordnet. Beispielsweise ist die Sperrkontur mit einem Gehäuse des Hybridgetriebes fest, insbesondere starr, verbunden. Ein besonderer Vorteil ergibt sich dadurch, dass durch die S3-Schalteinrichtung die Ausgangswelle stationär, insbesondere gestellfest, gesetzt zu werden kann und dadurch eine Parksperre für das Fahrzeug umgesetzt ist.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist das Hybridgetriebe eine Kupplungseinrichtung auf, welche zur An- und/oder Abkopplung der Verbrennungskraftmaschine an die erste Eingangswelle ausgebildet ist. Besonders bevorzugt ist die Kupplungseinrichtung als eine Reibkupplung, insbesondere als eine Lamellenkupplung, ausgebildet. In einer möglichen konstruktiven Ausgestaltung ist eine Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine koaxial zu der ersten Eingangswelle ausgerichtet. Die Kupplungseinrichtung, insbesondere die Reibkupplung, kann in einfacher Weise zwischen der Verbrennungskraftmaschine und der ersten Eingangswelle angeordnet werden. Durch die Kupplungseinrichtung wird erreicht, dass nicht nur mindestens oder genau fünf hybridtechnische Gänge umgesetzt werden können, sondern dass in jedem der fünf Gänge die Verbrennungskraftmaschine in Abhängigkeit des Betriebszustands der Kupplungseinrichtung (offen / geschlossen) angekoppelt oder abgekoppelt werden kann. Somit können die fünf Gänge auch als rein elektromotorische Gänge betrieben oder gestützt werden.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist das Doppelzahnrad als ein Losrad auf der Ausgangswelle ausgebildet. Dadurch wird es ermöglicht, dass das Doppelzahnrad als ein Brückenglied zwischen Komponenten der ersten und der zweiten Eingangswelle angeordnet werden kann.
Bei einer bevorzugten konstruktiven Realisierung ist die S1 -Schalteinrichtung auf der Ausgangswelle angeordnet. Die S1 -Schalteinrichtung kann wahlweise ein Losrad der ersten S1 -Getriebestufe oder ein Losrad der zweiten S1 -Getriebestufe mit der Ausgangswelle drehfest setzen. Ferner ist es bevorzugt, dass die erste und die zweite S1 -Getriebestufe jeweils ein Festrad auf der zweiten Eingangswelle aufweisen. Wird die S1 -Schalteinrichtung zur drehfesten Kopplung mit dem Losrad der ersten S1 - Getriebestufe geschaltet, so ergibt sich eine getriebetechnische Verbindung zwischen der zweiten Eingangswelle über die erste S1 -Getriebestufe mit der Ausgangswelle. Wird durch die S1 -Schalteinrichtung das Losrad der zweiten S1 -Getriebestufe mit der Ausgangswelle drehfest gesetzt, so ergibt sich eine getriebetechnische Verbindung der zweiten Eingangswelle über die zweite S1 -Getriebestufe mit der Ausgangswelle. Optional kann die S1 -Schalteinrichtung eine Neutralstellung einnehmen, so dass die Losräder der ersten und der zweiten S1 -Getriebestufe mit der Ausgangswelle ungekoppelt sind.
In Weiterbildung der Erfindung ist es bevorzugt, dass die S2-Schalteinrichtung auf der ersten und/oder der zweiten Eingangswelle angeordnet ist und ein Losrad der S2- Getriebestufe mit der zweiten Eingangswelle drehfest setzen kann, wobei das Losrad mit dem S2-Zahnradabschnitt des Doppelzahnrads kämmt. In der einen Schaltstellung werden somit die erste und zweite Eingangswelle drehfest miteinander gesetzt, in der anderen Schaltstellung wird das Losrad drehfest mit der zweiten Eingangswelle gesetzt, sodass ein Momentenweg über das Doppelzahnrad gebildet ist. In dieser zweiten Schaltstellung sind Komponenten der ersten und der zweiten Eingangswelle über das Doppelzahnrad miteinander getriebetechnisch verbunden.
In Weiterbildung der Erfindung ist die S3-Schalteinrichtung auf der Ausgangswelle angeordnet und kann wahlweise ein Losrad der S3-Getriebestufe und/oder den SS- Zahnradabschnitt oder alternativ eine Sperrkontur, insbesondere die Parksperrenkontur mit der Ausgangswelle drehfest setzen. Die S3-Getriebestufe weist ein Festrad auf der ersten Eingangswelle auf. Somit kann in der ersten Schaltstellung eine getriebetechnische Verbindung über die S3-Getriebestufe und in der zweiten Schaltstellung eine Parksperre umgesetzt werden. Optional ergänzend kann die SS- Schalteinrichtung in eine Neutralposition gesetzt werden.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Schalteinrichtungen, insbesondere die S1 -Schalteinrichtung, die S2-Schalteinrichtung und/oder die S3- Schalteinrichtung, als ausschließlich formschlüssige Schalteinrichtung ausgebildet. Insbesondere sind diese als unsynchronisierende oder unsynchronisierte Schalteinrichtung realisiert. Beispielsweise sind diese als Schiebemuffeneinrichtung ausgebildet. Nachdem das Hybridgetriebe über die Ankopplung von zwei Motoren, nämlich der Verbrennungskraftmaschine und dem Elektromotor, verfügt, kann jeder Schaltvorgang der Schalteinrichtungen durch die Motoren so gestützt werden, dass zunächst eine Drehzahlanpassung erfolgt und nachfolgend ohne Synchronisierungseinrichtungen in den Schalteinrichtungen der Schaltvorgang durchgesetzt werden kann. Ein weiterer Vorteil dieser Ausgestaltung ist, dass das Hybridgetriebe auch lastschaltfähig und/oder zugkraftunterbrechungsfrei schaltbar ist.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann das Hybridgetriebe gemäß einem, einigen oder allen der nachfolgenden Betriebsarten geschaltet werden. In der Tabelle bedeutet ein "X", dass eine Getriebestufe eine Wirkverbindung bildet oder dass eine Verbindung geschlossen ist.
Figure imgf000009_0001
EM1 + ICE 1 X X X
EM1 + ICE2 X X X
EM1 + ICE3 X X X
EM2 + ICE3 X X X
EM2+ ICE4 X X X
EM2 + ICE5 X X X
Parksperre X X X
ICEx verbrennungsmotorischer Gang
EMx elektromotorischer Gang Damit kann das Hybridgetriebe fünf unterschiedliche Übersetzungen für die Verbrennungskraftmaschine und zwei unterschiedliche Übersetzungen für den Elektromotor einnehmen. Besonders hervorzuheben ist, dass jeder Wechsel der Übersetzung für die Verbrennungskraftmaschine durch den Elektromotor gestützt werden kann. Die Auskopplung der Verbrennungskraftmaschine kann durch die Kupplungseinrichtung erfolgen. Damit kann das Hybridgetriebe zugkraftunterbrechungsfrei geschaltet werden.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben des Hybridgetriebes, wie dies zuvor beschrieben wurde beziehungsweise nach einem der vorhergehenden Ansprüche. Es ist vorgesehen, dass im Rahmen des Verfahrens mindestens eine der Schalteinrichtungen geschaltet wird.
Vorzugsweise umfasst das Verfahren einen Verfahrensschritt, wobei ausgehend von einem der Vorwärtsgänge ICE1 , ICE2, ICE3, ICE4, ICE5 über die Kupplungseinrichtung die Verbrennungskraftmaschine abgekoppelt wird, um das Fahrzeug rein elektrisch anzutreiben. Somit ist es möglich, jeden beliebigen der Vorwärtsgänge zwischen einer hybridtechnischen Betriebsweise und einer rein elektrischen Betriebsweise zu schalten. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit dem Hybridgetriebe, wie dies zuvor beschrieben wurde beziehungsweise nach einem der vorhergehenden Ansprüche und/oder zur Ausführung des Verfahrens, wie dies zuvor beschrieben wurde.
Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung sowie der beigefügten Figuren. Dabei zeigen: Figur 1 einen schematischen Aufbau eines Hybridgetriebes als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 2 - 10 unterschiedliche Betriebszustände des Hybridgetriebes in der Figur 1 ; Figur 1 1 einen schematischen Aufbau eines weiteren Hybridgetriebes als ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Figur 12 einen schematischen Aufbau eines weiteren Hybridgetriebes als ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Figur 13 einen schematischen Aufbau eines weiteren Hybridgetriebes als ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Die Figur 1 zeigt in einer schematisierten Darstellung ein Fahrzeug 1 mit einem Hybridgetriebe 2 als ein Ausführungsbeispiel der Findung. Das Fahrzeug 1 bzw. das Hybridgetriebe 2 weist eine Verbrennungskraftmaschine 3 sowie einen Elektromotor 4 als Traktionsmotoren auf. Der Elektromotor 4 kann auch als Generator eingesetzt werden. Das Hybridgetriebe 2 bildet einen Antriebsstrang, welcher die Antriebsdrehmomente der Verbrennungskraftmaschine 3 und/oder des Elektromotors 4 zu angetriebenen Rädern 5 des Fahrzeugs 1 leitet. Dabei kann die Verteilung der Antriebsdrehmomente über eine Differentialeinrichtung 6 erfolgen. Das Hybridgetriebe 2 weist eine erste Eingangswelle 7 auf, welche mit der Verbrennungskraftmaschine 3 wirkverbunden ist. Zwischen der Verbrennungskraftmaschine 3 und der ersten Eingangswelle 7 ist eine Kupplungseinrichtung KO angeordnet, welche eine Trennung eines Momentenpfad zwischen Verbrennungskraftmaschine 3 und erster Eingangswelle 7 ermöglicht. Die Kupplungseinrichtung KO ist beispielsweise als eine Reibkupplung ausgebildet. Optional können zwischen der ersten Eingangswelle 7 und der Verbrennungskraftmaschine 3 ein Dämpfer, ein Umlenkgetriebe etc. angeordnet sein. Das Hybridgetriebe 2 umfasst ferner eine zweite Eingangswelle 8, wobei die zweite Eingangswelle 8 mit dem Elektromotor 4 wirkverbunden ist. Optional kann der Elektromotor 4 koaxial zu der zweiten Eingangswelle 8 angeordnet sein, wobei die Rotorwelle des Elektromotors 4 drehfest mit der zweiten Eingangswelle 8 verbunden ist. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Elektromotor 4, insbesondere die Rotorwelle des Elektromotors 4 parallel versetzt zu der zweiten Eingangswelle 8 angeordnet. Der Elektromotor 4 ist über einen Zwischengetriebeabschnitt mit der zweiten Eingangswelle 8 wirkverbunden.
Die erste Eingangswelle 7 und die zweite Eingangswelle 8 sind koaxial und in Flucht zueinander und/oder nebeneinander angeordnet.
Das Hybridgetriebe 2 weist eine Ausgangswelle 9 auf, welche parallel zu der ersten und/oder zu der zweiten Eingangswelle 7,8, jedoch versetzt zu diesen, angeordnet ist. Die Ausgangswelle 9 bildet einen Eingang in die Differentialeinrichtung 6. Das Hybridgetriebe 2 weist einen S1 -Abschnitt, einen S2-Abschnitt und einen S3-Abschnitt auf, welche in axialer Richtung zu den Wellen 7,8, 9 nebeneinander angeordnet sind.
In dem S1 -Abschnitt sind eine S1 -Schalteinrichtung (bezeichnet mit S1 ) sowie eine S1 -Doppelgetriebestufe 10 angeordnet. Die S1 -Doppelgetriebestufe 10 weist eine erste S1 -Getriebestufe 1 1 sowie eine zweite S1 -Getriebestufe 12 auf. Die erste S1 - Getriebestufe 1 1 weist ein Festrad 1 1.1 auf, welches auf der zweiten Eingangswelle 8 drehfest angeordnet ist, sowie ein Losrad 1 1 .2, welches auf der Ausgangswelle 9 angeordnet ist und welches mit dem Festrad 1 1 .1 kämmt.
Die zweite S1 -Getriebestufe 12 weist ein Festrad 12.1 , welches auf der zweiten Eingangswelle 8 angeordnet ist, sowie ein Losrad 12.2, welches auf der Ausgangswelle 9 angeordnet ist. Das Losrad 12.2 kämmt mit dem Festrad 12.1.
Die S1 -Schalteinrichtung ist auf der Ausgangswelle 9 angeordnet und beispielsweise als eine Schiebemuffeneinrichtung ausgebildet. Die S1 -Schalteinrichtung ermöglicht es, wahlweise in einer Schaltstellung C das Losrad 1 1 .2 der ersten S1 -Getriebestufe 1 1 oder in einer Schaltstellung B das Losrad 12.2 mit der Ausgangswelle 9 drehfest zu setzen. Zusätzlich kann die S1 -Schalteinrichtung eine Neutralstellung einnehmen.
In dem S2-Abschnitt sind eine S2-Getriebestufe 14 sowie eine S2-Schalteinrichtung (bezeichnet mit S2) angeordnet. Die S2-Getriebestufe 14 weist ein Losrad 14.1 auf, welches auf der zweiten Eingangswelle 8 drehbar angeordnet ist. Ferner weist die S2- Getriebestufe 14 einen S2-Zahnradabschnitt 14.2 auf, welcher einen Teil eines Doppelzahnrads 13 bildet. Die S2-Schalteinrichtung ist auf der zweiten Eingangswelle 8 angeordnet und kann analog zu der S1 -Schalteinrichtung ausgebildet sein, sodass auf die diesbezügliche Beschreibung verwiesen wird. In einer Schaltstellung A kann die S2-Schalteinrichtung das Losrad 14.1 mit der zweiten Eingangswelle 8 drehfest setzen. Die Schalteinrichtung S2 kann in einer Schaltstellung B die erste Eingangswelle 7 und die zweite Eingangswelle 8 miteinander drehfest setzen. Ferner kann die S2-Schalteinrichtung eine Neutralstellung einnehmen.
Der S3-Abschnitt weist eine S3-Zweifachstufe 15 mit einer S3-Getriebestufe 16 und einer Parkstufe 17 auf. Ferner weist der S3-Abschnitt eine S3-Schalteinrichtung (bezeichnet mit S3) auf welche auf der Ausgangswelle 9 angeordnet ist. Die Ausbildung der S3-Schalteinrichtung kann wie zuvor bei der S1 -Schalteinrichtung beschrieben realisiert sein. Die S3-Getriebestufe 16 weist ein Festrad 16.1 auf, welches auf der ersten Eingangswelle 7 angeordnet ist. Ferner weist die erste S3- Getriebestufe 16 einen Zahnradabschnitt 16.2 des Doppelzahnrads auf, welcher drehbar auf der Ausgangswelle 9 angeordnet ist. Der Zahnradabschnitt 16.2 kämmt mit dem Festrad 16.1 . Die Parkstufe 17 umfasst eine Sperrkontur 18, insbesondere eine Parksperrenkontur, welche stationär und/oder gestellfest und/oder starr mit einem Gehäuse des Hybridgetriebes 2 verbunden ist. In einer Schalterstellung E der S3-Schalteinrichtung ist der Zahnradabschnitt 16.2 der S3-Getriebestufe mit der Ausgangswelle 9 drehfest gekoppelt. In der Schalterstellung E sind die erste Eingangswelle 7 und die Ausgangswelle 9 über die S3-Getriebestufe 16 miteinander wirkverbunden. In einer Schaltstellung F ist die Sperrkontur 18 drehfest mit der Ausgangswelle 9 gekoppelt, sodass das Fahrzeug 1 in einem Parkzustand und/oder Sperrzustand ist.
Das Doppelzahnrad 13 ist drehbar auf der Ausgangswelle 9 angeordnet und bildet mit dem Zahnradabschnitt 14.2 einen Teil der S2-Getriebestufe und mit dem Zahnradabschnitt 16.2 einen Teil der S2-Getriebestufe.
Anhand der nachfolgenden Figuren werden die unterschiedlichen Betriebszustände des Hybridgetriebes 2 erläutert. Als Zusammenfassung der Betriebszustände wird auf die Tabelle in der vorhergehenden Erfindungsbeschreibung verwiesen.
Betriebszustand: N / EM Laden
In der Figur 2 ist der Betriebszustand N / EM Laden gezeigt. Durch das Schließen der
52- Schalteinrichtung in den Schaltzustand B, wobei die S1 -Schalteinrichtung und die
53- Schalteinrichtung jeweils in Neutralstellung sind, kann das Hybridgetriebe 2 in einem Generatorbetrieb betrieben werden, wobei über einen ersten Momentenpfad
M1 ein Drehmoment von der Verbrennungskraftmaschine 3 zu dem Elektromotor 4 geleitet werden kann, um diesen als Generator zu betreiben. Optional ist es möglich, dass ein Drehmoment in der Gegenrichtung von dem Elektromotor 4 zu der Verbrennungskraftmaschine 3 geleitet wird, um diese zu starten.
Betriebszustand: EM 1 /Rückwärtsgang ln der Figur 3 ist der Betriebszustand EM 1 /Rückwärtsgang gezeigt. Die S1 - Schalteinrichtung nimmt den Schaltzustand C ein, die S2-Schalteinrichtung und die S3-Schalteinrichtung befinden sich in Neutralstellung. In diesem Betriebszustand wird über einen zweiten Momentenpfad M2 ein Drehmoment von dem Elektromotor 4 über die erste S1 -Getriebestufe zu der Ausgangswelle 9 geführt. In diesem Betriebszustand ist es möglich, das Fahrzeug insbesondere ohne Einsatz einer Reibkupplung und/oder der Kupplungseinrichtung K0 anzufahren oder rückwärts zu fahren.
Betriebszustand: EM1 + ICE 1
In der Figur 4 ist der Betriebszustand EM1 + ICE 1 gezeigt. Die S1 -Schalteinrichtung nimmt den Schaltzustand C ein, die S2-Schalteinrichtung nimmt den Schaltzustand A und die S3-Schalteinrichtung den Neutralzustand ein. Ein erster Momentenpfad M1 verläuft von dem Verbrennungsmotor 3 von der ersten Eingangswelle 7 über das Doppelzahnrad 13 zu der zweiten Eingangswelle 8 und dann über die erste S1 - Getriebestufe zur Ausgangswelle 9. Ein zweiter Momentenpfad M2 verläuft von dem Elektromotor 4 über die erste S1 -Getriebestufe zu der Ausgangswelle 9. Dieser Betriebszustand ist als ein Hybridbetriebszustand ausgebildet. Es ist jedoch möglich, durch das Öffnen der Kupplungseinrichtung K0 einen rein elektromotorischen Betriebszustand herzustellen.
Betriebszustand: EM1 + ICE2
in der Figur 5 ist der Betriebszustand EM1 + ICE2 gezeigt. Die S1 -Schalteinrichtung nimmt den Schaltzustand C, die S2-Schalteinrichtung nimmt den Schaltzustand B und die S3-Schalteinrichtung nimmt den Neutralzustand ein. Ein erster Momentenpfad M1 verläuft von dem Verbrennungsmotor 3 über die erste Eingangswelle 7, die S2- Schalteinrichtung zu der zweiten Eingangswelle 8 über die erste S1 -Getriebestufe zu der Ausgangswelle 9. Ein zweiter Momentenpfad M2 verläuft von dem Elektromotor 4 über die erste S1 -Getriebestufe zu der Ausgangswelle 9. Dieser Betriebszustand ist als ein Hybridbetriebszustand ausgebildet. Es ist jedoch möglich, durch das Öffnen der Kupplungseinrichtung K0 einen rein elektromotorischen Betriebszustand herzustellen. Betriebszustand: EM1 + ICE3
In der Figur 6 ist der Betriebszustand EM1 + ICE3 gezeigt. Die S1 -Schalteinrichtung nimmt den Schaltzustand C, die S2-Schalteinrichtung nimmt den Neutralzustand und die S3-Schalteinrichtung nimmt den Schaltzustand E ein. Ein erster Momentenpfad M1 verläuft von dem Verbrennungsmotor 3 über die erste Eingangswelle 7 und die S3 Getriebestufe zu der Ausgangswelle 9. Ein zweiter Momentenpfad M2 verläuft von dem Elektromotor 4, die erste S1 -Getriebestufe zu der Ausgangswelle 9. Dieser Betriebszustand ist als ein Hybridbetriebszustand ausgebildet. Es ist jedoch möglich, durch das Öffnen der Kupplungseinrichtung K0 einen rein elektromotorischen Betriebszustand herzustellen.
Betriebszustand: EM2 + ICE3
In der Figur 7 ist der Betriebszustand EM2 + ICE3 gezeigt. Die S1 -Schalteinrichtung nimmt den Schaltzustand D, die S2-Schalteinrichtung den Neutralzustand und die S3 Schalteinrichtung den Schaltzustand E ein. Ein erster Momentenpfad M1 verläuft von dem Verbrennungsmotor 3, über die erste Eingangswelle 7, die S3-Getriebestufe zu der Ausgangswelle 9. Ein zweiter Momentenpfad M2 verläuft von dem Elektromotor 4, über die zweite Eingangswelle 8, die zweite S1 -Getriebestufe zu der Ausgangswelle 9. Dieser Betriebszustand ist als ein Hybridbetriebszustand ausgebildet. Es ist jedoch möglich, durch das Öffnen der Kupplungseinrichtung K0 einen rein elektromotorischen Betriebszustand herzustellen.
Betriebszustand: EM2+ ICE4
In der Figur 8 ist der Betriebszustand EM2+ ICE4 gezeigt. Die S1 -Schalteinrichtung nimmt den Schaltzustand D, die S2-Schalteinrichtung nimmt den Schaltzustand A und die S3-Schalteinrichtung nimmt den Neutralzustand ein. Ein erster Momentenpfad M1 verläuft von dem Verbrennungsmotor 3 über die erste Eingangswelle 7, das Doppelzahnrad 13, die zweite Eingangswelle 8, die 2. S1 -Getriebestufe zu der Ausgangswelle 9. Ein zweiter Momentenpfad M2 verläuft von dem Elektromotor 4 über die zweite Eingangswelle 8, die zweite S1 -Getriebestufe zu der Ausgangswelle 9. Dieser Betriebszustand ist als ein Hybridbetriebszustand ausgebildet. Es ist jedoch möglich, durch das Öffnen der Kupplungseinrichtung KO einen rein elektromotorischen Betriebszustand herzustellen.
Betriebszustand: EM2 + ICE5
In der Figur 9 ist der Betriebszustand EM2 + ICE5 gezeigt. Die S1 -Schalteinrichtung ist in dem Schaltzustand D, die S2-Schalteinrichtung ist im Schaltzustand B und die S3-Schalteinrichtung ist in dem Neutralzustand. Ein erster Momentenpfad M1 verläuft von dem Verbrennungsmotor 3 über die erste Eingangswelle 7, die zweite Eingangswelle 8, die zweite S1 - Getriebestufe zu der Ausgangswelle 9. Ein zweiter Momentenpfad M2 verläuft von dem Elektromotor 4 über die zweite Eingangswelle 8, die zweite S1 -Getriebestufe zu der Ausgangswelle 9. Dieser Betriebszustand ist als ein Hybridbetriebszustand ausgebildet. Es ist jedoch möglich, durch das Öffnen der Kupplungseinrichtung KO einen rein elektromotorischen Betriebszustand herzustellen. Betriebszustand: Parksperre
In der Figur 10 ist der Betriebszustand Parksperre gezeigt. Die S1 -Schalteinrichtung und die S2-Schalteinrichtung sind jeweils in der Neutralstellung. Die SS- Schalteinrichtung ist im Schaltzustand F. Optional ist es möglich, die S2- Schalteinrichtung in den Schaltzustand B zu setzen, um den Elektromotor 4 als Generator durch den Verbrennungsmotor 3 anzutreiben und/oder ein Starten durch den Elektromotor 4 des Verbrennungsmotors 3 zu realisieren.
Es ist hervorzuheben, dass das Hybridgetriebe lastschaltfähig ist. Insbesondere kann in der Reihenfolge ICE1 , ICE2, ICE3, ICE4, ICE5 und in Gegenrichtung ein Gangwechsel durchgeführt werden, wobei bei dem Gangwechsel ein Drehmoment von dem Elektromotor 4 als Stützmoment bereitgestellt wird.
Während in den Figuren 1 - 10 der Elektromotor 4 in die erste S1 -Getriebestufe eingekoppelt wird, ist bei dem Hybridgetriebe 2 in der Figur 1 1 ein zusätzliches Festrad auf der zweite Eingangswelle 8 vorgesehen, welches mit einem Zwischenrad kämmt, wobei das Zwischenrad mit einem Ausgangsritzel des Elektromotors 4 kämmt. Anders ausgedrückt wird Elektromotor 4 über ein separates Zwischengetriebe an der zweiten Eingangswelle 8 angekoppelt. Die Betriebszustände können jedoch in gleicher Weise wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel eingenommen werden.
In der Figur 12 ist dagegen ein Ausführungsbeispiel gezeigt, wobei der Elektromotor 4 koaxial zu der ersten und/oder zweiten Eingangswelle 7,8 angeordnet ist, wobei eine Rotorwelle des Elektromotors 4 mit der zweiten Eingangswelle 8 drehfest verbunden ist. Die Betriebszustände können jedoch in gleicher Weise wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel eingenommen werden.
In der Figur 13 ist dagegen ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt, wobei der Elektromotor 4 über das Losrad 1 1 .2 der ersten S1 -Getriebestufe eingekoppelt wird. Die Betriebszustände können jedoch in gleicher Weise wie bei dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel eingenommen werden.
Insbesondere beschreibt die vorliegende Erfindung ein lastschaltfähiges Hybridgetriebe für Hybridfahrzeuge mit seiner Schaltstrategie. An den Eingangswellen greift jeweils eine Verbrennungskraftmaschine und eine E-Maschine an. Die Momente der beiden Antriebsmaschinen können einzeln aber auch parallel durch das Getriebe an die Ausgangswelle geführt werden. Das Hybridgetriebe ermöglicht ebenso einen „reinen" Generatorbetrieb, bei dem die Verbrennungskraftmaschine die E-Maschine antreibt und die somit erzeugte Energie z.B. in einer Batterie speichert.
Die Schaltevents sollen möglichst einfach, schnell und komfortabel ablaufen, dass heißt es werden zeitliche Abläufe und stufensprungbedingte Drehzahländerungen mittels Schaltreihenfolge/Schaltstrategie optimiert. Der VKM-Start kann durch einen optimierten Schleppstart komfortabler angelassen werden. Zudem werden die erforderlichen Schaltelemente optimal ausgenutzt, da über wechselseitige Schaltelemente alle Schaltzustände für den Fahrzeugbetrieb dargestellt werden und zusätzlich eine Parksperre aktuiert werden kann. Damit Entfall eines zusätzlichen Parksperrenaktors.
Ein Hybridgetriebe mit einer ersten (ICE und K0) und zweiten Eingangswelle (EM) und einer Abtriebswelle, mit mind. einer zur Abtriebsseite koaxialen Hohlwelle mit zwei Verzahnungen (Doppellosrad über die Ebenen III und IV), wobei die erste Verzahnung (Ebene IV) zwischen dem Festrad der ersten Eingangswelle mit dem Doppellosrad auf der Ausgangswelle kämmt, und die zweite Verzahnung (Ebene III) zwischen dem ersten Losrad auf der zweiten Eingangswelle und dem Doppellosrad kämmt, mit einer Schalteinrichtung (S2) zur Verbindung des ersten Losrads mit der zweiten Eingangswelle mit einer zweiten Schalteinrichtung (S3) zur Verbindung der Hohlwelle mit der Abtriebswelle in der einen Endlage (vorzugsweise Gang3) und in der anderen Endlage eine Parksperre geschaltet und mit mindestens zwei zusätzlichen Radebenen zur schaltbaren Verbindung (S1 ) der zweiten Eingangswelle mit der Ausgangswelle. Die Schalteinrichtung (S2) weist eine dritte Schaltstellung auf, in der die zweite Eingangswelle mit der ersten Eingangswelle unübersetzt verbunden wird (statt mit dem Losrad). Einer Übersetzung/Untersetzung (Ebene III) zwischen dem ersten Losrad auf der zweiten Eingangswelle und dem Doppellosrad auf der Abtriebswelle im Bereich von 0,8 bis 1 ,25. Die Radebenen I und II können getauscht sein. Die elektrische Maschine kann alternativ koaxial zur zweiten Eingangswelle oder achsparallel zur zweiten Eingangswelle über eine Räderkette und/ oder eine Zugmitteltrieb an die zweite Eingangswelle angebunden sein. Die elektrische Maschine kann achsparallel zur zweiten Eingangswelle über das Losrad auf der Abtriebswelle der Ebenen I oder II an die erste Eingangswelle angebunden sein.
Das Hybridgetriebe 2 ist eine neue Getriebestruktur mit zwei Getriebeeingangswellen und einer achsparallel angeordneten Getriebeausgangswelle, siehe Figur 1 . In der obigen Tabelle sind die wesentlichen Fahrzustände abgebildet für i3 in Ebene IV. Das Getriebe ist in zwei Teilgetriebe unterteilt, Teilgetriebe EM mit den Zahnradpaaren, die über die Schiebemuffe S1 ankoppelbar sind. Dieser Getriebeteil beinhaltet ein Zwischenübersetzungselement, welches als Losrad A auf der Eingangswelle des Teilgetriebes EM sitzt und mit einer der Doppellosradverzahnungen kämmt. Der Getriebeteil VKM umfasst eine direkte Übersetzung, die über das Fest-Doppellosrad (kämmender Teil in diesem Teilgetriebe) ankoppelbar an die Abtriebswelle mittels Schiebemuffe S3 in Position E. Die Schiebemuffe S3 Position F dient zur Aktuierung der Parksperre. Auf der Eingangswelle des Teilgetriebe VKM befindet sich eine Kupplung (Reibkupplung) zum an/abkoppeln des VKM. Zwischen den Teilgetrieben EM und -VKM befindet sich auf deren Eingangswelle eine Koppelvorrichtung, die einerseits die beiden Eingangswellen ankoppeln kann (S2 B) und im abgekoppelten Zustand der beiden Eingangswellen das Losrad A an die Eingangswelle Teilgetriebe EM ankoppeln kann. Das Doppellosrad auf der Ausgangswelle besteht aus einem kämmenden Teil je im Teilgetriebe EM und VKM. Die Zähnezahlen sind vorzugsweise unterschiedlich. Die Losräder der beiden Teilgetriebe sind gelagert auf einer gemeinsamen Ausgangswelle, die mit dem Differential angebunden ist.
Gangabhängigkeiten: Das Hybridgetriebe ermöglicht 5 VKM Gänge. Im Teilgetriebe VKM liegt vorzugsweise i3. Direkte Übersetzung heißt hier das keine zwischen Über/Untersetzung über das Doppellosrad erfolgt. Das Teilgetriebe EM beinhaltet eine direkte Übersetzung die kleiner als i3 und eine die größer als i4 ist. Diese direkte Übersetzung entspricht vorzugsweise entweder den direkten Übersetzung i1 und i4 oder i2 und i5. Diese VKM Gänge werden durch S2 (A oder B) geschaltet und S1 auf C oder D. Das Zwischenübersetzungselement weist eine direkte Übersetzung /Untersetzung zwischen 0,5 und 2 bzw. vorzugsweise zwischen 0,8 und 1 ,25 auf.
Position der elektrischen Maschine Figuren 1 1 - 13 Die elektrische Maschine kann koaxial oder achsparallel angebunden sein. Ebenso kann die elektrische Maschine an die Eingangswelle direkt kämmend über das Festrad in der Zahnradreihe schaltbar über C bzw. kämmend über das Losrad dieser Zahnradreihe erfolgen. Ein Zwischenrad zwischen dem Ritzel der EM und dem kämmenden Rad der Zahnradreihe ist ebenso denkbar. Die Anbindung kann in gleicher Weise auch an der Zahnradreihe schaltbar über D erfolgen. Ebenso wäre eine Anbindung über eine Zahnkette oder Laschenkette denkbar mit entsprechenden Kettenrädern.
VKM Start: Entweder über Ritzelstarter oder falls nicht vorhanden über die Reibkupplung und in i3 während der Fahrt ggf. mit Momentenvorhalt durch die elektrischen Maschine oder in Neutral über die elektrische Maschine. Bezugszeichenliste
1 Fahrzeug
2 Hybridgetriebe
3 Verbrennungskraftmaschine
4 Elektromotor
5 Räder
6 Differentialeinrichtung
7 erste Eingangswelle
8 zweite Eingangswelle
9 Ausgangswelle
10 Doppelgetriebestufe
1 1 erste S1 -Getriebestufe
1 1 .1 Festrad
1 1 .2 Losrad
12 zweite S1 -Getriebestufe
12.1 Festrad
12.2 Losrad
13 Doppelzahnrad
14 S2-Getriebestufe
14.1 Losrad
14.2 Zahnradabschnitt
15 S3-Zweifachstufe
16 S3-Getriebestufe
16.1 Festrad
16.2 Zahnradabschnitt
17 Parkstufe
18 Sperrkontur
A Schaltzustand
B Schaltzustand C Schaltzustand
D Schaltzustand
E Schaltzustand
F Schaltzustand
51 Schalteinrichtung
52 Schalteinrichtung
53 Schalteinrichtung
M1 erster Momentenpfad
M2 zweiter Momentenpfad

Claims

Patentansprüche
1 . Hybridgetriebe (2) für ein Fahrzeug (1 ) mit einer ersten Eingangswelle (7) zur Kopplung mit einer Verbrennungskraftmaschine (3), mit einer zweiten Eingangswelle (8) zur Kopplung mit einem Elektromotor (4), wobei die erste und die zweite Eingangswelle (7,8) koaxial zueinander ausgerichtet sind, mit einer Ausgangswelle (9), wobei die Ausgangswelle (9) parallel zu der ersten und/oder zweiten Eingangswelle (7,8) angeordnet ist, mit einer S1 -Doppelgetriebestufe (10) und mit einer S1 -Schalteinrichtung, wobei die S1 -Doppelgetriebestufe (10) eine erste und eine zweite S1 -Getriebestufe (1 1 , 12) aufweist und wobei die S1 -Schalteinrichtung wahlweise die zweite Eingangswelle (8) über die erste S1 -Getriebestufe (1 1 ) oder die zweite Eingangswelle (8) über die zweite S1 -Getriebestufe (12) mit der Ausgangswelle (9) getriebetechnisch verbinden kann, mit einer S2-Getriebestufe (14) und mit einer S2-Schalteinrichtung, wobei die S2- Schalteinrichtung wahlweise die zweite Eingangswelle (8) mit der S2-Getriebestufe (14) oder die zweite Eingangswelle (8) mit der ersten Eingangswelle (7) getriebetechnisch verbinden kann, mit einer S3-Stufe (15) und mit einer S3-Schalteinrichtung, wobei die S3-Stufe (15) eine S3-Getriebestufe (16) aufweist und wobei die S3-Schalteinrichtung die erste Eingangswelle (7) über die S3-Getriebestufe (16) mit der Ausgangswelle (9) getriebetechnisch verbinden kann und mit einem Doppelzahnrad (13) mit einem S2-Zahnradabschnitt (14.2) und einem S3-Zahnradabschnitt (16.2), wobei der S2-Zahnradabschnitt (14.2) einen Teil der S2- Getriebestufe (14) und der S3-Zahnradabschnitt (16.2) einen Teil der S3-Stufe (16) bildet.
2. Hybridgetriebe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die S3-Stufe als eine S3-Zweifachstufe ausgebildet ist und eine Parkstufe (17) aufweist, wobei die SS- Schalteinrichtung die Ausgangswelle (9) stationär setzen kann.
3. Hybridgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Kupplungseinrichtung (K0) zur An- und/oder Abkopplung der Verbrennungskraftmaschine (3) an die erste Eingangswelle (7).
4. Hybridgetriebe (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Doppelzahnrad (13) als ein Losrad auf der Ausgangswelle (9) ausgebildet ist.
5. Hybridgetriebe (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die S1 -Schalteinrichtung auf der Ausgangswelle (9) angeordnet ist und ein Losrad (1 1 .2) der ersten S1 -Getriebestufe mit der Ausgangswelle (9) drehfest setzen kann, um die zweite Eingangswelle (8) über die erste S1 - Getriebestufe (1 1 ) mit der Ausgangswelle (9) getriebetechnisch zu verbinden und/oder ein Losrad (12.2) der zweiten S1 -Getriebestufe mit der Ausgangswelle (9) drehfest setzen kann, um die zweite Eingangswelle (8) über die zweite S1 -Getriebestufe (12) mit der Ausgangswelle (9) getriebetechnisch zu verbinden.
6. Hybridgetriebe (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die S2-Schalteinrichtung auf der ersten und/oder der zweiten Eingangswelle (8) angeordnet ist und ein Losrad (14.1 ) der S2-Getriebestufe mit der zweiten Eingangswelle (8) drehfest setzen kann, wobei das Losrad (14.1 ) mit dem S2- Zahnradabschnitt (14.2) kämmt oder die erste und die zweite Eingangswelle (7,8) miteinander drehfest setzen kann.
7. Hy G/Bibdttbangeressanzuridgetriebe (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die S3-Schalteinrichtung auf der Ausgangswelle (9) angeordnet ist und wahlweise ein Losrad (16.2) der S3-Getriebestufe (16) drehfest setzen kann, um die erste Eingangswelle (7) über die erste S3-Getriebestufe (16) mit der Ausgangswelle (9) getrie SG2ibf / Attereseub- etechnisch zu verbinden, oder die Ausgangswelle mit einer Sperrkontur (18) drehfest setzen kann, um die Ausgangswelle (9) zu sperren.
Nlterau
8. Hybridgetriebe (2) nach ein Kl ddittoppnger ersenneeneu u zwm der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hybridget Eill / Bngangseewriebe (2) einen, einige oder alle der nachfolgenden Betriebszustände aufweisen kann:
SG C E1ibf /tttrseereeseu -
S2- S Nlterau1 - SS-
Schalteinrichtung Schalteinrichtung Schalteinrichtung
SG Zi1ibf / Dttteeereesewu -
SG3ibf / Ettereeseu-
Nlterau
Sk / Ft perronru
N / EM Laden X X X
EM 1 /Rückwärtsgang X X X
EM1 + ICE 1 X X X
EM1 + ICE2 X X X
EM1 + ICE3 X X X
EM2 + ICE3 X X X
EM2+ ICE4 X X X EM2 + ICE5 X X X
Parksperre X X X
9. Verfahren zum Betreiben des Hybridgetriebes (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine Änderung der Schaltstellung der S1 -Schalteinrichtung, der S2-Schalteinrichtung und/oder der der S3-Schalteinrichtung der Betriebszustand geändert wird.
10. Fahrzeug (1 ), gekennzeichnet durch ein Hybridgetriebe (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
PCT/DE2018/100181 2017-05-15 2018-03-01 Hybridgetriebe, verfahren zu dessen betreiben, sowie fahrzeug damit WO2018210368A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017110509.3 2017-05-15
DE102017110509.3A DE102017110509A1 (de) 2017-05-15 2017-05-15 Hybridgetriebe mit Parksperre sowie Fahrzeug mit dem Hybridgetriebe

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018210368A1 true WO2018210368A1 (de) 2018-11-22

Family

ID=62134027

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2018/100181 WO2018210368A1 (de) 2017-05-15 2018-03-01 Hybridgetriebe, verfahren zu dessen betreiben, sowie fahrzeug damit

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102017110509A1 (de)
WO (1) WO2018210368A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113320376A (zh) * 2021-07-15 2021-08-31 株洲齿轮有限责任公司 Amt单电机混动变速器及其驱动控制方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019202973A1 (de) * 2019-03-05 2020-09-10 Zf Friedrichshafen Ag Hybridgetriebe für Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug-Antriebsstrang
DE102020209516A1 (de) 2020-07-29 2022-02-03 Zf Friedrichshafen Ag Antriebsstrang für ein Hybridfahrzeug

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1586797A2 (de) * 2004-04-15 2005-10-19 Nissan Motor Co., Ltd. Parkvorrichtung für ein Getriebe
EP2368739A1 (de) * 2008-12-18 2011-09-28 Honda Motor Co., Ltd. Kraftübertragungsvorrichtung für ein hybridfahrzeug
DE202016005407U1 (de) * 2016-06-10 2016-12-19 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hybridgetriebe für ein Fahrzeug sowie ein Fahrzeug mit dem Hybridgetriebe

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10165097B3 (de) * 2000-07-18 2015-07-23 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Doppelkupplungsgetriebe
DE102011002472A1 (de) * 2011-01-05 2012-07-05 Zf Friedrichshafen Ag Automatisiertes Schaltgetriebe mit Hybridantrieb
DE102016210306B4 (de) * 2016-06-10 2024-02-15 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hybridgetriebe für ein Fahrzeug, Verfahren sowie Fahrzeug mit dem Hybridgetriebe

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1586797A2 (de) * 2004-04-15 2005-10-19 Nissan Motor Co., Ltd. Parkvorrichtung für ein Getriebe
EP2368739A1 (de) * 2008-12-18 2011-09-28 Honda Motor Co., Ltd. Kraftübertragungsvorrichtung für ein hybridfahrzeug
DE202016005407U1 (de) * 2016-06-10 2016-12-19 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hybridgetriebe für ein Fahrzeug sowie ein Fahrzeug mit dem Hybridgetriebe

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113320376A (zh) * 2021-07-15 2021-08-31 株洲齿轮有限责任公司 Amt单电机混动变速器及其驱动控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE102017110509A1 (de) 2018-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102016217580B3 (de) Hybridgetriebe für ein Fahrzeug, Verfahren sowie Fahrzeug mit dem Hybridgetriebe
WO2018028747A1 (de) Antriebsstrang für ein kraftfahrzeug und verfahren zum betrieb eines antriebsstrangs
DE102013210013A1 (de) Verfahren zum Schalten eines Antriebsstrang für ein Fahrzeug sowie Antriebsstrang
DE102013210012A1 (de) Antriebsstrang für ein Fahrzeug, Fahrzeug mit dem Antriebsstrang und Verfahren zum Betreiben des Fahrzeugs
WO2018210368A1 (de) Hybridgetriebe, verfahren zu dessen betreiben, sowie fahrzeug damit
DE102017216309A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102018215234A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102015212736A1 (de) Antriebsanordnung für ein Fahrzeug sowie Fahrzeug mit der Antriebsanordnung
DE102018215232A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102018217870A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102018000195A1 (de) Getriebeeinrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen
DE102021213669A1 (de) Schleppverlustarmes Hybridgetriebe in Mischbauweise
DE102021213660A1 (de) Kompaktes Hybridgetriebe in Mischbauweise
DE102017129696A1 (de) Hybridgetriebe sowie Fahrzeug mit dem Hybridgetriebe
DE102017216294A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102016210306A1 (de) Hybridgetriebe für ein Fahrzeug, Verfahren sowie Fahrzeug mit dem Hybridgetriebe
DE102018215226A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102021211238B4 (de) Mehrgängiges Hybridgetriebe in Planetenbauweise
DE102017216301A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
AT520456B1 (de) Hybridantriebsstrang
WO2018215024A1 (de) Hybridgetriebe, verfahren zu dessen betreiben, sowie fahrzeug mit dem hybridgetriebe
DE102022202922A1 (de) Kompaktes Hybridgetriebe in Mischbauweise
DE102022201151A1 (de) Kompaktes Hybridgetriebe
DE102022202926A1 (de) Kompaktes Dreigang-Hybridgetriebe
DE102022202929A1 (de) Hybridgetriebe in Mischbauweise

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18723354

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18723354

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1