WO2018215024A1 - Hybrid transmission, method for the operation thereof, and vehicle having the hybrid transmission - Google Patents

Hybrid transmission, method for the operation thereof, and vehicle having the hybrid transmission Download PDF

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WO2018215024A1
WO2018215024A1 PCT/DE2018/100489 DE2018100489W WO2018215024A1 WO 2018215024 A1 WO2018215024 A1 WO 2018215024A1 DE 2018100489 W DE2018100489 W DE 2018100489W WO 2018215024 A1 WO2018215024 A1 WO 2018215024A1
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gear stage
input shaft
gear
output shaft
switching device
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PCT/DE2018/100489
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Andreas Kinigadner
Thomas Mehlis
Holger Witt
Sebastian Blickle
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Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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    • B60K2006/4841—Step up or reduction gearing driving generator, e.g. to operate generator in most efficient speed range the gear provides shifting between multiple ratios
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    • 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 document DE 10 201 1 002 472 A1 describes an automated manual transmission with hybrid drive, for a drive train of a vehicle with an internal combustion engine and at least one electric machine, with a first input shaft, which is assigned to the internal combustion engine, an axis parallel to the input shaft arranged output shaft, and a Main transmission comprising a plurality of Radsatzebenen formed by gear pairs and associated switching devices for shiftable translations.
  • the main gear is associated with a primary gear, which is coupled to the first input shaft, and the electric machine is connected to a second, diametrically opposed to the first input shaft input shaft, such that the electric machine on the Vorschaltgetriebe with the first input shaft is coupled and independent of the Vorschaltgetriebe with the output shaft can be coupled.
  • 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 coupling device in particular 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 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 are 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 device for distributing the guided by driving 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 learned.
  • 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 neither on the first nor on the second S1-gear stage, an operative connection between the second Input shaft and the output shaft is made.
  • 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 can optionally connect the second input shaft with the S2 gear stage or, alternatively, the second input shaft with the first input shaft by transmission technology.
  • the S2 switching device can assume a neutral position.
  • the hybrid transmission has an S3 dual-gear stage with an S3 shift device.
  • the S3 dual gear stage has a first and a second S3 gear stage.
  • the S3 switching device makes it possible to selectively connect one of the input shafts to the output shaft via the first S3 gear stage or via the second S3 gear stage.
  • 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. It is contemplated that the S2 gear portion forms part of the S2 gear stage and the SS gear portion forms part of the first S3 gear stage. In particular, the respective gear portion forms a torque transmitting wheel in the S2 gear stage or in the first S3 gear stage.
  • 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 coupling device is achieved that not only at least or exactly six or seven hybrid technical gears can be implemented, but that in each of the hybrid technical gears, the internal combustion engine depending on the operating state of the clutch device (open / closed) can be coupled or disconnected.
  • the six or seven gears can also be operated or supported as purely electromotive gears.
  • 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.
  • the first and second S1 gear stages 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 transmission connection between the second input shaft via the first S1-gear stage with 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 first S3 gear stage and / or the S3 gear portion with the output shaft rotation.
  • the first SS gear stage has a fixed gear on the first input shaft.
  • the S3 shifting device can set a loose wheel of the second S3 transmission stage with the output shaft in a rotationally fixed manner in order to connect the second input shaft to the output shaft via the second S3 transmission stage.
  • the S3 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 switching devices may each or partially comprise synchronization means.
  • the second S3 transmission stage couples the second input shaft to the output shaft, wherein the hybrid transmission can be switched according to one, some or all of the following operating modes.
  • an "X" means that a gear stage forms an operative connection or that a connection is closed.
  • the hybrid transmission allows the hybrid transmission to take seven different ratios for the internal combustion engine and at least three different gear ratios for the electric motor.
  • the decoupling of the internal combustion engine can be done by the coupling device.
  • 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, ICE6 and / or ICE7 via the clutch device, the internal combustion engine is decoupled to drive the vehicle purely electrically.
  • the forward gears between a hybrid-technical mode of operation and a purely electrical mode of operation.
  • 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 is a schematic structure of a hybrid transmission, which does not form part of the invention;
  • FIGS. 2 to 7 show different operating states of the hybrid transmission in FIG. 1;
  • FIG. 8 shows a schematic structure of another hybrid transmission as a further embodiment of the invention
  • FIGS. 9-15 show different operating states of the hybrid transmission in FIG. 8;
  • Figure 16 - 18 a schematic structure of different connection variants of the electric motor to the hybrid transmission of the preceding figures.
  • the Vehicle 1 shows a schematic representation of a vehicle 1 with a hybrid transmission 2, which forms no 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 K0 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 K0 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 electric motor 4 can be coupled via the fixed gear 1 1 .1 or the fixed gear 12.1.
  • a pinion of the electric motor 4 can mesh with the respective fixed gear.
  • 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
  • a S1-Doppelgetriebetre 10 are arranged in the S1 section.
  • 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 gear 1 1.1, which is rotatably mounted on the second input shaft 8, 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 of the first S1 gear stage 1 1 or in a switch position D, 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.
  • the S2-switching device can assume a neutral position.
  • the S3 section has an S3 dual-gear stage 15 with a first SS gear stage 16 and a second S3 gear stage 17.
  • the SS portion 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 first SS gear stage 16 has a fixed gear 16.1, which is arranged on the first input shaft 7.
  • 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 second SS gear stage 17 has a fixed gear 17.1, which is arranged on the first input shaft 7.
  • the first S3 gear stage 16 has a idler gear 17.2, which is rotatably arranged on the output shaft 9.
  • the idler gear 17.2 meshes with the fixed gear 17.1.
  • 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 are operatively connected to one another via the first S3 gear stage 16.
  • a shift position F the idler gear 17.2 is rotatably coupled to the output shaft 9, so that the first input shaft 7 and the output shaft 9 via the second S3 gear stage 17 are operatively connected to each other.
  • the double gear 13 is rotatably mounted 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 a part of the S3 gear stage.
  • Second S3 gear stage 0.6
  • the hybrid transmission can take six different internal combustion engine gears and at least three different electromotive gears.
  • the different operating states of the hybrid transmission 2 of Figure 1 will be explained with reference to the following figures. As a summary of the operating conditions, reference is made to the table in the preceding description of the invention.
  • the S1-switching device is in the switching state C
  • the S2-switching device is in the switching state A
  • the S3-switching device is in a neutral state.
  • a first torque path M1 runs from the internal combustion engine 3 via the first input shaft 7, the double gear 13 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 the output shaft 9.
  • This operating state is formed as a hybrid mode. However, it is possible to produce a purely electromotive operating state by opening the coupling device K0.
  • the S1-switching device is in the switching state C
  • the S2-switching device is in the switching state B
  • the S3-switching device is in the neutral state.
  • a first torque path extends from the internal combustion engine 3 via the first input shaft 7, the second input shaft 8, the first S1 - gear stage to the output shaft 9.
  • a second torque path extends from the electric motor 4 via the first S1 gear stage to the output shaft 9.
  • the S1 -Schalt driving is either in the switching state C or in the switching state D.
  • the S2-switching device is in the neutral state, the S3-switching device in the switching state E.
  • a first torque path M1 extends from the internal combustion engine 3 via the first input shaft 7, the first SS gear stage to the output shaft 9.
  • a second torque path M2 extends from the electric motor 4 optionally via the first S1 gear stage or the second S1 gear stage to the output shaft 9.
  • This operating condition as a hybrid mode.
  • it is possible to produce a purely electromotive operating state by opening the coupling device K0.
  • the S1 switching device assumes the switching state D
  • the S2 switching device assumes the switching state A
  • the S3 switching device assumes a neutral state.
  • a first torque path M1 extends from the engine 3, 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 extends from the electric motor 4 via the second input shaft 8 and 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 K0.
  • the S1 switching device assumes the switching state D
  • the S2 switching device assumes the switching state B
  • the S3 switching device assumes a neutral state.
  • a first torque path M1 extends from the engine 3, the first input shaft 7, 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 operation state is formed as a hybrid operation state.
  • it is possible to produce a purely electromotive operating state by opening the coupling device K0.
  • the S1 switching device takes the switching state C or D, the S2 switching device the neutral state, and the S3 switching device the switching state F on.
  • a first torque path M1 extends from the engine 3, the first input shaft 7 via the second S3 stage.
  • a second torque path M2 extends from the electric motor 4 optionally via the first S1 gear stage or the second S1 gear stage to the output shaft 9.
  • This operating state is designed as a hybrid operating state. However, it is possible to produce a purely electromotive operating state by opening the coupling device K0.
  • a hybrid transmission 2 is shown as an embodiment of the invention, wherein the S3-section is arranged like a clamp around the S2-section.
  • the second S3 gear stage is used for the gearbox coupling of the second input shaft 8 to the output shaft 9.
  • the S1 section and the S2 section are identical to the respective sections in the preceding figures, so that reference is made to the preceding description. While in the preceding figures, the S3 shift device was disposed on the side of the engine 3 of the double gear 13, the S3 shift device is in the figure 8 between the double gear 13 and the S1 -Schalt sensible.
  • the first S3-gear stage is executed by the components and the position equal to the first S3-gear stage of the preceding figures, so that reference is made to the preceding description.
  • the second S3-gear stage is disposed between the double gear 13 and the S3-switching device and the S1 section.
  • the second S3-gear stage has a fixed gear 17.1, which is arranged on the second input shaft 8, and a loose wheel 17.2, which is rotatably mounted on the output shaft 9 and meshes with the fixed gear 17.1.
  • the hybrid transmission 2 may provide at least three different ratios for the electric motor 4 and seven different ratios for the engine 3.
  • the gear ratios of the hybrid transmission 2 are exemplified as follows: First S1 gear: 2.4
  • Second S3 gear stage 0.5
  • the S1 switching device assumes the switching state C
  • the S2 switching device assumes the switching state A
  • the S3 switching device assumes a neutral state.
  • a first torque path M1 extends from the internal combustion engine 3 via the first input shaft 7, via the double gear 13, the second input shaft 8, via the first S1 gear stage to the output shaft 9.
  • a second torque path M2 extends 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.
  • the S1 switching device assumes the switching state C
  • the S2 switching device assumes the switching state B
  • 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 second input shaft 8, 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
  • Operating state is formed as a hybrid mode. However, it is possible to produce a purely electromotive operating state by opening the coupling device K0.
  • the S1 switching device assumes either the switching state C or D.
  • the S2 switching device assumes a 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 via the first S3 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.
  • the second torque path runs M2 from the electric motor 4 via 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 K0.
  • Operating status ICE4 / EM5 is formed as a hybrid operation state.
  • 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 stage to the output shaft 9.
  • a second torque path M2 extends from the electric motor four via the second input shaft 8 and 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 K0.
  • the S1 switching device assumes the switching state D
  • the S2 switching device assumes the switching state B
  • 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 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 and the second 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.
  • the S1 switching device assumes the neutral state
  • the S2 switching device assumes the switching state A
  • the S3 switching device assumes the switching state F.
  • 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 S3 gear to the output shaft 9.
  • This operation state is formed as a hybrid operation state.
  • the S1 switching device assumes the neutral state
  • the S2 switching device assumes the switching state B
  • the SS switching device assumes the switching state F.
  • a first torque path M1 extends from the engine 3 via the first input shaft 7, the second input shaft 8, the second S3 gear stage to the output shaft 9.
  • a second torque path M2 extends from the electric motor 4, the second input shaft 8, the second SS gear stage to the output shaft 9.
  • This operation state is formed as a hybrid operation state.
  • FIG. 16 shows a further alternative for the arrangement of the electric motor 4.
  • an additional fixed wheel 8 is arranged on the second input shaft, wherein a pinion on the rotor shaft of the electric motor 4 via an intermediate gear with the additional Fixed wheel is operatively connected.
  • FIG. 17 shows a further alternative in which the electric motor 4 is arranged coaxially with the second input shaft 8.
  • the electric motor 4 is coupled via a pinion on the idler gear 1 1 .2.
  • the pinion of the electric motor 4 can also be coupled to the idler gear 12.2.

Abstract

The invention relates to a hybrid transmission (2) for a vehicle (1), comprising: a first input shaft (7) for coupling to an internal combustion engine (3); a second input shaft (8) for coupling to an electric motor (4), the first and second input shafts (7, 8) being oriented coaxially to each other; an output shaft (9), the output shaft (9) being arranged parallel to the first and/or second input shaft (7, 8); an S1 double gear stage (10) and an S1 shifting device, the S1 double gear stage (10) having a first and a second S1 gear stage (11, 12), and the S1 shifting device being able to connect in gearing terms either the second input shaft (8) via the first S1 gear stage (11) or the second input shaft (8) via the second S1 gear stage (12) to the output shaft (9); an S2 gear stage (14) and an S2 shifting device, the S2 shifting device being able to connect in gearing terms either the second input shaft (8) to the S2 gear stage (14) or the second input shaft (8) to the first input shaft (7); an S3 double gear stage (15) and an S3 shifting device, the S3 double gear stage (15) having a first S3 gear stage (16) and a second S3 gear stage (17), and the S3 shifting device being able to connect in gearing terms either one of the input shafts (7, 8) via the first S3 gear stage (16) or one of the input shafts (7, 8) via the second S3 gear stage (17) to the output shaft (9); and a double gearwheel (13) having an S2 gearwheel section (14.2) and an S3 gearwheel section (16.2), wherein the S2 gearwheel section (14.2) forms a part of the S2 gear stage (14) and the S3 gearwheel section (16.2) forms a part of the first S3 gear stage (16); wherein the second S3 gear stage (17) serves to couple in gearing terms the second input shaft (8) to the output shaft (9).

Description

HYBRIDGETRIEBE, VERFAHREN ZU DESSEN BETREIBEN, SOWIE FAHRZEUG MIT DEM  HYBRID GEAR, METHOD OF OPERATING THEREOF, AND VEHICLE WITH THE
HYBRIDGETRIEBE  HYBRID TRANSMISSION
Die Erfindung betrifft ein Hybridgetriebe für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 . Die Erfindung betrifft ferner ein Fahrzeug mit diesem Hybridgetriebe. 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.
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. In modern drive architectures for vehicles, electric motors and internal combustion engines are used in parallel as traction motors. The traction moments of the engines are routed to the driven wheels via a common drivetrain. In these drive architectures, it is thus possible to drive the vehicle exclusively with the electric motor, exclusively with the internal combustion engine or as a hybrid in parallel with the electric motor and the internal combustion engine. These functions must be implemented by transmission technology. As further challenges for such drive architectures it follows that different speed ranges of the motors have to be used for the electric motors and the internal combustion engines. In addition to the purely functional requirements arises in the design of the respective transmission also a field of tension between the greatest possible comfort when driving the hybrid vehicle and at the same time the desire for a simple and inexpensive construction of the transmission.
Die Druckschrift DE 10 201 1 002 472 A1 beschreibt ein automatisiertes Schaltgetriebe mit Hybridantrieb, für einen Antriebsstrang eines Fahrzeuges mit einem Verbrennungsmotor und wenigstens einer Elektromaschine, mit einer ersten Eingangswelle, die dem Verbrennungsmotor zugeordnet ist, einer achsparallel zu der Eingangswelle angeordneten Ausgangswelle, und einem Hauptgetriebe umfassend mehrere durch Zahnradpaare gebildete Radsatzebenen und zugeordnete Schaltvorrichtungen für schaltbare Übersetzungen. Dem Hauptgetriebe ist ein Vorschaltgetriebe zugeordnet, das mit der ersten Eingangswelle gekoppelt ist, und die Elektromaschine ist mit einer zweiten, zu der ersten Eingangswelle diametral angeordneten Eingangswelle verbunden, derart, dass die Elektromaschine über das Vorschaltgetriebe mit der ersten Eingangswelle koppelbar ist sowie unabhängig von dem Vorschaltgetriebe mit der Ausgangswelle koppelbar ist. The document DE 10 201 1 002 472 A1 describes an automated manual transmission with hybrid drive, for a drive train of a vehicle with an internal combustion engine and at least one electric machine, with a first input shaft, which is assigned to the internal combustion engine, an axis parallel to the input shaft arranged output shaft, and a Main transmission comprising a plurality of Radsatzebenen formed by gear pairs and associated switching devices for shiftable translations. The main gear is associated with a primary gear, which is coupled to the first input shaft, and the electric machine is connected to a second, diametrically opposed to the first input shaft input shaft, such that the electric machine on the Vorschaltgetriebe with the first input shaft is coupled and independent of the Vorschaltgetriebe with the output shaft can be coupled.
Die Druckschrift DE 20 2016 005 407 IM , die den nächstkommenden Stand der Technik bildet offenbart ein Hybridgetriebe für ein Fahrzeug mit einer ersten Eingangswelle zur Kopplung mit einer Verbrennungskraftmaschine, mit einer zweiten Eingangswelle zur Kopplung mit einem Elektromotor, wobei die erste und die zweite Eingangswelle koaxial zueinander ausgerichtet sind, mit einer Ausgangswelle, wobei die Ausgangswelle parallel zu der ersten und/oder zweiten Eingangswelle angeordnet ist, mit einer S1 -Doppelgetriebestufe und mit einer S1 -Schalteinrichtung, wobei die S1 -Doppelgetriebestufe eine erste und eine zweite S1 -Getriebestufe aufweist und wobei die S1 -Schalteinrichtung wahlweise die erste Eingangswelle über die erste S1 - Getriebestufe oder die erste Eingangswelle über die zweite S1 -Getriebestufe mit der Ausgangswelle getriebetechnisch verbinden kann, mit einer S2-Getriebestufe und mit einer S2-Schalteinrichtung, wobei die S2-Schalteinrichtung wahlweise die zweite Eingangswelle mit der S2-Getriebestufe oder die zweite Eingangswelle mit der ersten Eingangswelle getriebetechnisch verbinden kann, mit einer S3-Doppelgetriebestufe und mit einer S3-Schalteinrichtung, wobei die S3-Doppelgetriebestufe eine erste und eine zweite S3-Getriebestufe aufweist und wobei die S3-Schalteinrichtung wahlweise die zweite Eingangswelle über die erste S3-Getriebestufe oder die zweite Eingangswelle über die zweite S3-Getriebestufe mit der Ausgangswelle getriebetechnisch verbinden kann, mit einem Doppelzahnrad mit einem S1 - Zahnradabschnitt und einem S2-Zahnradabschnitt, wobei der S1 -Zahnradabschnitt einen Teil der S1 -Doppelgetriebestufe und der S2-Zahnradabschnitt einen Teil der S2- Getriebestufe bildet. Document DE 20 2016 005 407 IM, which forms the closest prior art, discloses a hybrid transmission for a vehicle having a first input shaft for coupling to an internal combustion engine, having a second input shaft for coupling to an electric motor, wherein the first and second input shafts are coaxial are aligned with each other, with an output shaft, wherein the output shaft is arranged parallel to the first and / or second input shaft, with a S1 -Doppelgetriebestufe and with a S1 -Schalteinrichtung, wherein the S1 -Doppelgetriebestufe has a first and a second S1 gear stage and wherein the S1 switching means may selectively link the first input shaft via the first S1 gear stage or the first input shaft via the second S1 gear stage to the output shaft, an S2 gear stage and an S2 shift means, the S2 shift means optionally the second entrance world le with the S2-gear stage or the second input shaft with the first input shaft can technically connect, with a S3 dual-gear stage and with an S3-switching device, wherein the S3 dual-gear stage has a first and a second S3-gear stage and wherein the S3-switching device optionally geared to connect the second input shaft via the first S3-gear stage or the second input shaft via the second S3-gear stage with the output shaft, with a double gear with a S1 - gear portion and an S2-gear portion, wherein the S1-gear portion a part of the S1 -Doppelgetriebestufe and the S2 gear portion forms part of the S2 gear stage.
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. It is an object of the present invention to propose a hybrid transmission for a vehicle, which provides a balanced solution in the field of tension between ride comfort and complexity of the hybrid transmission.
Diese Aufgabe wird durch ein Hybridgetriebe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 , durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 8 sowie durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den 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. This object is achieved by a hybrid transmission with the features of claim 1, by a method having the features of claim 8 and by a vehicle solved with the features of claim 9. Preferred or advantageous embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims, the following description and the accompanying drawings. 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. Preferably, 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.
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 Kupplungseinrichtung, insbesondere eine Trennkupplung angeordnet. Alternativ ist die erste Eingangswelle mit einer Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine stets und/oder dauerhaft drehfest wirkverbunden. The hybrid transmission has a first input shaft for coupling to the internal combustion engine. Optionally, the internal combustion engine forms part of the hybrid transmission. Between the first input shaft and the internal combustion engine, for example, damper or an intermediate gear can be arranged. Optionally, a coupling device, in particular a separating clutch, is arranged between the first input shaft and the internal combustion engine. Alternatively, the first input shaft with a crankshaft of the internal combustion engine always and / or permanently connected non-rotatably.
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. The hybrid transmission has a second input shaft for coupling to the electric motor. Optionally, 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. Preferably, the Electric motor always and / or permanently non-rotatably operatively connected to the second input shaft.
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. The first and the second input shaft are, in particular with respect to their axis of rotation, aligned coaxially with each other. In particular, the first and the second input shaft are positioned in alignment with each other. The first and the second input shaft are preferably arranged next to one another.
Ferner weist das Hybridgetriebe eine Ausgangswelle auf, wobei die Ausgangswelle beispielsweise mit einer Differentialeinrichtung zur Verteilung des durch geleiteten 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. Further, the hybrid transmission has an output shaft, wherein the output shaft, for example, with a differential device for distributing the guided by driving 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.
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. It should be pointed out that the term "Sx", where x can be any index number, is used exclusively for the assignment and identification of the respective components the other wave can be transmitted.
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. The hybrid transmission has a S1-Doppelgetriebstufe and an S1 -Schalteinrichtung. The S1-Doppelgetriebestufe 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 neither on the first nor on the second S1-gear stage, an operative connection between the second Input shaft and the output shaft is made. In particular, the first and the second S1-gear stage are arranged parallel to each other.
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-Doppelgetriebestufe mit einer S3-Schalteinrichtung auf. Die S3-Doppelgetriebestufe weist eine erste und eine zweite S3-Getriebestufe auf. Die S3-Schalteinrichtung ermöglicht es, selektiv die eine der Eingangswellen über die erste S3-Getriebestufe oder über die zweite S3-Getriebestufe mit der Ausgangswelle getriebetechnisch zu verbinden. Besonders bevorzugt kann die S3- Schalteinrichtung zudem eine Neutralstellung einnehmen. The hybrid transmission has an S2 gear stage and an S2 shift unit. The S2 shift device can optionally connect the second input shaft with the S2 gear stage or, alternatively, the second input shaft with the first input shaft by transmission technology. Particularly preferably, the S2 switching device can assume a neutral position. The hybrid transmission has an S3 dual-gear stage with an S3 shift device. The S3 dual gear stage has a first and a second S3 gear stage. The S3 switching device makes it possible to selectively connect one of the input shafts to the output shaft via the first S3 gear stage or via the second S3 gear stage. Particularly preferably, the S3 switching device can also assume a neutral position.
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 ersten S3-Getriebestufe bildet. Insbesondere bildet der jeweilige Zahnradabschnitt ein drehmomentübertragendes Rad in der S2- Getriebestufe oder in der ersten S3-Getriebestufe. 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. It is contemplated that the S2 gear portion forms part of the S2 gear stage and the SS gear portion forms part of the first S3 gear stage. In particular, the respective gear portion forms a torque transmitting wheel in the S2 gear stage or in the first S3 gear stage.
Es ist eine Überlegung der Erfindung, ein Hybridgetriebe vorzuschlagen, welches mindestens oder genau sechs oder sieben verbrennungsmotorische Gänge (mit unterschiedlichen Übersetzungen) und mindestens oder genau zwei oder drei elektromotorische Gänge (mit unterschiedlichen Übersetzungen) aufweist, wobei die verbrennungsmotorischen Gänge auch hybridtechnisch betrieben werden können, und zugleich einen einfachen konstruktiven Aufbau mit wenigen Komponenten hat. Somit ist eine Vielzahl von Funktionen in dem Hybridgetriebe umgesetzt, ohne dass die Anzahl der Komponenten zu hoch 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 sechs oder sieben hybridtechnische Gänge umgesetzt werden können, sondern dass in jedem der hybridtechnischen Gänge die Verbrennungskraftmaschine in Abhängigkeit des Betriebszustands der Kupplungseinrichtung (offen / geschlossen) angekoppelt oder abgekoppelt werden kann. Somit können die sechs oder sieben Gänge auch als rein elektromotorische Gänge betrieben oder gestützt werden. It is a consideration of the invention to propose a hybrid transmission having at least or exactly six or seven internal combustion engine gears (with different ratios) and at least or exactly two or three electromotive gears (with different ratios), wherein the internal combustion engine gears can also be operated hybrid . and at the same time has a simple structural design with few components. Thus, a variety of functions are implemented in the hybrid transmission, without the number of components is too high. In a preferred embodiment of the invention, 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. Particularly preferably, the coupling device is designed as a friction clutch, in particular as a multi-plate clutch. In a possible structural embodiment, 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. By the coupling device is achieved that not only at least or exactly six or seven hybrid technical gears can be implemented, but that in each of the hybrid technical gears, the internal combustion engine depending on the operating state of the clutch device (open / closed) can be coupled or disconnected. Thus, the six or seven gears can also be operated or supported as purely electromotive gears.
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. In a preferred embodiment of the invention, the double gear is formed as a loose wheel on the output shaft. Thereby, it is possible that the double gear can be arranged as a bridge member between components of the first and the second input shaft.
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 a preferred constructional realization, 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. Furthermore, it is preferred that the first and second S1 gear stages 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 transmission connection between the second input shaft via the first S1-gear stage with the output shaft. If the idler gear of the second S1 gear stage is rotatably connected to the output shaft by the S1 shift device, a gearbox-type connection of the second input shaft via the second S1 gear stage to the output shaft results. Optionally, 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.
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 a further development of the invention, it is preferred that 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.
In Weiterbildung der Erfindung ist die S3-Schalteinrichtung auf der Ausgangswelle angeordnet und kann wahlweise ein Losrad der ersten S3-Getriebestufe und/oder den S3-Zahnradabschnitt mit der Ausgangswelle drehfest setzen. Die erste SS- Getriebestufe weist ein Festrad auf der ersten Eingangswelle auf. Somit kann in der ersten Schaltstellung eine getriebetechnische Verbindung zwischen der Ausganswelle und der ersten Eingangswelle über die erste S3-Getriebestufe umgesetzt werden. Alternativ kann die S3-Schalteinrichtung in einer anderen Schaltstellung ein Losrad der zweiten S3-Getriebestufe mit der Ausgangswelle drehfest setzen, um die zweite Eingangswelle über die zweite S3-Getriebestufe mit der Ausgangswelle getriebetechnisch zu verbinden. Optional ergänzend kann die S3-Schalteinrichtung in eine Neutralposition gesetzt werden. In a further development of the invention, the S3 switching device is arranged on the output shaft and can optionally set a loose wheel of the first S3 gear stage and / or the S3 gear portion with the output shaft rotation. The first SS gear stage has a fixed gear on the first input shaft. Thus, in the first shift position, a transmission connection between the Ausganswelle and the first input shaft via the first S3 gear stage can be implemented. Alternatively, in another shift position, the S3 shifting device can set a loose wheel of the second S3 transmission stage with the output shaft in a rotationally fixed manner in order to connect the second input shaft to the output shaft via the second S3 transmission stage. As an additional option, the S3 switchgear can be set to a neutral position.
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 während des Schaltvorgangs einer der Motoren zunächst eine Drehzahlanpassung des abgekoppelten Motors erfolgt und nachfolgend ohne Synchronisierungseinrichtungen in den Schalteinrichtungen der Schaltvorgang durchgesetzt werden kann. Alternativ können die Schalteinrichtungen jeweils oder teilweise Synchronisierungseinrichtungen aufweisen. In a preferred embodiment of the invention, 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. In particular, these are realized as unsynchronizing or unsynchronized switching device. For example, these are designed as a sliding sleeve device. After the hybrid transmission has the coupling of two engines, namely the internal combustion engine and the electric motor, each switching operation of the switching devices can be supported by the motors so that during the switching operation of one of the motors initially takes place a speed adjustment of the decoupled motor and subsequently without synchronization devices in the switching devices of the switching process can be enforced. Alternatively, the switching devices may each or partially comprise synchronization means.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die die zweite S3-Getriebestufe die zweite Eingangswelle mit der Ausgangswelle koppelt, wobei das Hybridgetriebe gemäß einem, einigen oder allen der nachfolgenden Betriebsarten geschaltet werden kann. In der Tabelle bedeutet ein "X", dass eine Getriebestufe eine Wirkverbindung bildet oder dass eine Verbindung geschlossen ist. According to the invention, the second S3 transmission stage couples the second input shaft to the output shaft, wherein the hybrid transmission can be switched according to one, some or all of the following operating modes. In the table, an "X" means that a gear stage forms an operative connection or that a connection is closed.
S3-S3
S2- S1 -S2-S1 -
SchalteinrichtunSchalteinrichtun
Schalteinrichtung Schalteinrichtung Switching device switching device
g G
G/Bibdttangeressanzu G / B ibdtt an g e r essanzu
Kliih KOtppngsenrcnguuu K Líìh K t O n pp g sen r cn g uuu
SG2 ibf / At tereseu- SG 2 ibf / A t t eresee
Nlterau N lt e r au
Kl ddittoppnger ersenneenu u zw C l dditt op p n g r e r senneenu u zw
Eill / Bngangseew E ill / Bn g an g seew
ICE1/EM2 X X SG C E1ibf /ttt Xrseereeseu - X ICE1 / EM2 XX SG CE 1ibf / ttt X r see r eeseu - X
ICE2/EM2 X X X  ICE2 / EM2 X X X
Nlterau N lt e r au
ICE3/EM2/5 X (X) (X) X  ICE3 / EM2 / 5X (X) (X) X
ICE4/EM5 X SG Zi1ibf / Dttt Xeeereesewu - X ICE4 / EM5 X SG Z i1ibf / D ttt Xeee r eesewu - X
ICE5/EM5 X X X  ICE5 / EM5 X X X
ICE6/EM7 X X SG E3ibf / Etttrseereeseu- XICE6 / EM7 XX SG E 3ibf / E tttr see r eeseu- X
ICE7/EM7 X X X ICE7 / EM7 X X X
Nlterau N lt e r au
ICEx verbrennungsmotorischer Gang SG Zi3ibf / Fttteeereesewu-ICEx Combustion Engine Gear SG Z i3ibf / Fttt eee r eesewu-
EMx elektromotorischer Gang Damit kann das Hybridgetriebe sieben unterschiedliche Übersetzungen für die Verbrennungskraftmaschine und mindestens drei unterschiedliche Übersetzungen für den Elektromotor einnehmen. Die Auskopplung der Verbrennungskraftmaschine kann durch die Kupplungseinrichtung erfolgen. 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, ICE6 und/oder ICE7 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. EMx electromotive gear This allows the hybrid transmission to take seven different ratios for the internal combustion engine and at least three different gear ratios for the electric motor. The decoupling of the internal combustion engine can be done by the coupling device. 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. Preferably, the method comprises a method step, wherein starting from one of the forward gears ICE1, ICE2, ICE3, ICE4, ICE5, ICE6 and / or ICE7 via the clutch device, the internal combustion engine is decoupled to drive the vehicle purely electrically. Thus, it is possible to switch any of the forward gears between a hybrid-technical mode of operation and a purely electrical mode of operation.
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. 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.
Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung sowie der beigefügten Figuren. Dabei zeigen: Further features, advantages and effects of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment of the invention and the accompanying figures. Showing:
Figur 1 einen schematischen Aufbau eines Hybridgetriebes, welches keinen Teil der Erfindung bildet; Fig. 2 - 7 unterschiedliche Betriebszustände des Hybridgetriebes in der Figur 1 ; Figure 1 is a schematic structure of a hybrid transmission, which does not form part of the invention; FIGS. 2 to 7 show different operating states of the hybrid transmission in FIG. 1;
Figur 8 einen schematischen Aufbau eines weiteren Hybridgetriebes als ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung; Fig. 9 - 15 unterschiedliche Betriebszustände des Hybridgetriebes in der Figur 8; Figure 8 shows a schematic structure of another hybrid transmission as a further embodiment of the invention; FIGS. 9-15 show different operating states of the hybrid transmission in FIG. 8;
Figur 16 - 18 einen schematischen Aufbau von unterschiedlichen Anbindungsvarianten des Elektromotors an das Hybridgetriebe der vorhergehenden Figuren. Figure 16 - 18 a schematic structure of different connection variants of the electric motor to the hybrid transmission of the preceding figures.
Die Figur 1 zeigt in einer schematisierten Darstellung ein Fahrzeug 1 mit einem Hybridgetriebe 2, welches kein Ausführungsbeispiel der Erfindung bildet. 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. 1 shows a schematic representation of a vehicle 1 with a hybrid transmission 2, which forms no 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.
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 K0 angeordnet, welche eine Trennung eines Momentenpfad zwischen Verbrennungskraftmaschine 3 und erster Eingangswelle 7 ermöglicht. Die Kupplungseinrichtung K0 ist beispielsweise als eine Reibkupplung ausgebildet. Optional können zwischen der ersten Eingangswelle 7 und der Verbrennungskraftmaschine 3 ein Dämpfer, ein Umlenkgetriebe etc. angeordnet sein. 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 K0 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 K0 is designed for example as a friction clutch. Optionally, a damper, a deflection gear etc. may be arranged between the first input shaft 7 and the internal combustion engine 3.
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. Der Elektromotor 4 kann über das Festrad 1 1 .1 oder das Festrad 12.1 eingekoppelt werden. Dazu kann ein Ritzel des Elektromotors 4 mit dem jeweiligen Festrad kämmen. 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. Optionally, 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. In the illustrated embodiment, 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 electric motor 4 can be coupled via the fixed gear 1 1 .1 or the fixed gear 12.1. For this purpose, a pinion of the electric motor 4 can mesh with the respective fixed gear.
Die erste Eingangswelle 7 und die zweite Eingangswelle 8 sind koaxial und in Flucht zueinander und/oder nebeneinander angeordnet. The first input shaft 7 and the second input shaft 8 are coaxial and aligned with each other and / or arranged side by side.
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. 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. In the S1 section, an S1-switching device (denoted by S1) and a S1-Doppelgetriebestufe 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 gear 1 1.1, which is rotatably mounted on the second input shaft 8, 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.
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. 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.
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 D das Losrad 12.2 mit der Ausgangswelle 9 drehfest zu setzen. Zusätzlich kann die S1 -Schalteinrichtung eine Neutralstellung einnehmen. The S1 switching device is arranged on the output shaft 9 and designed, for example, as a sliding sleeve device. The S1 -Schalteinrichtung makes it possible to set in a switch position C, the idler gear 1 1 .2 of the first S1 gear stage 1 1 or in a switch position D, the idler gear 12.2 with the output shaft 9 rotatably. In addition, the S1 switch can assume a neutral position.
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-Doppelgetriebestufe 15 mit einer ersten SS- Getriebestufe 16 und einer zweiten S3-Getriebestufe 17 auf. Ferner weist der SS- 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 erste SS- 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 zweite SS- Getriebestufe 17 weist ein Festrad 17.1 auf, welches auf der ersten Eingangswelle 7 angeordnet ist. Ferner weist die erste S3-Getriebestufe 16 einen Losrad 17.2 auf, welches drehbar auf der Ausgangswelle 9 angeordnet ist. Das Losrad 17.2 kämmt mit dem Festrad 17.1 . 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 erste S3-Getriebestufe 16 miteinander wirkverbunden. In einer Schaltstellung F ist das Losrad 17.2 drehfest mit der Ausgangswelle 9 gekoppelt, sodass die erste Eingangswelle 7 und die Ausgangswelle 9 über die zweite S3-Getriebestufe 17 miteinander wirkverbunden sind. In the S2 section, 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. In 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-gear stage 15 with a first SS gear stage 16 and a second S3 gear stage 17. Further, the SS portion 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 first SS gear stage 16 has a fixed gear 16.1, which is arranged on the first input shaft 7. Further, 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 second SS gear stage 17 has a fixed gear 17.1, which is arranged on the first input shaft 7. Furthermore, the first S3 gear stage 16 has a idler gear 17.2, which is rotatably arranged on the output shaft 9. The idler gear 17.2 meshes with the fixed gear 17.1. In 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. In the switch position E, the first input shaft 7 and the output shaft 9 are operatively connected to one another via the first S3 gear stage 16. In a shift position F, the idler gear 17.2 is rotatably coupled to the output shaft 9, so that the first input shaft 7 and the output shaft 9 via the second S3 gear stage 17 are operatively connected to each other.
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 S3-Getriebestufe. The double gear 13 is rotatably mounted 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 a part of the S3 gear stage.
Die Übersetzungsverhältnisse des Hybridgetriebes sind beispielhaft wie folgt: The gear ratios of the hybrid transmission are exemplified as follows:
Erste S1 -Getriebestufe: 2.9 First S1 gear: 2.9
Zweite S1 -Getriebestufe: 0.9  Second S1 gear: 0.9
S2-Getriebestufe: 1 .3  S2 gear stage: 1 .3
Erste S3-Getriebestufe: 1 .9 First S3 gear stage: 1 .9
Zweite S3-Getriebestufe: 0.6 Das Hybridgetriebe kann sechs unterschiedliche verbrennungsmotorische Gänge und mindestens drei unterschiedliche elektromotorische Gänge einnehmen. Anhand der nachfolgenden Figuren werden die unterschiedlichen Betriebszustände des Hybridgetriebes 2 der Figur 1 erläutert. Als Zusammenfassung der Betriebszustände wird auf die Tabelle in der vorhergehenden Erfindungsbeschreibung verwiesen. Second S3 gear stage: 0.6 The hybrid transmission can take six different internal combustion engine gears and at least three different electromotive gears. The different operating states of the hybrid transmission 2 of Figure 1 will be explained with reference to the following figures. As a summary of the operating conditions, reference is made to the table in the preceding description of the invention.
Betriebszustand ICE1/EM2: Operating status ICE1 / EM2:
Wie in der Figur 2 zu erkennen ist, ist die S1 -Schalteinrichtung in dem Schaltzustand C, die S2-Schalteinrichtung in dem Schaltzustand A und die S3-Schalteinrichtung in einem Neutralzustand. Ein erster Momentenpfad M1 läuft von dem Verbrennungsmotor 3 über die erste Eingangswelle 7, das Doppelzahnrad 13 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.  As can be seen in FIG. 2, the S1-switching device is in the switching state C, the S2-switching device is in the switching state A and the S3-switching device is in a neutral state. A first torque path M1 runs from the internal combustion engine 3 via the first input shaft 7, the double gear 13 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 the output shaft 9. This operating state is formed as a hybrid mode. However, it is possible to produce a purely electromotive operating state by opening the coupling device K0.
Betriebszustand ICE2/EM2: Operating status ICE2 / EM2:
Wie in der Figur 3 zu erkennen ist, ist die S1 -Schalteinrichtung in dem Schaltzustand C, die S2-Schalteinrichtung in dem Schaltzustand B und die S3-Schalteinrichtung in dem Neutralzustand. Ein erster Momentenpfad verläuft von dem Verbrennungsmotor 3 über die erste Eingangswelle 7 die zweite Eingangswelle 8, die erste S1 - Getriebestufe zu der Ausgangswelle 9. Ein zweiter Momentenpfad 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.  As can be seen in FIG. 3, the S1-switching device is in the switching state C, the S2-switching device is in the switching state B and the S3-switching device is in the neutral state. A first torque path extends from the internal combustion engine 3 via the first input shaft 7, the second input shaft 8, the first S1 - gear stage to the output shaft 9. A second torque path extends from the electric motor 4 via the first S1 gear stage to the output shaft 9. This operating state as a hybrid mode. However, it is possible to produce a purely electromotive operating state by opening the coupling device K0.
Betriebszustand ICE3/EM2/6 Operating state ICE3 / EM2 / 6
Wie in der Figur 4 dargestellt, ist die S1 -Schalteinrichtung entweder im Schaltzustand C oder im Schaltzustand D. Die S2-Schalteinrichtung ist dagegen im Neutralzustand, die S3-Schalteinrichtung im Schaltzustand E. Ein erster Momentenpfad M1 verläuft von dem Verbrennungsmotor 3 über die erste Eingangswelle 7, die erste SS- Getriebestufe zu der Ausgangswelle 9. Ein zweiter Momentenpfad M2 verläuft von dem Elektromotor 4 wahlweise über die erste S1 -Getriebestufe oder 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. As shown in Figure 4, the S1 -Schalteinrichtung is either in the switching state C or in the switching state D. The S2-switching device, however, is in the neutral state, the S3-switching device in the switching state E. A first torque path M1 extends from the internal combustion engine 3 via the first input shaft 7, the first SS gear stage to the output shaft 9. A second torque path M2 extends from the electric motor 4 optionally via the first S1 gear stage or the second S1 gear stage to the output shaft 9. This operating condition as a hybrid mode. However, it is possible to produce a purely electromotive operating state by opening the coupling device K0.
Betriebszustand ICE4/EM5: Operating status ICE4 / EM5:
Wie in der Figur 5 dargestellt nimmt die S1 -Schalteinrichtung den Schaltzustand D, die S2-Schalteinrichtung den Schaltzustand A und die S3-Schalteinrichtung einen Neutralzustand ein. Ein erster Momentenpfad M1 verläuft von dem Verbrennungsmotor 3, die erste Eingangswelle 7, das Doppelzahnrad 13, die zweite Eingangswelle 8, die zweite S1 -Getriebestufe zu der Ausgangswelle 9. Ein zweiter Momentenpfad verläuft von dem Elektromotor 4 über die zweite Eingangswelle 8 und 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.  As shown in FIG. 5, the S1 switching device assumes the switching state D, the S2 switching device assumes the switching state A and the S3 switching device assumes a neutral state. A first torque path M1 extends from the engine 3, 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 extends from the electric motor 4 via the second input shaft 8 and 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 K0.
Betriebszustand ICE5/EM5 Operating state ICE5 / EM5
Wie in der Figur 5 dargestellt nimmt die S1 -Schalteinrichtung den Schaltzustand D, die S2-Schalteinrichtung den Schaltzustand B und die S3-Schalteinrichtung einen Neutralzustand ein. Ein erster Momentenpfad M1 verläuft von dem Verbrennungsmotor 3, 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 K0 einen rein elektromotorischen Betriebszustand herzustellen. Betriebszustand ICE6/EM2/6 As shown in FIG. 5, the S1 switching device assumes the switching state D, the S2 switching device assumes the switching state B and the S3 switching device assumes a neutral state. A first torque path M1 extends from the engine 3, the first input shaft 7, 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 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. Operating status ICE6 / EM2 / 6
Wie in der Figur 5 dargestellt nimmt die S1 -Schalteinrichtung den Schaltzustand C oder D, die S2-Schalteinrichtung den Neutralzustand und die S3-Schalteinrichtung den Schaltzustand F ein. Ein erster Momentenpfad M1 verläuft von dem Verbrennungsmotor 3, die erste Eingangswelle 7 über die zweite S3-Stufe. Ein zweiter Momentenpfad M2 verläuft von dem Elektromotor 4 wahlweise über die erste S1 - Getriebestufe oder 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. As shown in FIG. 5, the S1 switching device takes the switching state C or D, the S2 switching device the neutral state, and the S3 switching device the switching state F on. A first torque path M1 extends from the engine 3, the first input shaft 7 via the second S3 stage. A second torque path M2 extends from the electric motor 4 optionally via the first S1 gear stage or the second S1 gear stage to the output shaft 9. This operating state is designed as a hybrid operating state. However, it is possible to produce a purely electromotive operating state by opening the coupling device K0.
In der Figur 8 ist ein Hybridgetriebe 2 als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, wobei der S3-Abschnitt klammerartig um den S2-Abschnitt angeordnet ist. Insbesondere dient die zweite S3 Getriebestufe zur getriebetechnischen Kopplung der zweiten Eingangswelle 8 mit der Ausgangswelle 9. Genauer betrachtet sind der S1 - Abschnitt und der S2-Abschnitt identisch zu den jeweiligen Abschnitten in den vorhergehenden Figuren ausgebildet, so dass auf die vorhergehende Beschreibung verwiesen wird. Während bei den vorhergehenden Figuren die S3-Schalteinrichtung auf der Seite des Verbrennungsmotors 3 von dem Doppelzahnrad 13 angeordnet war, befindet sich die S3-Schalteinrichtung in der Figur 8 zwischen dem Doppelzahnrad 13 und der S1 -Schalteinrichtung. Die erste S3-Getriebestufe ist von den Komponenten und der Position gleich zu der ersten S3-Getriebestufe der vorhergehenden Figuren ausgeführt, so dass auf die vorhergehende Beschreibung verwiesen wird. Die zweite S3-Getriebestufe ist zwischen dem Doppelzahnrad 13 bzw. der S3-Schalteinrichtung und dem S1 -Abschnitt angeordnet. Die zweite S3-Getriebestufe weist ein Festrad 17.1 , welches auf der zweiten Eingangswelle 8 angeordnet ist, sowie ein Losrad 17.2 auf, welches auf der Ausgangswelle 9 drehbar angeordnet ist und mit dem Festrad 17.1 kämmt. In the figure 8, a hybrid transmission 2 is shown as an embodiment of the invention, wherein the S3-section is arranged like a clamp around the S2-section. In particular, the second S3 gear stage is used for the gearbox coupling of the second input shaft 8 to the output shaft 9. More specifically, the S1 section and the S2 section are identical to the respective sections in the preceding figures, so that reference is made to the preceding description. While in the preceding figures, the S3 shift device was disposed on the side of the engine 3 of the double gear 13, the S3 shift device is in the figure 8 between the double gear 13 and the S1 -Schalteinrichtung. The first S3-gear stage is executed by the components and the position equal to the first S3-gear stage of the preceding figures, so that reference is made to the preceding description. The second S3-gear stage is disposed between the double gear 13 and the S3-switching device and the S1 section. The second S3-gear stage has a fixed gear 17.1, which is arranged on the second input shaft 8, and a loose wheel 17.2, which is rotatably mounted on the output shaft 9 and meshes with the fixed gear 17.1.
Das Hybridgetriebe 2 kann mindestens drei unterschiedliche Übersetzungen für den Elektromotor 4 und sieben unterschiedliche Übersetzungen für den Verbrennungsmotor 3 bereitstellen. The hybrid transmission 2 may provide at least three different ratios for the electric motor 4 and seven different ratios for the engine 3.
Die Übersetzungsverhältnisse des Hybridgetriebes 2 sind beispielhaft wie folgt: Erste S1 -Getriebestufe: 2.4 The gear ratios of the hybrid transmission 2 are exemplified as follows: First S1 gear: 2.4
Zweite S1 -Getriebestufe: 0.94  Second S1 gear: 0.94
S2-Getriebestufe: 1 .09  S2 gear stage: 1 .09
Erste S3-Getriebestufe: 1 .5  First S3 gear stage: 1 .5
Zweite S3-Getriebestufe: 0.5 Second S3 gear stage: 0.5
Anhand der nachfolgenden Figuren werden die unterschiedlichen Betriebszustände des Hybridgetriebes 2 der Figur 8 erläutert. Als Zusammenfassung der Betriebszustände wird auf die zweite Tabelle in der vorhergehenden Erfindungsbeschreibung verwiesen. The different operating states of the hybrid transmission 2 of FIG. 8 will be explained with reference to the following figures. As a summary of the operating states, reference is made to the second table in the preceding description of the invention.
Betriebszustand ICE1/EM2: Operating status ICE1 / EM2:
Wie in der Figur 9 dargestellt nimmt die S1 -Schalteinrichtung den Schaltzustand C, die S2-Schalteinrichtung den Schaltzustand A und die S3-Schalteinrichtung einen Neutralzustand ein. Ein erster Momentenpfad M1 verläuft von dem Verbrennungsmotor 3 über die erste Eingangswelle 7, über das Doppelzahnrad 13, die zweite Eingangswelle 8, über die erste S1 -Getriebestufe zu der Ausgangswelle 9. Ein zweiter Momentenpfad M2 verläuft 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.  As shown in FIG. 9, the S1 switching device assumes the switching state C, the S2 switching device assumes the switching state A, and the S3 switching device assumes a neutral state. A first torque path M1 extends from the internal combustion engine 3 via the first input shaft 7, via the double gear 13, the second input shaft 8, via the first S1 gear stage to the output shaft 9. A second torque path M2 extends 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.
Betriebszustand ICE2/EM2: Operating status ICE2 / EM2:
Wie in der Figur 10 dargestellt, nimmt die S1 -Schalteinrichtung den Schaltzustand C, die S2-Schalteinrichtung den Schaltzustand B und die S3-Schalteinrichtung den Neutralzustand ein. Ein erster Momentenpfad M1 verläuft von dem Verbrennungsmotor 3 über die erste Eingangswelle 7, die zweite Eingangswelle 8, 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 ICE3/EM2/5: As shown in FIG. 10, the S1 switching device assumes the switching state C, the S2 switching device assumes the switching state B and 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 second input shaft 8, 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 Operating state is formed as a hybrid mode. However, it is possible to produce a purely electromotive operating state by opening the coupling device K0. Operating state ICE3 / EM2 / 5:
Wie in der Figur 1 1 dargestellt, nimmt die S1 -Schalteinrichtung entweder den Schaltzustand C oder D ein. Die S2-Schalteinrichtung nimmt einen Neutralzustand ein, die S3-Schalteinrichtung nimmt den Schaltzustand E ein. Ein erster Momentenpfad M1 verläuft von dem Verbrennungsmotor 3 über die erste Eingangswelle 7 über die erste S3-Getriebestufe zu der Ausgangswelle 9. Ein zweiter Momentenpfad M2 verläuft von dem Elektromotor 4 über die erste S1 -Getriebestufe zu der Ausgangswelle 9. Alternativ verläuft der zweite Momentenpfad M2 von dem Elektromotor 4 über 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 ICE4/EM5:  As shown in FIG. 11, the S1 switching device assumes either the switching state C or D. The S2 switching device assumes a 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 via the first S3 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. Alternatively, the second torque path runs M2 from the electric motor 4 via 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 K0. Operating status ICE4 / EM5:
Wie in der Figur 12 dargestellt, nimmt die S1 -Schalteinrichtung den Schaltzustand D, die S2-Schalteinrichtung den Schaltzustand A und die S3-Schalteinrichtung 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 zweite S1 -Getriebestufe zu der Ausgangswelle 9. Ein zweiter Momentenpfad M2 verläuft von dem Elektromotor vier über die zweite Eingangswelle 8 und 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.  As shown in FIG. 12, the S1 switching device assumes the switching state D, the S2 switching device assumes the switching state A, and 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 stage to the output shaft 9. A second torque path M2 extends from the electric motor four via the second input shaft 8 and 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 K0.
Betriebszustand ICE5/EM 5: Operating status ICE5 / EM 5:
Wie in der Figur 13 dargestellt, nimmt die S1 -Schalteinrichtung den Schaltzustand D, die S2-Schalteinrichtung den Schaltzustand B und die S3-Schalteinrichtung den Neutralzustand ein. 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 und 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. As shown in FIG. 13, the S1 switching device assumes the switching state D, the S2 switching device assumes the switching state B and 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 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 and the second 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.
ICE 6/EM 7: ICE 6 / EM 7:
Wie in der Figur 14 dargestellt, nimmt die S1 -Schalteinrichtung den Neutralzustand, die S2-Schalteinrichtung den Schaltzustand A und die S3-Schalteinrichtung den Schaltzustand F ein. Ein erster Momentenpfad M1 verläuft von dem Verbrennungsmotor 3 über die erste Eingangswelle 7, das Doppelzahnrad 13, die zweite Eingangswelle 8, die zweite S3-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.  As shown in FIG. 14, the S1 switching device assumes the neutral state, the S2 switching device assumes the switching state A, and the S3 switching device assumes the switching state F. 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 S3 gear 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.
ICE 7/EM 7 ICE 7 / EM 7
Wie in der Figur fünfzehn dargestellt nimmt die S1 -Schalteinrichtung den Neutralzustand, die S2-Schalteinrichtung den Schaltzustand B und die SS- Schalteinrichtung den Schaltzustand F ein. Ein erster Momentenpfad M1 verläuft von dem Verbrennungsmotor 3 über die erste Eingangswelle 7, die zweite Eingangswelle 8, die zweite S3-Getriebestufe zu der Ausgangswelle 9. Ein zweiter Momentenpfad M2 verläuft von dem Elektromotor 4, die zweite Eingangswelle 8, die zweite SS- 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.  As shown in FIG. 15, the S1 switching device assumes the neutral state, the S2 switching device assumes the switching state B, and the SS switching device assumes the switching state F. A first torque path M1 extends from the engine 3 via the first input shaft 7, the second input shaft 8, the second S3 gear stage to the output shaft 9. A second torque path M2 extends from the electric motor 4, the second input shaft 8, the second SS 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.
Für die Anordnung des Elektromotors 4 ergibt sich eine Vielzahl von Möglichkeiten. Statt die Ankopplung an das Festrad 1 1 .2 kann der Elektromotor 4 in gleicher Weise an das Festrad 12.1 angekoppelt werden. In der Figur 16 ist eine weitere Alternative für die Anordnung des Elektromotors 4 dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist auf der zweiten Eingangswelle 8 ein zusätzliches Festrad angeordnet, wobei ein Ritzel auf der Rotorwelle des Elektromotors 4 über ein Zwischenrad mit dem zusätzlichen Festrad wirkverbunden ist. In der Figur 17 ist eine weitere Alternative gezeigt, wobei der Elektromotor 4 koaxial zu der zweiten Eingangswelle 8 angeordnet ist. In der Figur 18 ist der Elektromotor 4 über ein Ritzel an dem Losrad 1 1 .2 angekoppelt. Alternativ hierzu kann das Ritzel des Elektromotors 4 auch an das Losrad 12.2 angekoppelt werden. For the arrangement of the electric motor 4 results in a variety of ways. Instead of the coupling to the fixed wheel 1 1 .2, the electric motor 4 can be coupled in the same way to the fixed gear 12.1. FIG. 16 shows a further alternative for the arrangement of the electric motor 4. In this embodiment, an additional fixed wheel 8 is arranged on the second input shaft, wherein a pinion on the rotor shaft of the electric motor 4 via an intermediate gear with the additional Fixed wheel is operatively connected. FIG. 17 shows a further alternative in which the electric motor 4 is arranged coaxially with the second input shaft 8. In the figure 18, the electric motor 4 is coupled via a pinion on the idler gear 1 1 .2. Alternatively, the pinion of the electric motor 4 can also be coupled to the idler gear 12.2.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
Fahrzeug vehicle
Hybridgetriebe  hybrid transmission
Verbrennungskraftmaschine  Internal combustion engine
Elektromotor  electric motor
Räder  bikes
Differentialeinrichtung  differential device
erste Eingangswelle first input shaft
zweite Eingangswelle second input shaft
Ausgangswelle  output shaft
S1 -Doppelgetriebestufe  S1 double gear stage
erste S1 -Getriebestufe first S1 gear stage
Festrad  fixed gear
Losrad  Losrad
zweite S1 -Getriebestufe second S1 gear stage
Festrad  fixed gear
Losrad  Losrad
Doppelzahnrad  double gear
S2-Getriebestufe  S2-gear stage
Losrad  Losrad
S2-Zahnradabschnitt  S2-gear portion
S3-Zweifachstufe  S3 dual stage
erste S3- Doppelgetriebestufe first S3 double gear stage
Festrad  fixed gear
S3-Zahnradabschnitt  S3 gear portion
zweite S3-Getriebestufe second S3 gear stage
Festrad  fixed gear
Losrad  Losrad
Schaltzustand B Schaltzustand switching status B switching state
C Schaltzustand  C switching state
D Schaltzustand  D switching state
E Schaltzustand  E switching state
F Schaltzustand  F switching state
51 Schalteinrichtung 51 switching device
52 Schalteinrichtung52 switching device
53 Schalteinrichtung53 switching device
M1 erster MomentenpfadM1 first moment path
M2 zweiter Momentenpfad M2 second torque path

Claims

Patentansprüche claims
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-Doppelgetriebestufe (15) und mit einer S3-Schalteinrichtung, wobei die S3-Doppelgetriebestufe (15) eine erste S3-Getriebestufe (16) und eine zweite SS- Getriebestufe (17) aufweist und wobei die S3-Schalteinrichtung wahlweise eine der Eingangswellen (7,8) über die erste S3-Getriebestufe (16) oder eine der Eingangswellen (7,8) über die zweite S3-Getriebestufe (17) 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 ersten SS- Getriebestufe (16) bildet, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite S3-Getriebestufe (17) zur getriebetechnischen Kopplung der zweiten Eingangswelle (8) mit der Ausgangswelle (9) dient. 1 . Hybrid transmission (2) for a vehicle (1) having a first input shaft (7) for coupling to an internal combustion engine (3), having a second input shaft (8) for coupling to an electric motor (4), the first and second input shafts (7) 7,8) are coaxially aligned with each other, with an output shaft (9), wherein the output shaft (9) is arranged parallel to the first and / or second input shaft (7,8), with a S1 -Doppelgetriebestufe (10) and with a S1 -Schalteinrichtung, wherein the S1 -Doppelgetriebestufe (10) has a first and a second S1 gear stage (1 1, 12) and wherein the S1 -Schalteinrichtung optionally the second input shaft (8) via the first S1 gear stage (1 1) or the second input shaft (8) via the second S1-gear stage (12) with the output shaft (9) can technically connect, with an S2 gear stage (14) and with an S2-switching device, wherein the S2-switching device optionally the second input shaft (8) m it the transmission gear S2 (14) or the second input shaft (8) with the first input shaft (7) can technically connect, with a S3-double gear stage (15) and with an S3-switching device, wherein the S3 dual-gear stage (15) a first S3 gear stage (16) and a second SS gear stage (17) and wherein the S3 switching means selectively one of the input shafts (7,8) via the first S3 gear stage (16) or one of the input shafts (7,8) via the second S3-gear stage (17) with the output shaft (9) can connect geared, and a double gear (13) having an S2 gear portion (14.2) and an S3 gear portion (16.2), wherein the S2 gear portion (14.2) forms part of the S2 gear stage (14) and the S3 gear portion (16.2) Part of the first SS gear stage (16) forms, characterized in that the second S3 gear stage (17) for the transmission technology coupling of the second input shaft (8) with the output shaft (9) is used.
2. Hybridgetriebe nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch eine Kupplungseinrichtung (K0) zur An- und/oder Abkopplung der Verbrennungskraftmaschine (3) an die erste Eingangswelle (7). 2. Hybrid transmission according to claim 1, characterized by a coupling device (K0) for arrival and / or decoupling of the internal combustion engine (3) to the first input shaft (7).
3. Hybridgetriebe (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Doppelzahnrad (13) als ein Losrad auf der Ausgangswelle (9) ausgebildet ist. 3. Hybrid transmission (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the double gear (13) is designed as a loose wheel on the output shaft (9).
4. 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. 4. hybrid transmission (2) according to any one of the preceding claims, characterized in that the S1 -Schalteinrichtung is arranged on the output shaft (9) and a loose wheel (1 1 .2) of the first S1 gear stage with the output shaft (9) rotatably set can in order to connect the second input shaft (8) via the first S1 - gear stage (1 1) to the output shaft (9) geared and / or a loose wheel (12.2) of the second S1 gear stage with the output shaft (9) rotatably set for gear-connecting the second input shaft (8) to the output shaft (9) via the second S1 gear stage (12).
5. 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- Zahnrada G/Bibdttbangeressanzuschnitt (14.2) kämmt oder die erste und die zweite Eingangswelle (7,8) miteinander drehfest setzen kann. 5. hybrid transmission (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the S2-switching device on the first and / or the second input shaft (8) is arranged and a loose wheel (14.1) of the S2 gear stage with the second input shaft (8 ), wherein the loose wheel (14.1) with the S2 Zahnrada G / B ibdtt ban g e r essanzuschnitt (14.2) meshes or the first and the second input shaft (7,8) can rotate together.
6. Hybridgetriebe (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch 6. hybrid transmission (2) according to one of the preceding claims, characterized
K0 Kliiht mgppngsenrcuui K 0 K liiht m gpp n g sen r cuu i
gekennzeichnet, dass die S3-Schalteinrichtung auf der Ausgangswelle (9) angeordnet ist und wahlweise ein Losrad (16.2) der ersten S3-Getriebestufe (16) drehfest setzen characterized in that the S3-switching device is arranged on the output shaft (9) and optionally rotationally fixed set a loose wheel (16.2) of the first S3-gear stage (16)
SG2ibfttereseu- kann, um die erste Eingangswelle (7) über die erste S3-Getriebestufe (16) mit der Ausgangswelle (9) getriebetechnisch Nlterau zu verbinden, oder ein Losrad (17.1 ) der zweiten S3-Getriebestufe (17) drehfest setzen kadi Kl dtt ieenoppnger ersen zwu urnn, um die zweite Eingangswellen (8) über die zweite S3-Getriebestufe (17) mit der A /B Eillngangseewusgangswelle (9) getriebetechnisch zu verbinden SG 2ibftt e r eseu- can to connect the first input shaft (7) via the first S3 gear stage (16) with the output shaft (9) gear technically N lt e r au, or a loose wheel (17.1) of the second S3 gear stage (17) rotatably set ka di K l DTT i eeno pp n g e r e r sen ZWU u r nn, to the second input shafts (8) via the second S3-gear stage (17) with A / BE ill n g of To connect g seewusgangswelle (9) gearbox technology
C SGf / E1ib ttt!erseereesu - C SG f / E 1ib ttt! e r r lake EESU -
7. Hybridgetriebe (2) nach einem der vorhergeh Nlterauenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hybridgetriebe (2) einen, einige oder alle der nachfolgenden Betriebszustände aufweisen kann: SG Zi1ibf / Dttteeereesewu - SGf / E E3ib ttterseereesu--7. A hybrid transmission (2) according to one of vorhergeh N lt e r auenden claims, characterized in that the hybrid transmission (2) may have one, some or all of the following operating states: SG Z i1ibf / D ttt eee r eesewu - SG f / EE 3ib ttt e r see r eesu--
S3-S3
S2- S1 -S2-S1 -
Schalte NltieraunrichtunN switch lt e r aunrichtun
Schalteinrichtung Schalteinrichtung Switching device switching device
g  G
SG Zi3ibf / Fttteeereesewu- SG Z i3ibf / Fttt eee r eesewu
< <
ICE1/EM2 X X X X ICE1 / EM2 X X X X
ICE2/EM2 X X X ICE3/EM2/5 X (X) (X) XICE2 / EM2 XXX ICE3 / EM2 / 5X (X) (X) X
ICE4/EM5 X X X ICE4 / EM5 X X X
ICE5/EM5 X X X  ICE5 / EM5 X X X
ICE6/EM7 X X X ICE6 / EM7 X X X
ICE7/EM7 X X X ICE7 / EM7 X X X
8. 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. 8. A method for operating the hybrid transmission (2) according to any one of the preceding claims, characterized in that is changed by a change in the switching position of the S1-switching device, the S2-switching device and / or the S3-switching device, the operating state.
9. Fahrzeug (1 ), gekennzeichnet durch ein Hybridgetriebe (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche. 9. vehicle (1), characterized by a hybrid transmission (2) according to one of the preceding claims.
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