WO2020187429A1 - Hybrid-getriebeeinrichtung sowie kraftfahrzeug - Google Patents

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WO2020187429A1
WO2020187429A1 PCT/EP2019/077886 EP2019077886W WO2020187429A1 WO 2020187429 A1 WO2020187429 A1 WO 2020187429A1 EP 2019077886 W EP2019077886 W EP 2019077886W WO 2020187429 A1 WO2020187429 A1 WO 2020187429A1
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gear
input shaft
transmission device
transmission
hybrid
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PCT/EP2019/077886
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English (en)
French (fr)
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Stefan Beck
Fabian Kutter
Matthias Horn
Johannes Kaltenbach
Michael Wechs
Thomas Martin
Martin Brehmer
Peter Ziemer
Thomas KROH
Oliver Bayer
Max Bachmann
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Zf Friedrichshafen Ag
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Definitions

  • the invention relates to a hybrid transmission device with a first transmission input shaft and a second transmission input shaft, at least one drive device and a coupling for the non-rotatable connection of the first transmission input shaft and the second transmission input shaft.
  • a hybrid transmission device is understood to mean a transmission device to which an internal combustion engine and at least one further drive device can be coupled. It is known to hybridize any automatized transmission, such as automatic transmissions and double clutch transmission.
  • a transmission is known from DE10 201 1 005 451 A1 which has two electric motors and manages with 5 forward gears and one reverse gear.
  • the first transmission input shaft be designed without a clutch on the input side. This saves installation space on the one hand and improves the efficiency of the hybrid transmission device on the other hand.
  • the input side of the first transmission input shaft is designed without a clutch.
  • the input side to an internal combustion engine is meant. So there is no clutch between a crankshaft and the first transmission input shaft. Nevertheless, the crankshaft and the first transmission input shaft do not have to be rigidly connected to one another. Rather, a damping arrangement can advantageously be provided. But then they are non-rotatably connected to one another.
  • the damping arrangement can comprise a torsion damper and / or a damper and / or a slip clutch.
  • the torsion damper can preferably be designed as a two-mass flywheel, but less complex designs are also known.
  • the damper can preferably be designed as a speed-adaptive damper.
  • two damping devices can also be provided, for example a two-mass flywheel at the end of the crankshaft and a second torsion damper in the transmission.
  • the transmission of the hybrid transmission device is advantageously designed as a gear change transmission. It then has at least two discrete gear steps.
  • the gear change transmission can advantageously have at least two, in particular exactly two, partial transmissions. This enables increased functionality and, for example, traction support both when changing gears, in particular when changing gears using the internal combustion engine and when changing gears electrically.
  • At least one of the sub-transmissions can preferably be configured as a gear change transmission.
  • Operage transmissions can be designed as gear change transmissions.
  • a partial transmission then has at least two gear steps, the others at least one gear step.
  • a sub-transmission can advantageously have exactly three gear stages. Furthermore, a second partial transmission can have exactly two gear stages.
  • the internal combustion engine since it is permanently connected to the first transmission input shaft, is also permanently connected to one of the subtransmissions at the same time.
  • the gear change transmission advantageously has gears and shift elements.
  • the gears are preferably designed as spur gears.
  • the transmission of the hybrid transmission device is preferably designed as a stationary transmission. In stationary gearboxes, the axes of all gears in the gearbox are stationary relative to the gearbox housing.
  • the gear change transmission is formed out as a transmission in countershaft design.
  • the gear change gear is preferably designed as a spur gear.
  • the gears are then designed as spur gears.
  • the transmission preferably has at least two transmission input shafts.
  • the transmission preferably has exactly two transmission input shafts. With three or more transmission input shafts, a larger number of sub-transmissions can be produced, but it has been found that the functionality described can be achieved with just two transmission input shafts.
  • the first transmission input shaft is preferably designed as a solid shaft. Regardless of the configuration of the first transmission input shaft, in a first alternative the second input shaft is preferably mounted on the first transmission input shaft, i.e. it is arranged coaxially to this and encompasses it. It is then a hollow shaft. In an alternative, the second transmission input shaft can be arranged on an axis with the first transmission input shaft, but offset axially.
  • the hybrid transmission device can preferably have at least one, in particular precisely one, countershaft.
  • at least one, in particular precisely one, countershaft When using a single countershaft, it is the case that there is only one connection point to the differential. As a result, installation space can be saved, which is the case both in the radial and in the axial direction.
  • the transmission has exactly three shafts, namely two transmission input shafts and a countershaft, which is then also the output shaft.
  • a gear stage is a mechanically implemented translation between two shafts.
  • the overall ratio between the internal combustion engine or drive device and wheel has further ratios, where the ratios before a gear stage, the so-called pre-ratios, can depend on the output used.
  • the subsequent translations are usually the same.
  • the speed and the torque of a drive device are translated several times, namely by at least one gear pair between the output shaft of the drive device and a transmission input shaft. This is a pre-translation.
  • a gear pair of a gear stage with a gear ratio dependent on the gear stage.
  • a gear then has an overall gear ratio that depends on the drive and the gear stage. Without further information, a gear then refers to the gear step that is set.
  • a first gear stage G1 has a greater gear ratio than a second gear stage G2, etc.
  • gear steps refer to forward gear steps.
  • the transmission of the hybrid transmission device preferably has at least three gear steps or gear ratios.
  • the gears of a gear stage can be arranged in a gear plane if the gear stage has two gear wheels.
  • the transmission has at least four gear steps or gear ratios on.
  • the transmission preferably has at least five, in particular exactly five, gear stages or gear ratios.
  • the transmission of the hybrid transmission device preferably has one gear plane more than gear steps. With five gears, that's six wheel levels.
  • the gear plane for connecting the output, e.g. a differential, is also counted.
  • all gear stages of at least one sub-transmission can be used in an internal combustion engine and electrically or fluidly.
  • a maximum number of gears is obtained with a small number of gear steps.
  • all gear steps of exactly one sub-transmission can be used combustion-engine and electrically or fluidically and the gear steps of the other sub-transmission can be used exclusively with combustion-engine.
  • the hybrid transmission device or the transmission can advantageously be designed free from a reversing gear for reversing direction. Accordingly, the reverse gear is not generated by the internal combustion engine, but by the or at least one of the electric motors.
  • the second gear can be used.
  • Gear gears for all uneven gear stages can preferably be arranged on the first transmission input shaft. Furthermore, gear wheels of all even gear stages can preferably be arranged on the second transmission input shaft. Gear wheels, also called gear gears, can be designed as fixed or idler gears. They are called gear wheels because they are assigned to a gear step.
  • the largest straight gear stage or one of the gear wheels assigned to it is preferably located at the axial end of that transmission input shaft that carries one of the gear wheels of the largest straight gear stage.
  • the axial end is advantageously also facing the gear housing.
  • the largest even gear stage is preferably the fourth gear stage and / or the transmission input shaft is the second transmission input shaft.
  • the largest uneven gear stage or one of the gear wheels assigned to it is preferably located in the middle of the gear wheels on the axis of the first transmission input shaft.
  • the largest electrical gear stage or one of the gear wheels assigned to it is preferably located at the axial end of that transmission input shaft that carries one of the gear wheels of the largest electrical gear stage.
  • the largest electrical gear stage is preferably a fourth gear stage and / or the transmission input shaft is the second transmission input shaft.
  • the gear wheels of the fourth gear stage and the second gear stage can be arranged on the second transmission input shaft from the outside of the hybrid transmission device to the inside.
  • the gear wheels of the third gear stage, the first gear stage and the fifth gear stage can preferably be arranged on the first transmission input shaft from the outside of the hybrid transmission device to the inside.
  • the hybrid transmission device can preferably have precisely one drive device.
  • An arrangement of one or more drive devices which act on a specific point of the hybrid transmission device counts as a drive device. I.e. that, for example, when the drive device is designed as an electric motor, several small electric motors are also seen as one electric motor when they add up their torque at a single starting point.
  • the drive device can advantageously be assigned to the second transmission input shaft.
  • the gears implemented via the first transmission input shaft and the gears implemented via the second transmission input shaft each form a partial transmission. It can therefore also be said that a drive device is assigned exclusively to a partial transmission.
  • the hybrid transmission device preferably has at least two, in particular exactly two, partial transmissions.
  • the drive device is preferably designed both as a motor and as a generator. Then it can also be used for energy storage charging.
  • the drive device is connected to the largest gear of that Partge transmission to which it is assigned.
  • the drive device is preferably connected to an axially outer gear stage, more precisely to one of the gear wheels of the gear stage, of the transmission.
  • connection or operative connection denotes any connection in terms of force flow, including across other components of the transmission.
  • a connection denotes the first connection point for the transmission of drive torque between the drive machine and the transmission.
  • a connection to a gear stage that is to say one of its gear wheels, can take place via a gear wheel. If necessary, an additional intermediate gear is required to bridge the center distance between the output shaft of the drive device and the transmission input shaft. By connecting the drive device to a gear wheel, a further gear plane, which would only be available for connecting the drive device, can be avoided.
  • At least one of the axially outer gear wheels which are arranged on the axis of the transmission input shafts, can advantageously be designed as a fixed wheel. Both axially outer gear wheels can preferably be designed as fixed wheels. Then the drive device is connected to a fixed gear on the second transmission input shaft.
  • the drive device can therefore preferably be arranged in a so-called P3 arrangement, that is to say on the gear set.
  • the drive device can preferably be connected to the fourth gear stage.
  • the drive device can preferably be used for electrical or fluid forward starting.
  • the drive device can advantageously be coupled to the gear wheels of the second gear.
  • the drive device can preferably be used as the only drive source for starting.
  • the drive device can also be used for electric or fluid reversing. It can preferably also be provided here that the drive device is the only drive source when reversing. Then there are neither combustion engine nor hybrid reverse gears.
  • the drive device can be arranged axially parallel to the first transmission input shaft. It is then preferably also axially parallel to the second transmission input shaft and to the countershaft.
  • an axially parallel arrangement is understood to mean not only completely parallel arrangements, there can also be an inclination or an angle between the longitudinal axis of the transmission input shafts and the longitudinal axis of the electric motor.
  • an angle between the longitudinal axis of an electric motor and the longitudinal axis of the transmission input shafts is less than or equal to 10 °, further preferably less than 5 ° and in particular 0 °. Slight inclinations of the drive device compared to the gearbox can result from the installation space requirements.
  • the axis of the drive device can preferably lie above the axis of the transmission input shaft.
  • the installation position is always referenced; the hybrid gear unit can also be upside down during assembly.
  • Such positions are irrelevant for the following description.
  • the axially parallel arrangement also enables one of the drive devices to be located below the axis of the transmission input shaft, it is advantageously provided that the drive device and thus its axes are positioned above the transmission input shaft. With this arrangement, the packing density can be maximized.
  • the axes of the drive device in the installation position above the axes of one or more countershafts and / or one or more output drive shafts lie.
  • the drive device is therefore above the mentioned components of the spur gear assembly.
  • the drive device can preferably be arranged in the axial direction at the same height as the gear change transmission.
  • the overlap in the axial direction can preferably be more than 75%, advantageously it is 100%.
  • the overlap is determined using the housing of the drive device.
  • the output shaft of the drive device is not taken into account.
  • the drive device can advantageously be connected to the second transmission input shaft in a rotationally fixed manner, in particular to the second transmission input shaft. If the second transmission input shaft is arranged in such a way that it can be connected to the internal combustion engine via the first transmission input shaft, the drive device can be used as a parallel drive source to the internal combustion engine in many operating situations.
  • the drive device can preferably be designed as an electric motor. Electric motors are widely used in hybrid transmission devices.
  • the drive device can be designed as a fluid power machine.
  • the drive device can be designed as a fluid power machine.
  • prime movers whose use in hybrid transmission devices is conceivable. These can also be operated as a motor, i.e. with energy consumption, or as a generator, i.e. energy-converting.
  • the energy store is, for example, a pressure store.
  • the energy conversion then consists in converting the energy from the internal combustion engine into a pressure build-up.
  • the drive device can advantageously be switched under load.
  • a power shift is understood here as usual to mean that the drive device, for example, on the output of the hybrid transmission device during a gear change no interruption in traction occurs. A reduction of the torque present at the output is possible, but not a complete interruption.
  • an electrical axle as described below can be used.
  • the motor vehicle can consistently be driven in large speed ranges, for example, exclusively electrically, the gear ratio, that is to say the gear, being selected to be optimized with regard to the speed and torque of the drive device.
  • the connecting coupling is used to couple the partial transmissions. But it is also a clutch for connecting the second transmission input shaft to the internal combustion engine, the connection running through the first transmission input shaft.
  • the connecting coupling can preferably be arranged at the end of the second transmission input shaft pointing into the transmission. This makes it possible to provide two clutches on the engine side, with which both the first transmission input shaft and the second transmission input shaft can be connected to the internal combustion engine.
  • connection coupling can advantageously be designed as part of a two-sided switching device. Due to its positioning, the connecting coupling can be integrated into a two-sided switching device.
  • the shifting device can preferably have the connecting clutch and the shifting clutch of the highest gear stage.
  • the connecting clutch When the connecting clutch is closed, the internal combustion engine can be synchronized by the drive device, while the train force is supported by an electric axis described in more detail below.
  • the synchronization by the drive device is possible for all combustion engine gears, except for the clutch which forms a two-sided shifting device with the connecting clutch.
  • the highest gear of the transmission is therefore selected here, as this is where the tensile force requirements are least are. During these shifts, the connecting clutch remains closed during the entire shift.
  • a switching device is understood to mean an arrangement with one or two switching elements.
  • the switching device is then formed on one side or on both sides.
  • a shift element can be a clutch or a clutch.
  • a coupling is used for the non-rotatable connection of two shafts and a clutch is used for the non-rotatable connection of a shaft with a hub rotatably mounted on it, for example a loose wheel.
  • the connecting clutch is designed accordingly like a clutch and preferably also as part of a clutch and is called a clutch solely because it connects two shafts. Couplings for connecting the transmission input shafts to a crankshaft of the internal combustion engine are not provided.
  • At least some of the clutches and / or shift clutches can preferably be designed as claw clutches.
  • all clutches and shift clutches can be designed as claw clutches.
  • At least one shifting device can advantageously be arranged on the first transmission input shaft.
  • exactly one clutch can be arranged on the first transmission input shaft.
  • at least two, in particular exactly two, shifting devices can be arranged on the first transmission input shaft. These can advantageously be designed as a two-sided switching device.
  • One of the shifting devices on the first transmission input shaft preferably comprises a shifting clutch and a clutch.
  • the second transmission input shaft can advantageously be designed to be free of shifting devices and / or to be free of idler gears.
  • At least one fixed gear can preferably be arranged on the second transmission input shaft.
  • at least two, in particular exactly two, Festrä can be arranged on the second transmission input shaft.
  • At least one, in particular precisely one, idler gear can preferably be arranged on the first transmission input shaft.
  • At least two, in particular exactly two, fixed gears can be arranged on the first transmission input shaft.
  • a fixed gear and a loose gear can be assigned to each gear stage, namely a single fixed gear and a single loose gear.
  • each of the fixed gear and idler gear can always be clearly assigned to a single gear, that is, there are no winding turns using one gear for several gears.
  • the internal combustion engine gears two and four can be viewed as winding or coupling gears, as described below, since the first transmission input shaft is interposed when the gears are formed.
  • the hybrid transmission device or the transmission can have exactly three two-sided switching devices for generating five internal combustion engine gear stages.
  • the connecting coupling forms part of one of the two-sided switching devices before geous.
  • a differential can preferably be arranged in the axial direction at the level of a damping device at the end of a transmission input shaft.
  • a gear for connecting the differential can be arranged axially outside on a countershaft. The connection can preferably be made on the side of the internal combustion engine.
  • the hybrid transmission device can preferably have at least one, in particular precisely one, countershaft.
  • at least one, in particular precisely one, countershaft When using a single countershaft, it is the case that there is only one connection point to the differential. As a result, installation space can be saved, which is the case both in the radial and in the axial direction.
  • At least two, in particular exactly two, switching devices can preferably be arranged on the countershaft.
  • exactly four idler gears can advantageously be arranged on the countershaft.
  • the shifting devices on the countershaft can advantageously all be designed on two sides.
  • the shifting devices arranged on the countershaft can be arranged offset in the axial direction with respect to one or more shifting devices on one of the, in particular the first, transmission input shaft.
  • they can include a switching device on the first gearbox input shaft in the axial direction. This means that they are not only axially offset, but that one shifting device is located on the countershaft when considering a gear set diagram to the left of the shifting device on the first transmission input shaft and the other to the right thereof. If one looks at the transmission with a line of sight to the transmission, one shifting device sits in front of and the other behind the shifting device on the first transmission input shaft.
  • the included switching device is advantageously arranged at one end of the second transmission input shaft.
  • all switching elements of the switching devices on the pre-gel shaft can be designed as clutches.
  • At least one, in particular exactly one, fixed gear for forming a forward gear stage can preferably be located on the countershaft.
  • a single fixed gear can advantageously be arranged on the countershaft to form a forward gear stage, and at least one idler gear can be arranged on both sides of the fixed gear. At least two, in particular exactly two, idler gears are preferably located on both sides of the fixed gear.
  • the hybrid transmission device can have a control device. This is designed to control the transmission as described.
  • a gear change can be carried out in two different ways:
  • the drive device can assist with synchronization.
  • a possible internal combustion engine gear change from the first internal combustion engine gear to the second internal combustion engine gear can then be carried out as follows:
  • connection coupling is shown as open because it is load-free. Closing is advantageous for the change described.
  • the drive device can compensate the torque of the internal combustion engine as a generator, so that the internal combustion engine can remain under load.
  • the torque of the internal combustion engine can be reduced somewhat so that the drive device can also generate the required torque. Then the clutch of the first gear is opened.
  • the synchronization to the new gear is preferably carried out in that the drive device takes over the dynamic speed control and the torque on the internal combustion engine remains constant or there is only a slow change in torque. Then the clutch of the new gear can be closed.
  • connection coupling remains closed.
  • the battery is also charged during the shift.
  • An electric axle can be used to support the pulling force, otherwise the pulling force will be interrupted during the shift.
  • a circuit can alternatively be made as follows: While the internal combustion engine is changing gear, the drive device supports the tractive force via one of the electrical gears. Then the combustion engine has to synchronize itself to the new gear under its own power. When changing from first to second internal combustion engine gear, the first gear shift clutch is closed. The clutch of the second gear stage is closed, but is not in the torque path of the internal combustion engine when the connecting clutch is open. However, electric gear E2 can be used with it.
  • the load on the combustion engine is reduced so that the clutch of the first gear stage is relieved.
  • the load on the drive device is built up to support the tensile force via E2.
  • the clutch of the first gear stage is opened and the internal combustion engine regulates the speed so that the connecting clutch becomes synchronous, then the connecting clutch is closed.
  • the torque distribution between the internal combustion engine and the drive device is freely selectable, the second internal combustion engine gear is inserted.
  • control device can use the first alternative in a sporty driving mode or a low state of charge of the battery of the drive device.
  • the second alternative on the other hand, can be used if the shift is to be carried out with a lot of traction. This is the case, for example, in a comfort mode.
  • the connecting coupling is closed so that the internal combustion engine can drive the drive device as a generator to generate electricity.
  • the invention relates to a hybrid drive train with a hybrid transmission device and at least one electric axle, in particular a rear axle.
  • the hybrid drive train is characterized in that the hybrid transmission device is designed as described.
  • This structure is preferably arranged with a single drive device in the hybrid transmission device.
  • Ei ne electrical axis is an axis with one of these associated electric motor.
  • the output of drive torque by the electric motor of the electric axle takes place in the power flow only after the hybrid transmission device.
  • the electric axis is preferably an assembly unit.
  • the assembly unit can also have its own gearbox for stepping up the drive torque of the electric motor of the electric axle. This is preferably designed as a gear change transmission.
  • this can support the drive torque.
  • the invention relates to a motor vehicle with an internal combustion engine and a hybrid transmission device.
  • the motor vehicle is characterized in that the hybrid transmission device is designed as described.
  • the hybrid transmission device is advantageously arranged as a front-transverse transmission device in the motor vehicle.
  • the motor vehicle preferably has a control device for controlling the hybrid transmission device.
  • the control device can therefore be part of the hybrid transmission device, but does not have to be.
  • a battery is preferably arranged in the motor vehicle which enables the motor vehicle to be operated electrically for at least 15 minutes.
  • the internal combustion engine can use one of the electric motors as a generator to generate electricity that goes directly to the other electric motor.
  • the motor vehicle can have a pressure accumulator. This can be used to operate a fluid power machine.
  • Figure 1 a motor vehicle
  • Figure 2 shows a first wheelset scheme
  • FIG. 3 a first switching matrix
  • FIG. 4 a second switching matrix
  • Figure 5 shows a second wheelset scheme
  • Figure 6 shows a third wheelset scheme.
  • FIG. 1 shows a motor vehicle 1 with an internal combustion engine 2 and a hybrid transmission device 3.
  • the hybrid transmission device 3 comprises an electric motor and shifting elements so that it can be installed as an assembly unit. However, this is not mandatory; in principle, the wheelset can also form an assembly unit without electric motors already connected.
  • a control device 4 is provided for controlling the hybrid transmission device 3. This can be part of the hybrid transmission device 3 or of the motor vehicle 1.
  • the hybrid drive train 5 of the motor vehicle 1 can also have at least one electrical axle 6.
  • the electric axle 6 is preferably the rear axle when the hybrid transmission device 3 is arranged as a front transverse transmission and drives the front axle 7 and vice versa.
  • Figure 2 shows the hybrid transmission device 3 and in particular its Gang Diningge drives 8 in the form of a gear set diagram.
  • the hybrid transmission device 3 is described below, starting with the internal combustion engine 2.
  • the crankshaft 9 is connected to the first transmission shaft 12 via a damping device 10.
  • the damping device 10 can comprise a torsion damper and / or a damper, in particular a speed-adaptive damper, and / or a slip clutch.
  • a second transmission input shaft 14 is mounted on the first transmission input shaft 12.
  • the fixed gear 16 is the fixed gear of the fourth gear stage G4 and the fixed gear 18 is the fixed gear of the second gear stage G2.
  • the second transmission input shaft 14 has two ends, namely an end 20 pointing towards the outside of the hybrid transmission device 3 and an end 22 pointing towards the inside of the hybrid transmission device 3.
  • the first transmission input shaft 12 has an end 21 on the engine side and an end 23 facing away from the engine , the position in comparison to the internal combustion engine 2 being referenced here.
  • the clutch K3 can connect the partial transmissions 26 and 28.
  • the sub-transmission 26 has the odd gear steps G1, G3 and G5.
  • the partial transmission 28 has the straight gears G2 and G4.
  • a clutch E follows in the shifting device S1.
  • a loose wheel 24 can be connected to the first transmission input shaft 12 in a rotationally fixed manner.
  • the idler gear 24 is the idler gear of the fifth gear stage G5.
  • the second transmission input shaft 14 is thus formed from switching element-free and free wheel.
  • a switching device S1 is arranged on.
  • the switching device S1 comprises the clutch K3 and the switching clutch E and is accordingly designed on two sides.
  • the axis of rotation of the first transmission input shaft 12 and the second transmission input shaft 14 is denoted by A1.
  • the hybrid transmission device 3 has a single countershaft 36 for connection to a differential 34 and to form the transmission or gear steps.
  • Two shifting devices S2 and S3 with the clutches A, B, C and D for connecting the idler gears 38, 40, 42 and 44 to the countershaft 36 are arranged on the countershaft 36.
  • the fixed gear 46 is the only gear-forming fixed gear placed between the idler gears 38 to 44 on the countershaft 36.
  • the assignment to the gear steps results from the gear step numbers G1 to G5 below the gear wheels arranged on the countershaft 36.
  • the fixed gear 48 is not a gear-forming fixed gear, it connects the countershaft 36 with the differential 34 as a so-called output constant. Using this diagram, the following can be determined about the forward gear steps:
  • a fixed gear and an idler gear are assigned to each gear stage G1 to G5, namely a single fixed gear and a single idler gear.
  • Each fixed gear and idler gear is always clearly assigned to a single gear stage, that is, there are no winding gears using one gear for several gear stages.
  • the gears G2 and G4 can be viewed as coupling gears, since the first transmission input shaft 12 is interposed in the formation of the gears G2 and G4.
  • the electric motor EM2 is connected as shown, namely to the axially outer gear 16. This makes it possible to connect the electric motor EM2 to the transmission input shaft 14 without an additional gear, which saves installation space. In particular, by connecting the electric motor EM2 to the axial outermost gear 16, an axially extremely short hybrid transmission device 3 can be created.
  • the electric motor EM2 or its longitudinal axis is arranged parallel to the transmission input shaft 12.
  • FIG. 3 shows a first switching matrix for the hybrid transmission device 3 according to FIG. 2, in which it can be seen that five internal combustion engine gears V1 to V5 are implemented.
  • a classic double clutch transmission in which clutches are opened and closed alternately when shifting the forward gears, the even gears V2, V4 of the internal combustion engine are achieved by engaging clutch K3 and the odd gears by the combustion engine by opening the clutch K3 is reached.
  • a change between the sub-transmissions is therefore preferably done by opening or closing clutch K3.
  • the use of the clutch is implemented differently. As can already be seen from FIG. 2, precisely one of the clutches A to E is closed and in the power flow in each of the forward gears of the internal combustion engine.
  • FIG. 4 shows a second switching matrix for the hybrid transmission device 3 according to FIG. 2, in which it can be seen that two electromotive (forward) gears E2 and E4 are implemented. For this purpose, only the second transmission input shaft 14 and the shift element S2 with one of the clutches B or D each are used.
  • FIG. 5 shows an alternative arrangement of the gear change transmission 8 of the hybrid transmission device 3.
  • the same reference numerals describe the same components.
  • FIG. 6 shows another alternative arrangement of the gear change transmission 8 of the hybrid transmission device 3.
  • the arrangement of the gears G1 to G5 is mirrored to the level of the G3 level, in addition, the second transmission input shaft 14 was an extension of the first transmission input shaft 12 orderly.
  • the second transmission input shaft 14 can be arranged on an axis A1 with the first transmission input shaft 12, but axially offset.
  • FIGS. 3 and 4 continue to apply.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Hybrid-Getriebeeinrichtung (3 ) mit einer ersten Getriebeeingangswelle (7) und einer auf der ersten Getriebeeingangswelle gelagerten zweiten Getriebeeingangswelle (9), wenigstens einer Antriebseinrichtung (EM, EM2) und einer Verbindungskupplung (K3) zur drehfesten Verbindung der ersten Getriebeeingangswelle (7) und der zweiten Getriebeeingangswelle (9), dadurch gekennzeichnet, dass die erste Getriebeeingangswelle eingangsseitig kupplungsfrei ausgebildet ist. Daneben betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug.

Description

Hybrid-Getriebeeinrichtung sowie Kraftfahrzeug
Die Erfindung betrifft eine Hybrid-Getriebeeinrichtung mit einer ersten Getriebeein gangswelle und einer zweiten Getriebeeingangswelle, wenigstens einer Antriebsein richtung und einer Verbindungskupplung zur drehfesten Verbindung der ersten Ge triebeeingangswelle und der zweiten Getriebeeingangswelle.
Es ist bekannt, Hybrid-Getriebeeinrichtungen zur Senkung des C02-Ausstoßes von Kraftfahrzeugen zu verwenden. Unter einer Hybrid-Getriebeeinrichtung wird dabei eine Getriebeeinrichtung verstanden, an die ein Verbrennungsmotor und wenigstens eine weitere Antriebseinrichtung ankoppelbar sind. Es ist bekannt, jegliche automati sierten Getriebe zu hybridisieren, beispielsweise Automatgetriebe und Doppelkupp lungsgetriebe. Aus der DE10 201 1 005 451 A1 ist ein Getriebe bekannt, das zwei Elektromotoren aufweist und mit 5 Vorwärtsgängen sowie einem Rückwärtsgang auskommt.
Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Hybrid- Getriebeeinrichtung anzugeben, das für Front-Quer-Anwendungen kompaktbauend ausgestaltet ist und dabei noch mehr Funktionalität bietet.
Zur Lösung dieses Problems wird vorgeschlagen, dass die erste Getriebeeingangs welle eingangsseitig kupplungsfrei ausgebildet ist. Dadurch wird einerseits Bauraum eingespart und andererseits der Wirkungsgrad der Hybrid-Getriebeeinrichtung ver bessert.
Die Eingangsseite der ersten Getriebeeingangswelle ist ohne Kupplung ausgestaltet. Insbesondere ist die Eingangsseite zu einem Verbrennungsmotor gemeint. Es ist also keine Kupplung zwischen einer Kurbelwelle und der ersten Getriebeeingangs welle angeordnet. Trotzdem müssen die Kurbelwelle und die erste Getriebeein gangswelle nicht starr miteinander verbunden sein. Vielmehr kann vorteilhafterweise eine Dämpfungsanordnung vorgesehen sein. Sie sind dann aber drehfest miteinan der verbunden. Die Dämpfungsanordnung kann einen Torsionsdämpfer und/oder einen Tilger und/oder eine Rutschkupplung umfassen. Der Torsionsdämpfer kann vorzugsweise als Zweimassenschwungrad ausgebildet sein, es sind aber auch weniger aufwändige Ausgestaltungen bekannt. Der Tilger kann bevorzugt als drehzahladaptiver Tilger ausgestaltet sein.
Weiterhin können auch zwei Dämpfungseinrichtungen vorgesehen sein, bspw. ein Zweimassenschwungrad am Ende der Kurbelwelle und ein zweiter Torsionsdämpfer im Getriebe.
Das Getriebe der Hybrid-Getriebeeinrichtung ist vorteilhafterweise als Gangwechsel getriebe ausgebildet. Es hat dann wenigstens zwei diskrete Gangstufen.
Vorteilhafterweise kann das Gangwechselgetriebe wenigstens zwei, insbesondere genau zwei, Teilgetriebe aufweisen. Dies ermöglicht eine erhöhte Funktionalität und bspw. Zugkraftunterstützung sowohl beim Gangwechsel, insbesondere einem ver brennungsmotorischen als auch einem elektrischen Gangwechsel.
Bevorzugt kann wenigstens eines der Teilgetriebe als Gangwechselgetriebe ausge bildet sein. Insbesondere können zwei oder mehr, insbesondere genau zwei, Teilge triebe als Gangwechselgetriebe ausgebildet sein. Ein Teilgetriebe hat dann wenigs tens zwei Gangstufen, die weiteren wenigstens eine Gangstufe.
Vorteilhafterweise kann ein Teilgetriebe genau drei Gangstufen aufweisen. Weiterhin kann ein zweites Teilgetriebe genau zwei Gangstufen aufweisen.
Der Verbrennungsmotor ist, da er fest mit der ersten Getriebeeingangswelle verbun den ist, auch gleichzeitig fest mit einem der Teilgetriebe verbunden.
Vorteilhafterweise weist das Gangwechselgetriebe Zahnräder und Schaltelemente auf. Die Zahnräder sind bevorzugt als Stirnräder ausgebildet. Vorzugsweise ist das Getriebe der Hybrid-Getriebeeinrichtung als Standgetriebe ausgebildet. Bei Standgetrieben sind die Achsen aller Zahnräder im Getriebe relativ zum Getriebegehäuse ortsfest.
Bevorzugt ist das Gangwechselgetriebe als Getriebe in Vorgelegebauweise ausge bildet. Vorzugsweise ist das Gangwechselgetriebe als Stirnradgetriebe ausgebildet. Die Zahnräder sind dann als Stirnräder ausgebildet.
Weiterhin weist das Getriebe vorzugsweise wenigstens zwei Getriebeeingangswellen auf. Bevorzugt weist das Getriebe genau zwei Getriebeeingangswellen auf. Mit drei oder mehr Getriebeeingangswellen kann zwar eine größere Anzahl an Teilgetrieben erzeugt werden, es hat sich aber herausgestellt, dass die beschriebene Funktionali tät mit bereits zwei Getriebeeingangswellen erreicht werden kann.
Vorzugsweise ist die erste Getriebeeingangswelle als Vollwelle ausgebildet. Unab hängig von der Ausgestaltung der ersten Getriebeeingangswelle ist in einer ersten Alternative die zweite Eingangswelle bevorzugt auf der ersten Getriebeeingangswelle gelagert, d.h. sie ist koaxial zu dieser angeordnet und umgreift sie. Sie ist dann eine Hohlwelle. In einer Alternative kann die zweite Getriebeeingangswelle auf einer Ach se mit der ersten Getriebeeingangswelle angeordnet sein, aber axial versetzt.
Bevorzugt kann die Hybrid-Getriebeeinrichtung wenigstens eine, insbesondere ge nau eine, Vorgelegewelle aufweisen. Bei der Verwendung einer einzigen Vorgelege welle ist es dann so, dass eine einzige Anbindungsstelle an das Differenzial vorhan den ist. Dadurch kann Bauraum eingespart werden, was sowohl in radialer als auch in axialer Richtung der Fall ist.
Somit weist das Getriebe in einer bevorzugten Ausführungsform genau drei Wellen auf, nämlich zwei Getriebeeingangswellen und eine Vorgelegewelle, die dann auch die Abtriebswelle ist.
Bei einer Allradvariante des Getriebes kommt immer eine Welle hinzu, die als Ne benabtrieb die zweite Kraftfahrzeugachse antreibt. Eine Gangstufe ist wie eingangs bereits beschrieben eine mechanisch realisierte Übersetzung zwischen zwei Wellen. Die Gesamtübersetzung zwischen Verbren nungsmotor oder Antriebseinrichtung und Rad weist weitere Übersetzungen auf, wo bei die Übersetzungen vor einer Gangstufe, die sogenannten Vorübersetzungen, vom verwendeten Abtrieb abhängen können. Die Nachübersetzungen sind üblicher weise gleich. In einer weiter unten gezeigten Ausführungsform wird die Drehzahl und das Drehmoment einer Antriebseinrichtung mehrmals übersetzt, nämlich durch we nigstens ein Zahnradpaar zwischen der Ausgangswelle der Antriebseinrichtung und einer Getriebeeingangswelle. Dies ist eine Vorübersetzung. Dann folgt ein Zahnrad paar einer Gangstufe mit einer von der Gangstufe abhängigen Übersetzung. Schließ lich folgt ein Zahnradpaar zwischen Vorgelegewelle und Differenzial als Nachüber setzung. Ein Gang weist dann eine Gesamtübersetzung auf, die vom Antrieb und der Gangstufe abhängt. Ohne weitere Angaben bezieht sich ein Gang dann auf die ein gesetzte Gangstufe.
Lediglich der Vollständigkeit halber sei darauf hingewiesen, dass die aufsteigenden Ziffern der Gangstufen wie üblich auf eine sinkende Übersetzung verweisen. Eine erste Gangstufe G1 hat eine größere Übersetzung als eine zweite Gangstufe G2, etc.
Wird Drehmoment vom Verbrennungsmotor über die erste Gangstufe G1 übertragen, so wird dies als verbrennungsmotorischer Gang V1 bezeichnet. Übertragen die An triebseinrichtung und der Verbrennungsmotor gleichzeitig über die zweite Gangstufe G2 Drehmoment, wird dies als hybridischer Gang H22 bezeichnet. Überträgt nur die Antriebseinrichtung Drehmoment über die zweite Gangstufe G2 wird von einem elektrischen Gang E2 gesprochen.
Im Folgenden bezeichnen Gangstufen Vorwärtsgangstufen. Bevorzugt weist das Ge triebe der Hybrid-Getriebeeinrichtung wenigstens drei Gangstufen oder Überset zungsstufen auf. Die Zahnräder einer Gangstufe können in einer Radebene ange ordnet sein, wenn die Gangstufe zwei Gangräder aufweist. In einer ersten Ausfüh rungsform weist das Getriebe wenigstens vier Gangstufen oder Übersetzungsstufen auf. In einer weiteren Ausführungsform weist das Getriebe vorzugsweise wenigstens fünf, insbesondere genau fünf, Gangstufen oder Übersetzungsstufen auf.
Bevorzugt weist das Getriebe der Hybrid-Getriebeeinrichtung eine Radebene mehr als Gangstufen auf. Bei fünf Gängen sind das sechs Radebenen. Dabei wird die Radebene zur Anbindung des Abtriebs, bspw. eines Differenzials, mitgezählt.
In einer ersten Alternative können alle Gangstufen zumindest eines Teilgetriebes verbrennungsmotorisch und elektrisch oder fluidisch genutzt werden. Dadurch wird eine maximale Anzahl an Gängen bei einer geringen Anzahl von Gangstufen erhal ten. Bevorzugt können alle Gangstufen genau eines Teilgetriebes verbrennungsmo torisch und elektrisch oder fluidisch genutzt werden und die Gangstufen des oder der anderen Teilgetriebe ausschließlich verbrennungsmotorisch.
Vorteilhafterweise kann die Hybrid-Getriebeeinrichtung bzw. das Getriebe frei von einem Umkehr-Zahnrad zur Richtungsumkehr ausgebildet sein. Dementsprechend wird der Rückwärtsgang nicht über den Verbrennungsmotor erzeugt, sondern über den oder wenigstens einen der Elektromotoren. Dabei kann beispielsweise die zweite Gangstufe verwendet werden.
Vorzugsweise können auf der ersten Getriebeeingangswelle Gangzahnräder für alle ungeraden Gangstufen angeordnet sein. Weiterhin können bevorzugt an der zweiten Getriebeeingangswelle Gangräder aller geraden Gangstufen angeordnet sein. Gang räder, auch Gangzahnräder genannt, können als Festräder oder Losräder ausgebil det sein. Sie werden Gangräder genannt, weil sie einer Gangstufe zugeordnet sind.
Bevorzugt befindet sich die größte gerade Gangstufe bzw. eines der ihr zugeordne ten Gangräder am axialen Ende derjenigen Getriebeeingangswelle, die eines der Gangzahnräder der größten geraden Gangstufe trägt. Das axiale Ende ist vorteilhaf terweise auch dem Getriebegehäuse zugewandt. Bevorzugt ist die größte gerade Gangstufe die vierte Gangstufe und/oder die Getriebeeingangswelle ist die zweite Getriebeeingangswelle. Bevorzugt befindet sich die größte ungerade Gangstufe bzw. eines der ihr zugeord neten Gangräder in der Mitte der Gangzahnräder auf der Achse der ersten Getriebe- eingangswele.
Bevorzugt befindet sich die größte elektrische Gangstufe bzw. eines der ihr zugeord neten Gangräder am axialen Ende derjenigen Getriebeeingangswelle, die eines der Gangzahnräder der größten elektrischen Gangstufe trägt. Bevorzugt ist die größte elektrische Gangstufe eine vierte Gangstufe und/oder die Getriebeeingangswelle ist die zweite Getriebeeingangswelle.
Vorzugsweise können auf der zweiten Getriebeeingangswelle von der Außenseite der Hybrid-Getriebeeinrichtung zur Innenseite hin die Gangräder der vierten Gang stufe und der zweiten Gangstufe angeordnet sein.
Vorzugsweise können auf der ersten Getriebeeingangswelle von der Außenseite der Hybrid-Getriebeeinrichtung zur Innenseite hin die Gangräder der dritten Gangstufe, der ersten Gangstufe und der fünften Gangstufe angeordnet sein.
Vorzugsweise kann die Hybrid-Getriebeeinrichtung genau eine Antriebseinrichtung aufweisen. Als eine Antriebseinrichtung zählt dabei eine Anordnung einer oder meh rerer Antriebseinrichtungen, die an einer bestimmten Stelle der Hybrid- Getriebeeinrichtung angreifen. D.h. dass bspw. bei Ausbildung der Antriebseinrich tung als Elektromotor auch mehrere kleine Elektromotoren als ein Elektromotor an gesehen werden, wenn sie ihr Drehmoment an einem einzigen Ausgangspunkt summieren.
Vorteilhafterweise kann die Antriebseinrichtung der zweiten Getriebeeingangswelle zugeordnet sein. Die über die erste Getriebeeingangswelle und die über die zweite Getriebeeingangswelle realisierten Gänge bilden jeweils ein Teilgetriebe. Man kann also auch sagen, dass ausschließlich einem Teilgetriebe eine Antriebseinrichtung zugeordnet ist. Bevorzugt weist die Hybrid-Getriebeeinrichtung wenigstens zwei, ins besondere genau zwei, Teilgetriebe auf. Vorzugsweise ist die Antriebseinrichtung sowohl als Motor als auch als Generator ausgebildet. Dann kann sie auch zur Energiespeicherladung verwendet werden.
Vorzugsweise ist die Antriebseinrichtung an die größte Gangstufe desjenigen Teilge triebes angebunden, dem sie zugeordnet ist.
Vorzugsweise ist die Antriebseinrichtung an eine axial außen gelegene Gangstufe, genauer gesagt an eines der Zahnräder der Gangstufe, des Getriebes angebunden.
An dieser Stelle sei festgestellt, dass in der vorliegenden Erfindung eine Verbindung oder Wirkverbindung jegliche kraftflussmäßige Verbindung auch über andere Bautei le des Getriebes hinweg bezeichnet. Eine Anbindung bezeichnet dagegen den ersten Verbindungspunkt zur Antriebsmomentübertragung zwischen Antriebsmaschine und Getriebe.
Eine Anbindung an eine Gangstufe, also eines ihrer Gangzahnräder, kann dabei über ein Zahnrad erfolgen. Gegebenenfalls ist ein zusätzliches Zwischenrad erforder lich, um den Achsabstand zwischen der Ausgangswelle der Antriebseinrichtung und der Getriebeeingangswelle zu überbrücken. Durch die Anbindung der Antriebsein richtung an ein Gangzahnrad kann eine weitere Radebene, die nur zur Anbindung der Antriebseinrichtung vorhanden wäre, vermieden werden.
Vorteilhafterweise kann wenigstens eines der axial äußeren Gangräder, die auf der Achse der Getriebeeingangswellen angeordnet sind, als Festrad ausgebildet sein. Bevorzugt können beide axial äußeren Gangräder als Festräder ausgebildet sein. Dann wird die Antriebseinrichtung an ein Festrad auf der zweiten Getriebeeingangs welle angebunden. Die Antriebseinrichtung kann also bevorzugt in einer sogenann ten P3-Anordnung, also am Getrieberadsatz, angeordnet sein.
Bevorzugt kann die Antriebseinrichtung an die vierte Gangstufe angebunden sein. Vorzugsweise kann die Antriebseinrichtung zum elektrischen oder fluiden Vorwärts- Anfahren verwendet werden. Dabei kann die Antriebseinrichtung vorteilhafterweise mit den Gangrädern des zweiten Ganges gekoppelt sein. Die Antriebseinrichtung kann bevorzugt als einzige Antriebsquelle zum Anfahren verwendet werden. Ebenso kann die Antriebseinrichtung zum elektrischen oder fluiden Rückwärtsfahren verwen det werden. Bevorzugt kann auch hier vorgesehen sein, dass die Antriebseinrichtung die einzige Antriebsquelle beim Rückwärtsfahren ist. Dann gibt es weder verbren nungsmotorische noch hybridische Rückwärtsgänge.
Vorzugsweise kann die Antriebseinrichtung achsparallel zur ersten Getriebeein gangswelle angeordnet sein. Sie ist dann vorzugsweise auch achsparallel zur zwei ten Getriebeeingangswelle und zur Vorgelegewelle. Unter einer achsparallelen An ordnung werden in der vorliegenden Erfindung nicht nur vollständig parallele Anord nungen verstanden, es kann auch eine Neigung bzw. ein Winkel zwischen der Längsachse der Getriebeeingangswellen und der Längsachse des Elektromotors vorliegen. Vorzugsweise ist ein Winkel zwischen der Längsachse eines Elektromo tors und der Längsachse der Getriebeeingangswellen kleiner gleich 10°, weiter vor zugsweise kleiner als 5° und insbesondere 0° vorgesehen. Leichte Schrägstellungen der Antriebseinrichtung im Vergleich zum Getriebe können sich aus Bauraumgrün den ergeben.
Vorzugsweise kann die Achse der Antriebseinrichtung in Einbauposition oberhalb der Achse der Getriebeeingangswelle liegen. Im Folgenden wird immer auf die Einbau position referenziert, während der Montage kann die Hybrid-Getriebeeinrichtung auch auf dem Kopf stehen. Derartige Positionen sind aber für die folgende Beschreibung irrelevant. Während die achsparallele Anordnung es auch ermöglicht, dass sich eine der Antriebseinrichtung unterhalb der Achse der Getriebeeingangswelle befindet ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass die Antriebseinrichtung und damit ihre Achsen oberhalb der Getriebeeingangswelle positioniert ist. Bei dieser Anordnung kann die Packungsdichte maximiert werden.
Vorzugsweise kann die Achsen der Antriebseinrichtung in Einbauposition oberhalb der Achsen einer oder mehrerer Vorgelegewellen und/oder einer oder mehrerer Ab- triebswellen liegen. Die Antriebseinrichtung liegt also oberhalb der genannten Kom ponenten der Stirnradgetriebeanordnung. Alternativ kann man dementsprechend sa gen, dass die Achse der Antriebseinrichtung in Einbauposition die oberste Achse der Hybrid-Getriebeeinrichtung ist.
Die Antriebseinrichtung kann in axialer Richtung bevorzugt auf gleicher Höhe wie das Gangwechselgetriebe angeordnet sein. Bevorzugt kann der Überlapp in axialer Rich tung mehr als 75% betragen, vorteilhafterweise ist er 100%. Hier ermittelt sich der Überlapp anhand des Gehäuses der Antriebseinrichtung . Die Ausgangswelle der An triebseinrichtung ist nicht berücksichtigt.
Vorteilhafterweise kann die Antriebseinrichtung drehfest mit der zweiten Getriebeein gangswelle verbunden, insbesondere an die zweite Getriebeeingangswelle ange bunden, sein. Bei Anordnung der zweiten Getriebeeingangswelle derart, dass diese über die erste Getriebeeingangswelle mit dem Verbrennungsmotor verbindbar ist, kann die Antriebseinrichtung in vielen Betriebssituationen als parallele Antriebsquelle zum Verbrennungsmotor eingesetzt werden.
Vorzugsweise kann die Antriebseinrichtung als Elektromotor ausgebildet sein. Elekt romotoren sind verbreitet in Hybrid-Getriebeeinrichtungen.
Alternativ kann die Antriebseinrichtung als Fluidkraftmaschine ausgebildet sein. Es gibt neben Elektromotoren andere Kraftmaschinen, deren Einsatz in Hybrid- Getriebeeinrichtungen denkbar ist. Diese können ebenfalls motorisch, also unter Energieverbrauch, oder generatorisch, also energieumwandelnd, betrieben werden. Im Fall einer Fluidkraftmaschine ist der Energiespeicher bspw. ein Druckspeicher.
Die Energieumwandlung besteht dann im Wandeln der Energie aus dem Verbren nungsmotor in einen Druckaufbau.
Vorteilhafterweise kann die Antriebseinrichtung unter Last geschaltet werden. Unter einer Lastschaltung wird hier wie üblich verstanden, dass am Abtrieb der Hybrid- Getriebeeinrichtung während eines Gangwechsels bspw. der Antriebseinrichtung keine Zugkraftunterbrechung auftritt. Eine Verringerung des am Abtrieb vorhandenen Drehmomentes ist möglich, aber keine vollständige Unterbrechung.
Zu einer rein elektrischen Lastschaltung kann bspw. eine elektrische Achse wie wei ter unten beschrieben verwendet werden.
Dadurch kann das Kraftfahrzeug durchgehend in großen Geschwindigkeitsbereichen bspw. ausschließlich elektrisch gefahren werden, wobei die Übersetzung, also der Gang, jeweils im Hinblick auf Drehzahl und Drehmoment der Antriebseinrichtung op timiert gewählt sind.
Die Verbindungskupplung dient zur Kopplung der Teilgetriebe. Sie ist aber auch eine Kupplung zur Verbindung der zweiten Getriebeeingangswelle mit dem Verbren nungsmotor, wobei die Verbindung über die erste Getriebeeingangswelle verläuft.
Vorzugsweise kann die Verbindungskupplung am in das Getriebe weisenden Ende der zweiten Getriebeeingangswelle angeordnet sein. Dadurch wird es möglich, zwei Kupplungen motorseitig vorzusehen, mit denen sowohl die erste Getriebeeingangs welle als auch die zweite Getriebeeingangswelle mit dem Verbrennungsmotor ver bindbar sind.
Vorteilhafterweise kann die Verbindungskupplung als Teil einer zweiseitigen Schalt einrichtung ausgebildet sein. Die Verbindungskupplung ist aufgrund ihrer Positionie rung in eine zweiseitige Schalteinrichtung integrierbar. Vorzugsweise kann die Schalteinrichtung die Verbindungskupplung und die Schaltkupplung der höchsten Gangstufe aufweisen. Bei geschlossener Verbindungskupplung kann der Verbren nungsmotor durch die Antriebseinrichtung synchronisiert werden, während die Zug kraft durch eine weiter unten noch ausführlicher beschriebene elektrische Achse ge stützt wird. Die Synchronisierung durch die Antriebseinrichtung ist bei allen verbren nungsmotorischen Gängen möglich, außer bei der mit der Verbindungskupplung zu sammen eine zweiseitige Schalteinrichtung bildenden Schaltkupplung. Hier ist daher die höchste Gangstufe des Getriebes gewählt, da hier die Zugkraftanforderungen am geringsten sind. Bei diesen Schaltvorgängen bleibt die Verbindungskupplung wäh rend des gesamten Schaltvorgangs geschlossen.
In der vorliegenden Erfindung wird unter einer Schalteinrichtung eine Anordnung mit einem oder zwei Schaltelementen verstanden . Die Schalteinrichtung ist dann einsei tig oder zweiseitig ausgebildet. Ein Schaltelement kann eine Kupplung oder eine Schaltkupplung sein. Eine Kupplung dient der drehfesten Verbindung zweier Wellen und eine Schaltkupplung der drehfesten Verbindung einer Welle mit einer auf ihr drehbar gelagerten Nabe, bspw. einem Losrad. Die Verbindungskupplung ist dem entsprechend wie eine Schaltkupplung und bevorzugt auch als Teil einer Schaltkupp lung ausgebildet und wird alleine deswegen Kupplung genannt, weil sie zwei Wellen miteinander verbindet. Kupplungen zur Verbindung der Getriebeeingangswellen mit einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors sind nicht vorgesehen.
Vorzugsweise kann zumindest ein Teil der Kupplungen und/oder Schaltkupplungen als Klauenkupplungen ausgebildet sein. Insbesondere können alle Kupplungen und Schaltkupplungen als Klauenkupplungen ausgebildet sein.
Vorteilhafterweise kann auf der ersten Getriebeeingangswelle wenigstens eine Schalteinrichtung angeordnet sein. In einer ersten Alternative kann genau eine Schaltkupplung auf der ersten Getriebeeingangswelle angeordnet sein. Alternativ können auf der ersten Getriebeeingangswelle wenigstens zwei, insbesondere genau zwei, Schalteinrichtungen angeordnet sein. Diese können vorteilhafterweise als zweiseitige Schalteinrichtung ausgebildet sein .
Eine der Schalteinrichtungen auf der ersten Getriebeeingangswelle umfasst vor zugsweise eine Schaltkupplung und eine Kupplung.
Vorteilhafterweise kann die zweite Getriebeeingangswelle schalteinrichtungsfrei und/oder losradfrei ausgebildet sein. Bevorzugt kann auf der zweiten Getriebeein gangswelle wenigstens ein Festrad angeordnet sind. Insbesondere können auf der zweiten Getriebeeingangswelle wenigstens zwei, insbesondere genau zwei, Festrä der angeordnet sein. Bevorzugt kann auf der ersten Getriebeeingangswelle wenigstens ein, insbesondere genau ein, Losrad angeordnet sein.
Bevorzugt können auf der ersten Getriebeeingangswelle wenigstens zwei, insbeson dere genau zwei, Festräder angeordnet sein.
Vorteilhafterweise kann jeder Gangstufe ein Festrad und ein Losrad zugeordnet sein und zwar jeweils ein einziges Festrad und ein einziges Losrad. Weiterhin können je des Festrad und Losrad immer eindeutig einer einzigen Gangstufe zugeordnet sein, das heißt es gibt keine Windungsgänge unter Verwendung eines Zahnrades für meh rere Gänge. Gleichwohl können die verbrennungsmotorischen Gänge zwei und vier wie unten beschrieben als Windungs- oder Koppelgänge angesehen werden, da die erste Getriebeeingangswelle bei der Bildung der Gänge zwischengeschaltet ist.
In einer bevorzugten Ausgestaltung kann die Hybrid-Getriebeeinrichtung bzw. das Getriebe genau drei zweiseitige Schalteinrichtungen zur Erzeugung fünf verbren nungsmotorischer Gangstufen aufweisen. Dabei bildet die Verbindungskupplung vor teilhafterweise einen Teil einer der zweiseitigen Schalteinrichtungen.
Vorzugsweise kann ein Differenzial in axialer Richtung auf Höhe einer Dämpfungs einrichtung am Ende einer einer Getriebeeingangswelle angeordnet sein. Vorteilhaf terweise kann ein Zahnrad zur Anbindung des Differenzials axial außen auf einer Vorgelegewelle angeordnet sein. Die Anbindung kann vorzugsweise an der Seite des Verbrennungsmotors erfolgen.
Bevorzugt kann die Hybrid-Getriebeeinrichtung wenigstens eine, insbesondere ge nau eine, Vorgelegewelle aufweisen. Bei der Verwendung einer einzigen Vorgelege welle ist es dann so, dass eine einzige Anbindungsstelle an das Differential vorhan den ist. Dadurch kann Bauraum eingespart werden, was sowohl in radialer als auch in axialer Richtung der Fall ist. Bevorzugt können auf der Vorgelegewelle wenigstens zwei, insbesondere genau zwei, Schalteinrichtungen angeordnet sein. Weiterhin können vorteilhafterweise ge nau vier Losräder auf der Vorgelegewelle angeordnet sein. Die Schalteinrichtungen auf der Vorgelegewelle können vorteilhafterweise alle zweiseitig ausgebildet sein.
Die auf der Vorgelegewelle angeordneten Schalteinrichtungen können in axialer Richtung gegenüber einer oder mehreren Schalteinrichtungen auf einer der, insbe sondere der ersten, Getriebeeingangswelle versetzt angeordnet sein. Insbesondere können sie in axialer Richtung eine Schalteinrichtung auf der ersten Getriebeein gangswelle einschließen. Das heißt, dass sie nicht nur axial versetzt sind, sondern dass sich die eine Schalteinrichtung auf der Vorgelegewelle bei Betrachtung eines Radsatzschemas links der Schalteinrichtung auf der ersten Getriebeeingangswelle und die andere rechts davon befindet. Betrachtet man das Getriebe mit Blickrichtung längs zum Getriebe sitzt die eine Schalteinrichtung vor und die andere hinter der Schalteinrichtung auf der ersten Getriebeeingangswelle. Die eingeschlossene Schalteinrichtung ist vorteilhafterweise an einem Ende der zweiten Getriebeein gangswelle angeordnet.
Vorzugsweise können alle Schaltelemente der Schalteinrichtungen auf der Vorgele gewelle als Schaltkupplungen ausgestaltet sein.
Bevorzugt kann sich auf der Vorgelegewelle wenigstens ein, insbesondere genau ein, Festrad zur Bildung einer Vorwärtsgangstufe befinden. Daneben kann sich auf der Vorgelegewelle ein Festrad zur Herstellung einer Verbindung mit dem Differential befinden, dieses ist aber kein Festrad zur Bildung einer Vorwärtsgangstufe.
Vorteilhafterweise kann ein einziges Festrad zur Bildung einer Vorwärtsgangstufe auf der Vorgelegewelle angeordnet sein, und auf beiden Seiten des Festrades wenigs tens ein Losrad angeordnet sein. Bevorzugt befinden sich auf beiden Seiten des Festrades wenigstens zwei, insbesondere genau zwei, Losräder.
Weiterhin kann die Hybrid-Getriebeeinrichtung eine Steuerungseinrichtung aufwei sen. Diese ist dazu ausgebildet, das Getriebe wie beschrieben zu steuern. Beispielsweise kann ein Gangwechsel auf zwei unterschiedliche Arten durchgeführt werden:
Erstens kann die Antriebseinrichtung beim Synchronisieren unterstützen. Ein mögli cher verbrennungsmotorischer Gangwechsel vom ersten verbrennungsmotorischen Gang in den zweiten verbrennungsmotorischen Gang kann dann folgendermaßen vollzogen werden:
Anfangs sind die Verbindungskupplung und die Schaltkupplung der ersten Gangstufe geschlossen. In der weiter unten gezeigten Schaltmatrix ist die Verbindungskupplung als offen dargestellt, weil sie lastfrei ist. Für den beschriebenen Wechsel ist ein Schließen aber vorteilhaft.
Zur Entlastung der auszulegenden Schaltkupplung kann die Antriebseinrichtung das Moment des Verbrennungsmotors generatorisch ausgleichen, sodass der Verbren nungsmotor unter Last bleiben kann. Das Moment des Verbrennungsmotors kann dabei etwas abgesenkt werden, sodass die Antriebseinrichtung das erforderliche Moment auch aufbringen kann. Dann wird die Schaltkupplung der ersten Gangstufe geöffnet.
Die Synchronisation auf den neuen Gang erfolgt vorzugsweise dadurch, dass die Antriebseinrichtung die dynamische Drehzahlregelung übernimmt und am Verbren nungsmotor das Moment konstant bleibt oder nur eine langsame Momentänderung erfolgt. Dann kann die Schaltkupplung der neuen Gangstufe geschlossen werden.
Die Verbindungskupplung bleibt geschlossen.
Dadurch erhält man kurze Schaltzeiten aufgrund kurzer Synchronisationsphasen. Auch wird die Batterie während der Schaltung geladen. Zur Abstützung der Zugkraft kann eine elektrische Achse eingesetzt werden, ansonsten kommt es während der Schaltung zu einer Zugkraftunterbrechung.
Um diese Zugkraftunterbrechung auch ohne elektrische Achse abzufangen kann ei ne Schaltung alternativ auch folgenermaßen vorgenommen werden: Während der Verbrennungsmotor den Gang wechselt, stützt die Antriebseinrichtung über einen der elektrischen Gänge die Zugkraft. Dann muss sich der Verbrennungs motor auf den neuen Gang aus eigener Kraft synchronisieren. Bei einem Wechsel vom ersten in den zweiten verbrennungsmotorischen Gang ist anfangs die Schalt kupplung der ersten Gangstufe geschlossen. Die Schaltkupplung der zweiten Gang stufe wird geschlossen, ist aber bei geöffneter Verbindungskupplung nicht im Dreh momentpfad des Verbrennungsmotors. Allerdings kann damit der elektrische Gang E2 verwendet werden.
Es erfolgt ein Lastabbau am Verbrennungsmotor, sodass die Schaltkupplung der ers ten Gangstufe entlastet wird. Gleichzeitig erfolgt ein Lastaufbau an der Antriebsein richtung, um die Zugkraft über E2 zu stützen.
Dann wird die Schaltkupplung der ersten Gangstufe geöffnet, und der Verbren nungsmotor regelt die Drehzahl so, dass die Verbindungskupplung synchron wird, dann wird die Verbindungskupplung geschlossen. Nach dem Schließen der Verbin dungskupplung ist die Momentaufteilung zwischen dem Verbrennungsmotor und der Antriebseinrichtung frei wählbar, der zweite verbrennungsmotorische Gang ist einge legt.
Dadurch wird ein guter Schaltkomfort erreicht auch ohne elektrisch angetriebene Hin terachse.
Insbesondere kann auch zwischen den beiden Schaltverfahren gewechselt werden. Bspw. kann die Steuerungseinrichtung die erste Alternative bei einem sportlichen Fahrmodus oder einem geringen Ladezustand der Batterie der Antriebseinrichtung verwenden.
Die zweite Alternative kann dagegen verwendet werden, wenn die Schaltung mit viel Zugkraft erfolgen soll. Dies ist bspw. in einem Komfort-Modus der Fall.
Zum Laden der Batterie und Fahrt mit einer elektrischen Achse kann vorgesehen werden, die Verbindungskupplung zu schließen, sodass der Verbrennungsmotor die Antriebseinrichtung als Generator zur Stromerzeugung antreiben kann. Daneben betrifft die Erfindung einen Hybrid -Antriebsstrang mit einer Hybrid- Getriebeeinrichtung und wenigstens einer elektrischen Achse, insbesondere Hinter achse. Der Hybrid-Antriebsstrang zeichnet sich dadurch aus, dass die Hybrid - Getriebeeinrichtung wie beschrieben ausgebildet ist. Dieser Aufbau ist bevorzugt mit einer einzigen Antriebseinrichtung in der Hybrid-Getriebeeinrichtung angeordnet. Ei ne elektrische Achse ist dabei eine Achse mit einem dieser zugeordneten Elektromo tor. Die Abgabe von Antriebsmoment durch den Elektromotor der elektrischen Achse erfolgt also im Kraftfluss erst hinter der Hybrid-Getriebeeinrichtung. Bevorzugt ist die elektrische Achse eine Montageeinheit. Die Montageeinheit kann auch ein eigenes Getriebe zur Übersetzung des Antriebsmomentes des Elektromotors der elektrischen Achse aufweisen. Dieses ist vorzugsweise als Gangwechselgetriebe ausgestaltet.
Bei der Verwendung einer elektrischen Achse kann diese das Antriebsmoment ab stützen.
Daneben betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor und einer Hybrid-Getriebeeinrichtung. Das Kraftfahrzeug zeichnet sich dadurch aus, dass die Hybrid-Getriebeeinrichtung wie beschrieben ausgebildet ist.
Vorteilhafterweise ist die Hybrid-Getriebeeinrichtung als Front-Quer- Getriebeeinrichtung im Kraftfahrzeug anordnet.
Vorzugsweise weist das Kraftfahrzeug eine Steuerungseinrichtung zur Steuerung der Hybrid-Getriebeeinrichtung auf. Die Steuerungseinrichtung kann also Teil der Hybrid- Getriebeeinrichtung sein, muss es aber nicht.
Vorzugsweise ist im Kraftfahrzeug eine Batterie angeordnet, die einen elektrischen Betrieb des Kraftfahrzeugs für wenigstens 15 Minuten ermöglicht. Alternativ kann für einen rein elektrischen Betrieb der Verbrennungsmotor mit einem der Elektromotoren als Generator Strom erzeugen, der direkt an den anderen Elektromotor geht. Weiterhin kann das Kraftfahrzeug einen Druckspeicher aufweisen. Dieser kann zum Betrieb einer Fluidkraftmaschine verwendet werden.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der fol genden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und Figuren. Dabei zeigen:
Figur 1 ein Kraftfahrzeug,
Figur 2 ein erstes Radsatzschema,
Figur 3 eine erste Schaltmatrix,
Figur 4 eine zweite Schaltmatrix,
Figur 5 ein zweites Radsatzschema, und
Figur 6 ein drittes Radsatzschema.
Figur 1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1 mit einem Verbrennungsmotor 2 und einer Hybrid- Getriebeeinrichtung 3. Die Hybrid-Getriebeeinrichtung 3 umfasst wie weiter unten detaillierter beschrieben wird einen Elektromotor und Schaltelemente, sodass sie als Montageeinheit verbaut werden kann. Dies ist aber nicht zwingend, grundsätzlich kann der Radsatz auch ohne bereits angeschlossene Elektromotoren eine Montage einheit bilden. Zur Steuerung der Hybrid-Getriebeeinrichtung 3 ist eine Steuerungs einrichtung 4 vorhanden. Diese kann Teil der Hybrid-Getriebeeinrichtung 3 oder des Kraftfahrzeugs 1 sein.
Der Hybrid-Antriebsstrang 5 des Kraftfahrzeugs 1 kann neben dem Verbrennungs motor 2 und der Hybrid-Getriebeeinrichtung 3 auch wenigstens eine elektrische Ach se 6 aufweisen. Die elektrische Achse 6 ist bevorzugt die Hinterachse, wenn die Hyb rid-Getriebeeinrichtung 3 als Front-Quer-Getriebe angeordnet ist und die Vorderach se 7 antreibt und umgekehrt. Figur 2 zeigt die Hybrid-Getriebeeinrichtung 3 und insbesondere ihr Gangwechselge triebe 8 in Form eines Radsatzschemas. Im Folgenden wird die Hybrid- Getriebeeinrichtung 3 beginnend von dem Verbrennungsmotor 2 beschrieben. Die Kurbelwelle 9 ist über eine Dämpfungseinrichtung 10 mit der ersten Getriebeein gangswelle 12 verbunden. Die Dämpfungseinrichtung 10 kann einen Torsionsdämp fer und/oder einen Tilger, insbesondere drehzahladaptiven Tilger, und/oder eine Rutschkupplung umfassen. Eine zweite Getriebeeingangswelle 14 ist auf der ersten Getriebeeingangswelle 12 gelagert.
Auf der zweiten Getriebeeingangswelle 14 sind zwei Festräder 16 und 18 angeord net. Dabei ist das Festrad 16 das Festrad der vierten Gangstufe G4 und das Festrad 18 das Festrad der zweiten Gangstufe G2.
Die zweite Getriebeeingangswelle 14 weist zwei Enden auf, nämlich ein zur Außen seite der Hybrid-Getriebeeinrichtung 3 weisendes Ende 20 und ein zur Innenseite der Hybrid-Getriebeeinrichtung 3 weisendes Ende 22. Die erste Getriebeeingangswelle 12 weist ein motorseitiges Ende 21 und ein motorabgewandtes Ende 23 auf, wobei hier auf die Position im Vergleich zum Verbrennungsmotor 2 referenziert ist.
Die Kupplung K3 kann die Teilgetriebe 26 und 28 verbinden. Das Teilgetriebe 26 weist die ungeraden Gangstufen G1 , G3 und G5. Das Teilgetriebe 28 weist die gera den Gangstufen G2 und G4 auf.
Auf der ersten Getriebeeingangswelle 12 gelagert folgt in der Schalteinrichtung S1 eine Schaltkupplung E. Mittels der Schaltkupplung E kann ein Losrad 24 drehfest mit der ersten Getriebeeingangswelle 12 verbunden werden. Das Losrad 24 ist dabei das Losrad der fünften Gangstufe G5.
Auf der ersten Getriebeeingangswelle 12 folgen noch die Festräder 30 und 32, wobei das Festrad 30 das Festrad der ersten Gangstufe G1 und das Festrad 32 des Fest rades der dritten Gangstufe G3 darstellen. Die zweite Getriebeeingangswelle 14 ist somit schaltelementfrei und losradfrei aus gebildet. Auf der ersten Getriebeeingangswelle 12 ist eine Schalteinrichtung S1 an geordnet. Die Schalteinrichtung S1 umfasst die die Kupplung K3 und die Schaltkupp lung E und ist dementsprechend zweiseitig ausgebildet.
Die Drehachse der ersten Getriebeeingangswelle 12 und der zweiten Getriebeein gangswelle 14 ist dabei mit A1 bezeichnet.
Zur Verbindung mit einem Differential 34 und zur Bildung der Übersetzungs- oder Gangstufen weist die Hybrid-Getriebeeinrichtung 3 eine einzige Vorgelegewelle 36 auf. Auf der Vorgelegewelle 36 sind zwei Schalteinrichtungen S2 und S3 mit den Schaltkupplungen A, B, C und D zur Verbindung der Losräder 38, 40, 42 und 44 mit der Vorgelegwelle 36 angeordnet. Als einziges gangbildendes Festrad ist das Fest rad 46 zwischen den Losrädern 38 bis 44 auf der Vorgelegewelle 36 platziert. Die Zuordnung zu den Gangstufen ergibt sich anhand der Gangstufenzahlen G1 bis G5 unterhalb der auf der Vorgelegewelle 36 angeordneten Zahnräder. Das Festrad 48 ist kein gangbildendes Festrad, es verbindet die Vorgelegewelle 36 mit dem Differen tial 34 als sogenannte Abtriebskonstante. Anhand dieses Schemas kann man fol gendes zu den Vorwärts-Gangstufen feststellen:
Jeder Gangstufe G1 bis G5 ist ein Festrad und ein Losrad zugeordnet und zwar je weils ein einziges Festrad und ein einziges Losrad. Jedes Festrad und Losrad ist immer eindeutig einer einzigen Gangstufe zugeordnet, das heißt es gibt keine Win dungsgänge unter Verwendung eines Zahnrades für mehrere Gangstufen. Gleich wohl können die Gangstufen G2 und G4 als Koppelgänge angesehen werden, da die erste Getriebeeingangswelle 12 bei der Bildung der Gangstufen G2 und G4 zwi schengeschaltet ist.
Der Elektromotor EM2 ist wie gezeigt angebunden, und zwar an den axial äußeren Zahnrad 16. Dadurch ist es möglich, den Elektromotor EM2 ohne zusätzliches Zahn rad auf der Getriebeeingangswelle 14 anzubinden, wodurch Bauraum eingespart wird. Insbesondere kann durch die Anbindung des Elektromotors EM2 an dem axial äußersten Zahnrad 16 eine axial extrem kurz bauende Hybrid-Getriebeeinrichtung 3 geschaffen werden.
Der Elektromotor EM2 bzw. seine Längsachse ist parallel zur Getriebeeingangswelle 12 angeordnet.
Figur 3 zeigt eine erste Schaltmatrix zu der Hybrid-Getriebeeinrichtung 3 nach Figur 2, bei der erkennbar ist, dass fünf verbrennungsmotorische Gänge V1 bis V5 reali siert sind. Im Gegensatz zu einem klassischen Doppelkupplungsgetriebe, bei dem beim Schalten der Vorwärtsgänge Kupplungen im Wechsel geöffnet und geschlos sen werden, werden die geraden verbrennungsmotorischen Gänge V2, V4 dadurch erreicht, dass die Kupplung K3 geschlossen ist und die ungeraden verbrennungsmo torischen Gänge durch das Öffnen der Kupplung K3 erreicht wird. Ein Wechsel zwi schen den Teilgetrieben findet also vorzugsweise durch das Öffnen bzw. Schließen der Kupplung K3 statt. Im Gegensatz zu klassischen Doppelkupplungsgetrieben ist also der Einsatz der Kupplung abweichend realisiert. Wie bereits auch aus Figur 2 ersichtlich ist bei jedem der verbrennungsmotorischen Vorwärtsgänge genau eine der Schaltkupplungen A bis E geschlossen und im Kraftfluss.
Figur 4 zeigt eine zweite Schaltmatrix zu der Hybrid-Getriebeeinrichtung 3 nach Figur 2, bei der erkennbar ist, dass zwei elektromotorische (Vorwärts-)Gänge E2 und E4 realisiert sind. Hierfür werden dann lediglich die zweite Getriebeeingangswelle 14 und das Schaltelement S2 mit je einer der Kupplungen B oder D eingesetzt.
Figur 5 zeigt eine alternative Anordnung des Gangwechselgetriebes 8 der Hybrid- Getriebeeinrichtung 3. Gleiche Bezugszeichen beschreiben dabei gleiche Bauteile.
Im Vergleich zu Figur 2 sind aber nur die Losräder 42 und 44 samt der Schalteinrich tung S3 von der Vorgelegewelle 36 auf die erste Getriebeeingangswelle 12 verlegt worden und dementsprechend die Festräder 30 und 32 von der ersten Getriebeein gangswelle 12 auf die Vorgelegewelle 36. Die Figuren 3 und 4 sind somit auch für Figur 5 gültig. Figur 6 zeigt eine weitere alternative Anordnung des Gangwechselgetriebes 8 der Hybrid-Getriebeeinrichtung 3. Im Vergleich zu Figur 2 ist die Anordnung der Gangstu fen G1 bis G5 gespiegelt zur Ebene der Gangstufe G3, zusätzlich wurde die zweite Getriebeeingangswelle 14 in Verlängerung der ersten Getriebeeingangswelle 12 an geordnet. Bevorzugt kann unabhängig von den weiteren Merkmalen der Hybrid- Getriebeeinrichtung 3 kann also die zweite Getriebeeingangswelle 14 auf einer Ach se A1 mit der ersten Getriebeeingangswelle 12 angeordnet sein, aber axial versetzt. Auch hier sind die Figuren 3 und 4 weiter gültig.
Bezuqszeichen Kraftfahrzeug
Verbrennungsmotor
Hybrid-Getriebeeinrichtung
Steuerungseinrichtung
Hybrid-Antriebsstrang
elektrische Achse
Vorderachse
Gangwechselgetriebe
Kurbelwelle
Dämpfungseinrichtung
erste Getriebeeingangswelle
zweite Getriebeeingangswelle
Festrad
Festrad
Ende
Ende
Ende
Ende
Losrad
Teilgetriebe
Teilgetriebe
Festrad
Festrad
Differenzial
Vorgelegewelle
Losrad
Losrad
Losrad
Losrad
Festrad
Zahnrad 50 motorzugewandtes Ende
K3 Kupplung
51 Schalteinrichtung
52 Schalteinrichtung
53 Schalteinrichtung
A Schaltkupplung
B Schaltkupplung
C Schaltkupplung
D Schaltkupplung
E Schaltkupplung
EM2 Elektromotor
A1 Achse
A2 Achse
A3 Achse
A4 Achse

Claims

Patentansprüche
1 . Hybrid-Getriebeeinrichtung (3) mit einer ersten Getriebeeingangswelle (7) und ei ner zweiten Getriebeeingangswelle (9), wenigstens einer Antriebseinrichtung (EM1 , EM2) und einer Verbindungskupplung (K3) zur drehfesten Verbindung der ersten Getriebeeingangswelle (7) und der zweiten Getriebeeingangswelle (9), dadurch ge kennzeichnet, dass die erste Getriebeeingangswelle eingangsseitig kupplungsfrei ausgebildet ist.
2. Hybrid-Getriebeeinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Hybrid-Getriebeeinrichtung genau eine Kupplung (K3) aufweist.
3. Hybrid-Getriebeeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Getriebeeingangswelle (9) ein zur Außenseite der Hybrid-Getriebeeinrichtung (3) weisendes Ende (1 1 ) und ein zur Innenseite der Hyb rid-Getriebeeinrichtung (3) weisendes Ende (13) aufweist und die Verbindungskupp lung (K3) am zur Innenseite weisenden Ende der zweiten Getriebeeingangswelle (9) angeordnet ist.
4. Hybrid-Getriebeeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungskupplung (K3) als Teil einer zweiseitigen Schalteinrichtung (S1 ) ausgebildet ist.
5. Hybrid-Getriebeeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der, bevorzugt alle, Kupplungen (K3) und Schaltkupplungen (A, B, C, D, E) als Klauenkupplungen ausgebildet sind.
6. Hybrid-Getriebeeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ausschließlich der zweiten Getriebeeingangswelle (9) eine An triebseinrichtung (EM2) zugeordnet ist.
7. Hybrid-Getriebeeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hybrid-Getriebeeinrichtung (3) genau drei zweiseitige Schalteinrichtungen (S1 , S2, S3) zur Erzeugung fünf verbrennungsmotorischer Vor wärtsgänge (V1 , V2, V3, V4, V5) aufweist.
8. Hybrid-Getriebeeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die die Verbindungskupplung (K3) auf der ersten Getriebeein gangswelle (7) gelagert ist.
9. Hybrid-Getriebeeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der ersten Getriebeeingangswelle (7) wenigstens eine, insbesondere genau eine, Schalteinrichtungen (S1 ) angeordnet ist.
10. Hybrid-Getriebeeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hybrid-Getriebeeinrichtung (3) wenigstens eine, insbeson dere genau eine, Vorgelegewelle (22) aufweist.
11. Hybrid-Getriebeeinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Vorgelegewelle (22) wenigstens zwei, insbesondere genau zwei, Schalteinrich tungen (S2, S3) angeordnet sind.
12. Hybrid-Getriebeeinrichtung nach Anspruch 10 oder 11 , dadurch gekennzeichnet, dass auf der Vorgelegewelle (22) genau ein Festrad (34) zur Bildung einer Vorwärts- Gangstufe (G3) angeordnet ist.
13. Hybrid-Getriebeeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Antriebseinrichtung (EM1 , EM2) an ein Gangzahnrad (10, 18), insbesondere ein Festrad (10, 18), angebunden ist.
14. Hybrid-Antriebsstrang mit einer Hybrid-Getriebeeinrichtung und einer elektrischen Achse (6), dadurch gekennzeichnet, dass die Hybrid-Getriebeeinrichtung (3) nach einem der vorangehenden Ansprüche ausgebildet ist.
15. Kraftfahrzeug (1 ) mit einer Hybrid-Getriebeeinrichtung und/oder einem Hybrid- Antriebsstrang, dadurch gekennzeichnet, dass die Hybrid-Getriebeeinrichtung (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 13 und/oder der Hybrid-Antriebsstrang nach An spruch 14 ausgebildet ist.
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