WO2021013845A1 - Getriebeanordnung, hybrid-getriebeanordnung, hybrid-antriebsstrang sowie kraftfahrzeug - Google Patents

Getriebeanordnung, hybrid-getriebeanordnung, hybrid-antriebsstrang sowie kraftfahrzeug Download PDF

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WO2021013845A1
WO2021013845A1 PCT/EP2020/070578 EP2020070578W WO2021013845A1 WO 2021013845 A1 WO2021013845 A1 WO 2021013845A1 EP 2020070578 W EP2020070578 W EP 2020070578W WO 2021013845 A1 WO2021013845 A1 WO 2021013845A1
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gear
transmission
transmission arrangement
hybrid
idler gear
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PCT/EP2020/070578
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Stefan Beck
Fabian Kutter
Martin Brehmer
Matthias Horn
Johannes Kaltenbach
Thomas Martin
Michael Wechs
Oliver Bayer
Thomas KROH
Max Bachmann
Peter Ziemer
Juri Pawlakowitsch
Ingo Pfannkuchen
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Zf Friedrichshafen Ag
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    • B60K6/48—Parallel type
    • B60K2006/4825—Electric machine connected or connectable to gearbox input shaft
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    • F16H3/08—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • F16H2003/0807—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts with gear ratios in which the power is transferred by axially coupling idle gears
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    • F16H2003/0822—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the arrangement of at least one reverse gear
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Definitions

  • the invention relates to a transmission arrangement with a first transmission input shaft, a second transmission input shaft, a first countershaft, a second countershaft, a first idler gear and a second idler gear, the first idler gear and the second idler gear being arranged on the first countershaft and being non-rotatably connectable by means of a coupling shift element are.
  • a dual clutch transmission with two winding gears emerges.
  • the coupling switching element is arranged in a two-sided switching device.
  • a switching clutch for connecting the first idler gear to the countershaft is arranged in the two-sided switching device.
  • This two-sided shift element is arranged opposite another bilateral shift element on the second countershaft.
  • the reverse gear idler gear can preferably be in engagement with the first idler gear.
  • the idler gear of the third gear is involved in the implementation of a total of four gear stages, namely three forward gear stages and one reverse gear stage. This four-fold use of a loose wheel achieves a particularly compact size.
  • only the coupling switching element can be arranged between the first idler gear and the second idler gear. This results in a simplified structure.
  • the coupling switching element can preferably be arranged in a double switching element. This means that an actuator can be saved.
  • the connection can preferably be made by the second idler gear.
  • the first idler gear can advantageously be operatively connected to the first transmission input shaft and the second idler gear to the second transmission input shaft.
  • two idler gears can also mesh with fixed gears on a single transmission input shaft. Since the first idler gear and the second idler gear are to be used when realizing at least one winding path, the sub-transmissions must then be connected. This can be done, for example, via the first idler gear and the second idler gear, in which they mesh with gears on both the first transmission input shaft and the second transmission input shaft and the second transmission input shaft.
  • the second transmission input shaft is preferably mounted on the first transmission input shaft. This means that it is designed as a hollow shaft and at least partially surrounds the first transmission input shaft, preferably over its entire length.
  • the first transmission input shaft can be designed as a solid shaft, but it can also be a hollow shaft.
  • the first transmission input shaft and / or the second transmission input shaft can advantageously be designed without a clutch.
  • both the first transmission input shaft and the second transmission input shaft are designed without a clutch.
  • a clutch can be arranged on the first transmission input shaft.
  • a clutch connects a loose wheel with a shaft, a clutch with two shafts with each other. As described above, the coupling element connects two idler gears to one another.
  • a first forward gear for forward driving operation or a sixth gear for forward driving operation can preferably be implemented.
  • the first forward gear and / or the sixth forward gear are thus designed as a winding gear.
  • both sub-transmissions are used for implementation.
  • both transmission input shafts and one or both counter shafts can be in the torque flow.
  • a third forward gear can preferably be assigned to the first idler gear when the coupling shift element is open. Furthermore, when the coupling shift element is open, a fourth forward gear can be assigned to the second idler gear.
  • the idler gears of the third and fourth gears are also used in the formation of the first and sixth gears.
  • a fixed gear which meshes with two idler gears, can preferably be arranged on the second transmission input shaft. By doubling the engagement, installation space can be saved in the axial direction.
  • a single fixed gear is preferably located on the second transmission input shaft.
  • the gear arrangement preferably comprises a clutch arrangement.
  • the clutch arrangement preferably has at least two clutches.
  • the clutch arrangement can advantageously have three clutches.
  • One of the clutches can be arranged as a separating clutch. This is used to decouple an internal combustion engine from the drive train.
  • the clutch arrangement can have two load disconnect clutches.
  • the output of one of the clutches can be connected to one of the transmission input shafts.
  • the power shift clutches then form a double clutch arrangement.
  • the gear arrangement can have exactly two sub-gears. This enables increased functionality and, for example, traction support both when changing gears, in particular when changing gears using an internal combustion engine and when changing gears electrically.
  • At least one of the partial transmissions can preferably be designed as a gear change transmission.
  • both sub-transmissions can be designed as gear change transmissions.
  • Each sub-transmission then comprises at least two gear steps.
  • the gears of the gear arrangement are preferably designed as spur gears.
  • the gear arrangement can have exactly two gear input shafts.
  • 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, with the ratios before a gear stage, the so-called pre-ratios, being able to depend on the output used.
  • 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. Then follows a gear pair of a gear stage with a gear ratio dependent on the gear stage. Finally, a gear pair follows between the countershaft and the differential as a post-ratio. 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 stage used.
  • the first gear stage G1 is designed as a winding gear and therefore cannot be seen directly from the figures below, which is why reference was made to the second gear stage G2 as an example.
  • a switching device is understood to mean an arrangement with one or two switching elements.
  • the switching device is then designed 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 switching clutch for the non-rotatable connection of a shaft with a hub rotatably mounted on it, for example a loose wheel.
  • the clutches for connecting the transmission input shafts to the internal combustion engine connect the respective transmission input shaft to a crankshaft of the internal combustion engine.
  • a two-sided switching device is also called a double switching element.
  • At least some of the clutches and / or shift clutches can preferably be designed as claw clutches.
  • all clutches and / or shift clutches can be designed as claw clutches.
  • the invention relates to a hybrid transmission arrangement with a transmission arrangement and at least one drive device connected to the transmission arrangement.
  • the hybrid transmission arrangement is characterized in that the transmission arrangement is designed as described.
  • the drive device can preferably be designed as an electric motor.
  • the drive device can advantageously be arranged axially parallel to the transmission input shafts. It is therefore usually also arranged axially parallel to the countershafts.
  • the drive device can preferably be operatively connected to a clutch arrangement, in particular on its drive side.
  • the point of application can be on the output side of the separating clutch and the drive side of the double clutch arrangement. As a result, both sub-transmissions of the dual clutch transmission can be driven or acted upon by a single electric motor.
  • the hybrid transmission device it is also possible for the hybrid transmission device to have two drive devices.
  • a drive device can be assigned to one of the sub-transmissions, whereby increased functionality is generated.
  • the invention also relates to a hybrid drive train with an internal combustion engine and a hybrid transmission arrangement.
  • the hybrid drive train is characterized in that the hybrid transmission arrangement is designed as described.
  • the hybrid drive train can advantageously have a damping device, for example between the crankshaft and the first transmission input shaft.
  • the damping device can have a torsion damper and / or a damper and / or a slip clutch.
  • the torsion damper can be designed as a two-mass flywheel.
  • the damper can be designed as a speed-adaptive damper.
  • the hybrid drive train can preferably have a differential in the axial direction between the clutch arrangement and the gear sets of the transmission arrangement.
  • the gear plane of the output is therefore on the side of the clutch arrangement.
  • a gear wheel for connecting the differential can advantageously be arranged axially outside on the countershafts.
  • the invention also relates to a motor vehicle with a hybrid transmission arrangement and / or a hybrid drive train.
  • the motor vehicle is characterized in that the transmission arrangement and / or the hybrid drive train are designed as described.
  • the hybrid transmission arrangement is advantageously arranged as a front-transverse transmission arrangement in the motor vehicle.
  • the motor vehicle preferably has a control device for controlling the transmission arrangement and / or the hybrid transmission arrangement and / or the hybrid drive train.
  • the control device can therefore be part of the transmission arrangement or the hybrid transmission arrangement, but does not have to be.
  • Figure 1 a motor vehicle
  • Figure 2 shows a gear arrangement
  • Figure 3 shows a switching matrix
  • FIG. 1 shows a motor vehicle 1 with an internal combustion engine 2 and a hybrid transmission arrangement 3.
  • the hybrid transmission arrangement 3 has a transmission arrangement 4 and a drive device 5.
  • the transmission arrangement 4 can have a clutch arrangement 6 and a gear set arrangement 7.
  • the output of the gear arrangement 4 is connected to a differential 8.
  • At least one of the axles 9 or 10 can be driven via the differential 8.
  • the differential 8 drives the front axle 9, for example, the rear axle 10 can preferably be designed as an electric axle.
  • the motor vehicle 1 then also has two electric motors, as a result of which increased functionality is available.
  • the electric motor 5 and the electric motor of the electric rear axle 10 can enable a purely electric load shift.
  • a control device 12 for controlling the transmission arrangement 4 and / or the hybrid transmission arrangement 3 can be present.
  • the control device 12 can then control actuators for the transmission and the clutches of the clutch arrangement 6 and also the electric motor 5.
  • the described components from the internal combustion engine 2 to the differential 8 thereby form a hybrid drive train 14.
  • FIG. 2 shows the hybrid transmission arrangement 3.
  • a damping arrangement 18 is connected to the crankshaft 16 in order to eliminate undesired vibrations.
  • the damping device 18 can be designed, for example, as a dual mass flywheel, a torsion damper, a damper, a slip clutch or a combination of two or three or all four types of damping.
  • the damping arrangement 18 is followed by a separating clutch KO as part of the clutch arrangement 6.
  • the electric motor 5 can be connected to the output 20 of the separating clutch K0. This can be done by means of a fixed wheel 22 as shown in FIG.
  • the electric motor 5 can also be connected to the clutch housing of the clutches K1 and K2. In any case, it is preferred that the electric motor 5 is engaged on the input side of both clutches K1 and K2. The electric motor 5 can then supply both sub-transmissions with torque.
  • the separating clutch K0 and the gear 22 are followed by a double clutch arrangement with the clutches K1 and K2. These each connect one of the transmission input shafts 24 and 26 to the internal combustion engine 2 or the electric motor 5.
  • the transmission input shaft 24 is referred to as the first transmission input shaft 24 and the transmission input shaft 26 as the second transmission input shaft 26.
  • the gear set arrangement 7 and thus also the transmission arrangement 4 have two counter shafts 28 and 30.
  • the countershaft 28 is referred to as the first countershaft 28 and the countershaft 30 as the second countershaft 30.
  • a first idler gear 32 and a second idler gear 34 are arranged on the first countershaft 28 and can be connected to one another in a rotationally fixed manner via a coupling switching element W.
  • a coupling switching element W Furthermore, on the first countershaft 28 are a
  • Clutch B and a clutch C for connecting idler gear 3 or 4 to countershaft 28 are provided. Furthermore, there is an output gear 36 on the first countershaft 28, which is connected to the gear 38 of the differential 8.
  • a single fixed gear 40 is arranged on the second transmission input shaft 26 and meshes with both the second idler gear 34 and a fixed gear 42 on the second transmission input shaft 30.
  • the third idler gear 42 is an idler gear for realizing a second gear stage G2 and a first gear stage G1.
  • the second forward gear V2 is to be obtained without turns and the first forward gear V1 with turns.
  • a fixed gear 44 and an idler gear 48 and its clutch D are arranged on the first transmission input shaft 24.
  • the fixed wheel 44 is in engagement with the first loose wheel 32 and the loose wheel 48 with the fixed wheel 46, which is assigned to the gears G5 and G6.
  • Fixed gear 46 can also be interchanged with idler gear 48 so that a second fixed gear is arranged on first transmission input shaft 24.
  • a reverse gear wheel 56 is arranged on the second countershaft 30. This meshes with the first idler gear 32 to form a reverse gear.
  • the corresponding clutch R is also arranged on the second countershaft 30.
  • a driven gear 50 and advantageously a parking lock gear 52 are also arranged on the second counter shaft 26.
  • the output gear 50 is also in mesh with the gear 38 of the differential.
  • the parking lock gear 52 can be blocked by means of a parking lock device, whereby the output is also blocked overall. Instead of a parking lock gear 52 on the second countershaft, however, other parking lock arrangements for blocking the output can also be provided.
  • FIG. 3 shows a shift matrix for the hybrid transmission arrangement 3 according to FIG. 2. It can be seen that, on the one hand, the forward gears V1 to V6 are obtained by alternately actuating the clutches K1 and K2 and the forward gears V2 to V5 by engaging one clutch each A, B, C and D can be realized.
  • the gear steps G2 to G5 of the forward gears V2 to V5 are always assigned exactly one pair of fixed gear and idler gear.
  • the coupling switching element W is closed and then additionally one of the clutches A or D.
  • the forward gears V1 and V6 are therefore implemented as winding gears.
  • the first idler gear 32 is used in exactly the same way as the second idler gear 34 when realizing three forward gears, which results in a compact arrangement.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Getriebeanordnung (4) mit einer ersten Getriebeeingangswelle (24), einer zweiten Getriebeeingangswelle (26), einer ersten Vorgelegewelle (28), einer zweiten Vorgelegewelle (30), einem ersten Losrad (32) und einem zweiten Losrad (34), wobei das erste Losrad (32) und das zweite Losrad (34) auf der ersten Vorgelegewelle (30) angeordnet sind, und einem Koppelschaltelement (W), wobei mittels des Koppelschaltelementes (W) das erste Losrad (32) und das zweite Losrad (34) drehfest verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass auf der zweiten Vorgelegewelle (30) ein Rückwärtsganglosrad (56) angeordnet ist. Daneben betrifft die Erfindung eine Hybrid-Getriebeanordnung. Daneben betrifft die Erfindung einen Hybrid-Antriebsstrang. Daneben betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug.

Description

Getriebeanordnung, Hybrid-Getriebeanordnung, Hybrid-Antriebsstrang
sowie Kraftfahrzeug
Die Erfindung betrifft eine Getriebeanordnung mit einer ersten Getriebeeingangswelle, einer zweiten Getriebeeingangswelle, einer ersten Vorgelegewelle, einer zweiten Vorgelegewelle, einem ersten Losrad und einem zweiten Losrad, wobei das erste Losrad und das zweite Losrad auf der ersten Vorgelegewelle angeordnet sind und mittels eines Koppelschaltelementes drehfest verbindbar sind.
Aus der DE 10 2016 210 713 A1 geht ein Doppelkupplungsgetriebe mit zwei Windungsgängen hervor. Das Koppelschaltelement ist dabei in einer zweiseitigen Schalteinrichtung angeordnet. In der zweiseitigen Schalteinrichtung sind neben dem Koppelschaltelement noch eine Schaltkupplung zur Verbindung des ersten Losrades mit der Vorgelegewelle angeordnet.
Dieses zweiseitige Schaltelement ist gegenüber einem anderen zweiseitigen Schaltelement auf der zweiten Vorgelegewelle angeordnet.
Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Getriebeanordnung anzugeben, die bauraumoptimiert ist.
Zur Lösung dieses Problems wird bei einer Getriebeanordnung der eingangs beschriebenen Art vorgeschlagen, dass auf der zweiten Vorgelegewelle ein Rückwärtsganglosrad angeordnet ist. Dadurch wird es möglich, die Verteilung der Zahnräder auf den Vorgelegenwellen und den Getriebeeingangswellen abweichend zum Stand der Technik zu gestalten, wodurch insgesamt eine verbesserte Bauraumnutzung erfolgt.
Vorzugsweise kann das Rückwärtsganglosrad mit dem ersten Losrad in Eingriff stehen. Bei dieser Ausgestaltung wirkt das Losrad des dritten Ganges bei der Realisierung von insgesamt vier Gangstufen mit, nämlich drei Vorwärtsgangstufen und einer Rückwärtsgangstufe. Durch diese Vierfachnutzung eines Losrades wird eine besonders kompakte Baugröße erreicht. Weiterhin kann ausschließlich das Koppelschaltelement zwischen dem ersten Losrad und dem zweiten Losrad angeordnet sein. Dadurch ergibt sich ein vereinfachter Aufbau.
Bevorzugt kann das Koppelschaltelement in einem Doppelschaltelement angeordnet ist. Dadurch kann ein Aktuator eingespart werden. Vorteilhafterweise ist eine Verbindung des Koppelschaltelementes durch eine Öffnung in einem der Losräder zu dem zweiten Schaltelement des Doppelschaltelementes vorhanden. Bevorzugt kann die Verbindung durch das zweite Losrad erfolgen.
Vorteilhafterweise kann das erste Losrad mit der ersten Getriebeeingangswelle und das zweite Losrad mit der zweiten Getriebeeingangswelle wirkverbunden sein.
Grundsätzlich können zwei Losräder auch mit Festrädern auf einer einzigen Getriebeeingangswelle kämmen. Da das erste Losrad und das zweite Losrad bei der Realisierung von wenigstens einem Windungsgang verwendet werden sollen, müssen dann aber die Teilgetriebe verbunden werden. Dies kann beispielsweise über das erste Losrad und das zweite Losrad geschehen, in dem diese mit Zahnrädern sowohl der ersten Getriebeeingangswelle als auch der zweiten Getriebeeingangswelle als auch der zweiten Getriebeeingangswelle kämmen.
Bevorzugt ist die zweite Getriebeeingangswelle auf der ersten Getriebeeingangswelle gelagert. Das heißt, dass sie als Hohlwelle ausgebildet ist und die erste Getriebeeingangswelle zumindest teilweise, bevorzugt auf ihrer gesamten Länge, umgreift. Die erste Getriebeeingangswelle kann als Vollwelle ausgebildet sein, sie kann aber ebenfalls eine Hohlwelle sein.
Vorteilhafterweise kann die erste Getriebeeingangswelle und/oder die zweite Getriebeeingangswelle schaltkupplungsfrei ausgebildet sein. In einer ersten Alternative sind sowohl die erste Getriebeeingangswelle als auch die zweite Getriebeeingangswelle schaltkupplungsfrei ausgebildet. In einer zweiten Alternative kann auf der ersten Getriebeeingangswelle eine Schaltkupplung angeordnet sein. Eine Schaltkupplung verbindet dabei ein Losrad mit einer Welle, eine Kupplung mit zwei Wellen mit- einander. Das Kupplungselement verbindet, wie weiter oben beschrieben, zwei Losräder miteinander.
Bevorzugt kann bei geschlossenem Koppelschaltelement ein erster Vorwärtsgang für einen Vorwärts-Fahrbetrieb oder ein sechster Gang für einen Vorwärts-Fahrbetrieb realisiert sein. Der erste Vorwärtsgang und/oder der sechste Vorwärtsgang sind also als Windungsgang ausgebildet. Das heißt, dass beide Teilgetriebe zur Realisierung verwendet werden. Beispielsweise können beide Getriebeeingangswellen und eine oder beide Vorgeigewellen im Drehmomentfluss stehen.
Bevorzugt kann bei einem geöffneten Koppelschaltelement dem ersten Losrad ein dritter Vorwärtsgang zugeordnet sein. Weiterhin kann bei einem geöffneten Koppelschaltelement dem zweiten Losrad ein vierter Vorwärtsgang zugeordnet sein. Die Losräder des dritten und vierten Ganges werden also bei der Bildung des ersten und des sechsten Ganges mitverwendet.
Bevorzugt kann auf der zweiten Getriebeeingangswelle ein Festrad angeordnet sein, das mit zwei Losrädern in Eingriff steht. Durch die Doppelung des Eingriffs kann in axialer Richtung Bauraum eingespart werden. Bevorzugt befindet sich auf der zweiten Getriebeeingangswelle ein einziges Festrad.
Vorzugsweise umfasst die Getriebeanordnung eine Kupplungsanordnung. Die Kupplungsanordnung weist bevorzugt wenigstens zwei Kupplungen auf. Vorteilhafterweise kann die Kupplungsanordnung drei Kupplungen aufweisen. Eine der Kupplungen kann als Trennkupplung angeordnet sein. Diese dient der Abkopplung eines Verbrennungsmotors vom Antriebsstrang.
Weiterhin kann die Kupplungsanordnung zwei Lastschalkupplungen aufweisen. Dabei kann der Ausgang jeweils einer der Kupplungen mit einer der Getriebeeingangswellen verbunden sein. Die Lastschaltkupplungen bilden dann eine Doppelkupplungsanordnung. Vorteilhafterweise kann die Getriebeanordnung genau zwei Teilgetriebe aufweisen. Dies ermöglicht eine erhöhte Funktionalität und bspw. Zugkraftunterstützung sowohl beim Gangwechsel, insbesondere einem verbrennungsmotorischen als auch einem elektrischen Gangwechsel.
Bevorzugt kann wenigstens eines der Teilgetriebe als Gangwechselgetriebe ausgebildet sein. Insbesondere können beide Teilgetriebe als Gangwechselgetriebe ausgebildet sein. Jedes Teilgetriebe umfasst dann wenigstens zwei Gangstufen.
Die Zahnräder der Getriebeanordnung sind bevorzugt als Stirnräder ausgebildet.
Weiterhin kann die Getriebeanordnung genau zwei Getriebeeingangswellen aufweisen.
Eine Gangstufe ist eine mechanisch realisierte Übersetzung zwischen zwei Wellen. Die Gesamtübersetzung zwischen Verbrennungsmotor oder Antriebseinrichtung und Rad weist weitere Übersetzungen auf, wobei die Übersetzungen vor einer Gangstufe, die sogenannten Vorübersetzungen, vom verwendeten Abtrieb abhängen können.
Die Nachübersetzungen sind üblicherweise gleich. In einer weiter unten gezeigten Ausführungsform wird die Drehzahl und das Drehmoment einer Antriebseinrichtung mehrmals übersetzt, nämlich durch wenigstens ein Zahnradpaar zwischen der Ausgangswelle der Antriebseinrichtung und einer Getriebeeingangswelle. Dies ist eine Vorübersetzung. Dann folgt ein Zahnradpaar einer Gangstufe mit einer von der Gangstufe abhängigen Übersetzung. Schließlich folgt ein Zahnradpaar zwischen Vorgelegewelle und Differenzial als Nachübersetzung. Ein Gang weist dann eine Gesamtübersetzung auf, die vom Antrieb und der Gangstufe abhängt. Ohne weitere Angaben bezieht sich ein Gang dann auf die eingesetzte Gangstufe.
Lediglich der Vollständigkeit halber sei darauf hingewiesen, dass die aufsteigenden Ziffern der Gangstufen wie üblich auf eine sinkende Übersetzung verweisen. Eine zweite Gangstufe G2 hat eine größere Übersetzung als eine dritte Gangstufe G3, etc. Dies gilt auch bei Windungsgängen, allerdings ermittelt sich die Gesamtübersetzung zwischen den Wellen aufwendiger, da noch mehr Wellen und Übersetzungen zu berücksichtigen sind. Am Ende ermittelt man aber eine Übersetzung zwischen der ersten Welle, auf der angetrieben wird, und der letzten Welle, auf der abgetrieben wird.
Wird Drehmoment vom Verbrennungsmotor über die zweite Gangstufe G2 übertragen, so wird dies als verbrennungsmotorischer Gang V2 bezeichnet. Übertragen die zweite Antriebseinrichtung und der Verbrennungsmotor gleichzeitig über die erste Gangstufe G2 Drehmoment, wird dies als hybridischer Gang H22 bezeichnet. Überträgt nur die zweite Antriebseinrichtung Drehmoment über die zweite Gangstufe G2 wird von einem elektrischen Gang E2 gesprochen. Die erste Gangstufe G1 ist als Windungsgang ausgebildet und daher aus den untenstehenden Figuren nicht direkt ersichtlich, weswegen exemplarisch auf die zweite Gangstufe G2 verwiesen wurde.
In der vorliegenden Erfindung wird unter einer Schalteinrichtung eine Anordnung mit einem oder zwei Schaltelementen verstanden. Die Schalteinrichtung ist dann einseitig 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 Kupplungen zur Verbindung der Getriebeeingangswellen mit dem Verbrennungsmotor verbinden die jeweilige Getriebeeingangswelle mit einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors. Eine zweiseitige Schalteinrichtung wird auch Doppelschaltelement genannt.
Vorzugsweise kann zumindest ein Teil der Kupplungen und/oder Schaltkupplungen als Klauenkupplungen ausgebildet sein. Insbesondere können alle Kupplungen und/oder Schaltkupplungen als Klauenkupplungen ausgebildet sein.
Daneben betrifft die Erfindung eine Hybrid-Getriebeanordnung mit einer Getriebeanordnung und wenigstens einer an die Getriebeanordnung angebundenen Antriebseinrichtung. Die Hybrid-Getriebeanordnung zeichnet sich dadurch aus, dass die Getriebeanordnung wie beschrieben ausgebildet ist. Vorzugsweise kann die Antriebseinrichtung als Elektromotor ausgebildet sein. Vorteilhafterweise kann die Antriebseinrichtung achsparallel zu den Getriebeeingangswellen angeordnet sein. Sie ist damit üblicherweise auch achsparallel zu den Vorgelegewellen angeordnet. Bevorzugt kann die Antriebseinrichtung mit einer Kupplungsanordnung wirkverbunden sein, insbesondere auf deren Antriebsseite. Weiterhin kann sich bei Verwendung einer Dreifachkupplungsanordnung mit einer Trennkupplung und einer Doppelkupplung der Angriffspunkt auf der Abtriebsseite der Trennkupplung und der Antriebsseite der Doppelkupplungsanordnung befinden. Dadurch können beide Teilgetriebe des Doppelkupplungsgetriebes mit einem einzigen Elektromotor angetrieben bzw. mit Drehmoment beaufschlagt werden.
Daneben ist es weiterhin möglich, dass die Hybrid-Getriebeeinrichtung zwei Antriebseinrichtungen aufweist. Dabei kann jeweils eine Antriebseinrichtung einem der Teilgetriebe zugeordnet sein, wodurch eine erhöhte Funktionalität erzeugt wird.
Daneben betrifft die Erfindung einen Hybrid-Antriebsstrang mit einem Verbrennungsmotor und einer Hybrid-Getriebeanordnung. Der Hybrid-Antriebsstrang zeichnet sich dadurch aus, dass die Hybrid-Getriebeanordnung wie beschrieben ausgebildet ist.
Vorteilhafterweise kann der Hybrid-Antriebsstrang eine Dämpfeinrichtung, bspw. zwischen Kurbelwelle und erster Getriebeeingangswelle, aufweisen. Die Dämpfungseinrichtung kann einen Torsionsdämpfer und/oder einen Tilger und/oder eine Rutschkupplung aufweisen. Der Torsionsdämpfer kann als Zweimassenschwungrad ausgebildet sein. Der Tilger kann als drehzahladaptiver Tilger ausgebildet sein.
Vorzugsweise kann der Hybrid-Antriebsstrang ein Differenzial in axialer Richtung zwischen der Kupplungsanordnung und den Radsätzen der Getriebeanordnung aufweisen. Die Radebene des Abtriebs befindet sich also auf der Seite der Kupplungsanordnung. Vorteilhafterweise kann ein Zahnrad zur Anbindung des Differenzials jeweils axial außen auf den Vorgelegewellen angeordnet sein. Daneben betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einer Hybrid-Getriebeanordnung und/oder einem Hybrid-Antriebsstrang. Das Kraftfahrzeug zeichnet sich dadurch aus, dass die Getriebeanordnung und/oder der Hybrid-Antriebsstrang wie beschrieben ausgebildet sind.
Vorteilhafterweise ist die Hybrid-Getriebeanordnung als Front-Quer- Getriebeanordnung im Kraftfahrzeug anordnet.
Vorzugsweise weist das Kraftfahrzeug eine Steuerungseinrichtung zur Steuerung der Getriebeanordnung und/oder der Hybrid-Getriebeanordnung und/oder des Hybrid- Antriebsstranges auf. Die Steuerungseinrichtung kann also Teil der Getriebeanordnung oder der Hybrid-Getriebeanordnung sein, muss es aber nicht.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und Figuren. Dabei zeigen:
Figur 1 ein Kraftfahrzeug,
Figur 2 eine Getriebeanordnung, und
Figur 3 eine Schaltmatrix.
Figur 1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1 mit einem Verbrennungsmotor 2 und einer Hybrid- Getriebeanordnung 3. Die Hybrid-Getriebeanordnung 3 weist eine Getriebeanordnung 4 und eine Antriebseinrichtung 5 auf. Die Getriebeanordnung 4 kann eine Kupplungsanordnung 6 sowie eine Radsatzanordnung 7 aufweisen. Der Ausgang der Getriebeanordnung 4 ist mit einem Differenzial 8 verbunden. Über das Differenzial 8 ist wenigstens eine der Achsen 9 oder 10 antreibbar. Treibt das Differenzial 8 beispielsweise die Vorderachse 9 an, kann die Hinterachse 10 bevorzugt als elektrische Achse ausgebildet sein. Auch dann weist das Kraftfahrzeug 1 zwei Elektromotoren auf, wodurch eine erhöhte Funktionalität zur Verfügung steht. Beispielsweise können der Elektromotor 5 und der Elektromotor der elektrischen Hinterachse 10 eine rein elektrische Lastschaltung ermöglichen. Weiterhin kann eine Steuerungseinrichtung 12 zur Steuerung der Getriebeanordnung 4 und/oder der Hybrid-Getriebeanordnung 3 vorhanden sein. Die Steuerungseinrichtung 12 kann dann Aktuatoren für das Getriebe sowie die Kupplungen der Kupplungsanordnung 6 und auch den Elektromotor 5 steuern. Die beschriebenen Bestandteile vom Verbrennungsmotor 2 bis zum Differenzial 8 bilden dabei einen Hybrid-Antriebsstrang 14.
Figur 2 zeigt die Hybrid-Getriebeanordnung 3. Dabei ist an die Kurbelwelle 16 eine Dämpfungsanordnung 18 angeschlossen zur Eliminierung unerwünschter Schwingungen. Die Dämpfungseinrichtung 18 kann beispielsweise als Zweimassenschwungrad, als Torsionsdämpfer, als Tilger, als Rutschkupplung oder als Kombination zweier oder dreier oder aller vier Dämpfungsarten ausgebildet sein.
Auf die Dämpfungsanordnung 18 folgt eine Trennkupplung KO als Teil der Kupplungsanordnung 6. Am Ausgang 20 der Trennkupplung K0 kann der Elektromotor 5 angebunden sein. Dies kann mittels eines Festrades 22 wie in Figur 2 dargestellt erfolgen. Der Elektromotor 5 kann aber auch an das Kupplungsgehäuse der Kupplungen K1 und K2 angebunden sein. Jedenfalls ist bevorzugt, dass der Elektromotor 5 auf der Eingangsseite beider Kupplungen K1 und K2 in Eingriff steht. Dann kann der Elektromotor 5 beide Teilgetriebe mit Drehmoment versorgen.
Wie beschrieben folgt auf die Trennkupplung K0 und das Zahnrad 22 eine Doppelkupplungsanordnung mit den Kupplungen K1 und K2. Diese verbinden jeweils eine der Getriebeeingangswellen 24 und 26 mit dem Verbrennungsmotor 2 oder dem Elektromotor 5. Die Getriebeeingangswelle 24 wird dabei als erstes Getriebeeingangswelle 24 und die Getriebeeingangswelle 26 als zweite Getriebeeingangswelle 26 bezeichnet.
Neben den Getriebeeingangswellen 24 und 26 weist die Radsatzanordnung 7 und damit auch die Getriebeanordnung 4 zwei Vorgeigewellen 28 und 30 auf. Die Vorgelegewelle 28 wird dabei als erste Vorgelegewelle 28 und die Vorgelegewelle 30 als zweite Vorgelegewelle 30 bezeichnet. Auf der ersten Vorgelegewelle 28 sind insbesondere ein erstes Losrad 32 und ein zweites Losrad 34 angeordnet, die über ein Koppelschaltelement W drehfest miteinander verbindbar sind. Weiterhin sind auf der ersten Vorgelegewelle 28 eine
Schaltkupplung B und eine Schaltkupplung C zur Verbindung des Losrades 3 bzw. 4 mit der Vorgelegewelle 28 vorhanden. Weiterhin befindet sich auf der ersten Vorgelegewelle 28 ein Abtriebszahnrad 36, das an das Zahnrad 38 des Differenzials 8 angebunden ist.
Dabei ist auf der zweiten Getriebeeingangswelle 26 ein einziges Festrad 40 angeordnet, das sowohl mit dem zweiten Losrad 34 als auch einem Festrad 42 auf der zweiten Getriebeeingangswelle 30 in Eingriff steht. Das dritte Losrad 42 ist dabei ein Losrad zur Realisierung einer zweiten Gangstufe G2 sowie einer ersten Gangstufe G1. Der zweite Vorwärtsgang V2 ist dabei ohne Windungen und der erste Vorwärtsgang V1 mit Windungen zu erhalten.
Auf der ersten Getriebeeingangswelle 24 sind bei der gezeigten Ausgestaltung ein Festrad 44 und ein Losrad 48 sowie dessen Schaltkupplung D angeordnet. Das Festrad 44 steht dabei mit dem ersten Losrad 32 in Eingriff und das Losrad 48 mit dem Festrad 46, das den Gangstufen G5 und G6 zugeordnet ist. Dabei kann das Festrad 46 auch mit dem Losrad 48 vertauscht werden, sodass auf der ersten Getriebeeingangswelle 24 ein zweites Festrad angeordnet ist.
Auf der zweiten Vorgelegewelle 30 ist ein Rückwärtsganglosrad 56 angeordnet. Dieses kämmt mit dem ersten Losrad 32 zusammen zur Bildung eines Rückwärtsganges. Die entsprechende Schaltkupplung R ist ebenfalls auf der zweiten Vorgelegewelle 30 angeordnet.
Neben den Losrädern 42 und 56 sowie den zugeordneten Schaltkupplungen A und R sind auf der zweiten Vorgeigewelle 26 weiterhin ein Abtriebszahnrad 50 sowie vorteilhafterweise ein Parksperrenzahnrad 52 angeordnet. Das Abtriebszahnrad 50 steht ebenfalls mit dem Zahnrad 38 des Differenzials in Eingriff. Das Parksperrenzahnrad 52 kann mittels einer Parksperrenvorrichtung blockiert werden, wodurch auch der Abtrieb insgesamt blockiert ist. Statt eines Parksperrenzahnrades 52 auf der zweiten Vorgelegewelle können aber auch andere Parksperrenanordnungen zur Blockierung des Abtriebs vorgesehen werden.
Figur 3 zeigt eine Schaltmatrix für die Hybrid-Getriebeanordnung 3 nach Figur 2. Dabei erkennt man, dass zum einen die Vorwärtsgänge V1 bis V6 über eine wechselseitige Betätigung der Kupplungen K1 und K2 erhalten werden und die Vorwärtsgänge V2 bis V5 durch das Schließen jeweils einer Schaltkupplung A, B, C und D realisiert werden. Den Gangstufen G2 bis G5 der Vorwärtsgänge V2 bis V5 ist also immer genau eine Paarung von Festrad und Losrad zugeordnet.
Zur Realisierung der Vorwärtsgänge V1 und V6 wird aber das Koppelschaltelement W geschlossen und dann zusätzlich eine der Schaltkupplungen A oder D. Die Vorwärtsgänge V1 und V6 sind also als Windungsgänge realisiert.
Das erste Losrad 32 wird dabei genauso wie das zweite Losrad 34 bei der Realisierung dreier Vorwärtsgänge verwendet, wodurch sich eine kompakte Anordnung ergibt.
Der Rückwärtsgang ergibt durch das Schließen der Schaltkupplung R.
Bezugszeichen
1 Kraftfahrzeug
2 Verbrennungsmotor
3 Hybrid-Getriebeanordnung
4 Getriebeanordnung
5 Antriebseinrichtung
6 Kupplungsanordnung
7 Radsatzanordnung
8 Differenzial
9 Vorderachse
10 Hinterachse
12 Steuerungseinrichtung
14 Hybrid-Antriebsstrang
16 Kurbelwelle
18 Dämpfungseinrichtung
20 Ausgang
22 Festrad
24 erste Getriebeeingangswelle
26 zweite Getriebeeingangswelle
28 erste Vorgelegewelle
30 zweite Vorgelegewelle
32 erstes Losrad
34 zweites Losrad
36 Abtriebszahnrad
38 Zahnrad
40 Festrad
42 drittes Losrad
44 Festrad
46 Festrad
48 viertes Losrad
50 Abtriebszahnrad
52 Parksperrenzahnrad 56 Rückwärtsganglosrad
K0 Trennkupplung
K1 Kupplung
K2 Kupplung
A Schaltkupplung
B Schaltkupplung
C Schaltkupplung
D Schaltkupplung
R Schaltkupplung
W Koppelschaltelement

Claims

Patentansprüche
1. Getriebeanordnung (4) mit einer ersten Getriebeeingangswelle (24), einer zweiten Getriebeeingangswelle (26), einer ersten Vorgelegewelle (28), einer zweiten Vorgelegewelle (30), einem ersten Losrad (32) und einem zweiten Losrad (34), wobei das erste Losrad (32) und das zweite Losrad (34) auf der ersten Vorgelegewelle (30) angeordnet sind, und einem Koppelschaltelement (W), wobei mittels des Koppelschaltelementes (W) das erste Losrad (32) und das zweite Losrad (34) drehtest verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass auf der zweiten Vorgelegewelle (30) ein Rückwärtsganglosrad (56) angeordnet ist.
2. Getriebeanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Rückwärtsganglosrad (56) mit dem ersten Losrad (32) in Eingriff steht.
3. Getriebeanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schaltkupplung (R) zur drehfesten Verbindung des Rückwärtsganglosrades (56) mit der zweiten Vorgelegewelle (30) in einer zweiseitigen Schalteinrichtung angeordnet ist.
4. Getriebeanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Losrad (32) mit der ersten Getriebeeingangswelle (24) und das zweite Losrad (34) mit der zweiten Getriebeeingangswelle (26) wirkverbunden ist.
5. Getriebeanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelschaltelement (W) in einem Doppelschaltelement zwischen dem ersten Losrad (32) und dem zweiten Losrad (34) angeordnet ist.
6. Getriebeanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ausschließlich das Koppelschaltelement (W) zwischen dem ersten Losrad (32) und dem zweiten Losrad (34) angeordnet ist.
7. Getriebeanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei geschlossenem Koppelschaltelement (W) ein erster Vorwärtsgang (V1 ) für einen Vorwärts-Fahrbetrieb oder ein sechster Vorwärtsgang (V6) für einen Vorwärts-Fahrbetrieb realisiert ist.
8. Getriebeanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem geöffneten Koppelschaltelement (W) dem ersten Losrad (32) ein dritter Vorwärtsgang (V3) zugeordnet ist.
9. Getriebeanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem geöffneten Koppelschaltelement (W) dem zweiten Losrad (34) ein vierter Vorwärtsgang (V4) zugeordnet ist
10. Getriebeanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der zweiten Getriebeeingangswelle (26) ein Festrad (40) angeordnet ist, das mit zwei Losrädern (34, 42) in Eingriff steht.
1 1. Getriebeanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der ersten Getriebeeingangswelle (24) wenigstens ein Zahnrad einer dritten Vorwärtsgangstufe (G3) und/oder einer fünften Vorwärtsgangstufe (G5) angeordnet ist.
12. Getriebeanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der zweiten Getriebeeingangswelle (26) wenigstens ein Zahnrad einer zweiten Vorwärtsgangstufe (G2) und/oder einer vierten Vorwärtsgangstufe (G4) angeordnet ist.
13. Hybrid-Getriebeanordnung (3) mit einer Getriebeanordnung (4) und wenigstens einer an die Getriebeanordnung (4) angebundenen Antriebseinrichtung (5), dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeanordnung (4) nach einem der vorangehenden Ansprüche ausgebildet ist
14. Hybrid-Antriebsstrang (14) mit einem Verbrennungsmotor (2) und einer Hybrid- Getriebeanordnung (3), dadurch gekennzeichnet, dass die Hybrid- Getriebeanordnung (3) nach Anspruch 13 ausgebildet ist.
15. Kraftfahrzeug mit einer Getriebeanordnung (4) und/oder einer Hybrid - Getriebeanordnung (3) und/oder einem Hybrid-Antriebsstrang (14), dadurch gekennzeichnet, dass Getriebeanordnung (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 und/oder die Hybrid-Getriebeanordnung (3) nach Anspruch 13 und/oder der Hybrid- Antriebsstrang (14) nach Anspruch 14 ausgebildet ist.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011088374A1 (de) * 2011-12-13 2013-06-13 Zf Friedrichshafen Ag Kraftfahrzeuggetriebe
DE102013019121A1 (de) * 2013-11-15 2015-05-21 Daimler Ag Doppelkupplungsgetriebe
DE102015224647A1 (de) * 2015-12-09 2017-06-14 Zf Friedrichshafen Ag Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102016210713A1 (de) 2016-06-16 2017-12-21 Zf Friedrichshafen Ag Getriebe für ein Kraftfahrzeug

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011088374A1 (de) * 2011-12-13 2013-06-13 Zf Friedrichshafen Ag Kraftfahrzeuggetriebe
DE102013019121A1 (de) * 2013-11-15 2015-05-21 Daimler Ag Doppelkupplungsgetriebe
DE102015224647A1 (de) * 2015-12-09 2017-06-14 Zf Friedrichshafen Ag Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102016210713A1 (de) 2016-06-16 2017-12-21 Zf Friedrichshafen Ag Getriebe für ein Kraftfahrzeug

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