DE102019205324B4 - Hybrid-Getriebeeinrichtung sowie Kraftfahrzeug - Google Patents

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Abstract

Hybrid-Getriebeeinrichtung (3, 56, 60, 64) mit einer ersten Getriebeeingangswelle (12) und einer auf der ersten Getriebeeingangswelle (12) gelagerten zweiten Getriebeeingangswelle (14), über die erste Getriebeeingangswelle (12) und über die zweite Getriebeeingangswelle (14) realisierte Gänge, die jeweils ein Teilgetriebe (28, 30) bilden, wenigstens einer Antriebseinrichtung (EM2) und wenigstens einer Kupplung (K3) zur drehfesten Verbindung zweier Wellen (12, 14) zur Kopplung der Teilgetriebe (28, 30), dadurch gekennzeichnet, dass die Hybrid-Getriebeeinrichtung (3, 56, 60, 64) genau eine Kupplung (K3) aufweist, die als Verbindungskupplung (K3) zur drehfesten Verbindung der ersten Getriebeeingangswelle (12) und der zweiten Getriebeeingangswelle (14) angeordnet ist und die Gangzahnräder (16, 34) der größten Gangstufen (G3, G4) an den einander in Axialrichtung gegenüberliegenden axialen Außenseiten der Getriebeeingangswellen (12, 14) angeordnet sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Hybrid-Getriebeeinrichtung mit einer ersten Getriebeeingangswelle und einer auf der ersten Getriebeeingangswelle gelagerten zweiten Getriebeeingangswelle, wobei die erste Getriebeeingangswelle mit dem Ausgang einer Kupplung zur Verbindung mit einem Verbrennungsmotor verbunden ist, wenigstens einem Elektromotor und einer Verbindungskupplung zur drehfesten Verbindung der ersten Getriebeeingangswelle und der zweiten Getriebeeingangswelle.
  • Es ist bekannt, Hybrid-Getriebeeinrichtungen zur Senkung des CO2-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 automatisierten Getriebe zu hybridisieren, beispielsweise Automatgetriebe und Doppelkupplungsgetriebe. Aus der DE10 2011 005 451 A1 ist ein Getriebe bekannt, das zwei Elektromotoren aufweist und mit 5 Vorwärtsgängen sowie einem Rückwärtsgang auskommt.
  • Die Offenlegungsschrift DE 10 2006 036 758 A1 betrifft ein automatisiertes Doppelkupplungsgetriebe eines Kraftfahrzeugs, mit zwei koaxial oder achsparallel angeordneten Eingangswellen, mit mindestens einer achsparallel zu den Eingangswellen angeordneten Abtriebswelle und mit unsynchronisierten Gangkupplungen. Jeder der Eingangswellen ist jeweils eine separate Mutterkupplung und jeweils eine Gruppe von unterschiedlich übersetzten Gangzahnrädern mit jeweils einem Festrad und einem über eine zugeordnete Gangkupplung schaltbaren Losrad zugeordnet.
  • Die Offenlegungsschrift CN 106 696 674 A betrifft ein Viergang-Getriebe, wobei eine Mittenwelle einer Verbrennungsmaschine mit einer Eingangswelle des Getriebes verbunden ist. Eine elektrische Antriebsmaschine ist mit einem gangbildenden Zahnrad an einem ersten Teilgetriebe wirkverbunden. Mit dem offenbarten Getriebe sind vier reine Verbrennungsgangstufen und sechs Hybrid-Gangstufen darstellbar.
  • Die Offenlegungsschrift DE 602 12 220 T2 betrifft ein Kraftübertragungssystem für Fahrzeuge mit Hybridantrieb, das einen Primärstrang und einen parallelen Sekundärstrang umfasst. Der erste Primärstrang umfasst eine erste Antriebswelle, die durch einen Verbrennungsmotor angetrieben wird und eine zweite Antriebswelle, die durch eine Elektromaschine angetrieben wird. Zwei Zahnräder der zweiten Antriebswelle sind im direkten Eingriff mit Zahnrädern des Sekundärstrangs.
  • Die Offenlegungsschrift DE 10 2011 005 532 A1 betrifft einen Hybridantrieb eines Kraftfahrzeugs, der ein aus einem Doppelkupplungsgetriebe mit zwei koaxial angeordneten Eingangswellen und einer gemeinsamen Ausgangswelle abgeleitetes automatisiertes Schaltgetriebe aufweist. Eine Eingangswelle des Schaltgetriebes ist mit der Triebwelle eines Verbrennungsmotors verbindbar und über eine zugeordnete erste Gruppe selektiv schaltbarer Gangradsätze mit der Ausgangswelle in Triebverbindung bringbar. Die andere Eingangswelle steht mit einem Rotor einer als Motor und Generator betreibbaren Elektromaschine in Triebverbindung und ist über eine zugeordnete zweite Gruppe selektiv schaltbarer Gangradsätze mit der Ausgangswelle in Triebverbindung bringbar.
  • Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Hybrid-Getriebeeinrichtung anzugeben, das für Front-Quer-Anwendungen kompaktbauend ausgestaltet ist und dabei die Möglichkeit bietet, mit einer kleinen Anzahl an Bauteilen mehrere Ausführungsformen zu erhalten.
  • Zur Lösung dieses Problems wird vorgeschlagen, dass eine Hybrid-Getriebeeinrichtung der eingangs genannten Art genau eine Kupplung aufweist, die als Verbindungskupplung zur drehfesten Verbindung der ersten Getriebeeingangswelle und der zweiten Getriebeeingangswelle angeordnet ist und die Gangzahnräder der größten Gangstufen an den axialen Außenseiten der Getriebeeingangswellen angeordnet sind.
  • Das Getriebe der Hybrid-Getriebeeinrichtung ist vorteilhafterweise als Gangwechselgetriebe 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 verbrennungsmotorischen als auch einem elektrischen Gangwechsel.
  • Bevorzugt kann wenigstens eines der Teilgetriebe als Gangwechselgetriebe ausgebildet sein. Insbesondere können zwei oder mehr, insbesondere genau zwei, Teilgetriebe als Gangwechselgetriebe ausgebildet sein. Die Teilgetriebe haben dann wenigstens zwei Gangstufen.
  • Vorteilhafterweise können alle, insbesondere beide, Teilgetriebe eine gleiche Anzahl an Gangstufen aufweisen. Vorzugsweise können die Teilgetriebe genau zwei Gangstufen aufweisen. Durch die symmetrische Verteilung der Gangstufen können die geraden und ungeraden Gänge einfach zwischen den Teilgetrieben getauscht werden, ohne die Anordnung der Schalteinrichtungen verändern zu müssen.
  • 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 ausgebildet. 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 Funktionalität mit bereits zwei Getriebeeingangswellen erreicht werden kann.
  • Vorzugsweise ist die erste Getriebeeingangswelle als Vollwelle ausgebildet. Unabhängig von der Ausgestaltung der ersten Getriebeeingangswelle ist 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.
  • Bevorzugt kann die Hybrid-Getriebeeinrichtung wenigstens eine, insbesondere genau eine, Vorgelegewelle aufweisen. Bei der Verwendung einer einzigen Vorgelegewelle ist es dann so, dass eine einzige Anbindungsstelle an das Differenzial vorhanden 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 Nebenabtrieb die zweite Kraftfahrzeugachse antreibt.
  • Eine Gangstufe ist wie eingangs bereits beschrieben eine mechanisch mit Zahnrädern 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 Antrieb 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 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 zweite Antriebseinrichtung und der Verbrennungsmotor gleichzeitig über die erste Gangstufe G1 Drehmoment, wird dies als hybridischer Gang H11 bezeichnet. Überträgt nur die zweite Antriebseinrichtung Drehmoment über die erste Gangstufe G1 wird von einem elektrischen Gang E1 gesprochen.
  • Bevorzugt weist das Getriebe der Hybrid-Getriebeeinrichtung wenigstens drei Gangstufen oder Übersetzungsstufen auf. Die Zahnräder einer Gangstufe können in einer Radebene angeordnet sein, wenn die Gangstufe zwei Gangräder aufweist. Vorzugsweise weist das Getriebe wenigstens vier Gangstufen oder Übersetzungsstufen auf. Bevorzugt weist das Getriebe genau vier Gangstufen auf.
  • Bevorzugt weist das Getriebe der Hybrid-Getriebeeinrichtung eine Radebene mehr als Gangstufen auf. Bei vier Gängen sind das fünf Radebenen. Dabei wird die Radebene zur Anbindung des Abtriebs, bspw. eines Differenzials, mitgezählt.
  • Bevorzugt können alle Gangstufen eines der Teilgetriebe verbrennungsmotorisch und elektrisch oder fluidisch genutzt werden. Dadurch wird eine maximale Anzahl an Gängen bei einer geringen Anzahl von Gangstufen erhalten. Insbesondere kann ausschließlich ein Teilgetriebe elektrisch oder fluidisch genutzt werden. Dies ist ausreichend um einen hybriden Betrieb zu erhalten, eine weitere Verbindung zwischen den Teilgetrieben oder eine zweite Antriebseinrichtung erhöhen vor allem den benötigten Bauraum.
  • 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 die oder wenigstens eine der Antriebseinrichtungen. Dabei kann beispielsweise die erste oder zweite Gangstufe verwendet werden.
  • Vorzugsweise können in einer ersten Alternative auf der ersten Getriebeeingangswelle Gangzahnräder für alle geraden Gangstufen angeordnet sein. Weiterhin können bevorzugt an der zweiten Getriebeeingangswelle Gangräder aller ungeraden Gangstufen angeordnet sein. Gangräder, auch Gangzahnräder genannt, können als Festräder oder Losräder ausgebildet sein. Sie werden Gangräder genannt, weil sie einer Gangstufe zugeordnet sind.
  • In einer zweiten Alternative können auf der ersten Getriebeeingangswelle Gangzahnräder für alle ungeraden Gangstufen und auf der zweiten Getriebeeingangswelle Gangzahnräder für alle geraden Gangstufen angeordnet sein. Bei einer symmetrischen Anordnung der Gangstufen ist dies problemlos wechselbar.
  • Bevorzugt befindet sich die größte gerade Gangstufe bzw. eines der ihr zugeordneten Gangräder am axialen Ende derjenigen Getriebeeingangswelle, die eines der Gangzahnräder der größten geraden Gangstufe trägt. Bevorzugt ist die größte gerade Gangstufe die vierte Gangstufe und/oder die Getriebeeingangswelle ist die zweite Getriebeeingangswelle. Alternativ kann die Getriebeeingangswelle die erste Getriebeeingangswelle sein.
  • Bevorzugt befindet sich die größte ungerade Gangstufe bzw. eines der ihr zugeordneten Gangräder am axialen Ende derjenigen Getriebeeingangswelle, die eines der Gangzahnräder der größten ungeraden Gangstufe trägt. Bevorzugt ist die größte ungerade Gangstufe die dritte Gangstufe und/oder die Getriebeeingangswelle ist die erste Getriebeeingangswelle. Alternativ kann die Getriebeeingangswelle die zweite Getriebeeingangswelle sein.
  • In einer ersten Ausgestaltung können sich zusammenfassend gesprochen die Gangzahnräder der größten Gangstufen an den axialen Außenseiten der Wellen, insbesondere der Getriebeeingangswellen, befinden. Weist das Getriebe vier Gangstufen auf, so sind die vierte Gangstufe und die dritte Gangstufe, also deren Zahnräder, axial außen und die anderen Gangstufen und deren Zahnräder innerhalb dieser beiden Gangstufen angeordnet.
  • Vorzugsweise können auf der zweiten Getriebeeingangswelle von der Außenseite der Hybrid-Getriebeeinrichtung zur Innenseite hin die Gangräder der vierten Gangstufe und der zweiten Gangstufe angeordnet sein.
  • Alternativ können auf der zweiten Getriebeeingangswelle von der Außenseite der Hybrid-Getriebeeinrichtung zur Innenseite hin die Gangräder der dritten Gangstufe und der ersten Gangstufe angeordnet sein.
  • Vorzugsweise können auf der ersten Getriebeeingangswelle von der Außenseite der Hybrid-Getriebeeinrichtung zur Innenseite hin die Gangräder der dritten Gangstufe und der ersten Gangstufe angeordnet sein.
  • Alternativ können auf der ersten Getriebeeingangswelle von der Außenseite der Hybrid-Getriebeeinrichtung zur Innenseite hin die Gangräder der vierten Gangstufe und der zweiten Gangstufe angeordnet sein.
  • Vorzugsweise kann die Hybrid-Getriebeeinrichtung genau eine Antriebseinrichtung aufweisen. Als eine Antriebseinrichtung zählt dabei auch eine Anordnung einer oder mehrerer Antriebseinrichtungen, die an einer bestimmten Stelle der Hybrid-Getriebeeinrichtung angreifen. D.h. dass bspw. bei Ausbildung der Antriebseinrichtung als Elektromotor auch mehrere kleine Elektromotoren als ein Elektromotor angesehen 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 dem zweiten Teilgetriebe eine Antriebseinrichtung zugeordnet ist. Bevorzugt weist die Hybrid-Getriebeeinrichtung genau zwei Teilgetriebe auf.
  • Bevorzugt ist die Antriebseinrichtung auch als Generator ausgebildet. Sie ist dann sowohl als Motor als auch als Generator ausgebildet.
  • Vorzugsweise ist die Antriebseinrichtung an die größte Gangstufe des Getriebes angebunden. Alternativ kann die Antriebseinrichtung an die zweitgrößte Gangstufe des Getriebes angebunden sein. Anders formuliert kann die Antriebseinrichtung an die größte Gangstufe des Teilgetriebes angebunden, an dem sie angreift.
  • 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 Bauteile 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 erforderlich, um den Achsabstand zwischen der Ausgangswelle der Antriebseinrichtung und der Getriebeeingangswelle zu überbrücken. Alternativ kann auch eine Kette zur Anbindung verwendet werden. Durch die Anbindung der Antriebseinrichtung 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. Die Antriebseinrichtung kann also bevorzugt in einer sogenannten P3-Anordnung, also am Getrieberadsatz, angeordnet sein.
  • Bevorzugt kann eine Antriebseinrichtung an die dritte Gangstufe angebunden sein.
  • Alternativ kann eine Antriebseinrichtung an die vierte Gangstufe angebunden sein.
  • Vorzugsweise kann die Antriebseinrichtung zum elektrischen oder fluiden Vorwärts-Anfahren verwendet werden. Dabei kann die zweite Antriebseinrichtung vorteilhafterweise mit den Gangrädern der zweiten Gangstufe oder der ersten Gangstufe gekoppelt sein. Dann wird das Anfahren immer von der Antriebseinrichtung übernommen. Die Antriebseinrichtung kann bevorzugt als einzige Antriebsquelle zum Anfahren verwendet werden. Ebenso kann die Antriebseinrichtung zum elektrischen oder fluiden Rückwärtsfahren verwendet werden. Bevorzugt kann auch hier vorgesehen sein, dass die Antriebseinrichtung die einzige Antriebsquelle beim Rückwärtsfahren ist. Dann gibt es weder verbrennungsmotorische noch hybridische Rückwärtsgänge.
  • Vorzugsweise kann die Antriebseinrichtung achsparallel zur ersten Getriebeeingangswelle angeordnet sein. Sie ist dann vorzugsweise auch achsparallel zur zweiten Getriebeeingangswelle und zur Vorgelegewelle. Unter einer achsparallelen Anordnung werden in der vorliegenden Erfindung nicht nur vollständig parallele Anordnungen 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 Elektromotors und der Längsachse der Getriebeeingangswellen kleiner gleich 10°, weiter vorzugsweise kleiner als 5° und insbesondere 0° vorgesehen. Leichte Schrägstellungen der Antriebseinrichtungen im Vergleich zum Getriebe können sich aus Bauraumgründen ergeben.
  • Alternativ kann die Antriebseinrichtung koaxial zur ersten Getriebeeingangswelle angeordnet sein. Sie ist dann vorteilhafterweise an die zweite Getriebeeingangswelle angebunden. In axialer Richtung liegt sie dann bevorzugt zwischen der Verbindungskupplung und dem ersten Zahnrad auf der zweiten Getriebeeingangswelle, also axial außen. Insbesondere kann sie in axialer Richtung auf gleicher Höhe wie die Radebene des Differenzials liegen.
  • Vorzugsweise kann die Achse der Antriebseinrichtung - bei achsparalleler Anordnung der Antriebseinrichtung - in Einbauposition oberhalb der Achse der Getriebeeingangswelle liegen. Im Folgenden wird immer auf die Einbauposition 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 die 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 Achse der Antriebseinrichtung in Einbauposition oberhalb der Achsen einer oder mehrerer Vorgelegewellen und/oder einer oder mehrerer Abtriebswellen liegen. Die Antriebseinrichtung liegt also oberhalb der genannten Komponenten der Stirnradgetriebeanordnung. Alternativ kann man dementsprechend sagen, 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 Richtung mehr als 75% betragen, vorteilhafterweise ist er 100%. Hier ermittelt sich der Überlapp anhand des Gehäuses der Antriebseinrichtung. Die Ausgangswelle der Antriebseinrichtung ist nicht berücksichtigt.
  • Vorteilhafterweise kann die zweite Antriebseinrichtung drehfest mit der zweiten Getriebeeingangswelle verbunden, insbesondere an die zweite Getriebeeingangswelle angebunden, sein. Bei Anordnung der zweiten Getriebeeingangswelle derart, dass diese mittels einer Kupplung und dabei insbesondere über die erste Getriebeeingangswelle mit dem Verbrennungsmotor verbindbar ist, kann die zweite Antriebseinrichtung in vielen Betriebssituationen als parallele Antriebsquelle zum Verbrennungsmotor eingesetzt werden.
  • Vorteilhafterweise kann die erste Getriebeeingangswelle mit einem Verbrennungsmotor direkt verbindbar oder verbunden sein. Direkt verbunden bezeichnet eine kupplungsfreie Verbindung, eine Dämpfeinrichtung kann bspw. zwischen Kurbelwelle und erster Getriebeeingangswelle vorhanden sein. 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.
  • Grundsätzlich können zwei Antriebseinrichtungen vorgesehen sein, wobei bevorzugt jede an einem der Teilgetriebe angreift.
  • Vorzugsweise können die erste Antriebseinrichtung und/oder die zweite Antriebseinrichtung als Elektromotor ausgebildet sein. Elektromotoren sind verbreitet in Hybrid-Getriebeeinrichtungen.
  • Alternativ oder zusätzlich können die erste Antriebseinrichtung und/oder die zweite 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 Verbrennungsmotor in einen Druckaufbau.
  • Auch wenn die Hybrid-Getriebeeinrichtung nur eine einzige Antriebseinrichtung aufweist kann diese vorteilhafterweise 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. Die Stützung kann durch den Verbrennungsmotor oder eine später genauer beschriebene elektrische Achse erfolgen.
  • 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 optimiert gewählt sind.
  • Vorteilhafterweise kann die Antriebseinrichtung über maximal vier Zahneingriffe mit einem Differential wirkverbunden sein. Dadurch wird ein guter Wirkungsgrad erreicht.
  • Die Verbindungskupplung dient zur Kopplung der Teilgetriebe. Sie ist aber auch eine Kupplung zur Verbindung der zweiten Getriebeeingangswelle mit dem Verbrennungsmotor, wobei die Verbindung über die erste Getriebeeingangswelle verläuft.
  • Vorzugsweise kann die Verbindungskupplung am zur Außenseite weisenden Ende, insbesondere der Seite des Verbrennungsmotors, der zweiten Getriebeeingangswelle angeordnet sein.
  • 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 Verbindungskupplung kann wie eine Schaltkupplung ausgebildet sein und wird alleine deswegen Kupplung genannt, weil sie zwei Wellen miteinander verbindet.
  • Vorzugsweise kann zumindest ein Teil der Kupplungen und/oder Schaltkupplungen als Klauenkupplungen ausgebildet sein. Insbesondere können alle Kupplungen und Schaltkupplungen als Klauenkupplungen ausgebildet sein.
  • Bevorzugt ist die erste Getriebeeingangswelle in einer ersten Ausgestaltung schalteinrichtungsfrei und/oder losradfrei ausgebildet. Dabei können auf der ersten Getriebeeingangswelle als Zahnräder ausschließlich Festräder angeordnet sein. Insbesondere können auf der ersten Getriebeeingangswelle genau zwei Festräder angeordnet sein.
  • Alternativ können auf der ersten Getriebeeingangswelle als Zahnräder ausschließlich Losräder angeordnet sein. Insbesondere können auf der ersten Getriebeeingangswelle genau zwei Losräder angeordnet sein. Dann kann auf der ersten Getriebeeingangswelle wenigstens eine Schalteinrichtung angeordnet sein. Bevorzugt können auf der ersten Getriebeeingangswelle wenigstens zwei, insbesondere genau zwei, Schalteinrichtungen angeordnet sein. Es kann eine einseitige und eine zweiseitige Schalteinrichtung vorgesehen sein.
  • Vorteilhafterweise kann die zweite Getriebeeingangswelle schalteinrichtungsfrei und/oder losradfrei ausgebildet sein. Bevorzugt kann auf der zweiten Getriebeeingangswelle wenigstens ein Festrad angeordnet sind. Insbesondere können auf der zweiten Getriebeeingangswelle wenigstens zwei, insbesondere 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 jedes Festrad und Losrad immer eindeutig einer einzigen Gangstufe zugeordnet sein, das heißt es gibt keine Windungsgänge unter Verwendung eines Zahnrades für mehrere Gänge. Gleichwohl können die verbrennungsmotorischen Gänge zwei und vier oder eins und drei je nach Ausgestaltung 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 zwei zweiseitige Schalteinrichtungen zur Erzeugung vier verbrennungsmotorischer Gangstufen aufweisen.
  • Vorzugsweise kann ein Differenzial in axialer Richtung auf Höhe einer Kupplung zur Verbindung der Getriebeeingangswellen angeordnet sein. Vorteilhafterweise 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 genau eine, Vorgelegewelle aufweisen. Bei der Verwendung einer einzigen Vorgelegewelle ist es dann so, dass eine einzige Anbindungsstelle an das Differential vorhanden ist. Dadurch kann Bauraum eingespart werden, was sowohl in radialer als auch in axialer Richtung der Fall ist.
  • Bevorzugt kann auf der Vorgelegewelle wenigstens eine Schalteinrichtung angeordnet sein. In einer ersten Alternative kann genau eine Schalteinrichtung auf der Vorgelegewelle angeordnet sein zwei. Bevorzugt sind dann genau zwei Losräder und zwei Gangfesträder auf der Vorgelegewelle angeordnet. In einer zweiten Alternative können wenigstens zwei, insbesondere genau zwei, Schalteinrichtungen angeordnet sein. Weiterhin können vorteilhafterweise genau vier Losräder auf der Vorgelegewelle angeordnet sein. Die Schalteinrichtungen auf der Vorgelegewelle können vorteilhafterweise alle zweiseitig ausgebildet sein.
  • Vorzugsweise können alle Schaltelemente der Schalteinrichtungen auf der Vorgelegewelle als Schaltkupplungen ausgestaltet sein.
  • Bevorzugt kann sich auf der Vorgelegewelle ein Festrad zur Herstellung einer Verbindung mit dem Differential befinden.
  • Weiterhin kann die Hybrid-Getriebeeinrichtung eine Steuerungseinrichtung aufweisen. Diese ist dazu ausgebildet, das Getriebe wie beschrieben zu steuern.
  • Daneben betrifft die Erfindung einen Hybrid-Antriebsstrang mit einer Hybrid-Getriebeeinrichtung und wenigstens einer elektrischen Achse, insbesondere Hinterachse. 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. Eine elektrische Achse ist dabei eine Achse mit einem dieser zugeordneten Elektromotor. Die Abgabe von Antriebsmoment durch den Elektromotor der elektrischen Achse erfolgt also im Kraftfluss unabhängig von 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 abstützen, wenn die Antriebseinrichtung oder der Verbrennungsmotor die Gangstufe wechseln. Die Hybrid-Getriebeeinrichtung ist bevorzugt einer anderen als der elektrischen Achse zugeordnet.
  • Daneben betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor und einer Hybrid-Getriebeeinrichtung oder einem Hybrid-Antriebsstrang. Das Kraftfahrzeug zeichnet sich dadurch aus, dass die Hybrid-Getriebeeinrichtung oder der Hybrid-Antriebsstrang 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 folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und Figuren. Dabei zeigen:
    • 1 ein Kraftfahrzeug,
    • 2 ein erstes Radsatzschema,
    • 3 eine erste Schaltmatrix,
    • 4 eine zweite Schaltmatrix,
    • 5 ein zweites Radsatzschema,
    • 6 eine dritte Schaltmatrix,
    • 7 eine vierte Schaltmatrix,
    • 8 ein drittes Radsatzschema, und
    • 9 ein viertes Radsatzschema.
  • 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 auch einen Elektromotor EM2, sodass sie als Montageeinheit verbaut werden kann. Dies ist aber nicht zwingend, grundsätzlich kann der Radsatz auch ohne bereits angeschlossenen Elektromotor EM2 eine Montageeinheit bilden. Zur Steuerung der Hybrid-Getriebeeinrichtung 3 ist eine Steuerungseinrichtung 4 vorhanden. Diese kann Teil der Hybrid-Getriebeeinrichtung 3 oder des Kraftfahrzeugs 1 sein.
  • Der Hybrid-Antriebsstrang 5 kann neben dem Verbrennungsmotor 2 und der Hybrid-Getriebeeinrichtung 3 auch wenigstens eine elektrische Achse 6 aufweisen. Die elektrische Achse 6 ist bevorzugt die Hinterachse, wenn die Hybrid-Getriebeeinrichtung 3 als Front-Quer-Getriebe angeordnet ist und die Vorderachse 7 antreibt und umgekehrt.
  • 2 zeigt die Hybrid-Getriebeeinrichtung 3 und insbesondere ihr Gangwechselgetriebe 8 in Form eines Radsatzschemas. Im Folgenden wird die Hybrid-Getriebeeinrichtung 3 beginnend vom Verbrennungsmotor 2 beschrieben. Die Kurbelwelle 9 ist über eine Dämpfungseinrichtung 10 mit der ersten Getriebeeingangswelle 12 verbunden. Die Dämpfungseinrichtung 10 kann einen Torsionsdämpfer und/oder Tilger und/oder eine Rutschkupplung umfassen. Eine zweite Getriebeeingangswelle 14 ist auf der ersten Getriebeeingangswelle 12 gelagert. Zur Verbindung der ersten Getriebeeingangswelle 12 mit der zweiten Getriebeeingangswelle 14 ist die Verbindungskupplung K3 als Schalteinrichtung S1 vorgesehen. Diese ist auf der Seite des Verbrennungsmotors 2 und axial außen auf der ersten Getriebeeingangswelle 12 angeordnet.
  • Auf der zweiten Getriebeeingangswelle 14 sind zwei Festräder 16 und 18 angeordnet. Dabei ist das Festrad 16 das Festrad der dritten Gangstufe G3 und das Festrad 18 das Festrad der ersten Gangstufe G1.
  • Die zweite Getriebeeingangswelle 14 weist zwei Enden auf, nämlich ein zur Außenseite der Hybrid-Getriebeeinrichtung 3 weisendes Ende 20 und ein zur Innenseite der Hybrid-Getriebeeinrichtung 3 einweisendes Ende 22. Die erste Getriebeeingangswelle 12 weist ein motorseitiges Ende 24 und ein Motor-abgewandtes Ende 26 auf, wobei hier auf die Position im Vergleich zum Verbrennungsmotor 2 referenziert ist.
  • Die Kupplung K3 kann die Teilgetriebe 28 und 30 verbinden. Dabei sind auf der ersten Getriebeeingangswelle noch die Festräder 32 und 34 angeordnet, wobei das Festrad 32 das Festrad der zweiten Gangstufe G2 und das Festrad 34 das Festrad der vierten Gangstufe G4 ist. Aufgrund der geraden Anzahl von Gängen ergibt sich zwischen den Teilgetrieben 28 und 30 wie später noch zu sehen sein wird eine Symmetrieachse 36, an der die Gänge spiegelbar sind. Dabei befinden sich auf der Achse der Getriebeeingangswellen A1 die Gangzahnräder 16 und 34 der größten Gangstufen G3 und G4 axial außen. Axial innen sind dagegen die Gangstufen G1 und G2 angeordnet.
  • Die zweite Getriebeeingangswelle 14 ist somit schaltelementfrei und losradfrei ausgebildet. Auch die erste Getriebeeingangswelle 12 ist losradfrei ausgestaltet, allerdings ist eine Schalteinrichtung S1 auf ihr angeordnet.
  • Zur Verbindung mit einem Differenzial 38 und zur Bildung der Übersetzungs- oder Gangstufen weist die Hybrid-Getriebeeinrichtung 3 eine einzige Vorgelegewelle 40 auf. Auf der Vorgelegewelle 40 sind zwei Schalteinrichtungen S2 und S3 mit Schaltkupplungen A, B, C und D zur Verbindung der Losräder 42, 44, 46 und 48 mit der Vorgelegewelle 40 angeordnet. Die Vorgelegewelle 40 ist gangfestradfrei ausgestaltet, d. h. es befindet sich auf ihr kein Festrad einer Gangstufe. Lediglich das eine Festrad 50 zur Anbindung des Differenzials 38 ist als Festrad auf der Vorgelegewelle 40 vorgesehen. Die Zuordnung der Festräder und Losräder zu den Gangstufen ergibt sich anhand der Gangstufenzahlen G1 bis G4 unterhalb der auf der Vorgelegewelle 40 angeordneten Zahnräder.
  • Anhand dieses Schemas kann man folgendes zu den Gangstufen feststellen: Jeder Gangstufe G1 bis G4 ist ein Festrad und ein Losrad zugeordnet und zwar jeweils ein einziges Festrad und ein einziges Losrad. Jedes Festrad und Losrad ist immer eindeutig einer einzigen Gangstufe zugeordnet, d. h. es gibt keine Windungsgänge unter Verwendung eines Zahnrades mehrerer Gangstufen. Gleichwohl können die Gangstufen gegen G1 und G3 als Koppelgänge angesehen werden, da die erste Getriebeeingangswelle 12 bei der Bildung der Gangstufen G1 und G3 zwischengeschaltet ist.
  • Der Elektromotor EM2 ist wie gezeigt angebunden, und zwar an das axial äußere Zahnrad 16. Dadurch ist es möglich, den Elektromotor EM2 ohne zusätzliches Zahnrad auf der Getriebeeingangswelle für 14 anzubinden, wodurch Bauraum eingespart wird. Insbesondere kann durch die Anbindung des Elektromotors EM2 an dem axial äußeren Zahnrad 16 eine axial extrem kurzbauende Hybrid-Getriebeeinrichtung 3 geschaffen werden. Zwischen den Zahnrädern 16 und 54 kann eine Kette oder ein weiteres Zahnrad zur Überbrückung des Abstandes verwendet werden.
  • Der Elektromotor EM2 bzw. seine Längsachse ist parallel zur Getriebeeingangswelle 12 angeordnet.
  • 3 zeigt eine erste Schaltmatrix zu der Hybrid-Getriebeeinrichtung nach 2, bei der erkennbar ist, dass vier verbrennungsmotorische Gänge V1 bis V4 realisiert sind. Im Gegensatz zu einem klassischen Doppelkupplungsgetriebe, bei dem beim Schalten der Vorwärtsgänge Kupplungen im Wechsel geöffnet und geschlossen werden, werden die ungeraden verbrennungsmotorischen Gänge V1 und V4 dadurch erreicht, dass die Kupplung K3 geschlossen ist und die geraden verbrennungsmotorischen Gänge V2 und V4 durch das Öffnen der Kupplung K3 erreicht. Ein Wechsel zwischen den Teilgetrieben findet also vorzugsweise durch das Öffnen bzw. Schlie-ßen der Kupplung K3 statt. Im Gegensatz zu klassischen Doppelkupplungsgetrieben ist also der Einsatz der Kupplung abweichend realisiert. Wie bereits auch aus 2 ersichtlich ist bei jedem der verbrennungsmotorischen Gänge genau eine der Schaltkupplungen A bis D geschlossen und im Kraftfluss.
  • 4 zeigt eine zweite Schaltmatrix zu der Hybrid-Getriebeeinrichtung 3 nach 2, bei der die elektrischen Gänge E1 und E3 angegeben sind. Dabei wird lediglich die zweite Getriebeeingangswelle 14 und die Schalteinrichtung S2 mit einer der Schaltkupplungen A oder C eingesetzt. Die Gangstufen G2 und G4 werden also nur verbrennungsmotorisch aber nicht elektrisch benutzt. Der Gang E3 ist also der zweite elektrische Gang, die Nomenklatur ergibt sich durch die Anlehnung an die Gangstufen G1 bis G4.
  • 5 zeigt eine zu der Hybrid-Getriebeeinrichtung 3 nach 2 ähnliche Getriebeeinrichtung 56 mit einem Gangwechselgetriebe 58, wobei lediglich die Teilgetriebe 28 und 30 entlang der Symmetrieachse 36 gespiegelt wurden. Die nicht zu einem Teilgetriebe allein gehörende Kupplung K3, der Verbrennungsmotor 2, das Zahnrad 50 zur Anbindung des Differenzials 38 wie auch das Differenzial 38 wurden dabei nicht mitgespiegelt. Ebenso blieb der Elektromotor EM2 an das Gangfestrad neben der Kupplung K3 angebunden. Er ist somit an das Zahnrad 34 der Gangstufe G4 angebunden. Dabei zeigen gleiche Bezugszeichen gleiche Bauteile, d. h. das Festrad 16 ist weiterhin das Festrad der dritten Gangstufe G3. Zur Erläuterung des Gangwechselgetriebes 56 nach 5 wird daher auf die Beschreibung zu 2 verwiesen.
  • Die 6 und 7 zeigen Schaltmatrizen für das Hybrid-Getriebe 56, wobei 6 und 3 identisch sind. Dies liegt an der Spiegelung entlang der Symmetrieachse 36. In 7 gibt es allerdings einen Unterschied dahingehend, dass nunmehr elektrische Gänge E2 und E4 realisiert sind. Dies folgt daraus, dass die Position des Elektromotors EM2 nicht mit gespiegelt wurde sondern die Anbindung nunmehr am Teilgetriebe 30 mit den geraden Gangstufen G2 und G4 erfolgt.
  • 8 zeigt eine weitere Abwandlung einer Hybrid-Getriebeeinrichtung 60, die sich von der Hybrid-Getriebeeinrichtung 3 wiederum lediglich im Gangwechselgetriebe 62 unterscheidet. Auch hier zeigen gleiche Bezugszeichen gleiche Gegenstände an. Daher wird bezüglich der Beschreibung des Gangwechselgetriebes 62 bzw. der Hybrid-Getriebeeinrichtung 60 weitestgehend auf 2 verwiesen. Im Unterschied zu der Hybrid-Getriebeeinrichtung 3 nach 2 sind lediglich die Festräder 32 und 34 von der ersten Getriebeeingangswelle 12 auf die Vorgelegewelle 40 verlegt worden, weswegen die Losräder 46 und 48 sowie die zugehörige Schalteinrichtung S3 auf die erste Getriebeeingangswelle 12 platziert wurden.
  • Da die Verlegung der Fest- und Losräder des Teilgetriebes 30 keine weiteren Änderungen bewirkte gelten für die Hybrid-Getriebeeinrichtung 60 die Schaltmatrizen der 3 und 4.
  • 9 zeigt eine vierte Ausführungsform einer Hybrid-Getriebeeinrichtung 64 mit einem Gangwechselgetriebe 66. Ausgehend von der Hybrid-Getriebeeinrichtung 3 nach 2 wurden dabei nicht nur die Schalteinrichtungen S2 und S3 sowie die Los- und Festräder an der Symmetrieachse 36 gespiegelt, sondern auch die Schalteinrichtung S1 mit der Kupplung K3 wie auch der Elektromotor EM2. Dementsprechend gelten die Schaltmatrizen der 3 und 4 auch für die Hybrid-Getriebeeinrichtung 64 nach 9.
  • Bezugszeichen
    • 1
    Kraftfahrzeug
    2
    Verbrennungsmotor
    3
    Hybrid-Getriebeeinrichtung
    4
    Steuerungseinrichtung
    5
    Hybrid-Antriebsstrang
    6
    elektrische Achse
    7
    Vorderachse
    8
    Gangwechselgetriebe
    9
    Kurbelwelle
    10
    Dämpfungseinrichtung
    12
    erste Getriebeeingangswelle
    14
    zweite Getriebeeingangswelle
    16
    Festrad
    18
    Festrad
    20
    Ende
    22
    Ende
    24
    Ende
    26
    Ende
    28
    Teilgetriebe
    30
    Teilgetriebe
    32
    Festrad
    34
    Festrad
    36
    Symmetrieachse
    38
    Differenzial
    40
    Vorgelegewelle
    42
    Losrad
    44
    Losrad
    46
    Losrad
    48
    Losrad
    50
    Festrad
    52
    Ausgangswelle
    54
    Zahnrad
    56
    Hybrid-Getriebe-Einrichtung
    58
    Gangwechselgetriebe
    60
    Hybrid-Getriebe-Einrichtung
    62
    Gangwechselgetriebe
    64
    Hybrid-Getriebe-Einrichtung
    66
    Gangwechselgetriebe
    K3
    Kupplung
    S1
    Schalteinrichtung
    S2
    Schalteinrichtung
    S3
    Schalteinrichtung
    A
    Schaltkupplung
    B
    Schaltkupplung
    C
    Schaltkupplung
    D
    Schaltkupplung
    E
    Schaltkupplung
    EM2
    Elektromotor
    A1
    Achse
    A2
    Achse
    A3
    Achse
    A4
    Achse

Claims (15)

  1. Hybrid-Getriebeeinrichtung (3, 56, 60, 64) mit einer ersten Getriebeeingangswelle (12) und einer auf der ersten Getriebeeingangswelle (12) gelagerten zweiten Getriebeeingangswelle (14), über die erste Getriebeeingangswelle (12) und über die zweite Getriebeeingangswelle (14) realisierte Gänge, die jeweils ein Teilgetriebe (28, 30) bilden, wenigstens einer Antriebseinrichtung (EM2) und wenigstens einer Kupplung (K3) zur drehfesten Verbindung zweier Wellen (12, 14) zur Kopplung der Teilgetriebe (28, 30), dadurch gekennzeichnet, dass die Hybrid-Getriebeeinrichtung (3, 56, 60, 64) genau eine Kupplung (K3) aufweist, die als Verbindungskupplung (K3) zur drehfesten Verbindung der ersten Getriebeeingangswelle (12) und der zweiten Getriebeeingangswelle (14) angeordnet ist und die Gangzahnräder (16, 34) der größten Gangstufen (G3, G4) an den einander in Axialrichtung gegenüberliegenden axialen Außenseiten der Getriebeeingangswellen (12, 14) angeordnet sind.
  2. Hybrid-Getriebeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Getriebeeingangswelle (14) ein zur Außenseite der Hybrid-Getriebeeinrichtung (3, 56, 60, 64) weisendes Ende (20) und ein zur Innenseite der Hybrid-Getriebeeinrichtung (3, 56, 60, 64) weisendes Ende (22) aufweist und die Verbindungskupplung (K3) am zur Außenseite weisenden Ende (20) der zweiten Getriebeeingangswelle (14) angeordnet ist.
  3. Hybrid-Getriebeeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungskupplung (K3) an einer zu einem Verbrennungsmotor (2) weisenden Seite angeordnet ist.
  4. Hybrid-Getriebeeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungskupplung (K3) als Einzelschaltelement (S1) angeordnet 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) als Klauenkupplungen ausgebildet sind.
  6. Hybrid-Getriebeeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ausschließlich der zweiten Getriebeeingangswelle (14) wenigstens eine, insbesondere genau eine, Antriebseinrichtung (EM2) zugeordnet ist.
  7. Hybrid-Getriebeeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hybrid-Getriebeeinrichtung (3, 56, 60, 64) genau zwei zweiseitige Schalteinrichtungen (S2, S3) zur Erzeugung vier verbrennungsmotorischer Gänge (V1, V2, V3, V4) aufweist.
  8. Hybrid-Getriebeeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungskupplung (K3) auf der ersten Getriebeeingangswelle (12) gelagert ist.
  9. Hybrid-Getriebeeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Getriebeeingangswelle (12) und/oder die zweite Getriebeeingangswelle (14) schaltkupplungsfrei ausgebildet sind.
  10. Hybrid-Getriebeeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hybrid-Getriebeeinrichtung (3, 56, 60, 64) wenigstens eine, insbesondere genau eine, Vorgelegewelle (40) aufweist.
  11. Hybrid-Getriebeeinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Vorgelegewelle (40) wenigstens zwei, insbesondere genau zwei, Schalteinrichtungen (S2, S3) angeordnet sind.
  12. Hybrid-Getriebeeinrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Getriebeeingangswelle (12) über eine Dämpfungseinrichtung (10) direkt mit einer Kurbelwelle (9) eines Verbrennungsmotors (2) verbunden oder verbindbar ist.
  13. Hybrid-Getriebeeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Antriebseinrichtung (EM2) an ein Gangzahnrad (16), insbesondere ein Festrad (16), angebunden ist.
  14. Hybrid-Getriebeeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der axial äußeren Gangräder (16, 34), die auf der Achse (A1) der ersten und zweiten Getriebeeingangswelle (12, 14) angeordnet sind, als Festrad ausgebildet ist.
  15. Kraftfahrzeug (1) mit einer Hybrid-Getriebeeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Hybrid-Getriebeeinrichtung (3, 56, 60, 64) nach einem der vorangehenden Ansprüche ausgebildet ist.
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