DE102019215685B4 - Lastschaltbare Getriebeanordnung für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang - Google Patents

Lastschaltbare Getriebeanordnung für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang Download PDF

Info

Publication number
DE102019215685B4
DE102019215685B4 DE102019215685.1A DE102019215685A DE102019215685B4 DE 102019215685 B4 DE102019215685 B4 DE 102019215685B4 DE 102019215685 A DE102019215685 A DE 102019215685A DE 102019215685 B4 DE102019215685 B4 DE 102019215685B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
transmission
clutch
gears
output shaft
transmission output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102019215685.1A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102019215685A1 (de
Inventor
Manuel Mann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Magna PT BV and Co KG
Original Assignee
Magna PT BV and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Magna PT BV and Co KG filed Critical Magna PT BV and Co KG
Priority to DE102019215685.1A priority Critical patent/DE102019215685B4/de
Publication of DE102019215685A1 publication Critical patent/DE102019215685A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102019215685B4 publication Critical patent/DE102019215685B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/36—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/38—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches
    • B60K6/387—Actuated clutches, i.e. clutches engaged or disengaged by electric, hydraulic or mechanical actuating means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/54—Transmission for changing ratio
    • B60K6/547—Transmission for changing ratio the transmission being a stepped gearing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/006—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion power being selectively transmitted by either one of the parallel flow paths
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B60K2006/4816—Electric machine connected or connectable to gearbox internal shaft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B60K2006/4833—Step up or reduction gearing driving generator, e.g. to operate generator in most efficient speed range
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B60K2006/4833—Step up or reduction gearing driving generator, e.g. to operate generator in most efficient speed range
    • B60K2006/4841—Step up or reduction gearing driving generator, e.g. to operate generator in most efficient speed range the gear provides shifting between multiple ratios
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

Antriebsstrang mit einer lastschaltbaren Getriebeanordnung (1) umfassend:- eine erste Getriebeeingangswelle (4), an die ein Verbrennungsmotor (VKM) direkt angebunden ist,- eine zweite Getriebeeingangswelle (5), an die eine elektrische Maschine (EM) direkt angebunden ist und die Getriebeeingangswellen (4,5) Losräder (10, 11, 16, 17, 18, 19) zur Einrichtung von Gangstufen tragen,- Getriebeausgangswellen (26, 27) mit Festräder (12, 13, 14, 15) zur Einrichtung von Gangstufen, die mit den Losrädern (10, 11, 16, 17, 18, 19) der Getriebeeingangswellen (4,5) kämmen, gekennzeichnet durch eine getriebeausgangsseitige Kupplungseinheit (6), wobei die Kupplungseinheit (6) eine erste Getriebeausgangswelle (26), die einem ersten Teilgetriebe (TG1) zugeordnet ist, und zweite Getriebeausgangswelle (27), die einem zweiten Teilgetriebe (TG2) zugeordnet ist, antriebswirksam mit zumindest einem Abtriebsrad (51) verbindet.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine lastschaltbare Getriebeanordnung für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang umfassend eine erste Getriebeeingangswelle für eine erste Antriebseinheit, eine zweite Getriebeeingangswelle für eine zweite Antriebseinheit, ein erstes Teilgetriebe mit einer ersten Abtriebswelle, ein zweites Teilgetriebe mit einer zweiten Abtriebswelle und eine Kupplungseinheit.
  • Stand der Technik
  • Im Zusammenhang mit lastschaltbaren Getriebeanordnungen sind insbesondere Doppelkupplungsgetriebe zu erwähnen. Doppelkupplungsgetriebe weisen zwei Getriebeeingangswellen, zumindest eine Getriebeausgangswelle sowie zwei Teilgetriebe auf. Bei Doppelkupplungsgetrieben wirkt jeweils eine Kupplung auf jeweils eine Getriebeeingangswelle, wobei jeweils eine Getriebeeingangswelle jeweils einem Teilgetriebe zugeordnet ist. Über die Doppelkupplung des Doppelkupplungsgetriebes kann somit eine Antriebseinheit eines Kraftfahrzeugs antriebswirksam mit dem ersten Teilgetriebe und/oder dem zweiten Teilgetriebe des Doppelkupplungsgetriebes verbunden werden. Jedem Teilgetriebe sind mehrere Fahrstufen zugeordnet. Eine derartige Fahrstufe umfasst zumindest ein Festrad sowie zumindest ein mit dem Festrad im Eingriff stehendes Losrad. Die Festräder und Losräder sind, je nach Ausgestaltung des Getriebes variabel, auf den Wellen des Doppelkupplungsgetriebes angeordnet. Die Losräder sind über mechanische Schaltelemente mit der jeweiligen Welle, auf der sie angeordnet sind, verbindbar. Um Fahrstufen wechseln zu können, muss eine der beiden Kupplungen der Doppelkupplung gelöst und die andere gleichzeitig eingerückt werden. Innerhalb dieses Vorgangs findet der mechanische Schaltvorgang mittels des Schaltelements statt. Vermittels eines Doppelkupplungsgetriebes kann somit Drehmoment ohne Unterbrechung zwischen einer Antriebseinheit und Antriebsrädern eines Kraftfahrzeugs übertragen werden.
  • Durch die Anbindung einer elektrischen Maschine an eines der Teilgetriebe ist eine hybridisierte Version darstellbar. Eine solche Ausführung ist in der DE 10 2010 004 711 C5 beschrieben.
  • Aus der DE 11 2004 002 494 T5 ist ein hybrides elektromechanisches Getriebe bekannt. Dieses Getriebe arbeitet sowohl mit einem Verbrennungsmotor als auch mit zwei elektrischen Maschinen. Der Verbrennungsmotor ist über eine Kupplung einer Getriebeeingangswelle verbunden. Das Getriebe verwendet drei Planetenradsätze mit entsprechenden Kupplungen, wobei die Planetenradsätze miteinander kaskadieren betrieben werden. Getriebeausgangsseitig sind Kupplungen vorhanden.
  • Aus der DE 10 2005 053 963 A1 ist ein Hybrid-Antriebsystem mit einem Verbrennungsmotor und zwei elektrischen Maschinen bekannt. Die Antriebselemente sind dabei über Kupplungen mit der Getriebeeingangsachse verbunden. Auch in dieser Getriebeanordnung werden Planetenradsätze in unterschiedlichen Konstellationen in Kombination mit Kupplungen verwendet.
  • Die DE 10 2005 044 181 A1 zeigt eine Getriebeanordnung für mehrere elektrische Maschinen und einen Verbrennungsmotor. Dabei werden gemeinsame oder unterschiedliche Getriebeeingangswelle verwendet. Auf den Getriebeeingangswelle finden sich Festräder, die mit weiteren Festrädern auf einer Zwischenwelle kämmen. Es liegt kein erstes oder zweites Teilgetriebe vor.
  • Die DE 10 2019 204 706 A1 zeigt ebenfalls einen Antrieb mit elektrischen Maschinen und einem Verbrennungsmotor. Auch hier tragen die Eingangswellen keine Losräder. Das Getriebe beinhaltet kaskadieren Planetenradsätze und ausgangsseitig Kupplungen.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Es ist Aufgabe der Erfindung einen Antriebsstrang mit einer elektrischen Maschine und einem Verbrennungsmotor sowie einer lastschaltbaren Getriebeanordnung anzugeben, die ein zugkraftunterbrechungsfreies Schalten im rein elektrischen Betrieb, im rein verbrennungsmotorischen Betrieb und im hybriden Betrieb ermöglicht.
  • Die Aufgabe wird gelöst mit einem Antriebsstrang mit einer lastschaltbaren Getriebeanordnung umfassend:
    • - eine erste Getriebeeingangswelle, an die ein Verbrennungsmotor angebunden ist,
    • - eine zweiten Getriebeeingangswelle, an die eine elektrische Maschine angebunden ist und
    • - eine getriebeausgangsseitigen Kupplungseinheit, wobei die Kupplungseinheit eine erste Getriebeausgangswelle, die einem ersten Teilgetriebe zugeordnet ist, und zweite Getriebeausgangswelle, die einem zweiten Teilgetriebe zugeordnet ist, antriebswirksam mit zumindest einem Abtriebsrad verbindet.
  • Die erste oder die zweite Getriebeeingangswelle kann direkt mit der elektrischen Maschine beziehungsweise mit dem Verbrennungsmotor angebunden sein. Es ist jedoch auch denkbar, die elektrische Maschine beziehungsweisen den Verbrennungsmotor achsparallel zur ersten beziehungsweise zur zweiten Getriebeeingangswelle anzuordnen und diese jeweils über beispielsweise einen Riementrieb oder eine oder mehreren Zahnradstufen anzubinden.
  • Ein Ausgang der Kupplungseinheit kann hierbei entweder mit dem Abtriebsrad direkt oder mittels einer Über- oder Untersetzungsstufe drehwirksam verbunden sein, wobei das Abtriebsrad vorzugsweise mit dem Differentialzahnrad kämmt.
  • Es ist von Vorteil, dass die zweite Getriebeausgangswelle als eine Hohlwelle ausgebildet und koaxial zu der ersten Getriebeausgangswelle angeordnet ist.
  • Vorteilhafterweise tragen die Getriebeeingangswellen Losräder zur Einrichtung von Gangstufen.
  • Die Getriebeausgangswellen weisen Festräder zur Einrichtung von Gangstufen auf, die mit den Losrädern kämmen und jeweils ein Zahnradpaar bilden.
  • Vorzugsweise sind dem ersten Teilgetriebe alle ungeraden Gänge zugeordnet.
  • Vorzugsweise ist eine Antriebsleistung der elektrischen Maschine, als auch die des Verbrennungsmotors unabhängig oder im Parallelbetrieb über beide Teilgetriebe und über die Kupplungseinheit an das Abtriebsrad übertragbar. In anderen Worten ausgedrückt sind sowohl die elektrische Maschine als auch der Verbrennungsmotor mit beiden Teilgetrieben verbindbar.
  • Vorzugsweise ist die elektrische Maschine mittels einem ersten Zahnradpaar mit der ersten Getriebeausgangswelle bzw. dem ersten Teilgetriebe und mittels einem zweiten Zahnradradpaar mit der zweiten Getriebeausgangswelle bzw. dem zweiten Teilgetriebe angebunden. Das erste und zweite Zahnradpaar umfassen somit jeweils ein Festrad an der ersten bzw. zweiten Getriebeausgangswelle, die mit Losrädern der zweiten Getriebeeingangswelle kämmen.
  • Bevorzugt kämmen die Festräder des ersten und des zweiten Zahnradpaares ferner mit Losrädern der ersten Getriebeeingangswelle, wodurch der Verbrennungsmotor an die erste und an die zweite Getriebeausgangswelle bzw. dem ersten und dem zweiten Teilgetriebe angebunden ist.
  • Vorzugsweise sind das erste und das zweite Zahnradpaar zueinander axial benachbart angeordnet.
  • Die Kupplungsanordnung kann eine Doppelkupplung oder eine Kombination aus einer Reibkupplung mit Klauenkupplungen sein.
  • Figurenliste
  • Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
    • 1 zeigt eine schematische Darstellung einer erste Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen lastschaltbaren Getriebeanordnung für einen Antrieb
    • 2 zeigt eine schematische Darstellung einer zweite Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen lastschaltbaren Getriebeanordnung.
  • Die lastschaltbare Getriebeanordnung 1 stellt eine Komponente eines Kraftfahrzeugantriebsstranges mit einer Verbrennungskraftmaschine VKM und einer elektrischen Maschine EM dar.
  • Die Verbrennungskraftmaschine ist an eine erste Getriebeeingangswelle 4 gekoppelt, während die elektrische Maschine EM über einen Stirnradsatzes 50 an eine zweite Getriebeeingangswelle 5 angebunden ist.
  • Die lastschaltbaren Getriebebaugruppe 1 weist ein erstes Teilgetriebe TG1 und ein zweites Teilgetriebe TG2 sowie eine Kupplungseinheit 6 auf. Weiterhin weist die lastschaltbare Getriebebaugruppe 1 zwei Getriebeausgangswellen nämlich eine erste Getriebeausgangswelle 26 und eine zweite Getriebeausgangswelle 27 auf.
  • Jedem Teilgetriebe TG1, TG2 sind mehrere Fahr- bzw. Gangstufen zugeordnet. Dem ersten Teilgetriebe TG1 sind ungerade Gangstufen, wie eine erster Gangstufe G1 und eine dritte Gangstufe zugeordnet; dem zweiten Teilgetriebe TG2 sind gerade Gangstufen wie eine zweite und vierte Gangstufe zugeordnet.
  • Die einzelnen Gangstufen werden jeweils durch ein auf einer der beiden Getriebeeingangswellen 4, 5 angeordneten Losrad und ein auf einer der beiden über Synchronisierungseinheiten K3, K4, K5 und K6 mit der jeweiligen Getriebeeingangswelle 4,5 antriebswirksam verbindbar. In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist es jedoch auch denkbar, zumindest eines der Synchronisierungseinheiten gegen Klauenkupplungen zu tauschen.
  • Die erste Getriebeausgangswelle 26 ist als Vollwelle ausgebildet. Die zweite Getriebeausgangswelle 27 ist als eine die erste Getriebeausgangswelle 26 teilweise umgebende Hohlwelle ausgebildet.
  • Die Kupplungseinheit 6 sitzt ausgangsseitig an den Getriebeausgangswellen 26 und 27 und ist im Beispiel der 1 eine Doppelkupplung. Die Kupplungseinheit 6 verbindet das Getriebe mit einem Abtriebsrad 51, dass an einem Differenzial 52 angreift.
  • Die Getriebeeingangswelle 5 trägt zwei Losräder 10 und 11. Das Losrad 10 kämmt mit dem Festrad 13, wobei das Festrad 13 auf der zweiten Getriebeausgangswelle 27 sitzt und dem zweiten Teilgetriebe TG 2 zugeordnet ist. Das Losrad 10 kann ausschließlich mit der Getriebeeingangswelle 5 verbunden werden Das Losrad 11 kämmt mit dem Festrad 12. Das Losrad 11 kann ausschließlich mit der Getriebeeingangswelle 5 verbunden werden Das Losrad 11 ist auf der ersten Getriebeausgangswelle 26 fest aufgebracht ist. Damit ist das Losrad 11 mit dem ersten Teilgetriebe TG 1 verbindbar. Zur Herstellung des Drehmomentenfluss in Richtung auf das erste oder zweite Teilgetriebe wird auf der zweiten Getriebeeingangswelle 5 entweder die Synchronisierungseinheit K3 oder K4 geschlossen.
  • Durch die Positionierung der Kupplungseinheit 6 ausgangsseitig des Getriebes und der Aufteilung der Fest- und Losräder, können zugkraftunterbrechungsfreie Schaltungen zwischen elektrischen Gängen, zugkraftunterbrechungsfreie Schaltungen zwischen verbrennungsmotorischen Gängen und gleichzeitige zugkraftunterbrechungsfreie Schaltungen zwischen elektrischen bzw. verbrennungsmotorischen Gängen erfolgen.
  • Die Anordnung des Getriebes ist in 2 dieselbe, bis auf den Einsatz einer anderen Kupplungsanordnung.
  • Ein wesentlicher Nachteil eines Doppelkupplungsgetriebes ist dessen vergleichsweise komplizierter Aufbau, was sowohl die Herstellungs- wie auch die Wartungskosten erhöht. Darüber hinaus müssen zwei Kupplungen verwendet werden, die jeweils so ausgelegt sind, dass sie auch ein maximal anliegendes Drehmoment übertragen können.
  • Die DE 10 2019 204 689 B3 zeigt eine lastschaltbare Getriebeanordnung mit einer alternativen Kupplungseinheit.
  • Die Kupplungseinheit 6 weist zwei halbseitige Klauenkupplungen nämlich eine erste Klauenkupplung K1 und eine zweite Klauenkupplung K2, sowie eine weitere drehmomentübertragende Komponente 25 auf. Die drehmomentübertragende Komponente 25 ist als eine Einfachkupplung RK1 oder als ein Planetenradgetriebe oder als ein Doppelschneckengetriebe ausgebildet.
  • Sowohl die erste Klauenkupplung K1 wie auch die zweite Klauenkupplung K2 weist eine Primärseite 35, 37 und eine Sekundärseite 36, 38 auf. Die Primärseite 35, 37 ist in diesem Zusammenhang als eine mit einer Abtriebswelle des Getriebes fest verbundenen Seite der jeweiligen Klauenkupplung K1, K2 zu verstehen. Die Sekundärseite 36, 38 ist in diesem Zusammenhang als eine mechanische Komponente zu verstehen, die mit dem Abtriebsrad verbunden ist.
  • Die Primärseite 35 der ersten Klauenkupplung K1 ist fest mit der ersten Getriebeausgangswelle 26 verbunden. Die Primärseite 37 der zweiten Klauenkupplung K2 ist fest mit der zweiten Getriebeausgangswelle 27 verbunden. Die erste Getriebeausgangswelle 26 und die zweite Getriebeausgangswelle 27 sind über die drehmomentübertragende Komponente 25 antriebswirksam miteinander verbindbar.
  • Die Getriebeanordnung mit der elektrischen Maschine, die in beide Teilgetriebe eintreiben kann, ermöglicht das zugkraftunterbrechungsfreie Schalten zwischen Gangstufen der beiden Teilgetriebe.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Lastschaltbare Getriebeanordnung
    TG1
    Erstes Teilgetriebe
    TG2
    Zweites Teilgetriebe
    4
    Erste Getriebeeingangswelle
    5
    Zweite Getriebeeingangswelle
    6
    Kupplungseinheit
    VKM
    Verbrenungsmotor
    RK1
    Einfachkupplung
    K1
    Erste Klauenkupplung
    K2
    Zweite Klauenkupplung
    25
    Drehmomentübertragende Komponente
    26
    Erste Getriebeausgangswelle
    27
    Zweite Getriebeausgangswelle
    12, 13, 14, 15
    Festrad
    10,11, 16, 17, 18, 19
    Losrad
    35
    Primärseite der ersten Klauenkupplung
    36
    Sekundärseite der ersten Klauenkupplung
    37
    Primärseite der zweiten Klauenkupplung
    38
    Sekundärseite der zweiten Klauenkupplung
    K3, K4, K5, K6
    Synchronisierungseinheit
    50
    Stirnradsatz
    51
    Abtriebsrad
    52
    Differential

Claims (4)

  1. Antriebsstrang mit einer lastschaltbaren Getriebeanordnung (1) umfassend: - eine erste Getriebeeingangswelle (4), an die ein Verbrennungsmotor (VKM) direkt angebunden ist, - eine zweite Getriebeeingangswelle (5), an die eine elektrische Maschine (EM) direkt angebunden ist und die Getriebeeingangswellen (4,5) Losräder (10, 11, 16, 17, 18, 19) zur Einrichtung von Gangstufen tragen,- Getriebeausgangswellen (26, 27) mit Festräder (12, 13, 14, 15) zur Einrichtung von Gangstufen, die mit den Losrädern (10, 11, 16, 17, 18, 19) der Getriebeeingangswellen (4,5) kämmen, gekennzeichnet durch eine getriebeausgangsseitige Kupplungseinheit (6), wobei die Kupplungseinheit (6) eine erste Getriebeausgangswelle (26), die einem ersten Teilgetriebe (TG1) zugeordnet ist, und zweite Getriebeausgangswelle (27), die einem zweiten Teilgetriebe (TG2) zugeordnet ist, antriebswirksam mit zumindest einem Abtriebsrad (51) verbindet.
  2. Antriebsstrang nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Getriebeausgangswelle (27) als eine Hohlwelle ausgebildet ist und koaxial zu der ersten Getriebeausgangswelle (26) angeordnet ist.
  3. Antriebsstrang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Antriebsleistung der elektrischen Maschine, als auch die des Verbrennungsmotors unabhängig oder im Parallelbetrieb über beide Teilgetriebe und über die Kupplungseinheit an das Abtriebszahnrad übertragbar ist.
  4. Antriebsstrang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsanordnung (6) eine Doppelkupplung oder eine Kombination aus einer Reibkupplung (RK1) mit Klauenkupplungen (K1, K2) ist.
DE102019215685.1A 2019-10-11 2019-10-11 Lastschaltbare Getriebeanordnung für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang Active DE102019215685B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019215685.1A DE102019215685B4 (de) 2019-10-11 2019-10-11 Lastschaltbare Getriebeanordnung für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019215685.1A DE102019215685B4 (de) 2019-10-11 2019-10-11 Lastschaltbare Getriebeanordnung für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102019215685A1 DE102019215685A1 (de) 2021-04-15
DE102019215685B4 true DE102019215685B4 (de) 2022-08-18

Family

ID=75155539

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019215685.1A Active DE102019215685B4 (de) 2019-10-11 2019-10-11 Lastschaltbare Getriebeanordnung für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102019215685B4 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022203305B3 (de) 2022-04-04 2023-05-04 Magna Pt B.V. & Co. Kg Antrieb mit kompakter axialer Anbindung einer elektrischen Maschine an Radsatz mit Quertrieben

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005053963A1 (de) 2004-11-12 2006-05-24 Toyota Jidosha K.K., Toyota Fahrzeugantriebssystem
DE112004002494T5 (de) 2003-12-19 2006-11-02 General Motors Corp., Detroit Hybrides elektromechanisches Compound-Split-Getriebe mit zwei Betriebsarten und vier festen Übersetzungsverhältnissen
DE102005044181A1 (de) 2005-09-15 2007-04-19 Deere & Company, Moline Antriebssystem für ein Fahrzeug und ein landwirtschaftliches Nutzfahrzeug
DE102010004711C5 (de) 2010-01-11 2018-11-15 GETRAG B.V. & Co. KG Verfahren zum Ansteuern eines Hybrid-Antriebsstrangs
DE102019204706A1 (de) 2018-05-04 2019-11-07 Deere & Company Multi-mode antriebsstränge
DE102019204689B3 (de) 2019-04-02 2020-07-09 Magna Pt B.V. & Co. Kg Lastschaltbare Getriebeanordnung für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112004002494T5 (de) 2003-12-19 2006-11-02 General Motors Corp., Detroit Hybrides elektromechanisches Compound-Split-Getriebe mit zwei Betriebsarten und vier festen Übersetzungsverhältnissen
DE102005053963A1 (de) 2004-11-12 2006-05-24 Toyota Jidosha K.K., Toyota Fahrzeugantriebssystem
DE102005044181A1 (de) 2005-09-15 2007-04-19 Deere & Company, Moline Antriebssystem für ein Fahrzeug und ein landwirtschaftliches Nutzfahrzeug
DE102010004711C5 (de) 2010-01-11 2018-11-15 GETRAG B.V. & Co. KG Verfahren zum Ansteuern eines Hybrid-Antriebsstrangs
DE102019204706A1 (de) 2018-05-04 2019-11-07 Deere & Company Multi-mode antriebsstränge
DE102019204689B3 (de) 2019-04-02 2020-07-09 Magna Pt B.V. & Co. Kg Lastschaltbare Getriebeanordnung für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang

Also Published As

Publication number Publication date
DE102019215685A1 (de) 2021-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102016221061B4 (de) Hybridantriebsstrang für ein hybridgetriebenes Kraftfahrzeug
EP3259500B1 (de) Doppelkupplungsgetriebe für ein kraftfahrzeug
DE102014210042A1 (de) Getriebebaugruppe und Antriebseinheit für einen Hybridantrieb eines Fahrzeugs
DE102016013477A1 (de) Hybriddoppelkupplungsgetriebe
DE102018130621A1 (de) Doppelkupplungsgetriebe für einen Hybrid-Antriebsstrang und Hybrid-Fahrzeug
DE102018222023A1 (de) Getriebeeinrichtung für ein Kraftfahrzeug
EP3812621A1 (de) Getriebe, verwendung eines getriebes und verfahren für ein getriebe
DE102014004691A1 (de) Geschwindigkeits-Wechselgetriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102011089167A1 (de) Doppelkupplungsgetriebe in Vorgelegebauweise
DE102019215685B4 (de) Lastschaltbare Getriebeanordnung für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang
DE102021211734B3 (de) Drei- oder Vierganggetriebe für einen elektrischen Antrieb
DE102016013479A1 (de) Doppelkupplungsgetriebevorrichtung und Verfahren mit einer Doppelkupplungsgetriebevorrichtung
DE102016015265A1 (de) Doppelkupplungsgetriebe
DE102011089739A1 (de) Doppelkupplungsgetriebe
DE102011089738A1 (de) Doppelkupplungsgetriebe
DE102019210833A1 (de) Getriebeanordnung, Hybrid-Getriebeanordnung, Hybrid-Antriebsstrang sowie Kraftfahrzeug
DE102018209326A1 (de) Handschaltgetriebe, Hybrid-Antriebsstrang sowie Kraftfahrzeug
DE102020131915B4 (de) Hybridantriebsstrang für ein hybridgetriebenes Fahrzeug
DE102017202599A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102012219446A1 (de) Getriebe mit einer ersten Eingangswelle und einer zweiten Eingangswelle
DE102020131914B4 (de) Hybridantriebsstrang für ein hybridgetriebenes Fahrzeug
DE602004008114T2 (de) Getriebe mit ersten, zweiten und dritten parallelen wellen und von diesen wellen getragenen zahnrädern
DE102019216121A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102014019542A1 (de) Doppelkupplungsgetriebe
DE102020203791A1 (de) Doppelkupplungsgetriebe und Hybrid-Antriebsstrang

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final