DE102020202664A1 - Getriebeanordnung für einen Hybridantrieb eines Kraftfahrzeuges - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
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-
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- F16H—GEARING
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-
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Getriebeanordnung für einen Hybridantrieb eines Kraftfahrzeuges, insbesondere eines Nutzfahrzeuges, umfassend ein Schaltgetriebe (1), insbesondere ein Gruppengetriebe (1) mit einer Abtriebsseite (1b), einem Abtriebsflansch (2) und einer Vorgelegewelle (VW1).Es wird vorgeschlagen, dass am Schaltgetriebe (1) ein Anbaugetriebe (3) mit mindestens einer Elektromaschine (EM) und mindestens einer Übersetzungsstufe (Ü1) angeordnet ist, wobei die mindestens eine Elektromaschine (EM) über die mindestens eine Übersetzungsstufe (Ü1) mit der Vorgelegewelle (VW1) verbunden und als zusätzlicher elektrischer Antrieb zuschaltbar ist.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Getriebeanordnung für einen Hybridantrieb eines Kraftfahrzeuges, insbesondere eines Nutzfahrzeuges, umfassend ein Schaltgetriebe, insbesondere ein Gruppengetriebe mit einer Abtriebsseite, einem Abtriebsflansch und mindestens einer Vorgelegewelle.
- Durch die
DE 10 2016 218 361 A1 wurde ein hybridisiertes Kraftfahrzeuggetriebe bekannt, welches als Gruppengetriebe mit einer Haupt- und einer Bereichsgruppe ausgebildet ist und auf seiner Eingangs- oder Antriebsseite eine Elektromaschine aufweist, welche über einen Planetenradsatz mit der Hauptgruppe des Gruppengetriebes koppelbar ist. Die Elektromaschine und der Planetenradsatz sind koaxial zur Eingangswelle der Hauptgruppe angeordnet. Die Hauptgruppe weist zwei Vorgelegewellen mit jeweils fünf Festrädern auf, welche mit Losrädern auf der Eingangswelle in Zahneingriff stehen. Die abtriebsseitig angeordnete Bereichsgruppe ist als Planetengetriebe ausgebildet. - Ausgehend von einem konventionellen Antrieb mit einem Verbrennungsmotor und einem Mehrgangschaltgetriebe, ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den konventionellen Antrieb zu einem Hybridantrieb nachzurüsten.
- Die Erfindung umfasst die Merkmale des Patentanspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
- Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass an einem bekannten Schaltgetriebe, insbesondere einem Gruppengetriebes für Nutzfahrzeuge ein Anbaugetriebe mit mindestens einer Elektromaschine und mindestens einer Übersetzungsstufe angeordnet ist, wobei die mindestens eine Elektromaschine über die mindestens eine Übersetzungsstufe mit der Vorgelegewelle des Schaltgetriebes verbunden und als zusätzlicher elektrischer Antrieb zugeschaltet werden kann. Damit wird der Vorteil erreicht, dass ein konventioneller Antrieb eines Kraftfahrzeuges mit einem Verbrennungsmotor durch den nachträglichen oder optionalen Anbau eines Hybridmoduls zu einem Hybridantrieb aufgerüstet werden kann. Die Elektromaschine ist vorzugsweise für einen Betrieb unterhalb der Kleinspannungsgrenze (48 Volt) ausgelegt und damit kostengünstig. Am bestehenden Nutzfahrzeuggetriebe müssen nur wenige Änderungen vorgenommen werden, damit das Anbaugetriebe mit der oder den Elektromaschinen, d. h. das Hybridmodul am Schaltgetriebe montiert werden kann. Das Hybridmodul kann gegebenenfalls, sofern kein Bedarf mehr an einem Hybridantrieb besteht, wieder demontiert werden.
- Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist das Hybridmodul an der Rück- oder Abtriebsseite des Schaltgetriebes neben dem Abtriebsflansch angeordnet. Vorteilhaft ist, dass das Getriebe in der relevanten Länge Motor-/ Abtriebsflansch durch den Anbau parallel zur Gelenkwelle nicht oder so wenig wie möglich verlängert wird.
- Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist im Leistungsfluss zwischen der mindestens einen Elektromaschine und der Vorgelegewelle mindestens eine Schaltkupplung, vorzugsweise eine Klauenkupplung angeordnet, über welche der elektrische Antrieb zuschaltbar oder abkoppelbar ist. Die Elektromaschine treibt über eine Übersetzungsstufe die Vorgelegewelle an, von der die Leistung auf die Getriebeausgangswelle fließt. Damit stehen am Abriebsflansch des Schaltgetriebes die Leistung des Verbrennungsmotors und die Leistung der Elektromaschine zur Verfügung. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, den Verbrennungsmotor abzuschalten und rein elektrisch zu fahren. Weiterhin kann aus der kinetischen Energie des Fahrzeugs oder der Verbrennungskraftmaschine elektrische Energie zum Betrieb der Nebenaggregate oder zur Speicherung gewonnen werden.
- Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind zwei Elektromaschinen am Anbaugetriebe befestigt, wobei einerseits eine achsparallele Anordnung oder andererseits eine koaxiale Anordnung auf entgegen gesetzten Seiten des Anbaugetriebes möglich sind. Die unterschiedlichen Anordnungen der Elektromaschinen richten sich auch nach den Einbaumöglichkeiten im Kraftfahrzeug. Die größere zur Verfügung stehende elektrische Energiemenge reduziert den Kraftstoffverbrauch stärker und erlaubt die Verbrennungskraftmaschine abzustellen und in Fahrt wieder zu starten.
- Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Elektromaschine ein Zusatzgetriebe mit einem ersten oder einem zweiten Planetenradsatz, welcher jeweils eine Sonnenwelle, eine Hohlradwelle sowie eine Stegwelle aufweist, zugeordnet. Damit ergibt sich der Vorteil, dass Antrieb und Abtrieb des Planetensatzes koaxial und auf derselben Seite, nämlich der dem Anbaugetriebe benachbarten Seite des Zusatzgetriebes angeordnet werden können. Mit der Übersetzung des Planetensatzes des Zusatzgetriebes kann der abgeschaltete Verbrennungsmotor durch eine Elektromaschine neu gestartet werden.
- Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der erste Planetenradsatz schaltbar, wobei ein erster Gang durch Festhalten der Hohlradwelle und ein zweiter Gang durch Verblockung der Sonnenwelle mit der Hohlradwelle schaltbar sind. Verblockung heißt, dass die Sonnenwelle und die Hohlradwelle miteinander gekoppelt sind und als Block umlaufen. Damit sind einerseits eine Übersetzung ins Langsame und andererseits ein Durchtrieb (Übersetzung
1 :1) möglich. Im Blockumlauf wird die Elektromaschine ohne Zusatzverluste im Planetengetriebe im besten Wirkungsgradbereich betrieben, für die sehr kurze Zeit des Motorwiederstarts wird die Zusatzübersetzung des Planetengetriebes aktiviert. - Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Planetenradsatz des Zusatzgetriebes für den Neustart des Verbrennungsmotors einen Freilauf und nur eine Übersetzung mit nur einer Schaltstelle auf. Dies reduziert den betätigungsaufwand. Dabei wird die Sonnenwelle von der Elektromaschine angetrieben, während die Hohlradwelle ein Zahnrad der Übersetzungsstufe antreibt; die Stegwelle wird über einen Freilauf blockiert, wenn die Elektromaschine den Verbrennungsmotor startet, wobei die Elektromaschine rückwärts läuft, d. h. in entgegen gesetzter Drehrichtung wie beim Hybridbetrieb dreht.
- Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist dem Anbaugetriebe ein Kältemittelverdichter einer an Bord des Kraftfahrzeuges befindlichen Klimaanlage, auch Kompressor genannt, zugeordnet. Der Kompressor wird dabei über eine weitere Übersetzungsstufe des Anbaugetriebes angetrieben. Durch Abkoppeln des Hybridmoduls von der Vorgelegewelle kann im Stand die Klimatisierung durch die Elektromaschine erfolgen. Während der Fahrt kann wahlweise die Energie aus dem Fahrzeug oder vom Verbrennungsmotor bezogen werden.
- Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Übersetzungsstufen des Anbaugetriebes als Stirnradstufen ausgebildet, wobei die Stirnräder vorzugsweise in einer Ebene angeordnet sind. Dadurch ergibt sich ein in axialer Richtung des Schaltgetriebes gesehen schmales Anbaugetriebe, dessen Gehäuse als Träger der mindestens einen Elektromaschine, des Zusatzgetriebes, des Kompressors und optional weiterer Nebenaggregate dient.
- Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben, wobei sich aus der Beschreibung und/oder der Zeichnung weitere Merkmale und/oder Vorteile ergeben können. Es zeigen
-
1 eine 3-D-Darstellung eines Nutzfahrzeuggetriebes mit erfindungsgemäßem Anbaugetriebe, einer Elektromaschine und einem Klimakompressor, angeordnet auf der Abtriebsseite des Getriebes, -
2 eine schematische Darstellung des Nutzfahrzeuggetriebes mit Anbaugetriebe, Elektromaschine, einem Zusatzgetriebe und Klimakompressor, -
3 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung mit zwei Koaxial und diametral zueinander am Anbaugetriebe angeordneten Elektromaschinen und -
4 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung mit zwei achsparallel am Anbaugetriebe angeordneten Elektromaschinen und einer weiteren Ausführungsform des Zusatzgetriebes. -
1 zeigt ein Schaltgetriebe1 für Nutzfahrzeuge mit einer Vorder- oder Antriebsseite1 a und einer Rück- oder Abtriebsseite1b in einer 3D-Darstellung mit Blick auf die Abtriebsseite1b . Das Schaltgetriebe1 , welches vorzugsweise für Nutzfahrzeuge verwendet wird, entspricht dem bekannten Stand der Technik und weist an seiner Abtriebsseite1b einen Abtriebsflansch2 auf. Erfindungsgemäß ist an der Rückseite1b des Schaltgetriebes1 ein Anbaugetriebe3 angeordnet, an welchem eine ElektromaschineEM , ein Kompressor4 einer Klimaanlage, auch Kältemittelverdichter4 genannt, sowie ein Zusatzgetriebe5 befestigt sind. Das Anbaugetriebe3 mit ElektromaschineEM , Kompressor4 und Zusatzgetriebe5 bildet ein Hybridmodul, welches seitlich von dem Abtriebsflansch2 angeordnet ist. Auf der Oberseite des Gehäuses des Schaltgetriebes1 ist eine Getriebesteuereinrichtung6 , auf welche später näher eingegangen wird, befestigt. -
2 zeigt das Schaltgetriebe1 mit Anbaugetriebe3 , ElektromaschineEM , Kompressor4 und Zusatzgetriebe5 gemäß1 in einer schematischen Darstellung. Für gleiche Teile werden gleiche Bezugszeichen verwendet. Das Schaltgetriebe1 ist als Gruppengetriebe ausgebildet und weist fünf RadebenenR1 ,R2 ,R3 ,R4 ,R5 auf, wobei die RadebenenR1 ,R2 eine Splitgruppe und die RadebenenR3 ,R4 ,R5 eine Hauptgruppe bilden; ein schaltbares PlanetengetriebePG bildet eine Bereichsgruppe. Es sind somit zwölf Gänge schaltbar. Das Schaltgetriebe1 weist eine EingangswelleEW , eine HauptwelleHW sowie zwei VorgelegewellenVW1 ,VW2 auf. Die erste VorgelegewelleVW1 ist mit einer Zwischenwelle ZW gekoppelt, welche beim Stand der Technik zum Antrieb eines Nebenaggregats dient und auch als PTO-Welle (Power Take Off) bezeichnet wird. Im vorliegenden Fall dient die Zwischenwelle ZW respektive die erste VorgelegewelleVW1 als Verbindungswelle zum Anbaugetriebe3 . Das Anbaugetriebe3 weist drei in einer Ebene angeordnete Zahnräder, ein erstes ZahnradZ1 auf der Achse der VorgelegewelleVW1 , ein zweites ZahnradZ2 auf der Achse der ElektromaschineEM und ein drittes ZahnradZ3 auf der Achse des Kompressors4 auf. Die ZahnräderZ1 ,Z2 bilden eine erste ÜbersetzungsstufeÜ1 zwischen der ElektromaschineEM und der VorgelegewelleVW1 , und die ZahnräderZ1 ,Z3 bilden eine zweite ÜbersetzungsstufeÜ2 zwischen dem Kompressor4 und der VorgelegewelleVW1 . Das erste ZahnradZ1 ist drehbar („lose“) auf der Zwischenwelle ZW angeordnet und durch eine Schaltkupplung7 , insbesondere eine Klauenkupplung7 mit der Zwischenwelle ZW koppelbar. Das Zusatzgetriebe5 weist einen ersten PlanetenradsatzPS1 , auch kurz PlanetensatzPS1 genannt, auf, welcher koaxial zur Drehachse der ElektromaschineEM angeordnet ist. Die Rotorwelle der ElektromaschineEM treibt die SonnenwelleSO1 des ersten PlanetensatzesPS1 an, der Abtrieb des ersten PlanetensatzesPS1 erfolgt über die StegwelleST1 auf das zweite ZahnradZ2 . Der erste PlanetensatzPS1 ist schaltbar, wobei ein erster Gang durch Festhalten der HohlradwelleHR1 und ein zweiter Gang durch Verblockung der SonnenwelleSO1 mit der HohlradwelleHR1 schaltbar sind. - Die Funktion des oben beschriebenen Hybridmoduls, welches mindestens das Anbaugetriebe
3 und eine ElektromaschineEM und optional das Zusatzgetriebe5 umfasst, besteht darin, einen zusätzlichen elektrischen Antrieb für den konventionellen Antrieb eines Nutzfahrzeuges, d. h. einen Verbrennungsmotor mit dem Schaltgetriebe1 bereitzustellen; mit anderen Worten: der konventionelle verbrennungsmotorische Antrieb soll zu einem Hybridantrieb aufgerüstet und nachgerüstet, d. h. hybridisiert werden. Der Leistungsfluss von der ElektromaschineEM in das Schaltgetriebe1 erfolgt über die Zwischenwelle ZW und die erste VorgelegewelleVW1 . Bei einem elektrischen Zusatzantrieb durch die ElektromaschineEM (Hybridbetrieb) ist der erste PlanetenradsatzPS1 verblockt, d. h. zwischen Rotor- respektive SonnenwelleSO1 und der StegwelleST1 besteht ein Übersetzungsverhältnis von 1:1. Die StegwelleST1 treibt das zweite ZahnradZ2 an, welches in Zahneingriff mit dem ersten ZahnradZ1 steht und die erste ÜbersetzungsstufeÜ1 (ins Langsame) bildet. Das Übersetzungsverhältnis ist an den Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich, welcher am häufigsten gefahren wird, angepasst, so dass die ElektromaschineEM in diesem Bereich mit ihrem günstigsten Wirkungsgrad betrieben werden kann. Bei einem elektrischen Antrieb in das Schaltgetriebe1 ist die Schaltkupplung7 zugeschaltet. Gleichzeitig wird der Kompressor4 über die zweite ÜbersetzungsstufeÜ2 angetrieben. Im Hybridbetrieb wird also am Abriebsflansch2 die Summe der Leistungen von Verbrennungsmotor und ElektromaschineEM abgegeben. - Die Elektromaschine
EM kann außerhalb des Hybridbetriebes, d. h. bei abgeschaltetem Verbrennungsmotor in Verbindung mit dem Zusatzgetriebe5 auch als Anlasser oder Starter für die Verbrennungskraftmaschine verwendet werden. Hierfür wird das HohlradHR1 des ersten PlanetensatzesPS1 abgebremst, so dass sich zwischen der von der ElektromaschineEM angetriebenen SonnenwelleSO1 und der abtreibenden StegwelleST1 eine Übersetzung ins Langsame ergibt. Damit steht dann an der EingangswelleEW des Schaltgetriebes1 ein hinreichend hohes Drehmoment für einen Neustart des Verbrennungsmotors zur Verfügung. -
3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung für ein hybridisierte Schaltgetriebe11 , wobei für gleiche Teile gleiche, um 10 erhöhte Bezugszahlen verwendet werden. Das Schaltgetriebe11 in3 weist lediglich eine VorgelegewelleVW auf, welche mit der Zwischenwelle ZW gekoppelt ist. Das Anbaugetriebe13 weist drei Zahnräder, ein erstes ZahnradZ1 , ein zweites ZahnradZ2 sowie ein drittes ZahnradZ3 auf, welche in einer Ebene angeordnet und als Stirnräder ausgebildet sind. Eine erste ElektromaschineEM1 und eine zweite ElektromaschineEM2 sind beiderseits des Anbaugetriebes13 koaxial zueinander angeordnet und mit dem zweiten ZahnradZ2 verbunden. Ein Kompressor14 wird durch das dritte ZahnradZ3 , welches in Zahneingriff mit dem zweiten ZahnradZ2 steht, angetrieben. Auf der Zwischenwelle ZW, welche aus dem Gehäuse des Schaltgetriebes11 heraus- und in das Anbaugetriebe13 hineingeführt ist, ist das erste ZahnradZ1 drehbar angeordnet, d. h. als Losrad ausgebildet - das LosradZ1 kann durch die Schaltkupplung17 mit der Zwischenwelle ZW respektive der VorgelegewelleVW drehfest verbunden werden. Aufgrund der zwei elektrischen MaschinenEM1 ,EM2 wird die bereitgestellte elektrische Antriebsleistung wesentlich erhöht. -
4 zeigt als weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Anbaugetriebe 23 mit zwei achsparallel zueinander angeordneten ElektromaschinenEM1 ,EM2 und einem Zusatzgetriebe25 , welches einen zweiten PlanetensatzPS2 mit einem Freilauf26 aufweist. Das Schaltgetriebe ist in4 weggelassen, stattdessen ist nur die VorgelegewelleVW dargestellt, welche drehfest mit dem ersten ZahnradZ1 verbunden ist. Das Anbaugetriebe 23 weist insgesamt vier in einer Ebene angeordnete ZahnräderZ1 ,Z2 ,Z3 ,Z4 auf: Ein zweites ZahnradZ2 , koaxial zur ersten ElektromaschineEM1 , und ein viertes ZahnradZ4 , koaxial zur zweiten elektrischen MaschineEM2 , stehen beide mit dem ersten ZahnradZ1 in Zahneingriff und bilden eine erste ÜbersetzungsstufeÜ1 zwischen erster ElektromaschineEM1 und der VorgelegewelleVW sowie eine zweite ÜbersetzungsstufeÜ2 zwischen der zweiten elektrischen MaschineEM2 und der VorgelegewelleVW . Ein drittes ZahnradZ3 ist koaxial zur Drehachse des Kompressors24 angeordnet und bildet mit dem zweiten ZahnradZ2 eine dritte ÜbersetzungsstufeÜ3 . Die beiden ElektromaschinenEM1 ,EM2 sind jeweils auf der Rückseite des Anbaugetriebes 23 angeordnet und jeweils über eine Schaltkupplung27 ,28 zuschaltbar. Der koaxial zur ersten elektrischen MaschineEM1 angeordnete zweite PlanetensatzPS2 weist eine SonnenwelleSO2 , welche von der Rotorwelle der ersten ElektromaschineEM1 antreibbar ist, sowie eine HohlradwelleHR2 , welche die Abtriebswelle bildet und mit dem zweiten ZahnradZ2 verbunden ist, auf. Die StegwelleST2 ist in Hauptdrehrichtung, d. h. im Hybridbetrieb frei drehbar; in umgekehrter Drehrichtung wird die StegwelleST2 durch den Freilauf26 blockiert. - Die Funktion der oben beschriebnen Anordnung mit zwei Elektromaschinen
EM1 ,EM2 ist folgende: Im Hybridbetrieb können die beiden ElektromaschinenEM1 ,EM2 , je nach Leistungsbedarf, gemeinsam oder einzeln zugeschaltet werden: hierzu werden die Rotorwellen über die Schaltkupplungen27 ,28 mit dem zweiten ZahnradZ2 bzw. dem vierten ZahnradZ4 gekoppelt. Beide ZahnräderZ2 ,Z4 stehen mit dem ersten ZahnradZ1 in Zahneingriff und treiben somit die VorgelegewelleVW an. - Die erste Elektromaschine
EM1 kann in Verbindung mit dem Zusatzgetriebe25 auch für den Neustart der Verbrennungskraftmaschine, wenn diese abgeschaltet war, verwendet werden. Im Falle des Neustarts dreht die erste ElektromaschineEM1 in umgekehrter Drehrichtung und treibt über die SonnenwelleSO2 in den zweiten PlanetensatzPS2 , wobei die StegwelleST2 durch den Freilauf26 blockiert wird. Dadurch ergibt sich ein Übersetzungsverhältnis zwischen angetriebener SonnenwelleSO2 und abtreibender HohlradwelleHR2 ins Langsame. Dementsprechend steht an der VorgelegewelleVW ein hinreichend hohes Drehmoment für den Neustart der Verbrennungskraftmaschine zur Verfügung. - Die Hybridstrategie und die Ansteuerung der Elektromaschinen
EM1 ,EM 2 sowie der Schaltkupplungen27 ,28 übernimmt die eingangs erwähnte Getriebesteuereinrichtung6 (1 ). Das oben beschriebene Hybridmodul wurde beispielhaft für den nachträglichen Anbau an bekannten Schaltgetrieben mit mindestens einer Vorgelegewelle dargestellt. Möglich ist jedoch auch, das oben beschriebene, erfindungsgemäße Hybridmodul an anderen Getriebetypen, welche über eine motorseitige Zwischen- oder PTO-Welle verfügen, zu verbauen. Weiterhin kann die ElektromaschineEM durch geeignete Ansteuerung den Schaltvorgang unterstützen und beschleunigen. So kann gegebenenfalls eine Getriebebremse entfallen oder eine Synchronisierung durch ein einfaches formschlüssiges Schaltelement ersetzt werden. Das erfindungsgemäße Hybridmodul erlaubt auch den Antrieb von Nebenaggregaten bei abgeschalteter Verbrennungskraftmaschine, was insbesondere für die Klimatisierung der Fahrzeugkabine von Vorteil ist. - Die Elektromaschinen
EM ,EM1 ,EM2 sind vorzugsweise für Wechselstrom unterhalb der Kleinspannungsgrenze von ca. 50 Volt ausgelegt. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Schaltgetriebe
- 1a
- Antriebsseite
- 1b
- Abtriebsseite
- 2
- Abtriebsflansch
- 3
- Anbaugetriebe
- 4
- Kompressor
- 5
- Zusatzgetriebe
- 6
- Getriebesteuereinrichtung
- 7
- Schaltkupplung
- 11
- Schaltgetriebe
- 13
- Anbaugetriebe
- 14
- Kompressor
- 17
- Schaltkupplung 23 Anbaugetriebe
- 24
- Kompressor
- 25
- Zusatzgetriebe
- 26
- Freilauf
- 27
- Schaltkupplung (
EM1 ) - 28
- Schaltkupplung (
EM2 ) - EM
- Elektromaschine
- EM1
- erste Elektromaschine
- EM2
- zweite Elektromaschine
- EW
- Eingangswelle
- HW
- Hauptwelle
- HR1
- Hohlradwelle (
PS1 ) - HR2
- Hohlradwelle (
PS2 ) - PG
- Planetengetriebe
- PS1
- erster Planetensatz
- PS2
- zweiter Planetensatz
- R1
- erste Radebene
- R2
- zweite Radebene
- R3
- dritte Radebene
- R4
- vierte Radebene
- R5
- fünfte Radebene
- SO1
- Sonnenwelle (
PS1 ) - SO2
- Sonnenwelle (
PS2 ) - ST1
- Stegwelle (
PS1 ) - ST2
- Stegwelle (
PS2 ) - Ü1
- erste Übersetzungsstufe
- Ü2
- zweite Übersetzungsstufe
- Ü3
- dritte Übersetzungsstufe
- VW
- Vorgelegewelle
- VW1
- erste Vorgelegewelle
- VW2
- zweite Vorgelegewelle
- Z1
- erstes Zahnrad
- Z2
- zweites Zahnrad
- Z3
- drittes Zahnrad
- Z4
- viertes Zahnrad
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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- Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102016218361 A1 [0002]
Claims (12)
- Getriebeanordnung für einen Hybridantrieb eines Kraftfahrzeuges, insbesondere eines Nutzfahrzeuges, umfassend ein Schaltgetriebe (1, 11), insbesondere ein Gruppengetriebe (1, 11) mit einer Abtriebsseite (1b), einem Abtriebsflansch (2) und einer Vorgelegewelle (VW, VW1, VW2), dadurch gekennzeichnet, dass am Schaltgetriebe (1, 11) ein Anbaugetriebe (3, 13, 23) mit mindestens einer Elektromaschine (EM, EM1, EM2) und mindestens einer Übersetzungsstufe (Ü1, Ü2, Ü3) angeordnet ist, wobei die mindestens eine Elektromaschine (EM, EM1, EM2) über die mindestens eine Übersetzungsstufe (Ü1, Ü2) mit der Vorgelegewelle (VW) verbunden und als zusätzlicher elektrischer Antrieb oder Abtrieb zuschaltbar ist.
- Getriebeanordnung nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Anbaugetriebe (3, 13, 23) an der Abtriebsseite (1b) des Schaltgetriebes (1, 11) angeordnet ist. - Getriebeanordnung nach
Anspruch 1 oder2 , dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Elektromaschine (EM, EM1, EM2) über mindestens eine Schaltkupplung (7, 17, 27, 28), welche im Leistungsfluss zwischen der mindestens einen Elektromaschine (EM, EM1, EM2) und der Vorgelegewelle (VW) angeordnet ist, zuschaltbar oder trennbar ist. - Getriebeanordnung nach
Anspruch 1 ,2 oder3 , dadurch gekennzeichnet, dass zwei Elektromaschinen (EM1, EM2) am Anbaugetriebe (13, 23) befestigt sind. - Getriebeanordnung nach
Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Elektromaschinen (EM1, EM2) achsparallel zueinander angeordnet und durch Übersetzungsstufen (Ü1, Ü2) mit der Vorgelegewelle (VW) verbunden sind. - Getriebeanordnung nach
Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Elektromaschinen (EM1, EM2) auf entgegen gesetzten Seiten des Anbaugetriebes (13) und koaxial zueinander angeordnet sind. - Getriebeanordnung nach einem der
Ansprüche 1 bis6 , dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens einen Elektromaschine (EM, EM1) ein Zusatzgetriebe (5, 25) mit einem jeweils eine Sonnenwelle (SO1, SO2), eine Hohlradwelle (HR1, HR2) und eine Stegwelle (ST1, ST2) aufweisenden ersten oder zweiten Planetenradsatz (PS1, PS2) zugeordnet ist. - Getriebeanordnung nach
Anspruch 7 , dadurch gekennzeichnet, dass der erste Planetenradsatz (PS1) schaltbar ist, wobei ein erster Gang durch Festhalten der Hohlradwelle (HR1) und ein zweiter Gang durch Verblockung der Sonnenwelle (SO1) mit der Hohlradwelle (HR1) schaltbar sind. - Getriebeanordnung nach
Anspruch 7 , dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Planetenradsatz (PS2) einen Freilauf (26) aufweist, dass die Sonnenwelle (SO2) die Antriebswelle und die Hohlradwelle (HR2) die Abtriebswelle bilden und die Stegwelle (ST2) durch den Freilauf (26) in einer Drehrichtung blockierbar ist. - Getriebeanordnung nach einem der
Ansprüche 1 bis9 , dadurch gekennzeichnet, dass dem Anbaugetriebe (3, 23) ein Nebenaggregat zugeordnet und über eine weitere Übersetzungsstufe (Ü2, Ü3) antreibbar ist. - Getriebeanordnung nach
Anspruch 10 , dadurch gekennzeichnet, dass das Nebenaggregat ein Kältemittelverdichter (4, 24) einer Klimaanlage ist und dass der Kältemittelverdichter (4, 24) über die weitere Übersetzungsstufe (Ü2, Ü3) antreibbar ist. - Getriebeanordnung nach einem der
Ansprüche 1 bis10 , dadurch gekennzeichnet, dass die Übersetzungsstufen (Ü1, Ü2, Ü3) als Stirnradstufen ausgebildet sind.
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