DE102022134583A1 - 2-speed gearbox with i1 = 1, i2 < 0.5 - Google Patents
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Abstract
Bei vorliegender Erfindung handelt es sich um ein Getriebe mit zwei mechanischen Gängen für ein Hybridfahrzeug oder für ein Elektrofahrzeug. Dabei ist die Eingangswelle mit dem Planetenträger und die Ausgangswelle mit dem Sonnenrad eines Planetengetriebes des Getriebes verbunden.Das Hohlrad kann über eine Kupplungsbremse bzw. über eine Schalteinrichtung einer Übersetzungsschaltvorrichtung des Getriebes mit dem Gehäuse des Getriebes verbunden werden. Über einen Freilauf zwischen dem Hohlrad und dem Sonnenrad kann das Hohlrad mit dem Sonnenrad bei geöffneter Kupplungsbremse gekoppelt werden.Bei geöffneter Kupplung kann die Übersetzung im ersten Gang i = 1, bei geschlossener Kupplung im zweiten Gang i < 0,5 betragen.The present invention is a transmission with two mechanical gears for a hybrid vehicle or an electric vehicle. The input shaft is connected to the planet carrier and the output shaft to the sun gear of a planetary gear of the transmission. The ring gear can be connected to the housing of the transmission via a clutch brake or via a switching device of a gear ratio switching device of the transmission. The ring gear can be coupled to the sun gear via a freewheel between the ring gear and the sun gear when the clutch brake is open. When the clutch is open, the gear ratio in first gear can be i = 1, and when the clutch is closed, in second gear i < 0.5.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung für ein Hybridfahrzeug mit mehreren leistungsverzweigten Modi und mehreren mechanischen Gängen.The present invention relates to a drive arrangement for a hybrid vehicle with multiple power-split modes and multiple mechanical gears.
Zudem betrifft die vorliegende Erfindung mehrere Getriebe für ein Elektrofahrzeug oder für ein Hybridfahrzeug.In addition, the present invention relates to several transmissions for an electric vehicle or for a hybrid vehicle.
Zudem betrifft die vorliegende Erfindung ein Automatikgetriebe mit mehreren Gängen.Furthermore, the present invention relates to an automatic transmission with multiple gears.
Heutige Hybridfahrzeuge weisen oftmals ein leistungsverzweigtes Getriebe mit einer ersten und einer zweiten elektrischen Maschine auf. Das leistungsverzweigte Getriebe besteht dabei aus einem Planetengetriebe. Dabei wird ein Teil der Antriebskraft des Verbrennungsmotors über einen mechanischen Zweig und ein anderer Teil über einen elektrischen Zweig übertragen. Die erste und die zweite elektrische Maschine bilden dabei den elektrischen Zweig.Today's hybrid vehicles often have a power-split transmission with a first and a second electric machine. The power-split transmission consists of a planetary gear. Part of the drive power of the combustion engine is transmitted via a mechanical branch and another part via an electrical branch. The first and second electric machines form the electrical branch.
Der leistungsverzweigte Modus kann auch als EVT-Modus (Electric Variable Transmission Mode) bezeichnet werden. Durch Steuerung der Drehzahl der ersten elektrischen Maschine lässt sich das Übersetzungsverhältnis innerhalb des leistungsverzweigten Getriebes stufenlos ändern.The power-split mode can also be referred to as EVT mode (Electric Variable Transmission Mode). By controlling the speed of the first electric machine, the gear ratio within the power-split transmission can be continuously changed.
Dadurch kann der Verbrennungsmotor in einem optimalen Drehzahlbereich betrieben und Kraftstoff eingespart werden.This allows the combustion engine to operate in an optimal speed range and save fuel.
Zusammenfassung der vorliegenden ErfindungSummary of the present invention
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Antriebsanordnung für ein Hybridfahrzeug mit mehreren EVT-Modi und mehreren mechanischen Gängen.One aspect of the present invention includes a drive assembly for a hybrid vehicle having multiple EVT modes and multiple mechanical gears.
Die Antriebsanordnung weist dabei eine Verbrennungskraftmaschine, ein leistungsverzweigtes Getriebe, eine erste und zweite elektrische Maschine und ein Mehrgang-Getriebe mit mehreren Schalteinrichtungen in Form von Kupplungen und/oder mindestens einem Freilauf auf. Durch die Kupplungen können die verschiedenen EVT-Modi und die mechanischen Gänge eingestellt werden.The drive arrangement has an internal combustion engine, a power-split transmission, a first and second electric machine and a multi-speed transmission with several switching devices in the form of clutches and/or at least one freewheel. The clutches can be used to set the various EVT modes and the mechanical gears.
Bei den mechanischen Gängen wird die Antriebsleistung des Verbrennungsmotors rein mechanisch auf die Räder übertragen. In den EVT-Modi wird ein Teil der Antriebsleistung des Verbrennungsmotors über einen mechanischen Zweig und ein anderer Teil über einen elektrischen Zweig übertragen.In the mechanical gears, the drive power of the combustion engine is transmitted to the wheels purely mechanically. In the EVT modes, part of the drive power of the combustion engine is transmitted via a mechanical branch and another part via an electrical branch.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Antriebsanordnung drei Planetengetriebe, fünf Kupplungen und einen Freilauf mit vier EVT-Modi und acht mechanischen Gängen auf.In a preferred embodiment, the drive arrangement comprises three planetary gears, five clutches and a freewheel with four EVT modes and eight mechanical gears.
Das leistungsverzweigte Getriebe weist neben einem leistungsverzweigten Modus einen ersten mechanischen Gang und/oder einen zweiten mechanischen Gang, sowie eine erste und/oder eine zweite Schalteinrichtung auf. Durch die erste und die zweite Schalteinrichtung kann der EVT-Modus und die mechanischen Gänge eingestellt werden.In addition to a power-split mode, the power-split transmission has a first mechanical gear and/or a second mechanical gear, as well as a first and/or a second switching device. The EVT mode and the mechanical gears can be set using the first and second switching devices.
Das Mehrgang-Getriebe weist mindestens zwei mechanische Gänge, vorzugsweise vier mechanische Gänge auf. Der EVT-Modus und die beiden mechanischen Gänge des leistungsverzweigten Getriebes können zu mehreren EVT-Modi und mehreren mechanischen Gängen kombiniert werden.The multi-speed transmission has at least two mechanical gears, preferably four mechanical gears. The EVT mode and the two mechanical gears of the power-split transmission can be combined to form several EVT modes and several mechanical gears.
Das Mehrgang-Getriebe kann mehrere hintereinander angeordnete Planetengetriebe mit jeweils zwei mechanischen Gängen aufweisen, wodurch sich ein Mehrgang-Getriebe mit beispielsweise vier oder acht mechanischen Gängen realisieren lässt.The multi-speed transmission can have several planetary gears arranged one behind the other, each with two mechanical gears, which makes it possible to create a multi-speed transmission with, for example, four or eight mechanical gears.
Zudem kann das Mehrgang-Getriebe ein Stirnradgetriebe mit mehreren Stirnradpaaren aufweisen, wodurch sich ein Mehrgang-Getriebe mit beispielsweise drei mechanischen Gängen realisieren lässt.In addition, the multi-speed transmission can have a spur gear with several spur gear pairs, which makes it possible to create a multi-speed transmission with, for example, three mechanical gears.
Bei einer mittleren bis starken Beschleunigung kann einer der mechanischen Gänge des leistungsverzweigten Getriebes eingestellt werden. Die Leistung des Verbrennungsmotors kann dabei rein mechanisch übertragen werden. Durch mehrere mechanische Gänge kann ein hohes Drehmoment in jedem Geschwindigkeitsbereich übertragen und damit auf leistungsstarke und teure elektrische Maschinen verzichtet werden.For medium to strong acceleration, one of the mechanical gears of the power-split transmission can be selected. The power of the combustion engine can be transmitted purely mechanically. Multiple mechanical gears can transmit high torque in every speed range, thus eliminating the need for powerful and expensive electric machines.
Drei bzw. vier EVT-Modi können für einen hohen mechanischen Leistungsanteil bei der Leistungsverzweigung über den gesamten Geschwindigkeitsbereich und für ein hohes Drehmoment im EVT-Modus sorgen.Three or four EVT modes can provide a high mechanical power share in the power split across the entire speed range and high torque in EVT mode.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Antriebsanordnung für ein Hybridfahrzeug mit mehreren EVT-Modi und mehreren mechanischen Gängen anzugeben, welches einen einfachen Aufbau aufweist und kostengünstig und materialsparend herstellbar ist, sowie kleine elektrische Maschinen, einen hohen mechanischen Leistungsanteil bei der Fahrt und feine Abstufungen bei den mechanischen Gängen aufweist.It is an object of the present invention to provide a drive arrangement for a hybrid vehicle with several EVT modes and several mechanical gears, which has a simple structure and can be produced cost-effectively and with economical use of materials, as well as small electrical machines, a high mechanical power component when driving and fine gradations in the mechanical gears.
Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.These objects are achieved according to the invention by the features of the independent patent claims. Further advantageous developments are the subject of the subclaims.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein zweites Getriebe für ein Hybridfahrzeug mit zwei mechanischen Gängen mit den Übersetzungen 1 < i1 < 2 und i2 = 1 oder i1 = 1 und 0,5 < i2 < 1 und einer dritten und einer vierten Schalteinrichtung.A further aspect of the present invention comprises a second transmission for a hybrid vehicle with two mechanical gears with the
Die dritte oder die vierte Schaltvorrichtung kann dabei als Freilauf ausgebildet sein, wodurch Kosten und Bauraum eingespart werden können.The third or fourth switching device can be designed as a freewheel, which can save costs and installation space.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein 2-Gang-Getriebe mit den Übersetzungen i1 = 1 und 1 < i2 < 2 oder 0,5 < i2 < 1 anzugeben, welches eine hohe Leistungsdichte und einen Freilauf als dritte Schalteinrichtung oder einen Freilauf als vierte Schalteinrichtung aufweist. Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst.The object of the present invention is to provide a 2-speed transmission with the gear ratios i 1 = 1 and 1 < i 2 < 2 or 0.5 < i 2 < 1, which has a high power density and a freewheel as a third switching device or a freewheel as a fourth switching device. These objects are achieved according to the invention by the features of the independent patent claims.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein drittes Getriebe für ein Hybrid- oder ein Elektrofahrzeug mit zwei mechanischen Gängen mit den Übersetzungen i1 > 2 und i2 = 1 und einer fünften und einer sechsten Schaltvorrichtung. Die sechste Schaltvorrichtung kann dabei als Freilauf ausgebildet sein, wodurch Kosten und Bauraum eingespart werden können.A further aspect of the present invention comprises a third transmission for a hybrid or electric vehicle with two mechanical gears with the ratios i 1 > 2 and i 2 = 1 and a fifth and a sixth switching device. The sixth switching device can be designed as a freewheel, which can save costs and installation space.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein 2-Gang-Getriebe mit den Übersetzungen i1 > 2 und i2 = 1 anzugeben, welches eine hohe Leistungsdichte und einen Freilauf als sechste Schalteinrichtung aufweist. Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst.The object of the present invention is to provide a 2-speed transmission with the gear ratios i 1 > 2 and i 2 = 1, which has a high power density and a freewheel as a sixth switching device. These objects are achieved according to the invention by the features of the independent patent claims.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein viertes Getriebe für ein Hybrid- oder ein Elektrofahrzeug mit zwei mechanischen Gängen mit den Übersetzungen i1 = 1 und i2 < 0,5 und einer siebten und einer achten Schaltvorrichtung. Die achte Schaltvorrichtung kann dabei als Freilauf ausgebildet sein, wodurch Kosten und Bauraum eingespart werden können.A further aspect of the present invention comprises a fourth transmission for a hybrid or electric vehicle with two mechanical gears with the ratios i 1 = 1 and i 2 < 0.5 and a seventh and an eighth switching device. The eighth switching device can be designed as a freewheel, which can save costs and installation space.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein 2-Gang-Getriebe mit den Übersetzungen i1 = 1 und i2 < 0,5 anzugeben, welches eine hohe Leistungsdichte und einen Freilauf als achte Schalteinrichtung aufweist. Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst.The object of the present invention is to provide a 2-speed transmission with the gear ratios i 1 = 1 and i 2 < 0.5, which has a high power density and a freewheel as the eighth switching device. These objects are achieved according to the invention by the features of the independent patent claims.
Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein leistungsverzweigtes Getriebe und einer Antriebsanordnung mit einem leistungsverzweigten Getriebe für ein Hybridfahrzeug.A first aspect of the present invention includes a power-split transmission and a drive assembly with a power-split transmission for a hybrid vehicle.
Die Antriebsanordnung weist dabei ein leistungsverzweigtes Getriebe mit einer ersten und zweiten elektrischen Maschine auf, wobei die erste elektrische Maschine an dem leistungsverzweigten Getriebe angeordnet ist.The drive arrangement has a power-split transmission with a first and a second electric machine, wherein the first electric machine is arranged on the power-split transmission.
Das leistungsverzweigte Getriebe weist ein Gehäuse zur Abgrenzung des leistungsverzweigten Getriebes gegenüber der Umwelt sowie eine Eingangswelle auf, die mit einer Verbrennungskraftmaschine verbindbar ist.The power-split transmission has a housing to separate the power-split transmission from the environment and an input shaft that can be connected to an internal combustion engine.
Des Weiteren weist die erste elektrische Maschine eine Rotorwelle auf. Ferner kann die Rotorwelle der ersten elektrischen Maschine hohl ausgebildet sein. Die Eingangswelle oder eine Ausgangswelle des leistungsverzweigten Getriebes kann im Inneren der hohlen Rotorwelle angeordnet sein.Furthermore, the first electric machine has a rotor shaft. Furthermore, the rotor shaft of the first electric machine can be hollow. The input shaft or an output shaft of the power-split transmission can be arranged inside the hollow rotor shaft.
Zudem weist das leistungsverzweigte Getriebe ein Planetengetriebe mit einem ersten, zweiten und dritten Rotationselement auf. Dabei ist die Rotorwelle mit dem wenigsten einen Planetengetriebe wirkverbunden, wobei die Rotorwelle mit dem ersten Rotationselement verbunden ist.In addition, the power-split transmission has a planetary gear with a first, second and third rotation element. The rotor shaft is operatively connected to at least one planetary gear, wherein the rotor shaft is connected to the first rotation element.
Ferner umfasst das leistungsverzweigte Getriebe eine Ausgangswelle.The power-split transmission also includes an output shaft.
Außerdem weist das leistungsverzweigte Getriebe eine Übersetzungsschaltvorrichtung bestehend aus einer ersten Schalteinrichtung und einer zweiten Schalteinrichtung zum Schalten zwischen dem leistungsverzweigten Modus und dem mindestens einen mechanischen Gang oder zwischen den mechanischen Gängen auf.In addition, the power-split transmission has a gear shift device consisting of a first switching device and a second switching device for switching between the power-split mode and the at least one mechanical gear or between the mechanical gears.
Dabei kann eine erste Schalteinrichtung als Antriebskupplung ausgebildet sein. Dabei kann eine zweite Schalteinrichtung als Kupplungsbremse ausgebildet sein. A first switching device can be designed as a drive clutch. A second switching device can be designed as a clutch brake.
Mithilfe der ersten Schalteinrichtung sind unter Last die Rotorwelle und die Eingangswelle oder bzw. als Alternative die Rotorwelle und die Ausgangswelle miteinander verbindbar und voneinander trennbar.By means of the first switching device, the rotor shaft and the input shaft or, alternatively, the rotor shaft and the output shaft can be connected to and separated from one another under load.
Alternativ oder ergänzend sind mithilfe der ersten Schalteinrichtung unter Last die Eingangs- und Ausgangswelle miteinander verbindbar und voneinander trennbar.Alternatively or additionally, the input and output shafts can be connected and separated from one another under load using the first switching device.
Ferner sind alternativ oder ergänzend mithilfe der zweiten Schalteinrichtung unter Last die Rotorwelle und das Gehäuse miteinander verbindbar und voneinander trennbar.Furthermore, alternatively or additionally, the rotor shaft and the housing can be connected to and separated from one another under load by means of the second switching device.
Das vorgestellte leistungsverzweigte Getriebe weist einen einfachen Aufbau auf und kann kostengünstig und materialsparend hergestellt werden. Zudem können durch die mechanischen Gänge kleine bzw. leistungsschwache elektrische Maschinen verwendet werden.The power-split transmission presented here has a simple design and can be manufactured cost-effectively and using less material. In addition, the mechanical gears mean that small or low-power electrical machines can be used.
Das Planetengetriebe weist ein Sonnenrad, ein Hohlrad, wenigstens ein Planetenrad und einen Planetenträger für das wenigstens eine Planetenrad auf bzw. das erste Rotationselement ist als Sonnenrad, das zweite Rotationselement als Planetenträger mit mehreren Planetenrädern oder als Hohlrad und das dritte Rotationselement als Planetenträger mit mehreren Planetenrädern oder als Hohlrad ausgebildet.The planetary gear has a sun gear, a ring gear, at least one planet gear and a planet carrier for the at least one planet gear, or the first rotation element is designed as a sun gear, the second rotation element as a planet carrier with several planet gears or as a ring gear and the third rotation element as a planet carrier with several planet gears or as a ring gear.
Vorzugsweise ist Rotorwelle mit dem Sonnenrad drehfest verbunden oder die Rotorwelle mit dem Sonnenrad als Einheit ausgebildet sein.Preferably, the rotor shaft is connected to the sun gear in a rotationally fixed manner or the rotor shaft is formed as a unit with the sun gear.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann mithilfe der ersten Schalteinrichtung das Sonnenrad und der Planetenträger miteinander verbindbar sein und voneinander trennbar sein.In a preferred embodiment, the sun gear and the planet carrier can be connected to and separated from one another by means of the first switching device.
Ferner kann die Ausgangswelle mit dem Hohlrad oder mit dem Planetenträger drehfest verbunden sein. Alternativ kann die Ausgangswelle von dem Hohlrad oder von dem Planetenträger gebildet werden.Furthermore, the output shaft can be connected to the ring gear or to the planet carrier in a rotationally fixed manner. Alternatively, the output shaft can be formed by the ring gear or by the planet carrier.
Ergänzend oder in Alternative kann die Eingangswelle mit dem Planetenträger oder mit dem Hohlrad drehfest verbunden sein oder die Eingangswelle von dem Hohlrad oder von dem Planetenträger gebildet werden.Additionally or alternatively, the input shaft can be connected in a rotationally fixed manner to the planet carrier or to the ring gear, or the input shaft can be formed by the ring gear or the planet carrier.
Des Weiteren können die erste elektrische Maschine und das wenigstens eine Planetengetriebe in axialer Richtung räumlich betrachtet in Reihe bzw. nebeneinander angeordnet sein.Furthermore, the first electric machine and the at least one planetary gear can be arranged in series or next to one another in the axial direction.
Bei einer Anordnung nebeneinander kann die Rotorwelle der elektrischen Maschine die Eingangswelle oder die Ausgangswelle in ihrem Inneren aufweisen.In a side-by-side arrangement, the rotor shaft of the electric machine can have the input shaft or the output shaft inside it.
Ferner ist es möglich, dass die erste elektrische Maschine als Motor oder als Generator betreibbar ist.Furthermore, it is possible for the first electrical machine to be operated as a motor or as a generator.
Das leistungsverzweigte Getriebe weist insgesamt einen leistungsverzweigten Modus und mindestens einen mechanischen Gang, vorzugsweise zwei mechanische Gänge auf.The power-split transmission has a total of one power-split mode and at least one mechanical gear, preferably two mechanical gears.
Für einen ersten mechanischen Gang kann die erste Schalteinrichtung so ausgebildet und geschaltet sein, dass die Rotorwelle und die Eingangswelle oder dass die Rotorwelle und die Ausgangswelle oder dass die Eingangs- und die Ausgangswelle drehfest miteinander verbunden sind.For a first mechanical gear, the first switching device can be designed and switched such that the rotor shaft and the input shaft or that the rotor shaft and the output shaft or that the input and output shafts are connected to one another in a rotationally fixed manner.
Ferner kann für einen ersten mechanischen Gang die zweite Schalteinrichtung so ausgebildet und geschaltet sein, dass die Rotorwelle und das Gehäuse voneinander getrennt sind.Furthermore, for a first mechanical gear, the second switching device can be designed and switched such that the rotor shaft and the housing are separated from each other.
Dabei kann bei einem ersten mechanischen Gang die erste elektrische Maschine und auch eine zweite elektrische Maschine einer Antriebsanordnung als Generator betreibbar sein. Alternativ kann bei einem ersten mechanischen Gang die erste elektrische Maschine und auch eine zweite elektrische Maschine einer Antriebsanordnung als Motor betreibbar sein.In a first mechanical gear, the first electrical machine and also a second electrical machine of a drive arrangement can be operated as a generator. Alternatively, in a first mechanical gear, the first electrical machine and also a second electrical machine of a drive arrangement can be operated as a motor.
Für einen zweiten mechanischen Gang kann die erste Schalteinrichtung so ausgebildet und geschaltet sein, dass die Rotorwelle und die Eingangswelle oder dass die Rotorwelle und die Ausgangswelle oder dass die Eingangs- und die Ausgangswelle voneinander getrennt sind.For a second mechanical gear, the first switching device can be designed and switched such that the rotor shaft and the input shaft or that the rotor shaft and the output shaft or that the input and output shafts are separated from one another.
Dabei kann für einen zweiten mechanischen Gang die zweite Schalteinrichtung so ausgebildet und geschaltet sein, dass die Rotorwelle und das Gehäuse drehfest miteinander verbunden sind.For a second mechanical gear, the second switching device can be designed and switched in such a way that the rotor shaft and the housing are connected to one another in a rotationally fixed manner.
Ferner kann bei einem zweiten mechanischen Gang die erste elektrische Maschine lediglich im Stillstand stehend bzw. nicht drehend betreibbar sein.Furthermore, in a second mechanical gear, the first electrical machine can only be operated at a standstill or not rotating.
Zudem kann bei einem zweiten mechanischen Gang eine zweite elektrische Maschine einer Antriebsanordnung als Generator oder als Motor betreibbar sein.In addition, in a second mechanical gear, a second electrical machine of a drive arrangement can be operated as a generator or as a motor.
In einem ersten oder zweiten mechanischen Gang kann ein festes Übersetzungsverhältnis zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle des leistungsverzweigten Getriebes eingestellt werden. Zudem kann durch Steuerung der Drehzahl der ersten elektrischen Maschine die Drehzahl der Ausgangswelle bei konstanter Drehzahl der Eingangswelle nicht steuerbar sein bzw. nicht gesteuert werden.In a first or second mechanical gear, a fixed gear ratio can be set between the input shaft and the output shaft of the power-split transmission. In addition, by controlling the speed of the first electric machine, the speed of the output shaft may not be controllable or cannot be controlled if the input shaft speed is constant.
In einem weiteren Modus können die erste Schalteinrichtung und die zweite Schalteinrichtung so ausgebildet und geschaltet sein, dass die Rotorwelle und die Eingangs- oder Ausgangswelle mit dem Gehäuse drehfest miteinander verbunden sind.In a further mode, the first switching device and the second switching device can be designed and connected such that the rotor shaft and the input or output shaft are connected to the housing in a rotationally fixed manner.
Für einen leistungsverzweigten Modus können die erste Schalteinrichtung und die zweite Schalteinrichtung so ausgebildet und geschaltet sein, dass die Rotorwelle und die Eingangswelle und/oder die Rotorwelle und die Ausgangswelle und/oder die Rotorwelle und das Gehäuse frei zueinander drehbar sind.For a power-split mode, the first switching device and the second switching device can be designed and switched such that the rotor shaft and the input shaft and/or the rotor shaft and the output shaft and/or the rotor shaft and the housing are freely rotatable relative to one another.
In einem leistungsverzweigten Modus kann zudem die erste elektrische Maschine als Motor oder als Generator betreibbar sein.In a power-split mode, the first electrical machine can also be operated as a motor or as a generator.
Zudem kann in einem leistungsverzweigten Modus eine zweite elektrische Maschine einer Antriebsanordnung als Motor oder als Generator betreibbar sein.In addition, in a power-split mode, a second electric machine of a drive arrangement can be operated as a motor or as a generator.
In einem leistungsverzweigten Modus kann entweder die erste elektrische Maschine als Generator und eine zweite elektrische Maschine einer Antriebsanordnung als Motor fungieren. Auch kann in einem leistungsverzweigten Modus die erste elektrische Maschine als Motor und eine zweite elektrische Maschine einer Antriebsanordnung als Generator fungieren. In beiden Fällen kann somit kein festes bzw. ein variables Übersetzungsverhältnis zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle des leistungsverzweigten Getriebes eingestellt werden und durch Steuerung der Drehzahl der ersten elektrischen Maschine kann die Drehzahl der Ausgangswelle bei konstanter Drehzahl der Eingangswelle gesteuert werden.In a power-split mode, either the first electric machine can function as a generator and a second electric machine of a drive arrangement can function as a motor. In a power-split mode, the first electric machine can function as a motor and a second electric machine of a drive arrangement can function as a generator. In both cases, no fixed or a variable gear ratio can be set between the input shaft and the output shaft of the power-split transmission and by controlling the speed of the first electric machine, the speed of the output shaft can be controlled at a constant speed of the input shaft.
Die beiden elektrischen Maschinen sind dabei über eine Leistungselektronik miteinander verbunden und steuerbar.The two electrical machines are connected and controllable via power electronics.
Beide elektrische Maschinen können über die Leistungselektronik auch mit einem Energiespeicher verbunden sein und einen Teil der elektrischen Energie zwischenspeichern.Both electrical machines can also be connected to an energy storage device via the power electronics and temporarily store part of the electrical energy.
Insgesamt sind die erste elektrische Maschine, das leistungsverzweigte Getriebe, die erste Schalteinrichtung und/oder die zweite Schalteinrichtung auf derselben Achse angeordnet.Overall, the first electric machine, the power-split transmission, the first switching device and/or the second switching device are arranged on the same axle.
Die erste elektrische Maschine und/oder die zweite Schalteinrichtung kann zwischen der Verbrennungskraftmaschine und dem leistungsverzweigten Getriebe angeordnet sein. Als Alternative kann auch das leistungsverzweigte Getriebe zwischen der Verbrennungskraftmaschine und der ersten elektrische Maschine und/oder zwischen der Verbrennungskraftmaschine und der zweiten Schalteinrichtung angeordnet sein.The first electric machine and/or the second switching device can be arranged between the internal combustion engine and the power-split transmission. As an alternative, the power-split transmission can also be arranged between the internal combustion engine and the first electric machine and/or between the internal combustion engine and the second switching device.
Die dritte Schalteinrichtung kann zwischen der Verbrennungskraftmaschine und dem leistungsverzweigten Getriebe angeordnet sein. Als Alternative kann das leistungsverzweigte Getriebe auch zwischen der Verbrennungskraftmaschine und der dritten Schalteinrichtung oder die dritte Schalteinrichtung bei dem leistungsverzweigten Getriebes angeordnet sein.The third switching device can be arranged between the internal combustion engine and the power-split transmission. Alternatively, the power-split transmission can also be arranged between the internal combustion engine and the third switching device or the third switching device can be arranged in the power-split transmission.
Durch die beiden Kupplungen bzw. Schalteinrichtungen lassen sich so beispielsweise neben einem leistungsverzweigten Modus zwei mechanische Gänge realisieren. Dadurch kann eine hohe Antriebsleistung rein mechanisch und nicht über eine Leistungsverzweigung innerhalb des leistungsverzweigten Getriebes übertragen werden. Als Folge kann auf teure und leistungsstarke elektrische Maschinen verzichtet werden.The two clutches or switching devices make it possible to implement two mechanical gears in addition to a power-split mode. This means that a high drive power can be transmitted purely mechanically and not via a power split within the power-split transmission. As a result, expensive and powerful electric machines can be dispensed with.
Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein zweites Getriebe mit zwei mechanischen Gängen mit den Übersetzungen 1 < i1 < 2 und i2 = 1 oder i1 = 1 und 0,5 < i2 < 1 und einer dritten und einer vierten Schaltvorrichtung für ein Hybridfahrzeug. Das zweite Getriebe kann einen Teil des Mehrgang-Getriebes der Antriebsanordnung eines Hybridfahrzeugs bilden.A second aspect of the present invention comprises a second transmission with two mechanical gears with the
Es wird darauf hingewiesen, dass die Merkmale des Getriebes, wie sie unter dem ersten Aspekt erwähnt werden, einzeln oder miteinander kombinierbar bei dem Getriebe nach dem zweiten Aspekt Anwendung finden können.It is pointed out that the features of the transmission as mentioned under the first aspect can be used individually or in combination with one another in the transmission according to the second aspect.
So können das Getriebe nach dem ersten Aspekt und das Getriebe nach dem zweiten Aspekt miteinander in einer Antriebsanordnung für ein Hybridfahrzeug kombiniert werden.Thus, the transmission according to the first aspect and the transmission according to the second aspect can be combined with each other in a drive arrangement for a hybrid vehicle.
Das Getriebe für ein Hybridfahrzeug oder für ein Elektrofahrzeug kann ein Gehäuse zur Abgrenzung des Getriebes zur Umwelt umfassen.The transmission for a hybrid vehicle or for an electric vehicle may include a housing to isolate the transmission from the environment.
Ferner kann das Getriebe eine Eingangswelle, die mit einer Verbrennungskraftmaschine und/oder mit einer elektrischen Maschine und/oder mit einem weiteren Getriebe verbindbar ist, aufweisen.Furthermore, the transmission can have an input shaft that can be connected to an internal combustion engine and/or to an electric machine and/or to another transmission.
Zudem weist das Getriebe ein Planetengetriebe auf. Das Planetengetriebe weist ein Sonnenrad, ein Hohlrad, wenigstens ein Planetenrad und einen Planetenträger für das wenigstens eine Planetenrad auf. Dabei kann das Sonnenrad derart hohl ausgebildet sein, dass in seinem Inneren die Eingangswelle oder eine Ausgangswelle des Getriebes angeordnet sein kann.The transmission also has a planetary gear. The planetary gear has a sun gear, a ring gear, at least one planet gear and a planet carrier for the at least one planet gear. The sun gear can be hollow in such a way that the input shaft or an output shaft of the transmission can be arranged inside it.
Des Weiteren kann ein Getriebe eine Ausgangswelle und eine Übersetzungsschaltvorrichtung bestehend aus einer dritten Schalteinrichtung und einer vierten Schalteinrichtung zum Schalten zwischen zwei Gängen umfassen.Furthermore, a transmission may have an output shaft and a gear shifting device consisting of a third switching device and a fourth switching device for switching between two gears.
Mithilfe der dritten Schalteinrichtung können unter Last die Eingangswelle und die Ausgangswelle oder das Hohlrad und das Sonnenrad oder der Planetenträger und das Sonnenrad oder Hohlrad und der Planetenträger miteinander verbindbar und voneinander trennbar sein.By means of the third switching device, the input shaft and the output shaft or the ring gear and the sun gear or the planet carrier and the sun gear or the ring gear and the planet carrier can be connected to and separated from one another under load.
Ergänzend oder alternativ können mithilfe der vierten Schalteinrichtung unter Last das Sonnenrad und das Gehäuse miteinander verbindbar sein und voneinander trennbar sein.Additionally or alternatively, the sun gear and the housing can be connectable to and separable from each other by means of the fourth switching device under load.
Das vorgestellte Getriebe kann kostengünstig und materialsparend hergestellt werden. Auch wird somit ein einfacher Aufbau realisiert.The gearbox presented can be manufactured cost-effectively and using less material. This also allows for a simple structure.
Die dritte Schalteinrichtung ist vorzugsweise als Lamellenkupplung oder als Freilauf ausgebildet. Die vierte Schalteinrichtung ist vorzugsweise als Lamellenbremse oder als Freilauf ausgebildet.The third switching device is preferably designed as a multi-disk clutch or as a freewheel. The fourth switching device is preferably designed as a multi-disk brake or as a freewheel.
Des Weiteren kann das Hohlrad des zweiten Planetengetriebes mit der Eingangs- oder mit der Ausgangswelle des wenigstens einen zweiten Planetengetriebes drehfest verbunden sein.Furthermore, the ring gear of the second planetary gear can be connected in a rotationally fixed manner to the input shaft or to the output shaft of the at least one second planetary gear.
Hierzu kann alternativ oder ergänzend der Planetenträger des zweiten Planetengetriebes mit der Ausgangs- oder mit der Eingangswelle des wenigstens einen zweiten Planetengetriebes drehfest verbunden sein.For this purpose, alternatively or additionally, the planet carrier of the second planetary gear can be connected in a rotationally fixed manner to the output shaft or to the input shaft of the at least one second planetary gear.
Die vierte Schalteinrichtung kann als Freilauf ausgebildet sein und der Freilauf kann so ausgebildet sein, dass dieser eine relative Drehung des Sonnenrads des wenigstens einen zweiten Planetengetriebes zum Gehäuse sperrt, wenn das Sonnenrad in entgegengesetzter Richtung zur Eingangswelle dreht. Mit anderen Worten ausgedrückt, kann der Freilauf so ausgebildet sein, dass dieser eine relative Drehung des Sonnenrads des zweiten Planetengetriebes zum Gehäuse sperrt, wenn die dritte Schalteinrichtung eine relative Drehung zwischen Planetenträger und Hohlrad gestattet.The fourth switching device can be designed as a freewheel and the freewheel can be designed such that it blocks a relative rotation of the sun gear of the at least one second planetary gear to the housing when the sun gear rotates in the opposite direction to the input shaft. In other words, the freewheel can be designed such that it blocks a relative rotation of the sun gear of the second planetary gear to the housing when the third switching device allows a relative rotation between the planet carrier and the ring gear.
Außerdem kann die dritte Schalteinrichtung als Freilauf ausgebildet sein und der Freilauf so ausgebildet sein, dass dieser eine relative Drehung des Planetenträgers des wenigstens einen zweiten Planetengetriebes zum Hohlrad des wenigstens einen zweiten Planetengetriebes sperrt, wenn die vierte Schalteinrichtung eine relative Drehung zwischen Sonnenrad und Gehäuse gestattet.In addition, the third switching device can be designed as a freewheel and the freewheel can be designed such that it blocks a relative rotation of the planet carrier of the at least one second planetary gear to the ring gear of the at least one second planetary gear when the fourth switching device allows a relative rotation between the sun gear and the housing.
Für einen ersten mechanischen Gang kann die dritte Schalteinrichtung so ausgebildet und geschaltet sein, dass die Eingangswelle bzw. das Hohlrad und der Planetenträger oder die Ausgangswelle bzw. das Hohlrad und der Planetenträger drehfest miteinander verbunden sind.For a first mechanical gear, the third switching device can be designed and switched in such a way that the input shaft or the ring gear and the planet carrier or the output shaft or the ring gear and the planet carrier are connected to one another in a rotationally fixed manner.
Für einen ersten mechanischen Gang kann die vierte Schalteinrichtung so ausgebildet und geschaltet sein, dass das Sonnenrad und das Gehäuse voneinander getrennt sind.For a first mechanical gear, the fourth switching device can be designed and switched such that the sun gear and the housing are separated from each other.
Für einen zweiten mechanischen Gang kann die dritte Schalteinrichtung so ausgebildet und geschaltet sein, dass die Eingangswelle bzw. das Hohlrad und der Planetenträger oder die Ausgangswelle bzw. das Hohlrad und der Planetenträger voneinander getrennt sind.For a second mechanical gear, the third switching device can be designed and switched in such a way that the input shaft or the ring gear and the planet carrier or the output shaft or the ring gear and the planet carrier are separated from one another.
Zudem kann für einen zweiten mechanischen Gang die vierte Schalteinrichtung so ausgebildet und geschaltet sein, dass das Sonnenrad und das Gehäuse drehfest miteinander verbunden sind.In addition, for a second mechanical gear, the fourth switching device can be designed and switched in such a way that the sun gear and the housing are connected to one another in a rotationally fixed manner.
Außerdem kann in einem Leerlaufmodus die dritte und vierte Schalteinrichtung so ausgebildet und geschaltet sein, dass das Sonnenrad und das Gehäuse sowie das Hohlrad und der Planetenträger voneinander gelöst sind.Furthermore, in an idle mode, the third and fourth switching devices can be designed and switched such that the sun gear and the housing as well as the ring gear and the planet carrier are separated from one another.
Ein als 2-Gang-Planetengetriebe ausgebildetes Getriebe kann eine hohe Leistungsdichte aufweisen. Durch einen Freilauf als dritte Schalteinrichtung kann dabei eine Antriebskupplung und durch einen Freilauf als vierte Schalteinrichtung eine Kupplungsbremse eines herkömmlichen 2-Gang-Planetengetriebes mit den Übersetzungen i1 = 1 und 1 < i2 < 2 oder 0,5 < i2 < 1 ersetzt werden. Dadurch können Bauraum und Kosten eingespart werden.A transmission designed as a 2-speed planetary gear can have a high power density. A drive clutch can be replaced by a freewheel as the third switching device and a clutch brake of a conventional 2-speed planetary gear with the ratios i 1 = 1 and 1 < i 2 < 2 or 0.5 < i 2 < 1 can be replaced by a freewheel as the fourth switching device. This saves installation space and costs.
Ein dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein drittes Getriebe für ein Hybridfahrzeug oder für ein Elektrofahrzeug. Das dritte Getriebe kann einen Teil des Mehrgang-Getriebes der Antriebsanordnung eines Hybridfahrzeugs bilden.A third aspect of the present invention includes a third transmission for a hybrid vehicle or for an electric vehicle. The third transmission may form part of the multi-speed transmission of the drive arrangement of a hybrid vehicle.
Es wird darauf hingewiesen, dass die Merkmale des Getriebes, wie sie unter dem ersten und/oder zweiten Aspekt erwähnt werden, einzeln oder miteinander kombinierbar bei dem Getriebe nach dem dritten Aspekt Anwendung finden können.It is pointed out that the features of the transmission as mentioned under the first and/or second aspect can be used individually or in combination with one another in the transmission according to the third aspect.
So können das Getriebe nach dem ersten und/oder nach dem zweiten Aspekt und das Getriebe nach dem dritten Aspekt miteinander in einer Antriebsanordnung oder einem Mehrgang-Getriebe für ein Hybridfahrzeug kombiniert werden.Thus, the transmission according to the first and/or second aspect and the transmission according to the third aspect can be combined with each other in a drive arrangement or a multi-speed transmission for a hybrid vehicle.
Ein Getriebe für ein Hybridfahrzeug oder für ein Elektrofahrzeug kann ein Gehäuse zur Abgrenzung des Getriebes zur Umwelt umfassen.A transmission for a hybrid vehicle or for an electric vehicle may include a housing to isolate the transmission from the environment.
Zudem kann das Getriebe wenigstens ein drittes Planetengetriebe aufweisen. Dabei kann das Planetengetriebe ein Sonnenrad, ein Hohlrad, wenigstens ein Planetenrad und einen Planetenträger für das wenigstens eine Planetenrad aufweisen.In addition, the transmission can have at least a third planetary gear. The planetary gear can have a sun gear, a ring gear, at least one planetary gear and a planet carrier for the at least one planetary gear.
Ferner kann das Getriebe eine Eingangswelle zum Verbinden des wenigstens einen dritten Planetengetriebes mit einem weiteren Getriebe oder einer elektrischen Maschine umfassen.Furthermore, the transmission may comprise an input shaft for connecting the at least one third planetary gear to another transmission or an electric machine.
Des Weiteren kann das Getriebe eine Ausgangswelle und/oder eine Übersetzungsschaltvorrichtung bestehend aus einer fünften und sechsten Schalteinrichtung zum Schalten zwischen zwei bzw. mehreren Gängen oder zwischen zwei bzw. mehreren Betriebsmodi umfassen. Die Ausgangswelle leitet Drehenergie, welche eine Ausgangsdrehzahl und ein Ausgangsdrehmoment umfasst, aus dem Getriebe aus.Furthermore, the transmission can comprise an output shaft and/or a gear shifting device consisting of a fifth and sixth shifting device for shifting between two or more gears or between two or more operating modes. The output shaft derives rotational energy, which comprises an output speed and an output torque, from the transmission.
Mithilfe der fünften Schalteinrichtung können unter Last die Eingangswelle und das Hohlrad miteinander verbindbar und voneinander trennbar sein.By means of the fifth switching device, the input shaft and the ring gear can be connected and separated from each other under load.
Mithilfe der sechsten Schalteinrichtung können unter Last das Hohlrad und das Gehäuse miteinander verbindbar sein und voneinander trennbar sein.By means of the sixth switching device, the ring gear and the housing can be connected to and separated from each other under load.
Des Weiteren kann das vorgestellte Getriebe kostengünstig und materialsparend hergestellt werden. Auch wird somit ein einfacher Aufbau realisiert.Furthermore, the gearbox presented can be manufactured cost-effectively and using less material. This also allows for a simple structure.
Außerdem kann die fünfte Schalteinrichtung als Lamellenkupplung ausgebildet sein. Ebenso oder alternativ kann die sechste Schalteinrichtung als Lamellenbremse oder als Freilauf ausgebildet sein.In addition, the fifth switching device can be designed as a multi-disk clutch. Likewise or alternatively, the sixth switching device can be designed as a multi-disk brake or as a freewheel.
Die Eingangswelle des Getriebes kann drehfest mit dem Sonnenrad des wenigstens einen dritten Planetengetriebes verbunden sein. Alternativ kann das Sonnenrad von der Eingangswelle des wenigstens einen dritten Planetengetriebes gebildet werden.The input shaft of the transmission can be connected in a rotationally fixed manner to the sun gear of the at least one third planetary gear. Alternatively, the sun gear can be formed by the input shaft of the at least one third planetary gear.
Ergänzend oder alternativ kann die Ausgangswelle des wenigstens einen dritten Planetengetriebes drehfest mit dem Planetenträger des dritten Planetengetriebes verbunden sein.Additionally or alternatively, the output shaft of the at least one third planetary gear can be connected in a rotationally fixed manner to the planet carrier of the third planetary gear.
Außerdem kann die sechste Schalteinrichtung als Freilauf ausgebildet sein und der Freilauf so ausgebildet sein, dass dieser eine relative Drehung des Hohlrads des dritten Planetengetriebes zum Gehäuse sperrt, wenn das Hohlrad in entgegengesetzte Richtung zum Sonnenrad oder in entgegengesetzte Richtung zur Eingangswelle dreht.In addition, the sixth switching device can be designed as a freewheel and the freewheel can be designed such that it blocks a relative rotation of the ring gear of the third planetary gear to the housing when the ring gear rotates in the opposite direction to the sun gear or in the opposite direction to the input shaft.
Für einen ersten mechanischen Gang kann die fünfte Schalteinrichtung so ausgebildet und geschaltet sein, dass die Eingangswelle und das Hohlrad drehfest miteinander verbunden sind.For a first mechanical gear, the fifth switching device can be designed and switched in such a way that the input shaft and the ring gear are connected to one another in a rotationally fixed manner.
Ferner kann für einen ersten mechanischen Gang die sechste Schalteinrichtung so ausgebildet und geschaltet sein, dass das Hohlrad und das Gehäuse voneinander getrennt sind.Furthermore, for a first mechanical gear, the sixth switching device can be designed and switched such that the ring gear and the housing are separated from each other.
Für einen zweiten mechanischen Gang kann die fünfte Schalteinrichtung so ausgebildet und geschaltet sein, dass die Eingangswelle und das Hohlrad voneinander getrennt sind.For a second mechanical gear, the fifth switching device can be designed and switched such that the input shaft and the ring gear are separated from each other.
Für einen zweiten mechanischen Gang kann die sechste Schalteinrichtung so ausgebildet und geschaltet sein, dass das Hohlrad und das Gehäuse drehfest miteinander verbunden sind.For a second mechanical gear, the sixth switching device can be designed and switched in such a way that the ring gear and the housing are connected to one another in a rotationally fixed manner.
Ein vierter Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein viertes Getriebe mit zwei mechanischen Gängen mit den Übersetzungen i1 = 1 und i2 < 0,5 für ein Hybridfahrzeug oder für ein Elektrofahrzeug. Das vierte Getriebe kann einen Teil des Mehrgang-Getriebes der Antriebsanordnung eines Hybridfahrzeugs bilden.A fourth aspect of the present invention comprises a fourth transmission with two mechanical gears with the ratios i 1 = 1 and i 2 < 0.5 for a hybrid vehicle or for an electric vehicle. The fourth transmission can form part of the multi-speed transmission of the drive arrangement of a hybrid vehicle.
Es wird darauf hingewiesen, dass die Merkmale des Getriebes, wie sie unter dem ersten, zweiten und/oder dritten Aspekt erwähnt werden, einzeln oder miteinander kombinierbar bei dem Getriebe nach dem vierten Aspekt Anwendung finden können.It is pointed out that the features of the transmission as mentioned under the first, second and/or third aspect can be applied individually or in combination with one another to the transmission according to the fourth aspect.
So können das Getriebe nach dem ersten, zweiten und/oder dritten Aspekt und das Getriebe nach dem vierten Aspekt miteinander in einer Antriebsanordnung für ein Hybridfahrzeug kombiniert werden.Thus, the transmission according to the first, second and/or third aspect and the transmission according to the fourth aspect can be combined with each other in a drive arrangement for a hybrid vehicle.
Ein Getriebe für ein Hybridfahrzeug oder für ein Elektrofahrzeug kann ein Gehäuse zur Abgrenzung des Getriebes zur Umwelt umfassen.A transmission for a hybrid vehicle or for an electric vehicle may include a housing to isolate the transmission from the environment.
Ferner kann das Getriebe wenigstens ein viertes Planetengetriebe aufweisen kann.Furthermore, the transmission can have at least a fourth planetary gear.
Das Planetengetriebe kann ein Sonnenrad, ein Hohlrad, wenigstens ein Planetenrad und einen Planetenträger für das wenigstens eine Planetenrad aufweisen.The planetary gear may comprise a sun gear, a ring gear, at least one planet gear and a planet carrier for the at least one planet gear.
Ferner kann das Getriebe eine Eingangswelle zum Verbinden des wenigstens einen vierten Planetengetriebes mit einem weiteren Getriebe oder einer elektrischen Maschine umfassen.Furthermore, the transmission may comprise an input shaft for connecting the at least one fourth planetary gear to another transmission or an electric machine.
Außerdem kann das Getriebe eine Ausgangswelle und eine Übersetzungsschaltvorrichtung bestehend aus einer siebten Schalteinrichtung und einer achten Schalteinrichtung zum Schalten zwischen zwei Gängen aufweisen.In addition, the transmission may comprise an output shaft and a gear ratio switching device consisting of a seventh switching device and an eighth switching device for switching between two gears.
Mithilfe der siebten Schalteinrichtung können unter Last das Hohlrad und das Gehäuse miteinander verbindbar und voneinander trennbar sein.By means of the seventh switching device, the ring gear and the housing can be connected to and separated from each other under load.
Mithilfe der achten Schalteinrichtung können das Hohlrad und das Sonnenrad miteinander verbindbar und voneinander trennbar sein. Ergänzend oder alternativ können das Hohlrad und die Ausgangswelle oder der Planetenträger und das Sonnenrad oder der Planetenträger und die Ausgangswelle mithilfe der achten Schalteinrichtung miteinander verbindbar und voneinander trennbar sein.The ring gear and the sun gear can be connected to and separated from one another using the eighth switching device. In addition or alternatively, the ring gear and the output shaft or the planet carrier and the sun gear or the planet carrier and the output shaft can be connected to and separated from one another using the eighth switching device.
Des Weiteren kann eine siebte Schalteinrichtung der Übersetzungsschaltvorrichtung als Lamellenkupplung ausgebildet sein.Furthermore, a seventh switching device of the transmission switching device can be designed as a multi-plate clutch.
Zusätzlich oder alternativ kann eine achte Schalteinrichtung der Übersetzungsschaltvorrichtung als Lamellenbremse oder als Freilauf ausgebildet sein.Additionally or alternatively, an eighth switching device of the gear ratio switching device can be designed as a multi-disk brake or as a freewheel.
Außerdem kann die Ausgangswelle des wenigstens einen vierten Planetengetriebes drehfest mit dem Sonnenrad des wenigstens einen vierten Planetengetriebes verbunden sein, oder das Sonnenrad von der Ausgangswelle des wenigstens einen vierten Planetengetriebes gebildet werden.In addition, the output shaft of the at least one fourth planetary gear can be connected in a rotationally fixed manner to the sun gear of the at least one fourth planetary gear, or the sun gear can be formed by the output shaft of the at least one fourth planetary gear.
In Ergänzung oder als Alternative kann die Eingangswelle des wenigstens einen vierten Planetengetriebes drehfest mit dem Planetenträger des wenigstens einen vierten Planetengetriebes verbunden sein, oder die Eingangswelle kann von dem Planetenträger des wenigstens einen vierten Planetengetriebes gebildet werden.In addition or as an alternative, the input shaft of the at least one fourth planetary gear can be connected in a rotationally fixed manner to the planet carrier of the at least one fourth planetary gear, or the input shaft can be formed by the planet carrier of the at least one fourth planetary gear.
Die achte Schalteinrichtung kann als Freilauf ausgebildet und der Freilauf so ausgebildet sein, dass dieser eine Drehung des Sonnenrades des wenigstens einen vierten Planetengetriebes sperrt, wenn das Sonnenrad in entgegengesetzte Richtung zum Planetenträger dreht. Mit anderen Worten ausgedrückt, kann die achte Schalteinrichtung als Freilauf ausgebildet sein und der Freilauf so ausgebildet sein, dass diese eine relative Drehung des Hohlrads zum Sonnenrad oder des Planetenträgers zum Sonnenrad sperrt, wenn das Hohlrad oder der Planetenträger in die gleiche Richtung wie die Eingangswelle drehen.The eighth switching device can be designed as a freewheel and the freewheel can be designed such that it blocks rotation of the sun gear of the at least one fourth planetary gear when the sun gear rotates in the opposite direction to the planet carrier. In other words, the eighth switching device can be designed as a freewheel and the freewheel can be designed such that it blocks relative rotation of the ring gear to the sun gear or of the planet carrier to the sun gear when the ring gear or the planet carrier rotates in the same direction as the input shaft.
Für einen ersten mechanischen Gang kann die siebte Schalteinrichtung so ausgebildet und geschaltet sein, dass das Hohlrad und das Gehäuse drehfest miteinander verbunden sind.For a first mechanical gear, the seventh switching device can be designed and switched in such a way that the ring gear and the housing are connected to one another in a rotationally fixed manner.
Auch kann für einen ersten mechanischen Gang die achte Schalteinrichtung so ausgebildet und geschaltet sein, dass das Hohlrad und das Sonnenrad oder dass das Hohlrad und die Ausgangswelle oder dass der Planetenträger und das Sonnenrad oder dass der Planetenträger und die Ausgangswelle voneinander getrennt sind.For a first mechanical gear, the eighth switching device can also be designed and switched in such a way that the ring gear and the sun gear or that the ring gear and the output shaft or that the planet carrier and the sun gear or that the planet carrier and the output shaft are separated from one another.
Für einen zweiten mechanischen Gang kann die siebte Schalteinrichtung so ausgebildet und geschaltet sein, dass das Hohlrad und das Gehäuse voneinander getrennt sind.For a second mechanical gear, the seventh switching device can be designed and switched in such a way that the ring gear and the housing are separated from each other.
Für einen zweiten mechanischen Gang kann die achte Schalteinrichtung so ausgebildet und geschaltet sein, dass das Hohlrad und das Sonnenrad oder dass das Hohlrad und die Ausgangswelle oder dass der Planetenträger und das Sonnenrad oder dass der Planetenträger und die Ausgangswelle drehfest miteinander verbunden sind.For a second mechanical gear, the eighth switching device can be designed and switched in such a way that the ring gear and the sun gear or that the ring gear and the output shaft or that the planet carrier and the sun gear or that the planet carrier and the output shaft are connected to one another in a rotationally fixed manner.
Zudem können in einem Leerlaufmodus die siebte und achte Schalteinrichtung so ausgebildet und geschaltet sein, dass das Hohlrad und das Gehäuse und das Sonnenrad oder anstelle des Sonnenrads die Ausgangswelle voneinander gelöst sind. In addition, in an idle mode, the seventh and eighth switching devices can be designed and switched such that the ring gear and the housing and the sun gear or, instead of the sun gear, the output shaft are separated from one another.
Ein als 2-Gang-Planetengetriebe ausgebildetes Getriebe kann eine hohe Leistungsdichte aufweisen. Durch einen Freilauf als achte Schaltvorrichtung kann beispielsweise eine Antriebskupplung eines herkömmlichen 2-Gang-Planetengetriebes mit den Übersetzungen i1 = 1 und i2 < 0,5 ersetzt werden. Dadurch können Bauraum und Kosten eingespart werden.A transmission designed as a 2-speed planetary gear can have a high power density. For example, a freewheel as the eighth shifting device can replace a drive clutch of a conventional 2-speed planetary gear with the ratios i 1 = 1 and i 2 < 0.5. This saves installation space and costs.
Ein fünfter Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Antriebsanordnung bestehend aus einem leistungsverzweigten Getriebe nach dem ersten Aspekt und einem Mehrgang-Getriebe für ein Hybridfahrzeug.A fifth aspect of the present invention comprises a drive arrangement comprising a power-split transmission according to the first aspect and a multi-speed transmission for a hybrid vehicle.
Wie bereits dargestellt weist das leistungsverzweigte Getriebe nach dem ersten Aspekt eine Eingangswelle, eine Ausgangswelle, eine erste elektrische Maschine, einen leistungsverzweigten Modus und mindestens einen mechanischen Gang, vorzugsweise zwei mechanische Gänge auf. Durch eine erste und/oder zweite Schalteinrichtung kann der EVT-Modus oder der mindestens eine mechanische Gang eingestellt werden.As already shown, the power-split transmission according to the first aspect has an input shaft, an output shaft, a first electric machine, a power-split mode and at least one mechanical gear, preferably two mechanical gears. The EVT mode or the at least one mechanical gear can be set by a first and/or second switching device.
Das Mehrgang-Getriebe weist mindestens zwei mechanische Gänge und eine Eingangswelle und eine Ausgangswelle auf. Die Ausgangswelle des leistungsverzweigten Getriebes kann mit der Eingangswelle des Mehrgang-Getriebes verbunden sein. Alternativ dazu kann die Eingangswelle des leistungsverzweigten Getriebes mit der Ausgangswelle des Mehrgang-Getriebes verbunden sein.The multi-speed transmission has at least two mechanical gears and an input shaft and an output shaft. The output shaft of the power-split transmission can be connected to the input shaft of the multi-speed transmission. Alternatively, the input shaft of the power-split transmission can be connected to the output shaft of the multi-speed transmission.
In beiden Fällen kann der leistungsverzweigte Modus und der mindestens eine mechanische Gang, vorzugsweise die zwei mechanischen Gänge des leistungsverzweigten Getriebes mit den mindestens zwei mechanischen Gängen des Mehrgang-Getriebes zu mehreren leistungsverzweigten Modi und mehreren mechanischen Gängen in einer Antriebsanordnung kombinierbar sein.In both cases, the power-split mode and the at least one mechanical gear, preferably the two mechanical gears of the power-split transmission with the at least two mechanical gears of the multi-speed transmission, can be combined to form several power-split modes and several mechanical gears in a drive arrangement.
Das Mehrgang-Getriebe kann ein Planetengetriebe mit zwei mechanischen Gängen oder mehrere in Reihe angeordnete Planetengetriebe mit jeweils zwei mechanischen Gängen aufweisen. Dabei ist die Ausgangswelle eines Planetengetriebes mit der Eingangswelle eines nachfolgenden Planetengetriebes verbunden.The multi-speed transmission can have a planetary gear with two mechanical gears or several planetary gears arranged in series, each with two mechanical gears. The output shaft of a planetary gear is connected to the input shaft of a subsequent planetary gear.
Das Mehrgang-Getriebe kann dabei wenigstens ein zweites Getriebe nach dem zweiten Aspekt und/oder ein drittes Getriebe nach dem dritten Aspekt und/oder ein viertes Getriebe nach dem vierten Aspekt aufweisen.The multi-speed transmission can have at least a second transmission according to the second aspect and/or a third transmission according to the third aspect and/or a fourth transmission according to the fourth aspect.
Mehrere gleiche oder unterschiedliche Getriebe können in Reihe angeordnet sein, wobei die Ausgangswelle eines Getriebes mit der Eingangswelle eines nachfolgenden Getriebes verbunden ist.Several identical or different gearboxes can be arranged in series, with the output shaft of one gearbox connected to the input shaft of a subsequent gearbox.
Somit können das Getriebe nach dem ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Aspekt miteinander in die Antriebsanordnung für ein Hybridfahrzeug nach dem fünften Aspekt kombiniert werden, wobei die Eingangswelle des einen Getriebes drehfest mit der Ausgangswelle eines weiteren Getriebes verbunden sein kann. So kann also z. B. die Eingangswelle des zweiten Getriebes mit der Ausgangswelle des leistungsverzweigten Getriebes verbunden sein.Thus, the transmission according to the first, second, third and/or fourth aspect can be combined with one another in the drive arrangement for a hybrid vehicle according to the fifth aspect, wherein the input shaft of one transmission can be connected in a rotationally fixed manner to the output shaft of another transmission. For example, the input shaft of the second transmission can be connected to the output shaft of the power-split transmission.
Durch die Kombination des leistungsverzweigten Getriebes mit einem Mehrgang-Getriebe kann ein Hybridantrieb mit sechs, acht, neun oder zehn mechanischen Gängen und mit drei, vier oder sechs EVT-Modi realisiert werden.By combining the power-split transmission with a multi-speed transmission, a hybrid drive with six, eight, nine or ten mechanical gears and with three, four or six EVT modes can be realized.
Außerdem kann mit der vorliegenden Erfindung ein Automatikgetriebe realisiert werden, das mehrere Getriebe mit jeweils zwei mechanischen Gängen, die in Reihe angeordnet sind, aufweisen kann. Die Gangzahl kann sich bei jedem weiteren zugeschalteten Getriebe mit zwei mechanischen Gängen verdoppeln. Dadurch kann eine Antriebsanordnung beispielsweise mit 2, 4, 6, 8 oder 10 Gängen bzw. mit mehreren Gängen gebildet werden.In addition, the present invention can be used to create an automatic transmission that can have several transmissions, each with two mechanical gears, arranged in series. The number of gears can double for each additional transmission with two mechanical gears that is connected. This makes it possible to form a drive arrangement with 2, 4, 6, 8 or 10 gears, or with several gears, for example.
Des Weiteren kann die Antriebsanordnung eine zweite elektrische Maschine und/oder eine Wandlereinrichtung, wie z. B. einen hydrodynamischen Wandler mit einer Wandler-Überbrückungskupplung, aufweisen.Furthermore, the drive arrangement can have a second electric machine and/or a converter device, such as a hydrodynamic converter with a converter lock-up clutch.
Ferner kann die Wandlereinrichtung vor dem leistungsverzweigten Getriebe angeordnet sein und drehfest mit der Eingangswelle des leistungsverzweigten Getriebes verbunden sein.Furthermore, the converter device can be arranged in front of the power-split transmission and be connected in a rotationally fixed manner to the input shaft of the power-split transmission.
Ferner kann die zweite elektrische Maschine zwischen zwei Getrieben angeordnet sein. So kann z. B. die zweite elektrische Maschine zwischen dem zweiten und dritten Getriebe angeordnet und drehfest mit der Ausgangswelle des zweiten Getriebes sowie drehfest mit der Eingangswelle des dritten Getriebes verbunden sein.Furthermore, the second electric machine can be arranged between two transmissions. For example, the second electric machine can be arranged between the second and third transmissions and can be connected in a rotationally fixed manner to the output shaft of the second transmission and in a rotationally fixed manner to the input shaft of the third transmission.
Alternativ kann die zweite elektrische Maschine an der Ausgangswelle der Antriebsanordnung angeordnet sein.Alternatively, the second electric machine can be arranged on the output shaft of the drive arrangement.
Des Weiteren kann das Hohlrad des ersten Planetengetriebes des leistungsverzweigten Getriebes drehfest mit dem Hohlrad des zweiten Planetengetriebes des zweiten Getriebes verbunden sein. Somit kann die Eingangswelle des zweiten Getriebes, ausgebildet von dem Hohlrad des zweiten Planetengetriebes, drehfest mit der Ausgangswelle des leistungsverzweigten Getriebes, ausgebildet von dem Hohlrad des ersten Planetengetriebes, verbunden sein.Furthermore, the ring gear of the first planetary gear of the power-split transmission can be connected in a rotationally fixed manner to the ring gear of the second planetary gear of the second transmission. Thus, the input shaft of the second transmission, formed by the ring gear of the second planetary gear, can be connected in a rotationally fixed manner to the output shaft of the power-split transmission, formed by the ring gear of the first planetary gear.
Dadurch sind die Eingangswelle des wenigstens einen zweiten Getriebes und die Ausgangswelle des leistungsverzweigten Getriebes als Einheit ausgebildet.As a result, the input shaft of the at least one second transmission and the output shaft of the power-split transmission are designed as a unit.
Des Weiteren kann die Antriebsanordnung eine Trennkupplung aufweisen, mit deren Hilfe ein Momentenfluss von einer Wandlereinrichtung zu wenigstens einem nachfolgenden Getriebe herstellbar und unterbrechbar ist.Furthermore, the drive arrangement can have a separating clutch, with the aid of which a torque flow from a converter device to at least one subsequent transmission can be established and interrupted.
Die Wandlereinrichtung kann drehfest mit der Trennkupplung verbunden sein.The converter device can be connected to the separating clutch in a rotationally fixed manner.
Die oben vorgestellten leistungsverzweigten Antriebsanordnungen ermöglichen eine hohe Anzahl an mechanischen Gängen und mehrere EVT-Modi. Durch die hohe Anzahl an mechanischen Gängen kann gewährleistet werden, dass ein Verbrennungsmotor in einem leistungsgünstigen Drehzahlbereich beim Beschleunigen betrieben werden kann. Zudem kann die Antriebsleistung beim Beschleunigen rein mechanisch übertragen werden, wodurch auf teure und leistungsstarke elektrische Maschinen verzichtet werden kann. Mehrere EVT-Modi sorgen für eine höhere Effizienz bei niedrigen und mittleren Geschwindigkeiten.The power-split drive arrangements presented above allow for a high number of mechanical gears and several EVT modes. The high number of mechanical gears ensures that a combustion engine can be operated in a performance-efficient speed range when accelerating. In addition, the drive power can be transmitted purely mechanically when accelerating, which means that expensive and powerful electric machines can be dispensed with. Several EVT modes ensure greater efficiency at low and medium speeds.
Bei den oben vorgestellten leistungsverzweigten Antriebsanordnungen lassen sich beispielsweise mit drei Planetengetrieben und vier bzw. fünf Kupplungen vier EVT-Modi und acht mechanische Gänge und z. B. mit vier Planetengetrieben und sechs Kupplungen sechs EVT-Modi und zehn mechanische Gänge realisieren.In the power-split drive arrangements presented above, for example, four EVT modes and eight mechanical gears and, for example, with four planetary gears and six clutches, six EVT modes and ten mechanical gears can be realized.
Bei den oben vorgestellten nicht leistungsverzweigten Antriebsanordnungen lassen sich z. B. mit drei Planetengetrieben und vier Kupplungen acht mechanische Gänge und beispielsweise mit vier Planetengetrieben und sechs Kupplungen zehn mechanische Gänge realisieren. Dadurch können Bauraum und Kosten eingespart werden.In the non-power-split drive arrangements presented above, eight mechanical gears can be achieved with three planetary gears and four clutches, for example, and ten mechanical gears with four planetary gears and six clutches, for example. This saves installation space and costs.
Des Weiteren kann das Mehrgang-Getriebe wenigstens ein fünftes Getriebe für ein Hybridfahrzeug aufweisen.Furthermore, the multi-speed transmission can have at least a fifth transmission for a hybrid vehicle.
Das wenigstens eine fünfte Getriebe kann mindestens ein Planetengetriebe aufweisen.The at least one fifth gear may comprise at least one planetary gear.
Außerdem kann das wenigstens eine fünfte Getriebe ein erstes Hohlrad, das mit einem ersten Kegelrad des wenigstens einen fünften Getriebes drehfest verbindbar ist, ein erstes Kegelrad, ein zweites Kegelrad, das mit einer Ausgangswelle des wenigstens einen fünften Getriebes verbunden ist, eine Ausgangswelle und ein Doppelkegelrad, das mit dem ersten und zweiten Kegelrad kämmt, aufweisen.In addition, the at least one fifth transmission can have a first ring gear that can be connected in a rotationally fixed manner to a first bevel gear of the at least one fifth transmission, a first bevel gear, a second bevel gear that is connected to an output shaft of the at least one fifth transmission, an output shaft and a double bevel gear that meshes with the first and second bevel gears.
Das Doppelkegelrad kann drehfest mit dem Hohlrad des Planetengetriebes des leistungsverzweigten Getriebes oder drehfest mit der Ausgangswelle des leistungsverzweigten Getriebes verbunden sein.The double bevel gear can be connected in a rotationally fixed manner to the ring gear of the planetary gear of the power-split transmission or in a rotationally fixed manner to the output shaft of the power-split transmission.
Dabei kann das erste Hohlrad des wenigstens einen fünften Getriebes mit dem Planetenträger des Planetengetriebes des leistungsverzweigten Getriebes drehfest verbunden sein.The first ring gear of the at least one fifth transmission can be connected in a rotationally fixed manner to the planet carrier of the planetary gear of the power-split transmission.
Ferner kann das erste Hohlrad des wenigstens einen fünften Getriebes mit dem ersten Kegelrad lösbar verbindbar sein.Furthermore, the first ring gear of the at least one fifth transmission can be detachably connected to the first bevel gear.
Außerdem kann das wenigstens eine fünfte Getriebes eine Übersetzungsschaltvorrichtung zum Schalten zwischen mehreren Gängen oder zwischen mehreren Modi aufweisen.In addition, the at least one fifth transmission may include a gear shifting device for shifting between multiple gears or between multiple modes.
Mithilfe der Übersetzungsschaltvorrichtung können unter Last das erste Hohlrad des wenigstens einen fünften Getriebes und das erste Kegelrad miteinander verbindbar und trennbar sein.By means of the gear ratio switching device, the first ring gear of the at least one fifth transmission and the first bevel gear can be connected to and separated from one another under load.
Zusätzlich können mithilfe der Übersetzungsschaltvorrichtung unter Last das erste Kegelrad und das Gehäuse und/oder das erste Hohlrad des wenigstens einen fünften Getriebes und das Gehäuse miteinander verbindbar und voneinander trennbar sein.In addition, the first bevel gear and the housing and/or the first ring gear of the at least one fifth transmission and the housing can be connectable to and separable from one another by means of the gear shifting device under load.
Ergänzend oder als Alternative können mithilfe der Übersetzungsschaltvorrichtung unter Last das Hohlrad des ersten Planetengetriebes und das zweite Kegelrad, oder die Ausgangswelle des leistungsverzweigten Getriebes nach dem ersten Aspekt und das zweite Kegelrad miteinander verbindbar und voneinander trennbar sein.In addition or as an alternative, the ring gear of the first planetary gear and the second bevel gear, or the output shaft of the power-split transmission according to the first aspect and the second bevel gear, can be connected to and separated from one another by means of the gear ratio switching device under load.
Des Weiteren kann die Übersetzungsschaltvorrichtung eine neunte Schalteinrichtung und/oder eine zehnte Schalteinrichtung und/oder eine elfte Schalteinrichtung umfassen.Furthermore, the gear shifting device can comprise a ninth shifting device and/or a tenth shifting device and/or an eleventh shifting device.
Zwischen dem ersten Kegelrad und dem ersten Hohlrad kann die neunte Schalteinrichtung angeordnet sein.The ninth switching device can be arranged between the first bevel gear and the first ring gear.
Zwischen dem ersten Kegelrad und dem Gehäuse und/oder zwischen dem ersten Hohlrad des wenigstens einen fünften Getriebes und dem Gehäuse kann die zehnte Schalteinrichtung angeordnet sein.The tenth switching device can be arranged between the first bevel gear and the housing and/or between the first ring gear of the at least one fifth transmission and the housing.
Zwischen dem Hohlrad des ersten Planetengetriebes oder zwischen der Ausgangswelle des leistungsverzweigten Getriebes und dem zweiten Kegelrad kann die elfte Schalteinrichtung angeordnet sein.The eleventh switching device can be arranged between the ring gear of the first planetary gear or between the output shaft of the power-split transmission and the second bevel gear.
Dabei kann die neunte Schalteinrichtung als Antriebskupplung ausgebildet und die zehnte Schalteinrichtung als Kupplungsbremse ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich kann die elfte Schalteinrichtung als Freilauf ausgebildet sein und der Freilauf so ausgebildet sein, dass dieser eine relative Drehung des Hohlrads des ersten Planetengetriebes oder der Ausgangswelle des leistungsverzweigten Getriebes zum zweiten Kegelrad sperrt, wenn die neunte und zehnte Schaltvorrichtung geöffnet sind.The ninth switching device can be designed as a drive clutch and the tenth switching device can be designed as a clutch brake. Alternatively or additionally, the eleventh switching device can be designed as a freewheel and the freewheel can be designed such that it blocks a relative rotation of the ring gear of the first planetary gear or the output shaft of the power-split transmission to the second bevel gear when the ninth and tenth switching devices are open.
Ferner kann das zweite Kegelrad mit der Ausgangswelle des wenigstens einen fünften Getriebes drehfest verbunden sein.Furthermore, the second bevel gear can be connected in a rotationally fixed manner to the output shaft of the at least one fifth transmission.
Des Weiteren kann die Antriebsanordnung eine zweite elektrische Maschine aufweisen, die mit der Ausgangswelle der Antriebsanordnung drehfest verbunden ist.Furthermore, the drive arrangement can have a second electric machine which is rotationally fixedly connected to the output shaft of the drive arrangement.
So lassen sich bei einer derartigen Antriebsanordnung beispielsweise mit drei Planetengetrieben und sechs Kupplungen vier EVT-Modi und neun mechanische Gänge realisieren. Dadurch kann das vorgestellte Getriebe kostengünstig und materialsparend hergestellt werden.For example, with such a drive arrangement, four EVT modes and nine mechanical gears can be implemented with three planetary gears and six clutches. This means that the transmission presented can be manufactured cost-effectively and with reduced use of materials.
Durch die hohe Anzahl an mechanischen Gängen können mithilfe des vorgestellten Getriebes leistungsschwache, leichte elektrische Maschinen verwendet werden. Zudem sind ein hoher mechanischer Leistungsanteil bei der Fahrt und hohe Anfahrmomente sowie feinere Abstufungen bei hohen Geschwindigkeiten realisierbar. Due to the high number of mechanical gears, the transmission presented here can be used with low-power, lightweight electric machines. In addition, a high proportion of mechanical power when driving and high starting moments as well as finer gradations at high speeds can be realized.
Außerdem kann das Mehrgang-Getriebe wenigstens ein sechstes Getriebe für ein Hybridfahrzeug aufweisen.In addition, the multi-speed transmission may include at least a sixth transmission for a hybrid vehicle.
Das sechste Getriebe weist ein zweites Hohlrad, das mit der Ausgangswelle des leistungsverzweigten Getriebes nach dem ersten Aspekt drehfest verbunden ist, ein drittes Hohlrad, ein viertes Hohlrad, das mit dem Gehäuse drehfest verbunden ist, ein erstes Sonnenrad, ein zweites Sonnenrad, einen Planetenträger, erste Planeten und zweite Planeten, die mit dem Planetenträger verbunden sind, auf.The sixth transmission has a second ring gear which is rotationally fixedly connected to the output shaft of the power-split transmission according to the first aspect, a third ring gear, a fourth ring gear which is rotationally fixedly connected to the housing, a first sun gear, a second sun gear, a planet carrier, first planets and second planets which are connected to the planet carrier.
Dabei können die ersten Planeten, das erste Sonnenrad und das dritte Hohlrad so angeordnet sein, dass diese ein Planetengetriebe bilden.The first planets, the first sun gear and the third ring gear can be arranged in such a way that they form a planetary gear.
Auch können die zweiten Planeten, das zweite Sonnenrad und das vierte Hohlrad so angeordnet sein, dass diese ein Planetengetriebe bilden.The second planets, the second sun gear and the fourth ring gear can also be arranged to form a planetary gear.
Das Planetengetriebe mit dem ersten Sonnenrad und das Planetengetriebe mit dem zweiten Sonnenrad können in axialer Richtung zueinander versetzt angeordnet sein.The planetary gear with the first sun gear and the planetary gear with the second sun gear can be arranged offset from each other in the axial direction.
Das wenigstens eine sechste Getriebe kann ferner eine Übersetzungsschaltvorrichtung zum Schalten zwischen mehreren Gängen Modi aufweisen. Mithilfe der Übersetzungsschaltvorrichtung kann unter Last das zweite Hohlrad und das dritte Hohlrad miteinander verbindbar und voneinander trennbar sein.The at least one sixth transmission can further comprise a gear shifting device for shifting between a plurality of gear modes. With the aid of the gear shifting device, the second ring gear and the third ring gear can be connected to and separated from one another under load.
Zusätzlich können mithilfe der Übersetzungsschaltvorrichtung unter Last das zweite Hohlrad und das zweite Sonnenrad miteinander verbindbar und voneinander trennbar sein.In addition, the second ring gear and the second sun gear can be connected to and separated from each other by means of the gear shifting device under load.
Zusätzlich können mithilfe der Übersetzungsschaltvorrichtung unter Last das zweite Hohlrad und der Planetenträger miteinander verbindbar und voneinander trennbar sein.In addition, the second ring gear and the planet carrier can be connected to and separated from each other by means of the gear shifting device under load.
Die Übersetzungsschaltvorrichtung kann eine zwölfte Schalteinrichtung und/oder eine dreizehnte Schalteinrichtung und/oder eine vierzehnte Schalteinrichtung umfassen.The gear shifting device may comprise a twelfth shifting device and/or a thirteenth shifting device and/or a fourteenth shifting device.
Außerdem kann der Planetenträger mit einer Ausgangswelle des wenigstens einen sechsten Getriebes drehfest verbunden sein oder der Planetenträger kann eine Ausgangswelle bilden.In addition, the planet carrier can be connected in a rotationally fixed manner to an output shaft of the at least one sixth transmission or the planet carrier can form an output shaft.
Des Weiteren kann eine zwölfte Schalteinrichtung und/oder eine dreizehnte Schalteinrichtung und/oder eine vierzehnte Schalteinrichtung der Übersetzungsschaltvorrichtung als Antriebskupplung ausgebildet sein.Furthermore, a twelfth switching device and/or a thirteenth switching device and/or a fourteenth switching device of the transmission switching device can be designed as a drive clutch.
Die Antriebsanordnung weist eine zweite elektrische Maschine auf, die mit der Ausgangswelle des wenigstens einen sechsten Getriebes drehfest verbunden ist.The drive arrangement has a second electric machine which is rotationally fixedly connected to the output shaft of the at least one sixth transmission.
Mit vorliegender Antriebsanordnung kann ein kompakter Aufbau realisiert werden und es lassen sich z. B. mit drei Planetengetrieben und fünf Kupplungen drei EVT-Gänge und sechs mechanische Gänge realisieren.With the present drive arrangement, a compact design can be realized and, for example, three EVT gears and six mechanical gears can be realized with three planetary gears and five clutches.
Dadurch kann die Antriebsanordnung kostengünstig und materialsparend hergestellt werden. Bei vorgestellter Antriebsanordnung können leistungsschwache, leichte elektrische Maschinen verwendet werden. Zudem sind ein hoher mechanischer Leistungsanteil bei der Fahrt und hohe Anfahrmomente realisierbar.This means that the drive arrangement can be manufactured cost-effectively and with a saving in materials. With the drive arrangement presented, low-power, lightweight electrical machines can be used. In addition, a high proportion of mechanical power during travel and high starting torques can be achieved.
Ferner kann das Mehrgang-Getriebe wenigstens ein siebtes Getriebe aufweisen.Furthermore, the multi-speed transmission can have at least a seventh gear.
Das wenigstens eine siebte Getriebe weist ein Stirnradgetriebe auf.The at least one seventh gear comprises a spur gear.
Ferner kann das wenigstens eine siebte Getriebe wenigstens ein Stirnrad aufweisen, das mit der Ausgangswelle des leistungsverzweigten Getriebes lösbar verbindbar ist. Alternativ kann das wenigstens eine siebte Getriebe wenigstens ein Stirnrad aufweisen, das mit einer Vorgelegewelle des wenigstens einen siebten Getriebes lösbar verbindbar ist. Dabei können mehrere Stirnräder eine Stirnradanordnung bilden.Furthermore, the at least one seventh transmission can have at least one spur gear that can be detachably connected to the output shaft of the power-split transmission. Alternatively, the at least one seventh transmission can have at least one spur gear that can be detachably connected to a countershaft of the at least one seventh transmission. In this case, several spur gears can form a spur gear arrangement.
Ferner kann das wenigstens eine siebte Getriebe eine Übersetzungsschaltvorrichtung zum Schalten zwischen mehreren Gängen oder zwischen mehreren Modi aufweisen. Mithilfe der Übersetzungsschaltvorrichtung können unter Last das wenigstens eine Stirnrad und die Ausgangswelle des leistungsverzweigten Getriebes nach dem ersten Aspekt oder unter Last das wenigstens eine Stirnrad und die Vorgelegewelle miteinander verbindbar und voneinander trennbar sein.Furthermore, the at least one seventh transmission can have a gear shifting device for switching between a plurality of gears or between a plurality of modes. With the aid of the gear shifting device, the at least one spur gear and the output shaft of the power-split transmission according to the first aspect can be connected to and separated from one another under load, or the at least one spur gear and the countershaft can be connected to and separated from one another under load.
Dabei kann das wenigstens eine siebte Getriebe ein erstes, ein zweites und ein drittes Stirnrad aufweisen, die jeweils mit der Ausgangswelle des leistungsverzweigten Getriebes nach dem ersten Aspekt oder die jeweils mit der Vorgelegewelle des wenigstens einen siebten Getriebes lösbar verbindbar sind.In this case, the at least one seventh transmission can have a first, a second and a third spur gear, each of which can be detachably connected to the output shaft of the power-split transmission according to the first aspect or each of which can be detachably connected to the countershaft of the at least one seventh transmission.
Ferner kann die Übersetzungsschaltvorrichtung eine fünfzehnte Schalteinrichtung und/oder eine sechzehnte Schalteinrichtung und/oder eine siebzehnte Schalteinrichtung umfassen.Furthermore, the gear shift device may comprise a fifteenth switching device and/or a sixteenth switching device and/or a seventeenth switching device.
Mithilfe der fünfzehnten Schalteinrichtung können das erste Stirnrad und die Ausgangswelle des leistungsverzweigten Getriebes miteinander verbindbar und voneinander trennbar sein. Alternativ können mithilfe der fünfzehnten Schalteinrichtung das erste Stirnrad und die Vorgelegewelle miteinander verbindbar und voneinander trennbar sein.With the aid of the fifteenth switching device, the first spur gear and the output shaft of the power-split transmission can be connected to and separated from one another. Alternatively, with the aid of the fifteenth switching device, the first spur gear and the countershaft can be connected to and separated from one another.
Mithilfe der sechzehnten Schalteinrichtung können das zweite Stirnrad und die Ausgangswelle des leistungsverzweigten Getriebes nach dem ersten Aspekt miteinander verbindbar und voneinander trennbar sein. Alternativ können mithilfe der sechzehnten Schalteinrichtung das zweite Stirnrad und die Vorgelegewelle miteinander verbindbar und voneinander trennbar sein.With the aid of the sixteenth switching device, the second spur gear and the output shaft of the power-split transmission according to the first aspect can be connected to one another and separated from one another. Alternatively, with the aid of the sixteenth switching device, the second spur gear and the countershaft can be connected to one another and separated from one another.
Mithilfe der siebzehnten Schalteinrichtung können das dritte Stirnrad und die Ausgangswelle des leistungsverzweigten Getriebes miteinander verbindbar und voneinander trennbar sein. Alternativ können mithilfe der siebzehnten Schalteinrichtung das dritte Stirnrad und die Vorgelegewelle miteinander verbindbar und voneinander trennbar sein.With the aid of the seventeenth switching device, the third spur gear and the output shaft of the power-split transmission can be connected to and separated from one another. Alternatively, with the aid of the seventeenth switching device, the third spur gear and the countershaft can be connected to and separated from one another.
Außerdem kann die fünfzehnte und/oder die siebzehnte Schalteinrichtung als Lamellenkupplung ausgebildet sein.In addition, the fifteenth and/or the seventeenth switching device can be designed as a multi-plate clutch.
Die sechzehnte Schalteinrichtung kann als Freilauf ausgebildet sein und der Freilauf so ausgebildet sein, dass ein innerer Teil des Freilaufs mit der Ausgangswelle des leistungsverzweigten Getriebes nach dem ersten Aspekt drehfest verbunden ist und ein äußerer Teil des Freilaufs von der Verzahnung des zweiten Stirnrads gebildet wird. Alternativ kann die sechzehnte Schalteinrichtung als Freilauf ausgebildet sein und der Freilauf so ausgebildet sein, dass ein innerer Teil des Freilaufs mit der Vorgelegewelle drehfest verbunden ist und ein äußerer Teil des Freilaufs von der Verzahnung des zweiten Stirnrads gebildet wird.The sixteenth switching device can be designed as a freewheel and the freewheel can be designed such that an inner part of the freewheel is connected in a rotationally fixed manner to the output shaft of the power-split transmission according to the first aspect and an outer part of the freewheel is formed by the toothing of the second spur gear. Alternatively, the sixteenth switching device can be designed as a freewheel and the freewheel can be designed such that an inner part of the freewheel is connected in a rotationally fixed manner to the countershaft and an outer part of the freewheel is formed by the toothing of the second spur gear.
Ferner kann der Freilauf so ausgebildet sein, dass der innere Teil vom äußeren Teil drehmomentfrei getrennt ist, wenn die Drehzahl des äußeren Teils größer ist als die Drehzahl des inneren Teils.Furthermore, the freewheel can be designed such that the inner part is separated from the outer part without torque when the speed of the outer part is greater than the speed of the inner part.
Zudem kann der Freilauf so ausgebildet sein, dass der innere Teil mit dem äußeren Teil drehmomentübertragend verbunden ist, wenn die Drehzahlen von innerem und äußeren Teil übereinstimmen.In addition, the freewheel can be designed in such a way that the inner part is connected to the outer part in a torque-transmitting manner when the speeds of the inner and outer parts match.
Zudem weist die Antriebsanordnung eine zweite elektrische Maschine mit einer Rotorwelle auf, die drehfest mit einem vierten Stirnrad des wenigstens einen siebten Getriebes verbunden ist.In addition, the drive arrangement has a second electric machine with a rotor shaft which is rotationally fixedly connected to a fourth spur gear of the at least one seventh transmission.
Die zweite elektrische Maschine kann an einem axialen Ende der Antriebsanordnung angeordnet sein.The second electric machine can be arranged at an axial end of the drive arrangement.
Außerdem kann das vierte Stirnrad über ein Lager an der Ausgangswelle des leistungsverzweigten Getriebes gelagert sein, sodass die Ausgangswelle des leistungsverzweigten Getriebes und die Rotorwelle relativ zueinander drehbar sind.In addition, the fourth spur gear can be mounted on the output shaft of the power-split transmission via a bearing, so that the output shaft of the power-split transmission and the rotor shaft can rotate relative to each other.
Alternativ kann die Rotorwelle der zweiten elektrischen Maschine hohl ausgebildet sein und die Ausgangswelle des leistungsverzweigten Getriebes in ihrem Inneren angeordnet sein. In diesem Zusammenhang kann das vierte Stirnrad drehfest mit der Rotorwelle verbunden sein. Dabei kann die zweite elektrische Maschine zwischen dem leistungsverzweigten Getriebe und dem zweiten Stirnrad angeordnet sein.Alternatively, the rotor shaft of the second electric machine can be hollow and the output shaft of the power-split transmission can be arranged inside it. In this context, the fourth spur gear can be connected to the rotor shaft in a rotationally fixed manner. The second electric machine can be arranged between the power-split transmission and the second spur gear.
Ferner kann entweder das wenigstens eine siebte Getriebe eine Vorgelegewelle mit mehreren festen Stirnrädern aufweisen, die drehfest mit der Vorgelegewelle verbunden sind; oder die Ausgangswelle kann mehrere feste Stirnräder aufweisen, die drehfest mit der Ausgangswelle verbunden sind.Furthermore, either the at least one seventh transmission can have a countershaft with a plurality of fixed spur gears that are rotationally fixedly connected to the countershaft; or the output shaft can have a plurality of fixed spur gears that are rotationally fixedly connected to the output shaft.
Hierbei kann ein erstes festes Stirnad mit dem ersten Stirnrad kämmen. Ein zweites festes Stirnrad kann mit dem zweiten Stirnrad kämmen. Ein drittes festes Stirnrad kann mit dem dritten Stirnrad kämmen. Ein viertes festes Stirnrad kann mit dem vierten Stirnrad kämmen. Ein fünftes festes Stirnrad kann mit einer Abtriebswelle kämmend verbindbar sein, um ein Drehmoment an Fahrzeugräder abzugeben.Here, a first fixed spur gear can mesh with the first spur gear. A second fixed spur gear can mesh with the second spur gear. A third fixed spur gear can mesh with the third spur gear. A fourth fixed spur gear can mesh with the fourth spur gear. A fifth fixed spur gear can be meshingly connected to an output shaft in order to deliver torque to vehicle wheels.
Auch können mehrere Stirnräder zusammen mit festen Stirnrädern eine Stirnradanordnung bilden.Also, several spur gears together with fixed spur gears can form a spur gear arrangement.
Bei vorliegender Antriebsanordnung lassen sich drei EVT-Modi und sechs mechanische Gänge realisieren. Das vorgestellte Getriebe weist einen einfachen Aufbau auf und kann kostengünstig und materialsparend hergestellt werden. Durch die mehreren mechanischen Gänge können ein hoher mechanischer Leistungsanteil bei der Fahrt und hohe Anfahrmomente sowie feinere Abstufungen bei hohen Geschwindigkeiten realisiert werden.With the current drive arrangement, three EVT modes and six mechanical gears can be implemented. The transmission presented has a simple structure and can be manufactured cost-effectively and using less material. The multiple mechanical gears enable a high proportion of mechanical power when driving and high starting torques as well as finer gradations at high speeds.
Außerdem können mithilfe des vorgestellten Getriebes kleine bzw. leistungsschwache, leichte elektrische Maschinen verwendet werden. Die Antriebsanordnung ist beispielsweise für ein Hybridfahrzeug mit Frontantrieb geeignet.In addition, the transmission presented here can be used to drive small or low-power, lightweight electric machines. The drive arrangement is suitable for a hybrid vehicle with front-wheel drive, for example.
Außerdem kann das siebte Getriebe eine Vorgelegewelle mit mehreren festen Stirnrädern aufweisen, die drehfest mit der Vorgelegewelle verbunden sind.In addition, the seventh gear can have a countershaft with several fixed spur gears on which are non-rotatably connected to the countershaft.
Dabei kann ein zweites festes Stirnrad mit dem zweiten Stirnrad kämmen. Auch kann ein drittes festes Stirnrad mit dem dritten Stirnrad kämmen.A second fixed spur gear can mesh with the second spur gear. A third fixed spur gear can also mesh with the third spur gear.
Des Weiteren kann die Antriebsanordnung eine zweite elektrische Maschine mit einer Rotorwelle aufweisen, die drehfest mit einem vierten Stirnrad des siebten Getriebes verbunden ist. Die zweite elektrische Maschine kann an einem axialen Ende der Vorgelegewelle angeordnet sein. Die Rotorwelle der zweiten elektrischen Maschine kann hohl ausgebildet sein, wobei die Vorgelegewelle in ihrem Inneren angeordnet sein kann. Das vierte Stirnrad kann dabei drehfest mit der Rotorwelle verbunden sein.Furthermore, the drive arrangement can have a second electric machine with a rotor shaft that is connected in a rotationally fixed manner to a fourth spur gear of the seventh transmission. The second electric machine can be arranged at an axial end of the countershaft. The rotor shaft of the second electric machine can be hollow, and the countershaft can be arranged inside it. The fourth spur gear can be connected in a rotationally fixed manner to the rotor shaft.
Das siebte Getriebe kann ferner wenigstens ein Stirnrad aufweisen, das mit der Vorgelegewelle lösbar verbindbar ist.The seventh gear may further comprise at least one spur gear which is detachably connectable to the countershaft.
Auch kann das siebte Getriebe eine Übersetzungsschaltvorrichtung bestehend aus einer achtzehnten und/oder einer neunzehnten Schalteinrichtung zum Schalten zwischen mehreren Gängen oder zwischen mehreren Modi aufweisen.The seventh transmission may also comprise a gear shifting device comprising an eighteenth and/or a nineteenth shifting device for shifting between multiple gears or between multiple modes.
Außerdem kann das wenigstens eine siebte Getriebe ein sechstes und ein siebtes Stirnrad aufweisen, die jeweils mit der Vorgelegewelle lösbar verbindbar sind.In addition, the at least one seventh transmission can have a sixth and a seventh spur gear, each of which can be detachably connected to the countershaft.
Mithilfe der achtzehnten Schalteinrichtung können das sechste Stirnrad und die Vorgelegewelle miteinander verbindbar und voneinander trennbar sein. Mithilfe der neunzehnten Schalteinrichtung kann das siebte Stirnrad und die Vorgelegewelle miteinander verbindbar und voneinander trennbar sein.By means of the eighteenth switching device, the sixth spur gear and the countershaft can be connected to and separated from one another. By means of the nineteenth switching device, the seventh spur gear and the countershaft can be connected to and separated from one another.
Ferner kann die achtzehnte Schalteinrichtung als Freilauf und die neunzehnte Schalteinrichtung als Lamellenkupplung ausgebildet sein.Furthermore, the eighteenth switching device can be designed as a freewheel and the nineteenth switching device can be designed as a multi-plate clutch.
Des Weiteren kann die achtzehnte Schalteinrichtung als Freilauf ausgebildet und der Freilauf so ausgebildet sein, dass ein innerer Teil des Freilaufs mit der Vorgelegewelle drehfest verbunden ist und ein äußerer Teil des Freilaufs von der Verzahnung des sechsten Stirnrads ausgebildet ist.Furthermore, the eighteenth switching device can be designed as a freewheel and the freewheel can be designed such that an inner part of the freewheel is connected to the countershaft in a rotationally fixed manner and an outer part of the freewheel is formed by the toothing of the sixth spur gear.
Der Freilauf kann ferner so ausgebildet sein, dass der innere Teil vom äußeren Teil drehmomentfrei getrennt ist, wenn die Drehzahl des äußeren Teils größer ist als die Drehzahl des inneren Teils.The freewheel can further be designed such that the inner part is separated from the outer part without torque when the speed of the outer part is greater than the speed of the inner part.
Auch kann der Freilauf so ausgebildet sein, dass der innere Teil mit dem äußeren Teil drehmomentübertragend verbunden ist, wenn die Drehzahlen von innerem und äußerem Teil übereinstimmen.The freewheel can also be designed in such a way that the inner part is connected to the outer part in a torque-transmitting manner when the speeds of the inner and outer parts match.
Das wenigstens eine siebte Getriebe kann eine Abtriebswelle mit mehreren festen Stirnrädern aufweisen, die drehfest mit der Abtriebswelle verbunden sind; oder die Stirnräder können lösbar verbindbar mit der Abtriebswelle ausgebildet sein.The at least one seventh gear can have an output shaft with a plurality of fixed spur gears that are connected in a rotationally fixed manner to the output shaft; or the spur gears can be designed to be detachably connectable to the output shaft.
Dabei kann ein erstes Abtriebsrad mit dem vierten Stirnrad kämmen. Auch kann ein zweites Abtriebsrad mit dem sechsten Stirnrad kämmen. Ferner kann ein drittes Abtriebsrad mit dem siebten Stirnrad kämmen.A first output gear can mesh with the fourth spur gear. A second output gear can also mesh with the sixth spur gear. Furthermore, a third output gear can mesh with the seventh spur gear.
Bei vorliegender Antriebsanordnung lassen sich vier EVT-Modi und acht mechanische Gänge realisieren. Das vorgestellte Getriebe weist einen einfachen Aufbau auf und kann kostengünstig und materialsparend hergestellt werden. Durch die mehreren mechanischen Gänge können ein hoher mechanischer Leistungsanteil bei der Fahrt und hohe Anfahrmomente sowie feinere Abstufungen bei hohen Geschwindigkeiten realisiert werden.With the current drive arrangement, four EVT modes and eight mechanical gears can be implemented. The transmission presented has a simple structure and can be manufactured cost-effectively and using less material. The multiple mechanical gears enable a high mechanical power share when driving and high starting torques as well as finer gradations at high speeds.
Außerdem können mithilfe des vorgestellten Getriebes kleine bzw. leistungsschwache, leichte elektrische Maschinen verwendet werden. Die Antriebsanordnung ist beispielsweise für ein Hybridfahrzeug mit Frontantrieb geeignet.In addition, the transmission presented here can be used to drive small or low-power, lightweight electric machines. The drive arrangement is suitable for a hybrid vehicle with front-wheel drive, for example.
Ein sechster Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Antriebsanordnung für ein Hybridfahrzeug bestehend aus einem leistungsverzweigten Getriebe nach dem ersten Aspekt, einem Mehrgang-Getriebe und einer ersten und zweiten elektrische Maschine.A sixth aspect of the present invention comprises a drive arrangement for a hybrid vehicle comprising a power-split transmission according to the first aspect, a multi-speed transmission and a first and second electric machine.
Wie bereits dargestellt weist das leistungsverzweigte Getriebe nach dem ersten Aspekt eine Eingangswelle, eine Ausgangswelle, eine erste elektrische Maschine, einen leistungsverzweigten Modus und mindestens einen mechanischen Gang, vorzugsweise zwei mechanische Gänge auf.As already shown, the power-split transmission according to the first aspect has an input shaft, an output shaft, a first electric machine, a power-split mode and at least one mechanical gear, preferably two mechanical gears.
Das Mehrgang-Getriebe weist mindestens zwei mechanische Gänge und eine Eingangswelle und eine Ausgangswelle auf. Die Ausgangswelle des leistungsverzweigten Getriebes kann mit der Eingangswelle des Mehrgang-Getriebes verbunden sein.The multi-speed transmission has at least two mechanical gears and an input shaft and an output shaft. The output shaft of the power-split transmission can be connected to the input shaft of the multi-speed transmission.
Der leistungsverzweigte Modus und der mindestens eine mechanische Gang, vorzugsweise die zwei mechanischen Gänge des leistungsverzweigten Getriebes können mit den mindestens zwei mechanischen Gängen des Mehrgang-Getriebes zu mehreren leistungsverzweigten Modi und mehreren mechanischen Gängen kombinierbar sein.The power-split mode and the at least one mechanical gear, preferably the two mechanical gears of the power-split transmission, can be combined with the at least two mechanical gears of the multi-speed transmission to form several power-split modes and several mechanical gears.
Wie bereits ausgeführt kann das Mehrgang-Getriebe mehrere in Reihe angeordnete Planetengetriebe mit jeweils zwei mechanischen Gängen aufweisen.As already mentioned, the multi-speed transmission can have several planetary gears arranged in series. transmissions with two mechanical gears each.
Wie bereits ausgeführt kann das Mehrgang-Getriebe ein zweites Getriebe nach dem zweiten Aspekt und/oder ein drittes Getriebe nach dem dritten Aspekt und/oder ein viertes Getriebe nach dem vierten Aspekt aufweisen.As already stated, the multi-speed transmission can have a second transmission according to the second aspect and/or a third transmission according to the third aspect and/or a fourth transmission according to the fourth aspect.
Alternativ oder zusätzlich kann das Mehrgang-Getriebe wenigstens ein fünftes Getriebe und/oder ein sechstes Getriebe und/oder ein siebtes Getriebe aufweisen.Alternatively or additionally, the multi-speed transmission may comprise at least a fifth transmission and/or a sixth transmission and/or a seventh transmission.
Dabei kann das Mehrgang-Getriebe mindestens ein Stirnradgetriebe mit mindestens zwei mechanischen Gängen aufweisen.The multi-speed transmission can have at least one spur gear with at least two mechanical gears.
Dabei können mehrere gleiche oder unterschiedliche Getriebe in Reihe angeordnet sein, wobei die Ausgangswelle eines Getriebes mit der Eingangswelle eines nachfolgenden Getriebes verbunden ist.Several identical or different gearboxes can be arranged in series, with the output shaft of one gearbox connected to the input shaft of a subsequent gearbox.
Durch die Kombination des leistungsverzweigten Getriebes mit einem Mehrgang-Getriebe kann ein Hybridantrieb mit sechs, acht, neun oder zehn mechanischen Gängen und mit drei, vier oder sechs EVT-Modi realisiert werden.By combining the power-split transmission with a multi-speed transmission, a hybrid drive with six, eight, nine or ten mechanical gears and with three, four or six EVT modes can be realized.
Drei, vier oder sechs EVT-Modi können für einen hohen mechanischen Leistungsanteil bei der Leistungsverzweigung über den gesamten Geschwindigkeitsbereich und für ein hohes Drehmoment im EVT-Modus sorgen.Three, four or six EVT modes can provide a high mechanical power share in the power split across the entire speed range and high torque in EVT mode.
Durch sechs bis zehn mechanische Gänge kann ein hohes Drehmoment in jedem Geschwindigkeitsbereich übertragen und damit auf leistungsstarke und teure elektrische Maschinen verzichtet werden.Six to ten mechanical gears allow high torque to be transmitted in every speed range, eliminating the need for powerful and expensive electric machines.
Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigen schematisch:
-
1 unterschiedliche Ausführungsformen eines leistungsverzweigten Getriebes für ein Hybridfahrzeugbis 4 -
5A bis 5C unterschiedliche Ausführungsformen eines zweiten Getriebes für ein Hybridfahrzeug oder für ein Elektrofahrzeug; -
6 eine Ausführungsform eines dritten Getriebes für ein Hybridfahrzeug oder für ein Elektrofahrzeug; -
7A und7B unterschiedliche Ausführungsformen eines vierten Getriebes für ein Hybridfahrzeug oder für ein Elektrofahrzeug; -
8A eine Ausführungsform eines Mehrgang-Getriebes; -
8B eine weitere Ausführungsform eines Mehrgang-Getriebes; -
8C eine weitere Ausführungsform eines Mehrgang-Getriebes; -
9 eine Antriebsanordnung mit einem leistungsverzweigten Getriebe nach1 , mit einem zweiten Getriebe nach5A und einem dritten Getriebe nach6 ; -
10 die dazugehörige Schalttabelle; -
11 den mechanischen Leistungsanteil einer Leistungsverzweigung bei einem EVT-Modus; -
12 den mechanischen Leistungsanteil einer Leistungsverzweigung bei einem 8-Gang-EVT-Getriebe mit vier EVT-Modi; -
13 eine Antriebsanordnung mit einem leistungsverzweigten Getriebe nach1 , mit einem zweiten Getriebe nach5A und einem vierten Getriebe nach7B ; -
14 die dazugehörige Schalttabelle; -
15 eine Antriebsanordnung mit einem leistungsverzweigten Getriebe nach2 , mit zwei zweiten Getrieben nach5A und einem vierten Getriebe nach7A ; -
16 die dazugehörige Schalttabelle; -
17 ein 10-Gang-EVT-Getriebes bzw. eine Antriebsanordnung, diedie Antriebsanordnung nach 13 um ein drittes Getriebe gemäß6 ergänzt; -
18 die dazugehörige Schalttabelle; -
19 eine Antriebsanordnung für ein Hybridfahrzeug mit einem vierten Getriebe nach7B , mit einem zweiten Getriebe nach5A und mit einem zweiten Getriebe nach5C ; -
20 die dazugehörige Schalttabelle; -
21 eine Antriebsanordnung, die die Antriebsanordnung nach19 um ein drittes Getriebe gemäß6 ergänzt; -
22 die dazugehörige Schalttabelle; -
23 eine Antriebsanordnung für ein Hybridfahrzeug; -
24 die dazugehörige Schalttabelle; -
25 eine Antriebsanordnung für ein Hybridfahrzeug; -
26 Antriebsanordnung ein Hybridfahrzeug; -
27 die dazugehörige Schalttabelle; -
28 eine Antriebsanordnung für ein Hybridfahrzeug; -
29 eine Antriebsanordnung für ein Hybridfahrzeug; und -
30 eine Antriebsanordnung für ein Hybridfahrzeug.
-
1 to 4 different designs of a power-split transmission for a hybrid vehicle -
5A to 5C different embodiments of a second transmission for a hybrid vehicle or for an electric vehicle; -
6 an embodiment of a third transmission for a hybrid vehicle or for an electric vehicle; -
7A and7B different embodiments of a fourth transmission for a hybrid vehicle or for an electric vehicle; -
8A an embodiment of a multi-speed transmission; -
8B another embodiment of a multi-speed transmission; -
8C another embodiment of a multi-speed transmission; -
9 a drive arrangement with a power-split transmission according to1 , with a second gearbox after5A and athird gearbox 6 ; -
10 the corresponding switching table; -
11 the mechanical power component of a power split in an EVT mode; -
12 the mechanical power component of a power split in an 8-speed EVT transmission with four EVT modes; -
13 a drive arrangement with a power-split transmission according to1 , with a second gearbox after5A and a fourth gearbox7B ; -
14 the corresponding switching table; -
15 a drive arrangement with a power-split transmission according to2 , with two second gears to5A and a fourth gearbox7A ; -
16 the corresponding switching table; -
17 a 10-speed EVT transmission or a drive arrangement that corresponds to thedrive arrangement 13 to install a third gearbox according to6 added; -
18 the corresponding switching table; -
19 a drive arrangement for a hybrid vehicle with a fourth transmission according to7B , with a second gearbox after5A and with a second gearbox to5C ; -
20 the corresponding switching table; -
21 a drive arrangement which the drive arrangement according to19 to install a third gearbox according to6 added; -
22 the corresponding switching table; -
23 a drive arrangement for a hybrid vehicle; -
24 the corresponding switching table; -
25 a drive arrangement for a hybrid vehicle; -
26 Drive arrangement a hybrid vehicle; -
27 the corresponding switching table; -
28 a drive arrangement for a hybrid vehicle; -
29 a drive arrangement for a hybrid vehicle; and -
30 a drive arrangement for a hybrid vehicle.
In der nachfolgenden Beschreibung werden gleiche Bezugszeichen für gleiche Gegenstände verwendet.In the following description, the same reference symbols are used for the same items.
Alle in den
Getriebes 11 gegenüber der Umwelt und eine Eingangswelle 12, die mit einer Verbrennungskraftmaschine verbindbar ist, aufweisen.
Ferner haben die leistungsverzweigten Getriebe 11 nach den
Zudem ist die Rotorwelle 15 der ersten elektrischen Maschine 13 hohl ausgebildet und die Eingangswelle 12 bzw. eine Ausgangswelle 14 des leistungsverzweigten Getriebes 11 in ihrem Inneren angeordnet.In addition, the
Des Weiteren umfasst jedes leistungsverzweigte Getriebe 11 aus den
Außerdem zeigen
Ferner hat jedes leistungsverzweigte Getriebe 11 der
Die Übersetzungsschaltvorrichtung K1, K2 umfasst genau genommen eine erste K1 und eine zweite Schalteinrichtung K2 oder lediglich eine erste oder eine zweite Schalteinrichtung K1, K2 (vgl.
Die erste Schalteinrichtung K1 kann als Antriebskupplung insbesondere als Lamellenkupplung und die zweite Schalteinrichtung K2 als Kupplungsbremse insbesondere als Lamellenbremse ausgebildet sein.The first switching device K1 can be designed as a drive clutch, in particular as a multi-disk clutch, and the second switching device K2 can be designed as a clutch brake, in particular as a multi-disk brake.
Gemäß
Ferner sind mithilfe zweiten Schalteinrichtung K2 unter Last die Rotorwelle 15 und das Gehäuse G miteinander verbindbar und voneinander trennbar.Furthermore, the
In
Gemäß
Zudem sind mithilfe der zweiten Schalteinrichtung K2 unter Last die Rotorwelle 15 und das Gehäuse G miteinander verbindbar und voneinander trennbar.In addition, the
Dabei ist die Rotorwelle 15 mit dem Sonnenrad 16a drehfest verbunden.The
So sind konkret geschildert mithilfe der ersten Schalteinrichtung K1 unter Last das Sonnenrad 16a und der Planetenträger 16d miteinander verbindbar und voneinander trennbar (vgl.
Des Weiteren ist die Ausgangswelle 14 mit dem Hohlrad 16b (vgl.
Ferner ist gemäß
Konkreter geschildert kann das leistungsverzweigte Getriebe 11 einen leistungsverzweigten Modus und einen ersten mechanischen Gang für die Ausführungsformen nach den
Für einen ersten mechanischen Gang ist die erste Schalteinrichtung K1 so ausgebildet und geschaltet, dass die Rotorwelle 15 und die Eingangswelle 12 (bezugnehmend auf
Ferner ist für einen ersten mechanischen Gang die zweite Schalteinrichtung K2 so ausgebildet und geschaltet, dass die Rotorwelle 15 und das Gehäuse G voneinander getrennt sind (bezugnehmend auf
Dabei ist im ersten mechanischen Gang die erste elektrische Maschine 13 als Generator oder als Motor betreibbar.In the first mechanical gear, the first
Für einen zweiten mechanischen Gang ist die erste Schalteinrichtung K1 so ausgebildet und geschaltet, dass die Rotorwelle 15 und die Eingangswelle 12 (bezugnehmend auf
Ferner ist für einen zweiten mechanischen Gang die zweite Schalteinrichtung K2 so ausgebildet und geschaltet, dass die Rotorwelle 15 und das Gehäuse G drehfest miteinander verbunden sind (bezugnehmend auf
Des Weiteren ist im zweiten mechanischen Gang die erste elektrische Maschine 13 nicht drehend betreibbar.Furthermore, in the second mechanical gear, the first
Für einen leistungsverzweigten Modus sind die erste Schalteinrichtung K1 und die zweite Schalteinrichtung K2 so ausgebildet und geschaltet, dass die Rotorwelle 15 und die Eingangswelle 12 und/oder die Rotorwelle 15 und die Ausgangswelle 14 und die Rotorwelle 15 und das Gehäuse G frei zueinander drehbar sind (bezugnehmend auf
Zudem kann das leistungsverzweigte Getriebe 11 auch einen Leerlaufmodus aufweisen. Dabei sind die erste Schalteinrichtung K1 und die zweite Schalteinrichtung K2 so ausgebildet und geschaltet, dass die Rotorwelle 15 und die Eingangswelle 12 und/oder die Rotorwelle 15 und die Ausgangswelle 14 und die Rotorwelle 15 und das Gehäuse G frei zueinander drehbar sind (bezugnehmend auf
Über das leistungsverzweigte Getriebe 11 wird die Antriebsleistung eines Verbrennungsmotors über einen mechanischen und einen elektrischen Zweig übertragen. Die Drehzahl der Ausgangswelle 14 kann bei konstanter Drehzahl der Eingangswelle 12 stufenlos verändert werden, indem die Drehzahl der elektrischen Maschine 13 gesteuert wird.The drive power of an internal combustion engine is transmitted via a mechanical and an electrical branch via the power-
Wie bereits verdeutlicht wurde, ist ein erster mechanischer Gang gegeben, wenn die Antriebskupplung K1 bzw. die erste Schalteinrichtung geschlossen und damit die Eingangswelle 12 bzw. die Ausgangswelle mit der hohlförmigen Welle 15 verbunden wird. Dadurch wird das Planetengetriebe 16 als Block geschaltet. Die Übersetzung im ersten Gang beträgt i1 = 1.As has already been explained, a first mechanical gear is achieved when the drive clutch K1 or the first switching device is closed and the
Um eine Übersetzung von i = 1 zu erzielen kann bei weiteren Ausführungsformen die Antriebskupplung K1 bzw. die erste Schalteinrichtung in einer Weise angeordnet sein, sodass die hohlförmige Welle 15 mit dem Hohlrad 16b oder die Eingangswelle 12 direkt mit der Ausgangswelle 14 verbunden werden kann.In order to achieve a gear ratio of i = 1, in further embodiments the drive clutch K1 or the first switching device can be arranged in such a way that the
Ein zweiter mechanischer Gang ist gegeben, wenn die Kupplungsbremse K2 bzw. die zweite Schalteinrichtung geschlossen und damit die hohlförmige Welle 15 drehfest mit dem Gehäuse G des leistungsverzweigten Getriebes 11 verbunden wird. Das Übersetzungsverhältnis des zweiten Gangs entspricht dabei für
Das Übersetzungsverhältnis des zweiten Gangs entspricht dabei für
Zusammengefasst kann dargestellt werden, dass die erste Ausführungsform des leistungsverzweigten Getriebes (vgl.
Darüber hinaus kann in weiteren Ausführungsformen kann die vierte Ausführungsform des leistungsverzweigten Getriebes 11 auch nur eine Antriebskupplung K1 bzw. eine erste Schalteinrichtung oder nur eine Kupplungsbremse K2 bzw. eine zweite Schalteinrichtung aufweisen.Furthermore, in further embodiments, the fourth embodiment of the power-
Alle in den
Ferner weisen die Getriebe 21 nach den
Das Sonnenrad 23a ist derart hohl ausgebildet, dass in seinem Inneren die Eingangswelle 22 (vgl.
Des Weiteren hat jedes Getriebe 21 eine Ausgangswelle 24.Furthermore, each
Gemäß
In
Außerdem hat jedes Getriebe 21 eine Übersetzungsschaltvorrichtung K3, K4 bestehend aus einer dritten Schalteinrichtung K3 und einer vierten Schalteinrichtung K4 zum Schalten zwischen zwei mechanischen Gängen.In addition, each
Mithilfe der dritten Schalteinrichtung K3 sind unter Last die Eingangswelle 22 und die Ausgangswelle 24 miteinander verbindbar und voneinander trennbar. Genauer geschildert, sind mithilfe der dritten Schalteinrichtung K3 unter Last das Hohlrad 23b und der Planetenträger 23d miteinander verbindbar und voneinander trennbar.With the aid of the third switching device K3, the
Ferner sind mithilfe der vierten Schalteinrichtung K4 das Sonnenrad 23a und das Gehäuse G miteinander verbindbar und voneinander trennbar.Furthermore, the
Gemäß den
Genau genommen, ist in
Wie erwähnt, ist also in
In
Für einen ersten mechanischen Gang ist die dritte Schalteinrichtung K3 so ausgebildet und geschaltet, dass die Eingangswelle 22 bzw. das Hohlrad 23b und der Planetenträger 23d (vgl.
Ferner ist für einen ersten mechanischen Gang die vierte Schalteinrichtung K4 so ausgebildet und geschaltet, dass das Sonnenrad 23a und das Gehäuse G voneinander getrennt sind.Furthermore, for a first mechanical gear, the fourth switching device K4 is designed and switched such that the
Für einen zweiten mechanischen Gang ist die dritte Schalteinrichtung K3 so ausgebildet und geschaltet, dass die Eingangswelle 22 bzw. das Hohlrad 23b und der Planetenträger 23d (vgl.
Für einen zweiten mechanischen Gang ist die vierte Schalteinrichtung K4 so ausgebildet und geschaltet, dass das Sonnenrad 23a und das Gehäuse G drehfest miteinander verbunden sind.For a second mechanical gear, the fourth switching device K4 is designed and switched in such a way that the
Die zweite Ausführungsform des zweiten Getriebes (vgl.
Die erste Ausführungsform des Getriebes 21 (vgl.
Konkreter geschildert ist für einen ersten mechanischen Gang bei der ersten Ausführungsform des Getriebes 21 (vgl.
Für einen zweiten mechanischen Gang bei der ersten Ausführungsform des Getriebes 21 (vgl.
Konkreter geschildert ist für einen ersten mechanischen Gang bei der zweiten und dritten Ausführungsform des Getriebes 21 (vgl.
Für einen zweiten mechanischen Gang ist die Kupplungsbremse K4 geschlossen und damit das Sonnenrad 23a drehfest mit dem Gehäuse G verbunden. Der Freilauf K3 gewährleistet unterschiedliche Rotationsgeschwindigkeiten zwischen dem Planetenträger 23d und dem Hohlrad.For a second mechanical gear, the clutch brake K4 is closed and the
Alternativ dazu kann der Freilauf K3 auch zwischen dem Sonnenrad 23a und dem Hohlrad 23b angeordnet sein. Der Freilauf K3 ist so eingerichtet, dass das Hohlrad 23b bei geschlossener Kupplung K4 und stehendem Sonnenrad 23a von dem Planetenträger 23d angetrieben werden kann.Alternatively, the freewheel K3 can also be arranged between the
Das dritte Getriebe 31 hat ein Gehäuse G zur Abgrenzung des Getriebes 31 zur Umwelt sowie ein drittes Planetengetriebe 33.The
Dabei weist das Planetengetriebe 33 ein Sonnenrad 33a, ein Hohlrad 33b, mehrere Planetenräder 33c und einen Planetenträger 33d für die Planetenräder 33c auf.The
Des Weiteren hat das Getriebe 31 eine Eingangswelle 32 zum Verbinden des dritten Planetengetriebes 33 mit einem weiteren Getriebe oder einer elektrischen Maschine. Außerdem umfasst das Getriebe 31 eine Ausgangswelle 34.Furthermore, the
Gemäß
Zudem ist die Ausgangswelle 34 des dritten Planetengetriebes 31 drehfest mit dem Planetenträger 33d des dritten Planetengetriebes 31 verbunden bzw. wird die Ausgangswelle 34 von dem Planetenträger 33d gebildet.In addition, the
Außerdem umfasst das Getriebe 31 eine Übersetzungsschaltvorrichtung K5, K6 bestehend aus einer fünften Schalteinrichtung K5 und einer sechsten Schalteinrichtung K6 zum Schalten zwischen zwei Gängen.In addition, the
Mithilfe der ersten Schalteinrichtung K5 sind unter Last die Eingangswelle 32 und das Hohlrad 33b miteinander verbindbar und voneinander trennbar.By means of the first switching device K5, the
Zusätzlich sind mithilfe zweiten Schalteinrichtung K6 unter Last das Hohlrad 33b und das Gehäuse G miteinander verbindbar und voneinander trennbar.In addition, the
Mit Blick auf
Dabei ist die sechste Schalteinrichtung K6 als Freilauf ausgebildet und der Freilauf ist so ausgebildet, dass dieser eine relative Drehung des Hohlrads 33b des wenigstens einen dritten Planetengetriebes 31 zum Gehäuse G sperrt, wenn das Hohlrad 33b in entgegengesetzte Richtung zum Sonnenrad 33a oder in entgegengesetzte Richtung zur Eingangswelle 32 dreht.The sixth switching device K6 is designed as a freewheel and the freewheel is designed such that it blocks a relative rotation of the
Für einen ersten mechanischen Gang ist die fünfte Schalteinrichtung K5 so ausgebildet und geschaltet, dass die Eingangswelle 32 und das Hohlrad 33b drehfest miteinander verbunden sind.For a first mechanical gear, the fifth switching device K5 is designed and switched such that the
Für einen ersten mechanischen Gang ist die sechste Schalteinrichtung K6 so ausgebildet und geschaltet, dass das Hohlrad 33b und das Gehäuse G voneinander getrennt sind.For a first mechanical gear, the sixth switching device K6 is designed and switched such that the
Für einen zweiten mechanischen Gang ist die fünfte Schalteinrichtung K5 so ausgebildet und geschaltet, dass die Eingangswelle 32 und das Hohlrad 33b voneinander getrennt sind.For a second mechanical gear, the fifth switching device K5 is designed and switched such that the
Für einen zweiten mechanischen Gang ist die sechste Schalteinrichtung K6 so ausgebildet und geschaltet, dass das Hohlrad 33b und das Gehäuse G drehfest miteinander verbunden sind.For a second mechanical gear, the sixth switching device K6 is designed and switched in such a way that the
Alle dort gezeigten Ausführungsformen stimmen darin überein, dass diese ein Gehäuse G zur Abgrenzung des Getriebes 41 gegenüber der Umwelt und ein viertes Planetengetriebe 43 aufweisen.All embodiments shown therein agree in that they have a housing G for separating the
Wie in
Des Weiteren hat das Getriebe 41 eine Eingangswelle 42 zum Verbinden des vierten Planetengetriebes 43 mit einem weiteren Getriebe oder einer elektrischen Maschine.Furthermore, the
Außerdem umfasst das Getriebe 41 eine Ausgangswelle 44.In addition, the
Dabei ist gemäß
In
Zudem hat das Getriebe 41 eine Übersetzungsschaltvorrichtung K7, K8 bestehend aus einer siebten Schalteinrichtung K7 und einer achten Schalteinrichtung K8 zum Schalten zwischen zwei Gängen, wie in den
Mithilfe der siebten Schalteinrichtung K7 sind unter Last das Hohlrad 43b und das Gehäuse G miteinander verbindbar und voneinander trennbar (vgl.
Außerdem sind mithilfe der achten Schalteinrichtung K8 unter Last das Hohlrad 43b und das Sonnenrad 43a miteinander verbindbar und voneinander trennbar.In addition, the
Die siebte Schalteinrichtung K7 ist in den
Der Freilauf ist dabei so ausgebildet, dass dieser eine relative Drehung des Hohlrads 43b zum Sonnenrad 43a oder des Planetenträgers 43d zum Sonnenrad 43a sperrt, wenn das Hohlrad 43b oder der Planetenträger 43d in die gleiche Richtung wie die Eingangswelle 42 dreht.The freewheel is designed such that it blocks a relative rotation of the
In anderen Worten ausgedrückt ist der Freilauf so ausgebildet, dass dieser eine relative Drehung des Hohlrads 43b zum Sonnenrad 43a oder des Planetenträgers 43d zum Sonnenrad 43a sperrt, wenn die siebte Schalteinrichtung K7 eine Drehung zwischen dem Hohlrad 43b und dem Gehäuse G gestattet.In other words, the freewheel is designed such that it blocks a relative rotation of the
Für einen ersten mechanischen Gang ist die siebte Schalteinrichtung K7 so ausgebildet und geschaltet, dass das Hohlrad 43b und das Gehäuse G drehfest miteinander verbunden sind.For a first mechanical gear, the seventh switching device K7 is designed and switched in such a way that the
Ferner ist für einen ersten mechanischen Gang die achte Schalteinrichtung K8 so ausgebildet und geschaltet, dass das Hohlrad 43b und die Ausgangswelle 44 oder dass der Planetenträger 44d und die Ausgangswelle 44 voneinander getrennt sind.Furthermore, for a first mechanical gear, the eighth switching device K8 is designed and switched such that the
Für einen zweiten mechanischen Gang ist die siebte Schalteinrichtung K7 so ausgebildet und geschaltet, dass das Hohlrad 43b und das Gehäuse G voneinander getrennt sind.For a second mechanical gear, the seventh switching device K7 is designed and switched such that the
Zudem ist für zweiten mechanischen Gang die achte Schalteinrichtung K8 so ausgebildet und geschaltet, dass das Hohlrad 43b und die Ausgangswelle 44 oder dass der Planetenträger 44d und die Ausgangswelle 44 drehfest miteinander verbunden sind.In addition, for the second mechanical gear, the eighth switching device K8 is designed and switched in such a way that the
Konkreter geschildert wird bei der zweiten Ausführungsform des Getriebes 41 (vgl.
Für einen zweiten mechanischen Gang von i2 < 0,5 ist die Kupplungsbremse K7 bzw. die siebte Schalteinrichtung K7 geschlossen und damit das Hohlrad 43b drehfest mit dem Gehäuse G des Getriebes 41 verbunden. Die Antriebsleistung wird von dem Planetenträger 43d auf das Sonnenrad 43a und die Ausgangswelle 44 übertragen. For a second mechanical gear of i 2 < 0.5, the clutch brake K7 or the seventh switching device K7 is closed and thus the
Der Freilauf K8 bzw. die achte Schalteinrichtung K8 lässt eine Drehung des Sonnenrads 43a in Rotationsrichtung der Eingangswelle 42 bei stehendem Hohlrad 43b zu.The freewheel K8 or the eighth switching device K8 allows rotation of the
Alternativ dazu kann der Freilauf K8 auch zwischen dem Planetenträger 43d und der Ausgangswelle 44 angeordnet sein. Der Freilauf K8 ist so eingerichtet, dass der Planetenträger 43d die Ausgangswelle 44 bei gleicher Drehrichtung zur Eingangswelle 42 antreiben kann.Alternatively, the freewheel K8 can also be arranged between the
Die erste Ausführungsform des Getriebes 41 (vgl.
So haben die Antriebsanordnungen 500 nach
Dabei ist die Eingangswelle 32 des einen bzw. des dritten Getriebes 31 drehfest mit der Ausgangswelle 24 eines weiteren bzw. des zweiten Getriebes 21 verbunden.The
Die Antriebsanordnungen 500 gemäß den
Bei
Dabei ist die Eingangswelle 42 des einen bzw. des vierten Getriebes 41 drehfest mit der Ausgangswelle 24 eines weiteren bzw. des zweiten Getriebes 21 verbunden. The
Vorzugsweise weist das zweiten Getriebes 21 die Übersetzungen i1 = 1,32, i2 = 1 und das vierte Getriebe 41 die Übersetzungen i1 = 1, i2 = 1,3-4 auf. Kombiniert ergeben sich vier Gänge mit den Übersetzungen i1 = 1,32, i2 = 1, i3 = 1,3-2 und i4 = 1,3-4.Preferably, the
Des Weiteren umfasst die Antriebsanordnung 500 eine zweite elektrische Maschine 301 sowie eine Wandlereinrichtung 300, wie z. B. einen hydrodynamischen Wandler mit einer Wandler-Überbrückungskupplung.Furthermore, the
Dabei ist die Wandlereinrichtung 300 vor dem leistungsverzweigten Getriebe 11 angeordnet und drehfest mit der Eingangswelle 12 des leistungsverzweigten Getriebes 11 verbunden. Ein Verbrennungsmotor (nicht dargestellt) ist über die Wandlereinrichtung 300 mit der Eingangswelle 12 verbunden.The
Das zweite und dritte Getriebe 21, 31 sind hinter bzw. nach dem leistungsverzweigten Getriebe 11 angeordnet, wobei die Ausgangswelle 24 drehfest mit der Eingangswelle 32 verbunden ist.The second and
Die zweite elektrische Maschine 301 ist zwischen dem zweiten und dritten Getriebe 21, 31 angeordnet und drehfest mit der Ausgangswelle 24 des zweiten Getriebes 21 sowie drehfest mit der Eingangswelle 32 des dritten Getriebes 31 verbunden.The second
Eine Anordnung der zweiten elektrischen Maschine 301 direkt an einer Vorderrad- oder Hinterradwelle (nicht dargestellt) eines Fahrzeugs ist ebenso möglich.An arrangement of the second
Des Weiteren ist das Hohlrad 16B des Planetengetriebes 16 des leistungsverzweigten Getriebes 11 drehfest mit dem Hohlrad 23b des zweiten Planetengetriebes 23 des zweiten Getriebes 21 verbunden. Somit ist die Eingangswelle 22 des einen zweiten Getriebes 21, ausgebildet von dem Hohlrad 23b des zweiten Planetengetriebes 23, drehfest mit der Ausgangswelle 14 des leistungsverzweigten Getriebes 11, ausgebildet von dem Hohlrad 16B des Planetengetriebes 16 verbunden. Dadurch sind die Eingangswelle 22 des zweiten Getriebes 21 und die Ausgangswelle 14 des leistungsverzweigten Getriebes 11 als Einheit ausgebildet.Furthermore, the ring gear 16B of the
Zusammengefasst bildet die Wandlereinrichtung 300 den Eingang in die Antriebsanordnung 500 und die Ausgangswelle 34 des dritten Getriebes 31 den Ausgang.In summary, the
Die einzelnen Gänge des leistungsverzweigten Getriebes 11, des zweiten Getriebes 21 und des dritten Getriebes 31 können kombiniert werden. Durch die Kombination der zwei Gänge des leistungsverzweigten Getriebes 11 und des leistungsverzweigten Modus mit den vier Gängen des zweiten und dritten Getriebes 21, 31 (vgl. auch
Bei konstanter Fahrt und bei einer leichten Beschleunigung eines Hybridfahrzeugs wird beispielsweise einer der vier leistungsverzweigten Modi des 8-Gang-EVT-Getriebes 500 bzw. der Antriebsanordnung 500 eingestellt. Durch die stufenlose Änderung des Drehzahlverhältnisses kann ein Verbrennungsmotor in einem verbrauchsgünstigen Drehzahlbereich betrieben werden.For example, when driving at a constant speed and accelerating slightly in a hybrid vehicle, one of the four power-split modes of the 8-
Bei einer mittleren bis starken Beschleunigung eines Hybridfahrzeugs und bei hohen Geschwindigkeiten wird einer der acht mechanischen Gänge des 8-Gang-EVT-Getriebes 500 bzw. der Antriebsanordnung 500 eingestellt.During medium to strong acceleration of a hybrid vehicle and at high speeds, one of the eight mechanical gears of the 8-
Bei konstanter Fahrt bzw. leichten Beschleunigung eines Hybridfahrzeugs in einem der leistungsverzweigten Modi muss nur eine geringe Antriebsleistung eines Verbrennungsmotors über das leistungsverzweigte Getriebe 11 übertragen und dadurch nur ein geringes Gegenmoment am Sonnenrad 16a durch die erste elektrische Maschine 13 bereitgestellt werden. Dadurch können für die Leistungsverzweigung deutlich kleinere und günstigere elektrische Maschinen 13, 301 verwendet werden.When driving at a constant speed or accelerating slightly in a hybrid vehicle in one of the power-split modes, only a small amount of drive power from an internal combustion engine needs to be transmitted via the power-
Bei einer mittleren bis starken Beschleunigung bzw. bei einer hohen Geschwindigkeit eines Hybridfahrzeugs wird eine der beiden Kupplungen K1, K2 des leistungsverzweigten Getriebes 11 geschlossen und damit von einem der leistungsverzweigten Modi auf einen der mechanischen Gänge geschaltet.During medium to strong acceleration or at a high speed of a hybrid vehicle, one of the two clutches K1, K2 of the power-
Durch die Anzahl von acht Gängen wird dafür gesorgt, dass bei jeder Geschwindigkeit ein Verbrennungsmotor in einem leistungsgünstigen Drehzahlbereich betrieben werden kann. Zudem sind die Gangsprünge zwischen den acht Gängen gering. Dadurch lässt sich die Antriebsleistung bei konstanter Fahrt oder bei hohen Geschwindigkeiten verbrauchsgünstig rein mechanisch übertragen.The eight gears ensure that a combustion engine can be operated in a performance-efficient speed range at any speed. In addition, the gear jumps between the eight gears are small. This means that the drive power can be transmitted purely mechanically in a fuel-efficient manner when driving at a constant speed or at high speeds.
Durch vier leistungsverzweigten Modi sind über dem gesamten Geschwindigkeitsbereich vier mechanische Punkte bei der Leistungsverzweigung gegeben. Bei einem mechanischen Punkt steht die erste elektrische Maschine 13 mit verbundenem Sonnenrad 16a still und die gesamte Antriebsleistung wird über den mechanischen Zweig übertragen.Four power-split modes provide four mechanical points for power splitting over the entire speed range. At a mechanical point, the first
Da bei einer Leistungsübertragung über den elektrischen Zweig Umwandlungsverluste entstehen ist ein hoher Anteil der Leistungsübertragung über den mechanischen Zweig günstig bezogen auf den Kraftstoffverbrauch.Since conversion losses occur when power is transmitted via the electrical branch, a high proportion of power transmission via the mechanical branch is beneficial in terms of fuel consumption.
Auch in dem Geschwindigkeitsbereich zwischen den vier mechanischen Punkten kann ein hoher Anteil an Leistungsübertragung über den mechanischen Zweig realisiert werden. Dadurch ist der durchschnittliche Anteil der mechanischen Leistungsübertragung bei einer Leistungsverzweigung mit vier mechanischen Punkten über den gesamten Geschwindigkeitsbereich höher als bei einer Leistungsverzweigung mit einem mechanischen Punkt.Even in the speed range between the four mechanical points, a A high proportion of power transmission can be achieved via the mechanical branch. As a result, the average proportion of mechanical power transmission in a power split with four mechanical points is higher over the entire speed range than in a power split with one mechanical point.
Zudem kann bei einer Leistungsverzweigung mit mehreren leistungsverzweigten Modi die Übersetzung bei niedrigen und mittleren Geschwindigkeiten höher ausgelegt werden. Dadurch kann ein höheres Drehmoment bei niedrigen und mittleren Geschwindigkeiten im leistungsverzweigten Modus realisiert werden.In addition, with a power split with multiple power split modes, the gear ratio can be set higher at low and medium speeds. This allows higher torque to be achieved at low and medium speeds in the power split mode.
Das leistungsverzweigte Getriebe 11 der Antriebsanordnung 500 nach
Das zweite und dritte Getriebe 21, 31 der Antriebsanordnung 500 nach
Das 8-Gang-EVT-Getriebe 500 bzw. die Antriebsanordnung 500 nach
Die höchste Übersetzung im ersten Gang beträgt i1 = 1,36 und die niedrigste Übersetzung im achten Gang i3 = 1,3-1 mit einem Gangsprung zwischen den jeweiligen Gängen von s = 1,3. Die Gesamtspreizung beträgt s = 6,27.The highest gear ratio in first gear is i 1 = 1.3 6 and the lowest gear ratio in eighth gear is i 3 = 1.3 -1 with a gear step between the respective gears of s = 1.3. The total spread is s = 6.27.
Für den Leerlauf sind alle Kupplungen K1, K2, K3, K5, K6 geöffnet und es wird kein Gegenmoment durch die erste elektrische Maschine 13 erzeugt. Bei den EVT-Modi sind die Kupplungen K1 und K2 geöffnet. Der passende EVT-Modus wird durch die Kupplungen K3, K5 und K6 eingestellt. Eine Rückwärtsfahrt eines Hybridfahrzeugs erfolgt rein elektrisch durch die zweite elektrische Maschine 301 wobei die Kupplung K6 geschlossen ist.For idling, all clutches K1, K2, K3, K5, K6 are opened and no counter torque is generated by the first
Statt der Ausführungsform des Getriebe 11 gemäß
Der mechanische Punkt befindet sich bei v1 = 120 km/h, wobei die gesamte Leistung über den mechanischen Zweig übertragen wird. Von v0 = 0 km/h bis v1 = 120 km/h steigt der Anteil der mechanischen Leistung linear auf 100 Prozent an.The mechanical point is at v 1 = 120 km/h, with all power being transmitted via the mechanical branch. From v 0 = 0 km/h to v 1 = 120 km/h, the proportion of mechanical power increases linearly to 100 percent.
In diesem Geschwindigkeitsbereich werden die beiden elektrischen Maschinen 13, 301 für den elektrischen Zweig in einem ersten Modus betrieben, bei dem die erste elektrische Maschine 13 als Generator und die zweite elektrische Maschine 301 als Motor betrieben werden kann.In this speed range, the two
Ab dem mechanischen Punkt werden die beiden elektrischen Maschinen 13, 301 zur Erhöhung der Geschwindigkeit in einem zweiten Modus betrieben, bei dem die erste elektrische Maschine 13 als Motor und die zweite elektrische Maschine 301 als Generator betrieben wird. Die Drehrichtung der ersten elektrischen Maschine 13 ist dabei entgegengesetzt. Der Anteil der mechanischen Leistung nimmt dabei ab dem mechanischen Punkt wieder ab.From the mechanical point onwards, the two
Die vier mechanischen Punkte der EVT-Modi befinden sich beispielhaft bei v1 = 30 km/h, v2 = 50 km/h, v3 = 80 km/h, v4 = 120 km/h. Die Schaltpunkte S1, S2, S3 geben die Geschwindigkeit an, ab welcher der EVT-Modus gewechselt wird. Ein Schaltpunkt befindet sich dabei zwischen zwei mechanischen Punkten.The four mechanical points of the EVT modes are, for example, at v 1 = 30 km/h, v 2 = 50 km/h, v 3 = 80 km/h, v 4 = 120 km/h. The switching points S1, S2, S3 indicate the speed at which the EVT mode is changed. A switching point is located between two mechanical points.
Von v0 = 0 km/h bis zum ersten mechanischen Punkt v1 = 30 km/h steigt der Anteil der mechanischen Leistung im ersten EVT-Modus auf 100 Prozent linear an.From v 0 = 0 km/h to the first mechanical point v 1 = 30 km/h, the proportion of mechanical power in the first EVT mode increases linearly to 100 percent.
Die beiden elektrischen Maschinen 13, 301 werden dabei in einem ersten Betriebsmodus betrieben, bei dem zur elektrischen Leistungsübertragung die erste elektrische Maschine 13 als Generator und die zweite elektrische Maschine 301 als Motor betrieben wird.The two
Zwischen dem ersten mechanischen Punkt und dem ersten Schaltpunkt und von jedem weiteren mechanischen Punkt bis zum nächsthöheren Schaltpunkt werden die beiden elektrischen Maschinen 13, 301 in einem zweiten Betriebsmodus betrieben, bei dem die erste elektrische Maschine 13 als Motor und die zweite elektrische Maschine 301 als Generator betrieben wird.Between the first mechanical point and the first switching point and from each further mechanical point to the next higher switching point, the two
Bei dem jeweiligen Schaltpunkt wird der nächste EVT-Modus eingestellt. Zwischen einem Schaltpunkt und dem nächsthöheren mechanischen Punkt wird wieder der erste Betriebsmodus bei den elektrischen Maschinen 13, 301 eingestellt.The next EVT mode is set at the respective switching point. Between a switching point and the next higher mechanical point, the first operating mode is set again for the
Bei den Schaltpunkten S1, S2, S3 entspricht der mechanische Leistungsanteil im niedrigeren Gang im zweiten Betriebsmodus der elektrischen Maschinen dem mechanischen Leistungsanteil im höheren Gang im ersten Betriebsmodus.At the switching points S1, S2, S3, the mechanical power share in the lower gear in the second operating mode of the electric machines corresponds to the mechanical power share in the higher gear in the first operating mode.
Bei einer Leistungsverzweigung mit vier EVT-Modi lässt sich im unteren und mittleren Geschwindigkeitsbereich ein durchschnittlich höherer mechanischer Leistungsanteil realisieren als bei einer Leistungsverzweigung mit nur einem EVT-Modus. Dadurch werden die Umwandlungsverluste im elektrischen Zweig minimiert und der Kraftstoffverbrauch verringert.A power split with four EVT modes enables an average higher mechanical power share to be achieved in the low and medium speed range than a power split with only one EVT mode. This minimizes conversion losses in the electrical branch and reduces fuel consumption.
Bei einer längeren konstanten Fahrt mit der Geschwindigkeit im Bereich eines Schaltpunktes S1, S2, S3 kann statt einem EVT-Modus einer der mechanischen Gänge eingestellt werden, um die Umwandlungsverluste weiter zu minimieren.During a longer constant journey at a speed in the range of a switching point S1, S2, S3, one of the mechanical gears can be set instead of an EVT mode in order to further minimize the conversion losses.
Genau genommen zeigt die Antriebsanordnung 500 gemäß
Dabei ist die Wandlereinrichtung 300 vor dem leistungsverzweigten Getriebe 11 angeordnet und drehfest mit der Eingangswelle 12 des leistungsverzweigten Getriebes 11 verbunden.The
Die zweite elektrische Maschine hingegen ist nach dem vierten Getriebe 41 angeordnet und drehfest mit der Ausgangswelle 44 des vierten Getriebes 41 verbunden.The second electric machine, on the other hand, is arranged after the
Des Weiteren ist das Hohlrad 16B des Planetengetriebes 16 des leistungsverzweigten Getriebes 11 drehfest mit dem Hohlrad 23b des zweiten Planetengetriebes 23 des zweiten Getriebes 21 verbunden. Somit ist die Eingangswelle 22 des einen zweiten Getriebes 21, ausgebildet von dem Hohlrad 23b des zweiten Planetengetriebes 23, drehfest mit der Ausgangswelle 14 des leistungsverzweigten Getriebes 11, ausgebildet von dem Hohlrad 16B des Planetengetriebes 16, verbunden ist. Dadurch sind die Eingangswelle 22 des zweiten Getriebes 21 und die Ausgangswelle 14 des leistungsverzweigten Getriebes 11 als Einheit ausgebildet.Furthermore, the ring gear 16B of the
Ferner ist die Ausgangswelle 24 des zweiten Getriebes 21 drehfest mit der Eingangswelle 42 des vierten Getriebes 41 verbunden.Furthermore, the
Zusammengefasst bildet die Wandlereinrichtung 300 den Eingang in die Getriebeanordnung 500 und die zweite elektrische Maschine 301 den Ausgang. Die vier Gänge des zweiten und vierten Getriebes 21, 41 weisen die Übersetzungen i1 = 1,32, i2 = 1, i3 = 1,3-2, i4 = 1,3-4 auf.In summary, the
Genau genommen zeigt die Antriebsanordnung 500 gemäß
Der Antriebsanordnung 500 nach
Dabei ist an der Eingangswelle 12 des leistungsverzweigten Getriebes 11 eine Wandlereinrichtung 300, wie z. B. einen hydrodynamischen Wandler mit einer Wandler-Überbrückungskupplung angeordnet.A
Die Ausgangswelle 14 bzw. das Hohlrad 16b des Planetengetriebes 16 des leistungsverzweigten Getriebes 11 ist mit der Eingangswelle 22 bzw. mit dem Hohlrad 23b des zweiten Planetengetriebes 23 des zweiten Getriebes 21 drehfest verbunden.The
Die Ausgangswelle 24 des zweiten Getriebes 21 ist mit der Eingangswelle 22 der Antriebsanordnung 500 nach
Zusammengefasst bildet die Wandlereinrichtung 300 den Eingang in die Antriebsanordnung 500 und die Ausgangswelle 44 des vierten Getriebes 41 zusammen mit der zweiten elektrischen Maschine 301 den Ausgang.In summary, the
Durch die Kupplung K1 wird der mechanische Gang mit i = 1 bei dem leistungsverzweigten Getriebe 11 eingestellt. Durch die Kupplungen K3-1, K3-2 und K7 werden die Gänge des 8-Gang-Getriebes bzw. der Antriebsanordnung 500 nach
Da bei den mechanischen Gängen die Kupplung K1 geschlossen und das leistungsverzweigte Getriebe 11 als Block geschalten wird, kann neben einem Verbrennungsmotor (nicht dargestellt) und der zweiten elektrischen Maschine 301 zusätzlich die erste elektrische Maschine 13 in allen mechanischen Gängen eine Antriebsleistung bereitstellen.Since the clutch K1 is closed in the mechanical gears and the power-
Statt dem leistungsverzweigten Getriebe 11 gemäß
Konkreter geschildert, zeigt die Antriebsanordnung 500 gemäß
Dabei ist die Eingangswelle 32 des dritten Getriebes 31 drehfest mit der zweiten elektrischen Maschine 301 verbunden, die wiederrum drehfest mit der Ausgangswelle 44 des vierten Getriebes 41 verbunden ist.The
Zusammengefasst bildet die Wandlereinrichtung 300 den Eingang in die Antriebsanordnung 500 und die Ausgangswelle 34 des vierten Getriebes 31 zusammen mit der zweiten elektrischen Maschine 301 den Ausgang.In summary, the
Die beiden mechanischen Gänge des leistungsverzweigten Getriebes 11 weisen die Übersetzungen i1 = 1 und i2 = 1,23-1 auf. Das zweite Getriebe 21 weist die Übersetzungen i1 = 1,232 und i2 = 1 auf. Das vierte Getriebe 41 weist die Übersetzungen i1 = 1 und i2 = 1,23-1 und das dritte Getriebe die Übersetzungen i7 = 1,234 und i8 = 1 auf.The two mechanical gears of the power-
Zwischen dem ersten und zweiten Gang und zwischen dem zweiten und dritten Gang beträgt der Gangsprung s = 1,232. Zwischen den weiteren Gängen beträgt der Gangsprung s = 1,23. Insgesamt ergeben sich sechs EVT-Modi.Between the first and second gear and between the second and third gear, the gear step is s = 1.23 2 . Between the other gears, the gear step is s = 1.23. There are a total of six EVT modes.
Des Weiteren umfasst die Antriebsanordnung 500 nach
Zudem hat die Antriebsanordnung 500 eine Trennkupplung K20, mit deren Hilfe ein Momentenfluss von der Wandlereinrichtung 300 zu den nachfolgenden Getrieben 41, 21, 21 herstellbar und unterbrechbar ist.In addition, the
Die Wandlereinrichtung 300 ist drehfest mit der Trennkupplung K20 verbunden, wobei die Trennkupplung K20 wiederum mit der Eingangswelle 42 des vierten Getriebes 41 drehfest verbunden ist.The
Des Weiteren ist die Ausgangswelle 44 des vierten Getriebes 41 drehfest mit der Eingangswelle 22 des zweiten Getriebes 21 nach
Die Ausgangswelle 24 des zweiten Getriebes 21 nach
Die Ausgangswelle 24 des zweiten Getriebes 21 nach
Zusammengefasst bildet die Wandlereinrichtung 300 den Eingang in die Antriebsanordnung 500 und die Ausgangswelle 22 des zweiten Getriebes 21 nach
Vorzugsweise weist das das vierte Getriebe 41 die Übersetzungen i1 = 1, i2 = 1,3-4, das 2-Gang-Getriebe 21 bzw. das erste der beiden zweiten Getriebe 21 die Übersetzungen i1 = 1,32, i2 = 1 und das 2-Gang-Getriebe 21 bzw. das zweite der beiden zweiten Getriebe 21 die Übersetzungen i1 = 1, i2 = 1,3-1 auf.Preferably, the
Die Kupplung K7 steuert den Gangwechsel des vierten Getriebes 41, die Kupplung K3 den Gangwechsel des ersten der beiden zweiten Getriebe 21 und die Kupplung K4-2 den Gangwechsel des zweiten der beiden zweiten Getriebe 21. Es können insgesamt acht Gänge mit geometrischer Abstufung realisiert werden.The clutch K7 controls the gear change of the
Eine Rückwärtsfahrt eines Hybridfahrzeugs mit der gemäß
Konkreter geschildert, zeigt die Antriebsanordnung 500 gemäß
Dabei ist die Eingangswelle 32 des dritten Getriebes 31 drehfest mit der zweiten elektrischen Maschine 301 verbunden, die wiederrum drehfest mit der Ausgangswelle 24 des zweiten Getriebes 21 verbunden ist.The
Zusammengefasst bildet die Wandlereinrichtung 300 den Eingang in die Antriebsanordnung 500 und die Ausgangswelle 34 des dritten Getriebes 21 den Ausgang.In summary, the
Vorzugsweise weist das vierte Getriebe 41 nach
Der Gangsprung zwischen dem ersten und zweiten Gang und zwischen dem zweiten und dritten Gang beträgt s = 1,232.The gear step between the first and second gear and between the second and third gear is s = 1.23 2 .
Durch die hohe Gesamtspreizung kann ein höheres Drehmoment beim Anfahren als bei einem 8-Gang-Automatikgetriebe, wie beispielsweise aus
Da die zweite elektrische Maschine 301 vor dem dritten Getriebe 31 mit den Übersetzungen i1 = 1,234 und i2 = 1 angeordnet ist, kann die zweite elektrische Maschine 301 bei niedrigen Geschwindigkeiten und hohen Geschwindigkeiten in einem leistungsgünstigen Drehzahlbereich zum Boostern bzw. zum Rekuperieren betrieben werden.Since the second
Die Schleppmomente werden bei hohen Gängen reduziert, da höchsten zwei Kupplungen geöffnet sind.The drag torques are reduced in high gears because a maximum of two clutches are open.
Alternativ dazu kann die zweite elektrische Maschine 301 auch am Getriebeausgang angeordnet werden.Alternatively, the second
Das vierte Getriebe 41 nach
Des Weiteren umfasst die Antriebsanordnung 500 eine zweite elektrische Maschine 301 sowie eine Wandlereinrichtung 300, wie einen hydrodynamischen Wandler mit einer Wandler-Überbrückungskupplung.Furthermore, the
Dem leistungsverzweigten Getriebe 11 nach
Ferner umfasst die Antriebsanordnung 500 ein fünftes Getriebe 51 für ein Hybridfahrzeug.Furthermore, the
Dabei hat das fünfte Getriebe 51 ein erstes Hohlrad 52, das mit einem ersten Kegelrad 53 des fünften Getriebes 51 drehfest verbindbar ist, ein erstes Kegelrad 53, ein zweites Kegelrad 54, das mit einer Ausgangswelle 56 des fünften Getriebes 51 verbunden ist, eine Ausgangswelle 56 und ein Doppelkegelrad 55, das mit dem ersten und zweiten Kegelrad 53, 54 kämmt.The
Dabei ist das Doppelkegelrad 55 drehfest mit dem Hohlrad 16b des Planetengetriebes 16 des leistungsverzweigten Getriebes 11 bzw. drehfest mit der Ausgangswelle 14 des leistungsverzweigten Getriebes 11 verbunden.The
Außerdem ist das erste Hohlrad 52 des fünften Getriebes 51 mit dem Planetenträger 16d des Planetengetriebes 16 drehfest verbunden, wobei das erste Hohlrad 52 des fünften Getriebes 51 mit dem ersten Kegelrad 53 trennbar verbindbar bzw. lösbar verbindbar ist.In addition, the
Ferner umfasst das fünfte Getriebe 51 eine Übersetzungsschaltvorrichtung K9, K10, K11 zum Schalten zwischen mehreren Gängen oder zwischen mehreren Modi. Dabei umfasst die Übersetzungsschaltvorrichtung K9, K10, K11 eine neunte Schalteinrichtung K9, eine zehnte Schalteinrichtung K10 und eine elfte Schalteinrichtung K11.The
Mithilfe der Übersetzungsschaltvorrichtung K9, K10, K11 sind unter Last das erste Hohlrad 52 des fünften Getriebes 51 und das erste Kegelrad 53 miteinander verbindbar und voneinander trennbar.By means of the gear shifting device K9, K10, K11, the
Zudem sind mithilfe der Übersetzungsschaltvorrichtung K9, K10, K11 unter Last das erste Kegelrad 53 und das Gehäuse G sowie das erste Hohlrad 52 des fünften Getriebes 51 und das Gehäuse G miteinander verbindbar und voneinander trennbar.In addition, the
Außerdem sind mithilfe der Übersetzungsschaltvorrichtung K9, K10, K11 unter Last das Hohlrad 16b des Planetengetriebes 16 des leistungsverzweigten Getriebes 11 nach
Zwischen dem ersten Kegelrad 53 und dem ersten Hohlrad 52 ist die neunte Schalteinrichtung K9 angeordnet, wobei zwischen dem ersten Kegelrad 53 und dem Gehäuse G bzw. zwischen dem ersten Hohlrad 52 des fünften Getriebes 51 und dem Gehäuse G die zehnte Schalteinrichtung K10 angeordnet ist. Ferner ist zwischen dem Hohlrad 16b des Planetengetriebes 16 bzw. zwischen der Ausgangswelle 14 des leistungsverzweigten Getriebes 11 nach
Gemäß
Zudem zeigt
Außerdem hat die Antriebsanordnung 500 eine zweite elektrische Maschine 301, die mit der Ausgangswelle 56 der Antriebsanordnung 500 drehfest verbunden ist.In addition, the
Des Weiteren umfasst die Antriebsanordnung 500 ein drittes Getriebe 31, wie in
Dabei ist die zweite elektrische Maschine 301 mit der Eingangswelle 32 des dritten Getriebes 31 drehfest verbunden.The second
Zusammengefasst bildet die Wandlereinrichtung 300 den Eingang in die Antriebsanordnung 500 und die Ausgangswelle 34 des dritten Getriebes 31 den Ausgang.In summary, the
Die Kegelräder 53, 54 bzw. das erste und zweite Kegelrad 53, 54 der Antriebsanordnung 500 sind schräg bzw. kegelförmig ausgebildet, um eine Übersetzung von i = 1,91-1 realisieren zu können.The bevel gears 53, 54 or the first and second bevel gears 53, 54 of the
Das leistungsverzweigte Getriebe 11 weist die Übersetzungen i1 = 1 und i2 = 1,26-1 auf, mit den beiden Kegelrädern 53, 54, dem Doppelkegelrad 55 und den zugehörigen Kupplungen K9, K10 lassen sich die Übersetzungen i1 = 1 und i2 = 1,24-3 realisieren und das dritte Getriebe 31 umfasst die Übersetzungen i1 = 1,255 und i2 = 1.The power-
Bei geschlossenen Kupplungen K2 und K9 und bei offener Kupplung K10 kann eine Übersetzung von i = 1,5-1 realisiert werden.With clutches K2 and K9 closed and with clutch K10 open, a gear ratio of i = 1.5 -1 can be achieved.
Da die zweite elektrische Maschine 301 vor dem dritten Mehrganggetriebe 31 mit den Übersetzungen i1 = 1,255 und i2 = 1 angeordnet ist, ergibt sich eine hohe Übersetzung bei niedrigen Geschwindigkeiten und eine mittlere Übersetzung bei hohen Geschwindigkeiten. Dadurch kann die zweite elektrische Maschine 301 bei niedrigen und hohen Geschwindigkeiten in einem leistungsgünstigen Drehzahlbereich zum Boostern bzw. Rekuperieren betrieben werden.Since the second
Alternativ dazu kann die zweite elektrische Maschine 301 auch am Getriebeausgang angeordnet und die Kupplung K6 durch einen Freilauf ersetzt werden.Alternatively, the second
Das sechste Getriebe 100 hat ein zweites Hohlrad 101, das mit der Ausgangswelle 14 des leistungsverzweigten Getriebes 11 nach
Dabei sind die ersten Planeten 107, das erste Sonnenrad 104 und das dritte Hohlrad 102 so angeordnet, dass diese ein Planetengetriebe bilden.The
Auch sind die zweiten Planeten 108, das zweite Sonnenrad 105 und das vierte Hohlrad 103 so angeordnet, dass diese ein Planetengetriebe bilden.Also, the
Hierbei sind das Planetengetriebe mit dem ersten Sonnenrad 104 und das Planetengetriebe mit dem zweiten Sonnenrad 105 in axialer Richtung zueinander versetzt angeordnet.Here, the planetary gear with the
Des Weiteren umfasst das sechste Getriebe 100 eine Übersetzungsschaltvorrichtung K12, K13, K14 zum Schalten zwischen mehreren Gängen oder zwischen mehreren Modi.Furthermore, the
Mithilfe der Übersetzungsschaltvorrichtung K12, K13, K14 sind unter Last das zweite Hohlrad 101 und das dritte Hohlrad 102 miteinander verbindbar und voneinander trennbar.By means of the gear shifting device K12, K13, K14, the
Ferner sind mithilfe der Übersetzungsschaltvorrichtung K12, K13, K14 unter Last das zweite Hohlrad 101 und das zweite Sonnenrad 105 miteinander verbindbar und voneinander trennbar.Furthermore, the
Außerdem sind mithilfe der Übersetzungsschaltvorrichtung K12, K13, K14 unter Last das zweite Hohlrad 101 und der Planetenträger 106 miteinander verbindbar und voneinander trennbar.In addition, the
Dazu umfasst die Übersetzungsschaltvorrichtung K12, K13, K14 eine zwölfte Schalteinrichtung K12, eine dreizehnte Schalteinrichtung K13 und eine vierzehnte Schalteinrichtung K14. Sowohl die zwölfte K12 als auch die dreizehnte K13 als auch die vierzehnte Schalteinrichtung K14 der Übersetzungsschaltvorrichtung K13, K14, K15 sind als Lamellenkupplung ausgebildet.For this purpose, the gear shifting device K12, K13, K14 comprises a twelfth shifting device K12, a thirteenth shifting device K13 and a fourteenth shifting device K14. Both the twelfth K12 and the thirteenth K13 as well as the fourteenth shifting device K14 of the gear shifting device K13, K14, K15 are designed as a multi-plate clutch.
Mithilfe der zwölften Schalteinrichtung K12 sind das zweite Hohlrad 101 und das dritte Hohlrad 102 miteinander verbindbar und voneinander trennbar, wobei mithilfe der dreizehnten Schalteinrichtung K13 das zweite Hohlrad 101 und das zweite Sonnenrad 105 miteinander verbindbar und voneinander trennbar sind. Ferner sind mithilfe der vierzehnten Schalteinrichtung K14 das zweite Hohlrad 101 und der Planetenträger 106 miteinander verbindbar und voneinander trennbar.The
Mit Blick auf
Des Weiteren weist die Antriebsanordnung 500 eine zweite elektrische Maschine 301 auf, die mit der Ausgangswelle 109 des sechsten Getriebes 100 drehfest verbunden ist.Furthermore, the
Zusammengefasst bildet die Wandlereinrichtung 300 den Eingang in die Antriebsanordnung 500 und die elektrische Maschine 301 den Ausgang. Vorzugsweise beträgt die Übersetzung zwischen dem dritten Hohlrad 102 und dem Planetenträger 106 i1 = 1,332. Vorzugsweise beträgt die Übersetzung zwischen dem zweiten Sonnenrad 105 und dem Planetenträger 106 i2 = 1,334.In summary, the
Dabei hat das siebte Getriebe 200 mehrere Stirnräder 201, 202, 203, die mit der Ausgangswelle 14 des leistungsverzweigten Getriebes 11 nach
Genau genommen hat das siebte Getriebe 200 ein erstes, ein zweites und ein drittes Stirnrad 201, 202, 203, die jeweils mit der Ausgangswelle 14 des leistungsverzweigten Getriebes 11 nach
Zudem hat das siebte Getriebe 200 eine Übersetzungsschaltvorrichtung K15, K16, K17 zum Schalten zwischen mehreren Gängen oder zwischen mehreren Modi.In addition, the
Mithilfe der Übersetzungsschaltvorrichtung K15, K16, K17 sind unter Last die Stirnräder 201, 202, 203 und die Ausgangswelle 14 des leistungsverzweigten Getriebes 11 nach
Ferner umfasst die Übersetzungsschaltvorrichtung K15, K16, K17 eine fünfzehnte Schalteinrichtung K15, eine sechzehnte Schalteinrichtung K16 und eine siebzehnte Schalteinrichtung K17.Furthermore, the transmission switching device K15, K16, K17 comprises a fifteenth switching device K15, a sixteenth switching device K16 and a seventeenth switching device K17.
Mithilfe der fünfzehnten Schalteinrichtung K15 sind das erste Stirnrad 201 und die Ausgangswelle 14 des leistungsverzweigten Getriebes 11 nach
Ferner sind mithilfe der sechzehnten Schalteinrichtung K16 das zweite Stirnrad 202 und die Ausgangswelle 14 des leistungsverzweigten Getriebes 11 nach
Zudem sind mithilfe der siebzehnten Schalteinrichtung K17 das dritte Stirnrad 203 und die Ausgangswelle 14 des leistungsverzweigten Getriebes 11 nach
Dabei sind die fünfzehnte und die siebzehnte Schalteinrichtung K15, K17 als Lamellenkupplung ausgebildet, wohingegen die sechzehnte Schalteinrichtung K16 als Freilauf ausgebildet ist.The fifteenth and seventeenth switching devices K15, K17 are designed as multi-plate clutches, whereas the sixteenth switching device K16 is designed as a freewheel.
Die sechzehnte Schalteinrichtung K16 ist als Freilauf ausgebildet und der Freilauf ist so ausgebildet, dass ein innerer Teil des Freilaufs mit der Ausgangswelle 14 des leistungsverzweigten Getriebes 11 drehfest verbunden ist und ein äußerer Teil des Freilaufs von der Verzahnung des zweiten Stirnrads 202 gebildet wird.The sixteenth switching device K16 is designed as a freewheel and the freewheel is designed such that an inner part of the freewheel is connected in a rotationally fixed manner to the
Ferner ist der Freilauf so ausgebildet, dass der innere Teil vom äußeren Teil drehmomentfrei getrennt ist, wenn die Drehzahl des äußeren Teils größer ist als die Drehzahl des inneren Teils.Furthermore, the freewheel is designed in such a way that the inner part is separated from the outer part without torque when the speed of the outer part is greater than the speed of the inner part.
Zudem ist der Freilauf so ausgebildet, dass der innere Teil mit dem äußeren Teil drehmomentübertragend verbunden ist, wenn die Drehzahlen von innerem und äußerem Teil übereinstimmen.In addition, the freewheel is designed in such a way that the inner part is connected to the outer part in a torque-transmitting manner when the speeds of the inner and outer parts match.
Außerdem zeigt
Die zweite elektrische Maschine 301 ist an einem axialen Ende der Antriebsanordnung 500 angeordnet.The second
Wie in
Des Weiteren zeigt
Dabei kämmt ein erstes festes Stirnrad 209 mit dem ersten Stirnrad 201, ein zweites festes Stirnrad 210 mit dem zweiten Stirnrad 202 und ein drittes festes Stirnrad 211 mit dem dritten Stirnrad 203.A first fixed
Ferner kämmt ein viertes festes Stirnrad 212 mit dem vierten Stirnrad 204 und ein fünftes festes Stirnrad 213 ist mit einer Abtriebswelle kämmend verbindbar, um ein Drehmoment an Fahrzeugräder abzugeben.Furthermore, a fourth fixed
Zusammengefasst bildet die Wandlereinrichtung 300 den Eingang in die Antriebsanordnung 500 und das fünfte feste Stirnrad 213 den Ausgang.In summary, the
Nachstehend wird
Die Antriebsanordnung 500 weist also die Ausgangswelle 14, eine Vorgelegewelle 208 drei Schalteinrichtungen K15, K16, K17 und drei Radpaare 201, 209, 202, 210, 203, 211 auf. Die erste und die dritte Schalteinrichtung K15, K17 sind dabei als Antriebskupplungen und die zweite Schalteinrichtung K16 als Freilauf ausgebildet.The
Bei geöffneten Antriebskupplungen K15, K17 wird die Antriebsleistung über den Freilauf K16 und das Radpaar 202, 210 als erstem Gang auf die Vorgelegewelle 208 übertragen. Für einen zweiten und dritten Gang wird eine der Antriebskupplungen K15, K17 geschlossen und die Antriebsleistung über eines der beiden Radpaare 201, 209; 203, 211 übertragen.When the drive clutches K15, K17 are open, the drive power is transmitted to the
Die Antriebsleistung der zweiten elektrischen Maschine 301 wird über das Radpaar 204, 212 auf die Vorgelegewelle 208 übertragen. Durch eine hohe Übersetzung bei dem Radpaar 204, 212 kann die zweite elektrische Maschine 301 in einem leistungsgünstigen Drehzahlbereich betrieben werden.The drive power of the second
Die Antriebsanordnung 500 ohne das leistungsverzweigte Getriebe 11 weist vorzugsweise die Übersetzungen i1 = 1,334, i2 = 1,332, i3 = 1 auf. Das 6-Gang-EVT-Getriebe bzw. die Antriebsanordnung 500 ist für Hybridfahrzeuge mit Frontantrieb geeignet.The
In einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform sind die Räder 201, 202, 203 drehfest mit der Ausgangswelle 14 des leistungsverzweigten Getriebes 11 verbunden. Die Räder 209, 210, 211 sind dabei durch die fünfzehnte, sechszehnte und siebzehnte Schalteinrichtungen K15, K16, K17 mit der Vorgelegewelle 208 verbindbar und trennbar.In a further embodiment not shown, the
Aufgrund der hohen Ähnlichkeit der Antriebsanordnung 500 nach
So ist im Unterschied zu
Ferner ist das vierte Stirnrad 204 drehfest mit der Rotorwelle 206 verbunden, wobei die zweite elektrische Maschine 301 zwischen dem leistungsverzweigten Getriebe 11 und dem zweiten Stirnrad 202 angeordnet ist.Furthermore, the
Zusammengefasst bildet die Wandlereinrichtung 300 den Eingang in die Antriebsanordnung 500 und die Vorgelegewelle 208 mit dem fünften festen Stirnrad 213 den Ausgang.In summary, the
Nachstehend wird
Bei dargestellter Antriebsanordnung 500 sind die beiden Antriebskupplungen K17, K15 auf einer Seite der Antriebsanordnung 500 angeordnet. Das zweite Stirnrad 202 weist dabei einen Freilauf K16, das dritte Stirnrad 203 eine erste hohlförmige Welle 220 mit einer Antriebskupplung K17 und das erste Stirnrad 201 eine zweite hohlförmige Welle 221 mit einer Antriebskupplung K15 auf.In the illustrated
Die erste hohlförmige Welle 220 lagert um die Ausgangswelle 14. Die zweite hohlförmige Welle 221 lagert dabei um die erste hohlförmige Welle 220. Durch die einseitige Anordnung der beiden Antriebskupplungen K17, K15 kann Bauraum eingespart werden.The first
Die zweite elektrische Maschine 301 ist an dem leistungsverzweigten Getriebe 11 angeordnet. Die zweite elektrische Maschine 301 ist über eine Rotorwelle 206 der zweiten elektrischen Maschine 301 mit dem vierten Stirnrad 204 des Stirnradpaares 204, 212 verbunden. Das feste Stirnrad 212 ist drehfest mit der Vorgelegewelle 208 verbunden.The second
Die zweite elektrische Maschine 301, die Rotorwelle 206 und das vierte Stirnrad 204 lagern dabei frei drehbar um die Ausgangswelle 14. Durch ein Stirnradpaar 204, 212 mit einer hohen Übersetzung kann die zweite elektrische Maschine 301 in einem leistungsgünstigen Drehzahlbereich betrieben werden.The second
Alternativ dazu kann das Stirnradpaar 204, 212 weggelassen und der Rotor der zweiten elektrischen Maschine 301 über die Rotorwelle 206 mit dem zweiten Stirnrad 202 verbunden werden.Alternatively, the
Dabei umfasst das siebte Getriebe 200 mehrere Stirnräder 202, 203, die mit der Ausgangswelle 14 des leistungsverzweigten Getriebes 11 nach
Ferner hat das siebte Getriebe 200 eine Übersetzungsschaltvorrichtung zum Schalten zwischen mehreren Gängen oder zwischen mehreren Modi.Furthermore, the
Mithilfe der Übersetzungsschaltvorrichtung sind unter Last die Stirnräder 202, 203 und die Ausgangswelle 14 des leistungsverzweigten Getriebes 11 miteinander verbindbar, sodass diese ohne unterschiedliche Drehzahlen als Einheit zusammendrehen können, und voneinander trennbar, sodass diese mit unterschiedlichen Drehzahlen relativ zueinander drehen können.By means of the gear ratio switching device, the spur gears 202, 203 and the
Dabei umfasst die Übersetzungsschaltvorrichtung eine sechzehnte Schalteinrichtung K16 sowie eine siebzehnte Schalteinrichtung K17.The transmission switching device comprises a sixteenth switching device K16 and a seventeenth switching device K17.
Mithilfe der sechzehnten Schalteinrichtung K16 sind das zweite Stirnrad 202 und die Ausgangswelle 14 des leistungsverzweigten Getriebes 11 miteinander verbindbar und voneinander trennbar.By means of the sixteenth switching device K16, the
Mithilfe der siebzehnten Schalteinrichtung K17 sind das dritte Stirnrad 203 und die Ausgangswelle 14 des leistungsverzweigten Getriebes 11 miteinander verbindbar und voneinander trennbar.By means of the seventeenth switching device K17, the
Dabei sind die siebzehnte Schalteinrichtung K17 als Lamellenkupplung und die sechzehnte Schalteinrichtung K16 als Freilauf ausgebildet.The seventeenth switching device K17 is designed as a multi-plate clutch and the sixteenth switching device K16 is designed as a freewheel.
Die sechzehnte Schalteinrichtung K16 ist als Freilauf ausgebildet und der Freilauf ist so ausgebildet, dass ein innerer Teil des Freilaufs mit der Ausgangswelle 14 des leistungsverzweigten Getriebes 11 drehfest verbunden ist und ein äußerer Teil des Freilaufs von der Verzahnung des zweiten Stirnrads 202 gebildet wird.The sixteenth switching device K16 is designed as a freewheel and the freewheel is designed such that an inner part of the freewheel is connected in a rotationally fixed manner to the
Ferner ist der Freilauf so ausgebildet, dass der innere Teil vom äußeren Teil drehmomentfrei getrennt ist, wenn die Drehzahl des äußeren Teils größer ist als die Drehzahl des inneren Teils.Furthermore, the freewheel is designed in such a way that the inner part is separated from the outer part without torque when the speed of the outer part is greater than the speed of the inner part.
Zudem ist der Freilauf so ausgebildet, dass der innere Teil mit dem äußeren Teil drehmomentübertragend verbunden ist, wenn die Drehzahlen von innerem und äußerem Teil übereinstimmen.In addition, the freewheel is designed in such a way that the inner part is connected to the outer part in a torque-transmitting manner when the speeds of the inner and outer parts match.
Des Weiteren zeigt
So kämmt ein zweites festes Stirnrad 210 mit dem zweiten Stirnrad 202, und ein drittes festes Stirnrad 211 mit dem dritten Stirnrad 203.Thus, a second fixed
Ferner ist in
Die zweite elektrische Maschine 301 ist an einem axialen Ende der Vorgelegewelle 208 angeordnet. Dabei ist die Rotorwelle 206 der zweiten elektrischen Maschine 301 hohl ausgebildet und die Vorgelegewelle 208 ist in ihrem Inneren angeordnet. Ferner ist das vierte Stirnrad 204 drehfest mit der Rotorwelle 206 verbunden.The second
Des Weiteren zeigt
Ferner hat das siebte Getriebe 200 eine Übersetzungsschaltvorrichtung K18, K19 zum Schalten zwischen mehreren Gängen oder zwischen mehreren Modi.Furthermore, the
Dabei sind mithilfe der Übersetzungsschaltvorrichtung K18, K19 unter Last die Stirnräder 214, 215 und die Vorgelegewelle 208 miteinander verbindbar und voneinander trennbar.By means of the gear shifting device K18, K19, the spur gears 214, 215 and the
Konkret geschildert umfasst die Übersetzungsschaltvorrichtung K18, K19 eine achtzehnte K18 und eine neunzehnte Schalteinrichtung K19.Specifically described, the gear ratio switching device K18, K19 comprises an eighteenth K18 and a nineteenth switching device K19.
Mithilfe der achtzehnten Schalteinrichtung K18 sind das sechste Stirnrad 214 und die Vorgelegewelle 208 miteinander verbindbar und voneinander trennbar, wobei mithilfe der neunzehnten Schalteinrichtung K19 das siebte Stirnrad 215 und die Vorgelegewelle 208 miteinander verbindbar und voneinander trennbar sind.By means of the eighteenth switching device K18, the
Dabei ist die neunzehnte Schalteinrichtung K19 als Lamellenkupplung und die achtzehnte Schalteinrichtung K18 als Freilauf ausgebildet.The nineteenth switching device K19 is designed as a multi-plate clutch and the eighteenth switching device K18 is designed as a freewheel.
Der Freilauf ist so ausgebildet, dass ein innerer Teil des Freilaufs mit der Vorgelegewelle 208 drehfest verbunden ist und ein äußerer Teil des Freilaufs von der Verzahnung des sechsten Stirnrads 214 ausgebildet ist. Ferner ist der Freilauf so ausgebildet, dass der innere Teil vom äußeren Teil drehmomentfrei getrennt ist, wenn die Drehzahl des äußeren Teils größer ist als die Drehzahl des inneren Teils. Zudem ist der Freilauf so ausgebildet, dass der innere Teil mit dem äußeren Teil drehmomentübertragend verbunden ist, wenn die Drehzahlen von innerem und äußerem Teil übereinstimmen.The freewheel is designed such that an inner part of the freewheel is connected to the
Außerdem zeigt
So kämmt ein erstes Abtriebsrad 216 mit dem vierten Stirnrad 204, ein zweites Abtriebsrad 217 mit dem sechsten Stirnrad 214 und ein drittes Abtriebsrad 218 mit dem siebten Stirnrad 215.Thus, a
Zusammengefasst bildet die Wandlereinrichtung 300 den Eingang in die Getriebeanordnung 500 und die Abtriebswelle 219 den Ausgang.In summary, the
Nachstehend wird
Die Stirnradanordnung umfasst ein erstes 2-Gang-Getriebe mit den Stirnradpaaren 202, 210, 203, 211 und ein zweites 2-Gang-Getriebe mit den Stirnradpaaren 214, 217; 215, 218.The spur gear arrangement comprises a first 2-speed transmission with the spur gear pairs 202, 210, 203, 211 and a second 2-speed transmission with the spur gear pairs 214, 217; 215, 218.
Das zweite und dritte Stirnrad 202, 203 sind auf der Ausgangswelle 14 und das zweite sowie dritte feste Stirnrad 210, 211 auf der Vorgelegewelle 208 angeordnet. Das sechste und siebte Stirnrad 214, 215 sind auf der Vorgelegewelle 208 und das zweite und dritte Abtriebsrad 217, 218 auf der Abtriebswelle 219 angeordnet. Das zweite und sechste Stirnrad 202, 214 weisen einen Freilauf und das dritte und siebte Stirnrad 203, 215 jeweils eine Antriebskupplung K17 bzw. K19 auf.The second and third spur gears 202, 203 are arranged on the
Die zweite elektrische Maschine 301 ist um die Vorgelegewelle 208 angeordnet. Über das Radpaar 204 (viertes Stirnrad), 216 (erstes Abtriebsrad) wird die Antriebskraft der zweiten elektrischen Maschine 301 auf die Abtriebswelle 219 übertragen.The second
Dabei ist die Antriebsanordnung 500 sehr ähnlich zu der Antriebsanordnung 500 nach
Das leistungsverzweigte Getriebe 11, bekannt aus
Ferner zeigt
Zusammengefasst bildet die Wandlereinrichtung 300 den Eingang in die Antriebsanordnung 500 und die Vorgelegewelle 208 mit dem fünften festen Stirnrad 213 den Ausgang.In summary, the
Nachstehend wird
Das zweite Stirnrad 202 weist dabei einen Freilauf K16, das erste Stirnrad 201 eine Antriebskupplung K15 auf. Die zweite elektrische Maschine 301 ist zwischen dem leistungsverzweigten Getriebe 11 und der Stirnradanordnung angeordnet. Über die Rotorwelle 206 und das Radpaar 204, 212 wird die Antriebskraft der zweiten elektrischen Maschine 301 auf die Vorgelegewelle 208 übertragen.The
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 1111
- leistungsverzweigtes Getriebepower-split transmission
- 1212
- EingangswelleInput shaft
- 1313
- erste elektrische Maschinefirst electric machine
- 1414
- AusgangswelleOutput shaft
- 1515
- RotorwelleRotor shaft
- 1616
- erstes Planetengetriebefirst planetary gear
- 16a16a
- SonnenradSun gear
- 16b16b
- HohlradRing gear
- 16c16c
- PlanetenräderPlanetary gears
- 16d16d
- Planetenträger Planet carrier
- 2121
- zweites Getriebesecond gearbox
- 2222
- EingangswelleInput shaft
- 2323
- zweites Planetengetriebesecond planetary gear
- 23a23a
- SonnenradSun gear
- 23b23b
- HohlradRing gear
- 23c23c
- PlanetenräderPlanetary gears
- 23d23d
- PlanetenträgerPlanet carrier
- 2424
- AusgangswelleOutput shaft
- 3131
- drittes Getriebethird gear
- 3232
- EingangswelleInput shaft
- 3333
- drittes Planetengetriebethird planetary gear
- 33a33a
- SonnenradSun gear
- 33b33b
- HohlradRing gear
- 33c33c
- PlanetenräderPlanetary gears
- 33d33d
- PlanetenträgerPlanet carrier
- 3434
- Ausgangswelle Output shaft
- 4141
- viertes Getriebefourth gear
- 4242
- EingangswelleInput shaft
- 4343
- viertes Planetengetriebefourth planetary gear
- 43a43a
- SonnenradSun gear
- 43b43b
- HohlradRing gear
- 43c43c
- PlanetenräderPlanetary gears
- 43d43d
- PlanetenträgerPlanet carrier
- 4444
- Ausgangswelle Output shaft
- 5151
- fünftes Getriebefifth gear
- 5252
- erstes Hohlradfirst ring gear
- 5353
- erstes Kegelradfirst bevel gear
- 5454
- zweites Kegelradsecond bevel gear
- 5555
- DoppelkegelradDouble bevel gear
- 5656
- Ausgangswelle Output shaft
- 100100
- sechstes Getriebesixth gear
- 101101
- zweites Hohlradsecond ring gear
- 102102
- drittes Hohlradthird ring gear
- 103103
- viertes Hohlradfourth ring gear
- 104104
- erstes Sonnenradfirst sun gear
- 105105
- zweites Sonnenradsecond sun gear
- 106106
- PlanetenträgerPlanet carrier
- 107107
- erste Planetenfirst planets
- 108108
- zweite Planetensecond planets
- 109109
- Ausgangswelle Output shaft
- 200200
- siebtes Getriebeseventh gear
- 201201
- erstes Stirnradfirst spur gear
- 202202
- zweites Stirnradsecond spur gear
- 203203
- drittes Stirnradthird spur gear
- 204204
- viertes Stirnradfourth spur gear
- 205205
- ------
- 206206
- RotorwelleRotor shaft
- 207207
- Lagercamp
- 208208
- VorgelegewelleCountershaft
- 209209
- erstes festes Stirnradfirst fixed spur gear
- 210210
- zweites festes Stirnradsecond fixed spur gear
- 211211
- drittes festes Stirnradthird fixed spur gear
- 212212
- viertes festes Stirnradfourth fixed spur gear
- 213213
- fünftes festes Stirnradfifth fixed spur gear
- 214214
- sechstes Stirnradsixth spur gear
- 215215
- siebtes Stirnradseventh spur gear
- 216216
- erstes Abtriebsradfirst output gear
- 217217
- zweites Abtriebsradsecond output gear
- 218218
- drittes Abtriebsradthird output gear
- 219219
- AbtriebswelleOutput shaft
- 220220
- erste hohlförmige Wellefirst hollow wave
- 221221
- zweite hohlförmige Welle second hollow shaft
- 300300
- WandlereinrichtungConverter device
- 301301
- zweite elektrische Maschine second electric machine
- 500500
- Antriebsanordnung Drive arrangement
- GG
- GehäuseHousing
- AA
- axiale Richtung axial direction
- K1 - K19K1 - K19
- ÜbersetzungsschaltvorrichtungGear shifting device
- K1K1
- erste Schalteinrichtungfirst switching device
- K2K2
- zweite Schalteinrichtungsecond switching device
- K3K3
- dritte Schalteinrichtungthird switching device
- K4K4
- vierte Schalteinrichtungfourth switching device
- K5K5
- fünfte Schalteinrichtungfifth switching device
- K6K6
- sechste Schalteinrichtungsixth switching device
- K7K7
- siebte Schalteinrichtungseventh switching device
- K8K8
- achte Schalteinrichtungeighth switching device
- K9K9
- neunte Schalteinrichtungninth switching device
- K10K10
- zehnte Schalteinrichtungtenth switching device
- K11K11
- elfte Schalteinrichtungeleventh switching device
- K12K12
- zwölfte Schalteinrichtungtwelfth switching device
- K13K13
- dreizehnte Schalteinrichtungthirteenth switching device
- K14K14
- vierzehnte Schalteinrichtungfourteenth switching device
- K15K15
- fünfzehnte Schalteinrichtungfifteenth switching device
- K16K16
- sechszehnte Schalteinrichtungsixteenth switching device
- K17K17
- siebzehnte Schalteinrichtungseventeenth switching device
- K18K18
- achtzehnte Schalteinrichtungeighteenth switching device
- K19K19
- neunzehnte Schalteinrichtung nineteenth switching device
- K20K20
- TrennkupplungSeparating clutch
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102022134583.1A DE102022134583A1 (en) | 2022-12-22 | 2022-12-22 | 2-speed gearbox with i1 = 1, i2 < 0.5 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102022134583.1A DE102022134583A1 (en) | 2022-12-22 | 2022-12-22 | 2-speed gearbox with i1 = 1, i2 < 0.5 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102022134583A1 true DE102022134583A1 (en) | 2024-06-27 |
Family
ID=91434486
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102022134583.1A Pending DE102022134583A1 (en) | 2022-12-22 | 2022-12-22 | 2-speed gearbox with i1 = 1, i2 < 0.5 |
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Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102022134583A1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5433282A (en) | 1992-05-19 | 1995-07-18 | Kabushikikaisha Equos Research | Hybrid vehicle powered by an internal combustion engine and an electric motor |
US20090298634A1 (en) | 2008-05-30 | 2009-12-03 | Byd Co. Ltd. | Hybrid power driving system |
DE102015120669A1 (en) | 2015-06-29 | 2016-12-29 | Hyundai Motor Company | Four-wheel drive power transmission system of a hybrid electric vehicle |
US20210331574A1 (en) | 2018-05-30 | 2021-10-28 | Guangzhou Automobile Group Co., Ltd. | Hybrid Power Driving System |
-
2022
- 2022-12-22 DE DE102022134583.1A patent/DE102022134583A1/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US5433282A (en) | 1992-05-19 | 1995-07-18 | Kabushikikaisha Equos Research | Hybrid vehicle powered by an internal combustion engine and an electric motor |
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