DE112006003080B4 - Elektrisch verstellbare Getriebe - Google Patents

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Abstract

Die elektrisch verstellbare Getriebefamilie der vorliegenden Erfindung stellt kostengünstige elektrisch verstellbare Getriebemechanismen mit geringem Inhalt bereit, die einen ersten, zweiten und dritten Differenzialzahnradsatz, eine Batterie, zwei Elektromotoren, die austauschbar als Motoren oder Generatoren dienen, und zwei oder mehr auswählbare Drehmomentübertragungseinrichtungen umfassen. Die auswählbaren Drehmomentübertragungseinrichtungen werden eingerückt, um ein EVT mit einem stufenlos verstellbaren Bereich von Drehzahlen (einschließlich rückwärts) bereitzustellen. Die Drehmomentübertragungseinrichtungen und der erste und zweite Motor/Generator sind betreibbar, um in dem elektrisch verstellbaren Getriebe in manchen Ausführungsformen fünf Betriebsmodi bereitzustellen, die einen Batterie-Rückwärtsmodus, einen EVT Rückwärtsmodus, Rückwärts- und Vorwärtsanfahrmodi, einen Modus mit stufenlos verstellbarem Getriebebereich und einen Modus mit festem Verhältnis umfassen.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft elektrisch verstellbare Getriebe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie beispielsweise aus der WO 2005 / 090 109 A l bekannt.
  • Bezüglich des weitergehenden Standes der Technik wird auf die Druckschriften DE 10 2004 017 630 A1 und US 2005 / 0 137 042 A1 verwiesen.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Brennkraftmaschinen, insbesondere jene von der Art mit hin- und hergehendem Kolben, treiben gegenwärtig die meisten Fahrzeuge an. Derartige Maschinen sind relativ effiziente, kompakte, leichte und kostengünstige Mechanismen, durch die hochkonzentrierte Energie in der Form von Kraftstoff in mechanische Nutzleistung umgewandelt wird. Ein neuartiges Getriebesystem, das mit Brennkraftmaschinen verwendet werden kann und das den Kraftstoffverbrauch und die Emissionen von Verunreinigungen vermindern kann, kann für die Allgemeinheit von großem Nutzen sein.
  • Die breite Vielfalt in den Anforderungen, die Fahrzeuge typischerweise an Brennkraftmaschinen stellen, erhöht den Kraftstoffverbrauch und die Emissionen über den Idealfall für derartige Maschinen hinaus. Typischerweise wird ein Fahrzeug von solch einer Maschine angetrieben, die durch einen kleinen Elektromotor und relativ kleine elektrische Speicherbatterien aus einem kalten Zustand gestartet wird, und die dann schnell unter die Lasten von Antriebs- und Zusatzausrüstung gesetzt wird. Eine derartige Maschine wird auch durch einen breiten Bereich von Drehzahlen und einen breiten Bereich von Lasten und typischerweise mit einem Durchschnitt von ungefähr einem Fünftel ihrer maximalen Ausgangsleistung betrieben.
  • Ein Fahrzeuggetriebe liefert typischerweise mechanische Leistung von einer Maschine an den Rest eines Antriebssystems, wie ein festes Achsantriebsgetriebe, Achsen und Räder. Ein typisches mechanisches Getriebe erlaubt eine gewisse Freiheit im Maschinenbetrieb, und zwar gewöhnlich durch alternative Auswahl von fünf oder sechs unterschiedlichen Antriebsübersetzungsverhältnissen, eine Neutralauswahl, die zulässt, dass die Maschine Nebenaggregate bei stehendem Fahrzeug betreiben kann, und Kupplungen oder einen Drehmomentwandler für glatte Übergänge zwischen Antriebsübersetzungsverhältnissen und um das Fahrzeug aus der Ruhe bei drehender Maschine zu starten. Die Getriebegangauswahl lässt typischerweise zu, dass Leistung von der Maschine an den Rest des Antriebssystems mit einem Verhältnis von Drehmomentvervielfachung und Drehzahlreduktion, mit einem Verhältnis von Drehmomentreduktion und Drehzahlvervielfachung, das als Overdrive bekannt ist, oder mit einem Rückwärtsübersetzungsverhältnis abgegeben werden kann.
  • Ein elektrischer Generator kann mechanische Leistung von der Maschine in elektrische Leistung umwandeln, und ein Elektromotor kann diese elektrische Leistung zurück in mechanische Leistung mit unterschiedlichen Drehmomenten und Drehzahlen für den Rest des Fahrzeugantriebssystems umwandeln. Diese Anordnung erlaubt eine kontinuierliche Veränderung im Verhältnis von Drehmoment und Drehzahl zwischen der Maschine und dem Rest des Antriebssystems innerhalb der Grenzen der elektrischen Maschinerie. Eine elektrische Speicherbatterie, die als Leistungsquelle für den Antrieb verwendet wird, kann dieser Anordnung hinzugefügt werden, wodurch ein Reihenhybrid-Elektroantriebssystem gebildet wird.
  • Das Reihenhybridsystem lässt zu, dass die Maschine mit einer gewissen Unabhängigkeit von dem Drehmoment, der Drehzahl und der Leistung, die erforderlich sind, um ein Fahrzeug anzutreiben, arbeiten kann, so dass die Maschine auf verbesserte Emissionen und einen verbesserten Wirkungsgrad hin gesteuert werden kann. Dieses System lässt zu, dass der Elektromotor, der an der Maschine angebracht ist, als Motor zum Anlassen der Maschine wirkt. Dieses System lässt auch zu, dass der Elektromotor, der an dem Rest des Antriebsstrangs angebracht ist, als Generator wirkt, wobei Energie aus dem Verlangsamen des Fahrzeugs in der Batterie durch regeneratives Bremsen zurückgewonnen wird. Ein Reihenelektroantrieb hat Probleme hinsichtlich des Gewichts und der Kosten einer ausreichenden elektrischen Maschinerie, um die gesamte Leistung der Maschine von mechanisch in elektrisch in dem Generator und von elektrisch in mechanisch in dem Antriebsmotor umzuwandeln, und des Nutzenergieverlustes bei diesen Umwandlungen.
  • Ein Getriebe mit Leistungsverzweigung kann eine sogenannte „Differenzialzahnradanordnung“ verwenden, um ein stufenlos verstellbares Drehmoment- und Drehzahlverhältnis zwischen Antrieb und Abtrieb zu erreichen. Ein elektrisch verstellbares Getriebe kann eine Differenzialzahnradanordnung verwenden, um einen Bruchteil seiner übertragenen Leistung durch ein Paar Elektromotoren/Generatoren zu schicken. Der Rest seiner Leistung fließt durch einen anderen parallelen Weg, der vollständig mechanisch und direkt, mit einem festen Übersetzungsverhältnis oder alternativ wählbar ist.
  • Ein Planetenradsatz kann, wie Fachleuten bekannt ist, eine Form einer Differenzialzahnradanordnung bilden. Eine Planetenradanordnung ist gewöhnlich die bevorzugte Ausführungsform, die in mit differenziellen Zahnradanordnungen ausgestatteten Erfindungen angewandt wird, mit den Vorteilen einer Kompaktheit und unterschiedlicher Drehmoment- und Drehzahlverhältnisse zwischen allen Elementen des Planetenradsatzes. Es ist jedoch möglich, diese Erfindung ohne Planetenräder aufzubauen, wie etwa durch die Verwendung von Kegelrädern oder anderen Zahnrädern in einer Anordnung, bei der die Drehzahl von zumindest einem Element eines Zahnradsatzes immer ein gewichteter Mittelwert von Drehzahlen der beiden anderen Elemente ist.
  • Ein Getriebesystem für ein Hybridelektrofahrzeug umfasst auch eine oder mehrere Speichereinrichtungen für elektrische Energie. Eine typische Einrichtung ist eine chemisch-elektrische Speicherbatterie, es können aber auch kapazitive oder mechanische Einrichtungen, wie etwa ein elektrisch angetriebenes Schwungrad, enthalten sein. Ein Speicher für elektrische Energie lässt zu, dass die mechanische Ausgangsleistung von dem Getriebesystem zu dem Fahrzeug von der mechanischen Eingangsleistung von der Maschine zu dem Getriebesystem abweichen kann. Die Batterie oder andere Einrichtung erlaubt auch das Starten der Maschine mit dem Getriebesystem und ein regeneratives Bremsen des Fahrzeugs.
  • Ein elektrisch verstellbares Getriebe in einem Fahrzeug kann einfach mechanische Leistung von einem Maschinenantrieb zu einem Achsantriebsausgang übertragen. Dazu gleicht die elektrische Leistung, die von einem Motor/Generator erzeugt wird, die elektrischen Verluste und die elektrische Leistung, die von dem anderen Motor/Generator verbraucht wird, aus. Durch die Verwendung der oben genannten elektrischen Speicherbatterie kann die elektrische Leistung, die von einem Motor/Generator erzeugt wird, größer oder kleiner sein als die elektrische Leistung, die von dem anderen verbraucht wird. Elektrische Leistung von der Batterie kann manchmal zulassen, dass beide Motoren/Generatoren als Motoren wirken, insbesondere um die Maschine bei der Fahrzeugbeschleunigung zu unterstützen. Beide Motoren können manchmal als Generatoren wirken, um die Batterie wieder aufzuladen, insbesondere beim regenerativen Bremsen des Fahrzeugs.
  • Ein erfolgreicher Ersatz für das Reihenhybridgetriebe ist das elektrisch verstellbare Getriebe mit zwei Bereichen, Eingangsleistungsverzweigung und kombinierter Leistungsverzweigung (two-range, input-split and compound-split electrically variable transmission), das nun für Linienbusse hergestellt wird, wie es offenbart ist in U.S. Patent US 5 931 757 A , erteilt am 3. August 1999 für Michael Roland Schmidt, das gemeinsam mit der vorliegenden Anmeldung übertragen wurde. Ein derartiges Getriebe benutzt ein Antriebsmittel, um Leistung von der Fahrzeugmaschine aufzunehmen, und ein Leistungsausgabemittel, um Leistung zum Antreiben des Fahrzeugs abzugeben. Ein erster und zweiter Motor/Generator sind mit einer Energiespeichereinrichtung, wie einer Batterie, verbunden, so dass die Energiespeichereinrichtung Leistung von dem ersten und zweiten Motor/ Generator aufnehmen und diesen Leistung zuführen kann. Eine Steuereinheit regelt den Leistungsfluss zwischen der Energiespeichereinrichtung und den Motoren/Generatoren sowie zwischen dem ersten und zweiten Motor/Generator.
  • Ein Betrieb in dem ersten oder zweiten Betriebsmodus mit variablem Drehzahlverhältnis kann selektiv unter Verwendung von Kupplungen in der Natur einer ersten und zweiten Drehmomentübertragungseinrichtung erreicht werden. In dem ersten Modus wird ein Drehzahlverhältnisbereich mit Eingangsleistungsverzweigung durch Einrücken der ersten Kupplung gebildet, und die Abtriebsdrehzahl des Getriebes ist proportional zu der Drehzahl von einem Motor/Generator. In dem zweiten Modus wird ein Drehzahlverhältnisbereich mit kombinierter Leistungsverzweigung durch das Einrücken der zweiten Kupplung gebildet, und die Abtriebsdrehzahl des Getriebes ist nicht proportional zu den Drehzahlen von einem der Motoren/Generatoren, sondern ist eine algebraische Linearkombination der Drehzahlen der beiden Motoren/Generatoren. Ein Betrieb mit einem festen Getriebedrehzahlverhältnis kann selektiv durch das Einrücken beider Kupplungen erreicht werden. Ein Betrieb des Getriebes in einem neutralen Modus kann selektiv erreicht werden, indem beide Kupplungen gelöst werden, wobei die Maschine und beide Elektromotoren/Generatoren von dem Getriebeabtrieb entkoppelt werden. Das Getriebe umfasst mindestens einen mechanischen Punkt in seinem ersten Betriebsmodus und mindestens zwei mechanische Punkte in seinem zweiten Betriebsmodus.
  • Das U.S. Patent US 6 527 658 B2 , das am 4. März 2003 für Holmes et al. erteilt wurde, gemeinsam mit der vorliegenden Anmeldung übertragen wurde, offenbart ein elektrisch verstellbares Getriebe, das zwei Planetenradsätze, zwei Motoren/Generatoren und zwei Kupplungen benutzt, um Betriebsmodi mit Eingangsleistungsverzweigung (input-split), kombinierter Leistungsverzweigung (compound-split) sowie Neutral- und Rückwärtsbetriebsmodi bereitzustellen. Beide Planetenradsätze können einfach sein oder einer kann einzeln zusammengesetzt sein. Ein elektrisches Steuerelement reguliert den Leistungsfluss zwischen einer Energiespeichereinrichtung und den beiden Motoren/Generatoren. Dieses Getriebe bietet zwei Bereiche oder Modi eines Betriebes eines elektrisch verstellbaren Getriebes (EVT), wobei es selektiv einen Drehzahlverhältnisbereich mit Eingangsleistungsverzweigung und einen Drehzahlverhältnisbereich mit kombinierter Leistungsverzweigung bereitstellt. Es kann auch selektiv ein festes Drehzahlverhältnis erreicht werden.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung stellt eine Familie von elektrisch verstellbaren Getrieben bereit, die mehrere Vorteile gegenüber herkömmlichen Automatikgetrieben zur Verwendung in Hybridfahrzeugen bietet, die ein verbessertes Leistungsvermögen der Fahrzeugbeschleunigung, eine verbesserte Kraftstoffwirtschaftlichkeit über ein regeneratives Bremsen und einen nur elektrischen Leerlauf und ein nur elektrisches Anfahren und ein attraktives Vermarktungsmerkmal umfassen. Es ist eine Aufgabe der Erfindung, den bestmöglichen Energiewirkungsgrad und die bestmöglichen Emissionen für eine gegebene Maschine bereitzustellen. Zusätzlich werden ein optimales Leistungsvermögen, eine optimale Kapazität, eine optimale Packungsgröße und eine optimale Übersetzungsverhältnisabdeckung für das Getriebe angestrebt.
  • Diese Aufgabe wird mit einem elektrisch verstellbaren Getriebe gelöst, das die Merkmale eines der unabhängigen Ansprüche aufweist.
  • Die elektrisch verstellbare Getriebefamilie der vorliegenden Erfindung stellt kostengünstige elektrisch verstellbare Getriebemechanismen mit geringem Inhalt bereit, die einen ersten, zweiten und dritten Differenzialzahnradsatz, eine Batterie, zwei Elektromotoren, die austauschbar als Motoren oder Generatoren dienen, und zumindest zwei auswählbare Drehmomentübertragungseinrichtungen umfassen. Die Differenzialzahnradsätze sind vorzugsweise Planetenradsätze, es können aber andere Zahnradanordnungen eingesetzt werden, wie etwa Kegelräder oder eine Differenzialzahnradanordnung an einer versetzten Achse.
  • In dieser Beschreibung können der erste, zweite oder dritte Planetenradsatz in beliebiger Reihenfolge mit „erster“ bis „dritter“ gezählt werden (d.h. von links nach rechts, von rechts nach links usw.).
  • Jeder der drei Planetenradsätze weist drei Elemente auf. Das erste, zweite oder dritte Element jedes Planetenradsatzes kann irgendeines von einem Sonnenrad, einem Hohlrad oder einem Träger oder alternativ ein Planet sein.
  • Jeder Träger kann entweder ein Einzelplanetenträger (einfach) oder ein Doppelplanetenträger (zusammengesetzt) sein.
  • Die Antriebswelle ist selektiv oder ständig mit zumindest einem Element der Planetenradsätze verbunden. Die Abtriebswelle ist ständig mit einem anderen Element der Planetenradsätze verbunden.
  • Ein erstes Verbindungselement verbindet ein erstes Element des ersten Planetenradsatzes ständig mit dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes.
  • Ein zweites Verbindungselement verbindet das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes ständig mit dem ersten Element des dritten Planetenradsatzes.
  • Ein drittes Verbindungselement verbindet ein drittes Element des zweiten Planetenradsatzes ständig mit einem zweiten Element des dritten Planetenradsatzes.
  • Eine erste Drehmomentübertragungseinrichtung verbindet ein Element des dritten Planetenradsatzes selektiv mit einem feststehenden Element (Getriebegehäuse/ Getriebekasten).
  • Eine zweite Drehmomentübertragungseinrichtung verbindet ein Element des zweiten Planetenradsatzes selektiv mit dem feststehenden Element.
  • Eine optionale dritte Drehmomentübertragungseinrichtung verbindet ein Element des ersten Planetenradsatzes selektiv mit einem anderen Element des ersten Planetenradsatzes und mit dem Antriebselement, wodurch ein erstes festes Vorwärtsübersetzungsverhältnis mit direktem Antrieb bereitgestellt wird.
  • Eine optionale vierte Drehmomentübertragungseinrichtung verbindet ein Element des zweiten Planetenradsatzes selektiv mit einem Element des dritten Planetenradsatzes und mit dem zweiten Motor/Generator, wodurch der zweite und dritte Planetenradsatz mit dem Abtriebselement verriegelt werden, was sicherstellt, dass der zweite Motor/Generator während des Betriebs mit hoher Drehzahl nicht schneller als das Abtriebselement rotiert.
  • Eine optionale fünfte Drehmomentübertragungseinrichtung ist parallel zu dem ersten Motor/Generator geschaltet, um dessen Rotation selektiv zu verhindern, wodurch ein zweites festes Vorwärtsdrehzahlverhältnis erreicht wird.
  • Eine optionale sechste Drehmomentübertragungseinrichtung verbindet das Antriebselement selektiv mit einem Element des ersten Planetenradsatzes.
  • Eine optionale siebte Drehmomentübertragungseinrichtung verbindet ein Element des ersten Planetenradsatzes selektiv mit dem feststehenden Element. Bei eingerückter optionaler sechster sowie siebter Drehmomentübertragungseinrichtung wird ein mechanisches Rückwärtsdrehzahlverhältnis erreicht.
  • Optionale achte und neunte Drehmomentübertragungseinrichtungen können verwendet werden (wobei die vierte Drehmomentübertragungseinrichtung beseitigt ist), um ein Element des ersten Planetenradsatzes selektiv mit Elementen des zweiten und dritten Planetenradsatzes zu verbinden, was zu einem zusätzlichen mechanischen Rückwärtsdrehzahlverhältnis und drei zusätzlichen festen Vorwärtsdrehzahlverhältnissen führt. In dieser Konfiguration ist das erste Verbindungselement als die achte Drehmomentübertragungseinrichtung ausgeführt.
  • Der erste Motor/Generator ist an dem Getriebekasten (oder Masse) montiert und ist ständig mit einem Element des ersten Planetenradsatzes verbunden. Die erste Motor/Generator-Verbindung kann eine versetzte Zahnradanordnung umfassen.
  • Der zweite Motor/Generator ist an dem Getriebegehäuse montiert und ständig mit einem Element des zweiten oder dritten Planetenradsatzes verbunden. Der zweite Motor/Generator kann ebenfalls eine versetzte Zahnradanordnung umfassen.
  • Die auswählbaren Drehmomentübertragungseinrichtungen werden eingerückt, um ein elektrisch verstellbares Getriebe mit einem stufenlos verstellbaren Bereich von Drehzahlen (einschließlich rückwärts) und bis zu fünf mechanisch festen Vorwärtsdrehzahlverhältnissen und drei Rückwärtsdrehzahlverhältnissen zu ergeben. Ein „festes Drehzahlverhältnis“ ist eine Betriebsbedingung, unter der die mechanische Antriebsleistung für das Getriebe mechanisch auf den Abtrieb übertragen wird und kein Leistungsfluss in den Motoren/Generatoren vorhanden ist (d.h. beinahe null beträgt). Ein elektrisch verstellbares Getriebe, das selektiv mehrere feste Drehzahlverhältnisse für einen Betrieb in der Nähe voller Maschinenleistung erzielen kann, kann für eine gegebene maximale Kapazität kleiner und leichter sein. Ein Betrieb mit festem Verhältnis kann auch zu einem niedrigeren Kraftstoffverbrauch führen, wenn unter Bedingungen gearbeitet wird, unter denen die Maschinendrehzahl sich ihrem Optimum nähern kann, ohne die Motoren/Generatoren zu verwenden. Eine Vielfalt von festen Drehzahlverhältnissen und variable Verhältnisspreizungen können durch geeignetes Wählen der Zähneverhältnisse der Planetenradsätze realisiert werden.
  • Die Drehmomentübertragungseinrichtungen und der erste und zweite Motor/Generator sind betreibbar, um in dem elektrisch verstellbaren Getriebe vier Betriebsmodi bereitzustellen, die einen Batterie-Rückwärtsmodus, einen EVT Rückwärtsmodus, Rückwärts- und Vorwärtsanfahrmodi und einen Modus mit stufenlos verstellbarem Getriebebereich umfassen. Ein fünfter Betriebsmodus, ein Modus mit festem Verhältnis, wird mit den optionalen Drehmomentübertragungseinrichtungen bereitgestellt.
  • Die obigen Merkmale und Vorteile und weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der besten Ausführungsarten der Erfindung leicht deutlich werden, wenn diese in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen genommen wird.
  • Figurenliste
    • 1a ist eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs, der ein elektrisch verstellbares Getriebe umfasst und ein Familienmitglied der vorliegenden Erfindung enthält;
    • 1b ist eine Tabelle für Betriebsmodi, die einige der Betriebseigenschaften des in 1a gezeigten Antriebsstrangs darstellt;
    • 2a ist eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs mit einem elektrisch verstellbaren Getriebe, der ein anderes Familienmitglied der vorliegenden Erfindung enthält;
    • 2b ist eine Tabelle für Betriebsmodi, die einige der Betriebseigenschaften des in 2a gezeigten Antriebsstrangs darstellt;
    • 3a ist eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs mit einem elektrisch verstellbaren Getriebe, der ein anderes Familienmitglied der vorliegenden Erfindung enthält;
    • 3b ist eine Tabelle für Betriebsmodi, die einige der Betriebseigenschaften des in 3a gezeigten Antriebsstrangs darstellt;
    • 4a ist eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs mit einem elektrisch verstellbaren Getriebe, der ein anderes Familienmitglied der vorliegenden Erfindung enthält;
    • 4b ist eine Tabelle für Betriebsmodi, die einige der Betriebseigenschaften des in 4a gezeigten Antriebsstrangs darstellt;
    • 5a ist eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs mit einem elektrisch verstellbaren Getriebe, der ein anderes Familienmitglied der vorliegenden Erfindung enthält;
    • 5b ist eine Tabelle für Betriebsmodi und eine Tabelle für Modi mit festem Verhältnis, die einige der Betriebseigenschaften des in 5a gezeigten Antriebsstrangs darstellen;
    • 6a ist eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs mit einem elektrisch verstellbaren Getriebe, der ein anderes Familienmitglied der vorliegenden Erfindung enthält;
    • 6b ist eine Tabelle für Betriebsmodi und eine Tabelle für Modi mit festem Verhältnis, die einige der Betriebseigenschaften des in 6a gezeigten Antriebsstrangs darstellen;
    • 7a ist eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs mit einem elektrisch verstellbaren Getriebe, der ein anderes Familienmitglied der vorliegenden Erfindung enthält;
    • 7b ist eine Tabelle für Betriebsmodi und eine Tabelle für Modi mit festem Verhältnis, die einige der Betriebseigenschaften des in 7a gezeigten Antriebsstrangs darstellen;
    • 8a ist eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs mit einem elektrisch verstellbaren Getriebe, der ein anderes Familienmitglied der vorliegenden Erfindung enthält;
    • 8b ist eine Tabelle für Betriebsmodi und eine Tabelle für Modi mit festem Verhältnis, die einige der Betriebseigenschaften des in 8a gezeigten Antriebsstrangs darstellen;
    • 9a ist eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs mit einem elektrisch verstellbaren Getriebe, der eine andere Familie der vorliegenden Erfindung enthält;
    • 9b ist eine Tabelle für Betriebsmodi und eine Tabelle für Modi mit festem Verhältnis, die einige der Betriebseigenschaften des in 9a gezeigten Antriebsstrangs darstellen;
    • 10a ist eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs mit einem elektrisch verstellbaren Getriebe, der eine andere Familie der vorliegenden Erfindung enthält;
    • 10b ist eine Tabelle für Betriebsmodi und eine Tabelle für Modi mit festem Verhältnis, die einige der Betriebseigenschaften des in 10a gezeigten Antriebsstrangs darstellen;
    • 11 ist ein detailliert ausgeführtes Stick-Diagramm eines elektrisch verstellbaren Getriebes gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung; und
    • 12 ist ein detailliert ausgeführtes Stick-Diagramm eines elektrisch verstellbaren Getriebes gemäß noch einer anderen Ausführungsform der Erfindung.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • In 1a ist ein Antriebsstrang 10 gezeigt, der eine Maschine 12 umfasst, die mit einer bevorzugten Ausführungsform des verbesserten elektrisch verstellbaren Getriebes (EVT) verbunden ist, das allgemein mit dem Bezugszeichen 14 bezeichnet ist. Das Getriebe 14 ist konstruiert, um mindestens einen Teil seiner Antriebsleistung von der Maschine 12 aufzunehmen. Wie es gezeigt ist, weist die Maschine 12 eine Abtriebswelle auf, die als das Antriebselement 17 des Getriebes 14 dient. Ein Dämpfer für transientes Drehmoment (nicht gezeigt) kann ebenfalls zwischen der Maschine 12 und dem Antriebselement 17 des Getriebes 14 eingesetzt werden.
  • In der gezeigten Ausführungsform kann die Maschine 12 eine Maschine für fossilen Brennstoff sein, wie etwa ein Dieselmotor, der einfach angepasst ist, um seine verfügbare Ausgangsleistung typischerweise mit einer konstanten Anzahl von Umdrehungen pro Minute (U/min) abzugeben.
  • Ungeachtet des Mittels, durch das die Maschine 12 mit dem Getriebeantriebselement 17 verbunden ist, ist das Getriebeantriebselement 17 funktional mit einem Planetenradsatz in dem Getriebe 14 verbunden. Ein Abtriebselement 19 des Getriebes 14 ist mit einem Achsantrieb 16 verbunden.
  • Das Getriebe 14 benutzt drei Differenzialzahnradsätze, vorzugsweise in der Natur von Planetenradsätzen 20, 30 und 40. Der Planetenradsatz 20 wendet ein äußeres Zahnradelement 24 an, das typischerweise als das Hohlrad bezeichnet wird. Das Hohlrad 24 umgibt ein inneres Zahnradelement 22, das typischerweise als das Sonnenrad bezeichnet wird. Ein Träger 26 lagert drehbar mehrere Planetenräder 27, so dass jedes Planetenrad 27 kämmend mit sowohl dem äußeren Hohlrad 24 als auch dem inneren Sonnenrad 22 des ersten Planetenradsatzes 20 in Eingriff steht.
  • Der Planetenradsatz 30 weist auch ein äußeres Zahnradelement 34 auf, das häufig auch als das Hohlrad bezeichnet wird, welches ein inneres Zahnradelement 32 umgibt, das auch häufig als das Sonnenrad bezeichnet wird. Mehrere Planetenräder 37 sind auch drehbar in einem Träger 36 montiert, so dass jedes Planetenrad 37 gleichzeitig und kämmend mit sowohl dem äußeren Hohlrad 34 als auch dem inneren Sonnenrad 32 des Planetenradsatzes 30 in Eingriff steht.
  • Der Planetenradsatz 40 weist auch ein äußeres Zahnradelement 44 auf, das häufig auch als das Hohlrad bezeichnet wird, welches ein inneres Zahnradelement 42 umgibt, das auch häufig als das Sonnenrad bezeichnet wird. Mehrere Planetenräder 47 sind auch drehbar in einem Träger 46 montiert, so dass jedes Planetenrad 47 gleichzeitig und kämmend mit sowohl dem äußeren Hohlrad 44 als auch dem inneren Sonnenrad 42 des Planetenradsatzes 40 in Eingriff steht.
  • Ein erstes Verbindungselement 70 verbindet das Hohlrad 24 des Planetenradsatzes 20 ständig mit dem Träger 46 des Planetenradsatzes 40. Ein zweites Verbindungselement 72 verbindet den Träger 36 des Planetenradsatzes 30 ständig mit dem Hohlrad 44 des Planetenradsatzes 40. Ein drittes Verbindungselement 74 verbindet das Hohlrad 34 des Planetenradsatzes 30 ständig mit dem Träger 46 des Planetenradsatzes 40.
  • Die erste bevorzugte Ausführungsform 10 umfasst auch einen ersten und zweiten Motor/Generator 80 bzw. 82. Der Stator des ersten Motors/Generators 80 ist an dem Getriebegehäuse 60 befestigt. Der Rotor des ersten Motors/Generators 80 ist an dem Sonnenrad 22 des Planetenradsatzes 20 befestigt.
  • Der Stator des zweiten Motors/Generators 82 ist auch an dem Getriebegehäuse 60 befestigt. Der Rotor des zweiten Motors/Generators 82 ist an dem Sonnenrad 42 des Planetenradsatzes 40 befestigt.
  • Eine erste Drehmomentübertragungseinrichtung, wie Bremse 50, verbindet das Sonnenrad 32 des Planetenradsatzes 30 selektiv mit dem Getriebegehäuse 60. Eine zweite Drehmomentübertragungseinrichtung, wie Bremse 52, verbindet das Hohlrad 44 des Planetenradsatzes 40 selektiv mit dem Getriebegehäuse 60. Die erste und zweite Drehmomentübertragungseinrichtung 50 und 52 werden angewandt, um bei der Auswahl der Betriebsmodi des Hybridgetriebes 14 zu helfen, wie es nachstehend ausführlicher erläutert wird.
  • Das Eingangsantriebselement 17 des Getriebes 14 ist an dem Träger 26 des Planetenradsatzes 20 befestigt. Das Ausgangsabtriebselement 19 des Getriebes 14 ist an dem Träger 26 des Planetenradsatzes 20 befestigt.
  • Kehren wir nun zu der Beschreibung der Leistungsquellen zurück, ist aus der vorstehenden Beschreibung und mit besonderem Bezug auf 1a ersichtlich, dass das Getriebe 14 selektiv Leistung von der Maschine 12 aufnimmt. Das Hybridgetriebe nimmt auch Leistung von einer elektrischen Leistungsquelle 86 auf, die funktional mit einem Controller 88 verbunden ist. Die elektrische Leistungsquelle 86 kann eine oder mehrere Batterien sein. Andere elektrische Leistungsquellen, wie Brennstoffzellen, die die Fähigkeit haben, elektrische Leistung bereitzustellen oder zu speichern und abzugeben, können anstelle von Batterien verwendet werden, ohne die Konzepte der vorliegenden Erfindung zu verändern.
  • Allgemeine Betriebserwägungen
  • Eine der primären Steuereinrichtungen ist eine allgemein bekannte Fahrbereichswähleinrichtung (die nicht gezeigt ist), die eine elektronische Steuereinheit (die ECU 88) anweist, das Getriebe für die Bereiche Parken, Rückwärts, Neutral oder Vorwärtsfahrt zu konfigurieren. Die zweite und dritte primäre Steuereinrichtung bilden ein Gaspedal (das nicht gezeigt ist) und ein Bremspedal (das ebenfalls nicht gezeigt ist). Die Informationen, die von der ECU von diesen drei primären Steuerquellen erhalten werden, werden als die „Bedieneranforderung“ bezeichnet. Die ECU erhält auch Informationen von mehreren Sensoren (Antrieb sowie Abtrieb) im Hinblick auf den Zustand der Drehmomentübertragungseinrichtungen (entweder eingerückt oder ausgerückt); das Maschinenabtriebsdrehmoment; das vereinigte Kapazitätsniveau der Batterie oder Batterien; und die Temperaturen von ausgewählten Fahrzeugkomponenten. Die ECU stellt fest, was erforderlich ist, und betätigt dann die selektiv betriebenen Komponenten des Getriebes, oder die diesem zugeordneten Komponenten geeignet, um auf die Bedieneranforderung zu antworten.
  • Die Erfindung kann einfache oder zusammengesetzte Planetenradsätze verwenden. In einem einfachen Planetenradsatz ist ein einzelner Satz von Planetenrädern normal zur Drehung an einem Träger gelagert, der selbst drehbar ist.
  • Wenn in einem einfachen Planetenradsatz das Sonnenrad feststehend gehalten wird und Leistung auf das Hohlrad eines einfachen Planetenradsatzes aufgebracht wird, rotieren die Planetenräder in Ansprechen auf die auf das Hohlrad aufgebrachte Leistung und „laufen“ somit in Umfangsrichtung um das festgelegte Sonnenrad um, um eine Drehung des Trägers in der gleichen Richtung wie die Richtung, in der das Hohlrad rotiert wird, zu bewirken.
  • Wenn irgendwelche zwei Elemente eines einfachen Planetenradsatzes in der gleichen Richtung und mit der gleichen Drehzahl rotieren, wird das dritte Element gezwungen, mit der gleichen Drehzahl und in der gleichen Richtung zu rotieren. Wenn beispielsweise das Sonnenrad und das Hohlrad in der gleichen Richtung und mit der gleichen Drehzahl rotieren, rotieren die Planetenräder nicht um ihre eigenen Achsen, sondern wirken vielmehr als Keile, um die gesamte Einheit miteinander zu sperren und somit einen sogenannten direkten Antrieb zu bewirken. Das heißt der Träger rotiert mit den Sonnen- und Hohlrädern.
  • Wenn jedoch die beiden Zahnradelemente in der gleichen Richtung aber mit unterschiedlichen Drehzahlen rotieren, kann die Richtung, in der das dritte Zahnradelement rotiert, häufig einfach durch Sichtanalyse bestimmt werden, aber in vielen Situationen wird die Richtung nicht offensichtlich sein und kann nur durch die Kenntnis der Anzahl von Zähnen, die an allen Zahnradelementen des Planetenradsatzes vorhanden ist, genau bestimmt werden.
  • Jedes Mal dann, wenn der Träger daran gehindert wird, frei umzulaufen, und Leistung auf entweder das Sonnenrad oder das Hohlrad aufgebracht wird, wirken die Planetenräder als Zwischenräder. Auf diese Weise wird das angetriebene Element in der dem treibenden Element entgegengesetzten Richtung rotiert. In vielen Getriebeanordnungen wird somit, wenn der Rückwärtsfahrbereich ausgewählt ist, eine Drehmomentübertragungseinrichtung, die als Bremse dient, über Reibung betätigt, um mit dem Träger in Eingriff zu gelangen und diesen dadurch an einer Drehung zu hindern, so dass Leistung, die auf das Sonnenrad aufgebracht wird, das Hohlrad in der entgegengesetzten Richtung drehen wird. Wenn somit das Hohlrad funktional mit den Antriebsrädern eines Fahrzeuges verbunden ist, ist eine solche Anordnung in der Lage, die Drehrichtung der Antriebsräder und dadurch die Richtung des Fahrzeugs selbst umzukehren.
  • In einem einfachen Satz von Planetenrädern kann, wenn irgendwelche zwei Drehzahlen des Sonnenrads, des Planetenträgers und des Hohlrads bekannt sind, dann die Drehzahl des dritten Elementes unter Anwendung einer einfachen Regel festgestellt werden. Die Drehzahl des Trägers ist immer proportional zu den Drehzahlen der Sonne und des Ringes, gewichtet mit deren jeweiligen Zähnezahlen. Beispielsweise kann ein Hohlrad doppelt so viele Zähne wie das Sonnenrad in dem gleichen Satz aufweisen. Die Drehzahl des Trägers ist dann die Summe von zwei Dritteln der Drehzahl des Hohlrades und einem Drittel der Drehzahl des Sonnenrades. Wenn eines dieser drei Elemente in einer entgegengesetzten Richtung rotiert, ist das arithmetische Vorzeichen für die Drehzahl dieses Elements bei den mathematischen Berechnungen negativ.
  • Das Drehmoment an dem Sonnenrad, dem Träger und dem Hohlrad kann auch einfach miteinander in Beziehung gebracht werden, wenn dies ohne Berücksichtigung der Massen der Zahnräder, der Beschleunigung der Zahnräder oder der Reibung innerhalb des Zahnradsatzes vorgenommen wird, die alle einen relativ geringfügigen Einfluss in einem gut konstruierten Getriebe haben. Das Drehmoment, das auf das Sonnenrad eines einfachen Planetenradsatzes aufgebracht wird, muss das Drehmoment, das auf das Hohlrad aufgebracht wird, proportional zu der Zähnezahl an jedem dieser Zahnräder ausgleichen. Beispielsweise muss das Drehmoment, das auf ein Hohlrad mit doppelt so viel Zähnen wie an dem Sonnenrad in diesem Satz aufgebracht wird, das Doppelte von dem auf das Sonnenrad aufgebrachten betragen, und es muss in der gleichen Richtung aufgebracht werden. Das auf den Träger aufgebrachte Drehmoment muss die gleiche Größe und die entgegengesetzte Richtung zu der Summe aus dem Drehmoment an dem Sonnenrad und dem Drehmoment an dem Hohlrad betragen.
  • In einem zusammengesetzten Planetenradsatz bewirkt die Benutzung von inneren und äußeren Sätzen von Planetenrädern einen Austausch der Rollen des Hohlrads und des Planetenträgers im Vergleich mit einem einfachen Planetenradsatz. Wenn beispielsweise das Sonnenrad feststehend gehalten wird, wird der Planetenträger in der gleichen Richtung wie das Hohlrad rotieren, aber der Planetenträger wird sich mit inneren und äußeren Sätzen von Planetenrädern schneller als das Hohlrad statt langsamer bewegen.
  • In einem zusammengesetzten Planetenradsatz, der kämmende innere und äußere Sätze von Planetenrädern aufweist, ist die Drehzahl des Hohlrads proportional zu den Drehzahlen des Sonnenrads und des Planetenträgers, gewichtet mit der Zähnezahl an dem Sonnenrad bzw. der Zähnezahl, die durch die Planetenräder gefüllt wird. Beispielsweise könnte die Differenz zwischen dem Hohlrad und dem Sonnenrad, die durch die Planetenräder gefüllt wird, genauso viel Zähne sein, wie sich an dem Sonnenrad in dem gleichen Satz befinden. In dieser Situation wäre die Drehzahl des Hohlrades die Summe aus zwei Dritteln der Drehzahl des Trägers und einem Drittel der Drehzahl der Sonne. Wenn das Sonnenrad oder der Planetenträger in einer entgegengesetzten Richtung rotiert, ist das arithmetische Vorzeichen für diese Drehzahl bei den mathematischen Berechnungen negativ.
  • Wenn das Sonnenrad feststehend gehalten wird, dann wird ein Träger mit inneren und äußeren Sätzen von Planetenrädern in der gleichen Richtung wie das rotierende Hohlrad dieses Satzes drehen. Wenn andererseits das Sonnenrad feststehend gehalten wird und der Träger angetrieben wird, dann rollen Planetenräder in dem inneren Satz, die mit dem Sonnenrad in Eingriff stehen, entlang des Sonnenrads oder „laufen“ um dieses um, wobei sie sich in der gleichen Richtung drehen, in der der Träger rotiert. Planetenräder in dem äußeren Satz, die mit Planetenrädern in dem inneren Satz kämmen, werden sich in der entgegengesetzten Richtung drehen, wodurch ein kämmendes Hohlrad in die entgegengesetzte Richtung gezwungen wird, aber nur in Bezug auf die Planetenräder, mit denen das Hohlrad kämmend in Eingriff steht. Die Planetenräder in dem äußeren Satz werden in der Richtung des Trägers entlang transportiert. Die Wirkung der Drehung der Planetenräder in dem äußeren Satz auf ihren eigenen Achsen und die größere Wirkung der Orbitalbewegung der Planetenräder in dem äußeren Satz aufgrund der Bewegung des Trägers sind kombiniert, so dass das Hohlrad in der gleichen Richtung wie der Träger aber nicht so schnell wie der Träger rotiert.
  • Wenn der Träger in einem derartigen zusammengesetzten Planetenradsatz feststehend gehalten wird und das Sonnenrad gedreht wird, dann wird das Hohlrad mit weniger Drehzahl und in der gleichen Richtung wie das Sonnenrad rotieren. Wenn das Hohlrad eines einfachen Planetenradsatzes feststehend gehalten wird und das Sonnenrad gedreht wird, dann wird der Träger, der einen einzigen Satz von Planetenrädern trägt, mit weniger Drehzahl und in der gleichen Richtung wie das Sonnenrad rotieren. Somit kann man leicht den Austausch der Rollen zwischen dem Träger und dem Hohlrad beobachten, der durch die Verwendung von inneren und äußeren Sätzen von Planetenrädern, die miteinander kämmen, im Vergleich mit der Verwendung eines einzigen Satzes von Planetenrädern in einem einfachen Planetenradsatz hervorgerufen wird.
  • Die normale Wirkung eines elektrisch verstellbaren Getriebes ist, mechanische Leistung von dem Antrieb auf den Abtrieb zu übertragen. Als Teil dieser Übertragungswirkung wirkt einer von seinen beiden Motoren/Generatoren als Generator für elektrische Leistung. Der andere Motor/ Generator wirkt als Motor und verwendet diese elektrische Leistung. Da die Drehzahl des Abtriebs von null bis auf eine hohe Drehzahl zunimmt, tauschen die beiden Motoren/Generatoren 80, 82 allmählich die Rollen von Generator und Motor, und können dies mehr als einmal vornehmen. Diese Austausche finden um mechanische Punkte herum statt, an denen im Wesentlichen die gesamte Leistung von dem Antrieb auf den Abtrieb mechanisch übertragen wird und keine wesentliche Leistung elektrisch übertragen wird.
  • In einem hybriden elektrisch verstellbaren Getriebesystem kann die Batterie 86 dem Getriebe auch Leistung zuführen, oder das Getriebe kann der Batterie Leistung zuführen. Wenn die Batterie dem Getriebe wesentlich elektrische Leistung zuführt, wie etwa zur Fahrzeugbeschleunigung, dann können beide Motoren/Generatoren als Motoren wirken. Wenn das Getriebe der Batterie elektrische Leistung zuführt, wie etwa für ein regeneratives Bremsen, können beide Motoren/Generatoren als Generatoren wirken. Sehr nahe bei den mechanischen Arbeitspunkten können beide Motoren/Generatoren auch als Generatoren mit kleinen elektrischen Ausgangsleistungen wegen der elektrischen Verluste in dem System wirken.
  • Im Gegensatz zu der normalen Wirkung des Getriebes kann das Getriebe tatsächlich verwendet werden, um mechanische Leistung von dem Abtrieb auf den Antrieb zu übertragen. Dies kann in einem Fahrzeug vorgenommen werden, um die Fahrzeugbremsen zu unterstützen und das regenerative Bremsen des Fahrzeugs zu verbessern oder zu unterstützen, insbesondere auf langen Gefällen. Wenn der Leistungsfluss durch das Getriebe auf diese Weise umgekehrt wird, dann werden die Rollen der Motoren/Generatoren von jenen bei normaler Wirkung umgekehrt.
  • Spezifische Betriebserwägungen
  • Jede der hierin beschriebenen Ausführungsformen weist zumindest zwölf Funktionsanforderungen auf (die den 12 Zeilen jeder in den Figuren gezeigten Tabelle für Betriebsmodi entsprechen), die zu vier Betriebsmodi gruppiert werden können. Diese vier Betriebsmodi werden nachstehend beschrieben und können am besten durch Bezugnahme auf die jeweilige Tabelle für Betriebsmodi verstanden werden, die jedes Getriebestickdiagramm begleitet, wie die Tabellen für Betriebsmodi der 1b, 2b, 3b usw.
  • Der erste Betriebsmodus ist der „Batterie-Rückwärtsmodus“, der der ersten Zeile (BATT RW) jeder Tabelle für Betriebsmodi, wie etwa jener von 1b, entspricht. In diesem Modus ist die Maschine aus und das Getriebeelement, das mit der Maschine verbunden ist, wird nicht von dem Maschinendrehmoment gesteuert, obwohl es ein gewisses Restdrehmoment aufgrund der Rotationsträgheit der Maschine geben kann. Das EVT wird von einem der Motoren/Generatoren unter Verwendung von Energie von der Batterie angetrieben, was bewirkt, dass sich das Fahrzeug rückwärts bewegt. Abhängig von der kinematischen Konfiguration kann der andere Motor/Generator in diesem Modus rotieren oder nicht rotieren und kann Drehmoment übertragen oder nicht übertragen. Wenn er rotiert, wird er dazu verwendet, Energie zu erzeugen, die in der Batterie gespeichert wird. Beispielsweise in der Ausführungsform von 1b weist in dem Batterie-Rückwärtsmodus, bei eingerückter Bremse 52, der Generator 80 ein Drehmoment von Null auf, der Motor 82 weist ein Drehmoment von -1,00 auf, und es wird ein Drehmomentverhältnis von -3,90 erreicht. In jeder Tabelle für Betriebsmodi gibt ein (M) neben einem Drehmomentwert in den Motor/Generator-Spalten 80 und 82 an, dass der Motor/Generator als Motor wirkt, und das Fehlen eines (M) gibt an, dass der Motor/ Generator als Generator wirkt.
  • Der zweite Betriebsmodus ist der „EVT Rückwärtsmodus“ (oder der mechanische Rückwärtsmodus), der der zweiten Zeile (EVT RW) jeder Tabelle für Betriebsmodi, wie etwa jener in 1b, entspricht. In diesem Modus wird das EVT von der Maschine und von einem der Motoren/Generatoren angetrieben. Der andere Motor/Generator arbeitet im Generatormodus und überträgt 100 % der erzeugten Energie zurück zu dem antreibenden Motor. Der Nettoeffekt ist, dass das Fahrzeug rückwärts angetrieben wird. Nach 1b ist beispielsweise in dem EVT Rückwärtsmodus die Bremse 52 eingerückt, der Generator 80 weist ein Drehmoment von -0,28 Einheiten auf, der Motor 82 weist ein Drehmoment von -1,40 Einheiten auf und es wird ein Abtriebsdrehmoment von -2,75 erreicht, das einem Maschinendrehmoment von 1 Einheit entspricht.
  • Der dritte Betriebsmodus umfasst die „Rückwärts- und Vorwärtsanfahrmodi“ (auch bezeichnet als „Drehmomentwandler-Rückwärts- und -Vorwärtsmodi“), die der dritten und vierten Zeile (DW RW und DW VW) jeder Tabelle für Betriebsmodi, wie etwa jener von 1b, entsprechen. In diesem Modus wird das EVT von der Maschine und von einem der Motoren/Generatoren angetrieben. Ein auswählbarer Bruchteil der Energie, die in der Generatoreinheit erzeugt wird, wird in der Batterie gespeichert, wobei die verbleibende Energie auf den Motor übertragen wird. In 1 beträgt dieser Bruchteil etwa 99%. Das Verhältnis von Getriebeabtriebsdrehzahl zu Maschinendrehzahl (Getriebedrehzahlverhältnis) beträgt etwa + / - 0,001 (das positive Vorzeichen gibt an, dass das Fahrzeug vorwärts kriecht, und das negative Vorzeichen gibt an, dass das Fahrzeug rückwärts kriecht). Nach 1b ist in dem DW Rückwärtsmodus die Bremse 52 eingerückt und der Motor/Generator 80 wirkt als Generator mit -0,28 Einheiten Drehmoment, der Motor/Generator 82 wirkt als Motor mit -1,97 Einheiten Drehmoment, und es wird ein Drehmomentverhältnis von -7,00 erreicht. In dem DW Vorwärtsmodus ist die Bremse 52 eingerückt und der Motor/Generator 80 wirkt als Generator mit -0,28 Einheiten Drehmoment, der Motor/Generator 82 wirkt als Motor mit 1,01 Einheiten Drehmoment, und es wird ein Drehmomentverhältnis von 4,69 erreicht.
  • Der vierte Betriebsmodus ist ein „Modus mit stufenlos verstellbarem Getriebebereich“, der die Arbeitspunkte Bereich 1.1, Bereich 1.2, Bereich 1.3, Bereich 1.4, Bereich 2.1, Bereich 2.2, Bereich 2.3 und Bereich 2.4 umfasst, die den Zeilen 5-12 jeder Arbeitspunkttabelle, wie etwa jener von 1b, entsprechen. In diesem Modus wird das EVT von der Maschine sowie von einem der Motoren/Generatoren, der als Motor arbeitet, angetrieben. Der andere Motor/Generator arbeitet als Generator und überträgt 100 % der erzeugten Energie zurück zu dem Motor. Die Arbeitspunkte, die durch Bereich 1.1, 1.2, ... usw. dargestellt sind, sind diskrete Punkte in dem Kontinuum von Vorwärtsdrehzahlverhältnissen, die von dem EVT bereitgestellt werden. Beispielsweise wird in 1b bei eingerückter Bremse 52 ein Bereich von Verhältnissen 4,69 bis 1,86 erreicht und bei eingerückter Bremse 50 wird ein Bereich von Verhältnissen 1,36 bis 0,54 erreicht.
  • Das Getriebe 14 ist in der Lage, in einem sogenannten Zweifachmodus oder Dreifachmodus zu arbeiten. Im Doppelmodus wird/werden die eingerückte Drehmomentübertragungseinrichtung(en) bei irgendeinem dazwischen liegenden Drehzahlverhältnis umgeschaltet. Im Dreifachmodus wird/werden die eingerückte Drehmomentübertragungseinrichtung(en) ein zweites Mal bei irgendeinem dazwischen liegenden Drehzahlverhältnis umgeschaltet (d.h. 5). Abhängig von der mechanischen Konfiguration hat diese Änderung in der Einrückung der Drehmomentübertragungseinrichtung Vorteile bei der Verringerung der Elementdrehzahlen in dem Getriebe.
  • Wie es oben ausgeführt wurde, ist der Einrückplan für die Drehmomentübertragungseinrichtungen in der Tabelle für Betriebsmodi der 1b gezeigt. 1b liefert auch ein Beispiel von Drehmomentverhältnissen, die unter Verwendung der beispielhaft in 1b angegebenen Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnisse verfügbar sind. Der NR1/NS1-Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 20; der NR2/NS2-Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 30; und der NR3/NS3-Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 40.
  • BESCHREIBUNG EINER ZWEITEN BEISPIELHAFTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • In 2a ist ein Antriebsstrang 110 gezeigt, der eine Maschine 12 umfasst, die mit einer bevorzugten Ausführungsform des verbesserten elektrisch verstellbaren Getriebes verbunden ist, das allgemein mit dem Bezugszeichen 114 bezeichnet ist. Das Getriebe 114 ist konstruiert, um mindestens einen Teil seiner Antriebsleistung von der Maschine 12 aufzunehmen.
  • In der gezeigten Ausführungsform kann die Maschine 12 auch eine Maschine für fossilen Brennstoff sein, wie etwa ein Dieselmotor, der einfach angepasst ist, um seine verfügbare Ausgangsleistung typischerweise mit einer konstanten Anzahl von Umdrehungen pro Minute (U/min) abzugeben. Wie es gezeigt ist, weist die Maschine 12 eine Abtriebswelle auf, die als das Antriebselement 17 des Getriebes 14 dient. Ein Dämpfer für transientes Drehmoment (der nicht gezeigt ist) kann ebenfalls zwischen der Maschine 12 und dem Antriebselement 17 des Getriebes 114 eingesetzt werden.
  • Ungeachtet des Mittels, durch das die Maschine 12 mit dem Getriebeantriebselement 17 verbunden ist, ist das Getriebeantriebselement 17 funktional mit einem Planetenradsatz in dem Getriebe 114 verbunden. Ein Abtriebselement 19 des Getriebes 114 ist mit einem Achsantrieb 16 verbunden.
  • Das Getriebe 114 benutzt drei Differenzialzahnradsätze, vorzugsweise in der Natur von Planetenradsätzen 120, 130 und 140. Der Planetenradsatz 120 wendet ein äußeres Zahnradelement 124 an, das typischerweise als das Hohlrad bezeichnet wird. Das Hohlrad 124 umgibt ein inneres Zahnradelement 122, das typischerweise als das Sonnenrad bezeichnet wird. Ein Träger 126 lagert drehbar mehrere Planetenräder 127, so dass jedes Planetenrad 127 kämmend mit sowohl dem äußeren Hohlrad 124 als auch dem inneren Sonnenrad 122 des ersten Planetenradsatzes 120 in Eingriff steht.
  • Der Planetenradsatz 130 weist auch ein äußeres Zahnradelement 134 auf, das häufig auch als das Hohlrad bezeichnet wird, welches ein inneres Zahnradelement 132 umgibt, das auch häufig als das Sonnenrad bezeichnet wird. Mehrere Planetenräder 137 sind auch drehbar in einem Träger 136 montiert, so dass jedes Planetenrad 137 gleichzeitig und kämmend mit sowohl dem äußeren Hohlrad 134 als auch dem inneren Sonnenrad 132 des Planetenradsatzes 130 in Eingriff steht.
  • Der Planetenradsatz 140 weist auch ein äußeres Zahnradelement 144 auf, das häufig auch als das Hohlrad bezeichnet wird, welches ein inneres Zahnradelement 142 umgibt, das auch häufig als das Sonnenrad bezeichnet wird. Mehrere Planetenräder 147 sind auch drehbar in einem Träger 146 montiert, so dass jedes Planetenrad 147 gleichzeitig und kämmend mit sowohl dem äußeren Hohlrad 144 als auch dem inneren Sonnenrad 142 des Planetenradsatzes 140 in Eingriff steht.
  • Das Getriebeantriebselement 17 ist mit dem Träger 126 des Planetenradsatzes 120 verbunden. Das Getriebeabtriebselement 19 ist mit dem Träger 136 des Planetenradsatzes 130 verbunden. Ein erstes Verbindungselement 170 verbindet das Hohlrad 124 des Planetenradsatzes 120 ständig mit dem Träger 136 des Planetenradsatzes 130. Ein zweites Verbindungselement 172 verbindet das Hohlrad 134 des Planetenradsatzes 130 ständig mit dem Hohlrad 144 des Planetenradsatzes 140. Ein drittes Verbindungselement 174 verbindet den Träger 136 des Planetenradsatzes 130 ständig mit dem Träger 146 des Planetenradsatzes 140.
  • Das Getriebe 114 umfasst auch einen ersten und zweiten Motor/Generator 180 bzw. 182. Der Stator des ersten Motors/Generators 180 ist an dem Getriebegehäuse 160 befestigt. Der Rotor des ersten Motors/Generators 180 ist an dem Sonnenrad 122 des Planetenradsatzes 120 befestigt.
  • Der Stator des zweiten Motors/Generators 182 ist auch an dem Getriebegehäuse 160 befestigt. Der Rotor des zweiten Motors/Generators 182 ist an dem Sonnenrad 132 des Planetenradsatzes 130 befestigt.
  • Eine erste Drehmomentübertragungseinrichtung, wie Bremse 150, verbindet das Sonnenrad 142 des Planetenradsatzes 140 selektiv mit dem Getriebegehäuse 160. Eine zweite Drehmomentübertragungseinrichtung, wie Bremse 152, verbindet das Hohlrad 134 des Planetenradsatzes 130 selektiv mit dem Getriebegehäuse 160. Die erste und zweite Drehmomentübertragungseinrichtung 150 und 152 werden angewandt, um bei der Auswahl der Betriebsmodi des Hybridgetriebes 114 zu helfen.
  • Kehren wir nun zu der Beschreibung der Leistungsquellen zurück, ist aus der vorstehenden Beschreibung und mit besonderem Bezug auf 2a ersichtlich, dass das Getriebe 114 selektiv Leistung von der Maschine 12 aufnimmt. Das Hybridgetriebe tauscht auch Leistung mit einer elektrischen Leistungsquelle 186 aus, die funktional mit einem Controller 188 verbunden ist. Die elektrische Leistungsquelle 186 kann eine oder mehrere Batterien sein. Andere elektrische Leistungsquellen, wie Brennstoffzellen, die die Fähigkeit haben, elektrische Leistung bereitzustellen oder zu speichern und abzugeben, können anstelle von Batterien verwendet werden, ohne die Konzepte der vorliegenden Erfindung zu verändern.
  • Wie es zuvor beschrieben wurde, weist jede Ausführungsform zwölf Funktionsanforderungen auf (die den 12 Zeilen jeder in den Figuren gezeigten Tabelle für Betriebsmodi entsprechen), die zu vier Betriebsmodi gruppiert werden können. Der erste Betriebsmodus ist der „Batterie-Rückwärtsmodus“, der der ersten Zeile (BATT RW) der Tabelle für Betriebsmodi von 2b entspricht. In diesem Modus ist die Maschine aus und das Getriebeelement, das mit der Maschine verbunden ist, kann effektiv freilaufen, wobei es dem Trägheitsmoment der Maschine ausgesetzt ist. Das EVT wird von einem der Motoren/Generatoren unter Verwendung von Energie von der Batterie angetrieben, was bewirkt, dass sich das Fahrzeug rückwärts bewegt. Der andere Motor/Generator kann in diesem Modus rotieren oder nicht rotieren. Wie es in 2b gezeigt ist, ist in diesem Modus beispielsweise die Bremse 152 eingerückt und der Generator 180 weist ein Drehmoment von Null Einheiten auf, der Motor 182 weist ein Drehmoment von -1,00 Einheiten auf, und es wird ein Abtriebsdrehmoment von -3,90 erreicht.
  • Der zweite Betriebsmodus ist der „EVT Rückwärtsmodus“ (oder der mechanische Rückwärtsmodus), der der zweiten Zeile (EVT RW) der Tabelle für Betriebsmodi von 2b entspricht. In diesem Modus wird das EVT von der Maschine und von einem der Motoren/Generatoren angetrieben. Der andere Motor/Generator arbeitet im Generatormodus und überträgt 100 % der erzeugten Energie zurück zu dem antreibenden Motor. Der Nettoeffekt ist, dass das Fahrzeug rückwärts angetrieben wird. In diesem Modus ist die Bremse 152 eingerückt und der Generator 180 weist ein Drehmoment von -0,28 Einheiten auf, der Motor 182 weist ein Drehmoment von -1,40 Einheiten auf, und es wird ein Abtriebsdrehmoment von -2,75 erreicht, das einem Antriebsdrehmoment von 1 Einheit entspricht.
  • Der dritte Betriebsmodus umfasst die „Rückwärts- und Vorwärtsanfahrmodi“, die der dritten und vierten Zeile (DW RW und DW VW) jeder Tabelle für Betriebsmodi, wie etwa jener von 2b, entsprechen. In diesem Modus wird das EVT von der Maschine und von einem der Motoren/Generatoren angetrieben. Ein auswählbarer Bruchteil der Energie, die in der Generatoreinheit erzeugt wird, wird in der Batterie gespeichert, wobei die verbleibende Energie auf den Motor übertragen wird. In DW RW, bei eingerückter Bremse 152, wirkt der Motor/Generator 180 als Generator mit -0,28 Einheiten Drehmoment, der Motor/Generator 182 wirkt als Motor mit -1,97 Einheiten Drehmoment und es wird ein Drehmomentverhältnis von -7,00 erreicht. In DW VW, bei eingerückter Bremse 152, wirkt der Motor/Generator 180 als Generator mit -0,28 Einheiten Drehmoment, der Motor/Generator 182 wirkt als Motor mit 1,01 Einheiten Drehmoment und es wird ein Drehmomentverhältnis von 4,69 erreicht. Für diese Drehmomentverhältnisse werden ungefähr 99% der Generatorenergie in der Batterie gespeichert.
  • Der vierte Betriebsmodus umfasst die Modi „Bereich 1.1, Bereich 1.2, Bereich 1.3, Bereich 1.4, Bereich 2.1, Bereich 2.2, Bereich 2.3 und Bereich 2.4“, die den Zeilen 5-12 der Tabelle für Betriebsmodi von 2b entsprechen. In diesem Modus wird das EVT von der Maschine sowie von einem der Motoren/Generatoren, der als Motor arbeitet, angetrieben. Der andere Motor/Generator arbeitet als Generator und überträgt 100 % der erzeugten Energie zurück zu dem Motor. Die Arbeitspunkte, die durch Bereich 1.1, 1.2, ... usw. dargestellt sind, sind diskrete Punkte in dem Kontinuum von Vorwärtsdrehzahlverhältnissen, die von dem EVT bereitgestellt werden. Beispielsweise wird in 2b bei eingerückter Bremse 52 ein Bereich von Verhältnissen von 4,69 bis 1,86 erreicht und bei eingerückter Bremse 50 wird ein Bereich von Verhältnissen von 1,36 bis 0,54 erreicht.
  • Wie es oben ausgeführt wurde, ist der Einrückplan für die Drehmomentübertragungseinrichtungen in der Tabelle für Betriebsmodi der 2b gezeigt. 2b liefert auch ein Beispiel von Drehmomentverhältnissen, die unter Verwendung der beispielhaft in 2b angegebenen Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnisse verfügbar sind. Der NR1/NS1-Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 120; Der NR2/NS2-Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 130; und der NR3/NS3-Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 140.
  • BESCHREIBUNG EINER DRITTEN BEISPIELHAFTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • In 3a ist ein Antriebsstrang 210 gezeigt, der eine Maschine 12 umfasst, die mit einer bevorzugten Ausführungsform des verbesserten elektrisch verstellbaren Getriebes verbunden ist, das allgemein mit dem Bezugszeichen 214 bezeichnet ist. Das Getriebe 214 ist konstruiert, um mindestens einen Teil seiner Antriebsleistung von der Maschine 12 aufzunehmen. Wie es gezeigt ist, weist die Maschine 12 eine Abtriebswelle auf, die als das Antriebselement 17 des Getriebes 214 dient. Es kann auch ein Dämpfer für transientes Drehmoment (der nicht gezeigt ist) zwischen der Maschine 12 und dem Antriebselement 17 des Getriebes 214 eingesetzt werden.
  • Ungeachtet des Mittels, durch das die Maschine 12 mit dem Getriebeantriebselement 17 verbunden ist, ist das Getriebeantriebselement funktional mit einem Planetenradsatz in dem Getriebe 214 verbunden. Ein Abtriebselement 19 des Getriebes 214 ist mit einem Achsantrieb 16 verbunden.
  • Das Getriebe 214 benutzt drei Differenzialzahnradsätze, vorzugsweise in der Natur von Planetenradsätzen 220, 230 und 240. Der Planetenradsatz 220 wendet ein äußeres Zahnradelement 224 an, das typischerweise als das Hohlrad bezeichnet wird. Das Hohlrad 224 umgibt ein inneres Zahnradelement 222, das typischerweise als das Sonnenrad bezeichnet wird. Ein Träger 226 lagert drehbar mehrere Planetenräder 227, so dass jedes Planetenrad 227 kämmend mit sowohl dem äußeren Hohlrad 224 als auch dem inneren Sonnenrad 222 des ersten Planetenradsatzes 220 in Eingriff steht.
  • Der Planetenradsatz 230 weist auch ein äußeres Hohlrad 234 auf, das ein inneres Sonnenrad 232 umgibt. Mehrere Planetenräder 237 sind auch drehbar in einem Träger 236 montiert, so dass jedes Planetenrad 237 gleichzeitig und kämmend mit sowohl dem äußeren Hohlrad 234 als auch dem inneren Sonnenrad 232 des Planetenradsatzes 230 in Eingriff steht.
  • Der Planetenradsatz 240 weist auch ein äußeres Hohlrad 244 auf, das ein inneres Sonnenrad 242 umgibt. Mehrere Planetenräder 247, 248 sind drehbar in einem Träger 246 montiert. Jedes Planetenradelement 247 steht kämmend mit dem inneren Sonnenrad 242 in Eingriff und jedes Planetenradelement 248 steht gleichzeitig und kämmend mit sowohl dem äußeren Hohlrad 244 als auch dem jeweiligen Planetenrad 247 des Planetenradsatzes 240 in Eingriff.
  • Das Getriebeantriebselement 17 ist mit dem Träger 226 verbunden. Das Getriebeabtriebselement 19 ist mit dem Träger 236 verbunden. Ein erstes Verbindungselement 270 verbindet das Hohlrad 224 ständig mit dem Träger 236. Ein zweites Verbindungselement 272 verbindet das Hohlrad 234 mit dem Hohlrad 244. Ein drittes Verbindungselement 274 verbindet das Sonnenrad 232 ständig mit dem Träger 246.
  • Das Getriebe 214 umfasst auch einen ersten und zweiten Motor / Generator 280 bzw. 282. Der Stator des ersten Motors/Generators 280 ist an dem Getriebegehäuse 260 befestigt. Der Rotor des ersten Motors/Generators 280 ist an dem Sonnenrad 222 befestigt. Der Stator des zweiten Motors/Generators 282 ist auch an dem Getriebegehäuse 260 befestigt. Der Rotor des zweiten Motors/Generators 282 ist an dem Sonnenrad 232 befestigt.
  • Eine erste Drehmomentübertragungseinrichtung, wie Bremse 250, verbindet das Sonnenrad 242 selektiv mit dem Getriebegehäuse 260. Eine zweite Drehmomentübertragungseinrichtung, wie Bremse 252, verbindet das Hohlrad 234 selektiv mit dem Getriebegehäuse 260. Die erste und zweite Drehmomentübertragungseinrichtung 250 und 252 werden angewandt, um bei der Auswahl der Betriebsmodi des Hybridgetriebes 214 zu helfen.
  • Das Hybridgetriebe 214 nimmt Leistung von der Maschine 12 und auch von einer elektrischen Leistungsquelle 286 auf, die funktional mit einem Controller 288 verbunden ist.
  • Die Tabelle für Betriebsmodi von 3b veranschaulicht die Kupplungseinrückungen, die Motor/Generator-Bedingungen und die Abtrieb/Antrieb-Verhältnisse für die vier Betriebsmodi des Getriebes 214. Diese Modi umfassen den „Batterie Rückwärtsmodus“ (BATT RW), den „EVT Rückwärtsmodus“ (EVT RW), „Rückwärts- und Vorwärtsanfahrmodi“ (DW RW und DW VW) und „Modi Bereich 1.1, 1.2, 1.3... , wie es zuvor beschrieben wurde.
  • Wie es oben ausgeführt wurde, ist der Einrückplan für die Drehmomentübertragungseinrichtungen in der Tabelle für Betriebsmodi von 3b gezeigt. 3b liefert auch ein Beispiel von Drehmomentverhältnissen, die unter Verwendung der beispielhaft in 3b angegebenen Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnisse verfügbar sind. Der NR1/NS1-Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 220; Der NR2/NS2-Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 230; und der NR3/NS3-Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 240.
  • BESCHREIBUNG EINER VIERTEN BEISPIELHAFTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • In 4a ist ein Antriebsstrang 310 gezeigt, der eine Maschine 12 umfasst, die mit einer bevorzugten Ausführungsform des verbesserten elektrisch verstellbaren Getriebes verbunden ist, das allgemein mit dem Bezugszeichen 314 bezeichnet ist. Das Getriebe 314 ist konstruiert, um mindestens einen Teil seiner Antriebsleistung von der Maschine 12 aufzunehmen.
  • Wie es gezeigt ist, weist die Maschine 12 eine Abtriebswelle auf, die als das Antriebselement 17 des Getriebes 314 dient. Es kann auch ein Dämpfer für transientes Drehmoment (der nicht gezeigt ist) zwischen der Maschine 12 und dem Antriebselement 17 des Getriebes eingesetzt werden.
  • Ungeachtet des Mittels, durch das die Maschine 12 mit dem Getriebeantriebselement 17 verbunden ist, ist das Getriebeantriebselement 17 funktional mit einem Planetenradsatz in dem Getriebe 314 verbunden. Ein Abtriebselement 19 des Getriebes 314 ist mit einem Achsantrieb 16 verbunden.
  • Das Getriebe 314 benutzt drei Planetenradsätze 320, 330 und 340. Der Planetenradsatz 320 wendet ein äußeres Hohlrad 324 an, das ein inneres Sonnenrad 322 umgibt. Ein Träger 326 lagert drehbar mehrere Planetenräder 327, so dass jedes Planetenrad 327 kämmend mit sowohl dem äußeren Hohlrad 324 als auch dem inneren Sonnenrad 322 des ersten Planetenradsatzes 320 in Eingriff steht.
  • Der Planetenradsatz 330 weist auch ein äußeres Hohlrad 334 auf, das ein inneres Sonnenrad 332 umgibt. Mehrere Planetenräder 337 sind auch drehbar in einem Träger 336 montiert, so dass jedes Planetenrad 337 gleichzeitig und kämmend mit sowohl dem äußeren Hohlrad 334 als auch dem inneren Sonnenrad 332 des Planetenradsatzes 330 in Eingriff steht.
  • Der Planetenradsatz 340 weist auch ein äußeres Hohlrad 344 auf, das ein inneres Sonnenrad 342 umgibt. Mehrere Planetenräder 347, 348 sind auch drehbar in einem Träger 346 montiert. Jedes Planetenrad 347 steht kämmend mit dem inneren Sonnenrad 342 in Eingriff, und jedes Planetenrad 348 steht gleichzeitig und kämmend mit sowohl dem äußeren Hohlrad 344 als auch dem jeweiligen Planetenrad 347 des Planetenradsatzes 340 in Eingriff.
  • Das Getriebeantriebselement 17 ist mit dem Träger 326 verbunden. Das Getriebeabtriebselement 19 ist mit dem Träger 336 verbunden. Ein erstes Verbindungselement 370 verbindet das Hohlrad 324 ständig mit dem Träger 336. Ein zweites Verbindungselement 372 verbindet das Hohlrad 344 ständig mit dem Träger 336. Ein drittes Verbindungselement 374 verbindet den Träger 346 ständig mit dem Sonnenrad 332.
  • Das Getriebe 314 umfasst auch einen ersten und zweiten Motor / Generator 380 bzw. 382. Der Stator des ersten Motors/Generators 380 ist an dem Getriebegehäuse 360 befestigt. Der Rotor des ersten Motors/Generators 380 ist an dem Sonnenrad 322 des Planetenradsatzes 320 befestigt. Der Stator des zweiten Motors/Generators 382 ist auch an dem Getriebegehäuse 360 befestigt. Der Rotor des zweiten Motors/Generators 382 ist an dem Sonnenrad 332 des Planetenradsatzes 330 befestigt.
  • Eine erste Drehmomentübertragungseinrichtung, wie Bremse 350, verbindet das Sonnenrad 342 selektiv mit dem Getriebegehäuse 360. Eine zweite Drehmomentübertragungseinrichtung, wie Bremse 352, verbindet das Hohlrad 334 selektiv mit dem Getriebegehäuse 60. Die erste und zweite Drehmomentübertragungseinrichtung 350 und 352 werden angewandt, um bei der Auswahl der Betriebsmodi des Getriebes 314 zu helfen.
  • Das Hybridgetriebe 314 nimmt Leistung von der Maschine 12 auf und tauscht auch Leistung mit einer elektrischen Leistungsquelle 386 aus, die funktional mit einem Controller 388 verbunden ist.
  • Die Tabelle für Betriebsmodi von 4b veranschaulicht die Kupplungseinrückungen, die Motor/Generator-Bedingungen und die Abtrieb/Antrieb-Verhältnisse für die vier Betriebsmodi des Getriebes 314. Diese Modi umfassen den „Batterie-Rückwärtsmodus“ (BATT RW), den „EVT Rückwärtsmodus“ (EVT RW), „Rückwärts- und Vorwärtsanfahrmodi“ (DW RW und DW VW), und „Modi mit stufenlos verstellbarem Getriebebereich“ (Bereich 1.1, 1.2, 1.3, ...), wie es zuvor beschrieben wurde.
  • Wie es oben ausgeführt wurde, ist der Einrückplan für die Drehmomentübertragungseinrichtungen in der Tabelle für Betriebsmodi der 4b gezeigt. 4b liefert auch ein Beispiel von Drehmomentverhältnissen, die unter Verwendung der beispielhaft in 4b angegebenen Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnisse verfügbar sind. Der NR1/NS1-Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 320; der NR2/NS2-Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 330; und der NR3/NS3-Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 340.
  • BESCHREIBUNG EINER FÜNFTEN BEISPIELHAFTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • In 5a ist ein Antriebsstrang 410 gezeigt, der eine Maschine 12 umfasst, die mit einer bevorzugten Ausführungsform des verbesserten elektrisch verstellbaren Getriebes verbunden ist, das allgemein mit dem Bezugszeichen 414 bezeichnet ist. Das Getriebe 414 ist konstruiert, um mindestens einen Teil seiner Antriebsleistung von der Maschine 12 aufzunehmen.
  • Wie es gezeigt ist, weist die Maschine 12 eine Abtriebswelle auf, die als das Antriebselement 17 des Getriebes 414 dient. Es kann auch ein Dämpfer für transientes Drehmoment (der nicht gezeigt ist) zwischen der Maschine 12 und dem Antriebselement 17 des Getriebes eingesetzt werden.
  • Ungeachtet des Mittels, durch das die Maschine 12 mit dem Getriebeantriebselement 17 verbunden ist, ist das Getriebeantriebselement 17 funktional mit einem Planetenradsatz in dem Getriebe 414 verbunden. Ein Abtriebselement 19 des Getriebes 414 ist mit einem Achsantrieb 16 verbunden.
  • Das Getriebe 414 benutzt drei Planetenradsätze 420, 430 und 440. Der Planetenradsatz 420 wendet ein äußeres Hohlrad 424 an, das ein inneres Sonnenrad 422 umgibt. Ein Träger 426 lagert drehbar mehrere Planetenräder 427, so dass jedes Planetenrad 427 kämmend mit sowohl dem äußeren Hohlrad 424 als auch dem inneren Sonnenrad 422 des ersten Planetenradsatzes 420 in Eingriff steht.
  • Der Planetenradsatz 430 weist auch ein äußeres Hohlrad 434 auf, das ein inneres Sonnenrad 432 umgibt. Mehrere Planetenräder 437 sind auch drehbar in einem Träger 436 montiert, so dass jedes Planetenrad 437 gleichzeitig und kämmend mit sowohl dem äußeren Hohlrad 434 als auch dem inneren Sonnenrad 432 des Planetenradsatzes 430 in Eingriff steht.
  • Der Planetenradsatz 440 weist auch ein äußeres Hohlrad 444 auf, das ein inneres Sonnenrad 442 umgibt. Mehrere Planetenräder 447 sind auch drehbar in einem Träger 446 montiert, so dass jedes Planetenrad 437 gleichzeitig und kämmend mit sowohl dem äußeren Hohlrad 444 als auch dem inneren Sonnenrad 442 des Planetenradsatzes 440 in Eingriff steht.
  • Das Getriebeantriebselement 17 ist ständig mit dem Träger 426 verbunden. Das Getriebeabtriebselement 19 ist ständig mit dem Träger 436 verbunden. Ein erstes Verbindungselement 470 verbindet das Hohlrad 424 ständig mit dem Träger 436. Ein zweites Verbindungselement 472 verbindet das Hohlrad 434 ständig mit dem Träger 446. Ein drittes Verbindungselement 474 verbindet das Hohlrad 444 ständig mit dem Träger 436.
  • Das Getriebe 414 umfasst auch einen ersten und zweiten Motor/Generator 480 bzw. 482. Der Stator des ersten Motors/Generators 480 ist an dem Getriebegehäuse 460 befestigt. Der Rotor des ersten Motors/Generators 480 ist an dem Sonnenrad 422 befestigt. Der Stator des zweiten Motors/Generators 482 ist auch an dem Getriebegehäuse 460 befestigt. Der Rotor des zweiten Motors/Generators 482 ist an dem Sonnenrad 432 befestigt.
  • Eine erste Drehmomentübertragungseinrichtung, wie Bremse 450, verbindet das Sonnenrad 442 selektiv mit dem Getriebegehäuse 460. Eine zweite Drehmomentübertragungseinrichtung, wie Bremse 452, verbindet das Hohlrad 434 selektiv mit dem Getriebegehäuse 460. Eine dritte Drehmomentübertragungseinrichtung, wie die Kupplung 454, verbindet das Sonnenrad 422 selektiv mit dem Träger 426. Eine vierte Drehmomentübertragungseinrichtung, wie Kupplung 455, verbindet das Sonnenrad 442 selektiv mit dem Sonnenrad 432. Eine fünfte Drehmomentübertragungseinrichtung, wie Bremse 456, ist parallel zu dem Motor/Generator 480 geschaltet, um dessen Rotation selektiv zu bremsen. Die erste, zweite, dritte, vierte und fünfte Drehmomentübertragungseinrichtung 450, 452, 454, 455 und 456 werden angewandt, um bei der Auswahl der Betriebsmodi des Getriebes 414 zu helfen.
  • Mit der Einrückung der Kupplung 454 rotieren das Sonnenrad 422 und der Träger 426 mit der gleichen Drehzahl wie das Antriebselement 17, wodurch der Planetenradsatz 420 mit der gleichen Drehzahl wie das Antriebselement 17 rotiert. Das Hohlrad 424 ist ständig mit dem Abtriebselement 19 verbunden, weshalb das Abtriebselement 19 auch mit der gleichen Drehzahl wie das Antriebselement 17 rotiert, wodurch ein festes Vorwärtsdrehzahlverhältnis mit direktem Antrieb geschaffen wird.
  • Wenn die Kupplung 455 eingerückt ist, sind die Sonnenräder 432 und 442 ständig mit dem Motor/Generator 482 verbunden, wodurch die Planetenradsätze 430 und 440 mit dem Motor/Generator 482 und dem Abtriebselement 19 verriegelt werden. Diese Anordnung stellt sicher, dass der Motor/Generator 482 nicht schneller als das Abtriebselement 19 rotiert, eine Funktionalität, die während eines Betriebs mit hoher Drehzahl entscheidend sein kann, wenn es wichtig ist, eine obere Grenze für die Motordrehzahl festzulegen.
  • Wenn die Bremse 456 eingerückt ist, wird verhindert, dass der Motor/Generator 480 rotiert, und es wird ein zweites festes Vorwärtsdrehzahlverhältnis, ein Overdrive-Verhältnis mit einem Drehmomentverhältnis von 0,71, erreicht.
  • Das Hybridgetriebe 414 nimmt Leistung von der Maschine 12 und auch von einer elektrischen Leistungsquelle 486 auf, die funktional mit einem Controller 488 verbunden ist.
  • Die Tabelle für Betriebsmodi von 5b veranschaulicht die Kupplungseinrückungen, die Motor/Generator-Bedingungen und die Abtrieb/Antrieb-Verhältnisse für die zuvor beschriebenen vier Betriebsmodi und einen zusätzlichen Betriebsmodus, ein Modus mit festem Verhältnis, des Getriebes 414. Diese Modi umfassen den „Batterie-Rückwärtsmodus“ (BATT RW), den „EVT Rückwärtsmodus“ (EVT RW), „Rückwärts- und Vorwärtsanfahrmodi“ (DW RW und DW VW), „Modi mit stufenlos verstellbarem Getriebebereich“ (Bereich 1.1, 1.2, 1.3, ...), wie es zuvor beschrieben wurde, und „Modi mit festem Verhältnis“ (F1, F2). Die „Modi mit festem Verhältnis“ entsprechen den Zeilen 13-14 der Tabelle für Betriebsmodi. In diesem Modus arbeitet das Getriebe wie ein herkömmliches Automatikgetriebe, wobei eine Drehmomentübertragungseinrichtung eingerückt wird, um ein diskretes Getriebeübersetzungsverhältnis zu schaffen. In dem festen Verhältnis F1 ist die Kupplung 454 eingerückt und es wird ein festes Vorwärtsdrehzahlverhältnis von 1,00 erreicht, und in dem festen Verhältnis F2 ist die Bremse 456 eingerückt und es wird ein festes Vorwärtsdrehzahlverhältnis von 0,71 erreicht.
  • Wie es oben ausgeführt wurde, ist der Einrückplan für die Drehmomentübertragungseinrichtungen in der Tabelle für Betriebsmodi der 5b gezeigt. 5b liefert auch ein Beispiel von Drehmomentverhältnissen, die unter Verwendung der beispielhaft in 4b angegebenen Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnisse verfügbar sind. Der NR1/NS1-Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 420; Der NR2/NS2-Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 430; und der NR3/NS3-Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 440. Das Schaubild von 5b beschreibt auch die Verhältnisstufen, die unter Verwendung des angegebenen Beispiels von Zähneverhältnissen erzielt werden. Beispielsweise beträgt das Stufenverhältnis zwischen dem ersten und zweiten festen Vorwärtsdrehmomentverhältnis 1,40.
  • BESCHREIBUNG EINER SECHSTEN BEISPIELHAFTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • In 6a ist ein Antriebsstrang 510 gezeigt, der eine Maschine 12 umfasst, die mit einer bevorzugten Ausführungsform des verbesserten elektrisch verstellbaren Getriebes verbunden ist, das allgemein mit dem Bezugszeichen 514 bezeichnet ist. Das Getriebe 514 ist konstruiert, um mindestens einen Teil seiner Antriebsleistung von der Maschine 12 aufzunehmen.
  • Wie es gezeigt ist, weist die Maschine 12 eine Abtriebswelle auf, die als das Antriebselement 17 des Getriebes 514 dient. Es kann auch ein Dämpfer für transientes Drehmoment (der nicht gezeigt ist) zwischen der Maschine 12 und dem Antriebselement 17 des Getriebes eingesetzt werden.
  • Ungeachtet des Mittels, durch das die Maschine 12 mit dem Getriebeantriebselement 17 verbunden ist, ist das Getriebeantriebselement 17 funktional mit einem Planetenradsatz in dem Getriebe 514 verbunden. Ein Abtriebselement 19 des Getriebes 514 ist mit einem Achsantrieb 16 verbunden.
  • Das Getriebe 514 benutzt drei Planetenradsätze 520, 530 und 540. Der Planetenradsatz 520 wendet ein äußeres Hohlrad 524 an, das ein inneres Sonnenrad 522 umgibt. Ein Träger 526 lagert drehbar mehrere Planetenräder 527, so dass jedes Planetenrad 527 kämmend mit sowohl dem äußeren Hohlrad 524 als auch dem inneren Sonnenrad 522 des ersten Planetenradsatzes 520 in Eingriff steht.
  • Der Planetenradsatz 530 weist auch ein äußeres Hohlrad 534 auf, das ein inneres Sonnenrad 532 umgibt. Mehrere Planetenräder 537 sind auch drehbar in einem Träger 536 montiert, so dass jedes Planetenrad 537 gleichzeitig und kämmend mit sowohl dem äußeren Hohlrad 534 als auch dem inneren Sonnenrad 532 des Planetenradsatzes 530 in Eingriff steht.
  • Der Planetenradsatz 540 weist auch ein äußeres Hohlrad 544 auf, das ein inneres Sonnenrad 542 umgibt. Mehrere Planetenräder 547, 548 sind auch drehbar in einem Träger 546 montiert, so dass jedes Planetenrad 547 kämmend mit dem inneren Sonnenrad 542 in Eingriff steht und jedes Planetenrad 548 gleichzeitig und kämmend mit sowohl dem äußeren Hohlrad 544 als auch dem jeweiligen Planetenrad 547 des Planetenradsatzes 540 in Eingriff steht.
  • Das Getriebeantriebselement 17 ist ständig mit dem Träger 526 verbunden. Das Getriebeabtriebselement 19 ist ständig mit dem Träger 536 verbunden. Das erste Verbindungselement 570 verbindet das Hohlrad 524 ständig mit dem Träger 536. Ein zweites Verbindungselement 572 verbindet das Hohlrad 534 ständig mit dem Hohlrad 544. Ein drittes Verbindungselement 574 verbindet den Träger 536 ständig mit dem Träger 546.
  • Das Getriebe 514 umfasst auch einen ersten und zweiten Motor/Generator 580 bzw. 582. Der Stator des ersten Motors/Generators 580 ist an dem Getriebegehäuse 560 befestigt. Der Rotor des ersten Motors/Generators 580 ist an dem Sonnenrad 522 befestigt. Der Stator des zweiten Motors/Generators 582 ist an dem Getriebegehäuse 560 befestigt. Der Rotor des zweiten Motors/Generators 582 ist an dem Sonnenrad 532 befestigt.
  • Eine erste Drehmomentübertragungseinrichtung, wie Bremse 550, verbindet das Sonnenrad 542 selektiv mit dem Getriebegehäuse 560. Eine zweite Drehmomentübertragungseinrichtung, wie Bremse 552, verbindet das Hohlrad 534 selektiv mit dem Getriebegehäuse 560. Eine dritte Drehmomentübertragungseinrichtung, wie die Kupplung 554, verbindet das Sonnenrad 522 selektiv mit dem Träger 526. Eine vierte Drehmomentübertragungseinrichtung, wie Kupplung 555, verbindet das Sonnenrad 542 selektiv mit dem Sonnenrad 532. Eine fünfte Drehmomentübertragungseinrichtung, wie die Bremse 556, ist parallel zu dem Motor/Generator 580 geschaltet, um dessen Rotation selektiv zu bremsen. Die erste, zweite, dritte, vierte und fünfte Drehmomentübertragungseinrichtung 550, 552, 554, 555 und 556 werden angewandt, um bei der Auswahl der Betriebsmodi des Hybridgetriebes 514 zu helfen.
  • Mit der Einrückung der Kupplung 554 rotieren das Sonnenrad 522 und der Träger 526 mit der gleichen Drehzahl wie das Antriebselement 17, wodurch der Planetenradsatz 520 mit der gleichen Drehzahl wie das Antriebselement 17 rotiert. Das Hohlrad 524 ist ständig mit dem Abtriebselement 19 verbunden, weshalb das Abtriebselement 19 auch mit der gleichen Drehzahl wie das Antriebselement 17 rotiert, wodurch ein festes Vorwärtsdrehzahlverhältnis mit direktem Antrieb geschaffen wird.
  • Wenn die Kupplung 555 eingerückt ist, sind die Sonnenräder 532 und 542 ständig mit dem Motor/Generator 582 verbunden, wodurch die Planetenradsätze 530 und 540 mit dem Motor/Generator 582 und dem Abtriebselement 19 verriegelt werden. Diese Anordnung stellt sicher, dass der Motor/Generator 582 nicht schneller als das Abtriebselement 19 rotiert, eine Funktionalität, die während eines Betriebs mit hoher Drehzahl entscheidend sein kann, wenn es wichtig ist, eine obere Grenze für die Motordrehzahl festzulegen.
  • Wenn die Bremse 556 eingerückt ist, wird verhindert, dass der Motor/Generator 580 rotiert, und es wird ein zweites festes Vorwärtsdrehzahlverhältnis, ein Overdrive-Verhältnis mit einem Drehmomentverhältnis von 0,71, erreicht.
  • Das Hybridgetriebe 514 nimmt Leistung von der Maschine 12 auf und tauscht auch Leistung mit einer elektrischen Leistungsquelle 586 aus, die funktional mit einem Controller 588 verbunden ist.
  • Die Tabelle für Betriebsmodi von 6b veranschaulicht die Kupplungseinrückungen, die Motor/Generator-Bedingungen und die Abtrieb/Antrieb-Verhältnisse für die fünf Betriebsmodi des Getriebes 514. Diese Modi umfassen den „Batterie-Rückwärtsmodus“ (BATT RW), den „EVT Rückwärtsmodus“ (EVT RW), „Rückwärts- und Vorwärtsanfahrmodi“ (DW RW und DW VW), „Modi mit stufenlos verstellbarem Getriebebereich“ (Bereich 1.1, 1.2, 1.3, ...) und „Modi mit festem Verhältnis“ (F1, F2), wie es zuvor beschrieben wurde.
  • Wie es oben ausgeführt wurde, ist der Einrückplan für die Drehmomentübertragungseinrichtungen in der Tabelle für Betriebsmodi und der Tabelle für Modi mit festem Verhältnis der 6b gezeigt. 6b liefert auch ein Beispiel von Drehmomentverhältnissen, die unter Verwendung der beispielhaft in 6b angegebenen Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnisse verfügbar sind. Der NR1/NS1-Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 520; Der NR2/NS2-Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 530; und der NR3/NS3-Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 540. Das Schaubild von 4b beschreibt auch die Verhältnisstufen, die unter Verwendung des angegebenen Beispiels von Zähneverhältnissen erzielt werden. Beispielsweise beträgt das Stufenverhältnis zwischen dem ersten und zweiten festen Vorwärtsdrehmomentverhältnis 1,40.
  • BESCHREIBUNG EINER SIEBTEN BEISPIELHAFTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • In 7a ist ein Antriebsstrang 610 gezeigt, der eine Maschine 12 umfasst, die mit einer bevorzugten Ausführungsform des verbesserten elektrisch verstellbaren Getriebes verbunden ist, das allgemein mit dem Bezugszeichen 614 bezeichnet ist. Das Getriebe 614 ist konstruiert, um mindestens einen Teil seiner Antriebsleistung von der Maschine 12 aufzunehmen.
  • Wie es gezeigt ist, weist die Maschine 12 eine Abtriebswelle auf, die als das Antriebselement 17 des Getriebes 614 dient. Es kann auch ein Dämpfer für transientes Drehmoment (der nicht gezeigt ist) zwischen der Maschine 12 und dem Antriebselement 17 des Getriebes eingesetzt werden.
  • Ungeachtet des Mittels, durch das die Maschine 12 mit dem Getriebeantriebselement 17 verbunden ist, ist das Getriebeantriebselement 17 funktional mit einem Planetenradsatz in dem Getriebe 614 verbunden. Ein Abtriebselement 19 des Getriebes 614 ist mit einem Achsantrieb 16 verbunden.
  • Das Getriebe 614 benutzt drei Planetenradsätze 620, 630 und 640. Der Planetenradsatz 620 wendet ein äußeres Hohlrad 624 an, das ein inneres Sonnenrad 622 umgibt. Ein Träger 626 lagert drehbar mehrere Planetenräder 627, so dass jedes Planetenrad 627 kämmend mit sowohl dem äußeren Hohlrad 624 als auch dem inneren Sonnenrad 622 des ersten Planetenradsatzes 620 in Eingriff steht.
  • Der Planetenradsatz 630 weist ein äußeres Hohlrad 634 auf, das ein inneres Sonnenrad 632 umgibt. Mehrere Planetenräder 637 sind drehbar in einem Träger 636 montiert, so dass jedes Planetenrad 637 gleichzeitig und kämmend mit sowohl dem äußeren Hohlrad 634 als auch dem inneren Sonnenrad 632 des Planetenradsatzes 630 in Eingriff steht.
  • Der Planetenradsatz 640 weist ein äußeres Hohlrad 644 auf, das ein inneres Sonnenrad 642 umgibt. Mehrere Planetenräder 647, 648 sind drehbar in einem Träger 646 montiert, so dass jedes Planetenrad 647 kämmend mit dem inneren Sonnenrad 642 in Eingriff steht und jedes Planetenrad 648 gleichzeitig und kämmend mit sowohl dem äußeren Hohlrad 644 als auch dem jeweiligen Planetenrad 647 des Planetenradsatzes 640 in Eingriff steht.
  • Das Getriebeantriebselement 17 ist mit dem Träger 626 verbunden. Das Getriebeabtriebselement 19 ist mit dem Träger 636 verbunden. Ein erstes Verbindungselement 670 verbindet das Hohlrad 624 ständig mit dem Träger 636. Ein zweites Verbindungselement 672 verbindet das Hohlrad 634 ständig mit dem Hohlrad 644. Ein drittes Verbindungselement 674 verbindet das Sonnenrad 632 ständig mit dem Träger 646.
  • Das Getriebe 614 umfasst auch einen ersten und zweiten Motor/Generator 680 bzw. 682. Der Stator des ersten Motors/Generators 680 ist an dem Getriebegehäuse 660 befestigt. Der Rotor des ersten Motors/Generators 680 ist an dem Sonnenrad 622 befestigt. Der Stator des zweiten Motors/Generators 682 ist auch an dem Getriebegehäuse 660 befestigt.
  • Der Rotor des zweiten Motors/Generators 682 ist an dem Sonnenrad 632 befestigt.
  • Eine erste Drehmomentübertragungseinrichtung, wie Bremse 650, verbindet das Sonnenrad 642 selektiv mit dem Getriebegehäuse 660. Eine zweite Drehmomentübertragungseinrichtung, wie Bremse 652, verbindet das Hohlrad 634 selektiv mit dem Getriebegehäuse 660. Eine dritte Drehmomentübertragungseinrichtung, wie Kupplung 654, verbindet das Sonnenrad 622 selektiv mit dem Träger 626. Eine vierte Drehmomentübertragungseinrichtung, wie Kupplung 655, verbindet das Sonnenrad 632 selektiv mit dem Sonnenrad 642. Eine fünfte Drehmomentübertragungseinrichtung, wie Bremse 656, ist parallel zu dem Motor/Generator 680 geschaltet, um dessen Rotation selektiv zu bremsen. Die erste, zweite, dritte, vierte und fünfte Drehmomentübertragungseinrichtung 650, 652, 654, 655 und 656 werden angewandt, um bei der Auswahl der Betriebsmodi des Getriebes 614 zu helfen.
  • Mit der Einrückung der Kupplung 654 rotieren das Sonnenrad 622 und der Träger 626 mit der gleichen Drehzahl wie das Antriebselement 17, wodurch der Planetenradsatz 620 mit der gleichen Drehzahl wie das Antriebselement 17 rotiert. Das Hohlrad 624 ist ständig mit dem Abtriebselement 19 verbunden, weshalb das Abtriebselement 19 auch mit der gleichen Drehzahl wie das Antriebselement 17 rotiert, wodurch ein festes Vorwärtsdrehzahlverhältnis mit direktem Antrieb geschaffen wird.
  • Wenn die Kupplung 655 eingerückt ist, sind die Sonnenräder 632 und 642 ständig mit dem Motor/Generator 682 verbunden, wodurch die Planetenradsätze 630 und 640 mit dem Motor/Generator 682 und dem Abtriebselement 19 verriegelt werden. Diese Anordnung stellt sicher, dass der Motor/Generator 682 nicht schneller als das Abtriebselement 19 rotiert, eine Funktionalität, die während eines Betriebs mit hoher Drehzahl entscheidend sein kann, wenn es wichtig ist, eine obere Grenze für die Motordrehzahl festzulegen.
  • Wenn die Bremse 656 eingerückt ist, wird verhindert, dass der Motor/- Generator 680 rotiert, und es wird ein zweites festes Vorwärtsdrehzahlverhältnis, ein Overdrive-Verhältnis mit einem Drehmomentverhältnis von 0,71, erreicht.
  • Das Hybridgetriebe 614 nimmt Leistung von der Maschine 12 auf und tauscht auch Leistung mit einer elektrischen Leistungsquelle 686 aus, die funktional mit einem Controller 688 verbunden ist.
  • Die Tabelle für Betriebsmodi von 7b veranschaulicht die Kupplungseinrückungen, die Motor/Generator-Bedingungen und die Abtrieb/Antrieb-Verhältnisse für die fünf Betriebsmodi des Getriebes 614. Diese Modi umfassen den „Batterie-Rückwärtsmodus“ (BATT RW), den „EVT Rückwärtsmodus“ (EVT RW), „Rückwärts- und Vorwärtsanfahrmodi“ (DW RW und DW VW), „Modi mit stufenlos verstellbarem Getriebebereich“ (Bereich 1.1, 1.2, 1.3, ...) und „Modi mit festem Verhältnis“ (F1, F2), wie es zuvor beschrieben wurde.
  • Wie es oben ausgeführt wurde, ist der Einrückplan für die Drehmomentübertragungseinrichtungen in der Tabelle für Betriebsmodi und der Tabelle für Modi mit festem Verhältnis der 7b gezeigt. 7b liefert auch ein Beispiel von Drehmomentverhältnissen, die unter Verwendung der beispielhaft in 7b angegebenen Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnisse verfügbar sind. Der NR1/NS1-Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 620; der NR2/NS2-Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 630; und der NR3/NS3-Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 640. Das Schaubild von 7b beschreibt auch die Verhältnisstufen, die unter Verwendung des angegebenen Beispiels von Zähneverhältnissen erzielt werden. Beispielsweise beträgt das Stufenverhältnis zwischen dem ersten und zweiten festen Vorwärtsdrehmomentverhältnis 1,40.
  • BESCHREIBUNG EINER ACHTEN BEISPIELHAFTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • In 8a ist ein Antriebsstrang 710 gezeigt, der eine Maschine 12 umfasst, die mit einer bevorzugten Ausführungsform des verbesserten elektrisch verstellbaren Getriebes verbunden ist, das allgemein mit dem Bezugszeichen 714 bezeichnet ist. Das Getriebe 714 ist konstruiert, um mindestens einen Teil seiner Antriebsleistung von der Maschine 12 aufzunehmen.
  • Wie es gezeigt ist, weist die Maschine 12 eine Abtriebswelle auf, die als das Antriebselement 17 des Getriebes 714 dient. Es kann auch ein Dämpfer für transientes Drehmoment (der nicht gezeigt ist) zwischen der Maschine 12 und dem Antriebselement 17 des Getriebes eingesetzt werden.
  • Ungeachtet des Mittels, durch das die Maschine 12 mit dem Getriebeantriebselement 17 verbunden ist, ist das Getriebeantriebselement 17 funktional mit einem Planetenradsatz in dem Getriebe 714 verbunden. Ein Abtriebselement 19 des Getriebes 714 ist mit einem Achsantrieb 16 verbunden.
  • Das Getriebe 714 benutzt drei Planetenradsätze 720, 730 und 740. Der Planetenradsatz 720 wendet ein äußeres Hohlrad 724 an, das ein inneres Sonnenrad 722 umgibt. Ein Träger 726 lagert drehbar mehrere Planetenräder 727, so dass jedes Planetenrad 727 kämmend mit sowohl dem äußeren Hohlrad 724 als auch dem inneren Sonnenrad 722 des ersten Planetenradsatzes 720 in Eingriff steht.
  • Der Planetenradsatz 730 weist ein äußeres Hohlrad 734 auf, das ein inneres Sonnenrad 732 umgibt. Mehrere Planetenräder 737 sind drehbar in einem Träger 736 montiert, so dass jedes Planetenrad 737 gleichzeitig und kämmend mit sowohl dem äußeren Hohlrad 734 als auch dem inneren Sonnenrad 732 des Planetenradsatzes 730 in Eingriff steht.
  • Der Planetenradsatz 740 weist ein äußeres Hohlrad 744 auf, das ein inneres Sonnenrad 742 umgibt. Mehrere Planetenräder 747, 748 sind auch drehbar in einem Träger 746 montiert, so dass jedes Planetenrad 747 kämmend mit dem inneren Sonnenrad 742 in Eingriff steht und jedes Planetenrad 748 gleichzeitig und kämmend mit sowohl dem äußeren Hohlrad 744 als auch dem jeweiligen Planetenrad 747 des Planetenradsatzes 740 in Eingriff steht.
  • Das Getriebeantriebselement 17 ist ständig mit dem Träger 726 verbunden. Das Getriebeabtriebselement 19 ist mit dem Träger 736 verbunden. Ein erstes Verbindungselement 770 verbindet das Hohlrad 724 ständig mit dem Träger 736. Ein zweites Verbindungselement 772 verbindet den Träger 736 ständig mit dem Hohlrad 744. Ein drittes Verbindungselement 774 verbindet das Sonnenrad 732 ständig mit dem Träger 746.
  • Das Getriebe 714 umfasst auch einen ersten und zweiten Motor/Generator 780 bzw. 782. Der Stator des ersten Motors/Generators 780 ist an dem Getriebegehäuse 760 befestigt. Der Rotor des ersten Motors/Generators 780 ist an dem Sonnenrad 722 befestigt. Der Stator des zweiten Motors/Generators 782 ist auch an dem Getriebegehäuse 760 befestigt.
  • Der Rotor des zweiten Motors/Generators 782 ist an dem Sonnenrad 732 befestigt.
  • Eine erste Drehmomentübertragungseinrichtung, wie Bremse 750, verbindet das Sonnenrad 742 selektiv mit dem Getriebegehäuse 760. Eine zweite Drehmomentübertragungseinrichtung, wie Bremse 752, verbindet das Hohlrad 734 selektiv mit dem Getriebegehäuse 760. Eine dritte Drehmomentübertragungseinrichtung, wie Kupplung 754, verbindet das Sonnenrad 722 selektiv mit dem Träger 726. Eine vierte Drehmomentübertragungseinrichtung, wie Kupplung 755, verbindet das Sonnenrad 732 selektiv mit dem Sonnenrad 742. Eine fünfte Drehmomentübertragungseinrichtung, wie Bremse 756, ist parallel zu dem Motor/Generator 780 geschaltet, um dessen Rotation selektiv zu bremsen. Die erste, zweite, dritte, vierte und fünfte Drehmomentübertragungseinrichtung 750, 752, 754, 755 und 756 werden angewandt, um bei der Auswahl der Betriebsmodi des Getriebes 714 zu helfen.
  • Mit der Einrückung der Kupplung 754 rotieren das Sonnenrad 722 und der Träger 726 mit der gleichen Drehzahl wie das Antriebselement 17, wodurch der Planetenradsatz 720 mit der gleichen Drehzahl wie das Antriebselement 17 rotiert. Das Hohlrad 724 ist ständig mit dem Abtriebselement 19 verbunden, weshalb das Abtriebselement 19 auch mit der gleichen Drehzahl wie das Antriebselement 17 rotiert, wodurch ein festes Vorwärtsdrehzahlverhältnis mit direktem Antrieb geschaffen wird.
  • Wenn die Kupplung 755 eingerückt ist, sind die Sonnenräder 732 und 742 ständig mit dem Motor/Generator 782 verbunden, wodurch die Planetenradsätze 730 und 740 mit dem Motor/Generator 782 und dem Abtriebselement 19 verriegelt werden. Diese Anordnung stellt sicher, dass der Motor/Generator 782 nicht schneller als das Abtriebselement 19 rotiert, eine Funktionalität, die während eines Betriebs mit hoher Drehzahl entscheidend sein kann, wenn es wichtig ist, eine obere Grenze für die Motordrehzahl festzulegen.
  • Wenn die Bremse 756 eingerückt ist, wird verhindert, dass der Motor/Generator 780 rotiert, und es wird ein zweites festes Vorwärtsdrehzahlverhältnis, ein Overdrive-Verhältnis mit einem Drehmomentverhältnis von 0,71, erreicht.
  • Das Hybridgetriebe 714 nimmt Leistung von der Maschine 12 auf und tauscht auch Leistung mit einer elektrischen Leistungsquelle 786 aus, die funktional mit einem Controller 788 verbunden ist.
  • Die Tabelle für Betriebsmodi von 8b veranschaulicht die Kupplungseinrückungen, die Motor/Generator-Bedingungen und die Abtrieb/Antrieb-Verhältnisse für die fünf Betriebsmodi des Getriebes 714. Diese Modi umfassen den „Batterie-Rückwärtsmodus“ (BATT RW), den „EVT Rückwärtsmodus“ (EVT RW), „Rückwärts- und Vorwärtsanfahrmodi“ (DW RW und DW VW), „Modi mit stufenlos verstellbarem Getriebebereich“ (Bereich 1.1, 1.2, 1.3, ...) und „Modi mit festem Verhältnis“ (F1, F2), wie es zuvor beschrieben wurde.
  • Wie es oben ausgeführt wurde, ist der Einrückplan für die Drehmomentübertragungseinrichtungen in der Tabelle für Betriebsmodi und der Tabelle für Modi mit festem Verhältnis der 8b gezeigt. 8b liefert auch ein Beispiel von Drehmomentverhältnissen, die unter Verwendung der beispielhaft in 8b angegebenen Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnisse verfügbar sind. Der NR1/NS1-Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 720; der NR2/NS2-Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 730; und der NR3/NS3-Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 740. Das Schaubild von 8b beschreibt auch die Verhältnisstufen, die unter Verwendung des angegebenen Beispiels von Zähneverhältnissen erzielt werden. Beispielsweise beträgt das Stufenverhältnis zwischen dem ersten und zweiten festen Vorwärtsdrehmomentverhältnis 1,40.
  • BESCHREIBUNG EINER NEUNTEN BEISPIELHAFTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • In 9a ist ein Antriebsstrang 810 gezeigt, der eine Maschine 12 umfasst, die mit einer bevorzugten Ausführungsform des verbesserten elektrisch verstellbaren Getriebes verbunden ist, das allgemein mit dem Bezugszeichen 814 bezeichnet ist. Das Getriebe 814 ist konstruiert, um mindestens einen Teil seiner Antriebsleistung von der Maschine 12 aufzunehmen.
  • Wie es gezeigt ist, weist die Maschine 12 eine Abtriebswelle auf, die als das Antriebselement 17 des Getriebes 814 dient. Es kann auch ein Dämpfer für transientes Drehmoment (der nicht gezeigt ist) zwischen der Maschine 12 und dem Antriebselement 17 des Getriebes eingesetzt werden.
  • Ungeachtet des Mittels, durch das die Maschine 12 mit dem Getriebeantriebselement 17 verbunden ist, ist das Getriebeantriebselement 17 funktional mit einem Planetenradsatz in dem Getriebe 814 verbunden. Ein Abtriebselement 19 des Getriebes 814 ist mit einem Achsantrieb 16 verbunden.
  • Das Getriebe 814 benutzt drei Planetenradsätze 820, 830 und 840. Der Planetenradsatz 820 wendet ein äußeres Hohlrad 824 an, das ein inneres Sonnenrad 822 umgibt. Ein Träger 826 lagert drehbar mehrere Planetenräder 827, so dass jedes Planetenrad 827 kämmend mit sowohl dem äußeren Hohlrad 824 als auch dem inneren Sonnenrad 822 des ersten Planetenradsatzes 820 in Eingriff steht.
  • Der Planetenradsatz 830 weist ein äußeres Hohlrad 834 auf, das ein inneres Sonnenrad 832 umgibt. Mehrere Planetenräder 837 sind drehbar in einem Träger 836 montiert, so dass jedes Planetenrad 837 gleichzeitig und kämmend mit sowohl dem äußeren Hohlrad 834 als auch dem inneren Sonnenrad 832 des Planetenradsatzes 830 in Eingriff steht.
  • Der Planetenradsatz 840 weist ein äußeres Hohlrad 844 auf, das ein inneres Sonnenrad 842 umgibt. Mehrere Planetenräder 847 sind drehbar in einem Träger 846 montiert, so dass jedes Planetenrad 847 gleichzeitig und kämmend mit sowohl dem äußeren Hohlrad 844 als auch dem inneren Sonnenrad 842 des Planetenradsatzes 840 in Eingriff steht.
  • Das Getriebeabtriebselement 19 ist mit dem Träger 836 verbunden. Ein erstes Verbindungselement 870 verbindet das Hohlrad 824 ständig mit dem Träger 836. Ein zweites Verbindungselement 872 verbindet den Träger 846 ständig mit dem Hohlrad 834. Ein drittes Verbindungselement 874 verbindet das Hohlrad 844 ständig mit dem Träger 836.
  • Das Getriebe 814 umfasst auch einen ersten und zweiten Motor/Generator 880 bzw. 882. Der Stator des ersten Motors/Generators 880 ist an dem Getriebegehäuse 860 befestigt. Der Rotor des ersten Motors/Generators 880 ist an dem Sonnenrad 822 befestigt. Der Stator des zweiten Motors/Generators 882 ist auch an dem Getriebegehäuse 860 befestigt. Der Rotor des zweiten Motors/Generators 882 ist an dem Sonnenrad 832 befestigt.
  • Eine erste Drehmomentübertragungseinrichtung, wie Bremse 850, verbindet das Sonnenrad 842 selektiv mit dem Getriebegehäuse 860. Eine zweite Drehmomentübertragungseinrichtung, wie Bremse 852, verbindet das Hohlrad 834 selektiv mit dem Getriebegehäuse 860. Eine dritte Drehmomentübertragungseinrichtung, wie Bremse 854, verbindet den Träger 826 selektiv mit dem Getriebegehäuse 860. Eine vierte Drehmomentübertragungseinrichtung, wie Antriebskupplung 855, verbindet das Sonnenrad 822 selektiv mit dem Antriebselement 17. Eine fünfte Drehmomentübertragungseinrichtung, wie Kupplung 856, verbindet das Sonnenrad 832 selektiv mit dem Sonnenrad 842. Eine sechste Drehmomentübertragungseinrichtung, wie Antriebskupplung 857, verbindet den Träger 826 selektiv mit dem Antriebselement 17. Eine siebte Drehmomentübertragungseinrichtung, wie Bremse 858, ist parallel zu dem Motor/Generator 880 geschaltet, um dessen Rotation selektiv zu bremsen. Die erste, zweite, dritte, vierte, fünfte, sechste und siebte Drehmomentübertragungseinrichtung 850, 852, 854, 855, 856, 857 und 858 werden angewandt, um bei der Auswahl der Betriebsmodi des Getriebes 814 zu helfen.
  • Mit der Einrückung der Kupplungen 855 und 857 rotieren das Sonnenrad 822 und der Träger 826 mit der gleichen Drehzahl wie das Antriebselement 17, wodurch der Planetenradsatz 820 mit der gleichen Drehzahl wie das Antriebselement 17 rotiert. Das Hohlrad 824 ist ständig mit dem Abtriebselement 19 verbunden, weshalb das Abtriebselement 19 auch mit der gleichen Drehzahl wie das Antriebselement 17 rotiert, wodurch ein festes Vorwärtsdrehzahlverhältnis mit direktem Antrieb geschaffen wird.
  • Wenn die Kupplung 856 eingerückt ist, sind die Sonnenräder 832 und 842 ständig mit dem Motor/Generator 882 verbunden, wodurch die Planetenradsätze 830 und 840 mit dem Motor/Generator 882 und dem Abtriebselement 19 verriegelt werden. Diese Anordnung stellt sicher, dass der Motor Generator 882 nicht schneller als das Abtriebselement 19 rotiert, eine Funktionalität, die während eines Betriebs mit hoher Drehzahl entscheidend sein kann, wenn es wichtig ist, eine obere Grenze für die Motordrehzahl festzulegen.
  • Mit der Einrückung der Bremse 854 und der Kupplung 857 wird ein festes mechanisches Rückwärtsdrehzahlverhältnis erreicht, das auch keinen Gebrauch von dem elektrischen System, einem kritischen Element beim Betrieb bei kaltem Wetter, macht.
  • Wenn die Bremse 858 und die Kupplung 857 eingerückt sind, wird verhindert, dass der Motor/Generator 880 rotiert, und es wird ein zweites festes Vorwärtsdrehzahlverhältnis, ein Overdrive-Verhältnis, mit einem Drehmomentverhältnis von 0,71 erreicht.
  • Das Hybridgetriebe 814 nimmt Leistung von der Maschine 12 auf und tauscht auch Leistung mit einer elektrischen Leistungsquelle 886 aus, die funktional mit einem Controller 888 verbunden ist.
  • Die Tabelle für Betriebsmodi von 9b veranschaulicht die Kupplungseinrückungen, die Motor/Generator-Bedingungen und die Abtrieb/Antrieb-Verhältnisse für die fünf Betriebsmodi des Getriebes 814. Diese Modi umfassen den „Batterie-Rückwärtsmodus“ (BATT RW), den „EVT Rückwärtsmodus“ (EVT RW), „Rückwärts- und Vorwärtsanfahrmodi“ (DW RW und DW VW), „Modi mit stufenlos verstellbarem Getriebebereich“ (Bereich 1.1, 1.2, 1.3, ...) und „Modi mit festem Verhältnis“ (R1, F1, F2), wie es zuvor beschrieben wurde.
  • Wie es oben ausgeführt wurde, ist der Einrückplan für die Drehmomentübertragungseinrichtungen in der Tabelle für Betriebsmodi und der Tabelle für Modi mit festem Verhältnis der 9b gezeigt. 9b liefert auch ein Beispiel von Drehmomentverhältnissen, die unter Verwendung der beispielhaft in 9b angegebenen Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnisse verfügbar sind. Der NR1/NS1-Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 820; der NR2/NS2-Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 830; und der NR3/NS3-Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 840. Das Schaubild von 9b beschreibt auch die Verhältnisstufen, die unter Verwendung des angegebenen Beispiels von Zähneverhältnissen erzielt werden. Beispielsweise beträgt das Stufenverhältnis zwischen dem ersten und zweiten festen Vorwärtsdrehmomentverhältnis 1,40.
  • BESCHREIBUNG EINER ZEHNTEN BEISPIELHAFTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • In 10a ist ein Antriebsstrang 910 gezeigt, der eine Maschine 12 umfasst, die mit einer bevorzugten Ausführungsform des verbesserten elektrisch verstellbaren Getriebes verbunden ist, das allgemein mit dem Bezugszeichen 914 bezeichnet ist. Das Getriebe 914 ist konstruiert, um mindestens einen Teil seiner Antriebsleistung von der Maschine 12 aufzunehmen.
  • Wie es gezeigt ist, weist die Maschine 12 eine Abtriebswelle auf, die als das Antriebselement 17 des Getriebes 914 dient. Es kann auch ein Dämpfer für transientes Drehmoment (der nicht gezeigt ist) zwischen der Maschine 12 und dem Antriebselement 17 des Getriebes eingesetzt werden.
  • Ungeachtet des Mittels, durch das die Maschine 12 mit dem Getriebeantriebselement 17 verbunden ist, ist das Getriebeantriebselement 17 funktional mit einem Planetenradsatz in dem Getriebe 914 verbunden. Ein Abtriebselement 19 des Getriebes 914 ist mit einem Achsantrieb 16 verbunden.
  • Das Getriebe 914 benutzt drei Planetenradsätze 920, 930 und 940. Der Planetenradsatz 920 wendet ein äußeres Hohlrad 924 an, das ein inneres Sonnenrad 922 umgibt. Ein Träger 926 lagert drehbar mehrere Planetenräder 927, so dass jedes Planetenrad 927 kämmend mit sowohl dem äußeren Hohlrad 924 als auch dem inneren Sonnenrad 922 des ersten Planetenradsatzes 920 in Eingriff steht.
  • Der Planetenradsatz 930 weist ein äußeres Hohlrad 934 auf, das ein inneres Sonnenrad 932 umgibt. Mehrere Planetenräder 937 sind drehbar in einem Träger 936 montiert, so dass jedes Planetenrad 937 gleichzeitig und kämmend mit sowohl dem äußeren Hohlrad 934 als auch dem inneren Sonnenrad 932 des Planetenradsatzes 930 in Eingriff steht.
  • Der Planetenradsatz 940 weist ein äußeres Hohlrad 944 auf, das ein inneres Sonnenrad 942 umgibt. Mehrere Planetenräder 947 sind drehbar in einem Träger 946 montiert, so dass jedes Planetenrad 947 gleichzeitig und kämmend mit sowohl dem äußeren Hohlrad 944 als auch dem inneren Sonnenrad 942 des Planetenradsatzes 940 in Eingriff steht.
  • Das Getriebeabtriebselement 19 ist mit dem Träger 936 verbunden. Ein erstes Verbindungselement 972 verbindet den Träger 946 ständig mit dem Hohlrad 934. Ein zweites Verbindungselement 974 verbindet das Hohlrad 944 ständig mit dem Träger 936.
  • Das Getriebe 914 umfasst auch einen ersten und zweiten Motor/Generator 980 bzw. 982. Der Stator des ersten Motors/Generators 980 ist an dem Getriebegehäuse 960 befestigt. Der Rotor des ersten Motors/Generators 980 ist an dem Sonnenrad 922 befestigt. Der Stator des zweiten Motors/Generators 982 ist auch an dem Getriebegehäuse 960 befestigt. Der Rotor des zweiten Motors/Generators 982 ist an dem Sonnenrad 932 befestigt.
  • Eine erste Drehmomentübertragungseinrichtung, wie Bremse 950, verbindet das Sonnenrad 942 selektiv mit dem Getriebegehäuse 960. Eine zweite Drehmomentübertragungseinrichtung, wie Bremse 952, verbindet das Hohlrad 934 selektiv mit dem Getriebegehäuse 960. Eine dritte Drehmomentübertragungseinrichtung, wie Bremse 954, verbindet den Träger 926 selektiv mit dem Getriebegehäuse 960. Eine vierte Drehmomentübertragungseinrichtung, wie Antriebskupplung 955, verbindet das Sonnenrad 922 selektiv mit dem Antriebselement 17. Eine fünfte Drehmomentübertragungseinrichtung, wie Antriebskupplung 956, verbindet den Träger 926 selektiv mit dem Antriebselement 17. Eine sechste Drehmomentübertragungseinrichtung, wie Antriebskupplung 957, verbindet das Hohlrad 924 selektiv mit dem Träger 946. Eine siebte Drehmomentübertragungseinrichtung, wie Kupplung 958, verbindet das Hohlrad 924 selektiv mit dem Sonnenrad 932. Eine achte Drehmomentübertragungseinrichtung, wie Bremse 959, ist parallel zu dem Motor/Generator 980 geschaltet, um dessen Rotation selektiv zu bremsen. Die erste, zweite, dritte, vierte, fünfte, sechste, siebte und achte Drehmomentübertragungseinrichtung 950, 952, 954, 955, 956, 957, 958 und 959 werden angewandt, um bei der Auswahl der Betriebsmodi des Getriebes 914 zu helfen.
  • Die Kupplungen 957 und 958 unterbrechen die ständige Verbindung des Hohlrads 924 mit dem Träger 936 der vorhergehenden Ausführungsformen. Diese Anordnung führt zu einem zusätzlichen Rückwärtsdrehzahlverhältnis und drei zusätzlichen festen Vorwärtsdrehzahlverhältnissen, wie es in den Kupplungseinrückungen in 10b gezeigt ist.
  • Das Hybridgetriebe 914 nimmt Leistung von der Maschine 12 auf und tauscht auch Leistung mit einer elektrischen Leistungsquelle 986 aus, die funktional mit einem Controller 988 verbunden ist.
  • Die Tabelle für Betriebsmodi von 10b veranschaulicht die Kupplungseinrückungen, die Motor/Generator-Bedingungen und die Abtrieb/Antrieb-Verhältnisse für die fünf Betriebsmodi des Getriebes 914. Diese Modi umfassen den „Batterie-Rückwärtsmodus“ (BATT RW), den „EVT Rückwärtsmodus“ (EVT RW), „Rückwärts- und Vorwärtsanfahrmodi“ (DW RW und DW VW), „Modi mit stufenlos verstellbarem Getriebebereich“ (Bereich 1.1, 1.2, 1.3, ...) und „Modi mit festem Verhältnis“ (R1, R2, F1, F2, F3, F4 und F5), wie es zuvor beschrieben wurde.
  • Wie es oben ausgeführt wurde, ist der Einrückplan für die Drehmomentübertragungseinrichtungen in der Tabelle für Betriebsmodi und der Tabelle für Modi mit festem Verhältnis der 10b gezeigt. 10b liefert auch ein Beispiel von Drehmomentverhältnissen, die unter Verwendung der beispielhaft in 10b angegebenen Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnisse verfügbar sind. Der NR1/NS1-Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 920; der NR2/NS2-Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 930; und der NR3/NS3-Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 940. Das Schaubild von 10b beschreibt auch die Verhältnisstufen, die unter Verwendung des angegebenen Beispiels von Zähneverhältnissen erzielt werden. Beispielsweise beträgt das Stufenverhältnis zwischen dem ersten und zweiten festen Vorwärtsdrehmomentverhältnis 2,17, und die Verhältnisspreizung beträgt 5,45.
  • 11 ist ein detailliert ausgeführtes Stick-Diagramm eines Antriebsstrangs 410a, der ähnlich ist wie der Antriebsstrang 410 von 5a, wobei gleiche Bezugszeichen aus 5a gleiche Bauteile in 11 bezeichnen. Jedoch ist in 11 die Sperrkupplung 455 von 5a verlegt worden, wie es mit dem Bezugszeichen 455a von 11 gekennzeichnet ist. Die Kupplung 455 verbindet das Sonnenrad 442 selektiv mit dem Träger 436. 11 veranschaulicht im Querschnitt, wie die verschiedenen Bauteile gepackt werden können, wodurch hydraulische Steuereinrichtungen für die verschiedenen Drehmomentübertragungseinrichtungen vorgesehen sein können. Eine zentrale Trägerstruktur 490a trägt die Drehmomentübertragungsmechanismen 450 und 455a. Die Kupplung 454a ist links (wie in 11 betrachtet) von dem Planetenradsatz 420 angeordnet, und das Verbindungselement 470a erstreckt sich zwischen dem Planetenradsatz 420 und dem Rotorträger für den Motor/Generator 482.
  • 12 ist ein detailliert ausgeführtes Stick-Diagramm eines Antriebsstrangs 410b, der ähnlich ist wie der Antriebsstrang 410b von 11a, wobei gleiche Bezugszeichen aus 11 gleiche Bauteile in 12 bezeichnen. Jedoch sind in 12 verschiedene Bauteile umkonfiguriert worden. Die Kupplung 454b ist nach rechts (wie in 12 betrachtet) von dem Planetenradsatz 420 verlegt worden, und das Verbindungselement 470b erstreckt sich um die linke Seite des Planetenradsatzes 420 herum. Infolgedessen wird der zentrale Träger 490b benötigt, um die Kupplung 454b sowie der Rotorträger für den Motor/Generator 480b zu tragen. Der zentrale Träger 490c trägt auch Drehmomentübertragungsmechanismen 450, 452 und 455a und den Rotorträger für den Motor/Generator 482.
  • In den Ansprüchen bezieht sich der Wortlaut „ständig verbunden“ oder „verbindet ständig“ auf eine direkte Verbindung oder eine proportional übersetzte Verbindung, wie etwa eine Zahnradanordnung an einer versetzten Achse. Auch kann das „feststehende Element“ oder „Masse“ das Getriebegehäuse (Kasten) oder irgendein anderes nicht rotierendes Bauteil oder irgendwelche anderen nicht rotierenden Bauteile umfassen. Auch wenn gesagt wird, dass ein Drehmomentübertragungsmechanismus etwas mit einem Element eines Zahnradsatzes verbindet, kann er auch mit einem Verbindungselement verbunden sein, das es mit diesem Element verbindet.

Claims (13)

  1. Elektrisch verstellbares Getriebe (414), umfassend: ein Antriebselement (17) zur Aufnahme von Leistung von einer Maschine (12); ein Abtriebselement (19); einen ersten und zweiten Motor (480)/Generator (482); einen ersten, zweiten und dritten Differenzialzahnradsatz (420, 430, 440), die jeweils ein erstes, zweites und drittes Element (422, 424, 426, 432, 434, 436, 442, 444, 446) aufweisen; wobei das Antriebselement (17) ständig mit mindestens einem Element (422, 424, 426, 432, 434, 436, 442, 444, 446) der Zahnradsätze (420, 430, 440) verbunden ist, und das Abtriebselement (19) ständig mit mindestens einem Element (422, 424, 426, 432, 434, 436, 442, 444, 446) der Zahnradsätze (420, 430, 440) verbunden ist; ein erstes Verbindungselement (472), das das zweite Element (434) des zweiten Zahnradsatzes (430) ständig mit dem ersten Element (446) des dritten Zahnradsatzes (440) verbindet; ein zweites Verbindungselement (474), das das dritte Element (436) des zweiten Zahnradsatzes (430) ständig mit dem zweiten Element (444) des dritten Zahnradsatzes (440) verbindet; wobei der erste Motor/Generator (480) ständig mit einem Element (422) des ersten Zahnradsatzes (420) verbunden ist; wobei der zweite Motor/Generator (482) ständig mit einem Element (432) des zweiten oder dritten Zahnradsatzes (430) verbunden ist; eine erste Drehmomentübertragungseinrichtung (450), die ein Element (442) des dritten Zahnradsatzes (440) selektiv mit einem feststehenden Element (460) verbindet; eine zweite Drehmomentübertragungseinrichtung (452), die ein Element (434) des zweiten Zahnradsatzes (430) selektiv mit dem feststehenden Element (460) verbindet; und wobei die erste und zweite Drehmomentübertragungseinrichtung (450, 452) einrückbar sind, um ein elektrisch verstellbares Getriebe (414) mit einem stufenlos verstellbaren Bereich von Drehzahlverhältnissen bereitzustellen; dadurch gekennzeichnet , dass das elektrisch verstellbare Getriebe (414) ferner ein drittes Verbindungselement (470) umfasst, das das erste Element (424) des ersten Zahnradsatzes (420) ständig mit dem ersten Element (436) des zweiten Zahnradsatzes (430) verbindet.
  2. Elektrisch verstellbares Getriebe nach Anspruch 1, wobei der erste, zweite und dritte Differenzialzahnradsatz (420, 430, 440) Planetenradsätze sind.
  3. Elektrisch verstellbares Getriebe nach Anspruch 2, wobei Träger von jedem der Planetenradsätze Einzelplanetenträger sind.
  4. Elektrisch verstellbares Getriebe nach Anspruch 2, wobei mindestens ein Träger (446) der Planetenradsätze ein Doppelplanetenträger ist.
  5. Elektrisch verstellbares Getriebe nach Anspruch 1, wobei die erste und zweite Drehmomentübertragungseinrichtung (450, 452) und der erste und zweite Motor/Generator (480, 482) betreibbar sind, um in dem elektrisch verstellbaren Getriebe vier Betriebsmodi bereitzustellen, die einen Batterie-Rückwärtsmodus, einen EVT Rückwärtsmodus, Rückwärts- und Vorwärtsanfahrmodi und einen Modus mit stufenlos verstellbarem Getriebebereich umfassen.
  6. Elektrisch verstellbares Getriebe nach Anspruch 1, das ferner umfasst: eine dritte Drehmomentübertragungseinrichtung (454), die ein Element (422) des ersten Zahnradsatzes (420) selektiv mit einem anderen Element (426) des ersten Zahnradsatzes (420) verbindet; eine vierte Drehmomentübertragungseinrichtung (455), die ein Element (442) des dritten Zahnradsatzes (440) selektiv mit einem Element (432) des zweiten Zahnradsatzes (430) verbindet; und eine fünfte Drehmomentübertragungseinrichtung (456), die parallel zu einem der Motoren/Generatoren (480) geschaltet ist, um dessen Rotation selektiv zu verhindern; wobei die Einrückung der dritten Drehmomentübertragungseinrichtung (454) ein festes Vorwärtsverhältnis mit direktem Antrieb erzeugt.
  7. Elektrisch verstellbares Getriebe nach Anspruch 6, wobei die Einrückung der vierten Drehmomentübertragungseinrichtung (455) den zweiten und dritten Zahnradsatz (430, 440) sperrt, wobei verhindert wird, dass der zweite Motor/Generator (482) schneller als das Abtriebselement rotiert.
  8. Elektrisch verstellbares Getriebe (814), umfassend: ein Antriebselement (17); ein Abtriebselement (19); einen ersten und zweiten Motor/Generator (880, 882); einen ersten, zweiten und dritten Differenzialzahnradsatz (820, 830, 840), die jeweils ein zweites und drittes Element (822, 824, 826, 832, 834, 836, 842, 844, 846) aufweisen; wobei das Antriebselement (17) selektiv mit mindestens einem Element (822, 824, 826, 832, 834, 836, 842, 844, 846) der Zahnradsätze (420, 430, 440) verbunden ist, und das Abtriebselement (19) ständig mit einem anderen Element (822, 824, 826, 832, 834, 836, 842, 844, 846) der Zahnradsätze (820, 830, 840) verbunden ist; ein erstes Verbindungselement (870), das das erste Element (824) des ersten Zahnradsatzes (820) ständig mit dem ersten Element (836) des zweiten Zahnradsatzes (830) verbindet; ein zweites Verbindungselement (872), das das zweite Element (834) des zweiten Zahnradsatzes (830) ständig mit dem ersten Element (846) des dritten Zahnradsatzes (840) verbindet; ein drittes Verbindungselement (874), das das dritte Element (836) des zweiten Zahnradsatzes (830) ständig mit dem zweiten Element (844) des dritten Zahnradsatzes (820) verbindet; wobei der erste Motor/Generator (880) ständig mit einem Element (822) des ersten Zahnradsatzes verbunden ist; wobei der zweite Motor/Generator (882) ständig mit einem Element (832) des zweiten oder dritten Zahnradsatzes (830) verbunden ist; eine erste Drehmomentübertragungseinrichtung (850), die ein Element (842) des dritten Zahnradsatzes (840) selektiv mit einem feststehenden Element (860) verbindet; eine zweite Drehmomentübertragungseinrichtung (852), die ein Element (834) des zweiten Zahnradsatzes (830) selektiv mit dem feststehenden Element (860) verbindet; eine dritte Drehmomentübertragungseinrichtung (854), die ein Element (826) des ersten Zahnradsatzes (820) selektiv mit dem feststehenden Element (860) verbindet; eine vierte Drehmomentübertragungseinrichtung (855), die ein Element (822) des ersten Zahnradsatzes (820) selektiv mit dem Antriebselement (17) verbindet; eine fünfte Drehmomentübertragungseinrichtung (856), die ein Element (832) des zweiten Zahnradsatzes (830) selektiv mit einem Element (842) des dritten Zahnradsatzes (840) verbindet; eine sechste Drehmomentübertragungseinrichtung (857), die ein anderes Element (826) des ersten Zahnradsatzes (820) selektiv mit dem Antriebselement (17) verbindet; eine siebte Drehmomentübertragungseinrichtung (858), die parallel zu dem ersten Motor/Generator (880) geschaltet ist, um dessen Rotation selektiv zu verhindern; wobei die erste, zweite, dritte, vierte, fünfte, sechste und siebte Drehmomentübertragungseinrichtung (850, 852, 854, 855, 856, 857, 858) und der erste und zweite Motor/Generator (880, 882) betreibbar sind, um ein elektrisch verstellbares Getriebe mit fünf Betriebmodi bereitzustellen, die einen Batterie-Rückwärtsmodus, einen EVT Rückwärtsmodus, Rückwärts- und Vorwärtsanfahrmodi, einen Modus mit stufenlos verstellbarem Getriebebereich, und einen Modus mit festem Verhältnis umfassen.
  9. Elektrisch verstellbares Getriebe nach Anspruch 8, wobei der erste, zweite und dritte Differenzialzahnradsatz (820, 830, 840) Planetenradsätze sind.
  10. Elektrisch verstellbares Getriebe (914), umfassend: ein Antriebselement (17) zur Aufnahme von Leistung von einer Maschine (12); ein Abtriebselement (19); einen ersten und zweiten Motor/Generator (980, 982); einen ersten, zweiten und dritten Differenzialzahnradsatz (920, 930, 940), die jeweils ein zweites und drittes Element (922, 924, 926, 932, 934, 936, 942, 944, 946) aufweisen; wobei das Antriebselement (17) selektiv mit mindestens einem Element (922, 924, 926, 932, 934, 936, 942, 944, 946) der Zahnradsätze (920, 930, 940) verbunden ist, und das Abtriebselement (19) ständig mit einem anderen Element (922, 924, 926, 932, 934, 936, 942, 944, 946) der Zahnradsätze (920, 930, 940) verbunden ist; ein erstes Verbindungselement (972), das das zweite Element (934) des zweiten Zahnradsatzes (930) ständig mit dem ersten Element (946) des dritten Zahnradsatzes (940) verbindet; ein zweites Verbindungselement (974), das das dritte Element (936) des zweiten Zahnradsatzes (930) ständig mit dem zweiten Element (944) des dritten Zahnradsatzes (940) verbindet; wobei der erste Motor/Generator (980) ständig mit einem Element (922) des ersten Zahnradsatzes (920) verbunden ist; wobei der zweite Motor/Generator (982) ständig mit einem Element (932) des zweiten oder dritten Zahnradsatzes (930) verbunden ist; eine erste Drehmomentübertragungseinrichtung (950), die ein Element (942) des dritten Zahnradsatzes (940) selektiv mit einem feststehenden Element (960) verbindet; eine zweite Drehmomentübertragungseinrichtung (952), die ein Element (934) des zweiten Zahnradsatzes (930) selektiv mit dem feststehenden Element (960) verbindet; eine dritte Drehmomentübertragungseinrichtung (954), die ein Element (926) des ersten Zahnradsatzes (920) selektiv mit dem feststehenden Element (960) verbindet; eine vierte Drehmomentübertragungseinrichtung (955), die ein Element (922) des ersten Zahnradsatzes (920) selektiv mit dem Antriebselement (17) verbindet; eine fünfte Drehmomentübertragungseinrichtung (956), die ein anderes Element (926) des ersten Zahnradsatzes (920) selektiv mit dem Antriebselement (17) verbindet; eine sechste Drehmomentübertragungseinrichtung (957), die ein Element (924) des ersten Zahnradsatzes (920) selektiv mit einem Element (946) des dritten Zahnradsatzes (940) verbindet; eine siebte Drehmomentübertragungseinrichtung (958), die ein Element (924) des ersten Zahnradsatzes (920) selektiv mit einem Element (932) des zweiten Zahnradsatzes (930) verbindet; eine achte Drehmomentübertragungseinrichtung (959), die parallel zu dem ersten Motor/Generator (980) geschaltet ist, um dessen Rotation selektiv zu verhindern; und wobei die erste, zweite, dritte, vierte, fünfte, sechste, siebte und achte Drehmomentübertragungseinrichtung (950, 952, 954, 955, 956, 957, 958, 959) und der erste und zweite Motor/Generator (980, 982) betreibbar sind, um ein elektrisch verstellbares Getriebe mit fünf Betriebsmodi bereitzustellen, die einen Batterie-Rückwärtsmodus, einen EVT Rückwärtsmodus, Rückwärts- und Vorwärtsanfahrmodi, einen Modus mit stufenlos verstellbarem Getriebebereich, und einen Modus mit festem Verhältnis, der fünf feste Vorwärtsdrehzahlverhältnisse und zwei feste Rückwärtsdrehzahlverhältnisse aufweist, umfassen.
  11. Elektrisch verstellbares Getriebe nach Anspruch 10, wobei der erste, zweite und dritte Differenzialzahnradsatz (920, 930, 940) Planetenradsätze sind.
  12. Elektrisch verstellbares Getriebe nach Anspruch 11, wobei Träger von jedem der Planetenradsätze Einzelplanetenträger sind.
  13. Elektrisch verstellbares Getriebe nach Anspruch 11, wobei mindestens ein Träger der Planetenradsätze ein Doppelplanetenträger ist.
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004042007A1 (de) * 2004-08-31 2006-03-02 Daimlerchrysler Ag Leistungsverzweigtes Getriebe für ein Hybridfahrzeug
US7500930B2 (en) * 2006-05-09 2009-03-10 Gm Global Technology Operations, Inc. Electrically variable transmission with multiple interconnected gearsets
US8414436B2 (en) * 2009-04-30 2013-04-09 GM Global Technology Operations LLC Hybrid powertrain and method of operating same
US8251850B2 (en) * 2009-11-30 2012-08-28 GM Global Technology Operations LLC Strong two-mode hybrid powertrain with two motor/generators
KR101509935B1 (ko) * 2013-10-10 2015-04-07 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 동력전달장치
KR101438637B1 (ko) * 2013-10-22 2014-09-05 현대자동차 주식회사 차량용 자동변속기의 기어트레인
KR101558378B1 (ko) * 2014-07-30 2015-10-07 현대자동차 주식회사 하이브리드 자동차의 동력전달장치
DE102014225736A1 (de) * 2014-12-12 2016-06-16 Zf Friedrichshafen Ag Mehrstufengetriebe in Planetenbauweise
CN105387156B (zh) * 2015-12-09 2017-09-26 中国北方车辆研究所 一种电驱动使用的两挡自动变速器
EP3375650B1 (de) * 2017-03-15 2021-10-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Antriebseinheit für hybridfahrzeuge
DE102017205118A1 (de) 2017-03-27 2018-09-27 Volkswagen Aktiengesellschaft Antriebsanordnung für ein Hybridfahrzeug
DE102017205119A1 (de) 2017-03-27 2018-09-27 Volkswagen Aktiengesellschaft Antriebsanordnung für ein Hybridfahrzeug
US10543740B2 (en) * 2017-08-01 2020-01-28 Ford Global Technologies, Llc Lockup clutch for powersplit hybrid transmission
CN107839464A (zh) * 2017-10-25 2018-03-27 哈尔滨东安汽车发动机制造有限公司 一种混合动力自动变速器驱动***
DE102018005042B3 (de) 2018-06-25 2019-06-27 Daimler Ag Getriebeeinrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen
EP3848215B1 (de) * 2018-09-04 2023-07-19 Ningbo Umd Automatic Transmission Co., Ltd. Getriebe für ein hybridfahrzeug
US11485216B2 (en) 2020-06-25 2022-11-01 Borgwarner Inc. Transmission system for use in a hybrid vehicle and method of controlling the same

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5931757A (en) 1998-06-24 1999-08-03 General Motors Corporation Two-mode, compound-split electro-mechanical vehicular transmission
US6527658B2 (en) 2001-04-02 2003-03-04 General Motors Corporation Electrically variable transmission with selective input split, compound split, neutral and reverse modes
US20050137042A1 (en) 2003-12-19 2005-06-23 Schmidt Michael R. Two-mode, compound-split, hybrid electro-mechanical transmission having four fixed ratios
WO2005090109A1 (en) 2004-03-24 2005-09-29 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control apparatus and control method for drive apparatus of hybrid vehicle
DE102004017630A1 (de) 2004-04-10 2005-10-27 Daimlerchrysler Ag Hybrider Antriebsstrang mit einer Brennkraftmaschine und zwei elektrischen Antriebsaggregaten

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5558588A (en) * 1995-02-16 1996-09-24 General Motors Corporation Two-mode, input-split, parallel, hybrid transmission
US5558595A (en) * 1995-02-17 1996-09-24 General Motors Corporation One-mode, input-split, parallel, hybrid transmission
US5558589A (en) * 1995-07-20 1996-09-24 General Motors Corporation Two-mode, compound-split, electro-mechanical vehicular transmission
JP3292113B2 (ja) * 1997-09-25 2002-06-17 トヨタ自動車株式会社 動力出力装置およびこの装置における原動機の停止方法
US6478705B1 (en) * 2001-07-19 2002-11-12 General Motors Corporation Hybrid electric powertrain including a two-mode electrically variable transmission
US6783477B2 (en) * 2002-12-18 2004-08-31 General Motors Corporation Family of six-speed dual-clutch transmissions having three planetary gear sets
GB0313826D0 (en) * 2003-06-14 2003-07-23 Ellis Christopher W H Kinetic energy storage system
JP4306597B2 (ja) * 2004-02-25 2009-08-05 トヨタ自動車株式会社 車両用駆動装置の制御装置
US7101298B2 (en) * 2004-09-22 2006-09-05 General Motors Corporation Electric variable transmission with de-coupled engine charging in reverse
US7179186B2 (en) * 2005-01-04 2007-02-20 General Motors Corporation Electrically variable transmission having three interconnected planetary gear sets
US7217211B2 (en) * 2005-07-22 2007-05-15 General Motors Corporation Two mode electrically variable transmission with equal forward and reverse input-split modal performance

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5931757A (en) 1998-06-24 1999-08-03 General Motors Corporation Two-mode, compound-split electro-mechanical vehicular transmission
US6527658B2 (en) 2001-04-02 2003-03-04 General Motors Corporation Electrically variable transmission with selective input split, compound split, neutral and reverse modes
US20050137042A1 (en) 2003-12-19 2005-06-23 Schmidt Michael R. Two-mode, compound-split, hybrid electro-mechanical transmission having four fixed ratios
WO2005090109A1 (en) 2004-03-24 2005-09-29 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control apparatus and control method for drive apparatus of hybrid vehicle
DE102004017630A1 (de) 2004-04-10 2005-10-27 Daimlerchrysler Ag Hybrider Antriebsstrang mit einer Brennkraftmaschine und zwei elektrischen Antriebsaggregaten

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