EP4334151A1 - Hybrid transmission, and drive train having a hybrid transmission - Google Patents

Hybrid transmission, and drive train having a hybrid transmission

Info

Publication number
EP4334151A1
EP4334151A1 EP22715343.4A EP22715343A EP4334151A1 EP 4334151 A1 EP4334151 A1 EP 4334151A1 EP 22715343 A EP22715343 A EP 22715343A EP 4334151 A1 EP4334151 A1 EP 4334151A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
torque
electric machine
shaft
hybrid transmission
input shaft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP22715343.4A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Steffen Lehmann
Laurent BAYOUX
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE102022106552.9A external-priority patent/DE102022106552A1/en
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Publication of EP4334151A1 publication Critical patent/EP4334151A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/54—Transmission for changing ratio
    • B60K6/547—Transmission for changing ratio the transmission being a stepped gearing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/36—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/38—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches
    • B60K6/387—Actuated clutches, i.e. clutches engaged or disengaged by electric, hydraulic or mechanical actuating means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/40—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the assembly or relative disposition of components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/44—Series-parallel type
    • B60K6/442—Series-parallel switching type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/92—Hybrid vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Definitions

  • the invention relates to a hybrid transmission for a hybrid vehicle, with a first torque drive train, which has an input shaft that can be connected to an internal combustion engine and a first electric machine/electrical machine/e-machine that can be connected or connected to the input shaft in a torque-transmitting manner, a second torque drive train that has a has a different second electric machine/electrical machine/e-machine than the first electric machine, an output shaft/drive axle, which can be connected or connected in a torque-transmitting manner to the first torque drive train and/or to the second torque drive train, and with a second separating clutch, which separates the second torque drive train in connects a first switching state to the output shaft in a torque-transmitting manner and separates the output shaft in a torque-transmitting manner in a second switching state.
  • the hybrid transmission has a first disconnect clutch which, in a first shift state, connects the first torque drive train to the output shaft in a torque-transmitting manner and, in a second shift state, disconnects it from the output shaft in a torque-transmitting manner.
  • the invention relates to a drive train with such a hybrid transmission.
  • DE 10 2018 103 245 A1 discloses a drive unit for a drive train of a hybrid motor vehicle, with an internal combustion engine, a first electrical machine, a second electrical machine arranged coaxially with respect to its rotor to an axis of rotation of a rotor of the first electrical machine, a first th transmission stage is arranged between a drive component which is or can be coupled in a torque-proof manner to an output shaft of the internal combustion engine and a drive shaft of the first electric machine and/or the second electric machine, and also a partial transmission unit via which the drive shaft of the respective electric machine is coupled or can be coupled to wheel drive shafts.
  • Various transmission structures of such a hybrid transmission are also known from patent applications US 2016/0218584 A1, DE 11 2015 006 071 T5 and WO 2019/101 264 A1.
  • hybrid transmissions are also referred to as dedicated hybrid transmissions (DHT).
  • DHT dedicated hybrid transmissions
  • the mechanical part of the transmission is simplified, for example by eliminating the reverse gear, and instead at least one electric machine integrated in the transmission is used to provide the full range of functions.
  • Dedicated hybrid transmissions can be derived from known transmission concepts, i.e. double clutch transmissions, torque converter planetary transmissions, continuously variable transmissions (CVT) or automated manual transmissions.
  • the electrical machine becomes part of the transmission, and it can be connected to different transmission shafts.
  • one or more power-split operating states can also be generated in combination with a planetary gear.
  • a serial hybrid mode is understood to mean that the internal combustion engine no longer has a mechanical/torque-transmitting connection to the drive axle/output shaft.
  • the internal combustion engine drives the first electric machine, which mainly functions as a generator, which in turn supplies the second electric machine, which mainly functions as a traction motor/drive motor, with electricity or charges a battery.
  • the drive axle is driven by the second electric machine.
  • a parallel hybrid mode is understood to mean that the internal combustion engine has a mechanical/torque-transmitting connection to the drive axle/output shaft.
  • the second electric machine can run idle, boost or recuperate.
  • the prior art always has the disadvantage that in the hybrid transmission concepts known to date, the second electric machine often runs idle in the parallel hybrid mode, which means that a corresponding resistance is generated due to induction and the second electric machine has to be actively rotated. This means that an active short circuit occurs and through the first electric machine energy must be generated for this. As a result, the transmission efficiency drops, so that the hybrid transmission is less efficient at certain operating points, especially in parallel hybrid mode.
  • a hybrid transmission and a drive train with a hybrid transmission are to be provided that have a high degree of transmission efficiency and are efficient without restricting functionality.
  • the hybrid transmission has a second separating clutch, which connects the second torque drive train in a first switching state to the output shaft in a torque-transmitting manner and separates it from the output shaft in a torque-transmitting manner in a second switching state.
  • This has the advantage that it is possible to decouple the second electric machine and no longer have to carry it with you.
  • the efficiency of the hybrid transmission can be improved in this way, particularly in the parallel hybrid mode. Due to the fact that the second electric machine/the second torque drive train can be coupled via the second separating clutch, the second electric machine can be quickly recoupled, for example during acceleration processes.
  • the first separating clutch which is usually located between the internal combustion engine and the drive axle/output shaft or between the first electric machine and the second electric machine, enables serial driving/serial hybrid mode in the open state and parallel driving/parallel hybrid mode in the closed state be made possible, and the decoupling of the second electric machine (particularly special in parallel operation) can be made possible by the second separating clutch.
  • Such an optional decoupling of the second electric motor in a hybrid transmission that can be switched between serial and parallel is not known to date.
  • a rotor of the first electric machine is non-rotatably mounted on the input shaft attached, this rotor being connected to the input shaft without translation.
  • a rotor of the second electric machine is rotatably arranged on a rotor shaft, which is arranged coaxially with the input shaft.
  • the rotor shaft is connected or can be connected via a first gear ratio to an intermediate shaft in a torque-transmitting manner.
  • all gears, both the first translation stage and the second translation stage are arranged axially between the first and the second Elektromaschi ne. In this way, a compact arrangement of the hybrid transmission can be found.
  • the first separating clutch and the second separating clutch can form a mutually acting clutch unit and/or have a common actuating actuator for alternating actuation, so that one of the two separating clutches is in its first switching state and the other of the two separating clutches is in its second switching state is.
  • the first separating clutch and the second separating clutch can form a clutch/clutch unit, for example a claw clutch unit, which acts in alternating directions, in which the alternating closing/opening of the clutch unit enables switching between serial and parallel hybrid modes as well as coupling/ The second electric machine is decoupled.
  • the first separating clutch and the second separating clutch can be designed as two separate clutches, preferably as claw clutches, which can be closed alternately via a common actuating element/a common actuating actuator, such as a shift fork. This ensures that one of the two separating clutches is always open and the other of the separating clutches is closed.
  • the claw coupling unit or the two claw clutches are actuated after the differential speeds have been synchronized via the electric machines with only a small speed difference.
  • the first separating clutch is arranged on the input shaft and the second separating clutch is arranged on the intermediate shaft.
  • the hybrid transmission can have an intermediate shaft on which the first separating clutch and the second separating clutch are arranged.
  • the clutch unit can be arranged on a common shaft. The clutch unit can thus be designed to be compact and easy to actuate.
  • the hybrid transmission can have an intermediate shaft on which the second separating clutch is arranged, with the first separating clutch being arranged on the input shaft.
  • the two separating clutches are arranged on different shafts, for example shafts that are off-axis. This has the advantage that different translations can be implemented easily.
  • the hybrid transmission can be formed axially shorter and with fewer gears by the arrangement on the two shafts.
  • the intermediate shaft is connected to the output shaft via a third transmission stage. This can be used to limit the number of translation stages required.
  • a rotor of the second electric machine can be attached to a rotor shaft in a rotationally fixed manner.
  • the rotor shaft is arranged coaxially with the input shaft.
  • the rotor shaft can also be arranged axially parallel to the input shaft.
  • the rotor shaft can preferably a first gear ratio with the intermediate shaft TORQUE transfer quietly be connected. In this way, a suitable translation can be set.
  • a rotor of the first electric machine is attached to the input shaft in a rotationally fixed manner.
  • the input shaft can preferably be connected in a torque-transmitting manner to the intermediate shaft via a second gear ratio. In this way, a suitable translation can be set.
  • the first transmission stage can have a lower transmission ratio than the second transmission stage. That is, drive power is translated to the output shaft at higher speeds via the second torque drive train (with the second electric machine) compared to the first torque drive train (with the internal combustion engine).
  • the gear wheel of the second translation stage which is located on the intermediate shaft, is also a gear wheel of the third translation stage and thus represents the connection of the intermediate shaft with the output shaft.
  • This is preferably a fixed wheel, so that only the connection of the loose wheel on the input shaft with this is necessary in order to enable recuperation.
  • the first electric machine can be operated by the internal combustion engine essentially as a generator and the second electric machine can essentially function as a drive motor.
  • the first electric machine serves as a generator for supplying the second electric machine with electricity.
  • the first electric machine is preferably electrically connected to the second electric machine.
  • the first electric machine can also serve as a generator for charging a battery.
  • the first electric machine can serve as a drive motor/traction motor, in particular for boosting in the series hybrid mode.
  • the hybrid transmission can have a torsional vibration damper which is arranged on the input shaft.
  • the input shaft has two input shaft sections that can rotate relative to one another and are connected to one another via the torsional vibration damper.
  • one of the input shaft sections can be connected to the internal combustion engine and the other of the input shaft sections can be connected or is connected to the first electric machine.
  • the torsional vibration damper can be integrated into the rotor of the first electric machine.
  • the hybrid transmission can be made particularly compact.
  • the flybridge transmission can have a slip clutch, which is arranged on the input shaft. The drive train can be protected against impact torques by the slipping clutch as overload protection.
  • the first electric machine and the second electric machine can be arranged coaxially.
  • the space requirements of the hybrid transmission can be further optimized thanks to the coaxial arrangement.
  • the first separating clutch, the second separating clutch, the slipping clutch, the first translation stage and/or the second translation stage can be arranged axially between the first and the second electric machine.
  • the first electric machine and the second electric machine can be arranged axially adjacent.
  • the first electric machine and the second electric machine can be arranged with parallel axes. Depending on the space requirements, an axis-parallel arrangement can be advantageous.
  • the hybrid transmission can have a differential which is arranged in the torque flow between the first torque drive train and the second torque drive train on the one hand and the output shaft on the other hand.
  • the torque of the torque drive strands can be transmitted to the output shaft or to two output shafts.
  • the object of the invention is also achieved by a drive train for a hybrid vehicle.
  • the drive train has a hybrid transmission according to the invention and an internal combustion engine, which is connected to the input shaft of the hybrid transmission in a torque-transmitting manner.
  • the first electric machine can preferably be arranged axially between the second electric machine and the internal combustion engine.
  • the invention relates to a 2-E machine hybrid transmission, which serial driving or serial / parallel driving (ie switching between two tial and parallel) and also enables the decoupling of the second electric machine (ie the driving machine).
  • the transmission concept can easily be redesigned from the switchable design between serial/parallel to a purely serial transmission concept in which the electric machines, the power electronics and/or the cooling/lubrication components can be retained.
  • Fig. 1 is a schematic representation of a hybrid transmission according to the invention and a drive train according to the invention with such a hybrid transmission in a first embodiment
  • 1A shows a schematic representation of the hybrid transmission and its drive power flow in a first switching state
  • 1B shows a schematic representation of the hybrid transmission and its drive power flow in a second switching state
  • FIG. 2 shows a schematic representation of the hybrid transmission according to the invention and the drive train according to the invention with such a hybrid transmission in a second embodiment
  • FIG. 2A shows a schematic representation of the hybrid transmission and its drive power flow in a first switching state
  • Fig. 3 is a schematic representation of the hybrid transmission that has been converted to a serial hybrid transmission
  • Fig. 3A is a schematic representation of the hybrid transmission and its drive power flow to.
  • Figs. 1 and 2 show two embodiments of a hybrid gear 1 according to the invention for a hybrid vehicle.
  • the hybrid transmission 1 has a first torque drive train, which has an input shaft 3 that can be connected to an internal combustion engine 2 and a first electric machine 4 that can be connected or is connected to the input shaft 3 in a torque-transmitting manner.
  • the hybrid transmission 1 has a second torque drive train, which has a second electric machine 5 that is different from the first electric machine 4 .
  • the hybrid transmission 1 has an output shaft 6 which can be connected or connected in a torque-transmitting manner to the first torque drive train and/or to the second torque drive train.
  • the hybrid transmission 1 has a first separating clutch 7 .
  • the first disconnect clutch 7 torque-transmittingly/mechanically connects the first torque driveline to the output shaft 6 in a first shift/closed state and torque-transmitting/mechanically disconnects the first torque driveline from the output shaft 6 in a second shift/open state.
  • the first disconnect clutch 7 can be arranged in the torque flow between the internal combustion engine 2 and the output shaft 6 or between the first electric machine 4 and the second electric machine 5 .
  • the first separating clutch 7 is arranged between the internal combustion engine 2 and the drive shaft 6 from.
  • the hybrid transmission 1 has a second separating clutch 8 .
  • the second disconnect clutch 8 torque-transmittingly/mechanically connects the second torque drive train to the output shaft 6 in a first shift state/closed state and torque-transmitting/mechanically disconnects the second torque drive train from the output shaft 6 in a second shift state/open state the second electric machine 5 can be decoupled by the second separating clutch 8, in particular in the parallel hybrid mode, i.e. when the first separating clutch 7 is disengaged. Due to the fact that the second electric machine 5/the second torque drive train can be coupled via the second separating clutch 8, the second electric machine 5 can be quickly recoupled, for example during acceleration processes.
  • the first separating clutch 7 and the second separating clutch 8 can form a mutually acting clutch unit 9 (cf. FIG. 1).
  • the first separating clutch 7 and the second separating clutch 8 can have a common actuating actuator (not shown) for mutual actuation (cf. Fig.
  • first separating clutch 7 and the second separating clutch 8 are designed as two separate clutches (e.g. on two different shafts), preferably as claw clutches, which are closed alternately via a common actuating element/a common actuating actuator, such as a shift fork can become.
  • one of the two separating clutches 7, 8 is always open and the other of the two separating clutches 7, 8 is closed.
  • the hybrid transmission 1 can have an intermediate shaft 10 .
  • the first disconnect clutch 7 and the second disconnect clutch 8 are arranged on the intermediate shaft 10 (ie, a common shaft) (see FIG. 1 ).
  • the mutually acting clutch unit 9 is thus arranged on the intermediate shaft 10.
  • the second separating clutch 8 can be arranged on the intermediate shaft 10 and the first separating clutch 7 can be arranged on the input shaft 3 (cf. FIG. 2).
  • the two separating clutches 7, 8 can be arranged on different shafts, here on off-axis shafts, and are preferably actuated alternately via the common actuating actuator (not shown).
  • the second electric machine 5 has a stator 11 and a rotor 12 rotatably mounted within the stator 11 . Furthermore, the rotor 12 of the second Elektroma machine 5 can be mounted on a rotor shaft 13 in a rotationally fixed manner.
  • the rotor shaft 13 can in particular be arranged coaxially to the input shaft 3 (cf. FIGS. 1 and 2). Alternatively, the rotor shaft 13 can also be arranged axially parallel to the input shaft 3, even if this is not shown.
  • the rotor shaft 13 can preferably be a first transmission step 14 with the intermediate shaft 10 to transmit torque.
  • the first electric machine 4 has a stator 15 and a rotatably mounted rotor 16 within the stator 15 .
  • the rotor 16 of the first electric machine 4 can be mounted on the input shaft 3 in a rotationally fixed manner.
  • the input shaft 3 can preferably be connected in a torque-transmitting manner to the intermediate shaft 10 via a second transmission step 17 .
  • the intermediate shaft 10 can be connected to the output shaft 6 via a third transmission stage 18 .
  • the first transmission stage 14 can have a smaller transmission ratio than the second transmission stage 17 .
  • the first electric machine 4 can function essentially as a generator.
  • the second electric machine 5 can function essentially as a drive motor.
  • the first electric machine 4 is preferably used as a generator to supply the second electric machine 5 with electricity.
  • the first electric machine 4 is preferably electrically connected to the second electric machine 5 .
  • the first electric machine 4 can serve as a generator for charging an accumulator/battery (for the second electric machine 5).
  • the first electric machine 4 can serve as a drive motor/traction motor.
  • the hybrid transmission 1 can have a torsional vibration damper 19 which is arranged on the input shaft 3 .
  • the input shaft 3 has two input shaft sections 20 , 21 which can be rotated relative to one another and which are connected to one another via the torsional vibration damper 19 .
  • a first input shaft section 20 can be connected to the internal combustion engine 2 and a second input shaft section 21 can be connected or connected to the first electric machine 4 .
  • the torsional vibration damper 19 can be integrated into the rotor 16 of the first electric machine 4 .
  • the first electric machine 4 is connected in a torque-proof manner via the torsional vibration damper 19 to a flywheel 22 of the internal combustion engine 2 .
  • the hybrid transmission 1 can have a slipping clutch 23 (cf. FIG. 1), which is arranged on the input shaft 3 or on the second input shaft section 21 .
  • first electric machine 4 and the second electric machine 5 can be arranged coaxially.
  • first electric machine 4 and the second electric machine 5 can be arranged axially parallel, even if this is not shown.
  • the hybrid transmission 1 can have a differential 24, which in the torque flow between the first torque drive train and the second torque drive train on the one hand and the output shaft 6 on the other. hand is arranged.
  • the differential al transmits the torque from the intermediate shaft 10 to the output shaft 6 or the two output shafts 6.
  • the invention relates to a drive train 25 for a hybrid vehicle, which has the hybrid transmission 1 and the internal combustion engine 2 that can be or is connected to the input shaft 3 of the hybrid transmission 1 in a torque-transmitting manner.
  • FIG. 1A and 1B show a drive power flow 26 in a first and second switching state of the clutch unit 9 for the hybrid transmission 1 in the first embodiment.
  • the second separating clutch 8 on the intermediate shaft 10 is ge closed (and the first separating clutch 7 is opened).
  • a hybrid serial mode is enabled.
  • the first electric machine 4 serves as a generator. Torque for the generator operation of the first electric machine 4 is provided by the internal combustion engine 2 .
  • the first disconnect clutch 7 is closed (and the second disconnect clutch 8 is open).
  • a parallel hybrid mode is enabled.
  • the second electric machine 5 stops/is decoupled from the output shaft 6 .
  • the first electric machine can serve as a generator and as a drive motor when boosting.
  • the second electric machine 5 rotates without load to a synchronous speed of the intermediate shaft 10, and the first separating clutch 7 is opened and the second separating clutch 8 is closed.
  • FIG. 2A and 2B show a drive power flow 26 in a first and second switching state of the separating clutches 7, 8 for the hybrid transmission 1 in the second embodiment.
  • the second separating clutch 8 on the intermediate shaft 10 is ge closed (and the first separating clutch 7 on the input shaft 3 is opened).
  • a serial hybrid mode is enabled.
  • the first electric machine 4 serves as a generator. Torque for the generator operation of the first electric machine 4 is provided by the internal combustion engine 2 .
  • Fig. 2B the first separating clutch 7 on the input shaft 3 is closed (and the second separating clutch 8 on the intermediate shaft 10 is opened).
  • a parallel hybrid mode is enabled.
  • the second electro machine 5 stops/is decoupled from the output shaft 6.
  • the first electric machine can serve as a generator and as a drive motor when boosting.
  • the second electric machine 5 rotates load-free to a synchronous speed of the intermediate shaft 10, and the first separating clutch 7 is opened and the second separating clutch 8 ge closed.
  • Figs. 3 and 3A show a schematic representation of the hybrid transmission 1 according to the invention, which has been converted to a serial hybrid transmission, and its drive power flow.
  • the converted hybrid transmission dispenses with the direct drive from the internal combustion engine 2, which is desirable for certain battery configurations (range extender, PHEV).
  • the hybrid transmission 1 according to the invention can thus be easily redesigned from a hybrid transmission 1 switchable between parallel and serial to a serial hybrid transmission while retaining the electric machines 4, 5, power electronics (not shown) and cooling/lubrication components (not shown).

Landscapes

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

Abstract

The invention relates to a hybrid transmission (1) for a hybrid vehicle, comprising a first torque drive train that includes an input shaft (3) connectable to an internal combustion engine (2) as well as a first electric machine (4) torque-transmittingly connected to the input shaft (3), further comprising a second torque drive train that includes a second electric machine (5), also comprising an output shaft (6) that can be or is torque-transmittingly connected to the first torque drive train and/or the second torque drive train, and comprising a first disconnect clutch (7) that torque-transmittingly connects or disconnects the first torque drive train to or from the output shaft (6), the hybrid transmission (1) being equipped with a second disconnect clutch (8) that torque-transmittingly connects or disconnects the second toque drive train to or from the output shaft (6). The invention further relates to a drive train (25) for a hybrid vehicle, comprising such a hybrid transmission (1) and an internal combustion engine (2) that is torque-transmittingly connected to the input shaft (3) of the hybrid transmission (1).

Description

Hvbridqetriebe sowie Antriebsstranq mit Hvbridqetriebe Hybrid transmission and drive train with hybrid transmission
Die Erfindung betrifft ein Hybridgetriebe für ein Hybridfahrzeug, mit einem ersten Drehmomentantriebsstrang, der eine mit einer Verbrennungskraftmaschine verbindba re Eingangswelle und eine mit der Eingangswelle drehmomentübertragend verbindba re oder verbundene erste Elektromaschine/elektrische Maschine/E-Maschine auf weist, einem zweiten Drehmomentantriebsstrang, der eine zur ersten Elektromaschine unterschiedliche zweite Elektromaschine/elektrische Maschine/E-Maschine aufweist, einer Abtriebswelle/Antriebsachse, die mit dem ersten Drehmomentantriebsstrang und/oder mit dem zweiten Drehmomentantriebsstrang drehmomentübertragend ver bindbar oder verbunden ist, und mit einer zweiten Trennkupplung, die den zweiten Drehmomentantriebsstrang in einem ersten Schaltzustand mit der Abtriebswelle drehmomentübertragend verbindet und in einem zweiten Schaltzustand von der Ab triebswelle drehmomentübertragend trennt. Ferner weist das Hybridgetriebe eine erste Trennkupplung auf, die den ersten Drehmomentantriebsstrang in einem ersten Schaltzustand mit der Abtriebswelle drehmomentübertragend verbindet und in einem zweiten Schaltzustand von der Abtriebswelle drehmomentübertragend trennt. Zudem betrifft die Erfindung einen Antriebsstrang mit einem solchen Hybridgetriebe. The invention relates to a hybrid transmission for a hybrid vehicle, with a first torque drive train, which has an input shaft that can be connected to an internal combustion engine and a first electric machine/electrical machine/e-machine that can be connected or connected to the input shaft in a torque-transmitting manner, a second torque drive train that has a has a different second electric machine/electrical machine/e-machine than the first electric machine, an output shaft/drive axle, which can be connected or connected in a torque-transmitting manner to the first torque drive train and/or to the second torque drive train, and with a second separating clutch, which separates the second torque drive train in connects a first switching state to the output shaft in a torque-transmitting manner and separates the output shaft in a torque-transmitting manner in a second switching state. Furthermore, the hybrid transmission has a first disconnect clutch which, in a first shift state, connects the first torque drive train to the output shaft in a torque-transmitting manner and, in a second shift state, disconnects it from the output shaft in a torque-transmitting manner. In addition, the invention relates to a drive train with such a hybrid transmission.
Aus dem Stand der Technik sind bereits solche Hybridgetriebe mit zwei Elektroma- schinen und einer Verbrennungskraftmaschine bekannt. Zum Beispiel offenbart die DE 10 2018 103 245 A1 eine Antriebseinheit für einen Antriebsstrang eines Hybrid kraftfahrzeuges, mit einer Verbrennungskraftmaschine, einer ersten elektrischen Ma schine, einer hinsichtlich ihres Rotors koaxial zu einer Drehachse eines Rotors der ersten elektrischen Maschine angeordneten zweiten elektrischen Maschine, einer ers ten Übersetzungsstufe angeordnet zwischen einem drehfest mit einer Ausgangswelle der Verbrennungskraftmaschine gekoppelten oder koppelbaren Antriebsbestandteil und einer Triebwelle der ersten elektrischen Maschine und/oder der zweiten elektri schen Maschine, sowie einer Getriebeteileinheit, über die die Triebwelle der jeweiligen elektrischen Maschine mit Radantriebswellen gekoppelt oder koppelbar ist. Auch aus den Patentanmeldungen US 2016/0218584 A1 , DE 11 2015 006 071 T5 und WO 2019/101 264 A1 sind verschiedene Getriebestrukturen eines solchen Hyb ridgetriebes bekannt. Such hybrid transmissions with two electric machines and one internal combustion engine are already known from the prior art. For example, DE 10 2018 103 245 A1 discloses a drive unit for a drive train of a hybrid motor vehicle, with an internal combustion engine, a first electrical machine, a second electrical machine arranged coaxially with respect to its rotor to an axis of rotation of a rotor of the first electrical machine, a first th transmission stage is arranged between a drive component which is or can be coupled in a torque-proof manner to an output shaft of the internal combustion engine and a drive shaft of the first electric machine and/or the second electric machine, and also a partial transmission unit via which the drive shaft of the respective electric machine is coupled or can be coupled to wheel drive shafts. Various transmission structures of such a hybrid transmission are also known from patent applications US 2016/0218584 A1, DE 11 2015 006 071 T5 and WO 2019/101 264 A1.
Solche Hybridgetriebe werden auch als dedizierte Hybridgetriebe („Dedicated Hybrid Transmissions“ (DHT)) bezeichnet. Bei diesen wird der mechanische Getriebeteil ver einfacht, etwa durch Entfall des Rückwärtsgangs, und stattdessen mindestens eine in das Getriebe integrierte elektrische Maschine genutzt, um den vollen Funktionsum fang darzustellen. Dedizierte Hybridgetriebe können aus bekannten Getriebekonzep ten hervorgehen, also aus Doppelkupplungsgetrieben, Wandler-Planetengetrieben, stufenlosen Getrieben (CVT) oder automatisierten Schaltgetrieben. Die elektrische Maschine wird dabei ein Teil des Getriebes, wobei ihre Anbindung auf verschiedenen Getriebewellen erfolgen kann. Neben den parallelen und/oder seriellen Hybridmodi können in Kombination mit einem Planetengetriebe auch ein oder mehrere leistungs verzweigte Betriebszustände erzeugt werden. Such hybrid transmissions are also referred to as dedicated hybrid transmissions (DHT). In these, the mechanical part of the transmission is simplified, for example by eliminating the reverse gear, and instead at least one electric machine integrated in the transmission is used to provide the full range of functions. Dedicated hybrid transmissions can be derived from known transmission concepts, i.e. double clutch transmissions, torque converter planetary transmissions, continuously variable transmissions (CVT) or automated manual transmissions. The electrical machine becomes part of the transmission, and it can be connected to different transmission shafts. In addition to the parallel and/or serial hybrid modes, one or more power-split operating states can also be generated in combination with a planetary gear.
Unter einem seriellen Hybridmodus wird dabei verstanden, dass die Verbrennungs kraftmaschine keine mechanische/drehmomentübertragende Verbindung zu der An triebsachse/Abtriebswelle mehr besitzt. Die Verbrennungskraftmaschine treibt die ers te, hauptsächlich als Generator fungierende Elektromaschine ein, die wiederum die hauptsächliche als Fahrmotor/Antriebsmotor fungierende zweite Elektromaschine mit Strom versorgt oder einen Akku auflädt. Die Antriebsachse wird durch die zweite Elektromaschine angetrieben. Unter einem parallelen Hybridmodus wird dabei ver standen, dass die Verbrennungskraftmaschine eine mechani sche/drehmomentübertragende Verbindung zur der Antriebsachse/Abtriebswelle be sitzt. Die zweite Elektromaschine kann leer mitlaufen, boosten oder rekuperieren. A serial hybrid mode is understood to mean that the internal combustion engine no longer has a mechanical/torque-transmitting connection to the drive axle/output shaft. The internal combustion engine drives the first electric machine, which mainly functions as a generator, which in turn supplies the second electric machine, which mainly functions as a traction motor/drive motor, with electricity or charges a battery. The drive axle is driven by the second electric machine. A parallel hybrid mode is understood to mean that the internal combustion engine has a mechanical/torque-transmitting connection to the drive axle/output shaft. The second electric machine can run idle, boost or recuperate.
Der Stand der Technik hat jedoch immer den Nachteil, dass bei den bisher bekannten Hybridgetriebekonzepten in dem parallelen Hybridmodus oftmals die zweite Elektro maschine leer mitläuft, wodurch aufgrund von Induktion ein entsprechender Wider stand generiert wird und die zweite Elektromaschine aktiv mitgedreht werden muss. Das heißt, dass ein aktiver Kurzschluss entsteht und durch die erste Elektromaschine Energie dafür erzeugt werden muss. Dies hat zur Folge, dass der Getriebewirkungs grad sinkt, so dass das Hybridgetriebe in bestimmten Betriebspunkten, insbesondere im parallelen Hybridmodus, weniger effizient ist. However, the prior art always has the disadvantage that in the hybrid transmission concepts known to date, the second electric machine often runs idle in the parallel hybrid mode, which means that a corresponding resistance is generated due to induction and the second electric machine has to be actively rotated. This means that an active short circuit occurs and through the first electric machine energy must be generated for this. As a result, the transmission efficiency drops, so that the hybrid transmission is less efficient at certain operating points, especially in parallel hybrid mode.
Es ist also die Aufgabe der Erfindung, die Nachteile aus dem Stand der Technik zu vermeiden oder wenigstens zu mildern. Insbesondere soll ein Hybridgetriebe sowie ein Antriebsstrang mit einem Hybridgetriebe bereitgestellt werden, das ohne Ein schränkung der Funktionalität einen hohen Getriebewirkungsgrad hat und effizient ist. It is therefore the object of the invention to avoid or at least alleviate the disadvantages of the prior art. In particular, a hybrid transmission and a drive train with a hybrid transmission are to be provided that have a high degree of transmission efficiency and are efficient without restricting functionality.
Die Aufgabe wird durch ein Hybridgetriebe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. The task is solved by a hybrid transmission with the features of patent claim 1 .
Insbesondere wird diese Aufgabe bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung erfindungs gemäß dadurch gelöst, dass das Hybridgetriebe eine zweite Trennkupplung aufweist, die den zweiten Drehmomentantriebsstrang in einem ersten Schaltzustand mit der Ab triebswelle drehmomentübertragend verbindet und in einem zweiten Schaltzustand von der Abtriebswelle drehmomentübertragend trennt. Dies hat den Vorteil, dass es möglich ist, die zweite Elektromaschine abzukoppeln und nicht mehr mitzuschleppen zu müssen. Insbesondere in dem parallelen Hybridmodus lässt sich so die Effizienz des Hybridgetriebes verbessern. Durch das über die zweite Trennkupplung schaltbare Koppeln der zweiten Elektromaschine/des zweiten Drehmomentantriebsstrangs kann die zweite Elektromaschine, etwa bei Beschleunigungsvorgängen, schnell wiederan gekoppelt werden. Somit kann durch die erste Trennkupplung, die sich üblicherweise zwischen der Verbrennungskraftmaschine und der Antriebsachse/Abtriebswelle oder zwischen der ersten Elektromaschine und der zweiten Elektromaschine befindet, im offenen Zustand das serielle Fahren/der serielle Hybridmodus und im geschlossenen Zustand das parallele Fahren/der parallele Hybridmodus ermöglicht werden, und durch die zweite Trennkupplung, das Abkoppeln der zweiten Elektromaschine (insbe sondere in dem parallelen Betrieb) ermöglicht werden. Eine solche optionale Abkopp lung der zweiten Elektromaschine bei einem zwischen seriellen und parallel umschalt- baren Hybridgetriebe ist bisher nicht bekannt. Des Weiteren ist erfindungsgemäß vor gesehen, dass ein Rotor der ersten Elektromaschine drehfest auf der Eingangswelle angebracht, wobei dieser Rotor übersetzungsfrei mit der Eingangswelle verbunden ist. Weiter ist ein Rotor der zweiten Elektromaschine drehtest auf einer Rotorwelle ange ordnet, die koaxial zur Eingangswelle angeordnet. Die Rotorwelle ist dabei über eine erste Übersetzungsstufe mit einer Zwischenwelle drehmomentübertragend verbunden oder verbindbar. Gleiches gilt für die Eingangswelle oder einen zweiten Eingangswel lenabschnitt, welcher über eine zweite Übersetzungsstufe mit der Zwischenwelle drehmomentübertragend verbunden oder verbindbar ist. Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass alle Zahnräder, sowohl der ersten Übersetzungsstufe als auch der zweiten Übersetzungsstufe axial zwischen der ersten und der zweiten Elektromaschi ne angeordnet sind. Auf diese Weise lässt sich eine kompakte Anordnung des Hyb ridgetriebes finden. In particular, this object is achieved with a generic device according to the invention in that the hybrid transmission has a second separating clutch, which connects the second torque drive train in a first switching state to the output shaft in a torque-transmitting manner and separates it from the output shaft in a torque-transmitting manner in a second switching state. This has the advantage that it is possible to decouple the second electric machine and no longer have to carry it with you. The efficiency of the hybrid transmission can be improved in this way, particularly in the parallel hybrid mode. Due to the fact that the second electric machine/the second torque drive train can be coupled via the second separating clutch, the second electric machine can be quickly recoupled, for example during acceleration processes. Thus, the first separating clutch, which is usually located between the internal combustion engine and the drive axle/output shaft or between the first electric machine and the second electric machine, enables serial driving/serial hybrid mode in the open state and parallel driving/parallel hybrid mode in the closed state be made possible, and the decoupling of the second electric machine (particularly special in parallel operation) can be made possible by the second separating clutch. Such an optional decoupling of the second electric motor in a hybrid transmission that can be switched between serial and parallel is not known to date. Furthermore, it is provided according to the invention that a rotor of the first electric machine is non-rotatably mounted on the input shaft attached, this rotor being connected to the input shaft without translation. Next, a rotor of the second electric machine is rotatably arranged on a rotor shaft, which is arranged coaxially with the input shaft. The rotor shaft is connected or can be connected via a first gear ratio to an intermediate shaft in a torque-transmitting manner. The same applies to the input shaft or a second input shaft section, which is or can be connected in a torque-transmitting manner to the intermediate shaft via a second gear ratio. According to the invention it is provided that all gears, both the first translation stage and the second translation stage are arranged axially between the first and the second Elektromaschi ne. In this way, a compact arrangement of the hybrid transmission can be found.
Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und wer den nachfolgend näher erläutert. Advantageous embodiments are claimed in the dependent claims and who explained in more detail below.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform können die erste Trennkupplung und die zweite Trennkupplung eine wechselseitig wirkende Kupplungseinheit bilden und/oder einen gemeinsamen Betätigungsaktor zum wechselseitigen Betätigen aufweisen, so dass eine der beiden Trennkupplungen in ihrem ersten Schaltzustand ist und die an dere der beiden Trennkupplungen in ihrem zweiten Schaltzustand ist. Mit anderen Worten können die erste Trennkupplung und die zweite Trennkupplung eine in wech selnde Richtungen wirkende Kupplung/Kupplungseinheit, beispielsweise eine Klauen kupplungseinheit, bilden, bei der durch das wechselseitige Schließen/Öffnen der Kupplungseinheit zugleich ein Umschalten von seriellem und parallelen Hybridmodus sowie eine Ankopplung/Abkopplung der zweiten Elektromaschine erfolgt. Alternativ können die erste Trennkupplung und die zweite Trennkupplung als zwei separate Kupplungen ausgebildet sein, vorzugsweise als Klauenkupplungen, die über ein ge meinsames Betätigungselement/einen gemeinsamen Betätigungsaktor, wie eine Schaltgabel, wechselseitig geschlossen werden können. So wird sichergestellt, dass immer eine der beiden Trennkupplungen geöffnet ist und die jeweils andere der bei den Trennkupplungen geschlossen ist. Dabei wird die Klauenkupplungseinheit bzw. die beiden Klauenkupplung nach Synchronisieren der Differenzdrehzahlen über die Elektromaschinen mit nur geringer Drehzahldifferenz betätigt. According to a preferred embodiment, the first separating clutch and the second separating clutch can form a mutually acting clutch unit and/or have a common actuating actuator for alternating actuation, so that one of the two separating clutches is in its first switching state and the other of the two separating clutches is in its second switching state is. In other words, the first separating clutch and the second separating clutch can form a clutch/clutch unit, for example a claw clutch unit, which acts in alternating directions, in which the alternating closing/opening of the clutch unit enables switching between serial and parallel hybrid modes as well as coupling/ The second electric machine is decoupled. Alternatively, the first separating clutch and the second separating clutch can be designed as two separate clutches, preferably as claw clutches, which can be closed alternately via a common actuating element/a common actuating actuator, such as a shift fork. This ensures that one of the two separating clutches is always open and the other of the separating clutches is closed. The claw coupling unit or the two claw clutches are actuated after the differential speeds have been synchronized via the electric machines with only a small speed difference.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die erste Trennkupplung auf der Eingangswelle und die zweite Trennkupplung auf der Zwischenwelle angeordnet ist. It is preferably provided that the first separating clutch is arranged on the input shaft and the second separating clutch is arranged on the intermediate shaft.
Alternativ kann das Hybridgetriebe eine Zwischenwelle aufweisen, auf der die erste Trennkupplung und die zweite Trennkupplung angeordnet sind. Mit anderen Worten kann die Kupplungseinheit auf einer gemeinsamen Welle angeordnet sein. So lässt sich die Kupplungseinheit kompakt ausbilden und einfach betätigen. Alternatively, the hybrid transmission can have an intermediate shaft on which the first separating clutch and the second separating clutch are arranged. In other words, the clutch unit can be arranged on a common shaft. The clutch unit can thus be designed to be compact and easy to actuate.
Gemäß der alternativen bevorzugten Ausführungsform kann das Hybridgetriebe eine Zwischenwelle aufweisen, auf der die zweite Trennkupplung angeordnet ist, wobei die die erste Trennkupplung auf der Eingangswelle angeordnet ist. Das heißt also, dass die beiden Trennkupplungen auf unterschiedlichen, beispielsweise achsversetzten Wellen angeordnet sind. Dies hat den Vorteil, dass auf einfache Weise unterschiedli che Übersetzungen realisiert werden können. Zudem kann das Hybridgetriebe durch die Anordnung auf den beiden Wellen axial kürzer und mit weniger Zahnrädern aus gebildet werden. According to the alternative preferred embodiment, the hybrid transmission can have an intermediate shaft on which the second separating clutch is arranged, with the first separating clutch being arranged on the input shaft. This means that the two separating clutches are arranged on different shafts, for example shafts that are off-axis. This has the advantage that different translations can be implemented easily. In addition, the hybrid transmission can be formed axially shorter and with fewer gears by the arrangement on the two shafts.
Weiter ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass die Zwi schenwelle über eine dritte Übersetzungsstufe mit der Abtriebswelle verbunden ist. Hierüber kann die Anzahl der notwendigen Übersetzungsstufen begrenzt werden.Furthermore, according to a preferred embodiment, it is provided that the intermediate shaft is connected to the output shaft via a third transmission stage. This can be used to limit the number of translation stages required.
Dies hat den Vorteil, dass das Drehmoment des ersten Drehmomentantriebsstrangs bzw. des zweiten Drehmomentantriebsstrangs jeweils über insgesamt zwei Überset zungsstufen zu der Abtriebswelle hin übersetzt wird. This has the advantage that the torque of the first torque drive train or of the second torque drive train is translated to the output shaft via a total of two translation stages.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann ein Rotor der zweiten Elektroma- schine drehfest auf einer Rotorwelle angebracht sein. Die Rotorwelle ist koaxial zu der Eingangswelle angeordnet sein. Alternativ und nicht beansprucht kann die Rotorwelle auch achsparallel zu der Eingangswelle angeordnet sein. Die Rotorwelle kann vor- zugsweise eine erste Übersetzungsstufe mit der Zwischenwelle drehmomentübertra gend verbunden sein. So kann eine geeignete Übersetzung eingestellt werden. According to a preferred embodiment, a rotor of the second electric machine can be attached to a rotor shaft in a rotationally fixed manner. The rotor shaft is arranged coaxially with the input shaft. Alternatively and not claimed, the rotor shaft can also be arranged axially parallel to the input shaft. The rotor shaft can preferably a first gear ratio with the intermediate shaft TORQUE transfer quietly be connected. In this way, a suitable translation can be set.
Erfindungsgemäß ist ein Rotor der ersten Elektromaschine drehfest auf der Ein gangswelle angebracht. Die Eingangswelle kann vorzugsweise über eine zweite Übersetzungsstufe mit der Zwischenwelle drehmomentübertragend verbunden sein. So kann eine geeignete Übersetzung eingestellt werden. According to the invention, a rotor of the first electric machine is attached to the input shaft in a rotationally fixed manner. The input shaft can preferably be connected in a torque-transmitting manner to the intermediate shaft via a second gear ratio. In this way, a suitable translation can be set.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann die erste Übersetzungsstufe ein kleine res Übersetzungsverhältnis als die zweite Übersetzungsstufe aufweisen. Das heißt, dass die Antriebsleistung über den zweiten Drehmomentantriebsstrang (mit der zwei ten Elektromaschine) im Vergleich zu dem ersten Drehmomentantriebsstrang (mit der Verbrennungskraftmaschine) zu der Abtriebswelle mit höheren Drehzahlen übersetzt wird. According to an advantageous development, the first transmission stage can have a lower transmission ratio than the second transmission stage. That is, drive power is translated to the output shaft at higher speeds via the second torque drive train (with the second electric machine) compared to the first torque drive train (with the internal combustion engine).
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass auf der Rotorwelle der zwei ten Elektromaschine genau ein Zahrad der ersten Übersetzungsstufe und auf der Ein gangswelle, bzw. einem zweiten Eingangswellenabschnitt davon, genau ein Zahnrad der zweiten Übersetzungsstufe vorgesehen ist. In an advantageous further development, it is provided that exactly one gear wheel of the first gear ratio is provided on the rotor shaft of the second electric machine and exactly one gear wheel of the second gear ratio is provided on the input shaft or a second input shaft section thereof.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass auf der Zwi schenwelle genau zwei Zahnräder der ersten und zweiten Übersetzungsstufen vorge sehen sind. Bevorzugt handelt es sich dabei um ein Losrad und ein Festrad. So ist ein platzsparender und einfacher Aufbau möglich. In a further advantageous development, it can be provided that exactly two gears of the first and second gear ratios are provided on the intermediate shaft. It is preferably a loose wheel and a fixed wheel. This enables a space-saving and simple construction.
Eine bevorzugte Weiterbildung sieht vor, dass das Zahnrad der zweiten Überset zungsstufe, welches sich auf der Zwischenwelle befindet, gleichzeitig ein Zahnrad der dritten Übersetzungsstufe ist und so die Verbindung der Zwischenwelle mit der Ab triebswelle darstellt. Bevorzugt handelt es sich hierbei um ein Festrad, so dass einzig die Verbindung des Losrads auf der Eingangswelle mit dieser notwendig ist, um eine Rekuperation zu ermöglichen. Weiter kann alternativ oder zustätzlich vorgesehen sein, dass genau ein Zahnrad auf der Zwischenwelle und genau ein Zahnrad auf der Eingangswelle als Losräder aus gebildet sind. Die erste und zweite Kupplung ist dann jeweils diesen Losrädern zum Synchronisieren mit der Eingangswelle oder Zwischenwelle zugeordnet. Bei dem ein zigen Zahnrad auf der Rotorwelle der zweiten Elektromaschine handelt es sich ent sprechend um ein Festrad. A preferred development provides that the gear wheel of the second translation stage, which is located on the intermediate shaft, is also a gear wheel of the third translation stage and thus represents the connection of the intermediate shaft with the output shaft. This is preferably a fixed wheel, so that only the connection of the loose wheel on the input shaft with this is necessary in order to enable recuperation. Furthermore, alternatively or additionally, it can be provided that exactly one gear wheel on the intermediate shaft and exactly one gear wheel on the input shaft are designed as loose wheels. The first and second clutch is then assigned to each of these loose wheels for synchronizing with the input shaft or intermediate shaft. Accordingly, the only gear wheel on the rotor shaft of the second electric machine is a fixed wheel.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann die erste Elektromaschine von der Verbrennungskraftmaschine im Wesentlichen als Generator betrieben werden und die zweite Elektromaschine kann im Wesentlichen als ein Antriebsmotor fungieren. Vor zugsweise dient die erste Elektromaschine als Generator zum Versorgen der zweiten Elektromaschine mit Strom. Das heißt, dass die erste Elektromaschine vorzugsweise mit der zweiten Elektromaschine elektrisch verbunden ist. Auch kann die erste Elekt romaschine als ein Generator zum Aufladen eines Akkus dienen. Zusätzlich kann die erste Elektromaschine als ein Antriebsmotor/Fahrmotor, insbesondere zum Boosten im seriellen Hybridmodus dienen. According to a preferred embodiment, the first electric machine can be operated by the internal combustion engine essentially as a generator and the second electric machine can essentially function as a drive motor. Preferably, the first electric machine serves as a generator for supplying the second electric machine with electricity. This means that the first electric machine is preferably electrically connected to the second electric machine. The first electric machine can also serve as a generator for charging a battery. In addition, the first electric machine can serve as a drive motor/traction motor, in particular for boosting in the series hybrid mode.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann das Hybridgetriebe einen Torsions schwingungsdämpfer aufweisen, der auf der Eingangswelle angeordnet ist. Das heißt, dass die Eingangswelle zwei relativ zueinander drehbare Eingangswellenabschnitte aufweist, die über den Torsionsschwingungsdämpfer miteinander verbunden sind. Dabei ist einer der Eingangswellenabschnitte mit der Verbrennungskraftmaschine verbindbar und der andere der Eingangswellenabschnitte mit der ersten Elektroma schine verbindbar oder verbunden. According to a preferred embodiment, the hybrid transmission can have a torsional vibration damper which is arranged on the input shaft. This means that the input shaft has two input shaft sections that can rotate relative to one another and are connected to one another via the torsional vibration damper. In this case, one of the input shaft sections can be connected to the internal combustion engine and the other of the input shaft sections can be connected or is connected to the first electric machine.
Insbesondere kann der Torsionsschwingungsdämpfer dabei in den Rotor der ersten Elektromaschine integriert sein. Dies hat den Vorteil, dass das Hybridgetriebe beson ders kompakt ausgestaltet werden kann. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann das Flybridgetriebe eine Rutsch kupplung aufweisen, die auf der Eingangswelle angeordnet ist. So kann der Antriebs strang durch die Rutschkupplung als Überlastschutz gegen Impactmomente geschützt werden. In particular, the torsional vibration damper can be integrated into the rotor of the first electric machine. This has the advantage that the hybrid transmission can be made particularly compact. According to a preferred embodiment, the flybridge transmission can have a slip clutch, which is arranged on the input shaft. The drive train can be protected against impact torques by the slipping clutch as overload protection.
Gemäß einer Ausführungsform können die erste Elektromaschine und die zweite Elektromaschine koaxial angeordnet sein. Durch die koaxiale Anordnung lässt sich der Bauraumbedarf des Hybridgetriebes weiter optimieren. Vorzugsweise können die erste Trennkupplung, die zweite Trennkupplung, die Rutschkupplung, die erste Über setzungsstufe und/oder die zweite Übersetzungsstufe axial zwischen der ersten und der zweiten Elektromaschine angeordnet sein. Alternativ können die erste Elektroma schine und die zweite Elektromaschine axial benachbart angeordnet sein. Gemäß ei ner alternativen Ausführungsform können die erste Elektromaschine und die zweite Elektromaschine achsparallel angeordnet sein. Je nach Bauraumanforderung kann eine achsparallele Anordnung vorteilhaft sein. According to one embodiment, the first electric machine and the second electric machine can be arranged coaxially. The space requirements of the hybrid transmission can be further optimized thanks to the coaxial arrangement. Preferably, the first separating clutch, the second separating clutch, the slipping clutch, the first translation stage and/or the second translation stage can be arranged axially between the first and the second electric machine. Alternatively, the first electric machine and the second electric machine can be arranged axially adjacent. According to an alternative embodiment, the first electric machine and the second electric machine can be arranged with parallel axes. Depending on the space requirements, an axis-parallel arrangement can be advantageous.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann das Hybridgetriebe ein Differenzial aufweisen, das im Drehmomentfluss zwischen dem ersten Drehmomentantriebsstrang und den zweiten Drehmomentantriebsstrang einerseits und der Abtriebswelle ande rerseits angeordnet ist. Dadurch kann das Drehmoment der Drehmomentantriebs stränge auf die Abtriebswelle bzw. auf zwei Abtriebswellen übertragen. According to a preferred embodiment, the hybrid transmission can have a differential which is arranged in the torque flow between the first torque drive train and the second torque drive train on the one hand and the output shaft on the other hand. As a result, the torque of the torque drive strands can be transmitted to the output shaft or to two output shafts.
Die Aufgabe der Erfindung wird auch durch einen Antriebsstrang für ein Hybridfahr zeug gelöst. Der Antriebsstrang weist ein erfindungsgemäßes Hybridgetriebe und eine Verbrennungskraftmaschine auf, die mit der Eingangswelle des Hybridgetriebes drehmomentübertragend verbunden ist. Vorzugsweise kann die erste Elektromaschi ne axial zwischen der zweiten Elektromaschine und der Verbrennungskraftmaschine angeordnet sein. The object of the invention is also achieved by a drive train for a hybrid vehicle. The drive train has a hybrid transmission according to the invention and an internal combustion engine, which is connected to the input shaft of the hybrid transmission in a torque-transmitting manner. The first electric machine can preferably be arranged axially between the second electric machine and the internal combustion engine.
Mit anderen Worten betrifft die Erfindung ein 2-E-Maschinen-Hybridgetriebe, welches serielles Fahren bzw. serielles/paralleles Fahren (d.h. eine Umschaltung zwischen se- riell und parallel) ermöglicht und zusätzliche die Abkopplung der zweiten Elektroma- schine (d.h. der Fahrmaschine) ermöglicht. Gleichzeitig kann das Getriebekonzept leicht von der umschaltbaren Ausbildung zwischen seriell/parallel auf ein rein serielles Getriebekonzept umkonstruiert werden, bei dem die Elektromaschinen, die Leistungs elektronik und/oder die Kühl-/Schmierkomponenten beibehalten werden können. In other words, the invention relates to a 2-E machine hybrid transmission, which serial driving or serial / parallel driving (ie switching between two tial and parallel) and also enables the decoupling of the second electric machine (ie the driving machine). At the same time, the transmission concept can easily be redesigned from the switchable design between serial/parallel to a purely serial transmission concept in which the electric machines, the power electronics and/or the cooling/lubrication components can be retained.
Die Erfindung wird nachfolgend mit Hilfe von Zeichnungen erläutert. Es zeigen: The invention is explained below with the aid of drawings. Show it:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Hybridgetrie bes und eines erfindungsgemäßen Antriebsstrangs mit einem solchen Hybridgetriebe in einer ersten Ausführungsform, Fig. 1 is a schematic representation of a hybrid transmission according to the invention and a drive train according to the invention with such a hybrid transmission in a first embodiment,
Fig. 1A eine schematische Darstellung des Hybridgetriebes und dessen An triebsleistungsfluss in einem ersten Schaltzustand, 1A shows a schematic representation of the hybrid transmission and its drive power flow in a first switching state,
Fig. 1 B eine schematische Darstellung des Hybridgetriebes und dessen An triebsleistungsfluss in einem zweiten Schaltzustand, 1B shows a schematic representation of the hybrid transmission and its drive power flow in a second switching state,
Fig. 2 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Hybridgetriebes und des erfindungsgemäßen Antriebsstrangs mit einem solchen Hyb ridgetriebe in einer zweiten Ausführungsform, 2 shows a schematic representation of the hybrid transmission according to the invention and the drive train according to the invention with such a hybrid transmission in a second embodiment,
Fig. 2A eine schematische Darstellung des Hybridgetriebes und dessen An triebsleistungsfluss in einem ersten Schaltzustand, 2A shows a schematic representation of the hybrid transmission and its drive power flow in a first switching state,
Fig. 2B eine schematische Darstellung des Hybridgetriebes und dessen An triebsleistungsfluss in einem zweiten Schaltzustand, 2B shows a schematic representation of the hybrid transmission and its drive power flow in a second switching state,
Fig. 3 eine schematische Darstellung des Hybridgetriebe, das zu einem seriel len Hybridgetriebe umgerüstet ist, und Fig. 3A eine schematische Darstellung des Hybridgetriebes und dessen An triebsleistungsfluss. Fig. 3 is a schematic representation of the hybrid transmission that has been converted to a serial hybrid transmission, and Fig. 3A is a schematic representation of the hybrid transmission and its drive power flow to.
Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Ver ständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Die Merkmale der einzelnen Ausführungsformen können beliebig miteinan der kombiniert werden. The figures are only of a schematic nature and serve exclusively for understanding the invention. The same elements are provided with the same reference numbers. The features of the individual embodiments can be combined with one another as desired.
Fign. 1 und 2 zeigen zwei Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Hybridge triebes 1 für ein Hybridfahrzeug. Das Hybridgetriebe 1 weist einen ersten Drehmo mentantriebsstrang, der eine mit einer Verbrennungskraftmaschine 2 verbindbare Eingangswelle 3 und eine mit der Eingangswelle 3 drehmomentübertragend verbind bare oder verbundene erste Elektromaschine 4 aufweist. Das Hybridgetriebe 1 weist einen zweiten Drehmomentantriebsstrang auf, der eine zur ersten Elektromaschine 4 unterschiedliche zweite Elektromaschine 5 aufweist. Das Hybridgetriebe 1 weist eine Abtriebswelle 6 auf, die mit dem ersten Drehmomentantriebsstrang und/oder mit dem zweiten Drehmomentantriebsstrang drehmomentübertragend verbindbar oder verbun den ist. Figs. 1 and 2 show two embodiments of a hybrid gear 1 according to the invention for a hybrid vehicle. The hybrid transmission 1 has a first torque drive train, which has an input shaft 3 that can be connected to an internal combustion engine 2 and a first electric machine 4 that can be connected or is connected to the input shaft 3 in a torque-transmitting manner. The hybrid transmission 1 has a second torque drive train, which has a second electric machine 5 that is different from the first electric machine 4 . The hybrid transmission 1 has an output shaft 6 which can be connected or connected in a torque-transmitting manner to the first torque drive train and/or to the second torque drive train.
Das Hybridgetriebe 1 weist eine erste Trennkupplung 7 auf. Die erste Trennkupplung 7 verbindet den ersten Drehmomentantriebsstrang in einem ersten Schaltzustand/in einem geschlossenen Zustand drehmomentübertragend/mechanisch mit der Ab triebswelle 6 und trennt den ersten Drehmomentantriebsstrang in einem zweiten Schaltzustand/in einem geöffneten Zustand drehmomentübertragend/mechanisch von der Abtriebswelle 6. Die erste Trennkupplung 7 kann im Drehmomentfluss zwischen der Verbrennungskraftmaschine 2 und der Abtriebswelle 6 oder zwischen der ersten Elektromaschine 4 und der zweiten Elektromaschine 5 angeordnet sein. Somit kann je nach Schaltstellung der ersten Trennkupplung 7 zwischen einem seriellen Hybridmo dus, in dem die Verbrennungskraftmaschine 2 mechanisch abgekoppelt ist, und einem parallelen Hybridmodus umgeschaltet werden. In der dargestellten Ausführungsform ist die erste Trennkupplung 7 zwischen der Verbrennungskraftmaschine 2 und der Ab triebswelle 6 angeordnet. The hybrid transmission 1 has a first separating clutch 7 . The first disconnect clutch 7 torque-transmittingly/mechanically connects the first torque driveline to the output shaft 6 in a first shift/closed state and torque-transmitting/mechanically disconnects the first torque driveline from the output shaft 6 in a second shift/open state. The first disconnect clutch 7 can be arranged in the torque flow between the internal combustion engine 2 and the output shaft 6 or between the first electric machine 4 and the second electric machine 5 . Thus, depending on the switching position of the first clutch 7 between a serial hybrid mode, in which the internal combustion engine 2 is mechanically decoupled, and one parallel hybrid mode can be switched. In the illustrated embodiment, the first separating clutch 7 is arranged between the internal combustion engine 2 and the drive shaft 6 from.
Das Hybridgetriebe 1 weist eine zweite Trennkupplung 8 auf. Die zweite Trennkupp lung 8 verbindet den zweiten Drehmomentantriebsstrang in einem ersten Schaltzu stand/in einem geschlossenen Zustand drehmomentübertragend/mechanisch mit der Abtriebswelle 6 und trennt den zweiten Drehmomentantriebsstrang in einem zweiten Schaltzustand/in einem geöffneten Zustand drehmomentübertragend/mechanisch von der Abtriebswelle 6. Somit kann die zweite Elektromaschine 5 durch die zweite Trenn kupplung 8, insbesondere in dem parallelen Hybridmodus, d.h. bei geöffneter erster Trennkupplung 7, abgekoppelt werden. Durch das über die zweite Trennkupplung 8 schaltbare Koppeln der zweiten Elektromaschine 5/des zweiten Drehmomentantriebs strangs kann die zweite Elektromaschine 5, etwa bei Beschleunigungsvorgängen, schnell wiederangekoppelt werden. The hybrid transmission 1 has a second separating clutch 8 . The second disconnect clutch 8 torque-transmittingly/mechanically connects the second torque drive train to the output shaft 6 in a first shift state/closed state and torque-transmitting/mechanically disconnects the second torque drive train from the output shaft 6 in a second shift state/open state the second electric machine 5 can be decoupled by the second separating clutch 8, in particular in the parallel hybrid mode, i.e. when the first separating clutch 7 is disengaged. Due to the fact that the second electric machine 5/the second torque drive train can be coupled via the second separating clutch 8, the second electric machine 5 can be quickly recoupled, for example during acceleration processes.
Vorzugsweise können die erste Trennkupplung 7 und die zweite Trennkupplung 8 ei ne wechselseitig wirkende Kupplungseinheit 9 bilden (vgl. Fig. 1 ). Das heißt, dass die erste Trennkupplung 7 und die zweite Trennkupplung 8 eine in wechselnde Richtun gen wirkende Kupplung/Kupplungseinheit 9, beispielsweise eine Klauenkupplungsein heit, bilden, bei der durch das wechselseitige Schließen/Öffnen der Kupplungseinheit 9 zugleich ein Umschalten von seriellem und parallelen Hybridmodus sowie eine An kopplung/Abkopplung der zweiten Elektromaschine 5 erfolgt. Alternativ können die erste Trennkupplung 7 und die zweite Trennkupplung 8 einen (nicht dargestellten) gemeinsamen Betätigungsaktor zum wechselseitigen Betätigen aufweisen (vgl. Fig. Preferably, the first separating clutch 7 and the second separating clutch 8 can form a mutually acting clutch unit 9 (cf. FIG. 1). This means that the first separating clutch 7 and the second separating clutch 8 form a clutch/clutch unit 9 that acts in alternating directions, for example a claw clutch unit, in which the alternating closing/opening of the clutch unit 9 also enables switching between serial and parallel hybrid modes and the second electric machine 5 is coupled/decoupled. Alternatively, the first separating clutch 7 and the second separating clutch 8 can have a common actuating actuator (not shown) for mutual actuation (cf. Fig.
2). Das heißt, dass die erste Trennkupplung 7 und die zweite Trennkupplung 8 als zwei separate Kupplungen (beispielsweise auf zwei unterschiedlichen Wellen) ausge bildet sind, vorzugsweise als Klauenkupplungen, die über ein gemeinsames Betäti gungselement/einen gemeinsamen Betätigungsaktor, wie eine Schaltgabel, wechsel seitig geschlossen werden können. Somit ist immer eine der beide Trennkupplungen 7, 8 geöffnet und die jeweils andere der beiden Trennkupplungen 7, 8 geschlossen. Zudem kann das Hybridgetriebe 1 eine Zwischenwelle 10 aufweisen. In der ersten Ausführungsform sind die erste Trennkupplung 7 und die zweite Trennkupplung 8 auf der Zwischenwelle 10 (d.h. einer gemeinsamen Welle) angeordnet (vgl. Fig. 1 ). Insbe sondere ist somit die wechselseitig wirkende Kupplungseinheit 9 auf der Zwischenwel le 10 angeordnet. Alternativ kann (nur) die zweite Trennkupplung 8 auf der Zwischen welle 10 angeordnet sein und die erste Trennkupplung 7 auf der Eingangswelle 3 an geordnet sein (vgl. Fig. 2). Das heißt also, dass die beiden Trennkupplungen 7, 8 auf unterschiedlichen, hier auf achsversetzten Wellen angeordnet sein können und vor zugsweise über den gemeinsames (nicht dargestellten) Betätigungsaktor wechselsei tig betätigt werden. 2). This means that the first separating clutch 7 and the second separating clutch 8 are designed as two separate clutches (e.g. on two different shafts), preferably as claw clutches, which are closed alternately via a common actuating element/a common actuating actuator, such as a shift fork can become. Thus, one of the two separating clutches 7, 8 is always open and the other of the two separating clutches 7, 8 is closed. In addition, the hybrid transmission 1 can have an intermediate shaft 10 . In the first embodiment, the first disconnect clutch 7 and the second disconnect clutch 8 are arranged on the intermediate shaft 10 (ie, a common shaft) (see FIG. 1 ). In particular, the mutually acting clutch unit 9 is thus arranged on the intermediate shaft 10. Alternatively, (only) the second separating clutch 8 can be arranged on the intermediate shaft 10 and the first separating clutch 7 can be arranged on the input shaft 3 (cf. FIG. 2). This means that the two separating clutches 7, 8 can be arranged on different shafts, here on off-axis shafts, and are preferably actuated alternately via the common actuating actuator (not shown).
Die zweite Elektromaschine 5 weist einen Stator 11 und einen drehbar innerhalb des Stators 11 gelagerten Rotor 12 auf. Ferner kann der Rotor 12 der zweiten Elektroma schine 5 drehfest auf einer Rotorwelle 13 angebracht sein. Die Rotorwelle 13 kann insbesondere koaxial zu der Eingangswelle 3 angeordnet sein (vgl. Fign. 1 und 2). Al ternativ kann die Rotorwelle 13 auch achsparallel zu der Eingangswelle 3 angeordnet sein, auch wenn dies nicht dargestellt ist. Die Rotorwelle 13 kann vorzugsweise eine erste Übersetzungsstufe 14 mit der Zwischenwelle 10 drehmomentübertragend ver bunden sein. Die erste Elektromaschine 4 weist einen Stator 15 und einen drehbar in nerhalb des Stators 15 gelagerten Rotor 16 auf. Ferner kann der Rotor 16 der ersten Elektromaschine 4 drehfest auf der Eingangswelle 3 angebracht sein. Die Eingangs welle 3 kann vorzugsweise über eine zweite Übersetzungsstufe 17 mit der Zwischen welle 10 drehmomentübertragend verbunden sein. Zudem kann die Zwischenwelle 10 über eine dritte Übersetzungsstufe 18 mit der Abtriebswelle 6 verbunden sein. The second electric machine 5 has a stator 11 and a rotor 12 rotatably mounted within the stator 11 . Furthermore, the rotor 12 of the second Elektroma machine 5 can be mounted on a rotor shaft 13 in a rotationally fixed manner. The rotor shaft 13 can in particular be arranged coaxially to the input shaft 3 (cf. FIGS. 1 and 2). Alternatively, the rotor shaft 13 can also be arranged axially parallel to the input shaft 3, even if this is not shown. The rotor shaft 13 can preferably be a first transmission step 14 with the intermediate shaft 10 to transmit torque. The first electric machine 4 has a stator 15 and a rotatably mounted rotor 16 within the stator 15 . Furthermore, the rotor 16 of the first electric machine 4 can be mounted on the input shaft 3 in a rotationally fixed manner. The input shaft 3 can preferably be connected in a torque-transmitting manner to the intermediate shaft 10 via a second transmission step 17 . In addition, the intermediate shaft 10 can be connected to the output shaft 6 via a third transmission stage 18 .
In einer bevorzugten Weiterbildung kann die erste Übersetzungsstufe 14 ein kleineres Übersetzungsverhältnis als die zweite Übersetzungsstufe 17 aufweisen. Das heißt, dass die Antriebsleistung über den zweiten Drehmomentantriebsstrang (mit der zwei ten Elektromaschine 5) im Vergleich zu dem ersten Drehmomentantriebsstrang (mit der Verbrennungskraftmaschine 3 bzw. der ersten Elektromaschine 4) zu der Ab triebswelle 6 mit höheren Drehzahlen übersetzt wird. Insbesondere kann die erste Elektromaschine 4 im Wesentlichen als ein Generator fungieren. Die zweite Elektromaschine 5 kann im Wesentlichen als ein Antriebsmotor fungieren. Vorzugsweise dient die erste Elektromaschine 4 als Generator zum Ver sorgen der zweiten Elektromaschine 5 mit Strom. Das heißt, dass die erste Elektro maschine 4 vorzugsweise mit der zweiten Elektromaschine 5 elektrisch verbunden ist. Auch kann die erste Elektromaschine 4 als ein Generator zum Aufladen eines Ak kus/einer Batterie (für die zweite Elektromaschine 5) dienen. Zusätzlich kann die erste Elektromaschine 4 als ein Antriebsmotor/Fahrmotor dienen. In a preferred development, the first transmission stage 14 can have a smaller transmission ratio than the second transmission stage 17 . This means that the drive power via the second torque drive train (with the second electric machine 5) compared to the first torque drive train (with the internal combustion engine 3 or the first electric machine 4) to the output shaft 6 is translated at higher speeds. In particular, the first electric machine 4 can function essentially as a generator. The second electric machine 5 can function essentially as a drive motor. The first electric machine 4 is preferably used as a generator to supply the second electric machine 5 with electricity. This means that the first electric machine 4 is preferably electrically connected to the second electric machine 5 . Also, the first electric machine 4 can serve as a generator for charging an accumulator/battery (for the second electric machine 5). In addition, the first electric machine 4 can serve as a drive motor/traction motor.
Darüber hinaus kann das Hybridgetriebe 1 einen Torsionsschwingungsdämpfer 19 aufweisen, der auf der Eingangswelle 3 angeordnet ist. Das heißt, dass die Ein gangswelle 3 zwei relativ zueinander drehbare Eingangswellenabschnitte 20, 21 auf weist, die über den Torsionsschwingungsdämpfer 19 miteinander verbunden sind. Dabei ist ein erster Eingangswellenabschnitt 20 mit der Verbrennungskraftmaschine 2 verbindbar und ein zweiter Eingangswellenabschnitt 21 mit der ersten Elektromaschi ne 4 verbindbar oder verbunden. Insbesondere kann der Torsionsschwingungsdämp fer 19 in den Rotor 16 der ersten Elektromaschine 4 integriert sein. Insbesondere ist die erste Elektromaschine 4 drehfest über den Torsionsschwingungsdämpfer 19 mit einem Schwungrad 22 der Verbrennungskraftmaschine 2 verbunden. In addition, the hybrid transmission 1 can have a torsional vibration damper 19 which is arranged on the input shaft 3 . This means that the input shaft 3 has two input shaft sections 20 , 21 which can be rotated relative to one another and which are connected to one another via the torsional vibration damper 19 . A first input shaft section 20 can be connected to the internal combustion engine 2 and a second input shaft section 21 can be connected or connected to the first electric machine 4 . In particular, the torsional vibration damper 19 can be integrated into the rotor 16 of the first electric machine 4 . In particular, the first electric machine 4 is connected in a torque-proof manner via the torsional vibration damper 19 to a flywheel 22 of the internal combustion engine 2 .
Zudem kann das Hybridgetriebe 1 eine Rutschkupplung 23 aufweisen (vgl. Fig. 1), die auf der Eingangswelle 3, bzw. auf dem zweiten Eingangswellenabschnitt 21 , ange ordnet ist. In addition, the hybrid transmission 1 can have a slipping clutch 23 (cf. FIG. 1), which is arranged on the input shaft 3 or on the second input shaft section 21 .
Ferner können die erste Elektromaschine 4 und die zweite Elektromaschine 5 koaxial angeordnet sein. Alternativ können die erste Elektromaschine 4 und die zweite Elekt romaschine 5 achsparallel angeordnet sein, auch wenn dies nicht dargestellt ist. Furthermore, the first electric machine 4 and the second electric machine 5 can be arranged coaxially. Alternatively, the first electric machine 4 and the second electric machine 5 can be arranged axially parallel, even if this is not shown.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann das Hybridgetriebe 1 ein Differenzial 24 aufweisen, das im Drehmomentfluss zwischen dem ersten Drehmomentantriebsstrang und den zweiten Drehmomentantriebsstrang einerseits und der Abtriebswelle 6 ande- rerseits angeordnet ist. In der dargestellten Ausführungsform überträgt das Differenzi al das Drehmoment von der Zwischenwelle 10 an die Abtriebswelle 6 bzw. die beiden Abtriebswellen 6. In a preferred embodiment, the hybrid transmission 1 can have a differential 24, which in the torque flow between the first torque drive train and the second torque drive train on the one hand and the output shaft 6 on the other. hand is arranged. In the illustrated embodiment, the differential al transmits the torque from the intermediate shaft 10 to the output shaft 6 or the two output shafts 6.
Zudem betrifft die Erfindung einen Antriebsstrang 25 für ein Hybridfahrzeug, der das Hybridgetriebe 1 und die mit der Eingangswelle 3 des Hybridgetriebes 1 drehmomen tübertragend verbindbare oder verbundene Verbrennungskraftmaschine 2 aufweist. In addition, the invention relates to a drive train 25 for a hybrid vehicle, which has the hybrid transmission 1 and the internal combustion engine 2 that can be or is connected to the input shaft 3 of the hybrid transmission 1 in a torque-transmitting manner.
Fig. 1A und 1B zeigen einen Antriebsleistungsfluss 26 in einem ersten bzw. zweiten Schaltzustand der Kupplungseinheit 9 für das Hybridgetriebe 1 in der ersten Ausfüh rungsform. In Fig. 1A ist die zweite Trennkupplung 8 auf der Zwischenwelle 10 ge schlossen (und die erste Trennkupplung 7 geöffnet). Ein serieller Hybridmodus wird ermöglicht. Die erste Elektromaschine 4 dient als Generator. Von der Verbrennungs kraftmaschine 2 wird Drehmoment für den Generatorbetrieb der ersten Elektroma schine 4 bereitgestellt. In Fig. 1B ist die erste Trennkupplung 7 geschlossen (und die zweite Trennkupplung 8 geöffnet). Ein paralleler Hybridmodus wird ermöglicht. Die zweite Elektromaschine 5 bleibt stehen/ist von der Abtriebswelle 6 abgekoppelt. Die erste Elektromaschine kann als Generator sowie als Antriebsmotor beim Boosten die nen. Für ein schnelles Umschalten von dem parallelen auf den seriellen Hybridmodus dreht die zweite Elektromaschine 5 lastfrei auf eine Synchrondrehzahl der Zwischen welle 10, und die erste Trennkupplung 7 wird geöffnet und die zweite Trennkupplung 8 geschlossen. 1A and 1B show a drive power flow 26 in a first and second switching state of the clutch unit 9 for the hybrid transmission 1 in the first embodiment. In Fig. 1A, the second separating clutch 8 on the intermediate shaft 10 is ge closed (and the first separating clutch 7 is opened). A hybrid serial mode is enabled. The first electric machine 4 serves as a generator. Torque for the generator operation of the first electric machine 4 is provided by the internal combustion engine 2 . In Figure 1B, the first disconnect clutch 7 is closed (and the second disconnect clutch 8 is open). A parallel hybrid mode is enabled. The second electric machine 5 stops/is decoupled from the output shaft 6 . The first electric machine can serve as a generator and as a drive motor when boosting. For a quick switch from the parallel to the serial hybrid mode, the second electric machine 5 rotates without load to a synchronous speed of the intermediate shaft 10, and the first separating clutch 7 is opened and the second separating clutch 8 is closed.
Fig. 2A und 2B zeigen einen Antriebsleistungsfluss 26 in einem ersten bzw. zweiten Schaltzustand der Trennkupplungen 7, 8 für das Hybridgetriebe 1 in der zweiten Aus führungsform. In Fig. 2A ist die zweite Trennkupplung 8 auf der Zwischenwelle 10 ge schlossen (und die erste Trennkupplung 7 auf der Eingangswelle 3 geöffnet). Ein seri eller Hybridmodus wird ermöglicht. Die erste Elektromaschine 4 dient als Generator. Von der Verbrennungskraftmaschine 2 wird Drehmoment für den Generatorbetrieb der ersten Elektromaschine 4 bereitgestellt. In Fig. 2B ist die erste Trennkupplung 7 auf der Eingangswelle 3 geschlossen (und die zweite Trennkupplung 8 auf der Zwischen welle 10 geöffnet). Ein paralleler Hybridmodus wird ermöglicht. Die zweite Elektroma- schine 5 bleibt stehen/ist von der Abtriebswelle 6 abgekoppelt. Die erste Elektroma- schine kann als Generator sowie als Antriebsmotor beim Boosten dienen. Für ein schnelles Umschalten von dem parallelen auf den seriellen Hybridmodus dreht die zweite Elektromaschine 5 lastfrei auf eine Synchrondrehzahl der Zwischenwelle 10, und die erste Trennkupplung 7 wird geöffnet und die zweite Trennkupplung 8 ge schlossen. 2A and 2B show a drive power flow 26 in a first and second switching state of the separating clutches 7, 8 for the hybrid transmission 1 in the second embodiment. In Fig. 2A, the second separating clutch 8 on the intermediate shaft 10 is ge closed (and the first separating clutch 7 on the input shaft 3 is opened). A serial hybrid mode is enabled. The first electric machine 4 serves as a generator. Torque for the generator operation of the first electric machine 4 is provided by the internal combustion engine 2 . In Fig. 2B, the first separating clutch 7 on the input shaft 3 is closed (and the second separating clutch 8 on the intermediate shaft 10 is opened). A parallel hybrid mode is enabled. The second electro machine 5 stops/is decoupled from the output shaft 6. The first electric machine can serve as a generator and as a drive motor when boosting. For a quick switch from the parallel to the serial hybrid mode, the second electric machine 5 rotates load-free to a synchronous speed of the intermediate shaft 10, and the first separating clutch 7 is opened and the second separating clutch 8 ge closed.
Fign. 3 und 3A zeigen eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Hyb ridgetriebes 1 , das zu einem seriellen Hybridgetriebe umgerüstet wurde, bzw. dessen Antriebsleistungsfluss. D.h., dass bei dem umgerüsteten Hybridgetriebe auf den Di rektantrieb durch die Verbrennungskraftmaschine 2 verzichtet wurde, was für be stimmte Batteriekonfigurationen (Range-Extender, PHEV) wünschenswert ist. Somit lässt sich das erfindungsgemäße Hybridgetriebe 1 bei Beibehaltung der Elektroma- schinen 4, 5, einer nicht dargestellten Leistungselektronik und nicht dargestellten Kühl-/Schmierkomponenten leicht von einem zwischen parallel und seriell umschalt- baren Hybridgetriebe 1 auf ein serielles Hybridgetriebe umkonstruieren. Figs. 3 and 3A show a schematic representation of the hybrid transmission 1 according to the invention, which has been converted to a serial hybrid transmission, and its drive power flow. This means that the converted hybrid transmission dispenses with the direct drive from the internal combustion engine 2, which is desirable for certain battery configurations (range extender, PHEV). The hybrid transmission 1 according to the invention can thus be easily redesigned from a hybrid transmission 1 switchable between parallel and serial to a serial hybrid transmission while retaining the electric machines 4, 5, power electronics (not shown) and cooling/lubrication components (not shown).
Bezuqszeichenliste Hybridgetriebe Verbrennungskraftmaschine Eingangswelle erste Elektromaschine zweite Elektromaschine Abtriebswelle erste Trennkupplung zweite Trennkupplung Kupplungseinheit Zwischenwelle Stator Rotor Rotorwelle erste Übersetzungsstufe Stator Rotor zweite Übersetzungsstufe dritte Übersetzungsstufe Torsionsschwingungsdämpfer erster Eingangswellenabschnitt zweiter Eingangswellenabschnitt Schwungrad Rutschkupplung Differenzial Antriebsstrang Antriebsleistungsfluss Hybrid transmission internal combustion engine input shaft first electric machine second electric machine output shaft first separating clutch second separating clutch clutch unit intermediate shaft stator rotor rotor shaft first transmission stage stator rotor second transmission stage third transmission stage torsional vibration damper first input shaft section second input shaft section flywheel slip clutch differential drive train drive power flow

Claims

Patentansprüche patent claims
1. Hybridgetriebe (1 ) für ein Hybridfahrzeug, mit einem ersten Drehmomentan triebsstrang, der eine mit einer Verbrennungskraftmaschine (2) verbindbare Eingangswelle (3) und eine mit der Eingangswelle (3) drehmomentübertragend verbundene erste Elektromaschine (4) aufweist, einem zweiten Drehmoment antriebsstrang, der eine zweite Elektromaschine (5) aufweist, einer Abtriebswel le (6), die mit dem ersten Drehmomentantriebsstrang und/oder mit dem zweiten Drehmomentantriebsstrang drehmomentübertragend verbindbar oder verbun den ist, einer ersten Trennkupplung (7), die den ersten Drehmomentantriebs strang in einem ersten Schaltzustand mit der Abtriebswelle (6) drehmomen tübertragend verbindet und in einem zweiten Schaltzustand von der Ab triebswelle (6) drehmomentübertragend trennt, und wobei das Hybridgetriebe (1) eine zweite Trennkupplung (8) aufweist, die den zweiten Drehmomentan triebsstrang in einem ersten Schaltzustand mit der Abtriebswelle (6) drehmo mentübertragend verbindet und in einem zweiten Schaltzustand von der Ab triebswelle (6) drehmomentübertragend trennt, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rotor (16) der ersten Elektromaschine (4) drehfest auf der Eingangswelle (3) angebracht ist, der Rotor (16) übersetzungsfrei mit der Eingangswelle (3) verbunden ist, ein Rotor (12) der zweiten Elektromaschine (5) drehfest auf einer Rotorwelle (13) angebracht ist, die Rotorwelle (13) koaxial zur Eingangswelle (3) angeordnet ist, die Rotorwelle (13) über eine erste Übersetzungsstufe (14) mit einer Zwischen welle (10) drehmomentübertragend verbunden oder verbindbar ist, die Eingangswelle (3) über eine zweite Übersetzungsstufe (17) mit der Zwi schenwelle (10) drehmomentübertragend verbunden oder verbindbar ist, und die Zahnräder sowohl der ersten, als auch der zweiten Übersetzungsstufe (14, 17) axial zwischen der ersten Elektromaschine (4) und der zweiten Elektroma schine (5) angeordnet sind. 1. Hybrid transmission (1) for a hybrid vehicle, with a first torque drive train, which has an input shaft (3) that can be connected to an internal combustion engine (2) and a first electric machine (4) that is connected to the input shaft (3) in a torque-transmitting manner, a second torque drive train , which has a second electric machine (5), an output shaft (6) which can be connected or connected in a torque-transmitting manner to the first torque drive train and/or to the second torque drive train, a first separating clutch (7) which connects the first torque drive train in one first switching state with the output shaft (6) in a torque-transmitting manner and in a second switching state separates it from the output shaft (6) in a torque-transmitting manner, and wherein the hybrid transmission (1) has a second separating clutch (8) which drives the second torque drive train in a first switching state connected to the output shaft (6) in a torque-transmitting manner and in separates in a second switching state from the output shaft (6) in a torque-transmitting manner, characterized in that a rotor (16) of the first electric machine (4) is attached to the input shaft (3) in a torque-proof manner, the rotor (16) being connected to the input shaft (3) in a ratio-free manner is connected, a rotor (12) of the second electric machine (5) is mounted in a rotationally fixed manner on a rotor shaft (13), the rotor shaft (13) is arranged coaxially with the input shaft (3), the rotor shaft (13) has a first transmission stage (14) is or can be connected to an intermediate shaft (10) in a torque-transmitting manner, the input shaft (3) is or can be connected in a torque-transmitting manner to the intermediate shaft (10) via a second gear ratio stage (17), and the gears of both the first and the second gear stage (14, 17) are arranged axially between the first electric machine (4) and the second electric machine (5).
2. Hybridgetriebe (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, die erste Trenn kupplung (7) auf der Eingangswelle (3) angeordnet ist und die zweite Trenn kupplung (8) auf der Zwischenwelle (10) angeordnet ist. 2. Hybrid transmission (1) according to claim 1, characterized in that the first separating clutch (7) is arranged on the input shaft (3) and the second separating clutch (8) is arranged on the intermediate shaft (10).
3. Hybridgetriebe (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenwelle (10) über eine dritte Übersetzungsstufe (18) mit der Abtriebswel le (6) verbunden ist. 3. Hybrid transmission (1) according to claim 1 or 2, characterized in that the intermediate shaft (10) via a third transmission stage (18) with the Abtriebswel le (6) is connected.
4. Hybridgetriebe (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, dass auf der Rotorwelle (13) genau ein Zahnrad der ersten Übersetzungs stufe (14) und auf der Eingangswelle (3), insbesondere auf einem zweiten Ein gangswellenabschnitt (21) genau ein Zahnrad der zweiten Übersetzungsstufe (17) vorgesehen ist. 4. Hybrid transmission (1) according to one of claims 1 or 2, characterized in that on the rotor shaft (13) exactly one gear wheel of the first transmission stage (14) and on the input shaft (3), in particular on a second input shaft section A ( 21) exactly one gear wheel of the second transmission stage (17) is provided.
5. Hybridgetriebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Zwi schenwelle (10) genau zwei Zahnräder der ersten und zweiten Übersetzungs stufen (14, 17) vorgesehen sind. 5. Hybrid transmission according to claim 4, characterized in that on the intermediate shaft (10) exactly two gears of the first and second translation stages (14, 17) are provided.
6. Hybridgetriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnrad auf der Zwischenwelle (10), welches der zweiten Übersetzungsstufe (17) zuge ordnet ist, auch ein Zahnrad der dritten Übersetzungsstufe (18) ist und die Zwi schenwelle (10) mit der Abtriebswelle (6) verbindet. 6. Hybrid transmission according to claim 5, characterized in that the gear on the intermediate shaft (10), which is assigned to the second transmission stage (17), is also a gear of the third transmission stage (18) and the intermediate shaft (10) with the Output shaft (6) connects.
7. Hybridgetriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass genau ein Zahnrad auf der Zwischenwelle (10) als Losrad ausgebildet und ge nau ein Zahnrad auf der Eingangswelle (3), vorzugsweise auf dem zweiten Eingangswellenabschnitt (21) als Losrad ausbildet ist und die ersten und zwei ten Trennkupplung (7, 8) jeweils zur Synchronisation genau eines Losrades mit der Eingangswelle (3), bzw. der Zwischenwelle (10) eingerichtet sind. 7. Hybrid transmission according to claim 5, characterized in that exactly one gear wheel on the intermediate shaft (10) is designed as a loose wheel and precisely one gear wheel on the input shaft (3), preferably on the second input shaft section (21) is designed as a loose wheel and the first and two th separating clutch (7, 8) each for synchronizing exactly one loose wheel with the input shaft (3) or the intermediate shaft (10) are set up.
8. Hybridgetriebe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Elektromaschine (4) von der Verbrennungskraftmaschine (2) im Wesentlichen als Generator betrieben wird und die zweite Elektromaschine (5) im Wesentlichen als ein Antriebsmotor fungiert. 8. Hybrid transmission (1) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the first electric machine (4) of the internal combustion engine (2) is operated essentially as a generator and the second electric machine (5) essentially acts as a drive motor.
9. Hybridgetriebe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Hybridgetriebe (1) einen Torsionsschwingungsdämpfer (19) aufweist, der auf der Eingangswelle (3) angeordnet ist, und in den Rotor (16) der ersten Elektromaschine (4) integriert ist. 9. Hybrid transmission (1) according to one of claims 1 to 8, characterized in that the hybrid transmission (1) has a torsional vibration damper (19) which is arranged on the input shaft (3) and in the rotor (16) of the first electric machine (4) is integrated.
10. Hybridgetriebe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Hybridgetriebe (1) eine Rutschkupplung (23) aufweist, die auf der Eingangswelle (3) angeordnet ist. 10. Hybrid transmission (1) according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the hybrid transmission (1) has a slipping clutch (23) which is arranged on the input shaft (3).
11. Antriebsstrang (25) für ein Hybridfahrzeug, mit einem Hybridgetriebe (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, und einer Verbrennungskraftmaschine (2), die mit der Eingangswelle (3) des Hybridgetriebes (1) drehmomentübertragend verbunden ist. 11. Drive train (25) for a hybrid vehicle, with a hybrid transmission (1) according to any one of claims 1 to 10, and an internal combustion engine (2), which is connected to the input shaft (3) of the hybrid transmission (1) in a torque-transmitting manner.
EP22715343.4A 2021-05-03 2022-03-29 Hybrid transmission, and drive train having a hybrid transmission Pending EP4334151A1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021111350 2021-05-03
DE102022106552.9A DE102022106552A1 (en) 2021-05-03 2022-03-21 Hybrid transmission and drive train with hybrid transmission
PCT/DE2022/100242 WO2022233357A1 (en) 2021-05-03 2022-03-29 Hybrid transmission, and drive train having a hybrid transmission

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4334151A1 true EP4334151A1 (en) 2024-03-13

Family

ID=81326222

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP22715343.4A Pending EP4334151A1 (en) 2021-05-03 2022-03-29 Hybrid transmission, and drive train having a hybrid transmission

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20240198783A1 (en)
EP (1) EP4334151A1 (en)
KR (1) KR20230137384A (en)
WO (1) WO2022233357A1 (en)

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2694312B1 (en) * 2011-04-04 2015-03-04 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Device for transmitting a torque
KR20130065419A (en) * 2011-12-09 2013-06-19 현대자동차주식회사 Torque limiter for hybrid vehicle
DE102011089710A1 (en) * 2011-12-23 2013-06-27 Zf Friedrichshafen Ag Hybrid drive unit of motor car, has spur gear for switchable connection of input shaft to output shaft that is provided with arrangement of idle gears and associated gear-shift element on output shaft
KR101459490B1 (en) * 2013-10-18 2014-11-07 현대자동차 주식회사 Power transmission system of hybrid electric vehicle
JP6573456B2 (en) 2015-01-28 2019-09-11 本田技研工業株式会社 Integrated unit
CN107206884B (en) 2015-01-28 2019-09-06 本田技研工业株式会社 Drive device for hybrid vehicle
JP2017043235A (en) * 2015-08-27 2017-03-02 アイシン精機株式会社 Hybrid vehicle drive device
DE102017127695A1 (en) 2017-11-23 2019-05-23 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hybrid powertrain with two electric machines and one internal combustion engine
DE102018103245A1 (en) 2017-11-29 2019-05-29 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Drive unit for hybrid motor vehicle with variable output ratio
JP2020148335A (en) * 2019-03-15 2020-09-17 株式会社エクセディ Torque limiter device
DE102019115750A1 (en) * 2019-06-11 2020-12-17 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hybrid arrangement with torsional vibration damper
CN110239334A (en) * 2019-06-28 2019-09-17 浙江吉利控股集团有限公司 A kind of hybrid power transmission system

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022233357A1 (en) 2022-11-10
KR20230137384A (en) 2023-10-04
US20240198783A1 (en) 2024-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3532327B1 (en) Hybrid drive train for a hybrid-drive motor vehicle
EP2608977B1 (en) Hybrid drive system for a motor vehicle
WO2018077903A1 (en) Transmission arrangement for a hybrid vehicle, drive arrangement, method for the operation thereof, and hybrid vehicle
EP2556978B1 (en) Hybrid power train
EP2605927B1 (en) Motor vehicle drive train and method for operating a drive train
WO2021093930A1 (en) Transmission arrangement for hybrid drive, and method for controlling a hybrid drive
WO2008095790A1 (en) Transmission device and method for operating a transmission device
WO2022233445A1 (en) Hybrid transmission device and motor vehicle comprising a hybrid transmission device
DE102020205099A1 (en) Transmission arrangement, hybrid drive train and motor vehicle
EP3615366B1 (en) Hybrid powertrain for a motor vehicle
DE102017209932A1 (en) Gear arrangement for a hybrid vehicle
WO2021213754A1 (en) Transmission and drive system of a motor vehicle
EP3558737B1 (en) Drive arrangement and motor vehicle
WO2018010934A1 (en) Transmission for a motor vehicle, hybrid drive and motor vehicle
DE102020203775A1 (en) Hybrid transmission for a motor vehicle drive train of a motor vehicle
WO2020177893A1 (en) Powertrain for a motor vehicle, and method for operating a powertrain
WO2014114560A1 (en) Double clutch transmission
DE102022106552A1 (en) Hybrid transmission and drive train with hybrid transmission
EP4334151A1 (en) Hybrid transmission, and drive train having a hybrid transmission
DE102021111351B4 (en) Hybrid transmission and drive train with hybrid transmission
WO2021213755A1 (en) Transmission and drive system of a motor vehicle
DE102012208678A1 (en) Drive assembly for motor vehicle, has multi-stage transmission that have primary and secondary transmission input shaft and transmission output shaft, where input shaft has clutch for selectively coupling primary drive unit of vehicle
WO2020200531A1 (en) Hybrid drive system
DE102021202252B4 (en) Hybrid transmission assembly and vehicle having a hybrid transmission assembly
DE102021001319B4 (en) Hybrid drive system for a motor vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20231204

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR