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DE102004053044A1 - Transmission for a hybrid drive - Google Patents

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DE102004053044A1
DE102004053044A1 DE102004053044A DE102004053044A DE102004053044A1 DE 102004053044 A1 DE102004053044 A1 DE 102004053044A1 DE 102004053044 A DE102004053044 A DE 102004053044A DE 102004053044 A DE102004053044 A DE 102004053044A DE 102004053044 A1 DE102004053044 A1 DE 102004053044A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
power branch
power
transmission
branch
drive unit
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.)
Withdrawn
Application number
DE102004053044A
Other languages
German (de)
Inventor
Stefan Dr.-Ing. Goldschmidt
Anna Dipl.-Ing. Krolo
Reiner Dipl.-Ing. Pätzold
Jan-Peter Dipl.-Ing. Ziegele
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.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
DaimlerChrysler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DaimlerChrysler AG filed Critical DaimlerChrysler AG
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Priority to PCT/EP2005/011271 priority patent/WO2006048126A1/en
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Getriebe für einen Hybridantrieb. DOLLAR A Bei bekannten herkömmlichen Getrieben für Hybridantriebe mit einer so genannten "doppelten Leistungsverzweigung" kommt es zu hohen Drehzahlen der Planeten. DOLLAR A Erfindungsgemäß findet bei einer ersten Leistungsverzweigung auf einen ersten Leistungszweig (12) und einen zweiten Leistungszweig (13) sowie einer weiteren Verzweigung auf Leistungszweige (17, 18) in einem Planetensatz (19), in welchem eine Zusammenführung von zwei Leistungszweigen (15, 18) erfolgt, ein Doppelplanet Einsatz. Hierdurch kann die Drehzahl der Planeten reduziert werden, ohne dass sich die grundlegende Auslegung des Getriebes (10) ändert. DOLLAR A Getriebe für einen Hybridantrieb, insbesondere eines Kraftfahrzeugs.The invention relates to a transmission for a hybrid drive. DOLLAR A In known conventional transmissions for hybrid drives with a so-called "double power split" there are high speeds of the planet. DOLLAR A According to the invention, in a first power split to a first power branch (12) and a second power branch (13) and a further branch on power branches (17, 18) in a planetary gear set (19), in which a merger of two power branches (15, 18), a double planet deployment. As a result, the speed of the planet can be reduced without changing the basic design of the transmission (10). DOLLAR A transmission for a hybrid drive, in particular a motor vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft ein Getriebe für einen Hybridantrieb gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a transmission for a hybrid drive according to the preamble of claim 1.

Aus der US 6,090,005 ist ein gattungsgemäßes Getriebe für einen Antriebsstrang mit einem Hybridantrieb bekannt, in dem neben einer Brennkraftmaschine zwei elektrische Antriebsaggregate als Antriebsaggregate eingesetzt sind. In einem ersten Planetensatz verzweigt die Leistung der Brennkraftmaschine von einem mit der Brennkraftmaschine gekoppelten Hohlrad auf einen ersten Leistungszweig, welcher einem Sonnenrad des ersten Planetensatzes zugeordnet ist, sowie einen zweiten Leistungszweig, welcher dem Steg des ersten Planetensatzes zugeordnet ist. An einem weiteren Getriebeelement, hier ein fester Kopplungspunkt, erfolgt eine Vereinigung des ersten Leistungszweiges mit der Leistung eines ersten elektrischen Antriebsaggregates zu einem dritten Leistungszweig, welcher mit dem Hohlrad für einen zweiten Planetensatz verbunden ist. Die Leistung des Steges des ersten Leistungszweiges verzweigt in einen vierten Leistungszweig, welcher als Zentralwelle das Getriebe durchsetzt, und einen fünften Leistungszweig, welcher den Steg des zweiten Planetensatzes bildet. In dem zweiten Planetensatz werden der dritte Leistungszweig und der fünfte Leistungszweig zu einem sechsten Leistungszweig zusammengeführt, der der Sonne des zweiten Planetensatzes zugeordnet ist. Der vierte und der sechste Leistungszweig können durch ein Getriebeelement, welches als ausgangsseitiges Schaltelement ausgebildet ist, an eine Abtriebswelle des Getriebes übergeben werden. Die Stege des ersten Planetensatzes und des zweiten Planetensatzes sind drehfest miteinander verbunden.From the US 6,090,005 is a generic transmission for a powertrain with a hybrid drive known in which in addition to an internal combustion engine, two electric drive units are used as drive units. In a first planetary set, the power of the internal combustion engine branches from a ring gear coupled to the internal combustion engine to a first power branch, which is assigned to a sun gear of the first planetary gear set, and a second power branch, which is assigned to the bridge of the first planetary gearset. At a further transmission element, here a fixed coupling point, there is a combination of the first power branch with the power of a first electric drive unit to a third power branch, which is connected to the ring gear for a second planetary gear set. The power of the web of the first power branch branches into a fourth power branch, which passes through the gear as a central shaft, and a fifth power branch, which forms the web of the second planetary gear set. In the second planetary gear set, the third power branch and the fifth power branch are combined to form a sixth power branch, which is assigned to the sun of the second planetary gear set. The fourth and the sixth power branch can be transferred to an output shaft of the transmission by a gear element, which is designed as an output-side switching element. The webs of the first planetary gear set and the second planetary gear set are rotatably connected to each other.

Gemäß diesem Stand der Technik erfolgt somit nach einer ersten Verzweigung der Leistung im Bereich des ersten Planetensatzes auf zwei Leistungszweige anschließend eine weitere Verzweigung eines Leistungszweiges, wodurch ein dritter möglicher paralleler Leistungszweig und eine so genannte "Doppelverzweigung" gegeben ist. Neben den genannten mechanischen Leistungszweigen kann ein dem ersten bzw. dritten Leistungszweig zugeordnetes elektrisches Antriebsaggregat im Generatorbetrieb arbeiten, wobei die generierte Leistung dem zweiten elektrischen Antriebsaggregat zugeführt wird, welches in Leistungsaustausch mit dem sechsten Leistungszweig steht, so dass ein zusätzlicher elektrischer Leistungszweig gegeben sein kann.According to this The prior art thus takes place after a first branch of the Power in the range of the first planetary gear set on two power branches subsequently another branch of a power branch, creating a third potential parallel power branch and a so-called "double branching" is given. In addition to the mentioned mechanical Power branches can be the first or third power branch associated electric drive unit operate in generator mode, wherein the generated power of the second electric drive unit supplied which is in power exchange with the sixth power branch stands, so an additional electrical power branch can be given.

Aus der nicht vorveröffentlichten Anmeldung der Anmelderin mit dem amtlichen Aktenzeichen DE 10 2004 042 007.6 sind prinzipielle Strukturen und beispielhafte Ausführungsvarianten von Getrieberadsätzen für Getriebe bekannt, bei welchen in einem Fahrbereich eine einfache Leistungsverzweigung erfolgt, während in einem anderen Fahrbereich eine doppelte Leistungsverzweigung erfolgt.Out the not previously published Notification of the applicant with the official file number DE 10 2004 042 007.6 are principal structures and exemplary embodiments of gear sets for transmission known, in which in a driving range a simple power split done while in another driving range a double power split he follows.

Ein weiteres Getriebe für einen Hybridantrieb ist aus der US 6,478,705 B1 bekannt.Another transmission for a hybrid drive is from the US 6,478,705 B1 known.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Getriebe für einen Hybridantrieb mit einer Brennkraftmaschine und zwei elektrischen Antriebaggregaten vorzuschlagen, welches verbesserte Eigenschaften, insbesondere hinsichtlich

  • – der Bauraumgestaltung,
  • – der einzusetzenden Getriebeelemente,
  • – der erzielbaren Fahrbereiche und Gangstufen,
  • – der erzielbaren Getriebespreizung,
  • – den in dem Getriebe und den zugeordneten Antriebsaggregaten vorherrschenden Drehzahlen und Momente sowie
  • – der Abstützbedingungen und Haltbarkeit, besitzt.
The present invention has for its object to provide a transmission for a hybrid drive with an internal combustion engine and two electric drive units, which improved properties, in particular in terms
  • - the space design,
  • The gear elements to be used,
  • - the achievable driving ranges and grades,
  • - the achievable transmission spread,
  • - The prevailing in the transmission and the associated drive units speeds and torques and
  • - The support conditions and durability, has.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1.The The object underlying the invention is achieved by the features of the claim 1.

Erfindungsgemäß ist der erste Planetensatz oder der zweite Planetensatz als Doppelplanet ausgebildet. Als Doppelplaneten werden in diesem Zusammenhang zwei Planeten bzw. zwei Sätze von Planeten verstanden, welche miteinander in wälzender Verbindung stehen. Ein Planet bzw. Satz von Planeten kämmt radial innenliegend mit einer Sonne, während der andere Planet bzw. Satz von Planeten radial außenliegend mit einem Hohlrad des Planetensatzes kämmt.According to the invention first planetary gear set or the second planetary gear set as double planet educated. As double planets in this context are two Planets or two sentences understood by planets that are in rolling relationship with each other. A planet or set of planets meshes radially inwards a sun while the other planet or set of planets radially outboard meshes with a ring gear of the planetary gear set.

Hierbei können die Planeten des Doppelplanetensatzes als einfach wirkende Planeten oder aber als Stufenplaneten ausgebildet sein. Für derartige Stufenplaneten sind zwei einzelne Planeten axial benachbart starr miteinander verbunden sein, wobei diese Planeten gleiche oder unterschiedliche Durchmesser aufweisen können. Bei derartigen Bauformen mit einem Stufenplaneten kann eine Kopplung der Bewegungen von zwei Planetensätzen durch den Stufenplaneten erfolgen, wobei anstelle der ansonsten für zwei Planetensätze erforderlichen sechs beteiligten Getriebeelemente (je Sonne, Planet, Hohlrad) ein Getriebeelement, beispielsweise ein einem Planetensatz zugeordnetes Hohlrad, entfallen kann. Infolge einer Ausbildung der beiden Planetensätze mit einem Stufenplaneten ergibt sich eine besonders gute Kopplung der Bewegungen in den beiden Planetensätzen und ein besonders kompakter Aufbau, da weitere Koppelglieder für die Bewegung der Planeten entfallen können.In this case, the planets of the double planetary set can be designed as single-acting planets or as stepped planets. For such stepped planets, two individual planets are axially adjacent be rigidly connected to each other, these planets may have the same or different diameters. In such types with a stepped planetary coupling of the movements of two planetary gear sets can be done by the stepped planet, instead of the otherwise required for two planetary gear six participating gear elements (per sun, planet, ring gear), a transmission element, such as a planetary gear associated ring gear, can be omitted , As a result of an embodiment of the two planetary gear sets with a stepped planetary gear, a particularly good coupling of the movements in the two planetary gear sets and a particularly compact construction result since further coupling links for the movement of the planets can be dispensed with.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bei den bekannten Getrieben mit einfacher und doppelter Leistungsver zweigung, vgl. beispielsweise US 6,090,005 A1 oder US 6,478,705 B1 , infolge der gewählten Getriebestruktur die Drehzahlen der Planeten, insbesondere bei hohen Drehzahlen der Abtriebswelle des Getriebes und/oder bei hohen Drehzahlen der Brennkraftmaschine, sehr groß sind. Andererseits treten die genannten hohen Drehzahlen der Planeten bei einer Ausnutzung einer großen Getriebespreizung im Bereich eines so genannten "Overdrives" auf, was für den Betrieb der Brennkraftmaschine relevant ist. Infolgedessen wird ein optimaler Betrieb der Brennkraftmaschine in bestimmten Übersetzungsbereichen der bekannten Getriebesysteme eingeschränkt bzw. sogar unmöglich.The invention is based on the finding that branching in the known transmissions with single and double Leistungsver, see. for example US 6,090,005 A1 or US 6,478,705 B1 , Due to the chosen transmission structure, the speeds of the planet, especially at high speeds of the output shaft of the transmission and / or at high speeds of the internal combustion engine, are very large. On the other hand, the above-mentioned high rotational speeds of the planets occur when utilizing a large transmission spread in the region of a so-called "overdrive", which is relevant for the operation of the internal combustion engine. As a result, optimal operation of the internal combustion engine in certain transmission ranges of the known transmission systems is restricted or even impossible.

Erfindungsgemäß wird für die doppelte Leistungsverzweigung ein so genanntes Koppelgetriebe (ein Differential mit vier Getriebeelementen, insbesondere vier Wellen) eingesetzt, welches aus mindestens zwei einfachen Planetensätzen (Differential mit drei Getriebeelementen, insbesondere Wellen) zusammengesetzt ist. Dabei gibt es unterschiedliche Möglichkeiten, den ersten Planetensatz und den zweiten Planetensatz miteinander zu koppeln, ohne dass die Verhältnisse an den vier äußeren Anschlusswellen (Getriebeantrieb, Getriebeabtrieb, zwei elektrische Antriebsaggregate) verändert werden. Durch den Einsatz des erfindungsgemäßen Koppelgetriebes lässt sich die Drehzahl der Planetenräder auf ein Minimum reduzieren.According to the invention is for the double Power split a so-called coupling gear (a differential with four gear elements, in particular four shafts), which consists of at least two simple planetary gear sets (differential with three Gear elements, in particular shafts) is composed. there are there different ways the first planetary gear set and the second planetary gear set together to couple without the circumstances on the four outer connecting shafts (Gear drive, transmission output, two electric drive units) changed become. By using the coupling gear according to the invention can be the speed of the planet gears to a minimum.

Dies hat einerseits eine Verbesserung des Betriebsbereiches der Brennkraftmaschine zur Folge, was sich positiv auf ein Lärm- oder Abgasemissionsverhalten der Brennkraftmaschine, den Verbrauch, die Leistung der Brennkraftmaschine oder die Betriebsfestigkeit der Brennkraftmaschine auswirken kann. Andererseits können die an sich unerwünschten hohen Planetendrehzahlen vermindert werden, wodurch sich die Beanspruchungen der Planeten und der zugeordneten Lagerungen sowie etwaige beteiligte Trägheitskräfte minimieren lassen.This on the one hand has an improvement of the operating range of the internal combustion engine result, which has a positive effect on a noise or exhaust emission behavior the internal combustion engine, the consumption, the power of the internal combustion engine or the durability of the internal combustion engine can affect. On the other hand the undesirable ones high planetary speeds are reduced, thereby reducing the stresses the planets and associated bearings and any involved Minimize inertial forces.

Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist das vorgenannte Getriebeelement, mittels dessen der erste Leistungszweig mit dem Leistungszweig eines weiteren Antriebsaggregates und einem dritten Leistungszweig in Leistungsaustausch steht, ein Koppelelement, welches ein elektrisches Antriebsaggregat, den ersten Leistungszweig und den dritten Leistungszweig mit einem einzigen vorgegebenen Drehzahlverhältnis miteinander verbindet. Im einfachsten Fall ist dieses Getriebeelement als starre Getriebewelle oder Strebe ausgebildet, die den ersten und dritten Leistungszweig miteinander fest verbindet und in welche die Leistung des elektrischen Antriebsaggregates eingespeist wird. Abweichend kann zwischen erstem und drittem Leistungszweig oder einem der Leistungszweige und das elektrische Antriebsaggregat eine feste Übersetzung zwischengeschaltet sein.According to one Another proposal of the invention is the aforementioned transmission element, by means of which the first power branch with the power branch of a further drive unit and a third power branch in Power exchange stands, a coupling element, which is an electrical Drive unit, the first power branch and the third power branch connects together with a single predetermined speed ratio. In the simplest case, this transmission element is a rigid gear shaft or strut formed the first and third power branch firmly connects with each other and in which the power of the electric Drive unit is fed. Notwithstanding, between the first and third power branch or one of the power branches and the electric drive unit interposed a fixed translation be.

Gemäß einer weiteren Variante des Getriebes kann das vorgenannte Getriebeelement, mittels dessen der zweite Leistungszweig mit einem vierten und einem fünften Leistungszweig in Leistungsaustausch steht, ein Koppelelement sein, welches die vorgenannten Leistungszweige mit einem vorgegebenen Drehzahlverhältnis miteinander verbindet. Auch für diese Variante kann die Verbindung entweder in einem starren Koppelelement der drei Leistungszweige wie beispielsweise einer Getriebewelle oder einer Hohlwelle bestehen oder aber über mindestens eine übersetzende Getriebestufe erfolgen.According to one Another variant of the transmission, the aforementioned transmission element, by means of which the second power branch with a fourth and a fifth Power branch is in power exchange, be a coupling element, which the aforementioned power branches with a predetermined Speed ratio connects with each other. Also for this variant can connect either in a rigid coupling element the three power branches such as a transmission shaft or a hollow shaft or over at least one translating Gear stage done.

Vorzugsweise ist zwischen den zweiten Planetensatz, mittels dessen die Zahl der möglichen parallelen Leistungsflüsse von 3 auf 2 reduziert wird, und dem Getriebeelement, über welches die verbleibenden zwei Leistungszweige, hier der vierte Leistungszweig und der sechste Leistungszweig, alternativ (bspw. für stufenlose Fahrbereiche) und/oder kumulativ (bspw. für feste Gangstufen) zusammengeführt werden, ein Teilgetriebe zwischengeschaltet. Ein derartiges Getriebe kann einerseits dazu dienen, in Richtung eines Differentials bzw. der angetriebenen Räder die Übersetzung noch weiter zu modifizieren.Preferably is between the second planetary set, by means of which the number of potential parallel power flows is reduced from 3 to 2, and the transmission element, over which the remaining two power branches, here the fourth power branch and the sixth power branch, alternatively (for stepless Driving ranges) and / or cumulatively (eg for fixed gear steps), a partial transmission interposed. Such a transmission can serve on the one hand, in the direction of a differential or the driven wheels the translation even further to modify.

Des Weiteren kann das Teilgetriebe dazu dienen, die Zahl der mit den vorgenannten Getrieben und unter Leistungsverzweigung herbeigeführten Gänge oder Fahrbereiche zu vervielfältigen, indem die Leistung des zugeordneten Leistungszweiges in dem nachgeschalteten Teilgetriebe mit unterschiedlichen Übersetzungen weitergegeben wird. Das Teilgetriebe kann auch zur Realisierung einer Fahrrichtung (Vorwart- und Rückwärtsgang; Vorwärts- und Rückwärtsfahrbereich) dienen. Das Teilgetriebe kann hierbei dem vierten und/oder dem sechsten Leistungszweig zugeordnet sein. Hierbei kann es sich um ein übliches Teilgetriebe in jedweder möglichen Bauweise, insbesondere in Planetenbauweise, handeln.Furthermore, the partial transmission can serve to multiply the number of gears or driving ranges brought about with the aforementioned transmissions and under power branching by varying the power of the associated power branch in the downstream partial transmission with different ratios passed on. The partial transmission can also serve to realize a direction of travel (forward and reverse gear, forward and reverse range). The partial transmission can in this case be assigned to the fourth and / or the sixth power branch. This may be a conventional partial transmission in any possible construction, in particular planetary design, act.

Für eine alternative Ausgestaltung der Erfindung steht der erste, insbesondere eingangsseitige Planetensatz nicht in Leistungsaustausch mit der Brennkraftmaschine, sondern mit dem elektrischen Antriebsaggregat. Gemäß dieser Variante sind bei an sich entsprechender Ausgestaltung der Strukturen des Getriebes die Getriebeelemente, in welche die Leistung eines ersten elektrischen Antriebsaggregates sowie der Brennkraftmaschine eingespeist werden, vertauscht. Hierdurch kann eine Veränderung der Drehzahl- und Momentenbereiche des ersten elektrischen Antriebsaggregates sowie der Brennkraftmaschine herbeigeführt werden.For an alternative Embodiment of the invention is the first, especially the input side Planet set not in exchange of power with the internal combustion engine, but with the electric drive unit. According to this Variant are in per se corresponding embodiment of the structures of the transmission, the transmission elements, in which the performance of a first electric drive unit and the internal combustion engine be fed, swapped. This can be a change the speed and torque ranges of the first electric drive unit and the internal combustion engine are brought about.

Entsprechend einer weiteren Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Getriebes steht das zweite elektrische Antriebsaggregat in Leistungsaustausch mit dem sechsten Leistungszweig. Hiermit kann über das zweite elektrische Antriebsaggregat der Antriebsbewegung des aus dem dritten Leistungszweig und dem fünften Leistungszweig erzeugten sechsten Leistungszweiges Leistung hinzugefügt oder entnommen werden. Besonders vorteilhaft ist es hierbei, wenn das zweite elektrische Antriebsaggregat in Leistungsaustausch mit dem ersten elektrischen Antriebsaggregat stehen kann, so dass eine elektrisches Antriebsaggregat zumindest teilweise gespeist wird von dem anderen elektrischen Antriebsaggregat. Weiterhin steht das erste elektrische Antriebsaggregat in Wirkverbindung mit dem ersten bzw. dritten Leistungszweig, in welchen andere Drehzahlen und Leistungsflüsse gegeben sind als bei dem dem sechsten Leistungszweig zugeordneten zweiten elektrischen Antriebsaggregat, so dass die elektrischen Antriebsaggregate unterschiedlich ausgelegt werden können und/oder in unterschiedlichen Betriebspunkten arbeiten können. Das zweite elektrische Antriebsaggregat kann vor oder hinter einem etwaigen zusätzlichen Teilgetriebe angeordnet sein. Im Falle einer Anordnung vor dem zusätzlichen Teilgetriebe kann die Antriebsbewegung bzw. -leistung des zweiten elektrischen Antriebsaggregates mit Hilfe des zusätzlichen Teilgetriebes in Richtung der angetriebenen Ränder übersetzt werden.Corresponding a further embodiment of the transmission according to the invention is the second electric drive unit in power exchange with the sixth power branch. Hereby can over the second electrical Drive unit of the drive movement of the third power branch and the fifth Power branch generated sixth power branch added or added power be removed. It is particularly advantageous if the second electric drive unit in power exchange with the first electric drive unit can stand, leaving an electric Drive unit is at least partially powered by the other electric drive unit. Furthermore, the first electrical Drive unit in operative connection with the first or third power branch, in which other speeds and power flows are given as in the the sixth power branch associated second electric drive unit, so that the electric drive units designed differently can be and / or can work in different operating points. The second electric drive unit can be in front of or behind any additional Partial transmission be arranged. In case of an arrangement before the additional Partial transmission, the drive movement or performance of the second electric drive unit with the help of additional Partial gear to be translated towards the driven edges.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind der sechste Leistungszweig und der vierte Leistungszweig nicht starr oder über eine vorgegebene Übersetzungsstufe in sämtlichen Fahrbereichen miteinander verbunden, sondern vielmehr über eine Kupplung miteinander verbindbar. Demgemäß kann bei geöffneter Kupplung ein Antrieb lediglich über den sechsten Leistungszweig (oder nur über den vierten Leistungszweig) erfolgen, wodurch auch ein Antrieb bei lediglich einfacher Leistungsverzweigung und bspw. ein CVT-Betrieb ermöglicht ist. Bei geschlossener Kupplung sind hingegen mit dem zweiten Planetensatz sowie der Kupplung zwei Vereinigungsstellen gegeben, so dass in den der geschlossenen Kupplung zugeordneten Fahrbereichen eine doppelte Leistungsverzweigung erfolgen kann. Dieses kann bspw. zu Realisierung mindestens einer festen Gangstufe genutzt werden.According to one Another embodiment of the invention are the sixth power branch and the fourth power branch is not rigid or above a predetermined gear ratio in all Driving areas connected to each other, but rather over a Coupling connectable with each other. Accordingly, when opened Clutch a drive only about the sixth power branch (or only via the fourth power branch) done, whereby a drive with only simple power split and, for example, a CVT operation allows is. When the clutch is closed, however, with the second planetary gear set as well as the coupling two union points given, so that in the driving ranges assigned to the closed clutch a double Power split can be done. This can, for example, to realization be used at least one fixed gear.

Vorzugsweise wird ein elektrisches Antriebsaggregat zumindest in Teilbetriebsbereichen als Generator betrieben, während das andere elektrische Antriebsaggregat (zumindest teilweise) von der durch den Generator gewonnenen Leistung gespeist wird. Hierdurch erfolgt eine elektrische Leistungsverzweigung, in welcher auf elektrischem Wege eine geeignete Übersetzung und Transformierung der Leistung erfolgen kann.Preferably is an electric drive unit, at least in partial operating areas operated as a generator while the other electric drive unit (at least partially) of the power generated by the generator is fed. hereby an electrical power branch takes place, in which on electrical Way a suitable translation and transformation of performance can be done.

Entsprechend einer Weiterbildung der Erfindung wird in zu den vorgenannten Teilbetriebsbereichen abweichenden Teilbetriebsbereichen das zuvor als Generator betriebene elektrische Antriebsaggregat als Motor betrieben, während das andere elektrische Antriebsaggregat als Generator betrieben wird. Hierdurch kann u.U. ohne eine Veränderung der Schaltzustände des Getriebes eine unterschiedliche Antriebsweise mit unterschiedlichen resultierenden Antriebsbedingungen bei gleichen oder unterschiedlichen Antriebsbedingungen durch die Brennkraftmaschine hergestellt werden. Vorzugsweise handelt es sich bei dem genannten Teilbetriebsbereich um einen stufenlosen Fahrbereich, in dem jedes elektrisches Antriebsaggregat damit teilweise als Generator und teilweise als Motor betrieben wird.Corresponding a development of the invention is deviating from the aforementioned sub-operating areas Part operating areas previously operated as a generator electrical Drive unit operated as a motor, while the other electrical Drive unit is operated as a generator. This may u.U. without a change the switching states of the transmission a different drive way with different resulting drive conditions at the same or different Drive conditions are produced by the internal combustion engine. Preferably, said part operating range is around a stepless driving range in which every electric drive unit thus partly operated as a generator and partly as a motor becomes.

Weiterhin ist es erfindungsgemäß ermöglicht, dass das Getriebe in einem Boostbetrieb einsetzbar ist, in welchem eine motorische Leistung eines Teiles der oder sämtlicher Antriebsaggregate in dem Getriebe zur Überlagerung kommt. Hierbei wird den elektrischen Antriebsaggregaten Energie von einer elektrischen Speichereinheit wie einem Akkumulator zugeführt. Auf diese Weise kann in Sonderbetriebsbereichen eine besonders hohe Antriebsleistung zur Verfügung gestellt werden. Der Akkumulator kann in anderen Betriebsbereichen durch eine Lichtmaschine oder aber durch im Generatorbetrieb arbeitenden elektrischen Antriebsaggregaten wieder aufgeladen werden.Farther is it possible according to the invention that the transmission can be used in a boost mode, in which a motor power of a part of the or all drive units in the gearbox for superposition comes. This is the electric drive units energy supplied from an electrical storage unit such as an accumulator. On This way, in special operating areas a particularly high Drive power available be put. The accumulator can be used in other operating areas by an alternator or by working in generator mode electric drive units are recharged.

Erfindungsgemäß werden ein stufenloser Fahrbereich für Rückwärtsfahrt sowie ein stufenloser erster Fahrbereich für Vorwärtsfahrt zur Verfügung gestellt, in welchen der vierte Leistungszweig keine Antriebsleistung überträgt. Durch eine stufenlose Veränderung der Übersetzung in den vorgenannten Fahrbereichen kann die Abtriebsbewegung verändert werden, ohne dass dieses zwingend mit einer Veränderung der Drehzahl der Brennkraftmaschine einhergeht, so dass die Brennkraftmaschine in ausgewählten Betriebsbereichen betrieben werden kann. Hierdurch können beispielsweise Wirkungsgradverbesse rungen erzielt werden. Eine stufenlose Veränderung der Übersetzung und damit eine Veränderung der Geschwindigkeit eines mit dem Getriebe ausgerüsteten Fahrzeugs kann erfindungsgemäß durch eine Veränderung der Antriebsbewegung der elektrischen Antriebsaggregate und/oder durch eine Veränderung der Antriebsbewegung der Brennkraftmaschine herbeigeführt werden. Durch diese alternativen oder kumulativen Maßnahmen kann ein variabler und verbesserter Betrieb des Kraftfahrzeugs herbeigeführt werden.According to the invention, a stepless driving range for reversing and a stepless first Driving range provided for forward travel, in which the fourth power branch transmits no drive power. By a continuous change in the ratio in the aforementioned driving ranges, the output motion can be changed without this necessarily associated with a change in the speed of the internal combustion engine, so that the internal combustion engine can be operated in selected operating ranges. As a result, for example, efficiency improvements can be achieved. A stepless change in the ratio and thus a change in the speed of a vehicle equipped with the transmission can be brought about according to the invention by a change in the drive movement of the electric drive units and / or by a change in the drive movement of the internal combustion engine. By these alternative or cumulative measures, a variable and improved operation of the motor vehicle can be brought about.

Des Weiteren existiert u. U. mindestens eine Gangstufe für eine Vorwärtsfahrt, in welcher die Leistung sowohl über den vierten Leistungszweig als auch über den sechsten Leistungszweig übertragen wird. Demgemäß erfolgt in dieser Gangstufe eine "doppelte Leistungsverzweigung". Durch die vorgenannten drei Fahrbereiche kann eine große Getriebespreizung herbeigeführt werden, welche einen komfortablen Betrieb des Kraftfahrzeugs ermöglicht.Of Further u. U. at least one gear for a forward drive, in which the performance is over both transmit the fourth power branch as well as the sixth power branch becomes. Accordingly, takes place in this gear a "double Split ". By the aforementioned three driving ranges can be a large transmission spread brought be, which allows a comfortable operation of the motor vehicle.

Vorzugsweise weisen der Fahrbereich für die Rückwärtsfahrt und/oder der erste Fahrbereich für die Vorwärtsfahrt einen so genannten Geared-Neutral-Betriebspunkt auf. Demgemäß kann trotz rotierender Abtriebswelle der Brennkraftmaschine die Abtriebswelle des Getriebes eine Drehzahl von 0 aufweisen, wodurch unter Umständen ein Anfahrelement zwischen Brennkraftmaschine und Antriebsaggregat eingespart werden kann. Des Weiteren ergeben sich in dem Umgebungsbereich des Geared-Neutral-Betriebspunktes große Übersetzungen, welche in Verbindung mit Anfahrvorgängen von Vorteil sind. Für einen Anfahrvorgang in Vorwärtsrichtung oder in Rückwärtsrichtung muss lediglich eine Verstellung der Antriebsbewegung des oder des elektrischen Antriebsaggregate(s) und/oder eine Veränderung der Antriebsbewegung der Brennkraftmaschine erfolgen. Weiterhin ist es je nach Auslegung des Getriebes sowie der Antriebsbewegung der Antriebsaggregate auch möglich, dass ein stufenloser Fahrbereich sowohl eine Vorwärtsfahrt als auch eine Rückwärtsfahrt ermöglicht. In diesem Fall ist der Gea red-Neutral-Punkt damit nicht am Rand der Verstellmöglichkeiten der Übersetzung in dem stufenlosen Fahrbereich angeordnet. Dieses kann nur für einen stufenlosen Fahrbereich gelten oder für mehrere derartige stufenlose Fahrbereiche.Preferably indicate the driving range for the reverse drive and / or the first driving range for the forward drive a so-called geared-neutral operating point. Accordingly, despite rotating output shaft of the internal combustion engine, the output shaft of the transmission have a speed of 0, thereby possibly a Starting element saved between internal combustion engine and drive unit can be. Furthermore arise in the surrounding area of the Geared neutral operating point large translations, which are advantageous in connection with starting operations. For one Starting in the forward direction or in the reverse direction only needs an adjustment of the drive movement of the or the electric Drive units (s) and / or a change in the drive movement the internal combustion engine. Furthermore, it depends on the design the transmission and the drive movement of the drive units also possible, that a stepless driving range both a forward drive as well as a reverse drive allows. In this case, the Gea red-neutral point is not on the edge the adjustment options the translation arranged in the stepless driving range. This can only be for one stepless driving range apply or for several such stepless Driving ranges.

Entsprechend einem weiteren erfindungsgemäßen Getriebe erfolgt die Schaltung der Fahrbereiche für Rückwärtsfahrt, des ersten Vorwärtsfahrbereiches und des zweiten Vorwärtsfahrbereiches sowie ergänzender Vorwärtsgangstufen mit fester Übersetzung über (lediglich) drei Schaltelemente. Hierbei dient ein Schaltelement als Kupplung zwischen dem vierten und sechsten Leistungszweig. Die beiden anderen Schaltelemente sind einem Teilgetriebe zugeordnet, beispielsweise als Bremse. Diese Schaltelemente können für eine Schaltung zwischen Vorwärtsgangstufe und Rückwärtsgangstufe sowie für eine Schaltung der ersten konstanten Gangstufe und der zweiten konstanten Gangstufe eingesetzt werden, wodurch sich ein multifunktionaler Einsatz ergibt, der vielfältige Betriebsmöglichkeiten bei einem geringen Bauteilaufwand gewährleistet.Corresponding another transmission according to the invention the switching of the driving ranges for reversing, the first forward driving range takes place and the second forward range as well as additional forward gears with fixed translation over (only) three switching elements. Here, a switching element serves as a coupling between the fourth and sixth power branch. The two others Switching elements are assigned to a partial transmission, for example as a brake. These shift elements can be used for a shift between forward gear and reverse gear also for a circuit of the first constant gear and the second constant Be used gear ratio, resulting in a multifunctional Use results, the manifold operating options guaranteed at a low component cost.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus weiteren Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Weitere Merkmale sind der Zeichnung, insbesondere den dargestellten Geometrien der Bauteile, den relativen Abmessungen mehrerer dargestellter Maße gleicher oder unterschiedlicher Bauteile, der relativen Anordnung der Bauteile zueinander und deren Wirkverbindungen miteinander, zu entnehmen. Die Kombination von Merkmalen unterschiedlicher in verschiedenen Figuren dargestellter Ausgestaltungen, von Merkmalen unterschiedlicher Ansprüche, auch unter Weglassung von Teilmerkmalen, ist ebenfalls möglich.advantageous Further developments will become apparent from the other dependent claims, the Description and the drawings. Further features are the drawing, in particular the illustrated geometries of the components, the relative Dimensions of several illustrated dimensions of the same or different Components, the relative arrangement of the components to each other and their Active compounds with each other, refer to. The combination of Characteristics of different represented in different figures Embodiments of features of different claims, also omitting partial features, is also possible.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Getriebes werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:preferred embodiments of the transmission according to the invention will be explained in more detail with reference to the drawing. In the drawing shows:

1 eine Struktur eines erfindungsgemäßen Getriebes in einer ersten Variante, 1 a structure of a transmission according to the invention in a first variant,

2 einen Räderplan für ein Getriebe entsprechend der in 1 dargestellten Variante, 2 a wheel plan for a transmission according to the in 1 illustrated variant,

3 eine Struktur eines erfindungsgemäßen Getriebes in einer zweiten Variante, 3 a structure of a transmission according to the invention in a second variant,

4 einen Räderplan eines erfindungsgemäßen Getriebes gemäß der in 3 dargestellten Variante für ein erstes Ausführungsbeispiel, 4 a wheel plan of a transmission according to the invention according to the in 3 illustrated variant for a first embodiment,

5 einen Räderplan eines erfindungsgemäßen Getriebes gemäß der in 3 dargestellten Variante für ein zweites Ausführungsbeispiel, 5 a wheel plan of a transmission according to the invention according to the in 3 illustrated variant for a second embodiment,

6 einen Räderplan eines erfindungsgemäßen Getriebes gemäß der in 3 dargestellten Variante für ein drittes Ausführungsbeispiel, 6 a wheel plan of a transmission according to the invention according to the in 3 illustrated variant for a third embodiment,

7 einen Räderplan eines erfindungsgemäßen Getriebes gemäß der in 3 dargestellten Variante für ein viertes Ausführungsbeispiel und 7 a wheel plan of a transmission according to the invention according to the in 3 illustrated variant for a fourth embodiment and

8 eine Prinzipskizze für das Zusammenwirken einer Brennkraftmaschine, der elektrischen Antriebsaggregaten, eines Akkumulators und einer Steuereinrichtung. 8th a schematic diagram of the interaction of an internal combustion engine, the electric drive units, a battery and a control device.

Die Erfindung betrifft ein Getriebe 10 für einen Einsatz in Fahrzeugen, insbesondere PKW, beispielsweise mit Standardantrieb, Nutzfahrzeugen, Ackerfahrzeugen oder Sonderfahrzeugen, bei denen ein Hybridantrieb mit einer Brennkraftmaschine (VM) und zwei elektrischen Antriebsaggregaten E1 und E2 vorgesehen ist.The invention relates to a transmission 10 for use in vehicles, especially cars, for example, with standard drive, commercial vehicles, farm vehicles or special vehicles, in which a hybrid drive with an internal combustion engine (VM) and two electric drive units E1 and E2 is provided.

Die dargestellten und nachfolgend beschriebenen Getriebe verfügen sämtlich über einen stufenlos verstellbaren Rückwärtsfahrbereich sowie einen ersten und einen zweiten stufenlos verstellbaren Vorwärtsfahrbereich. Darüber hinaus sind zwei Gangstufen mit fester Übersetzung vorgesehen, welche sich an die vorgenannten stufenlosen Vorwärtsfahrbereiche anschließen oder zwischen diesen vorgesehen sind.The shown and described below all have a infinitely adjustable reverse drive range and a first and a second continuously variable forward range. About that In addition, two gear ratios are provided with fixed translation, which connect to the aforementioned stepless forward ranges or between these are provided.

Für die dargestellten Ausführungsbeispiele ist das Getriebe in dem Fahrbereich für eine Rückwärtsfahrt und in dem ersten Fahrbereich für eine Vorwärtsfahrt in einem Geared-Neutral-Betriebspunkt betreibbar.For the illustrated embodiments the transmission is in the driving range for a reverse drive and in the first Driving range for a forward drive in a geared neutral operating point operated.

Gemäß 1 erfolgt in dem Getriebe 10 eine Verzweigung der Leistung einer Brennkraftmaschine VM im Bereich einer ersten Verzweigungsstelle A, insbesondere eines ersten Planetensatzes 11, auf einen ersten Leistungszweig 12 und einen zweiten Leistungszweig 13. Über ein Getriebeelement 14 wird die Leistung des ersten Leistungszweiges 12 mit der Leistung des ersten elektrischen Antriebsaggregates E1 zum dritten Leistungszweig 15 zusammengeführt. Die Leistung des zweiten Leistungszweiges 13 verzweigt im Bereich des Verzweigungselementes 16 auf einen vierten Leistungszweig 17 und einen fünften Leistungszweig 18. Die Leistungszweige 15 und 18 werden über das Verknüpfungselement B, insbesondere den zweiten Planetensatz 19, zum sechsten Leistungszweig 20 zusammengeführt. Der Leistungszweig 20 wird unter Ergänzung der Leistung des zweiten elektrischen Antriebsaggregates E2 an dem Verknüpfungselement 21 einem Teilgetriebe 22 zugeführt. Bei den Leistungen der elektrischen Antriebsaggregate E1, E2 kann es sich um positive Leistungen (Motorbetrieb) oder negative Leistungen (Generatorbetrieb) handeln.According to 1 takes place in the transmission 10 a branch of the power of an internal combustion engine VM in the region of a first branch point A, in particular a first planetary gear set 11 , on a first power branch 12 and a second power branch 13 , About a transmission element 14 becomes the power of the first power branch 12 with the power of the first electric drive unit E1 to the third power branch 15 merged. The power of the second power branch 13 branches in the area of the branching element 16 to a fourth power branch 17 and a fifth power branch 18 , The power branches 15 and 18 be via the linking element B, in particular the second planetary gear set 19 , to the sixth power branch 20 merged. The power branch 20 is to supplement the power of the second electric drive unit E2 to the linking element 21 a partial transmission 22 fed. The outputs of the electric drive units E1, E2 may be positive powers (motor operation) or negative powers (generator operation).

Das Teilgetriebe 22 besitzt ein eingangsseitiges Verzweigungselement 23, von welchem die Leistung des sechsten Leistungszweiges 20 und des zweiten elektrischen Antriebsaggregates auf den ersten Leistungspfad 24 und den zweiten Leistungspfad 25 verzweigt, welche alternativ betreibbar sind. In dem ersten Leistungspfad 24 wird die Leistung einem Verknüpfungselement C, insbesondere einem Planetensatz 26, zugeführt, dessen weitere Getriebeelemente mit einer Bremse S3 und über das Verknüpfungselement 27 mit der Getriebeabtriebswelle 28 verbunden sind. Der zweite Leistungspfad 25 bildet ein Antriebselement für ein Verknüpfungselement D, insbesondere Planetensatz 29, bei dem ein weiteres Element mit der Bremse S1 verbunden ist sowie ein Abtrieb über das Verknüpfungselement 27 zur Getriebeabtriebswelle 28 erfolgt.The partial transmission 22 has an input-side branching element 23 of which the power of the sixth power branch 20 and the second electric drive unit on the first power path 24 and the second power path 25 branched, which are operated alternatively. In the first performance path 24 the power is a linking element C, in particular a planetary gear set 26 , supplied, the further transmission elements with a brake S3 and via the linking element 27 with the transmission output shaft 28 are connected. The second performance path 25 forms a drive element for a linking element D, in particular planetary gear set 29 in which a further element is connected to the brake S1 and an output via the linking element 27 to the transmission output shaft 28 he follows.

Über das Schaltelement S2, insbesondere eine Kupplung, kann die Leistung des sechsten Leistungszweiges 20 (unter Ergänzung mit der Leistung des zweiten elektrischen Antriebsaggregates E2 sowie unter Zwischenschaltung des zweiten Teilgetriebes 22) mit der Leistung des vierten Leistungszweiges 17 vereinigt werden, wodurch ein Direktgang gegeben ist.Via the switching element S2, in particular a clutch, the power of the sixth power branch 20 (In addition to the performance of the second electric drive unit E2 and the interposition of the second sub-transmission 22 ) with the power of the fourth power branch 17 be united, whereby a direct course is given.

2 zeigt einen beispielhaften Räderplan zur Umsetzung der in 1 dargestellten Struktur eines erfindungsgemäßen Getriebes. Demgemäß wird die Leistung der Brennkraftmaschine VM in den ersten Planetensatz 11 im Bereich eines Hohlrades 30 eingespeist. Der erste Leistungszweig 12 verläuft über eine Sonne 31 des Planetensatzes 11, während der zweite Leistungszweig 13 über einen Steg 32 des Planetensatzes 11 verläuft. Das Sonnenrad 31 ist drehfest mit einer Hohlwelle 33 verbunden, welche gleichzeitig das Getriebeelement 14 bildet und in welche die Leistung des elektrischen Antriebsaggregates E1 eingespeist wird. In dem dem Sonnenrad 31 gegenüberliegenden Endbereich ist die Hohlwelle 33 mit einem Sonnenrad 34 drehfest verbunden, welche Teil des dritten Leistungszweiges 15 ist und dem zweiten Planetensatz 19 zugeordnet ist. 2 shows an exemplary wheel plan for implementing the in 1 illustrated structure of a transmission according to the invention. Accordingly, the power of the engine VM becomes the first planetary gear set 11 in the range of a ring gear 30 fed. The first power branch 12 passes over a sun 31 of the planetary gear set 11 while the second power branch 13 over a footbridge 32 of the planetary gear set 11 runs. The sun wheel 31 is non-rotatable with a hollow shaft 33 connected, which at the same time the transmission element 14 forms and in which the power of the electric drive unit E1 is fed. In the sun's wheel 31 opposite end portion is the hollow shaft 33 with a sun wheel 34 rotatably connected, which part of the third power branch 15 is and the second planetary set 19 assigned.

Das Sonnenrad 34 kämmt radial außenliegend mit einem Stufenplaneten 35 im Bereich eines ersten Planeten 36. Ein auf der abgewandten Seite von dem ersten Planetensatz 11 liegender zweiter Planet 37 des Stufenplaneten 35, dessen Durchmesser vorzugsweise dem Durchmesser des Planeten 36 entspricht, kämmt radial innenliegend mit einem weiteren Planeten 38, der wiederum radial innenliegend mit einem Sonnenrad 39 kämmt, welches drehfest mit einer Hohlwelle 40 verbunden ist und dem sechsten Leistungszweig 20 zugeordnet ist. Die Hohlwelle 40 steht in Leistungsaustausch mit dem zweiten elektrischen Antriebsaggregat E2.The sun wheel 34 meshes radially outboard with a stepped planet 35 in the area of a first planet 36 , One on the far side of the first planetary gear set 11 lying second planet 37 of the stepped planet 35 whose diameter is preferably the diameter of the planet 36 corresponds, radially meshes with another planet 38 which in turn is radially inboard with a sun gear 39 meshes, which rotatably with a hollow shaft 40 is connected and the sixth power branch 20 assigned. The hollow shaft 40 is in exchange of power with the second electric drive unit E2.

Steg 32 ist mit einer Zentralwelle 43 drehfest verbunden, welche dem zweiten Leistungszweig 13 zugeordnet ist und an der Verzweigungsstelle 16, hier eine drehfeste Verbindung, auf den ausgangsseitigen Abschnitt 44 der Zentralwelle 43, welche den vierten Leistungszweig 17 bildet, und den Steg 45, welcher den fünften Leistungszweig 18 bildet, verzweigt. Gegenüber dem Steg 45 sind sowohl der Planet 38 als auch der Stufenplanet 35 drehbar gelagert.web 32 is with a central shaft 43 rotatably connected, which the second power branch 13 is assigned and at the branching point 16 , here a non-rotatable connection, on the output side section 44 the central shaft 43 , which is the fourth power branch 17 forms, and the footbridge 45 , which the fifth power branch 18 forms, branches. Opposite the jetty 45 are both the planet 38 as well as the stepped planet 35 rotatably mounted.

Die Hohlwelle ragt in ein Teilgetriebe 22 hinein und besitzt im Bereich des Telgetriebes 22 Antriebszahnräder 41, 42, insbesondere gleichen Durchmessers, welche jeweils mit Planeten 46, 47 kämmen. Der Planet 46 ist gegenüber einem Steg 48 drehbar gelagert, welcher über eine Bremse S3 mit einem Gehäuse verbindbar ist. Planet 47 kämmt mit einem Hohlrad 49, welches über eine Bremse S1 mit dem Gehäuse verbindbar ist. Radial außenliegend kämmt der Planet 46 mit einem Hohlrad 50, welches fest mit dem den Planeten 47 lagernden Steg und ausgangsseitig mit der Getriebeabtriebswelle 28 verbunden ist.The hollow shaft protrudes into a partial transmission 22 into and has in the range of the Telgetriebes 22 Drive gears 41 . 42 , in particular of the same diameter, each with planets 46 . 47 comb. The planet 46 is opposite a jetty 48 rotatably mounted, which is connectable via a brake S3 with a housing. planet 47 meshes with a ring gear 49 , which is connectable to the housing via a brake S1. Radial outboard the planet is combing 46 with a ring gear 50 , which firmly with the the planet 47 overlapping web and the output side with the transmission output shaft 28 connected is.

In der in 3 dargestellten Variante ist eine abweichende Struktur entsprechend der vorliegenden Erfindung dargestellt, welche im Wesentlichen der in 1 dargestellten Struktur entspricht, bei der allerdings das erste elektrische Antriebsaggregat E1 und die Brennkraftmaschine VM derart ver tauscht sind, dass die Brennkraftmaschine VM ihre Leistung über das Getriebeelement 14 in das Getriebe 10 einspeist und das erste elektrische Antriebsaggregat E1 in Leistungsaustausch mit dem ersten Planetensatz 11 steht.In the in 3 a variant structure according to the present invention is shown, which substantially the in 1 corresponds structure shown, in which, however, the first electric drive unit E1 and the internal combustion engine VM are ver exchanged ver that the internal combustion engine VM their power through the transmission element 14 in the transmission 10 feeds and the first electric drive unit E1 in power exchange with the first planetary gear set 11 stands.

4 zeigt eine Umsetzung der in 3 dargestellten Struktur in einen geeigneten erfindungsgemäßen Räderplan. In 4 (und in den folgenden 5 bis 7) entsprechen die ausgangsseitig der Trennebene X–X angeordneten Getriebeelemente den in 2 dargestellten Getriebeelementen hinsichtlich Gestaltung derselben, der Wirkungsweise und der Verknüpfung miteinander. 4 shows an implementation of in 3 shown structure in a suitable inventive wheel plan. In 4 (and in the following 5 to 7 ) correspond to the output side of the parting plane X-X arranged gear elements in 2 shown gear elements in terms of design of the same, the mode of action and the linkage with each other.

Gemäß 4 speist das erste elektrische Antriebsaggregat Leistung in den ersten Planetensatz 11 im Bereich des ersten Sonnenrades 60 ein, welches mit dem Planeten 61 kämmt, dessen Steg 62 Teil des zweiten Leistungszweiges 13 ist. Ein Hohlrad 63 des Planetensatzes 11 ist Teil des ersten Leistungszweiges 12. Über eine Welle oder Strebe 64 ist das Hohlrad 63 mit einem Hohlrad 65 verbunden, welches dem zweiten Planetensatz 19 zugeordnet ist und Teil des dritten Leistungszweiges 15 ist, da die Strebe 64 an dem Getriebeelement 14, hier eine steife Anbindung, mit der Brennkraftmaschine VM verbunden ist.According to 4 The first electric drive unit feeds power into the first planetary gear set 11 in the area of the first sun wheel 60 one with the planet 61 combs, its jetty 62 Part of the second power branch 13 is. A ring gear 63 of the planetary gear set 11 is part of the first power branch 12 , About a shaft or strut 64 is the ring gear 63 with a ring gear 65 connected, which is the second planetary gear set 19 is assigned and part of the third power branch 15 is because the strut 64 on the transmission element 14 , here a rigid connection, with the internal combustion engine VM is connected.

Der zweite Planetensatz 19 besitzt einen Doppelplaneten mit einem äußeren Planeten 66, der mit dem Hohlrad 65 kämmt, und einem mit dem Planeten 66 kämmenden radial innenliegenden Planeten 67, welcher radial innenliegend wiederum mit dem Sonnenrad 68 kämmt. Der den zweiten Leistungszweig 13 bildende Steg 62 ist radial außenliegend von der Strebe um die Planetensätze 11, 19 herumgeführt und lagert neben dem Planeten 61 die Planeten 66, 67. Die Leistung des zweiten Leistungszweiges verzweigt im Bereich Steges des zweiten Planetensatzes 19, welcher in diesem Fall das Verzweigungselement 16 bildet, auf den vierten Leistungszweig 17, welcher mit der Zentralwelle 44 drehfest gekoppelt ist, und den fünften Leistungszweig 18 in den zweiten Planetensatz 19. Das Sonnenrad 68 ist Teil des sechsten Leistungszweiges 20 und starr mit der Hohlwelle 40 verbunden.The second planetary set 19 owns a double planet with an outer planet 66 that with the ring gear 65 combs, and one with the planet 66 meshing radially inner planets 67 , which in turn radially inward with the sun gear 68 combs. The second power branch 13 forming footbridge 62 is radially outboard of the strut to the planetary gear sets 11 . 19 led around and stored next to the planet 61 the planets 66 . 67 , The power of the second power branch branches in the region of land of the second planetary set 19 which in this case the branching element 16 forms, on the fourth power branch 17 , which with the central shaft 44 rotatably coupled, and the fifth power branch 18 in the second planetary set 19 , The sun wheel 68 is part of the sixth power branch 20 and rigid with the hollow shaft 40 connected.

In 5 ist eine alternative Umsetzung der Struktur gemäß der in 3 dargestellten Variante in einem Räderplan dargestellt. Hierbei erfolgt eine Einspeisung der Leistung der Brennkraftmaschine VM im Bereich eines Hohlrades 70, welches mit einem Stufenplaneten 71 im Bereich eines Planeten 72 in Antriebsverbindung steht. Radial innenliegend kämmt der Stufenplanet 71 mit einem weiteren Planeten 73, welcher wiederum mit einem Sonnenrad 74 in Antriebsverbindung steht. Planet 73 und Stufenplanet 71 sind über einen gemeinsamen Steg 75 gelagert. Ein zweiter Planet 76 des Stufenplaneten 71, welcher auf der der Brennkraftmaschine abgelegenen Seite des Planeten 72 angeordnet ist, kämmt radial innenliegend mit einem Sonnenrad 77. Das Sonnenrad 77 ist antriebsfest mit einer Abtriebswelle des ersten elektrischen Antriebsaggregates E1 verbunden. Das Sonnenrad 74 ist starr mit der Hohlwelle 40 verbunden, während der Steg 75 mit der Zentralwelle 44 drehfest verbunden ist. Gemäß 5 wird der zweite Planetensatz mit dem Planeten 76 und dem Sonnenrad 77 (und dem Hohlrad 70) gebildet, während der erste Planetensatz 11 mit dem Sonnenrad 74, dem Planeten 73, dem Planeten 72 und dem Hohlrad 70 gebildet ist.In 5 is an alternative implementation of the structure according to the in 3 illustrated variant shown in a wheel plan. In this case, the power of the internal combustion engine VM is fed in the region of a ring gear 70 , which with a stepped planet 71 in the area of a planet 72 is in drive connection. Radial internal meshes the Stufenplanet 71 with another planet 73 which in turn with a sun gear 74 is in drive connection. planet 73 and step planet 71 are over a common jetty 75 stored. A second planet 76 of the stepped planet 71 which is on the side of the planet remote from the internal combustion engine 72 is arranged radially inwardly meshing with a sun gear 77 , The sun wheel 77 is drivingly connected to an output shaft of the first electric drive unit E1. The sun wheel 74 is rigid with the hollow shaft 40 connected while the jetty 75 with the central shaft 44 rotatably connected. According to 5 becomes the second planetary set with the planet 76 and the sun wheel 77 (and the ring gear 70 ) formed during the first planetary gear set 11 with the sun wheel 74 , the planet 73 , the planet 72 and the ring gear 70 is formed.

Durch die Einspeisung der Leistung der Brennkraftmaschine VM über den Stufenplaneten 71 liegen in dem Stufenplaneten 71 mit den Planeten 72, 76 der erste Leistungszweig 12 und der dritte Leistungszweig 15 vor. Im Bereich des Kontaktes zwischen Planet 76 und Sonnenrad 77 und der Lagerung des Planeten über den Steg 75 ist ein Planetensatz 11 gegeben, im Bereich dessen eine Aufteilung auf den ersten Leistungszweig 12 (Planet 76) und den zweiten Leistungszweig 13 (Steg 75) erfolgt. Die Leistung des Steges verzweigt zu dem fünften Leistungszweig 18, welcher dem Steg mit dem Planeten 73 zugeordnet ist und dem vierten Leistungszweig 17, welcher der Zent ralwelle 44 zugeordnet ist. Das Sonnenrad 74 ist dem sechsten Leistungszweig 20 zugeordnet.By feeding the power of the engine VM over the stepped planet 71 lie in the stepped planet 71 with the planets 72 . 76 the first power branch 12 and the third power branch 15 in front. In the area of contact between planet 76 and sun gear 77 and the storage of the planet over the bridge 75 is a planetary gear set 11 given, in the area of a division of the first power branch 12 (Planet 76 ) and the second power branch 13 (Web 75 ) he follows. The power of the land branches to the fifth power branch 18 which is the bridge with the planet 73 is assigned and the fourth power branch 17 , which is the central shaft 44 assigned. The sun wheel 74 is the sixth power branch 20 assigned.

In dem in 6 dargestellten Räderplan wird die Leistung der Brennkraftmaschine VM auf einen einem Stufenplaneten 80 zugeordneten Steg 86 sowie einen einem Planeten 81 zugeordneten Steg 87 aufgeteilt. Der Planet 81 kämmt radial innenliegend mit einem Sonnenrad 82 und radial außenliegend mit einem Planeten 83 des Stufenplaneten 80. Der weitere Planet 84 des Stufenplaneten 80 kämmt radial außenliegend mit einem Hohlrad, welches drehfest mit der Zentralwelle 44 verbunden ist, und radial innenliegend mit einem Sonnenrad 88, das drehfest mit der Hohlwelle 40 verbunden ist. Der Steg 86 des Stufenplaneten 80 und der Steg 87 des Planeten 81 sind starr miteinander und mit einer mit der Brennkraftmaschine VM in Antriebsverbindung stehenden Getriebeeingangswelle verbunden. Das Hohlrad 85 ist Teil des vierten Leistungszweiges, während der Steg 86 Teil des dritten Leistungszweiges 15 ist, Steg 87 Teil des ersten Leistungszweiges 12 ist und Planet 81 Teil des zweiten Leistungszweiges 13 ist. Das Sonnenrad 88 ist Teil des sechsten Leistungszweiges 20. Das Verzweigungselement 16 ist in diesem Fall in das zweite Planetengetriebe 19 integriert, welches mit Hohlrad 85, Stufenplanet 80 und Sonnenrad 88 gebildet ist.In the in 6 shown wheel plan, the performance of the internal combustion engine VM on a one step planet 80 associated bridge 86 as well as a planet 81 associated bridge 87 divided up. The planet 81 Radially meshes with a sun gear 82 and radially outboard with a planet 83 of the stepped planet 80 , The other planet 84 of the stepped planet 80 meshes radially outboard with a ring gear, which rotatably with the central shaft 44 is connected, and radially inwardly with a sun gear 88 , the rotation with the hollow shaft 40 connected is. The jetty 86 of the stepped planet 80 and the jetty 87 of the planet 81 are rigidly connected to one another and to a transmission input shaft in drive connection with the internal combustion engine VM. The ring gear 85 is part of the fourth power branch, while the jetty 86 Part of the third power branch 15 is, footbridge 87 Part of the first power branch 12 is and planet 81 Part of the second power branch 13 is. The sun wheel 88 is part of the sixth power branch 20 , The branching element 16 is in this case in the second planetary gear 19 integrated, which with ring gear 85 , Stepped planet 80 and sun gear 88 is formed.

Einen weiteren Räderplan für ein beispielhaftes Getriebe für die in 3 dargestellte Struktur ist in 7 dargestellt. Demgemäß steht das elektrische Antriebsaggregat E1 in Antriebsverbindung mit einem Sonnenrad 90, welches radial außenliegend mit Doppelplaneten 91, 92 kämmt, die wiederum mit einem Hohlrad 93 in Antriebsverbindung stehen. Die Planeten 91, 92 sind über einen gemeinsamen Steg 94 drehbar gelagert, welcher drehfest mit einer Eingangswelle des Getriebes 10 verbunden ist, welche von der Brennkraftmaschine VM angetrieben ist. Das Hohlrad 93 ist über eine Hohlwelle oder Strebe 95 drehfest mit einem Hohlrad 96 verbunden. Das Hohlrad 96 kämmt radial innenliegend mit einem Planeten 97, der drehbar gegenüber einem Steg 98 gelagert ist, welcher wiederum fest an den Steg 94 angebunden ist. Der Planet 97 kämmt radial innenliegend mit einem Sonnenrad 99, welches drehfest mit der Hohlwelle 40 verbunden ist. Die Strebe 95 ist im Bereich des Verzweigungselements 16 starr an die Zentralwelle 44 angebunden.Another wheel plan for an exemplary transmission for the in 3 structure shown is in 7 shown. Accordingly, the electric drive unit E1 is in driving connection with a sun gear 90 which is radially outboard with double planets 91 . 92 meshes, in turn, with a ring gear 93 be in drive connection. The planets 91 . 92 are over a common jetty 94 rotatably mounted, which rotatably connected to an input shaft of the transmission 10 is connected, which is driven by the internal combustion engine VM. The ring gear 93 is via a hollow shaft or strut 95 rotatably with a ring gear 96 connected. The ring gear 96 meshes radially inboard with a planet 97 which is rotatable with respect to a bridge 98 is stored, which in turn firmly to the bridge 94 is connected. The planet 97 Radially meshes with a sun gear 99 , which rotatably with the hollow shaft 40 connected is. The strut 95 is in the area of the branching element 16 rigid to the central shaft 44 tethered.

Der Steg 94 ist Teil des ersten Leistungszweiges 12, während das Hohlrad 93 Teil des zweiten Leistungszweiges 13 ist und die Leistung des ersten Leistungszweiges 12 und der Brennkraftmaschine in dem Steg 98 zu dem dritten Leistungszweig 15 zusammengeführt ist.The jetty 94 is part of the first power branch 12 while the ring gear 93 Part of the second power branch 13 is and the performance of the first power branch 12 and the internal combustion engine in the web 98 to the third power branch 15 is merged.

8 zeigt eine Steuereinrichtung 100, die als integrale Steuereinrichtung oder mit mehreren Teilsteuereinrichtungen aufgebaut sein kann. Die Steuereinrichtung steht in Signalverbindung mit dem elektrischen Antriebsaggregat E1, dem elektrischen Antriebsaggregat E2, der Brennkraftmaschine VM und einem Akkumulator 101 zur geeigneten Ansteuerung bzw. Regelung der vorgenannten Bauteile, insbesondere hinsichtlich der Drehzahlen und der Momente der Bauteile. 8th shows a control device 100 , which may be constructed as an integral control device or with multiple sub-control devices. The control device is in signal communication with the electric drive unit E1, the electric drive unit E2, the internal combustion engine VM and an accumulator 101 for suitable control or regulation of the aforementioned components, in particular with regard to the speeds and the moments of the components.

Des Weiteren werden der Steuereinrichtung Betriebsgrößen der vorgenannten Aggregate sowie weiterer Einheiten eines Kraftfahrzeugs zugeführt, insbesondere Betriebskenngrößen und/oder Umgebungsparameter oder Fahrerparameter.Of Furthermore, the control device operating variables of the aforementioned units and further units of a motor vehicle, in particular Operating characteristics and / or Environmental parameters or driver parameters.

Darüber hinaus steht die Steuereinrichtung 100 mit den Bauteilen E1, E2, VM, 101 in Leistungsaustausch. Hierbei sind besipeilsweise folgende Betriebsarten möglich:

  • a) Das elektrische Antriebsaggregat E1 arbeitet im Generatorbetrieb. Die gewonnene Leistung infolge dieses Generatorbetriebs wird über die Steuereinheit 100 an das elektrische Antriebsaggregat E2 übergeben, welches in diesem Fall als Motor arbeitet.
  • b) Das elektrische Antriebsaggregat E1 arbeitet als Motor, wobei dem elektrischen Antriebsaggregat E1 von dem elektrischen Antriebsaggregat E2 gewonnene Energie über die Steuereinheit 100 zugeführt wird.
  • c) Der Akkumulator 101 speist über die Steuereinrichtung 100 das elektrische Antriebsaggregat E1 und/oder das elektrische Antriebsaggregat E2, wodurch zusätzlich zur Brennkraftmaschine eine Leistung in den Antriebsstrang eingespeist werden kann, insbesondere während eines so genannten "Boostbetriebes".
  • d) Das elektrische Antriebsaggregat E1 und/oder das elektrische Antriebsaggregat E2 arbeiten im Generatorbetrieb, wobei die gewonnene Energie über die Steuereinrichtung 100 dem Akkumulator 101 zum (Wieder-)Auflagen des Akkumulators 101 zugeführt wird.
  • e) Während gemäß d) vorrangig die Leistung von einem anderen Antriebsaggregat zurückgewonnen wird, insbesondere von der Brennkraftmaschine, ist auch über mindestens ein elektrisches Antriebsaggregat eine Rekuperation von Bewegungsenergie des Kraftfahrzeuges möglich während eines Bremsvorganges.
In addition, the controller is available 100 with the components E1, E2, VM, 101 in exchange of services. The following operating modes are possible here:
  • a) The electric drive unit E1 operates in generator mode. The power gained as a result of this generator operation is via the control unit 100 passed to the electric drive unit E2, which works as a motor in this case.
  • b) The electric drive unit E1 operates as a motor, wherein the electric drive unit E1 of the electric drive unit E2 energy obtained via the control unit 100 is supplied.
  • c) The accumulator 101 feeds via the control device 100 the electric drive unit E1 and / or the electric drive unit E2, which in addition to the internal combustion engine, a power can be fed into the drive train, in particular during a so-called "boost operation".
  • d) The electric drive unit E1 and / or the electric drive unit E2 operate in generator mode, wherein the energy obtained via the control device 100 the accumulator 101 to (how der-) requirements of the accumulator 101 is supplied.
  • e) While according to d) primarily the power is recovered from another drive unit, in particular from the internal combustion engine, a recuperation of kinetic energy of the motor vehicle is possible during at least one electric drive unit during a braking operation.

Die Steuereinrichtung 100 regelt während eines Betriebes, insbesondere während eines stufenlosen Fahrbereiches, die Drehzahl der elektrischen Antriebsaggregate E1 und/oder E2 derart, dass durch eine Überlagerung der unterschiedlichen Drehzahlen in dem Getriebe 10 ein gewünschtes Übersetzungsverhältnis und damit eine gewünschte Abtriebsbewegung erzeugt werden kann.The control device 100 controls during operation, in particular during a continuously variable driving range, the rotational speed of the electric drive units E1 and / or E2 such that by a superposition of different speeds in the transmission 10 a desired transmission ratio and thus a desired output movement can be generated.

Anhand der folgenden Tabelle werden die Anforderungen an eine geeignete Ansteuerung der elektrischen Antriebsaggregate in den einzelnen Fahrbereichen und Gangstufen dargestellt:

Figure 00200001
The following table shows the requirements for a suitable control of the electric drive units in the individual driving ranges and gear steps:
Figure 00200001

Legende:Legend:

  • – Die Pfeile geben die Veränderung mit einer Erhöhung des Betrages der Geschwindigkeit des KFZ an.- The Arrows give the change with an increase the amount of the speed of the vehicle.
  • – Moment des Verbrennungsmotors per Definition: +, Abtriebsmoment per Definition: –- moment of the internal combustion engine by definition: +, output torque per definition: -
  • – GN (Geared Neutral): Abtrieb steht still (d.h. nab = 0), Antrieb (Verbrennungsmotor) rotiert- GN (Geared Neutral): output stands still (i.e., nab = 0), drive (internal combustion engine) rotates
  • – CVT: Fahrbereiche mit stufenlosem Übersetzungsbereich; CVT 1: einfach leistungsverzweigter Vorwärtsfahrbereich (Differential vorn); CVT 2: doppelt leistungsverzweigter Vorwärtsfahrbereich; CVT R: einfach leistungsverzweigter Rückwärtsfahrbereich (Differential vorn).- CVT: Travel ranges with infinitely variable transmission range; CVT 1: easy power split forward range (differential front); CVT 2: double power split forward range; CVT R: simply power-split Reverse range (Differential front).
  • – Gang: Gangstufe mit fester Übersetzung- Corridor: Gear ratio with fixed gear ratio
  • – "beliebig" bedeutet, dass die Elektromaschine leer mitlaufen (d.h. M = 0) oder eine beliebige Antriebsleistung einspeist oder entnimmt- "arbitrary" means that the Electric machine run idle (i.e., M = 0) or any Drive power feeds or removes
  • – Boostbetrieb ist generell in allen Betriebszuständen möglich (E1, E2 arbeiten/arbeitet dann als Motor)- boost operation is generally possible in all operating states (E1, E2 works / works then as a motor)

Durch zusätzliche Schaltelemente ließen sich weitere Gänge realisieren.By additional Switching elements left more courses realize.

Ein Wechsel zwischen dem ersten Fahrbereich und dem zweiten Fahrbereich erfolgt vorzugsweise an einem Synchronpunkt.One Change between the first driving range and the second driving range preferably takes place at a synchronization point.

Claims (21)

Getriebe für einen Hybridantrieb mit drei Antriebsaggregaten in Form von einer Brennkraftmaschine (VM) und zwei elektrischen Antriebsaggregaten (E1, E2) mit – einem ersten Planetensatz (11), in welchem die Leistung eines Antriebsaggregates (VM) in Leistungsaustausch mit einem ersten Leistungszweig (12) und einem zweiten Leistungszweig (13) steht, – einem Getriebeelement (14), mittels dessen der erste Leistungszweig (12) mit dem Leistungszweig eines weiteren Antriebsaggregat (E1) und einem dritten Leistungszweig (15) in Leistungsaustausch steht, – einem Getriebeelement (16), mittels dessen der zweite Leistungszweig (13) mit einem vierten Leistungszweig (17) und einem fünften Leistungszweig (18) in Leistungsaustausch steht, – einem zweiten Planetensatz (19), in dem der dritte Leistungszweig (15), der fünfte Leistungszweig (18) und ein sechster Leistungszweig (20) in Leistungsaustausch stehen, – einem Getriebeelement (S2), über welches der vierte Leistungszweig (17) und der sechste Leistungszweig (20) wahlweise mit der Getriebeabtriebswelle (28) koppelbar sind, wobei – die Stege des ersten Planetensatzes (11) und des zweiten Planetensatzes (19) drehfest miteinander verbunden sind dadurch gekennzeichnet, dass der erste Planetensatz (11) oder der zweite Planetensatz (19) mit einem Doppelplaneten (Planet 37, Planet 38; Planet 66, Planet 67; Planet 72, Planet 73; Planet 83, Planet 81; Planet 92, Planet 91) ausgebildet ist.Transmission for a hybrid drive with three drive units in the form of an internal combustion engine (VM) and two electric drive units (E1, E2) with - a first planetary gear set ( 11 ), in which the power of a drive unit (VM) in exchange with a first power branch ( 12 ) and a second power branch ( 13 ), - a transmission element ( 14 ), by means of which the first power branch ( 12 ) with the power branch of another drive unit (E1) and a third power branch ( 15 ) is in power exchange, - a transmission element ( 16 ), by means of which the second power branch ( 13 ) with a fourth power branch ( 17 ) and a fifth power branch ( 18 ) is in power exchange, - a second planetary gear set ( 19 ), in which the third power branch ( 15 ), the fifth power branch ( 18 ) and a sixth power branch ( 20 ) are in power exchange, - a transmission element (S2), via which the fourth power branch ( 17 ) and the sixth power branch ( 20 ) optionally with the transmission output shaft ( 28 ) are coupled, wherein - the webs of the first planetary gear set ( 11 ) and the second planetary gear set ( 19 rotatably connected to each other are characterized in that the first planetary gear set ( 11 ) or the second planetary set ( 19 ) with a double planet (Planet 37 , Planet 38 ; planet 66 , Planet 67 ; planet 72 , Planet 73 ; planet 83 , Planet 81 ; planet 92 , Planet 91 ) is trained. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Getriebeelement (Hohlrad 30) des ersten Planetensatzes (11) in Leistungsaustausch mit einer Brennkraftmaschine (VM) steht.Transmission according to claim 1, characterized in that a transmission element (ring gear 30 ) of the first planetary gear set ( 11 ) is in power exchange with an internal combustion engine (VM). Getriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebeelement (14), mittels dessen der erste Leistungszweig (12) mit dem Leistungszweig eines weiteren Antriebsaggregates und einem dritten Leistungszweig (15) in Leistungsaustausch steht, ein Koppelelement ist, welches das als elektrisches Antriebsaggregat (E1) ausgebildete Antriebsaggregat, den ersten Leistungszweig und den dritten Leistungszweig mit einem vorgegebenen Drehzahlverhältnis miteinander verbindet.Transmission according to claim 1 or 2, characterized in that the transmission element ( 14 ), by means of which the first power branch ( 12 ) with the power branch of a further drive unit and a third power branch ( 15 ) is in power exchange, a coupling element which connects the electric drive unit (E1) formed drive unit, the first power branch and the third power branch with a predetermined speed ratio. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebeelement (16), mittels dessen der zweite Leistungszweig (13) mit einem vierten Leistungszweig (17) und einem fünften Leistungszweig (18) in Leistungsaustausch steht, ein Koppelelement ist, welches den zweiten Leistungszweig (13), den fünften Leistungszweig (18) und den vierten Leistungszweig (17) mit einem vorgegebenen Drehzahlverhältnis miteinander verbindet.Transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the transmission element ( 16 ), by means of which the second power branch ( 13 ) with a fourth power branch ( 17 ) and a fifth power branch ( 18 ) is in power exchange, is a coupling element, the second power branch ( 13 ), the fifth power branch ( 18 ) and the fourth power branch ( 17 ) connects together with a predetermined speed ratio. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den zweiten Planetensatz (19), in dem der dritte Leistungszweig (15) und der fünfte Leistungszweig (18) zu einem gemeinsamen sechsten Leistungszweig (20) zusammengeführt werden, und das Getriebeelement (S2), über welches der vierte Leistungszweig (17) und der sechste Leistungszweig (20) mit der Getriebeabtriebswelle (28) verbindbar ist, ein Teilgetriebe (22) mit mehreren Gangstufen (Gang 1, Gang 2) zwischengeschaltet ist.Transmission according to one of the preceding claims, characterized in that between the second planetary gear set ( 19 ), in which the third power branch ( 15 ) and the fifth power branch ( 18 ) to a common sixth power branch ( 20 ), and the transmission element (S2), via which the fourth power branch ( 17 ) and the sixth power branch ( 20 ) with the transmission output shaft ( 28 ) is connectable, a partial transmission ( 22 ) with several gear stages (gear 1, gear 2) is interposed. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dass ein Getriebeelement (Sonnenrad 60; Sonnenrad 77; Sonnenrad 82; Sonnenrad 90) des ersten Planetensatzes (11) in Leistungsaustausch mit einem elektrischen Antriebsaggregat (E1) steht.Transmission according to claim 1, characterized in that that a transmission element (sun 60 ; sun 77 ; sun 82 ; sun 90 ) of the first planetary gear set ( 11 ) is in power exchange with an electric drive unit (E1). Getriebe nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebeelement (14), mittels dessen der erste Leistungszweig (12) mit dem Leistungszweig eines weiteren Antriebsaggregates und einem dritten Leistungszweig (15) in Leistungsaustausch steht, ein Koppelelement ist, welches das als Brennkraftmaschine (VM) ausgebildete Antriebsaggregat, den ersten Leistungszweig (12) und den dritten Leistungszweig (15) mit einem vorgegebenen Drehzahlverhältnis miteinander verbindet.Transmission according to claim 1 or 6, characterized in that the transmission element ( 14 ), by means of which the first power branch ( 12 ) with the power branch of a further drive unit and a third power branch ( 15 ) is in power exchange, is a coupling element, which designed as an internal combustion engine (VM) drive unit, the first power branch ( 12 ) and the third power branch ( 15 ) connects together with a predetermined speed ratio. Getriebe nach einem der Ansprüche 1, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebeelement (16), mittels dessen der zweite Leistungszweig (13) mit einem vierten Leistungszweig (17) und ei nem fünften Leistungszweig (18) in Leistungsaustausch steht, ein Koppelelement ist, welches den zweiten Leistungszweig (13), den fünften Leistungszweig (18) und den vierten Leistungszweig (17) mit einem vorgegebenen Drehzahlverhältnis miteinander verbindet.Transmission according to one of claims 1, 6 or 7, characterized in that the transmission element ( 16 ), by means of which the second power branch ( 13 ) with a fourth power branch ( 17 ) and a fifth power branch ( 18 ) is in power exchange, is a coupling element, the second power branch ( 13 ), the fifth power branch ( 18 ) and the fourth power branch ( 17 ) connects together with a predetermined speed ratio. Getriebe nach einem der Ansprüche 1, 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den zweiten Planetensatz (19), in dem der dritte Leistungszweig (15) und der fünfte Leistungszweig (18) zu einem gemeinsamen sechsten Leistungszweig (20) zusammengeführt werden, und dem Getriebeelement (S2), über welches der vierte Leistungszweig (17) und der sechste Leistungszweig (20) zusammengeführt werden, ein Teilgetriebe (22) mit mehreren Gangstufen (Gang 1, Gang 2) zwischengeschaltet ist.Transmission according to one of claims 1, 6, 7 or 8, characterized in that between the second planetary gear set ( 19 ), in which the third power branch ( 15 ) and the fifth power branch ( 18 ) to a common sixth power branch ( 20 ) and the transmission element (S2), via which the fourth power branch ( 17 ) and the sixth power branch ( 20 ), a partial transmission ( 22 ) with several gear stages (gear 1, gear 2) is interposed. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweites elektrisches Antriebsaggregat (E2) in Leistungsaustausch mit dem sechsten Leistungszweig (20) steht.Transmission according to one of the preceding claims, characterized in that a second electric drive unit (E2) in exchange of power with the sixth power branch (E2) 20 ) stands. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der sechste Leistungszweig (20) und der vierte Leistungszweig (18) über eine Kupplung (S2) miteinander verbindbar sind.Transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the sixth power branch ( 20 ) and the fourth power branch ( 18 ) are connectable to each other via a coupling (S2). Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein elektrisches Antriebsaggregat (E1; E2) zumindest in Teilbetriebsbereichen als Generator betrieben wird und das andere elektrische Antriebsaggregat (E2; E1) von der durch den Generator gewonnenen Leistung gespeist wird.Transmission according to one of the preceding claims, characterized in that an electric drive unit (E1; E2) operated at least in partial operating areas as a generator and the other electric drive unit (E2, E1) of the the generator obtained power is fed. Getriebe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass in Teilbetriebsbereichen ein elektrisches Antriebsaggregat (E1; E2) als Generator betrieben wird und das andere elektrische Antriebsaggregat (E2; E1) von der durch den Generator gewonnenen Leistung gespeist wird, während in anderen Teilbetriebsbereichen das elektrische Antriebsaggregat (E2; E1) als Motor betrieben wird und das andere elektrische Antriebsaggregat (E1; E2) als Generator betrieben wird.Transmission according to claim 12, characterized in that in partial operating areas an electric Drive unit (E1, E2) is operated as a generator and the other electric drive unit (E2; E1) is powered by the power generated by the generator, while in other sub-operating areas, the electric drive unit (E2, E1) is operated as a motor and the other electric Drive unit (E1, E2) is operated as a generator. Getriebe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Teilbetriebsbereiche einem stufenlosen Fahrbereich (CVT 1; CVT R) zugeordnet sind.Transmission according to claim 13, characterized that said sub-operating areas a stepless driving range (CVT 1, CVT R) are assigned. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Boostbetrieb möglich ist, bei welchem eine motorische Leistung eines Teiles der oder sämtlicher Antriebsaggregate (E1, E2, VM) in das Getriebe einspeisbar ist, wobei den elektrischen Antriebsaggregaten Energie von einem Akkumulator (101) zugeführt wird.Transmission according to one of the preceding claims, characterized in that a boost operation is possible, in which a motor power of a part of or all drive units (E1, E2, VM) can be fed into the transmission, wherein the electric drive units energy from an accumulator ( 101 ) is supplied. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – ein stufenloser Fahrbereich (CVT R) für Rückwärtsfahrt, – ein stufenloser erster Fahrbereich (CVT 1) für Vorwärtsfahrt, in welchen der vierte Leistungszweig (17) keine Antriebsleistung überträgt, und – ein stufenloser zweiter Fahrbereich (CVT 2) für Vorwärtsfahrt, in welchem die Leistung über den vierten Leistungszweig (17) übertragen wird, vorgesehen sind.Transmission according to one of the preceding claims, characterized in that - a stepless driving range (CVT R) for reversing, - a stepless first driving range (CVT 1) for forward driving, in which the fourth power branch ( 17 ) transmits no drive power, and - a stepless second drive range (CVT 2) for forward travel, in which the power over the fourth power branch ( 17 ), are provided. Getriebe nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrbereich (CVT R) für die Rückwärtsfahrt und/oder der erste Fahrbereich (CVT 1) für die Vorwärtsfahrt einen Geared-Neutral-Betriebspunkt aufweisen.Transmission according to claim 16, characterized that the driving range (CVT R) for the reverse drive and / or the first forward drive range (CVT 1) has a geared neutral operating point. Getriebe nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zwei Gangstufen (Gang 1, Gang 2) mit fester Übersetzung vorgesehen sind.Transmission according to claim 16 or 17, characterized that in addition two gear ratios (gear 1, gear 2) are provided with fixed translation. Getriebe nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltung des Fahrbereiches für Rückwärtsfahrt (CVT R), des ersten Fahrbereiches (CVT 1), des zweiten Fahrbereiches (CVT 2) und der beiden Vorwärtsgangstufen (Gang 1, Gang 2) über drei Schaltelemente (S1, S2, S3) erfolgt.Transmission according to claim 18, characterized that the circuit of the driving range for reversing (CVT R), the first Driving range (CVT 1), the second driving range (CVT 2) and the both forward gears (Gear 1, gear 2) over three switching elements (S1, S2, S3) takes place. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Planeten des ersten Planetensatzes (11) und des zweiten Planetensatzes (19) mit einem Stufenplaneten (71; 80) gebildet sind.Transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the planets of the first planetary gear set ( 11 ) and the second planetary gear set ( 19 ) with a stepped planet ( 71 ; 80 ) are formed. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Teilbetriebsbereichen mindestens ein elektrisches Antriebsaggregat (E1, E2) als Generator betrieben wird und auf diese Weise rekuperierte Energie zur Aufladung eines Akkumulators (101) in diesen eingespeist wird.Transmission according to one of the preceding claims, characterized in that in partial operating areas at least one electric drive unit (E1, E2) is operated as a generator and in this way recuperated energy for charging a rechargeable battery ( 101 ) is fed into this.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2907382A1 (en) * 2006-10-23 2008-04-25 Renault Sas Infinite variable hybrid transmission for power train of hybrid vehicle, has planetary gearsets aligned on heat engine, and electrical machines aligned on gearsets and engine and deported with respect to alignment of engine and gearsets
FR2928878A1 (en) * 2008-03-19 2009-09-25 Renault Sas GEARBOX FOR HYBRID VEHICLE.
WO2009148735A3 (en) * 2008-05-02 2010-01-21 Daimler Ag Electric variable transmission for hybrid electric vehicles with two forward modes and four fixed gears
WO2010113537A1 (en) * 2009-03-31 2010-10-07 Aisin Aw Co., Ltd. Hybrid drive system
EP2058160A4 (en) * 2006-09-01 2011-04-13 Toyota Motor Co Ltd POWER OUTPUT DEVICE AND HYBRID AUTOMOBILE
DE102013110710A1 (en) 2012-10-22 2014-04-24 Avl List Gmbh Gearbox i.e. double planetary gearbox, for vehicle, has simple planetary gearset whose sun wheel is fixed to housing, and ravigneaux planetary gearset whose sun gear shaft is fixed to bar of simple planetary gearset
DE102016202863A1 (en) * 2016-02-24 2017-08-24 Volkswagen Aktiengesellschaft Switching device for a manual transmission
DE112007001058B4 (en) 2006-05-09 2022-01-13 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Electrically adjustable gearbox

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010052262B4 (en) 2010-11-23 2013-11-07 Hofer-Pdc Gmbh Powershift transmission and hybrid arrangement with power split
AT513538B1 (en) 2012-10-22 2015-01-15 Avl List Gmbh transmission

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2120447A5 (en) * 1970-12-30 1972-08-18 Creusot Loire
DE19606771A1 (en) * 1996-02-23 1997-08-28 Bayerische Motoren Werke Ag Hybrid drive for automobile
US6090005A (en) * 1999-07-26 2000-07-18 General Motors Corporation Two-mode, compound-split, vehicular transmission having both enhanced speed and enhanced tractive power
WO2001085483A1 (en) * 2000-05-08 2001-11-15 Hitachi, Ltd. Composite power transmission mechanism and vehicle
US20040110592A1 (en) * 2002-12-04 2004-06-10 Nissan Motor Co., Ltd. Hybrid transmission
DE10314234B3 (en) * 2003-03-29 2004-10-28 Aurator Treuhandgesellschaft Mbh Four-wave power split transmission

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5931757A (en) * 1998-06-24 1999-08-03 General Motors Corporation Two-mode, compound-split electro-mechanical vehicular transmission
US5935035A (en) * 1998-06-24 1999-08-10 General Motors Corporation Electro-mechanical powertrain
DE19909424A1 (en) * 1999-02-23 2000-08-24 Peter Tenberge Hybrid gearing for vehicle
JP3699694B2 (en) * 2002-05-31 2005-09-28 日産自動車株式会社 Hybrid transmission

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2120447A5 (en) * 1970-12-30 1972-08-18 Creusot Loire
DE19606771A1 (en) * 1996-02-23 1997-08-28 Bayerische Motoren Werke Ag Hybrid drive for automobile
US6090005A (en) * 1999-07-26 2000-07-18 General Motors Corporation Two-mode, compound-split, vehicular transmission having both enhanced speed and enhanced tractive power
WO2001085483A1 (en) * 2000-05-08 2001-11-15 Hitachi, Ltd. Composite power transmission mechanism and vehicle
US20040110592A1 (en) * 2002-12-04 2004-06-10 Nissan Motor Co., Ltd. Hybrid transmission
DE10314234B3 (en) * 2003-03-29 2004-10-28 Aurator Treuhandgesellschaft Mbh Four-wave power split transmission

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112007001058B4 (en) 2006-05-09 2022-01-13 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Electrically adjustable gearbox
EP2058160A4 (en) * 2006-09-01 2011-04-13 Toyota Motor Co Ltd POWER OUTPUT DEVICE AND HYBRID AUTOMOBILE
WO2008050011A1 (en) * 2006-10-23 2008-05-02 Renault S.A.S Power branching power train and infinitely variable hybrid transmission having three planetary gears on a single line
FR2907382A1 (en) * 2006-10-23 2008-04-25 Renault Sas Infinite variable hybrid transmission for power train of hybrid vehicle, has planetary gearsets aligned on heat engine, and electrical machines aligned on gearsets and engine and deported with respect to alignment of engine and gearsets
WO2009122109A3 (en) * 2008-03-19 2009-11-26 Renault S.A.S Transmission for hybrid vehicle
FR2928878A1 (en) * 2008-03-19 2009-09-25 Renault Sas GEARBOX FOR HYBRID VEHICLE.
WO2009148735A3 (en) * 2008-05-02 2010-01-21 Daimler Ag Electric variable transmission for hybrid electric vehicles with two forward modes and four fixed gears
WO2010113537A1 (en) * 2009-03-31 2010-10-07 Aisin Aw Co., Ltd. Hybrid drive system
CN102361770A (en) * 2009-03-31 2012-02-22 爱信艾达株式会社 hybrid drive system
US8721482B2 (en) 2009-03-31 2014-05-13 Aisin Aw Co., Ltd. Hybrid drive system
CN102361770B (en) * 2009-03-31 2015-01-07 爱信艾达株式会社 hybrid drive system
DE102013110710A1 (en) 2012-10-22 2014-04-24 Avl List Gmbh Gearbox i.e. double planetary gearbox, for vehicle, has simple planetary gearset whose sun wheel is fixed to housing, and ravigneaux planetary gearset whose sun gear shaft is fixed to bar of simple planetary gearset
DE102016202863A1 (en) * 2016-02-24 2017-08-24 Volkswagen Aktiengesellschaft Switching device for a manual transmission

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Publication number Publication date
WO2006048126A1 (en) 2006-05-11

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