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DE102011002472A1 - Automated manual transmission with hybrid drive - Google Patents

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DE102011002472A1
DE102011002472A1 DE102011002472A DE102011002472A DE102011002472A1 DE 102011002472 A1 DE102011002472 A1 DE 102011002472A1 DE 102011002472 A DE102011002472 A DE 102011002472A DE 102011002472 A DE102011002472 A DE 102011002472A DE 102011002472 A1 DE102011002472 A1 DE 102011002472A1
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DE
Germany
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gear
input shaft
rotatably
shaft
transmission
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE102011002472A
Other languages
German (de)
Inventor
Dr. Kaltenbach Johannes
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.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen 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 ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Priority to DE102011002472A priority Critical patent/DE102011002472A1/en
Priority to PCT/EP2011/071756 priority patent/WO2012093015A1/en
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein automatisiertes Schaltgetriebe mit Hybridantrieb, für einen Antriebsstrang eines Fahrzeuges mit einem Verbrennungsmotor (VM) und wenigstens einer Elektromaschine (EM), mit einer ersten Eingangswelle (5, 5'), die dem Verbrennungsmotor (VM) zugeordnet ist, einer achsparallel zu der Eingangswelle (5, 5') angeordneten Ausgangswelle (8, 8'), und einem Hauptgetriebe (2, 2') umfassend mehrere durch Zahnradpaare (z11/z21, z12/z22, z13/z23) gebildete Radsatzebenen (Z1, Z3, Z3) und zugeordnete Schaltvorrichtungen (S1, S2) für schaltbare Übersetzungen. Dem Hauptgetriebe (2, 2') ist ein Vorschaltgetriebe (3, 3', 3'') zugeordnet, das mit der ersten Eingangswelle (5, 5') gekoppelt ist, und die Elektromaschine (EM) ist mit einer zweiten, zu der ersten Eingangswelle (5, 5') diametral angeordneten Eingangswelle (6) verbunden, derart, dass die Elektromaschine (EM) über das Vorschaltgetriebe (3, 3', 3'') mit der ersten Eingangswelle (5, 5') koppelbar ist sowie unabhängig von dem Vorschaltgetriebe (3, 3', 3'') mit der Ausgangswelle (8) koppelbar ist.The invention relates to an automated manual transmission with hybrid drive for a drive train of a vehicle with an internal combustion engine (VM) and at least one electric machine (EM), with a first input shaft (5, 5 ') associated with the internal combustion engine (VM), one axially parallel to the input shaft (5, 5 ') arranged output shaft (8, 8'), and a main gear (2, 2 ') comprising several gear set levels (Z1, Z3) formed by gear pairs (z11 / z21, z12 / z22, z13 / z23) , Z3) and associated switching devices (S1, S2) for switchable gear ratios. The main transmission (2, 2 ') is assigned a primary transmission (3, 3', 3 '') which is coupled to the first input shaft (5, 5 '), and the electric machine (EM) is connected to a second, to the first input shaft (5, 5 ') diametrically arranged input shaft (6) such that the electric machine (EM) can be coupled to the first input shaft (5, 5') via the primary gear (3, 3 ', 3' ') and can be coupled to the output shaft (8) independently of the primary gear (3, 3 ', 3' ').

Description

Die Erfindung betrifft ein automatisiertes Schaltgetriebe mit Hybridantrieb gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to an automated manual transmission with hybrid drive according to the preamble of patent claim 1.

Hybridantriebe mit zwei oder mehr verschiedenen Antriebsquellen können zur Verringerung des Kraftstoffverbrauchs und der Schadstoffemission im Fahrzeugverkehr beitragen. Um einen möglichst effektiven Betrieb des Hybridantriebs zu erreichen, werden Antriebsstrategien genutzt, die einen Elektroantrieb situationsbedingt flexibel einsetzen, beispielsweise zum Anfahren, als alleinige Antriebsquelle im städtischen Kurzstreckenverkehr oder in einem Stopp-and-Go-Betrieb, als zusätzliche Antriebsquelle bei erhöhten Leistungsanforderungen in einem Boostbetrieb, als Startergenerator zum schnellen Starten des Verbrennungsmotors sowie als Generator zur Stromerzeugung oder zur Energierückgewinnung in einem Rekuperationsbetrieb. Der Verbrennungsmotor soll hingegen zumindest überwiegend in verbrauchs-, drehmoment- und drehzahlgünstigen Betriebspunkten bei hohem Wirkungsgrad betrieben werden. Ziel der Entwicklung sind Hybrid-Antriebsstränge, die möglichst kompakt sind, und bei möglichst geringer Kompliziertheit sowie mit geringem Kosten- und Konstruktionsaufwand in Fahrzeuge implementiert werden können. Grundsätzlich können Hybridantriebe mit allen gängigen Formen von Fahrzeuggetrieben zur Bildung von Antriebsübersetzungen kombiniert werden. Als besonders vorteilhaft hinsichtlich Effizienz, Flexibilität sowie Fahrkomfort haben sich Parallelhybridanordnungen mit im Kraftfluss parallelem Verbrennungsmotor und Elektroantrieb in Verbindung mit einem automatisierten Schaltgetriebe erwiesen.Hybrid powertrains with two or more different power sources can help reduce fuel consumption and pollutant emissions in vehicle traffic. In order to achieve the most effective operation of the hybrid drive, drive strategies are used that flexibly use an electric drive depending on the situation, for example, for starting, as a sole source of power in urban short-distance traffic or in a stop-and-go operation, as an additional source of power at increased power requirements in one Boost mode, as a starter generator for fast starting of the internal combustion engine and as a generator for power generation or energy recovery in a recuperation operation. The internal combustion engine, however, should be operated at least predominantly in consumption, torque and speed-favorable operating points with high efficiency. The aim of the development are hybrid powertrains, which are as compact as possible, and can be implemented in vehicles with the least possible complexity and with low cost and design effort. In principle, hybrid drives can be combined with all common forms of vehicle transmissions to form drive ratios. Parallel hybrid arrangements with a combustion engine parallel to the power flow and electric drive in conjunction with an automated manual transmission have proved to be particularly advantageous in terms of efficiency, flexibility and driving comfort.

Der Elektroantrieb in einem solchen Antriebsstrang kann auf verschiedene Weise in den Kraftfluss integriert werden. in einer gängigen Bauweise ist eine Elektromaschine am Getriebeeingang angeordnet. Beispielsweise ist die Elektromaschine direkt auf einer Getriebeeingangswelle angeordnet, welche über eine Kupplung, die als eine reibschlüssige oder als eine formschlüssige Trennkupplung ausgebildet sein kann, mit dem Verbrennungsmotor verbindbar ist. Die Elektromaschine kann über eine separate zweite Kupplung mit einem Schaltgetriebe koppelbar sein. Zwischen der zweiten Kupplung und dem Getriebe kann auch eine zusätzliche zweite elektrische Maschine angeordnet sein. Bei einer anderen Anordnung ist lediglich eine Kupplung zwischen einem Verbrennungsmotor und einer Elektromaschine vorgesehen. Eine zweite separate Kupplung entfällt oder deren Funktion wird von einer getriebeinternen Schaltkupplung übernommen. Anstelle einer direkten Anordnung zwischen dem Verbrennungsmotor und dem Fahrzeuggetriebe, kann die Elektromaschine auch über eine Getriebestufe oder ein Planetengetriebe mit dem Getriebeeingang antriebsverbunden sein. Dadurch kann die Elektromaschine als ein elektrodynamisches Anfahrelement eingesetzt werden, wodurch eine herkömmliche Anfahrkupplung entfallen kann. Bei anderen Antriebssträngen ist der Elektroantrieb hingegen am Getriebeabtrieb oder bei Achshybriden direkt an einer Fahrzeugachse angeordnet.The electric drive in such a drive train can be integrated in various ways in the power flow. In a common construction, an electric machine is arranged on the transmission input. For example, the electric machine is arranged directly on a transmission input shaft, which can be connected to the internal combustion engine via a clutch, which may be designed as a frictionally engaged or as a form-locking separating clutch. The electric machine can be coupled via a separate second clutch with a manual transmission. An additional second electric machine may also be arranged between the second clutch and the transmission. In another arrangement, only one clutch is provided between an internal combustion engine and an electric machine. A second separate clutch is omitted or their function is taken over by a transmission internal clutch. Instead of a direct arrangement between the internal combustion engine and the vehicle transmission, the electric machine can also be drive-connected to the transmission input via a gear stage or a planetary gear. As a result, the electric machine can be used as an electrodynamic starting element, whereby a conventional starting clutch can be dispensed with. In other powertrains, however, the electric drive is arranged on the transmission output or axle hybrids directly to a vehicle axle.

Allerdings haben Hybridantriebe, bei denen der Elektroantrieb am Getriebeeingang oder am Getriebeabtrieb permanent antriebsverbunden, d. h. in den Kraftfluss des Antriebsstrangs integriert ist, den Nachteil, dass unnötige Nulllastverluste über die Elektromaschine entstehen können. Zudem sind die Ansteuerungsmöglichkeiten je nach Anordnung des Elektroantriebs und der Antriebsstrangkonfiguration unterschiedlich und begrenzt. Insbesondere erlauben Hybridkonzepte mit einem Elektroantrieb, der mit einem Getriebeeingang einer konventionellen Getriebestruktur antriebsverbunden ist, keine Zugkraftunterstützung während der Schaltung verbrennungsmotorisch angetriebener Gänge. Bei Hybridkonzepten mit einem Elektroantrieb, der mit einem Getriebeabtrieb oder einem direkten Achsantrieb antriebsverbunden ist, ist hingegen der Start des Verbrennungsmotors durch den Elektroantrieb und das Betreiben der Elektromaschine im Fahrzeugstillstand sowie die Nutzung verschiedener Getriebeübersetzungen durch den Elektroantrieb nicht möglich.However, hybrid drives in which the electric drive at the transmission input or at the transmission output permanently connected drive, d. H. is integrated into the power flow of the drive train, the disadvantage that unnecessary zero load losses can occur via the electric machine. In addition, the driving options are different and limited depending on the arrangement of the electric drive and the powertrain configuration. In particular, hybrid concepts with an electric drive that is drive-connected to a transmission input of a conventional transmission structure do not allow traction assistance during the shifting of internal combustion engine driven gears. In hybrid concepts with an electric drive, which is drive-connected to a transmission output or a direct final drive, however, the start of the internal combustion engine by the electric drive and the operation of the electric machine in vehicle standstill and the use of different transmission ratios by the electric drive is not possible.

Daher werden Hybridantriebsanordnungen angestrebt, bei denen ein Elektroantrieb zumindest für einzelne Übersetzungsstufen vollständig vom Kraftfluss abgekoppelt bzw. wahlweise angekoppelt werden kann. Diese Hybridanordnungen haben grundsätzlich das Potenzial für eine größere Variabilität bei der Konzeption eines Radsatzes, da konstruktive Einschränkungen aufgrund einer mechanischen Verbindung zwischen Verbrennungsmotor und Elektroantrieb entfallen können. Ein derartiges Getriebekonzept hat beispielsweise bei so genannten Plug-in-Hybrid-Fahrzeugen oder bei mechanisch erweiterten Range-Extender-Elektrofahrzeugen, das sind Fahrzeuge, bei denen der Elektroantrieb so ausgelegt ist, dass er zumindest für einen Kurzstreckenbetrieb, beispielsweise im Stadtverkehr, alleine genügend Fahrleistung zur Verfügung stellt, verschiedene Vorteile.Therefore, hybrid drive arrangements are sought in which an electric drive can be completely decoupled from the power flow or optionally coupled at least for individual gear ratios. In principle, these hybrid arrangements have the potential for greater variability in the design of a wheelset, since design restrictions due to a mechanical connection between the internal combustion engine and the electric drive can be dispensed with. Such a transmission concept has, for example, in so-called plug-in hybrid vehicles or mechanically extended range extender electric vehicles, these are vehicles in which the electric drive is designed so that it sufficient at least for a short-distance operation, for example in city traffic, alone Mileage provides various benefits.

Zum einen ist bei verbrennungsmotorischen Schaltvorgängen, d. h. bei Gangwechseln, während der der Verbrennungsmotor die Antriebsquelle des Fahrzeuges ist, eine weitgehende Zugkrafterhaltung mit Hilfe des Elektroantriebs möglich. Umgekehrt kann die Zugkraft bei einem Gangwechsel bei einem elektromotorischen Antrieb mit Hilfe des Verbrennungsmotors aufrechterhalten werden, sofern der Verbrennungsmotor aktuell nicht abgeschaltet ist. Zum anderen sind die Schaltpunkte bei Schaltungen bei elektromotorischem Antrieb aufgrund des im Vergleich zum Verbrennungsmotor meist zur Verfügung stehenden größeren Drehzahlbandes bei gutem Wirkungsgrad grundsätzlich sehr variabel wählbar.First, in internal combustion engine shifts, ie at gear changes, during which the engine is the drive source of the vehicle, a substantial Zugkrafterhaltung using the electric drive possible. Conversely, the traction can be maintained at a gear change in an electric motor drive by means of the internal combustion engine, unless the engine is currently off. On the other hand, the switching points in circuits with electric motor drive due to the compared to the internal combustion engine usually available In principle, with a high level of efficiency, you can select a large number of variable speed belts.

Die erzielbaren Schaltzeiten erlauben die Verwendung einer relativ kostengünstigen Schaltaktuatorik. Die Schaltvorgänge können durch den Verbrennungsmotor über eine gegebenenfalls zwischen dem Verbrennungsmotor und dem Getriebeeingang wirksame Reibungskupplung synchronisiert werden, so dass zumindest teilweise Synchronisierungen durch kostengünstigere Klauenkupplungen ersetzt werden können. Außerdem kann eine gegebenenfalls vorhandene Anfahrkupplung geschont werden, indem die Elektromaschine oder eine zweite Elektromaschine als Anfahrelement dient. Da eine Elektromaschine grundsätzlich in beiden Drehrichtungen angesteuert werden kann, ist durch eine Drehrichtungsumkehr ein Verzicht auf einen separaten Rückwärtsgangradsatz möglich. Zudem können die Stufensprünge der im verbrennungsmotorischen Betrieb schaltbaren Gänge in einem solchen Hybridantriebssystem vergleichsweise groß gewählt werden, wodurch für die Realisierung einer vorgegebenen Gesamtspreizung eine relativ geringe Anzahl von Gängen genügt. Dadurch können Kosten, Bauraum und Gewicht eingespart werden.The achievable switching times allow the use of a relatively inexpensive Schaltaktuatorik. The switching operations can be synchronized by the internal combustion engine via an optionally active between the engine and the transmission input friction clutch, so that at least partially synchronizations can be replaced by lower-cost jaw clutches. In addition, an optional starting clutch can be spared by the electric machine or a second electric machine serves as a starting element. Since an electric machine can be driven in principle in both directions of rotation, it is possible to dispense with a separate Rückwärtsgangradsatz by reversing the direction of rotation. In addition, the increments of the switchable in internal combustion engine operation gears can be selected comparatively large in such a hybrid drive system, which is sufficient for the realization of a given total spread a relatively small number of gears. As a result, costs, space and weight can be saved.

Die WO 2008/138 387 A1 zeigt ein automatisiertes Schaltgetriebe mit Hybridantrieb. Das Getriebe ist in einer Mehrwellen-Vorgelegebauweise mit verbrennungsmotorisch und elektromotorisch antreibbaren Gängen ausgebildet und ermöglicht zugkraftunterstützte Schaltvorgänge sowie verschiedene der eingangs erwähnten Hybridantriebsfunktionen. Die Getriebestruktur umfasst zwei Teilantriebsstränge in achsparalleler Anordnung mit jeweils einer Antriebswelle sowie einen dazwischen angeordneten Abtriebsstrang mit einer Abtriebswelle, wobei in mehreren Radsatzebenen auf den Wellen je Radsatzebene zwei Losräder, denen jeweils eine Gangkupplung zugeordnet ist, und ein Festrad angeordnet sind. Die Teilantriebsstränge bilden zusammen mit dem Abtriebsstrang jeweils ein Teilgetriebe mit Gangzahnradpaaren, wobei das jeweilige auf der Abtriebswelle angeordnete Zahnrad mit einem Zahnrad auf der ersten Antriebswelle und mit einem Zahnrad auf der zweiten Antriebswelle kämmt, also wahlweise, je nach geschalteter Gangkupplung, an einer Übersetzung des ersten Teilgetriebes oder des zweiten Teilgetriebes partizipiert. Das erste Teilgetriebe ist über eine Reibungskupplung mit einem Verbrennungsmotor verbindbar, das zweite Teilgetriebe ist mit einer Elektromaschine permanent antriebsverbunden. Ein Wechsel der Kopplung zwischen der ersten und der zweiten Antriebswelle mit der Abtriebswelle erfolgt durch Schalten von Gangzahnradpaaren, wobei einige der Gänge durch Schalten eines einzelnen Zahnradpaares im Kraftfluss von einer der Antriebswellen auf die Abtriebswelle und andere Gänge durch Hintereinanderschalten zweier oder mehr Zahnradpaare im Wechsel von der einen Antriebswelle über die andere Antriebswelle auf die Abtriebswelle darstellbar sind. Bestimmte Gänge winden sich somit im Kraftfluss über beide Teilgetriebe.The WO 2008/138 387 A1 shows an automated manual transmission with hybrid drive. The transmission is designed in a multi-shaft countershaft design with internal combustion engine and electric motor drivable gears and allows traction-assisted switching operations and various of the above-mentioned hybrid drive functions. The transmission structure comprises two sub-drive trains in an axially parallel arrangement, each with a drive shaft and an intermediate drive train with an output shaft, wherein in two Radsatzebenen on the waves per Radsatzebene two idler gears, each associated with a gear clutch, and a fixed gear are arranged. The partial drive trains together with the output train each have a partial transmission with gear pair, the respective arranged on the output shaft gear meshes with a gear on the first drive shaft and a gear on the second drive shaft, so either, depending on the switched gear clutch to a translation of first partial transmission or the second partial transmission participates. The first partial transmission can be connected to a combustion engine via a friction clutch, the second partial transmission is permanently drive-connected to an electric machine. A change of the coupling between the first and the second drive shaft to the output shaft by switching of gear pairs, wherein some of the gears by switching a single gear pair in the power flow from one of the drive shafts to the output shaft and other gears by connecting two or more pairs of gears alternately a drive shaft via the other drive shaft to the output shaft can be displayed. Certain gears thus wind in the power flow over both partial transmissions.

Die DE 101 33 695 A1 und die US 6,634,247 B2 zeigen ein weiteres automatisiertes Schaltgetriebe mit Hybridantrieb. Das Getriebe weist zwei Eingangswellen und zwei eingangsseitige Kupplungen auf. Die beiden Eingangswellen bilden mit darauf angeordneten Los- und Festrädern sowie zugeordneten Schaltvorrichtungen jeweils ein Teilgetriebe. Die beiden Teilgetriebe sind entweder achsparallel mit jeweils einer Ausgangswelle oder mit einem achsparallelen Abtrieb ausgebildet, oder sie sind ineinander verschachtelt angeordnet, wobei die beiden Eingangswellen in üblicher Doppelkupplungsbauweise koaxial übereinander angeordnet sind und eine Ausgangswelle axial dahinter oder achsparallel angeordnet ist. Eine Elektromaschine greift an einem der beiden Teilgetriebe an. Diese Elektromaschine kann getriebeausgangsseitig, d. h. an dem einer Antriebseinheit, beispielsweise einem Verbrennungsmotor, gegenüberliegenden Ende einer Getriebeeingangswelle angeordnet sein, wobei die Getriebeeingangswelle über die zugehörige eingangsseitige Kupplung mit einer Antriebswelle der Antriebseinheit wirkverbindbar ist. Insbesondere kann die Elektromaschine drehbar auf einer Getriebeausgangswelle angeordnet und mit einer der Getriebeeingangswellen über eine Zahnradstufe wirkverbunden sein. Die Elektromaschine kann alternativ dazu auch achsparallel zu einer der Getriebeeingangswellen angeordnet und über eine Zahnradstufe mit einer der Getriebeeingangswelle wirkverbunden sein.The DE 101 33 695 A1 and the US 6,634,247 B2 show another automated manual transmission with hybrid drive. The transmission has two input shafts and two input-side clutches. The two input shafts form with each arranged loose and fixed wheels and associated switching devices each a partial transmission. The two partial transmissions are either formed parallel to the axis, each with an output shaft or with an axially parallel output, or they are arranged nested, wherein the two input shafts are arranged coaxially one above the other in conventional Doppelkupplungsbauweise and an output shaft is arranged axially behind or parallel to the axis. An electric machine acts on one of the two partial transmissions. This electric machine can be arranged on the transmission output side, ie on the one drive unit, for example an internal combustion engine, opposite end of a transmission input shaft, wherein the transmission input shaft is operatively connected via the associated input-side coupling with a drive shaft of the drive unit. In particular, the electric machine can be rotatably arranged on a transmission output shaft and operatively connected to one of the transmission input shafts via a gear stage. Alternatively, the electric machine can also be arranged axially parallel to one of the transmission input shafts and can be operatively connected to one of the transmission input shafts via a gear stage.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein automatisiertes Schaltgetriebe mit Hybridantrieb anzugeben, das sowohl im elektrischen als auch im verbrennungsmotorischen Betrieb effizient ist. Insbesondere soll das Getriebe eine vergleichsweise große Ganganzahl ermöglichen und dennoch verlustarm im elektrischen Betrieb sowie bauraum- und kostengünstig sein.Against this background, the invention has for its object to provide an automated manual transmission with hybrid drive, which is efficient in both electrical and internal combustion engine operation. In particular, the transmission should allow a relatively large number of gears and still be low-loss in electrical operation and space and cost.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Hauptanspruchs, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnehmbar sind.The solution of this problem arises from the features of the main claim, while advantageous embodiments and further developments of the invention are the dependent claims can be removed.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bei einem Hybridfahrzeug mit einem automatisierten Schaltgetriebe, bei dem der Verbrennungsmotor im Wesentlichen als ein mechanischer Range-Extender fungiert, wobei der rein elektrische Betrieb einen signifikanten Anteil des gesamten Fahrbetriebs einnimmt, eine sinnvolle Erweiterung der Anzahl der verbrennungsmotorisch angetriebenen Gänge des Getriebes durch eine Gruppenbauweise erreicht werden kann. Der rein elektromotorische Betrieb bleibt von einer zusätzlich angeordneten Getriebegruppe, die unabhängig von einem elektrisch antreibbaren Getriebeeingang ist, unbeeinflusst.The invention is based on the finding that, in a hybrid vehicle with an automated manual transmission, in which the internal combustion engine functions essentially as a mechanical range extender, wherein the purely electrical operation occupies a significant proportion of the entire driving operation, a meaningful expansion of the number of Verbrennungsmotorenmotorisch driven gears of the transmission can be achieved by a group design. The purely electromotive Operation remains unaffected by an additionally arranged transmission group, which is independent of an electrically drivable transmission input.

Demnach geht die Erfindung aus von einem automatisierten Schaltgetriebe mit Hybridantrieb für einen Antriebsstrang eines Fahrzeuges mit einem Verbrennungsmotor und mit wenigstens einer Elektromaschine, mit einer ersten Eingangswelle, die dem Verbrennungsmotor zugeordnet ist, mit einer achsparallel zu der Eingangswelle angeordneten Ausgangswelle, und mit einem Hauptgetriebe umfassend mehrere durch Zahnradpaare gebildete Radsatzebenen und zugeordnete Schaltvorrichtungen für schaltbare Übersetzungen. Zur Lösung der gestellten Aufgabe sieht die Erfindung vor, dass dem Hauptgetriebe ein Vorschaltgetriebe zugeordnet ist, das mit der ersten Eingangswelle gekoppelt ist, und dass die Elektromaschine mit einer zweiten, zu der ersten Eingangswelle diametral angeordneten Eingangswelle verbunden ist, derart, dass die Elektromaschine über das Vorschaltgetriebe mit der ersten Eingangswelle koppelbar ist sowie unabhängig von dem Vorschaltgetriebe mit der Ausgangswelle koppelbar ist.Accordingly, the invention is based on an automated manual transmission with hybrid drive for a drive train of a vehicle with an internal combustion engine and with at least one electric machine, with a first input shaft, which is assigned to the internal combustion engine, with an axially parallel to the input shaft arranged output shaft, and comprising a main transmission a plurality of gear train planes formed by gear pairs and associated switchable gear shift devices. To achieve the object, the invention provides that the main gear is associated with a primary gear, which is coupled to the first input shaft, and that the electric machine with a second, to the first input shaft diametrically arranged input shaft is connected, such that the electric machine via the primary gearbox can be coupled to the first input shaft and can be coupled to the output shaft independently of the primary gearbox.

Durch die Erweiterung des Schaltgetriebes um ein Vorschaltgetriebe am Getriebeeingang auf der Seite des Verbrennungsmotors wird die Anzahl der Gänge des Getriebes für den verbrennungsmotorischen Antrieb um den Faktor der Gangzahl des Vorschaltgetriebes erhöht. Im Falle eines zweigängigen Vorschaltgetriebes ergibt sich also eine Verdopplung der Gangzahl. Die Verwendung von solchen Vorschaltgetrieben ist an sich von Gruppengetrieben bekannt. Die höhere Gangzahl ermöglicht einen effizienteren und komfortableren Fahrbetrieb bei verbrennungsmotorischem Antrieb. Für die Getriebeanordnung nach der Erfindung ist wesentlich, dass sich die Vorschaltgruppe nur auf den verbrennungsmotorischen Antrieb des Hybridantriebstranges, nicht jedoch auf den elektromotorischen Antrieb auswirkt. Demnach werden die zusätzlichen mechanischen Komponenten, d. h. die Zahnräder der Vorschaltgruppe, bei rein elektrischem Fahrbetrieb nicht mitgedreht, so dass durch die höhere Ganganzahl keine zusätzlichen Reibungsverluste sowie Drehmomentverluste aufgrund der rotatorischen Massenträgheit dieser Komponenten entstehen.By extending the gearbox to a gearbox on the transmission input on the side of the engine, the number of gears of the transmission for the internal combustion engine drive is increased by the factor of the number of gears of the primary gear. In the case of a two-speed gearbox thus results in a doubling of the number of gears. The use of such Vorschaltgetrieben is known per se of group transmissions. The higher number of gears allows more efficient and comfortable driving with internal combustion engine drive. For the gear assembly according to the invention is essential that the ballast only affects the internal combustion engine drive of the hybrid drive train, but not on the electric motor drive. Thus, the additional mechanical components, i. H. the gears of the front group, not rotated in purely electric driving, so that no additional friction losses and torque losses due to the rotational inertia of these components arise due to the higher number of gears.

Dies wird durch die Anbindung des Elektroantriebs an eine separate Eingangswelle und die Anordnung der Vorschaltgruppe an die Eingangswelle des Verbrennungsmotors des Getriebes ermöglicht, wobei die beiden Eingangswellen miteinander koppelbar sind. Die Elektromaschine wirkt somit über ihren Getriebeeingang mittels schaltbarer Zahnradpaare direkt auf den Getriebeabtrieb, um rein elektrisch antreibbare Gänge zu realisieren, wie sie bei einem Range-Extender-Fahrzeug vorgesehen sind. Der Verbrennungsmotor wirkt über das Vorschaltgetriebe und andere schaltbare Zahnradpaare auf den Getriebeabtrieb, um rein verbrennungsmotorisch antreibbare Gänge zu nutzen. Grundsätzlich ist dadurch eine wechselseitige Zugkraftunterstützung bei Schaltvorgängen möglich. Ebenso ist ein Zusammenwirken des Elektroantriebs mit dem Verbrennungsmotor mittels einer oder mehrerer Schaltvorrichtungen möglich, um verbrennungsmotorisch-elektromotorisch gekoppelt angetriebene Gänge mit parallelem Kraftfluss und die üblichen Hybridfunktionen eines Vollhybridantriebs, wie Boosten, Starterfunktion und Generatorbetrieb realisieren zu können.This is made possible by the connection of the electric drive to a separate input shaft and the arrangement of the Vorschaltgruppe to the input shaft of the internal combustion engine of the transmission, wherein the two input shafts are coupled to each other. The electric machine thus acts via its transmission input by means of switchable gear pairs directly to the transmission output to realize purely electrically driven gears, as provided in a range extender vehicle. The internal combustion engine acts on the transmission output via the primary gearbox and other switchable gear pairs in order to use gears that can only be driven by internal combustion engines. Basically, this is a reciprocal traction assistance in switching operations possible. Likewise, an interaction of the electric drive with the internal combustion engine by means of one or more switching devices is possible in order to realize internal combustion engine-electric motor coupled driven gears with parallel power flow and the usual hybrid functions of a full hybrid drive, such as boosting, starter function and generator operation.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass das Hauptgetriebe mindestens drei Radsatzebenen aufweist, dass zwischen der ersten Eingangswelle und der zweiten Eingangswelle eine Zwischenwelle angeordnet ist, und dass das Vorschaltgetriebe mindestens zwei weitere Radsatzebenen aufweist, wobei das Zahnradpaar der ersten Radsatzebene des Hauptgetriebes ein drehfest mit der zweiten Eingangswelle verbundenes Zahnrad aufweist, welches im Eingriff mit einem drehfest mit der Ausgangswelle verbindbaren Zahnrad steht, wobei das Zahnradpaar der zweiten Radsatzebene des Hauptgetriebes ein drehfest mit der zweiten Eingangswelle verbundenes Zahnrad aufweist, welches drehfest mit der Zwischenwelle verbindbar ist und im Eingriff mit einem drehfest mit der Ausgangswelle verbindbaren Zahnrad steht, wobei das Zahnradpaar der dritten Radsatzebene des Hauptgetriebes ein drehfest mit der Zwischenwelle verbindbares Zahnrad aufweist, welches im Eingriff mit einem drehfest mit der Ausgangswelle verbundenen Zahnrad steht, wobei das Zahnradpaar der ersten Radsatzebene des Vorschaltgetriebes ein drehfest mit der Zwischenwelle verbindbares Zahnrad aufweist, welches im Eingriff mit einem drehbar auf der Ausgangswelle angeordneten Zahnrad steht, wobei das Zahnradpaar der zweiten Radsatzebene des Vorschaltgetriebes ein drehfest mit der ersten Eingangswelle verbundenes Zahnrad aufweist, welches drehfest mit der Zwischenwelle verbindbar ist und im Eingriff mit einem drehbar auf der Ausgangswelle angeordneten Zahnrad steht, wobei die beiden drehbar auf der Ausgangswelle angeordneten Zahnräder des Vorschaltgetriebes drehfest miteinander verbunden sind.In a preferred embodiment it can be provided that the main gear has at least three Radsatzebenen that between the first input shaft and the second input shaft an intermediate shaft is arranged, and that the Vorschaltgetriebe has at least two more Radsatzebenen, the gear pair of the first Radsatzebene of the main gear rotatably having the second input shaft connected gear, which is in engagement with a rotatably connected to the output shaft gear, wherein the gear pair of the second Radsatzebene the main gear has a rotatably connected to the second input shaft gear, which is rotatably connected to the intermediate shaft and engaged a rotatably connected to the output shaft gear is, wherein the gear pair of the third Radsatzebene the main gear has a rotatably connected to the intermediate shaft gear, which in rotation with the Ausgangssw elle connected gear is, wherein the gear pair of the first Radsatzebene of the primary gear rotatably connected to the intermediate shaft gear which is in engagement with a rotatably mounted on the output shaft gear, wherein the gear pair of the second Radsatzebene of the Vorschaltgetriebes a rotatably connected to the first input shaft Has gear which is rotatably connected to the intermediate shaft and is in engagement with a rotatably mounted on the output shaft gear, wherein the two rotatably mounted on the output shaft gears of the master gear rotatably connected to each other.

Demnach ist das Vorschaltgetriebe als ein Vorgelegegetriebe ausgebildet, das die Getriebeausgangswelle als Vorgelegewelle nutzt. Als zweigängige Vorschaltgruppe weist das Vorschaltgetriebe zwei Radsatzebenen bzw. zwei Zahnradpaare auf, wobei auf der Zwischenwelle eine Schaltvorrichtung zur Schaltung der Gangräder vorgesehen ist. Die beiden Vorgelegeräder sind drehbar und fest miteinander verbunden auf der Vorgelegewelle angeordnet. Dadurch ergeben sich in Zusammenwirkung mit dem dreigängigen Hauptgetriebe insgesamt sechs Gänge aus fünf Radsatzebenen, im Gegensatz zu einem herkömmlichen Getriebe, bei dem fünf Gänge darstellbar sind.Accordingly, the primary gear is designed as a countershaft transmission, which uses the transmission output shaft as a countershaft. As a double-startup group, the primary gearbox has two Radsatzebenen or two gear pairs, wherein on the intermediate shaft, a switching device for switching the gear wheels is provided. The two counter gears are rotatably and firmly connected to each other on the countershaft. This results in a total of six in cooperation with the three-speed main transmission Gears from five Radsatzebenen, in contrast to a conventional transmission, in which five gears are displayed.

Einer der beiden Gänge des Vorschaltgetriebes ist dabei als ein Direktgang ausgebildet, der andere Gang variiert die Übersetzungen des Hauptgetriebes. Einzelne Gänge sind als Windungsgänge realisiert, deren Kraftfluss sich über mehrere Radsatzebenen zwischen der Eingangsebene und der Vorgelegewelle windet, wobei bei einem solchen Gangwechsel zwei von insgesamt drei vorhandenen doppelseitigen Schaltvorrichtungen betätigt werden. Alle sechs Gänge können verbrennungsmotorisch angetrieben werden. In einzelnen Gängen kann die Elektromaschine unter Nulllast oder im Generatorbetrieb mitlaufen. Zwei der sechs Gänge, insbesondere ein erster Gang und ein dritter Gang, sind, entsprechend der beiden Zahnradpaare, die der Eingangswelle der Elektromaschine zugeordnet sind, auch als rein elektrisch antreibbare Gänge nutzbar. Außerdem kann die Elektromaschine übersetzungsneutral mit dem Verbrennungsmotor verbunden werden, um über einen Generatorbetrieb einen elektrischen Energiespeicher zu laden.One of the two gears of the gearbox is designed as a direct gear, the other gear varies the translations of the main gearbox. Individual gears are realized as Windungsgänge whose power flow winds over several Radsatzebenen between the input level and the countershaft, wherein in such a gear change two of a total of three existing double-sided switching devices are actuated. All six gears can be driven by internal combustion engines. In individual gears, the electric machine can run under zero load or in generator mode. Two of the six gears, in particular a first gear and a third gear are, according to the two pairs of gears which are associated with the input shaft of the electric machine, also usable as purely electrically drivable gears. In addition, the electric machine can be connected to the internal combustion engine with no translation, in order to charge an electrical energy store via a generator operation.

Diese Getriebestruktur kann eine im Wesentlichen geometrische Gangstufung aufweisen, bei der zumindest teilweise annähernd konstante Stufensprünge realisiert sind, so dass sich die Differenz der Höchstgeschwindigkeiten zwischen den Gängen mit steigendem Gang vergrößert. Grundsätzlich ist auch eine Erweiterung des Getriebes mit einer Vorschaltgruppe in Vorgelegebauweise möglich, die mehr als zwei Gänge aufweist, wodurch sich eine entsprechende Vervielfältigung der Anzahl möglicher Übersetzungen des Gesamtgetriebes ergibt.This transmission structure can have a substantially geometric gear step, in which at least partially approximately constant step jumps are realized, so that the difference of the maximum speeds between the gears increases with increasing gear. In principle, an extension of the transmission with a ballast in countershaft design is possible, which has more than two gears, resulting in a corresponding duplication of the number of possible translations of the overall transmission.

Als eine alternative Ausführungsform der Erfindung kann das Vorschaltgetriebe als ein Planetengetriebe bestehend aus einem zentralen Sonnenrad, einem äußeren Hohlrad und mehreren zwischen dem Sonnenrad und dem Hohlrad kämmenden, von einem Planetenträger geführten Planetenrädern ausgebildet sein. Dabei ist das Hohlrad drehfest mit der ersten Eingangswelle verbunden. Der Planetenträger ist drehfest mit der Zwischenwelle verbunden, und das Sonnenrad ist drehfest mit der ersten Eingangswelle oder mit einem ortsfesten Maschinenteil, beispielsweise einem Getriebegehäuse, verbindbar.As an alternative embodiment of the invention, the primary gear may be formed as a planetary gear consisting of a central sun gear, an outer ring gear and a plurality of meshing between the sun gear and the ring gear, guided by a planet carrier planet gears. In this case, the ring gear is rotatably connected to the first input shaft. The planet carrier is rotatably connected to the intermediate shaft, and the sun gear is non-rotatably connected to the first input shaft or with a stationary machine part, such as a transmission housing connectable.

Es kann bei der Ausbildung des Vorschaltgetriebes als Planetengetriebe auch vorgesehen sein, dass das Hohlrad drehfest mit der ersten Eingangswelle oder mit einem ortsfesten Maschinenteil verbindbar ist, dass der Planetenträger drehfest mit der Zwischenwelle verbunden ist, und dass das Sonnenrad drehfest mit der ersten Eingangswelle verbunden ist.It may also be provided in the formation of the master gear as a planetary gear that the ring gear rotatably connected to the first input shaft or a stationary machine part is connected, that the planet carrier rotatably connected to the intermediate shaft, and that the sun gear is rotatably connected to the first input shaft ,

Die Anordnung in Planetenbauweise hat die gleiche Funktionalität wie das Vorschaltgetriebe in Vorgelegebauweise, wobei in einer ersten Schaltstellung der Planetensatz im Block umläuft und in einer zweiten Schaltstellung die Gänge des Hauptgetriebes variiert werden. Die Ausgangswelle des Getriebes kann jedoch kürzer und damit besonders Bauraum und Gewicht sparend ausgebildet sein, da die Vorgelegeräder des Vorschaltgetriebes entfallen.The arrangement in planetary design has the same functionality as the primary gear in countershaft design, wherein in a first switching position of the planetary gear in the block rotates and the gears of the main transmission are varied in a second switching position. However, the output shaft of the transmission can be shorter and thus designed to save space and weight, since the counter gears of the gearbox omitted.

Die Getriebestruktur erlaubt Schaltlogiken, die das Vorschaltgetriebe entweder als eine Splittergruppe oder als eine Range- bzw. Bereichsgruppe nutzen können.The transmission structure allows shift logic that can use the primary gear either as a splitter group or as a range group.

Bei einer Auslegung des Vorschaltgetriebes als Splitgruppe wird jeder Gang des Hauptgetriebes durch die Splitgruppe als „Normal”-Gang und als „Low”-Gang verfügbar. Bei einem sequenziellen Durchschalten des Getriebes alterniert die Schaltstellung der Schaltvorrichtung des Vorschaltgetriebes. Die Gangfolge des Hauptgetriebes ist voll elektrisch zugkraftunterstützt, da bei jedem Gangwechsel die Elektromaschine entweder in der aktuellen Gangstellung an den Antriebsstrang gekoppelt verbleibt oder vor dem Trennen der Eingangswelle des Verbrennungsmotors vom Antriebsstang in eine Folgestellung umgeschaltet werden kann. Da die Gangfolge des Hauptgetriebes bei der Ansteuerung des Vorschaltgetriebes als Splitgruppe unverändert bleibt, bleibt somit eine volle elektrische Zugkraftunterstützung bei allen verbrennungsmotorischen Gangwechseln weiterhin erhalten.If the gearbox is designed as a splitter group, each gear of the main gearbox will be available through the splitter group as a "normal" gear and as a "low" gear. In a sequential switching of the transmission alternates the switching position of the switching device of the primary gear. The sequence of gears of the main transmission is fully electrically traction assisted, as at each gear change, the electric machine either remains coupled in the current gear position to the drive train or can be switched from the drive stem to a following position before disconnecting the input shaft of the engine. Since the sequence of gears of the main transmission remains unchanged when the master gearbox is actuated as a splitter group, full electric traction assistance is thus maintained in all internal combustion engine gear changes.

Bei einer Auslegung des Vorschaltgetriebes als Range bzw. Bereichsgruppe werden die Gänge des Hauptgetriebes in zwei Bereichen geschaltet. Zunächst werden die Gänge in einem unteren Übersetzungsbereich durchgeschaltet, dann schaltet die Rangegruppe in ihre Direktverbindung mit dem Hauptgetriebe um und die Gänge werden anschließend in einem oberen Übersetzungsbereich durchgeschaltet. Eine solche Schaltlogik ermöglicht im Vergleich zur Funktion des Vorschaltgetriebes als Splitgruppe eine größere Gesamtspreizung des Getriebes. Die Bereichsumschaltung ist ohne weitere Maßnahmen nicht zugkraftunterstützt, da zwischen den beiden Radsatzpaaren der Eingangswelle der Elektromaschine umgeschaltet werden muss, während die Eingangswelle des Verbrennungsmotors vom Antriebsstrang bei der Umschaltung der Rangegruppe abgekoppelt ist. Für alle anderen Gangwechsel ist jedoch eine elektrische Zugkraftunterstützung verfügbar.In a design of the master gear as a range or range group, the gears of the main transmission are switched in two areas. First, the gears are shifted through in a lower gear range, then the range group switches to its direct connection with the main transmission and the gears are then switched through in an upper gear range. Such a switching logic allows in comparison to the function of the primary gear as a split group a larger total spread of the transmission. The range shift is not zugkraftunterstützt without further measures, since the input shaft of the electric machine must be switched between the two sets of wheelsets, while the input shaft of the engine is decoupled from the drive train when switching the range group. For all other gear changes, however, an electrical traction assistance is available.

Außerdem kann eine zweite Elektromaschine vorgesehen sein, die zwischen dem Verbrennungsmotor und dem Vorschaltgetriebe angeordnet ist. Die zweite Elektromaschine kann beispielsweise als ein Anfahrelement eingesetzt werden. Dadurch ist es möglich, zwischen dem Verbrennungsmotor und der Getriebeeingangswelle eine kostengünstige Trennkupplung anstelle einer üblichen Reibungskupplung anzuordnen oder gänzlich auf eine Kupplung am Getriebeeingang zu verzichten, so dass der Verbrennungsmotor über die Elektromaschine permanent mit der Eingangswelle wirkverbunden ist. Diese Elektromaschine kann auch als Generator zur Speisung eines Bordnetzes bzw. zum Laden eines elektrischen Energiespeichers sowie zum Starten des Verbrennungsmotors ansteuerbar sein. Die zweite Elektromaschine kann weiterhin so ausgelegt sein, dass sie permanent die erforderliche mittlere elektrische Leistung zur Versorgung der ersten Elektromaschine generieren kann, so dass ein temporärer Serienhybridmodus ansteuerbar ist.In addition, a second electric machine may be provided, which is arranged between the internal combustion engine and the primary gear. The second electric machine can be used for example as a starting element. That's it possible to arrange a cost-effective clutch instead of a conventional friction clutch between the engine and the transmission input shaft or to dispense entirely with a clutch on the transmission input, so that the internal combustion engine via the electric machine is permanently operatively connected to the input shaft. This electric machine can also be controlled as a generator for supplying a vehicle electrical system or for charging an electrical energy storage and for starting the internal combustion engine. The second electric machine can furthermore be designed such that it can permanently generate the required average electrical power for supplying the first electric machine, so that a temporary series hybrid mode can be actuated.

Die Synchronisierung der Schaltvorgänge des Getriebes ist über eine Drehzahlregulierung der Elektromaschine und/oder des Verbrennungsmotors durchführbar. Daher können zur weiteren Kostenersparnis alle Schaltvorrichtungen zum Schalten von Übersetzungen als doppelseitig betätigbare, unsynchronisierte Klauenkupplungen ausgebildet sein. Ein elektrischer Rückwärtsgang kann über eine Drehrichtungsumkehr des Elektroantriebs realisiert werden, wodurch eine separate Rückwärtsgangstufe entfallen kann.The synchronization of the switching operations of the transmission can be carried out via a speed control of the electric machine and / or the internal combustion engine. Therefore, for further cost savings, all switching devices for switching ratios can be designed as double-sided actuated, unsynchronized jaw clutches. An electric reverse gear can be realized by reversing the direction of rotation of the electric drive, whereby a separate reverse gear can be omitted.

Zur Verdeutlichung der Erfindung ist der Beschreibung eine Zeichnung mit Ausführungsbeispielen beigefügt. In dieser zeigtTo clarify the invention, the description is accompanied by a drawing with exemplary embodiments. In this shows

1 eine erste Getriebestruktur eines automatisierten Schaltgetriebes mit Hybridantrieb, mit einem Vorschaltgetriebe in Vorgelegebauweise, 1 a first transmission structure of an automated manual transmission with hybrid drive, with a primary gear in countershaft design,

2 eine erste Gangtabelle dieser Getriebestruktur für eine Funktion des Vorschaltgetriebes als Splitgruppe, 2 a first gear table of this transmission structure for a function of the primary gear as a splitter group,

3 eine zweite Gangtabelle dieser Getriebestruktur für eine Funktion des Vorschaltgetriebes als Rangegruppe, 3 a second gear table of this transmission structure for a function of the primary gear as a range group,

4 eine zweite Getriebestruktur eines automatisierten Schaltgetriebes mit Hybridantrieb, mit einem Vorschaltgetriebe in Planetenbauweise, und 4 a second transmission structure of an automated transmission with hybrid drive, with a planetary gear, and

5 eine dritte Getriebestruktur eines automatisierten Schaltgetriebes mit Hybridantrieb, mit einem Vorschaltgetriebe in Planetenbauweise. 5 a third transmission structure of an automated transmission with hybrid drive, with a planetary gearbox.

Demnach weist eine in 1 gezeigte Getriebestruktur 1, beispielsweise für ein Range-Extender-Getriebe, ein Hauptgetriebe 2 und ein Vorschaltgetriebe 3 in Vorgelegebauweise auf. Die Getriebestruktur ist zur Drehmomentübertragung der Antriebsmomente eines Verbrennungsmotors VM und einer Elektromaschine EM mit insgesamt sechs Übersetzungsmöglichkeiten bzw. Gängen ausgebildet.Accordingly, an in 1 shown transmission structure 1 For example, for a range extender transmission, a main transmission 2 and a gearbox 3 in Vorgelegebau way. The transmission structure is designed for torque transmission of the drive torques of an internal combustion engine VM and an electric machine EM with a total of six transmission options or gears.

Das Vorschaltgetriebe 3 ist auf der zu dem Verbrennungsmotor VM zugewandten Getriebeseite angeordnet. Eine Antriebswelle 4 des Verbrennungsmotors VM ist über eine Anfahrkupplung K1 mit einer ersten Eingangswelle 5 des Getriebes verbindbar. Anstelle der Anfahrkupplung K1 kann eine zweite Elektromaschine vorgesehen sein (nicht dargestellt). Auf der gegenüberliegenden Getriebeseite ist diametral zu dem Verbrennungsmotor VM die Elektromaschine EM angeordnet. Das Hauptgetriebe 2 ist auf der der Elektromaschine EM zugewandten Getriebeseite angeordnet. Der Rotor der Elektromaschine EM ist mit einer zweiten Eingangswelle 6 verbunden. Axial zwischen den beiden Eingangswellen 5 und 6 ist eine Zwischenwelle 7 angeordnet. Axial parallel zu den beiden Eingangswellen 5, 6 und der Zwischenwelle 7 ist eine Ausgangs- bzw. Abtriebswelle 8 des Getriebes angeordnet.The gearbox 3 is arranged on the side facing the engine VM transmission side. A drive shaft 4 of the internal combustion engine VM is via a starting clutch K1 with a first input shaft 5 connect the transmission. Instead of the starting clutch K1, a second electric machine may be provided (not shown). On the opposite side of the transmission, the electric machine EM is arranged diametrically to the internal combustion engine VM. The main gearbox 2 is arranged on the electric machine EM facing transmission side. The rotor of the electric machine EM is provided with a second input shaft 6 connected. Axial between the two input shafts 5 and 6 is an intermediate wave 7 arranged. Axially parallel to the two input shafts 5 . 6 and the intermediate shaft 7 is an output or output shaft 8th arranged the transmission.

Das Getriebe umfasst fünf Radsatzebenen Z1, Z2, Z3, Z5, Z6 sowie eine zwischen der zweiten und der dritten Radsatzebene Z2, Z3 angeordnete Abtriebsstufe Z4 zum Antrieb der Fahrzeugräder 11 einer angetrieben Achse 9 über ein Differenzial 10.The transmission comprises five Radsatzebenen Z1, Z2, Z3, Z5, Z6 and arranged between the second and the third Radsatzebene Z2, Z3 output stage Z4 for driving the vehicle wheels 11 a driven axle 9 about a differential 10 ,

Zum Schalten von Übersetzungen sind drei als doppelseitig betätigbare Klauenkupplungen ausgebildete Schaltvorrichtungen S1, S2, S3 im Getriebe angeordnet.For switching ratios, three switching devices S1, S2, S3 designed as double-sided operable jaw clutches are arranged in the transmission.

Unter einem Festrad wird im Folgenden ein mit einer Welle drehfest verbundenes Zahnrad verstanden. Unter einem Losrad wird ein Zahnrad verstanden, das drehbar auf einer Welle angeordnet ist und mittels einer Schaltvorrichtung drehfest mit dieser Welle verbindbar ist.Under a fixed gear is understood in the following a rotatably connected to a shaft gear. Under a loose wheel is understood a gear which is rotatably mounted on a shaft and by means of a switching device rotatably connected to this shaft.

Die ersten drei Radsatzebenen Z1, Z2, Z3 bilden das Hauptgetriebe 2. Die erste elektromaschinenseitige Radsatzebene Z1 ist durch ein mit der zweiten Eingangswelle 6 drehfest verbundenes Festrad z11 und ein mit diesem kämmenden, auf der Ausgangswelle bzw. Vorgelegewelle 8 drehbar angeordneten Losrad z21 gebildet. Das Losrad z21 ist über die zweite Schaltvorrichtung S2 in einer ersten Schaltstellung mit der Vorgelegewelle 8 drehfest verbindbar. Das Zahnradpaar z11/z21 der Radsatzebene Z1 ist für einen ersten Gang 1G des Hauptgetriebes 2 ausgelegt.The first three Radsatzebenen Z1, Z2, Z3 form the main transmission 2 , The first electromagnet-side Radsatzebene Z1 is by a with the second input shaft 6 rotatably connected fixed gear z11 and a meshing with this, on the output shaft or countershaft 8th rotatably arranged idler gear z21 formed. The idler gear z21 is via the second switching device S2 in a first switching position with the countershaft 8th rotatably connected. The gear pair z11 / z21 of the Radsatzebene Z1 is for a first gear 1G of the main gearbox 2 designed.

Die zweite Radsatzebene Z2 umfasst ein auf der zweiten Eingangswelle 6 angeordnetes Festrad z12 und ein auf der Vorgelegewelle 8 sitzendes Losrad z22, welches mittels der zweiten Schaltvorrichtung S2 in einer zweiten Schaltstellung mit der Vorgelegewelle 8 drehfest verbindbar ist. Das Zahnradpaar z12/z22 der Radsatzebene Z2 ist für einen dritten Gang 3G des Hauptgetriebes 2 ausgelegt.The second Radsatzebene Z2 includes a on the second input shaft 6 arranged fixed wheel z12 and one on the countershaft 8th sitting idler gear z22, which by means of the second switching device S2 in a second switching position with the countershaft 8th rotatably connected. The Gear pair z12 / z22 of Radsatzebene Z2 is for a third gear 3G of the main gearbox 2 designed.

Die dritte Radsatzebene Z3 umfasst ein auf der Zwischenwelle 7 angeordnetes Losrad z13, welches mit der ersten Schaltvorrichtung S1 in einer zweiten Schaltstellung mit der Zwischenwelle 7 drehfest verbindbar ist. Das Losrad z13 befindet sich im Eingriff mit einem auf der Vorgelegewelle 8 angeordneten zugehörigen Festrad z23. Das Zahnradpaar z13/z23 der Radsatzebene Z3 ist als ein zweiter Gang 2G des Hauptgetriebes 2 ausgelegt. Durch die erste Schaltvorrichtung S1 ist außerdem in einer ersten Schaltstellung das Festrad z12 der zweiten Radsatzebene Z2 und damit die elektromaschinenseitige, zweite Eingangswelle 6 mit der Zwischenwelle 7 drehfest verbindbar.The third Radsatzebene Z3 includes one on the intermediate shaft 7 arranged idler gear z13, which with the first switching device S1 in a second switching position with the intermediate shaft 7 rotatably connected. The idler gear z13 is engaged with one on the countershaft 8th arranged associated fixed wheel z23. The gear pair z13 / z23 of the Radsatzebene Z3 is as a second gear 2G of the main gearbox 2 designed. By the first switching device S1 is also in a first switching position, the fixed gear z12 of the second Radsatzebene Z2 and thus the electromechanical side, second input shaft 6 with the intermediate shaft 7 rotatably connected.

Die beiden verbrennungsmotorseitigen Radsatzebenen Z5, Z6 bilden das Vorschaltgetriebe 2. Die eine Radsatzebene Z5 umfasst ein auf der Zwischenwelle 7 angeordnetes Losrad z15, welches mit der dritten Schaltvorrichtung S3 in einer ersten Schaltstellung mit der Zwischenwelle 7 drehfest verbindbar ist. Das Losrad z15 befindet sich im Eingriff mit einem auf der Vorgelegewelle 8 drehbar angeordneten Zahnrad z25.The two combustion engine-side Radsatzebenen Z5, Z6 form the Vorschaltgetriebe 2 , The one Radsatzebene Z5 includes one on the intermediate shaft 7 arranged idler gear z15, which with the third switching device S3 in a first switching position with the intermediate shaft 7 rotatably connected. The idler gear z15 is engaged with one on the countershaft 8th rotatably mounted gear z25.

Die andere verbrennungsmotorseitige Radsatzebene Z6 umfasst ein mit der ersten Eingangswelle 5 drehfest verbundenes Festrad z16, welches sich im Eingriff mit einem auf der Vorgelegewelle 8 drehbar angeordneten Zahnrad z26 befindet. Die beiden drehbar auf der Vorgelegewelle 8 gelagerten Zahnräder z25 und z26 sind drehfest miteinander verbunden. Durch die dritte Schaltvorrichtung S3 ist in einer zweiten Schaltstellung außerdem das Festrad z16 der Radsatzebene Z6 und damit die verbrennungsmotorseitige, erste Eingangswelle 5 mit der Zwischenwelle 7 drehfest verbindbar.The other engine-side Radsatzebene Z6 includes a with the first input shaft 5 rotatably connected fixed wheel z16, which engages with one on the countershaft 8th rotatably arranged gear z26 is located. The two rotatable on the countershaft 8th mounted gears z25 and z26 are rotatably connected. By the third switching device S3 is in a second switching position also the fixed gear z16 of Radsatzebene Z6 and thus the combustion engine side, first input shaft 5 with the intermediate shaft 7 rotatably connected.

Die zwischen der zweiten und der dritten Radsatzebene Z2, Z3 angeordnete Abtriebsstufe Z4 umfasst ein auf der Vorgelegewelle 8 angeordnetes Festrad z24, welches mit einem Zahnrad z34 am Differenzial 10 der antreibbaren Fahrzeugachse 9 kämmt.The output stage Z4 arranged between the second and third wheelset plane Z2, Z3 includes an output shaft on the countershaft 8th arranged fixed gear z24, which with a gear z34 at the differential 10 the drivable vehicle axle 9 combs.

2 zeigt eine Gangtabelle dieser Getriebestruktur 1 gemäß 1. Das Vorschaltgetriebe 3 wird bei dieser Schaltlogik als eine Splitgruppe angesteuert. In der Tabelle sind in der linken Spalte die verbrennungsmotorischen Gänge und in der rechten Spalte die elektromotorischen Gänge aufgeführt. Die drei mittleren Spalten zeigen die jeweilige Schaltstellung li = links oder re = rechts der Schaltvorrichtungen S1, S2, S3 an. Die Gangtabelle beginnt mit zwei rein elektromotorisch antreibbaren Gängen. Diese entsprechen dem ersten Gang 1G und dem dritten Gang 3G des Hauptgetriebes 2. Die beiden elektromotorisch antreibbaren Gänge 1G, 3G werden durch die zweite Schaltvorrichtung S2 geschaltet bzw. umgeschaltet. Die übrigen Getriebekomponenten sind vom Kraftfluss im Antriebsstrang weitgehend abgekoppelt. Insbesondere werden die Zahnräder z15, z25, z16, z26 der beiden Radsatzebenen Z5, Z6 des Vorschaltgetriebes 3 nicht mitgedreht. 2 shows a gear table of this transmission structure 1 according to 1 , The gearbox 3 is controlled as a split group with this switching logic. In the table in the left column, the internal combustion engine gears and in the right column, the electromotive gears are listed. The three middle columns indicate the respective switching position li = left or re = right of the switching devices S1, S2, S3. The gear table begins with two purely electric motor driven gears. These correspond to the first gear 1G and third gear 3G of the main gearbox 2 , The two electric motor driven gears 1G . 3G are switched or switched by the second switching device S2. The other transmission components are largely decoupled from the power flow in the drive train. In particular, the gears z15, z25, z16, z26 of the two Radsatzebenen Z5, Z6 of the master gear 3 not turned.

In der Tabelle der 2 folgt eine Neutralstellung N des Getriebes mit einer Wirkverbindung zwischen der Elektromaschine EM und dem Verbrennungsmotor VM. Der Kraftschluss ist über die beiden Schaltvorrichtungen S1 und S3 der Eingangswellenebene hergestellt, indem die beiden Eingangswellen 5, 6 mit der Zwischenwelle 7 drehfest verbunden geschaltet sind. Diese übersetzungsneutrale Schaltung ist als eine Ladestellung zum Laden eines elektrischen Energiespeichers oder zur Versorgung anderer Verbraucher im Bordnetz des Fahrzeuges über einen Generatorbetrieb der Elektromaschine EM nutzbar.In the table of 2 follows a neutral position N of the transmission with an operative connection between the electric machine EM and the engine VM. The frictional connection is made via the two switching devices S1 and S3 of the input shaft plane, by the two input shafts 5 . 6 with the intermediate shaft 7 are connected rotatably connected. This translation-neutral circuit can be used as a charging position for charging an electrical energy store or for supplying other consumers in the electrical system of the vehicle via a generator operation of the electric machine EM.

Die weiteren Gänge sind durch den Verbrennungsmotor VM angetrieben. Die verbrennungsmotorischen Gänge sind mittels des Vorschaltgetriebes 3 jeweils als „Low”-Gang 1L, 2L, 3L und als „Normal”-Gang 1, 2, 3 verfügbar. Die Umschaltung zwischen „Low” und „Normal” erfolgt durch alternierendes Schalten der zugehörigen Schaltvorrichtung S3 des Vorschaltgetriebes bzw. der Splitgruppe 3. Die Elektromaschine EM ist in allen verbrennungsmotorischen Gängen über die erste und/oder die zweite Schaltvorrichtung S1, S2 an den Antriebsstrang angekoppelt. Beim Gangwechsel vom zweiten „Normal”-Gang in den dritten „Low”-Gang wird zunächst die zweite Schaltvorrichtung S2 umgeschaltet bevor die Unterbrechung bzw. Umschaltung des verbrennungsmotorischen Kraftflusses erfolgt. Bei den übrigen Gangwechseln bleibt die Schaltstellung der zweiten Schaltvorrichtung S2 unverändert, so dass die elektrische Zugkraftunterstützung in der gesamten verbrennungsmotorischen Gangfolge voll zur Verfügung steht. Insgesamt stehen somit sechs Gänge zur Verfügung, von denen zwei rein elektrisch betreibbar sind.The other gears are driven by the engine VM. The internal combustion engine gears are by means of the gearbox 3 each as a "low" -lane 1L, 2L, 3L and as "normal" -gang 1, 2, 3 available. The changeover between "low" and "normal" takes place by alternately switching the associated switching device S3 of the primary gear or the splitter group 3 , The electric machine EM is coupled to the drive train in all internal combustion engine gears via the first and / or the second shifting device S1, S2. When changing gear from the second "normal" gear in the third "low" gear initially the second switching device S2 is switched before the interruption or switching of the internal combustion engine power flow occurs. In the other gear changes the switching position of the second switching device S2 remains unchanged, so that the electric traction assistance is fully available in the entire combustion engine sequence. In total there are therefore six gears available, two of which are purely electrically operable.

3 zeigt eine alternative Gangtabelle der Getriebestruktur 1 gemäß 1, bei der das Vorschaltgetriebe 3 als eine Rangegruppe angesteuert wird. Die elektromotorischen Gänge und die Ladestellung werden so wie in der Tabelle der 2 dargestellt geschaltet. Bei den verbrennungsmotorischen Gängen werden zunächst die Gänge 1G, 2G, 3G des Hauptgetriebes 2 in der übersetzten Schaltstellung S3 = li, d. h. im unteren Bereich der Rangegruppe 3, durchgeschaltet. Der Kraftfluss läuft dabei zunächst über die verbrennungsmotorseitige Radsatzebene Z6 auf die Vorgelegewelle 8 und von dort zurück über die Zwischenwelle 7. Anschließend schaltet das Vorschaltgetriebe 3 bzw. die Rangegruppe 3 in den oberen Bereich um und die drei Gänge 1G, 2G, 3G des Hauptgetriebes 2 werden erneut durchgeschaltet. Die Bereichsumschaltung erfolgt nicht zugkraftunterstützt, da während des Umschaltens der Schaltvorrichtung. S3 der Rangegruppe 3 gleichzeitig im Hauptgetriebe 2 vom dritten Gang 3G in den ersten Gang 1G über die zweite Schaltvorrichtung S2 umgeschaltet wird. 3 shows an alternative gear table of the transmission structure 1 according to 1 in which the primary gearbox 3 is controlled as a range group. The electromotive gears and the loading position are as in the table of 2 shown switched. At the internal combustion engine gears, the gears are first 1G . 2G . 3G of the main gearbox 2 in the translated shift position S3 = li, ie in the lower range of the range group 3 , through-connected. The power flow initially runs on the countershaft via the internal combustion engine side Radsatzebene Z6 8th and from there back over the intermediate shaft 7 , Subsequently, the primary gearbox switches 3 or the Range group 3 in the upper area around and the three courses 1G . 2G . 3G of the main gearbox 2 will be switched through again. The range switching is not traction assisted, since during switching of the switching device. S3 of the range group 3 at the same time in the main gearbox 2 from the third gear 3G in the first gear 1G is switched over the second switching device S2.

4 zeigt eine Getriebestruktur 1', bei der anstelle des Vorschaltgetriebes 3 in Vorgelegebauweise ein Vorschaltgetriebe 3' in Planetenbauweise vorhanden ist. Das Planetengetriebe 3' umfasst ein zentrales Sonnenrad 12, ein Hohlrad 13 und mehrere, zwischen dem Sonnenrad 12 und dem Hohlrad 13 angeordnete und mit diesen kämmende, von einem Planetenträger 14 geführte Planetenräder 15. Das Sonnenrad 12 ist mittels der Schaltvorrichtung S3 in einer ersten Schaltstellung drehfest mit einem ortsfesten Maschinenteil 16, beispielsweise einem Gehäuseteil des Getriebes, verbindbar, und in einer zweiten Schaltstellung drehfest mit einer verbrennungsmotorseitigen Eingangswelle 5' verbindbar. Das Hohlrad 13 ist drehfest mit der Eingangswelle 5' verbunden und der Planetenträger 14 ist drehfest mit einer Zwischenwelle 7' verbunden. Die Zwischenwelle 7' stellt wie bei der Getriebestruktur 1 gemäß 1 die Schnittstelle zwischen dem Hauptgetriebe 2' und dem Vorschaltgetriebe 3' dar. Das Hauptgetriebe 2' ist im Wesentlichen baugleich mit dem Hauptgetriebe 2 aus 1, wobei vorteilhaft eine verkürzte Ausgangswelle 8' angeordnet ist. 4 shows a transmission structure 1' , in place of the gearbox 3 in countershaft design a primary gearbox 3 ' in planetary construction is present. The planetary gear 3 ' includes a central sun gear 12 , a ring gear 13 and several, between the sun wheel 12 and the ring gear 13 arranged and combing with this, from a planet carrier 14 guided planet wheels 15 , The sun wheel 12 is rotationally fixed by means of the switching device S3 in a first switching position with a stationary machine part 16 , For example, a housing part of the transmission, connectable, and rotatably in a second switching position with an internal combustion engine side input shaft 5 ' connectable. The ring gear 13 is non-rotatable with the input shaft 5 ' connected and the planet carrier 14 is non-rotatable with an intermediate shaft 7 ' connected. The intermediate shaft 7 ' provides as in the transmission structure 1 according to 1 the interface between the main gearbox 2 ' and the gearbox 3 ' dar. The main transmission 2 ' is essentially identical to the main gearbox 2 out 1 , wherein advantageously a shortened output shaft 8th' is arranged.

In 5 ist eine Getriebestruktur 1'' mit einem Vorschaltgetriebe 3'' in Planetenbauweise gezeigt, bei dem ein Hohlrad 13' drehfest mit der ersten Eingangswelle 5' oder mit dem ortsfesten Maschinenteil 16 verbindbar ist, ein Planetenträger 14' drehfest mit der Zwischenwelle 7' verbunden ist, und ein Sonnenrad 12' drehfest mit der ersten Eingangswelle 5' verbunden ist.In 5 is a transmission structure 1'' with a gearbox 3 '' shown in planetary construction, in which a ring gear 13 ' rotatably with the first input shaft 5 ' or with the stationary machine part 16 connectable, a planet carrier 14 ' rotatably with the intermediate shaft 7 ' connected, and a sun gear 12 ' rotatably with the first input shaft 5 ' connected is.

Das in 4 gezeigte Vorschaltgetriebe 3' in Planetenbauweise ist als eine Splitgruppe vorgesehen. Das in 5 gezeigte Vorschaltgetriebe 3'' in Planetenbauweise ist als eine Rangegruppe vorgesehen.This in 4 shown gearbox 3 ' in planetary construction is intended as a split group. This in 5 shown gearbox 3 '' in planetary construction is intended as a range group.

Die als Planetengetriebe ausgebildeten Vorschaltgetriebe 3' bzw. 3'' der 4 und 5 besitzen die gleiche Funktionalität wie das als Vorgelegegetriebe ausgebildete Vorschaltgetriebe 3. Bei dem Vorschaltgetriebe 3 in Vorgelegebauweise wird das Hauptgetriebe 2 entweder mit einer Übersetzung überlagert, die über zwei Radsatzebenen Z5, Z6 realisiert wird, oder es wird eine Direktverbindung der Eingangswelle 5 mit der Zwischenwelle 7 geschaltet, bei der die Radsatzpaare z15/z25 und z16/z26 frei mitlaufen. Bei dem Vorschaltgetriebe 3', 3'' in Planetenbauweise wird das Hauptgetriebe 2' entweder mit einer Übersetzung überlagert, die über den Planetensatz 15 realisiert wird, oder es wird eine Direktverbindung der Eingangswelle 5' mit der Zwischenwelle 7' geschaltet, indem der Planetensatz 15 verblockt wird. Folglich sind die in 2 und 3 gezeigten Gangfolgen auch für eine Ansteuerung des Vorschaltgetriebes 3' bzw. 3'' als Splitgruppe bzw. als Rangegruppe schaltbar. Die Gangstufung und Gesamtspreizung können unterschiedlich sein.The trained as a planetary gearbox 3 ' respectively. 3 '' of the 4 and 5 have the same functionality as the gearbox designed as a countershaft transmission 3 , In the gearbox 3 in countershaft design becomes the main transmission 2 superimposed either with a translation that is realized via two Radsatzebenen Z5, Z6, or there will be a direct connection of the input shaft 5 with the intermediate shaft 7 switched, in which the wheelset pairs z15 / z25 and z16 / z26 run along freely. In the gearbox 3 ' . 3 '' in planetary construction becomes the main gearbox 2 ' either superimposed with a translation over the planetary gearset 15 is realized, or it will be a direct connection of the input shaft 5 ' with the intermediate shaft 7 ' switched by the planetary gear set 15 is blocked. Consequently, the in 2 and 3 shown sequences also for a control of the gearbox 3 ' respectively. 3 '' switchable as split group or as range group. The grading and total spread can be different.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1, 1', 1''1, 1 ', 1' '
Getriebestrukturtransmission structure
2, 2'2, 2 '
Hauptgetriebemain gearbox
3, 3', 3''3, 3 ', 3' '
VorschaltgetriebePrimary gear
44
Antriebswelledrive shaft
5, 5'5, 5 '
Eingangswelleinput shaft
66
Eingangswelleinput shaft
7, 7'7, 7 '
Zwischenwelleintermediate shaft
8, 8'8, 8 '
Ausgangswelleoutput shaft
99
Antriebsachsedrive axle
1010
Differenzialdifferential
1111
Fahrzeugradvehicle
12, 12'12, 12 '
Sonnenradsun
13, 13'13, 13 '
Hohlradring gear
14, 14'14, 14 '
Planetenträgerplanet carrier
1515
Planetenradplanet
1616
Maschinenteilmachinery
1G1G
erster Hauptgetriebegangfirst main gear
2G2G
zweiter Hauptgetriebegangsecond main gear
3G3G
dritter Hauptgetriebegangthird main gear
EMEM
Elektromaschineelectric machine
K1K1
Anfahrkupplungclutch
S1–S3S1-S3
Schaltvorrichtungswitching device
VMVM
Verbrennungsmotorinternal combustion engine
Z1Z1
RadsatzebeneRadsatzebene
Z2Z2
RadsatzebeneRadsatzebene
Z3Z3
RadsatzebeneRadsatzebene
Z4Z4
Abtriebsstufeoutput stage
Z5Z5
RadsatzebeneRadsatzebene
Z6Z6
RadsatzebeneRadsatzebene
z11, z21z11, z21
Zahnradgear
z12, z22z12, z22
Zahnradgear
z13, z23z13, z23
Zahnradgear
z24, z34z24, z34
Zahnradgear
z15, z25z15, z25
Zahnradgear
z16, z26z16, z26
Zahnradgear

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • WO 2008/138387 A1 [0008] WO 2008/138387 A1 [0008]
  • DE 10133695 A1 [0009] DE 10133695 A1 [0009]
  • US 6634247 B2 [0009] US 6634247 B2 [0009]

Claims (8)

Automatisiertes Schaltgetriebe mit Hybridantrieb für einen Antriebsstrang eines Fahrzeuges mit einem Verbrennungsmotor (VM) und wenigstens einer Elektromaschine (EM), mit einer ersten Eingangswelle (5, 5'), die dem Verbrennungsmotor (VM) zugeordnet ist, einer achsparallel zu der Eingangswelle (5, 5') angeordneten Ausgangswelle (8, 8'), und einem Hauptgetriebe (2, 2') umfassend mehrere durch Zahnradpaare (z11/z21, z12/z22, z13/z23) gebildete Radsatzebenen (Z1, Z3, Z3) und zugeordnete Schaltvorrichtungen (S1, S2) für schaltbare Übersetzungen, dadurch gekennzeichnet, dass dem Hauptgetriebe (2, 2') ein Vorschaltgetriebe (3, 3', 3'') zugeordnet ist, das mit der ersten Eingangswelle (5, 5') gekoppelt ist, und dass die Elektromaschine (EM) mit einer zweiten, zu der ersten Eingangswelle (5, 5') diametral angeordneten Eingangswelle (6) verbunden ist, derart, dass die Elektromaschine (EM) über das Vorschaltgetriebe (3, 3', 3'') mit der ersten Eingangswelle (5, 5') koppelbar ist sowie unabhängig von dem Vorschaltgetriebe (3, 3', 3'') mit der Ausgangswelle (8, 8') koppelbar ist.Automated manual transmission with hybrid drive for a drive train of a vehicle with an internal combustion engine (VM) and at least one electric machine (EM), with a first input shaft ( 5 . 5 ' ), which is assigned to the internal combustion engine (VM), an axis-parallel to the input shaft ( 5 . 5 ' ) arranged output shaft ( 8th . 8th' ), and a main transmission ( 2 . 2 ' ) comprising a plurality of gear sets (Z1, Z3, Z3) formed by pairs of gears (z11 / z21, z12 / z22, z13 / z23) and associated shiftable switching devices (S1, S2), characterized in that the main gearbox ( 2 . 2 ' ) a primary gear ( 3 . 3 ' . 3 '' ) associated with the first input shaft ( 5 . 5 ' ), and that the electric machine (EM) with a second, to the first input shaft (EM) ( 5 . 5 ' diametrically arranged input shaft ( 6 ), such that the electric machine (EM) via the primary gear ( 3 . 3 ' . 3 '' ) with the first input shaft ( 5 . 5 ' ) is coupled and independent of the primary gear ( 3 . 3 ' . 3 '' ) with the output shaft ( 8th . 8th' ) can be coupled. Automatisiertes Schaltgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hauptgetriebe (2) mindestens drei Radsatzebenen (Z1, Z3, Z3) aufweist, dass zwischen der ersten Eingangswelle (5) und der zweiten Eingangswelle (6) eine Zwischenwelle (7) angeordnet ist, und dass das Vorschaltgetriebe (3) mindestens zwei weitere Radsatzebenen (Z5, Z6) aufweist, wobei das Zahnradpaar (z11/z21) der ersten Radsatzebene (Z1) des Hauptgetriebes (2) ein drehfest mit der zweiten Eingangswelle (6) verbundenes Zahnrad (z11) aufweist, welches im Eingriff mit einem drehfest mit der Ausgangswelle (8) verbindbaren Zahnrad (z21) steht, wobei das Zahnradpaar (z12/z22) der zweiten Radsatzebene (Z2) des Hauptgetriebes (2) ein drehfest mit der zweiten Eingangswelle (6) verbundenes Zahnrad (z12) aufweist, welches drehfest mit der Zwischenwelle (7) verbindbar ist und im Eingriff mit einem drehfest mit der Ausgangswelle (8) verbindbaren Zahnrad (z22) steht, wobei das Zahnradpaar (z13/z23) der dritten Radsatzebene (Z3) des Hauptgetriebes (2) ein drehfest mit der Zwischenwelle (7) verbindbares Zahnrad (z13) aufweist, welches im Eingriff mit einem drehfest mit der Ausgangswelle (8) verbundenen Zahnrad (z23) steht, wobei das Zahnradpaar (z15/z25) der ersten Radsatzebene (Z5) des Vorschaltgetriebes (3) ein drehfest mit der Zwischenwelle (7) verbindbares Zahnrad (z15) aufweist, welches im Eingriff mit einem drehbar auf der Ausgangswelle (8) angeordneten Zahnrad (z25) steht, wobei das Zahnradpaar (z16/z26) der zweiten Radsatzebene (Z6) des Vorschaltgetriebes (3) ein drehfest mit der ersten Eingangswelle (5) verbundenes Zahnrad (z16) aufweist, welches drehfest mit der Zwischenwelle (7) verbindbar ist und im Eingriff mit einem drehbar auf der Ausgangswelle (8) angeordneten Zahnrad (z26) steht, wobei die beiden drehbar auf der Ausgangswelle (8) angeordneten Zahnräder (z25, z26) des Vorschaltgetriebes (3) drehfest miteinander verbunden sind.Automated manual transmission according to claim 1, characterized in that the main transmission ( 2 ) has at least three Radsatzebenen (Z1, Z3, Z3) that between the first input shaft ( 5 ) and the second input shaft ( 6 ) an intermediate wave ( 7 ) is arranged, and that the primary gear ( 3 ) has at least two further Radsatzebenen (Z5, Z6), wherein the gear pair (z11 / z21) of the first Radsatzebene (Z1) of the main transmission ( 2 ) rotatably with the second input shaft ( 6 ) connected gear (z11) which engages with a non-rotatably connected to the output shaft (z11) 8th ) connectable gear (Z21), wherein the gear pair (Z12 / Z22) of the second Radsatzebene (Z2) of the main transmission (Z2) 2 ) rotatably with the second input shaft ( 6 ) connected gear (z12), which rotatably with the intermediate shaft ( 7 ) is connectable and in engagement with a rotationally fixed to the output shaft ( 8th ) connectable gear (Z22), wherein the gear pair (Z13 / Z23) of the third Radsatzebene (Z3) of the main gear ( 2 ) rotatably with the intermediate shaft ( 7 ) has connectable gear (z13), which in engagement with a non-rotatably connected to the output shaft (z13) 8th ) (z23) is connected, wherein the gear pair (z15 / z25) of the first Radsatzebene (Z5) of the Vorschaltgetriebes ( 3 ) rotatably with the intermediate shaft ( 7 ) has connectable gear (Z15), which engages with a rotatable on the output shaft (Z15) 8th ) arranged toothed wheel (z25), wherein the gear pair (z16 / z26) of the second Radsatzebene (Z6) of the Vorschaltgetriebes ( 3 ) rotatably with the first input shaft ( 5 ) connected gear (z16) which rotatably with the intermediate shaft ( 7 ) is connectable and in engagement with a rotatable on the output shaft ( 8th ) arranged gear, wherein the two rotatably mounted on the output shaft (z26) 8th ) arranged gears (z25, z26) of the primary gear ( 3 ) are rotatably connected to each other. Automatisiertes Schaltgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hauptgetriebe (2') mindestens drei Radsatzebenen (Z1, Z2, Z3) umfasst, dass zwischen der ersten Eingangswelle (5') und der zweiten Eingangswelle (6) eine Zwischenwelle (7') angeordnet ist, und dass das Vorschaltgetriebe (3') als ein Planetengetriebe bestehend aus einem zentralen Sonnenrad (12), einem äußeren Hohlrad (13) und mehreren zwischen dem Sonnenrad (12) und dem Hohlrad (13) kämmenden, von einem Planetenträger (14) geführten Planetenrädern (15) ausgebildet ist, wobei das Hohlrad (13) drehfest mit der ersten Eingangswelle (5') verbunden ist, der Planetenträger (14) drehfest mit der Zwischenwelle (7') verbunden ist, und das Sonnenrad (12) drehfest mit der ersten Eingangswelle (5') oder mit einem ortsfesten Maschinenteil (16) verbindbar ist.Automated manual transmission according to claim 1, characterized in that the main transmission ( 2 ' ) comprises at least three Radsatzebenen (Z1, Z2, Z3) that between the first input shaft ( 5 ' ) and the second input shaft ( 6 ) an intermediate wave ( 7 ' ) is arranged, and that the primary gear ( 3 ' ) as a planetary gear consisting of a central sun gear ( 12 ), an outer ring gear ( 13 ) and several between the sun gear ( 12 ) and the ring gear ( 13 combing, from a planet carrier ( 14 ) guided planetary gears ( 15 ), wherein the ring gear ( 13 ) rotatably with the first input shaft ( 5 ' ), the planet carrier ( 14 ) rotatably with the intermediate shaft ( 7 ' ), and the sun gear ( 12 ) rotatably with the first input shaft ( 5 ' ) or with a stationary machine part ( 16 ) is connectable. Automatisiertes Schaltgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hauptgetriebe (2') mindestens drei Radsatzebenen (Z1, Z2, Z3) umfasst, dass zwischen der ersten Eingangswelle (5') und der zweiten Eingangswelle (6) eine Zwischenwelle (7') angeordnet ist, und dass das Vorschaltgetriebe (3'') als ein Planetengetriebe bestehend aus einem zentralen Sonnenrad (12'), einem äußeren Hohlrad (13') und mehreren zwischen dem Sonnenrad (12') und dem Hohlrad (13') kämmenden, von einem Planetenträger (14') geführten Planetenrädern (15) ausgebildet ist, wobei das Hohlrad (13') drehfest mit der ersten Eingangswelle (5') oder mit einem ortsfesten Maschinenteil (16) verbindbar ist, der Planetenträger (14') drehfest mit der Zwischenwelle (7') verbunden ist, und das Sonnenrad (12') drehfest mit der ersten Eingangswelle (5') verbunden ist.Automated manual transmission according to claim 1, characterized in that the main transmission ( 2 ' ) comprises at least three Radsatzebenen (Z1, Z2, Z3) that between the first input shaft ( 5 ' ) and the second input shaft ( 6 ) an intermediate wave ( 7 ' ) is arranged, and that the primary gear ( 3 '' ) as a planetary gear consisting of a central sun gear ( 12 ' ), an outer ring gear ( 13 ' ) and several between the sun gear ( 12 ' ) and the ring gear ( 13 ' combing, from a planet carrier ( 14 ' ) guided planetary gears ( 15 ), wherein the ring gear ( 13 ' ) rotatably with the first input shaft ( 5 ' ) or with a stationary machine part ( 16 ), the planetary carrier ( 14 ' ) rotatably with the intermediate shaft ( 7 ' ), and the sun gear ( 12 ' ) rotatably with the first input shaft ( 5 ' ) connected is. Automatisiertes Schaltgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorschaltgetriebe (3) als eine Splitgruppe wirksam ist.Automated manual transmission according to one of claims 1 to 4, characterized in that the primary gear ( 3 ) is effective as a split group. Automatisiertes Schaltgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorschaltgetriebe (3', 3'') als eine Rangegruppe wirksam ist.Automated manual transmission according to one of claims 1 to 4, characterized in that the primary gear ( 3 ' . 3 '' ) is effective as a range group. Automatisiertes Schaltgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Verbrennungsmotor (VM) und dem Vorschaltgetriebe (3, 3', 3'') eine zweite Elektromaschine angeordnet ist.Automated manual transmission according to one of Claims 1 to 6, characterized in that between the internal combustion engine (VM) and the primary transmission ( 3 . 3 ' . 3 '' ) A second electric machine is arranged. Automatisiertes Schaltgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltvorrichtungen (S1, S2, S3) als doppelseitig betätigbare Klauenkupplungen ausgebildet sind.Automated manual transmission according to one of claims 1 to 7, characterized in that the Switching devices (S1, S2, S3) are designed as double-sided operable jaw clutches.
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