DE102007044107A1 - Doubly power-splitting transmission for hybrid vehicle, has differential e.g. planetary gear, exhibiting three differential shafts, where two shafts are coupled with one another by switchable clutch which exhibits adjustable coupling - Google Patents

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Hendrik Schröder
Lars Dr. Ing. Hofmann
Jacob Eelkema
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Abstract

The transmission has a differential e.g. planetary gear, exhibiting three differential shafts e.g. input shaft, which is coupled with an internal combustion engine and output shafts. A predominantly generatorized working electrical machine is coupled with one of the output shafts. Another predominantly motorized working electrical machine is coupled with a driven shaft, and cooperates with the former electrical machine as a variator. Two of the three shafts are coupled with one another by a switchable clutch, which exhibits an adjustable coupling.

Description

Die Erfindung betrifft ein leistungsverzweigtes Getriebe, umfassend

  • – ein Differential mit drei Differentialwellen, nämlich einer Eingangswelle, die mit einer Verbrennungsmaschine koppelbar oder gekoppelt ist, einer ersten Ausgangswelle und einer zweiten Ausgangswelle,
  • – eine erste, vorwiegend generatorisch arbeitende elektrische Maschine, die mit der ersten Ausgangswelle des Differentials gekoppelt ist, und eine zweite, vorwiegend motorisch arbeitende elektrische Maschine, die mit einer Abtriebswelle des Getriebes gekoppelt ist und die mit der ersten elektrischen Maschine als ein Variator zusammenwirkt, sowie
  • – einen Knoten, der die zweite Ausgangswelle des Differentials und die Abtriebswelle koppelt.
The invention relates to a power-split transmission, comprising
  • A differential with three differential shafts, namely an input shaft which can be coupled or coupled to an internal combustion engine, a first output shaft and a second output shaft,
  • A first predominantly regenerative electric machine coupled to the first output shaft of the differential and a second predominantly motorized electric machine coupled to an output shaft of the transmission and cooperating with the first electric machine as a variator; such as
  • A node coupling the second output shaft of the differential and the output shaft.

Derartige Getriebestrukturen sind als einfach leistungsverzweigte Getriebe mit eingangsseitigem Differential, kurz ELVeD, bekannt.such Transmission structures are as simple power split transmissions with input-side differential, in short ELVeD known.

Die Erfindung betrifft weiter ein leistungsverzweigtes Getriebe, umfassend

  • – ein erstes Differential mit drei Differentialwellen, nämlich einer Eingangswelle, einer ersten Ausgangswelle und einer zweiten Ausgangswelle,
  • – eine erste, vorwiegend generatorisch arbeitende elektrische Maschine, die mit der ersten Ausgangswelle des ersten Differentials gekoppelt ist, und eine zweite, vorwiegend motorisch arbeitende elektrische Maschine, die mit der ersten elektrischen Maschine als ein Variator zusammenwirkt,
  • – ein zweites Differential mit drei Differentialwellen, nämlich einer ersten Eingangswelle, die mit der zweiten Elektromaschine gekoppelt ist, einer zweiten Eingangswelle, die mit einer der Differentialwellen des ersten Differentials, nämlich dessen Eingangswelle oder dessen erster Ausgangswelle, gekoppelt ist, und einer Ausgangswelle, die mit einer Abtriebswelle des Getriebes gekoppelt ist, sowie
  • – wenigstens zwei Knoten zur Kopplung je zweier der vorgenannten, gekoppelten Wellen.
The invention further relates to a power-split transmission comprising
  • A first differential with three differential shafts, namely an input shaft, a first output shaft and a second output shaft,
  • A first predominantly regenerative electric machine coupled to the first output shaft of the first differential and a second predominantly motorized electric machine cooperating with the first electric machine as a variator;
  • A second differential having three differential shafts, namely a first input shaft coupled to the second electric machine, a second input shaft coupled to one of the differential shafts of the first differential, namely its input shaft or first output shaft, and an output shaft coupled with an output shaft of the transmission, as well
  • - At least two nodes for coupling each of two of the aforementioned coupled waves.

Derartige Getriebestrukturen sind als doppelt leistungsverzweigte Getriebe, kurz DLV, bekannt.such Transmission structures are as double power split transmissions, short DLV, known.

Fahrzeuggetriebe im Allgemeinen ermöglichen die Anpassung eines vom Verbrennungsmotor erzeugten Lieferkennfeldes an ein an der angetriebenen Achse bzw. den angetriebenen Achsen benötigtes Bedarfskennfeld durch Wandlung von Drehzahl und Drehmoment. Eine stufenlose Wandlung ist beispielsweise durch ein elektrisches Getriebe möglich, wobei ein am Verbrennungsmotor angeordneter Generator zur Stromerzeugung genutzt wird, welche eine oder mehrere am Abtrieb angeordnete elektrischen Maschinen antreibt, die im motorischen Betrieb das benötigte Drehmoment bei geeigneter Drehzahl erzeugen. In speziellen Fahrsituationen können jedoch auch die vorwiegend generatorisch arbeitende Maschine motorisch arbeiten bzw. die vorwiegend motorisch arbeitende Maschine oder Maschinen generatorisch arbeiten. Durch Hinzufügung einer elektrischen Energiespeicherung hoher Speicherkapazität samt einer geeigneten Leistungselektronik lässt sich ein hybrider Antriebsstrang mit bekannten Zusatzfunktionen eines Hybridfahrzeugs realisieren.vehicle transmissions generally allow the adaptation of a delivery characteristic field generated by the internal combustion engine to a on the driven axle or the driven axles needed Demand map through conversion of speed and torque. A Stepless conversion is for example by an electric transmission possible, where a generator arranged on the internal combustion engine for generating electricity is used, which one or more arranged on the output electric Machines drive, which in engine operation the required torque generate at a suitable speed. In special driving situations, however, can also the predominantly regenerative working motor work or the predominantly motor-operated machine or Machines work as a generator. By adding an electrical energy storage high storage capacity together with a suitable power electronics can be a hybrid powertrain realize with known additional functions of a hybrid vehicle.

Insbesondere bei Hybridfahrzeugen muss in extremen Fahrsituationen die gesamte verbrennungsmotorische Leistung in elektrische Leistung und anschleißend wieder in mechanische Leistung umgewandelt werden. Hierzu ist in der Regel eine große Dimensionierung der elektrischen Maschinen erforderlich, was mit hohen Kosten und ungünstigen Getriebewirkungsgraden in vielen Betriebszuständen verbunden ist.Especially in hybrid vehicles, the entire must in extreme driving situations combustion engine power into electrical power and then again be converted into mechanical power. This is usually a big Sizing the electrical machines required, what with high costs and unfavorable transmission efficiencies connected in many operating states is.

Diesem Problem wird im Stand der Technik mit dem Prinzip der so genannten Leistungsverzweigung begegnet. Dabei wird die vom Verbrennungsmotor abgegebene Leistung durch ein so genanntes Differential, das häufig als Planetengetriebe ausgeführt ist, beispielsweise aber auch als eine nicht am Gehäuse abgestützte elektrische Maschine realisiert sein kann, aufgeteilt. Nur ein Teil der Verbrennungsmotorleistung wird durch einen Zweig mit den zwei elektrischen Maschinen unter Wandlung von Drehmoment und Drehzahl geleitet. Die restliche Leistung wird über ein oder mehrere mechanische Leistungszweige mit konstanter Übersetzung zum Abtrieb geführt. Abtriebseitig werden die Leistungen der Zweige an einem so genannten Knoten, der beispielsweise als Welle-Nabe-Verbindung oder Zahnradstufe ausgeführt sein kann, zusammengeführt. Als ein Grundtyp einer solchen Leistungsverzweigung ist die so genannte einfache Leistungsverzweigung mit eingangsseitigem Differential, kurz ELVeD, bekannt. Ein weiterer, komplexerer Grundtyp leistungsverzweigter Getriebestrukturen ist die so genannte doppelte Leistungsverzweigung, kurz DLV, die ebenfalls im Stand der Technik bekannt ist. Hierbei stehen neben dem elektrischen Zweig zwei mechanische Zweige zur Verfügung, so dass die Leistung von der Verbrennungsmaschine zum Abtrieb über drei Teilzweige verteilt wird.this Problem is in the prior art with the principle of so-called Power split encountered. It is the combustion engine delivered power through a so-called differential, often as Planetary gear executed is, for example, but also as a not supported on the housing electrical Machine can be realized, split. Only part of the engine power gets under by a branch with the two electric machines Conversion of torque and speed passed. The remaining power will be over or several mechanical power branches with constant translation led to the downforce. On the output side, the services of the branches are connected to a so-called Node, for example, as a shaft-hub connection or gear stage accomplished can be merged. As a basic type of such a power split is the so-called simple power split with input differential, short ELVeD, known. Another, more complex basic type of power-split transmission structures is the so-called double power split, short DLV, the also known in the art. Here are next the electrical branch two mechanical branches available, so that the power from the combustion engine to the output over three Sub-branches is distributed.

Die ELVeD erfordert im Vergleich zu anderen leistungsverzweigten Getriebestrukturen prinzipbedingt eine leistungs- und drehmomentstarke abtriebseitige zweite elektrische Maschine. Der mechanische Aufwand einer ELVeD ist jedoch vergleichsweise gering. Diese Kombination ist für Fahrzeuge günstig, an die die Forderung nach einer großen elektrischen Leistung gestellt wird, um längere Strecken mit angemessener Fahrleistung rein elektrisch fahren zu können. Da hierfür eine große elektrische Leistung installiert werden muss, sollte der zusätzliche mechanische Aufwand so gering wie möglich sein. Für diese Fälle ist die ELVeD besonders geeignet, zumal die leistungsstarke elektrische Maschine durch ihre antriebsnahe Anordnung und die damit verbundene kurze Verlustkette einen vergleichsweise guten Wirkungsgrad beim elektrischen Fahren und beim Rekuperieren von Bremsenergie mit sich bringt.Compared to other power-split transmission structures, the ELVeD requires a high-performance, high-torque output-side second electric machine as a matter of principle. However, the mechanical complexity of an ELVeD is comparatively low. This combination is favorable for vehicles to which the demand for a large electric power is provided in order to drive longer distances with appropriate driving performance purely electric. Since a large electrical power must be installed for this, the additional mechanical effort should be as low as possible. For these cases, the ELVeD is particularly suitable, especially since the powerful electric machine with its drive-close arrangement and the associated short loss chain brings a comparatively good efficiency in electric driving and recuperation of braking energy with it.

Bekannte ELVeD-Getriebe haben den Nachteil, dass keine rein mechanische Leistungsübertragung möglich ist, da die erste elektrische Maschine stets ein Abstützmoment der mit ihr gekoppelten Welle des Differentials, insbesondere eines Sonnenrades eines Planetengetriebes aufbringen muss, was sich negativ auf den Getriebewirkungsgrad auswirkt. Ein weiterer Nachteil ist, dass beim Anfahren aus dem Stillstand zunächst die erste elektrische Maschine mit der vollen Verbrennungsmotorleistung belastet wird, da über den stehenden Abtrieb keine Leistung abgeführt werden kann und somit keine Leistung über den mechanischen Teilzweig abgezweigt wird. Um die erste elektrische Maschine nicht zu überlasten, ist es daher bei bekannten Strukturen erforderlich, den Verbrennungsmotor beim Anfahren zu drosseln. Dies wirkt sich negativ auf die dargestellten Zugkräfte aus. Alternativ könnte eine leistungsstärkere erste elektrische Maschine eingesetzt werden, was jedoch mit höheren Kosten verbunden ist.Known ELVeD transmissions have the disadvantage that no purely mechanical power transmission possible is because the first electric machine always a support torque the coupled with her shaft of the differential, in particular one Sun gear of a planetary gear must apply, which is negative affects the transmission efficiency. Another disadvantage is that when starting from standstill first the first electric Machine is loaded with the full engine power, over there the standing output no power can be dissipated and thus no Performance over the mechanical partial branch is branched off. To the first electric Machine not to overload, It is therefore necessary in known structures, the internal combustion engine to throttle when starting. This has a negative effect on the tensile forces shown. Alternatively could a more powerful one first electric machine to be used, but at a higher cost connected is.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein einfach leistungsverzweigtes Getriebe mit eingangsseitigem Differential zur Verfügung zu stellen, welches einen rein mechanischen Gang vorsieht.It is an object of the present invention, a simple power-split Gearbox with input differential available too which provides a purely mechanical gait.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 dadurch gelöst, dass zwei der Differentialwellen mittels einer Koppelwelle, die eine schaltbare Kupplung aufweist, miteinander gekoppelt sind.These Task is combined with the features of the preamble of Claim 1 solved by that two of the differential shafts by means of a coupling shaft, the has a switchable coupling, are coupled together.

Diese Aufgabe wird alternativ in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 16 dadurch gelöst, dass die erste Ausgangswelle mit einer ihr Drehmoment abstützenden, schaltbaren Bremse versehen ist.These Task is alternatively in conjunction with the features of the preamble solved by claim 16, that the first output shaft with a torque supporting it, switchable brake is provided.

Der Vorteil der Erfindung liegt darin, dass ein mechanischer Gang geschaffen wird, bei dem keine Leistung über die elektrischen Maschinen übertragen wird, sondern der Leistungsfluss über nur wenige Zahnradstufen mit größtmöglichem Wirkungsgrad erfolgt. Bei geeigneter Auslegung kann dieser mechanische Gang einen Geschwindigkeitsbereich von unter 50 km/h bis zur Fahrzeughöchstgeschwindigkeit abdecken, so dass der Hauptteil des Energieumsatzes Wirkungsgrad optimal erfolgen kann. Dabei ist die Realisierung des mechanischen Ganges durch ein einfaches Schaltelement, nämlich eine oder mehrere Kupplungen oder eine Bremse, mechanisch besonders wenig aufwendig.Of the Advantage of the invention is that a mechanical gear created is where no power over the electrical machinery is transferred, but the power flow over only a few gear stages with the largest possible Efficiency takes place. With a suitable design of this mechanical Gear covers a speed range of less than 50 km / h up to the maximum speed of the vehicle, so that the main part of the energy conversion efficiency is optimal can. Here is the realization of the mechanical gear by a simple switching element, namely one or more clutches or a brake, mechanically particular little expensive.

Ein weiterer Vorteil des den mechanischen Gang ermöglichenden Schaltelementes ist die Entlastung der verbrennungsmotorseitigen ersten elektrischen Maschine beim Anfahren. Das Schaltelement, d. h. Kupplung oder Bremse, kann schlupfend einen Teil des Abstützmoments an der Eingangswelle der ersten Elektromaschine aufbringen, so dass die erste Elektromaschine nicht die volle Verbrennungsleistung aufnehmen muss. Damit kann auch bei einer klein dimensionierten elektrischen Maschine auf eine Drosselung des Verbrennungsmotors beim Anfahren mit hoher Last verzichtet werden, wodurch höhere Zugkräfte ermöglicht werden.One Another advantage of the mechanical gear enabling switching element is the discharge of the combustion engine side first electrical Machine when starting. The switching element, d. H. Clutch or brake, can slipping a part of the support torque on the input shaft the first electric machine, so that the first electric machine does not have to absorb the full combustion power. So that can even with a small-sized electric machine on one Throttling the internal combustion engine omitted when starting with high load become higher tensile forces allows become.

Bei Ausführungsformen, bei denen das Schaltelement als ein oder mehrere Kupplungen ausgebildet ist, sind unterschiedliche Varianten denkbar. Bei einer günstigen Variante verbindet die Koppelwelle die Eingangswelle und die zweite Ausgangswelle miteinander. Bei einer ersten Alternative verbindet die Koppelwelle die Eingangswelle und die Abtriebswelle miteinander. Bei einer zweiten Alternative verbindet die Koppelwelle die erste Ausgangswelle und die Abtriebswelle miteinander.at Embodiments, in which the switching element is designed as one or more clutches is, different variants are conceivable. At a cheap Variant connects the coupling shaft, the input shaft and the second Output shaft with each other. In a first alternative connects the coupling shaft, the input shaft and the output shaft with each other. In a second alternative, the coupling shaft connects the first Output shaft and the output shaft with each other.

Je nach den Übersetzungserfordernissen des Einzelfalls kann vorgesehen sein, dass der Kupplung eine feste Übersetzungsstufe vor oder nachgeschaltet ist. Die Übersetzungsstufe kann dabei als Stirnradstufe, Vorlegewelle, Planetengetriebe mit einer gehäusefesten Welle oder, besonders bevorzugt, als exzentrisch gelagertes Hohlrad mit Außenverzahnung ausgestaltet sein.ever according to the translation requirements of the In individual cases it can be provided that the clutch has a fixed gear ratio is before or after. The translation level can be as spur gear, countershaft, planetary gear with a housing-fixed Shaft or, more preferably, as an eccentrically mounted ring gear with external teeth be designed.

Alternativ zu der festen Übersetzungsstufe können der Kupplung schaltbare Übersetzungsstufen vor- oder nachgeschaltet sein.alternative to the fixed translation stage, the Clutch switchable gear ratios be upstream or downstream.

Wie eingangs bereits erwähnt, bezieht sich die vorliegende Erfindung auch auf eine doppelt leistungsverzweigte Getriebestruktur. Getriebe mit doppelter Leistungsverzweigung stellen stufenlose Getriebe dar, bei denen bei geeigneter Auslegung insbesondere bei mittleren und langen Getriebeübersetzungen nur ein geringer Teil der übertragenen Leistung durch den elektrischen Zweig fließt, da der größere Leistungsanteil über die mechanischen Pfade übertragen wird. Dies bietet die Vorteile einer geringeren Leistungsanforderung an die elektrischen Maschinen sowie die Vorteil eines guten Getriebewirkungsgrades in den relevanten Betriebspunkten mit größtem Energieumsatz.As already mentioned at the beginning, The present invention also relates to a dual-branched one Transmission structure. Set gearbox with double power split continuously variable transmission, in which with a suitable design in particular for medium and long gear ratios only a small Part of the transferred Power flows through the electrical branch, as the larger power share over the transmitted mechanical paths becomes. This offers the benefits of a lower power requirement to the electric machines as well as the advantage of a good transmission efficiency in the relevant operating points with the highest energy turnover.

Auch bei doppelt leistungsverzweigten Getriebestrukturen, kurz DLV-Strukturen, besteht der Wunsch nach der Realisierung eines oder mehrerer rein mechanischer Gänge.Also in double power split transmission structures, short DLV structures, there is a desire for the realization of one or more pure mechanical gears.

Es ist daher eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, doppelt leistungsverzweigte Getriebestrukturen mit wenigstens einem mechanischen Gang zur Verfügung zu stellen.It is therefore a further object of the present invention, double power split transmission structures with at least one mechanical Gear available to deliver.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 5 dadurch gelöst, dass zwei der Differentialwellen wenigstens eines Differentials mittels einer Koppelwelle, die eine schaltbare Kupplung aufweist, miteinander gekoppelt sind. Diese Aufgabe wird alternativ in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 17 dadurch gelöst, dass die erste Ausgangswelle des ersten Differentials mit einer ihr Drehmoment abstützenden, schaltbaren Bremse versehen ist.These Task is combined with the features of the preamble of Claim 5 solved by that two of the differential shafts of at least one differential by means of a coupling shaft, which has a switchable coupling, coupled together. This task is alternatively connected solved with the features of the preamble of claim 17, characterized in that the first output shaft of the first differential with a torque supporting, switchable brake is provided.

Werden die Differentialwellen nur eines Differentials mit der Koppelwelle mit schaltbarer Kupplung gekoppelt, entspricht dies der Realisierung eines mechanischen Ganges. Bei Verwirklichung einer Kopplungsmöglichkeit von je zwei Differentialwellen jedes Differentials können zwei mechanische Gänge dargestellt werden.Become the differential shafts of only one differential with the coupling shaft coupled with switchable coupling, this corresponds to the realization a mechanical gear. When a coupling possibility is realized of every two differential shafts of each differential can be two Mechanical gears shown become.

Insbesondere bei besonders leistungs- und drehmomentstarken Verbrennungsmotoren mit geringer Drehzahlspreizung besitzen DLV-Strukturen prinzipbedingte Einschränkungen, bei denen die Erfindung Maßnahmen vorsieht, um diese bei entsprechenden Anforderungen zu vermeiden:
Bei relativ geringer Leistung der elektrischen Maschinen, bezogen auf die Verbrennungsmotorleistung, ist bei der Auslegung von DLV-Strukturen ein Kompromiss aus hohen Anfahrzugkräften auf der einen und einer langen Getriebespreizung mit verbrauchsgünstigem Overdrive auf der anderen Seite erforderlich. Durch einen über eine Kupplung zuschaltbaren zusätzlichen mechanischen Leistungspfad mit vorzugsweise je einer schaltbaren großen und kleinen Übersetzung wird einerseits Anfahren und Fahren bei geringen Geschwindigkeiten mit dauerhaft sehr hohen Zugkräften und andererseits ein verbrauchsoptimaler langer Overdrivegang bei sehr großer Getriebespreizung ermöglicht. Die Übersetzungen im zusätzlichen mechanischen Leistungspfad können über einfache Klauenkupplungen gewählt werden, da die beiden mechanischen Gänge die Getriebeextremübersetzungen darstellen und damit im stufenlosen, leistungsverzweigten Übersetzungsbereich dazwischen ein geeigneter Gang vorgewählt werden kann.
Particularly in the case of particularly high-performance and high-torque internal combustion engines with a low speed spread, DLV structures have inherent limitations, in which the invention provides for measures in order to avoid them with corresponding requirements:
With relatively low power of the electrical machines, based on the engine performance, in the design of DLV structures a compromise of high Anfahrzugkräften on the one hand and a long gear spread with low-consumption overdrive on the other side is required. By a switchable via a clutch additional mechanical power path with preferably one each switchable large and small translation on the one hand startup and driving at low speeds with permanently very high tensile forces and on the other hand, a consumption-optimized long Overdrivegang possible with very large transmission spread. The translations in the additional mechanical power path can be selected via simple jaw clutches, since the two mechanical gears represent the transmission extreme ratios and thus a suitable gear can be selected in the stepless, power-split transmission range in between.

Bei einfachen DLV-Strukturen müssen beim elektrischen Fahren die elektrischen Maschinen so geregelt werden, dass der Verbrennungsmotor steht. Dabei muss eine elektrische Maschine generatorisch arbeiten, wofür ein Teil der motorischen Leistung der zweiten elektrischen Maschine durch das Getriebe zurückfließen muss und nicht zum Fahrzeugantrieb zur Verfügung steht (Blindleistung). Somit kann nur ein Teil der Leistung einer elektrischen Maschine zum Fahrzeugantrieb genutzt werden. Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist daher vorgesehen, dass die Eingangswelle des ersten Differentials eine schaltbare Kupplung aufweist, über die das erste Differential mit einer Verbrennungsmaschine koppelbar ist. Eine derartige Kupplung erlaubt die Trennung des Getriebes von der Verbrennungsmaschine im elektrischen Fahrbetrieb. Dadurch kann die Leistung beider elektrischen Maschinen für das elektrische Fahren genutzt werden. Die Kupplung kann auch beim Anfahren zur Entlastung der elektrischen Maschinen genutzt werden, wodurch höhere Zugkräfte realisierbar sind.at simple DLV structures need When driving electrically the electrical machines are regulated be that the internal combustion engine is stationary. It must have an electrical Machine work as a generator, for which part of the motor Power of the second electric machine must flow back through the transmission and not available for vehicle drive (reactive power). Thus, only a part of the power of an electric machine be used for vehicle propulsion. In a preferred embodiment The invention is therefore intended that the input shaft of the first Differentials has a switchable coupling over the the first differential can be coupled to an internal combustion engine is. Such a coupling allows the separation of the transmission from the internal combustion engine in electric driving mode. Thereby can the performance of both electric machines for the electric Driving be used. The clutch can also when starting for Relief of electrical machines are used, resulting in higher tensile forces feasible are.

Alternativ kann über eine Bremse oder einen Freilauf an der Eingangswelle des ersten Differentials verhindert werden, dass eine vorgeschaltete Verbrennungsmaschine beim elektrischen Fahren entgegen ihrer sonstigen Drehrichtung beschleunigt wird, so dass auch hierdurch beide elektrischen Maschinen zum Antrieb des Fahrzeugs beim elektrischen Fahren genutzt werden können.alternative can over a brake or a freewheel on the input shaft of the first Differentials are prevented from being an upstream combustion engine is accelerated in electric driving against its other direction of rotation, so that also thereby both electric machines to drive of the vehicle can be used in electric driving.

Die verbrennungsmotorseitige Kupplung ermöglicht auch einen Impulsstart des Verbrennungsmotors aus dem elektrischen Fahren, wobei durch gezielte Drehzahlerhöhung der getriebeseitigen Welle und schnelles Schließen der Kupplung der Verbrennungsmotor in kurzer Zeit auf die zum Starten nötige Drehzahl hochbeschleunigt werden kann.The Combustion-engine-side clutch also enables a pulse start of the internal combustion engine from the electric driving, whereby by purposeful Speed increase the transmission-side shaft and fast closing of the clutch of the internal combustion engine Accelerated in a short time to the necessary speed for starting can be.

Günstigerweise sind die schaltbare Kupplung der Eingangswelle und die schaltbare Kupplung der Koppelwelle zu einer Doppelkupplungsstruktur kombiniert.conveniently, are the switchable coupling of the input shaft and the switchable Coupling of the coupling shaft combined to form a dual clutch structure.

Unabhängig von der zugrunde liegenden Getriebestruktur ELVeD oder DLV kann ein bzw. das Differential als ein Planetengetriebe ausgebildet sein. Alternativ bzw. zusätzlich kann ein bzw. das Differential als eine nicht am Gehäuse abgestützte Elektromaschine ausgebildet sein.Independent of the underlying transmission structure ELVeD or DLV can or the differential may be formed as a planetary gear. alternative or additionally can one or the differential as a not supported on the housing electric machine be educated.

Im Fall mehrerer Differentiale können wenigstens zwei Differentiale gemeinsam als ein reduziertes Koppelgetriebe ausgebildet sein.in the Case of multiple differentials can at least two differentials together as a reduced linkage be educated.

Günstigerweise ist ein bzw. der Knoten als eine Welle-Nabe-Verbindung ausgebildet. Alternativ bzw. zusätzlich kann wenigstens ein bzw. der Knoten als eine Zahnradstufe ausgebildet sein.conveniently, For example, one node is formed as a shaft-hub connection. Alternatively or additionally At least one or the node may be formed as a gear stage be.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der speziellen Beschreibung und den Zeichnungen.Other features and advantages of the present invention will become apparent from the specific Description and the drawings.

Es zeigen:It demonstrate:

1 ein Wolf-Diagramm einer ELVeD 1 a wolf diagram of an ELVeD

2 ein Wolf-Diagramm einer ELVeD mit drei Varianten eines kupplungsbasierten mechanischen Gangs 2 a Wolf diagram of an ELVeD with three variants of a clutch-based mechanical gear

3 Schema eines Drehzahlverlaufs der ersten Elektromaschine von 2 3 Scheme of a speed curve of the first electric machine of 2

4 Wolf-Diagramm einer ELVeD mit bremsbasiertem mechanischen Gang 4 Wolf diagram of an ELVeD with brake-based mechanical gear

5 Schema eines Drehzahlverlaufs der ersten elektrischen Maschine von 4 5 Scheme of a speed curve of the first electric machine of 4

6 Schema einer ersten Ausführungsform des Prinzips von 2 6 Scheme of a first embodiment of the principle of 2

7 Schema einer zweiten Ausführungsform des Prinzips von 2 7 Scheme of a second embodiment of the principle of 2

8 Schema einer dritten Ausführungsform des Prinzips von 2 8th Scheme of a third embodiment of the principle of 2

9 Schema einer vierten Ausführungsform des Prinzips von 2 9 Scheme of a fourth embodiment of the principle of 2

10 Schema einer fünften Ausführungsform des Prinzips von 2 10 Scheme of a fifth embodiment of the principle of 2

11 Schema einer sechsten Ausführungsform des Prinzips von 2 11 Scheme of a sixth embodiment of the principle of 2

12 Schema einer siebenten Ausführungsform des Prinzips von 2 12 Scheme of a seventh embodiment of the principle of 2

13 Schema einer achten Ausführungsform des Prinzips von 2 13 Scheme of an eighth embodiment of the principle of 2

14 Schema einer neunten Ausführungsform des Prinzips von 2 14 Scheme of a ninth embodiment of the principle of 2

15 Schema einer zehnten Ausführungsform des Prinzips von 2 15 Scheme of a tenth embodiment of the principle of 2

16 Schema einer elften Ausführungsform des Prinzips von 2 16 Scheme of an eleventh embodiment of the principle of 2

17 Schema einer zwölften Ausführungsform des Prinzips von 2 17 Scheme of a twelfth embodiment of the principle of 2

18 Schema einer ersten Ausführungsform des Prinzips von 4 18 Scheme of a first embodiment of the principle of 4

19 Schema einer zweiten Ausführungsform des Prinzips von 4 19 Scheme of a second embodiment of the principle of 4

20 Schema einer dritten Ausführungsform des Prinzips von 4 20 Scheme of a third embodiment of the principle of 4

21 Schema einer vierten Ausführungsform des Prinzips von 4 21 Scheme of a fourth embodiment of the principle of 4

22 Schema einer fünften Ausführungsform des Prinzips von 4 22 Scheme of a fifth embodiment of the principle of 4

23 Schema einer sechsten Ausführungsform des Prinzips von 4 23 Scheme of a sixth embodiment of the principle of 4

24 Schema einer siebenten Ausführungsform des Prinzips von 4 24 Scheme of a seventh embodiment of the principle of 4

25 Schema einer achten Ausführungsform des Prinzips von 4 25 Scheme of an eighth embodiment of the principle of 4

26 Schema einer neunten Ausführungsform des Prinzips von 4 26 Scheme of a ninth embodiment of the principle of 4

27 Schema einer zehnten Ausführungsform des Prinzips von 4 27 Scheme of a tenth embodiment of the principle of 4

28 Schema einer elften Ausführungsform des Prinzips von 4 28 Scheme of an eleventh embodiment of the principle of 4

29 Schema einer zwölften Ausführungsform des Prinzips von 4 29 Scheme of a twelfth embodiment of the principle of 4

30 Schema einer dreizehnten Ausführungsform des Prinzips von 4 30 Scheme of a thirteenth embodiment of the principle of 4

31 Schema einer vierzehnten Ausführungsform des Prinzips von 4 31 Scheme of a fourteenth embodiment of the principle of 4

32 Schema einer fünfzehnten Ausführungsform des Prinzips von 4 32 Scheme of a fifteenth embodiment of the principle of 4

33 Schema einer sechzehnten Ausführungsform des Prinzips von 4 33 Scheme of a sixteenth embodiment of the principle of 4

34 Schema einer siebzehnten Ausführungsform des Prinzips von 4 34 Scheme of a seventeenth embodiment of the principle of 4

35 Schema einer achtzehnten Ausführungsform des Prinzips von 4 35 Scheme of an eighteenth embodiment of the principle of 4

36 Wolf-Diagramm einer ersten Grundform einer DLV 36 Wolf diagram of a first basic form of a DLV

37 Wolf-Diagramm einer zweiten Grundform einer DLV 37 Wolf diagram of a second basic form of a DLV

38 Wolf-Diagramm einer dritten Grundform einer DLV 38 Wolf diagram of a third basic form of a DLV

39 Wolf-Diagramm einer vierten Grundform einer DLV 39 Wolf diagram of a fourth basic form of a DLV

40 Schema einer Realisierungsmöglichkeiten einer DLV mit Koppelelement zum Verbrennungsmotor 40 Scheme of a realization possibilities of a DLV with coupling element to the internal combustion engine

41 Wolf-Diagramm einer DLV mit kupplungsbasierten mechanischen Gängen 41 Wolf diagram of a DLV with clutch-based mechanical gears

42 Wolf-Diagramm einer DLV mit zwei mechanischen Gängen und Koppelelement zum Verbrennungsmotor 42 Wolf diagram of a DLV with two mechanical gears and coupling element to the combustion engine

43 schematische Darstellung einer Realisierungsmöglichkeit der Getriebestruktur gemäß 42 43 schematic representation of a realization possibility of the transmission structure according to 42

44 schematische Darstellung einer DLV gemäß 40 mit bremsbasiertem mechanischem Gang 44 schematic representation of a DLV according to 40 with brake-based mechanical gear

45 schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform zweier getrennter, einfacher Planetengetriebe 45 schematic representation of a first embodiment of two separate, simple planetary gear

46 schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform zweier getrennter, einfacher Planetengetriebe 46 schematic representation of a second embodiment of two separate, simple planetary gear

47 schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform zweier getrennter, einfacher Planetengetriebe 47 schematic representation of a third embodiment of two separate, simple planetary gear

48 schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines reduzierten Koppelgetriebes 48 schematic representation of a first embodiment of a reduced linkage

49 schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform eines reduzierten Koppelgetriebes 49 schematic representation of a second embodiment of a reduced linkage

50 schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform eines reduzierten Koppelgetriebes 50 schematic representation of a third embodiment of a reduced linkage

51 schematische Darstellung einer vierten Ausführungsform eines reduzierten Koppelgetriebes 51 schematic representation of a fourth embodiment of a reduced linkage

52 schematische Darstellung einer fünften Ausführungsform eines reduzierten Koppelgetriebes 52 schematic representation of a fifth embodiment of a reduced linkage

53 schematische Darstellung einer sechsten Ausführungsform eines reduzierten Koppelgetriebes 53 schematic representation of a sixth embodiment of a reduced linkage

54 schematische Darstellung einer siebten Ausführungsform eines reduzierten Koppelgetriebes 54 schematic representation of a seventh embodiment of a reduced linkage

1 zeigt ein so genanntes Wolf-Diagramm, in dem ein Differential PG1 durch einen Kreis mit drei Ein- bzw. Ausgangswellen und ein aus zwei elektrischen Maschinen E1 und E2 aufgebauter Variator durch einen Kreis mit Pfeil und den Wellen der elektrischen Maschine dargestellt ist. Die dargestellte Struktur zeigt ein einfach leistungsverzweigtes Getriebe mit eingangsseitigem Differential. Das bedeutet, dass das Drehmoment des Verbrennungsmotors VM über die Eingangswelle des Differentials PG1 eingekoppelt und über dessen zwei Ausgangwellen auf einen elektrischen Zweig über den Variator und einen mechanischen Zweig, der über einen Knoten mit der Abtriebswelle des Getriebes verbunden ist, zum Abtrieb hin aufgespalten wird. 1 shows a so-called Wolf diagram in which a differential PG1 is represented by a circle with three input and output shafts and a built-up of two electric machines E1 and E2 variator by a circle with arrow and the waves of the electric machine. The structure shown shows a simple power-split transmission with input-side differential. This means that the torque of the internal combustion engine VM is coupled via the input shaft of the differential PG1 and split via its two output shafts to an electrical branch via the variator and a mechanical branch, which is connected via a node to the output shaft of the transmission to the output ,

2 zeigt drei Varianten einer kupplungsbasierten Realisierung eines rein mechanischen Ganges. Die Varianten sind in unterschiedlichen Grautönen dargestellt. Im geschlossenen Zustand der Kupplung werden jeweils zwei Wellen des Differentials mit festen Übersetzungen gekoppelt, wodurch kein Drehmoment mehr von der ersten Elektromaschine E1 abgestützt werden muss, so dass keine Leistung den elektrischen Zweig passiert. Wie in 2 dargestellt, gibt es verschiedene Anordnungsmöglichkeiten der Kupplung für den mechanischen Gang und der hierfür benötigten Welle. Bei direkter Kopplung zweier Differentialwellen ergibt sich eine synchrone Umschaltung bei einer Getriebeübersetzung 1; bei Verwendung einer zusätzlichen Übersetzung (als i in 2 optional angedeutet) kann die Übersetzung beliebig ausgelegt werden. 2 shows three variants of a clutch-based realization of a purely mechanical gear. The variants are shown in different shades of gray. In the closed state of the clutch, two shafts of the differential are respectively coupled with fixed ratios, whereby no more torque must be supported by the first electric machine E1, so that no power passes through the electrical branch. As in 2 shown, there are various possible arrangements of the clutch for the mechanical gear and the shaft required for this purpose. With direct coupling of two differential shafts results in a synchronous switching in a gear ratio 1; using an additional translation (as i in 2 optionally indicated), the translation can be interpreted arbitrarily.

3 zeigt den Drehzahlverlauf an der ersten Elektromaschine E1 über dem Kehrwert der Getriebeübersetzung mit einer beispielhaften Auslegung für einen synchrone Umschaltung in den mechanischen Gang ohne zusätzliche Übersetzung bei einer Getriebeübersetzung von 1 bzw. mit zusätzlicher Übersetzung in der Koppelwelle (Getriebeübersetzung < 1; nach Drehzahlumkehr der ersten Elektromaschine E1). 3 shows the speed curve at the first electric machine E1 on the reciprocal of the gear ratio with an exemplary design for a synchronous switching to the mechanical gear without additional translation at a gear ratio of 1 or with additional translation in the coupling shaft (gear ratio <1, after speed reversal of the first Electric machine E1).

Die 6 bis 9 zeigen einige Ausführungsformen für eine koaxiale Getriebeausgangswelle (6 bis 8) sowie für eine Front-Quer-Anordnung von Verbrennungsmotor und Getriebe mit seitlicher Getriebeausgangswelle (9). Man beachte, dass die Ausführungsform von 7, obgleich als Schaltelement eine Bremse dargestellt ist, tatsächlich eine kupplungsbasierte Variante ist, wobei die Kupplung gemeinsam mit einer Übersetzung als ein Planetengetriebe mit einer am Gehäuse zu bremsenden Welle ausgebildet ist.The 6 to 9 show some embodiments of a coaxial transmission output shaft ( 6 to 8th ) and for a front-transverse arrangement of internal combustion engine and transmission with lateral transmission output shaft ( 9 ). Note that the embodiment of FIG 7 Although a brake is shown as a switching element, in fact a clutch-based variant, wherein the clutch is formed together with a gear ratio as a planetary gear with a shaft to be braked on the housing.

Die Ausführungsformen der 10 bis 13 entsprechen im Wesentlichen den Ausführungsformen der 6 bis 9, wobei die elektrischen Maschinen E1 und E2 nach dem so genannten MEGA-Prinzip angeordnet sind, das bedeutet, dass die Rotoren der elektrischen Maschinen E1 und E2 relativ zu einem gemeinsamen, axial verschiebbaren Stator rotieren.The embodiments of the 10 to 13 correspond substantially to the embodiments of 6 to 9 , wherein the electric machines E1 and E2 are arranged according to the so-called MEGA principle, which means that the rotors of the electric machines E1 and E2 rotate relative to a common, axially displaceable stator.

Die 14 bis 17 zeigen weitere Ausführungsformen einer kupplungsbasierten Realisierung eines mechanischen Gangs.The 14 to 17 show further embodiments of a clutch-based implementation of a mechanical gear.

4 zeigt die Getriebestruktur von 1, bei der ein mechanischer Gang durch eine Bremse realisiert ist, die die elektrische Maschine E1 und die ihr zugeordnete Ausgangswelle des Differentials PG1 am Gehäuse bremst. Auf diese Weise wird ein rein mechanischer Gang über die zweite Ausgangswelle des Differentials PG1 zum Abtrieb hin realisiert. Die Bremse wird vorzugsweise nahe einer Übersetzung geschlossen, bei der die angeschlossene Welle im leistungsverzweigten Betrieb prinzipbedingt zum Stillstand kommt, so dass keine oder nur relativ geringe Drehzahlen im Schaltelement auftreten (synchrone Schaltung). 4 shows the transmission structure of 1 , in which a mechanical gear is realized by a brake which brakes the electric machine E1 and its associated output shaft of the differential PG1 on the housing. In this way, a purely mechanical gear is realized via the second output shaft of the differential PG1 to the output. The brake is preferably closed close to a ratio at which the connected shaft comes to a standstill in the power-split mode, so that no or only relatively low speeds occur in the switching element (synchronous circuit).

5 zeigt den Drehzahlverlauf der ersten elektrischen Maschine E1 über dem Kehrwert der Getriebeübersetzung, welcher sich aus dem Prinzip der ELVeD ergibt. 5 shows the speed curve of the first electric machine E1 on the reciprocal of the gear ratio, which results from the principle of ELVeD.

Die 18 bis 21 zeigen unterschiedliche Ausführungsformen des Prinzips von 4, wobei sowohl Beispiele eines koaxialen Getriebeausgangsgetriebes (18 und 19) als auch Beispiele einer Front-Quer-Anordnung (20 und 21) realisiert sind.The 18 to 21 show different embodiments of the principle of 4 , wherein both examples of a coaxial transmission output gear ( 18 and 19 ) as well as examples of a front-transverse arrangement ( 20 and 21 ) are realized.

Die 22 und 23 zeigen Ausführungsbeispiele mit konzentrisch angeordneten elektrischen Maschinen.The 22 and 23 show embodiments with concentrically arranged electrical machines.

Die 24 bis 27 zeigen Ausführungsformen mit einer MEGA-Struktur der elektrischen Maschinen.The 24 to 27 show embodiments with a MEGA structure of the electrical machines.

Die 28 bis 35 zeigen weitere Ausführungsformen einer bremsbasierten Realisierung eines mechanischen Ganges.The 28 to 35 show further embodiments of a brake-based implementation of a mechanical gear.

Bei beiden grundsätzlichen Varianten, d. h. brems- und kupplungsbasierter Realisierung mechanischer Gänge sind zusätzliche Übersetzungen zur Drehzahl-/Drehmomentanpassung in der Struktur denkbar, wobei insbesondere eine Übersetzung an der zweiten elektrischen Maschine E2 zur Drehzahlerhöhung bei geringerem Drehmoment eine bevorzugte Ausführungsform ist. Diese Übersetzung kann als einfache Stirnradstufe, als Vorlegewelle, als Planetengetriebe mit einer gehäusefesten Welle oder besonders vorteilhaft als exzentrisch gelagertes Hohlrad mit Außenverzahnung („Gerotor"-Prinzip) ausgeführt sein.at both fundamental Variants, d. H. brake- and clutch-based realization of mechanical Gears are additional translations conceivable for speed / torque adjustment in the structure, wherein in particular a translation at the second electric machine E2 for speed increase lower torque is a preferred embodiment. This translation can be used as a simple spur gear, as a countershaft, as a planetary gear with a housing-fixed Wave or particularly advantageous as eccentrically mounted ring gear with external teeth ("Gerotor" principle) be executed.

Die Schaltelemente können als nass- oder trockenlaufende Lamellenbremse/-Kupplung mit hydraulischer oder elektromechanischer Betätigung ausgeführt sein, wobei auch andere kraft- oder formschlüssige Schaltelemente denkbar sind. Die Aufgabe der Bremse bei den bremsbasierten Varianten kann prinzipiell auch von einem Freilauf übernommen werden.The Switching elements can as a wet or dry running multi-disc brake / clutch with hydraulic or electromechanical actuation, where other power or positive Switching elements are conceivable. The task of the brake in the brake-based Variants can in principle also be taken over by a freewheel become.

So können die elektrischen Maschinen in anderer Form ausgeführt sein als die hier dargestellten.So can the electrical machines are designed in a different form as the one shown here.

36 bis 39 zeigen die vier denkbaren Grundvarianten einer doppelt leistungsverzweigten Getriebestruktur (DLV) als Wolf-Diagramm. 36 to 39 show the four conceivable basic variants of a double power split transmission structure (DLV) as Wolf diagram.

40 zeigt eine spezielle Ausführungsform einer doppelt leistungsverzweigten Getriebestruktur, wobei das Getriebe über eine Kupplung, eine Bremse oder einen Freilauf in seiner Eingangswelle an einen Verbrennungsmotor VM angekoppelt ist. 40 shows a specific embodiment of a dual-power-split transmission structure, wherein the transmission is coupled via a clutch, a brake or a freewheel in its input shaft to an internal combustion engine VM.

41 zeigt in einem kombinierten Diagramm verschiedene Ausführungsformen einer DLV-Struktur mit ein oder zwei mechanischen Gängen, wobei die zusätzlichen mechanischen Gänge durch Kopplung zweier Differentialwellen über eine Kupplung (ggf. mit Übersetzungsstufe) realisiert werden. Dabei kann die Kupplung/Übersetzung K1/i1 alternativ oder zusätzlich zu der Kupplung/Übersetzung K2/i2 realisiert sein. Optional hierzu können auch die Kupplungen K3 realisiert sein, um Schleppverluste der elektrischen Maschinen zu vermeiden. Diese Option gilt auch für die übrigen, hier offenbarten Strukturen. 41 shows in a combined diagram different embodiments of a DLV structure with one or two mechanical gears, wherein the additional mechanical gears are realized by coupling two differential shafts via a clutch (possibly with gear stage). In this case, the clutch / gear ratio K1 / i1 can be realized alternatively or in addition to the clutch / gear ratio K2 / i2. Optionally, the couplings K3 can also be realized in order to avoid drag losses of the electrical machines. This option also applies to the other structures disclosed herein.

42 zeigt eine Kombination einer kupplungsbasierten Realisierung mechanischer Gänge und einer trennbaren Kopplung des Getriebes zum Verbrennungsmotor VM. Dabei ist die abtriebseitige Kupplung (siehe 41) mit der verbrennungsmotorseitigen Kupplung (siehe 40) zur Nutzung beider elektrischen Maschinen beim elektrischen Fahren zu einer Doppelkupplung kombiniert. 42 shows a combination of a clutch-based realization of mechanical gears and a separable coupling of the transmission to the engine VM. The output side coupling (see 41 ) with the engine-side clutch (see 40 ) combined to use both electric machines in electric driving to a double clutch.

43 zeigt eine mögliche Realisierung des Schemas von 42. 43 shows a possible realization of the scheme of 42 ,

44 zeigt die Anordnung von 40 mit einer bremsbasierten Realisierung eines mechanischen Ganges. 44 shows the arrangement of 40 with a brake-based realization of a mechanical gear.

Bei der Realisierung der Differentiale sind alle dem Fachmann bekannten und noch zu entwickelnden Differentialanordnungen möglich. Insbesondere können die Differentiale als Planetengetriebe ausgebildet sein, wobei sowohl die Anordnung zweier getrennte Differentiale als auch eines reduzierten Koppelgetriebes denkbar sind. Die 45 bis 47 zeigen Ausführungsbeispiele von Kopplungen getrennter Planetengetriebe, die 48 bis 54 mögliche Ausführungsformen reduzierter Koppelgetriebe jeweils zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung.In the realization of the differentials all the specialist known and still to be developed differential arrangements are possible. In particular, the differentials can be designed as a planetary gear, wherein both the arrangement of two separate differentials and a reduced coupling gear are conceivable. The 45 to 47 show embodiments of Kopplun gene separate planetary gear, the 48 to 54 possible embodiments of reduced coupling gear each for use in the present invention.

Claims (26)

Leistungsverzweigtes Getriebe, umfassend – ein Differential mit drei Differentialwellen, nämlich einer Eingangswelle, die mit einer Verbrennungsmaschine koppelbar oder gekoppelt ist, einer ersten Ausgangswelle und einer zweiten Ausgangswelle, – eine erste, vorwiegend generatorisch arbeitende elektrische Maschine, die mit der ersten Ausgangswelle des Differentials gekoppelt ist, und eine zweite, vorwiegend motorisch arbeitende elektrische Maschine, die mit einer Abtriebswelle des Getriebes gekoppelt ist und die mit der ersten elektrischen Maschine als ein Variator zusammenwirkt, sowie – einen Knoten, der die zweite Ausgangswelle des Differentials und die Abtriebswelle koppelt, dadurch gekennzeichnet, dass zwei der Differentialwellen mittels einer Koppelwelle, die eine schaltbare Kupplung aufweist, miteinander gekoppelt sind.A power split transmission comprising - a differential having three differential shafts, namely an input shaft coupleable or coupled to an internal combustion engine, a first output shaft and a second output shaft, - a first predominantly regenerative electric machine coupled to the first output shaft of the differential and a second predominantly motor-operated electric machine coupled to an output shaft of the transmission and cooperating with the first electric machine as a variator, and a node coupling the second output shaft of the differential and the output shaft, characterized in that two of the differential shafts are coupled together by means of a coupling shaft having a switchable coupling. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppelwelle die Eingangswelle und die zweite Ausgangswelle miteinander verbindet.Transmission according to claim 1, characterized that the coupling shaft, the input shaft and the second output shaft connects with each other. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppelwelle die Eingangswelle und die Abtriebswelle miteinander verbindet.Transmission according to claim 1, characterized that the coupling shaft, the input shaft and the output shaft with each other combines. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppelwelle die erste Ausgangswelle und die Abtriebswelle miteinander verbindet.Transmission according to claim 1, characterized that the coupling shaft, the first output shaft and the output shaft connects with each other. Leistungsverzweigtes Getriebe, umfassend – ein erstes Differential mit drei Differentialwellen, nämlich einer Eingangswelle, einer ersten Ausgangswelle und einer zweiten Ausgangswelle, – eine erste, vorwiegend generatorisch arbeitende elektrische Maschine, die mit der ersten Ausgangswelle des ersten Differentials gekoppelt ist, und eine zweite, vorwiegend motorisch arbeitende elektrische Maschine, die mit der ersten elektrischen Maschine als ein Variator zusammenwirkt, – ein zweites Differential mit drei Differentialwellen, nämlich einer ersten Eingangswelle, die mit der zweiten Elektromaschine gekoppelt ist, einer zweiten Eingangswelle, die mit einer der Differentialwellen des ersten Differentials, nämlich dessen Eingangswelle oder dessen erster Ausgangswelle, gekoppelt ist, und einer Ausgangswelle, die mit einer Abtriebswelle des Getriebes gekoppelt ist, sowie – zwei Knoten zur Kopplung von je zwei der vorgenannten, gekoppelten Wellen, dadurch gekennzeichnet, dass zwei der Differentialwellen wenigstens eines Differentials mittels einer Koppelwelle, die eine schaltbare Kupplung aufweist, miteinander gekoppelt sind.Power split transmission comprising - a first Differential with three differential shafts, namely an input shaft, a first output shaft and a second output shaft, - a first, Mainly regenerative electric machine, with coupled to the first output shaft of the first differential, and a second, predominantly motor-operated electric machine, which interacts with the first electric machine as a variator, - a second Differential with three differential shafts, namely a first input shaft, which is coupled to the second electric machine, a second Input shaft connected to one of the differential shafts of the first differential, namely its input shaft or its first output shaft coupled is, and an output shaft, with an output shaft of the transmission is coupled, as well - two Node for coupling two of the aforementioned coupled shafts, thereby marked that at least two of the differential shafts a differential by means of a coupling shaft, which is a switchable coupling has, are coupled together. Getriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangswelle des ersten Differentials eine schaltbare Kupplung aufweist, über die das erste Differential mit einer Verbrennungsmaschine koppelbar ist.Transmission according to claim 5, characterized that the input shaft of the first differential is a switchable Coupling over which can be coupled to the first differential with an internal combustion engine is. Getriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangswelle des ersten Differentials einen Freilauf aufweist, über den das erste Differential mit einer Verbrennungsmaschine gekoppelt ist.Transmission according to claim 5, characterized the input shaft of the first differential has a freewheel over which coupled the first differential with an internal combustion engine is. Getriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangswelle des ersten Differentials, über die dieses mit einer Verbrennungsmaschine koppelbar ist, eine schaltbare Bremse aufweist.Transmission according to claim 5, characterized that the input shaft of the first differential, over the this is coupled to an internal combustion engine, a switchable Has brake. Getriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die schaltbare Kupplung der Eingangswelle und die schaltbare Kupplung der Koppelwelle zu einer Doppelkupplungsstruktur kombiniert sind.Transmission according to claim 5, characterized that the switchable coupling of the input shaft and the switchable Coupling of the coupling shaft are combined to form a dual clutch structure. Getriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der oder wenigstens einer Kupplung eine feste Übersetzungsstufe vor- oder nachgeschaltet ist.Transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the or at least one clutch has a fixed gear ratio is upstream or downstream. Getriebe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Übersetzungsstufe als Stirnradstufe ausgebildet ist.Transmission according to claim 10, characterized that the translation level is designed as a spur gear. Getriebe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Übersetzungsstufe als Vorlegewelle ausgebildet ist.Transmission according to claim 10, characterized that the translation level is designed as a countershaft. Getriebe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Übersetzungsstufe als ein Planetengetriebe mit einer gehäusefesten Welle ausgebildet ist.Transmission according to claim 10, characterized that the translation level formed as a planetary gear with a housing-fixed shaft is. Getriebe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Übersetzungsstufe als exzentrisch gelagertes Hohlrad mit Außenverzahnung ausgebildet ist.Transmission according to claim 10, characterized that the translation level is designed as an eccentrically mounted ring gear with external teeth. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der oder wenigstens einer Kupplung schaltbare Übersetuzungsstufen vor- oder nachgeschaltet sind.Transmission according to one of claims 1 to 9, characterized that the or at least one clutch switchable Übersetuzungsstufen are upstream or downstream. Leistungsverzweigtes Getriebe, umfassend – ein Differential mit drei Differentialwellen, nämlich einer Eingangswelle, die mit einer Verbrennungsmaschine koppelbar oder gekoppelt ist, einer ersten Ausgangswelle und einer zweiten Ausgangswelle, – eine erste, vorwiegend generatorisch arbeitende elektrische Maschine, die mit der ersten Ausgangswelle des Differentials gekoppelt ist, und eine zweite, vorwiegend motorisch arbeitende elektrische Maschine, die mit einer Abtriebswelle des Getriebes gekoppelt ist und die mit der ersten elektrischen Maschine als ein Variator zusammenwirkt, sowie – einen Knoten, der die zweite Ausgangswelle des Differentials und die Abtriebswelle koppelt; dadurch gekennzeichnet, dass die erste Ausgangswelle mit einer ihr Drehmoment abstützenden, schaltbaren Bremse versehen ist.A power split transmission comprising - a differential having three differential shafts, namely an input shaft which is coupleable or coupled to an internal combustion engine, a first output shaft and a second output shaft, A first predominantly regenerative electric machine coupled to the first output shaft of the differential and a second predominantly motorized electric machine coupled to an output shaft of the transmission and cooperating with the first electric machine as a variator; and a node coupling the second output shaft of the differential and the output shaft; characterized in that the first output shaft is provided with a torque-supporting, switchable brake. Leistungsverzweigtes Getriebe, umfassend – ein erstes Differential mit drei Differentialwellen, nämlich einer Eingangswelle, einer ersten Ausgangswelle und einer zweiten Ausgangswelle, – eine erste, vorwiegend generatorisch arbeitende elektrische Maschine, die mit der ersten Ausgangswelle des ersten Differentials gekoppelt ist, und eine zweite, vorwiegend motorisch arbeitende elektrische Maschine, die mit der ersten elektrischen Maschine als ein Variator zusammenwirkt, – ein zweites Differential mit drei Differentialwellen, nämlich einer ersten Eingangswelle, die mit der zweiten Elektromaschine gekoppelt ist, einer zweiten Eingangswelle, die mit einer der Differentialwellen des ersten Differentials, nämlich dessen Eingangswelle oder dessen erster Ausgangswelle, gekoppelt ist, und einer Ausgangswelle, die mit einer Abtriebswelle des Getriebes gekoppelt ist, sowie – zwei Knoten zur Kopplung von je zwei der vorgenannten, gekoppelten Wellen, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Ausgangswelle des ersten Differentials mit einer ihr Drehmoment abstützenden, schaltbaren Bremse versehen ist.Power split transmission comprising - a first Differential with three differential shafts, namely an input shaft, a first output shaft and a second output shaft, - a first, Mainly regenerative electric machine, with coupled to the first output shaft of the first differential, and a second, predominantly motor-operated electric machine, which interacts with the first electric machine as a variator, - a second Differential with three differential shafts, namely a first input shaft, which is coupled to the second electric machine, a second Input shaft connected to one of the differential shafts of the first differential, namely its input shaft or its first output shaft coupled is, and an output shaft, with an output shaft of the transmission is coupled, as well - two Node for coupling two of the aforementioned coupled shafts, thereby marked that the first output shaft of the first differential with a torque supporting it, switchable brake is provided. Getriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein bzw. das Differential als ein Planetengetriebe ausgebildet ist.Transmission according to one of the preceding claims, characterized characterized in that at least one or the differential as a Planetary gear is formed. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein bzw. das Differential als eine nicht am Gehäuse abgestützte Elektromaschine ausgebildet ist.Transmission according to one of claims 1 to 17, characterized that at least one or the differential as a not supported on the housing electric machine is trained. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass im Fall mehrerer Differentiale wenigstens zwei Differentiale gemeinsam als ein reduziertes Koppelgetriebe ausgebildet sind.Transmission according to one of claims 1 to 17, characterized that in case of several differentials at least two differentials are formed together as a reduced coupling mechanism. Getriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein bzw. der Knoten als eine Welle-Nabe-Verbindung ausgebildet ist.Transmission according to one of the preceding claims, characterized characterized in that at least one or the node formed as a shaft-hub connection is. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein bzw. der Knoten als eine Zahnradstufe ausgebildet ist.Transmission according to one of claims 1 to 20, characterized that at least one or the node formed as a gear stage is. Getriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Kupplung als ein Planetengetriebe mit einer an einem Getriebegehäuse bremsbaren Welle ausgestaltet ist.Transmission according to one of the preceding claims, characterized characterized in that at least one clutch as a planetary gear with one on a gearbox brakable shaft is configured. Getriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite elektrische Maschine axial benachbart zueinander angeordnet sind.Transmission according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the first and the second electric machine are arranged axially adjacent to each other. Getriebe nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite elektrische Maschine einen gemeinsamen, axial verschiebbaren Stator aufweisen.Transmission according to claim 24, characterized that the first and the second electric machine have a common, having axially displaceable stator. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite elektrische Maschine koaxial zueinander angeordnet sind.Transmission according to one of claims 1 to 23, characterized that the first and the second electric machine coaxial with each other are arranged.
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