[go: up one dir, main page]

WO2010149128A1 - Drive train of a vehicle - Google Patents

Drive train of a vehicle Download PDF

Info

Publication number
WO2010149128A1
WO2010149128A1 PCT/DE2010/000627 DE2010000627W WO2010149128A1 WO 2010149128 A1 WO2010149128 A1 WO 2010149128A1 DE 2010000627 W DE2010000627 W DE 2010000627W WO 2010149128 A1 WO2010149128 A1 WO 2010149128A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
transmission
drive unit
clutch
internal combustion
input shaft
Prior art date
Application number
PCT/DE2010/000627
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Oswald Friedmann
Original Assignee
Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg filed Critical Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg
Priority to DE112010002679T priority Critical patent/DE112010002679A5/en
Priority to CN201080026222.0A priority patent/CN102802986B/en
Priority to EP10737243A priority patent/EP2445740A1/en
Publication of WO2010149128A1 publication Critical patent/WO2010149128A1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48Parallel type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K5/00Arrangement or mounting of internal-combustion or jet-propulsion units
    • B60K5/08Arrangement or mounting of internal-combustion or jet-propulsion units comprising more than one engine
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48Parallel type
    • B60K2006/4825Electric machine connected or connectable to gearbox input shaft
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48Parallel type
    • B60K2006/4833Step up or reduction gearing driving generator, e.g. to operate generator in most efficient speed range
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00Special features of vehicle units
    • B60Y2400/70Gearings
    • B60Y2400/71Manual or semi-automatic, e.g. automated manual transmissions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • F16H3/087Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears
    • F16H3/089Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears all of the meshing gears being supported by a pair of parallel shafts, one being the input shaft and the other the output shaft, there being no countershaft involved
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles

Definitions

  • the present invention relates to a drive train of a vehicle and a method for operating this drive train, and more particularly to a transmission engine assembly.
  • the internal combustion engine could be designed for a constant load or for a relatively narrow power range, so that a corresponding optimization would be possible. In known drive arrangements for vehicles, this is regularly not feasible.
  • DE 3 145 381 A1 discloses a transmission engine arrangement for fuel economy, in which a single internal combustion engine is divided into two or more independent partial combustion engines by the crankshaft is divided into two or more crankshaft parts, which formed switchable depending on the desired torque are.
  • FIG 4 shows a split crankshaft with the crankshaft parts 1 and 2, wherein the crankshaft part 1 to the crankshaft part 2 via the clutch 3 is switchable.
  • this transmission-motor arrangement can therefore be operated with the motor 4 contained in the crankshaft part 2.
  • the torque generated by this engine 4 is transmitted via the main clutch 5 to a transmission input shaft 7 of a transmission 6.
  • this torque is forwarded to the transmission output shaft 8.
  • the engine 9 can be switched on via the clutch 3, wherein the summation torque of the motors 4 and 9 is transmitted via the main clutch 5 to the transmission 6.
  • this transmission-motor arrangement shown in FIG. 3 for saving fuel with the crankshaft divided in the engine and delivering the generated torque via a connection to the transmission has a rather complex structure.
  • In conjunction with a dual-clutch transmission would require three clutches, whereby a cost and the resulting costs and the necessary space over conventional systems is increased.
  • a transmission engine assembly with two independently operable drive units and a dual-clutch transmission with two transmission input shafts and a common transmission output shaft, wherein a first drive unit with a first transmission input shaft via a first clutch and a second drive unit with a second transmission input shaft a second clutch are connectable, and wherein the first transmission input shaft with the transmission output shaft, a first partial transmission and the second transmission input shaft with the transmission output shaft form a second partial transmission, and a torque generated by the first drive unit and a torque generated by the second drive unit independently in the common Transmission output shaft can be introduced and combined there to a total moment.
  • the twin motor with gearbox according to the invention has a significantly better operating point at part load, since the drive machine which is theoretically necessary for the cumulative torque is divided into two independent machines which rotate independently of each other. can generate moments, which are then transmitted via a partial transmission of the dual clutch transmission to the common transmission output.
  • the resulting consumption advantages of this dual motor arrangement with gear can again be taken from the exemplary table in FIG.
  • the first partial transmission of the dual-clutch transmission on the odd gears and the second partial transmission on the even gears is provided.
  • the first drive unit and / or the second drive unit may be internal combustion engines and / or electric motors.
  • a clutch in particular a starting clutch with a dry friction engagement, can be arranged between the internal combustion engine and the partial transmission.
  • both drive units are internal combustion engines
  • the two internal combustion engines can have a common cooling circuit.
  • one of the two drive units is designed as an internal combustion engine, a clutch, in particular a single clutch with dry friction engagement, being arranged between this internal combustion engine and the associated partial transmission, and wherein the other of the two drive units is an electric motor.
  • At least one of the drive units is designed as a group consisting of an internal combustion engine and an electric motor.
  • the internal combustion engine or the internal combustion engines (depending on which of the above embodiments is selected) is designed as a two-cylinder boxer engine or two-cylinder boxer engines or are.
  • the first drive unit and the second drive unit are designed as electric motors which are directly connected to the associated transmission input shafts within the individual partial transmissions.
  • the above transmission-motor arrangement is preferably used in automated manual transmissions or automatic transmissions.
  • the object of the invention can be achieved by a transmission-motor arrangement with two independently operable drive units and a manual transmission, with a transmission input shaft and a transmission output shaft, wherein the first drive unit with the transmission input shaft via a first clutch and a second drive unit with the transmission input shaft via a second clutch are connectable, and wherein a torque generated by the first drive unit and a torque generated by the second drive unit can be introduced independently into the common transmission input shaft and combined there to a total moment are.
  • the transmission is provided with two inputs, which are each connected to a separate motor (combustion and / or electric motor), so that it is also possible in this embodiment to operate both motors alternately or simultaneously , Accordingly, in turn, the above consumption advantage can be realized.
  • two small single clutches can be used for half the moment, so that effort / cost and space compared to the known crankshaft separation can be reduced.
  • the above object is achieved procedural point of view by a method for operating a transmission-motor assembly in which the drive units at part load alternately or only one of the drive units is operated and the drive units are operated together at full load.
  • FIG. 2 shows a transmission / engine arrangement with two two-cylinder Boxer engine with manual transmission
  • Figure 3 is a consumption comparison of various engines
  • Figure 4 is a boxer engine with crankshaft coupling.
  • a first embodiment of the transmission-motor assembly having two independently operable drive units and a dual-clutch transmission i.e., a dual-engine with transmission is shown in FIG.
  • This transmission-motor arrangement comprises a first drive unit 10, which in the present case is designed as a two-cylinder boxer engine 10. Since such a two-cylinder boxer engine is known per se, a detailed description of this example of the drive unit will be omitted.
  • the present transmission-engine assembly also includes a second drive unit 11, which in the present case is again designed as a two-cylinder boxer engine.
  • first drive unit 10 and / or as the second drive unit 11.
  • the boxer engine 10 is connected via the clutch 11 with a transmission input shaft 14 of a partial transmission 13.
  • the drive unit 11 can be connected via the clutch 12 to a transmission input shaft 16 of a second partial transmission 15.
  • both partial transmissions 13, 15 of the powershift transmission via the clutches 11, 12, each with a drive machine 10, 11 connectable.
  • combustion engines and / or electric motors can be provided as drive machines. If internal combustion engines are provided for both of the originally operable drive units, then they can have a common cooling circuit, whereby an operating temperature to be set can be ensured in a simple manner.
  • an electric motor If an electric motor is already present, it can also be used as a starter for both internal combustion engines. If no electric motors are provided, then a starter motor can be arranged on one of the internal combustion engines and used as a starter for both internal combustion engines.
  • clutches 11, 12 are provided as a prime mover or as engines internal combustion engines, so the use of the clutches 11, 12 is necessary, each of which may be formed as a single clutch. If electrical machines are used as drive units, they can also be mounted directly on the transmission input shafts 14, 16 without a clutch.
  • the odd gears 1, 3, 5, 7 are arranged in the partial transmission 13 and the straight gears 2, 4, 6, 8 in the other partial transmission 15, wherein a number of gears is freely adaptable to the particular application.
  • the two first gears 1 and 2 are close to each other in their translation, so that the loss energy can be distributed to both (preferably designed as a single clutch) coupling, especially when heavy starting, when both drive units are in operation.
  • Both partial transmissions 13, 15 and both starting clutches 11, 12 are presently designed in each case for a drive unit (in the present case the two-cylinder Boxer engine), whereas the transmission output (ie the transmission output shaft 17 and the differential 18) is designed for the summation torque of both drive units becomes.
  • the transmission output ie the transmission output shaft 17 and the differential 18
  • more than two transmission inputs or more than two drive units can be used.
  • the drive units 10, 11 are preferably operated alternately at partial load and jointly at full load.
  • the torque generated on the motor remaining in the power flow is increased for a short time in order to avoid or reduce traction-force reduction.
  • the drive unit 10, 11 can also have different powers.
  • a first drive unit 10 and a second drive unit 11 are provided, which in the present case are designed as two-cylinder boxer engines .
  • the drive units 10, 11 can be connected via the clutches (preferably single clutches 11, 12) to a common transmission input shaft 20.
  • clutches preferably single clutches 11, 12
  • a common transmission input shaft 20 Between this common summation torque of the drive units 10, 11 aufummierenden transmission input shaft and a common transmission output shaft 21 more gear ratios are arranged. Via an output gear, the transmission output shaft is connected to a differential 22.
  • the dual-clutch transmission according to FIG. 2 comprises an input shaft 20 common to both drive units and a common output shaft 21, wherein the common transmission input shaft 20 can be connected to two clutches 11, 12. Accordingly, the dual-clutch transmission of Figure 2 has two transmission inputs, although only a common transmission input shaft is provided. All other features as discussed above in connection with Figure 1 are also applicable to the embodiment of Figure 2.
  • both embodiments according to Figures 1 and 2 in common that a prime mover is divided into two separate drive units and this is connected via a transmission with two transmission inputs to a common transmission output to come compared to a prime mover at part load in a better operating point ,
  • This is advantageous in particular when one of the drive units is used during acceleration processes and this drive unit provided for acceleration is dimensioned significantly larger than for a stationary drive operation and when the smaller-sized drive unit is used in the area of low loads.
  • the control of the two motors always takes place so that the total power corresponds to the driver's request. If one engine can already cover the power requirement, the motors are preferably operated alternately. During the shift, (not “must") the total power can be increased to compensate for the clutch losses, thus avoiding the unavoidable power reduction during the shift in the prior art.
  • the driver's desired performance no longer be covered by a motor, one can 's compare the control of the present transmission with the two parallel-connected 4-speed ASG (Automated Manual Transmission). Will the driver z. B. 80% of the power, the two transmission halves of the transmission described above are each operated independently (with traction interruption), each with 40% engine power. Since the switching points are preferably chosen the same for both transmission halves, automatically results in a changing switching sequence.
  • ASG Automatic Manual Transmission

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arrangement Of Transmissions (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

The present invention relates to a transmission-engine arrangement for saving fuel, comprising a twin engine and a transmission having two transmission inputs.

Description

Antriebsstrang eines Fahrzeuges Drive train of a vehicle
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Antriebsstrang eines Fahrzeuges und ein Verfahren zum Betreiben dieses Antriebsstranges und insbesondere eine Getriebe-Motor-Anordung.The present invention relates to a drive train of a vehicle and a method for operating this drive train, and more particularly to a transmission engine assembly.
Um den Verbrauch eines Verbrennungsmotors zu reduzieren, ist es vorteilhaft, wenn der Verbrennungsmotor für eine konstante Last bzw. für einen relativ schmalen Leistungsbereich ausgebildet werden könnte, so dass eine entsprechende Optimierung ermöglicht wäre. Bei bekannten Antriebsanordnungen für Fahrzeuge ist dies aber regelmäßig nicht umsetzbar.In order to reduce the consumption of an internal combustion engine, it is advantageous if the internal combustion engine could be designed for a constant load or for a relatively narrow power range, so that a corresponding optimization would be possible. In known drive arrangements for vehicles, this is regularly not feasible.
In der DE 3 145 381 A1 wird eine Getriebe-Motor-Anordnung zur Kraftstoffeinsparung offenbart, bei der ein einzelner Verbrennungsmotor auf zwei oder mehrere eigenständige Teilverbrennungsmotoren aufgeteilt wird, indem die Kurbelwelle auf zwei oder mehrere Kurbelwellenteile aufgeteilt wird, welche abhängig vom gewünschten Drehmoment zuschaltbar ausgebildet sind.DE 3 145 381 A1 discloses a transmission engine arrangement for fuel economy, in which a single internal combustion engine is divided into two or more independent partial combustion engines by the crankshaft is divided into two or more crankshaft parts, which formed switchable depending on the desired torque are.
Eine solche Getriebe-Motor-Anordnung zur Kraftstoffeinsparung ist auch in Figur 4 angegeben, welche eine geteilte Kurbelwelle mit den Kurbelwellenteilen 1 und 2 zeigt, wobei der Kurbelwellenteil 1 zum Kurbelwellenteil 2 über die Kupplung 3 zuschaltbar ist. In einem ersten, niedrigen Lastbereich kann dieser Getriebe-Motor-Anordnung also mit dem den Kurbelwellenteil 2 enthaltenen Motor 4 betrieben werden. Das von diesem Motor 4 erzeugte Drehmoment wird über die Hauptkupplung 5 an eine Getriebeeingangswelle 7 eines Getriebes 6 übertragen. In Abhängigkeit von der jeweiligen Übersetzungsstufe wird dieses Drehmoment an die Getriebeausgangswelle 8 weitergeleitet.Such a transmission-engine arrangement for fuel economy is also shown in Figure 4, which shows a split crankshaft with the crankshaft parts 1 and 2, wherein the crankshaft part 1 to the crankshaft part 2 via the clutch 3 is switchable. In a first, low load range, this transmission-motor arrangement can therefore be operated with the motor 4 contained in the crankshaft part 2. The torque generated by this engine 4 is transmitted via the main clutch 5 to a transmission input shaft 7 of a transmission 6. Depending on the respective gear ratio, this torque is forwarded to the transmission output shaft 8.
Bei erhöhter Leistungsanforderung kann der Motor 9 über die Kupplung 3 zugeschaltet werden, wobei das Summenmoment der Motoren 4 und 9 über die Hauptkupplung 5 an das Getriebe 6 übertragen wird.With increased power demand, the engine 9 can be switched on via the clutch 3, wherein the summation torque of the motors 4 and 9 is transmitted via the main clutch 5 to the transmission 6.
Der wesentliche Vorteil einer solchen Aufteilung eines Motors auf zwei oder ggf. mehrere eigenständige Motoren 4, 9 ist, dass diese Motoren 4, 9 bei einem besseren spezifischen Verbrauch betrieben werden können. In der Tabelle gemäß Figur 3 ist ein Verbrauchsvergleich verschiedener Motoren abhängig von jeweils zwei verschiedenen Nennleistungen angegeben. Wie diesen Beispielen entnehmbar steigt ein Verbrauch der einzelnen Verbrennungsmotoren mit deren Leistungsabgabe (Nennleistung) an. Dies bedeutet, dass ein Verbrauchsvorteil bei Verwendung mehrerer kleinerer Verbrennungsmotoren nach dem Konzept gemäß Figur 4 umso stärker ist, als das Fahrzeug übermotorisiert ist. Dieser Effekt tritt bei den heute genutzten Fahrzeugen verstärkt auf, da bei heutigen Durchschnittsfahrzeugen die durchschnittlich abgerufene Leistung um mehr als den Faktor 10 unter der installierten Leistung liegen kann.The main advantage of such a division of an engine on two or possibly several independent engines 4, 9 is that these motors 4, 9 can be operated at a better specific consumption. In the table according to FIG. 3, a consumption comparison of different motors is indicated depending on two different nominal powers. As can be seen from these examples, consumption of the individual internal combustion engines increases with their power output (rated power). This means that a consumption advantage when using a plurality of smaller internal combustion engines according to the concept according to FIG. 4 is all the greater as the vehicle is over-engineered. This effect is more pronounced in the vehicles used today, since in today's average vehicles the average retrieved power can be more than a factor of 10 below the installed power.
Diese in Figur 3 gezeigte Getriebe-Motor-Anordnung zur Kraftstoffeinsparung mit im Motor geteilter Kurbelwelle und Abgabe des erzeugten Drehmomentes über einen Anschluss in das Getriebe weist allerdings einen eher komplexen Aufbau auf. In Verbindung mit einem Doppelkupplungsgetriebe würde man drei Kupplungen benötigen, wodurch ein Aufwand und die dadurch entstehenden Kosten sowie der notwendige Bauraum gegenüber herkömmlichen Systemen erhöht ist.However, this transmission-motor arrangement shown in FIG. 3 for saving fuel with the crankshaft divided in the engine and delivering the generated torque via a connection to the transmission has a rather complex structure. In conjunction with a dual-clutch transmission would require three clutches, whereby a cost and the resulting costs and the necessary space over conventional systems is increased.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Getriebe-Motor-Anordnung zur Kraftstoffeinsparung anzugeben mit der Aufwand, Kosten und Bauraum reduziert werden können gegenüber dem vorstehend beschriebenen bekannten Stand der Technik.It is therefore an object of the present invention to provide a transmission engine assembly for fuel economy with the effort, cost and space can be reduced compared to the known prior art described above.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Getriebe-Motor-Anordnung mit zwei voneinander unabhängig betreibbaren Antriebseinheiten und einem Doppelkupplungsgetriebe mit zwei Getriebeeingangswellen und einer gemeinsamen Getriebeausgangswelle, wobei eine erste Antriebseinheit mit einer ersten Getriebeeingangswelle über eine erste Kupplung und eine zweite Antriebseinheit mit einer zweiten Getriebeeingangswelle über eine zweite Kupplung verbindbar sind, und wobei die erste Getriebeeingangswelle mit der Getriebeausgangswelle ein erstes Teilgetriebe und die zweite Getriebeeingangswelle mit der Getriebeausgangswelle ein zweites Teilgetriebe bilden, und ein von der ersten Antriebseinheit erzeugtes Moment und ein von der zweiten Antriebseinheit erzeugtes Moment unabhängig voneinander in die gemeinsame Getriebeausgangswelle einleitbar und dort zu einem Summenmoment kombinierbar sind.This object is achieved by a transmission engine assembly with two independently operable drive units and a dual-clutch transmission with two transmission input shafts and a common transmission output shaft, wherein a first drive unit with a first transmission input shaft via a first clutch and a second drive unit with a second transmission input shaft a second clutch are connectable, and wherein the first transmission input shaft with the transmission output shaft, a first partial transmission and the second transmission input shaft with the transmission output shaft form a second partial transmission, and a torque generated by the first drive unit and a torque generated by the second drive unit independently in the common Transmission output shaft can be introduced and combined there to a total moment.
Der erfindungsgemäße Doppelmotor mit Getriebe beinhaltet bei Teillast einen deutlich besseren Betriebspunkt, da die für das Summenmoment theoretisch notwendige Antriebsmaschine in zwei eigenständige Maschinen aufgeteilt ist, welche unabhängig voneinander Dreh- momente erzeugen können, welche dann jeweils über ein Teilgetriebe des Doppelkupplungsgetriebes an den gemeinsamen Getriebeausgang übertragbar sind. Die dadurch entstehenden Verbrauchsvorteile dieser Doppelmotoranordnung mit Getriebe können wiederum der exemplarischen Tabelle in Figur 3 entnommen werden.The twin motor with gearbox according to the invention has a significantly better operating point at part load, since the drive machine which is theoretically necessary for the cumulative torque is divided into two independent machines which rotate independently of each other. can generate moments, which are then transmitted via a partial transmission of the dual clutch transmission to the common transmission output. The resulting consumption advantages of this dual motor arrangement with gear can again be taken from the exemplary table in FIG.
Vorliegend ist also vorgesehen, ein Lastschaltgetriebe mit zwei Eingängen einzusetzen und jeden der Eingänge mit einer eigenständigen Antriebseinheit (Verbrennungsmotor und/ oder Elektromotor) zu verbinden. Auf diese Weise ist es möglich, beide Antriebseinheiten abwechselnd oder gleichzeitig zu betreiben. Dadurch ist es ermöglicht, je nach Last diese Antriebseinheiten in einem besseren spezifischen Verbrauchspunkt zu fahren und damit den Verbrauch um 10% bis 30% zu senken. Gegenüber der aus dem Stand der Technik bekannten Kurbelwellentrennung spart man jedenfalls eine Kupplung ein und eine Doppelkupplung kann durch zwei kleinere Einfachkupplungen für das halbe Motormoment ersetzt werden.In the present case, it is therefore intended to use a power shift transmission with two inputs and to connect each of the inputs to an independent drive unit (internal combustion engine and / or electric motor). In this way it is possible to operate both drive units alternately or simultaneously. This makes it possible, depending on the load to drive these drive units in a better specific consumption point and thus to reduce consumption by 10% to 30%. In any case, a clutch is saved in comparison with the crankshaft separation known from the prior art, and a double clutch can be replaced by two smaller single clutches for half the engine torque.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist das erste Teilgetriebe des Doppelkupplungsgetriebes die ungeraden Gänge und das zweite Teilgetriebe die geraden Gänge auf.According to a preferred embodiment, the first partial transmission of the dual-clutch transmission on the odd gears and the second partial transmission on the even gears.
Vorzugsweise sind die jeweils kleinsten Übersetzungsstufen in beiden Teilgetrieben in ihrer Übersetzung nahe bei einander, damit in Betriebszuständen, bei denen beide Antriebseinheiten in Betrieb sind, insbesondere bei schweren Anfahrten, die Verlustenergie auf beiden Kupplungen verteilbar ist. Bei der vorliegenden Getriebe-Motor-Anordnung können die erste Antriebseinheit und/oder die zweite Antriebseinheit Verbrennungsmotoren und/oder Elektromotoren sein. Hierbei kann zwischen Verbrennungsmotor und Teilgetriebe eine Kupplung, insbesondere eine Anfahrkupplung mit trockenem Reibeingriff, angeordnet sein. Im Falle, dass beide Antriebseinheiten Verbrennungsmotoren sind, können die beiden Verbrennungsmotoren einen gemeinsamen Kühlkreislauf aufweisen.Preferably, the respective smallest gear ratios in both sub-transmissions in their translation close to each other, so that in operating states in which both drive units are in operation, especially in heavy driving, the energy loss on both clutches can be distributed. In the present transmission-motor arrangement, the first drive unit and / or the second drive unit may be internal combustion engines and / or electric motors. In this case, a clutch, in particular a starting clutch with a dry friction engagement, can be arranged between the internal combustion engine and the partial transmission. In the case that both drive units are internal combustion engines, the two internal combustion engines can have a common cooling circuit.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist eine der beiden Antriebseinheiten als Verbrennungsmotor ausgebildet, wobei zwischen diesen Verbrennungsmotor und dem zugehörigen Teilgetriebe eine Kupplung, insbesondere eine Einfachkupplung mit trockenem Reibeingriff, angeordnet ist, und wobei die andere der beiden Antriebseinheiten ein Elektromotor ist.According to a further preferred embodiment, one of the two drive units is designed as an internal combustion engine, a clutch, in particular a single clutch with dry friction engagement, being arranged between this internal combustion engine and the associated partial transmission, and wherein the other of the two drive units is an electric motor.
Es ist desweiteren vorteilhaft, wenn zumindest eine der Antriebseinheiten als eine Gruppe aus einem Verbrennungsmotor und einem E-Motor ausgebildet ist. Gemäß einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Verbrennungsmotor bzw. sind die Verbrennungsmotoren (je nachdem welches der vorstehenden Ausführungsvarianten gewählt wird) als Zwei-Zylinder-Boxer-Motor bzw. Zwei-Zylinder-Boxer-Motoren ausgebildet ist bzw. sind.It is furthermore advantageous if at least one of the drive units is designed as a group consisting of an internal combustion engine and an electric motor. According to a particularly preferred embodiment of the internal combustion engine or the internal combustion engines (depending on which of the above embodiments is selected) is designed as a two-cylinder boxer engine or two-cylinder boxer engines or are.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die erste Antriebseinheit und die zweite Antriebseinheit als Elektromotoren ausgebildet, welche unmittelbar mit den zugehörigen Getriebeeingangswellen innerhalb der einzelnen Teilgetriebe verbunden sind.According to a further preferred embodiment, the first drive unit and the second drive unit are designed as electric motors which are directly connected to the associated transmission input shafts within the individual partial transmissions.
Die vorstehende Getriebe-Motor-Anordnung ist bevorzugt bei automatisierten Schaltgetrieben oder automatischen Getrieben verwendbar.The above transmission-motor arrangement is preferably used in automated manual transmissions or automatic transmissions.
Bei Handschaltgetrieben kann (alternativ zur vorstehenden Getriebe-Motor-Anordnung) die erfindungsgemäße Aufgabe gelöst werden durch eine Getriebe-Motor-Anordnung mit zwei voneinander unabhängig betreibbaren Antriebseinheiten und einem Handschaltgetriebe, mit einer Getriebeeingangswelle und einer Getriebeausgangswelle, wobei die erste,Antriebsein- heit mit der Getriebeeingangswelle über eine erste Kupplung und eine zweite Antriebseinheit mit der Getriebeeingangswelle über eine zweite Kupplung verbindbar sind, und wobei ein von der ersten Antriebseinheit erzeugtes Moment und ein von der zweiten Antriebseinheit erzeugtes Moment unabhängig voneinander in die gemeinsame Getriebeeingangswelle einleitbar und dort zu einem Summenmoment kombinierbar sind.In manual transmissions (alternative to the above gear-motor arrangement), the object of the invention can be achieved by a transmission-motor arrangement with two independently operable drive units and a manual transmission, with a transmission input shaft and a transmission output shaft, wherein the first drive unit with the transmission input shaft via a first clutch and a second drive unit with the transmission input shaft via a second clutch are connectable, and wherein a torque generated by the first drive unit and a torque generated by the second drive unit can be introduced independently into the common transmission input shaft and combined there to a total moment are.
Auch bei dieser alternativen Getriebe-Motor-Anordnung ist das Getriebe mit zwei Eingängen versehen, welche jeweils mit einem eigenständigen Motor (Verbrennungs- und/oder Elektromotor) verbunden sind, so dass auch in dieser Ausbildung ermöglicht ist, beide Motoren abwechselnd oder gleichzeitig zu betreiben. Entsprechend ist wiederum der vorstehende Verbrauchsvorteil realisierbar. Wiederum können beispielsweise zwei kleine Einfachkupplungen für das halbe Moment verwendet werden, so dass Aufwand/Kosten und Bauraum gegenüber der bekannten Kurbelwellentrennung reduziert werden können.Also in this alternative transmission-engine arrangement, the transmission is provided with two inputs, which are each connected to a separate motor (combustion and / or electric motor), so that it is also possible in this embodiment to operate both motors alternately or simultaneously , Accordingly, in turn, the above consumption advantage can be realized. Again, for example, two small single clutches can be used for half the moment, so that effort / cost and space compared to the known crankshaft separation can be reduced.
Die vorstehende Aufgabe wird verfahrenstechnischer Sicht gelöst durch ein Verfahren zum Betrieb einer Getriebe-Motor-Anordnung, bei dem die Antriebseinheiten bei Teillast wechselseitig bzw. nur eine der Antriebseinheiten betrieben wird und die Antriebseinheiten bei Volllast gemeinsam betrieben werden. Während einer Schaltung zwischen einzelnen Übersetzungs- stufen der Teilgetriebe kann das Moment an der Antriebseinheit, die im Kraftfluss bleibt, kurzfristig erhöht werden, um eine Zugkraftreduzierung zu vermeiden bzw. diese zu verringern.The above object is achieved procedural point of view by a method for operating a transmission-motor assembly in which the drive units at part load alternately or only one of the drive units is operated and the drive units are operated together at full load. During a shift between individual translation stages of the partial transmission, the moment on the drive unit, which remains in the power flow, can be increased in the short term in order to avoid or reduce a Zugkraftruzzierung.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den zugehörigen Figuren näher erläutert.The present invention will be explained in more detail below with reference to preferred embodiments in conjunction with the accompanying figures.
In diesen zeigen:In these show:
Figur 1 Eine Getriebe-Motor-Anordnung mit zwei Zwei-Zylinder-Boxer-Motoren mit einem Lastschaltgetriebe (Doppelkupplungsgetriebe),1 shows a transmission engine arrangement with two two-cylinder Boxer engines with a power shift transmission (dual-clutch transmission),
Figur 2 eine Getriebe-Motor-Anordnung mit zwei Zwei-Zylinder-Boxer-Motor mit Handschaltgetriebe,FIG. 2 shows a transmission / engine arrangement with two two-cylinder Boxer engine with manual transmission,
Figur 3 ein Verbrauchsvergleich verschiedener Motoren undFigure 3 is a consumption comparison of various engines and
Figur 4 einen Boxer-Motor mit Kurbelwellenkupplung.Figure 4 is a boxer engine with crankshaft coupling.
Ein erstes Ausführungsbeispiel der Getriebe-Motor-Anordnung mit zwei voneinander unabhängig betreibbaren Antriebseinheiten und einem Doppelkupplungsgetriebe (d.h. mit einem Doppelmotor mit Getriebe) ist in Figur 1 gezeigt.A first embodiment of the transmission-motor assembly having two independently operable drive units and a dual-clutch transmission (i.e., a dual-engine with transmission) is shown in FIG.
Diese Getriebe-Motor-Anordnung umfasst eine erste Antriebseinheit 10, die vorliegend als Zwei-Zylinder-Boxer-Motor 10 ausgebildet ist. Da ein derartiger Zwei-Zylinder-Boxer-Motor an sich bekannt ist, wird auf eine detaillierte Beschreibung dieses Beispiels der Antriebseinheit verzichtet.This transmission-motor arrangement comprises a first drive unit 10, which in the present case is designed as a two-cylinder boxer engine 10. Since such a two-cylinder boxer engine is known per se, a detailed description of this example of the drive unit will be omitted.
Die vorliegende Getriebe-Motor-Anordnung umfasst zudem eine zweite Antriebseinheit 11 , welche vorliegend wiederum als Zwei-Zylinder-Boxer-Motor ausgebildet ist.The present transmission-engine assembly also includes a second drive unit 11, which in the present case is again designed as a two-cylinder boxer engine.
Diese bevorzugte Verwendung zweier Zwei-Zylinder-Boxer-Motoren ist jedoch nicht einschränkend zu verstehen. Vielmehr sind auch andere Verbrennungsmotoren bzw. Elektromotoren bzw. Kombinationen aus Verbrennungsmotoren und Elektromotoren als erste Antriebseinheit 10 und/oder als zweite Antriebseinheit 11 verwendbar. Der Boxer-Motor 10 ist über die Kupplung 11 mit einer Getriebeeingangswelle 14 eines Teilgetriebes 13 verbindbar. Die Antriebseinheit 11 ist über die Kupplung 12 mit einer Getriebeeingangswelle 16 eines zweiten Teilgetriebes 15 verbindbar.However, this preferred use of two two-cylinder Boxer engines is not meant to be limiting. Rather, other internal combustion engines or electric motors or combinations of internal combustion engines and electric motors can be used as the first drive unit 10 and / or as the second drive unit 11. The boxer engine 10 is connected via the clutch 11 with a transmission input shaft 14 of a partial transmission 13. The drive unit 11 can be connected via the clutch 12 to a transmission input shaft 16 of a second partial transmission 15.
Dementsprechend sind beide Teilgetriebe 13, 15 des Lastschaltgetriebes über die Kupplungen 11, 12 mit je einer Antriebsmaschine 10, 11 verbindbar. Als Antriebsmaschinen können jeweils Verbrennungsmotoren und/oder Elektromotoren vorgesehen sein. Sind für beide der ursprünglich betreibbaren Antriebseinheiten Verbrennungsmotoren vorgesehen, so können diese einen gemeinsamen Kühlkreislauf aufweisen, wodurch auf einfache Weise eine einzustellende Betriebstemperatur sichergestellt werden kann.Accordingly, both partial transmissions 13, 15 of the powershift transmission via the clutches 11, 12, each with a drive machine 10, 11 connectable. In each case combustion engines and / or electric motors can be provided as drive machines. If internal combustion engines are provided for both of the originally operable drive units, then they can have a common cooling circuit, whereby an operating temperature to be set can be ensured in a simple manner.
Ist bereits ein Elektromotor vorhanden, so kann dieser auch als Anlasser für beide Verbrennungsmotoren verwendet werden. Sind keine Elektromotoren vorgesehen, so kann ein Anlassermotor an einem der Verbrennungsmotoren angeordnet und als Anlasser für beide Verbrennungsmotoren verwendet werden.If an electric motor is already present, it can also be used as a starter for both internal combustion engines. If no electric motors are provided, then a starter motor can be arranged on one of the internal combustion engines and used as a starter for both internal combustion engines.
Ist als Antriebsmaschine bzw. sind als Antriebsmaschinen Verbrennungsmotoren vorgesehen, so ist die Verwendung der Kupplungen 11, 12 notwendig, wobei diese jeweils als Einfachkupplung ausgebildet sein kann. Werden als Antriebseinheiten Elektromaschinen verwandt, so können diese auch ohne Kupplung unmittelbar an die Getriebeeingangswellen 14, 16 angebaut werden.Is provided as a prime mover or as engines internal combustion engines, so the use of the clutches 11, 12 is necessary, each of which may be formed as a single clutch. If electrical machines are used as drive units, they can also be mounted directly on the transmission input shafts 14, 16 without a clutch.
Vorliegend sind die ungeraden Gänge 1 , 3, 5, 7 im Teilgetriebe 13 und die geraden Gänge 2, 4, 6, 8 in dem anderen Teilgetriebe 15 angeordnet, wobei eine Anzahl der Gänge frei an den jeweiligen Anwendungsfall anpassbar ist.In the present case, the odd gears 1, 3, 5, 7 are arranged in the partial transmission 13 and the straight gears 2, 4, 6, 8 in the other partial transmission 15, wherein a number of gears is freely adaptable to the particular application.
Vorliegend liegen die beiden ersten Gänge 1 und 2 in ihrer Übersetzung nahe bei einander, damit gerade bei schweren Anfahrten die Verlustenergie auf beide (vorzugsweise als Einfachkupplung ausgebildete) Kupplung verteilt werden kann, wenn beide Antriebseinheiten in Betrieb sind.In the present case, the two first gears 1 and 2 are close to each other in their translation, so that the loss energy can be distributed to both (preferably designed as a single clutch) coupling, especially when heavy starting, when both drive units are in operation.
Beide Teilgetriebe 13, 15 und beide Anfahrkupplungen 11 , 12 sind vorliegend für jeweils eine Antriebseinheit (also vorliegend den Zwei-Zylinder-Boxer-Motor) ausgelegt, wohingegen der Getriebeausgang (d.h. die Getriebeausgangswelle 17 sowie das Differential 18) für das Summenmoment beider Antriebseinheiten ausgelegt wird. Abhängig vom jeweiligen Anwendungsfall können auch mehr als zwei Getriebeeingänge bzw. mehr als zwei Antriebseinheiten verwendet werden.Both partial transmissions 13, 15 and both starting clutches 11, 12 are presently designed in each case for a drive unit (in the present case the two-cylinder Boxer engine), whereas the transmission output (ie the transmission output shaft 17 and the differential 18) is designed for the summation torque of both drive units becomes. Depending on the particular application, more than two transmission inputs or more than two drive units can be used.
Die Antriebseinheiten 10, 11 werden bei Teillast vorzugsweise wechselseitig und bei Volllast gemeinsam betrieben.The drive units 10, 11 are preferably operated alternately at partial load and jointly at full load.
Vorzugsweise wird während der Schaltung das an dem im Kraftfluss bleibenden Motor erzeugte Moment kurzfristig erhöht, um eine Zugkraftreduzierung zu vermeiden bzw. diese zu reduzieren.Preferably, during the shift, the torque generated on the motor remaining in the power flow is increased for a short time in order to avoid or reduce traction-force reduction.
Die Antriebseinheit 10, 11 können auch unterschiedliche Leistungen aufweisen.The drive unit 10, 11 can also have different powers.
Gemäß dem weiteren in Figur 2 gezeigten Ausführungsbeispiel einer Getriebe-Motor- Anordnung, welche gerade für Handschalter bzw. Handschaltgetriebe verwendbar ist, ist wiederum eine erste Antriebseinheit 10 und eine zweite Antriebseinheit 11 vorgesehen, welche vorliegend als Zwei-Zylinder-Boxer-Motoren ausgebildet sind. Die Antriebseinheiten 10, 11 können über die Kupplungen (vorzugsweise Einfachkupplungen 11, 12) mit einer gemeinsamen Getriebeeingangswelle 20 verbunden werden. Zwischen dieser gemeinsamen das Summenmoment der Antriebseinheiten 10, 11 aufsummierenden Getriebeeingangswelle und einer gemeinsamen Getriebeausgangswelle 21 sind mehrere Gangstufen angeordnet. Über ein Ausgangszahnrad ist die Getriebeausgangswelle mit einem Differential 22 verbunden.According to the further embodiment shown in FIG. 2 of a transmission / engine arrangement which can be used for manual or manual transmissions, in turn a first drive unit 10 and a second drive unit 11 are provided, which in the present case are designed as two-cylinder boxer engines , The drive units 10, 11 can be connected via the clutches (preferably single clutches 11, 12) to a common transmission input shaft 20. Between this common summation torque of the drive units 10, 11 aufummierenden transmission input shaft and a common transmission output shaft 21 more gear ratios are arranged. Via an output gear, the transmission output shaft is connected to a differential 22.
Folglich umfasst das Doppelkupplungsgetriebe nach Figur 2 eine für beide Antriebseinheiten gemeinsame Eingangswelle 20 und eine gemeinsame Ausgangswelle 21 , wobei die gemeinsame Getriebeeingangswelle 20 mit zwei Kupplungen 11, 12 verbindbar ist. Dementsprechend weist auch das Doppelkupplungsgetriebe nach Figur 2 zwei Getriebeeingänge auf, obwohl nur eine gemeinsame Getriebeeingangswelle vorgesehen ist. Sämtliche weiteren Merkmale wie vorstehend in Zusammenhang mit Figur 1 diskutiert, sind auch für das Ausführungsbeispiel nach Figur 2 anwendbar. Dementsprechend ist beiden Ausführungsbeispielen nach den Figuren 1 und 2 gemeinsam, dass eine Antriebsmaschine in zwei eigenständige Antriebseinheiten aufgeteilt ist und diese über ein Getriebe mit zwei Getriebeeingängen mit einem gemeinsamen Getriebeausgang verbunden ist, um im Vergleich zu einer Antriebsmaschine bei Teillast in einen besseren Betriebspunkt zu kommen. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn eine der Antriebseinheiten bei Beschleunigungsvorgängen verwendet wird und diese zum Beschleunigung vorgesehene Antriebseinheit deutlich größer dimensioniert ist als für einen stationären Fahrbetrieb und wenn die kleiner dimensionierte Antriebseinheit im Bereich geringer Lasten verwendet wird.Consequently, the dual-clutch transmission according to FIG. 2 comprises an input shaft 20 common to both drive units and a common output shaft 21, wherein the common transmission input shaft 20 can be connected to two clutches 11, 12. Accordingly, the dual-clutch transmission of Figure 2 has two transmission inputs, although only a common transmission input shaft is provided. All other features as discussed above in connection with Figure 1 are also applicable to the embodiment of Figure 2. Accordingly, both embodiments according to Figures 1 and 2 in common that a prime mover is divided into two separate drive units and this is connected via a transmission with two transmission inputs to a common transmission output to come compared to a prime mover at part load in a better operating point , This is advantageous in particular when one of the drive units is used during acceleration processes and this drive unit provided for acceleration is dimensioned significantly larger than for a stationary drive operation and when the smaller-sized drive unit is used in the area of low loads.
Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen erfolgt die Ansteuerung der beiden Motoren immer so, dass die Summenleistung dem Fahrerwunsch entspricht. Kann der eine Motor schon den Leistungsbedarf decken, so werden die Motoren vorzugsweise wechselseitig betrieben. Während der Schaltung kann (nicht: „muss") die Summenleistung erhöht werden, um die Kupplungsverluste auszugleichen. Dadurch wird die beim Stand der Technik unvermeidbare Leistungsreduzierung während der Schaltung vermieden.In the embodiments described above, the control of the two motors always takes place so that the total power corresponds to the driver's request. If one engine can already cover the power requirement, the motors are preferably operated alternately. During the shift, (not "must") the total power can be increased to compensate for the clutch losses, thus avoiding the unavoidable power reduction during the shift in the prior art.
Kann der Leistungswunsch des Fahrers durch einen Motor nicht mehr gedeckt werden, kann man die Steuerung der vorliegenden Getriebe mit dem von zwei parallel geschalteten 4-Gang ASG's (Automatisierte Schaltgetriebe) vergleichen. Will der Fahrer z. B. 80% der Leistung, so werden die beiden Getriebehälften der vorstehend beschriebenen Getriebe jeweils eigenständig (mit Zugkraftunterbrechung) mit je 40 % Motorleistung betrieben. Da die Schaltpunkte für beide Getriebehälften vorzugsweise gleich gewählt werden, ergibt sich automatisch eine wechselnde Schaltfolge. If the driver's desired performance no longer be covered by a motor, one can 's compare the control of the present transmission with the two parallel-connected 4-speed ASG (Automated Manual Transmission). Will the driver z. B. 80% of the power, the two transmission halves of the transmission described above are each operated independently (with traction interruption), each with 40% engine power. Since the switching points are preferably chosen the same for both transmission halves, automatically results in a changing switching sequence.
Bezugszeichenl isteNumeral 1 iste
Kurbelwellecrankshaft
Kurbelwellecrankshaft
Kupplungclutch
Motorengine
Hauptkupplungmain clutch
Getriebetransmission
GetriebeeingangswelleTransmission input shaft
GetriebeausgangswelleTransmission output shaft
Motorengine
Faktorfactor
Antriebseinheitdrive unit
Kupplungclutch
Teilgetriebesubtransmissions
Getriebeeingangswelle zweites TeilgetriebeTransmission input shaft second partial transmission
GetriebeeingangswelleTransmission input shaft
GetriebeausgangswelleTransmission output shaft
GetriebeeingangswelleTransmission input shaft
GetriebeausgangswelleTransmission output shaft
Differentialdifferential
Anlasser Starter

Claims

Patentansprüche claims
1. Getriebe-Motor-Anordnung mit zwei voneinander unabhängig betreibbaren Antriebseinheiten und einem Doppelkupplungsgetriebe mit zwei Getriebeeingangswellen und einer gemeinsamen Getriebeausgangswelle, wobei eine erste Antriebseinheit mit einer ersten Getriebeeingangswelle über eine erste Kupplung und eine zweite Antriebseinheit mit einer zweiten Getriebeeingangswelle über eine zweite Kupplung verbindbar sind, und wobei die erste Getriebeeingangswelle mit der Getriebeausgangswelle ein erstes Teilgetriebe und die zweite Getriebeeingangswelle mit der Getriebeausgangswelle ein zweites Teilgetriebe bilden, und ein von der ersten Antriebseinheit erzeugtes Moment und ein von der zweiten Antriebseinheit erzeugtes Moment unabhängig voneinander in die gemeinsame Getriebeausgangswelle einleitbar und dort zu einem Summenmoment kombinierbar sind.1. gear motor assembly with two independently operable drive units and a dual-clutch transmission with two transmission input shafts and a common transmission output shaft, wherein a first drive unit with a first transmission input shaft via a first clutch and a second drive unit with a second transmission input shaft via a second clutch are connectable , and wherein the first transmission input shaft with the transmission output shaft, a first partial transmission and the second transmission input shaft with the transmission output shaft form a second partial transmission, and a torque generated by the first drive unit and a torque generated by the second drive unit independently introduced into the common transmission output shaft and there to can be combined into a summation moment.
2. Getriebe-Motor-Anordnung nach Anspruch 1 , wobei das erste Teilgetriebe die ungeraden Gänge und das zweite Teilgetriebe die geraden Gänge umfassen.2. Transmission-gear assembly according to claim 1, wherein the first partial transmission, the odd gears and the second partial transmission include the even gears.
3. Getriebe-Motor-Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die jeweils kleinsten Übersetzungsstufen in beiden Teilgetrieben in ihrer Übersetzung nahe beieinander liegen, damit in Betriebszuständen bei denen beide Antriebseinheiten in Betrieb sind, insbesondere bei schweren Anfahrten, die Verlustenergie auf beide Kupplungen verteilbar ist.3. gear motor assembly according to claim 1 or 2, wherein the respective smallest gear ratios in both partial transmissions in their translation are close to each other, so in operating states in which both drive units are in operation, especially in heavy driving, the loss of energy on both clutches redistributable is.
4. Getriebe-Motor-Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die erste Antriebseinheit und/oder die zweite Antriebseinheit Verbrennungsmotoren und/oder Elektromotoren sind.4. Transmission-motor arrangement according to one of claims 1 to 3, wherein the first drive unit and / or the second drive unit are internal combustion engines and / or electric motors.
5. Getriebe-Motor-Anordnung nach Anspruch 4, wobei zwischen Verbrennungsmotor und Teilgetriebe eine Kupplung, insbesondere eine Einfachkupplung mit trockenem Reibeingriff, angeordnet ist.5. gear motor assembly according to claim 4, wherein between the engine and sub-transmission, a clutch, in particular a single clutch with dry friction engagement, is arranged.
6. Getriebe-Motor-Anordnung nach Anspruch 4 oder 5, wobei, im Falle dass beide Antriebseinheiten Verbrennungsmotoren sind, die beiden Verbrennungsmotoren einen gemeinsamen Kühlkreislauf aufweisen. 6. gear motor assembly according to claim 4 or 5, wherein, in the case that both drive units are internal combustion engines, the two internal combustion engines have a common cooling circuit.
7. Getriebe-Motor-Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei eine der Antriebseinheiten als Verbrennungsmotor ausgebildet ist, und wobei zwischen dem Verbrennungsmotor und dem Teilgetriebe eine Kupplung, insbesondere eine Einfachkupplung mit trockenem Reibeingriff, angeordnet ist, und wobei die andere der Antriebseinheiten ein Elektromotor ist.7. gear motor assembly according to one of claims 1 to 6, wherein one of the drive units is designed as an internal combustion engine, and wherein between the internal combustion engine and the partial transmission, a clutch, in particular a single clutch with dry friction engagement, is arranged, and wherein the other of the Drive units is an electric motor.
8. Getriebe-Motor-Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei als zumindest eine der Antriebeinheiten als eine Gruppe aus einem Verbrennungsmotor und einem E-Motor ausgebildet ist.8. The transmission-motor assembly according to one of claims 1 to 7, wherein is formed as at least one of the drive units as a group of an internal combustion engine and an electric motor.
9. Getriebe-Motor-Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, wobei der Verbrennungsmotor bzw. die Verbrennungsmotoren als Zwei-Zylinder Boxer Motor ausgebildet ist bzw. sind.9. gear-motor assembly according to one of claims 4 to 8, wherein the internal combustion engine or the internal combustion engines is designed as a two-cylinder boxer engine or are.
10. Getriebe-Motor-Anordnung nach Anspruch 3, wobei die erste Antriebseinheit und die zweite Antriebseinheit Elektromotoren sind, die unmittelbar mit den Getriebeeingangswellen innerhalb der einzelnen Teilgetriebe verbunden sind.10. Transmission-gear assembly according to claim 3, wherein the first drive unit and the second drive unit are electric motors, which are directly connected to the transmission input shafts within the individual partial transmission.
11. Getriebe-Motor-Anordnung mit zwei voneinander unabhängig betreibbaren Antriebseinheiten und einem Schaltgetriebe, insbesondere einem Handschaltgetriebe, mit einer Getriebeeingangswelle und einer Getriebeausgangswelle, wobei eine erste Antriebseinheit mit der Getriebeeingangswelle über eine erste Kupplung und eine zweite Antriebseinheit mit der Getriebeeingangswelle über eine zweite Kupplung verbindbar sind, und wobei ein von der ersten Antriebseinheit erzeugtes Moment und ein von der zweiten Antriebseinheit erzeugtes Moment unabhängig voneinander in die gemeinsame Getriebeeingangswelle einleitbar und dort zu einem Summenmoment kombinierbar sind.11. gear motor assembly with two independently operable drive units and a transmission, in particular a manual transmission, with a transmission input shaft and a transmission output shaft, wherein a first drive unit with the transmission input shaft via a first clutch and a second drive unit with the transmission input shaft via a second clutch can be connected, and wherein a torque generated by the first drive unit and a torque generated by the second drive unit can be introduced independently of one another into the common transmission input shaft and combined there to form a summation torque.
12. Verfahren zum Betrieb einer Getriebe-Motor-Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Antriebseinheiten bei Teillast wechselseitig und bei Volllast gemeinsam betrieben werden.12. A method for operating a transmission-motor assembly according to one of claims 1 to 11, wherein the drive units are operated at partial load alternately and at full load together.
13. Verfahren, insbesondere nach Anspruch 12, wobei während einer Schaltung zwischen einzelnen Übersetzungsstufen der Teilgetriebe das Moment an der Antriebseinheit, die im Kraftfluss bleibt, kurzzeitig erhöht wird, um eine Zugkraftreduzierung zu vermeiden bzw. zu verringern. 13. The method, in particular according to claim 12, wherein during a shift between individual gear ratios of the partial transmission, the moment on the drive unit, which remains in the power flow is briefly increased to avoid or reduce a Zugkraftreduzierung.
PCT/DE2010/000627 2009-06-22 2010-06-04 Drive train of a vehicle WO2010149128A1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE112010002679T DE112010002679A5 (en) 2009-06-22 2010-06-04 DRIVE TRAIN OF A VEHICLE
CN201080026222.0A CN102802986B (en) 2009-06-22 2010-06-04 drive train of a vehicle
EP10737243A EP2445740A1 (en) 2009-06-22 2010-06-04 Drive train of a vehicle

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009029740 2009-06-22
DE102009029740.5 2009-06-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2010149128A1 true WO2010149128A1 (en) 2010-12-29

Family

ID=42673873

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2010/000627 WO2010149128A1 (en) 2009-06-22 2010-06-04 Drive train of a vehicle

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP2445740A1 (en)
CN (1) CN102802986B (en)
DE (2) DE112010002679A5 (en)
WO (1) WO2010149128A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103818231A (en) * 2012-11-15 2014-05-28 舍弗勒技术股份两合公司 Transmission engine assembly
IT202000014236A1 (en) * 2020-06-15 2021-12-15 Automac Eng S R L COMPACT ENGINE FOR TRANSPORTATION

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012213148A1 (en) 2012-07-26 2014-01-30 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Drive train for motor vehicle, has two independently operable combustion engines, where one of two internal combustion engine is introduced in gear for directing regulating torque
DE112013005462A5 (en) 2012-11-15 2015-08-13 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Method for controlling two drive units
CN104015601A (en) * 2014-06-09 2014-09-03 三一矿机有限公司 Bi-energy integrated structure and mining dump truck

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3145381A1 (en) 1981-11-14 1983-05-26 Volkswagenwerk Ag, 3180 Wolfsburg Multicylinder reciprocating piston internal combustion engine
DE19819233A1 (en) * 1998-04-29 1999-11-04 Michael Rossmann Reciprocating internal combustion engine
FR2811395A1 (en) * 2000-07-06 2002-01-11 Peugeot Citroen Automobiles Sa GEARBOX FOR HYBRID VEHICLE
EP1209017A2 (en) * 2000-11-24 2002-05-29 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Power transmission device for hybrid vehicle
FR2895941A1 (en) * 2006-01-12 2007-07-13 Renault Sas Bi-engine propulsion system for high performance motor vehicle e.g. car, has booster and urban engines comprising booster and urban clutches selectively actuated by control and command unit for controlling linking of engines to gearbox
DE102007051991A1 (en) * 2007-10-31 2009-05-07 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Hybrid vehicle with dual-clutch transmission

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2037694U (en) * 1988-06-21 1989-05-17 周大觉 Two-engine double-power device for vehicles
JP3454036B2 (en) * 1995-11-13 2003-10-06 トヨタ自動車株式会社 Hybrid drive
US6306056B1 (en) * 1999-12-17 2001-10-23 Daimlerchrysler Corporation Dual engine hybrid electric vehicle
FR2821137B1 (en) * 2001-02-19 2004-05-28 Peugeot Citroen Automobiles Sa MOTION TRANSMISSION SYSTEM FOR HYBRID POWERED VEHICLES
CN200986005Y (en) * 2006-11-15 2007-12-05 韩群山 Bi-motor transmission mechanism of motor tricycle

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3145381A1 (en) 1981-11-14 1983-05-26 Volkswagenwerk Ag, 3180 Wolfsburg Multicylinder reciprocating piston internal combustion engine
DE19819233A1 (en) * 1998-04-29 1999-11-04 Michael Rossmann Reciprocating internal combustion engine
FR2811395A1 (en) * 2000-07-06 2002-01-11 Peugeot Citroen Automobiles Sa GEARBOX FOR HYBRID VEHICLE
EP1209017A2 (en) * 2000-11-24 2002-05-29 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Power transmission device for hybrid vehicle
FR2895941A1 (en) * 2006-01-12 2007-07-13 Renault Sas Bi-engine propulsion system for high performance motor vehicle e.g. car, has booster and urban engines comprising booster and urban clutches selectively actuated by control and command unit for controlling linking of engines to gearbox
DE102007051991A1 (en) * 2007-10-31 2009-05-07 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Hybrid vehicle with dual-clutch transmission

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2445740A1 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103818231A (en) * 2012-11-15 2014-05-28 舍弗勒技术股份两合公司 Transmission engine assembly
IT202000014236A1 (en) * 2020-06-15 2021-12-15 Automac Eng S R L COMPACT ENGINE FOR TRANSPORTATION
WO2021255766A1 (en) * 2020-06-15 2021-12-23 Automac Engineering S.R.L. Compact powertrain for transport vehicles

Also Published As

Publication number Publication date
EP2445740A1 (en) 2012-05-02
CN102802986A (en) 2012-11-28
CN102802986B (en) 2016-07-13
DE112010002679A5 (en) 2012-10-31
DE102010022752A1 (en) 2011-02-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1013965B1 (en) Toothed speed-changing gearing with two parallel transmission paths
EP2788213B1 (en) Gearbox and drive train with a gearbox
EP2886383B1 (en) Hybrid power train for a motor vehicle
DE102005035328B4 (en) Dual-clutch transmission with integrated electric machine and its application
EP2738030A2 (en) Tensile force assisted multi-group transmission and method of operating the same
EP1972481A1 (en) Method for operating a hybrid drive system and hybrid drive system with two partial transmissions
EP0984202A1 (en) Three-shaft type transmission for automotive vehicles
WO2019048469A1 (en) Hybrid drive train for a hybrid motor vehicle
WO2014166541A1 (en) Gearbox and method for operating the gearbox
DE102019202944A1 (en) Hybrid transmission device and motor vehicle
DE102016207222A1 (en) Dual-clutch gearbox in countershaft design
WO2010149128A1 (en) Drive train of a vehicle
AT520555B1 (en) DRIVE TRAIN FOR A MOTOR VEHICLE
DE102015116255A1 (en) Transmission for a vehicle
DE102019204299A1 (en) Drive unit for a vehicle and method for operating a drive unit for a vehicle
DE102012221141A1 (en) Countershaft type transmission, particularly countershaft type dual clutch transmission for hybrid drivetrain of motor vehicle, has transmission input shafts and two countershafts, where three gearwheels are arranged on former countershaft
EP2880340A1 (en) Gear shifting element and method for actuation thereof
DE102012221149A1 (en) Reduction gear transmission i.e. dual clutch transmission, for use in motor vehicle, has gear wheel connected with transmission input shafts in torque-proof manner, and first and second jackshafts connected with third jackshaft
DE102021202472A1 (en) Electric gear for two electric drive machines
DE102015115085A1 (en) vehicle transmissions
DE102020203195A1 (en) Transmission for a motor vehicle
DE102015204600B4 (en) Gearbox for a motor vehicle and method for operating such
DE102014019431A1 (en) Hybrid drive for a vehicle
DE102012221147A1 (en) Dual clutch transmission for use in construction of reduction gear, has countershafts guided through transmission input shaft and gears rotatably connected to hollow shaft and are executed as switchable idler gear
DE102012221145A1 (en) Gear box i.e. hybrid gear box, for reduction gear construction of vehicle, has switchable idle gears located on first jackshaft, and second and third jackshafts that are rotatably connected with first jackshaft

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201080026222.0

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 10737243

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2010737243

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 112010002679

Country of ref document: DE

Ref document number: 1120100026793

Country of ref document: DE

REG Reference to national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R225

Ref document number: 112010002679

Country of ref document: DE

Effective date: 20121031