DE102010010436A1

DE102010010436A1 - Hybridantriebsstrang eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102010010436A1
Application number: DE102010010436A
Authority: DE
Inventors: Gary Avery
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2010-02-26
Filing date: 2010-02-26
Publication date: 2011-09-01

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Hybridantriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit einem mehrere Gangräderpaare (1–7, R) aufweisenden Wechselgetriebe, das mindestens eine Eingangswelle (1) und mindestens eine Ausgangswelle (12) umfasst, die mit einem primären Antrieb und/oder einem sekundären Antrieb (28) koppelbar ist. Um den Hybridantriebsstrang, insbesondere im Hinblick auf den Herstellungsaufwand, zu verbessern, ist der sekundäre Antrieb (28) drehfest mit einem ersten als Losrad (23) ausgeführten Gangrad eines Gangräderpaares (2; 3) verbunden, das mit einem zweiten Gangrad desselben Gangsräderpaares (2) kämmt, das ebenfalls als Losrad (24) ausgeführt ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Hybridantriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit einem mehrere Gangräderpaare aufweisenden Wechselgetriebe, das mindestens eine Eingangswelle und mindestens eine Ausgangswelle umfasst, die mit einem primären Antrieb und/oder einem sekundären Antrieb koppelbar ist. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Kraftfahrzeug mit einem derartigen Hybridantriebsstrang sowie einen Getriebebaukasten.
Aus dem US-Patent US 6,506,139 B2 ist ein Hybridantriebsstrang mit einer Brennkraftmaschine und einer Elektromaschine bekannt, die auf eine Antriebswelle oder eine Abtriebswelle eines Getriebes geschaltet werden kann.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Hybridantriebsstrang gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, insbesondere im Hinblick auf den Herstellungsaufwand, zu verbessern.
Die Aufgabe ist bei einem Hybridantriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit einem mehrere Gangräderpaare aufweisenden Wechselgetriebe, das mindestens eine Eingangswelle und mindestens eine Ausgangswelle umfasst, die mit einem primären Antrieb und/oder einem sekundären Antrieb koppelbar ist, dadurch gelöst, dass der sekundäre Antrieb drehfest mit einem ersten als Losrad ausgeführten Gangrad eines Gangräderpaares verbunden ist, das mit einem zweiten Gangrad desselben Gangräderpaares kämmt, das ebenfalls als Losrad ausgeführt ist. Bei dem primären Antrieb handelt es sich vorzugsweise um eine Brennkraftmaschine. Bei dem sekundären Antrieb handelt es sich vorzugsweise um eine Elektromaschine. Über die beiden Losräder kann die Elektromaschine bei Bedarf drehfest mit der Eingangwelle und/oder der Ausgangswelle verbunden werden, oder von der Eingangwelle und/oder der Ausgangswelle entkoppelt werden. Die Eingangswelle wird auch als Antriebswelle bezeichnet. Die Ausgangswelle wird auch als Abtriebswelle bezeichnet. Gemäß einem wesentlichen Aspekt der Erfindung werden bereits vorhandene Zahnräder eines Gangräderpaares genutzt, um die Elektromaschine auf einfache Art und Weise bedarfsabhängig mit der Eingangswelle beziehungsweise der Ausgangswelle zu koppeln. Die Verwendung der bereits vorhandenen Zahnräder des Gangräderpaares liefert den Vorteil, dass gegenüber einem herkömmlichen Getriebe nur geringfügige Änderungen vorgenommen werden müssen. In dem erfindungsgemäßen Hybridantriebsstrang kann ein herkömmliches Getriebe verwendet werden, in welchem lediglich ein bereits vorhandenes Festrad als Losrad ausgeführt wird.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Hybridantriebsstrangs ist dadurch gekennzeichnet, dass das Wechselgetriebe als Schaltgetriebe ausgeführt ist. Bei dem Schaltgetriebe sind zum Beispiel die Zahnräder des Gangräderpaares, das zur Darstellung des zweiten Gangs dient, drehfest mit der Elektromaschine verbunden. Grundsätzlich können auch andere Gänge verwendet werden. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sollten zur Ankopplung der Elektromaschine vorzugsweise Gänge verwendet werden, die eine gute Beschleunigung, einen günstigen Betriebspunkt in einem rein elektrischen Fahrzustand und/oder einen abtriebsseitigen Betrieb bis zu einer Geschwindigkeit von beispielsweise circa 120 Kilometer pro Stunde ermöglichen.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Hybridantriebsstrangs ist dadurch gekennzeichnet, dass das Wechselgetriebe als Doppelkupplungsgetriebe ausgeführt ist. Das Doppelkupplungsgetriebe umfasst eine Doppelkupplung mit zwei Kupplungen, die unterschiedlichen Eingangswellen des Getriebes zugeordnet sind. Vorzugsweise ist eine der Eingangwellen als Hohlwelle ausgeführt, durch welche sich die andere Eingangswelle, die zum Beispiel als Vollwelle ausgeführt ist, hindurch erstreckt.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Hybridantriebsstrangs ist dadurch gekennzeichnet, dass das Wechselgetriebe als Windungsgetriebe ausgeführt ist. Bei dem Windungsgetriebe entfällt vorzugsweise der Rückwärtsgangs, da eine Rückwärtsfahrt mit Hilfe der Elektromaschine rein elektrisch erfolgen kann.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Hybridantriebsstrangs ist dadurch gekennzeichnet, dass der sekundäre Antrieb mit einem als Losrad auf der Eingangswelle angeordneten ersten Gangrad eines Gangräderpaares verbunden ist, das mit einem zweiten Gangrad desselben Gangräderpaares kämmt, das als Losrad auf der Ausgangswelle angeordnet ist. Diese Anordnung eignet sich besonders für Windungsgetriebe, bei denen die Elektromaschine zum Beispiel drehfest mit dem Gangräderpaar verbunden ist, das zur Darstellung des zweiten Gangs dient.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Hybridantriebsstrangs ist dadurch gekennzeichnet, dass der sekundäre Antrieb ein Antriebszahnrad aufweist, das mit einem als Losrad auf der Ausgangswelle angeordneten zweiten Gangrad eines Gangräderpaares verbunden ist, das mit einem ersten Gangrad desselben Gangräderpaares kämmt, das als Losrad auf der Eingangswelle angeordnet ist. Wenn beide Losräder drehfest mit der Eingangswelle und der Ausgangswelle verbunden sind, dann fließt Leistung vom primären Antrieb über die beiden Losräder zur Ausgangswelle oder Abtriebswelle sowie zur Elektromaschine. Wenn das der Eingangwelle zugeordnete Losrad von dieser entkoppelt und das der Ausgangswelle zugeordnete Losrad mit dieser drehfest verbunden ist, dann fließt Leistung vom primären Antrieb über den jeweils eingelegten Gang zur Ausgangswelle, wobei die Elektromaschine mit der Ausgangswelle des Getriebes verbunden ist. Wenn das der Eingangswelle zugeordnete Losrad drehfest mit dieser verbunden ist, und das der Ausgangswelle zugeordnete Losrad von dieser entkoppelt ist, dann ist die Elektromaschine mit der Eingangswelle des Getriebes verbunden. Der primäre Antrieb leitet dabei Leistung über einen beliebigen Gang auf die Ausgangswelle des Getriebes. Wenn kein Gang eingelegt ist, kann die Brennkraftmaschine durch die Elektromaschine gestartet werden, oder die Brennkraftmaschine kann die Elektromaschine zur Stromerzeugung antreiben (generatorischer Betrieb).
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Hybridantriebsstrangs ist dadurch gekennzeichnet, dass der sekundäre Antrieb in das Getriebe integriert ist. Dabei bedeutet integriert, dass der sekundäre Antrieb, ganz oder teilweise, in das Getriebe eingebaut oder an das Getriebe angebaut ist.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Hybridantriebsstrangs ist dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Losräder des Gangräderpaares zur Darstellung eines ersten/zweiten Gangs und eines Rückwärtsgangs, oder zur Darstellung eines zweiten Gangs oder eines dritten Gangs dienen. Diese Gangräderpaare haben sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung als besonders vorteilhaft erwiesen.
Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Kraftfahrzeug mit einem vorab beschriebenen Hybridantriebsstrang. Das Getriebe kann als Schaltgetriebe, Doppelkupplungsgetriebe oder Windungsgetriebe ausgeführt sein. Der Hybridantriebsstrang weist als primären Antrieb vorzugsweise eine Brennkraftmaschine beziehungsweise einen Verbrennungsmotor auf, mit dem über das Getriebe wenigstens eine Achse des Kraftfahrzeugs angetrieben werden kann.
Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Getriebebaukasten mit einem Hybridgetriebe in einem oder für einen vorab beschriebenen Hybridantriebsstrang. Der Getriebebaukasten umfasst ein Basisgetriebe, bei dem eines der beiden Losräder des Gangräderpaares als Festrad ausgeführt ist. Das Basisgetriebe wird in einem Kraftfahrzeug mit einem herkömmlichen Antriebsstrang verwendet, der nur einen Antrieb, insbesondere eine Brennkraftmaschine beziehungsweise einen Verbrennungsmotor umfasst. Das Basisgetriebe kann auf einfache Art und Weise zu einem Hybridgetriebe umgebaut werden, indem lediglich ein Festrad des Gangräderpaares durch ein Losrad ersetzt wird.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen:
1 eine vereinfachte Darstellung eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs in einer Basisversion;
2 den Antriebsstrang aus 1 in der Hybridversion;
3 den Antriebsstrang aus 2, wobei eine Elektromaschine mit einer Eingangswelle und einer Ausgangswelle verbunden ist;
4 den Antriebsstrang aus 2, wobei die Elektromaschine mit der Ausgangswelle verbunden ist;
5 den Antriebsstrang aus 2, wobei die Elektromaschine mit der Eingangswelle verbunden ist; die
6–8 einen ähnlichen Antriebsstrang wie in 2 einem Doppelkupplungsgetriebe in verschiedenen Leistungsübertragungszuständen und die
9–11 einen ähnlichen Antriebsstrang wie in den 2 bis 8 mit einem Windungsgetriebe in verschiedenen Leistungsübertragungszuständen.
In den 1 bis 11 sind verschiedene Antriebsstränge 10; 20; 40; 60 vereinfacht dargestellt. Der in den 1 bis 5 dargestellte Antriebsstrang 10; 20 umfasst zur Darstellung von sechs verschiedenen Gängen sechs Gangräderpaare, die mit den Bezugszeichen 1 bis 6 versehen sind. Ein zusätzliches Gangräderpaar R ist zur Darstellung eines Rückwärtsgangs vorgesehen. Die in den 6 bis 11 dargestellten Antriebsstränge 60 und 40 umfassen Gangräderpaare 1 bis 7 und gegebenenfalls R, um sieben Gänge und gegebenenfalls einen Rückwärtsgang darzustellen. Sämtliche Gangräder sind als Stirnräder ausgeführt.
Der Antriebsstrang 10 umfasst eine Eingangwelle 11 und eine Ausgangswelle 12. Ein Festrad 13 ist dem Gangräderpaar 2 zugeordnet und drehfest mit der Eingangswelle 11 verbunden. Zwischen den Gangräderpaaren 6, 5; 4, 3; R, 1 ist jeweils eine Trenn- und/oder Synchronisiereinrichtung 14; 15; 16 angeordnet. Eine weitere Trenn- und/oder Synchronisiereinrichtung 17 ist dem Gangräderpaar 2 zugeordnet.
Die Gangräderpaare 1 bis 6 und R stellen zusammen mit den parallel angeordneten Wellen 11, 12 ein als Schaltgetriebe ausgeführtes Wechselgetriebe 18 dar. Eine Kupplung 19 ist zwischen eine (nicht dargestellte) Brennkraftmaschine, die auch als Verbrennungsmotor bezeichnet wird, und das Getriebe 18 geschaltet. Bei dem in 1 dargestellten Getriebe 18 handelt es sich um eine Basisversion, bei dem das Gangräderpaar 2 ein Festrad 13 auf der Eingangswelle 11 und ein Losrad 23 auf der Ausgangswelle 12 des Getriebes 18 umfasst.
In den 2 bis 5 ist ein Hybridantriebsstrang 20 in verschiedenen Leistungsübertragungszuständen dargestellt. Das Getriebe 18 des Hybridantriebsstrangs 20 ist im Vergleich zu dem in 1 dargestellten Antriebsstrang 10 dahingehend verändert, dass das Festrad 13 durch ein Losrad 24 ersetzt wurde. Somit umfasst das Gangräderpaar 2 in den 2 bis 5 zwei Losräder 23, 24. Dem Losrad 23 ist auf der Ausgangswelle 12 die Trenn- und/oder Synchronisiereinrichtung 17 zugeordnet. Dem Losrad 24 ist auf der Eingangwelle 11 eine zusätzliche Trenn- und/oder Synchronisiereinrichtung 25 zugeordnet.
Gemäß einem wesentlichen Aspekt der Erfindung ist eine Elektromaschine 28 über die beiden Losräder 23 und 24 mit der Ausgangswelle 12 und/oder mit der Eingangswelle 11 des Getriebes 18 koppelbar. Die Elektromaschine 28 umfasst ein Antriebszahnrad 29, das mit dem Losrad 23 kämmt, das wiederum mit dem Losrad 24 kämmt. Die beiden Losräder 23, 24 ermöglichen auf einfache Art und Weise eine Wahl zwischen einer antriebsseitigen oder einer abtriebsseitigen Anbindung der Elektromaschine 28 im Getriebe 18.
Darüber hinaus sind die Modifikationen zwischen einem normalen Antriebsstrang 10 und dem Hybridantriebsstrang 20 sehr gering, wie man im Vergleich der 1 und 2 sieht. Der in 2 dargestellte Hybridantriebsstrang 20 unterscheidet sich lediglich durch das Losrad 24 und die zusätzliche Trenn- und/oder Synchronisiereinrichtung 25 von dem Antriebsstrang 10 in 1 mit dem Festrad 18.
Die Eingangswelle 11 wird auch als Antriebswelle oder kurz als Antrieb bezeichnet. Analog wird die Ausgangswelle 12 auch als Abtriebswelle oder Abtrieb bezeichnet. In den 3 bis 5 sind verschiedene Leistungsflüsse in dem Schaltgetriebe 18 des Hybridantriebsstrangs 20 dargestellt.
In 3 sind die dem Gangräderpaar 2 zugeordneten Synchronisiereinrichtungen 17 und 25 zu oder geschlossen, so dass die beiden Losräder 23, 24 drehfest mit der Ausgangswelle 12 beziehungsweise der Eingangswelle 11 verbunden sind. Somit kann Leistung sowohl von der Brennkraftmaschine als auch von der Elektromaschine 28 über das den zweiten Gang darstellende Gangräderpaar 2 fließen. Die Wahl des zweiten Gangs dient als Beispiel. Grundsätzlich können auch andere Gänge als Hybridportal verwendet werden.
In 4 ist die Trenn- und/oder Synchronisiereinrichtung 17 zu oder geschlossen. Die Trenn- und/oder Synchronisiereinrichtung 25 dagegen ist offen oder auf. Dadurch ist das Losrad 24 von der Eingangswelle 11 entkoppelt. Das Losrad 23 ist drehfest mit der Ausgangswelle 12 verbunden. Somit ist die Elektromaschine 28 über das Losrad 23 drehfest mit der Ausgangswelle 12 verbunden.
Der Verbrennungsmotor, der den primären Antrieb darstellt, ist über einen beliebigen Gang, im dargestellten Ausführungsbeispiel über den vierten Gang, mit der Ausgangswelle 12 beziehungsweise der Elektromaschine 28 verbunden. Dadurch wird auf einfache Art und Weise eine gute Rekuperation ohne Zugkraftunterbrechung beim Gangwechsel ermöglicht. Durch die Anbindung des Gangräderpaares 2 an die Elektromaschine 28 kann eine rein elektrische Fahrt bis circa 120 Kilometer pro Stunde ermöglicht werden.
In 5 ist die Trenn- und/oder Synchronisiereinrichtung 17 offen oder auf. Die Trenn- und/oder Synchronisiereinrichtung 25 ist zu oder geschlossen. Somit ist die Elektromaschine 28 über die Losräder 23 und 24 mit der Eingangswelle 11 verbunden. Der Verbrennungsmotor ist über einen beliebigen Gang mit der Ausgangswelle 12 koppelbar. Somit fließt Leistung von/zu der Elektromaschine 28 über die Antriebswelle oder Eingangswelle 11.
Wenn kein Gang eingelegt ist, ist der Verbrennungsmotor auch durch die Elektromaschine 28 startbar, indem die Elektromaschine 28 über die Kupplung 19 den Verbrennungsmotor losgedreht und beschleunigt. Alternativ kann der Verbrennungsmotor auch die als Generator betriebene Elektromaschine 28 drehen bzw. antreiben womit durch die Elektromaschine Strom erzeugt werden kann.
In den 9 bis 11 sind die Leistungsflüsse in einem Hybridantriebsstrang 40 mit einem Windungsgetriebe 48 und einer Ausgangswelle 50 dargestellt. Das Windungsgetriebe 48 umfasst eine Doppelkupplung 49 mit einer Eingangswelle 51, die vorzugsweise als Vollwelle ausgeführt ist. Die Doppelkupplung 49 umfasst des Weiteren eine Eingangswelle 52, die vorzugsweise Hohlwelle ausgeführt ist, durch die sich die Eingangswelle 51 hindurch erstreckt.
Die Gangräderpaare 7 und 9 sind der als Hohlwelle ausgeführten Eingangswelle 52 zugeordnet. Die Gangräderpaare 8, 4, 6 und 1/2/R sind der als Vollwelle ausgeführten Eingangswelle 51 zugeordnet. Zwischen den Gangräderpaaren 7, 9; 9, 8; 4, 6 und 6, 1/2/R ist jeweils eine Trenn- und/oder Synchronisiereinrichtung 44; 45; 46; 47 angeordnet. Eine weitere Trenn- und/oder Synchronisiereinrichtung 43 ist dem Gangräderpaar 7 zugeordnet.
Das Gangräderpaar 1/2/R umfasst zwei Losräder 53, 54. Dem Losrad 53 ist die Trenn- und/oder Synchronisiereinrichtung 47 zugeordnet. Dem Losrad 54 ist eine zusätzliche Trenn- und/oder Synchronisiereinrichtung 55 zugeordnet. Das Losrad 54 ist darüber hinaus durch eine Elektromaschine 58 angetrieben. Über die beiden Losräder 53 und 54 ist die Elektromaschine 58 mit der Eingangswelle 51 und/oder mit der Ausgangswelle 50 koppelbar.
Das in den 9 bis 11 dargestellte Doppelkupplungsgetriebe 48 ist als Windungsgetriebe ausgeführt. Bei Windungsgetrieben verläuft der Leistungsfluss über mehrere Gänge im Wechsel über mehrere Zahnradebenen zwischen den Eingangswellen 51, 52 und der Ausgangswelle 50. Der Leistungsfluss windet sich also durch das Windungsgetriebe 48.
In 9 sind die beiden Trenn- und/oder Synchronisiereinrichtungen 47 und 55 zu oder geschlossen, so dass die beiden Losräder 53 und 54 jeweils mit der zugehörigen Welle 50; 51 drehfest verbunden sind. Die Elektromaschine 58 ist mit der Eingangswelle 51 und der Ausgangswelle 50 verbunden. Der Verbrennungsmotor, der als primärer Antrieb dient, ist über den zweiten Gang mit der Ausgangswelle 50 verbunden. Über den zweiten Gang kann Leistung vom Verbrennungsmotor und der Elektromaschine 28 fließen. Eine Rückwärtsfahrt findet vorzugsweise rein elektrisch statt, so dass der Rückwärtsgang R entfallen kann.
In 10 ist die Trenn- und/oder Synchronisiereinrichtung 55 auf oder geöffnet und die Trenn- und/oder Synchronisiereinrichtung 47 zu oder geschlossen. Die Elektromaschine 58 ist mit der Ausgangswelle 50 verbunden. Der Verbrennungsmotor ist über einen beliebigen Gang mit der Ausgangswelle 50 verbindbar. Leistung von und zu der Elektromaschine 28 fließt über den zweiten Gang. Der Verbrennungsmotor kann über einen beliebigen Gang geschaltet werden.
In 11 ist die Trenn- und/oder Synchronisiereinrichtung 47 offen oder auf und die Trenn- und/oder Synchronisiereinrichtung 55 zu oder geschlossen. Die Elektromaschine 58 ist mit der Eingangswelle 51 verbunden. Der Verbrennungsmotor ist über einen beliebigen Gang mit der Ausgangswelle verbindbar. Leistung fließt von und zu der Elektromaschine 58 über die Eingangswelle 51. Wenn kein Gang eingelegt ist, kann der Verbrennungsmotor durch die Elektromaschine 58 gestartet werden, oder der Verbrennungsmotor kann die Elektromaschine 58 zur Stromerzeugung antreiben (generatorischer Betrieb).
In den 6 bis 8 ist ein Hybridantriebsstrang 60 mit einem Doppelkupplungsgetriebe 68 und einer Doppelkupplung 69 in verschiedenen Leistungsübertragungszuständen dargestellt. Die Doppelkupplung 69 umfasst eine als Vollwelle ausgeführte Eingangswelle 71 und eine als Hohlwelle ausgeführte Eingangswelle 72. Über die beiden Eingangswellen 71, 72 ist Leistung von einer Brennkraftmaschine oder einem Verbrennungsmotor, die beziehungsweise der den primären Antrieb des Hybridantriebsstrang 60 darstellt, auf eine Ausgangswelle 70 übertragbar. Die Eingangswellen 71, 72 und die Ausgangswelle 70 sind über sieben Gangräderpaare 1 bis 7 und ein Rückwärtsgangräderpaar R miteinander koppelbar. Zwischen die Gangräderpaare 4, 6; 2, R; 1, 3; 7, 5 ist jeweils eine Trenn- und/oder Synchronisiereinrichtung 63; 64; 65; 66 geschaltet.
Das Gangräderpaar 3 umfasst gemäß einem wesentlichen Aspekt der Erfindung zwei Losräder 73, 74. Dem Losrad 74 ist die Trenn- und/oder Synchronisiereinrichtung 65 zugeordnet. Dem Losrad 74 ist eine zusätzliche Trenn- und/oder Synchronisiereinrichtung 75 zugeordnet. Über die beiden Losräder 73, 74 ist eine Elektromaschine 78 mit der Ausgangswelle 70 und/oder der Eingangswelle 71 koppelbar. Die Elektromaschine 78 umfasst ein Antriebszahnrad 79, das mit dem Losrad 73 kämmt, das wiederum mit dem Losrad 74 kämmt.
In 6 sind die beiden den Losrädern 73 und 74 zugeordneten Trenn- und/oder Synchronisiereinrichtungen 75 und 65 zu oder geschlossen. Somit die beiden Losräder 73, 74 jeweils drehfest mit der zugehörigen Welle 70, 71 verbunden. Dadurch wird die Elektromaschine 78 mit der Ausgangswelle 70 und der Eingangswelle 71 verbunden. Der Verbrennungsmotor ist über das Gangräderpaar 3, also den dritten Gang, mit der Ausgangswelle 70 beziehungsweise der Elektromaschine 78 verbunden. Leistung vom Verbrennungsmotor und der Elektromaschine 58 fließt über den dritten Gang. Das dargestellte Prinzip ist auch auf andere Gänge übertragbar.
In 7 ist die Trenn- und/oder Synchronisiereinrichtung 65 auf oder geöffnet. Die Trenn- und/oder Synchronisiereinrichtung 75 ist zu oder geschlossen. Somit ist die Elektromaschine 78 über das Losrad 73 drehfest mit der Ausgangswelle 70 verbunden. Der Verbrennungsmotor ist über einen beliebigen Gang mit der Ausgangswelle 70 verbindbar. Leistung von und zu der Elektromaschine 78 fließt über den dritten Gang.
In 8 ist die Trenn- und/oder Synchronisiereinrichtung 65 zu oder geschlossen. Die Trenn- und/oder Synchronisiereinrichtung 75 ist auf oder geöffnet. Somit ist das Losrad 74 drehfest mit der Eingangswelle 71 verbunden. Das Losrad 73 ist von der Ausgangswelle 70 entkoppelt. Die Elektromaschine 78 ist über die Losräder 73 und 74 mit der Eingangswelle 71 verbunden. Der Verbrennungsmotor ist über einen beliebigen Gang mit der Ausgangswelle 70 verbindbar. Leistung von und zu der Elektromaschine 78 fließt über die Eingangswelle 71. Wenn kein Gang eingelegt ist, kann der Verbrennungsmotor durch die Elektromaschine 78 gestartet werden, oder der Verbrennungsmotor kann die Elektromaschine 78 zur Stromerzeugung antreiben (generatorischer Betrieb).
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 6506139 B2 [0002]

Claims

Hybridantriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit einem mehrere Gangräderpaare (1–7, R) aufweisenden Wechselgetriebe, das mindestens eine Eingangswelle (1; 51, 52; 71) und mindestens eine Ausgangswelle (12; 50; 70) umfasst, die mit einem primären Antrieb und/oder einem sekundären Antrieb (28; 58; 78) koppelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der sekundäre Antrieb (28; 58; 78) drehfest mit einem ersten als Losrad (23; 53; 73) ausgeführten Gangrad eines Gangräderpaares (2; 3) verbunden ist, das mit einem zweiten Gangrad desselben Gangsräderpaares (2) kämmt, das ebenfalls als Losrad (24; 54; 74) ausgeführt ist.
Hybridantriebsstrang nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wechselgetriebe als Schaltgetriebe (18) ausgeführt ist.
Hybridantriebsstrang nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wechselgetriebe als Doppelkupplungsgetriebe (68) ausgeführt ist.
Hybridantriebsstrang nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wechselgetriebe als Windungsgetriebe (48) ausgeführt ist.
Hybridantriebsstrang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der sekundäre Antrieb (58) mit einem als Losrad (54) auf der Eingangswelle (51) angeordneten ersten Gangrad eines Gangräderpaares (1/2/R) verbunden ist, das mit einem zweiten Gangrad desselben Gangräderpaares kämmt, das als Losrad (53) auf der Ausgangswelle (50) angeordnet ist.
Hybridantriebsstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der sekundäre Antrieb (28; 78) ein Antriebszahnrad (29; 79) aufweist, das mit einem als Losrad (23; 73) auf der Ausgangswelle (12; 70) angeordneten zweiten Gangrad eines Gangräderpaares (2; 3) verbunden ist, das mit einem ersten Gangrad desselben Gangräderpaares (2; 3) kämmt, das als Losrad (24; 74) auf der Eingangswelle (11; 71) angeordnet ist.
Hybridantriebsstrang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der sekundäre Antrieb (28; 58; 78) in das Getriebe (18; 48; 68) integriert ist.
Hybridantriebsstrang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Losräder (53, 54) des Gangräderpaares (1/2/R) zur Darstellung eines ersten/zweiten Gangs und eines Rückwärtsgangs dienen.
Kraftfahrzeug mit einem Hybridantriebsstrang (20; 40; 60) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Getriebebaukasten mit einem Hybridgetriebe für einen Hybridantriebsstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 8 und mit einem Basisgetriebe, bei dem eines der beiden Losräder (23, 24) des Gangräderpaares (2) als Festrad (13) ausgeführt ist.