DE102017201175A1 - Hybridantriebssystem für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Hybridantriebssystem für ein Kraftfahrzeug Download PDF

Info

Publication number
DE102017201175A1
DE102017201175A1 DE102017201175.0A DE102017201175A DE102017201175A1 DE 102017201175 A1 DE102017201175 A1 DE 102017201175A1 DE 102017201175 A DE102017201175 A DE 102017201175A DE 102017201175 A1 DE102017201175 A1 DE 102017201175A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gear
electric machine
input shaft
transmission input
internal combustion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102017201175.0A
Other languages
English (en)
Inventor
Oliver Ludwig
Christian Meißner
Frederik Weiß
Hendrik Schröder
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
Priority to DE102017201175.0A priority Critical patent/DE102017201175A1/de
Publication of DE102017201175A1 publication Critical patent/DE102017201175A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT 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
    • B60K6/00—Arrangement 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 Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement 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 Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement 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 Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT 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
    • B60K6/00—Arrangement 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 Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement 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 Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement 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 Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/36—Arrangement 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 Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08—Toothed 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
    • F16H3/087—Toothed 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
    • F16H3/089—Toothed 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT 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
    • B60K6/00—Arrangement 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 Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement 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 Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement 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 Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B60K2006/4816—Electric machine connected or connectable to gearbox internal shaft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT 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
    • B60K6/00—Arrangement 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 Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement 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 Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement 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 Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B60K2006/4825—Electric machine connected or connectable to gearbox input shaft
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/003—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
    • F16H2200/0034—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising two forward speeds
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Hybridantriebssystem (1) für ein Kraftfahrzeug, mit einer Verbrennungskraftmaschine (2), mit einer ersten Elektromaschine (3), mit einer zweiten Elektromaschine (4) und mit einem Getriebe (5), insbesondere mit einem Dreiganggetriebe, wobei das Getriebe (5) eine erste Gangstufe (I), eine zweite Gangstufe (II) und eine dritte Gangstufe (III) aufweist, wobei jede Gangstufe (I,II,III) mindestens ein Losrad (12, 13, 14) aufweist, wobei das Getriebe (5) eine Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle (2a) zur Anbindung der Verbrennungskraftmaschine (2), eine erste Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle (3a) zur Anbindung der ersten Elektromaschine (3), eine zweite Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle (4a) zur Anbindung der zweiten Elektromaschine (4), eine Getriebeausgangswelle (6), und mehrere Schaltelemente (8,9,10) aufweist, wobei die Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle (2a) über ein erstes Schaltelement (8) mit der ersten Gangstufe (I) oder mit der dritten Gangstufe (III) koppelbar bzw. von der ersten Gangstufe (I) oder von der dritten Gangstufe (III) entkoppelbar ist, wobei die erste Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle (3a) mit der ersten Gangstufe (I) drehwirksam verbunden ist und wobei das mindestens eine - erste - Losrad (12) der ersten Gangstufe (I) über ein zweites Schaltelement (9) mit der Getriebeausgangwelle (6) wirksam koppelbar bzw. von dieser entkoppelbar ist.Der Kraftstoffverbrauch, insbesondere bei Hochgeschwindigkeitsfahrten, ist nun dadurch verringert, dass die zweite Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle (4a) über ein drittes Schaltelement (10) mit der zweiten Gangstufe (II) koppelbar und von dieser entkoppelbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Hybridantriebssystem für ein Kraftfahrzeug gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.
  • Im Stand der Technik sind eine Vielzahl von Hybridantriebssystemen, insbesondere von Hybridantriebssträngen für Kraftfahrzeuge bekannt. Diese weisen im Allgemeinen mindestens eine Verbrennungskraftmaschine und mindestens eine Elektromaschine auf. Über ein entsprechend vorgesehenes Getriebe wird der Kraftfluss von der Verbrennungskraftmaschine und/oder der Elektromaschine auf den Abtrieb des Kraftfahrzeuges realisiert. Dem Getriebe ist insbesondere ein Differential nachgeschaltet, wobei mit Hilfe des Differentials die Räder des Kraftfahrzeuges antreibbar sind.
  • Im Stand der Technik ist ein Hybridantriebsstrang bekannt ( DE 10 2010 028 026 A1 ), wobei der Antriebsstrang eine Verbrennungskraftmaschine sowie eine erste und eine zweite Elektromaschine aufweist. Weiterhin ist ein Getriebe vorgesehen, wobei das Getriebe als ein Vier-Stufen-Getriebe ausgebildet ist, nämlich Vier-Gangstufen bzw. vier Gänge aufweist. Zur Anbindung der Verbrennungskraftmaschine sowie der ersten und zweiten Elektromaschine weist das Getriebe eine Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle zur Anbindung der Verbrennungskraftmaschine, eine erste Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle zur Anbindung der ersten Elektromaschine sowie eine zweite Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle zur Anbindung der zweiten Elektromaschine auf. Weiterhin weist das Getriebe eine Getriebeausgangswelle und mehrere Schaltelemente auf. Die Ausbildung und/oder Anordnung der vier Gangstufen bzw. der vier Gänge des Getriebes sowie die Ausführung und/oder Anordnung eines ersten Schaltelementes ist bei dem bekannten Hybridantriebsstrang so ausgeführt, dass die Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle über das erste Schaltelement mit der ersten Gangstufe und mit der dritten Gangstufe koppelbar bzw. von zuvor genannten Gangstufen entsprechend entkoppelbar ist. Die erste und zweite Elektromaschine sowie die Verbrennungskraftmaschine sind bei dem bekannten Hybridantriebsstrang insbesondere koaxial zueinander angeordnet.
  • Das im Stand der Technik bekannte Hybridantriebssystem bzw. der bekannte Hybridantriebsstrang ist aber noch nicht optimal ausgebildet. Zwar weist das hier beschriebene Getriebe eine Mehrzahl von Gangstufen bzw. eine Mehrzahl von Gängen auf, jedoch sind entweder die erste Elektromaschine oder die zweite Elektromaschine - in Abhängigkeit des jeweils realisierten Ganges - dann an die Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle angekoppelt, so dass immer mindestens eine Elektromaschine im Kraftfluss steht bzw. mitgeschleppt wird, wobei gerade dies bei hohen Drehzahlen bzw. bei hohen Geschwindigkeiten den Gesamtwirkungsgrad des Antriebsstrangs negativ beeinflusst und insbesondere den Kraftstoffverbrauch unnötigerweise erhöhen kann.
  • Das im Stand der Technik bekannte Hybridantriebssystem, von dem die Erfindung ausgeht, ist daher insbesondere für bestimmte Schaltabläufe und/oder für Hochgeschwindigkeitsfahrten unter dem Aspekt des Kraftstoffverbrauchs nicht uneingeschränkt geeignet.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte Hybridantriebssystem, von dem die Erfindung ausgeht, nun derart auszugestalten und weiterzubilden, dass die Flexibilität von Schaltabläufen im Getriebe erhöht ist und der Kraftstoffverbrauch, insbesondere bei Hochgeschwindigkeitsfahrten verringert ist.
  • Diese zuvor aufgezeigte Aufgabe ist nun zunächst durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
  • Dadurch, dass nun die zweite Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle über ein drittes Schaltelement mit der zweiten Gangstufe koppelbar und von dieser entkoppelbar ist, werden entsprechende Vorteile erzielt. Insbesondere kann das Hybridantriebssystem, insbesondere der Hybridantriebsstrang nun eine Mehrzahl von Gangstufen, insbesondere mindestens drei Gangstufen, nämlich eine erste Gangstufe, eine zweite Gangstufe und eine dritte Gangstufe aufweisen, wobei die zweite Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle über das dritte Schaltelement mit der zweiten Gangstufe koppelbar und von dieser entkoppelbar ist. Der Wirkungsgrad des Hybridantriebssystems bzw. des Hybridantriebsstrangs ist verbessert, insbesondere bei vollständig vom Kraftfluss des Getriebes entkoppelter zweiter Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle. Gerade bei Hochgeschwindigkeitsfahrten ist somit auch der Kraftstoffverbrauch optimiert. Bei Fahrzeuggeschwindigkeiten im niedrigen und mittleren Bereich ist ein zugkraftunterbrechungsfreies Schalten durch die erste Elektromaschine und/oder durch die zweite Elektromaschine in Verbindung mit der Verbrennungskraftmaschine realisierbar und somit ein hoher Fahrkomfort sichergestellt. Insbesondere sind beide Elektromaschinen auch von der Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle abkoppelbar, was insbesondere für Hochgeschwindigkeitsfahrten von Vorteil ist.
  • In der bevorzugten Ausführungsform sind das erste Schaltelement und das zweite Schaltelement im Wesentlichen in der gleichen Ebene angeordnet. Hierdurch bedingt ergeben sich insbesondere auch schaltungstechnische Vorteile bzw. eine schaltungstechnische Flexibilität, insbesondere auch gerade bei Hochgeschwindigkeitsfahrten. Ferner wird insbesondere auch eine kompakte axiale Bauform realisiert. Weiterhin können insbesondere formschlüssige Schaltelemente zum Einsatz kommen, vorzugsweise sind diese als Klauenkupplung ausgeführt. Zum Betätigen der Schaltelemente können innenliegende oder auch außenliegende Aktuatoren verwendet werden. Die Aktuatoren können auf Basis einer elektrischen und/oder hydraulischen Anregung wirksam sein.
  • Das bevorzugte Hybridantriebssystem bzw. der bevorzugte Hybridantriebsstrang weist im Wesentlichen insbesondere die folgende „Topologie“ auf:
  • Die dritte Gangstufe weist ein Losrad auf, das im Wesentlichen koaxial zur Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle und auch koaxial zur zweiten Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle angeordnet ist. Weiterhin weist die dritte Gangstufe ein Festrad auf, das auf der Getriebeausgangswelle angeordnet ist. Zudem ist hier die dritte Gangstufe zwischen der ersten und der zweiten Gangstufe angeordnet. Grundsätzlich kann mit dem jeweiligen Begriff „erste, zweite und dritte Gangstufe“ jeweils ein unterschiedlicher Gang des Getriebes gemeint sein. Bei den hier verwirklichten bevorzugten Ausführungsformen entspricht die erste Gangstufe aber dem ersten Gang, die zweite Gangstufe dem zweiten Gang und die dritte Gangstufe dem dritten Gang des Getriebes.
  • Die erste und die zweite Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle können nun bei den jeweiligen bevorzugten Ausführungsformen des Hybridantriebssystems bzw. des Hybridantriebsstranges wie folgt angeordnet und/oder ausgebildet:
  • In einer ersten bevorzugten Ausführungsform des Hybridantriebssystems bzw. des Hybridantriebsstranges sind die erste und die zweite Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle achsparallel, insbesondere koaxial zur Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle angeordnet.
  • In einer zweiten bevorzugten Ausführungsform, was im Folgenden auch noch näher erläutert werden wird, ist die erste Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle achsparallel zur Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle beabstandet angeordnet. Bei der zuletzt genannten bevorzugten zweiten Ausführungsform ist die zweite Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle koaxial zur Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle angeordnet.
  • Ein Losrad der zweiten Gangstufe ist im Wesentlichen koaxial zur zweiten Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle angeordnet. Das Festrad der zweiten Gangstufe ist auf der Getriebeausgangwelle angeordnet. Dies gilt für beide Ausführungsformen.
  • Das Losrad der dritten Gangstufe ist im Wesentlichen koaxial zur Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle und koaxial zur zweiten Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle angeordnet, wobei das Festrad der dritten Gangstufe auf der Getriebeausgangwelle angeordnet ist. Dies gilt auch für beide Ausführungsformen.
  • Auch kann beiden Ausführungsformen im Wesentlichen grundsätzlich gemeinsam sein, dass die erste Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle ein Festrad aufweist, wobei das Festrad mit dem ersten Losrad der ersten Gangstufe in Eingriff steht. Allerdings unterscheidet sich, was die nachfolgenden Ausführungen zeigen werden, dann die jeweilige Anordnung / Positionierung der ersten Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle zur Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle.
  • Auch ist beiden bevorzugten Ausführungsformen grundsätzlich gemeinsam, dass die Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle über das erste Schaltelement mit der ersten Gangstufe koppelbar oder von dieser entkoppelbar ist bzw. über das erste Schaltelement mit der dritten Gangstufe koppelbar oder entkoppelbar ist.
  • Für den Fall, dass die erste und die zweite, also beide Elektromaschinen-Getriebeeingangswellen koaxial zur Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle angeordnet sind, weist die erste Gangstufe im Wesentlichen das auf der ersten Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle angeordnete Festrad und das auf der Getriebeausgangswelle angeordnete erste Losrad auf, die miteinander in Eingriff stehen.
  • Für den Fall der bevorzugten Ausführungsform, dass die erste Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle achsparallel zur Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle beabstandet, insbesondere in einem bestimmten Abstand beabstandet angeordnet ist, weist die erste Gangstufe im Wesentlichen zwei Losräder, nämlich ein erstes und ein zweites Losrad auf, wobei das erste Losrad koaxial zur Getriebeausgangswelle und das zweite Losrad koaxial zur Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle angeordnet ist. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform steht dann das Festrad der ersten Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle in Eingriff mit dem ersten Losrad der ersten Gangstufe, das auf der Getriebeausgangswelle angeordnet ist.
  • Beiden Ausführungsformen ist jedoch im Wesentlichen wieder gemeinsam, dass das dritte Schaltelement die zweite Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle entweder mit dem Losrad der dritten Gangstufe oder mit dem Losrad der zweiten Gangstufe gekoppelt bzw. hiervon entkoppelt.
  • Mit Hilfe des dritten Schaltelementes ist daher die zweite Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle entweder mit der zweiten oder mit der dritten Gangstufe koppelbar bzw. von dieser entkoppelbar.
  • Im Ergebnis sind die eingangs genannten Nachteile vermieden und entsprechende Vorteile erzielt.
  • Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, das erfindungsgemäße Hybridantriebssystem bzw. den erfindungsgemäßen Hybridantriebsstrang in vorteilhafter Art und Weise auszugestalten und weiterzubilden. Hierfür darf zunächst auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche verwiesen werden. Im Folgenden werden nun mehrere bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der nachfolgenden Zeichnung und der dazugehörigen Beschreibung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
    • 1 in einer schematischen, vereinfachten Darstellung die wesentlichen Komponenten eines erfindungsgemäßen Hybridantriebssystems für ein Kraftfahrzeug bzw. deren Positionierung und/oder Anordnung (Topologie) in einer ersten bevorzugten Ausführungsform, und
    • 2 in einer schematischen, vereinfachten Darstellung die wesentlichen Komponenten einer zweiten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hybridantriebssystems für ein Kraftfahrzeug bzw. deren Positionierung und/oder Anordnung (Topologie).
  • Die 1 und die 2 zeigen in einer sehr vereinfachten schematischen Darstellung jeweils ein Hybridantriebssystem 1 bzw. einen Hybridantriebsstrang 1a für ein nicht näher im Einzelnen dargestelltes Kraftfahrzeug.
  • Ferner zeigen die 1 und die 2, dass das Hybridantriebssystem 1 bzw. der Hybridantriebsstrang 1a eine Verbrennungskraftmaschine 2, eine erste Elektromaschine 3 und eine zweite Elektromaschine 4 aufweist. Weiterhin ist ein Getriebe 5 vorgesehen. Das Getriebe 5 ist hier insbesondere als ein Drei-Gang-Getriebe ausgebildet und weist dementsprechend eine erste Gangstufe I, eine zweite Gangstufe II und eine dritte Gangstufe III auf. Mit dem Begriff „Gangstufe“ ist insbesondere die Realisierung einer entsprechenden bestimmten Übersetzung gemeint. Bei den hier dargestellten bevorzugten Ausführungsformen des Hybridantriebsstranges 1a entspricht die erste Gangstufe I dem ersten Gang des Getriebes 5, die zweite Gangstufe II dem zweiten Gang des Getriebes 5 und die dritte Gangstufe III dem dritten Gang des Getriebes 5. Denkbar ist auch eine andere Ausbildung und/oder Zuordnung.
  • Die 1 und 2 machen weiter deutlich, dass das Getriebe 5 mehrere Getriebewellen aufweist. Insbesondere weist das Getriebe 5 eine Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle 2a zur Anbindung der Verbrennungskraftmaschine 2, eine erste Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle 3a zur Anbindung der ersten Elektromaschine 3, eine zweite Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle 4a zur Anbindung der zweiten Elektromaschine 4 und eine Getriebeausgangswelle 6 auf. Die Getriebeausgangswelle 6 ist drehwirksam mit einem hier nur schematisch dargestellten Differential 7 über ein Differential-Antriebsrad 7a verbunden.
  • Zur Realisierung bzw. Schaltung der einzelnen Gangstufen sind mehrere Schaltelemente, nämlich ein erstes Schaltelement 8, ein zweites Schaltelement 9 und ein drittes Schaltelement 10 vorgesehen.
  • Bei der in 1 und 2 gewählten Darstellung ist die Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle 2a insbesondere als Kurbelwelle ausgebildet. Die erste und die zweite Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle 3a und 4a sind insbesondere als Rotorwelle der jeweiligen Elektromaschine 3 und 4 ausgebildet.
  • Wie für die erste bevorzugte Ausführungsform des Hybridantriebsstrangs in der 1 dargestellt, ist die Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle 2a über das erste Schaltelement 8 mit der ersten Gangstufe I koppelbar oder über das erste Schaltelement 8 mit der dritten Gangstufe III koppelbar bzw. von den zuvor genannten Gangstufen I und III entkoppelbar (wobei dies auch für die in 2 gezeigte Ausführungsform gilt). Hierbei weist die erste Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle 3a ein auf dieser Welle angeordnetes Festrad 11 auf, das mit dem Losrad 12 die erste Gangstufe I bildet.
  • Die zweite Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle 4a ist über das dritte Schaltelement 10 mit der zweiten Gangstufe II oder der dritten Gangstufe III koppelbar bzw. von den zuvor genannten Gangstufen II und III entkoppelbar. Dies gilt für beide in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen des dortigen Hybridantriebssystems 1.
  • Wie aus der 1 ersichtlich, ist nun die erste Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle 3a koaxial zur Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle 2a angeordnet. Insbesondere ist bei dem in 1 dargestellten Hybridantriebsstrang 1a die erste Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle 3a als Hohlwelle ausgeführt und koaxial zur Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle 2a angeordnet. Die zweite Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle 4a ist hierbei auch koaxial zur Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle 2a und somit auch koaxial zur ersten Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle 3a angeordnet, insbesondere aber als Vollwelle ausgeführt.
  • Weiterhin wird aus den 1 und 2 deutlich, dass eine besonders kompakte Bauform des Hybridantriebssystems 1 bzw. des Hybridantriebsstranges 1a realisierbar ist, weil das erste Schaltelement 8 und das zweite Schaltelement 9 im Wesentlichen in der gleichen Ebene angeordnet sind.
  • Im Folgenden dürfen die Anordnung und/oder die Positionierung der einzelnen Zahnräder der jeweiligen Gangstufen I bis III und die spezifische Ausführung / Anordnung des jeweiligen Zahnrades unter Berücksichtigung der beiden in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen nochmals genauer erläutert werden:
  • Die erste Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle 3a ist gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform (vgl. 1) koaxial zu der Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle 2a angeordnet und weist ein Festrad 11 auf, das fest mit der ersten Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle 3a verbunden bzw. hier angeordnet ist. Das Festrad 11 und das - erste - Losrad 12 der Getriebeausgangwelle 6 stehen miteinander in Eingriff und bilden die erste Gangstufe I.
  • Auf der Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle 2a bzw. auf der zweiten Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle 4a ist ein Losrad 13 vorgesehen bzw. angeordnet. Auf der Getriebeausgangwelle 6 ist ein Festrad 15 vorgesehen und/oder angeordnet. Das Losrad 13 und das Festrad 15 stehen miteinander in Eingriff. Dies gilt für beide in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen. Das Losrad 13 und das Festrad 15 bilden hierbei die dritte Gangstufe III.
  • Die zweite Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle 4a weist ferner ein Losrad 14, und die Getriebeausgangswelle 6 ein Festrad 16 auf. Das Festrad 16 und das Losrad 14 stehen miteinander in Eingriff und bilden die zweite Gangstufe II. Dies gilt auch für beide in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen.
  • Wie aus 1 des Weiteren ersichtlich ist, ist die Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle 2a über das erste Schaltelement 8 mit dem Festrad 11 koppelbar oder mit dem Losrad 13 koppelbar bzw. entsprechend entkoppelbar. Hierdurch ist diese Welle mit dem jeweiligen Zahnrad drehfest verbindbar.
  • Bei beiden Ausführungsformen der 1 und 2 ist über das zweite Schaltelement 9 die Getriebeausgangswelle 6 mit dem - ersten - Losrad 12 koppelbar und entsprechend entkoppelbar. Im gekoppelten Zustand ist die Getriebeausgangwelle 6 dann mit dem - ersten - Losrad 12 drehfest verbunden. Mittels des dritten Schaltelements 10 ist die zweite Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle 4a mit dem Losrad 13 der dritten Gangstufe III oder mit dem Losrad 14 der zweiten Gangstufe II koppelbar und entsprechend entkoppelbar. Dies gilt im Wesentlichen auch für beide in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen.
  • Das hier so entsprechend jeweils realisierte Getriebe 5 (vgl. 1 und 2) weist im Wesentlichen drei Gangstufen, nämlich eine erste Gangstufe I, eine zweite Gangstufe II und eine dritte Gangstufe III auf. Bei den jeweiligen bevorzugten Ausführungsformen des Hybridantriebssystems 1 bzw. Hybridantriebstrangs 1a ist die erste Gangstufe I als ein erster Gang, die zweite Gangstufe II als zweiter Gang und die dritte Gangstufe III als dritter Gang des Getriebes 5 ausgebildet.
  • Bei der Ausführungsform gemäß der 1 ist die erste Gangstufe I bzw. der erste Gang durch das Festrad 11 (auf der ersten Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle 3a) und das - erste - Losrad 12 auf der Getriebeausgangswelle 6 gebildet. Die Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle 2a ist bei der Schaltstellung des ersten Schaltelementes 8 nach links daher wirksam mit der ersten Gangstufe I verbindbar bzw. verbunden. Ferner ist auch das zweite Schaltelement 9 in seiner linken Schaltstellung mit der ersten Gangstufe I gekoppelt, so dass dann die Getriebeausgangswelle 6 mit dem - ersten - Losrad 12 drehfest verbunden ist.
  • Die dritte Gangstufe III bzw. der dritte Gang wird durch das Losrad 13 und das Festrad 15 gebildet. Die Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle 2a ist bei der Schaltstellung des ersten Schaltelementes 8 nach rechts wirksam mit der dritten Gangstufe III koppelbar bzw. gekoppelt (dies gilt auch für beide Ausführungsformen).
  • Die zweite Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle 4a kann mittels des dritten Schaltelementes 10 in der Schaltstellung links mit der dritten Gangstufe III gekoppelt werden (was auch für beide Ausführungsformen gilt).
  • Die zweite Gangstufe II bzw. der zweite Gang wird insbesondere durch das auf der zweiten Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle 4a angeordnete Losrad 14 und das auf der Getriebeausgangswelle 6 angeordnete Festrad 16 gebildet. Die zweite Gangstufe II wird insbesondere realisiert durch die rechte Schaltstellung des dritten Schaltelementes 10. Hier ist dann die zweite Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle 4a über das dritte Schaltelement 10 mit der zweiten Gangstufe II entsprechend gekoppelt (dies gilt auch für beide Ausführungsformen).
  • In der 2 wird die zweite bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hybridantriebssystem 1 bzw. des Hybridantriebsstranges 1a dargestellt, wobei auf der Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle 2a ein zweites Losrad 17 vorgesehen bzw. angeordnet und auf der Getriebeausgangwelle 6 das erste Losrad 12 vorgesehen und/oder angeordnet ist. Die erste Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle 3a weist ein Festrad 11 auf, das fest mit der ersten Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle 3a verbunden ist. Das zweite Losrad 17 und das erste Losrad 12 stehen miteinander in Eingriff, wobei das erste Losrad 12 mit dem Festrad 11 in Eingriff steht. Die erste Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle 3a ist (im Unterschied zu der Ausführung aus der 1) hier achsparallel beabstandet zu der Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle 2a. In dieser Ausführungsform wird die Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle 3a insbesondere auch als Vollwelle ausgeführt. Auf der Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle 2a bzw. auf der zweiten Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle 4a ist ein Losrad 13 vorgesehen bzw. angeordnet. Auf der Getriebeausgangwelle 6 ist ein Festrad 15 vorgesehen und/oder angeordnet. Das Losrad 13 und das Festrad 15 stehen miteinander in Eingriff und bilden die dritte Gangstufe III. Die Getriebeausgangswelle 6 ist drehwirksam mit einem hier nur schematisch dargestellten Differential 7 über ein Differential-Antriebsrad 7a, insbesondere über das Festrad 15 verbunden.
  • Die zweite Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle 4a weist ein Losrad 14 auf, wobei die Getriebeausgangswelle 6 ein Festrad 16 aufweist. Das Festrad 16 und das Losrad 15 stehen miteinander in Eingriff und bilden die zweite Gangstufe II (vgl. 2).
  • Wie aus der 2 ferner ersichtlich ist, ist die Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle 2a über das erste Schaltelement 8 mit dem zweiten Losrad 17 koppelbar oder mit dem Losrad 13 koppelbar bzw. entsprechend entkoppelbar. Hierdurch ist diese Welle mit dem jeweiligen Zahnrad drehfest verbindbar. Über das zweite Schaltelement 9 ist die Getriebeausgangswelle 6 mit dem ersten Losrad 12 koppelbar und entsprechend entkoppelbar. Im gekoppelten Zustand ist die Getriebeausgangwelle 6 dann mit dem ersten Losrad 12 drehfest verbunden. Mittels dem dritten Schaltelement 10 ist die zweite Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle 4a mit dem Losrad 13 der dritten Gangstufe III oder mit dem Losrad 14 der zweiten Gangstufe II koppelbar bzw. wirksam verbindbar.
  • Die Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle 2a ist bei der Schaltstellung des ersten Schaltelementes 8 nach links daher wirksam mit der ersten Gangstufe I verbindbar bzw. verbunden. Ferner koppelt das zweite Schaltelement 9 in seiner linken Schaltstellung die erste Gangstufe I mit der Getriebeausgangswelle 6. Hierdurch ist auch die erste Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle 3a in den Kraftfluss der ersten Gangstufe I eingebunden (vgl. 2).
  • Die dritte Gangstufe III bzw. der dritte Gang wird durch das Losrad 13 und das Festrad 15 gebildet. Die Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle 2a ist bei der Schaltstellung des ersten Schaltelementes 8 nach rechts wirksam mit der dritten Gangstufe III koppelbar bzw. gekoppelt.
  • Die zweite Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle 4a kann mittels des dritten Schaltelementes 10 (Schaltstellung links) mit dem Losrad 13, welches mit dem Festrad 15 in Eingriff steht, mit der Getriebeausgangswelle 6 in den Kraftfluss gebracht werden. Somit ist auch in der dritten Gangstufe III bzw. im dritten Gang ein elektromotorischer Antrieb neben dem Antrieb durch die Verbrennungskraftmaschine 2 möglich.
  • Die zweite Gangstufe II bzw. der zweite Gang wird insbesondere durch das auf der zweiten Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle 4a angeordnete Losrad 14 und das auf der Getriebeausgangswelle 6 angeordnete Festrad 16 gebildet. Die zweite Gangstufe II wird insbesondere realisiert durch die rechte Schaltstellung des dritten Schaltelementes 10.
  • Insbesondere sind die eingangs genannten Nachteile nun dadurch vermieden, dass die zweite Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle 4a über das dritte Schaltelement 10 mit der zweiten Gangstufe II koppelbar und von dieser entkoppelbar ist.
  • Insbesondere sind daher bei beiden in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen auch beide Elektromaschinen 3 und 4, nämlich mit Hilfe des zweiten und dritten Schaltelementes 9 und 10 von der Getriebeausgangswelle 6 einerseits entkoppelbar sowie insbesondere auch andererseits entkoppelbar von der Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle 2a. Insbesondere nämlich bei der Schaltstellung des ersten Schaltelementes 8 in seine Neutralstellung (oder nach rechts) bzw. des dritten Schaltelementes 10 in seine Neutralstellung (oder nach rechts) und die Schaltstellung des zweiten Schaltelementes in seine Neutralstellung.
  • Aufgrund der durch die 1 und 2 dargestellten und erläuterten Topologie der jeweiligen Ausführungsformen ist insbesondere bei höheren Fahrgeschwindigkeiten, insbesondere bei eingelegter dritter Gangstufe III einerseits die erste Elektromaschine 3 sowie auch die zweite Elektromaschine 4 von der Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle 2a abkoppelbar. Entsprechende Energieverluste durch das Mitschleppen einer Elektromaschine sind daher vermieden und der Kraftstoffverbrauch ist entsprechend verringert, wobei aufgrund der Topologie die Flexibilität von Schaltabläufen erhöht ist.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Hybridantriebssystem
    1a
    Hybridantriebsstrang
    2
    Verbrennungskraftmaschine
    2a
    Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle
    3
    erste Elektromaschine
    3a
    erste Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle
    4
    zweite Elektromaschine
    4a
    zweite Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle
    5
    Getriebe
    6
    Getriebeausgangswelle
    7
    Differential
    7a
    Differential-Antriebsrad
    8
    erstes Schaltelement
    9
    zweites Schaltelement
    10
    drittes Schaltelement
    11
    Festrad
    12
    erstes Losrad
    13
    Losrad
    14
    Losrad
    15
    Festrad
    16
    Festrad
    17
    zweites Losrad
    I
    erste Gangstufe / erster Gang
    II
    zweite Gangstufe / zweiter Gang
    III
    dritte Gangstufe / dritter Gang
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102010028026 A1 [0003]

Claims (10)

  1. Hybridantriebssystem (1) für ein Kraftfahrzeug, mit einer Verbrennungskraftmaschine (2), mit einer ersten Elektromaschine (3), mit einer zweiten Elektromaschine (4) und mit einem Getriebe (5), insbesondere mit einem Dreiganggetriebe, wobei das Getriebe (5) eine erste Gangstufe (I), eine zweite Gangstufe (II) und eine dritte Gangstufe (III) aufweist, wobei jede Gangstufe (I,II,III) mindestens ein Losrad (12, 13, 14) aufweist, wobei das Getriebe (5) eine Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle (2a) zur Anbindung der Verbrennungskraftmaschine (2), eine erste Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle (3a) zur Anbindung der ersten Elektromaschine (3), eine zweite Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle (4a) zur Anbindung der zweiten Elektromaschine (4), eine Getriebeausgangswelle (6), und mehrere Schaltelemente (8,9,10) aufweist, wobei die Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle (2a) über ein erstes Schaltelement (8) mit der ersten Gangstufe (I) oder mit der dritten Gangstufe (III) koppelbar bzw. von der ersten Gangstufe (I) oder von der dritten Gangstufe (III) entkoppelbar ist, wobei die erste Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle (3a) mit der ersten Gangstufe (I) drehwirksam verbunden ist und wobei das mindestens eine - erste - Losrad (12) der ersten Gangstufe (I) über ein zweites Schaltelement (9) mit der Getriebeausgangwelle (6) wirksam koppelbar bzw. von dieser entkoppelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle (4a) über ein drittes Schaltelement (10) mit der zweiten Gangstufe (II) koppelbar und von dieser entkoppelbar ist.
  2. Hybridantriebssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Schaltelement (8) und das zweite Schaltelement (9) im Wesentlichen in der gleichen Ebene angeordnet sind.
  3. Hybridantriebssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Losrad (13) der dritten Gangstufe (III) im Wesentlichen koaxial zur Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle (2a) und koaxial zur zweiten Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle (4a) angeordnet ist und dass das Festrad (15) der dritten Gangstufe (III) auf der Getriebeausgangwelle (6) angeordnet ist.
  4. Hybridantriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Losrad (14) der zweiten Gangstufe (II) im Wesentlichen koaxial zur Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle (2a) und koaxial zur zweiten Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle (4a) angeordnet ist und dass das Festrad (16) der zweiten Gangstufe (II) auf der Getriebeausgangwelle (6) angeordnet ist.
  5. Hybridantriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle (3a) ein Festrad (11) aufweist und das das Festrad (11) mit dem - ersten - Losrad (12) der ersten Gangstufe (I) im Eingriff steht.
  6. Hybridantriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mit Hilfe des dritten Schaltelementes (10) die zweite Elektromaschine (4) vollständig vom Kraftfluss des Getriebes (5) abkoppelbar ist und/oder mit Hilfe des zweiten Schaltelementes (9) die erste Elektromaschine (3) von einem Kraftfluss der Getriebeausgangswelle (6) abkoppelbar ist, insbesondere sind beide Elektromaschinen (3, 4) von der Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle (2a) abkoppelbar.
  7. Hybridantriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass beide Elektromaschinen-Getriebeeingangswellen (3a, 4a) koaxial zur Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle (2a) angeordnet sind.
  8. Hybridantriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle (3a) achsparallel zur Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle (2a) beabstandet angeordnet ist.
  9. Hybridantriebssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Gangstufe (I) zwei Losräder (12,17), nämlich ein erstes Losrad (12) und ein zweites Losrad (17) aufweist, und dass das erste Losrad (12) koaxial zur Getriebeausgangswelle (6) und das zweite Losrad (17) koaxial zur Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle (2a) angeordnet ist.
  10. Hybridantriebssystem nach einem Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass mit Hilfe des dritten Schaltelementes (10) die zweite Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle (4a) mit der zweiten oder mit der dritten Gangstufe (II oder III) koppelbar ist bzw. von dieser entkoppelbar ist.
DE102017201175.0A 2017-01-25 2017-01-25 Hybridantriebssystem für ein Kraftfahrzeug Withdrawn DE102017201175A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017201175.0A DE102017201175A1 (de) 2017-01-25 2017-01-25 Hybridantriebssystem für ein Kraftfahrzeug

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017201175.0A DE102017201175A1 (de) 2017-01-25 2017-01-25 Hybridantriebssystem für ein Kraftfahrzeug

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102017201175A1 true DE102017201175A1 (de) 2018-07-26

Family

ID=62813023

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102017201175.0A Withdrawn DE102017201175A1 (de) 2017-01-25 2017-01-25 Hybridantriebssystem für ein Kraftfahrzeug

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102017201175A1 (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020156731A1 (de) * 2019-02-01 2020-08-06 Zf Friedrichshafen Ag Hybridgetriebe für ein kraftfahrzeug
WO2021028218A1 (de) * 2019-08-13 2021-02-18 Zf Friedrichshafen Ag Getriebeanordnung, hybrid-getriebeanordnung, hybrid-antriebsstrang sowie kraftfahrzeug
CN112789188A (zh) * 2018-11-15 2021-05-11 舍弗勒技术股份两合公司 混合动力***及其工作方法、扭矩分配方法和换挡控制方法
CN113573931A (zh) * 2019-03-14 2021-10-29 采埃孚股份公司 混合动力变速器及机动车辆
DE102019202944B4 (de) 2019-03-05 2023-11-02 Zf Friedrichshafen Ag Hybrid-Getriebeeinrichtung sowie Kraftfahrzeug
DE102019202945B4 (de) 2019-03-05 2024-03-28 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeuges, Steuerungseinrichtung sowie Kraftfahrzeug

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010162924A (ja) * 2009-01-13 2010-07-29 Honda Motor Co Ltd ハイブリット車両の動力伝達装置
DE102010028026A1 (de) 2010-04-21 2011-10-27 Zf Friedrichshafen Ag Hybridantriebsstrang und Verfahren zum Betreiben eines Hybridantriebsstranges
CN103863086A (zh) * 2014-04-02 2014-06-18 吉林大学 一种混合动力车辆多档位驱动装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010162924A (ja) * 2009-01-13 2010-07-29 Honda Motor Co Ltd ハイブリット車両の動力伝達装置
DE102010028026A1 (de) 2010-04-21 2011-10-27 Zf Friedrichshafen Ag Hybridantriebsstrang und Verfahren zum Betreiben eines Hybridantriebsstranges
CN103863086A (zh) * 2014-04-02 2014-06-18 吉林大学 一种混合动力车辆多档位驱动装置

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112789188A (zh) * 2018-11-15 2021-05-11 舍弗勒技术股份两合公司 混合动力***及其工作方法、扭矩分配方法和换挡控制方法
US11975610B2 (en) 2018-11-15 2024-05-07 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hybrid power system, and operating method, torque distribution method and gear shifting control method of the same
WO2020156731A1 (de) * 2019-02-01 2020-08-06 Zf Friedrichshafen Ag Hybridgetriebe für ein kraftfahrzeug
CN113365866A (zh) * 2019-02-01 2021-09-07 采埃孚股份公司 用于机动车辆的混合动力变速器
DE102019202944B4 (de) 2019-03-05 2023-11-02 Zf Friedrichshafen Ag Hybrid-Getriebeeinrichtung sowie Kraftfahrzeug
DE102019202945B4 (de) 2019-03-05 2024-03-28 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeuges, Steuerungseinrichtung sowie Kraftfahrzeug
CN113573931A (zh) * 2019-03-14 2021-10-29 采埃孚股份公司 混合动力变速器及机动车辆
WO2021028218A1 (de) * 2019-08-13 2021-02-18 Zf Friedrichshafen Ag Getriebeanordnung, hybrid-getriebeanordnung, hybrid-antriebsstrang sowie kraftfahrzeug

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102017201175A1 (de) Hybridantriebssystem für ein Kraftfahrzeug
DE102017220168B4 (de) Antriebsvorrichtung für eine Fahrzeugachse eines zweispurigen Fahrzeugs
DE102018215924A1 (de) Elektrische Antriebsachse für ein Fahrzeug
DE102011080566A1 (de) Lastschaltbares Mehrstufengetriebe
DE102016207221A1 (de) Doppelkupplungsgetriebe in Vorgelegebauweise
DE102017201174A1 (de) Hybridantriebssystem für ein Kraftfahrzeug
DE102016207222A1 (de) Doppelkupplungsgetriebe in Vorgelegebauweise
DE102018222023A1 (de) Getriebeeinrichtung für ein Kraftfahrzeug
DE102010055643A1 (de) Automatisches, insbesondere automatisiertes Schaltgetriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102016220512A1 (de) Hybridantriebssystem für ein Transportmittel, insbesondere für ein Kraftfahrzeug
DE102016211519A1 (de) Mehrstufengetriebe
DE102015219462A1 (de) Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug
DE102016213733B4 (de) Mehrstufengetriebe
DE102015204578A1 (de) Lastschaltbares Mehrstufengetriebe für einen Hybridantrieb eines Kraftfahrzeuges
DE102016218893A1 (de) Doppelkupplungsgetriebe für Kraftfahrzeuge
DE102018220444A1 (de) Getriebeanordnung für einen Hybridantriebsstrang mit Nebenaggregaten
DE102013225679A1 (de) Doppelkupplungsgetriebe in Vorgelegebauweise
DE102011089738A1 (de) Doppelkupplungsgetriebe
DE102015226278A1 (de) Lastschaltbares Mehrstufengetriebe in Planetenradbauweise, insbesondere für einen verbrennungsmotorischen und/oder elektromotorischen Antrieb eines Kraftfahrzeuges
DE102015226289A1 (de) Lastschaltbares Mehrstufengetriebe in Planetenradbauweise, insbesondere für einen verbrennungsmotorischen und/oder elektromotorischen Antrieb eines Kraftfahrzeuges
DE102015204581A1 (de) Lastschaltbares Mehrstufengetriebe für einen Hybridantrieb eines Kraftfahrzeuges
DE102011016661A1 (de) Doppelkupplungsgetriebe und Verfahren zu dessen Betreiben
DE102011088592A1 (de) Doppelkupplungsgetriebe
DE102016225726A1 (de) Mehrstufengetriebe
DE102009027064A1 (de) Schaltgetriebe eines Fahrzeugs

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R005 Application deemed withdrawn due to failure to request examination