DE102022207628A1 - Drivetrain - Google Patents
Drivetrain Download PDFInfo
- Publication number
- DE102022207628A1 DE102022207628A1 DE102022207628.1A DE102022207628A DE102022207628A1 DE 102022207628 A1 DE102022207628 A1 DE 102022207628A1 DE 102022207628 A DE102022207628 A DE 102022207628A DE 102022207628 A1 DE102022207628 A1 DE 102022207628A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- drive
- combustion engine
- internal combustion
- switching element
- planetary gear
- 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.)
- Pending
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 41
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
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
- B60K6/22—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
- B60K6/365—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 with the gears having orbital motion
-
- 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
- B60K6/38—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 driveline clutches
- B60K6/387—Actuated clutches, i.e. clutches engaged or disengaged by electric, hydraulic or mechanical actuating means
-
- 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
- B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
-
- 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
- B60K6/38—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 driveline clutches
- B60K2006/381—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 driveline clutches characterized by driveline brakes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft einen Antriebsstrang (1) für einen Hybridantrieb. Der Antriebsstrang (1) umfasst einen Verbrennungsmotor (2), eine elektrische Maschine (4) und ein Planetengetriebe (3) mit einem Sonnenrad (7), einem Planetenträger (8) und einem Hohlrad (9). Das Planetengetriebe (3) ist in einer Antriebsverbindung (5) zwischen dem Verbrennungsmotor (2) und der elektrischen Maschine (4) angeordnet, wobei die Antriebsverbindung (5) zwischen dem Verbrennungsmotor (2) und der elektrischen Maschine (4) mittels eines Schaltelements (6) wahlweise geschlossen oder geöffnet werden kann. Der Planetenträger (8) des Planetengetriebes (3) ist mit einer Motorabtriebswelle (11) des Verbrennungsmotors (2) verbunden, während das Hohlrad (9) mit einer Antriebswelle (12) der elektrischen Maschine (4) verbunden ist. Das Sonnenrad (7) des Planetengetriebes (3) ist mithilfe des Schaltelements (6) festbremsbar. The invention relates to a drive train (1) for a hybrid drive. The drive train (1) comprises an internal combustion engine (2), an electric machine (4) and a planetary gear (3) with a sun gear (7), a planet carrier (8) and a ring gear (9). The planetary gear (3) is arranged in a drive connection (5) between the internal combustion engine (2) and the electrical machine (4), the drive connection (5) between the internal combustion engine (2) and the electrical machine (4) being connected by means of a switching element ( 6) can be either closed or opened. The planet carrier (8) of the planetary gear (3) is connected to a motor output shaft (11) of the internal combustion engine (2), while the ring gear (9) is connected to a drive shaft (12) of the electric machine (4). The sun gear (7) of the planetary gear (3) can be braked using the switching element (6).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Antriebsstrang für einen Hybridantrieb mit einem Verbrennungsmotor, einer elektrischen Maschine und einem in der Antriebsverbindung zwischen dem Verbrennungsmotor und der elektrischen Maschine angeordneten Planetengetriebe.The present invention relates to a drive train for a hybrid drive with an internal combustion engine, an electric machine and a planetary gear arranged in the drive connection between the internal combustion engine and the electric machine.
Aus der
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine insbesondere im Hinblick auf einen breiten Funktionsumfang und eine kompakte Bauweise verbesserten Antriebsstrang für einen Hybridantrieb zu schaffen.It is the object of the present invention to create an improved drive train for a hybrid drive, particularly with regard to a wide range of functions and a compact design.
Diese Aufgabe wird durch einen Antriebsstrang gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a drive train according to claim 1. Advantageous embodiments are specified in the dependent claims.
Es wird ein Antriebsstrang für einen Hybridantrieb umfassend einen Verbrennungsmotor, eine elektrische Maschine und ein Planetengetriebe. Das Planetengetriebe ist in einer Antriebsverbindung zwischen dem Verbrennungsmotor und der elektrischen Maschine angeordnet und umfasst ein Sonnenrad, ein Hohlrad und einen Planetenträger. Das Planetengetriebe stellt eine einstufige Übersetzung zwischen dem Verbrennungsmotor und der elektrischen Maschine zur Verfügung. Dadurch können die beiden Komponenten in verschiedenen Betriebszuständen jeweils mit einer vorteilhaften Drehzahl betrieben werden.It will be a drive train for a hybrid drive comprising an internal combustion engine, an electric machine and a planetary gear. The planetary gear is arranged in a drive connection between the internal combustion engine and the electric machine and includes a sun gear, a ring gear and a planet carrier. The planetary gear provides a single-stage transmission between the combustion engine and the electric machine. This means that the two components can each be operated at an advantageous speed in different operating states.
Die Antriebsverbindung zwischen dem Verbrennungsmotor und der elektrischen Maschine kann mittels eines Schaltelements wahlweise geschlossen oder geöffnet werden. Bei geöffneter, d.h. getrennter Antriebsverbindung ist der Kraftschluss unterbrochen und es kann kein Drehmoment von der Verbrennungsmotor zu der elektrischen Maschine übertragen werden oder umgekehrt. Die Möglichkeit der Unterbrechung des Kraftschlusses zwischen dem Verbrennungsmotor und der elektrischen Maschine ist erforderlich, um den Antriebsstrang in allen im Folgenden beschriebenen Betriebszuständen und Betriebsphasen betreiben zu können.The drive connection between the internal combustion engine and the electric machine can be either closed or opened using a switching element. When the drive connection is open, i.e. separated, the adhesion is interrupted and no torque can be transmitted from the internal combustion engine to the electric machine or vice versa. The possibility of interrupting the adhesion between the internal combustion engine and the electric machine is necessary in order to be able to operate the drive train in all operating states and operating phases described below.
Über die geschlossene Antriebsverbindung wird im Normalbetrieb die Antriebsleistung des Verbrennungsmotors zu der elektrischen Maschine übertragen. Die elektrische Maschine wird dabei im Generatorbetrieb betrieben, um elektrische Energie zu erzeugen, welche zum elektrischen Antrieb der Fahrzeugräder verwendet wird. Zum Antreiben der Fahrzeugräder können beispielsweise ein zentraler elektrischer Antriebsmotor, ein elektrischer Antriebsmotor je Antriebsachse oder einzelne, radnah verbaute elektrische Antriebsmotoren verwendet werden. Solche Antriebsanordnungen werden auch serielle Hybridantriebe genannt.During normal operation, the drive power of the internal combustion engine is transmitted to the electric machine via the closed drive connection. The electric machine is operated in generator mode in order to generate electrical energy, which is used to electrically drive the vehicle wheels. To drive the vehicle wheels, for example, a central electric drive motor, an electric drive motor for each drive axle or individual electric drive motors installed close to the wheel can be used. Such drive arrangements are also called serial hybrid drives.
Um die generierte elektrische Energie zwischenspeichern zu können, kann vorteilhaft eine Batterie im Fahrzeug vorgesehen sein, welche über einen Wechselrichter von der elektrischen Maschine aufladbar ist. Bei Bedarf wird die elektrische Energie wieder aus der Batterie abgegeben. Dies geschieht beispielsweise beim Starten des Verbrennungsmotors, wobei die elektrische Maschine als Elektromotor betrieben wird und die erforderliche Energie aus der Batterie entnommen wird.In order to be able to temporarily store the generated electrical energy, a battery can advantageously be provided in the vehicle, which can be charged by the electric machine via an inverter. If necessary, the electrical energy is released from the battery again. This happens, for example, when starting the internal combustion engine, whereby the electric machine is operated as an electric motor and the required energy is taken from the battery.
Der Planetenträger des Planetengetriebes ist mit einer Motorabtriebswelle des Verbrennungsmotors verbunden, während das Hohlrad mit einer Antriebswelle der elektrischen Maschine verbunden ist. Diese Anbindungen der Elemente des Planetengetriebes an den Verbrennungsmotor und an die elektrische Maschine ermöglichen ein geeignetes Übersetzungsverhältnis, um den Verbrennungsmotor und die elektrische Maschine jeweils mit deren bevorzugten Drehzahlen bei hohem Wirkungsgrad betreiben zu können. Das Sonnenrad ist mithilfe des genannten Schaltelements festbremsbar. Festbremsbar bedeutet, dass das Sonnenrad gegenüber einem stationären Bauteil des Antriebsstrangs festgebremst bzw. festgehalten werden kann. Dadurch wird das Sonnenrad zu einem stationären Bauteil. Beispielsweise kann das Sonnenrad während des oben beschriebenen Normalbetriebs gegenüber einem Gehäuse des Planetengetriebes festgebremst werden. In dem Normalbetrieb fungiert demnach der Planetenträger als Antrieb und das Hohlrad als Abtrieb des Planetengetriebes. Mit diesen Anbindungen der Planetengetriebeelemente an den An- und Abtrieb kann eine vorteilhafte Übersetzung des einstufigen Planetengetriebes für die beschriebenen Funktionen und Betriebszustände erreicht werden. In einem Ausführungsbeispiel weist das einstufige Planetengetriebe beispielsweise eine Übersetzung von i = 0,678 auf. Die Übersetzung kann im Hinblick auf optimale Drehzahlen für einen Betrieb des Verbrennungsmotors und der elektrischen Maschine mit hohem Wirkungsgrad beispielsweise durch Veränderung der Zähnezahlen der Planetengetriebeelemente auch entsprechend geändert werden.The planet carrier of the planetary gear is connected to a motor output shaft of the internal combustion engine, while the ring gear is connected to a drive shaft of the electric machine. These connections of the elements of the planetary gear to the internal combustion engine and to the electric machine enable a suitable transmission ratio in order to be able to operate the internal combustion engine and the electric machine at their preferred speeds with high efficiency. The sun wheel can be braked using the switching element mentioned. Braking means that the sun gear can be braked or held in place relative to a stationary component of the drive train. This makes the sun gear a stationary component. For example, the sun gear can be braked against a housing of the planetary gear during the normal operation described above. In normal operation, the planet carrier acts as the drive and the ring gear acts as the output of the planetary gear. With these connections of the planetary gear elements to the input and output, an advantageous translation of the single-stage planetary gear can be achieved for the functions and operating states described. In one exemplary embodiment, the single-stage planetary gear has, for example, a ratio of i = 0.678. The translation can be in view to optimal speeds for operation of the internal combustion engine and the electric machine with high efficiency, for example by changing the number of teeth on the planetary gear elements.
Das genannte Schaltelement kann als Lamellenbremse, insbesondere als nasslaufende, hydraulisch betätigte Lamellenbremse, ausgeführt sein. Wenn das Schaltelement geschlossen ist, also wenn beispielsweise die Lamellenbremse hydraulisch mit Druck beaufschlagt ist, dann ist die einstufige Übersetzung des Planetengetriebes aktiv. In diesem Zustand ist das Sonnenrad durch das Schaltelement festgebremst und es kann Drehmoment über die Antriebsverbindung übertragen werden.The switching element mentioned can be designed as a multi-disc brake, in particular as a wet-running, hydraulically operated multi-disc brake. When the switching element is closed, for example when the multi-disc brake is pressurized hydraulically, then the single-stage transmission of the planetary gear is active. In this state, the sun gear is braked by the switching element and torque can be transmitted via the drive connection.
Ist das Schaltelement geöffnet, so ist kein Kraftschluss zwischen dem Verbrennungsmotor und der elektrischen Maschine vorhanden, die Antriebsverbindung ist getrennt und es kann folglich kein Drehmoment übertragen werden von dem Verbrennungsmotor zu der elektrischen Maschine oder umgekehrt. Bei geöffnetem Schaltelement kann sich eine Drehzahldifferenz zwischen dem mit dem Verbrennungsmotor verbundenen Teil des Antriebsstrangs und dem mit der elektrischen Maschine verbundenen Teil des Antriebsstrangs einstellen. Insbesondere kann der Verbrennungsmotor betrieben werden, während die elektrische Maschine stillsteht und umgekehrt.If the switching element is open, there is no adhesion between the internal combustion engine and the electrical machine, the drive connection is separated and consequently no torque can be transmitted from the internal combustion engine to the electrical machine or vice versa. When the switching element is open, a speed difference can arise between the part of the drive train connected to the internal combustion engine and the part of the drive train connected to the electric machine. In particular, the internal combustion engine can be operated while the electric machine is at a standstill and vice versa.
Eine solche Drehzahldifferenz kann beispielsweise bei einem sogenannten Generatorstart entstehen. Dabei wird zunächst die elektrische Maschine bei geöffnetem Schaltelement hochgefahren bis auf eine Zieldrehzahl für einen Start des Verbrennungsmotors. Wenn die Zieldrehzahl erreicht ist, wird das Schaltelement geschlossen. Somit wird die Antriebsverbindung zwischen der elektrischen Maschine und dem Verbrennungsmotor geschlossen, die Drehzahldifferenz wird überbrückt und die elektrische Maschine und die von ihr bereits angetriebenen Massen beschleunigen die Kurbelwelle des Verbrennungsmotors und veranlassen dessen Start.Such a speed difference can arise, for example, during a so-called generator start. First, the electric machine is ramped up to a target speed for starting the internal combustion engine with the switching element open. When the target speed is reached, the switching element is closed. The drive connection between the electric machine and the internal combustion engine is thus closed, the speed difference is bridged and the electric machine and the masses already driven by it accelerate the crankshaft of the internal combustion engine and cause it to start.
Ein Betrieb des Antriebsstrangs bei geöffnetem Schaltelement, bei dem nur der Verbrennungsmotor betrieben wird, kann beispielsweise sinnvoll sein, wenn ein permanent mit dem Verbrennungsmotor verbundener Nebenabtrieb (PTO) angetrieben werden soll, während das Fahrzeug steht. Über einen solchen Nebenabtrieb können verschiedene Aggregate, beispielsweise eine Hydraulikpumpe, angetrieben werden. Soll in einer darauffolgenden Betriebsphase die elektrische Maschine wieder als Generator betrieben werden, so kann diese durch das Schließen des Schaltelements von der Verbrennungsmaschine hochgefahren bzw. gestartet werden. Auch dann wird die Drehzahldifferenz an dem Schaltelement überbrückt.Operating the drive train with the switching element open, in which only the internal combustion engine is operated, can be useful, for example, if a power take-off (PTO) permanently connected to the internal combustion engine is to be driven while the vehicle is stationary. Various units, such as a hydraulic pump, can be driven via such a power take-off. If the electrical machine is to be operated as a generator again in a subsequent operating phase, it can be started up or started by the internal combustion engine by closing the switching element. Even then, the speed difference on the switching element is bridged.
Folglich muss beim Schließen des Schaltelements in der Regel eine Drehzahldifferenz überbrückt werden. Dies ist grundsätzlich bei einem reibschlüssigen Schaltelement wie der beschriebenen Lamellenbremse möglich.Consequently, a speed difference usually has to be bridged when the switching element is closed. This is basically possible with a frictional switching element such as the multi-disc brake described.
Gemäß einer Ausführung ist vorgesehen, dass das Schaltelement radial außerhalb des Hohlrades angeordnet ist. Auf diese Weise kann eine kompakte und bauraumsparende Anordnung erreicht werden. Insbesondere wenn sich das Schaltelement, gemäß einer weiteren Ausführung, in axialer Richtung nur innerhalb der Abmessungen des Hohlrades erstreckt, kann die axiale Abmessung des gesamten Antriebsstrangs vorteilhaft reduziert werden.According to one embodiment it is provided that the switching element is arranged radially outside the ring gear. In this way, a compact and space-saving arrangement can be achieved. In particular, if the switching element, according to a further embodiment, extends in the axial direction only within the dimensions of the ring gear, the axial dimension of the entire drive train can be advantageously reduced.
Die Richtungsangaben axial und radial beziehen sich auf die Rotationsachse des Sonnenrads des Planetengetriebes, sofern nicht ausdrücklich etwas anderes angegeben ist.The axial and radial directions refer to the axis of rotation of the sun gear of the planetary gear, unless expressly stated otherwise.
Im Folgenden werden die Erfindung und deren Vorteile anhand des Ausführungsbeispiels in der anliegenden Figur noch näher erläutert.The invention and its advantages are explained in more detail below using the exemplary embodiment in the attached figure.
Dabei zeigen
-
1 eine schematische Darstellung eines Antriebsstrang für einen Hybridantrieb und -
2 ein schematisches Schaltbild eines Antriebsstrangs für einen Hybridantrieb mit einem Planetengetriebe und einem Schaltelement.
-
1 a schematic representation of a drive train for a hybrid drive and -
2 a schematic circuit diagram of a drive train for a hybrid drive with a planetary gear and a switching element.
Der in der
Die Antriebsverbindung zwischen dem Verbrennungsmotor 2 und der elektrischen Maschine 4 kann mittels des Schaltelements 6 in einen mit dem Verbrennungsmotor 2 verbundenen ersten Antriebsabschnitt 13 und in einen mit der elektrischen Maschine 4 verbundenen zweiten Antriebsabschnitt 14 getrennt werden. Getrennt heißt vorliegend, dass kein Drehmoment von dem ersten Antriebsabschnitt 13 übertragbar ist auf den zweiten Antriebsabschnitt 14 oder umgekehrt.The drive connection between the
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Schaltelement 6 mit dem Sonnenrad 7 des zwischen dem ersten Antriebsabschnitt 13 und dem zweiten Antriebsabschnitt 14 angeordneten Planetengetriebes 3 verbunden. Das Schaltelement 6 kann baulich in dem Planetengetriebe 3 integriert sein, sodass sich eine sehr kompakte Bauweise ergibt. Das Hohlrad 9 des Planetengetriebes 3 ist permanent mit der elektrischen Maschine 4 verbunden und der Planetenträger 8 des Planetengetriebes 3 ist permanent mit dem Verbrennungsmotor 2 verbunden. Das Schaltelement 6 ist permanent mit dem Sonnenrad 7 verbunden. Das Schaltelement 6 ist als reibschlüssige Lamellenbremse ausgeführt, wobei ein Außenlamellenträger fest mit einem feststehenden Gehäuse 10 und ein Innenlamellenträger mit dem Sonnenrad 7 des Planetengetriebes 3 verbunden ist.In the present exemplary embodiment, the
Der Antriebsstrang 1 umfasst ferner einen Nebenabtrieb 15, der über ein Stirnradgetriebe an dem ersten Antriebsabschnitt 13 angekoppelt ist. Über einen solchen Nebenabtrieb 15 können verschiedene Aggregate angetrieben werden.The drive train 1 further includes a power take-
Darüber hinaus weist der Antriebsstrang 1 eine erste und eine zweite Ölpumpe 16, 17 auf. Die erste Ölpumpe 16 ist vom ersten Antriebsabschnitt 13 angetrieben, während die zweite Ölpumpe 17 von dem zweiten Antriebsabschnitt 14 aus angetrieben wird. Vorteilhaft versorgen die beiden Ölpumpen 16 und 17 ein gemeinsames Ölversorgungssystem mit Öl, welches zur Schmierung, Kühlung und zur hydraulischen Betätigung des Schaltelements 6 genutzt werden kann. Mithilfe der beiden Ölpumpen 16 und 17, von denen jeweils eine an dem ersten Antriebsabschnitt 13 bzw. an dem zweiten Antriebsabschnitt 14 angeschlossen ist, kann eine ausreichende Ölversorgung in allen Betriebsphasen gewährleistet werden, unabhängig davon, ob das Schaltelement 6 offen oder geschlossen ist.In addition, the drive train 1 has a first and a
In der
BezugszeichenReference symbols
- 11
- AntriebsstrangDrivetrain
- 22
- VerbrennungsmotorInternal combustion engine
- 33
- PlanetengetriebePlanetary gear
- 44
- elektrische Maschineelectric machine
- 55
- AntriebsverbindungDrive connection
- 66
- SchaltelementSwitching element
- 77
- Sonnenradsun gear
- 88th
- PlanetenträgerPlanet carrier
- 99
- Hohlradring gear
- 1010
- GehäuseHousing
- 1111
- MotorabtriebswelleEngine output shaft
- 1212
- Antriebswelledrive shaft
- 1313
- erster Antriebsabschnittfirst drive section
- 1414
- zweiter Antriebsabschnittsecond drive section
- 1515
- NebenabtriebPTO
- 1616
- erste Ölpumpefirst oil pump
- 1717
- zweite Ölpumpesecond oil pump
- 1818
- RotationsachseAxis of rotation
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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.This list of documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102011112753 A1 [0002]DE 102011112753 A1 [0002]
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102022207628.1A DE102022207628A1 (en) | 2022-07-26 | 2022-07-26 | Drivetrain |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102022207628.1A DE102022207628A1 (en) | 2022-07-26 | 2022-07-26 | Drivetrain |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102022207628A1 true DE102022207628A1 (en) | 2024-02-01 |
Family
ID=89508631
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102022207628.1A Pending DE102022207628A1 (en) | 2022-07-26 | 2022-07-26 | Drivetrain |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102022207628A1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040176203A1 (en) | 2001-05-03 | 2004-09-09 | Joseph Supina | Powertrain for a hybrid vehicle with all-wheel drive capability and method for controlling wheel slip |
DE102011112753A1 (en) | 2011-08-25 | 2013-02-28 | Ide Tec GmbH | Hybrid powertrain for vehicle e.g. car, has power transmission unit that is controlled such that drive shafts are decoupled if control unit recognizes free-wheel phase of powertrain shaft, so that motor unit is deactivated |
US20170166183A1 (en) | 2015-12-14 | 2017-06-15 | Hyundai Motor Compan | Apparatus for controlling transmission system of hybrid electric vehicle and method thereof |
-
2022
- 2022-07-26 DE DE102022207628.1A patent/DE102022207628A1/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040176203A1 (en) | 2001-05-03 | 2004-09-09 | Joseph Supina | Powertrain for a hybrid vehicle with all-wheel drive capability and method for controlling wheel slip |
DE102011112753A1 (en) | 2011-08-25 | 2013-02-28 | Ide Tec GmbH | Hybrid powertrain for vehicle e.g. car, has power transmission unit that is controlled such that drive shafts are decoupled if control unit recognizes free-wheel phase of powertrain shaft, so that motor unit is deactivated |
US20170166183A1 (en) | 2015-12-14 | 2017-06-15 | Hyundai Motor Compan | Apparatus for controlling transmission system of hybrid electric vehicle and method thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102020005394A1 (en) | Electric propulsion system | |
DE102018203207A1 (en) | Transmission for a motor vehicle | |
DE102018217741A1 (en) | Power shift double clutch transmission | |
EP3810449B1 (en) | Drive unit for a drive train of an electrically driven motor vehicle and drive assembly | |
DE102018114382A1 (en) | Drive unit for a drive train of an electrically drivable motor vehicle and drive arrangement | |
DE102007004458A1 (en) | Hybrid drive arrangement for vehicle with drive section, has combustion engine and two electrical machines, which are operated as motor and generator, and brake is provided for producing supporting moment | |
DE102008045584A1 (en) | Automatic transmission with hydrodynamic converter | |
DE102017216309A1 (en) | Transmission for a motor vehicle | |
DE102018000187A1 (en) | Transmission device, in particular for a motor vehicle | |
DE102009042933A1 (en) | Powertrain arrangement | |
DE102020123116A1 (en) | Drive unit and drive arrangement | |
WO2004042258A1 (en) | Motor vehicle drive device | |
DE102022207628A1 (en) | Drivetrain | |
WO2009077262A2 (en) | Drive train module and drive train for a motor vehicle | |
DE112014005377T5 (en) | Drive system for a vehicle | |
DE102016209432A1 (en) | Transmission for an oil pump drive of a motor vehicle | |
DE102021208817A1 (en) | Housing body for a vehicle hybrid module | |
DE102012220635A1 (en) | Hybridized motor vehicle transmission | |
DE102012007623B4 (en) | motor-gear unit | |
EP2694308A1 (en) | Hybrid drive arrangement for a motor vehicle | |
DE102018000436B3 (en) | Transmission device, in particular for a motor vehicle | |
DE102016008167A1 (en) | Drive device for a motor vehicle, motor vehicle with a drive device and method for operating a drive device | |
DE102018112997A1 (en) | Drive device for an electric vehicle with a centrifugal clutch | |
DE102019207501B4 (en) | Transmission arrangement for a hybrid vehicle and hybrid vehicle | |
DE102016221288A1 (en) | Drive arrangement for a hybrid vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication |