DE102020100605A1 - Drive system for a hybrid motor vehicle, with two electrical machines and a longitudinally installed internal combustion engine; as well as motor vehicle - Google Patents

Drive system for a hybrid motor vehicle, with two electrical machines and a longitudinally installed internal combustion engine; as well as motor vehicle Download PDF

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Steffen Lehmann
Lionel Huber
Dierk Reitz
Andreas Kaksa
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Antriebssystem (1) für ein Hybridkraftfahrzeug (2), mit einer Verbrennungskraftmaschine (3), einer seitens ihrer Rotorwelle (4) permanent mit einer Ausgangswelle (5) der Verbrennungskraftmaschine (3) rotatorisch gekoppelten sowie koaxial zu dieser Ausgangswelle (5) angeordneten, ersten elektrischen Maschinen (6), einer ebenfalls mit ihrer Rotorwelle (7) koaxial zu der Ausgangswelle (5) angeordneten, über eine Kupplung (8) von der Rotorwelle der ersten elektrischen Maschine (6) abkoppelbaren, zweiten elektrischen Maschine (9), sowie zumindest einem zwei Ausgänge (10a, 10b; 11a, 11b) aufweisenden Differenzialgetriebe (12, 13), wobei die Ausgangswelle (5) der Verbrennungskraftmaschine (3) über eine erste feste Getriebestufe (42) permanent mit der Rotorwelle (4) der ersten elektrischen Maschine (6) rotatorisch gekoppelt ist und die Rotorwelle (7) der zweiten elektrischen Maschine (9) über eine zweite feste Getriebestufe (16) permanent mit einem Eingang (14, 15) des zumindest einen Differenzialgetriebes (12, 13) rotatorisch gekoppelt ist. Zudem betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug (2) mit diesem Antriebssystem (1).The invention relates to a drive system (1) for a hybrid motor vehicle (2), with an internal combustion engine (3), a rotor shaft (4) permanently rotationally coupled to an output shaft (5) of the internal combustion engine (3) and coaxially to this output shaft (5) ) arranged, first electrical machine (6), a second electrical machine (9) which is also arranged with its rotor shaft (7) coaxially to the output shaft (5) and can be decoupled via a coupling (8) from the rotor shaft of the first electrical machine (6) ), and at least one differential gear (12, 13) having two outputs (10a, 10b; 11a, 11b), the output shaft (5) of the internal combustion engine (3) being permanently connected to the rotor shaft (4) via a first fixed gear stage (42) the first electrical machine (6) is rotationally coupled and the rotor shaft (7) of the second electrical machine (9) is permanently connected to an input (14, 15) via a second fixed gear stage (16) d it is rotationally coupled to at least one differential gear (12, 13). The invention also relates to a motor vehicle (2) with this drive system (1).

Description

Die Erfindung betrifft ein Antriebssystem (auch als Antriebsstrang bezeichnet) für ein Hybridkraftfahrzeug, wie einen Pkw, Lkw, Bus oder ein sonstiges Nutzfahrzeug, mit einer Verbrennungskraftmaschine, einer seitens ihrer Rotorwelle permanent mit einer Ausgangswelle der Verbrennungskraftmaschine rotatorisch gekoppelten sowie koaxial zu dieser Ausgangswelle angeordneten, ersten elektrischen Maschine, einer ebenfalls mit ihrer Rotorwelle koaxial zu der Ausgangswelle angeordneten, über eine Kupplung von der Rotorwelle der ersten elektrischen Maschine abkoppelbaren, zweiten elektrischen Maschine, sowie zumindest einem zwei Ausgänge aufweisenden Differenzialgetriebe. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit diesem Antriebssystem.The invention relates to a drive system (also referred to as a drive train) for a hybrid motor vehicle, such as a car, truck, bus or other commercial vehicle, with an internal combustion engine, a rotor shaft that is permanently rotationally coupled to an output shaft of the internal combustion engine and is arranged coaxially to this output shaft. first electrical machine, a second electrical machine also arranged with its rotor shaft coaxially to the output shaft, which can be decoupled from the rotor shaft of the first electrical machine via a coupling, and at least one differential gear having two outputs. The invention also relates to a motor vehicle with this drive system.

Gattungsgemäße Antriebssysteme sind aus dem Stand der Technik bereits hinlänglich bekannt. Diesbezüglich offenbart bspw. die WO 2007/004356 A1 eine Antriebsvorrichtung für Hybridfahrzeuge mit zwei elektrischen Motoren. Weiterer Stand der Technik ist mit der DE 10 2017 127 695 A1 , der DE 10 2018 103 245 A1 sowie der US 2004/0084233 A1 bekannt.Generic drive systems are already sufficiently known from the prior art. In this regard, discloses, for example WO 2007/004356 A1 a drive device for hybrid vehicles with two electric motors. Another state of the art is with the DE 10 2017 127 695 A1 , the DE 10 2018 103 245 A1 as well as the US 2004/0084233 A1 known.

Ein Nachteil der aus dem Stand der Technik bekannten Antriebssysteme besteht jedoch darin, dass diese häufig relativ großbauend sowie komplex im Aufbau ausgebildet sind. Insbesondere werden meist zusätzliche komplexe Schaltgetriebe, wie Automatikgetriebe, eingesetzt, die neben der Tatsache, dass sie zusätzlichen Bauraum einnehmen, auch den Herstell- und Montageaufwand des Antriebssystems nachteilig beeinflussen.A disadvantage of the drive systems known from the prior art, however, is that they are often designed to be relatively large and complex in structure. In particular, additional complex manual transmissions, such as automatic transmissions, are used which, in addition to the fact that they take up additional installation space, also adversely affect the manufacturing and assembly costs of the drive system.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zu beheben und insbesondere ein effizient arbeitendes Antriebssystem zur Verfügung zu stellen, das in seinem Aufbau möglichst einfach und bauraumsparend umgesetzt ist.It is therefore the object of the present invention to eliminate the disadvantages known from the prior art and, in particular, to provide an efficiently working drive system which is implemented as simply and space-saving as possible in its construction.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Ausgangswelle der Verbrennungskraftmaschine über eine erste feste / fest eingestellte / unveränderbare Getriebestufe permanent mit der Rotorwelle der ersten elektrischen Maschine rotatorisch gekoppelt ist und die Rotorwelle der zweiten elektrischen Maschine über eine zweite feste / fest eingestellte / unveränderbare Getriebestufe permanent mit einem Eingang des zumindest einen Differenzialgetriebes rotatorisch gekoppelt ist.This is achieved according to the invention in that the output shaft of the internal combustion engine is permanently rotationally coupled to the rotor shaft of the first electrical machine via a first fixed / fixed / unchangeable gear stage and the rotor shaft of the second electrical machine is permanently coupled via a second fixed / fixed / unchangeable gear stage is rotationally coupled to an input of the at least one differential gear.

Dadurch wird die Verbindung zwischen der Rotorwelle der zweiten elektrischen Maschine und dem Differenzialgetriebe direkt und unter Verwendung einer möglichst geringen Anzahl zusätzlicher Bestandteile realisiert. Eine deutliche Bauraumeinsparung gegenüber bekannten Ausführungen ist die Folge. Des Weiteren ist es möglich die zweite elektrische Maschine kleiner zu dimensionieren und eine geeignete Wandlung der Drehzahl / des Drehmoments der Verbrennungskraftmaschine zu erreichen.As a result, the connection between the rotor shaft of the second electrical machine and the differential gear is realized directly and using the smallest possible number of additional components. The result is a significant saving in installation space compared to known designs. Furthermore, it is possible to dimension the second electrical machine smaller and to achieve a suitable conversion of the speed / torque of the internal combustion engine.

Weiterführende, erfindungsgemäße Ausführungen sind mit den Unteransprüchen beansprucht und nachfolgend näher erläutert.Further designs according to the invention are claimed with the subclaims and explained in more detail below.

Ist die erste Getriebestufe als eine Planetengetriebestufe ausgebildet und/oder ist die zweite Getriebestufe als eine Planetengetriebestufe ausgebildet, wird der benötigte Bauraum weiter reduziert.If the first gear stage is designed as a planetary gear stage and / or if the second gear stage is designed as a planetary gear stage, the space required is further reduced.

Zur Erzielung einer optimierten Übersetzung hat es sich als zweckmäßig herausgestellt, wenn ein Sonnenrad der ersten Getriebestufe mit der Rotorwelle der ersten elektrischen Maschine verbunden ist.To achieve an optimized gear ratio, it has been found to be useful if a sun gear of the first gear stage is connected to the rotor shaft of the first electrical machine.

Hierzu ist es ebenfalls von Vorteil, wenn ein Hohlrad der ersten Getriebestufe mit der Ausgangswelle der Verbrennungskraftmaschine rotatorisch gekoppelt ist.For this purpose, it is also advantageous if a ring gear of the first gear stage is rotationally coupled to the output shaft of the internal combustion engine.

Des Weiteren ist es zweckmäßig, wenn ein Sonnenrad der zweiten Getriebestufe mit der Rotorwelle der zweiten elektrischen Maschine verbunden ist.It is also useful if a sun gear of the second gear stage is connected to the rotor shaft of the second electrical machine.

Zusätzlich ist es vorteilhaft, wenn ein Hohlrad der zweiten Getriebestufe mit dem Eingang des zumindest einen Differenzialgetriebes permanent rotatorisch gekoppelt ist. In addition, it is advantageous if a ring gear of the second gear stage is permanently rotationally coupled to the input of the at least one differential gear.

Ein Planetenträger der ersten Getriebestufe und/oder ein Planetenträger der zweiten Getriebestufe ist vorzugsweise gehäusefest abgestützt.A planet carrier of the first gear stage and / or a planet carrier of the second gear stage is preferably supported fixed to the housing.

Weiterhin ist es von Vorteil, wenn eine Kardanwelle als Koppelelement zwischen der zweiten Getriebestufe und dem Eingang eines ersten Differenzialgetriebes eingesetzt ist. Diese Art von Koppelung bewirkt eine weitere Einsparung an Bauraum.It is also advantageous if a cardan shaft is used as a coupling element between the second gear stage and the input of a first differential gear. This type of coupling results in a further saving in installation space.

Diesbezüglich ist es auch zweckmäßig, wenn die Kardanwelle über eine Verzahnungsstufe mit dem Eingang des ersten Differenzialgetriebes verbunden ist. Die Verzahnungsstufe ist bevorzugt als Kegelradverzahnungsstufe umgesetzt.In this regard, it is also useful if the cardan shaft is connected to the input of the first differential gear via a gear stage. The toothing stage is preferably implemented as a bevel gear toothing stage.

Ist ein Bestandteil der zweiten Getriebestufe, alternativ oder zusätzlich zu dessen Koppelung mit dem ersten Differenzialgetriebe, über zumindest eine Verzahnungsstufe mit einem Eingang eines zweiten Differenzialgetriebes verbunden, ist die Rotorwelle der zweiten elektrischen Maschine auch permanent mit einem weiteren Differenzialgetriebe gekoppelt. Dadurch lässt sich auf einfache Weise entweder ein Vorderradantrieb, ein Hinterradantrieb oder ein Allradantrieb verwirklichen.If a component of the second gear stage, as an alternative or in addition to its coupling with the first differential gear, is connected to an input of a second differential gear via at least one gear stage, the rotor shaft of the second electrical machine is also permanently connected to another differential gear coupled. This allows either front-wheel drive, rear-wheel drive or all-wheel drive to be implemented in a simple manner.

In diesem Zusammenhang hat es sich zudem als vorteilhaft für eine kompakte Bauweise herausgestellt, wenn das Hohlrad der zweiten Getriebestufe über eine erste Verzahnungsstufe mit einer parallel zu der Rotorwelle der zweiten elektrischen Maschine angeordneten Zwischenwelle rotatorisch gekoppelt ist, welche Zwischenwelle weiter mit dem Eingang des zweiten Differenzialgetriebes verbunden ist.In this context, it has also proven to be advantageous for a compact design if the ring gear of the second gear stage is rotationally coupled via a first toothing stage to an intermediate shaft arranged parallel to the rotor shaft of the second electrical machine, which intermediate shaft is further connected to the input of the second differential gear connected is.

Zudem ist es von Vorteil, wenn die Zwischenwelle über eine zweite Verzahnungsstufe mit dem Eingang des zweiten Differenzialgetriebes verbunden ist. Die zweite Verzahnungsstufe ist weiter bevorzugt als Kegelradverzahnungsstufe umgesetzt.In addition, it is advantageous if the intermediate shaft is connected to the input of the second differential gear via a second gear stage. The second gear stage is more preferably implemented as a bevel gear stage.

Des Weiteren hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Ausgangswelle der Verbrennungskraftmaschine über einen Torsionsschwingungsdämpfer, der vorzugsweise als ein Zweimassenschwungrad umgesetzt ist, mit der ersten Getriebestufe verbunden ist. Dadurch wird die Verbrennungskraftmaschine in dem jeweiligen Betriebsmodus auf geschickte Weise gedämpft an den weiteren Antriebsstrang angekoppelt.Furthermore, it has been found to be advantageous if the output shaft of the internal combustion engine is connected to the first gear stage via a torsional vibration damper, which is preferably implemented as a two-mass flywheel. As a result, the internal combustion engine is coupled to the further drive train in a cleverly damped manner in the respective operating mode.

Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Antriebssystem nach zumindest einer der zuvor beschriebenen Ausführungen, wobei die Ausgangswelle der Verbrennungskraftmaschine parallel oder koaxial zu einer Fahrzeuglängsachse des Kraftfahrzeuges angeordnet ist.The invention also relates to a motor vehicle with a drive system according to the invention according to at least one of the embodiments described above, the output shaft of the internal combustion engine being arranged parallel or coaxially to a longitudinal axis of the motor vehicle.

In diesem Bezug ist es auch von Vorteil, wenn jeder Ausgang des ersten Differenzialgetriebes mit einem Hinterrad (des Kraftfahrzeuges) drehfest verbunden ist und/oder jeder Ausgang des zweiten Differenzialgetriebes mit einem Vorderrad (des Kraftfahrzeuges) drehfest verbunden ist.In this regard, it is also advantageous if each output of the first differential gear is rotatably connected to a rear wheel (of the motor vehicle) and / or each output of the second differential gear is rotatably connected to a front wheel (of the motor vehicle).

In anderen Worten ausgedrückt, ist somit erfindungsgemäß ein einfaches Hybridgetriebe mit zwei elektrischen Maschinen für einen längs eingebauten Verbrennungsmotor (/Verbrennungskraftmaschine) umgesetzt.In other words, according to the invention, a simple hybrid transmission with two electrical machines for a longitudinally installed internal combustion engine (/ internal combustion engine) is implemented.

Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert, in welchem Zusammenhang auch verschiedene Ausführungsbeispiele dargestellt sind.The invention will now be explained in more detail below with reference to figures, in which context various exemplary embodiments are also shown.

Es zeigen:

  • 1 eine schematische Längsschnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Antriebssystems nach einem ersten Ausführungsbeispiel, in dem eine Ausgangswelle einer Verbrennungskraftmaschine sowie zwei Rotorwellen zweier elektrischer Maschinen koaxial zueinander angeordnet sind und über zwei Getriebestufen miteinander und mit einer Kardanwelle zu einem Hinterraddifferenzial hin gekoppelt sind, sowie
  • 2 eine schematische Längsschnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Antriebssystems nach einem zweiten Ausführungsbeispiel, in dem die mit einer Rotorwelle einer zweiten elektrischen Maschine direkt gekoppelte zweite Getriebestufe sowohl mit der Kardanwelle als auch, unter Zwischenschaltung zweier Verzahnungsstufen, mit einem zweiten Differenzialgetriebe gekoppelt ist.
Show it:
  • 1 a schematic longitudinal sectional view of a drive system according to the invention according to a first embodiment, in which an output shaft of an internal combustion engine and two rotor shafts of two electrical machines are arranged coaxially to one another and are coupled via two gear stages to one another and to a cardan shaft to a rear wheel differential, and
  • 2 a schematic longitudinal sectional view of a drive system according to the invention according to a second embodiment, in which the second gear stage, which is directly coupled to a rotor shaft of a second electrical machine, is coupled to both the cardan shaft and, with the interposition of two gear stages, to a second differential gear.

Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.The figures are merely of a schematic nature and are used exclusively for understanding the invention. The same elements are provided with the same reference symbols.

Mit 1 ist der Aufbau eines erfindungsgemäßen Antriebssystems 1 nach einem ersten Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Das Antriebssystem 1 ist als hybrides Antriebssystem 1 realisiert und folglich in einem bevorzugten Einsatzbereich in einem Hybridkraftfahrzeug 2, das in 1 schematisch angedeutet ist, eingesetzt.With 1 is the structure of a drive system according to the invention 1 illustrated according to a first embodiment. The drive system 1 is as a hybrid drive system 1 realized and consequently in a preferred area of application in a hybrid motor vehicle 2 , this in 1 is indicated schematically, used.

Das Antriebssystem 1 weist eine Verbrennungskraftmaschine 3, bspw. in Form eines Otto- oder Dieselmotors, auf, die mit ihrer Ausgangswelle 5 (Kurbelwelle) entlang, d.h. parallel oder koaxial zu einer gedachten Fahrzeuglängsachse 22 / Fahrzeugmittelachse des Kraftfahrzeugs 2 ausgerichtet ist.The drive system 1 has an internal combustion engine 3 , for example in the form of a gasoline or diesel engine, on that with its output shaft 5 (Crankshaft) along, ie parallel or coaxial to an imaginary vehicle longitudinal axis 22nd / Vehicle central axis of the motor vehicle 2 is aligned.

Das Antriebssystem 1 dient in dem ersten Ausführungsbeispiel nach 1, wie nachfolgend näher beschrieben, zum Antrieb zweier Hinterräder 24 einer Hinterachse des Kraftfahrzeuges 2. In weiteren Ausführungsbeispielen, wie nachfolgend in Verbindung mit 2 beschrieben, ist dieses Antriebssystem 1 alternativ zum Antrieb zweier Vorderräder 25 einer Vorderachse des Kraftfahrzeuges 2 oder gar als Allradantrieb, d. h. zum Antrieb aller Räder 24, 25 des Kraftfahrzeuges 2 ausgebildet.The drive system 1 is used in the first embodiment 1 , as described in more detail below, to drive two rear wheels 24 a rear axle of the motor vehicle 2 . In further exemplary embodiments, as follows in connection with 2 is this drive system 1 alternative to driving two front wheels 25th a front axle of the motor vehicle 2 or even as all-wheel drive, ie to drive all wheels 24 , 25th of the motor vehicle 2 educated.

Die Ausgangswelle 5 ist koaxial zu einer (ersten) Rotorwelle 4 einer ersten elektrischen Maschine 6 angeordnet. Die Ausgangswelle 5 ist permanent mit der ersten Rotorwelle 4 rotatorisch gekoppelt / verbunden. In dieser Ausführung ist die Ausgangswelle 5 indirekt mit der ersten Rotorwelle 4 verbunden. Zum einen befindet sich im Drehmomentübertragungsweg zwischen der Ausgangswelle 5 und der ersten Rotorwelle 4 ein Torsionsschwingungsdämpfer 21, hier in Form eines Federdämpfers (bspw. Zweimassenschwungrad).The output shaft 5 is coaxial with a (first) rotor shaft 4th a first electrical machine 6th arranged. The output shaft 5 is permanent with the first rotor shaft 4th rotationally coupled / connected. In this version is the output shaft 5 indirectly with the first rotor shaft 4th connected. On the one hand, it is located in the torque transmission path between the output shaft 5 and the first rotor shaft 4th a torsional vibration damper 21 , here in the form of a spring damper (e.g. dual mass flywheel).

Zum anderen befindet sich im Drehmomentübertragungsweg zwischen der Ausgangswelle 5 und der ersten Rotorwelle 4 eine (erste) feste Getriebestufe 42. Diese erste Getriebestufe 42 ist zwischen dem Torsionsschwingungsdämpfer 21 und der ersten Rotorwelle 4 eingesetzt. Die erste Getriebestufe 42 ist in dieser Ausführung als Planetengetriebe ausgebildet und somit auch als Planetengetriebestufe bezeichnet.On the other hand, it is located in the torque transmission path between the output shaft 5 and the first rotor shaft 4th a (first) fixed gear stage 42 . This first gear stage 42 is between the torsional vibration damper 21 and the first rotor shaft 4th used. The first gear stage 42 is designed as a planetary gear in this version and is therefore also referred to as a planetary gear stage.

Unter näherer Betrachtung ist weiterhin gezeigt, dass die erste Getriebestufe 42 ein Sonnenrad 43 aufweist, das direkt mit der ersten Rotorwelle 4 drehfest verbunden ist bzw. gar unmittelbar durch diese Rotorwelle 4 ausgebildet ist. Mehrere Planetenräder 45 der ersten Getriebestufe 42 befinden sich mit dem Sonnenrad 43 in Zahneingriff und sind auf einem Planetenträger 46 der ersten Getriebestufe 42 drehbar gelagert. Der Planetenträger 46 ist fest an einem Gehäuse 27 abgestützt / gehalten. Des Weiteren befinden sich die Planetenräder 45 mit einem Hohlrad 44 der ersten Getriebestufe 42 in Zahneingriff. Das Hohlrad 44 ist jener Bestandteil, der hin zu der Ausgangswelle 5 angeordnet ist.Taking a closer look, it is also shown that the first gear stage 42 a sun gear 43 having that directly with the first rotor shaft 4th Is rotatably connected or even directly through this rotor shaft 4th is trained. Several planet gears 45 the first gear stage 42 are located with the sun gear 43 in mesh and are on a planet carrier 46 the first gear stage 42 rotatably mounted. The planet carrier 46 is fixed to a housing 27 supported / held. The planet gears are also located 45 with a ring gear 44 the first gear stage 42 in mesh. The ring gear 44 is the component that leads to the output shaft 5 is arranged.

In dieser Ausführung ist somit, wie bereits erwähnt, die Ausgangswelle 5, unter Zwischenschaltung des Torsionsschwingungsdämpfers 21, mit dem Hohlrad 44 verbunden. Die Ausgangswelle 5 ist dabei direkt mit einem Primärteil 47 des Torsionsschwingungsdämpfers 21 verbunden und das Hohlrad 44 ist mit einem, relativ zu dem Primärteil 47 federelastisch in Umfangsrichtung abgestützten Sekundärteil 48 des Torsionsschwingungsdämpfers 21 verbunden. Eine zusätzliche Verbindungswelle 36 dient zum Verbinden des Hohlrades 44 mit dem Sekundärteil 48.In this embodiment, as already mentioned, is the output shaft 5 , with the interposition of the torsional vibration damper 21 , with the ring gear 44 connected. The output shaft 5 is directly connected to a primary part 47 of the torsional vibration damper 21 connected and the ring gear 44 is with one, relative to the primary part 47 resiliently supported secondary part in the circumferential direction 48 of the torsional vibration damper 21 connected. An additional connecting shaft 36 serves to connect the ring gear 44 with the abutment 48 .

Die erste elektrische Maschine 6 ist derart ausgebildet, dass sie in einem ersten Betriebsmodus des Antriebssystems 1 als eine Generatormaschine schaltbar ist. Die erste elektrische Maschine 6 weist einen (ersten) Stator 26 auf, der fest in dem Gehäuse 27 aufgenommen ist. Relativ zu dem ersten Stator 26 ist ein (erster) Rotor 28 der ersten elektrischen Maschine 6 verdrehbar gelagert. Der erste Rotor 28 ist drehfest mit der ersten Rotorwelle 4 verbunden. Insbesondere nimmt die erste Rotorwelle 4 den ersten Rotor 28 direkt an einer Mantelfläche / einem Mantelbereich 32 der ersten Rotorwelle 4 auf. Die erste Rotorwelle 4 ist über zwei Lager 29a, 29b relativ zu dem Gehäuse 27 gelagert.The first electric machine 6th is designed such that it is in a first operating mode of the drive system 1 can be switched as a generator machine. The first electric machine 6th has a (first) stator 26th on, which is firmly in the housing 27 is recorded. Relative to the first stator 26th is a (first) rotor 28 the first electric machine 6th rotatably mounted. The first rotor 28 is non-rotatably with the first rotor shaft 4th connected. In particular, the first rotor shaft takes 4th the first rotor 28 directly on a jacket surface / a jacket area 32 the first rotor shaft 4th on. The first rotor shaft 4th is about two camps 29a , 29b relative to the housing 27 stored.

Neben der ersten elektrischen Maschine 6 ist eine zweite elektrische Maschine 9 vorhanden. Die zweite elektrische Maschine 9 dient in dem ersten Betriebsmodus des Antriebssystems 1 als eine Antriebsmaschine / eine Fahrmaschine. Auch die zweite elektrische Maschine 9 weist einen gehäusefest aufgenommenen (zweiten) Stator 30 und einen relativ zu dem zweiten Stator 30 verdrehbar aufgenommenen (zweiten) Rotor 31 auf. Der zweite Rotor 31 ist direkt mit einer, der zweiten elektrischen Maschine 9 zugeordneten, zweiten Rotorwelle 7 verbunden. Insbesondere nimmt die zweite Rotorwelle 7 den zweiten Rotor 31 direkt an einer Mantelfläche / einem Mantelbereich 33 der zweiten Rotorwelle 7 auf. Die zweite Rotorwelle 7 ist koaxial zu der ersten Rotorwelle 4 sowie zu der Ausgangswelle 5 angeordnet. Die zweite Rotorwelle 7 ist über zwei weitere Lager 29c, 29d relativ zu dem Gehäuse 27 gelagert.Next to the first electric machine 6th is a second electrical machine 9 available. The second electric machine 9 is used in the first operating mode of the drive system 1 as a prime mover / a driving machine. Also the second electric machine 9 has a (second) stator fixed to the housing 30th and one relative to the second stator 30th rotatably mounted (second) rotor 31 on. The second rotor 31 is directly with one, the second electrical machine 9 associated, second rotor shaft 7th connected. In particular, the second rotor shaft takes 7th the second rotor 31 directly on a jacket surface / a jacket area 33 the second rotor shaft 7th on. The second rotor shaft 7th is coaxial with the first rotor shaft 4th as well as to the output shaft 5 arranged. The second rotor shaft 7th is about two other camps 29c , 29d relative to the housing 27 stored.

Zwischen den beiden Rotorwellen 4, 7 ist eine Kupplung 8, vorzugsweise in Form einer Reibkupplung, wirkend eingesetzt. Die Kupplung 8 dient zum wahlweisen An- bzw. Entkoppeln der beiden Rotorwellen 4, 7 voneinander. In einer geschlossenen Stellung der Kupplung 8 sind die beiden Rotorwellen 4, 7 drehfest miteinander verbunden, in einer geöffneten Stellung der Kupplung 8 sind die beiden Rotorwellen 4, 7 voneinander entkoppelt / frei relativ zueinander verdrehbar. Es ist zu erkennen, dass die Kupplung 8 axial zwischen den beiden Rotoren 28, 31 / zwischen den die Rotoren 28, 31 aufnehmenden Mantelbereichen 32, 33 angeordnet ist.Between the two rotor shafts 4th , 7th is a clutch 8th , preferably in the form of a friction clutch, used effectively. The coupling 8th serves for the optional coupling or decoupling of the two rotor shafts 4th , 7th from each other. In a closed position of the clutch 8th are the two rotor shafts 4th , 7th non-rotatably connected to one another, in an open position of the coupling 8th are the two rotor shafts 4th , 7th decoupled from each other / freely rotatable relative to each other. It can be seen that the clutch 8th axially between the two rotors 28 , 31 / between which the rotors 28 , 31 receiving cladding areas 32 , 33 is arranged.

Erfindungsgemäß ist zwischen der zweiten Rotorwelle 7 und einer zusätzlichen Abtriebswelle eine feste zweite Getriebestufe 16 wirkend eingesetzt. Die zweite Getriebestufe 16 ist in dieser Ausführung durch ein Planetengetriebe zur Verfügung gestellt und somit als feste Planetengetriebestufe alternativ bezeichnet.According to the invention is between the second rotor shaft 7th and an additional output shaft a fixed second gear stage 16 used effectively. The second gear stage 16 is made available in this version by a planetary gear and is therefore alternatively designated as a fixed planetary gear stage.

Die Abtriebswelle 41 ist an ihrem, der ersten elektrischen Maschine 6 abgewandten Ende über eine Kardanwelle 23 mit einem Eingang 14 des ersten Differenzialgetriebes 12 verbunden. Demnach sind die Ausgangswelle 5, die erste Rotorwelle 4, die zweite Rotorwelle 7 und die Abtriebswelle 41 koaxial zueinander angeordnet. Die Ausgangswelle 5, die erste Rotorwelle 4 und die Abtriebswelle 41 sind in Reihe zueinander angeordnet.The output shaft 41 is on hers, the first electric machine 6th remote end via a cardan shaft 23 with an entrance 14th of the first differential gear 12th connected. So are the output shaft 5 , the first rotor shaft 4th , the second rotor shaft 7th and the output shaft 41 arranged coaxially to one another. The output shaft 5 , the first rotor shaft 4th and the output shaft 41 are arranged in series with one another.

In Bezug auf die Getriebestufe 16 ist mit 1 weiterhin ersichtlich, dass diese ein Sonnenrad 34 aufweist, das direkt drehfest an der zweiten Rotorwelle 7 angebracht ist bzw. durch diese zweite Rotorwelle 7 ausgebildet ist. Mehrere, mit dem Sonnenrad 34 in Zahneingriff befindliche Planetenräder 37 der zweiten Getriebestufe 16 sind an einem gehäusefest gehaltenen Planetenträger 38 der zweiten Getriebestufe 16 gelagert. Ein wiederum mit den Planetenrädern 37 in Zahneingriff befindliches Hohlrad 35 der zweiten Getriebestufe 16 ist direkt mit der Abtriebswelle 41 drehfest verbunden. Die zweite Getriebestufe 16 ist dabei vorzugsweise derart ausgebildet, dass von der zweiten Rotorwelle 7 zur Abtriebswelle 41 hin eine Übersetzung ins Langsame erfolgt.With regard to the gear stage 16 is with 1 it can also be seen that this is a sun gear 34 has, which is directly rotatably fixed to the second rotor shaft 7th is attached or through this second rotor shaft 7th is trained. Several, with the sun gear 34 meshing planetary gears 37 the second gear stage 16 are on a planetary carrier fixed to the housing 38 the second gear stage 16 stored. Again with the planet gears 37 ring gear in meshing engagement 35 the second gear stage 16 is directly with the output shaft 41 non-rotatably connected. The second gear stage 16 is preferably designed in such a way that from the second rotor shaft 7th to the output shaft 41 there is a slow translation.

Die zweite Getriebestufe 16 ist somit seitens ihres Sonnenrades 34 / eingangsseitig unmittelbar mit der zweiten Rotorwelle 7 verbunden und ausgangsseitig / seitens ihres Hohlrades 44 direkt mit der Abtriebswelle 41 verbunden.The second gear stage 16 is therefore on the part of their sun gear 34 / directly on the input side with the second rotor shaft 7th connected and on the output side / on the part of their ring gear 44 directly to the output shaft 41 connected.

Des Weiteren ist zu erkennen, dass in dieser Ausführung die Abtriebswelle 41, axial versetzt zu den Lagern 29a bis 29d, mit zwei weiteren Lagern 29e, 29f relativ zu dem Gehäuse 37 gelagert ist. Auch die zuvor beschriebene Verbindungswelle 36 ist mit zwei weiteren Lagern 29g, 29h relativ zu dem Gehäuse 37 gelagert. Somit sind in dieser Ausführung zur Lagerung der beiden Rotorwellen 4, 7, der Verbindungswelle 36 und der Abtriebswelle 41 nicht mehr als acht Lager eingesetzt.It can also be seen that in this version the output shaft 41 , axially offset to the bearings 29a to 29d , with two other bearings 29e , 29f relative to the housing 37 is stored. Also the connecting shaft described above 36 is with two other camps 29g , 29h relative to the housing 37 stored. Thus, in this version are used to support the two rotor shafts 4th , 7th , the connecting shaft 36 and the output shaft 41 no more than eight bearings used.

In dem ersten Ausführungsbeispiel dient die Kardanwelle 23 zur Umsetzung der Drehverbindung der Abtriebswelle 41 / der zweiten Rotorwelle 7 mit dem Eingang 14 des ersten Differenzialgetriebes 12, wobei die Kardanwelle 23 an einem der ersten elektrischen Maschine 6 abgewandten Ende der Abtriebswelle 41 anschließt. Die Kardanwelle 23 ist über eine (dritte) Verzahnungsstufe 19 mit dem Eingang 14 des ersten Differenzialgetriebes 12 gekoppelt. Der Eingang 14 ist auf typische Weise als ein Eingangszahnrad realisiert. Der Eingang 14 ist in dieser Ausführung als ein Kegelzahnrad umgesetzt und die dritte Verzahnungsstufe 19 somit als Kegelradverzahnung ausgebildet.In the first embodiment, the cardan shaft is used 23 to implement the rotary connection of the output shaft 41 / of the second rotor shaft 7th with the entrance 14th of the first differential gear 12th , with the cardan shaft 23 on one of the first electrical machines 6th remote end of the output shaft 41 connects. The cardan shaft 23 is about a (third) gear stage 19th with the entrance 14th of the first differential gear 12th coupled. The entrance 14th is typically implemented as an input gear. The entrance 14th is implemented in this version as a bevel gear and the third gear stage 19th thus designed as a bevel gear.

Zwei, jeweils mit einem Hinterrad 24 in diesem ersten Ausführungsbeispiel verbundene Ausgänge 10a, 10b des ersten Differenzialgetriebes 12 sind schräg, nämlich im Wesentlichen senkrecht, zu der Ausgangswelle 5 und den Rotorwellen 4, 7 angeordnet.Two, each with a rear wheel 24 in this first embodiment connected outputs 10a , 10b of the first differential gear 12th are inclined, namely substantially perpendicular, to the output shaft 5 and the rotor shafts 4th , 7th arranged.

Bei geschlossener Kupplung 8 treibt die Verbrennungskraftmaschine 3 das Kraftfahrzeug 2 in einem zweiten Betriebsmodus somit direkt an (unter wahlweiser Antriebsunterstützung durch die zweite elektrische Maschine 9).When the clutch is closed 8th drives the internal combustion engine 3 the car 2 in a second operating mode thus directly on (with optional drive support from the second electrical machine 9 ).

Die erste elektrische Maschine 6 und die zweite elektrische Maschine 9 sind vorzugsweise gleich ausgebildet, d.h. mit derselben Nennleistung umgesetzt.The first electric machine 6th and the second electric machine 9 are preferably designed in the same way, ie implemented with the same nominal power.

In dem zweiten Ausführungsbeispiel nach 2 ist eine alternative Ausbildung des erfindungsgemäßen Antriebssystems 1 ersichtlich. Der grundlegende Aufbau dieses zweiten Ausführungsbeispiels entspricht dem Aufbau des ersten Ausführungsbeispiels, weshalb der Kürze wegen nachfolgend lediglich die Unterschiede zwischen diesen beiden Ausführungsbeispielen beschrieben sind.In the second embodiment according to 2 is an alternative embodiment of the drive system according to the invention 1 evident. The basic structure of this second exemplary embodiment corresponds to the structure of the first exemplary embodiment, which is why, for the sake of brevity, only the differences between these two exemplary embodiments are described below.

In Bezug auf das zweite Ausführungsbeispiel der 2 ist zu erkennen, dass das Hohlrad 35 der zweiten Getriebestufe 16 gleichzeitig eine Verbindung zu einer Zwischenwelle 20, die weiter mit einem zweiten Differenzialgetriebe 13 verbunden ist, bildet. Das Hohlrad 35 der zweiten Getriebestufe 16 weist eine Außenverzahnung 39 auf, die sich mit einem Verzahnungsabschnitt 40 der Zwischenwelle 20 in Zahneingriff befindet. Durch die Außenverzahnung 39 und den Verzahnungsabschnitt 40 ist eine erste Verzahnungsstufe 17 (in Form einer Stirnradverzahnungsstufe) zwischen dem Hohlrad 35 der Getriebestufe 16 und der Zwischenwelle 20 wirkend eingesetzt.With respect to the second embodiment of 2 it can be seen that the ring gear 35 the second gear stage 16 at the same time a connection to an intermediate shaft 20th that continues with a second differential gear 13th is connected, forms. The ring gear 35 the second gear stage 16 has an external toothing 39 on that deal with a toothed section 40 the intermediate shaft 20th is in mesh. Through the external teeth 39 and the gear section 40 is a first gear stage 17th (in the form of a spur gear toothing stage) between the ring gear 35 the gear stage 16 and the intermediate shaft 20th used effectively.

Die Zwischenwelle 20 ist parallel zu den Rotorwellen 4, 7 angeordnet. Die Zwischenwelle 20 ist über eine weitere zweite Verzahnungsstufe 18, hier in Form einer Kegelradverzahnung ausgebildet, mit einem Eingang 15 des zweiten Differenzialgetriebes 13 verbunden. Der Eingang 15 ist folglich als Kegelzahnrad realisiert. Somit kommt es zu einer permanenten rotatorischen Koppelung der zweiten Rotorwelle 7 mit dem Eingang 15 des zweiten Differenzialgetriebes 13. Die Drehverbindung der Abtriebswelle 41 / zweiten Rotorwelle 7 mit dem Eingang 15 des zweiten Differenzialgetriebes 13 ist demnach durch die Zwischenwelle 20 und die beiden ersten und zweiten Verzahnungsstufen 17, 18 umgesetzt.The intermediate shaft 20th is parallel to the rotor shafts 4th , 7th arranged. The intermediate shaft 20th is about a further second gear stage 18th , here designed in the form of bevel gears, with an input 15th of the second differential gear 13th connected. The entrance 15th is consequently implemented as a bevel gear. This results in a permanent rotational coupling of the second rotor shaft 7th with the entrance 15th of the second differential gear 13th . The rotary connection of the output shaft 41 / second rotor shaft 7th with the entrance 15th of the second differential gear 13th is therefore through the intermediate shaft 20th and the two first and second gear stages 17th , 18th implemented.

Somit ist mit 2 die Abtriebswelle 41 / zweite Rotorwelle 7 mit einem weiteren zweiten Differenzialgetriebe 13 (Vorderraddifferenzial), unter Umsetzung eines Allradantriebes, gekoppelt. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, dass in einer weiteren Ausführung des erfindungsgemäßen Antriebssystems 1 auch lediglich das zweite Differenzialgetriebe 13, d. h. ohne das erste Differenzialgetriebe 12, unter Umsetzung eines Vorderradantriebes, vorhanden ist.Thus is with 2 the output shaft 41 / second rotor shaft 7th with another second differential gear 13th (Front wheel differential), coupled with the implementation of an all-wheel drive. In this context, it should be pointed out that in a further embodiment of the drive system according to the invention 1 also only the second differential gear 13th , ie without the first differential gear 12th , with implementation of a front-wheel drive, is available.

Die beiden Ausgänge 11a, 11b des zweiten Differenzialgetriebes 13 sind ebenfalls schräg, nämlich im Wesentlichen senkrecht, zu den Rotorwellen 4, 7 sowie der Ausgangswelle 5 ausgerichtet. In diesen Zusammenhang sei der Vollständigkeit halber darauf hingewiesen, dass die Darstellung nach 2 derart zu verstehen ist, dass der erste Ausgang 11a des zweiten Differenzialgetriebes 13 die Verbindungswelle 36 unterhalb oder oberhalb der Zeichnungsebene kreuzt, sodass selbstverständlich die Verbindungswelle 36 nicht mit dem ersten Ausgang 11a direkt verbunden ist.The two outputs 11a, 11b of the second differential gear 13th are also inclined, namely essentially perpendicular, to the rotor shafts 4th , 7th as well as the output shaft 5 aligned. In this context, for the sake of completeness, it should be pointed out that the representation is based on 2 is to be understood in such a way that the first output 11a of the second differential gear 13th the connecting shaft 36 crosses below or above the plane of the drawing, so of course the connecting shaft 36 is not directly connected to the first output 11a.

Mit anderen Worten ausgedrückt, kommt es somit erfindungsgemäß zu einem direkten Antrieb aller Maschinen (umfassend Verbrennungskraftmaschine 3, erste elektrische Maschine 6 und zweite elektrische Maschine 9) ohne variable Übersetzungen bis zum Differenzial 12, 13 hin. 1 stellt den denkbar einfachsten Antrieb für ein Getriebe mit zwei elektrischen Maschinen 6, 9 dar. Die Verbrennungskraftmaschine 3 leitet in einem (ersten Betriebsmodus) über einen Torsionsdämpfer 21 Drehmoment auf eine Generatormaschine 6. Bei offener Kupplung 8 (Kupplung K0) erzeugt diese erste elektrische Maschine 6 somit elektrische Energie zum Laden einer Batterie des Kraftfahrzeuges 2 oder zum elektrischen Betrieb / Antrieb der Fahrmaschine (zweite elektrische Maschine 9). Diese zweite elektrische Maschine 9 treibt bei offener Kupplung 8 eine Kardanwelle 23 an, die die Drehbewegung auf ein Hinterraddifferenzial 12 leitet und damit das Fahrzeug 2 antreibt. Bei geschlossener Kupplung 8 (zweiter Betriebsmodus) kann die Verbrennungskraftmaschine 3 das Fahrzeug 2 direkt antreiben. Dies geschieht ohne nachgeschaltetes Getriebe.In other words, according to the invention, all machines (including internal combustion engines) are driven directly 3 , first electric machine 6th and second electric machine 9 ) without variable ratios up to the differential 12th , 13th down. 1 represents the simplest possible drive for a transmission with two electrical machines 6th , 9 represents. The internal combustion engine 3 leads in a (first Operating mode) via a torsional damper 21 Torque on a generator machine 6th . With the clutch open 8th (Clutch K0) generates this first electrical machine 6th thus electrical energy for charging a battery of the motor vehicle 2 or for electrical operation / drive of the driving machine (second electrical machine 9 ). This second electric machine 9 drives when the clutch is open 8th a cardan shaft 23 to that the rotary motion on a rear wheel differential 12th directs and with it the vehicle 2 drives. When the clutch is closed 8th (second operating mode) can be the internal combustion engine 3 the vehicle 2 drive directly. This happens without a downstream gear.

Durch das Antriebssystem 1 der 1 ist eine Ausbaustufe gezeigt, mit der sowohl die erste elektrische Maschine 6 als auch die zweite elektrische Maschine 9 zu höheren Drehzahlen übersetzt sind. Dies kann vorteilhaft sein, um bei einem gleichen Bauraum die Leistung weiter zu steigern oder bei gleicher Leistung einen geringeren Bauraum zu beanspruchen. Die Übersetzungen der beiden Planetenstufen 16, 42 sind vorzugsweise (annähernd) gleich, sodass sich für die Übersetzung von der Verbrennungskraftmaschine 3 hin zum Differenzial 12 wieder annähernd eine direkte Übersetzung / Koppelung der Übersetzungen, also i=1, ergibt. Es kann im Einzelfall auch vorteilhaft sein, verschiedene Übersetzungen darzustellen. Auf jeden Fall befindet sich die Kupplung 8 direkt zwischen den beiden elektrischen Maschinen 6, 9 und überträgt durch den Hochtrieb nur ein geringes Drehmoment. Zusätzlich zu den beiden Rotorwellen 4, 7 sind die Hohlradwellen 41, 49 zu lagern. Dadurch ist die Lagerung ohne Betrachtung der Planetenlagerung durch acht Lager umgesetzt.Through the drive system 1 the 1 an expansion stage is shown, with both the first electrical machine 6th as well as the second electric machine 9 are translated to higher speeds. This can be advantageous in order to further increase the performance with the same installation space or to require less installation space for the same output. The translations of the two planetary stages 16 , 42 are preferably (approximately) the same, so that the gear ratio of the internal combustion engine 3 towards the differential 12th again approximately a direct translation / coupling of the translations, i.e. i = 1, results. In individual cases it can also be advantageous to display different translations. In any case, the clutch is there 8th directly between the two electrical machines 6th , 9 and transmits only a small amount of torque due to the step-up drive. In addition to the two rotor shafts 4th , 7th are the ring gear shafts 41 To store 49. As a result, the storage is implemented by eight bearings without considering the planetary bearings.

Mit 2 ist eine Variante zu 1 dargestellt, wiederum mit einem Längseinbau der Verbrennungskraftmaschine 3, jedoch mit Frontantrieb, wobei optional durch Beibehaltung der Kardanwelle 23 und des Hinterraddifferenzials 12 auch ein Allradantrieb umgesetzt ist. Für den Frontantrieb wird über eine (feste) Übersetzungsstufe das Drehmoment auf eine weitere Welle (Zwischenwelle 20) auf das Differenzial 13 übertragen. Vorteilhaft ist dabei die Auslegung der Übersetzungsstufe (über die erste und zweite Verzahnungsstufe 17, 18) mit einer Übersetzung i=1, die jedoch nicht zwingend notwendig ist. Bei dem Vorsehen eines Allradantriebs ist auf jeden Fall die Übersetzung so zu wählen, dass die Abtriebsdrehzahlen beider Differenziale 12, 13 gleich sind.With 2 is a variant too 1 shown, again with a longitudinal installation of the internal combustion engine 3 , but with front-wheel drive, with the option of keeping the cardan shaft 23 and the rear differential 12th four-wheel drive is also implemented. For the front-wheel drive, the torque is transferred to another shaft (intermediate shaft 20th ) on the differential 13th transfer. The design of the transmission stage is advantageous here (via the first and second gear stage 17th , 18th ) with a ratio i = 1, but this is not absolutely necessary. If an all-wheel drive is provided, the gear ratio must be selected so that the output speeds of both differentials 12th , 13th are the same.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
AntriebssystemDrive system
22
KraftfahrzeugMotor vehicle
33
VerbrennungskraftmaschineInternal combustion engine
44th
erste Rotorwellefirst rotor shaft
55
AusgangswelleOutput shaft
66th
erste elektrische Maschinefirst electric machine
77th
zweite Rotorwellesecond rotor shaft
88th
Kupplungcoupling
99
zweite elektrische Maschinesecond electric machine
10a10a
erster Ausgang des ersten Differenzialgetriebesfirst output of the first differential gear
10b10b
zweiter Ausgang des ersten Differenzialgetriebessecond output of the first differential gear
11 a11 a
erster Ausgang des zweiten Differenzialgetriebesfirst output of the second differential gear
11b11b
zweiter Ausgang des zweiten Differenzialgetriebessecond output of the second differential gear
1212th
erstes Differenzialgetriebefirst differential gear
1313th
zweites Differenzialgetriebesecond differential gear
1414th
Eingang des ersten DifferenzialgetriebesInput of the first differential gear
1515th
Eingang des zweiten DifferenzialgetriebesInput of the second differential gear
1616
zweite Getriebestufesecond gear stage
1717th
erste Verzahnungsstufefirst gear stage
1818th
zweite Verzahnungsstufesecond gear stage
1919th
dritte Verzahnungsstufethird gear stage
2020th
ZwischenwelleIntermediate shaft
2121
TorsionsschwingungsdämpferTorsional vibration damper
2222nd
FahrzeuglängsachseVehicle longitudinal axis
2323
Kardanwellepropeller shaft
2424
HinterradRear wheel
2525th
VorderradFront wheel
2626th
erster Statorfirst stator
2727
Gehäusecasing
2828
erster Rotorfirst rotor
29a29a
erstes Lagerfirst camp
29b29b
zweites Lagersecond camp
29c29c
drittes Lagerthird camp
29d29d
viertes Lagerfourth camp
29e29e
fünftes Lagerfifth camp
29f29f
sechstes Lagersixth camp
29g29g
siebtes Lagerseventh camp
29h29h
achtes Lagereighth camp
3030th
zweiter Statorsecond stator
3131
zweiter Rotorsecond rotor
3232
Mantelbereich der ersten RotorwelleShell area of the first rotor shaft
3333
Mantelbereich der zweiten RotorwelleShell area of the second rotor shaft
3434
Sonnenrad der Getriebestufe / zweiten GetriebestufeSun gear of the gear stage / second gear stage
3535
Hohlrad der Getriebestufe / zweiten GetriebestufeRing gear of the gear stage / second gear stage
3636
VerbindungswelleConnecting shaft
3737
Planetenrad der Getriebestufe / zweiten GetriebestufePlanetary gear of the gear stage / second gear stage
3838
Planetenträger der Getriebestufe / zweiten GetriebestufePlanet carrier of the gear stage / second gear stage
3939
AußenverzahnungExternal gearing
4040
VerzahnungsabschnittGear section
4141
AbtriebswelleOutput shaft
4242
erste Getriebestufefirst gear stage
4343
Sonnenrad der ersten GetriebestufeFirst gear stage sun gear
4444
Hohlrad der ersten GetriebestufeRing gear of the first gear stage
4545
Planetenrad der ersten GetriebestufePlanetary gear of the first gear stage
4646
Planetenträger der ersten GetriebestufePlanet carrier of the first gear stage
4747
PrimärteilPrimary part
4848
SekundärteilAbutment

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

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  • DE 102018103245 A1 [0002]DE 102018103245 A1 [0002]
  • US 2004/0084233 A1 [0002]US 2004/0084233 A1 [0002]

Claims (10)

Antriebssystem (1) für ein Hybridkraftfahrzeug (2), mit einer Verbrennungskraftmaschine (3), einer seitens ihrer Rotorwelle (4) permanent mit einer Ausgangswelle (5) der Verbrennungskraftmaschine (3) rotatorisch gekoppelten sowie koaxial zu dieser Ausgangswelle (5) angeordneten, ersten elektrischen Maschinen (6), einer ebenfalls mit ihrer Rotorwelle (7) koaxial zu der Ausgangswelle (5) angeordneten, über eine Kupplung (8) von der Rotorwelle der ersten elektrischen Maschine (6) abkoppelbaren, zweiten elektrischen Maschine (9), sowie zumindest einem zwei Ausgänge (10a, 10b; 11a, 11b) aufweisenden Differenzialgetriebe (12, 13), dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangswelle (5) der Verbrennungskraftmaschine (3) über eine erste feste Getriebestufe (42) permanent mit der Rotorwelle (4) der ersten elektrischen Maschine (6) rotatorisch gekoppelt ist und die Rotorwelle (7) der zweiten elektrischen Maschine (9) über eine zweite feste Getriebestufe (16) permanent mit einem Eingang (14, 15) des zumindest einen Differenzialgetriebes (12, 13) rotatorisch gekoppelt ist.Drive system (1) for a hybrid motor vehicle (2), with an internal combustion engine (3), a first one that is permanently rotatably coupled to an output shaft (5) of the internal combustion engine (3) on the part of its rotor shaft (4) and is arranged coaxially to this output shaft (5) electrical machines (6), a second electrical machine (9) which is also arranged with its rotor shaft (7) coaxially to the output shaft (5) and can be decoupled from the rotor shaft of the first electrical machine (6) via a coupling (8), and at least a differential gear (12, 13) having two outputs (10a, 10b; 11a, 11b), characterized in that the output shaft (5) of the internal combustion engine (3) is permanently connected to the rotor shaft (4) of the first electrical machine (6) is rotationally coupled and the rotor shaft (7) of the second electrical machine (9) via a second fixed gear stage (16) is permanently connected to an input (14, 15) of the at least one differential gear (12, 13) is rotationally coupled. Antriebssystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Getriebestufe (42) und/oder die zweite Getriebestufe (16) als eine Planetengetriebestufe ausgebildet sind/ist.Drive system (1) Claim 1 , characterized in that the first gear stage (42) and / or the second gear stage (16) are / is designed as a planetary gear stage. Antriebssystem (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sonnenrad (43) der ersten Getriebestufe (42) mit der Rotorwelle (4) der ersten elektrischen Maschine (6) verbunden ist und/oder ein Hohlrad (44) der ersten Getriebestufe (42) mit der Ausgangswelle (5) der Verbrennungskraftmaschine (3) rotatorisch gekoppelt ist.Drive system (1) Claim 1 or 2 , characterized in that a sun gear (43) of the first gear stage (42) is connected to the rotor shaft (4) of the first electrical machine (6) and / or a ring gear (44) of the first gear stage (42) is connected to the output shaft (5) ) the internal combustion engine (3) is rotationally coupled. Antriebssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sonnenrad (34) der zweiten Getriebestufe (16) mit der Rotorwelle (7) der zweiten elektrischen Maschine (9) verbunden ist und/oder ein Hohlrad (35) der zweiten Getriebestufe (16) mit dem Eingang (14, 15) des zumindest einen Differenzialgetriebes (12, 13) permanent rotatorisch gekoppelt ist.Drive system (1) according to one of the Claims 1 to 3 , characterized in that a sun gear (34) of the second gear stage (16) is connected to the rotor shaft (7) of the second electrical machine (9) and / or a ring gear (35) of the second gear stage (16) is connected to the input (14) , 15) of the at least one differential gear (12, 13) is permanently rotationally coupled. Antriebssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kardanwelle (23) als Koppelelement zwischen der zweiten Getriebestufe (16) und dem Eingang (14) eines ersten Differenzialgetriebes (12) eingesetzt ist.Drive system (1) according to one of the Claims 1 to 4th , characterized in that a cardan shaft (23) is used as a coupling element between the second gear stage (16) and the input (14) of a first differential gear (12). Antriebssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bestandteil (35) der zweiten Getriebestufe (16) über zumindest eine Verzahnungsstufe (17) mit einem Eingang (15) eines zweiten Differenzialgetriebes (13) verbunden ist.Drive system (1) according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that a component (35) of the second gear stage (16) is connected to an input (15) of a second differential gear (13) via at least one gear stage (17). Antriebssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangswelle (5) der Verbrennungskraftmaschine (3) über einen Torsionsschwingungsdämpfer (21) mit der ersten Getriebestufe (42) verbunden ist.Drive system (1) according to one of the Claims 1 to 6th , characterized in that the output shaft (5) of the internal combustion engine (3) is connected to the first gear stage (42) via a torsional vibration damper (21). Kraftfahrzeug (2) mit einem Antriebssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Ausgangswelle (5) der Verbrennungskraftmaschine (3) parallel oder koaxial zu einer Fahrzeuglängsachse (22) des Kraftfahrzeuges (2) angeordnet ist.Motor vehicle (2) with a drive system (1) according to one of the Claims 1 to 7th , wherein the output shaft (5) of the internal combustion engine (3) is arranged parallel or coaxially to a vehicle longitudinal axis (22) of the motor vehicle (2). Kraftfahrzeug (2) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Ausgang (10a, 10b) des ersten Differenzialgetriebes (12) mit einem Hinterrad (24) drehfest verbunden ist.Motor vehicle (2) according to Claim 8 , characterized in that each output (10a, 10b) of the first differential gear (12) is rotatably connected to a rear wheel (24). Kraftfahrzeug (1) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Ausgang (11a, 11b) des zweiten Differenzialgetriebes (13) mit einem Vorderrad (25) drehfest verbunden ist.Motor vehicle (1) according to Claim 8 or 9 , characterized in that each output (11a, 11b) of the second differential gear (13) is rotatably connected to a front wheel (25).
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