DE102008044035B4 - Allrad-Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betreiben des Hybridantriebsstrangs - Google Patents

Allrad-Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betreiben des Hybridantriebsstrangs Download PDF

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Abstract

Allrad-Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, umfassend einen Verbrennungsmotor, ein Getriebe (2) und zumindest eine elektrische Maschine (3), wobei zumindest eine elektrische Maschine (3) in Kraftflussrichtung nach dem Getriebe (2) geschaltet ist und die dem Getriebe (2) nachgeschaltete elektrische Maschine (3) mit einer ersten angetriebenen Fahrzeugachse (10) wirkverbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite angetriebene Fahrzeugachse (11) wahlweise mit dem Getriebeausgang (9) oder mit dem Rotor der dem Getriebe nachgeschalteten elektrischen Maschine (3) lösbar verbindbar ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Allrad-Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Des weiteren bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Betreiben des erfindungsgemäßen Antriebsstrangs.
  • Aus dem Stand der Technik sind Hybridfahrzeuge umfassend ein Hybridgetriebe enthaltend ein Basisgetriebe und eine Hybridbaugruppe bekannt, wobei die Hybridbaugruppe in der Regel einen hydrodynamischen Drehmomentwandler ersetzt. Sie umfassen zusätzlich zu dem Verbrennungsmotor zumindest einen in der Regel über ein als Planetengetriebe ausgeführtes Getriebe an das Basisgetriebe gekoppelten Elektromotor bzw. eine elektrische Maschine, welche je nach Betriebszustand motorisch oder generatorisch betrieben werden kann. Bei seriellen Hybridfahrzeugen wird ein Generator vom Verbrennungsmotor angetrieben, wobei der Generator den die Räder antreibenden Elektromotor mit elektrischer Energie versorgt.
  • Des Weiteren sind Hybridfahrzeuge bekannt, bei denen eine Addition der Drehmomente des Verbrennungsmotors und zumindest einer mit dem Verbrennungsmotor verbindbaren elektrischen Maschine vorzugsweise mittels eines Summierungsgetriebes, beispielsweise mittels eines Planetengetriebes erfolgt. Hierbei ist die zumindest eine elektrische Maschine mit dem Riementrieb oder mit der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors verbindbar. Die vom Verbrennungsmotor und/oder der zumindest einen elektrischen Maschine erzeugten Drehmomente werden über ein nachgeschaltetes Getriebe an die angetriebene Achse übertragen.
  • Hierbei ist die Antriebswelle des Hybridgetriebes mit dem Verbrennungsmotor und die Abtriebswelle beispielsweise mittels einer Kardanwelle mit einer Fahrzeugachse verbunden. In der Regel ist am Eingang des Hybridgetriebes ein Torsionsdämpfer angeordnet, wobei der Verbrennungsmotor mittels einer Trennkupplung vom Antriebsstrang abkoppelbar ist.
  • Beispielsweise beschreibt die DE 103 46 640 A1 der Anmelderin einen Antriebsstrang für ein Hybridfahrzeug, bei dem ein Verbrennungsmotor antriebstechnisch mit einer Trennkupplung verbunden ist, deren Ausgangsseite mit einer Getriebeeingangswelle in Verbindung steht, welche mit einem Eingangselement eines Automatgetriebes verbunden ist. Bei dem bekannten Antriebsstrang ist die Getriebeeingangswelle auch mittels einer Elektromaschine antreibbar, wobei zu diesem Zweck der Rotor der Elektromaschine mit der Getriebeeingangswelle verbunden ist.
  • Aus der DE 100 12 221 A1 geht ein weiterer Hybridantriebsstrang hervor, bei dem ein Verbrennungsmotor antriebstechnisch mit einer Trennkupplung verbunden ist, deren Ausgangsseite mit einer Getriebeeingangswelle in Verbindung steht, welche mit einem Eingangselement eines Automatgetriebes verbunden ist, wobei der Rotor einer Elektromaschine über eine Getriebeeingangsstufe mit hoher Übersetzung mit der Getriebeeingangswelle verbunden ist.
  • Die US 2001/0019980 A1 beschreibt einen Hybridantriebsstrang, bei dem ebenfalls ein Verbrennungsmotor antriebstechnisch mit einer Trennkupplung verbunden ist, deren Ausgangsseite mit einer Getriebeeingangswelle in Verbindung steht, welche mit einem Eingangselement eines Automatgetriebes verbunden ist, wobei der Rotor einer Elektromaschine wahlweise über ein Schaltelement direkt über einen Planetenradsatz mit der Getriebeeingangswelle lösbar verbindbar ist.
  • Die DE 103 19 108 A1 zeigt ein Allradfahrzeug mit Hybridantrieb, das eine Verbrennungskraftmaschine, einen ersten Antriebsstrang zu einer ersten angetriebenen Achse, einen zweiten Antriebsstrang zu einer zweiten angetriebenen Achse, eine elektrische Maschine im zweiten Antriebsstrang und eine erste vor sowie eine zweite Kupplung nach der elektrischen Maschine hat. Die elektrische Maschine besteht aus einem Stator und aus einem Rotor, der mit einem ersten Glied eines dreigliedrigen Planetengetriebes verbunden ist, dessen zweites und dessen drittes Glied mit der ersten und mit der zweiten Kupplung verbunden ist.
  • Die WO 2009/021574 A1 offenbart ein Hybridantriebsstrang für ein Allradfahrzeug, das eine erste und eine zweite Achse aufweist. Eine Antriebseinheit ist dabei im Bereich der ersten Achse angeordnet. Der Antriebsstrang weist ferner eine elektrische Maschine auf, die mit der zweiten Achse verbindbar ist. Die elektrische Maschine ist dabei in Längsrichtung koaxial zu einer Eingangswelle eines Querdifferenzials der zweiten Achse angeordnet.
  • In der DE 103 19 681 A1 ist ein Verteilergetriebe für ein Allradfahrzeug mit mindestens drei Wellen zum bedarfsgerechten Verteilen eines Antriebsmomentes einer Verbrennungskraftmaschine auf wenigstens zwei Antriebsachsen beschrieben. Hierbei ist eine erste Welle mit einer ersten Antriebsachse wirkverbunden und kann mit dem Antriebsmoment beaufschlagt werden, während eine zweite Welle mit einer zweiten Antriebsachse wirkverbunden ist. An einer dritten Welle ist dabei ein einen Verteilungsgrad des Antriebsmomentes zwischen den Antriebsachsen beeinflussendes Moment einer elektrischen Maschine aufbringbar.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Allrad-Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug anzugeben, mittels dessen eine Vielzahl von Betriebszuständen darstellbar ist. Insbesondere soll neben den üblichen Hybrid-Funktionen wie Boosten und Rekuperieren rein elektrisches Fahren, eine Achshybridfunktion und eine Torque Vectoring Funktion, nämlich eine einstellbare Momentenverteilung zwischen den beiden angetriebenen Achsen, ermöglicht werden. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Betreiben des erfindungsgemäßen Antriebsstrangs anzugeben.
  • Diese Aufgabe wird für einen Allrad-Hybridantriebsstrang durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Ein Verfahren zum Betreiben des erfindungsgemäßen Allrad-Hybridantriebsstrangs ist Gegenstand des Patentanspruchs 7. Weitere erfindungsgemäße Ausgestaltungen und Vorteile gehen aus den entsprechenden Unteransprüchen hervor.
  • Demnach wird ein Allrad-Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, welcher einen Verbrennungsmotor, ein Getriebe und zumindest eine elektrische Maschine umfasst, bei dem zumindest eine elektrische Maschine in Kraftflussrichtung nach dem Getriebe geschaltet ist, wobei die dem Getriebe nachgeschaltete elektrische Maschine mit einer ersten angetriebenen Fahrzeugachse wirkverbunden ist und wobei eine zweite angetriebene Fahrzeugachse wahlweise mit dem Getriebeausgang oder mit dem Rotor der dem Getriebe nachgeschalteten elektrischen Maschine lösbar verbindbar ist. Vorzugsweise ist das Getriebe als Schaltgetriebe ausgeführt.
  • Gemäß der Erfindung wird dem Getriebe ein weiteres Getriebe, vorzugsweise ein Planetensatz mit drei Wellen nachgeschaltet, über das die elektrische Maschine an den Antriebsstrang gekoppelt ist. Für den Fall, dass das Getriebe als Planetensatz mit drei Wellen ausgeführt ist, ist die erste Welle mit dem Getriebeausgang, die zweite Welle mit dem Rotor der elektrischen Maschine und die dritte Welle mit einer ersten angetriebenen Fahrzeugachse verbunden.
  • Hierbei ist ein eine Neutralstellung aufweisendes Schaltelement vorgesehen, das vorzugsweise als Klauenschaltung ausgeführt ist, welches eine zweite angetriebene Fahrzeugachse wahlweise mit der ersten oder der zweiten Welle des Planetensatzes lösbar verbindet; in der Neutralstellung des Schaltelementes ist die zweite angetriebene Achse nicht mit dem Antriebsstrang verbunden.
  • In einem ersten Betriebsmodus des erfindungsgemäßen Antriebsstrangs, der auch als Torque Vectoring Modus bezeichnet werden kann, wird die zweite angetriebene Fahrzeugachse mit der ersten Welle des Planetensatzes und somit fest mit dem Getriebeausgang verbunden. Hierbei wird das an der ersten angetriebenen Fahrzeugachse anliegende Moment durch das aufgebrachte Moment der elektrischen Maschine bestimmt, die je nach Betriebszustand motorisch oder generatorisch betreibbar ist. Auf diese Weise kann die Momentenverteilung zwischen den beiden angetriebenen Achsen aktiv eingestellt werden.
  • In einem zweiten Betriebsmodus wird die zweite angetriebene Fahrzeugachse mit der zweiten Welle des Planetensatzes und somit mit dem Rotor der elektrischen Maschine verbunden. Dadurch dient der Planetensatz als Mittendifferential mit fester Momentenverteilung und es wird durch die elektrische Maschine ein Achshybrid dargestellt. Hierbei kann die elektrische Maschine generatorisch oder zum Boosten und Rekuperieren motorisch betrieben werden.
  • In einem dritten Betriebsmodus des erfindungsgemäßen Antriebsstrangs befindet sich das Schaltelement in der Neutralstellung, wodurch die zweite angetriebene Fahrzeugachse nicht an den Antriebsstrang gekoppelt ist und frei mitrollt. Hierbei wird bei blockiertem Schaltgetriebe ein rein elektrisches Fahren mittels der elektrischen Maschine ermöglicht, wobei der Planetensatz als Übersetzung dient. Ferner kann in diesem Modus die elektrische Maschine als elektrodynamisches Anfahrelement dienen.
  • Durch die erfindungsgemäße Konzeption kann mit einer konstruktiv einfachen Anordnung neben den üblichen Hybridfunktionen, wie z. B. Boosten oder Rekuperieren, eine rein elektrische Fahrt, eine Torque Vectoring Funktion und eine Achshybridfunktion dargestellt werden.
  • Die Erfindung wird im folgenden anhand der beigefügten Figur, in der ein gemäß der Erfindung ausgeführter Antriebsstrang schematisch dargestellt ist, beispielhaft näher erläutert.
  • Bezugnehmend auf die beigefügte Figur umfasst ein erfindungsgemäßer Hybridantriebsstrang einen Verbrennungsmotor, dessen Moment über die Antriebswelle 1 an das Getriebe 2 übertragen wird; das Getriebe 2 ist vorzugsweise als Schaltgetriebe ausgeführt, wobei die Erfindung nicht auf ein Schaltgetriebe beschränkt ist; vielmehr kann das Getriebe auch als Automatgetriebe ausgeführt sein.
  • Wie aus der Figur ersichtlich, umfasst der Antriebsstrang eine elektrische Maschine 3, welche in Kraftflussrichtung nach dem Getriebe 2 geschaltet ist und über ein Getriebe 4 an den Antriebsstrang gekoppelt ist. Das Getriebe ist vorzugsweise als Planetensatz mit drei Wellen ausgeführt, wobei die erste Welle 6 mit dem Getriebeausgang 9, die zweite Welle 7 mit dem Rotor der elektrischen Maschine und die dritte Welle 8 mit einer ersten angetriebenen Fahrzeugachse 10 verbunden ist.
  • Des weiteren umfasst der Antriebsstrang ein eine Neutralstellung aufweisendes Schaltelement 5, welches vorzugsweise als Klauenschaltung ausgeführt ist; über das Schaltelement 5 ist eine zweite angetriebene Fahrzeugachse 11 wahlweise mit der ersten Welle 6 oder mit der zweiten Welle 7 des Planetensatzes lösbar verbindbar, in der Neutralstellung des Schaltelementes 5 ist die zweite angetriebene Fahrzeugachse 11 nicht mit dem Antriebsstrang verbunden und dreht frei mit.
  • Wie bereits erläutert, kann mit dem erfindungsgemäßen Antriebsstrang eine Torque Vectoring Funktion realisiert werden, indem die zweite angetriebene Fahrzeugachse 11 mit der ersten Welle 6 des Planetensatzes 4 verbunden ist. Wenn die zweite angetriebene Fahrzeugachse 11 mit der zweiten Welle 7 des Planetensatzes 4 verbunden ist, dient der Planetensatz 4 als Mittendifferential mit fester Momentenverteilung, wobei ein generatorischer Betrieb der elektrischen Maschine 3, Boosten und Rekuperieren möglich ist. Wenn die zweite angetriebene Fahrzeugachse 11 nicht an den Antriebsstrang gekoppelt ist, d. h. wenn sich das Schaltelement 5 in der Neutralstellung befindet, kann bei blockiertem Schaltgetriebe 2 ein rein elektrisches Fahren ermöglicht werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Antriebswelle
    2
    Getriebe
    3
    elektrische Maschine
    4
    Getriebe, Planetensatz
    5
    Schaltelement, Klauenschaltung
    6
    erste Welle
    7
    zweite Welle
    8
    dritte Welle
    9
    Getriebeausgang
    10
    erste angetriebene Fahrzeugachse
    11
    zweite angetriebene Fahrzeugachse

Claims (9)

  1. Allrad-Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, umfassend einen Verbrennungsmotor, ein Getriebe (2) und zumindest eine elektrische Maschine (3), wobei zumindest eine elektrische Maschine (3) in Kraftflussrichtung nach dem Getriebe (2) geschaltet ist und die dem Getriebe (2) nachgeschaltete elektrische Maschine (3) mit einer ersten angetriebenen Fahrzeugachse (10) wirkverbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite angetriebene Fahrzeugachse (11) wahlweise mit dem Getriebeausgang (9) oder mit dem Rotor der dem Getriebe nachgeschalteten elektrischen Maschine (3) lösbar verbindbar ist.
  2. Allrad-Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Getriebe (2) ein weiteres Getriebe (4) nachgeschaltet ist, über das die elektrische Maschine (3) an den Antriebsstrang gekoppelt ist.
  3. Allrad-Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (4) als ein Planetensatz mit drei Wellen (6, 7, 8) ausgeführt ist, wobei die erste Welle (6) mit dem Getriebeausgang (9) des Getriebes (2), die zweite Welle (7) mit dem Rotor der elektrischen Maschine (3) und die dritte Welle (8) mit der ersten angetriebenen Fahrzeugachse (10) verbunden ist.
  4. Allrad-Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass er ein eine Neutralstellung aufweisendes Schaltelement (5) umfasst, mittels dessen die zweite angetriebene Fahrzeugachse (11) wahlweise mit der ersten Welle (6) oder mit der zweiten Welle (7) des Planetensatzes (4) lösbar verbindbar ist, wobei die zweite angetriebene Fahrzeugachse (11) in der Neutralstellung des Schaltelementes (5) nicht mit dem Antriebsstrang verbunden ist und frei mitdreht.
  5. Allrad-Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement (5) als Klauenschaltung ausgeführt ist.
  6. Allrad-Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (2) als Schaltgetriebe ausgeführt ist.
  7. Verfahren zum Betreiben eines nach einem der Ansprüche 4 bis 6 ausgeführten Allrad-Hybridantriebsstrangs für ein Kraftfahrzeug, wobei in einem ersten Betriebsmodus die zweite angetriebene Fahrzeugachse (11) mit der ersten Welle (6) des Planetensatzes (4) und somit mit dem Getriebeausgang (9) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das an der ersten angetriebenen Fahrzeugachse (10) anliegende Moment durch das aufgebrachte Moment der elektrischen Maschine (3) bestimmt wird, wodurch die Momentenverteilung zwischen den beiden angetriebenen Achsen (10, 11) aktiv eingestellt werden kann.
  8. Verfahren zum Betreiben eines Hybridantriebsstrangs für ein Kraftfahrzeug, nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in einem zweiten Betriebsmodus die zweite angetriebene Fahrzeugachse (11) mit der zweiten Welle (7) des Planetensatzes (4) und somit mit dem Rotor der elektrischen Maschine (3) verbunden ist, wodurch der Planetensatz (4) als Mittendifferential mit fester Momentenverteilung dient, wobei die elektrische Maschine (3) generatorisch oder zum Boosten und Rekuperieren motorisch betrieben wird.
  9. Verfahren zum Betreiben eines Hybridantriebsstrangs für ein Kraftfahrzeug, nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass in einem dritten Betriebsmodus sich das Schaltelement (5) in der Neutralstellung befindet, wobei bei blockiertem Getriebe (2) ein rein elektrisches Fahren mittels der elektrischen Maschine (3) ermöglicht wird, wobei der Planetensatz (4) als Übersetzung dient und wobei die elektrische Maschine (3) in diesem Modus als elektrodynamisches Anfahrelement dient.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013009081B4 (de) 2013-05-29 2018-09-13 Audi Ag Mittendifferentialgetriebeanordnung für eine Antriebseinrichtung eines Kraftfahrzeugs
DE102013214773A1 (de) 2013-07-29 2015-01-29 Zf Friedrichshafen Ag Hybridantriebseinheit eines Allradfahrzeugs
DE102016123922A1 (de) 2016-12-09 2018-06-14 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zur elektromechanischen Verteilung von Drehmoment
DE102017213869A1 (de) * 2017-08-09 2019-02-14 Zf Friedrichshafen Ag Leistungsverzweigter Achsantrieb und Verfahren zum Betreiben eines leistungsverzweigten Achsantriebs

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010019980A1 (en) * 2000-03-06 2001-09-06 Takanori Kanehisa Drive force transmission mechanism for hybrid vehicle
DE10012221A1 (de) * 2000-03-14 2001-10-04 Daimler Chrysler Ag Hybridantriebseinrichtung für Kraftfahrzeuge
US20030085062A1 (en) * 2001-11-02 2003-05-08 Bowen Thomas C. On-demand two-speed transfer case for four-wheel drive hybrid vehicle
DE10319108A1 (de) * 2002-05-17 2003-12-04 Magna Steyr Fahrzeugtechnik Ag Allradfahrzeug mit Hybridantrieb
DE10319681A1 (de) * 2003-05-02 2004-12-16 Zf Friedrichshafen Ag Verteilergetriebe mit mindestens drei Wellen
DE10346640A1 (de) * 2003-10-08 2005-05-12 Zahnradfabrik Friedrichshafen Antriebsstrang für ein Hybridfahrzeug
GB2438609A (en) * 2006-04-07 2007-12-05 Ford Global Tech Llc Four wheel drive hybrid vehicle with motor in final drive housing
WO2009021574A1 (de) * 2007-08-14 2009-02-19 Getrag Innovations Gmbh Antriebsstrang für ein kraftfahrzeug

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010019980A1 (en) * 2000-03-06 2001-09-06 Takanori Kanehisa Drive force transmission mechanism for hybrid vehicle
DE10012221A1 (de) * 2000-03-14 2001-10-04 Daimler Chrysler Ag Hybridantriebseinrichtung für Kraftfahrzeuge
US20030085062A1 (en) * 2001-11-02 2003-05-08 Bowen Thomas C. On-demand two-speed transfer case for four-wheel drive hybrid vehicle
DE10319108A1 (de) * 2002-05-17 2003-12-04 Magna Steyr Fahrzeugtechnik Ag Allradfahrzeug mit Hybridantrieb
DE10319681A1 (de) * 2003-05-02 2004-12-16 Zf Friedrichshafen Ag Verteilergetriebe mit mindestens drei Wellen
DE10346640A1 (de) * 2003-10-08 2005-05-12 Zahnradfabrik Friedrichshafen Antriebsstrang für ein Hybridfahrzeug
GB2438609A (en) * 2006-04-07 2007-12-05 Ford Global Tech Llc Four wheel drive hybrid vehicle with motor in final drive housing
WO2009021574A1 (de) * 2007-08-14 2009-02-19 Getrag Innovations Gmbh Antriebsstrang für ein kraftfahrzeug

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