DE102010013345A1

DE102010013345A1 - Kraftfahrzeugantriebsvorrichtung

Info

Publication number: DE102010013345A1
Application number: DE102010013345A
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Ostertag Tobias; Alexander Nadan; Dipl.-Ing.(FH) Fuchß Stefan; Jürgen Schuster
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2010-03-30
Filing date: 2010-03-30
Publication date: 2011-10-06
Also published as: WO2011120547A1

Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Kraftfahrzeugantriebsvorrichtung, insbesondere Kraftfahrzeughybridantriebsvorrichtung, mit einem ersten Antriebsstrang (10) zum Antrieb von wenigstens einer ersten Antriebsachse (11), mit einem von dem ersten Antriebsstrang (10) unabhängig antreibbaren zweiten Antriebsstrang (12) zum Antrieb einer zweiten Antriebsachse (13), mit einer ersten Antriebsmaschine (14), die in zumindest einem Betriebsmodus zum Antrieb der ersten Antriebsachse (11) vorgesehen ist, und mit einer von der ersten Antriebsmaschine (14) unabhängigen zweiten Antriebsmaschine (15), die in zumindest einem Betriebsmodus zum Antrieb der zweiten Antriebsachse (13) vorgesehen ist. Es wird vorgeschlagen, dass die Kraftfahrzeugantriebsvorrichtung wenigstens eine Kupplungseinheit (16) umfasst, die dazu vorgesehen ist, die zweite Antriebsmaschine (15) in wenigstens einem Betriebsmodus mit der ersten Antriebsmaschine (14) und/oder dem ersten Antriebsstrang (10) zu verbinden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeugantriebsvorrichtung, insbesondere eine Kraftfahrzeughybridantriebsvorrichtung, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der DE 100 12 221 A1 ist bereits eine Kraftfahrzeughybridantriebsvorrichtung mit einem ersten Antriebsstrang zum Antrieb von einer ersten Antriebsachse, mit einem von dem ersten Antriebsstrang unabhängig antreibbaren zweiten Antriebsstrang zum Antrieb einer zweiten Antriebsachse, mit einer ersten Antriebsmaschine, die zum Antrieb der ersten Antriebsachse vorgesehen ist, und mit einer von der ersten Antriebsmaschine unabhängigen zweiten Antriebsmaschine, die zum Antrieb der zweiten Antriebsachse vorgesehen ist, bekannt.
Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine Flexibilität der Hybridantriebsvorrichtung für den wenigstens einen Betriebsmodus zu erhöhen. Sie wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung geht aus von einer Kraftfahrzeugantriebsvorrichtung, insbesondere Kraftfahrzeughybridantriebsvorrichtung, mit einem ersten Antriebsstrang zum Antrieb von wenigstens einer ersten Antriebsachse, mit einem von dem ersten Antriebsstrang unabhängig antreibbaren zweiten Antriebsstrang zum Antrieb einer zweiten Antriebsachse, mit einer ersten Antriebsmaschine, die in zumindest einem Betriebsmodus zum Antrieb der ersten Antriebsachse vorgesehen ist, und mit einer von der ersten Antriebsmaschine unabhängigen zweiten Antriebsmaschine, die in zumindest einem Betriebsmodus zum Antrieb der zweiten Antriebsachse vorgesehen ist.
Es wird vorgeschlagen, dass die Kraftfahrzeugantriebsvorrichtung wenigstens eine Kupplungseinheit umfasst, die dazu vorgesehen ist, die zweite Antriebsmaschine in wenigstens einem Betriebsmodus mit der ersten Antriebsmaschine und/oder dem ersten Antriebsstrang zu verbinden. Dadurch kann die zweite Antriebsmaschine in dem zumindest einen Betriebsmodus vorteilhaft an die erste Antriebsmaschine angebunden werden. Besonders vorteilhaft kann dadurch die erste Antriebsmaschine als eine Brennkraftmaschine ausgebildet werden, wodurch die zweite Antriebsmaschine vorteilhaft zum Starten der ersten Antriebsmaschine verwendet werden kann. Durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung kann somit eine Flexibilität der Hybridantriebsvorrichtung für den wenigstens einen Betriebsmodus erhöht werden. Unter einem „Antriebsstrang” soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Einheit von Bauteilen verstanden werden, die dazu vorgesehen sind, ein Antriebsmoment von der Antriebsmaschine an die Antriebsachse zu übertragen, wie beispielsweise eine Einheit aus einer Antriebswelle, einer Getriebeeinheit und einem Differenzial. Unter einer „Antriebsachse” soll insbesondere eine Einheit mit wenigstens zwei, entlang einer virtuellen Achse angeordneten Antriebsrädern verstanden werden, wie insbesondere eine Vorderachse mit zwei Antriebsrädern und eine Hinterachse mit zwei weiteren Antriebsrädern. Unter einer „Antriebsmaschine” soll eine Einheit verstanden werden, die in zumindest einem Betriebszustand zur Erzeugung eines Antriebsmoment vorgesehen ist, wie insbesondere eine Brennkraftmaschine oder eine Elektromaschine. Unter „vorgesehen” soll insbesondere speziell ausgestattet, ausgelegt und/oder programmiert verstanden werden. Unter „zum Antrieb vorgesehen” soll insbesondere verstanden werden, dass die Antriebsmaschine in zumindest einem Betriebszustand mechanisch mit der entsprechenden Antriebsachse verbunden ist.
Weiter wird vorgeschlagen, dass die Kupplungseinheit wenigstens eine Teilkupplung aufweist, die dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebsmodus die zweite Antriebsmaschine mit dem zweiten Antriebsstrang zu verbinden. Dadurch kann die zweite Antriebsmaschine lösbar an die zweite Antriebsachse angebunden werden, wodurch die zweite Antriebsmaschine vorteilhaft zur Ausbildung eines Allradantriebskonzepts bei gleichzeitiger hoher Flexibilität verwendet werden kann. Unter einer Teilkupplung soll in diesem Zusammenhang eine Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, eine drehfeste Verbindung zwischen zwei zueinander drehbaren Bauteilen herzustellen.
Zudem wird vorgeschlagen, dass die Kupplungseinheit wenigstens eine Teilkupplung aufweist, die dazu vorgesehen ist, die zweite Antriebsmaschine mit der ersten Antriebsmaschine zu verbinden. Dadurch kann eine besonders hohe Flexibilität erreicht werden. Unter einer „Kupplungseinheit” soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Einheit verstanden werden, die zumindest zwei, wenigstens wahlweise schaltbare Teilkupplungen aufweist. Die Teilkupplungen können dabei unabhängig voneinander schaltbar und/oder abhängig voneinander schaltbar sein.
In einer Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Kraftfahrzeugantriebsvorrichtung eine dritte Antriebsmaschine aufweist, die in zumindest einem Betriebsmodus zum Antrieb der ersten Antriebsachse vorgesehen ist. Dadurch kann die erste Antriebsachse mittels zweier Antriebsmaschinen angetrieben werden, wodurch ein besonders vorteilhafter Hybridantrieb möglich ist. Vorzugsweise sind die zweite Antriebsmaschine und die dritten Antriebsmaschine als Elektromaschinen ausgebildet, wodurch insbesondere ein Betriebsmodus möglich ist, in dem die Antriebsmaschinen als ein serieller Hybrid betrieben werden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst der erste Antriebsstrang eine Getriebeeinheit, an die die dritte Antriebsmaschine angebunden ist. Dadurch kann eine vorteilhafte Anordnung für die dritte Antriebsmaschine gefunden werden. Unter „anbinden” soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine mechanische Anbindung an wenigstens ein Getriebeelement, wie insbesondere eine Anbindung an eine Getriebeeingangswelle, verstanden werden.
Weiter wird vorgeschlagen, dass der erste Antriebsstrang zumindest eine Trennkupplung aufweist, die dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebsmodus die erste Antriebsmaschine und die dritte Antriebsmaschine zu trennen. Dadurch kann die erste Antriebsmaschine vorteilhaft von den beiden Antriebsachsen getrennt werden, wodurch eine besonders hohe Flexibilität erreicht werden kann.
Vorzugsweise bilden die zweite Antriebsmaschine und die dritte Antriebsmaschine in wenigstens einem Betriebsmodus eine Motor-Generator-Einheit aus. Dadurch kann die Hybridantriebsvorrichtung unabhängig von einem Ladezustand einer Energiespeichereinheit einen elektrischen Fahrmodus bereitstellen. Unter einer „Motor-Generator-Einheit” soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass eine der Antriebsmaschinen dazu vorgesehen ist, eine Energieversorgung der anderen Antriebsmaschine zumindest teilweise bereitzustellen. Insbesondere bei einer Ausbildung der Antriebsmaschinen als Elektromaschinen soll darunter verstanden werden, dass eine der Antriebsmaschinen in einem Motorbetrieb und eine der Antriebsmaschinen in einem Generatorbetrieb betrieben wird. Unter einem „Motorbetrieb” soll dabei insbesondere verstanden werden, dass die Antriebsmaschine eine elektrische Leistung in ein Antriebsmoment umwandelt. Unter einer „Generatorbetrieb” soll insbesondere verstanden werden, dass die Antriebsmaschine ein Antriebsmoment in elektrische Leistung umwandelt. Die Antriebsmaschinen können dabei in dem Generatorbetrieb und in dem Motorbetrieb einen lastfreien Zustand, d. h. eine Leistungsaufnahme bzw. Leistungsabgabe von Null aufweisen.
Zudem ist vorteilhafterweise die erste Antriebsmaschine als eine Brennkraftmaschine ausgebildet. Dadurch kann eine besonders vorteilhafte Anordnung der Brennkraftmaschine erreicht werden.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
1 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Hybridantriebsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs. Das Kraftfahrzeug umfasst zwei voneinander unabhängig antreibbare Antriebsachsen 11, 13. Die erste angetriebene Antriebsachse 11 ist als eine Hinterradachse ausgebildet. Die zweite angetriebene Antriebsachse 13 ist als eine Vorderradachse ausgebildet. Zum Antrieb der Antriebsachsen 11, 13 umfasst das Kraftfahrzeug eine Kraftfahrzeugantriebsvorrichtung. Die Kraftfahrzeugantriebsvorrichtung ist als eine Kraftfahrzeughybridantriebsvorrichtung ausgebildet.
Die Hybridantriebsvorrichtung umfasst zwei voneinander unabhängig antreibbare Antriebsstränge 10, 12. Der erste Antriebsstrang 10 ist zum Antrieb der ersten Antriebsachse 11 vorgesehen. Der zweite Antriebsstrang 12 ist zum Antrieb der zweiten Antriebsachse 13 vorgesehen. Zudem umfasst die Kraftfahrzeugantriebsvorrichtung eine erste Antriebsmaschine 14, die zum Antrieb des ersten Antriebsstrangs 10 vorgesehen ist, und eine zweite Antriebsmaschine 15, die zum Antrieb des zweiten Antriebsstrangs 12 vorgesehen ist.
Weiter umfasst die Kraftfahrzeugantriebsvorrichtung eine Kupplungseinheit 16. Die Kupplungseinheit 16 ist wirkungsmäßig zwischen der ersten Antriebsmaschine 14, der zweiten Antriebsmaschine 15 und dem zweiten Antriebsstrang 12 angeordnet. In einem ersten Schaltzustand verbindet die Kupplungseinheit 16 die zweite Antriebsmaschine 15 mechanisch mit dem zweiten Antriebsstrang 12. In einem zweiten Schaltzustand verbindet die Kupplungseinheit die zweite Antriebsmaschine 15 und die erste Antriebsmaschine 14 mechanisch miteinander.
Die Kupplungseinheit 16 umfasst zwei Teilkupplungen 17, 18. Die erste Teilkupplung 17 ist zwischen der zweiten Antriebsmaschine 15 und dem zweiten Antriebsstrang 12 angeordnet. Die zweite Teilkupplung 18 ist zwischen der zweiten Antriebsmaschine 15 und der ersten Antriebsmaschine 14 angeordnet. Die Teilkupplungen 17, 18 sind teilweise einstückig ausgeführt. Die Kupplungseinheit 16 bildet eine doppelseitig schaltende Kupplung aus, wodurch wahlweise jeweils eine der beiden Teilkupplungen 17, 18 geschlossen werden kann. Die Kupplungseinheit 16 ist somit dazu vorgesehen, die zweite Antriebsmaschine 15 wahlweise mit dem zweiten Antriebsstrang 12 oder mit der ersten Antriebsmaschine 14 zu verbinden.
Grundsätzlich ist es auch denkbar, die beiden Teilkupplungen 17, 18 als voneinander unabhängig betätigbare Schaltkupplungen auszubilden. In einer solchen Ausgestaltung sind die beiden Teilkupplungen 17, 18 vorteilhafterweise als Lastschaltkupplungen ausgebildet, die in einem geschalteten Zustand eine drehfeste Verbindung herstellen. Die Teilkupplungen 17, 18 sind dann vorzugsweise als Reibschlusskupplungen ausgebildet. Alternativ ist auch eine Ausbildung als Formschlusskupplungen denkbar.
Zur Verbindung der ersten Antriebsmaschine 14 mit der ersten Antriebsachse 11 umfasst die Kraftfahrzeugantriebsvorrichtung eine Getriebeeinheit 20. Die Getriebeeinheit 20 umfasst einen nicht näher dargestellten Zahnradsatz zur Schaltung unterschiedlicher Getriebegänge. Die Getriebeeinheit 20 ist als ein Planetenstufengetriebe ausgebildet. Grundsätzlich ist auch eine Ausgestaltung als Doppelkupplungsgetriebe oder als einfaches Zahnräderwechselgetriebe denkbar. Andere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltung sind ebenfalls möglich.
Weiter umfasst die Kraftfahrzeugantriebsvorrichtung eine dritte Antriebsmaschine 19, die ebenfalls zum Antrieb des ersten Antriebsstrangs 10 vorgesehen ist. Die dritte Antriebsmaschine 19 ist an die Getriebeeinheit 20 angebunden. Die Getriebeeinheit 20 umfasst eine Getriebeeingangswelle 22, an der die Antriebsmaschine angreift. Ein Rotor der Antriebsmaschine 19 ist drehfest mit der Getriebeeingangswelle 22 verbunden. Die Getriebeeingangswelle 22 ist permanent mit dem Zahnradsatz verbunden.
Zur Trennung der ersten Antriebsmaschine 14 von der Getriebeeinheit 20 umfasst der erste Antriebsstrang 10 eine Trennkupplung 21. Die Trennkupplung 21 ist dem Zahnradsatz der Getriebeeinheit 20 vorgeschaltet. Insbesondere bei einer anderen Anbindung der dritten Antriebsmaschine 19 an die Getriebeeinheit 20 ist es grundsätzlich auch denkbar, die Trennkupplung 21 in den Zahnradsatz zu integrieren, insbesondere bei einer Ausgestaltung der Getriebeeinheit 20 als Planetenstufengetriebe.
Zur Steuerung der beiden Antriebsstränge 10, 12, der Kupplungseinheit 16 und der Antriebsmaschinen 14, 15, 19 umfasst die Kraftfahrzeugantriebsvorrichtung eine Steuer- und Regeleinheit 23. Die Steuer- und Regeleinheit 23 umfasst verschiedene, nicht näher dargestellte Steuergeräte, die über ein CAN-Bus-System miteinander kommunizieren. Weiter umfasst die Kraftfahrzeugantriebsvorrichtung eine Betätigungseinheit, die insbesondere zum Schließen der Kupplungseinheit 16 vorgesehen ist. Die Betätigungseinheit ist als eine hydraulische Betätigungseinheit ausgebildet und umfasst verschiedene hydraulische Stellaktuatoren 24, 25, die mittels der Steuer- und Regeleinheit 23 verstellt werden können. Grundsätzlich ist auch eine elektromechanische Betätigungseinheit denkbar. Die Stellaktuatoren 24, 25 sind zur Betätigung der Kupplungseinheit 16 und der Trennkupplung 21 vorgesehen. Stellaktuatoren der Getriebeeinheit 20 sind nicht näher dargestellt.
Die erste Antriebsmaschine 14 ist als eine Brennkraftmaschine ausgebildet. Die zweite Antriebsmaschine 15 und die dritte Antriebsmaschine 19 sind als Elektromaschinen ausgebildet. Die zwei Antriebsmaschinen 15, 19 weisen jeweils einen Motorbetrieb und einen Generatorbetrieb auf. Grundsätzlich können beide Antriebsmaschinen 15, 19 zur Erzeugung elektrischer Leistung aus mechanischer Energie als auch zur Erzeugung eines Drehmoments aus elektrischer Leistung verwendet werden.
Zum Zwischenspeichern der elektrischen Leistung umfasst die Kraftfahrzeugantriebsvorrichtung eine Energiespeichereinheit 26. Die Energiespeichereinheit 26 umfasst eine von der Steuer- und Regeleinheit 23 steuerbare Leistungselektronik 27 sowie eine Akkueineinheit 28. Durch die Steuerung der Leistungselektronik 27 kann die Steuer- und Regeleinheit 23 für die beiden Antriebsmaschinen 15, 19 den Motorbetrieb oder den Generatorbetrieb einstellen. Ein stromloser Betriebszustand der Antriebsmaschinen 15, 19, der einer Leistungsaufnahme von Null entspricht, ist dabei in dem Motorbetrieb und in dem Generatorbetrieb möglich.
In einem ersten Betriebsmodus ist die erste Teilkupplung 17 geschlossen und die zweite Teilkupplung 18 geöffnet. Die Trennkupplung 21 ist in dem ersten Betriebsmodus geschlossen. Die erste Antriebsmaschine 14 und die dritte Antriebsmaschine 19 sind über den ersten Antriebsstrang 10 mit der ersten Antriebsachse 11 verbunden. Die zweite Antriebsmaschine 15 ist über den zweiten Antriebsstrang 12 mit der zweiten Antriebsachse 13 verbunden. Die erste Antriebsmaschine 14 und die dritte Antriebsmaschine 19 sind damit an den ersten Antriebsstrang 10 angebunden. Die zweite Antriebsmaschine 15 ist an den zweiten Antriebsstrang 12 angebunden.
Der erste Betriebsmodus bildet einen Fahrmodus aus, in dem beide Antriebsachsen 11, 13 antreibbar sind. Für die erste Antriebsachse 11 sind dabei grundsätzlich verschiedene Antriebsmodi einstellbar. Ein Antrieb der ersten Antriebsachse 11 kann mittels der ersten Antriebsmaschine 14, mittels der dritten Antriebsmaschine 19 oder mittels der beiden Antriebsmaschinen 14, 19 erfolgen. Die zweite Antriebsmaschine 15 treibt in diesem Betriebsmodus lediglich die zweite Antriebsache 13 an.
Die erste Antriebsmaschine 14 ist in dem ersten Betriebsmodus zum Antrieb der ersten Antriebsachse 11 vorgesehen, kann grundsätzlich aber auch mitgeschleppt werden. Die dritte Antriebsmaschine 19 kann wahlweise in dem Generatorbetrieb oder in dem Motorbetrieb betrieben werden. Durch den Motorbetrieb der dritten Antriebsmaschine 19 kann ein Gesamtantriebsmoment zum Vortrieb des Kraftfahrzeugs erhöht werden, beispielsweise in einem Boost-Modus bei einer voll geladenen Energiespeichereinheit. Durch den Generatorbetrieb kann ein dauerhafter Motorbetrieb der ersten Antriebsmaschine 14 erreicht werden, insbesondere auch wenn die Energiespeichereinheit 26 lediglich teilweise geladen ist. Wird die dritte Antriebsmaschine 19 in dem Generatorbetrieb betrieben, bilden die zweite Antriebsmaschine 15 und die dritte Antriebsmaschine 19 eine Motor-Generator-Einheit aus, bei der die dritte Antriebsmaschine 19 die zweite Antriebsmaschine 15 mit elektrischer Leistung versorgt.
In einem zweiten Betriebsmodus ist die erste Teilkupplung 17 geöffnet und die zweite Teilkupplung 18 geschlossen. Die Trennkupplung 21 ist in dem zweiten Betriebsmodus geschlossen. Die erste Antriebsmaschine 14, die zweite Antriebsmaschine 15 und die dritte Antriebsmaschine 19 sind über den ersten Antriebsstrang 10 mit der ersten Antriebsachse 11 verbunden. Alle drei Antriebsmaschinen 14, 15, 19 sind somit an den ersten Antriebsstrang 10 angebunden.
Der zweite Betriebsmodus bildet einen Fahrmodus aus, in dem lediglich die erste Antriebsachse 11 angetrieben ist. Für die erste Antriebsachse 11 sind in diesem Betriebsmodus grundsätzlich verschiedene Antriebsmodi einstellbar. Vorzugsweise treibt die erste Antriebsmaschine 14 die erste Antriebsachse 11 an. Die zweite Antriebsmaschine 15, die durch Schließen der zweiten Teilkupplung 18 an die erste Antriebsmaschine 14 angebunden ist, kann wahlweise in dem Generatorbetrieb oder dem Motorbetrieb betrieben werden. Die dritte Antriebsmaschine 19 kann ebenfalls wahlweise in dem Generatorbetrieb oder dem Motorbetrieb betrieben werden. Der zweite Betriebsmodus ist somit insbesondere für einen im Wesentlichen verbrennungsmotorischen Fahrbetrieb vorteilhaft, bei dem wahlweise eine der beiden Antriebsmaschinen 15, 19 zum Laden der Energiespeichereinheit 26 verwendet wird. Die Steuer- und Regeleinheit 23 schaltet dabei in Abhängigkeit einer Drehzahl der ersten Antriebsmaschine 14 diejenige der Antriebsmaschinen 15, 19 in den Generatorbetrieb, deren Wirkungsgrad größer ist. Der zweite Betriebsmodus kann grundsätzlich auch einen Boost-Modus oder einen Rekuperationsmodus ausbilden.
In einem dritten Betriebsmodus ist die erste Teilkupplung 17 geschlossen und die zweite Teilkupplung 18 geöffnet. Die Trennkupplung 21 ist in dem dritten Betriebsmodus geöffnet. Die dritte Antriebsmaschine 19 ist damit über den ersten Antriebsstrang 10 mit der ersten Antriebsachse 11 verbunden. Die zweite Antriebsmaschine 15 ist über den zweiten Antriebsstrang 12 mit der zweiten Antriebsachse 13 verbunden. Die dritte Antriebsmaschine 19 ist somit an den ersten Antriebsstrang 10 angebunden. Die zweite Antriebsmaschine 15 ist an den zweiten Antriebsstrang 12 angebunden. Die erste Antriebsmaschine 14 ist von den Antriebsachsen 11, 13 entkoppelt.
Der dritte Betriebsmodus bildet damit insbesondere einen rein elektrischen Fahrmodus aus. Dabei können wahlweise die erste Antriebsachse 11, die zweite Antriebsachse 13 oder beide Antriebsachse 11, 13 angetrieben werden. Der dritte Betriebsmodus ist insbesondere bei einem ausreichenden Ladezustand der Energiespeichereinheit 26 vorteilhaft.
In einem vierten Betriebsmodus ist die erste Teilkupplung 17 geöffnet und die zweite Teilkupplung 18 geschlossen. Die Trennkupplung 21 ist in dem vierten Betriebsmodus geöffnet. Die dritte Antriebsmaschine 19 ist damit über den ersten Antriebsstrang 10 mit der ersten Antriebsachse 11 verbunden. Die zweite Antriebsmaschine 15 ist über die zweite Teilkupplung 18 mit der ersten Antriebsmaschine 14 verbunden. Die dritte Antriebsmaschine 19 ist damit an den ersten Antriebsstrang 10 angebunden. Die erste Antriebsmaschine 14 und die zweite Antriebsmaschine 15 sind von den Antriebsachsen 11, 13 entkoppelt.
Der vierte Betriebsmodus bildet insbesondere einen Lademodus aus, der vorzugsweise zum Laden der Energiespeichereinheit 26 bei einem Fahrzeugstillstand genutzt wird. Durch das Öffnen der Trennkupplung 21 ist lediglich die dritte Antriebsmaschine 19 mit der ersten Antriebsachse 11 verbunden. Die zweite Antriebsmaschine 15, die durch Schließen der zweiten Teilkupplung 18 an die erste Antriebsmaschine 14 angebunden ist, wird vorteilhafterweise in dem Generatorbetrieb betrieben. Die dritte Antriebsmaschine 19 kann dadurch unabhängig von einem Ladezustand der Energiespeichereinheit 26 in dem Motorbetrieb betrieben werden. Die zweite Antriebsmaschine 15 und die dritte Antriebsmaschine 19 bilden damit eine Motor-Generator-Einheit aus, bei der die zweite Antriebsmaschine 15 die dritte Antriebsmaschine 19 mit elektrischer Leistung versorgt.
Die dritte Antriebsmaschine 19 ist permanent mit der ersten Antriebsache 11 verbunden. Zur Verlustreduzierung schaltet die Steuer- und Regeleinheit 23 die dritte Antriebsmaschine 19 ab einer definierten Geschwindigkeit lastfrei. Ab der definierten Geschwindigkeit ist eine Leistungsaufnahme bzw. Leistungsabgabe der dritten Antriebsmaschine 19 gleich Null. Die definierte Geschwindigkeit beträgt ca. 120 km/h. Die dritte Antriebsmaschine 19 wird bei der definierten Geschwindigkeit unabhängig von dem Betriebsmodus lastfrei geschaltet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10012221 A1 [0002]

Claims

Kraftfahrzeugantriebsvorrichtung, insbesondere Kraftfahrzeughybridantriebsvorrichtung, mit einem ersten Antriebsstrang (10) zum Antrieb von wenigstens einer ersten Antriebsachse (11), mit einem von dem ersten Antriebsstrang (10) unabhängig antreibbaren zweiten Antriebsstrang (12) zum Antrieb einer zweiten Antriebsachse (13), mit einer ersten Antriebsmaschine (14), die in zumindest einem Betriebsmodus zum Antrieb der ersten Antriebsachse (11) vorgesehen ist, und mit einer von der ersten Antriebsmaschine (14) unabhängigen zweiten Antriebsmaschine (15), die in zumindest einem Betriebsmodus zum Antrieb der zweiten Antriebsachse (13) vorgesehen ist, gekennzeichnet durch wenigstens eine Kupplungseinheit (16), die dazu vorgesehen ist, die zweite Antriebsmaschine (15) in wenigstens einem Betriebsmodus mit der ersten Antriebsmaschine (14) und/oder dem ersten Antriebsstrang (10) zu verbinden.
Kraftfahrzeugantriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungseinheit (16) wenigstens eine Teilkupplung (17) aufweist, die dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebsmodus die zweite Antriebsmaschine (15) mit dem zweiten Antriebsstrang (12) zu verbinden.
Kraftfahrzeugantriebsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungseinheit (16) wenigstens eine Teilkupplung (18) aufweist, die dazu vorgesehen ist, die zweite Antriebsmaschine (15) mit der ersten Antriebsmaschine (14) zu verbinden.
Kraftfahrzeugantriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine dritte Antriebsmaschine (19), die in zumindest einem Betriebsmodus zum Antrieb der ersten Antriebsachse (11) vorgesehen ist.
Kraftfahrzeugantriebsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Antriebsstrang (10) eine Getriebeeinheit (20) aufweist, an die die dritte Antriebsmaschine (19) angebunden ist.
Kraftfahrzeugantriebsvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Antriebsstrang (10) zumindest eine Trennkupplung (21) aufweist, die dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebsmodus die erste Antriebsmaschine (14) und die dritte Antriebsmaschine (19) zu trennen.
Kraftfahrzeugantriebsvorrichtung zumindest nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Antriebsmaschine (15) und die dritte Antriebsmaschine (19) in wenigstens einem Betriebsmodus eine Motor-Generator-Einheit ausbilden.
Kraftfahrzeugantriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Antriebsmaschine (14) als eine Brennkraftmaschine ausgebildet ist.
Verfahren für eine Kraftfahrzeugantriebsvorrichtung, insbesondere eine Kraftfahrzeughybridantriebsvorrichtung, mit einem ersten Antriebsstrang (10) zum Antrieb von wenigstens einer ersten Antriebsachse (11), mit einem von dem ersten Antriebsstrang (10) unabhängig antreibbaren zweiten Antriebsstrang (12) zum Antrieb einer zweiten Antriebsachse (13), mit einer ersten Antriebsmaschine (14), die in zumindest einem Betriebsmodus die erste Antriebsachse (11) antreibt, mit einer von der ersten Antriebsmaschine (14) unabhängigen zweiten Antriebsmaschine (15), die in zumindest einem Betriebsmodus die zweite Antriebsachse (13) antreibt, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Kupplungseinheit (16) die zweite Antriebsmaschine (15) in wenigstens einem Betriebsmodus mit der ersten Antriebsmaschine (14) und/oder dem ersten Antriebsstrang (10) verbindet.