DE102011004410A1 - Hybrid drive unit for motor car, has gear stage including fixed transmission ratio and defined by endless drive with drive wheel and output gear, and planetary gears provided with set of partial planetary wheels - Google Patents

Hybrid drive unit for motor car, has gear stage including fixed transmission ratio and defined by endless drive with drive wheel and output gear, and planetary gears provided with set of partial planetary wheels Download PDF

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Abstract

The unit (1) has a gear stage (7) exhibiting a fixed transmission ratio, and a drive unit (5) e.g. internal combustion engine, coupled with an input stage (15) of planetary gears (13) in an output side. The gear stage is defined by an endless drive with a drive wheel (9) and an output gear (11). The gears include a set of partial planetary wheels (21, 23), and the input stage comprises a propelled sun wheel, which mesh with the planetary wheels. The planetary gears are designed as gradated twin planetary gears. Another drive unit (3) is designed as an electric motor.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft eine Hybridantriebseinheit für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine erste Antriebseinheit, eine zweite Antriebseinheit und eine Getriebestufe, sowie ein Planetengetriebe mit einer Anzahl von Eingangsstufen, wobei die erste Antriebseinheit abtriebsseitig über die Getriebestufe mit einer ersten Eingangsstufe des Planetengetriebes gekoppelt ist, und wobei die zweite Antriebseinheit abtriebsseitig mit einer zweiten Eingangsstufe des Planetengetriebes gekoppelt ist.The invention relates to a hybrid drive unit for a motor vehicle, comprising a first drive unit, a second drive unit and a gear stage, and a planetary gear with a number of input stages, wherein the first drive unit is coupled on the output side via the gear stage to a first input stage of the planetary gear, and wherein the second drive unit is coupled on the output side with a second input stage of the planetary gear.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Hybridantriebseinheiten werden in Fahrzeugen mittlerweile immer häufiger als eine Alternative zu gängigen Verbrennungsmotoren eingesetzt. Hierdurch kann beispielsweise eine Verringerung von umweltschädlichen Emissionen, wie beispielsweise CO2 oder NOx erreicht und damit dem Klimaschutz Rechnung getragen werden.Hybrid drive units are now increasingly used in vehicles as an alternative to conventional internal combustion engines. As a result, for example, a reduction of environmentally harmful emissions, such as CO 2 or NO x achieved and thus be taken into account climate protection.

Bei einer Hybridantriebseinheit werden üblicherweise zwei Antriebseinheiten, wie beispielsweise ein Verbrennungsmotor und ein Elektromotor, miteinander kombiniert. Durch diese Kombination ist es möglich, den Verbrennungsmotor unter wesentlich verbrauchsgünstigeren Bedingungen zu betreiben, da die für den Verbrennungsmotor ungünstigen Betriebsbereiche durch den Elektromotor abgefedert werden können. Insgesamt kann der Verbrennungsmotor so speziell auf die gewünschten Bedingungen optimiert werden, ohne dass dabei die Eignung als dauerhaft alleiniger Fahrzeugantrieb gewährleistet bleiben müsste.In a hybrid drive unit usually two drive units, such as an internal combustion engine and an electric motor, combined. By this combination, it is possible to operate the engine under much more fuel-efficient conditions, since the unfavorable for the engine operating ranges can be cushioned by the electric motor. Overall, the internal combustion engine can thus be optimized to the desired conditions without the suitability as a permanently sole vehicle drive would have to remain guaranteed.

Weiterhin kann ein Verbrennungsmotor eines Hybridantriebs bzw. einer Hybridantriebseinheit häufiger und länger in einem günstigen Wirkungsgradbereich betrieben werden. Anfallende überschüssige Energie wird über einen Generator für die Ladung eines Akkumulators verwendet, der wiederum Energie zum Betrieb des Elektromotors zur Verfügung stellt.Furthermore, an internal combustion engine of a hybrid drive or a hybrid drive unit can be operated more frequently and longer in a favorable efficiency range. Excess excess energy is used via a generator for charging an accumulator, which in turn provides energy for operating the electric motor.

Aus der DE 202 00 633 U1 ist ein Hybridantrieb bekannt, der eine als Verbrennungsmotor ausgebildete erste Antriebseinheit und eine als Elektromotor ausgebildete zweite Antriebseinheit aufweist. Die Antriebseinheiten sind durch ein stufenloses CVT-Getriebe miteinander verbunden. Weiterhin ist aus der DE 202 00 633 U1 bekannt, einen derartigen Hybridantrieb mit einem Planetengetriebe zu kombinieren, wobei die jeweiligen Komponenten des Planetengetriebes von dem Verbrennungsmotor bzw. dem Elektromotor angetrieben werden.From the DE 202 00 633 U1 a hybrid drive is known, which has a trained as an internal combustion engine first drive unit and designed as an electric motor second drive unit. The drive units are interconnected by a continuously variable CVT transmission. Furthermore, from the DE 202 00 633 U1 known to combine such a hybrid drive with a planetary gear, wherein the respective components of the planetary gear are driven by the internal combustion engine or the electric motor.

Aus der EP 1 572 486 B1 ist eine Hybridantriebsanordnung mit zwei Antriebseinheiten bekannt, von denen die eine als eine Brennkraftmaschine und die zweite als eine Elektromaschine ausgebildet ist. Die Hybridantriebsanordnung gemäß der EP 1 572 486 B1 umfasst ebenfalls ein CVT-Getriebe (continuous variable transmission) zur stufenlosen Übersetzung, welches zwischen einer mit der Brennkraftmaschine verbundenen Antriebswelle und einer mit der Elektromaschine verbundenen Triebwelle angeordnet ist.From the EP 1 572 486 B1 a hybrid drive arrangement with two drive units is known, one of which is designed as an internal combustion engine and the second as an electric machine. The hybrid drive assembly according to the EP 1 572 486 B1 also comprises a continuously variable transmission (CVT) for continuously variable transmission, which is arranged between a drive shaft connected to the internal combustion engine and a drive shaft connected to the electric motor.

Zwar kann durch den Einsatz eines CVT-Getriebes die gewünschte stufenlose Übersetzung erreicht werden, aufgrund des benötigten Mindestbauraums innerhalb eines Kraftfahrzeugs und des vergleichsweise hohen Gewichts stellt der Einsatz einer Hybridantriebseinheit mit einem CVT-Getriebe keine dauerhaft wirtschaftliche Lösung dar.Although the desired stepless transmission can be achieved by the use of a CVT transmission, due to the required minimum installation space within a motor vehicle and the comparatively high weight, the use of a hybrid drive unit with a CVT transmission is not a permanently economical solution.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Es ist demnach eine Aufgabe der Erfindung, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte, kostengünstige und vielfache einsetzbare Hybridantriebseinheit anzugeben, die eine Hybridisierung des Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs bei gleichzeitiger kontinuierlicher Variation der Getriebeübersetzung ermöglicht.It is therefore an object of the invention to provide a comparison with the prior art improved, inexpensive and multiple usable hybrid drive unit, which allows hybridization of the drive train of a motor vehicle with simultaneous continuous variation of the gear ratio.

Lösung der AufgabeSolution of the task

Die Aufgabe der Erfindung wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Hybridantriebseinheit für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine erste Antriebseinheit, eine zweite Antriebseinheit und eine Getriebestufe, sowie ein Planetengetriebe mit einer Anzahl von Eingangsstufen, wobei die erste Antriebseinheit abtriebsseitig über die Getriebestufe mit einer ersten Eingangsstufe des Planetengetriebes gekoppelt ist, und wobei die zweite Antriebseinheit abtriebsseitig mit einer zweiten Eingangsstufe des Planetengetriebes gekoppelt ist. Hierbei ist vorgesehen, dass die Getriebestufe ein festes Übersetzungsverhältnis aufweist.The object of the invention is achieved by a hybrid drive unit for a motor vehicle, comprising a first drive unit, a second drive unit and a gear stage, and a planetary gear with a number of input stages, the first drive unit coupled on the output side via the gear stage with a first input stage of the planetary gear is, and wherein the second drive unit is coupled on the output side with a second input stage of the planetary gear. It is provided that the gear stage has a fixed transmission ratio.

Die Erfindung berücksichtigt, dass die zur stufenlosen Übersetzung in einem Kraftfahrzeug bislang eingesetzten CVT-Getriebe aufgrund des benötigten Mindestbauraums und des vergleichsweise hohen Gewichts, auch in Kombination mit weiteren Getriebekomponenten wie Planetengetrieben, nicht für kleine Bauräumen und für Motoren mit geringem Gewicht eignen.The invention takes into account that the CVT transmission previously used for continuously variable transmission in a motor vehicle due to the required minimum installation space and the relatively high weight, even in combination with other transmission components such as planetary gears, not suitable for small spaces and engines with low weight.

Zusätzlich wird für die Verstellung eines CVT-Getriebes und die damit verbundene Übersetzungsänderung Energie benötigt, die im Betrieb von einer der eingesetzten Antriebseinheiten zur Verfügung gestellt wird. Diese Energie kann somit nicht mehr in den Antriebsstrang des Fahrzeugs eingeleitet werden, woraus in der Summe ein geringerer Wirkungsgrad der Hybridantriebseinheit resultiert.In addition, energy is required for the adjustment of a CVT transmission and the associated ratio change, which is made available during operation of one of the drive units used. This energy can not more be introduced into the drive train of the vehicle, resulting in the sum of a lower efficiency of the hybrid drive unit results.

Die Erfindung erkennt, dass die vorgenannte Problematik in überraschend einfacher Weise durch den Einsatz einer Hybridantriebseinheit überwunden werden kann, die eine Getriebestufe mit einem festen Übersetzungsverhältnis aufweist. Durch das feste Übersetzungsverhältnis kann das Drehzahlniveau der Antriebseinheiten aneinander angepasst werden, ohne dass bereits an dieser Stelle eine stufenlose Übersetzung notwendig ist. Mit anderen Worten kann durch eine solche Hybridantriebseinheit auf den Einsatz eines CVT-Getriebes verzichtet werden.The invention recognizes that the aforementioned problem can be overcome in a surprisingly simple manner by the use of a hybrid drive unit having a gear stage with a fixed gear ratio. Due to the fixed transmission ratio, the speed level of the drive units can be adapted to each other, without a stepless transmission is already necessary at this point. In other words, can be dispensed with by such a hybrid drive unit on the use of a CVT transmission.

Die Ausgestaltung ermöglicht so insbesondere eine kleine Bauweise in radialer Richtung, so dass die Hybridantriebseinheit beispielsweise in die Radnabe eines angetriebenen leichten Zweirads eingebaut werden kann. Der Einsatz wird auch durch das gegenüber gängigen Hybridantriebseinheiten verringerte Gewicht möglich. Weiterhin kann die Leistung der ersten Antriebseinheit im Wesentlichen vollständig in das Planetengetriebe eingekoppelt werden. Ein Energie bzw. Leistungsverlust ist nicht zu verzeichnen, was sich vorteilhaft auf den Wirkungsgrad der Hybridantriebseinheit auswirkt.The design thus allows in particular a small construction in the radial direction, so that the hybrid drive unit can be installed for example in the hub of a driven light two-wheeler. The use is also possible by the compared to common hybrid drive units reduced weight. Furthermore, the power of the first drive unit can be substantially completely coupled into the planetary gear. An energy or power loss is not recorded, which has an advantageous effect on the efficiency of the hybrid drive unit.

Die Leistungssummierung beider Antriebseinheiten im Planetengetriebe kann beispielsweise zu einer Verkleinerung der ersten Antriebseinheit genutzt werden, so dass die bei der Verbrennung entstehenden Schadstoffe verringert werden könne. Alternativ kann bei gleichbleibendem Bauraum die Leistung der Hybridantriebseinheit erhöht werden.The power summation of both drive units in the planetary gear can be used for example to reduce the size of the first drive unit, so that the pollutants resulting from the combustion could be reduced. Alternatively, the power of the hybrid drive unit can be increased while maintaining the same space.

Insgesamt kann durch ein fest eingestelltes Übersetzungsverhältnis sowohl eine Reduzierung des Bauraums, ein verringertes Gewicht des Getriebes als auch eine Erhöhung des Wirkungsgrades umgesetzt werden.Overall, both a reduction of the installation space, a reduced weight of the transmission and an increase in the efficiency can be implemented by a fixed ratio.

Als Übersetzung eines Getriebes wird grundsätzlich das Verhältnis zwischen einer Antriebsdrehzahl und einer Abtriebsdrehzahl bezeichnet. Durch die Übersetzung soll die Abtriebswelle eine geforderte Drehzahl erreichen, die in den Antriebsstrang des Fahrzeugs weitergeleitet werden kann. Die Anpassung der Drehzahlen der Antriebseinheiten am Getriebeausgang wird üblicherweise in Abhängigkeit des Verhältnisses der Zähnezahlen von Eingangs- und Ausgangszahnrad erreicht. Der Wirkungsgrad eines Getriebes ergibt sich hierbei aus dem Verhältnis der Abtriebsleistung zur Antriebsleistung.As a translation of a transmission, the ratio between a drive speed and an output speed is basically called. By translating the output shaft to reach a required speed, which can be forwarded to the drive train of the vehicle. The adaptation of the rotational speeds of the drive units at the transmission output is usually achieved as a function of the ratio of the numbers of teeth of input and output gear. The efficiency of a transmission results here from the ratio of the output power to the drive power.

Eine der am weitesten verbreiteten Hybridvarianten für Kraftfahrzeuge ist die Kombination von mindestens zwei verschiedenen Antrieben. Hierbei wird zumeist ein Verbrennungsmotor als Hauptenergiequelle und zusätzlich ein Elektromotor eingesetzt. Die Leistungen beider Motoren werden dann so aufeinander abgestimmt, dass sich für die verschiedenen Fahrzyklen die optimalen Fahreigenschaften ergeben. Insbesondere ist somit die erste Antriebseinheit von der zweiten Antriebseinheit verschieden ausgebildet. Die erste Antriebseinheit kann hierbei beispielsweise als ein Verbrennungsmotor ausgebildet sein, wohingegen als zweite Antriebseinheit üblicherweise ein Elektromotor eingesetzt wird. Selbstverständlich ist alternativ die Kombination anderer Antriebseinheiten oder auch zusätzlicher Antriebseinheiten möglich.One of the most common hybrid variants for motor vehicles is the combination of at least two different drives. In this case, an internal combustion engine is mostly used as the main energy source and additionally an electric motor. The performance of both engines is then coordinated so that the optimum driving characteristics are achieved for the different driving cycles. In particular, the first drive unit is thus designed differently from the second drive unit. The first drive unit may in this case be designed, for example, as an internal combustion engine, whereas an electric motor is usually used as the second drive unit. Of course, alternatively, the combination of other drive units or additional drive units is possible.

Die Getriebestufe ermöglicht grundsätzlich die Anpassung einer gegebenen Eingangsdrehzahl an eine geforderte Ausgangsdrehzahl. Vorliegend kann über der Getriebestufe die Drehzahl der ersten Antriebseinheit derart geändert werden, dass sie bei der Einkopplung in das Planetengetriebe die entsprechend benötigte Ausgangsdrehzahl hat. Häufig werden hierzu Zahnradgetriebe eingesetzt, bei welchen ein erstes antreibendes Zahnrad in ein zweites angetriebenes Zahnrad eingreift. Weiterhin können auch Riemen- oder Kettentriebe eingesetzt werden, die sich durch ihr Lastübertragungsmittel, also den Riemen oder die Kette auszeichnen. Alternativ sind selbstverständlich auch andere Getriebearten bzw. Getriebestufen denkbar, die die Einstellung eines festen Übersetzungsverhältnisses ermöglichen.The gear stage basically allows the adaptation of a given input speed to a required output speed. In the present case, the speed of the first drive unit can be changed via the gear stage such that it has the correspondingly required output speed when coupled into the planetary gear. Gear drives are often used for this purpose, in which a first driving gear engages in a second driven gear. Furthermore, belt or chain drives can be used, which are characterized by their load transfer means, so the belt or the chain. Alternatively, of course, other types of transmission or gear stages are conceivable that allow the setting of a fixed gear ratio.

Ein Vorteil des Einsatzes eines Planetengetriebes zur stufenlosen Übersetzungsänderung in einer Hybridantriebseinheit liegt gegenüber anderen Getriebebauarten insbesondere in der Möglichkeit, eine Änderung des Übersetzungsverhältnisses unter Last, also ohne Unterbrechung des Kraftflusses, zu erreichen. Das Planetengetriebe ist ein kompaktes Zahnradgetriebe und ermöglicht aufgrund seiner kompakten Bauform eine im Verhältnis zu anderen Getriebebauarten große Leistungsdichte und eine hohe Drehmomentübertragung bei kleinstem Bauraum. Gleichzeitig erfüllt ein Planetengetriebe die Anforderungen an ein möglichst geringes Konstruktions- bzw. Getriebegewicht. Hierbei kann das Planetengetriebe je nach gefordertem Über- oder Untersetzungsverhältnis mit einer oder mehreren Planetenradstufen ausgebildet sein.An advantage of the use of a planetary gear for continuously variable ratio change in a hybrid drive unit is compared to other types of transmission in particular in the ability to achieve a change in the transmission ratio under load, so without interrupting the power flow. The planetary gear is a compact gear transmission and allows due to its compact design in relation to other types of gear large power density and high torque transmission in the smallest space. At the same time a planetary gear meets the requirements for the lowest possible construction or transmission weight. Here, the planetary gear may be formed depending on the required transmission or reduction ratio with one or more planetary gear stages.

Die einfachste Form eines Planetengetriebes, ein sogenanntes einstufiges Planetengetriebe, besteht grundsätzlich aus einem Sonnenrad, einer Anzahl von Planetenrädern, einem Planetenradträger und einem Hohlrad. Das Sonnenrad ist hierbei über das oder jedes der eingesetzten Planetenräder mit dem innenverzahnten Hohlrad formschlüssig verbunden, wobei die Zahnräder durch die Innenverzahnung des Hohlrades kompakt und platzsparend angeordnet werden können. Die Planetenräder sind zweckmäßigerweise an einem Planetenträger angeordnet, der wiederum mit der Abtriebswelle verbunden sein kann und so für die Kraftübertragung am Abtrieb sorgt.The simplest form of a planetary gear, a so-called single-stage planetary gear, basically consists of a sun gear, a number of planetary gears, a planet carrier and a ring gear. The sun gear is in this case positively connected via the or each of the planetary gears used with the internally toothed ring gear, wherein the gears can be arranged by the internal toothing of the ring gear compact and space-saving. The planet gears are expediently attached to a planet carrier arranged, which in turn can be connected to the output shaft and thus ensures the transmission of power at the output.

Grundsätzlich können entweder das Sonnenrad, der Planetenradträger oder das Hohlrad treibend, angetrieben oder festgestellt sein. Bei einem durch eine Antriebswelle angetriebenen Sonnenrad überträgt dieses das Drehmoment über das Hohlrad auf die im Planetenradträger gelagerten Planetenräder. Durch die Verbindung des Planetenradträgers mit einer Abtriebswelle kann dann, wie bereits beschrieben, in Abhängigkeit der Zähnezahl der Zahnräder eine Über- bzw. Untersetzung des Getriebes erreicht werden.In principle, either the sun gear, the planet carrier or the ring gear driving, driven or determined. In a sun gear driven by a drive shaft, this transmits the torque via the ring gear to the planet gears mounted in the planet carrier. Through the connection of the planet carrier with an output shaft can then, as already described, be achieved depending on the number of teeth of the gears over- or reduction of the transmission.

Ein Planetengetriebe kann im Zweiwellenbetrieb und im Dreiwellenbetrieb arbeiten. Bei Getrieben in Dreiwellenbauart wird die Leistung der Antriebseinheiten über zwei parallel zur Abtriebswelle liegende Antriebswellen in das Planetengetriebe gekoppelt, wohingegen bei Zweiwellengetrieben die Leistung nur einer Antriebseinheit in das Planetengetriebe gekoppelt wird. Die Antriebsdrehzahlen können grundsätzlich frei gewählt werden, bzw. sind über die Antriebseinheiten festgelegt. Die Abtriebsdrehzahl hingegen ist durch die jeweilige Antriebsdrehzahl eindeutig bestimmt.A planetary gear can work in two-shaft operation and in three-shaft operation. In three-shaft gearboxes, the power of the drive units is coupled to the planetary gearbox via two drive shafts parallel to the output shaft, whereas in dual-shaft gearboxes the power of only one drive unit is coupled into the planetary gearbox. The drive speeds can always be chosen freely, or are determined by the drive units. The output speed, however, is uniquely determined by the respective drive speed.

Grundsätzlich sind neben einem einfachen Planetengetriebe auch alle auf dieser Grundbauform beruhenden Kombinationen mehrerer, hintereinander geschalteter Planetenstufen oder Planetenradanordnungen möglich. Beispielsweise können gestufte Planetengetriebe eingesetzt werden, die aus einer Mehrzahl von axial benachbarten und auf einer Achse angeordneten Planetenrädern mit unterschiedlichen Verzahnungen bestehen. Auf diese Weise lassen sich beispielsweise Verzweigungen auf mehrere Abtriebe ermöglichen.In principle, in addition to a simple planetary gear and all based on this basic design combinations of several successively connected planetary stages or planetary gear arrangements are possible. For example, stepped planetary gear can be used, which consist of a plurality of axially adjacent and arranged on an axis planetary gears with different teeth. In this way, for example, branches to several outputs allow.

Die Einkopplung der Leistung von den Antriebseinheiten in das Planetengetriebe wird über die Eingangsstufen realisiert. Als Eingangsstufe wird vorliegend jeweils eine Getriebestufe mit einem antreibenden Zahnrad und zumindest einem angetriebenen Zahnrad des Planetengetriebes bezeichnet. Beispielsweise kann die Eingangsstufe ein von einer Antriebsstufe angetriebenes Hohlrad oder Sonnenrad umfassen, welches mit einem oder mehreren Planetenrädern in Eingriff steht.The coupling of the power from the drive units in the planetary gear is realized via the input stages. In the present case, a gear stage with a driving gear and at least one driven gear of the planetary gear is referred to as the input stage. For example, the input stage may include a ring gear or sun gear driven by a drive stage that engages one or more planetary gears.

Mit anderen Worten ist das Planetengetriebe als eine sogenannte getriebliche Kopplungsstufe zur Leistungssummierung beider Antriebseinheiten im Planetengetriebe ausgebildet.In other words, the planetary gear is designed as a so-called gear coupling stage for power summing both drive units in the planetary gear.

Wie auch die Eingangsstufe bezeichnet die Abtriebsstufe jeweils eine Getriebestufe mit einem antreibenden Zahnrad und zumindest einem angetriebenen Zahnrad des Planetengetriebes. Die Abtriebsstufe kann somit beispielsweise ein angetriebenes Hohlrad oder auch ein angetriebenes Sonnenrad umfassen, welches mit einem oder mehreren Planetenrädern in Eingriff steht. Die im Planetengetriebe summierte Leistung kann somit von diesem ausgehend aus über zumindest eine derartige Abtriebsstufe in den Antriebsstrang des Fahrzeugs eingekoppelt werden.Like the input stage, the output stage each denotes a gear stage with a driving gear and at least one driven gear of the planetary gear. The output stage may thus include, for example, a driven ring gear or a driven sun gear, which is in engagement with one or more planetary gears. The summed power in the planetary gear can thus be coupled from this starting from at least one such output stage in the drive train of the vehicle.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Getriebestufe durch einen Endlostrieb mit einem Antriebsrad und einem Abtriebsrad gebildet. Der Endlostrieb ist insbesondere als ein Riementrieb ausgebildet, wobei der Riemen über das Antriebsrad und das Abtriebsrad läuft. Ein Riementrieb ermöglicht insbesondere hohe Umlaufgeschwindigkeiten und Drehzahlen bei einem ruhigen und geräuscharmen Laufverhalten. Weiterhin können durch den Einsatz eines Riementriebs die Kosten und der Instandhaltungsaufwand beim Einsatz in einer Hybridantriebseinheit gering gehalten werden, da beispielsweise keine Schmierung notwendig ist und somit auch eine diesbezügliche Wartung entfallen kann. Alternativ zu einem Riementrieb ist je nach Bedarf selbstverständlich auch der Einsatz eines anderen Endlostriebs, wie beispielsweise eines Kettentriebs möglich.In an advantageous embodiment of the invention, the gear stage is formed by a Endlostrieb with a drive wheel and a driven gear. The endless drive is designed in particular as a belt drive, wherein the belt runs over the drive wheel and the output gear. A belt drive allows in particular high rotational speeds and speeds with a quiet and quiet running behavior. Furthermore, by using a belt drive, the cost and the maintenance effort when using in a hybrid drive unit can be kept low because, for example, no lubrication is necessary and thus a related maintenance can be omitted. As an alternative to a belt drive, it is of course also possible to use another endless drive, such as a chain drive, as required.

In einer weiter vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Planetengetriebe eine Mehrzahl von Planetenrädern. Die Anzahl kann hierbei den Anforderungen an die jeweilige Über- oder Untersetzung entsprechend ausgewählt sein, wobei der Einsatz von zumindest zwei Planetenrädern üblich ist. Die Planetenräder können beispielsweise in einer Ebene am Innenumfang des Hohlrad angeordnet sein. Alternativ oder zusätzlich können die Planetenräder als auf einer Achse benachbart angeordnete sogenannte gestufte Planeten mit unterschiedlichen Verzahnungen ausgebildet sein.In a further advantageous embodiment of the invention, the planetary gear comprises a plurality of planetary gears. The number can be selected according to the requirements of the respective transmission or reduction accordingly, the use of at least two planetary gears is common. The planetary gears can be arranged for example in a plane on the inner circumference of the ring gear. Alternatively or additionally, the planet gears may be formed as arranged on an axis adjacent so-called stepped planet with different gears.

Vorzugsweise umfasst die erste Eingangsstufe ein Sonnenrad, welches mit dem oder jedem Planetenrad des Planetengetriebes kämmt. Die erste Antriebseinheit treibt das Sonnenrad an, welches in der Mitte des Planetengetriebes angeordnet ist. Das Sonnenrad kämmt dann mit den umlaufenden Planetenrädern und überträgt als antreibendes Zahnrad seine Bewegung auf die Planetenräder, so dass diese ebenfalls in Bewegung versetzt werden, also angetrieben werden. In Abhängigkeit der Größe der Planetenräder und der Zähnezahl an deren Außenumfang kann so Einfluss auf das gewünschte Übersetzungsverhältnis genommen werden.Preferably, the first input stage comprises a sun gear, which meshes with the or each planet gear of the planetary gear. The first drive unit drives the sun gear, which is arranged in the center of the planetary gear. The sun gear then meshes with the revolving planet gears and transmits as a driving gear his movement on the planetary gears, so that they are also set in motion, so are driven. Depending on the size of the planet gears and the number of teeth on the outer circumference of the desired gear ratio can be influenced.

Weiter bevorzugt umfasst die zweite Eingangsstufe ein Hohlrad, welches mit dem oder jedem Planetenrad des Planetengetriebes kämmt. Hierzu ist das Hohlrad mit einer Innenverzahnung ausgebildet, welche mit der Außenverzahnung der Planetenräder in Eingriff steht. Das Hohlrad ist am Außenumfang der Planetenräder angeordnet und wird von der zweiten Antriebseinheit angetrieben. Das Hohlrad kämmt, wie auch das vorher beschriebene Sonnenrad, mit den umlaufenden Planetenrädern und überträgt als antreibendes Zahnrad seine Bewegung ebenfalls auf diese. Die Planetenräder werden somit von dem Hohlrad angetrieben. Auch hier kann, insbesondere durch die Größe der Planetenräder und deren Zähnezahl Einfluss auf das gewünschte Übersetzungsverhältnis genommen werden.More preferably, the second input stage comprises a ring gear, which meshes with the or each planetary gear of the planetary gear. For this purpose, the ring gear with an internal toothing formed, which is in engagement with the external toothing of the planetary gears. The ring gear is disposed on the outer periphery of the planet gears and is driven by the second drive unit. The ring gear meshes, as well as the previously described sun gear, with the rotating planetary gears and transmits as a driving gear his movement also on this. The planet gears are thus driven by the ring gear. Again, in particular by the size of the planet gears and their number of teeth influence on the desired gear ratio can be taken.

Weiter bevorzugt ist das Planetengetriebe als ein gestuftes Doppelplanetengetriebe ausgebildet. Ein Doppelplanetengetriebe zeichnet sich vornehmlich durch zumindest ein Planetenrad aus, welches verschiedene Verzahnungen an seinem jeweiligen Außenumfang aufweist. Durch die unterschiedlichen Verzahnungen kann das gewünschte Über- oder auch Untersetzungsverhältnis eingestellt werden, da Drehzahl von der Zähnezahl anhängig ist.More preferably, the planetary gear is designed as a stepped double planetary gear. A double planetary gear is characterized primarily by at least one planetary gear, which has different teeth on its respective outer circumference. Due to the different gears, the desired over- or reduction ratio can be adjusted because speed of the number of teeth is pending.

Grundsätzlich kann das Planetenrad eines Doppelplanetengetriebes aus zwei Teilrädern mit unterschiedlichen Verzahnungen und/oder Durchmessern gefertigt sein, die axial benachbart auf einer Achse angeordnet und drehfest miteinander verbunden sind. Alternativ kann das Planetenrad auch als ein einteiliger gestufter Doppelplanet gefertigt sein. Auch bei einer solchen Ausgestaltung sind am Außenumfang des Planetenrads unterschiedlichen Verzahnungen vorgesehen und auch der Durchmesser der Stufen kann variabel gewählt werden. Weiterhin ist neben dem Einsatz eines gestuften Doppelplanetengetriebes auch der Einsatz eines mehrfach gestuften Planetengetriebes denkbar, so dass sich beispielsweise Verzweigungen auf mehrere Abtriebe ermöglichen lassen.In principle, the planetary gear of a double planetary gear can be made of two partial gears with different gears and / or diameters which are arranged axially adjacent to one another and non-rotatably connected to each other. Alternatively, the planetary gear can also be made as a one-piece stepped double planet. Even with such a configuration, different toothings are provided on the outer circumference of the planetary gear and also the diameter of the steps can be selected variably. Furthermore, in addition to the use of a stepped double planetary gear and the use of a multi-stepped planetary gear is conceivable, so that can allow, for example, branches to several outputs.

Zusätzlich kann dem Doppelplanetengetriebe eine weitere Getriebestufe nachgeschaltet sein, die mit dessen Abtriebsstufe verbunden ist. In diesem Fall wir die Leistung nicht von dem Doppelplanetengetriebe direkt in den Antriebsstrang des Fahrzeugs eingeleitet, sondern durchläuft zuvor eine weitere Über- bzw. Untersetzungsstufe.In addition, the double planetary gear can be followed by a further gear stage, which is connected to the output stage. In this case, we do not initiate the power from the dual planetary gear directly into the drivetrain of the vehicle, but before undergoes a further over- or reduction stage.

Vorzugsweise ist als Abtriebsstufe ein zweites Hohlrad umfasst, welches mit dem oder jedem Planetenrad des Planetengetriebes kämmt. Das zweite Hohlrad wird in diesem Fall von dem Planetenrad angetrieben, so dass die von dem Planetenrad auf das Hohlrad übertragene Leistung von diesem ausgehend aus in den Antriebsstrang des Fahrzeugs eingekoppelt werden kann. Diese Ausgestaltung ist insbesondere beim Einsatz eines gestuften Doppelplanetengetriebes zweckmäßig. In diesem Fall kämmt das zweite Hohlrad mit dem einem Teilplanetenrad des Doppelplanetengetriebes, wobei durch die gezielte Wahl des Durchmessers der Planetenräder und der Verzahnung am Außenumfang so Einfluss auf das gewünschte Übersetzungsverhältnis genommen werden kann. Der Abtrieb erfolgt dann über das zweite Hohlrad hin zu den Rädern des Fahrzeugs. Alternativ kann selbstverständlich auch bei dieser Ausgestaltung die Abtriebsstufe mit einer weiteren nachgeschalteten als Über- bzw. Untersetzungsstufe ausgebildeten Getriebestufe gekoppelt sein.Preferably, a second ring gear is included as the output stage, which meshes with the or each planet gear of the planetary gear. The second ring gear is driven in this case by the planetary gear, so that the transmitted from the planetary gear to the ring gear power from this starting can be coupled into the drive train of the vehicle. This embodiment is particularly useful when using a stepped double planetary gear. In this case, the second ring gear meshes with the one part planetary gear of the double planetary gear, which can be taken by the targeted choice of the diameter of the planetary gears and the teeth on the outer circumference so influence on the desired gear ratio. The output then takes place via the second ring gear to the wheels of the vehicle. Alternatively, of course, in this embodiment, the output stage may be coupled with a further downstream designed as a transfer or reduction stage gear stage.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die erste Antriebseinheit als ein Verbrennungsmotor und die zweite Antriebseinheit als ein Elektromotor ausgebildet. Der Verbrennungsmotor dient hierbei als Verbrennungsmotor als Hauptenergiequelle, die durch den Elektromotor überlagert wird. Die Leistungen beider Motoren können dann insbesondere so aufeinander abgestimmt werden, dass sich für die verschiedenen Fahrzyklen die optimalen Fahreigenschaften ergeben.In an advantageous embodiment of the invention, the first drive unit is designed as an internal combustion engine and the second drive unit as an electric motor. The internal combustion engine serves as a combustion engine as the main energy source, which is superimposed by the electric motor. The performance of both engines can then be particularly matched to each other so that the optimal driving characteristics for the different driving cycles.

In einer weiter vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die erste Antriebseinheit achsparallel zum Planetengetriebe angeordnet. Hierdurch kann der Bauraum für den Einsatz der Hybridantriebseinheit noch weiter verringert werden.In a further advantageous embodiment of the invention, the first drive unit is arranged axially parallel to the planetary gear. As a result, the space for the use of the hybrid drive unit can be further reduced.

Weiter bevorzugt ist dem Planetengetriebe ein Differentialgetriebe nachgeschaltet. Ein Differentialgetriebe stellt eine spezielle Bauform eines Planetengetriebes dar, welches zwischen den angetriebenen Rädern angeordnet ist. Über das Differential kann die Leistung der Planetenradstufe auf mehrere Räder verteilt werden, so dass sich die Hybridantriebseinheit beispielsweise auch zum Einsatz in PKWs eignet. Da die Räder einer Fahrzeugachse beim Fahren in einer Kurve unterschiedlich lange Wege zurücklegen, darf diese Wegdifferenz nicht zu groß werden, da sich dies aufgrund der ungleichen Kraftübertragung der Räder im ungünstigsten Fall beispielsweise als Bremskraft auswirken kann. Beim Differentialgetriebe hingegen übertragen beide Räder die gleiche Kraft, so dass sich die Umfangsgeschwindigkeiten frei einstellen können. Durch den Antrieb wird somit nur die Summe der beiden Geschwindigkeiten vorgegeben. Grundsätzlich eigenen sich je nach Einsatzgebiet verschiedene Bauformen, wie beispielsweise ein Stirnraddifferential oder auch ein Kegelraddifferential.More preferably, the planetary gear is followed by a differential gear. A differential gear is a special design of a planetary gear, which is arranged between the driven wheels. About the differential, the power of the planetary gear can be distributed to several wheels, so that the hybrid drive unit, for example, suitable for use in cars. Since the wheels of a vehicle axle cover different distances when driving in a curve, this path difference must not be too large, as this may have an adverse effect, for example as a braking force due to the uneven force transmission of the wheels. In the differential gear, however, both wheels transmit the same force, so that the peripheral speeds can be adjusted freely. The drive thus only specifies the sum of the two speeds. Basically, depending on the application, different designs are suitable, such as a spur gear differential or a bevel gear differential.

Kurze Beschreibung der Zeichnung Short description of the drawing

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:In the following the invention will be explained in more detail with reference to a drawing. Showing:

1 eine schematische Darstellung einer Hybridantriebseinheit für ein Kraftfahrzeug mit einem Planetengetriebe, sowie 1 a schematic representation of a hybrid drive unit for a motor vehicle with a planetary gear, and

2 eine schematische Darstellung einer Hybridantriebseinheit gemäß 2 mit einem dem Planetengetriebe zusätzlich nachgeschalteten Differenzial. 2 a schematic representation of a hybrid drive unit according to 2 with a planetary gear additionally downstream differential.

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungDetailed description of the drawing

In 1 ist eine Hybridantriebseinheit 1 gezeigt. Die Hybridantriebseinheit 1 weist eine als Verbrennungsmotor ausgebildete erste Antriebseinheit 3 und eine als Elektromotor ausgebildete Antriebseinheit 5 auf. Weiterhin ist eine Getriebestufe 7 umfasst. Die Getriebestufe 7 wird durch einen als Riementrieb ausgebildeten Endlostrieb mit einem Antriebsrad 9 und einem Abtriebsrad 11 gebildet.In 1 is a hybrid drive unit 1 shown. The hybrid drive unit 1 has a trained as an internal combustion engine first drive unit 3 and a drive unit designed as an electric motor 5 on. Furthermore, a gear stage 7 includes. The gear stage 7 is formed by a trained as a belt drive Endlostrieb with a drive wheel 9 and a driven wheel 11 educated.

Das Übersetzungsverhältnis der Getriebestufe 7, also zwischen dem Antriebsrad 9 und dem Abtriebsrad 11 des Endlostriebs, ist fest. Durch das feste Übersetzungsverhältnis kann das Drehzahlniveau beider Antriebseinheiten 3, 5 aneinander angepasst werden, ohne dass bereits an dieser Stelle eine stufenlose Übersetzung notwendig ist. Die Hybridantriebseinheit 1 kann entsprechend ohne ein CVT-Getriebe betrieben werden, was wiederum eine Gewichtsverringerung ermöglicht, so dass sich die Hybridantriebseinheit 1 insbesondere zum Einsatz in einem Zweirad eignet.The gear ratio of the gear stage 7 So between the drive wheel 9 and the output gear 11 of the endless drive, is fixed. Due to the fixed gear ratio, the speed level of both drive units 3 . 5 be adapted to each other, without that at this point a stepless translation is necessary. The hybrid drive unit 1 can be operated accordingly without a CVT transmission, which in turn allows a reduction in weight, so that the hybrid drive unit 1 especially suitable for use in a bicycle.

Die Räder 9, 11 des Endlostriebs 7 dienen der Kopplung der Antriebseinheiten 3, 5 mit dem Planetengetriebe 13. Das Planetengetriebe 13 und die Antriebseinheit 5 dienen der stufenlosen Übersetzungsänderung innerhalb der Hybridantriebseinheit 1 bei konstanter Antriebsdrehzahl der Antriebseinheit 3. Das Planetengetriebe 13 bzw. die Planetenradstufe wird über den Riementrieb 7 angetrieben. Der Verbrennungsmotor 3 stellt hierbei die Hauptantriebsquelle des Planetenradgetriebes 13 dar und ist abtriebsseitig mit einer ersten Eingangsstufe 17 des Planetengetriebes 13 gekoppelt. Die erste Eingangsstufe 17 umfasst ein Sonnenrad, welches von dem Verbrennungsmotor 3 angetrieben wird.The wheels 9 . 11 of the endless drive 7 serve to couple the drive units 3 . 5 with the planetary gear 13 , The planetary gear 13 and the drive unit 5 Serve the stepless ratio change within the hybrid drive unit 1 at constant drive speed of the drive unit 3 , The planetary gear 13 or the planetary gear is via the belt drive 7 driven. The internal combustion engine 3 in this case represents the main drive source of the planetary gear 13 is on the output side with a first input stage 17 of the planetary gear 13 coupled. The first entrance level 17 includes a sun gear, which is from the internal combustion engine 3 is driven.

Zusätzlich wird die Planetenradstufe 13 durch den Elektromotor 5 überlagert, der abtriebsseitig mit einer als Hohlrad ausgebildeten zweiten Eingangsstufe 15 des Planetengetriebes 13 gekoppelt ist. Insgesamt wird also die Leistung der beiden Antriebseinheiten 3, 5 über die jeweiligen Eingangsstufen 17, 15 in das Planetengetriebe 13 eingekoppelt, sodass dort eine Übersetzungsänderung in Anhängigkeit der Drehzahlen erreicht werden kann.In addition, the planetary gear is 13 through the electric motor 5 superimposed on the output side with a ring formed as a second input stage 15 of the planetary gear 13 is coupled. Overall, therefore, the performance of the two drive units 3 . 5 about the respective input levels 17 . 15 in the planetary gear 13 coupled, so that there can be achieved a ratio change in dependence of the speeds.

Durch das feste Übersetzungsverhältnis zwischen den beiden Rädern 9, 11 des Endlostriebs 7 wird eine nahezu vollständige Einkopplung der Leistung der ersten Antriebseinheit 3 in das Planetengetriebe 13 ermöglicht, da keine Energie zu Verstellung benötigt wird. Dies wirkt sich insgesamt positiv auf den Wirkungsgrad der Hybridantriebseinheit 1 aus. Weiterhin kann dank der Leistungssummierung der beiden Antriebseinheiten 3, 5 im Planetengetriebe 13 bei gleichbleibender Summenleistung eine Verkleinerung der ersten Antriebseinheit 3, also des Verbrennungsmotors, erreicht werden. Hierdurch können insbesondere die bei der Verbrennung entstehenden Emissionen verringert werden.Due to the fixed gear ratio between the two wheels 9 . 11 of the endless drive 7 becomes an almost complete coupling of the power of the first drive unit 3 in the planetary gear 13 allows, since no energy is required for adjustment. This has an overall positive effect on the efficiency of the hybrid drive unit 1 out. Furthermore, thanks to the power summation of the two drive units 3 . 5 in the planetary gear 13 at constant total power, a reduction of the first drive unit 3 , So the internal combustion engine, can be achieved. As a result, in particular, the emissions produced during combustion can be reduced.

Das Planetengetriebe 13 ist vorliegend als ein gestuftes Doppelplanetengetriebe 19 ausgebildet. Das Doppelplanetengetriebe 19 weist zwei axial zueinander auf einer Achse angeordnete Teilplanetenräder 21, 23 auf. Die Teilplanetenräder 21, 23 sind drehfest miteinander verbunden und haben unterschiedliche Durchmesser und Außenverzahnungen, wobei letztere aufgrund der schematisierten vereinfachten Darstellung nicht zu sehen sind. Durch die unterschiedlichen Verzahnungen kann das gewünschte Über- oder auch Untersetzungsverhältnis eingestellt werden, da die Drehzahl von der Zähnezahl anhängig ist.The planetary gear 13 is present as a stepped double planetary gear 19 educated. The double planetary gearbox 19 has two axially arranged on an axis partial planet wheels 21 . 23 on. The partial planet wheels 21 . 23 are rotatably connected to each other and have different diameters and external teeth, the latter can not be seen due to the schematic simplified representation. Due to the different gears, the desired over- or reduction ratio can be adjusted because the speed of the number of teeth is pending.

Das Sonnenrad der ersten Eingangsstufe 17 und das Hohlrad der zweiten Eingangsstufe 15 kämmen vorliegend mit dem Teilplanetenrad 21 des gestuften Doppelplanetengetriebes 19, wodurch dieses angetrieben wird. Aufgrund der drehfesten Verbindung der Teilplanetenräder 21, 23 miteinander, dreht sich auch das Teilplanetenrad 23 entsprechend. Aufgrund der unterschiedlichen Durchmesser und Außenverzahnungen beider Teilräder 21, 23 wird die Drehzahl von den diesen hin zum Abtrieb somit zweimal übersetzt.The sun gear of the first input stage 17 and the ring gear of the second input stage 15 combing present with the Teilplanetenrad 21 of the stepped double planetary gearbox 19 , whereby this is driven. Due to the non-rotatable connection of the part planet wheels 21 . 23 with each other, also turns the Teilplanetenrad 23 corresponding. Due to the different diameters and external teeth of both partial wheels 21 . 23 the speed is thus translated twice from the latter to the output.

Zum Abtrieb weist das Planetengetriebe 13, bzw. das Doppelplanetengetriebe 19 eine Abtriebsstufe 25 auf, von welcher ausgehend die Drehzahl des Antriebs an die Räder des Fahrzeugs weitergeleitet werden kann. Die Abtriebsstufe 25 ist vorliegend als ein zweites Hohlrad ausgebildet. Das Hohlrad 25 kämmt hierbei mit dem Teilplanetenrad 23 des gestuften Doppelplanetengetriebes 19. Das Teilplanetenrad 23 treibt somit das Hohlrad 25 an und der Abtrieb erfolgt vom Hohlrad 25 ausgehend hin zu den Rädern 27 des Fahrzeugs, von denen aufgrund der schematischen Darstellung vorliegend nur eines zu sehen ist..To the output, the planetary gear has 13 , or the double planetary gear 19 an output stage 25 on, starting from which, the speed of the drive can be forwarded to the wheels of the vehicle. The output stage 25 is presently designed as a second ring gear. The ring gear 25 meshes with the Teilplanetenrad 23 of the stepped double planetary gearbox 19 , The partial planetary wheel 23 thus drives the ring gear 25 on and the output is made by the ring gear 25 starting to the wheels 27 of the vehicle, of which only one can be seen due to the schematic illustration here ..

In 2 ist eine weitere Hybridantriebseinheit 41 gezeigt. Grundsätzlich entspricht diese Ausgestaltung der Hybridantriebseinheit 1 gemäß 1, so dass die Beschreibung hierzu sinngemäß auf die Hybridantriebseinheit 41 übertragen werden kann.In 2 is another hybrid drive unit 41 shown. Basically, this embodiment corresponds to the hybrid drive unit 1 according to 1 , so that the description for this purpose on the hybrid drive unit 41 can be transferred.

Auch die Hybridantriebseinheit 41 weist eine als Verbrennungsmotor ausgebildete erste Antriebseinheit 43 und eine als Elektromotor ausgebildete Antriebseinheit 45, sowie eine Getriebestufe 47 auf. Die Getriebestufe 47 wird durch einen als Riementrieb ausgebildeten Endlostrieb gebildet. Der Riemen verläuft über ein Antriebsrad 49 und ein Abtriebsrad 51 dieses Endlostriebs 47, wobei das Übersetzungsverhältnis zwischen den Rädern 49, 51 fest ist.Also the hybrid drive unit 41 has a trained as an internal combustion engine first drive unit 43 and a drive unit designed as an electric motor 45 , as well as a gear stage 47 on. The gear stage 47 is by a belt drive educated endless drive formed. The belt runs over a drive wheel 49 and a driven wheel 51 this endless drive 47 where the gear ratio between the wheels 49 . 51 is fixed.

Die Räder 49, 51 des Endlostriebs 47 dienen der Kopplung des Verbrennungsmotors 43 und des Elektromotors 45 mit dem zur stufenlosen Übersetzungsänderung eingesetzten Planetengetriebe 53. Die Leistung des Verbrennungsmotors 43 wird, wie auch in 1, über eine erste Eingangsstufe 55 des Planetengetriebes 53 in dieses eingekoppelt. Diese erste Eingangsstufe 57 umfasst ein Sonnenrad, welches von dem Verbrennungsmotor 43 angetrieben wird. Zusätzlich wird die Planetenradstufe 53 durch den Elektromotor 45 überlagert, der abtriebsseitig mit einer als Hohlrad ausgebildeten zweiten Eingangsstufe 55 des Planetengetriebes 53 gekoppelt ist. Insgesamt wird also die Leistung beider Antriebseinheiten 43, 45 im Planetengetriebe 53 summiert.The wheels 49 . 51 of the endless drive 47 serve the coupling of the internal combustion engine 43 and the electric motor 45 with the planetary gear used for continuously variable ratio change 53 , The performance of the internal combustion engine 43 will, as well as in 1 , via a first input level 55 of the planetary gear 53 coupled into this. This first entrance level 57 includes a sun gear, which is from the internal combustion engine 43 is driven. In addition, the planetary gear is 53 through the electric motor 45 superimposed on the output side with a ring formed as a second input stage 55 of the planetary gear 53 is coupled. Overall, therefore, the performance of both drive units 43 . 45 in the planetary gear 53 summed.

Das Planetengetriebe 53 ist ebenfalls als ein gestuftes Doppelplanetengetriebe 59 mit zwei axial zueinander auf einer Achse angeordneten, drehfest miteinander verbundenen Teilplanetenräder 61, 63 ausgebildet. Die Teilplanetenräder 61, 63 haben unterschiedliche Durchmesser und Außenverzahnungen, wobei auch in 2 letztere aufgrund der vereinfachten Darstellung nicht zu sehen sind.The planetary gear 53 is also a stepped double planetary gearbox 59 with two axially arranged on an axis rotatably connected to each other part planetary gears 61 . 63 educated. The partial planet wheels 61 . 63 have different diameters and external gears, being also in 2 the latter can not be seen due to the simplified representation.

Zum Abtrieb vom Planetengetriebe 53 bzw. dem zweiten Teilplanetenrad 63 des gestuften Doppelplaneten 59 ist die Hybridantriebseinheit 41 mit einer Abtriebsstufe 65 ausgebildet, welches ein zweiten Hohlrad umfasst, das mit dem zweiten Teilplanetenrad 63 des Doppelplanetengetriebes kämmt. Das Hohlrad 65 wird hierbei von dem zweiten Teilplanetenrad 63 angetrieben.To the output of the planetary gear 53 or the second Teilplanetenrad 63 of the stepped double planet 59 is the hybrid drive unit 41 with an output stage 65 formed, which comprises a second ring gear, with the second Teilplanetenrad 63 of the double planetary gear meshes. The ring gear 65 This is the second Teilplanetenrad 63 driven.

Im Unterschied zu 1 und der dort beschrieben Hybridantriebseinheit 1 erfolgt hier allerdings der Abtrieb nicht direkt zu den Rädern des Fahrzeugs. Dem Planetengetriebe 53 ist zusätzlich ein als Stirnraddifferential ausgebildetes Differentialgetriebe 67 nachgeschaltet, welches die Möglichkeit bietet, die Hybridantriebseinheit 41 in einem PKW einzusetzen. Das Differentialgetriebe 67 ist zwischen den angetriebenen Rädern 69, 71 angeordnet, so dass die Leistung des Planetenradgetriebes 53 auf diese verteilt werden kann. Durch das Differential übertragen beide Räder 69, 71 die gleiche Kraft, so dass sich die Umfangsgeschwindigkeiten frei einstellen können. Durch den Antrieb wird somit nur die Summe der beiden Geschwindigkeiten vorgegeben.In contrast to 1 and the hybrid drive unit described therein 1 Here, however, the output is not directly to the wheels of the vehicle. The planetary gear 53 is additionally designed as a spur gear differential gear 67 downstream, which offers the possibility of the hybrid drive unit 41 to use in a car. The differential gear 67 is between the driven wheels 69 . 71 arranged so that the power of the planetary gear 53 can be distributed to these. Through the differential, both wheels transmit 69 . 71 the same force, so that the peripheral speeds can be adjusted freely. The drive thus only specifies the sum of the two speeds.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
HybridantriebseinheitHybrid drive unit
33
erste Antriebseinheitfirst drive unit
55
zweite Antriebseinheitsecond drive unit
77
Endlostriebendless drive
99
Antriebsraddrive wheel
1111
Abtriebsradoutput gear
1313
Planetengetriebeplanetary gear
1515
zweite Eingangsstufesecond input level
1717
erste Eingangsstufefirst input level
1919
Doppelplanetdouble Planet
2121
TeilplanetenradTeilplanetenrad
2323
TeilplanetenradTeilplanetenrad
2525
Abtriebsstufeoutput stage
2727
Radwheel
4141
HybridantriebseinheitHybrid drive unit
4343
erste Antriebseinheitfirst drive unit
4545
zweite Antriebseinheitsecond drive unit
4747
Endlostriebendless drive
4949
Antriebsraddrive wheel
5151
Abtriebsradoutput gear
5353
Planetengetriebeplanetary gear
5555
zweite Eingangsstufesecond input level
5757
erste Eingangsstufefirst input level
5959
Doppelplanetdouble Planet
6161
TeilplanetenradTeilplanetenrad
6363
TeilplanetenradTeilplanetenrad
6565
Abtriebsstufeoutput stage
6767
Differentialgetriebedifferential gear
6969
Radwheel
7171
Radwheel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 20200633 U1 [0005, 0005] DE 20200633 U1 [0005, 0005]
  • EP 1572486 B1 [0006, 0006] EP 1572486 B1 [0006, 0006]

Claims (10)

Hybridantriebseinheit (1, 41) für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine erste Antriebseinheit (3, 43), eine zweite Antriebseinheit (5, 45) und eine Getriebestufe (7, 47), sowie ein Planetengetriebe (13, 53) mit einer Anzahl von Eingangsstufen (15, 17, 55, 57), wobei die erste Antriebseinheit (3, 43) abtriebsseitig über die Getriebestufe (7, 47) mit einer ersten Eingangsstufe (17, 57) des Planetengetriebes (13, 53) gekoppelt ist, und wobei die zweite Antriebseinheit (5, 45) abtriebsseitig mit einer zweiten Eingangsstufe (15, 55) des Planetengetriebes (13, 53) gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebestufe (7, 47) ein festes Übersetzungsverhältnis aufweist.Hybrid drive unit ( 1 . 41 ) for a motor vehicle, comprising a first drive unit ( 3 . 43 ), a second drive unit ( 5 . 45 ) and a gear stage ( 7 . 47 ), as well as a planetary gear ( 13 . 53 ) with a number of input stages ( 15 . 17 . 55 . 57 ), wherein the first drive unit ( 3 . 43 ) on the output side via the gear stage ( 7 . 47 ) with a first input stage ( 17 . 57 ) of the planetary gear ( 13 . 53 ), and wherein the second drive unit ( 5 . 45 ) on the output side with a second input stage ( 15 . 55 ) of the planetary gear ( 13 . 53 ), characterized in that the gear stage ( 7 . 47 ) has a fixed transmission ratio. Hybridantriebseinheit (1, 41) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebestufe (7, 47) durch einen Endlostrieb mit einem Antriebsrad (9, 49) und einem Abtriebsrad (11, 51) gebildet ist.Hybrid drive unit ( 1 . 41 ) according to claim 1, characterized in that the gear stage ( 7 . 47 ) by a endless drive with a drive wheel ( 9 . 49 ) and a driven wheel ( 11 . 51 ) is formed. Hybridantriebseinheit (1, 41) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Planetengetriebe (13, 53) eine Mehrzahl von Planetenrädern (21, 23) umfasst.Hybrid drive unit ( 1 . 41 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the planetary gear ( 13 . 53 ) a plurality of planetary gears ( 21 . 23 ). Hybridantriebseinheit (1, 41) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Eingangsstufe (17, 57) ein angetriebenes Sonnenrad umfasst, welches mit dem oder jedem Planetenrad (21, 23, 61, 63) des Planetengetriebes (13, 53) kämmt.Hybrid drive unit ( 1 . 41 ) according to claim 3, characterized in that the first input stage ( 17 . 57 ) comprises a driven sun gear which is connected to the or each planetary gear ( 21 . 23 . 61 . 63 ) of the planetary gear ( 13 . 53 ) combs. Hybridantriebseinheit (1, 41) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Eingangsstufe (15, 55) ein angetriebenes Hohlrad umfasst, welches mit dem oder jedem Planetenrad (21, 23, 61, 63) des Planetengetriebes (13, 53) kämmt.Hybrid drive unit ( 1 . 41 ) according to claim 3 or 4, characterized in that the second input stage ( 15 . 55 ) comprises a driven ring gear, which with the or each planetary gear ( 21 . 23 . 61 . 63 ) of the planetary gear ( 13 . 53 ) combs. Hybridantriebseinheit (1, 41) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Planetengetriebe (13, 53) als ein gestuftes Doppelplanetengetriebe (19, 59) ausgebildet ist.Hybrid drive unit ( 1 . 41 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the planetary gear ( 13 . 53 ) as a stepped double planetary gear ( 19 . 59 ) is trained. Hybridantriebseinheit (1, 41) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Abtriebsstufe (25, 65) ein zweites Hohlrad umfasst ist, welches mit dem oder jedem Planetenrad (21, 23, 61, 63) des Planetengetriebes (13, 53) kämmt.Hybrid drive unit ( 1 . 41 ) according to one of the preceding claims, characterized in that as output stage ( 25 . 65 ) a second ring gear is included, which with the or each planetary gear ( 21 . 23 . 61 . 63 ) of the planetary gear ( 13 . 53 ) combs. Hybridantriebseinheit (1, 41) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Antriebseinheit (3, 43) als ein Verbrennungsmotor und die zweite Antriebseinheit (5, 45) als ein Elektromotor ausgebildet (13) ist.Hybrid drive unit ( 1 . 41 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the first drive unit ( 3 . 43 ) as an internal combustion engine and the second drive unit ( 5 . 45 ) is designed as an electric motor ( 13 ). Hybridantriebseinheit (1, 41) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Antriebseinheit (3, 35) achsparallel zum Planetengetriebe (13, 53) angeordnet ist.Hybrid drive unit ( 1 . 41 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the first drive unit ( 3 . 35 ) parallel to the planetary gear ( 13 . 53 ) is arranged. Hybridantriebseinheit (1, 41) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Planetengetriebe (13, 53) ein Differentialgetriebe (67) nachgeschaltet ist.Hybrid drive unit ( 1 . 41 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the planetary gear ( 13 . 53 ) a differential gear ( 67 ) is connected downstream.
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