DE102011103623A1

DE102011103623A1 - Hybridfahrzeug

Info

Publication number: DE102011103623A1
Application number: DE102011103623A
Authority: DE
Inventors: Sebastian Kimmig
Original assignee: Neumayer Tekfor Holding GmbH
Current assignee: Neumayer Tekfor Holding GmbH
Priority date: 2011-06-08
Filing date: 2011-06-08
Publication date: 2012-12-13

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Hybridfahrzeug, mit einem Verbrennungsmotor, mit einem Elektromotor, mit einer von dem Verbrennungsmotor angetriebenen Triebwelle, mit einem mit der Triebwelle verbundenen Differential, und mit zwei mit dem Differential verbundenen Antriebswellen. Die Erfindung beinhaltet, dass eine Kupplung vorgesehen ist, welche der Kraft- und/oder Momentenübertragung zwischen der Triebwelle und dem Differential dient.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Hybridfahrzeug, mit einem Verbrennungsmotor, mit mindestens einem Elektromotor, mit einer von dem Verbrennungsmotor angetriebenen Triebwelle, mit einem mit der Triebwelle verbundenen Differential, und mit zwei mit dem Differential verbundenen Antriebswellen.
Heutzutage werden für Fahrzeuge neben Verbrennungsmotoren öfters auch Elektromotoren oder Kombinationen aus Verbrennungs- und Elektromotoren verwendet. Beispiele für Hybridfahrzeuge finden sich in den Dokumenten DE 35 42 059 C1 , DE 102007031 605 A1 oder DE 10 2009 009 809 A1 . Vorteile von Hybridfahrzeugen bestehen u. a. darin, dass die rein verbrennungsmotorische, die rein elektrische und die kombinierte Fahrt möglich sind. Weiterhin sind Rekuperation oder Boosten möglich. Bei der rein elektrischen Fahrt wirkt sich jedoch der Verbrennungsmotor als mitzubewegende Masse nachteilig aus.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verbesserung eines Hybridfahrzeugs vorzuschlagen, welches die Nachteile des Standes der Technik vermeidet.
Die Erfindung löst die Aufgabe dadurch, dass mindestens eine Kupplung vorgesehen ist, welche der Kraft- und/oder Momentenübertragung zwischen der Triebwelle und dem Differential dient. In der Erfindung lässt sich über die Kupplung die Triebwelle vom Differential und somit auch von den zwei Antriebswellen abkoppeln, so dass sich der Verbrennungsmotor bei einer rein elektrischen Fahrt nicht auf die zwei Antriebswellen negativ auswirken kann.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Kupplung – insbesondere unmittelbar – an dem Differential angeordnet ist. Die Kupplung ist somit in einer Ausgestaltung direkt und unmittelbar am Differential angeordnet und mit dem Differential verbunden. Eine Ausgestaltung der Erfindung beinhaltet, dass die Kupplung zwischen der Triebwelle und dem Differential angeordnet ist. Der Kraft- bzw. Momentenfluss verläuft in dieser Ausgestaltung von der Triebwelle über die Kupplung und das Differential zu den zwei Antriebswellen. Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die zwei Antriebwellen eine Achse bilden, und dass die Kupplung entlang der Achse angeordnet ist. Alternativ ist die Kupplung entlang der Achse angeordnet, die durch die Längsachse der Triebwelle gebildet wird und die im Wesentlichen senkrecht auf der Achse steht, welche die zwei Antriebswellen bilden.
Eine Ausgestaltung beinhaltet, dass mindestens zwei Elektromotoren vorgesehen sind, wobei die Elektromotoren mit jeweils einer Antriebswelle koppelbar sind. Dies erlaubt es beispielsweise, die Antriebswellen einzeln zu beschleunigen oder abzubremsen. Ein Vorteil ist, dass beispielsweise relativ kleine Elektromotoren Verwendung finden können. Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass jeder Elektromotor in der Nähe der ihm zugeordneten Antriebswelle angeordnet ist. Eine Ausgestaltung der Erfindung beinhaltet, dass die Elektromotoren außerhalb der Ebene angeordnet sind, in welcher die Antriebswellen angeordnet sind. Die Elektromotoren befinden sich somit beispielsweise oberhalb der Ebene, in welcher die zwei Antriebswellen angeordnet sind. Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass jeweils mindestens eine Elektromotor-Kupplung zwischen einem Elektromotor und der dem Elektromotor zugeordneten Antriebswelle vorgesehen ist. Durch diese Ausgestaltung lassen sich auch die Elektromotoren von der ihnen jeweils zugeordneten Antriebswelle entkoppeln. Eine Ausgestaltung der Erfindung beinhaltet, dass jeweils zwischen einem Elektromotor und der dem Elektromotor zugeordneten Antriebswelle mindestens ein Getriebe vorgesehen ist. In dieser Ausgestaltung ist zwischen der Antriebswelle und dem zugeordneten Elektromotor beispielsweise eine Getriebestufe oder ein Planetensatz als Getriebe angeordnet, so dass eine Drehmomentanpassung erfolgen kann.
Die Erfindung wird anhand der einzigen Figur 1 näher erläutert, welche zeigt eine schematische Darstellung der erfindungswesentlichen Bestandteile eines Hybridfahrzeugs.
Der Verbrennungsmotor 1 erzeugt ein Antriebsdrehmoment, welches über die Triebwelle 3 und die geschlossene Kupplung 6 auf das Gehäuse des Differentials 4 übertragen wird. Von dem Differential 4 wird das Antriebsdrehmoment auf die beiden Antriebswellen 5 und somit auf die – hier nicht dargestellten – Räder aufgeteilt. Für eine rein elektrische Fahrt des Hybridfahrzeugs wird die Kupplung 6 geöffnet und der Verbrennungsmotor 1 wird vom Differential 4 und somit von den Antriebswellen 5 getrennt. Die zwei Elektromotoren 2 übertragen jeweils ein Antriebsdrehmoment über ein Zwischengetriebe 7 auf jeweils die Antriebswelle 5, in deren Nähe sie angeordnet sind. Im Falle einer kombinierten Fahrt ist die Kupplung 6 geschlossen und die zwei Elektromotoren 2 übertragen jeweils ein zusätzliches Drehmoment über die Zwischengetriebe 7 auf die Antriebswellen 5. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Hybridfahrzeugs sind zusätzlich noch die Funktionen Boosten und Rekuperieren durch die Elektromotoren realisierbar. Zusätzlich ist Torque-Vectoring möglich, welches durch einseitigen Generatorbetrieb einer der beiden Elektromotoren realisiert wird und für erhöhte Fahrdynamik bei Kurvenfahrt und verbesserte Sicherheit bei Ausweichmanövern sorgt. Die Kupplung 6 kann dabei zwischen Triebwelle 3 und Differential 4 positioniert oder entlang der Achse, welche die beiden Antriebswellen 5 bilden, rechts oder links vom Differential 4 angeordnet sein. Die Elektromotoren 2 befinden sich beispielsweise oberhalb der Ebene, in welcher die beiden Antriebswellen 5 entlang einer gemeinsamen Achse liegen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 3542059 C1 [0002]
DE 102007031605 A1 [0002]
DE 102009009809 A1 [0002]

Claims

Hybridfahrzeug, mit einem Verbrennungsmotor, mit mindestens einem Elektromotor, mit einer von dem Verbrennungsmotor angetriebenen Triebwelle, mit einem mit der Triebwelle verbundenen Differential, und mit zwei mit dem Differential verbundenen Antriebswellen, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Kupplung vorgesehen ist, welche der Kraft- und/oder Momentenübertragung zwischen der Triebwelle und dem Differential dient.
Hybridfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung – insbesondere unmittelbar – an dem Differential angeordnet ist.
Hybridfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung zwischen der Triebwelle und dem Differential angeordnet ist.
Hybridfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Antriebwellen eine Achse bilden, und dass die Kupplung entlang der Achse angeordnet ist.
Hybridfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Elektromotoren vorgesehen sind, wobei die Elektromotoren mit jeweils einer Antriebswelle koppelbar sind.
Hybridfahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Elektromotor in der Nähe der ihm zugeordneten Antriebswelle angeordnet ist.
Hybridfahrzeug nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektromotoren außerhalb der Ebene angeordnet sind, in welcher die Antriebswellen angeordnet sind.
Hybridfahrzeug nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwischen einem Elektromotor und der dem Elektromotor zugeordneten Antriebswelle mindestens ein Getriebe vorgesehen ist.