DE102011105632B4 - Hybrid-Antriebsstrang mit zwei Planetenradsätzen und einer einzigen Kupplung - Google Patents

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Abstract

Hybrid-Antriebsstrang (10) für ein Fahrzeug, umfassend:ein Antriebsaggregat (12);ein Hybrid-Getriebe (14) miteinem Eingangselement (17), das zur Verbindung mit dem Antriebsaggregat (12) ausgestaltet ist, um Drehmoment von dem Antriebsaggregat (12) aufzunehmen;einem Ausgangselement (19);einem feststehenden Element (40);einem ersten Motor/Generator (M/GB) und einem zweiten Motor/Generator (M/GA);einem ersten Planetenradsatz (20) und einem zweiten Planetenradsatz (30), die jeweils ein Sonnenradelement (S1, S2), ein Hohlradelement (R1, R2) und ein Trägerelement (C1, C2) aufweisen, wobei das Eingangselement (17) und das Antriebsaggregat (12) ständig zur gemeinsamen Rotation mit dem Sonnenradelement (S2) des zweiten Planetenradsatzes (30) verbunden sind, wobei der zweite Motor/Generator (M/GA) zur gemeinsamen Rotation mit dem Hohlradelement (R2) des zweiten Planetenradsatzes (30) verbunden ist, wobei der erste Motor/Generator (M/GB) zur gemeinsamen Rotation mit dem Sonnenradelement (S1) des ersten Planetenradsatzes (20) verbunden ist, wobei das Hohlradelement (R1) des ersten Planetenradsatzes (20) ständig an dem feststehenden Element (40) festgelegt ist, wobei das Trägerelement (C1) des ersten Planetenradsatzes (20) und das Trägerelement (C2) des zweiten Planetenradsatzes (30) zur gemeinsamen Rotation mit dem Ausgangselement (19) verbunden sind; undnur eine Kupplung (C), wobei die Kupplung (C) selektiv einrückbar ist, um das Eingangselement (17) und das Sonnenradelement (S2) des zweiten Planetenradsatzes (30) an dem feststehenden Element (40) festzulegen, wobei die Kupplung (C) eine elektromagnetische Kupplung ist, undwobei die Planetenradsätze (20, 30) das Ausgangselement (19) radial umgeben.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Hybrid-Antriebsstrang, der ein Hybrid-Getriebe mit zwei Motoren/Generatoren, nur zwei Planetenradsätzen und einem einzigem Drehmomentübertragungsmechanismus aufweist.
  • Kraftfahrzeug-Hybridantriebsstränge haben in der Regel eine Kraftmaschine und einen oder mehrere Motoren/Generatoren, die durch eine Getriebezahnradanordnung verbunden sind, und selektiv einrückbare Drehmomentübertragungsmechanismen, die gesteuert werden, um verschiedene Fahrzeug-Betriebsmodi, wie einen oder mehrere elektrisch verstellbare Betriebsmodi, Modi mit festem Drehzahlverhältnis und einen rein elektrischen (batteriebeaufschlagten) Modus zur Verfügung zu stellen. Hybrid-Antriebsstränge können die Kraftstoffwirtschaftlichkeit eines Fahrzeugs in einer Vielzahl von Arten, hauptsächlich durch Verwendung von einem oder beiden der Motoren/Generatoren für die Fahrzeugbremsung und durch Verwendung der regenerierten Energie zur elektrischen Leistungsversorgung des Fahrzeugs, während die Kraftmaschine ausgeschaltet ist, verbessern. Im Leerlauf, während Perioden der Verzögerung und Bremsung und während Perioden des Betriebs bei niedriger Drehzahl oder leichter Last kann die Kraftmaschine ausgeschaltet werden, um Wirkungsgradverluste aufgrund von Kraftmaschinenwiderstand zu beseitigen. Die über regenerative Bremsung aufgefangene Bremsenergie (oder die während Perioden, wenn die Kraftmaschine arbeitet, erzeugte elektrische Energie) wird während dieser Perioden mit ausgeschalteter Kraftmaschine genutzt. Ein vorübergehender Bedarf an Kraftmaschinendrehmoment oder -leistung wird durch die Motoren/Generatoren während des Betriebs in Modi mit eingeschalteter Kraftmaschine ergänzt, was eine kleinere Kraftmaschine zulässt, ohne die Leistungsfähigkeit des Fahrzeugs zu verringern. Außerdem können die elektrisch verstellbaren Modi zulassen, dass die Kraftmaschine für einen gegebenen Leistungsbedarf bei oder nahe bei dem Punkt des optimalen Wirkungsgrads betrieben werden kann.
  • Bestehende Hybrid-Architekturen bieten eine gute Fahrreichweite und Kraftstoffwirtschaftlichkeit, erfordern aber mehrere Kupplungen, um die verschiedenen Betriebsmodi herzustellen, und haben daher in kleineren Fahrzeugen Bauraumprobleme, sowie Kostenprobleme, die zu dem hydraulischen System gehören, das erforderlich ist, um die Kupplungen zu betätigen. Es besteht ein Bedarf für Hybrid-Antriebsstränge, die die Kraftstoffwirtschaftlichkeitsvorteile von verschiedenen Betriebsmodi bieten, während sie gleichzeitig die Gesamtkosten begrenzen, indem die Anzahl der benötigten Komponenten minimiert wird und/oder indem eine Konstruktionsflexibilität für eine Vielfalt von Fahrzeug-Plattformen durch die Skalierung der Komponentengröße oder -kapazität, wie sie für eine bestimmte Plattform erforderlich ist, bereitgestellt wird.
  • JP 2010 - 52 518 A offenbart in 3 einen Hybrid-Antriebsstrang für ein Fahrzeug, umfassend: ein Antriebsaggregat; ein Hybrid-Getriebe mit einem Eingangselement, das zur Verbindung mit dem Antriebsaggregat ausgestaltet ist, um Drehmoment von dem Antriebsaggregat aufzunehmen; einem Ausgangselement; einem feststehenden Element; einem ersten Motor/Generator und einem zweiten Motor/Generator; einem ersten Planetenradsatz und einem zweiten Planetenradsatz, die jeweils ein Sonnenradelement, ein Hohlradelement und ein Trägerelement aufweisen. Das Eingangselement und das Antriebsaggregat sind ständig zur gemeinsamen Rotation mit dem Hohlradelement des zweiten Planetenradsatzes verbunden, wobei der zweite Motor/Generator zur gemeinsamen Rotation mit dem Trägerelement des zweiten Planetenradsatzes verbunden ist. Der erste Motor/Generator ist zur gemeinsamen Rotation mit dem Sonnenradelement des ersten Planetenradsatzes verbunden. Das Trägerelement des ersten Planetenradsatzes ist ständig an dem feststehenden Element festgelegt, Das Hohlradelement des ersten Planetenradsatzes und das Sonnenradelement des zweiten Planetenradsatzes sind zur gemeinsamen Rotation mit dem Ausgangselement verbunden. Eine Kupplung ist selektiv einrückbar ist, um das Trägerelement des zweiten Planetenradsatzes an dem feststehenden Element festzulegen. Die Planetenradsätze umgeben das Ausgangselement nicht radial.
  • Aus 1 der JP 2010 - 120 540 A ist ein Hybrid-Antriebsstrang für ein Fahrzeug bekannt, umfassend: ein Antriebsaggregat; ein Hybrid-Getriebe mit einem Eingangselement, das zur Verbindung mit dem Antriebsaggregat ausgestaltet ist, um Drehmoment von dem Antriebsaggregat aufzunehmen; einem Ausgangselement; einem feststehenden Element; einem ersten Motor/Generator und einem zweiten Motor/Generator; einem ersten Planetenradsatz und einem zweiten Planetenradsatz, die jeweils ein Sonnenradelement, ein Hohlradelement und ein Trägerelement aufweisen. Das Eingangselement und das Antriebsaggregat sind ständig zur gemeinsamen Rotation mit dem Trägerelement des zweiten Planetenradsatzes verbunden, wobei der zweite Motor/Generator zur gemeinsamen Rotation mit dem Sonnenradelement des zweiten Planetenradsatzes verbunden ist. Der erste Motor/Generator ist zur gemeinsamen Rotation mit dem Sonnenradelement des ersten Planetenradsatzes verbunden. Das Trägerelement des ersten Planetenradsatzes ist ständig an dem feststehenden Element festgelegt, Das Hohlradelement des ersten Planetenradsatzes und das Hohlradelement des zweiten Planetenradsatzes sind zur gemeinsamen Rotation mit dem Ausgangselement verbunden. Es gibt keine Kupplung, die selektiv einrückbar ist, um das Sonnenradelement des zweiten Planetenradsatzes an dem feststehenden Element festzulegen. Die Planetenradsätze umgeben das Ausgangselement nicht radial.
  • Die DE 10 2010 021 575 A1 offenbart einen Hybrid-Antriebsstrang für ein Fahrzeug, umfassend: ein Antriebsaggregat; ein Hybrid-Getriebe mit einem Eingangselement, das zur Verbindung mit dem Antriebsaggregat ausgestaltet ist, um Drehmoment von dem Antriebsaggregat aufzunehmen; einem Ausgangselement; einem feststehenden Element; einem ersten Motor/Generator und einem zweiten Motor/Generator; einem ersten Planetenradsatz und einem zweiten Planetenradsatz, die jeweils ein Sonnenradelement, ein Hohlradelement und ein Trägerelement aufweisen. Das Eingangselement und das Antriebsaggregat sind ständig zur gemeinsamen Rotation mit den Trägerelementen des ersten und zweiten Planetenradsatzes verbunden. Der zweite Motor/Generator ist zur gemeinsamen Rotation mit dem Sonnenradelement des zweiten Planetenradsatzes verbunden. Der erste Motor/Generator ist zur gemeinsamen Rotation mit dem Sonnenradelement des ersten Planetenradsatzes verbunden. Die Hohlradelemente des ersten und zweiten Planetenradsatzes sind zur gemeinsamen Rotation mit dem Ausgangselement verbunden. Eine Kupplung ist selektiv einrückbar, um das Eingangselement und die beiden Trägerelemente des ersten und zweiten Planetenradsatzes an dem feststehenden Element festzulegen. Die Planetenradsätze umgeben das Ausgangselement nicht radial.
  • Die US 2010 / 0 048 338 A1 lehrt einen Hybrid-Antriebsstrang für ein Fahrzeug, umfassend: ein Antriebsaggregat; ein Hybrid-Getriebe mit einem Eingangselement, das zur Verbindung mit dem Antriebsaggregat ausgestaltet ist, um Drehmoment von dem Antriebsaggregat aufzunehmen; einem Ausgangselement; einem feststehenden Element; einem ersten Motor/Generator und einem zweiten Motor/Generator; einem ersten Planetenradsatz und einem zweiten Planetenradsatz, die jeweils ein Sonnenradelement, ein Hohlradelement und ein Trägerelement aufweisen. Das Eingangselement und das Antriebsaggregat sind ständig zur gemeinsamen Rotation mit dem Sonnenradelemente des zweiten Planetenradsatzes verbunden. Der zweite Motor/Generator ist zur gemeinsamen Rotation mit dem Hohlradelement des zweiten Planetenradsatzes verbunden. Der erste Motor/Generator ist zur gemeinsamen Rotation mit dem Sonnenradelement des ersten Planetenradsatzes verbunden. Das Trägerelement des ersten Planetenradsatzes und das Trägerelement des zweiten Planetenradsatzes sind zur gemeinsamen Rotation mit dem Ausgangselement verbunden. Das Hohlradelement des zweiten Planetenradsatzes ist über eine erste Kupplung zur gemeinsamen Rotation mit dem Hohlradelement des ersten Planetenradsatzes verbindbar. Eine zweite Kupplung ist selektiv einrückbar, um das Hohlradelement des ersten Planetenradsatzes an dem feststehenden Element festzulegen.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen alternativen Hybridantriebsstrang zur Verfügung zu stellen, der ein Hybrid-Getriebe mit zwei Motoren/Generatoren, zwei Planetenradsätzen und einem einzigem Drehmomentübertragungsmechanismus aufweist.
  • Diese Aufgabe wird durch einen Hybridantriebsstrang mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
  • Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand der Zeichnungen beschrieben:
    • 1 ist eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs; und
    • 2 ist eine Kuppeltabelle, die einige der Betriebsmodi des Antriebsstrangs von 1 zeigt.
  • Bezugnehmend auf die Zeichnungen zeigt 1 einen Hybrid-Antriebsstrang 10, der ein Antriebsaggregat, wie eine Brennkraftmaschine 12 (mit E beschriftet) umfasst, das mit einem Hybrid-Getriebe 14 verbunden ist. Andere Arten von Antriebsaggregaten, wie Brennstoffzellen, Druckluftmaschinen usw., können anstelle einer Brennkraftmaschine verwendet werden. Das Hybrid-Getriebe 14 umfasst zwei zusätzliche Bewegungsquellen, einen ersten Motor/Generator M/GB und einen zweiten Motor-Generator M/GA. Die Kraftmaschine E und die Motoren/Generatoren M/GA und M/GB sind über zwei Planetenradsätze 20 und 30 miteinander verbunden, um verschiedene Betriebsmodi bereitzustellen.
  • Ein erster Planetenradsatz 20 umfasst ein Sonnenradelement S1, ein Hohlradelement R1 und ein Trägerelement C1, das einen Satz Planetenräder drehbar lagert, die mit sowohl mit dem Sonnenradelement S1 als auch dem Hohlradelement R1 kämmen. Das Sonnenradelement S1 wird als das erste Element des Planetenradsatzes 20 bezeichnet. Das Hohlradelement R1 wird als das zweite Element des Planetenradsatzes 20 bezeichnet. Das Trägerelement C1 wird als das dritte Element des Planetenradsatzes 20 bezeichnet. Ein Fachmann wird den Aufbau eines solchen einfachen Planetenradsatzes 20 verstehen, der in 1 nur schematisch gezeigt ist. In einer beispielhaften Ausführungsform ist das Zähneverhältnis von dem Hohlradelement R1 zu dem Sonnenradelement S1 2,692.
  • Ein zweiter Planetenradsatz 30 umfasst ein Sonnenradelement S2, ein Hohlradelement R2 und ein Trägerelement C2, das einen Satz Planetenräder drehbar lagert, die mit sowohl mit dem Sonnenradelement S2 als auch dem Hohlradelement R2 kämmen. Das Sonnenradelement S2 wird als das erste Element des Planetenradsatzes 30 bezeichnet. Das Hohlradelement R2 wird als das zweite Element des Planetenradsatzes 30 bezeichnet. Das Trägerelement C2 wird als das dritte Element des Planetenradsatzes 30 bezeichnet. In einer beispielhaften Ausführungsform ist das Zähneverhältnis von dem Hohlradelement R2 zu dem Sonnenradelement S2 1,954.
  • Das Getriebe 14 weist ein Eingangselement 17 auf, das ständig zur gemeinsamen Rotation mit dem Sonnenradelement S2 und mit einem Ausgangselement 18 der Kraftmaschine E verbunden ist. Somit ist das Kraftmaschinen-Ausgangselement 18 ständig zur gemeinsamen Rotation mit dem Sonnenradelement S2 verbunden. Ein Verbinden der Kraftmaschine E mit einem Sonnenradelement lässt eine Drehmomentvervielfachung und Drehzahlreduktion durch den Planetenradsatz 30 zu, wodurch gestattet wird, dass die Kraftmaschine E über einen längeren Zeitraum an ihrem effizientesten Punkt arbeiten kann, als wenn die Kraftmaschine E mit einem Hohlradelement verbunden wäre.
  • Das Getriebe 14 weist auch ein Ausgangselement 19 auf, das durch einen Achsantriebsmechanismus (nicht gezeigt) mit Fahrzeugrädern (auch nicht gezeigt) verbunden ist, um Traktionsleistung an die Räder zu liefern und somit das Fahrzeug voranzutreiben. Das Ausgangselement 19 ist ständig zur gemeinsamen Rotation mit beiden Trägerelementen C1 und C2 über jeweilige Nabenabschnitte 19A, 19B verbunden, die von einem Wellenabschnitt 19C abzweigen. Der Wellenabschnitt 19C des Ausgangselements 19 ist koaxial mit der Drehachse A der Planetenradsätze 20, 30 und ist von den Planetenradsätzen 20, 30 radial umgeben. In einer Ausführungsform wird eine derartige Anordnung des Getriebes 14 in einem Fahrzeug mit Vorderradantrieb verwendet. Es ist in 1 nur ein Abschnitt des Getriebes 14 oberhalb der Drehachse A gezeigt. Ein anderer Abschnitt des Getriebes 14 ist unterhalb der Drehachse A gelegen und ist im Wesentlichen symmetrisch zu dem oberhalb der Drehachse gezeigten Abschnitt.
  • Ein Rotor des ersten Motors/Generators M/GB ist zur gemeinsamen Rotation mit dem Sonnenradelement S1 verbunden. Ein Rotor des zweiten Motors/Generators M/GA ist zur gemeinsamen Rotation mit dem Hohlradelement R2 verbunden. Das Hohlradelement R1 ist ständig an einem feststehenden Element 40, wie etwa einem Getriebekasten, festgelegt, so dass das Hohlradelement R1 nicht rotiert.
  • Eine Kupplung C ist selektiv einrückbar, um das Sonnenradelement S2 und somit auch das Eingangselement 17 und das Kraftmaschinen-Ausgangselement 18 an dem feststehenden Element 40 festzulegen. Die Kupplung C kann eine elektromagnetische Kupplung sein, die durch einen Controller 52, der nachstehend besprochen wird, elektronisch gesteuert ist. Alternativ könnte die Kupplung C in einem Handschaltgetriebe manuell gesteuert sein. Wenn die Kupplung C eine elektromagnetische Kupplung oder eine manuell gesteuerte Kupplung ist, dann ist keine Hydraulik erforderlich, um das Getriebe 14 zu betreiben. Wenn die Kupplung C eine hydraulische Kupplung ist, wären die hydraulischen Anforderungen des Getriebes 14 im Vergleich mit den meisten Hybrid-Getrieben dennoch stark verringert, da das Getriebe 14 keine weiteren Drehmomentübertragungsmechanismen aufweist. Eine elektromagnetische Kupplung ist eine Kupplung, die Drehmoment aufgrund eines Magnetfeldes überträgt, das durch eine elektrische Spannung erzeugt wird, die an die Kupplung angelegt wird. Das Magnetfeld bewirkt eine mechanische Verbindung innerhalb der Kupplung, die Drehmoment überträgt. Wenn die elektrische Spannung weggenommen wird, endet das mechanische Feld und somit die mechanische Verbindung und die Drehmomentübertragung durch die Kupplung hört auf. Die elektromagnetische Kupplung C könnte eine Einflächenkupplung, eine Mehrscheibenkupplung, ein elektromagnetische Zahnkupplung, eine Elektromagnetpulverkupplung, eine Hysteresekupplung oder andere Typen von elektromagnetischen Kupplungen sein.
  • Die Motoren/Generatoren M/GA und M/GB sind funktional mit einer Energiespeichereinrichtung 50 verbunden, die eine oder mehrere Batterien sein kann. Andere elektrische Speichereinrichtungen, die die Fähigkeit haben, elektrische Leistung zu speichern und elektrische Leistung abzugeben, können anstelle der Batterien verwendet werden. Ein Controller 52, der funktional mit den Motoren/Generatoren M/GA und M/GB verbunden ist, überwacht die Drehzahl der Rotoren. Der Controller 52 empfängt auch Informationen hinsichtlich der Kraftmaschinendrehzahl entweder von einem separaten Kraftmaschinen-Controller oder durch eine Verbindung mit der Kraftmaschine E. Auf der Basis davon und von anderen Fahrzeugbetriebsbedingungen, wie etwa Fahrerbeschleunigungsbefehlen, ist der Controller 52 betreibbar, um elektrische Energie von der Energiespeichereinrichtung 50 durch einen Stromumrichter 54 zu einem oder beiden Motoren/Generatoren M/GA und M/GB zu liefern, um zu bewirken, dass die Motoren/Generatoren als Motoren fungieren, wobei dem Getriebe 14 Drehmoment hinzugefügt wird. Der Stromumrichter 54 wandelt Gleichstrom in Wechselstrom um, wenn elektrische Leistung an die Motoren/Generatoren M/GA und/oder M/GB geliefert wird. Wenn die Informationen, die von dem Controller 52 empfangen werden, angeben, dass einer der Motoren/Generatoren M/GA oder M/GB als Generator betrieben werden sollte, wobei mechanische Energie in elektrische Energie umgewandelt wird, ist der Controller 52 betreibbar, um zu bewirken, dass der Stromumrichter 54 Wechselstrom, der von jedem Motor/Generator geliefert wird, in Gleichstrom umwandelt, der in der Energiespeichereinrichtung 50 gespeichert wird. Die gestrichelten Linien zwischen den Motoren/Generatoren M/GA, M/GB und der Energiespeichereinrichtung 50, dem Controller 52, und dem Stromumrichter 54 stellen Übertragungsleiter zum Weiterleiten elektrischen Stromes oder elektrischer Signale zwischen den Bauteilen dar.
  • Nun unter Bezugnahme auf 2 sind der Einrückungszustand der Kupplung C und der Betriebszustand der Kraftmaschine E und der Motoren/Generatoren M/GA und M/GB in zwei unterschiedlichen Betriebsmodi für den Antriebsstrang 10 veranschaulicht. Der erste aufgelistete Modus ist der elektrisch verstellbare Betriebsmodus EVT1. In dem elektrisch verstellbaren Betriebsmodus ist die Kupplung C nicht eingerückt und die Kraftmaschine E ist eingeschaltet und liefert Drehmoment an das Sonnenradelement S2. Der Motor/Generator M/GA wird gesteuert, um auch als Motor zu arbeiten, der positives Drehmoment dem Getriebe 14 an dem Hohlradelement R2 zuführt, um den Motor/Generator M/GB zu unterstützen, der auch als Motor fungiert, um das Fahrzeug anzutreiben. Alternativ kann der Motor/Generator M/GA gesteuert werden, um als Generator zu fungieren, wobei etwas von dem Drehmoment, das von der Kraftmaschine E durch den Planetenradsatz 30 geliefert wird, in elektrische Energie umgewandelt wird, die von dem Motor/Generator M/GB verwendet wird, der gesteuert wird, um als Motor zu fungieren, der Drehmoment an dem Sonnenradelement S1 liefert. Bei feststehend gehaltenem Hohlradelement R1 wird Drehmoment durch den Planetenradsatz 20 von dem Sonnenradelement S1 zu dem Trägerelement C1 und dem Ausgangselement 19 vervielfacht. Ein Teil des Drehmoments, das von der Kraftmaschine E geliefert wird und von dem Motor/Generator M/GA nicht in elektrische Energie umgewandelt wird, wird durch den Planetenradsatz 30 von dem Sonnenradelement S2 zu dem Trägerelement C2 und dem Ausgangselement 19 vervielfacht. Der Controller 52 kann den elektrisch verstellbaren Betriebsmodus EVT1 herstellen, wenn das Fahrzeug mehr Drehmoment an dem Ausgangselement 19 verlangt, als die Motoren/Generatoren M/GA und M/GB alleine liefern können, oder wenn der Ladezustand der Energiespeichereinrichtung 50 ein Wiederaufladen erfordert, wie etwa wenn das Fahrzeug über einen ausgedehnten Zeitraum bei einer Drehzahl für konstante Fahrt betrieben wird.
  • Wieder unter Bezugnahme auf 2 ist der zweite aufgelistete Modus der rein elektrische Betriebsmodus EV1. In diesem Modus ist die Kupplung C eingerückt, wobei die Kraftmaschine E, das Eingangselement 17 und das Sonnenradelement S2 an dem feststehenden Element 40 festgelegt sind. Somit ist die Kraftmaschine E ausgeschaltet. Beide Motoren/Generatoren M/GA und M/GB werden gesteuert, um als Motoren zu arbeiten, wobei Drehmoment an dem Sonnenradelement S1 bzw. dem Hohlradelement R2 bereitgestellt wird, das durch die Planetenradsätze 20, 30 zu dem Ausgangselement 19 transportiert wird. Der Controller 52 kann die Motoren/Generatoren M/GA und M/GB steuern, um als Motoren zu wirken, bis der Ladezustand der Energiespeichereinrichtung 50 ein vorbestimmtes minimales Niveau erreicht, an welchem Punkt die Kupplung C gelöst und die Kraftmaschine E gestartet wird, um den EVT1 -Modus herzustellen, was zulässt, dass der Motor/Generator M/GA als Generator wirkt, wobei ein Teil des Kraftmaschinen-Drehmoments in elektrische Energie umgewandelt wird, um die Energiespeichereinrichtung 50 aufzufüllen. Der EV1-Modus ist für ein anfängliches Anfahren des Fahrzeugs geeignet, wenn die Kraftmaschine E kalt ist.
  • Die Ausgestaltung des Getriebes 14 lässt zu, dass der Antriebsstrang 10 dennoch betreibbar ist, um Drehmoment an dem Ausgangselement 19 zu liefern, auch wenn einer der Motoren/Generatoren M/GA oder M/GB ausfällt (d.h. nicht gesteuert werden kann, um als Motor oder Generator zu fungieren). Wenn zum Beispiel der Motor/Generator M/GA ausfällt, könnte der Motor/Generator M/GB bei ausgeschalteter Maschine E als Motor betrieben werden, um das Fahrzeug voranzutreiben, bis der Ladezustand der Energiespeichereinrichtung 50 ein vorbestimmtes Minimum erreicht, oder der Motor/Generator M/GB kann ausgeschaltet werden, wobei die Maschine E das Fahrzeug alleine vorantreibt. Wenn der Motor/Generator M/GB ausfällt, kann der Motor/Generator M/GA gesteuert werden, um als Motor zu arbeiten und somit Gegenwirkungsdrehmoment in Verbindung mit dem festgelegten Hohlradelement R1 bereitzustellen, während die Kraftmaschine E eingeschaltet ist, um das Fahrzeug voranzutreiben.

Claims (3)

  1. Hybrid-Antriebsstrang (10) für ein Fahrzeug, umfassend: ein Antriebsaggregat (12); ein Hybrid-Getriebe (14) mit einem Eingangselement (17), das zur Verbindung mit dem Antriebsaggregat (12) ausgestaltet ist, um Drehmoment von dem Antriebsaggregat (12) aufzunehmen; einem Ausgangselement (19); einem feststehenden Element (40); einem ersten Motor/Generator (M/GB) und einem zweiten Motor/Generator (M/GA); einem ersten Planetenradsatz (20) und einem zweiten Planetenradsatz (30), die jeweils ein Sonnenradelement (S1, S2), ein Hohlradelement (R1, R2) und ein Trägerelement (C1, C2) aufweisen, wobei das Eingangselement (17) und das Antriebsaggregat (12) ständig zur gemeinsamen Rotation mit dem Sonnenradelement (S2) des zweiten Planetenradsatzes (30) verbunden sind, wobei der zweite Motor/Generator (M/GA) zur gemeinsamen Rotation mit dem Hohlradelement (R2) des zweiten Planetenradsatzes (30) verbunden ist, wobei der erste Motor/Generator (M/GB) zur gemeinsamen Rotation mit dem Sonnenradelement (S1) des ersten Planetenradsatzes (20) verbunden ist, wobei das Hohlradelement (R1) des ersten Planetenradsatzes (20) ständig an dem feststehenden Element (40) festgelegt ist, wobei das Trägerelement (C1) des ersten Planetenradsatzes (20) und das Trägerelement (C2) des zweiten Planetenradsatzes (30) zur gemeinsamen Rotation mit dem Ausgangselement (19) verbunden sind; und nur eine Kupplung (C), wobei die Kupplung (C) selektiv einrückbar ist, um das Eingangselement (17) und das Sonnenradelement (S2) des zweiten Planetenradsatzes (30) an dem feststehenden Element (40) festzulegen, wobei die Kupplung (C) eine elektromagnetische Kupplung ist, und wobei die Planetenradsätze (20, 30) das Ausgangselement (19) radial umgeben.
  2. Hybrid-Antriebsstrang (10) nach Anspruch 1, ferner umfassend: einen elektronischen Controller (52), der funktional mit den Motoren/Generatoren (M/GA, M/GB) verbunden ist; wobei der elektronische Controller (52) betreibbar ist, um beide Motoren/Generatoren (M/GA, M/GB) derart zu steuern, dass sie als Motoren fungieren, wenn die Kupplung (C) eingerückt ist, wobei ein rein elektrischer Betriebsmodus (EV) hergestellt wird.
  3. Hybrid-Antriebsstrang (10) nach Anspruch 1, ferner umfassend: einen elektronischen Controller (52), der funktional mit den Motoren/Generatoren (M/GA, M/GB) verbunden ist; wobei der elektronische Controller (52) betreibbar ist, um den ersten Motor/Generator (M/GB) derart zu steuern, dass er entweder als Motor oder als Generator fungiert, und den zweiten Motor/Generator (M/GA) derart zu steuern, dass er als Motor fungiert, wenn die Kupplung (C) nicht eingerückt ist und das Antriebsaggregat (12) Drehmoment an dem Sonnenradelement (S2) des zweiten Planetenradsatzes (30) liefert, wobei ein elektrisch verstellbarer Betriebsmodus (EVT1) hergestellt wird.
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