DE102012016990A1 - Hybrid powertrain for a motor vehicle, hybrid vehicle and use thereof - Google Patents

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Georg-Friedrich Lührs
Dirk Zeise
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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug mit einer Verbrennungskraftmaschine (12) und einer mit einer Leistungselektronik (36) und einem elektrischen Energiespeicher (38) verbundenen elektrischen Maschine (14), die drehmomentübertragend mit einer Abtriebswelle (22) verbindbar sind. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass eine Ausgangswelle (121) der Verbrennungskraftmaschine (12) und eine Ausgangswelle (141) der elektrischen Maschine (14) parallel zueinander angeordnet sind und eine Mehrzahl von Ausgangswellenritzeln (V1, V2, V3; E1, E2) tragen, die jeweils mit einem Sammelwellenritzel einer beabstandet von und parallel zu den Ausgangswellen (121, 141) angeordneten und mit der Abtriebswelle (22) verbundenen ersten Sammelwelle (18) kämmen, wobei die Ausgangswellenritzel (V1, V2, V3; E1, E2) und/oder die Sammelwellenritzel durch schaltbare Formschlusskupplungen einzeln mit der jeweils zugeordneten Welle verbindbar sind.The invention relates to a hybrid drive train for a motor vehicle having an internal combustion engine (12) and an electrical machine (14) connected to power electronics (36) and an electrical energy store (38), which can be connected to an output shaft (22) in a torque-transmitting manner. The invention is characterized in that an output shaft (121) of the internal combustion engine (12) and an output shaft (141) of the electrical machine (14) are arranged parallel to one another and a plurality of output shaft pinions (V1, V2, V3; E1, E2) bear, each of which mesh with a common shaft pinion of a first common shaft (18) arranged at a distance from and parallel to the output shafts (121, 141) and connected to the output shaft (22), the output shaft pinions (V1, V2, V3; E1, E2) and / or the collective shaft pinions can be connected individually to the respectively assigned shaft by switchable form-fitting couplings.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung bezieht sich auf einen Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug mit einer Verbrennungskraftmaschine und einer mit einer Leistungselektronik und einem elektrischen Energiespeicher verbundenen elektrischen Maschine, die drehmomentübertragend mit einer Abtriebswelle verbindbar sind.The invention relates to a hybrid powertrain for a motor vehicle having an internal combustion engine and an electric machine connected to a power electronics and an electrical energy store, which are connectable torque-transmitting with an output shaft.

Die Erfindung bezieht sich weiter auf ein Kraftfahrzeug mit einem derartigen Hybridantriebsstrang.The invention further relates to a motor vehicle with such a hybrid powertrain.

Die Erfindung bezieht sich schließlich auf eine besondere Verwendung eines derartigen Hybridfahrzeugs.Finally, the invention relates to a particular use of such a hybrid vehicle.

Stand der TechnikState of the art

Hybridfahrzeuge mit zwei Antriebsaggregaten, nämlich einer Verbrennungskraftmaschine und einer elektrischen Maschine, die sowohl im motorischen als auch im generatorischen Betrieb betreibbar ist, sind seit langem bekannt. Insbesondere ist das Prinzip des Parallelhybriden bekannt, bei dem sowohl die Verbrennungskraftmaschine als auch die elektrische Maschine in Drehmoment übertragender Weise mit der Abtriebswelle verbindbar sind. Die Verbindung kann dabei selektiv erfolgen, was zu einem rein elektrischen oder einem rein verbrennungsmotorischen Fahrbetrieb führt, oder kombiniert, wobei sowohl die elektrische Maschine als auch die Verbrennungskraftmaschine gleichzeitig mit der Abtriebswelle verbunden sind. Innerhalb des kombinierten Betriebs sind der Boostbetrieb und der Rekuperationsbetrieb bekannt. Im Boostbetrieb liefern beide Antriebsaggregate positives Drehmoment an die Abtriebswelle; im Rekuperationsbetrieb arbeitet die elektrische Maschine im generatorischen Betrieb und nimmt von der Abtriebswelle kinetische Energie ab, um sie in elektrische Energie umzuwandeln. Dies kann beispielsweise im Fall des Abbremsens des Kraftfahrzeugs erfolgen. Alternativ kann auch eine von der Verbrennungskraftmaschine bei deren Betrieb im optimalen Betriebspunkt geleistete, in der aktuellen Fahrsituation jedoch an den Antriebsrädern nicht verlangte Überschussleistung auf diese Weise rekuperiert werden.Hybrid vehicles with two drive units, namely an internal combustion engine and an electric machine, which can be operated in both motor and generator mode, have long been known. In particular, the principle of parallel hybrids is known, in which both the internal combustion engine and the electric machine in torque transmitting manner with the output shaft are connectable. The connection can be made selectively, resulting in a purely electric or a purely internal combustion engine driving operation, or combined, both the electric machine and the internal combustion engine are simultaneously connected to the output shaft. Within combined operation, the boost mode and the recuperation mode are known. In boost mode, both drive units deliver positive torque to the output shaft; In recuperation mode, the electric machine operates in regenerative mode and takes kinetic energy from the output shaft to convert it into electrical energy. This can be done, for example, in the case of deceleration of the motor vehicle. Alternatively, an excess power provided by the internal combustion engine during operation at the optimum operating point but not required in the current driving situation at the drive wheels can also be recuperated in this way.

Bei allen bekannten Konzepten des Parallelhybrids erfolgt die Ankopplung der beiden Antriebsaggregate über mehr oder weniger komplexe leistungsverzweigte Getriebeanordnungen. Beispielhaft seien hier die DE 100 21 025 A1 sowie die WO 2008/046185 A1 angegeben. Leistungsverzweigte Getriebe umfassen stets wenigstens zwei elektrische Maschinen und eine Mehrzahl von Planetensätzen, deren einzelne Elemente über schaltbare Kupplungen miteinander oder über Bremsen mit einem Getriebegehäuse verbindbar sind. Auf diese Weise lassen sich die oben skizzierten Betriebsmodi und in diesen ggf. unterschiedliche Fahrstufen realisieren, wobei die Einstellung einer angemessenen Übersetzung in einem nachgeschalteten Schaltgetriebe oder durch entsprechend komplexen Aufbau des leistungsverzweigten Getriebes stufenlos in diesem erfolgen kann. Im Fall des nachgeschalteten Schaltgetriebes wird häufig auf Konzepte rein verbrennungsmotorischer Antriebsstränge zurückgegriffen, wie insbesondere auf das Doppelkupplungsgetriebe, welches eine zugkraftunterbrechungsfreie Schaltung ermöglicht. In der oben genannten DE 100 21 025 A1 wird anstelle eines Doppelkupplungsgetriebes zur Sicherstellung der Zugkraftunterbrechungsfreiheit die zweite elektrische Maschine verwendet.In all known concepts of the parallel hybrid, the coupling of the two drive units via more or less complex power-split transmission arrangements. Exemplary here are the DE 100 21 025 A1 as well as the WO 2008/046185 A1 specified. Power-split transmissions always comprise at least two electric machines and a plurality of planetary gear sets, the individual elements of which are connectable via switchable clutches to one another or via brakes to a transmission housing. In this way, the above-outlined operating modes and in these possibly different driving levels can be realized, wherein the setting of an appropriate ratio in a downstream manual transmission or by correspondingly complex structure of the power-split transmission can be made steplessly in this. In the case of the downstream gearbox is often resorted to concepts purely internal combustion engine powertrains, as in particular on the dual clutch transmission, which allows a zugkraftunterbrechungsfreie circuit. In the above DE 100 21 025 A1 is used instead of a dual-clutch transmission to ensure the traction interruption freedom, the second electric machine.

Diese bekannten Konzepte sind komplex und aufwendig im Aufbau, nachteilig im Hinblick auf den benötigten Bauraum und wegen der zweiten elektrischen Maschine auch teuer.These known concepts are complex and expensive to build, disadvantageous in terms of the required space and because of the second electric machine also expensive.

Aufgabenstellungtask

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen im Wesentlichen zugkraftunterbrechungsfrei schaltbaren Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug zur Verfügung zu stellen, der einfacher im Aufbau und günstiger im Hinblick auf den Bauraumbedarf ausgebildet ist.It is the object of the present invention to provide a substantially traction interruption switchable hybrid powertrain for a motor vehicle, which is simpler in construction and cheaper with regard to the space requirement.

Darlegung der ErfindungPresentation of the invention

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 dadurch gelöst, dass eine Ausgangswelle der Verbrennungskraftmaschine und eine Ausgangswelle der elektrischen Maschine eine Mehrzahl von Ausgangswellenritzeln tragen, die jeweils mit einem Sammelwellenritzel einer beabstandet von den Ausgangswellen angeordneten und mit der Abtriebswelle gekoppelten Sammelwelle kämmen, wobei Ausgangswellenritzel und/oder die Sammelwellenritzel durch schaltbare Formschlusskupplungen einzeln mit der jeweils zugeordneten Welle verbindbar sind.This object is achieved in conjunction with the features of the preamble of claim 1, characterized in that an output shaft of the internal combustion engine and an output shaft of the electric machine carry a plurality of output shaft pinions, each with a collecting shaft pinion of a spaced from the output shafts and coupled to the output shaft collecting shaft comb, wherein the output shaft pinion and / or the Sammelwellenritzel are individually connectable by switchable form-fitting clutches with the respective associated shaft.

In grundlegender Abkehr von den bekannten Hybridantriebsstrang-Konzepten verzichtet die vorliegende Erfindung auf ein leistungsverzweigtes Getriebe. Vielmehr ist vorgesehen, die Ausgangswellen der elektrischen Maschine und der Verbrennungskraftmaschine direkt über schaltbare Zahnradpaarungen mit einer Sammelwelle zu verbinden, deren Bezeichnung bereits auf ihre Funktion hindeutet, (positive wie negative) Momenteneinträge von beiden Antriebsaggregaten zu sammeln und in Summe einer Abtriebswelle, mit der sie gekoppelt ist, zuzuleiten. Als Abtriebswellen können beispielsweise die Eingangswelle eines Querdifferentials einer angetriebenen Achse oder die Ausgangswellen eines Längsdifferentials bei einem Mehrachsantrieb wirken.In a fundamental departure from the known hybrid powertrain concepts, the present invention dispenses with a power-split transmission. Rather, it is provided to connect the output shafts of the electric machine and the internal combustion engine directly via switchable gear pairings with a collecting shaft whose name already indicates their function to collect (positive and negative) torque inputs of both drive units and in sum of an output shaft with which they is coupled, zuzuleiten. As output shafts, for example, the input shaft of a transverse differential of a driven axle or the output shafts of a longitudinal differential can act in a multi-axis drive.

Die drei Hauptwellen, d. h. die Ausgangswelle der elektrischen Maschine, die Ausgangswelle der Verbrennungskraftmaschine und die Sammelwelle liegen vorzugsweise parallel zueinander, wobei der Begriff „parallel” im Sinne der streng mathematischen Definition auch die Ausrichtung entlang derselben Gerade, d. h. eine koaxiale Anordnung einschließt. Unterschiedliche Ausführungsbeispiele hierzu sollen weiter unten erläutert werden. Es ist jedoch auch möglich dass die Ausgangswellen zueinander und/oder die Sammelwelle zu wenigstens einer der Ausgangswellen in einem von Null verschiedenen Winkel stehen. Die Zahnradpaarungen könnten dann z. B. durch Kegelräder realisiert sein.The three main waves, d. H. the output shaft of the electric machine, the output shaft of the internal combustion engine and the collecting shaft are preferably parallel to each other, wherein the term "parallel" in the sense of strict mathematical definition, the alignment along the same straight line, d. H. includes a coaxial arrangement. Different embodiments of this will be explained below. However, it is also possible that the output waves to each other and / or the collecting wave to at least one of the output shafts are at a non-zero angle. The gear pairings could then z. B. be realized by bevel gears.

Um unterschiedliche Übersetzungsstufen zu realisieren ist jede Ausgangswelle über ein oder mehrere Zahnradpaarungen, welche unterschiedlich Übersetzungsverhältnisse realisieren, mit der Sammelwelle verbunden. Hierzu tragen jede Ausgangswelle und die Sammelwelle jeweils ein oder mehrere Ritzel. Die direkte Kopplung der Ausgangswellen mit der Sammelwelle führt zu einem ständigen Eingriff der Ausgangswellenritzel mit dem jeweils korrespondieren Sammelwellenritzel. Daher sind sämtliche Zahnradpaarungen schaltbar gestaltet, d. h. wenigstens ein Ritzel jeder Zahnradpaarung ist bedarfsweise mit der zugehörigen Welle drehfest verbindbar bzw. von dieser rotatorisch trennbar. Dies führt im Ergebnis dazu, dass jede Zahnradpaarung selektiv aktivierbar oder deaktivierbar ist, sodass die effektive Kopplung zwischen der Sammelwelle und einer oder beiden Ausgangswellen über einzelne Zahnradpaarungen oder ausgewählte Kombinationen von Zahnradpaarungen erfolgen kann. Konkrete Ausführungsbeispiele sollen weiter unten erläutert werden.In order to realize different gear ratios, each output shaft is connected to the collecting shaft via one or more gear pairings which realize different gear ratios. For this purpose, each output shaft and the collecting shaft each carry one or more pinions. The direct coupling of the output shafts with the collecting shaft leads to a constant engagement of the output shaft pinions with the respective corresponding collecting shaft pinion. Therefore, all gear pairings are designed switchable, d. H. At least one pinion of each gear pairing is, if necessary, rotatably connected to the associated shaft or separable from this rotationally. As a result, each gear pairing is selectively activatable or deactivatable so that the effective coupling between the collecting shaft and one or both output shafts may be via individual gear pairs or selected combinations of gear pairings. Specific embodiments will be explained below.

Mit dem vorgeschlagenen Konzept lassen sich alle bekannten Hybrid-Betriebsmodi realisieren ohne dass dem gewichts-, bauraum- und wegen der notwendigen zwei elektrischen Maschinen auch kostennachteiligen Ansatz leistungsverzweigter Getriebe gefolgt werden müsste.With the proposed concept, all known hybrid operating modes can be realized without the weight, space and would have to be followed because of the necessary two electrical machines cost-disadvantageous approach power-split transmission.

Bei einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Ausgangswellen radial beabstandet voneinander angeordnet sind. Die Sammelwelle ist in diesem Fall zwischen den vorzugsweise parallelen Ausgangswellen angeordnet. Diese Anordnung ist im Hinblick auf den axialen Bauraum besonders günstig, zeigt jedoch, wie weiter unten erläutert, diverse Beschränkungen in der Funktionalität. Bei einer Weiterbildung dieser Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass wenigstens ein Sammelwellenritzel sowohl mit einem von der Ausgangswelle der Verbrennungskraftmaschine als auch mit einem von der Ausgangswelle der elektrischen Maschine getragenen Ausgangswellenritzel kämmt. Dies bedeutet (was grundsätzlich auch für andere Ausführungsformen gilt), dass nicht für jedes Ausgangswellenritzel ein eigenes korrespondierendes Sammelwellenritzel vorgesehen sein muss, vielmehr können sich wenigstens zwei Ausgangswellenritzel, nämlich eines, welches mit der Verbrennungskraftmaschine gekoppelt ist, und eines, welches mit der elektrischen Maschine gekoppelt ist, ein Sammelwellenritzel, mit welchem sie beide kämmen, teilen. Diese Anordnung ist axial besonders kompakt.In a first embodiment of the invention it is provided that the output shafts are arranged radially spaced from each other. The collecting wave is in this case arranged between the preferably parallel output shafts. This arrangement is particularly favorable in terms of the axial space, but shows, as explained below, various limitations in functionality. In a further development of this embodiment it can be provided that at least one collecting shaft pinion meshes both with an output shaft pinion carried by the output shaft of the internal combustion engine and with an output shaft pinion carried by the output shaft of the electric machine. This means (which in principle also applies to other embodiments) that not each output shaft pinion own corresponding Sammelwellenritzel must be provided, but at least two output shaft pinion, namely one which is coupled to the internal combustion engine, and one, which with the electric machine coupled, a Sammelwellenritzel, with which they both comb, share. This arrangement is particularly compact axially.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Ausgangswellen koaxial und einander axial benachbart angeordnet sind. Diese Ausführungsform benötigt einen axial größeren Bauraum, ist jedoch radial deutlich kompakter. Bei dieser Ausführungsform ist nicht vorgesehen, dass sich mehrere Ausgangswellenritzel ein Sammelwellenritzel teilen; daher ist bevorzugt für jedes Ausgangswellenritzel ein eigenes, korrespondierendes Sammelwellenritzel vorgesehen.In another embodiment of the invention it is provided that the output shafts are arranged coaxially and axially adjacent to each other. This embodiment requires an axially larger space, but is radially much more compact. In this embodiment, it is not provided that a plurality of output shaft pinions share a collecting shaft pinion; Therefore, a separate, corresponding collecting shaft pinion is preferably provided for each output shaft pinion.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass wenigstens ein Ausgangswellenritzel der Ausgangswelle der Verbrennungskraftmaschine mit einem korrespondieren Sammelwellenritzel einer drehmomentübertragend mit der Abtriebswelle gekoppelten zweiten Sammelwelle kämmt. Auf Seiten der Verbrennungsmotor-Ausgangswelle sind an diesen Ritzelpaarungen bevorzugt dieselben Ritzel beteiligt, die auch an den Ritzelpaarungen mit der ersten Sammelwelle beteiligt sind. Dies bedeutet, dass zumindest für die Verbrennungskraftmaschine das Konzept der Sammelwelle ein weiteres Mal realisiert ist. Hierdurch wird weiterer axialer Bauraum eingespart, da jedes Ausgangswellenritzel der Verbrennungsmotor-Ausgangswelle sowohl mit einem Sammelwellenritzel der ersten Sammelwelle als auch mit einem Sammelwellenritzel der zweiten Sammelwelle kämmt und somit je eine drehmomentübertragende Ritzelpaarung mit einzigartiger Übersetzung bildet. So können pro Ausgangswellenritzel der Verbrennungsmotor-Ausgangswelle zwei Gänge realisiert werden, was erneut eine erhebliche axiale Bauraumeinsparung bedeutet. Man beachte, dass es sich bei der zweiten Sammelwelle nicht zwingend um eine Welle handeln, die im strengen Wortsinn Momente mehrerer Aggregate „sammelt”. Vielmehr liegt eine nur mit der Verbrennungskraftmaschine interagierende Zwischenwelle vor, die jedoch im Rahmen der vorliegenden Beschreibung analog zur ersten Sammelwelle ebenfalls an der Sammelwelle angesprochen werden soll.In a further development of the invention, it is provided that at least one output shaft pinion meshes with the output shaft of the internal combustion engine with a corresponding collecting shaft pinion of a second collecting shaft coupled in a torque-transmitting manner to the output shaft. On the side of the engine output shaft, the same pinions are preferably involved in these pinion pairings, which are also involved in the pinion pairings with the first collecting shaft. This means that, at least for the internal combustion engine, the concept of the collecting wave is realized once more. As a result, further axial space is saved, since each output shaft pinion of the engine output shaft meshes both with a Sammelwellenritzel the first collecting shaft and with a Sammelwellenritzel the second collecting shaft and thus each forms a torque-transmitting Ritzelpaarung with unique translation. Thus, two gears can be realized per output shaft pinion of the engine output shaft, which again means a significant axial space savings. Note that the second collection wave is not necessarily a wave that "gathers" moments of multiple aggregates in the strict sense of the word. Rather, there is an intermediate wave interacting only with the internal combustion engine, which, however, in the context of the present description should likewise be addressed at the collecting shaft analogously to the first collecting shaft.

Die erläuterte Ausgestaltung, die zu einer auch radial extrem kompakten Bauform führt, lässt sich insbesondere dann realisieren, wenn, wie bevorzugt vorgesehen, die Abtriebswelle sowohl zu den Antriebswellen von Verbrennungskraftmaschine und elektrischer Maschine als auch zu jeder Sammelwelle parallel und radial beabstandet angeordnet ist. Lediglich die Elektromaschinen-Antriebswelle und die Verbrennungsmotor-Antriebswelle sind bevorzugt koaxial zueinander angeordnet, wobei sie besonders bevorzugt einander durchgreifend angeordnet sind.The described embodiment, which leads to a radially extremely compact design, can be realized in particular if, as preferably provided, the output shaft is arranged both parallel to the drive shafts of the internal combustion engine and electric machine and to each collecting shaft and radially spaced. Only the electric machine drive shaft and the engine drive shaft are preferably arranged coaxially with each other, wherein they are particularly preferably arranged through each other.

Bei einer Variante der Erfindung, die eine koaxiale Anordnung der beiden Ausgangswellen vorsieht, sind diese wenigstens bereichsweise einander umgreifend angeordnet. Das bedeutet, dass eine der Ausgangswellen, vorzugsweise die Ausgangswelle der elektrischen Maschine, als Hohlwelle ausgebildet ist, die von der anderen Ausgangswelle, insbesondere der Ausgangswelle der Verbrennungskraftmaschine, längs durchsetzt wird. Diese Anordnung gestattet es, die beiden Antriebsaggregate unmittelbar benachbart zueinander und gemeinsam auf einer Seite des Getriebes zu positionieren. Insbesondere kann die elektrische Maschine einerseits von dem Getriebe und andererseits von der Verbrennungskraftmaschine flankiert angeordnet sein, wobei die Ausgangswelle der Verbrennungskraftmaschine die elektrische Maschine axial durchsetzt.In a variant of the invention, which provides a coaxial arrangement of the two output shafts, these are at least partially arranged encompassing each other. This means that one of the output shafts, preferably the output shaft of the electric machine, is designed as a hollow shaft, which is penetrated longitudinally by the other output shaft, in particular the output shaft of the internal combustion engine. This arrangement makes it possible to position the two drive units immediately adjacent to each other and together on one side of the transmission. In particular, the electric machine can be arranged flanked on the one hand by the transmission and on the other by the internal combustion engine, wherein the output shaft of the internal combustion engine passes through the electric machine axially.

Günstigerweise ist vorgesehen, dass die Ausgangswellen mittels einer schaltbaren Ausgangswellenkupplung miteinander verbindbar sind. Hierdurch wird nämlich ein direkter Momentenfluss zwischen der Verbrennungskraftmaschine und der elektrischen Maschine ermöglicht. Dieser direkte Durchgriff kann beispielsweise zum elektrischen Anlassen der Verbrennungskraftmaschine mittels der elektrischen Maschine oder zum direkten Antrieb der generatorisch betriebenen elektrischen Maschine durch die Verbrennungskraftmaschine benutzt werden.It is expediently provided that the output shafts can be connected to one another by means of a switchable output shaft coupling. In this way, a direct torque flow between the internal combustion engine and the electric machine is made possible. This direct penetration can be used for example for the electrical starting of the internal combustion engine by means of the electric machine or for direct drive of the generator-operated electric machine by the internal combustion engine.

Die Formschlusskupplungen, die Ausgangswellenritzel und/oder Sammelwellenritzel mit der jeweils zugeordneten Welle koppeln, können beispielsweise als Synchronisierungen ausgebildet sein. Alternativ kann auch eine Ausgestaltung als Klauenkupplung in Erwägung gezogen werden. Diese hat gegenüber der Ausführungsform mit Synchronisierungen den Vorteil geringeren Bauraums, geringeren Gewichts und eines weniger komplexen Aufbaus; allerdings muss die Drehzahlregelung der elektrischen sowie der Verbrennungskraftmaschine bei der Ausführungsform mit reinen Klauenkupplung deutlich präziser und deutlich aufwendiger gestaltet sein.The form-locking clutches coupling output shaft pinions and / or collecting shaft pinions with the respective associated shaft can be designed, for example, as synchronizers. Alternatively, an embodiment as a dog clutch can also be considered. Compared with the embodiment with synchronizers, this has the advantage of smaller installation space, lower weight and a less complex structure; However, the speed control of the electric and the internal combustion engine in the embodiment with pure dog clutch must be made much more precise and significantly more expensive.

Günstigerweise reduzieren sich die schaltbaren Verbindungen zwischen Ritzeln und Wellen auf die Ausgangswellenritzel und die zugeordneten Ausgangswellen. Mit anderen Worten ist bevorzugt vorgesehen, dass das oder die Sammelwellenritzel dauerhaft drehfest mit der Sammelwelle verbunden sind. Diese Ausgestaltung ist vor allem dann möglich, wenn jedem Ausgangswellenritzel ein eigenes Sammelwellenritzel zugeordnet ist.Conveniently, the switchable connections between pinions and shafts are reduced to the output shaft pinions and the associated output shafts. In other words, it is preferably provided that the one or more collecting shaft pinions are permanently connected in a rotationally fixed manner to the collecting shaft. This embodiment is especially possible if each output shaft pinion is assigned its own Sammelwellenritzel.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verbrennungskraftmaschine mit einer als Motor/Generator ausgebildeten und mit der Leistungselektronik und dem Energiespeicher verbundenen Anlassereinheit verbunden ist. Die Anlassereinheit unterscheidet sich von der elektrischen Maschine im Wesentlichen durch ihren deutlich kleineren und leistungsärmeren Aufbau. Sie ist im Wesentlichen zum Anlassen der Verbrennungskraftmaschine und zur Rekuperation geringer Energiemengen gedacht, wenn sich die Ankopplung der großen elektrischen Maschine energetisch nicht lohnt. Die Anlassereinheit kann bevorzugt als Start/Stop-Einheit ausgestaltet sein. Diese Funktion entspricht aktuellen Energieeinsparungskonzepten wäre jedoch allein mit der großen elektrischen Maschine nur schwer umsetzbar.In a development of the invention, it is provided that the internal combustion engine is connected to a starter unit designed as a motor / generator and connected to the power electronics and the energy store. The starter unit differs from the electric machine essentially by their much smaller and lower-power construction. It is essentially intended for starting the internal combustion engine and for recuperation of small amounts of energy, if the coupling of the large electric machine is not worth energetically. The starter unit may preferably be designed as a start / stop unit. This function corresponds to current energy savings concepts would be difficult to implement only with the large electric machine.

Neben dem Hybridantriebsstrang als solchem soll mit der vorliegenden Anmeldung auch die bevorzugte Anwendung eines solchen Antriebsstrangs, nämlich ein Hybridfahrzeug, welches sich dadurch auszeichnet, dass der Antriebsstrang als ein erfindungsgemäßer Antriebsstrang ausgebildet ist, unter Schutz gestellt werden.In addition to the hybrid powertrain as such, the present application also seeks to protect the preferred application of such a powertrain, namely a hybrid vehicle, which is characterized in that the drivetrain is designed as a drive train according to the invention.

Eine besondere Verwendung eines derartigen Kraftfahrzeugs, welches insbesondere die oben erläuterte Ausgestaltung mit einer schaltbaren Ausgangswellenkupplung realisiert, sowie eine mit der Leistungselektronik und dem elektrischen Energiespeicher verbundene elektrische Anschlussschnittstellte aufweist, ist die als ein elektrisches Aggregat, d. h. als ein sogenanntes „Notstromaggregat”, wobei die Ausgangswellen mittels der Ausgangswellenkupplung drehfest miteinander verbunden werden, ein elektrischer Verbraucher an die Anschlussschnittstelle angeschlossen wird und die elektrische Maschine im Generatorbetrieb betrieben wird, während die Verbrennungskraftmaschine über die Leistungselektronik zu einem Betrieb bei Drehzahlen gemäß der aktuellen Leistungsaufnahme des elektrischen Verbrauchers angesteuert wird. Bei dieser Verwendung sind sämtliche Zahnradpaarungen zwischen irgendeiner der Ausgangswellen und der Sammelwelle deaktiviert, d. h. es existiert kein Momentenfluss von irgendeinem der Antriebsaggregate zur Sammelwelle. Stattdessen treibt die Verbrennungskraftmaschine über die Ausgangswellenkupplung direkt die elektrische Maschine an, welche die gelieferte mechanische Leistung in elektrische Leistung umsetzt, die von der Leistungselektronik unter Pufferung bei dem elektrischen Energiespeicher an die Anschlussschnittstelle, z. B. eine an der äußeren Karossiere angebrachte Steckdose, leitet. An diese Steckdose können z. B. elektrische Arbeitsgeräte angeschlossen werden. Zur Vermeidung unnötigen Energieverbrauchs wird dabei die Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine, vergleichbar einem handelsüblichen Notstromaggregat, entsprechend der aktuellen Leistungsanforderung des angeschlossen elektrischen Verbrauchers geregelt.A particular use of such a motor vehicle, which in particular implements the above-described embodiment with a switchable output shaft coupling, as well as an electrical Anschlussschnittstellte connected to the power electronics and the electrical energy storage is as an electrical unit, ie as a so-called "emergency generator", wherein the Output shafts are rotatably connected to each other by means of the output shaft coupling, an electrical load is connected to the connection interface and the electric machine is operated in generator mode, while the internal combustion engine is driven via the power electronics to operate at speeds according to the current power consumption of the electrical load. In this use, all gear pairings between any one of the output shafts and the collecting shaft are deactivated, ie there is no flow of momentum from any one of the power units to the collecting shaft. Instead, drives the internal combustion engine via the output shaft coupling directly to the electric machine, which converts the delivered mechanical power into electrical power, the buffer of the power electronics in the electrical energy storage to the connection interface, z. As a mounted on the outer body sockets directs. To this outlet can z. B. electrical equipment to be connected. To avoid unnecessary Energy consumption while the speed of the internal combustion engine, comparable to a commercial emergency generator, according to the current power requirement of the connected electrical load regulated.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden, speziellen Beschreibung und den Zeichnungen.Further features and advantages of the invention will become apparent from the following specific description and the drawings.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Es zeigen:Show it:

1 eine schematische Darstellung des Antriebsstrangaufbaus gem. einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, 1 a schematic representation of the powertrain structure acc. a first embodiment of the present invention,

2 eine schematische Darstellung des Antriebsstrangaufbaus gem. einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, 2 a schematic representation of the powertrain structure acc. A second embodiment of the present invention

3: eine schematische Darstellung von sechs Hybrid-Fahrstufen am Beispiel der Ausführungsform von 1, 3 : A schematic representation of six hybrid driving stages using the example of the embodiment of FIG 1 .

4: eine schematische Darstellung von drei elektrischen Fahrstufen am Beispiel der Ausführungsform von 1, 4 : a schematic representation of three electrical speed steps using the example of the embodiment of 1 .

5: eine schematische Darstellung des Notstrombetriebs am Beispiel der Ausführungsform von 1, 5 : A schematic representation of the emergency power operation using the example of the embodiment of 1 .

6: eine schematische Darstellung des Getriebeaufbaus gem. einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Antriebsstrangs, 6 : A schematic representation of the transmission structure acc. a third embodiment of the drive train according to the invention,

7: eine schematische Darstellung einer Weiterbildung des Getriebeaufbaus gem. der Ausführungsform von 6, 7 : A schematic representation of a development of the transmission structure acc. the embodiment of 6 .

8: eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung mit zwei Sammelwellen, 8th FIG. 2 is a schematic representation of an embodiment of the invention with two collecting shafts, FIG.

9: eine Querschnittsdarstellung der Wellenanordnung bei der Ausführungsform gemäß 8. 9 FIG. 4 is a cross-sectional view of the shaft assembly in the embodiment of FIG 8th ,

Ausführliche Beschreibung bevorzugter AusführungsformenDetailed description of preferred embodiments

Gleiche Bezugszeichen in den Figuren deuten auf gleiche oder analoge Elemente hin.Like reference numerals in the figures indicate like or analogous elements.

1 zeigt eine erste bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Hybrid-Antriebsstrangs 10. Der Antriebsstrang 10 besitzt zwei Antriebsaggregate, nämlich eine Verbrennungskraftmaschine 12 und eine elektrische Maschine 14. Die Ausgangswellen der Antriebsaggregate, d. h. die Verbrennungsmotor-Ausgangswelle 121 und die E-Maschinen-Ausgangswelle 141 sind koaxial ausgerichtet und einander axial benachbart angeordnet. Was im Rahmen dieser Beschreibung auch unter den Begriff „parallel” fällt. An ihren aneinander zugewandten Enden sind die Ausgangswellen 121, 141 mittels einer schaltbaren Ausgangswellenkupplung 16 drehmomentübertragend miteinander verbindbar. Die Ausgangswellenkupplung 16 ist für den Betrieb der Erfindung nicht zwingend erforderlich, stellt jedoch ein besonders bevorzugtes optionales Merkmal dar, dessen Wirkung und Vorteile weiter unten ausführlich beschrieben werden sollen. 1 shows a first preferred embodiment of a hybrid powertrain according to the invention 10 , The powertrain 10 has two drive units, namely an internal combustion engine 12 and an electric machine 14 , The output shafts of the drive units, ie the engine output shaft 121 and the e-machine output shaft 141 are coaxially aligned and arranged axially adjacent to each other. What also falls under the term "parallel" in the context of this description. At their ends facing each other are the output shafts 121 . 141 by means of a switchable output shaft coupling 16 torque transmitting connectable to each other. The output shaft coupling 16 is not essential to the operation of the invention, but constitutes a particularly preferred optional feature, the effect and advantages of which will be described in detail below.

Die Ausgangswellen 121 und 141 tragen Ritzel. Im dargestellten Fall sind auf der Verbrennungsmotorausgangswelle 121 drei Ritzel V1, V2 und V3 angeordnet; auf der E-Maschinen-Ausgangswelle 141 sind zwei Ritzel E1 und E2 angeordnet. Die Ritzel sind unterschiedlichen Fahrstufen zugeordnet und weisen daher unterschiedliche Radien bzw. Zähnezahlen auf. Die Erfindung ist nicht auf die in den Figuren dargestellten Ritzelzahlen beschränkt. Sowohl auf der Verbrennungsmotor-Ausgangswelle 121 als auch auf der E-Maschinen-Ausgangswelle 141 können mehr oder weniger Ritzel angeordnet sein, entsprechend einer größeren oder kleineren Anzahl von Fahrstufen. Insbesondere bei Verwendung einer leistungsstarken elektrischen Maschine 14 wird in der Praxis häufig eine einzige elektrische Fahrstufe, d. h. ein einziges Ritzel auf der E-Maschinen-Ausgangswelle 121 genügen. Demgegenüber kann es durchaus sinnvoll sein, mehr als drei Ritzel auf der Verbrennungsmotor-Ausgangswelle 141, entsprechend einer größeren Zahl verbrennungsmotorischer Fahrstufen, anzuordnen.The output shafts 121 and 141 wear pinions. In the case illustrated are on the engine output shaft 121 three pinions V1, V2 and V3 arranged; on the e-machine output shaft 141 two sprockets E1 and E2 are arranged. The pinions are assigned to different speed levels and therefore have different radii or numbers of teeth. The invention is not limited to the numbers of pinions shown in the figures. Both on the engine output shaft 121 as well as on the e-machine output shaft 141 For example, more or fewer pinions may be arranged, corresponding to a larger or smaller number of driving stages. Especially when using a powerful electric machine 14 in practice often becomes a single electric gear, ie a single sprocket on the e-machine output shaft 121 suffice. In contrast, it may well be more than three pinions on the engine output shaft 141 to arrange according to a larger number of internal combustion engine driving levels.

Die Ritzel der Ausgangswellen 121, 141 kämmen mit entsprechenden Ritzeln auf einer parallel zu den Ausgangswellen angeordneten Sammelwelle 18. Die Sammelwelle 18 ist über eine Zahnradstufe 20 mit der Abtriebswelle 22 verbunden, die in grundsätzlich bekannter Weise ein Abtriebsmoment an nachgeordnete Komponenten des Antriebsstrangs überträgt. In den Figuren dargestellt ist ein Querdifferential, über das ein Antriebsmoment an die nicht dargestellten Räder einer angetriebenen Achse 26 übertragen wird. Man beachte, dass die Darstellung in den Figuren weder maßstäblich noch im Hinblick auf die räumliche Orientierung des Querdifferentials verbindlich zu verstehen ist. Insbesondere wird die Achse 26 in der Regel senkrecht zu der aus Anschaulichkeitsgründen in den Figuren gewählten Ausrichtung angeordnet sein.The pinions of the output shafts 121 . 141 combing with corresponding pinions on a parallel to the output shafts arranged collecting shaft 18 , The collecting wave 18 is about a gear stage 20 with the output shaft 22 connected, which transmits in a basically known manner an output torque to downstream components of the drive train. Shown in the figures is a transverse differential, via which a drive torque to the wheels, not shown, of a driven axle 26 is transmitted. It should be noted that the representation in the figures is not to be understood as true to the scale or in terms of the spatial orientation of the transverse differential. In particular, the axis becomes 26 usually be arranged perpendicular to the sake of clarity reasons in the figures selected orientation.

Zur selektiven Aktivierung der einzelnen Gangstufen sind bei der gezeigten Ausführungsform die auf den Ausgangswellen 121, 141 angeordneten Ritzel mittels Synchronisierungen 28, 30, 32 mit der sie jeweils tragenden Welle 121 bzw. 141 verbindbar. 1 zeigt sämtliche Synchronisierungen 28, 30, 32 im ausgerückten Zustand, sodass sämtliche dargestellten Ritzel lose auf ihren zugeordneten Wellen 121, 141 gelagert sind. Demgegenüber sind die korrespondierenden Ritzel der Sammelwelle 18 als Festräder ausgestaltet. Der Fachmann wird erkennen, dass alternativ oder zusätzlich auch die Ritzel der Sammelwelle 18 schaltbar ausgestaltet sein können. Wesentlich ist nur, dass jede Zahnradpaarung wenigstens ein schaltbares Ritzel enthält.For selective activation of the individual gear stages are in the embodiment shown on the output shafts 121 . 141 disposed Pinion via synchronizers 28 . 30 . 32 with each wave carrying them 121 respectively. 141 connectable. 1 shows all syncs 28 . 30 . 32 in the disengaged state, so that all the pinions shown loose on their associated shafts 121 . 141 are stored. In contrast, the corresponding pinion of the collecting shaft 18 designed as a fixed wheels. The person skilled in the art will recognize that, alternatively or additionally, the pinions of the collecting shaft 18 can be configured switchable. It is only essential that each gear pair includes at least one switchable pinion.

Weitere elektrische, Komponenten des Antriebsstrangs 10 sind in sehr grober Schematisierung dargestellt. So ist die elektrische Maschine 14 mit einer Leistungselektronik 36, einem elektrischen Energiespeicher, insbesondere einem Akkumulator 38 verbunden. Bei der gezeigten Ausführungsform ist zusätzlich eine Start/Stopp-Einheit vorgesehen, die mechanisch mit der Verbrennungskraftmaschine und elektrisch mit der Leistungselektronik 36 und dem Akkumulator 38 verbunden ist. Diese Start/Stopp-Einheit, deren Funktion, wie insbesondere das Anlassen der elektrischen Maschine und das Rekuperieren geringer Mengen kinetischer Energie, grundsätzlich auch von der elektrischen Maschine 14 erfüllt werden könnte, kommt im Wesentlichen dann zum Einsatz, wenn sich eine Aktivierung der „großen” elektrischen Maschine 14 aus energetischen Gründen nicht lohnt. Zwingend erforderlich ist die Start/Stopp-Einheit 40 jedoch nicht. Weiter weist die Ausführungsform von 1 noch eine Steckdose 42 auf, die mit den zuvor erläuterten elektrischen Komponenten in Verbindung steht. Ihre Funktion soll weiter unten noch näher erläutert werden.Other electrical, components of the powertrain 10 are shown in very rough schematization. That's the electric machine 14 with power electronics 36 , an electrical energy storage, in particular an accumulator 38 connected. In the embodiment shown, a start / stop unit is additionally provided which is mechanically connected to the internal combustion engine and electrically to the power electronics 36 and the accumulator 38 connected is. This start / stop unit, whose function, in particular the starting of the electric machine and the Rekuperieren small amounts of kinetic energy, in principle, of the electric machine 14 could be met, is essentially used when an activation of the "big" electric machine 14 not worth it for energetic reasons. Mandatory is the start / stop unit 40 However not. Next, the embodiment of 1 another outlet 42 which is in communication with the above-described electrical components. Their function will be explained in more detail below.

2 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der hier gezeigte Antriebsstrang 10' unterscheidet sich von der Ausführungsform von 1 im Wesentlichen durch die radiale Beabstandung der Ausgangswellen 121 und 141. Die Sammelwelle 18 ist in diesem Fall zwischen den beiden parallelen Ausgangswellen 121, 141 und parallel zu diesen angeordnet. Bei der gezeigten Ausführungsform dienen zwei der Ritzel der Sammelwelle 18 als korrespondierende Ritzel sowohl für Ritzel der Verbrennungsmotor-Ausgangswelle 121 als auch der E-Maschinen-Ausgangswelle 141, sodass die Anzahl von Zahnrädern insgesamt reduziert werden kann. Allerdings ist zur Realisierung der gleichen Anzahl von Fahrstufen eine Synchronisierung 34 auf der Sammelwelle 18 erforderlich. Auch ist trotz geringerer Gesamtzahl an Ritzeln eine höhere Anzahl schaltbarer Ritzel erforderlich. Eine offensichtliche Einsparung im axialen Bauraum wird durch eine Vergrößerung des radialen Bauraums erkauft. Der Fachmann wird jeweils in Ansehung des Einzelfalls die Vor- und Nachteile der einzelnen Ausführungsformen abzuwägen haben. Eine wesentliche Folge der radial beabstandeten Anordnung der Ausgangswellen 121, 141 ist jedoch der Verlust der Möglichkeit einer direkten Kopplung der beiden Wellen mittels der Ausgangswellenkupplung 16, dessen Konsequenzen weiter unten beschrieben werden sollen. Im Übrigen erkennt der Fachmann eine gleiche bzw. analoge Funktionalität der Ausführungsformen von 1 und 2, sodass hier zur Vermeidung von Wiederholungen auf das oben Gesagte verwiesen werden kann. 2 shows a further preferred embodiment of the present invention. The powertrain shown here 10 ' differs from the embodiment of 1 essentially by the radial spacing of the output shafts 121 and 141 , The collecting wave 18 is in this case between the two parallel output waves 121 . 141 and arranged parallel to these. In the embodiment shown, two of the pinions serve the collecting shaft 18 as corresponding pinion for both pinions of the engine output shaft 121 as well as the e-machine output shaft 141 so that the total number of gears can be reduced. However, to realize the same number of speed steps is a synchronization 34 on the collecting shaft 18 required. Also, despite a smaller total number of pinions a higher number of switchable pinion is required. An obvious saving in the axial space is bought by an increase in the radial space. The person skilled in the art will have to weigh the advantages and disadvantages of the individual embodiments with regard to the individual case in each case. An essential consequence of the radially spaced arrangement of the output shafts 121 . 141 However, the loss of the possibility of a direct coupling of the two waves by means of the output shaft coupling 16 whose consequences are described below. Incidentally, the person skilled in the art recognizes the same or analogous functionality of the embodiments of FIG 1 and 2 so that reference can be made here to avoid repetition to the above.

3 stellt sechs Fahrstufen des Hybrid-Betriebes des Antriebsstranges 10 gem. 1 dar. Mit durchgezogenen Linien sind jeweils die aktiven, d. h. momentenbelasteten Elemente gezeigt. Die punktiert dargestellten Elemente sind jeweils deaktiviert, d. h. sie übertragen kein Moment. 3 provides six drive levels of the hybrid operation of the powertrain 10 gem. 1 The solid, ie torque-loaded, elements are shown by solid lines. The dotted elements are disabled, ie they do not transmit any moment.

Das Anfahren erfolgt, wie in 3a dargestellt, stets rein elektrisch. Hierzu ist das Ritzel E1 auf der E-Maschinen-Ausgangswelle 141 durch entsprechendes Einrücken der Synchronisierung 28 drehfest mit der E-Maschinen-Ausgangswelle 141 verbunden. Folglich wird ein Moment über das korrespondierende Sammelwellen-Ritzel auf die Sammelwelle 18 übertragen. Die nachfolgenden Elemente des Antriebsstrangs sind zur Vereinfachung der Darstellung nicht mehr dargestellt.The starting takes place as in 3a shown, always purely electric. For this purpose, the pinion E1 is on the e-machine output shaft 141 by appropriate engagement of the synchronization 28 non-rotatable with the e-machine output shaft 141 connected. As a result, a moment is transmitted to the collecting shaft via the corresponding collecting shaft pinion 18 transfer. The following elements of the drive train are not shown to simplify the illustration.

Sobald eine hinreichende Geschwindigkeit erreicht ist, kann die Verbrennungskraftmaschine 12 zugeschaltet werden, indem mittels der Synchronisierung 32 das Ritzel V1 mit der Verbrennungsmotor-Ausgangswelle 121 drehfest verbunden wird. Über das korrespondierende Sammelwellen-Zahnrad wird nun verbrennungsmotorisches Moment zusätzlich auf die Sammelwelle 18 gebracht. Die Verteilung des elektromotorischen und des verbrennungsmotorischen Momenteneintrags erfolgt gem. einer Regelung, die vom Fachmann im Grunde beliebig nach unterschiedlichen Kriterien und Prioritäten gestaltet sein kann. Beispielsweise kann ein Boost-Betrieb realisiert sein, in dem beide Antriebsaggregate 12, 14 positives Moment auf die Sammelwelle 18 bringen. Andererseits kann die elektrische Maschine 14 jedoch auch im generatorischen Betrieb arbeiten und zur Rekuperation von Überschussmoment der in ihrem optimalen Arbeitspunkt betriebenen Verbrennungskraftmaschine 12 dienen, wenn die in diesem Arbeitspunkt gelieferte kinetische Energie am Abtrieb aktuell nicht benötigt wird. Es ist offensichtlich, dass beim Übergang von der Fahrstufe, gem. 3a zur Fahrstufe gem. 3b keine Zugkraftunterbrechung erfolgt. Da das Anfahren, wie oben erläutert, stets im elektrischen Betrieb erfolgt und die Verbrennungsmaschine erst bei hinreichender Geschwindigkeit zugeschaltet wird, kann auf eine klassische Anfahrkupplung verzichtet werden. Deren Aufgabe wird sozusagen von der elektrischen Maschine 14 übernommen.Once a sufficient speed is reached, the internal combustion engine 12 be switched on by means of synchronization 32 the pinion V1 with the engine output shaft 121 rotatably connected. By means of the corresponding collecting shaft gear, internal combustion engine torque is now additionally applied to the collecting shaft 18 brought. The distribution of the electromotive and internal combustion engine torque input takes place gem. a regulation that can be designed by the expert basically arbitrary according to different criteria and priorities. For example, a boost operation can be realized, in which both drive units 12 . 14 positive moment on the collecting wave 18 bring. On the other hand, the electric machine 14 However, also work in regenerative mode and recuperation of excess torque of operated at its optimum operating point internal combustion engine 12 serve if the kinetic energy delivered at this operating point is currently not required at the output. It is obvious that at the transition from the gear, gem. 3a to the driving level acc. 3b no interruption of traction occurs. Since the starting, as explained above, always takes place in electric mode and the internal combustion engine is switched on only at a sufficient speed, can be dispensed with a classic starting clutch. Their task is, so to speak, of the electric machine 14 accepted.

3c stellt die nächsthöhere Fahrstufe dar, wobei die Synchronisierung 28 umgeschaltet wird, sodass das Ritzel E1 aus seiner drehfesten Verbindung mit der E-Maschinen-Ausgangswelle 141 gelöst und das Ritzel E2 mit der Ausgangswelle 141 drehfest gekoppelt wird. Die Fahrstufe gem. 3c unterscheidet sich von derjenigen gem. 3b somit nur in einer unterschiedlichen Übersetzung des Eintrags des elektromotorischen Momentes. Auch dieser Übergang erfolgt zugkraftunterbrechungsfrei, da während der Schaltung der Synchronisierung 28 eventuelle Momentenverluste ohne weiteres von der Verbrennungskraftmaschine 12, die nach wie vor in momentenübertragender Verbindung mit der Sammelwelle 18 steht, ausgeglichen werden können. 3c represents the next higher gear, with the synchronization 28 is switched so that the pinion E1 from its rotationally fixed connection with the e-machine output shaft 141 solved and the pinion E2 with the output shaft 141 rotatably coupled. The driving level acc. 3c differs from the gem. 3b thus only in a different translation of the entry of the electromotive torque. This transition is traction interruption-free, since during the synchronization 28 any moment losses readily from the internal combustion engine 12 , which are still in moment-transmitting connection with the collecting shaft 18 stands, can be compensated.

Die nächsthöhere Fahrstufe ist in 3d dargestellt, wobei die Übersetzung des Eintrags des verbrennungsmotorischen Momentes durch Umschalten der Synchronisierung 32 vom Ritzel V1 zum Ritzel V2 verändert wird. Die Unterbrechung des Eintrags verbrennungsmotorischen Momentes wird durch den fortbestehenden Eintrag elektromotorischen Momentes kompensiert.The next higher gear is in 3d shown, wherein the translation of the entry of the internal combustion engine torque by switching the synchronization 32 from the pinion V1 to the pinion V2 is changed. The interruption of the internal combustion engine torque input is compensated by the persistent electromotive torque entry.

3e zeigt eine weitere Fahrstufe, die durch Ausrücken der Synchronisierung 32 und Einrücken der Synchronisierung 30 erneut die Übersetzung des verbrennungsmotorischen Momenteneintrags verändert, wobei auch hier wegen der elektromotorischen Momentenkompensation keine Zugkraftunterbrechung eintritt. 3e shows another gear, by disengaging the sync 32 and indenting the synchronization 30 again changed the translation of the internal combustion engine torque input, which also occurs here because of the electromotive torque compensation no interruption in traction.

In allen vorgenannten Fahrstufen unter Einbeziehung verbrennungsmotorischen Momentes gilt bezüglich der Hybridmodi „Boosten” und „Rekuperieren” das in Verbindung mit 3b gesagte.In all the above-mentioned driving levels involving the internal combustion engine torque, the "boosting" and "recuperation" hybrid modes apply in conjunction with 3b said.

3f zeigt die höchste, rein verbrennungsmotorische Gangstufe, bei der das verbrennungsmotorische Moment mit der gleichen Übersetzung wie in der Fahrstufe gem. 3e eingetragen, die elektrische Maschine 14 jedoch vollständig abgekoppelt wird. Diese Fahrstufe ist beispielsweise für Höchstgeschwindigkeitsfahrten geeignet, in denen kein rekuperierbares Überschussmoment der Verbrennungskraftmaschine erzeugt wird und die elektrische Maschine 14 auch nicht mehr zum Boosten in der Lage ist. Um hier Wirkungsgradverluste durch das Mitschleppen der elektrischen Maschine, insbesondere bei Verwendung permanentmagneterregter elektrischer Maschinen, zu verhindern, erfolgt eine vollständige Abkopplung des elektrischen Antriebsaggregates, sodass dieses nicht mitrotieren muss. Es ist offensichtlich, dass auch beim Übergang in diese höchste Gangstufe keine Zugkraftunterbrechung erfolgt. 3f shows the highest, pure internal combustion engine gear, in which the internal combustion engine torque with the same translation as in the driving gear gem. 3e registered, the electric machine 14 however, it is completely decoupled. This speed is suitable, for example, for high-speed cruising in which no recuperable excess torque of the internal combustion engine is generated and the electric machine 14 is no longer able to boost. In order to prevent efficiency losses due to the entrainment of the electric machine, in particular when using permanent magnet-excited electrical machines, there is a complete decoupling of the electric drive unit, so this does not have to rotate. It is obvious that even at the transition to this highest gear no traction interruption occurs.

Aus dem oben erläuterten wird der Fachmann unschwer die Einzelheiten einer Schaltung in umgekehrter Schaltrichtung ableiten können.From the above, the skilled person will be able to easily derive the details of a circuit in the reverse switching direction.

4 zeigt drei unterschiedliche Fahrstufen im rein elektrischen Betrieb, beispielsweise im Stadtbetrieb. Die in 4a dargestellte Anfahrstufe entspricht der Anfahrstufe gem. 3a. Es wird auf das dort erläuterte verwiesen. 4 shows three different driving levels in purely electrical operation, for example in urban operation. In the 4a shown approach level corresponds to the starting stage acc. 3a , It is referred to the explained there.

Die in 4b dargestellte Fahrstufe entspricht einer zweiten elektrischen Fahrstufe mit anderer Übersetzung, die durch Umschalten der Synchronisierung 28 vom Ritzel E1 zum Ritzel E2 realisiert wird. Da im rein elektrischen Betrieb die Verbrennungskraftmaschine 12 nicht zugeschaltet ist, muss bei diesem Schaltvorgang eine Zugkraftunterbrechung in Kauf genommen werden. Allerdings ist es denkbar, durch geeignete Auslegung der elektrischen Maschine 14 sämtliche im Stadtverkehr erforderlichen Geschwindigkeiten mit einer einzigen Gangstufe abzudecken, sodass die in 4b gezeigte Gangstufe ggf. entfallen kann.In the 4b illustrated gear corresponds to a second electric gear with different translation, by switching the synchronization 28 from the pinion E1 to the pinion E2 is realized. Since in pure electrical operation, the internal combustion engine 12 is not switched on, a traction interruption must be accepted in this switching operation. However, it is conceivable by suitable design of the electric machine 14 cover all speeds required in city traffic with a single gear, so that the in 4b possibly omitted gear ratio shown.

4c zeigt den Rückwärtsbetrieb, der wie der Anfahrvorgang stets rein elektrisch erfolgt. Hierbei ist mittels der Synchronisierung 28 das Ritzel E1 drehfest mit der E-Maschinen-Ausgangswelle 141 verbunden, wobei die elektrische Maschine 14, wie durch den Pfeil angedeutet, rückwärts läuft. 4c shows the reverse operation, which always takes place purely electrically like the starting process. This is by means of synchronization 28 the pinion E1 rotatably with the E-machine output shaft 141 connected, the electric machine 14 as indicated by the arrow, runs backwards.

5 schließlich zeigt einen besonderen Schaltzustand, der nicht als Fahrstufe bezeichnet werden kann, weil die Synchronisierungen 28, 30 und 32 so geschaltet sind, dass keines der Ausgangswellenritzel drehfest mit seiner Ausgangswelle verbunden ist. Dies bedeutet, dass kein Drehmoment auf die Sammelwelle 18 und somit auf den weiteren Abtrieb übertragen wird. Vielmehr wird das Moment der Verbrennungskraftmaschine 12 von deren Ausgangswelle 121 über die Ausgangswellenkupplung 16 auf die Ausgangswelle 141 der elektrischen Maschine 14 übertragen. Diese läuft im generatorischen Betrieb. Der gezeigte Schaltzustand realisiert somit ein ortsfestes „Notstrom”-Aggregat. Die so erzeugte Energie kann beispielsweise zum Aufladen des fahrzeuginternen Akkumulators verwendet werden, wenn dieser leer und keine externe Spannungsquelle vorhanden ist. Wie oben erläutert, ist nämlich ein Anfahren mit dem erfindungsgemäßen Antriebsstrang nur im elektrischen Betrieb möglich. Dies setzt ein Minimum an gespeicherter elektrischer Energie voraus. Insbesondere muss die Energie ausreichen, um das Fahrzeug sicher solange zu beschleunigen, bis ein Zuschalten der Verbrennungskraftmaschine 12 möglich wird. Liegt also der Ladezustand des Akkumulators unterhalb eines vorgegebenen Mindestmaßes kann der Antriebsstrang zunächst solange im „Notstrom”-Betriebszustand arbeiten, bis die erforderliche Akkumulatorladung erreicht ist. 5 Finally, shows a special switching state, which can not be referred to as a speed step, because the synchronizations 28 . 30 and 32 are switched so that none of the output shaft pinion is rotatably connected to its output shaft. This means that no torque on the collecting shaft 18 and thus transferred to the further downforce. Rather, the moment is the internal combustion engine 12 from their output shaft 121 via the output shaft coupling 16 on the output shaft 141 the electric machine 14 transfer. This runs in generator mode. The switching state shown thus realizes a stationary "emergency power" aggregate. The energy thus generated can be used, for example, for charging the in-vehicle accumulator when it is empty and no external voltage source is present. As explained above, namely a startup with the drive train according to the invention is possible only in electrical operation. This requires a minimum of stored electrical energy. In particular, the energy must be sufficient to accelerate the vehicle safely until a connection of the internal combustion engine 12 becomes possible. Thus, if the state of charge of the accumulator lies below a predetermined minimum, the drive train can initially work in the "emergency power" operating state until the required accumulator charge has been reached.

Andererseits ist es jedoch auch möglich, den „Notstrom”-Betriebszustand zum stationären Betrieb externer elektrischer Verbraucher zu nutzen. Dies ist beispielsweise bei land-, garten- und forstwirtschaftlich genutzten Fahrzeugen von Interesse, wo der Einsatz leistungsstarker elektrischer Verbraucher, wie beispielsweise Motorsägen, Motorsensen etc. in abgelegenen Gebieten erforderlich ist, wo keine elektrische Energieversorgung zur Verfügung steht. Ist, wie in den 1 und 2 bereits gezeigt, am Kraftfahrzeug eine Steckdose 42 vorgesehen, die mit der Leistungselektronik 36 und dem Akkumulator 38 in Verbindung steht, kann diese bei im „Notstrom”-Betriebszustand betriebenem Antriebsstrang als Anschlussschnittstelle für die elektrischen Verbraucher genutzt werden. On the other hand, it is also possible to use the "emergency power" operating state for stationary operation of external electrical consumers. This is of interest, for example, in agricultural, horticultural and forestry vehicles, where the use of high-performance electrical consumers, such as chainsaws, brushcutter etc. in remote areas is required where no electrical energy supply is available. Is, as in the 1 and 2 already shown on the motor vehicle, a socket 42 provided with the power electronics 36 and the accumulator 38 when used in the "emergency power" mode powered powertrain can be used as a connection interface for the electrical consumers.

6 zeigt eine dritte Ausführungsform der Erfindung, wobei hier der Anschaulichkeit halber ähnlich wie in den 3 bis 5 nur der Getriebeaufbau mit den Antriebsaggregaten gezeigt ist. Bezüglich der übrigen Komponenten wird auf 1 und die zugehörige Beschreibung verwiesen. Bei dieser Ausgestaltung sind die Antriebsaggregate 12, 14 gemeinsam einseitig des Getriebes, umfassen insbesondere die schaltbar auf den Ausgangswellen 121, 141 angeordneten Ausgangswellenritzel, positioniert. Die Ausgangswelle 141 der elektrischen Maschine 14 ist dabei als Hohlwelle ausgebildet, die koaxial von der Ausgangswelle 121 der Verbrennungskraftmaschine durchsetzt wird. Im Übrigen wird bzgl. des Aufbaus und der Funktionalität vollumfänglich auf das zu den 1 und 3 bis 5 erläuterte verwiesen. 6 shows a third embodiment of the invention, wherein here for the sake of clarity similar to that in the 3 to 5 only the transmission structure is shown with the drive units. Regarding the other components will open 1 and the related description. In this embodiment, the drive units 12 . 14 together on one side of the transmission, in particular include the switchable on the output shafts 121 . 141 arranged output shaft pinion, positioned. The output shaft 141 the electric machine 14 is designed as a hollow shaft, which is coaxial with the output shaft 121 the internal combustion engine is interspersed. Incidentally, with respect to the structure and the functionality of the fully to the 1 and 3 to 5 explained referenced.

7 stellt eine Weiterbildung der Ausführungsform von 6 für Fahrzeuge mit mehreren angetriebenen Achsen dar. Hierbei ist auch die Sammelwelle 18 als Hohlwelle ausgebildet, die mit der Eingangswelle eines Längsdifferentials 25, insbesondere mit dessen Differentialkorb verbunden ist. Die beiden Differentialausgangswellen wirken hier als Abtriebswellen, die nicht dargestellter Weise z. B. die Querdifferentiale der angetriebenen Achsen ankoppeln. Hierzu wird die eine Abtriebswelle 22' koaxial durch die hohle Sammelwelle zurückgeführt. Der Fachmann wird erkennen, dass dieses Konzept auch auf alle anderen gezeigten Ausführungsformen zur Realisierung eines Mehrachsantriebs übertragbar ist. 7 represents a development of the embodiment of 6 for vehicles with multiple driven axles. Here is also the collecting shaft 18 designed as a hollow shaft, with the input shaft of a longitudinal differential 25 , In particular, is connected to the differential carrier. The two differential output shafts act here as output shafts, the manner not shown z. B. couple the transverse differentials of the driven axles. For this purpose, the one output shaft 22 ' coaxially returned through the hollow collecting shaft. The person skilled in the art will recognize that this concept can also be applied to all other embodiments shown for the realization of a multi-axis drive.

9 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung einer Ausführungsform der ersten Erfindungsvariante deren Topologie in der Übersichtskizze von 8 verdeutlicht ist. Diese beiden Figuren sollen nachfolgend gemeinsam diskutiert werden. Die gezeigte Anordnung soll im Folgenden kurz als 3-Wellen-Anordnung bezeichnet werden. Der Antriebsstrang 10'' ist eine Weiterbildung der Ausführungsform von 1 mit einer zusätzlichen, zweiten Sammelwelle 19. Diese weist ebenso wie die erste Sammelwelle 18 drei Sammelwellenritzel auf, die mit den Ausgangsritzeln V1, V2, V3 der Verbrennungsmotor-Ausgangswelle 121 kämmen, sowie ein Ausgangsritzel, das mit der Abtriebswelle 22 eine Zahnradstufe 21 bildet. Die Verbindung ist in 8 durch die gestrichelte Pfeillinie angedeutet; die räumliche Wellenanordnung ist aus 9 besser ersichtlich, wo die momentübertragenden Positionen durch schwarze Quadrate markiert sind. Durch die andere Durchmessergestaltung der Sammelwellenritzel der zweiten Sammelwelle 19 und/oder der Zahnradstufe 21 im Vergleich zu den Sammelwellenritzeln der ersten Sammelwelle 18 bzw. der Zahnradstufe 20 lässt sich das Moment der Verbrennungskraftmaschine 12 auf dem Weg über die erste Sammelwelle 18 mit anderer Übersetzung als auf dem Weg über die zweite Sammelwelle 19 zur Abtriebswelle 22 leiten. Jedem Ausgangswellenritzel V1, V2, V3 sind somit zwei unterschiedliche Gänge zugeordnet, wodurch sich die Anzahl der realisierbaren verbrennungsmotorischen Gänge bei gleicher axialer Baulänge gegenüber der Ausführungsform von 1 verdoppelt. Da jedoch nur jeweils eine Sammelwelle 18, 19 zu einem Zeitpunkt drehmomentübertragend mit der Verbrennungsmotor-Ausgangswelle 121 verbunden sein darf, müssen, anders als bei der Ausführungsform von 1, die Sammelwellenritzel beider Sammelwellen als schaltbare Losräder ausgebildet sin, wohingegen die Ausgangswellenritzel V1, V2, V3 als Festräder ausgebildet sein können. Die Synchronisierungen 30, 32 sind daher auf die erste Sammelwelle 18 verlagert und dienen zur Schaltung der der Sammelwellenritzel der ersten Sammelwelle 18. Zusätzlich sind entsprechende Synchronisierungen 31, 33 auf der zweiten Sammelwelle 19 angeordnet, die zur Schaltung von deren Sammelwellenritzeln dienen. 9 shows a schematic cross-sectional view of an embodiment of the first variant of the invention whose topology in the outline of 8th is clarified. These two figures will be discussed together below. The arrangement shown will be briefly referred to below as a 3-shaft arrangement. The powertrain 10 '' is a development of the embodiment of 1 with an additional, second collection wave 19 , This points as well as the first collecting wave 18 three Sammelwellenritzel, with the output pinions V1, V2, V3 of the engine output shaft 121 comb, as well as an output pinion, with the output shaft 22 a gear stage 21 forms. The connection is in 8th indicated by the dashed arrow line; the spatial wave arrangement is off 9 better apparent where the moment transmitting positions are marked by black squares. Due to the other diameter configuration of the collecting shaft pinion of the second collecting shaft 19 and / or the gear stage 21 compared to the collection pinion gears of the first collection wave 18 or the gear stage 20 leaves the moment of the internal combustion engine 12 on the way over the first collecting wave 18 with a different translation than on the way over the second wave 19 to the output shaft 22 conduct. Each output shaft pinion V1, V2, V3 are thus associated with two different gears, resulting in the number of realizable internal combustion engine gears with the same axial length compared to the embodiment of 1 doubled. However, since only one collecting wave at a time 18 . 19 at one time torque transmitting with the engine output shaft 121 must be connected, unlike the embodiment of 1 , the collecting shaft pinion of both collecting waves are formed as switchable idler gears, whereas the output shaft pinion V1, V2, V3 can be designed as fixed wheels. The synchronizations 30 . 32 are therefore on the first collecting wave 18 shifted and serve to connect the collecting shaft pinion of the first collecting shaft 18 , In addition, there are corresponding syncs 31 . 33 on the second collecting shaft 19 arranged, which serve to switch their Sammelwellenritzeln.

Natürlich stellen die in der speziellen Beschreibung diskutierten und in den Figuren gezeigten Ausführungsformen nur illustrative Ausführungsbeispiele der vorliegen den Erfindung dar. Dem Fachmann ist im Lichte der hiesigen Offenbarung ein breites Spektrum an Variationsmöglichkeiten an die Hand gegeben. Insbesondere stellen die in den Figuren dargestellten Anzahl von Ritzeln und entsprechenden Fahrstufen keine Beschränkung der vorliegenden Erfindung dar.Of course, the embodiments discussed in the specific description and shown in the figures represent only illustrative embodiments of the present invention. Those skilled in the art in light of the present disclosure, a wide range of possible variations are given. In particular, the number of pinions and corresponding speed stages shown in the figures does not constitute a limitation of the present invention.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Antriebsstrangpowertrain
10'10 '
Antriebsstrangpowertrain
1212
VerbrennungskraftmaschineInternal combustion engine
121121
Ausgangswelle von 12 Output shaft of 12
1414
elektrische Maschineelectric machine
141141
Ausgangswelle von 14 Output shaft of 14
1616
AusgangswellenkupplungOutput shaft coupling
1818
erste Sammelwellefirst collecting wave
1919
zweite Sammelwellesecond collection wave
2020
Zahnradstufegear stage
21 21
Zahnradstufegear stage
2222
Abtriebswelleoutput shaft
22'22 '
Abtriebswelleoutput shaft
2424
Querdifferentialtransverse differential
2525
Längsdifferentiallongitudinal differential
2626
angetriebene Achsedriven axle
2828
Synchronisierungsynchronization
3030
Synchronisierungsynchronization
3131
Synchronisierungsynchronization
3232
Synchronisierungsynchronization
3232
Synchronisierungsynchronization
3434
Synchronisierungsynchronization
3636
Leistungselektronikpower electronics
3838
Akkumulatoraccumulator
4040
Start/Stopp-EinheitStart / stop unit
4242
Steckdosesocket
E1, E2E1, E2
Ausgangswellenritzel auf 141 Output shaft pinion on 141
V1, V2, V3V1, V2, V3
Ausgangswellenritzel auf 121 Output shaft pinion on 121

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 10021025 A1 [0005, 0005] DE 10021025 A1 [0005, 0005]
  • WO 2008/046185 A1 [0005] WO 2008/046185 A1 [0005]

Claims (17)

Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug mit einer Verbrennungskraftmaschine (12) und einer mit einer Leistungselektronik (36) und einem elektrischen Energiespeicher (38) verbundenen elektrischen Maschine (14), die drehmomentübertragend mit einer Abtriebswelle (22) verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ausgangswelle (121) der Verbrennungskraftmaschine (12) und eine Ausgangswelle (141) der elektrischen Maschine (14) eine Mehrzahl von Ausgangswellenritzeln (V1, V2, V3; E1, E2) tragen, die jeweils mit einem Sammelwellenritzel einer beabstandet von den Ausgangswellen (121, 141) angeordneten und mit der Abtriebswelle (22) gekoppelte ersten Sammelwelle (18) kämmen, wobei Ausgangswellenritzel (V1, V2, V3; E1, E2) und/oder Sammelwellenritzel durch schaltbare Formschlusskupplungen einzeln mit der jeweils zugeordneten Welle verbindbar sind.Hybrid powertrain for a motor vehicle having an internal combustion engine ( 12 ) and one with power electronics ( 36 ) and an electrical energy store ( 38 ) connected electrical machine ( 14 ), the torque transmitting with an output shaft ( 22 ) are connectable, characterized in that an output shaft ( 121 ) of the internal combustion engine ( 12 ) and an output shaft ( 141 ) of the electric machine ( 14 ) carry a plurality of output shaft pinions (V1, V2, V3, E1, E2), each with a collecting shaft pinion spaced from the output shafts (FIG. 121 . 141 ) and with the output shaft ( 22 ) coupled first collecting wave ( 18 ), wherein the output shaft pinion (V1, V2, V3, E1, E2) and / or collecting shaft pinion by switchable form-fitting clutches are individually connectable to the respective associated shaft. Hybridantriebsstrang nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangswellen (121, 141) parallel zueinander angeordnet sind.Hybrid drive train according to claim 1, characterized in that the output shafts ( 121 . 141 ) are arranged parallel to each other. Hybridantriebsstrang nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Sammelwelle (18) parallel zu wenigstens einer der Ausgangswellen (121, 141) angeordnet ist.Hybrid drive train according to claim 1, characterized in that the first collecting shaft ( 18 ) parallel to at least one of the output shafts ( 121 . 141 ) is arranged. Hybridantriebsstrang nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangswellen (121, 141) radial beabstandet voneinander angeordnet sind.Hybrid drive train according to one of the preceding claims, characterized in that the output shafts ( 121 . 141 ) are arranged radially spaced from each other. Hybridantriebsstrang nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Sammelwellenritzel der ersten Sammelwelle (18) sowohl mit einem von der Ausgangswelle (141) der Verbrennungskraftmaschine (12) als auch mit einem von der Ausgangswelle (141) der elektrischen Maschine (14) getragenen Ausgangswellenritzel kämmt.Hybrid drive train according to claim 4, characterized in that at least one collecting shaft pinion of the first collecting shaft ( 18 ) with one of the output shaft ( 141 ) of the internal combustion engine ( 12 ) as well as with one of the output shaft ( 141 ) of the electric machine ( 14 ) worn output shaft pinion meshes. Hybridantriebsstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangswellen (121, 141) koaxial und einander axial benachbart angeordnet sind.Hybrid drive train according to one of claims 1 to 3, characterized in that the output shafts ( 121 . 141 ) are arranged coaxially and axially adjacent to each other. Hybridantriebsstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangswellen (121, 141) koaxial und wenigstens bereichsweise einander umgreifend angeordnet sind.Hybrid drive train according to one of claims 1 to 3, characterized in that the output shafts ( 121 . 141 ) are arranged coaxially and at least partially encompassing each other. Antriebsstrang nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Ausgangswellenritzel (V1, V2, V3) der Ausgangswelle (121) der Verbrennungskraftmaschine (12) mit einem korrespondierenden Sammelwellenritzel einer drehmomentübertragend mit der Abtriebswelle (22) gekoppelten zweiten Sammelwelle (19) kämmt.Drive train according to one of the preceding claims, characterized in that at least one output shaft pinion (V1, V2, V3) of the output shaft ( 121 ) of the internal combustion engine ( 12 ) with a corresponding collecting shaft pinion of a torque transmitting with the output shaft ( 22 ) coupled second collection wave ( 19 ) combs. Hybridantriebsstrang nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangswellen (121, 141) mittels einer schaltbaren Ausgangswellenkupplung (16) miteinander verbindbar sind.Hybrid drive train according to one of the preceding claims, characterized in that the output shafts ( 121 . 141 ) by means of a switchable output shaft coupling ( 16 ) are connectable to each other. Hybridantriebsstrang nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Formschlusskupplungen als Synchronisierungen (2834) ausgebildet sind.Hybrid drive train according to one of the preceding claims, characterized in that the form-locking clutches as synchronizers ( 28 - 34 ) are formed. Hybridantriebsstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Formschlusskupplungen als Klauenkupplungen ausgebildet sind.Hybrid drive train according to one of claims 1 to 8, characterized in that the form-locking clutches are designed as jaw clutches. Hybridantriebsstrang nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sammelwellenritzel dauerhaft drehfest mit der jeweils zugeordneten Sammelwelle (18) verbunden sind. Hybrid drive train according to one of the preceding claims, characterized in that the collecting shaft pinion permanently rotatably with the respective associated collecting shaft ( 18 ) are connected. Hybridantriebsstrang nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Sammelwelle (18) als Hohlwelle ausgebildet und mit einer Eingangswelle eines Längsdifferentials (25) verbunden ist, dessen zwei Differentialausgangswellen zwei Abtriebswellen (22, 22') des Antriebsstrangs (10) bilden, wobei eine der Abtriebswellen (22') koaxial innerhalb der hohlen Sammelwelle (18) geführt ist.Hybrid drive train according to one of the preceding claims, characterized in that the first collecting shaft ( 18 ) formed as a hollow shaft and with an input shaft of a longitudinal differential ( 25 ) whose two differential output shafts have two output shafts ( 22 . 22 ' ) of the drive train ( 10 ), one of the output shafts ( 22 ' ) coaxially within the hollow collecting shaft ( 18 ) is guided. Hybridantriebsstrang nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbrennungskraftmaschine (12) mit einer als Motor/Generator ausgebildeten und mit der Leistungselektronik (36) und dem elektrischen Energiespeicher (38) verbundenen Anlassereinheit verbunden ist.Hybrid drive train according to one of the preceding claims, characterized in that the internal combustion engine ( 12 ) with a trained as a motor / generator and the power electronics ( 36 ) and the electrical energy storage ( 38 ) connected starter unit is connected. Hybridantriebsstrang nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlassereinheit als Start/Stopp-Einheit (40) ausgestaltet ist.Hybrid drive train according to claim 14, characterized in that the starter unit as a start / stop unit ( 40 ) is configured. Hybridfahrzeugs mit einem Antriebsstrang, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsstrang als ein Antriebsstrang (10, 10') nach einem der vorangehenden Ansprüche ausgebildet ist.Hybrid vehicle with a drive train, characterized in that the drive train as a drive train ( 10 . 10 ' ) is designed according to one of the preceding claims. Verwendung eines Hybridfahrzeugs nach Anspruch 16, soweit rückbezogen auf Anspruch 9, welches eine mit der Leistungselektronik (36) und dem elektrischen Energiespeicher (38) verbundene elektrische Anschlussschnittstelle (42) aufweist, als elektrisches Aggregat, wobei die Ausgangswellen (121, 141) mittels der Ausgangswellenkupplung (16) drehfest miteinander verbunden werden, ein elektrischer Verbraucher an die Anschlussschnittstelle (42) angeschlossen wird und die elektrische Maschine (14) im Generatorbetrieb betrieben wird, während die Verbrennungskraftmaschine (12) über die Leistungselektronik (36) zu einem Betrieb bei Drehzahlen gemäß der aktuellen Leistungsaufnahme des elektrischen Verbrauchers angesteuert wird.Use of a hybrid vehicle according to claim 16, when dependent on claim 9, which is one with the power electronics ( 36 ) and the electrical energy storage ( 38 ) connected electrical connection interface ( 42 ), as an electrical aggregate, wherein the output shafts ( 121 . 141 ) by means of the output shaft coupling ( 16 ) rotatably connected to each other, an electrical Consumers to the connection interface ( 42 ) and the electric machine ( 14 ) is operated in the generator mode, while the internal combustion engine ( 12 ) via the power electronics ( 36 ) is driven to operate at rotational speeds according to the current power consumption of the electrical load.
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