DE102013002586B4 - Hybridantriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Hybridantriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug Download PDF

Info

Publication number
DE102013002586B4
DE102013002586B4 DE102013002586.9A DE102013002586A DE102013002586B4 DE 102013002586 B4 DE102013002586 B4 DE 102013002586B4 DE 102013002586 A DE102013002586 A DE 102013002586A DE 102013002586 B4 DE102013002586 B4 DE 102013002586B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
shaft
gear
planetary gear
drive device
hybrid drive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102013002586.9A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102013002586A1 (de
Inventor
Jörg Müller
Rico Resch
Mirko Leesch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Audi AG
Original Assignee
Audi AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Audi AG filed Critical Audi AG
Priority to DE102013002586.9A priority Critical patent/DE102013002586B4/de
Publication of DE102013002586A1 publication Critical patent/DE102013002586A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102013002586B4 publication Critical patent/DE102013002586B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/40—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the assembly or relative disposition of components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/54—Transmission for changing ratio
    • B60K6/547—Transmission for changing ratio the transmission being a stepped gearing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B60K2006/4825—Electric machine connected or connectable to gearbox input shaft
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/2002—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears
    • F16H2200/2007—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears with two sets of orbital gears
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Abstract

Hybridantriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einer Brennkraftmaschine (12), einer Elektromaschine (14) und mit zwei durch Schaltelemente in unterschiedliche Übersetzungsstufen umschaltbaren, miteinander gekoppelten Planetengetrieben (18, 20), die über Eingangselemente und Ausgangselemente mit einer angetriebenen Eingangswelle (24) und einer Abtriebswelle (42) verbindbar sind, sowie mit einer zwischen der Brennkraftmaschine (12) und der Eingangswelle (24) angeordneten Trennkupplung (22), wobei die Elektromaschine (14) im Kraftfluss nach der Trennkupplung (22) auf die Eingangswelle (24) abtreibt, wobei die Eingangswelle (24) mit dem Steg (28) des ersten Planetengetriebes (18) verbunden ist, wobei eine Zwischenwelle (36) zweiteilig mit einem ersten Wellenabschnitt (36a), der das Sonnenrad (38) des ersten Planetengetriebes (18) trägt, und mit einem zweiten Wellenabschnitt (36b) ausgeführt ist, der das Sonnenrad (40) des zweiten Planetengetriebes (20) trägt, wobei die beiden Wellenabschnitte (36a, 36b) der Zwischenwelle (36) mittels einer Kupplung (K2) miteinander verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangswelle (24) über die kuppelbare, als Hohlwelle ausgebildete Zwischenwelle (36) mit den Sonnenrädern (38, 40) beider Planetengetriebe (18, 20) verbindbar ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hybridantriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Eine Hybridantriebsvorrichtung zeigt zum Beispiel die US 2011/0 136 608 A1 , die als Antriebsquellen eine Brennkraftmaschine und eine Elektromaschine aufweist, die separat oder gemeinsam auf ein mehrere Übersetzungsstufen aufweisendes Getriebe abtreiben. Das Getriebe ist dabei durch zwei miteinander gekoppelte und durch mehrere Bremsen und Kupplungen umschaltbare Planetengetriebe gebildet, die koaxial mit den beiden, antreibenden Getriebeeingangswellen ausgerichtet sind. Durch die Verwendung von Planetengetrieben kann die Hybridantriebsvorrichtung axial kurz und kompakt ausgeführt sein, so dass beispielsweise ein Quereinbau in Kraftfahrzeugen möglich ist. Die Anordnung der Elektromaschine sollte zudem so sein, dass diese neben deren Antriebsfunktion auch als Generator zur Stromerzeugung und gegebenenfalls als Starter für die Brennkraftmaschine einsetzbar ist und ferner durch Drehrichtungsumkehr einen Rückwärtsgang bilden kann.
  • Aus der US 2007/0 275 808 A1 ist eine gattungsgemäße Hybridantriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug bekannt. Die Vorrichtung weist eine Brennkraftmaschine und eine Elektromaschine auf. Zudem weist die Vorrichtung zwei durch Schaltelemente in unterschiedliche Übersetzungsstufen umschaltbare, miteinander gekoppelte Planetengetriebe auf, die über Eingangselemente und Ausgangselemente mit einer angetriebenen Eingangswelle und einer Abtriebswelle verbindbar sind. Zwischen der Brennkraftmaschine und der Eingangswelle ist eine Trennkupplung angeordnet, wobei die Elektromaschine im Kraftfluss nach der Trennkupplung auf die Eingangswelle abtreibt. Eine derartige Hybridantriebsvorrichtung ist auch aus der DE 10 2009 041 085 A1 bekannt.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Hybridantriebsvorrichtung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, die baulich einfacher und kompakter ausführbar ist und die neben getriebetechnisch günstigen Übersetzungsverhältnissen größere konstruktive Freiheitsgrade ermöglicht.
  • Die Lösung dieser Aufgabe gelingt mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angeführt.
  • Die Erfindung betrifft insbesondere ein Hybridgetriebe, welches in der Grundkonfiguration vier verschiedene Übersetzungen darstellen kann. Die Eingangswelle des Radsatzes (Welle nach der Trennkupplung) ist bevorzugt mit dem Steg eines ersten Planetengetriebes verbunden. Die Eingangswelle kann zudem über eine Kupplung mit einem Sonnenrad des zweiten Planentengetriebes verbunden werden. Für eine Drehmomentabstützung zum Getriebegehäuse kann das Sonnenrad des zweiten Planetengetriebes mit einer Bremse zum Getriebegehäuse hin verbunden werden. Das Hohlrad des zweiten Planetengetriebes weist bevorzugt eine weitere Bremse auf, die ebenso ein Drehmoment zum Gehäuse hin abstützen kann. Der Abtrieb des Radsatzes hin zu einem Differenzial kann über eine Abtriebswelle realisiert werden, welche gleichzeitig den Steg des zweiten Planetengetriebes und das Hohlrad des ersten Planetengetriebes verbindet. Eine zweite Kupplung ermöglicht zudem die Kopplung des Sonnenrads des zweiten Planetengetriebes mit dem Sonnenrad des ersten Planetengetriebes.
  • Nachfolgend werden weitere Aspekte der Erfindung nochmals im Einzelnen hervorgehoben:

    So wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die Elektromaschine im Kraftfluss nach der Trennkupplung direkt auf die Eingangswelle abtreibt und dass die beiden Planetengetriebe mittels nur zweier Bremsen und zweier Kupplungen in vier Vorwärtsgang-Übersetzungsstufen umschaltbar sind. Über die Bremsen und Kupplungen sind bei entsprechender Kopplung der Getriebeelemente vier vorteilhafte Übersetzungen und akzeptable Übersetzungssprünge zwischen den Übersetzungsstufen verwirklichbar. Die Elektromaschine kann durch die angegebene Anbindung an die Antriebsvorrichtung durch Drehrichtungsumkehr auch einen Rückwärtsgang bilden.
  • Baulich besonders vorteilhaft kann dabei die Eingangswelle direkt auf den Steg des ersten Planetengetriebes abtreiben und über eine kuppelbare, als Hohlwelle ausgebildete Zwischenwelle (bevorzugt zweiteilig) mit den Sonnenrädern beider Planetengetriebe verbindbar sein.
  • Des Weiteren kann die Abtriebswelle mit dem Steg des zweiten Planetengetriebes und dem Hohlrad des ersten Planetengetriebes verbindbar sein, wodurch sowohl eine, zu einem niedrigeren Ausgangsmoment führende Übersetzung ins Schnelle (Endfahrgang), eine 1:1-Übersetzung oder zumindest eine, bevorzugt zwei, zu einem höheren Ausgangsmoment führende Übersetzungen ins Langsame (zum Beispiel Anfahrgang) darstellbar sind.
  • Dabei kann das Hohlrad des zweiten Planetengetriebes über eine erste Bremse festbremsbar und die Zwischenwelle über eine erste Kupplung mit der Eingangswelle verbindbar sein.
  • Ferner kann konstruktiv besonders einfach das Sonnenrad des ersten Planetengetriebes über eine zweite Kupplung von der Zwischenwelle abkoppelbar sein, während dessen Hohlrad fest mit dem Steg des zweiten Planetengetriebes und der Abtriebswelle verbunden ist. Zudem kann die Zwischenwelle bevorzugt über eine zweite Bremse festbremsbar sein.
  • In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann die Elektromaschine in Hohlwellenbauart radial über zumindest einem Teil des Planetengetriebes oder Schaltelemente angeordnet sein, so dass die Antriebsvorrichtung mit einer noch geringeren Baulänge ausgeführt sein kann.
  • Schließlich können die Zwischenwelle und die Abtriebswelle als Hohlwellen ausgeführt und auf der Eingangswelle angeordnet sein, wobei die Elektromaschine einerseits der Planetengetriebe und die Abtriebswelle andererseits der Planetengetriebe ihre Antriebsverbindungen aufweisen, die zum Beispiel durch Stirnradtriebe, Kegeltriebe oder an der Elektromaschine durch einen Direktantrieb (Antriebsflansch) gebildet sein können.
  • Erfindungsgemäß kann die Elektromaschine unmittelbar in der Getriebestruktur angebunden sein. Zudem können weitere Schaltelemente der Getriebestruktur zur Bildung weiterer Gänge/Rückwärtsgänge hinzugefügt werden. Die Schaltelemente können teilweise oder vollständig als kraftschlüssige beziehungsweise formschlüssige Schaltelemente ausgebildet sein.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist anhand des beigefügten Blockschaltbilds näher erläutert, das in halbseitiger Darstellung eine Hybridantriebsvorrichtung für Kraftfahrzeuge zeigt, die sich aus einer antreibenden Brennkraftmaschine, einer Elektromaschine und einem in vier Übersetzungsstufen umschaltbaren Getriebe aus zwei miteinander gekoppelten Planetengetrieben zusammensetzt.
  • In der grob schematischen Zeichnung ist eine Hybridantriebsvorrichtung 10 für ein Kraftfahrzeug dargestellt, die sich im Wesentlichen aus einer nur angedeuteten Brennkraftmaschine 12, einer Elektromaschine 14 und einem in vier Vorwärtsgang-Übersetzungsstufen umschaltbaren Getriebe 16 zusammensetzt.
  • Das Getriebe 16 setzt sich aus zwei miteinander gekoppelten Planetengetrieben 18, 20 zusammen, von denen ein jedes wie nachstehend erläutert ein Eingangselement, ein Ausgangselement und ein kuppelbares oder feststellbares Reaktionselement aufweist.
  • Die Brennkraftmaschine 12 treibt über eine Trennkupplung 22 üblicher Bauart und gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines Drehschwingungsdämpfers oder Zweimassenschwungrads über eine koaxiale Eingangswelle 24 den Planetenräder 26 tragenden Steg 28 des im Kraftfluss betrachtet ersten Planetengetriebes 18 an.
  • Ferner ist die in Hohlwellenbauart ausgeführte Elektromaschine 14 mit einem ringförmigen Rotor 32 und einem Stator 34 radial außerhalb des Planetengetriebes 18 angeordnet und treibt über eine Antriebsverbindung 30 direkt auf die Eingangswelle 24 ab. Die Antriebsverbindung 30 kann durch einen Flansch gebildet sein, der mit dem ringförmigen Rotor 32 und mit der Eingangswelle 24 fest verbunden ist.
  • Radial außerhalb der Eingangswelle 24 ist eine als Hohlwelle ausgeführte, koaxiale Zwischenwelle 36 angeordnet, die über eine Kupplung K1 mit der Eingangswelle 24 kuppelbar ist und die in drehfester Anordnung je Planetengetriebe 18, 20 ein Sonnenrad 38, 40 trägt. Die Zwischenwelle 36 ist zweiteilig mit einem ersten Wellenabschnitt 36a und einem zweiten Wellenabschnitt 36b ausgeführt. Der erste Wellenabschnitt 36a trägt das Sonnenrad 38 des ersten Planetengetriebes 18. Der zweite Wellenabschnitt 36b trägt das Sonnenrad 40 des zweiten Planetengetriebes 20. Die beiden Wellenabschnitte 36a und 36b sind über eine zweite Kupplung K2 miteinander koppelbar. Des Weiteren weist das Getriebe 16 eine Abtriebswelle 42 auf, die trieblich mit dem, die Planetenräder 44 tragenden Steg 46 des zweiten Planetengetriebes 20 und dem Hohlrad 48 des ersten Planetengetriebes 18 fest verbunden ist.
  • Die Abtriebswelle 42 weist abgewandt von der Antriebsverbindung 30 der Elektromaschine 14 bzw. auf der anderen Stirnseite der Planetengetriebe 18, 20 positioniert eine nur angedeutete Antriebsverbindung 50, zum Beispiel mittels eines Stirnzahnradtriebs, eines Kegeltriebs, etc. auf, mittels der die Abtriebswelle 42 auf ein benachbartes Achsdifferenzial oder zum Beispiel auf eine Kardanwelle des Kraftfahrzeugs abtreiben kann.
  • Das Hohlrad 52 des zweiten Planetengetriebes 20 ist über eine erste Bremse B1 gehäusefest abbremsbar. Über eine zweite Bremse B2 kann die Zwischenwelle 36 mit den Sonnenrädern 38, 40 festgebremst werden.
  • Die Kupplungen K1 und K2 können zum Beispiel durch hydraulisch betätigbare Lamellenkupplungen gebildet sein. Gleiches gilt für die Bremsen B1, B2, mittels denen die angeschlossenen Reaktionselemente der Planetengetriebe 18, 20 relativ zum Getriebegehäuse (nicht dargestellt) festbremsbar sind. Die Kupplungen und/oder Bremsen können gegebenenfalls auch formschlüssig ausgeführt sein, sind dann aber nicht lastschaltbar.
  • Die besagten Wellen 24, 36, 42 und die Getriebeelemente der Planetengetriebe 18, 20 sind soweit nicht beschrieben in herkömmlicher Weise konzipiert und im Getriebegehäuse des Getriebes 16 drehbar gelagert.
  • Bei geschlossener Trennkupplung 22 kann das Kraftfahrzeug über die Brennkraftmaschine 12 und bei bestromter Elektromaschine 14 zusätzlich elektrisch angetrieben werden.
  • Bei geöffneter Trennkupplung 22 ist ein Antrieb nur über die Elektromaschine 14 möglich, wobei bei einer entsprechenden Drehrichtungsumkehr auch ein oder mehrere Rückwärtsgänge darstellbar sind.
  • Ferner kann über die Elektromaschine 14 die Brennkraftmaschine 12 gestartet werden. Die Elektromaschine 14 kann zudem als Generator geschaltet Strom erzeugen, zum Beispiel im Rekuperationsbetrieb oder im seriellen Betrieb.
  • Die vier Vorwärtsgang-Übersetzungsverhältnisse der Antriebsvorrichtung sind wie folgt geschaltet:
    1. Gang (Anfahrgang) – K1 geschlossen, B1 betätigt,
    2. Gang – K2 geschlossen, B1 betätigt,
    3. Gang – K2 geschlossen, K1 geschlossen,
    4. Gang (Endübersetzung) – K2 geschlossen, B2 betätigt.
  • Die Getriebeauslegung kann dabei so sein, dass die ersten zwei Gänge ins Langsame (das heißt zu einem höheren Ausgangsmoment führend), der dritte Gang 1:1 und der vierte Gang ins Schnelle (das heißt zu einem niedrigeren Ausgangsmoment führend) übersetzt sind, woraus eine große Getriebespreizung und günstige Gangsprünge realisierbar sind.
  • Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Gegebenenfalls kann auch ein separater Rückwärtsgang in das Getriebe 16 integriert sein.
  • Die Elektromaschine 14 kann gegebenenfalls auch zwischen der Brennkraftmaschine 12 und dem Getriebe 16 im Bereich der eingezeichneten Trennkupplung 22 angeordnet sein und hier direkt auf die Eingangswelle 24 wirken. Alternativ dazu sind auch andere Anordnungen möglich.
  • Auch die Abtriebswelle 42 könnte seitenversetzt auf der Zeichnung rechtsseitig angeordnet sein, bei einer spiegelbildlich umgekehrten Anordnung der beiden Planetengetriebe 18, 20.

Claims (9)

  1. Hybridantriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einer Brennkraftmaschine (12), einer Elektromaschine (14) und mit zwei durch Schaltelemente in unterschiedliche Übersetzungsstufen umschaltbaren, miteinander gekoppelten Planetengetrieben (18, 20), die über Eingangselemente und Ausgangselemente mit einer angetriebenen Eingangswelle (24) und einer Abtriebswelle (42) verbindbar sind, sowie mit einer zwischen der Brennkraftmaschine (12) und der Eingangswelle (24) angeordneten Trennkupplung (22), wobei die Elektromaschine (14) im Kraftfluss nach der Trennkupplung (22) auf die Eingangswelle (24) abtreibt, wobei die Eingangswelle (24) mit dem Steg (28) des ersten Planetengetriebes (18) verbunden ist, wobei eine Zwischenwelle (36) zweiteilig mit einem ersten Wellenabschnitt (36a), der das Sonnenrad (38) des ersten Planetengetriebes (18) trägt, und mit einem zweiten Wellenabschnitt (36b) ausgeführt ist, der das Sonnenrad (40) des zweiten Planetengetriebes (20) trägt, wobei die beiden Wellenabschnitte (36a, 36b) der Zwischenwelle (36) mittels einer Kupplung (K2) miteinander verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangswelle (24) über die kuppelbare, als Hohlwelle ausgebildete Zwischenwelle (36) mit den Sonnenrädern (38, 40) beider Planetengetriebe (18, 20) verbindbar ist.
  2. Hybridantriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtriebswelle (42) den Steg (46) des zweiten Planetengetriebes (20) mit dem Hohlrad (48) des ersten Planetengetriebes (18) verbindet, und/oder dass die Abtriebswelle (42) mit dem Steg (46) des zweiten Planetengetriebes (20) und mit dem Hohlrad (48) des ersten Planetengetriebes (18) verbindbar ist.
  3. Hybridantriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlrad (52) des zweiten Planetengetriebes (20) über eine erste Bremse (B1) festbremsbar ist, mit der ein Drehmoment zum Getriebegehäuse abstützbar ist.
  4. Hybridantriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenwelle (36), insbesondere der zweite Wellenabschnitt (36b) der Zwischenwelle (36), über eine Kupplung (K1) mit der Eingangswelle (24) verbindbar ist.
  5. Hybridantriebsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zum Schalten des ersten Gangs (Anfahrgang) die Kupplung (K1) geschlossen und die Bremse (B1) betätigt ist, zum Schalten des zweiten Gangs die Kupplung (K2) geschlossen und die Bremse (B1) betätigt ist, zum Schalten des dritten Gangs die Kupplung (K2) geschlossen und die Kupplung (K1) geschlossen ist, und zum Schalten des vierten Gangs (Endübersetzung) die Kupplung (K2) geschlossen und die Bremse (B2) betätigt ist.
  6. Hybridantriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlrad (48) des ersten Planetengetriebes (18) fest mit dem Steg (46) des zweiten Planetengetriebes (20) und der Abtriebswelle (42) verbunden ist.
  7. Hybridantriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenwelle (36), insbesondere der zweite Wellenabschnitt (36b), über eine zweite Bremse (B2) festbremsbar ist, und/oder dass das Sonnenrad (40) des zweiten Planetengetriebes (20) über die zweite Bremse (B2) zur Drehmomentabstützung mit dem Getriebegehäuse verbindbar ist.
  8. Hybridantriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektromaschine (14) in Hohlwellenbauart radial außerhalb zumindest eines Teils des Getriebes (16) angeordnet ist.
  9. Hybridantriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenwelle (36) und die Abtriebswelle (42) als Hohlwellen ausgeführt und auf der Eingangswelle (24) angeordnet sind, und/oder dass die Elektromaschine (14) einerseits der Planetengetriebe (18, 20) und die Abtriebswelle (42) andererseits der Planetengetriebe (18, 40) Antriebsverbindungen (30, 50) aufweisen.
DE102013002586.9A 2013-02-14 2013-02-14 Hybridantriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug Active DE102013002586B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013002586.9A DE102013002586B4 (de) 2013-02-14 2013-02-14 Hybridantriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013002586.9A DE102013002586B4 (de) 2013-02-14 2013-02-14 Hybridantriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102013002586A1 DE102013002586A1 (de) 2014-08-14
DE102013002586B4 true DE102013002586B4 (de) 2016-05-19

Family

ID=51226070

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102013002586.9A Active DE102013002586B4 (de) 2013-02-14 2013-02-14 Hybridantriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102013002586B4 (de)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014220963A1 (de) 2014-10-16 2016-04-21 Zf Friedrichshafen Ag Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102014220973A1 (de) 2014-10-16 2016-04-21 Zf Friedrichshafen Ag Getriebe für ein Hybridfahrzeug
DE102014220949A1 (de) 2014-10-16 2016-04-21 Zf Friedrichshafen Ag Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102014220967A1 (de) 2014-10-16 2016-04-21 Zf Friedrichshafen Ag Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102014220946A1 (de) 2014-10-16 2016-04-21 Zf Friedrichshafen Ag Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102014220970A1 (de) 2014-10-16 2016-04-21 Zf Friedrichshafen Ag Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102014220944A1 (de) 2014-10-16 2016-04-21 Zf Friedrichshafen Ag Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102014220942A1 (de) 2014-10-16 2016-04-21 Zf Friedrichshafen Ag Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102014220941A1 (de) 2014-10-16 2016-04-21 Zf Friedrichshafen Ag Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102014220959A1 (de) 2014-10-16 2016-04-21 Zf Friedrichshafen Ag Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102014220971A1 (de) 2014-10-16 2016-04-21 Zf Friedrichshafen Ag Getriebe für ein Hybridfahrzeug
DE102016207480A1 (de) 2016-05-02 2017-11-02 Zf Friedrichshafen Ag Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102016207482A1 (de) 2016-05-02 2017-11-02 Zf Friedrichshafen Ag Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102016207481A1 (de) 2016-05-02 2017-11-02 Zf Friedrichshafen Ag Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102017002509A1 (de) 2017-03-15 2018-09-20 Daimler Ag Mehrstufengetriebe mit zumindest vier Vorwärtsgetriebegängen
CN109130830B (zh) * 2018-09-04 2024-02-23 宁波上中下自动变速器有限公司 用于混合动力车辆的变速器及动力系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070275808A1 (en) * 2006-05-25 2007-11-29 Aisin Aw Co., Ltd. Hybrid drive device
DE102009041085A1 (de) * 2009-09-10 2011-03-24 Volkswagen Ag Automatikgetriebe, vzw. für ein Kraftfahrzeug, mit einem ersten und mit einem zweiten Planetengetrieberadsatz und mit mindestens einem Schaltelement
US20110136608A1 (en) * 2009-12-04 2011-06-09 Hyundai Motor Company Hydraulic control system of power train for hybrid vehicle

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070275808A1 (en) * 2006-05-25 2007-11-29 Aisin Aw Co., Ltd. Hybrid drive device
DE102009041085A1 (de) * 2009-09-10 2011-03-24 Volkswagen Ag Automatikgetriebe, vzw. für ein Kraftfahrzeug, mit einem ersten und mit einem zweiten Planetengetrieberadsatz und mit mindestens einem Schaltelement
US20110136608A1 (en) * 2009-12-04 2011-06-09 Hyundai Motor Company Hydraulic control system of power train for hybrid vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
DE102013002586A1 (de) 2014-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102013002586B4 (de) Hybridantriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug
DE102013002587B4 (de) Hybridantriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug
DE102013013947B4 (de) Hybridantriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug
DE102016221097A1 (de) Drehmomentübertragungsvorrichtung für Hybridantriebe
DE102020202652A1 (de) Kraftfahrzeug
DE102016108552A1 (de) Hybridantriebsstrang mit leistungsverzweigendem Getriebe und Schaltverfahren
DE102005040769A1 (de) Automatisch schaltbares Fahrzeuggetriebe
WO2019048469A1 (de) Hybridantriebsstrang für ein hybridgetriebenes kraftfahrzeug
DE102014210042A1 (de) Getriebebaugruppe und Antriebseinheit für einen Hybridantrieb eines Fahrzeugs
WO2012079827A1 (de) Antriebsstrang für kraftfahrzeuge
DE202016103126U1 (de) Hybridantriebsstrang mit leistungsverzweigendem Getriebe, insbesondere mit Schaltstellungen
WO2017089142A1 (de) Getriebe für ein kraftfahrzeug, sowie antriebsstrang für ein kraftfahrzeug mit einem solchen getriebe
EP3678881A1 (de) Hybridantriebsstrang für ein hybridgetriebenes kraftfahrzeug
AT520555B1 (de) Antriebsstrang für ein kraftfahrzeug
DE102017201431B3 (de) Antriebsvorrichtung für ein hybridgetriebenes Kraftfahrzeug
WO2013060431A1 (de) Antriebsanordnung für einen hybridantrieb für kraftfahrzeuge
DE102020004582A1 (de) Hybridantriebssystem für ein Fahrzeug
DE102013222724A1 (de) Antriebsstrang für ein Fahrzeug sowie Fahrzeug mit dem Antriebsstrang
DE102008044035B4 (de) Allrad-Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betreiben des Hybridantriebsstrangs
DE102018000195B4 (de) Getriebeeinrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen
DE102018220444A1 (de) Getriebeanordnung für einen Hybridantriebsstrang mit Nebenaggregaten
DE102010025457A1 (de) Antriebstrang eines Fahrzeuges
WO2019120803A1 (de) Elektrische antriebsanordnung für arbeitsmaschine
DE102011052607B4 (de) Antriebsbaugruppe für ein Kraftfahrzeug und ein damit ausgestattetes Kraftfahrzeug
DE102020214521A1 (de) Hybrid-Getriebe für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final