DE102013207703A1 - Hybridantrieb für ein Fahrzeug - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Hybridantrieb für ein Fahrzeug mit einem Verbrennungsmotor (1) und zumindest einer elektrischen Antriebseinheit, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Antriebseinheit zumindest zwei zur Übertragung einer Antriebsleistung koppelbare elektrische Maschinen (2, 3) aufweist und mit einer antreibbaren Achse (7) des Fahrzeugs und mit dem Verbrennungsmotor (1) in starrer oder lösbarer Antriebsverbindung steht.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft einen Hybridantrieb für ein Fahrzeug gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 näher definierten Art.
  • Bekannte serielle Hybridantriebe für Fahrzeuge weisen eine Motor-Generator-Einheit und eine als elektrischer Fahrmotor ausgebildete elektrische Maschine auf. Dabei wirkt nur der elektrische Fahrmotor unmittelbar auf den zu bewegenden Teil bzw. auf eine antreibbare Achse des Fahrzeugs, während die Verbrennungsmotor-Generator-Einheit lediglich zum Aufladen der Fahrzeugbatterie dient, um als sogenannter Reichweitenverlängerer bzw. Range Extender die Reichweite des Fahrzeugs zu vergrößern. Antriebskonzepte mit Range Extendern sind komplex und teuer.
  • Weiterhin sind serielle Hybridantriebe für Fahrzeuge bekannt, die zugleich einen Durchtrieb des Verbrennungsmotors auf die Fahrzeugräder ermöglichen. Nachteilig ist dabei die hierzu erforderliche komplexe und aufwändige Getriebekonstruktion mit entsprechender Aktorik.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Hybridantrieb der vorgenannten Art hinsichtlich seines Aufbaus zu vereinfachen und kostengünstig zu gestalten. Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
  • Es wird ein Hybridantrieb mit zumindest einer elektrischen Antriebseinheit vorgeschlagen, die zumindest zwei zur Übertragung einer Antriebsleistung koppelbare elektrische Maschinen aufweist und mit einer antreibbaren Achse des Fahrzeugs und mit dem Verbrennungsmotor in starrer oder lösbarer Antriebsverbindung steht. Die koppelbaren elektrischen Maschinen sind so als teilbare elektrische Motoreinheit in Verbindung mit dem Verbrennungsmotor und der antreibbaren Achse des Fahrzeugs betreibbar. Dadurch wird ein einfach aufgebauter Hybridantrieb ermöglicht, der zugleich sehr flexibel in der Betriebsweise ist.
  • Vorzugsweise weist die elektrische Antriebseinheit zwei elektrische Maschinen auf, die koaxial hintereinander angeordnet und durch eine erste Kupplungsvorrichtung koppelbar sind.
  • Die elektrische Antriebseinheit ist als eine Baueinheit, vorzugsweise mit einem gemeinsamen Gehäuse, kompakt ausführbar und einfach montierbar.
  • Bevorzugt steht eine erste elektrische Maschine der elektrischen Antriebseinheit mit der antreibbaren Achse und eine zweite elektrische Maschine der elektrischen Antriebseinheit mit dem Verbrennungsmotor in starrer oder lösbarer Antriebsverbindung.
  • Vorzugsweise ist hierbei die erste elektrische Maschine über eine zweite Kupplungsvorrichtung mit der antreibbaren Achse koppelbar verbunden. Dadurch ist der Hybridantrieb von der antreibbaren Achse abkoppelbar.
  • Die zweite Kupplungsvorrichtung kann dabei im Kraftfluss zwischen der ersten elektrischen Maschine und einem Differenzialgetriebe der antreibbaren Achse angeordnet sein.
  • Bevorzugt ist die zweite elektrische Maschine über eine dritte Kupplungseinrichtung und/oder ein Getriebe mit dem Verbrennungsmotor verbunden. Hierbei kann die Kupplungseinrichtung eine oder mehrere Kupplungen oder Freilaufkupplungen aufweisen. Das Getriebe kann ein- oder mehrgängig und schaltbar oder nicht schaltbar sein.
  • Vorzugsweise sind die Rotorwellen der elektrischen Maschinen koaxial hintereinanderliegend angeordnet und durch die erste Kupplungsvorrichtung koppelbar.
  • Bevorzugt weist die erste Kupplungsvorrichtung zumindest eine Hülse auf, die auf den koaxial angeordneten Endbereichen der Rotorwellen der elektrischen Maschinen zwischen einer ersten Endlageposition zum Entkoppeln und einer zweiten Endlageposition zum Koppeln der Rotorwellen verschiebbar angeordnet ist.
  • Vorzugsweise ist die Hülse durch eine elektromagnetisch erzeugte Stellkraft zwischen den Endlagepositionen axial hin und her verschiebbar. Hierzu sind vorzugsweise zumindest ein koaxial zum Endbereich der Rotorwelle einer ersten elektrischen Maschine angeordneter erster Elektromagnet und zumindest ein koaxial zum Endbereich der Rotorwelle einer zweiten elektrischen Maschine angeordneter zweiter Elektromagnet vorgesehen. Durch wechselweise Bestromung von erstem und zweitem Elektromagnet ist so eine axiale Stellkraft mit umkehrender Wirkrichtung zum Hin- und Herverschieben der Hülse zwischen den Endlagepositionen erzeugbar. Vorzugsweise ist dabei die Hülse in den Endlagenpositionen arretierbar.
  • Alternativ kann zum Verschieben der Hülse in die erste und zweite Endlagenposition ein Stellaktor vorgesehen sein. Hierbei ist eine Endlagenpositionierung der Hülse durch Selbsthemmung eines Stellglieds, beispielsweise einer Trapezspindel, des Stellaktors möglich.
  • Der Hybridantrieb ist flexibel an die Einbauverhältnisse des Fahrzeugs anpassbar und bauraumsparend anordenbar. Beispielsweise kann die elektrische Antriebseinheit achsenparallel zur antreibbaren Achse des Fahrzeugs und der Verbrennungsmotor achsenparallel zur elektrischen Antriebseinheit angeordnet werden.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den Zeichnungen, in denen mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung vereinfacht dargestellt sind. Es zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Hybridantriebs,
  • 2 eine Schnittdarstellung einer elektrischen Antriebseinheit des Hybridantriebs aus 1 in einem ersten Ausführungsbeispiel,
  • 3 eine Schnittdarstellung einer elektrischen Antriebseinheit des Hybridantriebs aus 1 in einem zweiten Ausführungsbeispiel.
  • Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
  • Der in 1 beispielhaft dargestellte Hybridantrieb für ein Fahrzeug weist einen schematisch angedeuteten Verbrennungsmotor 1 und zwei elektrische Maschinen 2, 3, auf, die koaxial hintereinanderliegend angeordnet und über eine erste Kupplungsvorrichtung 5 miteinander koppelbar sind. Die elektrischen Maschinen 2, 3 und die erste Kupplungsvorrichtung 5 sind in einem Gehäuse 4 angeordnet und bilden eine elektrische Antriebseinheit 1. Die Leistungselektronik der elektrischen Maschinen kann im Gehäuse 4 integriert oder auch extern angebracht sein.
  • Eine erste elektrische Maschine 2 ist über eine zweite Kupplungsvorrichtung 6 mit einer antreibbaren Achse 7 des Fahrzeugs zur Übertragung einer Antriebsleistung koppelbar. Dabei ist die zweite Kupplungsvorrichtung 6 im Kraftfluss zwischen erster elektrischen Maschine 2 und einem Differenzialgetriebe antreibbaren Achse 7 angeordnet. Das Differenzialgetriebe steht über Achswellen der antreibbaren Achse 7 in unterbrechungsfreier Antriebsverbindung mit den Fahrzeugrädern. Durch die zweite Kupplungsvorrichtung 6 ist der Hybridantrieb von den Fahrzeugrädern abkoppelbar. Die zweite Kupplungsvorrichtung 6 kann optional auch entfallen. Die zweite elektrische Maschine 3 steht über eine dritte Kupplungsvorrichtung 8 und ein Getriebe 9 mit einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors 1 in Antriebsverbindung.
  • Auf diese Weise ist die elektrische Antriebseinheit einerseits mit der antreibbaren Achse 7 und andererseits mit dem Verbrennungsmotor 1 koppelbar. Hierdurch ist der Verbrennungsmotor 1 über die elektrische Antriebseinheit mit der antreibbaren Achse 7 des Fahrzeugs koppelbar. Ein Durchgriff des Verbrennungsmotors 1 auf die antreibbare Achse 7 ist so über die elektrische Antriebseinheit möglich. Erste und zweite elektrische Maschine 2, 3 können unterschiedliche Leistungsklassen aufweisen. Bevorzugt weist die erste elektrische Maschine 2 eine größere Leistung als die zweite elektrische Maschine 3 auf. Die elektrische Antriebseinheit ist achsenparallel zur antreibbaren Achse 7 des Fahrzeugs und zugleich ist der Verbrennungsmotor 1 achsenparallel zur elektrischen Antriebseinheit angeordnet.
  • Die elektrischen Maschinen 2, 3 sind bei geöffneter erste Kupplungsvorrichtung 5 unabhängig voneinander parallel und bei geschlossener erster Kupplungsvorrichtung 5 in Reihe geschaltet betreibbar. Dadurch ist der Hybridantrieb flexibel betreibbar. Bei geöffneter erster Kupplungsvorrichtung 5 sind erste und zweite elektrische Maschinen 2, 3 voneinander entkoppelbar. Hierbei ist die erste elektrische Maschine 2 als elektrischer Fahrantrieb des Fahrzeugs nutzbar, während der Verbrennungsmotor 1 und die zweite elektrische Maschine 3 als Motor-Generator-Einheit als sogenannter Range Extender zur Reichweitenverlängerung des elektrischen Fahrantriebs betreibbar ist. Hierdurch wird ein sogenannter serieller Hybridantrieb ermöglicht. Außerdem sind bei geöffneter erster Kupplungsvorrichtung 5 erste und zweite elektrische Maschine 2, 3 unabhängig voneinander als Generator betreibbar. Bei geschlossener erster Kupplungsvorrichtung 5 sind erste und zweite elektrische Maschine 2, 3 und Verbrennungsmotor 1 miteinander koppelbar. Ein Durchgriff des Verbrennungsmotors 1 auf die Fahrzeugräder ist so möglich. Hierdurch ist ein sogenannter paralleler Hybridantrieb realisierbar, bei dem das Fahrzeug elektrisch durch die erste und zweite elektrische Maschine und durch den Verbrennungsmotor antreibbar ist. Dabei können die erste elektrische Maschine 2 oder beide elektrische Maschinen 2, 3 den Verbrennungsmotor 1 unterstützen, rekuperativ abbremsen oder zu diesem momentenneutral mitlaufen. Eine andere Möglichkeit besteht darin, den Verbrennungsmotor 1 an der dritten Kupplungsvorrichtung 8 abzukoppeln, wobei das Fahrzeug durch die erste und zweite elektrische Maschine 2, 3 elektrisch antreibbar ist. Auf diese Weise ist der Hybridantrieb durch Öffnen oder Schließen der ersten Kupplungsvorrichtung 5 selektiv als sogenannter serieller oder als paralleler Hybridantrieb betreibbar.
  • 2 zeigt die elektrische Antriebseinheit des Hybridantriebs aus 1 in einem ersten Ausführungsbeispiel. Erste und zweite elektrische Maschine 2, 3 sind in einem gemeinsamen Gehäuse 4 angeordnet. Dieses dient zugleich als Kühlring zur Abfuhr der im Betrieb erzeugten Wärme. Die Rotorwellen (12, 13) von erster und zweiter elektrischer Maschine 2, 3 sind koaxial hintereinander und an ihren einander zugewandten Enden durch einen axialen Luftspalt voneinander beabstandet angeordnet. Jede Rotorwelle 12, 13 ist mit einem Rotor drehfest verbunden, der jeweils von einem koaxial angeordneten Stator 10, 11 umgeben ist. Der Stator 10, 11 der jeweiligen elektrischen Maschine 2, 3 ist über eine Wälzlagerung auf der jeweiligen Rotorwelle 12, 13 abgestützt. An ihren voneinander abgewandten Endbereichen sind die Rotorwellen 12, 13 aus dem Gehäuse 4 herausgeführt. Dabei steht die elektrische Antriebseinheit einerseits über die Rotorwelle 12 der ersten elektrischen Maschine 2 und über die zweite Kupplungsvorrichtung 6 in Antriebsverbindung mit der Antreibbaren Achse 7 des Fahrzeugs und andererseits über die Rotorwelle 13 der zweiten elektrischen Maschine 3 und über die dritte Kupplungsvorrichtung 8 und über das Getriebe 9 mit dem Verbrennungsmotor 1 in Antriebsverbindung.
  • Zum Koppeln von erster und zweiter elektrischer Maschine 2, 3 ist die erste Kupplungsvorrichtung 5 mit einer Hülse 14 ausgebildet, durch die die Rotorwellen 12, 13 formschlüssig koppelbar sind. Die Hülse 14 ist die auf den koaxial angeordneten Endbereichen der Rotorwellen 12, 13 der elektrischen Maschinen 2, 3 zwischen einer ersten Endlageposition zum Entkoppeln und einer zweiten Endlageposition zum Koppeln der Rotorwellen 12, 13 mittels eines Schiebesitzes 15 verschiebbar angeordnet. In der ersten Endlageposition ist die Hülse 14 über den Schiebesitz 15 auf dem Endbereich der Rotorwelle 13 der zweiten elektrischen Maschine 3 drehfest verbunden und koaxial verschiebbar gelagert. Der Schiebesitz 15 ist als ein korrespondierend am Außendurchmesser der Endbereiche der Rotorwellen 12, 13 und am Innendurchmesser der Hülse 14 ausgeführtes axiales Rillenprofil 15 ausgebildet. Durch das Rillenprofil 15 ist die Hülse 14 auf den Rotorwellen 12, 13 verschiebbar und zugleich mit diesen drehfest verbindbar.
  • In der ersten Endlageposition der Hülse 14 befinden sich die Rotorwellen 12, 13 in entkoppelter Stellung, d.h. die Rotorwellen 12, 13 sind frei drehbar angeordnet. Aus der ersten Endlageposition ist die Hülse 14 in eine die Rotorwellen 12, 13 koppelnde auf dem Endbereich der Rotorwelle 12 der ersten elektrischen Maschine gelegene zweite Endlageposition verschiebbar. In der zweiten Endlageposition ist Hülse 14 durch eine gestrichelte Linie angedeutet. Sie umschließt dabei an ihren axialen Endabschnitten die Endbereiche der Rotorwellen 12, 13 und ist über den Schiebesitz 15 drehfest und axial verschiebbar mit diesen zur Übertragung einer Antriebsleistung verbunden.
  • Die Hülse 14 ist zwischen den Endlagepositionen durch eine elektromagnetisch erzeugte Stellkraft verschiebbar. Hierzu ist am Endbereich der Rotorwelle 12 der ersten elektrischen Maschine 2 ein erster Elektromagnet 16 und am Endbereich der Rotorwelle 13 der zweiten elektrischen Maschine 3 ein zweiter Elektromagnet 17 koaxial angeordnet. Dabei sind die Elektromagnete 16, 17 als Hubmagnete jeweils einer Endlageposition der Hülse 14 zugeordnet. Die Elektromagnete 16, 17 weisen jeweils einen Spulenkörper und einen Magneten bzw. Eisenkern auf. Durch wechselweise Bestromung von erstem und zweitem Elektromagnet 16, 17 ist die Hülse 14 durch eine jeweils an den Elektromagneten 16, 17 erzeugte elektromagnetische axiale Stellkraft wechselnder Wirkrichtung zwischen erster und zweiter Endlagenposition axial hin und her schiebbar. In den Endlagepositionen ist die Hülse 14 jeweils durch Arretierungen 18, 19 am Innendurchmesser des Gehäuses 4 axial fixierbar.
  • Zum Schalten der Hülse 14 in die Endlagepositionen wird der Synchronlauf beider Rotorwellen 12, 13 mittels der elektronischen Drehzahlregelung der elektrischen Maschinen 2, 3 sichergestellt. Dabei werden die Rotorwellen 12, 13 zum Verschieben der Hülse 14 positionsgenau am Schiebesitz 15 ausgerichtet. Die Rotorwellen 12, 13 sind so über die Hülse 14 unter Lastbedingung der elektrischen Maschinen 2, 3 koppel- und entkoppelbar.
  • In 3 ist eine Ausgestaltung einer elektrischen Antriebseinheit in einem zweiten Ausführungsbeispiel dargestellt. Bei dieser Ausführung ist die Hülse 14 zwischen den Endlagepositionen durch eine von einem Stellaktor 20 als Linearaktor aufgebrachten axialen Stellkraft verschiebbar. Der Stellaktor 20 ist am Außendurchmesser des Gehäuses 4 mit diesem festverbunden angeordnet und über ein an einer Öffnung des Gehäuses 4 nach radial innen hindurchgeführten Gestänge zum axialen Verschieben der Hülse 14 mit dieser verbunden. Hierbei kann die definierte Endlagepositionierung der Hülse 14 durch Selbsthemmung des Stellglieds, beispielsweise einer Trapezspindel, im Stellaktor 20 erreicht werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Verbrennungsmotor
    2
    Elektrische Maschine
    3
    Elektrische Maschine
    4
    Gehäuse
    5
    Kupplungsvorrichtung
    6
    Kupplungsvorrichtung
    7
    Achse
    8
    Kupplungsvorrichtung
    9
    Getriebe
    10
    Stator
    11
    Stator
    12
    Rotorwelle
    13
    Rotorwelle
    14
    Hülse
    15
    Schiebesitz
    16
    Elektromagnet
    17
    Elektromagnet
    18
    Arretierung
    19
    Arretierung
    20
    Stellaktor

Claims (9)

  1. Hybridantrieb für ein Fahrzeug mit einem Verbrennungsmotor (1) und zumindest einer elektrischen Antriebseinheit, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Antriebseinheit zumindest zwei zur Übertragung einer Antriebsleistung koppelbare elektrische Maschinen (2, 3) aufweist und mit einer antreibbaren Achse (7) des Fahrzeugs und mit dem Verbrennungsmotor (1) in starrer oder lösbarer Antriebsverbindung steht.
  2. Hybridantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Antriebseinheit zwei elektrische Maschinen (2, 3) aufweist, die koaxial hintereinander angeordnet und über eine erste Kupplungsvorrichtung (5) koppelbar sind.
  3. Hybridantrieb nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste elektrische Maschine (2) der elektrischen Antriebseinheit über eine zweite Kupplungsvorrichtung (6) mit der antreibbaren Achse (7) des Fahrzeugs koppelbar ist.
  4. Hybridantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite elektrische Maschine (3) der elektrischen Antriebseinheit über eine dritte Kupplungseinrichtung (8) und/oder ein Getriebe (9) mit dem Verbrennungsmotor (1) verbunden ist.
  5. Hybridantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorwellen (12, 13) der elektrischen Maschinen (2, 3) koaxial hintereinander angeordnet und über eine erste Kupplungsvorrichtung (5) koppelbar sind.
  6. Hybridantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kupplungsvorrichtung (5) zumindest eine Hülse (14) aufweist, die auf den koaxial angeordneten Endbereichen der Rotorwellen (12, 13) zwischen einer ersten Endlageposition zum Entkoppeln und einer zweiten Endlageposition zum Koppeln der Rotorwellen (12, 13) verschiebbar angeordnet ist.
  7. Hybridantrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verschieben der Hülse (14) in ihre Endlagepositionen zumindest ein koaxial zum Endabschnitt der Rotorwelle (12) einer ersten elektrischen Maschine (2) angeordneter erster Elektromagnet (16) und zumindest ein koaxial zum Endabschnitt der Rotorwelle (13) einer zweiten elektrischen Maschine (3) angeordneter zweiter Elektromagnet (17) vorgesehen sind.
  8. Hybridantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Antriebseinheit achsenparallel zur antreibbaren Achse (7) des Fahrzeugs angeordnet ist.
  9. Hybridantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbrennungsmotor (1) achsenparallel zur elektrischen Antriebseinheit angeordnet ist.
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1022182A1 (de) * 1999-01-20 2000-07-26 Voith Turbo GmbH & Co. KG Antriebssystem für Fahrzeuge, insbesondere für Nutzkraftwagen und elektrische Baueinheit
DE10248715A1 (de) * 2002-10-18 2004-05-13 Compact Dynamics Gmbh Hybridantrieb für ein Kraftfahrzeug
DE102005027299A1 (de) * 2005-04-28 2006-11-09 Deere & Company, Moline Vorrichtung zur Betätigung einer Getriebeschaltstelle
DE102010024147A1 (de) * 2009-07-02 2011-01-05 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Zwei-Gang-Getriebe und Verfahren zur Steuerung eines Zwei-Gang-Getriebes
DE102010050382A1 (de) * 2009-11-09 2011-06-30 GM Global Technology Operations LLC, ( n. d. Ges. d. Staates Delaware ), Mich. Betätigungssystem für eine elektromagnetische Synchronisierungseinrichtung
WO2012048842A1 (de) * 2010-10-11 2012-04-19 Magna Powertrain Ag & Co Kg Kopplungsanordnung
DE102011080522A1 (de) * 2011-08-05 2013-02-07 Robert Bosch Gmbh Drehzahl-synchronisiertes Schließen einer Kupplung

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1022182A1 (de) * 1999-01-20 2000-07-26 Voith Turbo GmbH & Co. KG Antriebssystem für Fahrzeuge, insbesondere für Nutzkraftwagen und elektrische Baueinheit
DE10248715A1 (de) * 2002-10-18 2004-05-13 Compact Dynamics Gmbh Hybridantrieb für ein Kraftfahrzeug
DE102005027299A1 (de) * 2005-04-28 2006-11-09 Deere & Company, Moline Vorrichtung zur Betätigung einer Getriebeschaltstelle
DE102010024147A1 (de) * 2009-07-02 2011-01-05 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Zwei-Gang-Getriebe und Verfahren zur Steuerung eines Zwei-Gang-Getriebes
DE102010050382A1 (de) * 2009-11-09 2011-06-30 GM Global Technology Operations LLC, ( n. d. Ges. d. Staates Delaware ), Mich. Betätigungssystem für eine elektromagnetische Synchronisierungseinrichtung
WO2012048842A1 (de) * 2010-10-11 2012-04-19 Magna Powertrain Ag & Co Kg Kopplungsanordnung
DE102011080522A1 (de) * 2011-08-05 2013-02-07 Robert Bosch Gmbh Drehzahl-synchronisiertes Schließen einer Kupplung

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