DE102014103018A1 - Hybridantrieb - Google Patents

Hybridantrieb Download PDF

Info

Publication number
DE102014103018A1
DE102014103018A1 DE102014103018.4A DE102014103018A DE102014103018A1 DE 102014103018 A1 DE102014103018 A1 DE 102014103018A1 DE 102014103018 A DE102014103018 A DE 102014103018A DE 102014103018 A1 DE102014103018 A1 DE 102014103018A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gear
drive
summation
summation gear
speed
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.)
Withdrawn
Application number
DE102014103018.4A
Other languages
English (en)
Inventor
Peter Janssen
Gereon Hellenbroich
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.)
FEV Europe GmbH
Original Assignee
FEV GmbH
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 FEV GmbH filed Critical FEV GmbH
Priority to DE102014103018.4A priority Critical patent/DE102014103018A1/de
Priority to PCT/EP2015/052487 priority patent/WO2015132038A1/de
Priority to DE112015001125.0T priority patent/DE112015001125A5/de
Publication of DE102014103018A1 publication Critical patent/DE102014103018A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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
    • B60K6/36—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 transmission gearings
    • B60K6/365—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 transmission gearings with the gears having orbital motion
    • 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
    • B60K6/38—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 driveline clutches
    • B60K6/387—Actuated clutches, i.e. clutches engaged or disengaged by electric, hydraulic or mechanical actuating means
    • 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
    • B60K6/38—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 driveline clutches
    • B60K2006/381—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 driveline clutches characterized by driveline brakes
    • 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
    • B60K2006/4816—Electric machine connected or connectable to gearbox internal 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
    • 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
    • F16H2200/203—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes
    • F16H2200/2038—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes with three engaging means
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)
  • Arrangement Of Transmissions (AREA)

Abstract

Hybridantrieb für ein Kraftfahrzeug, wobei der Hybridantrieb eine erste Antriebsmaschine 1, eine zweite Antriebsmaschine 2 und ein erstes Summierungsgetriebe 3 aufweist, wobei ein zweites Summierungsgetriebe 4, das zum Antreiben eines Antriebsstrangs des Kraftfahrzeugs dient, vorgesehen ist und wobei die erste Antriebsmaschine 1 und die zweite Antriebsmaschine 2 über die beiden seriell miteinander antriebsverbundenen Summierungsgetriebe 3, 4 antriebsverbunden sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Hybridantrieb, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, welcher eine erste Antriebsmaschine, vorzugsweise eine Brennkraftmaschine, eine zweite Antriebsmaschine, vorzugsweise eine elektrische Maschine, und ein Summierungsgetriebe umfasst.
  • Ein solcher Hybridantrieb ist aus der DE 10 2006 006 327 A1 bekannt. Bei diesem Hybridantrieb sollte eine höhere Variabilität bei kompakter Bauweise erzielt werden. Dies wurde dadurch erzielt, dass das Summierungsgetriebe zwei Antriebselemente als Eingänge und ein Antriebselement als Ausgang aufweist. Einer der beiden Eingänge ist mit einer Brennkraftmaschine und der andere der beiden Eingänge mit einer elektrischen Maschine verbunden. Der Ausgang des Summierungsgetriebes ist mit einem Hauptgetriebe, z.B. einem Schaltgetriebe oder einem Automatikgetriebe, des Kraftfahrzeugs antriebsverbunden. Bei dem vorgeschlagenen Hybridantrieb sind somit die Brennkraftmaschine und die elektrischen Maschine über das Summierungsgetriebe mit dem Hauptgetriebe verbunden. Der Hybridantrieb ermöglicht ein Anfahren ohne separates Anfahrelement, wie z.B. eine Schlupfkupplung. Es ist möglich, die Drehzahl der elektrischen Maschine derart zu steuern, dass diese summiert mit der Drehzahl der Brennkraftmaschine am Ausgang zunächst keine Drehzahl ergibt. Durch Erhöhen der Drehzahl der Brennkraftmaschine und/oder elektrischen Maschine kann die Drehzahl am Ausgang kontinuierlich erhöht werden. Ferner kann die elektrische Maschine die Funktion eines Boosters, Anlassers, Hillholders, Rückwärtsgangs oder einer regenerierenden Bremse erfüllen. Die zur Verfügung stehenden Drehmomente der Brennkraftmaschine und der elektrischen Maschine sind jedoch bei üblich dimensionierten elektrischen Maschinen für die vorgenannten Funktionen sehr unterschiedlich. Summierungsgetriebe weisen jedoch ein begrenztes Übersetzungsverhältnis auf, so dass die unterschiedlichen Drehmomente der Antriebsmaschinen, nämlich Brennkraftmaschine und elektrische Maschine, nicht vollständig ausgeglichen werden könne.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Variabilität eines eingangs beschriebenen Hybridantriebs weiter zu erhöhen.
  • Die Aufgabe wird durch einen Hybridantrieb gelöst, welcher eine erste Antriebsmaschine, eine zweite Antriebsmaschine und ein erstes Summierungsgetriebe aufweist, wobei ein zweites Summierungsgetriebe, das zum Antreiben eines Antriebsstrangs des Kraftfahrzeugs dient, vorgesehen ist und wobei die erste Antriebsmaschine und die zweite Antriebsmaschine über die beiden seriell miteinander antriebsverbundenen Summierungsgetriebe antriebsverbunden sind.
  • Durch diesen Aufbau ist die erste Antriebmaschine über zwei Summierungsgetriebe, nämlich über das erste Summierungsgetriebe und das zweite Summierungsgetriebe, mit dem Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs antriebsverbunden, wohingegen die zweite Antriebsmaschine lediglich über ein Summierungsgetriebe, nämlich das zweite Summierungsgetrieben, mit dem Antriebsstrang antriebsverbunden ist. Hierdurch werden für die beiden Antriebsmaschinen unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse erzielt, wodurch unterschiedliche Drehmomente bei unterschiedlichen Eingangsdrehzahlen der Antriebsmaschinen zum Antriebsstrang hin ausgeglichen werden können.
  • Das erste Summierungsgetriebe weist ein erstes Antriebselement auf, mit dem das erste Summierungsgetriebe mit der ersten Antriebsmaschine antriebsverbunden ist.
  • Das zweite Summierungsgetriebe weist ein erstes Antriebselement auf, mit dem das zweite Summierungsgetriebe mit der zweiten Antriebsmaschine antriebsverbunden ist.
  • Das erste Summierungsgetriebe weist ein zweites Antriebselement und das zweite Summierungsgetriebe ein zweites Antriebselement auf, über die die beiden Summierungsgetriebe miteinander gekoppelt sind. „Miteinander gekoppelt“ heißt in diesem Zusammenhang, dass die beiden zweiten Antriebselemente unmittelbar oder mittelbar miteinander antriebsverbunden sind. In der Regel werden die zweiten Antriebselemente Wellen umfassen, die entweder drehfest miteinander verbunden sind oder derart miteinander verbunden sind, dass ein fixes Drehzahlverhältnis zwischen ihnen herrscht. Letzteres kann zum Beispiel dadurch erreicht sein, dass die beiden Wellen der beiden zweiten Antriebselemente über miteinander in Verzahnungseingriff stehende Zahnräder antriebverbunden sind.
  • Das erste Summierungsgetriebe weist vorzugsweise ein drittes Antriebselement auf, das mit einem Bremselement verbunden ist, mit dem das dritte Antriebselement gegenüber einem feststehenden Bauteil abbremsbar ist.
  • Das zweite Summierungsgetriebe weist vorzugsweise ein drittes Antriebselement zum Verbinden mit einem Antriebsstrang eines Fahrzeugs auf.
  • Zwischen dem ersten Antriebselement des ersten Summierungsgetriebes und dem zweiten Antriebselement des ersten Summierungsgetriebes kann eine erste Schaltkupplung angeordnet sein. Über die erste Kupplung können das erste Antriebselement und das zweite Antriebselement des ersten Summierungsgetriebes miteinander verblockt werden, so dass das gesamte erste Summierungsgetriebe verblockt ist, also alle Antriebselemente des ersten Summierungsgetriebes mit derselben Drehzahl umlaufen. Die erste Kupplung kann jedoch auch zwischen beliebigen anderen Antriebselementen des ersten Summierungsgetriebes angeordnet sein. Es muss nur gewährleistet sein, dass über die erste Kupplung das erste Summierungsgetriebe verblockt werden kann.
  • Ferner kann vorgesehen sein, dass zwischen dem ersten Antriebselement des zweiten Summierungsgetriebes und dem dritten Antriebselement des zweiten Summierungsgetriebes eine zweite Schaltkupplung angeordnet ist. Über die zweite Kupplung können das erste Antriebselement und das dritte Antriebselement des zweiten Summierungsgetriebes miteinander verblockt werden, so dass das gesamte zweite Summierungsgetriebe verblockt ist, also alle Antriebselemente des zweiten Summierungsgetriebes mit derselben Drehzahl umlaufen. Die zweite Kupplung kann jedoch auch zwischen beliebigen anderen Antriebselementen des zweiten Summierungsgetriebes angeordnet sein. Es muss nur gewährleistet sein, dass über die zweite Kupplung das zweite Summierungsgetriebe verblockt werden kann.
  • Die Summierungsgetriebe können als Umlaufrädergetriebe, vorzugsweise als Planetenrädergetriebe, mit mindestens drei Antriebselementen gestaltet sein.
  • Das erste Antriebselement des ersten Summierungsgetriebes umfasst vorzugsweise ein erstes Zentralrad, insbesondere ein Sonnenrad. Das zweite Antriebselement des ersten Summierungsgetriebes umfasst vorzugsweise ein Planetenradträger und das dritte Antriebselement des ersten Summierungsgetriebes umfasst vorzugsweise ein zweites Zentralrad, insbesondere ein Hohlrad.
  • In einer ersten konkreten Ausgestaltungsform kann vorgesehen sein, dass das erste Antriebselement des zweiten Summierungsgetriebes ein erstes Zentralrad, insbesondere ein Sonnenrad, umfasst, dass das zweite Antriebselement des zweiten Summierungsgetriebes ein zweites Zentralrad, insbesondere ein Hohlrad, umfasst und dass das dritte Antriebselement des zweiten Summierungsgetriebes einen Planetenradträger umfasst.
  • Alternativ kann vorgesehen sein, dass das erste Antriebselement des zweiten Summierungsgetriebes ein Planetenradträger umfasst, dass das zweite Antriebselement des zweiten Summierungsgetriebes ein erstes Zentralrad, insbesondere ein Sonnenrad, umfasst und dass das dritte Antriebselement des zweiten Summierungsgetriebes ein zweites Zentralrad, insbesondere ein Hohlrad, umfasst.
  • Bei der ersten Antriebsmaschine handelt es sich bevorzugt um eine Brennkraftmaschine. Die zweite Antriebsmaschine ist vorzugsweise eine elektrische Maschine. Ebenso kann es sich um eine beliebige Antriebsmaschine anderer Art als die erste Antriebsmaschine handelt, wie zum Beispiel um eine hydraulische Maschine.
  • Zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele werden im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Hierin zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung eines ersten Hybridantriebs,
  • 2 eine schematische Darstellung der Drehzahlabhängigkeiten des Hybridantriebs gemäß 1,
  • 3 eine schematische Darstellung eines zweiten Hybridantriebs und
  • 4 eine schematische Darstellung der Drehzahlabhängigkeiten des Hybridantriebs gemäß 3.
  • Die 1 zeigt eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines Hybridgetriebes für ein Kraftfahrzeug mit einer ersten Antriebsmaschine in Form einer Brennkraftmaschine 1 und einer zweiten Antriebsmaschine in Form einer elektrischen Maschine 2. Bei der zweiten Antriebsmaschine kann es sich auch um eine Maschine anderer Art handeln, wie beispielsweise eine hydraulische Maschine. Der Hybridantrieb umfasst ferner ein erstes Summierungsgetriebe 3 in Form eines Planetengetriebes und ein zweites Summierungsgetriebe 4 in Form eines weiteren Planetengetriebes. Die Brennkraftmaschine 1 ist über das erste Summierungsgetriebe 3 und das zweite Summierungsgetriebe 4, die seriell miteinander antriebsverbunden sind, mit einem Antriebsstrang 5 für ein Kraftfahrzeug antriebsverbunden. Beide Summierungsgetriebe 3, 4 sind als drei Wellenradsätze ausgebildet. Das erste Summierungsgetriebe 3 weist ein erstes Antriebselement mit einem Sonnenrad 6, ein zweites Antriebselement mit Planetenrädern 7 und ein drittes Antriebselement mit einem Hohlrad 8 auf. Das Sonnenrad 6 und das Hohlrad 8 sind koaxial zueinander angeordnet, wobei die Planetenräder 7 zwischen diesen und mit diesen kämmend umlaufen und an einem Planetenträger 13 drehbar befestigt sind.
  • Das zweite Summierungsgetriebe 4 weist ein erstes Antriebselement mit einem Sonnenrad 9, ein zweites Antriebselement mit Planetenrädern 10 und ein drittes Antriebselement mit einem Hohlrad 11 auf. Grundsätzlich ist das zweite Summierungsgetriebe 4 genauso aufgebaut wie das erste Summierungsgetriebe 3, wobei die Planetenräder 10 als Doppelplanetenräder angeordnet sind, die paarweise miteinander kämmend angeordnet sind, wobei jeweils eines der Planetenräder 10 des Paares mit dem Hohlrad 11 und das andere des Paares der Planetenräder 10 mit dem Sonnenrad 9 kämmt. Die Planetenräder 10 sind an einem Planetenträger 17 drehbar angeordnet.
  • Die Brennkraftmaschine 1 ist über eine Welle 12 mit dem Sonnenrad 6 des ersten Summierungsgetriebes 3 antriebsverbunden. Im vorliegenden Fall ist die Welle 12 drehfest mit dem Sonnenrad 6 verbunden. Prinzipiell kann hier auch eine Zahnradstufe zwischengeschaltet sein. Der Planetenträger 13 des ersten Summierungsgetriebes 3 ist über ein Koppelelement 14 mit dem Hohlrad 11 des zweiten Summierungsgetriebes 4 gekoppelt, so dass der Planetenträger 13 des ersten Summierungsgetriebes 3 und das Hohlrad 11 des zweiten Summierungsgetriebes 4 mit derselben Drehzahl umlaufen.
  • Das Hohlrad 8 des ersten Summierungsgetriebes 3 ist über ein Bremselement B1 gegenüber einem feststehenden Bauteil 15, zum Beispiel einem Getriebegehäuse, abbremsbar, so dass das Hohlrad 8 des ersten Summierungsgetriebes 3 festgesetzt werden kann.
  • Zwischen dem Sonnenrad 6 und dem Planetenträger 13 des ersten Summierungsgetriebes 3 ist eine erste Kupplung K1 angeordnet, über welche das Sonnenrad 6 und der Planetenträger 13 des ersten Summierungsgetriebes 3 miteinander verblockt werden können. Grundsätzlich kann die Kupplung K1 auch zwischen anderen Antriebselementen des ersten Summierungsgetriebes 3 angeordnet werden, um das erste Summierungsgetriebe 3 zu verblocken, so dass alle Antriebselemente 6, 8, 13 des ersten Summierungsgetriebes 3 mit derselben Drehzahl umlaufen.
  • Zwischen dem Elektromotor 2 und dem Planetenträger 17 des zweiten Summierungsgetriebes 4 ist eine zweite Kupplung K2 angeordnet. Da der Elektromotor 2 drehfest mit dem Sonnenrad 9 des zweiten Summierungsgetriebes 4 verbunden ist, findet beim Schließen der zweiten Kupplung K2 eine Verblockung des Sonnenrades 9 und des Planetenträgers 17 des zweiten Summierungsgetriebes 4 statt, so dass alle Antriebselemente 9, 11, 17 des zweiten Summierungsgetriebes 4 mit der gleichen Drehzahl umlaufen. Grundsätzlich kann auch hier vorgesehen sein, dass die zweite Kupplung K2 zwischen zwei anderen Antriebselementen des zweiten Summierungsgetriebes 4 angeordnet ist, um das zweite Summierungsgetriebe 4 verblocken zu können.
  • Die 2 zeigt eine schematische Darstellung der Drehzahlabhängigkeiten beider Summierungsgetriebe 3, 4. Auf der Abszisse des Drehzahlplans gemäß 2 sind die Übersetzungsverhältnisse der einzelnen Antriebselemente 6, 8, 13; 9, 11, 17 der Summierungsgetriebe 3, 4 zueinander abgetragen. Auf der Ordinate des Drehzahlplans ist für jedes Antriebselement die Drehzahl abgetragen. Für das erste Summierungsgetriebe 3 ist eine erste Drehzahlgerade 18 gezeigt und für das zweite Summierungsgetriebe 4 eine zweite Drehzahlgerade 19. Schnittpunkte zwischen den Drehzahlgeraden 18, 19 mit parallel zu den Abszissen verlaufenden Geraden, die die Antriebselemente der Summierungsgetriebe 3, 4 repräsentieren, zeigen die Drehzahl des jeweiligen Antriebselements an.
  • Für die erste Ausführungsform gemäß 1 sind die Drehzahlabhängigkeiten für das erste Summierungsgetriebe 3 in der linken Hälfte des Drehzahlplans und für das zweite Summierungsgetriebe 4 auf der rechten Seite des Drehzahlplans dargestellt. Es ist erkennbar, dass die vertikalen Geraden für das Sonnenrad 6 des ersten Summierungsgetriebes 3 und den Planetenträger 13 des ersten Summierungsgetriebes 3 um den Betrag Zr1 voneinander beabstandet sind. Die Geraden für den Planetenträger 13 des ersten Summierungsgetriebes 3 und das Hohlrad 8 des ersten Summierungsgetriebes 3 sind um den Betrag Zs1 voneinander beabstandet. Die Abstände zwischen den einzelnen Antriebselementen spiegeln das Übersetzungsverhältnis wider. Zwischen dem Sonnenrad 6 und dem Planetenträger 13 des ersten Summierungsgetriebes 3 liegt somit ein Übersetzungsverhältnis von Zr1 vor, zwischen dem Planetenträger 13 und dem Hohlrad 8 des ersten Summierungsgetriebes 3 ein Übersetzungsverhältnis von Zs1 und zwischen dem Sonnenrad 6 und dem Hohlrad 8 des ersten Summierungsgetriebes 3 ein Übersetzungsverhältnis von Zr1 plus Zs1.
  • Analog hierzu ist die Gerade für das Hohlrad 11 zur Geraden für den Planetenträger 17 des zweiten Summierungsgetriebes 4 um den Betrag Zs2 beabstandet zueinander angeordnet und die Gerade für den Planetenträger 17 und für das Sonnenrad 9 des zweiten Summierungsgetriebes 4 um den Betrag Zr2. Die Übersetzungsverhältnisse sind entsprechend.
  • Es ist erkennbar, dass das Hohlrad 8 des ersten Summierungsgetriebes 3 über die Bremse B1 gegen ein feststehendes Bauteil 15 festgesetzt werden kann. Ferner verbindet die erste Kupplung K1 das Sonnenrad 6 und den Planetenträger 13 des ersten Summierungsgetriebes 3 miteinander, so dass diese verblockt werden können. Als gestrichelte Linie ist die Verbindung über das Koppelelement 14 dargestellt, über die der Planetenträger 13 des ersten Summierungsgetriebes 3 mit dem Hohlrad 11 des zweiten Summierungsgetriebes 4 miteinander antriebsverbunden sind, so dass der Planetenträger 13 des ersten Summierungsgetriebes 3 und das Hohlrad 11 des zweiten Summierungsgetriebes 4 mit derselben Drehzahl umlaufen.
  • Darüber hinaus ist eine zweite Kupplung K2 vorgesehen, über welche der Planetenträger 17 und das Sonnenrad 9 des zweiten Summierungsgetriebes 4 miteinander verblockt werden können.
  • Die Brennkraftmaschine 1 ist mit dem Sonnenrad 6 des ersten Summierungsgetriebes 3 und die elektrische Maschine 2 mit dem Sonnenrad 9 des zweiten Summierungsgetriebes 4 antriebsverbunden.
  • In dem in 2 dargestellten Zustand könnte die Bremse B1 zum Beispiel geschlossen sein, so dass die Drehzahl des Hohlrades 8 des ersten Summierungsgetriebes 3 Null ist. Bei einem Antrieb über die Brennkraftmaschine 1 würde somit das Sonnenrad 6 des ersten Summierungsgetriebes 3 eine Drehzahl annehmen, die auf der Abszisse abgetragen ist. Über den Strahlensatz ergibt sich somit eine feste Drehzahl des Planetenträgers 13 des ersten Summierungsgetriebes 3. Wird nun die Drehzahl der Brennkraftmaschine 1 und somit der Sonne 6 des ersten Summierungsgetriebes 3 verändert, verändert sich nach dem Strahlensatz die Drehzahl des Planetenträgers 13 des ersten Summierungsgetriebes 3 entsprechend.
  • Über das Koppelelement 14 ist dann auch die Drehzahl des Hohlrades 11 des zweiten Summierungsgetriebes 4 vorgegeben. Je nach Drehzahl der elektrischen Maschine 2 kann dann die Drehzahl des Planetenträgers 17 des zweiten Summierungsgetriebes 4 verändert werden, wobei diese Drehzahl zum Antrieb des Antriebsstrangs des Kraftfahrzeugs dient.
  • Somit lassen sich unterschiedliche Fahrmodi erreichen. In einem ersten Fahrmodus sind das Bremselement B1 und beide Kupplungen K1, K2 geöffnet. Dies entspricht einer Neutralstellung, bei der kein Antrieb erfolgt. Dies hängt damit zusammen, dass der Planetenträger 17 des zweiten Summierungsgetriebes 4 über das erforderliche Antriebsmoment festgehalten wird. Unabhängig von den Drehzahlen der Brennkraftmaschine 1 und der elektrischen Maschine 2 kippt somit die zweite Drehzahlgerade 19 um den Punkt der Drehzahl des Planetenträgers 17 des zweiten Summierungsgetriebes 4, nämlich Null. Entsprechend steigt oder sinkt die Drehzahl des Hohlrades 11 des zweiten Summierungsgetriebes 14 und damit des Planetenträgers 13 des ersten Summierungsgetriebes 3. Da das Bremselement geöffnet ist, ändert sich die Drehzahl des Hohlrades 11 des ersten Summierungsgetriebes 3 in Abhängigkeit der Drehzahl des Planetenträgers 13 und der Sonne 6 des ersten Summierungsgetriebes 3, ohne dass sich die Drehzahl am Planetenträger 17 ändert.
  • In einem zweiten Modus ist das Bremselement B1 geschlossen und die beiden Kupplungen K1 und K2 geöffnet. Dies entspricht einem ersten Automatikmodus. Da das Hohlrad 8 des ersten Summierungsgetriebes 3 eine Drehzahl von Null aufweist, kann über die Drehzahl der Brennkraftmaschine 1 die Drehzahl des Planetenträgers 13 des ersten Summierungsgetriebes 3 frei eingestellt werden. Hierdurch ergibt sich automatisch die Drehzahl des Hohlrades 11 des zweiten Summierungsgetriebes 4. Über die Drehzahl der elektrischen Maschine 2 kann dann die Drehzahl des Planetenträgers 17 des zweiten Summierungsgetriebes 4 und damit des Ausgangs eingestellt werden. Hierbei ist eine stufenlose Einstellung über die Drehzahl der Brennkraftmaschine 1 und der elektrischen Maschine 2 möglich.
  • Ein zweiter Automatikmodus lässt sich dadurch erzielen, dass das Bremselement B1 geöffnet, die erste Kupplung K1 geschlossen und die zweite Kupplung K2 geöffnet wird. Somit ist das erste Summierungsgetriebe 3 geblockt, so dass alle Antriebselemente 13, 8 mit derselben Drehzahl umlaufen. Mit dieser Drehzahl läuft auch das Hohlrad 11 des zweiten Summierungsgetriebes 4 um. Über die Drehzahl der elektrischen Maschine 2 ergibt sich dann eine feste Ausgangsdrehzahl des Planetenträgers 17 des zweiten Summierungsgetriebes 4.
  • Bei einem vierten Modus wird ein rein elektrischer Antrieb ermöglicht. Hierzu wird das Bremselement B1 und die erste Kupplung K1 geschlossen und die zweite Kupplung K2 geöffnet. Somit ist zum einen das erste Summierungsgetriebe 3 verblockt und gegenüber dem feststehenden Bauteil abgebremst, so dass die Brennkraftmaschine 1 eine Drehzahl von Null aufweist. Die Drehzahl des Planetenträgers 17 des zweiten Summierungsgetriebes 4 wird dann ausschließlich über die Drehzahl der elektrischen Maschine 2 bestimmt.
  • Bei einem fünften Modus lässt sich ebenfalls ein rein elektrischer Antrieb ermöglichen. Hierzu wird das Bremselement B1 und die erste Kupplung K1 geöffnet und die zweite Kupplung K2 geschlossen. Somit ist das zweite Summierungsgetriebe 4 verblockt. Die Drehzahl am Planetenträger 17 des zweiten Summierungsgetriebes 4 ist somit rein abhängig von der elektrischen Maschine 2, unabhängig von der Drehzahl der Brennkraftmaschine 1.
  • Bei einem sechsten Modus wird ein erster Parallelhydridantrieb erzielt, bei dem das Bremselement B1 geschlossen, die erste Kupplung K1 geöffnet und die zweite Kupplung K2 geschlossen ist. Das zweite Summierungsgetriebe 4 ist somit verblockt, wobei die Drehzahl des Hohlrades 11 des zweiten Summierungsgetriebes 4 über die Drehzahl der Brennkraftmaschine 1 eingestellt werden kann. Weitere Leistung kann über die elektrische Maschine 2 auf den Planetenträger 17 des zweiten Summierungsgetriebes 4 gelenkt werden.
  • In einem siebten Modus lässt sich ebenfalls ein Parallelhybridantrieb gewährleisten, bei dem das Bremselement B1 geöffnet, die erste Kupplung K1 geschlossen und die zweite Kupplung K2 geschlossen sind. Somit sind beide Summierungsgetriebe 3, 4 verblockt, so dass sowohl Leistung von der Brennkraftmaschine 1 als auch von der elektrischen Maschine 2 zum Planetenträger 17 des zweiten Summierungsgetriebes 4 geleitet werden kann.
  • Eine Parksperre lässt sich in einem achten Modus erzielen, bei dem das Bremselement B1, die erste Kupplung K1 und die zweite Kupplung K2 geschlossen sind. Hierbei sind beide Summierungsgetriebe 3, 4 verblockt und gegenüber dem stehenden Bauteil abgebremst, so dass keine Drehzahl am Planetenträger 17 des zweiten Summierungsgetriebes 4 vorliegt.
  • Die 3 zeigt eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform eines Hybridgetriebes für ein Kraftfahrzeug. Bauteile, die funktional Bauteilen der ersten Ausführungsform entsprechen, sind mit denselben Bezugszeichen versehen und im Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform beschrieben.
  • Im Unterschied zur ersten Ausführungsform ist der Planetenträger 13 des ersten Summierungsgetriebes 3 über das Koppelelement 14 mit dem Sonnenrad 9 des zweiten Summierungsgetriebes 4 gekoppelt, so dass der Planetenträger 13 des ersten Summierungsgetriebes 3 und das Sonnenrad 9 des zweiten Summierungsgetriebes 4 mit derselben Drehzahl umlaufen.
  • Ferner ist im Unterschied zur ersten Ausführungsform zwischen dem Elektromotor 2 und dem Hohlrad 11 des zweiten Summierungsgetriebes 4 die zweite Kupplung K2 angeordnet. Der Elektromotor 2 ist drehfest mit dem Planetenträger 17 des zweiten Summierungsgetriebes 4 verbunden, so dass beim Schließen der zweiten Kupplung K2 eine Verblockung des Hohlrades 11 und des Planetenträgers 17 des zweiten Summierungsgetriebes 4 stattfindet. Somit laufen alle Antriebselemente des zweiten Summierungsgetriebes 4 mit der gleichen Drehzahl um. Grundsätzlich kann auch hier vorgesehen sein, dass die zweite Kupplung K2 zwischen zwei anderen Antriebselementen des zweiten Summierungsgetriebes 4 angeordnet ist, um das zweite Summierungsgetriebe 4 verblocken zu können.
  • Die 4 zeigt eine schematische Darstellung der Drehzahlabhängigkeiten beider Summierungsgetriebe 3, 4. Auf der Abszisse des Drehzahlplans gemäß 2 sind die Übersetzungsverhältnisse der einzelnen Antriebselemente der Summierungsgetriebe 3, 4 zueinander abgetragen. Auf der Ordinate des Drehzahlplans ist für jedes Antriebselement die Drehzahl abgetragen. Für das erste Summierungsgetriebe 3 ist eine erste Drehzahlgerade 18 gezeigt und für das zweite Summierungsgetriebe 4 eine zweite Drehzahlgerade 19. Schnittpunkte zwischen den Drehzahlgeraden 18, 19 mit parallel zu den Abszissen verlaufenden Geraden, die die Antriebselemente der Summierungsgetriebe 3, 4 repräsentieren, zeigen die Geschwindigkeit des jeweiligen Antriebselements an.
  • Für die zweite Ausführungsform gemäß 3 sind die Drehzahlabhängigkeiten für das erste Summierungsgetriebe 3 in der linken Hälfte des Drehzahlplans und für das zweite Summierungsgetriebe 4 auf der rechten Seite des Drehzahlplans dargestellt. Es ist erkennbar, dass die vertikalen Geraden für das Sonnenrad 6 des ersten Summierungsgetriebes 3 und den Planetenträger 13 des ersten Summierungsgetriebes 3 um den Betrag Zr1 voneinander beabstandet sind. Die Geraden für den Planetenträger 13 des ersten Summierungsgetriebes 3 und das Hohlrad 8 des ersten Summierungsgetriebes 3 sind um den Betrag Zs1 voneinander beabstandet. Die Abstände Zr1, Zs1 zwischen den einzelnen Antriebselementen spiegeln das Übersetzungsverhältnis wider. Zwischen dem Sonnenrad 6 und dem Planetenträger 13 des ersten Summierungsgetriebes 3 liegt somit ein Übersetzungsverhältnis von Zr1 vor, zwischen dem Planetenträger 13 und dem Hohlrad 8 des ersten Summierungsgetriebes 3 ein Übersetzungsverhältnis von Zs1 und zwischen dem Sonnenrad 6 und dem Hohlrad 8 des ersten Summierungsgetriebes 3 ein Übersetzungsverhältnis von Zr1 + Zs1.
  • Analog hierzu ist die Gerade für das Hohlrad 11 zur Geraden für den Planetenträger 17 des zweiten Summierungsgetriebes 4 um den Betrag Zs2 beabstandet zueinander angeordnet und die Gerade für das Hohlrad 11 und für das Sonnenrad 9 des zweiten Summierungsgetriebes 4 um den Betrag Zr2. Die Übersetzungsverhältnisse sind entsprechend.
  • Es ist erkennbar, dass das Hohlrad 8 des ersten Summierungsgetriebes 3 über die Bremse B1 gegen ein feststehendes Bauteil 15 festgesetzt werden kann. Ferner verbindet die erste Kupplung K1 das Sonnenrad 6 und den Planetenträger 13 des ersten Summierungsgetriebes 3 miteinander, so dass diese verblockt werden können. Als gestrichelte Linie ist die Verbindung über das Koppelelement 14 dargestellt, über die der Planetenträger 13 des ersten Summierungsgetriebes 3 mit dem Sonnenrad 9 des zweiten Summierungsgetriebes 4 miteinander antriebsverbunden sind, so dass der Planetenträger 13 des ersten Summierungsgetriebes 3 und das Sonnenrad 9 des zweiten Summierungsgetriebes 4 mit derselben Drehzahl umlaufen.
  • Darüber hinaus ist eine zweite Kupplung K2 vorgesehen, über welche der Planetenträger 17 und das Hohlrad 11 des zweiten Summierungsgetriebes 4 miteinander verblockt werden können.
  • Die Brennkraftmaschine 1 ist mit dem Sonnenrad 6 des ersten Summierungsgetriebes 3 und die elektrische Maschine 2 mit dem Planetenträger 17 des zweiten Summierungsgetriebes 4 antriebsverbunden.
  • In dem in 2 dargestellten Zustand könnte die Bremse B1 zum Beispiel geschlossen sein, so dass die Drehzahl des Hohlrades 8 des ersten Summierungsgetriebes 3 Null ist. Bei einem Antrieb über die Brennkraftmaschine 1 würde somit das Sonnenrad 6 des ersten Summierungsgetriebes 3 eine Drehzahl annehmen, die auf der Abszisse abgetragen ist. Über den Strahlensatz ergibt sich somit eine feste Drehzahl des Planetenträgers 13 des ersten Summierungsgetriebes 3. Wird nun die Drehzahl der Brennkraftmaschine 1 und somit der Sonne 6 des ersten Summierungsgetriebes 3 verändert, verändert sich nach dem Strahlensatz die Drehzahl des Planetenträgers 13 des ersten Summierungsgetriebes 3 entsprechend.
  • Über das Koppelelement 14 ist dann auch die Drehzahl des Sonnenrades 9 des zweiten Summierungsgetriebes 4 vorgegeben. Je nach Drehzahl der elektrischen Maschine 2 kann dann die Drehzahl des Hohlrades 11 des zweiten Summierungsgetriebes 4 verändert werden, wobei diese Drehzahl zum Antrieb des Antriebsstrangs des Kraftfahrzeugs dient.
  • Somit lassen sich unterschiedliche Fahrmodi erreichen.
  • In einem ersten Fahrmodus sind das Bremselement B1 und beide Kupplungen K1, K2 geöffnet. Dies entspricht einer Neutralstellung, bei der kein Antrieb erfolgt. Dies hängt damit zusammen, dass das Hohlrad 11 des zweiten Summierungsgetriebes 4 über das erforderliche Antriebsmoment des Antriebsstrangs festgehalten wird. Unabhängig von den Drehzahlen der Brennkraftmaschine 1 und der elektrischen Maschine 2 kippt somit die zweite Drehzahlgerade 19 um den Punkt der Drehzahl des Hohlrades 11 des zweiten Summierungsgetriebes 4, nämlich Null. Entsprechend steigt oder sinkt die Drehzahl des Sonnenrades 9 des zweiten Summierungsgetriebes 14 und damit des Planetenträgers 13 des ersten Summierungsgetriebes 3. Da das Bremselement B1 geöffnet ist, ändert sich die Drehzahl des Hohlrades 11 des ersten Summierungsgetriebes 3 in Abhängigkeit der Drehzahl des Planetenträgers 13 und der Sonne 6 des ersten Summierungsgetriebes 3, ohne dass sich die Drehzahl an dem Hohlrad 11 des zweiten Summierungsgetriebes 4 ändert.
  • In einem zweiten Modus ist das Bremselement B1 geschlossen und die beiden Kupplungen K1 und K2 geöffnet. Dies entspricht einem ersten Automatikmodus. Da das Hohlrad 8 des ersten Summierungsgetriebes 3 eine Drehzahl von Null aufweist, kann über die Drehzahl der Brennkraftmaschine 1 die Drehzahl des Planetenträgers 13 des ersten Summierungsgetriebes 3 frei eingestellt werden. Hierdurch ergibt sich automatisch die Drehzahl des Sonnenrades 9 des zweiten Summierungsgetriebes 4. Über die Drehzahl der elektrischen Maschine 2 kann dann die Drehzahl der Hohlwelle 11 des zweiten Summierungsgetriebes 4 und damit des Ausgangs eingestellt werden. Hierbei ist eine stufenlose Einstellung über die Drehzahl der Brennkraftmaschine 1 und der elektrischen Maschine 2 möglich.
  • Ein zweiter Automatikmodus lässt sich in einem dritten Modus dadurch erzielen, dass das Bremselement B1 geöffnet, die erste Kupplung K1 geschlossen und die zweite Kupplung K2 geöffnet wird. Somit ist das erste Summierungsgetriebe 3 geblockt, so dass alle Antriebselemente 13, 8 des ersten Summierungsgetriebes 3 mit derselben Drehzahl umlaufen. Mit dieser Drehzahl läuft auch das Sonnenrad 9 des zweiten Summierungsgetriebes 4 um. Über die Drehzahl der elektrischen Maschine 2 ergibt sich dann eine feste Ausgangsdrehzahl der Hohlwelle 11 des zweiten Summierungsgetriebes 4.
  • Bei einem vierten Modus wird ein rein elektrischer Antrieb ermöglicht. Hierzu wird das Bremselement B1 und die erste Kupplung K1 geschlossen und die zweite Kupplung K2 geöffnet. Somit ist zum einen das erste Summierungsgetriebe 3 verblockt und gegenüber dem feststehenden Bauteil abgebremst, so dass die Brennkraftmaschine 1 eine Drehzahl von Null aufweist. Die Drehzahl Hohlwelle 11 des zweiten Summierungsgetriebes 4 wird dann ausschließlich über die Drehzahl der elektrischen Maschine 2 bestimmt.
  • Bei einem fünften Modus lässt sich ebenfalls ein rein elektrischer Antrieb ermöglichen. Hierzu wird das Bremselement B1 und die erste Kupplung K1 geöffnet und die zweite Kupplung K2 geschlossen. Somit ist das zweite Summierungsgetriebe 4 verblockt. Die Drehzahl an der Hohlwelle 11 des zweiten Summierungsgetriebes 4 ist somit rein abhängig von der elektrischen Maschine 2, unabhängig von der Drehzahl der Brennkraftmaschine 1.
  • Bei einem sechsten Modus wird ein erster Parallelhydridantrieb erzielt, bei dem das Bremselement B1 geschlossen, die erste Kupplung K1 geöffnet und die zweite Kupplung K2 geschlossen ist. Das zweite Summierungsgetriebe 4 ist somit verblockt, wobei die Drehzahl des Sonnenrades 9 des zweiten Summierungsgetriebes 4 über die Drehzahl der Brennkraftmaschine 1 eingestellt werden kann. Weitere Leistung kann über die elektrische Maschine 2 auf die Hohlwelle 11 des zweiten Summierungsgetriebes 4 gelenkt werden.
  • In einem siebten Modus lässt sich ebenfalls ein Parallelhybridantrieb gewährleisten, bei dem das Bremselement B1 geöffnet, die erste Kupplung K1 geschlossen und die zweite Kupplung K2 geschlossen sind. Somit sind beide Summierungsgetriebe 3, 4 verblockt, so dass sowohl Leistung von der Brennkraftmaschine 1 als auch von der elektrischen Maschine 2 zur Hohlwelle 11 des zweiten Summierungsgetriebes 4 geleitet werden kann.
  • Eine Parksperre lässt sich in einem achten Modus erzielen, bei dem das Bremselement B1, die erste Kupplung K1 und die zweite Kupplung K2 geschlossen sind. Hierbei sind beide Summierungsgetriebe 3, 4 verblockt und gegenüber dem stehenden Bauteil abgebremst, so dass keine Drehzahl an der Hohlwelle 11 des zweiten Summierungsgetriebes 4 vorliegt.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Brennkraftmaschine
    2
    elektrische Maschine
    3
    erstes Summierungsgetriebe
    4
    zweites Summierungsgetriebe
    5
    Antriebsstrang
    6
    Sonnenrad des ersten Summierungsgetriebes
    7
    Planetenrad des ersten Summierungsgetriebes
    8
    Hohlrad des ersten Summierungsgetriebes
    9
    Sonnenrad des zweiten Summierungsgetriebes
    10
    Planetenrad des zweiten Summierungsgetriebes
    11
    Hohlrad des zweiten Summierungsgetriebes
    12
    Welle
    13
    Planetenträger
    14
    Koppelelement
    15
    feststehendes Bauteil
    16
    Welle
    17
    Planetenträger
    18
    erste Drehzahlgerade
    19
    zweite Drehzahlgerade
    B1
    Bremselement
    K1
    erste Kupplung
    K2
    zweite Kupplung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102006006327 A1 [0002]

Claims (13)

  1. Hybridantrieb für ein Kraftfahrzeug, wobei der Hybridantrieb folgendes aufweist: eine erste Antriebsmaschine (1), eine zweite Antriebsmaschine (2) und ein erstes Summierungsgetriebe (3), dadurch gekennzeichnet, dass ein zweites Summierungsgetriebe (4), das zum Antreiben eines Antriebsstrangs des Kraftfahrzeugs dient, vorgesehen ist und dass die erste Antriebsmaschine (1) und die zweite Antriebsmaschine (2) über die beiden seriell miteinander antriebsverbundenen Summierungsgetriebe (3, 4) antriebsverbunden sind.
  2. Hybridantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Summierungsgetriebe (3) ein erstes Antriebselement (6) aufweist, mit dem das erste Summierungsgetriebe (3) mit der ersten Antriebsmaschine (1) antriebsverbunden ist.
  3. Hybridantrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Summierungsgetriebe (4) ein erstes Antriebselement (9, 17) aufweist, mit dem das zweite Summierungsgetriebe (4) mit der zweiten Antriebsmaschine (2) antriebsverbunden ist.
  4. Hybridantrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Summierungsgetriebe (3) ein zweites Antriebselement (13) und das zweite Summierungsgetriebe (4) ein zweites Antriebselement (11, 17) aufweisen, die miteinander gekoppelt sind.
  5. Hybridantrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Summierungsgetriebe (3) ein drittes Antriebselement (8) aufweist, das mit einem Bremselement (B1) verbunden ist, mit dem das dritte Antriebselement (8) gegenüber einem feststehenden Bauteil (15) abbremsbar ist.
  6. Hybridantrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Summierungsgetriebe (4) ein drittes Antriebselement (17, 11) zum Verbinden mit einem Antriebsstrang (5) eines Fahrzeugs aufweist.
  7. Hybridantrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei Antriebselemente (6, 13) des ersten Summierungsgetriebes (3), vorzugsweise zwischen dem ersten Antriebselement (6) und dem zweiten Antriebselement (13), eine erste Schaltkupplung (K1) angeordnet ist.
  8. Hybridantrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei Antriebselemente (6, 13) des zweiten Summierungsgetriebes (4), vorzugsweise zwischen dem ersten Antriebselement (9, 17) und dem dritten Antriebselement (17, 11), eine zweite Schaltkupplung (K2) angeordnet ist.
  9. Hybridantrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Summierungsgetriebe (3, 4) als Umlaufrädergetriebe, vorzugsweise als Planetenrädergetriebe, mit mindestens drei Antriebselementen (6, 13, 8; 9, 17, 11) gestaltet sind.
  10. Hybridantrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Antriebselement des ersten Summierungsgetriebes (3) ein erstes Zentralrad, insbesondere ein Sonnenrad (6), umfasst, dass das zweite Antriebselement des ersten Summierungsgetriebes (3) ein Planetenradträger (13) umfasst und dass das dritte Antriebselement des ersten Summierungsgetriebes (3) ein zweites Zentralrad, insbesondere ein Hohlrad (8).
  11. Hybridantrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Antriebselement des zweiten Summierungsgetriebes (4) ein erstes Zentralrad, insbesondere ein Sonnenrad (6), oder ein Planetenradträger (17) umfasst, dass das zweite Antriebselement des zweiten Summierungsgetriebes (4) ein zweites Zentralrad, insbesondere ein Hohlrad (11), oder ein erstes Zentralrad, insbesondere ein Sonnenrad (9), umfasst und dass das dritte Antriebselement des zweiten Summierungsgetriebes (4) einen Planetenradträger (17) oder ein zweites Zentralrad, insbesondere ein Hohlrad (8), umfasst.
  12. Hybridantrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Antriebsmaschine eine Brennkraftmaschine (1) ist.
  13. Hybridantrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Antriebsmaschine eine elektrische Maschine (2) ist.
DE102014103018.4A 2014-03-06 2014-03-06 Hybridantrieb Withdrawn DE102014103018A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014103018.4A DE102014103018A1 (de) 2014-03-06 2014-03-06 Hybridantrieb
PCT/EP2015/052487 WO2015132038A1 (de) 2014-03-06 2015-02-06 Hybridantrieb
DE112015001125.0T DE112015001125A5 (de) 2014-03-06 2015-02-06 Hybridantrieb

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014103018.4A DE102014103018A1 (de) 2014-03-06 2014-03-06 Hybridantrieb

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102014103018A1 true DE102014103018A1 (de) 2015-09-10

Family

ID=52544455

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102014103018.4A Withdrawn DE102014103018A1 (de) 2014-03-06 2014-03-06 Hybridantrieb
DE112015001125.0T Pending DE112015001125A5 (de) 2014-03-06 2015-02-06 Hybridantrieb

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112015001125.0T Pending DE112015001125A5 (de) 2014-03-06 2015-02-06 Hybridantrieb

Country Status (2)

Country Link
DE (2) DE102014103018A1 (de)
WO (1) WO2015132038A1 (de)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006006327A1 (de) 2006-02-11 2007-08-16 Fev Motorentechnik Gmbh Hybridantrieb

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101000132B1 (ko) * 2008-10-01 2010-12-10 현대자동차주식회사 차량의 하이브리드 구동장치
NL2005511C2 (en) * 2010-05-17 2011-11-21 Dti Group Bv Transmissie voor een elektrische of hybride aandrijving,
EP2593320B1 (de) * 2010-07-16 2017-09-06 IFP Energies nouvelles Antriebszug mit einem doppelten epizyklischen getriebezug für ein hybridkraftfahrzeug

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006006327A1 (de) 2006-02-11 2007-08-16 Fev Motorentechnik Gmbh Hybridantrieb

Also Published As

Publication number Publication date
WO2015132038A1 (de) 2015-09-11
DE112015001125A5 (de) 2016-11-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102015211038B4 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug, sowie Antriebsstrang für ein Hybridfahrzeug mit einem solchen Getriebe
DE102018208583A1 (de) Lastschaltbares Mehrganggetriebe
DE102018203563A1 (de) Antriebsstrang mit einer elektrischen Maschine
DE102011003264A1 (de) Getriebevorrichtung eines Antriebsstrangs zum Verteilen des Antriebsmomentes zwischen zwei Antriebswellen
DE102021202984A1 (de) Elektrofahrzeuggetriebe
DE102019119954A1 (de) Antriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit gemeinsamen starren Hohlrad und gemeinsamen starren Planetenradträger
DE102014220967A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102015206160A1 (de) Antriebsstrang für ein landwirtschaftliches Arbeitsfahrzeug
DE102019119952A1 (de) Antriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit wahlweise gehäusefest schaltbarem Planetenradträger oder Hohlrad
DE102013201711A1 (de) Antriebsstrang
DE102015217196A1 (de) Getriebeanordnung für ein Kraftfahrzeug
DE102009041085A1 (de) Automatikgetriebe, vzw. für ein Kraftfahrzeug, mit einem ersten und mit einem zweiten Planetengetrieberadsatz und mit mindestens einem Schaltelement
DE102014220963A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102020007777A1 (de) Hybridantriebssystem
DE102015210251A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug, sowie Antriebstrang für ein Hybridfahrzeug mit einem solchen Getriebe
DE102014103018A1 (de) Hybridantrieb
DE102014220941A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102019119955A1 (de) Antriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit Sonnenrad-Planetenradträger- und / oder Sonnenrad-Hohlrad-Bindung
DE102018207992A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102017202452A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102016212366A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102016221115A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102022200613A1 (de) Kraftfahrzeuggetriebe, insbesondere Elektrofahrzeuggetriebe
DE102022200607A1 (de) Kraftfahrzeuggetriebe, insbesondere Elektrofahrzeuggetriebe
DE102022200608A1 (de) Kraftfahrzeuggetriebe, insbesondere Elektrofahrzeuggetriebe

Legal Events

Date Code Title Description
R082 Change of representative
R118 Application deemed withdrawn due to claim for domestic priority