DE102014201359A1 - Drive system for a hybrid vehicle - Google Patents

Drive system for a hybrid vehicle Download PDF

Info

Publication number
DE102014201359A1
DE102014201359A1 DE102014201359.3A DE102014201359A DE102014201359A1 DE 102014201359 A1 DE102014201359 A1 DE 102014201359A1 DE 102014201359 A DE102014201359 A DE 102014201359A DE 102014201359 A1 DE102014201359 A1 DE 102014201359A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
drive
drive system
drive unit
unit
units
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Withdrawn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
DE102014201359.3A
Other languages
German (de)
Inventor
Bernhard Hoess
Christian Schmidt
Markus Kallert
Dirk Christian Leinhos
Sebastian Pflaum
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.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke 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 Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Priority to DE102014201359.3A priority Critical patent/DE102014201359A1/en
Publication of DE102014201359A1 publication Critical patent/DE102014201359A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current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
    • B60K6/08—Prime-movers comprising combustion engines and mechanical or fluid energy storing means
    • B60K6/12—Prime-movers comprising combustion engines and mechanical or fluid energy storing means by means of a chargeable fluidic accumulator
    • 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
    • B60K6/30—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 chargeable mechanical accumulators, e.g. flywheels
    • 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
    • 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)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

Ein Antriebssystem für ein Hybridfahrzeug ist beschrieben, das drei unterschiedliche Antriebseinheiten aufweist, die einer Sammelwelle zugeordnet sind.A drive system for a hybrid vehicle is described, which has three different drive units, which are assigned to a collecting shaft.

Description

Die Erfindung betrifft ein Antriebssystem für ein Hybridfahrzeug.The invention relates to a drive system for a hybrid vehicle.

Aufgrund des immer starker werdenden Ökologiebewusstseins der Menschen nimmt der Absatz an Fahrzeugen zu, die neben einem Verbrennungsmotor eine weitere, umweltschonendere Antriebseinheit aufweisen. Solche Fahrzeuge, die zwei typunterschiedliche Antriebseinheiten aufweisen, werden als Hybridfahrzeuge bezeichnet. Typischerweise weist ein Hybridfahrzeug im Stand der Technik ein Antriebssystem auf, das einen Verbrennungsmotor sowie einen umweltschonenderen Hochvolt-Elektromotor aufweist. Über den Hochvolt-Elektromotor wird in ungünstigen Betriebspunkten des Verbrennungsmotors der Antrieb des Fahrzeugs teilweise übernommen und/oder das Fahrzeug über kurze Distanzen sogar emissionsfrei betrieben.Due to the ever-increasing awareness of ecology of people, sales of vehicles are increasing, which in addition to an internal combustion engine have another, more environmentally friendly drive unit. Such vehicles having two type-different drive units are called hybrid vehicles. Typically, a hybrid vehicle in the prior art has a drive system that includes an internal combustion engine and a more environmentally friendly high-voltage electric motor. About the high-voltage electric motor in unfavorable operating points of the internal combustion engine, the drive of the vehicle is partially taken over and / or operated the vehicle over short distances even emission-free.

Als nachteilig hat sich jedoch bei derartigen Antriebssystemen herausgestellt, dass aufgrund des Hochvolt-Elektromotors eine erhöhte Betriebssicherheit gewährleistet sein muss und daher sehr hohe Kosten mit einem Hochvolt-Elektromotor verbunden sind. Zudem ist die Handhabung mit einem Hochvolt-Elektromotor aufwändig.A disadvantage, however, has been found in such drive systems that due to the high-voltage electric motor increased reliability must be guaranteed and therefore very high costs associated with a high-voltage electric motor. In addition, the handling is complicated with a high-voltage electric motor.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Antriebssystem für ein Hybridfahrzeug bereitzustellen, das günstiger herzustellen und einfacher zu handhaben ist.It is an object of the invention to provide a drive system for a hybrid vehicle that is cheaper to manufacture and easier to handle.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Antriebssystem für ein Hybridfahrzeug gelöst, das drei unterschiedliche Antriebseinheiten aufweist, die einer Sammelwelle zugeordnet sind. Der Grundgedanke der Erfindung ist es, das Antriebssystem derart auszulegen, dass die verschiedenen Antriebseinheiten möglichst in ihrem optimalen Betriebspunkt betrieben werden, sodass sich ein optimaler Wirkungsgrad des Antriebssystems einstellt. Des Weiteren können die Antriebseinheiten auf den Betriebsbereich des Hybridfahrzeugs ausgelegt sein, bei dem sie betrieben werden, sodass für die dort vorliegenden Anforderungen spezialisierte Antriebseinheiten verwendet werden können. Dies bedeutet insbesondere, dass die Antriebseinheiten reduziert ausgeführt sein können, sodass sie nur für einen speziellen Anwendungsbereich ausgelegt sein müssen. Hierdurch kann ein günstigeres Antriebssystem geschaffen werden, da keine hochspezialisierten Antriebseinheiten verwendet werden müssen, die einen möglichst breiten Betriebsbereich mit einem hohen Wirkungsgrad abdecken müssen.The object is achieved by a drive system for a hybrid vehicle having three different drive units, which are assigned to a collecting shaft. The basic idea of the invention is to design the drive system in such a way that the various drive units are operated as far as possible in their optimum operating point, so that an optimum efficiency of the drive system is established. Furthermore, the drive units can be designed for the operating range of the hybrid vehicle in which they are operated, so that specialized drive units can be used for the requirements present there. This means in particular that the drive units can be designed reduced, so that they must be designed for a specific application. As a result, a more favorable drive system can be created, since no highly specialized drive units must be used, which must cover the widest possible operating range with a high efficiency.

Insbesondere sind eine Antriebseinheit zur Bereitstellung einer Grundlast und eine andere Antriebseinheit zur Bereitstellung einer dynamischen Leistung ausgebildet. Die Antriebseinheiten sind somit auf ihre entsprechenden Betriebsbereiche ausgelegt, wodurch der Wirkungsgrad weiter verbessert ist. Die eine Antriebseinheit stellt in einem Betriebsbereich den normalen Fahrbetrieb bereit, wohingegen die andere Antriebseinheit für die Dynamik wie die Beschleunigung zuständig ist.In particular, a drive unit for providing a base load and another drive unit for providing a dynamic power are formed. The drive units are thus designed for their respective operating ranges, whereby the efficiency is further improved. The one drive unit provides the normal driving operation in one operating range, whereas the other drive unit is responsible for the dynamics such as the acceleration.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist die erste Antriebseinheit sowohl antreibend als auch rekuperierend betreibbar. Hierdurch wird die Effizienz des gesamten Antriebssystems erhöht, da der zugehörige Energiespeicher der ersten Antriebseinheit in bestimmten Betriebsbereichen energetisch aufgeladen werden kann, in denen eine andere Antriebseinheit in ihrem optimalen Betriebspunkt betrieben wird.According to one aspect of the invention, the first drive unit is both driving and recuperative operable. As a result, the efficiency of the entire drive system is increased because the associated energy storage of the first drive unit can be energized in certain operating ranges in which another drive unit is operated at its optimum operating point.

Gemäß einer ersten Ausführungsform ist die erste Antriebseinheit ein Elektromotor, insbesondere ein Niedervolt-Elektromotor (kleiner gleich 60 Volt). Aufgrund der Ausbildung als Niederspannung-Elektromotor sind die Kosten reduziert. Dies liegt vor allem daran, dass aufgrund der geringeren elektrischen Spannung im System das Gefährdungsrisiko bei einem Niedervolt-Elektromotor geringer ist und die Absicherung des Elektromotors somit einfacher und kostengünstiger bereitzustellen ist. Dies betrifft auch den Montageaufwand im Allgemeinen. Bei dem Niedervolt-Elektromotor kann es sich insbesondere um einen 48-Volt-Elektromotor handeln.According to a first embodiment, the first drive unit is an electric motor, in particular a low-voltage electric motor (smaller than 60 volts). Due to the training as a low voltage electric motor, the cost is reduced. This is mainly because the danger of a low-voltage electric motor is lower due to the lower electrical voltage in the system and the hedging of the electric motor is thus easier and cheaper to provide. This also affects the assembly costs in general. The low-voltage electric motor may in particular be a 48-volt electric motor.

Gemäß einer zweiten Ausführungsform kann auch die zweite Antriebseinheit antreibend sowie rekuperierend betreibbar sein. Die Effizienz des Antriebssystems wird dadurch weiter erhöht, da auch die zweite Antriebseinheit in bestimmten Betriebsbereichen aufgeladen werden kann.According to a second embodiment, the second drive unit can also be driven and recuperating operable. The efficiency of the drive system is thereby further increased, as well as the second drive unit can be charged in certain operating ranges.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist die zweite Antriebseinheit eine Schwungradeinheit oder eine Hydraulikeinheit, die insbesondere eine verstellbare Hydraulikmaschine und einen Speicher umfasst, und die dritte Antriebseinheit ein Verbrennungsmotor. Die Hydraulikeinheit kann eine stufenlos verstellbare Hydraulikmaschine aufweisen, die sowohl im Motor- als auch im Reversierbetrieb betrieben werden kann, insbesondere als 4-Quadranten-Maschine. Eine solche Hydraulikmaschine kann beispielsweise eine Verdrängermaschine wie eine axiale Schrägscheiben-Maschine sein. Das Fördervolumen der Hydraulikmaschine kann insbesondere in Abhängigkeit vom Hydraulikdruck im Speicher gesteuert werden, wobei bei einer über die Nulllage verstellbaren Verdrängermaschine ein stufenloses Umschalten zwischen Motor- und Pumpbetrieb sowie Reversierbetrieb möglich ist. Alternativ kann die zweite Antriebseinheit eine Schwungradeinheit sein, die ein Schwungrad als Energiespeicher umfasst. Bei dem Verbrennungsmotor kann es sich um einen üblichen Verbrennungsmotor handeln. Besondere Vorteile ergeben sich bei einer Kombination mit einem im Betriebsbereich eingeschränkten Verbrennungsmotor, der dann in diesem eingeschränkten Betriebsbereich beispielsweise effizienzoptimiert ausgelegt ist.According to one aspect of the invention, the second drive unit is a flywheel unit or a hydraulic unit, which in particular comprises an adjustable hydraulic machine and a store, and the third drive unit is an internal combustion engine. The hydraulic unit can have a continuously variable hydraulic machine which can be operated both in the engine and in the reversing mode, in particular as a 4-quadrant machine. Such a hydraulic machine may for example be a positive displacement machine such as an axial swash plate machine. The delivery volume of the hydraulic machine can be controlled in particular in dependence on the hydraulic pressure in the memory, wherein in a displaceable over the zero position displacement machine a continuous switching between engine and pump operation and reversing is possible. Alternatively, the second drive unit may be a flywheel unit comprising a flywheel as energy storage. The internal combustion engine may be a conventional internal combustion engine. Special Advantages result from a combination with an internal combustion engine restricted in the operating range, which is then designed, for example, in an efficiency-optimized manner in this limited operating range.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die zweite und die dritte Antriebseinheit Verbrennungsmotoren. Die beiden Verbrennungsmotoren sind dabei auf einen bestimmten Betriebsbereich oder Leistungsbereich optimiert, wobei der eine Verbrennungsmotor für die Leistungsspitzen und der andere der beiden Verbrennungsmotoren für die Grundlast ausgelegt ist. Der Betrieb des leistungsoptimierten Verbrennungsmotors zur Abdeckung der Leistungsspitzen erfolgt immer nur kurzzeitig, wenn dies die Fahrsituation erfordert. Der andere Verbrennungsmotor ist dagegen wirkungsgradoptimiert ausgelegt, um eine hohe Effizienz des Antriebssystems bereitzustellen.According to a further embodiment, the second and the third drive unit are internal combustion engines. The two internal combustion engines are optimized for a specific operating range or power range, with one internal combustion engine being designed for the power peaks and the other of the two internal combustion engines being designed for the base load. The operation of the performance-optimized internal combustion engine to cover the power peaks always occurs only briefly, if required by the driving situation. The other internal combustion engine, on the other hand, is designed to be optimized in terms of efficiency in order to provide a high efficiency of the drive system.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung sieht vor, dass die Antriebseinheiten über wenigstens zwei Zwischenwellen mit der Sammelwelle gekoppelt sind, wobei jeweils ein Teilgetriebe vorgesehen ist. Über die Teilgetriebe kann der optimale Betriebspunkt der Antriebseinheiten eingestellt werden. Bei den Teilgetrieben kann es sich um Stirnradgetriebe oder Planetengetriebe oder um eine Kombination derer handeln. Die Teilgetriebe können insbesondere in einem gemeinsamen Getriebe ausgebildet sein. Die Sammelwelle sammelt die von den Antriebseinheiten erzeugten Drehmomente und führt diese zu den Rädern des Hybridfahrzeugs.Another aspect of the invention provides that the drive units are coupled via at least two intermediate shafts with the collecting shaft, wherein in each case a partial transmission is provided. About the partial transmission, the optimum operating point of the drive units can be adjusted. The partial transmissions may be helical gear or planetary gear or a combination derer. The partial transmissions can be designed in particular in a common transmission. The collecting shaft collects the torques generated by the drive units and leads them to the wheels of the hybrid vehicle.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung sieht vor, dass zwei Antriebseinheiten eine gemeinsame Zwischenwelle haben, die über ein Teilgetriebe mit der Sammelwelle gekoppelt ist. Hierdurch ist es möglich, eine der beiden Antriebseinheiten über die andere Antriebseinheit zu laden, sodass beispielsweise eine Rekuperation im Leerlauf, im Stand oder bei einem anderen Betriebsbereich möglich ist.Another aspect of the invention provides that two drive units have a common intermediate shaft, which is coupled via a partial transmission with the collecting shaft. This makes it possible to load one of the two drive units via the other drive unit, so that, for example, a recuperation in idle, in the state or in another operating range is possible.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann eine der Antriebseinheiten direkt mit der Sammelwelle gekoppelt sein, insbesondere die erste oder die zweite Antriebseinheit. Hierdurch verringert sich der Montageaufwand des Antriebssystems, da ein Teilgetriebe eingespart werden kann. Die an die Sammelwelle direkte gekoppelte Antriebseinheit muss jedoch entsprechend ausgelegt sein.According to a further aspect of the invention, one of the drive units may be coupled directly to the collecting shaft, in particular the first or the second drive unit. This reduces the assembly effort of the drive system, since a partial transmission can be saved. However, the coupled directly to the collecting shaft drive unit must be designed accordingly.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist zumindest eine der Antriebseinheiten eine Vorgetriebeeinheit auf, über das es an der zugeordneten Zwischen- oder Sammelwelle gekoppelt ist. Mittels der Vorgetriebeeinheit kann eine individuelle Vorübersetzung der entsprechenden Antriebseinheit bereitgestellt werden, wodurch sich eine verbesserte Einstellung der optimalen Betriebspunkte der jeweiligen Antriebseinheiten ergibt. Dies ist insbesondere bei der direkten Koppelung an der Sammelwelle sinnvoll.According to a further aspect of the invention, at least one of the drive units has a pre-gear unit, via which it is coupled to the associated intermediate or collecting shaft. By means of the pre-gear unit, an individual pre-translation of the corresponding drive unit can be provided, resulting in an improved setting of the optimal operating points of the respective drive units. This is particularly useful for direct coupling to the collecting wave.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung sind zwei Antriebseinheiten über ein gemeinsames Getriebeelement miteinander gekoppelt. Dies ermöglicht ein Standladen von zwei Antriebseinheiten gleichzeitig, sodass die Effizienz des Antriebssystems erhöht ist. Bei dem gemeinsamen Getriebeelement kann es sich insbesondere um ein gemeinsames Stirnrad handeln.According to a further aspect of the invention, two drive units are coupled together via a common transmission element. This allows a stand loading of two drive units simultaneously, so that the efficiency of the drive system is increased. The common transmission element may in particular be a common spur gear.

Ferner kann im Antriebssystem wenigstens eine Kupplung vorgesehen sein. Bei der Kupplung kann es sich beispielsweise um eine Reibtrennkupplung handeln, welche Komponenten des Antriebssystems abkoppelt, wenn sie in einem entsprechenden Betriebsbereich nicht benutzt werden. Insbesondere kann in der Hydraulikeinheit eine Kupplung vorgesehen sein, um Schleppverluste zwischen der Hydraulikeinheit und der Zwischenwelle oder der Sammelwelle zu reduzieren.Furthermore, at least one clutch can be provided in the drive system. The clutch may be, for example, a friction clutch that decouples components of the drive system when not used in a corresponding operating range. In particular, a coupling may be provided in the hydraulic unit in order to reduce drag losses between the hydraulic unit and the intermediate shaft or the collecting shaft.

Gemäß einer Ausführungsform kann die Kupplung einer der Antriebseinheiten zugeordnet sein, insbesondere zwischen einer der Antriebseinheiten und dem zugeordneten Teilgetriebe. Über die Kupplung kann die entsprechende Antriebseinheit abgekoppelt werden, wenn sie in einem Betriebsbereich nicht benötigt wird. Bei der Kupplung kann es sich demnach um eine Trennkupplung handeln, insbesondere Reib-Trennkupplung.According to one embodiment, the coupling may be assigned to one of the drive units, in particular between one of the drive units and the associated partial transmission. The corresponding drive unit can be uncoupled via the clutch if it is not required in an operating range. Accordingly, the clutch may be a separating clutch, in particular a friction-separating clutch.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Kupplung in einem der Teilgetriebe vorgesehen sein, insbesondere zwischen zwei Getriebeelementen des Teilgetriebes. Die Kupplung kann zur Teilung des Teilgetriebes dienen, sodass jeweils ein Teil des Teilgetriebes einer Antriebseinheit zugeordnet ist. Bei den Getriebeelementen handelt es sich insbesondere um Gangräder, wodurch beispielsweise Gangräder mit einer größeren Übersetzung einer ersten Antriebseinheit und Gangräder mit einer geringeren Übersetzung einer zweiten Antriebseinheit zugeordnet sind, wenn die Kupplung betätigt worden ist. Dies kann insbesondere bei Betriebsbereichen günstig sein, in denen hohe Fahrzeuggeschwindigkeiten erreicht werden.According to a further embodiment, the clutch may be provided in one of the partial transmissions, in particular between two transmission elements of the partial transmission. The coupling can be used to divide the sub-transmission, so that each part of the sub-transmission is assigned to a drive unit. The transmission elements are in particular gear wheels, whereby, for example, gear wheels are associated with a larger ratio of a first drive unit and gear wheels with a lower ratio of a second drive unit when the clutch has been operated. This can be particularly favorable in operating areas in which high vehicle speeds are achieved.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung sieht vor, dass die zweite Antriebseinheit ein Trennventil aufweist, das insbesondere zwischen der Hydraulikmaschine und dem Speicher angeordnet sein kann. Über das Trennventil kann die Antriebseinheit drucklos geschaltet werden, wenn sie sich in Leerlaufphasen befindet. Hierdurch können Leckstromverluste minimiert oder gar verhindert werden.Another aspect of the invention provides that the second drive unit has a separating valve, which can be arranged in particular between the hydraulic machine and the memory. About the isolation valve, the drive unit can be depressurized when it is in idle phases. As a result, leakage losses can be minimized or even prevented.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist eine vierte Antriebseinheit vorgesehen, wobei die vierte Antriebseinheit insbesondere gemäß der zweiten Antriebseinheit ausgebildet ist. Mittels der vierten Antriebseinheit können die optimalen Betriebspunkte der Antriebseinheiten noch feiner eingestellt werden, wodurch sich der Wirkungsgrad weiter erhöht. Darüber hinaus kann die vierte Antriebseinheit einer anderen Welle als der Sammelwelle zugeordnet sein. According to a further embodiment, a fourth drive unit is provided, wherein the fourth drive unit is designed in particular according to the second drive unit. By means of the fourth drive unit, the optimum operating points of the drive units can be set even finer, which further increases the efficiency. Moreover, the fourth drive unit may be associated with a shaft other than the collecting shaft.

Insbesondere kann die vierte Antriebseinheit mit der ersten Antriebseinheit in Reihe oder mit einer Abtriebswelle gekoppelt oder mit der zweiten Antriebseinheit verbunden sein. Über die jeweilige Anordnung der vierten Antriebseinheit ergeben sich verschiedene Betriebsmöglichkeiten. Beispielsweise kann ein rein serieller Betrieb der ersten und vierten Antriebseinheit möglich sein. Alternativ kann bei der Kopplung der vierten Antriebseinheit mit der weiteren Abtriebswelle, die sich von der Sammelwelle unterscheidet, ein Allradbetrieb des Hybrid-Fahrzeugs ermöglicht werden. Ferner können die Hydraulikspeicher der zweiten und vierten Antriebseinheit ausgeglichen werden, sofern sie miteinander verbunden sind.In particular, the fourth drive unit may be coupled to the first drive unit in series or to an output shaft or connected to the second drive unit. About the particular arrangement of the fourth drive unit results in different operating options. For example, a purely serial operation of the first and fourth drive unit may be possible. Alternatively, in the coupling of the fourth drive unit to the other output shaft, which is different from the collecting shaft, four-wheel operation of the hybrid vehicle may be enabled. Furthermore, the hydraulic accumulators of the second and fourth drive units can be compensated if they are connected to each other.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass ein Klimaanlagenelement mit einer der Antriebseinheiten zusammenwirkt, insbesondere ein Kältemittelverdichter mit der ersten Antriebseinheit. Dies ermöglicht die Klimatisierung im Stand des Hybridfahrzeugs sowie die Klimatisierung des Hybridfahrzeugs im Hybridbetrieb. Die Klimatisierung in einem Betriebsbereich ist dabei effizient ausgestaltet, da das Klimaanlagenelement derart angeordnet ist, dass ein durchgehender Klimaanlagenbetrieb ermöglicht wird.According to a further embodiment, it is provided that an air conditioning element interacts with one of the drive units, in particular a refrigerant compressor with the first drive unit. This allows the air conditioning in the state of the hybrid vehicle and the air conditioning of the hybrid vehicle in hybrid mode. The air conditioning in an operating area is designed efficiently, since the air conditioning element is arranged such that a continuous air conditioning operation is enabled.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass die erste Antriebseinheit mit der dritten Antriebseinheit direkt gekoppelt ist, insbesondere über ein Quertriebsmodul. In dieser Ausführungsform stellt die erste Antriebseinheit eine Unterstützung der dritten Antriebseinheit dar, um diese in ihrem optimalen Betriebspunkt zu betreiben. Die erste Antriebseinheit kann in dieser Ausführung beispielsweise als 12-Volt-Elektromotor ausgebildet sein.A further embodiment provides that the first drive unit is directly coupled to the third drive unit, in particular via a transverse drive module. In this embodiment, the first drive unit provides support to the third drive unit to operate it at its optimum operating point. The first drive unit may be formed in this embodiment, for example, as a 12-volt electric motor.

Weitere Vorteile und Eigenschaften der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:Further advantages and features of the invention will become apparent from the following description and the drawings, to which reference is made. In the drawings show:

1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Antriebssystems gemäß einer ersten Ausführungsform, 1 a schematic representation of a drive system according to the invention according to a first embodiment,

2 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Antriebssystems gemäß einer zweiten Ausführungsform, 2 a schematic representation of a drive system according to the invention according to a second embodiment,

3 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Antriebssystems gemäß einer dritten Ausführungsform, 3 a schematic representation of a drive system according to the invention according to a third embodiment,

4 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Antriebssystems gemäß einer vierten Ausführungsform, 4 a schematic representation of a drive system according to the invention according to a fourth embodiment,

5 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Antriebssystems gemäß einer fünften Ausführungsform, 5 a schematic representation of a drive system according to the invention according to a fifth embodiment,

6 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Antriebssystems gemäß einer sechsten Ausführungsform, 6 a schematic representation of a drive system according to the invention according to a sixth embodiment,

7 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Antriebssystems gemäß einer siebten Ausführungsform, 7 a schematic representation of a drive system according to the invention according to a seventh embodiment,

8 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Antriebssystems gemäß einer achten Ausführungsform, 8th a schematic representation of a drive system according to the invention according to an eighth embodiment,

9 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Antriebssystems gemäß einer neunten Ausführungsform, 9 a schematic representation of a drive system according to the invention according to a ninth embodiment,

10 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Antriebssystems gemäß einer zehnten Ausführungsform, 10 a schematic representation of a drive system according to the invention according to a tenth embodiment,

11 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Antriebssystems gemäß einer elften Ausführungsform, 11 a schematic representation of a drive system according to the invention according to an eleventh embodiment,

12 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Antriebssystems gemäß einer zwölften Ausführungsform, und 12 a schematic representation of a drive system according to the invention according to a twelfth embodiment, and

13 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Antriebssystems gemäß einer dreizehnten Ausführungsform. 13 a schematic representation of a drive system according to the invention according to a thirteenth embodiment.

Die 1 und 2 zeigen zwei Ausführungsformen eines Antriebssystems 10 für ein Hybridfahrzeug in einer allgemeinen Darstellung, in der die wesentlichen Komponenten und deren Funktion erläutert werden. Die 3 bis 13 zeigen dagegen konkretere Ausführungsbeispiele.The 1 and 2 show two embodiments of a drive system 10 for a hybrid vehicle in a general representation, in which the essential components and their function are explained. The 3 to 13 on the other hand show more concrete embodiments.

In 1 ist ein Antriebssystem 10 für ein Hybridfahrzeug gezeigt, das eine erste Antriebseinheit 12, eine zweite Antriebseinheit 14 sowie eine dritte Antriebseinheit 16 umfasst. Die drei Antriebseinheiten 12, 14, 16 sind einer Sammelwelle 18 zugeordnet, die das von den Antriebseinheiten 12 bis 16 erzeugte Drehmoment sammelt und an Räder des Hybridfahrzeugs überträgt. Die Sammelwelle 18 stellt somit einen Teil des Abtriebs des Hybridfahrzeugs dar.In 1 is a drive system 10 for a hybrid vehicle, which is a first drive unit 12 , a second drive unit 14 and a third drive unit 16 includes. The three drive units 12 . 14 . 16 are a collecting wave 18 assigned to that of the drive units 12 to 16 collected torque and transmits to wheels of the hybrid vehicle. The collecting wave 18 thus represents a part of the output of the hybrid vehicle.

Die drei Antriebseinheiten 12 bis 16 sind in der gezeigten Ausführungsform der 1 jeweils über eine Zwischenwelle 20, 22, 24 mit der Sammelwelle 18 gekoppelt. Die Zwischenwellen 20 bis 24 sind jeweils über ein Teilgetriebe 26, 28, 30 an die Sammelwelle 18 gekoppelt. Hierdurch kann jede der drei Antriebseinheiten 12 bis 16 über das Teilgetriebe 26 bis 30 individuell übersetzt werden, wodurch sichergestellt ist, dass die jeweilige Antriebseinheit 12 bis 16 in ihrem optimalen Betriebspunkt betrieben werden kann. The three drive units 12 to 16 are in the embodiment shown the 1 each via an intermediate shaft 20 . 22 . 24 with the collecting shaft 18 coupled. The intermediate waves 20 to 24 are each about a partial transmission 26 . 28 . 30 to the collecting shaft 18 coupled. This allows each of the three drive units 12 to 16 over the partial transmission 26 to 30 be individually translated, which ensures that the respective drive unit 12 to 16 can be operated at its optimum operating point.

Die Teilgetriebe 26 bis 30 können mehrere schaltbare Gänge aufweisen oder alternativ nicht schaltbar oder ein Durchtrieb sein.The partial transmissions 26 to 30 may have multiple switchable gears or alternatively be non-shiftable or a through drive.

Ferner können die Teilgetriebe 26 bis 30 Teile eines einzigen Getriebes sein.Furthermore, the partial transmission 26 to 30 Be part of a single transmission.

Eine der drei Antriebseinheiten 12 bis 16, beispielsweise die erste Antriebseinheit 12, ist derart ausgebildet, dass sie eine Grundlast für den Fahrbetrieb bereitstellt, wohingegen eine andere Antriebseinheit, beispielsweise die zweite Antriebseinheit 14, zur Bereitstellung der Dynamik wie der Beschleunigung ausgebildet ist. Hierdurch können die Antriebseinheiten 12 bis 16 jeweils optimal auf einen entsprechenden Betriebsbereich des Hybridfahrzeugs ausgerichtet sein. Hierdurch weist das gesamte Antriebssystem 10 einen optimierten Wirkungsgrad auf.One of the three drive units 12 to 16 , For example, the first drive unit 12 , is designed such that it provides a base load for the driving operation, whereas another drive unit, for example the second drive unit 14 , designed to provide the dynamics as the acceleration. This allows the drive units 12 to 16 each optimally aligned to a corresponding operating range of the hybrid vehicle. This shows the entire drive system 10 an optimized efficiency.

Beispielsweise kann es sich bei der ersten Antriebseinheit 12 um einen Niedervolt-Elektromotor wie einen 48-Volt-Elektromotor handeln, über den die Grundlast für den Fahrbetrieb bereitgestellt werden kann. Hierdurch lässt sich ein Hochvoltsystem vermeiden, wodurch die Absicherung des Spannungssystems geringer ausfallen kann, was die Kosten erheblich senkt.For example, the first drive unit may be 12 to act as a low-voltage electric motor such as a 48-volt electric motor, via which the base load for driving can be provided. This can avoid a high-voltage system, which can make the protection of the voltage system lower, which significantly reduces costs.

Ein Niedervolt-Elektromotor kann jedoch nicht zur Beschleunigung des Hybridfahrzeugs genutzt werden, weswegen die zweite Antriebseinheit 14 beispielsweise als Hydraulikeinheit ausgebildet sein kann, die zur Bereitstellung der Dynamik des Hybridfahrzeugs dient.However, a low-voltage electric motor can not be used to accelerate the hybrid vehicle, so the second drive unit 14 For example, it may be formed as a hydraulic unit, which serves to provide the dynamics of the hybrid vehicle.

Gegenüber einem herkömmlichen Hybridfahrzeug ist der Hochvolt-Elektromotor durch einen Niedervolt-Elektromotor 12 sowie eine Hydraulikeinheit 14 ersetzt worden, die die Funktion des Hochvolt-Elektromotors getrennt voneinander bereitstellen.Compared to a conventional hybrid vehicle is the high-voltage electric motor by a low-voltage electric motor 12 and a hydraulic unit 14 have been replaced, which provide the function of the high-voltage electric motor separately from each other.

Der Niedervolt-Elektromotor 12 sowie die Hydraulikeinheit 14 sind dabei sowohl antreibend als auch rekuperierend betreibbar, sodass sie in bestimmten Betriebsbereichen aufgeladen werden können, wie später gezeigt wird.The low-voltage electric motor 12 as well as the hydraulic unit 14 are both driving and recuperative operable so that they can be charged in certain operating areas, as shown later.

Die Hydraulikeinheit 14 weist einen Speicher sowie eine Hydraulikmaschine auf, die insbesondere eine Verdrängermaschine sein kann. Bei dem Speicher kann es sich um einen Gasdruckhydrospeicher mit Membran oder Gasblase handeln. Alternativ können als Speicher der Hydraulikeinheit 14 auch ein Kolbenspeicher oder weitere Druckspeicherarten verwendet werden.The hydraulic unit 14 has a memory and a hydraulic machine, which may be in particular a positive displacement machine. The reservoir can be a gas pressure hydraulic accumulator with membrane or gas bubble. Alternatively, as a memory of the hydraulic unit 14 also a piston accumulator or other accumulator types can be used.

Die Hydraulikmaschine der Hydraulikeinheit 14 kann stufenlos einstellbar sein, sogar über die Nulllage, wodurch ein stufenloses Umschalten vom antreibenden Motor- und Pumpenbetrieb zum rekuperierenden Reversierbetrieb möglich ist. Über das Verstellen des Volumens der Hydraulikmaschine kann das Antriebs- und/oder Bremsmoment der Hydraulikeinheit 14 gesteuert werden. Dies geschieht in Abhängigkeit vom Druck im Speicher der Hydraulikeinheit 14.The hydraulic machine of the hydraulic unit 14 can be infinitely adjustable, even on the zero position, whereby a continuous switching from the driving motor and pump operation for recuperative reverse operation is possible. About the adjustment of the volume of the hydraulic machine, the drive and / or braking torque of the hydraulic unit 14 to be controlled. This happens depending on the pressure in the memory of the hydraulic unit 14 ,

Ferner kann in der Hydraulikeinheit 14 ein schnell schaltendes Trennventil vorgesehen sein, das zwischen dem Speicher und der Hydraulikmaschine vorgesehen ist, über die die Hydraulikeinheit 14 drucklos geschaltet werden kann, um Leckströme in der Hydraulikeinheit 14 zu reduzieren oder ganz zu verhindern.Furthermore, in the hydraulic unit 14 a fast-switching isolation valve may be provided which is provided between the reservoir and the hydraulic machine via which the hydraulic unit 14 can be depressurized to prevent leakage in the hydraulic unit 14 to reduce or completely prevent.

Alternativ kann die zweite Antriebseinheit 14 auch als Schwungradeinheit mit einem Schwungrad als Energiespeicher ausgebildet sein, um die Dynamik des Hybridfahrzeugs bereitzustellen. Die Hydraulikeinheit samt Hydraulikspeicher und die Schwungradeinheit samt Schwungrad sind daher im Folgenden gegeneinander austauschbar.Alternatively, the second drive unit 14 be designed as a flywheel unit with a flywheel as energy storage to provide the dynamics of the hybrid vehicle. The hydraulic unit together with the hydraulic accumulator and the flywheel unit together with the flywheel are therefore interchangeable in the following.

In 2 ist eine weitere Ausgestaltung des Antriebssystems 10 gezeigt, wobei gleiche Bauteile mit denselben Bezugszeichen verwendet werden.In 2 is another embodiment of the drive system 10 shown, wherein like components are used with the same reference numerals.

Die zweite Ausführungsform des Antriebssystems 10 unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dahingehend, dass nur noch zwei Zwischenwellen 20, 22 sowie zwei Teilgetriebe 26, 28 vorgesehen sind.The second embodiment of the drive system 10 differs from the first embodiment in that only two intermediate waves 20 . 22 as well as two partial transmissions 26 . 28 are provided.

Die zweite Antriebseinheit 14, welche zur Leistungsbereitstellung ausgebildet ist, ist bereits vor dem ersten Teilgetriebe 26 mit der dritten Antriebseinheit 16 gekoppelt, die als ein Verbrennungsmotor ausgebildet sein kann. Die von den beiden Antriebseinheiten 14, 16 erzeugten Drehmomente werden daher vor dem ersten Teilgetriebe 26 bereits summiert und dann auf die Sammelwelle 18 übertragen.The second drive unit 14 , which is designed for power delivery, is already before the first partial transmission 26 with the third drive unit 16 coupled, which may be formed as an internal combustion engine. The of the two drive units 14 . 16 generated torques are therefore before the first partial transmission 26 already summed and then on the collecting wave 18 transfer.

Die erste Zwischenwelle 20 stellt somit eine gemeinsame Zwischenwelle für die zweite Antriebseinheit 14 und die dritte Antriebseinheit 16 dar. Hierdurch ist es möglich, dass die zweite Antriebseinheit 14 und die dritte Antriebseinheit 16 zeitgleich und im selben Gang des ersten Teilgetriebes 26 betrieben werden können. Zu beachten ist hierbei jedoch, dass die beiden Antriebseinheiten 14, 16 aufeinander abgestimmt sein müssen, da sie ein konstantes Drehzahlverhältnis zueinander haben. Die Antriebseinheiten 14, 16 können jedoch mittels einer Vorgetriebeeinheit vorübersetzt sein.The first intermediate shaft 20 thus provides a common intermediate shaft for the second drive unit 14 and the third drive unit 16 This makes it possible that the second drive unit 14 and the third drive unit 16 at the same time and in the same gear of the first sub-transmission 26 can be operated. It should be noted, however, that the two drive units 14 . 16 must be coordinated with each other, since they have a constant speed ratio to each other. The drive units 14 . 16 However, can be pretransmitted by means of a Vorgetriebeeinheit.

Eine solche Anordnung der Antriebseinheiten kann sich je nach Verwendung des Antriebssystems als betriebsstrategisch bessere Auslegung anbieten.Such an arrangement of the drive units may offer better operational design, depending on the use of the drive system.

Die ersten beiden Ausführungsformen waren allgemein gehalten und stellten grundsätzliche Möglichkeiten des Antriebssystems 10 dar, wohingegen die nachfolgenden Ausführungsformen konkretere Ausführungsbeispiele des Antriebssystems 10 sind.The first two embodiments were general and presented basic possibilities of the drive system 10 whereas the following embodiments illustrate more concrete embodiments of the drive system 10 are.

In 3 ist eine dritte Ausführungsform des Antriebssystems 10 gezeigt, bei dem die erste Antriebseinheit 12 als ein eine Grundlast bereitstellender Niedervolt-Elektromotor, die zweite Antriebseinheit 14 als eine leistungsbereitstellende Hydraulikeinheit und die dritte Antriebseinheit 16 als ein Verbrennungsmotor ausgebildet sind.In 3 is a third embodiment of the drive system 10 shown in which the first drive unit 12 as a base load providing low-voltage electric motor, the second drive unit 14 as a power supplying hydraulic unit and the third drive unit 16 are designed as an internal combustion engine.

Der Niedervolt-Elektromotor 12 sowie der Verbrennungsmotor 16 sind der gemeinsamen Zwischenwelle 20 zugeordnet, die über das erste Teilgebetriebe 26 mit der Sammelwelle 18 gekoppelt ist. Das erste Teilgetriebe 26 ist in der gezeigten Ausführungsform als Stirnradgetriebe ausgebildet, welches drei wählbare Gänge umfasst.The low-voltage electric motor 12 as well as the internal combustion engine 16 are the common intermediate wave 20 assigned over the first sub-operation 26 with the collecting shaft 18 is coupled. The first partial transmission 26 is formed in the embodiment shown as a spur gear, which includes three selectable gears.

Die Hydraulikeinheit 14 ist der zweiten Zwischenwelle 22 zugeordnet, die über das zweite Teilgetriebe 28 mit der Sammelwelle 18 gekoppelt ist. Das zweite Teilgetriebe 28 umfasst zwei schaltbare Gänge und ist ebenfalls als Stirnradgetriebe ausgebildet.The hydraulic unit 14 is the second intermediate shaft 22 assigned via the second partial transmission 28 with the collecting shaft 18 is coupled. The second partial transmission 28 includes two shiftable gears and is also designed as a spur gear.

Alternativ können die Teilgetriebe 26, 28 generell auch als Planetengetriebe oder als eine Kombination aus Planetenradsätzen und Stirnradstufen ausgebildet sein. Die Anzahl der schaltbaren Gänge kann auch frei gewählt werden, sodass sogar Teilgetriebe ohne schaltbare Gänge vorgesehen sein können, wenn eine direkte Übersetzung gewünscht ist.Alternatively, the partial transmission 26 . 28 Generally also be designed as a planetary gear or as a combination of planetary gear sets and spur gears. The number of shiftable gears can also be freely selected, so that even partial transmissions can be provided without switchable gears, if a direct ratio is desired.

Zudem sind der Verbrennungsmotor 16 sowie die Hydraulikeinheit 14 jeweils über eine Kupplung 32, 34 an die entsprechende Zwischenwelle 20, 22 gekoppelt, sodass die Hydraulikeinheit 14 und/oder der Verbrennungsmotor 16 bei bestimmten Betriebsbereichen abgekoppelt werden können. Die Kupplungen 32, 34 sind demnach als Trennkupplungen ausgebildet.In addition, the internal combustion engine 16 as well as the hydraulic unit 14 each via a coupling 32 . 34 to the corresponding intermediate shaft 20 . 22 coupled so that the hydraulic unit 14 and / or the internal combustion engine 16 can be decoupled in certain operating areas. The couplings 32 . 34 are therefore designed as disconnect couplings.

Anhand dieser Ausführungsform wird im Folgenden erläutert, wie die einzelnen Antriebseinheiten 12 bis 16 miteinander zusammenwirken, sodass sich das effiziente und wirkungsgradoptimierte Antriebssystem 10 ergibt: In einem ersten, unteren Betriebsbereich des Hybridfahrzeugs, der beispielsweise vom Anfahren bis zu einer Geschwindigkeit von ca. 30–50 km/h reicht, wird über den Niedervolt-Elektromotor 12 die Grundlast für den Fahrbetrieb des Hybridfahrzeugs bereitgestellt. Über die Hydraulikeinheit 14 erhält das Hybridfahrzeug seine Dynamik, da die Hydraulikeinheit 14 zum Beschleunigen des Hybridfahrzeugs ausgelegt ist. In dem ersten, unteren Betriebsbereich ist der Verbrennungsmotor 16 üblicherweise nicht aktiv, wobei er beispielsweise über die Kupplung 32 von der Zwischenwelle 20 getrennt sein kann.Based on this embodiment will be explained below, as the individual drive units 12 to 16 interact with each other, so that the efficient and efficiency-optimized drive system 10 results in: In a first, lower operating range of the hybrid vehicle, which ranges for example from starting up to a speed of about 30-50 km / h, is via the low-voltage electric motor 12 provided the base load for the driving operation of the hybrid vehicle. About the hydraulic unit 14 the hybrid vehicle gets its momentum, as the hydraulic unit 14 designed to accelerate the hybrid vehicle. In the first, lower operating range is the internal combustion engine 16 usually not active, for example via the coupling 32 from the intermediate shaft 20 can be separated.

Der Verbrennungsmotor 16 kann alternativ im ersten, unteren Betriebsbereich an die gemeinsame Zwischenwelle 20 gekoppelt sein und konstant betrieben werden, um über die gemeinsame Zwischenwelle 20 den Niedervolt-Elektromotor 12 aufzuladen. Dabei wird der Verbrennungsmotor 16 in seinem optimalen Betriebspunkt betrieben, wodurch der Wirkungsgrad des Antriebssystems 10 optimiert ist.The internal combustion engine 16 may alternatively in the first, lower operating range to the common intermediate shaft 20 be coupled and constantly operated to over the common intermediate wave 20 the low-voltage electric motor 12 charge. At the same time the internal combustion engine becomes 16 operated at its optimum operating point, reducing the efficiency of the drive system 10 is optimized.

Dieser erste, untere Betriebsbereich wird auch als Hybrid-Fahrbetrieb bezeichnet, da das Hybridfahrzeug ohne Verbrennungsmotor 16 betrieben wird.This first, lower operating range is also referred to as hybrid driving, since the hybrid vehicle without an internal combustion engine 16 is operated.

In einem zweiten, mittleren Betriebsbereich, der beispielsweise von ca. 30–50 km/h bis ca. 80–100 km/h geht, wird der Verbrennungsmotor 16 an die Zwischenwelle 20 gekoppelt. In diesem Betriebsbereich wird sowohl die Grundlast als auch die Leistung typischerweise vom Verbrennungsmotor 16 bereitgestellt, wobei die Hydraulikeinheit 14 für eine Boost-Funktion verwendet werden kann, indem die Hydraulikeinheit 14 ein zusätzliches Drehmoment bereitstellt. Der Niedervolt-Elektromotor 12 kann den Verbrennungsmotor 16 derart unterstützen, dass der Betriebspunkt des Verbrennungsmotors 16 optimiert wird.In a second, medium operating range, for example, goes from about 30-50 km / h to about 80-100 km / h, the internal combustion engine 16 to the intermediate shaft 20 coupled. In this operating range, both the base load and the power are typically from the internal combustion engine 16 provided, wherein the hydraulic unit 14 For a boost function can be used by the hydraulic unit 14 provides additional torque. The low-voltage electric motor 12 can the internal combustion engine 16 support such that the operating point of the internal combustion engine 16 is optimized.

Alternativ kann auch der Niedervolt-Elektromotor 12 zum Boosten verwendet werden.Alternatively, the low-voltage electric motor 12 to be used for boosting.

In diesem zweiten, mittleren Betriebsbereich können sowohl der Niedervolt-Elektromotor 12 als auch die Hydraulikeinheit 14 zur Rekuperation genutzt werden, indem ihre jeweiligen Speicher aufgeladen werden.In this second, middle operating range, both the low-voltage electric motor 12 as well as the hydraulic unit 14 to be used for recuperation by their respective memories are charged.

In einem dritten, oberen Betriebsbereich, der oberhalb von ca. 80–100 km/h liegt, wird die Hydraulikeinheit 14 von der Zwischenwelle 22 abgekoppelt, indem die als Trennkupplung ausgebildete Kupplung 34 geöffnet wird. Da die Hydraulikeinheit 14 abgekoppelt ist, können Schleppverluste in der Hydraulikeinheit 14 reduziert werden. Die Hydraulikeinheit 14 kann stillgelegt werden, da in diesem Betriebsbereich der Verbrennungsmotor sowohl die Grundlast als auch die Leistungsspitzen übernimmt. Dieser Betriebsbereich entspricht einem konventionellen Fahrbetrieb.In a third, upper operating range, which is above about 80-100 km / h, the hydraulic unit 14 from the intermediate shaft 22 uncoupled, by the coupling designed as a clutch 34 is opened. Because the hydraulic unit 14 is decoupled, drag losses in the hydraulic unit 14 be reduced. The hydraulic unit 14 can be shut down, since in this operating range of the internal combustion engine takes over both the base load and the power peaks. This operating range corresponds to a conventional driving operation.

Mit dem in der 3 gezeigten Antriebssystem 10 ist es ferner möglich, den Niedervolt-Elektromotor 12 über den Verbrennungsmotor 16 im Stand aufzuladen.With the in the 3 shown drive system 10 it is also possible, the low-voltage electric motor 12 over the internal combustion engine 16 to charge in the state.

Der Verbrennungsmotor 16 kann über einen separaten Starter gestartet werden, beispielsweise über einen Ritzelstarter oder über einen Kurbelwellenstartgenerator. Alternativ kann der Verbrennungsmotor 16 auch durch einen Leistungsstart gestartet werden, indem der Verbrennungsmotor 16 von der Hydraulikeinheit 14 mitgerissen wird und so zündet.The internal combustion engine 16 can be started via a separate starter, for example via a pinion starter or via a crankshaft start generator. Alternatively, the internal combustion engine 16 also be started by a power start by the internal combustion engine 16 from the hydraulic unit 14 be carried away and so ignited.

Da der Verbrennungsmotor 16 typischerweise erst im mittleren Betriebsbereich zugeschaltet wird, kann dieser auch als ein hochwirkungsgradoptimierter Verbrennungsmotor ausgebildet sein, der einen eingeschränkten Betriebsbereich aufweist. Der Verbrennungsmotor 16 kann demnach beispielsweise ein Verbrennungsmotor sein, dessen Betrieb erst ab einer bestimmten Drehzahl und Last möglich ist, zum Beispiel 2000 U/min und einer Teillast von ungefähr 20%.As the internal combustion engine 16 typically switched on only in the middle operating range, this can also be designed as a highly efficiency-optimized internal combustion engine, which has a limited operating range. The internal combustion engine 16 Accordingly, for example, it may be an internal combustion engine whose operation is possible only above a certain speed and load, for example 2000 rpm and a partial load of approximately 20%.

Des Weiteren können über die Antriebseinheiten 12–16 Schaltstützen ausgebildet werden, sodass keine Lastschaltelemente benötigt werden. Dies betrifft beim hybridischen Fahrbetrieb den Niedervolt-Elektromotor 12 und die Hydraulikeinheit 14 sowie im konventionellen Fahrbetrieb den Verbrennungsmotor 16 samt Niedervolt-Elektromotor 12 und die Hydraulikeinheit 14.Furthermore, via the drive units 12 - 16 Switching posts are formed so that no load switching elements are needed. This applies to the hybrid electric driving the low-voltage electric motor 12 and the hydraulic unit 14 and in conventional driving the internal combustion engine 16 including low-voltage electric motor 12 and the hydraulic unit 14 ,

Das Antriebssystem 10 gemäß der dritten Ausführungsform ist zudem ZEV-reichweitentauglich.The drive system 10 In addition, according to the third embodiment, ZEV range is suitable.

In den weiteren Ausführungsbeispielen werden lediglich die Unterschiede zu der dritten Ausführungsform näher beleuchtet, wobei Wiederholungen vermieden und analoge Vorteile nicht genannt werden.In the other embodiments, only the differences from the third embodiment will be discussed in more detail, avoiding repetition and not mentioning analogous advantages.

In 4 ist eine vierte Ausführungsform des Antriebssystems 10 gezeigt, welches dieselben Komponenten wie das Antriebssystem 10 der dritten Ausführungsform aufweist. In der vierten Ausführungsform sind jedoch der Verbrennungsmotor 16 und die Hydraulikeinheit 14 der Zwischenwelle 20 zugeordnet, die somit eine gemeinsame Zwischenwelle darstellt.In 4 is a fourth embodiment of the drive system 10 shown the same components as the drive system 10 of the third embodiment. In the fourth embodiment, however, the internal combustion engine 16 and the hydraulic unit 14 the intermediate shaft 20 assigned, which thus represents a common intermediate wave.

In dieser Ausführungsform kann der Hydraulikspeicher der Hydraulikeinheit 14 über den Verbrennungsmotor 16 im Stand geladen werden. Darüber hinaus kann der Niedervolt-Elektromotor 12 über das zweite Teilgetriebe 28 unabhängig vom Verbrennungsmotor 16 übersetzt werden, sodass eine betriebsoptimierte Einstellung des Niedervolt-Elektromotors 12 möglich ist.In this embodiment, the hydraulic accumulator of the hydraulic unit 14 over the internal combustion engine 16 be loaded in the stand. In addition, the low-voltage electric motor 12 over the second partial transmission 28 independent of the internal combustion engine 16 be translated so that a business-optimized setting of the low-voltage electric motor 12 is possible.

In der in 5 gezeigten fünften Ausführungsform des Antriebssystems 10 sind die einzelnen Komponenten der dritten Ausführungsform aus 3 in ähnlicher Weise angeordnet, wobei jedoch der dritte Gang des ersten Teilgetriebes 26 und der zweite Gang des zweiten Teilgetriebes 28 über ein gemeinsames Getriebeelement 36 mit der Sammelwelle 18 gekoppelt sind. Bei dem Getriebeelement 36 kann es sich beispielsweise um ein gemeinsames Stirnrad handeln.In the in 5 shown fifth embodiment of the drive system 10 are the individual components of the third embodiment 3 arranged in a similar manner, but with the third gear of the first sub-transmission 26 and the second gear of the second sub-transmission 28 via a common transmission element 36 with the collecting shaft 18 are coupled. In the transmission element 36 it may be, for example, a common spur gear.

Mit dieser fünften Ausführungsform des Antriebssystems 10 ist es möglich, den Hydraulikspeicher der Hydraulikeinheit 14 im Stand zu laden, wobei das Standladen der Hydraulikeinheit 14 zusätzlich zum Standladen des Niedervolt-Elektromotors 12 erfolgen kann. Das vom Verbrennungsmotor 16 erzeugte Drehmoment wird über die erste Zwischenwelle 20 zum Niedervolt-Elektromotor 12 sowie über die Zwischenwelle 20, das Getriebeelement 36 und die zweite Zwischenwelle 22 zur Hydraulikeinheit 14 übertragen. Das Getriebeelement 36 ist dabei auf der Sammelwelle 18 freigeschaltet, beispielsweise durch Auskoppeln der Schaltklauen auf der Sammelwelle 18, sodass in diesem Betriebszustand kein Drehmoment auf die Sammelwelle 18 übertragen wird.With this fifth embodiment of the drive system 10 it is possible to use the hydraulic accumulator of the hydraulic unit 14 to load in the state, where the stall of the hydraulic unit 14 in addition to the stand shop of the low-voltage electric motor 12 can be done. That of the internal combustion engine 16 Torque generated is via the first intermediate shaft 20 to the low-voltage electric motor 12 as well as the intermediate shaft 20 , the transmission element 36 and the second intermediate shaft 22 to the hydraulic unit 14 transfer. The transmission element 36 is on the collecting shaft 18 unlocked, for example, by decoupling the shift dogs on the collecting shaft 18 so that in this operating state no torque on the collecting shaft 18 is transmitted.

In der in 6 gezeigten sechsten Ausführungsform des Antriebssystems 10 ist zusätzlich zum Antriebssystem 10 aus 3 eine vierte Antriebseinheit 38 vorgesehen, die über eine Kupplung 40 mit dem Niedervolt-Elektromotor 12 in Reihe gekoppelt ist. Bei der vierten Antriebseinheit 38 handelt es sich analog zur zweiten Antriebseinheit 14 um eine Hydraulikeinheit.In the in 6 shown sixth embodiment of the drive system 10 is in addition to the drive system 10 out 3 a fourth drive unit 38 provided that via a clutch 40 with the low-voltage electric motor 12 coupled in series. At the fourth drive unit 38 it is analogous to the second drive unit 14 around a hydraulic unit.

Mittels dieser Ausführungsform kann das Antriebssystem 10 bei abgeschaltetem Verbrennungsmotor 16 durch einen rein seriellen Betrieb des Niedervolt-Elektromotors 12 und der Hydraulikeinheit 38 betrieben werden. Die Hydraulikeinheit 14 kann zudem in dieser Ausführungsform des Antriebssystems 10 als Ladeeinheit für den Hydraulikspeicher der Hydraulikeinheit 38 im generatorischen Betrieb des Antriebssystems 10 dienen.By means of this embodiment, the drive system 10 with the internal combustion engine switched off 16 by a purely serial operation of the low-voltage electric motor 12 and the hydraulic unit 38 operate. The hydraulic unit 14 can also in this embodiment of the drive system 10 as a loading unit for the hydraulic accumulator of the hydraulic unit 38 in regenerative operation of the drive system 10 serve.

Darüber hinaus kann mit der zweiten Hydraulikeinheit 38 auch eine Leistung beispielsweise bei Rückwärtsfahrt bereitgestellt werden, die insbesondere beim Rückwärts-Anfahren am Berg benötigt wird.In addition, with the second hydraulic unit 38 Also, for example, a power to be provided when reversing, which is needed in particular when backing up on the mountain.

In 7 ist eine siebte Ausführungsform des Antriebssystems 10 gezeigt, wobei die gleichen Komponenten wie bei der sechsten Ausführungsform des Antriebssystems 10 verwendet werden. Die Anordnung der Komponenten unterscheidet sich jedoch dahingehend, dass die zweite Hydraulikeinheit 38 nicht in Reihe mit dem Niedervolt-Elektromotor 12 gekoppelt ist, sondern einer weiteren Abtriebswelle 42 des Hybridfahrzeugs zugeordnet ist. In 7 is a seventh embodiment of the drive system 10 shown, wherein the same components as in the sixth embodiment of the drive system 10 be used. However, the arrangement of the components differs in that the second hydraulic unit 38 not in series with the low-voltage electric motor 12 is coupled, but another output shaft 42 is assigned to the hybrid vehicle.

Mittels der zweiten Hydraulikeinheit 38 kann das Hybridfahrzeug somit im Allradbetrieb genutzt werden, da die zweite Fahrzeugachse über die zweite Hydraulikeinheit 38 angetrieben werden kann. Die Hydraulikspeicher der beiden Hydraulikeinheiten 14, 38 können miteinander verbunden sein, um einen Ausgleich der jeweiligen Speicher herzustellen.By means of the second hydraulic unit 38 Thus, the hybrid vehicle can be used in four-wheel drive, since the second vehicle axle via the second hydraulic unit 38 can be driven. The hydraulic accumulators of the two hydraulic units 14 . 38 can be connected to each other to balance each memory.

In 8 ist eine achte Ausführungsform des Antriebssystems 10 dargestellt, die sich von der siebten Ausführungsform dahingehend unterscheidet, dass ein Klimaanlagenelement 44 über eine Kupplung 46 mit dem Niedervolt-Elektromotor 12 in Reihe gekoppelt ist.In 8th is an eighth embodiment of the drive system 10 illustrated, which differs from the seventh embodiment in that an air conditioning element 44 via a clutch 46 with the low-voltage electric motor 12 coupled in series.

Diese Ausführungsform ermöglicht es, eine effiziente Klimatisierung des Fahrzeuginnenbereichs im Hybridmodus sowie im Stand des Hybridfahrzeugs bereitzustellen, da das Klimaanlagenelement 44 der gemeinsamen Zwischenwelle 20 zugeordnet ist, an der sowohl der Verbrennungsmotor 16 sowie der Niedervolt-Elektromotor 12 angeordnet sind. Das Klimaanlagenelement 44 kann somit in bestimmten Fahrbereichen über den Verbrennungsmotor 16 betrieben werden, um zu vermeiden, dass die Klimaanlage den Energiespeicher des Niedervolt-Elektromotors 12 leert.This embodiment makes it possible to provide efficient air conditioning of the vehicle interior in the hybrid mode as well as in the state of the hybrid vehicle, since the air conditioning element 44 the common intermediate wave 20 is assigned to the both the internal combustion engine 16 as well as the low-voltage electric motor 12 are arranged. The air conditioning element 44 can thus in certain driving ranges over the internal combustion engine 16 be operated to avoid that the air conditioner, the energy storage of the low-voltage electric motor 12 empties.

Die in 9 dargestellte neunte Ausführungsform des Antriebssystems 10 ist an die fünfte Ausführungsform des Antriebssystems 10 angelehnt, welche in 5 gezeigt worden ist. Auch in der neunten Ausführungsform sind die beiden Teilgetriebe 26, 28 über das gemeinsame Getriebeelement 36 miteinander gekoppelt, um das Standladen des Niedervolt-Elektromotors 12 sowie der Hydraulikeinheit 14 zu ermöglichen.In the 9 illustrated ninth embodiment of the drive system 10 is to the fifth embodiment of the drive system 10 ajar, which in 5 has been shown. Also in the ninth embodiment, the two partial transmissions 26 . 28 over the common transmission element 36 coupled to each other to the stand shop of the low-voltage electric motor 12 and the hydraulic unit 14 to enable.

Gegenüber der fünften Ausführungsform weist die neunte Ausführungsform jedoch eine zusätzliche Kupplung 48 auf, welches im ersten Teilgetriebe 26 angeordnet ist, um das erste Teilgetriebe 26 zu unterteilen.Compared to the fifth embodiment, however, the ninth embodiment has an additional coupling 48 on, which in the first partial transmission 26 is arranged to the first partial transmission 26 to divide.

In der gezeigten Ausführungsform teilt die Kupplung 28 das erste Teilgetriebe derart, dass die ersten beiden Gänge einen ersten Teil und der dritte Gang einen zweiten Teil des ersten Teilgetriebes 26 ausbilden. Hierdurch ist es möglich, das erste Teilgetriebe 26 in ein Verbrennungsmotor-Teilgetriebe mit den ersten beiden Gängen und ein Niedervolt-Elektromotor-Teilgetriebe mit einem Gang aufzuteilen. Dies kann insbesondere bei Betriebsbereichen im höheren Geschwindigkeitsbereich nützlich sein.In the embodiment shown, the clutch shares 28 the first partial transmission such that the first two gears a first part and the third gear a second part of the first partial transmission 26 form. This makes it possible, the first partial transmission 26 in a partial engine transmission with the first two gears and a low-voltage electric motor partial transmission with a gear split. This may be particularly useful in higher speed operating ranges.

In 10 ist eine zehnte Ausführungsform des Antriebssystems 10 gezeigt, die sich dadurch auszeichnet, dass die erste Antriebseinheit 12 direkt mit der Sammelwelle 18 gekoppelt ist. Hierzu ist die Drehzahl des Niedervolt-Elektromotors 12 und das von ihm erzeugte Drehmoment bzw. die von ihm bereitgestellte Leistung entsprechend ausgelegt.In 10 is a tenth embodiment of the drive system 10 shown, which is characterized in that the first drive unit 12 directly with the collecting shaft 18 is coupled. For this purpose, the speed of the low-voltage electric motor 12 and the torque generated by him or the power provided by him designed accordingly.

Die beiden Teilgetriebe 26, 28 müssen in dieser Ausführungsform nur entsprechend dem Verbrennungsmotor 16 bzw. der Hydraulikeinheit 14 ausgelegt sein.The two partial transmissions 26 . 28 need in this embodiment only according to the internal combustion engine 16 or the hydraulic unit 14 be designed.

Der Niedervolt-Elektromotor 12 kann optional über eine feste Vorübersetzung durch eine Vorgetriebeeinheit und/oder eine Kupplung an die Sammelwelle 18 gekoppelt sein.The low-voltage electric motor 12 Optionally via a fixed pretranslation by a Vorgetriebeeinheit and / or a coupling to the collecting shaft 18 be coupled.

Eine elfte Ausführungsform des Antriebssystems 10 ist in 11 gezeigt, die sich von der zehnten Ausführungsform dahingehend unterscheidet, dass anstatt des Niedervolt-Elektromotors 12 die Hydraulikeinheit 14 direkt mit der Sammelwelle 18 gekoppelt ist.An eleventh embodiment of the drive system 10 is in 11 which differs from the tenth embodiment in that instead of the low-voltage electric motor 12 the hydraulic unit 14 directly with the collecting shaft 18 is coupled.

In 12 ist eine zwölfte Ausführungsform des Antriebssystems 10 gezeigt, in der der Niedervolt-Elektromotor als ein beispielsweise 12-Volt-Elektromotor ausgeführt sein kann, der über ein Quertriebsmodul 50 direkt am Verbrennungsmotor 16 angekoppelt ist, um den Betriebspunkt des Verbrennungsmotors 16 zu optimieren.In 12 is a twelfth embodiment of the drive system 10 shown, in which the low-voltage electric motor can be designed as an example 12-volt electric motor, via a transverse drive module 50 directly on the combustion engine 16 is coupled to the operating point of the internal combustion engine 16 to optimize.

Die in 13 dargestellte dreizehnte Ausführungsform des Antriebssystems 10 zeichnet sich dadurch aus, dass die zweite und dritte Antriebseinheit 14, 16 jeweils als ein Verbrennungsmotor ausgebildet sind. Der Verbrennungsmotor 14 ist dabei derart ausgebildet, dass er eine Spitzenleistung bereitstellt. Im Gegensatz dazu ist der Verbrennungsmotor 16 wirkungsgradoptimiert, um eine Grundlast bereitzustellen. In der dreizehnten Ausführungsform sind die Verbrennungsmotoren 14, 16 derart ausgelegt, dass sie entsprechend optimiert auf ihre jeweiligen Betriebsbereiche ausgelegt sind. Ferner ist wieder das Klimaanlagenelement 44 in Reihe mit dem Niedervolt-Elektromotor 12 gekoppelt.In the 13 illustrated thirteenth embodiment of the drive system 10 characterized by the fact that the second and third drive unit 14 . 16 are each formed as an internal combustion engine. The internal combustion engine 14 is designed such that it provides a peak performance. In contrast, the internal combustion engine 16 efficiency-optimized to provide a base load. In the thirteenth embodiment, the internal combustion engines 14 . 16 designed so that they are designed accordingly optimized for their respective operating ranges. Furthermore, the air conditioning element is again 44 in series with the low-voltage electric motor 12 coupled.

Generell können das Klimaanlagenelement 44, bei dem es sich um einen Kältemittelverdichter handeln kann, die verschiedenen Kupplungen 32, 34, 40, 46, 48, die vierte Antriebseinheit 38 beliebig mit den gezeigten Ausführungsformen kombiniert werden, wenn dies gewünscht ist.Generally, the air conditioning element 44 , which may be a refrigerant compressor, the various couplings 32 . 34 . 40 . 46 . 48 , the fourth drive unit 38 can be arbitrarily combined with the illustrated embodiments, if desired.

Die ersten zwölf Ausführungsformen haben gemein, dass die drei unterschiedlichen Antriebseinheiten 12 bis 16 typunterschiedlich sind, wohingegen die dreizehnte Ausführungsform ein Antriebssystem 10 zeigt, bei dem drei unterschiedliche Antriebseinheiten 12 bis 16 dargestellt sind, wovon zwei Antriebseinheiten 14, 16 typgleich sind.The first twelve embodiments have in common that the three different drive units 12 to 16 whereas the thirteenth embodiment is a drive system 10 shows, in which three different drive units 12 to 16 are shown, of which two drive units 14 . 16 are the same.

Erfindungsgemäß ist somit ein Antriebssystem 10 geschaffen, das wirkungsgradoptimiert ist, da die jeweiligen Antriebseinheiten 12 bis 16 entsprechend ihren Betriebsbereichen optimal ausgelegt sind, um einen möglichst hohen Wirkungsgrad aufzuweisen, sodass die Effizienz des Antriebssystems 10 im Allgemeinen erhöht ist.According to the invention is thus a drive system 10 created, which is optimized efficiency, since the respective drive units 12 to 16 According to their operating ranges are optimally designed to have the highest possible efficiency, so that the efficiency of the drive system 10 is generally increased.

Claims (20)

Antriebssystem (10) für ein Hybridfahrzeug, das drei unterschiedliche Antriebseinheiten (12, 14, 16) aufweist, die einer Sammelwelle (18) zugeordnet sind.Drive system ( 10 ) for a hybrid vehicle having three different drive units ( 12 . 14 . 16 ), which is a collecting wave ( 18 ) assigned. Antriebssystem (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Antriebseinheit (12, 16) zur Bereitstellung einer Grundlast und eine andere Antriebseinheit (14, 16) zur Bereitstellung einer dynamischen Leistung ausgebildet sind.Drive system ( 10 ) according to claim 1, characterized in that a drive unit ( 12 . 16 ) for providing a base load and another drive unit ( 14 . 16 ) are designed to provide a dynamic performance. Antriebssystem (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Antriebseinheit (12) sowohl antreibend als auch rekuperierend betreibbar ist.Drive system ( 10 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the first drive unit ( 12 ) is both driving and recuperative operable. Antriebssystem (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Antriebseinheit (12) ein Elektromotor ist, insbesondere ein Niedervolt-Elektromotor.Drive system ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the first drive unit ( 12 ) is an electric motor, in particular a low-voltage electric motor. Antriebssystem (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Antriebseinheit (14) sowohl antreibend als auch rekuperierend betreibbar ist.Drive system ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the second drive unit ( 14 ) is both driving and recuperative operable. Antriebssystem (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Antriebseinheit (14) eine Schwungradeinheit oder eine Hydraulikeinheit, die insbesondere eine verstellbare Hydraulikmaschine und einen Speicher umfasst, und die dritte Antriebseinheit (16) ein Verbrennungsmotor ist.Drive system ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the second drive unit ( 14 ) a flywheel unit or a hydraulic unit, which in particular comprises an adjustable hydraulic machine and a memory, and the third drive unit ( 16 ) is an internal combustion engine. Antriebssystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite und die dritte Antriebseinheit (14, 16) Verbrennungsmotoren sind.Drive system ( 10 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the second and the third drive unit ( 14 . 16 ) Are internal combustion engines. Antriebssystem (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheiten (12–16) über wenigstens zwei Zwischenwellen (20, 22, 24) mit der Sammelwelle (18) gekoppelt sind, wobei jeweils ein Teilgetriebe (26, 28, 30) vorgesehen ist.Drive system ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the drive units ( 12 - 16 ) via at least two intermediate waves ( 20 . 22 . 24 ) with the collecting shaft ( 18 ), wherein in each case a partial transmission ( 26 . 28 . 30 ) is provided. Antriebssystem (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Antriebseinheiten (12–16) eine gemeinsame Zwischenwelle (20) haben, die über ein Teilgetriebe (26) mit der Sammelwelle (18) gekoppelt ist.Drive system ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that two drive units ( 12 - 16 ) a common intermediate wave ( 20 ), which have a partial transmission ( 26 ) with the collecting shaft ( 18 ) is coupled. Antriebssystem (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Antriebseinheiten (12–16) direkt mit der Sammelwelle (18) gekoppelt, insbesondere die erste oder die zweite Antriebseinheit (12, 14).Drive system ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that one of the drive units ( 12 - 16 ) directly with the collecting shaft ( 18 ), in particular the first or the second drive unit ( 12 . 14 ). Antriebssystem (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Antriebseinheiten (12–16) eine Vorgetriebeeinheit aufweist, über das es an der zugeordneten Zwischen- oder Sammelwelle (18–24) gekoppelt ist.Drive system ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the drive units ( 12 - 16 ) has a Vorgetriebeeinheit via which it on the associated intermediate or collecting shaft ( 18 - 24 ) is coupled. Antriebssystem (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Antriebseinheiten (12–16) über ein gemeinsames Getriebeelement (36) miteinander gekoppelt sind.Drive system ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that two drive units ( 12 - 16 ) via a common transmission element ( 36 ) are coupled together. Antriebssystem (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Kupplung (32, 34, 40, 46, 48) vorgesehen ist.Drive system ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one coupling ( 32 . 34 . 40 . 46 . 48 ) is provided. Antriebssystem (10) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (32, 34, 40, 46) einer der Antriebseinheiten (12–16) zugeordnet ist, insbesondere zwischen einer der Antriebseinheiten (12–16) und dem zugeordneten Teilgetriebe (26–30).Drive system ( 10 ) according to claim 13, characterized in that the coupling ( 32 . 34 . 40 . 46 ) one of the drive units ( 12 - 16 ), in particular between one of the drive units ( 12 - 16 ) and the associated partial transmission ( 26 - 30 ). Antriebssystem (10) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (48) in einem der Teilgetriebe (26–30) vorgesehen ist, insbesondere zwischen zwei Getriebeelementen des Teilgetriebes (26–30).Drive system ( 10 ) according to claim 13 or 14, characterized in that the coupling ( 48 ) in one of the partial transmissions ( 26 - 30 ) is provided, in particular between two transmission elements of the sub-transmission ( 26 - 30 ). Antriebssystem (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Antriebseinheit (14) ein Trennventil aufweist, das insbesondere zwischen der Hydraulikmaschine und dem Speicher angeordnet sein kann.Drive system ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the second drive unit ( 14 ) has a separating valve, which can be arranged in particular between the hydraulic machine and the memory. Antriebssystem (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine vierte Antriebseinheit (38) vorgesehen ist, wobei die vierte Antriebseinheit (38) insbesondere gemäß der zweiten Antriebseinheit (14) ausgebildet ist.Drive system ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that a fourth drive unit ( 38 ), wherein the fourth drive unit ( 38 ) in particular according to the second drive unit ( 14 ) is trained. Antriebssystem (10) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die vierte Antriebseinheit (38) mit der ersten Antriebseinheit (12) in Reihe oder mit einer Abtriebswelle (42) gekoppelt ist oder mit der zweiten Antriebseinheit (14) verbunden ist. Drive system ( 10 ) according to claim 17, characterized in that the fourth drive unit ( 38 ) with the first drive unit ( 12 ) in series or with an output shaft ( 42 ) or with the second drive unit ( 14 ) connected is. Antriebssystem (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Klimaanlagenelement (44) mit einer der Antriebseinheiten (12–16) zusammenwirkt, insbesondere ein Kältemittelverdichter mit der ersten Antriebseinheit (12).Drive system ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that an air conditioning element ( 44 ) with one of the drive units ( 12 - 16 ), in particular a refrigerant compressor with the first drive unit ( 12 ). Antriebssystem (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Antriebseinheit (12) mit der dritten Antriebseinheit (16) direkt gekoppelt ist, insbesondere über ein Quertriebsmodul (50).Drive system ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the first drive unit ( 12 ) with the third drive unit ( 16 ) is directly coupled, in particular via a transverse drive module ( 50 ).
DE102014201359.3A 2014-01-27 2014-01-27 Drive system for a hybrid vehicle Withdrawn DE102014201359A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014201359.3A DE102014201359A1 (en) 2014-01-27 2014-01-27 Drive system for a hybrid vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014201359.3A DE102014201359A1 (en) 2014-01-27 2014-01-27 Drive system for a hybrid vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102014201359A1 true DE102014201359A1 (en) 2015-07-30

Family

ID=53522906

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102014201359.3A Withdrawn DE102014201359A1 (en) 2014-01-27 2014-01-27 Drive system for a hybrid vehicle

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102014201359A1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014221187A1 (en) * 2014-10-20 2016-04-21 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method for operating a motor vehicle, brake system of a motor vehicle and motor vehicle
DE102015207616A1 (en) * 2015-04-24 2016-10-27 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Operating strategy for a vehicle with electric two-axis hybrid drive
EP3308990A1 (en) * 2016-10-14 2018-04-18 Continental Automotive GmbH Energy storing and delivering device for a car
WO2018178924A1 (en) * 2017-03-31 2018-10-04 Ducere Holdings (Pty) Limited A hybrid drive system comprising dual hydraulic mechanisms
WO2018178919A1 (en) * 2017-03-31 2018-10-04 Ducere Holdings (Pty) Limited A hybrid drive system

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202007015050U1 (en) * 2007-10-27 2007-12-27 Gleissner, Gerhard, Dipl.-Ing. Hybrid motor vehicle with flywheel arrangement
DE102012015961A1 (en) * 2012-08-11 2014-02-13 Udo Sorgatz Device for driving a machine with transient power requirement

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202007015050U1 (en) * 2007-10-27 2007-12-27 Gleissner, Gerhard, Dipl.-Ing. Hybrid motor vehicle with flywheel arrangement
DE102012015961A1 (en) * 2012-08-11 2014-02-13 Udo Sorgatz Device for driving a machine with transient power requirement

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014221187A1 (en) * 2014-10-20 2016-04-21 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method for operating a motor vehicle, brake system of a motor vehicle and motor vehicle
DE102015207616A1 (en) * 2015-04-24 2016-10-27 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Operating strategy for a vehicle with electric two-axis hybrid drive
EP3308990A1 (en) * 2016-10-14 2018-04-18 Continental Automotive GmbH Energy storing and delivering device for a car
WO2018178924A1 (en) * 2017-03-31 2018-10-04 Ducere Holdings (Pty) Limited A hybrid drive system comprising dual hydraulic mechanisms
WO2018178919A1 (en) * 2017-03-31 2018-10-04 Ducere Holdings (Pty) Limited A hybrid drive system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102013211975B4 (en) Torque superposition device for hybrid drives and method for operating such a hybrid drive
AT513352B1 (en) Powertrain for a vehicle
DE102020202652A1 (en) Motor vehicle
EP2544909B1 (en) Drive device
DE102005035328A1 (en) Dual-clutch transmission with integrated electric machine and its application
DE102005045320A1 (en) Electrically adjustable gearbox with decoupled internal combustion engine that charges in reverse
WO2015024629A1 (en) Hybrid drive device for a motor vehicle
DE102016221045A1 (en) Gear arrangement for a hybrid vehicle
DE102005035403A1 (en) Drive train with a system for separating the drive and for driving ancillaries for an electrically variable transmission
DE102014201359A1 (en) Drive system for a hybrid vehicle
EP3406474A1 (en) Electrohydraulic hybrid drive device for a motor vehicle
DE102013100883A1 (en) Drive train for a vehicle
DE102015215393A1 (en) Drive train for an electrically driven motor vehicle, electrically driven motor vehicle and method for the electric drive of a motor vehicle
DE102017222537A1 (en) Drive arrangement for a hybrid vehicle
EP1445855B1 (en) Drive apparatus and method for improving the efficiency
DE102013221911A1 (en) Gear motor assembly has two independent operable driving units which are designed as internal combustion engines for combining with electric machine, whose transmission input shafts are provided with gear boxes correspondingly
DE102006019535B4 (en) Hydrostatic-electric traction drive
WO2021104801A1 (en) Hybrid drivetrain, hybrid gearbox, and method for operating same
DE102011115078A1 (en) Hybrid transmission for use as e.g. power converter between internal combustion engine connected to drive shaft, battery and output shaft, has first electric motor that is permanently connected to first shaft of planetary gear
DE102020123116A1 (en) Drive unit and drive arrangement
DE102017211749A1 (en) Power-split final drive for a work machine
WO2015051860A2 (en) Drive train of a hybrid motor vehicle
DE102019119459A1 (en) Transmission assembly, drive unit, method for operating a drive unit and drive train
DE102016008167B4 (en) Drive device for a motor vehicle, motor vehicle with a drive device and method for operating a drive device
DE102014114769A1 (en) Automotive powertrain

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R005 Application deemed withdrawn due to failure to request examination