DE102015203068A1 - Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug Download PDF

Info

Publication number
DE102015203068A1
DE102015203068A1 DE102015203068.7A DE102015203068A DE102015203068A1 DE 102015203068 A1 DE102015203068 A1 DE 102015203068A1 DE 102015203068 A DE102015203068 A DE 102015203068A DE 102015203068 A1 DE102015203068 A1 DE 102015203068A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gear
sliding
differential
electric motor
shaft
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.)
Pending
Application number
DE102015203068.7A
Other languages
English (en)
Inventor
Carina Rademacher
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.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen 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 Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
Priority to DE102015203068.7A priority Critical patent/DE102015203068A1/de
Publication of DE102015203068A1 publication Critical patent/DE102015203068A1/de
Pending 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
    • B60K6/22—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
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/04—Starting of engines by means of electric motors the motors being associated with current generators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N15/00—Other power-operated starting apparatus; Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from groups F02N5/00 - F02N13/00
    • F02N15/02—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof
    • F02N15/04—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears
    • F02N15/06—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears the toothed gears being moved by axial displacement
    • F02N15/067—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears the toothed gears being moved by axial displacement the starter comprising an electro-magnetically actuated lever
    • 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
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D21/00—Systems comprising a plurality of actuated clutches
    • F16D21/02—Systems comprising a plurality of actuated clutches for interconnecting three or more shafts or other transmission members in different ways
    • F16D21/06—Systems comprising a plurality of actuated clutches for interconnecting three or more shafts or other transmission members in different ways at least two driving shafts or two driven shafts being concentric
    • 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
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary 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
    • B60K6/26—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 motors or the generators
    • B60K2006/268—Electric drive motor starts the engine, i.e. used as starter motor
    • 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
    • B60K2006/4808—Electric machine connected or connectable to gearbox output shaft
    • 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)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Arrangement Of Transmissions (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Hybridantriebsstrang (1, 2, 3, 4) für ein Kraftfahrzeug, mit einem Verbrennungsmotor, mit einer E-Maschine (5), mit einem Differential (8), wobei zum Starten des Verbrennungsmotors die E-Maschine (5) funktional wirksam mit dem Verbrennungsmotor koppelbar ist. Der notwendige Bauraum ist dadurch verringert, dass zur Koppelung der E-Maschine (5) mit dem Verbrennungsmotor ein auf einer Welle (7a, 10, 15) vorgesehenes und/oder auf einer Welle (7a, 10, 15) funktional gelagertes, und funktional axial verschiebbares – erstes – Schiebezahnrad (11) vorgesehen ist, wobei das Schiebezahnrad (11) mit einem Anlasserzahnrad (12) des Verbrennungsmotors in Eingriff bringbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1
  • Aus der DE 102 09 514 A1 ist ein Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug bekannt, der eine Verbrennungskraftmaschine und eine E-Maschine (Elektromaschine/Elektromotor) aufweist. Bei diesem Antriebsstrang ist, insbesondere innerhalb eines Doppelkupplungsgetriebes eine Art Schaltkupplung vorgesehen, die ein Schaltelement aufweist. Mithilfe dieses Schaltelements lässt sich in einer ersten Schaltposition des Schaltelementes der Rotor der Elektromaschine mit einer Gangstufe des Getriebes drehwirksam verbinden, wobei in einer zweiten Schaltposition des Schaltelementes der Rotor der Elektromaschine drehwirksam mit der Kurbelwelle verbindbar ist. Zusätzlich kann das Schaltelement auch eine Neutralposition einnehmen. Die so ausgebildete Schaltelementkupplung ist im Bereich der hierfür entsprechend lang ausgebildeten Rotorwelle angeordnet, wobei die in den jeweiligen Schaltpositionen mit dem Schaltelement drehwirksam zu verbindenden Zahnräder als Losräder ausgebildet sind. Die Losräder weisen jeweils zwei sequentiell hintereinander angeordnete Zahnkränze auf, die als sogenannte „Doppel-Zahnräder” ausgebildet und auf der Rotorwelle angeordnet sind. Im Endeffekt ist diese konstruktive Ausgestaltung aber sehr bauraumfordernd und daher noch nicht optimal ausgebildet.
  • So ist aus der FR 2 983 133 ein Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug bekannt, wo eine Rotorwelle ein Antriebsritzel aufweist. Die Rotorwelle ist axial verschiebbar ausgebildet, so dass auch das Rotorritzel gemeinsam mit der Antriebswelle axial verschoben werden kann, um einerseits mit einem Anlasserzahnrad oder andererseits mit dem Tellerrad einer Ausgangswelle drehwirksam gekoppelt zu werden, nämlich um die Drehmomentenübertragung in den jeweiligen Schaltpositionen zu realisieren. Diese Konstruktion ist einerseits sehr aufwendig, andererseits ebenfalls sehr bauraumfordernd, insbesondere da die Rotorwelle entsprechend verschoben wird, also zumindest auch für den dem Antriebsritzel gegenüberliegenden Endbereich der Rotorwelle ein nötiger Bauraum vorhanden sein muss. Diese Ausführungsform dieses bekannten Hybridantriebsstranges ist daher ebenfalls noch nicht optimal ausgebildet.
  • Weiterhin ist aus der DE 36 41 446 A1 ein Antriebsstrang bekannt, bei dem auf einer Welle zwei Antriebsritzel unterschiedlichen Durchmessers ausgebildet sind und hier auch die gesamte Welle axial verschoben werden muss, damit in den jeweiligen Schaltpositionen unterschiedliche Leistungsflüsse stattfinden können. Schließlich ist aus der EP 2 56 978 A1 ein Hybridantriebsstrang für Kraftfahrzeuge bekannt, bei dem die E-Maschine (Elektromaschine), nämlich die Rotorwelle der E-Maschine über einen Stirnradsatz mit der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors gekoppelt ist, wobei auch diese Ausführung sehr bauraumfordernd und daher noch nicht optimal ausgebildet ist.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, den eingangs genannten Hybridantriebsstrang nun derart auszugestalten und weiterzubilden, so dass eine bauraumsparende Anordnung bzw. Ausbildung und/oder eine einfache Hybridisierung bereitgestellt bzw. realisiert ist.
  • Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird nun zumindest durch einen Hybridantriebsstrang mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
  • Zur Koppelung der E-Maschine mit dem Verbrennungsmotor ist nun ein auf einer Welle vorgesehenes und/oder auf einer Welle funktional gelagertes, sowie funktional axial verschiebbares – erstes – Schiebezahnrad vorgesehen, wobei das Schiebezahnrad mit einem Anlasserzahnrad des Verbrennungsmotors in Eingriff bringbar ist. Unter dem Begriff „Schiebezahnrad” soll daher ein „Zahnrad” umschrieben bzw. umfasst sein, das axial verschiebbar ist und in seiner Einrückposition dann mit dem Anlasserzahnrad des Verbrennungsmotors in Eingriff steht. Hierbei kann das Schiebezahnrad auf einer Welle vorgesehen bzw. angeordnet sein, wobei das Schiebezahnrad dann auf dieser Welle selbst axial verschoben werden kann oder, wie teilweise bei den folgenden beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen, das Schiebezahnrad ist auf einer Nabe angeordnet und/oder ausgebildet, wobei die Nabe wiederum auf einer Welle gelagert und die Nabe auf dieser Welle dann axial verschiebbar angeordnet ist, so dass wiederum – im Endeffekt – das Schiebezahnrad selbst funktional axial verschoben wird. Insbesondere ist mit dem Begriff „axial verschiebbar” gemeint, dass das Schiebezahnrad im Wesentlichen in axialer Richtung zu zumindest einer Achswelle, insbesondere zu beiden Achswellen und/oder im Wesentlichen parallel zu zumindest einer der Achswellen, insbesondere zu beiden Achswellen des Kraftfahrzeugs verschiebbar ist. Jedenfalls ist – verglichen mit dem Stand der Technik – nun ein Schiebezahnrad vorgesehen, dass entsprechend funktional axial verschoben wird, ohne dass bspw. die gesamte Rotorwelle mit verschoben werden muss (wie bisher im Stand der Technik) bzw. ohne dass bauraumfordernde Zahnräder mit Doppelkränzen (bspw. zwei Doppelzahnräder) angeordnet werden müssen, (wie bisher im Stand der Technik üblich). Bevorzugte Ausführungsformen dürfen im Folgenden kurz näher erläutert werden.
  • In Kombination mit dem zuvor genannten – ersten – Schiebezahnrad, das auch als axial verschiebbare „erste Verzahnung” bezeichnet werden könnte, ist nun eine zweite Verzahnung oder ein Losrad vorgesehen und/oder ausgebildet, wobei über diese zweite Verzahnung oder über das Losrad der Leistungsfluss von der E-Maschine funktional wirksam auf ein Differential übertragbar ist, nämlich insbesondere auf zwei Achswellen des Differentials aufteilbar ist, wie dies bei der hier bevorzugten Ausführungsform realisiert wird. Damit kann die E-Maschine (Elektromaschine) einerseits den Verbrennungsmotor, insbesondere auch bei einem Kaltstart starten, sowie die E-Maschine (Elektromaschine) auch über das Differential den Achsantrieb im Hybrid-Antriebsmodus antreibt, je nach realisiertem Leistungsfluss.
  • Bei der hier bevorzugten Ausführungsform ist die E-Maschine konzentrisch zu zumindest einer der Achswellen des Differentials angeordnet, insbesondere nämlich auf einer entsprechenden separaten Zwischenwelle, die an einem Ende funktional wirksam mit dem Differential verbunden ist und am andern Ende funktional wirksam mit der Achswelle verbunden ist. Die Anordnung hat außerdem den Vorteil, dass bei entsprechender Länge der E-Maschine gleich lange Gelenkwellen verwendet werden können, so dass ein Schiefziehen der Lenkung durch ungleiche Torsionssteifigkeiten vermieden ist. Damit der Leistungsfluss auf das Differential oder auf das Anlasserzahnrad von der Elektromaschine optimal übertragen werden kann ist bei der bevorzugten Ausführungsform eine erste und zweite Planetenradstufe (Planetenradgetriebestufe) vorgesehen. Eine besonders kompakt bauraumsparende Konstruktion ist dadurch erzielt, dass das Schiebezahnrad und die zweite Verzahnung an einer Nabe angeordnet sind, wobei das Schiebezahnrad und/oder die zweite Verzahnung jeweils einzeln auch als integraler Bestandteil der Nabe ausgebildet sein können. Die Nabe ist funktional auf der zuvor genannten Zwischenwelle gelagert, aber vzw. indirekt, da die Nabe insbesondere direkt auf einer separaten Hohlwelle drehbar gelagert ist, die mit dem Ausgleichsgehäuse des Differentials wirksam verbunden ist. Die Nabe und damit das Schiebezahnrad ist damit auf dieser separaten Hohlwelle gelagert und auf der separaten Hohlwelle axial verschiebbar angeordnet. Hierzu ist ein Antrieb vorgesehen, der insbesondere als ein mit einem Hebelmechanismus zusammenwirkender Magnetschalter ausgebildet ist oder auch als Schrittmotor ausgebildet sein kann. Dadurch ist eine exakte Schaltung des Schiebezahnrads in dessen Ein- und Ausrückposition sowie eine exakte Schaltung der zweiten Verzahnung in die entsprechende Ein- und Ausrückposition ermöglicht, wobei insbesondere über die Realisierung des Hebelmechanismus Bauraum eingespart werden kann, da mithilfe des Hebelmechanismus dann die Anordnung des Magnetschalter oder des Schrittmotors in einer hierfür geeigneten Position/Lage ermöglicht ist. Ein Endbereich der Nabe ist mit einem Planetenradträgersteg einer Planetenradstufe, insbesondere über eine Steckverzahnung drehwirksam fest verbunden. Da die Steckverzahnung eine spezifische Länge aufweist ist sowohl in der Ein- bzw. auch in der Ausrückposition des Schiebezahnrads der Endbereich der Nabe, insbesondere kontinuierlich mit dem Planetenradträgersteg dieser Planetenradstufe verbunden. Bei der bevorzugten Ausführungsform ist zwischen dem Endbereich der Nabe und dem Rotor der E-Maschine eine erste und eine zweite Planetenradstufe funktional wirksam angeordnet. Durch die sequentielle Hintereinanderschaltung von zwei Planetenradstufen (Planetenradgetriebestufen) kann auch eine optimale Übersetzung für den jeweiligen Leistungsfluss realisiert werden. In der Einrückposition des Schiebezahnrads steht das Schiebezahnrad mit dem Anlasserzahnrad in Eingriff, wobei in der Einrückposition der zweiten Verzahnung die zweite Verzahnung funktional wirksam mit dem Differentialgehäuse des Differentials (Ausgleichsgehäuse/Ausgleichszahnrad) verbunden ist, so dass in der jeweiligen Positionierung des Schiebezahnrads bzw. der zweiten Verzahnung dann die jeweilige Drehmomentenübertragung zum Anlasserzahnrad bzw. zum Differential geschlossen oder unterbrochen ist. Insbesondere für die Drehmomentenübertragung zum Differentialgehäuse weist die Hohlwelle eine – dritte – Verzahnung auf, die mit der zweiten Verzahnung in Eingriff bringbar ist. Weil das Schiebezahnrad und die zweite Verzahnung auf der Nabe angeordnet bzw. ausgebildet ist und die Nabe auf der Hohlwelle gelagert ist und hier axial verschiebbar angeordnet ist, ist die Nabe mit dem Schiebezahnrad und der zweiten Verzahnung als sehr bauraumsparende axial verschiebbare Komponente ausgebildet, so dass hierdurch bereits entsprechender Bauraum eingespart ist. Durch die Realisierung des Antriebs mit einem mit dem Antrieb zusammenwirkenden Hebelmechanismus, wobei der Antrieb aufgrund des Hebelmechanismus bauraumtechnisch optimal positionierbar ist, kann wiederum weiterer Bauraum eingespart werden.
  • Bei einer anderen Ausführungsform ist die E-Maschine zwar auch auf einer Zwischenwelle angeordnet, hier ist dann jedoch die Zwischenwelle parallel zur Abtriebswelle bzw. zu den Achswellen des Differentials angeordnet. Auch ist zur Übertragung des Drehmomentes vom Rotor auf die Zwischenwelle eine Planetenradstufe (Planetenradgetriebestufe) vorgesehen, jedoch ist hier das Schiebezahnrad im Wesentlichen durch eine Schiebemuffe in die Einrückposition verschiebbar bzw. in Eingriff mit dem Anlasserzahnrad bringbar, wobei das Schiebezahnrad verschiebbar auf der Zwischenwelle positioniert ist. Weiterhin ist zusätzlich ein Losrad vorgesehen, das auf der Zwischenwelle drehbar gelagert ist, um ein entsprechendes Drehmoment von der E-Maschine auf das Differential zu übertragen, wenn eine drehwirksame Verbindung zwischen der Schiebemuffe und dem Losrad realisiert ist.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform ist auch ein Schiebezahnrad axial verschiebbar vorgesehen, allerdings direkt auf einer bzw. der Rotorwelle verschiebbar angeordnet. Ebenfalls auf der Rotorwelle ist ein Losrad angeordnet, wobei Schiebezahnrad und Losrad mithilfe einer Schiebemuffe in die Einrückposition bzw. wirksam mit der Rotorwelle verbindbar sind. Mit dem Kupplungsgehäuse ist drehwirksam ein Pumpenrad verbunden, das mit einem Antriebszahnrad einer Fluid-/Ölpumpe des Getriebes kämmt. In der Einrückposition der Schiebemuffe mit dem Losrad wird von der Elektromaschine das Pumpenrad angetrieben, das wiederum das Kupplungsgehäuse antreibt. Letzteres ist insbesondere für einen Warmstart des Verbrennungsmotors von Vorteil, wobei für die Einrückposition des Schiebezahnrades das Schiebezahnrad dann mit dem Anlasserzahnrad des Verbrennungsmotors drehwirksam verbunden ist, was sich für einen Kaltstart des Verbrennungsmotors eignet. Bei dieser Konstruktion werden die unterschiedlichen Übersetzungen von Schiebezahnrad bzw. Losrad/Pumpenrad für das Starten des Verbrennungsmotors im warmen oder kalten Zustand in vorteilhafter Weise genutzt. Auch die Ausführung der Hybridfunktionen, des E-Boost und das Rekuperieren sind über die Drehverbindung Pumpenrad/Kupplungsgehäuse/Getriebe ermöglicht.
  • Alternativ ist bei einer weiteren Ausführungsform auch denkbar, dass das Schiebezahnrad auf der Rotorwelle gelagert ist und mit dem Anlasserzahnrad in der Einrückposition in Eingriff bringbar ist, aber dann das auf der Rotorwelle gelagerte Losrad bei entsprechender Betätigung durch die Schiebemuffe drehwirksam mit einem Zahnrad einer der Gangstufen des Getriebes, insbesondere mit der ersten Gangstufe verbindbar ist. Bei dieser Anordnung wird dann insbesondere über das wirksam mit der Rotorwelle verbundene Losrad ein Elektroantrieb (Hybridantrieb) des Kraftfahrzeugs realisiert.
  • Im Wesentlichen ist allen oben genannten Ausführungsformen gemeinsam, dass das Anlasserzahnrad und das Schiebezahnrad in einem Trockenraum und die Zwischenwelle und das Differential in einem Nassraum angeordnet sind. Insbesondere kann der zuvor genannte Hybridantriebsstrang in der bevorzugten Ausführungsform in einem Doppelkupplungsgetriebe eines Kraftfahrzeugs entsprechend angeordnet bzw. hier verwendet werden. Die Anordnung/Verwendung der jeweiligen Hybridantriebsstränge ist aber auch bei anderen Getrieben, bspw. bei Handschaltgetrieben (manuelle Schaltgetriebe), bei Automatikgetrieben und bei automatischen Schaltgetrieben möglich. In einer bevorzugten Variante kann bei allen der Ausführungsformen der Leistungsfluss zwischen der E-Maschine und dem Differential bzw. dem Losrad oder Pumpenrad in beide Richtungen übertragen werden, nämlich die E-Maschine sowohl als Motor zum Antreiben des Fahrzeugs bzw. des Motors über das Pumpenrad, als auch Generator insbesondere zum Rekuperieren bzw. Aufladen der Batterien des Hybridfahrzeugs betrieben werden kann. Vorteilhaft ist auch zwischen dem Schiebezahnrad und der Nabe ein Freilauf angeordnet, der lediglich ein Leistungsfluss von der E-Maschine auf das Anlasserzahnrad ermöglicht, in der umgekehrten Richtung aber das Schiebezahnrad von der Nabe entkoppelt. Somit wird die E-Maschine nach dem Anspringen des Verbrennungsmotors nicht hochgeschlept.
  • Im Ergebnis sind die eingangs genannten Nachteile vermieden und entsprechende Vorteile erzielt.
  • Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten den erfindungsgemäßen Hybridantriebsstrang in vorteilhafter Art und Weise auszugestalten und weiterzubilden. Hierfür darf zunächst auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche verwiesen werden. Im Folgenden wird nun die bevorzugte Ausführungsform sowie weitere Ausführungsformen der Erfindung anhand der nachfolgenden Beschreibung und der zugehörigen Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
  • 1 die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung in schematischer Darstellung, wobei die E-Maschine mit dem Verbrennungsmotor über das in der Einrückposition stehende Schiebezahnrad gekoppelt ist,
  • 2 in vergrößerter Darstellung den entsprechenden Teilbereich aus 1 in schematischer Darstellung mit der Darstellung des Leistungsflusses,
  • 3 den unteren rechten Teil der 1 in schematischer Darstellung, ähnlich zu 2, aber in der Ausrückposition des Schiebezahnrades, also die Entkoppelung der E-Maschine vom Verbrennungsmotor, aber die Koppelung der E-Maschine an das Differential sowie den hier dann realisierten Leistungsfluss, wobei
  • 4 die zu den 2 und 3 entsprechend korrespondierende Neutralstellung zeigt,
  • 5 eine weitere Ausführungsform eines Hybridantriebsstranges in schematischer Darstellung im einem Teilausschnitt, wobei hier die E-Maschine auf einer separaten, parallel zu den Achsantriebswellen bzw. zu den Achswellen angeordneten Zwischenwelle vorgesehen ist, und, wobei die E-Maschine mit dem Ausgleichsrad bzw. mit dem Differentialgehäuse des Differentials wirksam verbunden ist,
  • 6 eine zu der 5 ähnliche Darstellung, wobei der Drehmomentenfluss/Leistungsfluss von der E-Maschine zum Differential unterbrochen ist und der Drehmomentenfluss von der E-Maschine auf ein Anlasserzahnrad, also der Drehmomentenfluss zum Verbrennungsmotor realisiert ist,
  • 7 eine Darstellung ähnlich zu den 5 und 6, wobei hier jedoch die Neutralstellung der Schiebemuffe bzw. das Schiebezahnrad in einer Ausrückposition dargestellt ist,
  • 8 eine weitere Ausführungsform eines Hybridantriebsstranges in schematischer Darstellung, wobei hier die E-Maschine achsparallel zu den Getriebewellen bzw. zu den Achswellen angeordnet ist und der Leistungsfluss von der E-Maschine über ein mit der Rotorwelle gekoppeltes Losrad und ein Pumpenrad auf das Kupplungsgehäuse übertragen wird,
  • 9 eine ähnliche Darstellung zu der 8, wobei jedoch hier der Leistungsfluss von der E-Maschine auf das Anlasserzahnrad des Verbrennungsmotors realisiert ist,
  • 10 eine weitere Ausführungsform eines Hybridantriebsstranges in schematischer Darstellung, wobei hier der Leistungsfluss von der E-Maschine über ein mit der Rotorwelle gekoppeltes Losrad und ein vorgesehenes Zwischenrad auf die Gangstufe des ersten Ganges des Getriebes realisiert ist, und
  • 11 ähnlich der Darstellung zu 10 die Realisierung des Leistungsflusses von der E-Maschine auf das Anlasserzahnrad des Verbrennungsmotors.
  • Die 1 bis 11 zeigen – zumindest teilweise – entsprechende Hybridantriebsstränge 1, 2, 3 und 4 bei einem nicht näher dargestellten Kraftfahrzeug. Das Kraftfahrzeug weist einen ebenfalls nicht näher dargestellten Verbrennungsmotor, und eine E-Maschine 5 (Elektromotor/Elektromaschine) mit einem Stator 6 und einem Rotor 7 auf. Weiterhin weist das Kraftfahrzeug ein Differential 8 auf. Zum Starten des Verbrennungsmotors ist die E-Maschine 5 funktional wirksam mit dem Verbrennungsmotor koppelbar.
  • Die in den 1 bis 11 dargestellten Hybridantriebsstränge 1, 2, 3 und 4 weisen teilweise gleiche oder funktional gleichwirkende Bauteile auf, hierfür werden entsprechende gleiche Bezugszeichen verwendet. Die Hybridantriebsstränge 1 bis 4 sind zum Einsatz in einem Kraftfahrzeug geeignet, insbesondere in Verbindung mit einem Doppelkupplungsgetriebe, aber auch in Verbindung mit anderen Getriebearten. Der hier in den 1 bis 11 nicht explizit dargestellte Verbrennungsmotor kann bspw. als Otto- oder als Dieselmotor ausgebildet sein. Die folgenden Ausführungen gelten daher zumindest ganz allgemein für alle Hybridantriebsstränge 1 bis 4:
    Die Hybridantriebsstränge 1 bis 4 weisen eine E-Maschine 5 auf, die E-Maschine 5 kann vorzugsweise als Motor oder auch als Generator verwendet werden und somit entsprechende Hybridfunktionen bereitstellen. Die E-Maschine 5 kann insbesondere als 48-Volt-E-Maschine ausgebildet sein. Die Betriebsspannung kann im Wesentlichen 48 Volt betragen. Vorzugsweise weist die E-Maschine 5 einen Stator 6 und einen Rotor 7 mit einer Rotorwelle 7a auf, wobei die E-Maschine 5 insbesondere als Asynchronmotor ausgebildet ist. Die E-Maschine 5 kann, was im Folgenden noch ausführlicher beschrieben werden wird daher zum Starten des Verbrennungsmotors genutzt werden.
  • Ferner weisen die Hybridantriebsstränge 1, 2, 3 und 4 jeweils ein Differential 8 auf, wobei das Differential 8 insbesondere als ein Kegelraddifferential 8a ausgebildet ist. Aber auch eine Ausbildung des Differentials als ein Stirnraddifferential ist denkbar. Der Verbrennungsmotor treibt nun zunächst grundsätzlich einen Torsionsdämpfer 9 an, insbesondere über eine teilweise nicht im einzelnen dargestellte Kurbelwelle. Das Drehmoment des Verbrennungsmotors wird einem hier – nur teilweise – in den Figuren dargestellten Getriebe G zugeführt, wobei innerhalb des Getriebes G insbesondere mehrere Gangstufen schaltbar sind, insbesondere das Getriebe als Doppelkupplungsgetriebe mit einer Doppelkupplung DK ausgebildet ist.
  • Das Drehmoment wird von einem entsprechenden Getriebe G nun auf das entsprechende Differential 8 weitergeleitet, wobei das Differential 8 die Leistung auf zwei Achswellen 8a und 8b aufteilt. Das am Getriebeausgang anliegende Drehmoment wird zunächst dem Differentialgehäuse 8c zugeleitet. In dem Differentialgehäuse 8c sind insbesondere Kegelräder 8d und 8e vorgesehen, über die das Drehmoment auf die Achswellen 8a und 8b aufgeteilt wird. Die Kegelräder 8d und 8e stehen entsprechend im Eingriff mit entsprechenden Achsrädern 8f und 8g. Obige Ausführungen betreffen im Wesentlichen alle Ausführungsformen der Hybridantriebsstränge 1, 2, 3 und 4.
  • Die 1 bis 4 zeigen nun die bevorzugte Ausführungsform des Hybridantriebsstranges 1. Gut zu erkennen ist hier, dass die E-Maschine 5 konzentrisch zu mindestens einer der Achswellen 8a bzw. 8b, bis zur Achswelle 8a des Differentials 8 angeordnet ist, wobei hier zwischen dem Differential 8 und der Achswelle 8a eine Zwischenwelle 10 vorgesehen ist, was im Folgenden noch näher erläutert werden darf.
  • Eine weitere Ausführungsform eines zweiten Hybridantriebsstranges 2 ist in den 5 bis 7 dargestellt. Hier ist die E-Maschine 5 auch auf einer separaten Zwischenwelle 10 gelagert, wobei die Zwischenwelle 10 zu mindestens einer der Achswellen 8a und 8b im Wesentlichen parallel angeordnet ist. Bei der 1 ist die E-Maschine 5 des Hybridantriebsstranges 1 im Wesentlichen auch auf einer Zwischenwelle 10 gelagert, diese Zwischenwelle 10 ist aber zwischen dem Differentialgehäuse 8c und der Achswelle 8a als Zwischenwelle 10 vorgesehen bzw. angeordnet.
  • So zeigen die 8 und 9 einen dritten Antriebsstrang 3, wo die E-Maschine 5 im wesentlichen achsparallel zu den Wellen des Getriebes G bzw. zu den Achswellen 8a und 8b angeordnet ist, um einerseits einen Kaltstart, andererseits einen Warmstart des Verbrennungsmotors zu realisieren.
  • Eine vierte Ausführungsform, nämlich einen vierten Hybridantriebsstrang 4 zeigen die 10 und 11, wo eine E-Maschine 5 im oberen Bereich des Getriebes G vorgesehen ist, wo einerseits eine Drehmomentenübertragung von der E-Maschine 5 auf den Verbrennungsmotor und andererseits eine Drehmomentenübertragung von der E-Maschine 5 auf eine Gangstufe des Getriebes G zur Realisierung eines Hybridantriebes realisiert ist.
  • Die eingangs genannten Nachteile sind nun zunächst dadurch vermieden, dass zur Koppelung der E-Maschine 5 mit dem Verbrennungsmotor ein auf einer Welle vorgesehenes und/oder auf einer Welle funktional gelagertes, und funktional axial verschiebbares – erstes – Schiebezahnrad 11 vorgesehen ist, wobei das Schiebezahnrad 11 mit einem Anlasserzahnrad 12 des Verbrennungsmotors in Eingriff bringbar ist.
  • Die Hybridantriebsstränge 1 bis 4 zeigen nun unterschiedliche Ausführungsformen für das zuvor genannte – erste – Schiebezahnrad 11 und dessen Anordnung bzw. Ausbildung. Den Hybridantriebssträngen 1 bis 4 ist zunächst aber gemeinsam, dass das Schiebezahnrad 11 mit dem Anlasserzahnrad 12 des jeweiligen Verbrennungsmotors in Eingriff bringbar ist. Hierzu ist das Schiebezahnrad 11 funktional axial verschiebbar, steht nämlich in seiner jeweiligen Einrückposition mit dem Anlasserzahnrad 12 in Eingriff und in seiner Ausrückposition außer Eingriff.
  • Bei dem Hybridantriebsstrang 1 gemäß den 1 bis 4 ist das Schiebezahnrad 11 auf einer Nabe 13 ausgebildet bzw. angeordnet, wobei die Nabe 13 axial verschiebbar angeordnet ist, so dass das Schiebezahnrad 11 auch funktional axial verschiebbar ist, was im Folgenden nochmals näher erläutert werden darf.
  • Bei dem Hybridantriebsstrang 2, dargestellt in den 5 bis 7 ist das Schiebezahnrad 11 axial verschiebbar auf der Zwischenwelle 10 gelagert, insbesondere direkt auf der Zwischenwelle 10 gelagert, wobei bei dem Hybridantriebsstrang 3 gemäß den 8 und 9 bzw. bei dem Hybridantriebsstrang 4 gemäß den 10 und 11 das Schiebezahnrad 11 auf der Rotorwelle 7a der E-Maschine 5 axial verschiebbar angeordnet ist.
  • Bei den Hybridantriebssträngen 1 bis 4 ist das Schiebezahnrad 11 in Kombination mit einer zweiten Verzahnung 14a bzw. mit einem Losrad 14b angeordnet, wobei über die zweite Verzahnung 14a bzw. über das Losrad 14b der Leistungsfluss von der E-Maschine 5 funktional wirksam auf das Differential 8 übertragbar ist, insbesondere auf die zwei Achswellen 8a bzw. 8b des Differentials aufteilbar ist bzw. über das Schiebezahnrad 11 auf das Anlasserzahnrad 12 übertragbar ist. Der Hybridantriebsstrang 1 gemäß den 1 bis 4 zeigt die Kombination des Schiebezahnrads 11 mit einer zweiten Verzahnung 14a, wobei die anderen Hybridantriebsstränge 2 bis 4 gemäß den 5 bis 11 die Kombination eines Schiebezahnrades 11 mit einem Losrad 14b zeigen. Im Endergebnis ist aber aufgrund der Ausbildung und Anordnung des Schiebezahnrades 11, insbesondere da dies funktional und axial verschiebbar ist, insbesondere auch in Kombination mit einer zweiten Verzahnung 14a bzw. mit einem Losrad 14b eine sehr „kompakte Baueinheit” realisiert. Dadurch ist bei den Hybridantriebssträngen 1 und 2 einerseits die Koppelung der E-Maschine 5 mit dem Verbrennungsmotor und andererseits mit dem Differential 8 ermöglicht (vgl. 1 bis 7) bzw. bei den Hybridantriebssträngen 3 und 4 der jeweilige Hybridantriebsstrang insbesondere für einen Kalt- und Warmstart des Verbrennungsmotors ausgebildet (vgl. 8 bis 11), was bei der ausführlichen Erläuterung der einzelnen Ausführungsformen der Hybridantriebsstränge 1 bis 4 nun näher erläutert werden darf:
    Zunächst darf der Hybridantriebsstrang 1 nun im speziellen anhand der 1 bis 4 näher erläutert werden:
    Die E-Maschine 5, unten rechts in der 1 gut zu erkennen, ist hier konzentrisch zu der Achswelle 8a des Differentials 8 angeordnet, nämlich auf einer entsprechend separaten Zwischenwelle 10, die zwischen einem Achsstummel 8h und der weiter rechts dargestellten Achswelle 8b angeordnet ist. Bei der bevorzugten Ausführungsform des Hybridantriebsstranges 1 wird mit der E-Maschine 5 einerseits der Leistungsfluss auf das Differential 8 übertragen (vgl. 3) oder auf das Anlasserzahnrad 12 übertragen. Gut zu erkennen ist der Stator 6 der E-Maschine 5 und der Rotor 7 mit der Rotorwelle 7a, die mit nicht näher bezeichneten Lagern auf der Zwischenwelle 10 gelagert ist. Das Schiebezahnrad 11 und die zweite Verzahnung 14a sind an einer Nabe 13 angeordnet. Hierbei ist das Schiebezahnrad 11 als Außenverzahnung und die zweite Verzahnung 14a als eine Innenverzahnung ausgebildet. Das Schiebezahnrad 11 ist hier an der Nabe 13 angeordnet, kann aber auch als integraler Bestandteil der Nabe 13 ausgebildet sein, wobei die zweite Verzahnung 14a vorzugsweise als integraler Bestandteil der Nabe 13 ausgebildet ist, aber auch eine separate Innenverzahnung als separat angeordneter Zahnring oder dgl., ist denkbar. Die „kompakte Baueinheit” aus Schiebezahnrad 11, Nabe 13 und zweite Verzahnung 14a ist funktional axial verschiebbar. Hierzu ist die Nabe 13 funktional auf der Zwischenwelle 10 gelagert, nämlich insbesondere indirekt auf der Zwischenwelle 10 gelagert, wobei die Nabe 13 insbesondere direkt auf einer separaten Hohlwelle 15 drehbar gelagert und hier axial verschiebbar angeordnet ist. Die Hohlwelle 15 ist insbesondere drehwirksam fest mit dem Differentialgehäuse 8c verbunden bzw. kann als integraler Bestandteil des Differentialgehäuses 8c ausgebildet sein. Zur axialen Verschiebung der Nabe 13 ist ein Antrieb 16 vorgesehen, hier insbesondere ein mit einem Hebelmechanismus 17 zusammenwirkender Magnetschalter 16a vorgesehen. Der Hebelmechanismus 17 bewirkt in Verbindung mit dem Antrieb 16, dass die Nabe 13 nach links bzw. nach rechts funktional axial verschoben werden kann.
  • In der nach links verschobenen Position, die in 2 dargestellt ist, kommt das Schiebezahnrad 11 in Eingriff mit dem Anlasserzahnrad 12. Aus 2 ist auch der Leistungsfluss bzw. der Drehmomentenfluss deutlich erkennbar, nämlich als „Pfeil-Linie” dargestellt. In der in 2 dargestellten Position des Schiebezahnrads 11 ist aufgrund des Antriebs 16 und des Hebelmechanismus 17 die Nabe 13 nach links verschoben worden, nämlich in die Einrückposition des Schiebezahnrades 11. Der Leistungsfluss ist in dieser Position realisiert vom Rotor 7 über die Rotorwelle 7a über – bei der bevorzugten Ausführungsform – zwischen der Nabe 13 und der E-Maschine 5 wirksam angeordnete zwei Planetenradstufen 18 und 19 (Planetenradgetriebestufen).
  • Wie insbesondere die 2 bis 4 deutlich zeigen ist eine erste Planetenradstufe 18 und eine zweite Planetenradstufe 19 vorgesehen. Die Rotorwelle 7a ist drehwirksam mit dem Sonnenrad 18a der ersten Planetenradstufe 18 verbunden bzw. ist hier das Sonnenrad 18a im Endbereich der Rotorwelle 7a, insbesondere als integraler Bestandteil der Rotorwelle 7a ausgebildet. Die erste Planetenradstufe 18 weist mindestens ein Planetenrad 18b und ein Hohlrad 18c auf. Der Planetenradträgersteg 18d der ersten Planetenradstufe 18 ist drehwirksam fest verbunden, insbesondere über einen nicht näher bezeichneten Wellenabschnitt mit dem Sonnenrad 19a der zweiten Planetenradstufe 19. Insbesondere ist das Sonnenrad 19a als integraler Bestandteil des zuvor genannten Wellenabschnitts ausgebildet. Das Sonnenrad 19a steht wirksam in Eingriff mit mindestens einem Planetenrad 19b, das wiederum mit einem Hohlrad 19c in Eingriff steht. Vorzugsweise kann die erste und zweite Planetenradstufe 18 und 19 hier ein im Wesentlichen gemeinsam ausgebildetes Hohlrad aufweisen. Der Planetenradträgersteg 19d der zweiten Planetenradstufe 19 ist drehwirksam verbunden, insbesondere über eine entsprechend lang ausgebildeten und nicht näher bezeichneten Wellenabschnitt bzw. über eine nicht näher bezeichnete Steckverzahnung mit einem Endbereich 13a der Nabe 13. Der in 2 dargestellte Leistungsfluss geht dann über die Rotorwelle 7a, das Sonnenrad 18a, das Planetenrad 18b bzw. den Planetenradträgersteg 18d zum Sonnenrad 19a auf das Planetenrad 19b bzw. auf den Planetenradträgersteg 19d, wobei letzterer mit dem Endbereich 13a der Nabe 13 funktional wirksam gekoppelt ist.
  • 3 zeigt die Ausrückposition des Schiebezahnrades 11, so dass dieses nicht mit dem Anlasserzahnrad 12 in Eingriff steht bzw. das Schiebezahnrad 11 und das Anlasserzahnrad 12 außer Eingriff sind. In der in 3 dargestellten Stellung ist der Antrieb 16 bzw. der Hebelmechanismus 17 so ausgebildet, dass die Nabe 13 in der Stellung ganz nach rechts verschoben ist. In dieser Stellung kommt dann in Eingriff die zweite Verzahnung 14a mit einer dritten Verzahnung 20, die an einem Bestandteil 15a der Hohlwelle 15 ausgebildet ist. Der Drehmomentenfluss geht dann von der Rotorwelle 7a über die entsprechenden Komponenten der ersten und zweiten Planetenradstufe 18 bzw. 19, wie oben erläutert, zum Endbereich 13a der Nabe 13 und im Wesentlichen vom mittleren Bereich der Nabe 13 über die zweite Verzahnung 14a und die dritte Verzahnung 20 dann auf die Hohlwelle 15 und von hieraus auf das Differentialgehäuse 8c bzw. auf die Achswellen 8a und 8b (bei der Achswelle 8a über den Achsstummel 8h und die Zwischenwelle 10 zur Achswelle 8a). Insbesondere die Steckverzahnung am Endbereich 13a der Nabe 13 hat eine entsprechend große Länge, so dass immer eine funktional wirksame Drehverbindung zwischen dem Planetenradträgersteg 19d und der Nabe 13 realisiert ist, unabhängig davon ob die Nabe 13 ganz nach links oder ganz nach rechts funktional axial verschoben worden ist. Wie oben erläutert ist zwischen dem Endbereich 13a der Nabe 13 und dem Rotor 7 der E-Maschine 5 die erste und zweite Planetenradstufe 18 und 19 funktional wirksam angeordnet, wobei der Rotor 7 mit dem Sonnenrad 18a der ersten Planetenstufe 18 drehwirksam fest verbunden ist, wobei der Planetenradträgersteg 18d der ersten Planetenradstufe 18 mit dem Sonnenrad 19a der zweiten Planetenradstufe 19 funktional drehwirksam fest verbunden ist und wobei der Planetenradträgersteg 19d der zweiten Planetenradstufe 19 funktional drehwirksam mit dem Endbereich 13a der Nabe 13, insbesondere über die zuvor genannte Steckverzahnung verbunden ist. Die erste und die zweite Planetenradstufe 18 bzw. 19 kann ein gemeinsames Hohlrad aufweisen oder zwei separat ausgebildete Hohlräder 18c bzw. 19c, die insbesondere gehäusefest angeordnet sind.
  • 4 zeigt nun die Neutralstellung der Nabe 13, die insbesondere dann realisiert werden kann, wenn der Antrieb 16 als ein Schrittmotor ausgebildet ist. Die Stellung, also die Neutralstellung ist vorteilhaft, wenn weder der Verbrennungsmotor noch die E-Maschine 5 mitgeschleppt werden sollen. Auch bei hohen Geschwindigkeiten wenn die Abtriebsdrehzahl der Achswellen 8a bzw. 8b die Grenzdrehzahl der E-Maschine 5 übersteigt, kann die E-Maschine 5 bevorzugt abgekoppelt werden.
  • Durch die zuvor beschriebene „kompakte Baueinheit”, insbesondere des Schiebezahnrads 11, der Nabe 13 und der zweiten Verzahnung 14a und/oder der Anordnung der ersten bzw. zweiten Planetenradstufe 18 bzw. 19 können die entsprechenden Übersetzungen für die Achswellen 8a und 8b bereitgestellt werden, so dass der Hybridantrieb mithilfe der E-Maschine 5 auf die Achswellen 8a und 8b realisierbar ist. Weiterhin ist mit dem Hybridantriebsstrang 1 der Start des Verbrennungsmotors, insbesondere ein Kaltstart realisierbar, nämlich in der Einrückposition des Schiebezahnrads 11, wenn dieses mit dem Anlasserzahnrad 12 in Eingriff ist (vgl. 2). Von Vorteil ist, dass wenn der Leistungsfluss von der E-Maschine 5 auf die Achswellen 8a bzw. 8b realisiert ist, dann das Schiebezahnrad 11 nicht mit dem Anlasserzahnrad 12 in Eingriff steht, der Verbrennungsmotor also nicht mitgeschleppt werden muss. Es sind nicht nur entscheidende Bauraumvorteile realisiert, sondern es ist auch sehr vorteilhaft, weil das Schiebezahnrad 11 außer Eingriff ist mit dem Anlasserzahnrad 12, dass ein hoher Verschleiß vermieden ist. Letzteres gilt im Wesentlichen für alle Ausführungsformen.
  • Die 5, 6 und 7 zeigen nun ein weiteres Ausführungsbeispiel für einen Hybridantriebsstrang 2, dieser ist teilweise in vergrößerter Darstellung dargestellt und wird im Folgenden nun näher erläutert:
    Gut zu erkennen ist die E-Maschine 5, die im Wesentlichen auf einer separaten Zwischenwelle 10 angeordnet ist, wobei diese separate Zwischenwelle 10 im Wesentlichen parallel zu mindestens einer der Achswellen 8a, 8b des Differentials 8 angeordnet ist. Der Rotor 7 treibt über die Rotorwelle 7a und eine Planetenradstufe 18 (Planetenradgetriebestufe) die Zwischenwelle 10 an. Die Rotorwelle 7a bzw. der Endbereich der Rotorwelle 7a trägt das Sonnenrad 18a, das drehwirksam in Eingriff steht mit einem Planetenrad 18b, das wiederum in Eingriff steht mit einem gehäusefesten Hohlrad 18c. Der Planetenradträgersteg 18d ist funktional drehwirksam mit der Zwischenwelle 10 über einen nicht näher bezeichneten Abschnitt verbunden. Auf der Zwischenwelle 10 ist ein Losrad 14b angeordnet sowie ein Schiebezahnrad 11.
  • 5 zeigt das Schiebezahnrad 11 in der Ausrückposition und 6 in der Einrückposition, wobei in der Einrückposition das Schiebezahnrad 11 mit einem Anlasserzahnrad 12 des Verbrennungsmotors in Eingriff steht. Das Losrad 14b steht in Eingriff mit einem entsprechenden Zahnrad bzw. Zahnkranz des Differentialgehäuses 8c.
  • 7 zeigt die Neutralstellung, hier wird kein Leistungsfluss weder auf das Differentialgehäuse 8c noch auf das Anlasserzahnrad 12 realisiert.
  • Ist das Schiebezahnrad 11 in Eingriff mit dem Anlasserzahnrad 12 sowie in der 6 dargestellt, ist der Leistungsfluss von der E-Maschine 5 über die Rotorwelle 7a, über die Planetenradstufe 18 auf die Zwischenwelle 10, über ein hier auf der Zwischenwelle 10 drehfest angeordnetes Hilfszahnrad 21 und über eine in die entsprechende Position geschaltete Schiebemuffe 22 auf das Schiebezahnrad 11 bzw. auf das Anlasserzahnrad 12 realisiert.
  • Wie die 5 bis 7 gut erkennen lassen, ist das Schiebezahnrad 11 ausgebildet bzw. auf einer Nabe 13 angeordnet, die axial auf der Zwischenwelle 10 funktional verschiebbar ist. An einem Endbereich der Nabe 13 ist das Schiebezahnrad 11 drehfest angeordnet, wobei an dem anderen Endbereich der Nabe 13 die Schiebemuffe 22, insbesondere als integraler Bestandteil der Nabe 13 mit einer Steck-Innenverzahnung ausgebildet ist. Die Schiebemuffe 22 bzw. der „Schiebemuffenteil 22” der Nabe 13 wird über nicht dargestellte Schaltgabeln angesteuert bzw. axial nach rechts oder nach links verschoben.
  • In der in 6 dargestellten Schaltstellung wird mithilfe der E-Maschine 5 der Verbrennungsmotor 5 angetrieben, insbesondere bei einem Kaltstart. Hierfür ist durch die Schiebemuffe 22 das Schiebezahnrad 11 in seine Einrückposition verschoben und nun im Eingriff mit dem Anlasserzahnrad 12.
  • In der in 5 dargestellten Positionierung der Schiebemuffe 22 bzw. des „Schiebemuffenteils 22” der Nabe 13 realisiert die E-Maschine 5 eine Drehmomentenübertragung auf das Differential 8 bzw. auf das Differentialgehäuse 8c, so wie dies aus der 5 erkennbar ist. In 5 ist auch deutlich zu sehen, dass die Schiebemuffe 22 mit ihrer Steckverzahnung drehwirksam mit dem Losrad 14b verbunden ist, so dass der Leistungsfluss der E-Maschine 5 über die Rotorwelle 7a, über die Planetenradstufe 18 auf die Zwischenwelle 10 über das Hilfszahnrad 21 und die Schiebemuffe 22 auf das Losrad 14b und von hier aus auf das Differential 8 und die Achswellen 8a bzw. 8b übertragen wird.
  • Die 5 bis 7 lassen auch erkennen, dass das Anlasserzahnrad 12 und das Schiebezahnrad 11 in einem Trockenraum und die E-Maschine 5 und das Differential 8 in einem Nassraum angeordnet sind. Gleiches gilt für die bevorzugte Ausführungsform gemäß der 1 bis 4 bzw. auch bzgl. der noch weiteren im Folgenden zu beschreibenden Ausführungsformen der 8 bis 11, die nun im Folgenden beschrieben werden dürfen:
    Die 8 und 9 zeigen die dritte Ausführungsform eines – dritten – Hybridantriebsstranges 3, zumindest in teilweiser schematischer Darstellung, wobei die 8 die Ausrückposition des Schiebezahnrads 11 und die 9 die Einrückposition des Schiebezahnrads 11 zeigt. Die Neutralstellung ist hier nicht dargestellt.
  • Die E-Maschine 5 ist hier nicht auf einer Zwischenwelle angeordnet, sondern insbesondere im oberen Bereich des Getriebes G vorgesehen, die Drehmomentenübertragung erfolgt hier direkt von der Rotorwelle 7a auf das Hilfszahnrad 21 und über das auf der Rotorwelle 7a angeordnete Losrad 14b (vgl. 8) und ein separat vorgesehenes Pumpenrad 23 auf das Doppelkupplungsgehäuse der hier dargestellten Doppelkupplung DK. Ist der zuvor beschriebene Leistungsfluss mithilfe der entsprechend nach links eingerückten Schiebemuffe 22 entsprechend geschlossen, kann mithilfe der E-Maschine 5 der Verbrennungsmotor insbesondere für einen Warmstart hierdurch gestartet werden. Denkbar ist auch hier die Anordnung der E-Maschine auf einer separaten Zwischenwelle (ähnlich wie beim zweiten Hybridantriebsstrang 2) unter zusätzlicher Anordnung einer Planetenradstufe.
  • Die 9 zeigt insbesondere die Realisierung des Kaltstarts des Verbrennungsmotors, nämlich das Schiebezahnrad 11 in der Einrückposition, also in Eingriff mit dem Anlasserzahnrad 12 und der entsprechend nach rechts axial verschobenen Schiebemuffe 22 bzw. Nabe 13. Die Schiebemuffe 22 ist hier wieder als integraler Bestandteil einer Nabe 13 ausgebildet, wobei im Endbereich der Nabe 13 dann drehfest das Schiebezahnrad 11 ausgebildet oder vorgesehen ist. Das Schiebezahnrad 11 ist hier auf der Rotorwelle 7a funktional axial verschiebbar gelagert. Für einen Kaltstart des Verbrennungsmotors ist daher das Schiebezahnrad 11 für die Schiebemuffe 22 in die Einrückposition verschiebbar bzw. in Eingriff mit dem Anlasserzahnrad 12 bringbar. Andererseits ist die Schiebemuffe 22 nach links verschiebbar. Für die Drehmomentenübertragung von der E-Maschine 5 auf den Verbrennungsmotor, insbesondere bei einem Warmstart, so dass das Pumpenrad 23 in Eingriff steht mit einem wirksam mit der Rotorwelle 7a verbundenen Losrad 14b, nämlich wenn die Schiebemuffe 22 nach links verschoben ist, so dass das Pumpenrad 23 dann das nicht näher bezeichnete Kupplungsgehäuse der Doppelkupplung DK antreiben kann. Auch bei dem Hybridantriebsstrang 3 gemäß den 8 und 9 wird die Schiebemuffe 22 über einen nicht dargestellten Schalthebelmechanismus entsprechend betätigt bzw. nach links oder nach rechts verschoben, so dass über eine entsprechend lang ausgebildete Steckverzahnung die drehwirksame Verbindung zwischen dem Losrad 14b und dem Hilfsrad 21 (bei nach links verschobener Schiebemuffe 22) hergestellt wird bzw. das Schiebezahnrad 11 entsprechend in seine Einrückposition (nach rechts) verschiebbar ist.
  • Die 10 und 11 zeigen eine vierte Ausführungsform eines Hybridantriebsstranges 4. Gut zu erkennen ist, dass hier eine ähnliche Anordnung der E-maschine 5 realisiert ist wie bei der Ausführungsform gemäß der 8 und 9. Auch hier ist die E-Maschine 5 nicht auf einer separaten Zwischenwelle angeordnet, sondern die Rotorwelle 7a des Rotors 7 erstreckt sich axial aus dem Gehäuse der E-Maschine 5 heraus, wobei auf der Rotorwelle 7a das Hilfszahnrad 21 drehfest angeordnet ist. Denkbar ist auch hier die Anordnung der E-Maschine auf einer separaten Zwischenwelle (ähnlich wie beim zweiten Hybridantriebsstrang 2) unter zusätzlicher Anordnung einer Planetenradstufe.
  • 10 zeigt die Ausrückposition und 11 die Einrückposition des Schiebezahnrades 11. Das Schiebezahnrad 11 ist hier im Wesentlichen als integraler Bestandteil des Endbereichs der Nabe 13 ausgebildet, wobei die Nabe 13 wiederum axial verschiebbar auf der Rotorwelle 7a vorgesehen ist. Der andere Endbereich der Nabe 13 ist als Schiebemuffe 22 ausgebildet bzw. weist einen „Schiebemuffenteil 22” mit einer insbesondere am Innenumfang ausgebildeten Steckverzahnung auf. Die Schiebemuffe 22 bzw. die Nabe 13 ist rechts bzw. links auf der Rotorwelle 7a axial verschiebbar angeordnet und über eine entsprechende nicht dargestellte Schaltgabel betätigbar. In der Einrückposition des Schiebezahnrades 11, wenn dieses mit dem Anlasserzahnrad 12 (gemäß der 11) in Eingriff ist, geht der Leistungsfluss von der E-Maschine 5 über die Rotorwelle 7a, das Hilfszahnrad 20 über die nach rechts verschobene Schiebemuffe 22 bzw. über die Nabe 13 bzw. das Schiebezahnrad 11 auf das Anlasserzahnrad 12. Dieser Leistungsfluss wird insbesondere für den Kaltstart des Verbrennungsmotors realisiert.
  • Bei dem anderen Leistungsfluss, der in der 10 dargestellt ist, ist die Schiebemuffe 22 bzw. die Nabe 13 nach links verschoben, so dass das Losrad 14b drehwirksam mit der Rotorwelle 7a verbunden ist. Ebenfalls ist hier in der 10 bzw. in der 11 zusätzlich ein Zwischenrad 24 erkennbar. Das Zwischenrad 24 (Zwischenzahnrad) bewirkt eine Drehmomentenübertragung auf eine Gangstufe, insbesondere auf die erste Gangstufe des Getriebes G. Dies wird bei dem Leistungsfluss in 10 realisiert, wenn das Losrad 14b mit der Rotorwelle 7a drehwirksam gekoppelt ist. Dies dient dann der Realisierung eines Hybridantriebs auf den Abtriebsstrang des Kraftfahrzeugs.
  • Mit den hier realisierten Antriebssträngen 1 bis 4 sind die im Stand der Technik bekannten Nachteile vermieden und entsprechende Vorteile erzielt, insbesondere ist der notwendige Bauraum zur Realisierung der Leistungsflüsse verringert. Derartige Antriebsstränge 1 bis 4 sind für unterschiedliche Getriebeformen, insbesondere für Handschalt-, Automatik-, insbesondere für Doppelkupplungsgetriebe geeignet. Die E-Maschine 5 kann doppelt genutzt werden, nämlich als Starter, insbesondere für einen Kaltstart des Verbrennungsmotors sowie auch für Hybridfunktionen. Dauerhafte Riemenverluste wie bei üblichen Startergeneratoren sind vermieden. Akkustische Vorteile bei den Startvorgängen insbesondere bei einem Warmstart sind realisiert. Die Kurbelwelle und die Kurbelwellenlager sind entlastet, da insbesondere bei Hybridfunktionen über ein ausgerücktes Schiebezahnrad 11 die Kurbelwelle und/oder der Verbrennungsmotor nicht unnötig mitgeschleppt wird.
  • Im Ergebnis sind entscheidende Nachteile vermieden und entsprechende Vorteile erzielt.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Hybridantriebsstrang
    2
    Hybridantriebsstrang
    3
    Hybridantriebsstrang
    4
    Hybridantriebsstrang
    5
    E-Maschine
    6
    Stator
    7
    Rotor
    7a
    Rotorwelle
    8
    Differential
    8a, 8b
    Achswelle
    8c
    Differentialgehäuse
    8d
    Kegelrad
    8e
    Kegelrad
    8f
    Achsrad
    8g
    Achsrad
    8h
    Achsstummel
    9
    Torsionsdämpfer
    10
    Zwischenwelle
    11
    Schiebezahnrad
    12
    Anlasserzahnrad
    13
    Nabe
    13a
    Endbereich
    14a
    zweite Verzahnung
    14b
    Losrad
    15
    Hohlwelle
    15a
    Bestandteil
    16
    Antrieb
    16a
    Magnetschalter
    17
    Hebelmechanismus
    18
    erste Planetenradstufe
    18a
    Sonnenrad
    18b
    Planetenrad
    18c
    Hohlrad
    18d
    Planetenradträgersteg
    19
    zweite Planetenradstufe
    19a
    Sonnenrad
    19b
    Planetenrad
    19c
    Hohlrad
    19d
    Planetenradträgersteg
    20
    dritte Verzahnung
    21
    Hilfszahnrad
    22
    Schiebemuffe
    23
    Pumpenrad
    24
    Zwischenrad
    DK
    Doppelkupplung
    G
    Getriebe
  • 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 10209514 A1 [0002]
    • FR 2983133 [0003]
    • DE 3641446 A1 [0004]
    • EP 256978 A1 [0004]

Claims (14)

  1. Hybridantriebsstrang (1, 2, 3, 4) für ein Kraftfahrzeug, mit einem Verbrennungsmotor, mit einer E-Maschine (5), mit einem Differential (8), wobei zum Starten des Verbrennungsmotors die E-Maschine (5) funktional wirksam mit dem Verbrennungsmotor koppelbar ist dadurch gekennzeichnet, dass zur Koppelung der E-Maschine (5) mit dem Verbrennungsmotor ein auf einer Welle (7a, 10, 15) vorgesehenes und/oder auf einer Welle (7a, 10, 15) funktional gelagertes, sowie funktional axial verschiebbares – erstes – Schiebezahnrad (11) vorgesehen ist, wobei das Schiebezahnrad (11) mit einem Anlasserzahnrad (12) des Verbrennungsmotors in Eingriff bringbar ist.
  2. Hybridantriebsstrang nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Verzahnung (14a) oder ein Losrad (14b) vorgesehen und/oder ausgebildet ist, wobei über die zweite Verzahnung (14a) oder über das Losrad (14b) der Leistungsfluss von der E-Maschine (5) funktional wirksam auf das Differential (8) übertragbar ist.
  3. Hybridantriebsstrang nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die E-Maschine (5) konzentrisch zu mindestens einer der Achswellen (8a, 8b) des Differentials (8) angeordnet ist oder im Wesentlichen parallel zu mindestens einer der Achswellen (8a, 8b) des Differentials (8) angeordnet ist, nämlich auf einer entsprechenden seperaten Zwischenwelle (10) gelagert ist.
  4. Hybridantriebsstrang nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Übertragung des Leistungsflusses auf das Differential (8) oder auf das Anlasserzahnrad (12) eine erste und/oder eine zweite Planetenradstufe (18, 19) vorgesehen ist bzw. sind und dass die erste und/oder die zweite Planetenradstufe (18, 19) ein Sonnenrad (18a, 19a), mindestens ein Planetenrad (18b, 19b) und ein Hohlrad (18c, 19c) aufweist.
  5. Hybridantriebsstrang nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schiebezahnrad (11) und die zweite Verzahnung (14a) an einer Nabe (13) angeordnet oder als integrale Bestandteile der Nabe (13) ausgebildet sind, wobei die Nabe (13) funktional auf der Zwischenwelle (10), insbesondere direkt auf einer separaten Hohlwelle (15) drehbar gelagert und axial verschiebbar angeordnet ist, und wobei zur axialen Verschiebung der Nabe (13) ein Antrieb (16), insbesondere ein mit einem Hebelmechanismus (17) zusammenwirkender Magnetschalter (16a) oder ein Schrittmotor vorgesehen ist.
  6. Hybridantriebsstrang nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Endbereich (13a) der Nabe (13) mit einem Planetenradträgersteg (19d) einer Planetenradstufe (19), insbesondere über eine Steckverzahnung drehwirksam verbunden ist.
  7. Hybridantriebsstrang nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Endbereich (13a) der Nabe (13) und dem Rotor (7) der E-Maschine (5) die erste und die zweite Planetenradstufe (18, 19) funktional wirksam angeordnet sind, wobei der Rotor (7) mit dem Sonnenrad (18a) der ersten Planetenradstufe (18) drehwirksam fest verbunden ist, wobei der Planetenradträgersteg (18d) der ersten Planetenradstufe (18) mit dem Sonnenrad (19a) der zweiten Planetenradstufe (19) drehwirksam fest verbunden ist und wobei der Planetenradträgersteg (19d) der zweiten Planetenradstufe (19) drehwirksam mit dem Endbereich (13a) der Nabe (13), insbesondere über eine Steckverzahnung verbunden ist, insbesondere die erste und die zweite Planetenradstufe (18, 19) ein gemeinsames Hohlrad (18c, 19c) aufweisen.
  8. Hybridantriebsstrang nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der Einrückposition des Schiebezahnrads (11) das Schiebezahnrad (11) mit dem Anlasserzahnrad (12) in Eingriff steht und eine funktionelle Drehmomentenübertragung zwischen der zweiten Verzahnung (14a) und des Differential (8) unterbrochen ist, und wobei in der Einrückposition der zweiten Verzahnung (14a) die zweite Verzahnung (14a) funktional wirksam mit dem Differential (8), insbesondere über die separate Hohlwelle (15) verbunden ist, jedoch die Drehmomentenübertragung zwischen dem Schiebezahnrad (11) und dem Anlasserzahnrad (12) unterbrochen ist.
  9. Hybridantriebsstrang nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlwelle eine – dritte – Verzahnung (20) aufweist, wobei die zweite Verzahnung (14a), in ihrer Einrückposition mit der dritten Verzahnung (20) in Eingriff bringbar ist.
  10. Hybridantriebsstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Planetenradträgersteg (18d) der Planetenradstufe (18) mit der Zwischenwelle (10) zur Übertragung des Drehmomentes vom Rotor (7) auf die Zwischenwelle (10) drehwirksam verbunden ist.
  11. Hybridantriebsstrang nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Schiebezahnrad (11) einerseits durch eine Schiebemuffe (22) in die Einrückposition verschiebbar bzw. in Eingriff mit dem Anlasserzahnrad (12) bringbar ist, wobei durch die Schiebemuffe (22) andererseits für die Drehmomentenübertragung von der E-Maschine (5) auf das Differential (8) ein mit dem Differentialgehäuse (8c) in Eingriff stehendes Losrad (14b) wirksam mit der Zwischenwelle (10) verbindbar ist.
  12. Hybridantriebsstrang nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass, insbesondere für einen Kaltstart des Verbrennungsmotors, das Schiebezahnrad (11) einerseits durch eine Schiebmuffe (22) in die Einrückposition verschiebbar bzw. in Eingriff mit dem Anlasserzahnrad (12) bringbar ist, wobei durch die Schiebemuffe (22) andererseits für die Drehmomentenübertragung von der E-Maschine (5) auf den Verbrennungsmotor, insbesondere bei einem Warmstart oder für Hybridfunktionen, für einen E-Boost oder für eine Rekuperation, ein mit einem Pumpenrad (23) in Eingriff stehendes Losrad (14b) wirksam mit der Rotorwelle (7a) verbindbar ist, insbesondere das Pumpenrad (23) drehwirksam mit einem Kupplungsgehäuse verbunden ist.
  13. Hybridantriebsstrang nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass, insbesondere für einen Kaltstart des Verbrennungsmotors, das Schiebezahnrad (11) einerseits durch eine Schiebmuffe (22) in die Einrückposition verschiebbar bzw. in Eingriff mit dem Anlasserzahnrad (12) bringbar ist, wobei durch die Schiebemuffe (22) andererseits für die Drehmomentenübertragung von der E-Maschine (5) auf den Abtriebsstrang ein mit einem Zwischenrad (24) in Eingriff stehendes Losrad (14b) wirksam mit der Rotorwelle (7a) verbindbar ist, insbesondere das Zwischenrad (24) drehwirksam mit einem Zahnrad der ersten Gangstufe verbunden ist.
  14. Hybridantriebsstrang nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anlasserzahnrad (12) und das Schiebezahnrad (11) in einem Trockenraum und die E-Maschine (5), die Kupplung (DK) und/oder das Differential (8) in einem Nassraum angeordnet sind.
DE102015203068.7A 2015-02-20 2015-02-20 Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug Pending DE102015203068A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015203068.7A DE102015203068A1 (de) 2015-02-20 2015-02-20 Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015203068.7A DE102015203068A1 (de) 2015-02-20 2015-02-20 Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102015203068A1 true DE102015203068A1 (de) 2016-09-08

Family

ID=56738436

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102015203068.7A Pending DE102015203068A1 (de) 2015-02-20 2015-02-20 Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102015203068A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016220951A1 (de) 2016-10-25 2018-04-26 Volkswagen Aktiengesellschaft Antriebsstrang, insbesondere Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug
DE102016220952A1 (de) 2016-10-25 2018-04-26 Volkswagen Aktiengesellschaft Antriebsstrang, insbesondere Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug
DE102020211635A1 (de) 2020-09-17 2022-03-17 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zur Montage eines Rotors einer elektrischen Maschine an einem Getriebe und eine elektrische Antriebseinheit für ein Fahrzeug

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3641446A1 (de) 1985-12-04 1987-07-09 Honda Motor Co Ltd Rueckwaertsantrieb fuer kleine fahrzeuge
EP0256978A1 (de) 1986-07-31 1988-02-24 Ciba-Geigy Ag Verfahren zur Inhibierung von Metalloberflächenkorrosion durch Verwendung von Perfluoralkyl enthaltenden Triazolen
DE10209514A1 (de) 2001-03-30 2002-10-10 Luk Lamellen & Kupplungsbau Antriebsstrang
DE102011108548A1 (de) * 2010-08-03 2012-02-09 Gm Global Technology Operations Llc (N.D.Ges.D. Staates Delaware) Selbstsynchronisierendes Stopp-Start-Anlassersystem
DE102011117230A1 (de) * 2010-11-03 2012-05-03 Gm Global Technology Operations Llc (N.D.Ges.D. Staates Delaware) Startermotor mit mehreren Übersetzungsverhältnissen
FR2983133A1 (fr) 2011-11-29 2013-05-31 Peugeot Citroen Automobiles Sa Machine electrique pour un vehicule hybride comportant un moteur thermique

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3641446A1 (de) 1985-12-04 1987-07-09 Honda Motor Co Ltd Rueckwaertsantrieb fuer kleine fahrzeuge
EP0256978A1 (de) 1986-07-31 1988-02-24 Ciba-Geigy Ag Verfahren zur Inhibierung von Metalloberflächenkorrosion durch Verwendung von Perfluoralkyl enthaltenden Triazolen
DE10209514A1 (de) 2001-03-30 2002-10-10 Luk Lamellen & Kupplungsbau Antriebsstrang
DE102011108548A1 (de) * 2010-08-03 2012-02-09 Gm Global Technology Operations Llc (N.D.Ges.D. Staates Delaware) Selbstsynchronisierendes Stopp-Start-Anlassersystem
DE102011117230A1 (de) * 2010-11-03 2012-05-03 Gm Global Technology Operations Llc (N.D.Ges.D. Staates Delaware) Startermotor mit mehreren Übersetzungsverhältnissen
FR2983133A1 (fr) 2011-11-29 2013-05-31 Peugeot Citroen Automobiles Sa Machine electrique pour un vehicule hybride comportant un moteur thermique

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016220951A1 (de) 2016-10-25 2018-04-26 Volkswagen Aktiengesellschaft Antriebsstrang, insbesondere Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug
DE102016220952A1 (de) 2016-10-25 2018-04-26 Volkswagen Aktiengesellschaft Antriebsstrang, insbesondere Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug
WO2018077687A1 (de) 2016-10-25 2018-05-03 Volkswagen Aktiengesellschaft Antriebsstrang, insbesondere hybridantriebsstrang für ein kraftfahrzeug
WO2018077688A1 (de) 2016-10-25 2018-05-03 Volkswagen Aktiengesellschaft Antriebsstrang, insbesondere hybridantriebsstrang für ein kraftfahrzeug
DE102020211635A1 (de) 2020-09-17 2022-03-17 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zur Montage eines Rotors einer elektrischen Maschine an einem Getriebe und eine elektrische Antriebseinheit für ein Fahrzeug
WO2022058085A1 (de) 2020-09-17 2022-03-24 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur montage eines rotors einer elektrischen maschine an einem getriebe und eine elektrische antriebseinheit für ein fahrzeug

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2931544B1 (de) Übersetzungs- und ausgleichsgetriebe sowie motor- und getriebeeinheit
EP3174747B1 (de) Getriebeanordnung für ein hybrid-kraftfahrzeug und hybrid-kraftfahrzeug
EP3246189B1 (de) Hybrid-antriebsstrang
DE102013022142A1 (de) Hybrid-Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug
DE102011005562A1 (de) Schaltgetriebe eines Hybridantriebs für ein Kraftfahrzeug
EP2110581A2 (de) Mehrgruppengetriebe eines Kraftfahrzeuges
DE102011104279A1 (de) Kraftfahrzeug-Antriebsstrang
DE102014009866B4 (de) Antriebsstrangvorrichtung für ein Kraftfahrzeug
DE102012011686A1 (de) Übersetzungs- und Ausgleichsgetriebe sowie Motor- und Getriebeeinheit
EP2921743B1 (de) Doppelkupplungsgetriebe und Verfahren zum Anfahren mittels eines Doppelkupplungsgetriebes
EP2914875A1 (de) Doppelkupplungsgetriebe
DE102015201458A1 (de) Hybrid-Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug
EP3615366A1 (de) Hybridantriebsstrang für ein kraftfahrzeug und verfahren zu dessen ansteuerung
WO2016034551A1 (de) Hybridantriebsstrang für ein kraftfahrzeug
DE102018000183A1 (de) Getriebeeinrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen
DE102015221780A1 (de) Getriebeanordnung
DE102015203068A1 (de) Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug
DE102017003194A1 (de) Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen
DE102014222587A1 (de) Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug
DE102014208602A1 (de) Antriebsstrang mit Planetengetriebeabschnitt sowie Fahrzeug mit dem Antriebsstrang
DE102013222724A1 (de) Antriebsstrang für ein Fahrzeug sowie Fahrzeug mit dem Antriebsstrang
DE102013222721A1 (de) Antriebsstrang für ein Fahrzeug sowie Fahrzeug mit dem Antriebsstrang
DE102018220444A1 (de) Getriebeanordnung für einen Hybridantriebsstrang mit Nebenaggregaten
DE102016204582A1 (de) Hybridantriebsstrang für ein hybridgetriebenes Kraftfahrzeug
DE102014019431A1 (de) Hybridantrieb für ein Fahrzeug

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R012 Request for examination validly filed