DE102015203569A1 - Hybrid powertrain for a motor vehicle - Google Patents

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DE102015203569A1
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Application number
DE102015203569.7A
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German (de)
Inventor
Raffael Kuberczyk
Peter Ziemer
Felix Merz
Juri Pawlakowitsch
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ZF Friedrichshafen AG
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ZF Friedrichshafen AG
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    • 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
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    • 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
    • F16D11/00—Clutches in which the members have interengaging parts
    • F16D11/14—Clutches in which the members have interengaging parts with clutching members movable only axially
    • 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

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein Antriebsaggregat (VKM), eine elektrische Maschine (EM), ein Getriebe mit einer Getriebeeingangswelle (GEW) sowie eine Kupplungsvorrichtung (K). Es wird vorgeschlagen, dass die Kupplungsvorrichtung (K) eine erste formschlüssige Kupplung (K0), eine zweite formschlüssige Kupplung (K1), eine axial fixierte, mit dem Antriebsaggregat (VKM) koppelbare erste Welle (W1), eine axial fixierte, mit der Getriebeeingangswelle (GEW) koppelbare zweite Welle (W2), eine mit der elektrischen Maschine (EM) koppelbare Verbindungswelle (WV) und einen Aktuator (AK) aufweist, wobei die erste Welle (W1), die zweite Welle (W2) und die Verbindungswelle (WV) koaxial zueinander angeordnet sind, wobei durch Schließen der ersten Kupplung (K0) eine drehfeste Verbindung zwischen der ersten Welle (W1) und der Verbindungswelle (WV) herstellbar ist und durch Schließen der zweiten Kupplung (K1) eine drehfeste Verbindung zwischen der Verbindungswelle (WV) und der zweiten Welle (W2) herstellbar ist, wobei der Aktuator (AK) dazu eingerichtet ist, durch axiale Verschiebung der Verbindungswelle (WV) sowohl die erste Kupplung (K0) als auch die zweite Kupplung (K1) zwischen einem eingerückten Zustand und einem ausgerückten Zustand zu schalten.The invention relates to a hybrid drive train for a motor vehicle, comprising a drive unit (VKM), an electric machine (EM), a transmission with a transmission input shaft (GEW) and a coupling device (K). It is proposed that the coupling device (K) a first positive clutch (K0), a second positive clutch (K1), an axially fixed, with the drive unit (VKM) coupled first shaft (W1), an axially fixed, with the transmission input shaft (GEW) coupled second shaft (W2), one with the electric machine (EM) coupled connection shaft (WV) and an actuator (AK), wherein the first shaft (W1), the second shaft (W2) and the connecting shaft (WV ) are arranged coaxially with each other, wherein by closing the first clutch (K0) a rotationally fixed connection between the first shaft (W1) and the connecting shaft (WV) can be produced and by closing the second clutch (K1) a rotationally fixed connection between the connecting shaft (WV ) and the second shaft (W2) can be produced, wherein the actuator (AK) is adapted, by axial displacement of the connecting shaft (WV), both the first clutch (K0) and the second clutch (K1) between an engaged state and a disengaged state.

Description

Die Erfindung betrifft einen Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein Antriebsaggregat, eine elektrische Maschine, ein Getriebe mit einer Getriebeeingangswelle sowie eine Kupplungsvorrichtung. The invention relates to a hybrid powertrain for a motor vehicle, comprising a drive unit, an electric machine, a transmission with a transmission input shaft and a coupling device.

Durch die DE 10 2012 201 376 A1 der Anmelderin wurde ein Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug mit einer zwei Schaltelemente aufweisenden Kupplungsvorrichtung bekannt, wobei das erste Schaltelement eine formschlüssige Verbindung zwischen einer mit einem Verbrennungsmotor verbundenen Antriebswelle und dem Rotor einer elektrischen Maschine herstellt, während das zweite Schaltelement eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Rotor des Elektromotors und einer Getriebeeingangwelle herstellt. By the DE 10 2012 201 376 A1 the applicant has a hybrid powertrain for a motor vehicle with a two-shift elements coupling device is known, wherein the first switching element produces a positive connection between a connected to an internal combustion engine drive shaft and the rotor of an electric machine, while the second switching element is a positive connection between the rotor of the electric motor and a transmission input shaft manufactures.

Durch die DE 10 2007 040 040 A1 der Anmelderin wurde ein Schaltelement zum Schalten von zwei Übersetzungsstufen bekannt, wobei das Schaltelement drei Schaltstellungen aufweist, nämlich eine erste Schaltstellung, in welcher eine Getriebewelle mit einer ersten Übersetzungsstufe verbunden wird, eine zweite Schaltstellung, in welcher eine zweite Übersetzungsstufe mit der Getriebewelle verbunden wird und eine dritte, mittlere Schaltstellung, in welcher beide Übersetzungsstufen mit der Getriebewelle verbunden werden. Ein derartiges Schaltelement wird insbesondere bei Doppelkupplungsgetrieben verwendet, bei welchen gleichzeitig zwei Gangstufen eingelegt werden. By the DE 10 2007 040 040 A1 the applicant has a switching element for switching two gear ratios is known, wherein the switching element has three switching positions, namely a first switching position in which a transmission shaft is connected to a first gear ratio, a second switching position in which a second gear ratio is connected to the gear shaft and a third, middle shift position, in which both transmission stages are connected to the transmission shaft. Such a switching element is used in particular in dual-clutch transmissions, in which simultaneously two gear ratios are engaged.

Es ist Aufgabe der Erfindung, bei einem Hybridantriebsstrang der eingangs genannten Art eine Kupplungsvorrichtung bereitzustellen, welche sich durch einen einfachen Aufbau auszeichnet und eine Vielzahl von Verbindungsvarianten ermöglicht. It is an object of the invention to provide a coupling device in a hybrid drive train of the type mentioned, which is characterized by a simple structure and allows a variety of connection variants.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. The object of the invention is solved by the features of claim 1. Advantageous embodiments emerge from the subclaims.

Erfindungsgemäß weist die Kupplungsvorrichtung eine erste und eine zweite formschlüssige Kupplung, eine erste und eine zweite axial fixierte Welle sowie eine Verbindungswelle auf, welche durch einen Aktuator axial verschiebbar ist. Die erste Welle ist mit dem Antriebsaggregat, die zweite Welle ist mit der Getriebeeingangswelle, und die Verbindungswelle ist mit der elektrischen Maschine koppelbar, d. h. verbunden. Die Kupplungsvorrichtung weist grundsätzlich drei Schaltstellungen oder axiale Positionen der Verbindungswelle auf, wobei in einer ersten Position die erste Kupplung eingerückt und die zweite Kupplung ausgerückt ist, wobei in einer zweiten axialen Position der Verbindungswelle die erste und die zweite Kupplung eingerückt sind, und wobei in einer dritten Position der Verbindungswelle die erste Kupplung ausgerückt und die zweite Kupplung eingerückt ist Die drei axialen Positionen sind nacheinander in beiden Richtungen einstellbar. Somit ist es möglich, einerseits das Antriebsaggregat mit der elektrischen Maschine, andererseits die Getriebeeingangswelle mit der elektrischen Maschine und schließlich das Antriebsaggregat, die elektrische Maschine und die Getriebeeingangswelle miteinander zu verbinden. Die Verschiebung der Verbindungswelle erfolgt dabei durch den Aktuator. Die Verbindung zwischen der Verbindungswelle und dem Rotor der elektrischen Maschine erfolgt in Drehrichtung formschlüssig, jedoch axial verschiebbar, da der Rotor axial fixiert ist. Wegen weiterer Vorteile, die sich aus der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung in dem Hybridantriebsstrang ergeben, wird auf die zeitgleich unter dem Titel „Kupplungsvorrichtung“ eingereichte Anmeldung der Anmelderin mit dem internen Aktenzeichen ZF 006672 verwiesen, die hiermit voll umfänglich in den Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung einbezogen wird. According to the invention, the coupling device has a first and a second positive coupling, a first and a second axially fixed shaft and a connecting shaft, which is axially displaceable by an actuator. The first shaft is connected to the drive unit, the second shaft is connected to the transmission input shaft, and the connecting shaft is coupled to the electric machine, d. H. connected. The coupling device has basically three switching positions or axial positions of the connecting shaft, wherein in a first position, the first clutch engaged and the second clutch is disengaged, wherein in a second axial position of the connecting shaft, the first and the second clutch are engaged, and wherein in one third position of the connecting shaft disengaged the first clutch and the second clutch is engaged The three axial positions are successively adjustable in both directions. Thus, it is possible on the one hand to connect the drive unit with the electric machine, on the other hand, the transmission input shaft to the electric machine and finally the drive unit, the electric machine and the transmission input shaft with each other. The displacement of the connecting shaft takes place by the actuator. The connection between the connecting shaft and the rotor of the electric machine takes place in the direction of rotation form-fitting, but axially displaceable, since the rotor is axially fixed. For further advantages arising from the coupling device according to the invention in the hybrid powertrain, reference is made to the same time filed under the title "coupling device" application of the applicant with the internal reference ZF 006672, which is hereby fully incorporated into the disclosure of the present application.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform kann die Verbindungswelle zusätzlich in eine vierte axiale Position verschoben werden, welche eine Endlage auf der rechten Seite der Kupplungsvorrichtung bildet. In dieser Position sind beide Kupplungen ausgerückt. According to a preferred embodiment, the connecting shaft can be additionally displaced into a fourth axial position, which forms an end position on the right side of the coupling device. In this position, both clutches are disengaged.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Verbindungswelle in eine weitere vierte axiale Position verschoben werden, welche eine linke Endlage bildet, in welcher wiederum beide Kupplungen ausgerückt sind. Somit haben die vierte rechte und die vierte linke Position die gleiche Funktion, d. h. sie trennen die erste Welle, die zweite Welle und die Verbindungswelle voneinander. According to a further preferred embodiment, the connecting shaft can be moved to a further fourth axial position, which forms a left end position, in which in turn both clutches are disengaged. Thus, the fourth right and fourth left positions have the same function, i. H. they separate the first shaft, the second shaft and the connecting shaft from each other.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die erste Welle eine erste Klauenverzahnung, die zweite Welle eine zweite Klauenverzahnung und die Verbindungswelle eine dritte Klauenverzahnung auf, wobei in der ersten axialen Position die dritte Klauenverzahnung nur mit der ersten Klauenverzahnung, in der zweiten axialen Position die dritte Klauenverzahnung sowohl mit der ersten als auch mit der zweiten Klauenverzahnung und in der dritten axialen Position die dritte Klauenverzahnung nur mit der zweiten Klauenverzahnung in Eingriff steht. According to a further preferred embodiment, the first shaft has a first dog teeth, the second shaft a second dog teeth and the connecting shaft a third dog teeth, wherein in the first axial position, the third dog teeth only with the first dog teeth, in the second axial position, the third dog teeth with both the first and the second dog teeth and in the third axial position, the third dog teeth are engaged only with the second dog teeth.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die dritte Klauenverzahnung in Verschieberichtung durchgehend ausgebildet. Dadurch ergibt sich ein in Axialrichtung verkürzter Bauraum in Bezug auf die Verschiebewelle und die Kupplungsvorrichtung. According to a further preferred embodiment, the third dog toothing is formed continuously in the direction of displacement. This results in an installation space shortened in the axial direction with respect to the displacement shaft and the coupling device.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Verbindungswelle als Hohlwelle und die dritte Klauenverzahnung als Innenverzahnung ausgebildet. Dadurch ergibt sich ein Bauraumgewinn in radialer Richtung. According to a further preferred embodiment, the connecting shaft is designed as a hollow shaft and the third dog teeth as internal teeth. This results in a space gain in the radial direction.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Aktuator als elektromechanische Vorrichtung ausgebildet. Dies kann beispielsweise ein elektrischer Motor sein, dessen Drehbewegung mittels eines mechanischen Getriebes in eine axiale Bewegung umgewandelt wird. According to a further preferred embodiment, the actuator is designed as an electromechanical device. This may be, for example, an electric motor, the rotational movement of which is converted by means of a mechanical transmission in an axial movement.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Übertragung der axialen Bewegung des Aktuators auf die Verbindungswelle mittels einer Schaltstange und einer Schaltgabel oder mittels einer Schaltwalze und einer Schaltgabel. Dadurch kann auf einfache Weise ein Drehzahlunterschied zwischen der Verbindungswelle und dem Aktuator ausgeglichen werden. According to a further preferred embodiment, the transmission of the axial movement of the actuator takes place on the connecting shaft by means of a shift rod and a shift fork or by means of a shift drum and a shift fork. As a result, a speed difference between the connecting shaft and the actuator can be compensated in a simple manner.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben, wobei sich aus der Beschreibung und/oder der Zeichnung weitere Merkmale und/oder Vorteile ergeben können. Es zeigen An embodiment of the invention is illustrated in the drawing and will be described in more detail below, which may result from the description and / or the drawing further features and / or advantages. Show it

1 eine erfindungsgemäße Kupplungsvorrichtung für einen Hybridantriebsstrang, 1 a coupling device according to the invention for a hybrid powertrain,

2 die Kupplungsvorrichtung gemäß 1 in einer ersten axialen Position („10“), 2 the coupling device according to 1 in a first axial position ("10"),

3 die Kupplungsvorrichtung in einer zweiten axialen Position („11“), 3 the coupling device in a second axial position ("11"),

4 die Kupplungsvorrichtung in einer dritten axialen Position („01“), 4 the coupling device in a third axial position ("01"),

5 die Kupplungsvorrichtung in einer vierten axialen Position rechts („00“) und 5 the coupling device in a fourth axial position right ("00") and

6 die Kupplungsvorrichtung in einer vierten axialen Position links („00“). 6 the coupling device in a fourth axial position left ("00").

1 zeigt eine erfindungsgemäße Kupplungsvorrichtung K mit zwei formschlüssigen, als Klauenkupplungen ausgebildeten Kupplungen K0 und K1. Die Kupplungsvorrichtung K weist eine axial fixierte erste Welle W1 mit einer ersten Klauenverzahnung Z0, eine axial fixierte zweite Welle W2 mit einer zweiten Klauenverzahnung Z1 sowie eine Verbindungswelle WV mit einer dritten Klauenverzahnung Z01 auf. In der dargestellten Position, auch Position „11“ genannt, befinden sich die erste und die zweite Klauenverzahnung Z0, Z1 in Eingriff mit der dritten Klauenverzahnung Z01, d. h. die erste und die zweite Welle W1, W2 sind untereinander und jeweils mit der Verbindungswelle WV formschlüssig verbunden. Die Verbindungswelle WV ist drehfest, jedoch axial verschiebbar mit dem Rotor einer elektrischen Maschine EM verbunden. Eine entsprechende Mitnahmeverzahnung zwischen der Verbindungswelle WV und dem Rotor der elektrischen Maschine EM ist durch eine gestrichelte Linie Z2 angedeutet. Die Verbindungswelle WV ist über ein nicht näher dargestelltes Schaltgestänge mit einem Aktuator AK verbunden, welcher vorzugsweise als elektromechanischer Stellmotor ausgebildet ist und die Verbindungswelle WV axial gegenüber den axial fixierten Wellen W1, W2 verschieben kann. Die erste Welle W1 ist mit einem nicht dargestellten Antriebsaggregat, vorzugsweise einer Verbrennungskraftmaschine VKM verbunden, während die zweite Welle W2 mit einer nicht dargestellten Getriebeeingangswelle GEW eines Getriebes verbunden ist. Die dargestellte Kupplungsvorrichtung K ist somit Teil eines Hybridantriebsstranges. 1 shows a coupling device K according to the invention with two positive, designed as jaw clutches couplings K0 and K1. The coupling device K has an axially fixed first shaft W1 with a first dog toothing Z0, an axially fixed second shaft W2 with a second dog toothing Z1 and a connecting shaft WV with a third dog toothing Z01. In the illustrated position, also called position "11", are the first and second dog teeth Z0, Z1 in engagement with the third dog teeth Z01, ie the first and second shafts W1, W2 are positively against each other and each with the connecting shaft WV connected. The connecting shaft WV is rotatably, but axially displaceably connected to the rotor of an electric machine EM. A corresponding driving teeth between the connecting shaft WV and the rotor of the electric machine EM is indicated by a dashed line Z2. The connecting shaft WV is connected via an unshown switching linkage with an actuator AK, which is preferably designed as an electromechanical servo motor and the connecting shaft WV can move axially relative to the axially fixed shafts W1, W2. The first shaft W1 is connected to a not shown drive unit, preferably an internal combustion engine VKM, while the second shaft W2 is connected to a transmission input shaft GEW, not shown, of a transmission. The illustrated coupling device K is thus part of a hybrid drive train.

2 zeigt die Kupplungsvorrichtung K in einer ersten axialen Position „10“, bei welcher lediglich die erste Kupplung K0 eingerückt, d. h. mit der Verbindungswelle WV formschlüssig verbunden ist. Die zweite Kupplung K1 ist ausgerückt. Mit Bezug auf den Hybridantriebsstrang bedeutet diese Position, dass das Antriebsaggregat bzw. der Verbrennungsmotor VKM mit der elektrischen Maschine EM verbunden ist. 2 shows the coupling device K in a first axial position "10", in which only the first clutch K0 is engaged, that is positively connected to the connecting shaft WV. The second clutch K1 is disengaged. With reference to the hybrid powertrain, this position means that the prime mover or internal combustion engine VKM is connected to the electric machine EM.

3 zeigt die Kupplungsvorrichtung K in einer zweiten axialen Position „11“, wie sie auch in 1 dargestellt ist und erläutert wurde. Das Antriebsaggregat VKM und die elektrische Maschine EM sind somit mit der Getriebeeingangswelle GEW verbunden. 3 shows the coupling device K in a second axial position "11", as in 1 is shown and explained. The drive unit VKM and the electric machine EM are thus connected to the transmission input shaft GEW.

4 zeigt die Kupplungsvorrichtung K in einer dritten axialen Position „01“, d. h. nur die zweite Kupplung K2 ist eingerückt und verbindet die zweite Welle W2 formschlüssig über die Verbindungswelle WV mit dem Rotor der elektrischen Maschine EM. Die erste Kupplung K0 ist ausgerückt, die erste Welle W1 dreht frei. Die erste, die zweite und die dritte axiale Position, wie sie in den 2, 3, 4 dargestellt sind, wurden durch Verschiebung der Verbindungswelle WV in der Zeichnung nach rechts hintereinander erreicht. Durch eine Verschiebung der Verbindungswelle WV nach links können die vorherigen Positionen erreicht werden, d. h. von „01“ über „11“ bis „10“. 4 shows the coupling device K in a third axial position "01", ie only the second clutch K2 is engaged and connects the second shaft W2 positively via the connecting shaft WV with the rotor of the electric machine EM. The first clutch K0 is disengaged, the first shaft W1 turns free. The first, the second and the third axial position, as in the 2 . 3 . 4 are shown, were achieved by shifting the connecting shaft WV in the drawing to the right one behind the other. By shifting the connecting shaft WV to the left, the previous positions can be reached, ie, from "01" through "11" to "10".

5 zeigt eine vierte axiale Position „00“, wobei sich die Verbindungswelle WV in einer ersten Endlage, in der Zeichnung ganz rechts, befindet, d. h. beide Kupplungen K0 und K1 sind ausgerückt, sodass beide Wellen W1, W2 und auch die Verbindungswelle WV frei drehen können. 5 shows a fourth axial position "00", wherein the connecting shaft WV is in a first end position, in the drawing rightmost, ie both clutches K0 and K1 are disengaged, so that both shafts W1, W2 and the connecting shaft WV can rotate freely ,

6 zeigt eine weitere vierte axiale Position „00“, bei welcher sich die Verbindungswelle WV in einer zweiten Endlage, in der Zeichnung ganz links, befindet, d. h. beide Kupplungen K0, K1 sind ausgerückt. 6 shows a further fourth axial position "00", in which the connecting shaft WV in a second end position, in the drawing on the left, is located, ie both clutches K0, K1 are disengaged.

Wegen weiterer Einzelheiten bezüglich Anwendungen und Funktionen sowie Kombinationsmöglichkeiten wird auf die bereits erwähnte, zeitgleich unter dem Titel „Kupplungsvorrichtung“ eingereichte Anmeldung der Anmelderin mit dem internen Aktenzeichen ZF 006672 verwiesen – diese zeitgleich eingereichte Anmeldung ZF 006672 wird voll umfänglich in den Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung einbezogen. For further details with regard to applications and functions as well as possible combinations, reference is made to the applicant's application with the internal file reference ZF 006672 filed at the same time under the title "Coupling device" - this application ZF 006672, filed at the same time, is incorporated in full in the disclosure of the present application ,

Bezugszeichen reference numeral

  • AKAK
    Aktuator actuator
    EMEM
    elektrische Maschine (Rotor) electric machine (rotor)
    GEWPRO
    Getriebeeingangswelle Transmission input shaft
    KK
    Kupplungsvorrichtung coupling device
    K0K0
    erste Kupplung first clutch
    K1K1
    zweite Kupplung second clutch
    VKMVKM
    Antriebsaggregat (Verbrennungskraftmaschine) Drive unit (internal combustion engine)
    W1W1
    erste Welle first wave
    W2W2
    zweite Welle second wave
    WVWV
    Verbindungswelle connecting shaft
    Z0Z0
    erste Klauenverzahnung first dog toothing
    Z1Z1
    zweite Klauenverzahnung second dog teeth
    Z01Z01
    dritte Klauenverzahnung third dog teeth
    Z2Z2
    Mitnahmeverzahnung engaging gears

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102012201376 A1 [0002] DE 102012201376 A1 [0002]
  • DE 102007040040 A1 [0003] DE 102007040040 A1 [0003]

Claims (8)

Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein Antriebsaggregat (VKM), eine elektrische Maschine (EM), ein Getriebe mit einer Getriebeeingangswelle (GEW) sowie eine Kupplungsvorrichtung (K), dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsvorrichtung (K) eine erste formschlüssige Kupplung (K0), eine zweite formschlüssige Kupplung (K1), eine axial fixierte, mit dem Antriebsaggregat (VKM) koppelbare erste Welle (W1), eine axial fixierte, mit der Getriebeeingangswelle (GEW) koppelbare zweite Welle (W2), eine mit der elektrischen Maschine (EM) koppelbare Verbindungswelle (WV) und einen Aktuator (AK) aufweist, wobei die erste Welle (W1), die zweite Welle (W2) und die Verbindungswelle (WV) koaxial zueinander angeordnet sind, wobei durch Schließen der ersten Kupplung (K0) eine drehfeste Verbindung zwischen der ersten Welle (W1) und der Verbindungswelle (WV) herstellbar ist und durch Schließen der zweiten Kupplung (K1) eine drehfeste Verbindung zwischen der Verbindungswelle (WV) und der zweiten Welle (W2) herstellbar ist, wobei der Aktuator (AK) dazu eingerichtet ist, durch axiale Verschiebung der Verbindungswelle (WV) sowohl die erste Kupplung (K0) als auch die zweite Kupplung (K1) zwischen einem eingerückten Zustand und einem ausgerückten Zustand zu schalten, sodass sich – in einer ersten axialen Position („10“) der Verbindungswelle (WV) die erste Kupplung (K0) im eingerückten Zustand und die zweite Kupplung (K1) im ausgerückten Zustand befinden, – in einer zweiten axialen Position („11“) der Verbindungswelle (WV) sowohl die erste Kupplung (K0) als auch die zweite Kupplung (K1) im eingerückten Zustand befinden und – in einer dritten axialen Position („01“) der Verbindungswelle (WV) die erste Kupplung (K0) im ausgerückten Zustand und die zweite Kupplung (K1) im eingerückten Zustand befinden, wobei durch axiale Verschiebung der Verbindungswelle (WV) folgende Reihenfolgen der axialen Positionen der Verbindungswelle (WV) erzielbar sind: – erste axiale Position („01“), zweite axiale Position („11“), dritte axiale Position („10“) oder – dritte axiale Position („10“), zweite axiale Position („11“), erste axiale Position („01“). Hybrid drive train for a motor vehicle, comprising a drive unit (VKM), an electric machine (EM), a transmission with a transmission input shaft (GEW) and a coupling device (K), characterized in that the coupling device (K) has a first form-fitting coupling (K0) , a second positive clutch (K1), an axially fixed, with the drive unit (VKM) coupled first shaft (W1), an axially fixed, with the transmission input shaft (GEW) coupled second shaft (W2), one with the electric machine (EM ) coupled coupling shaft (WV) and an actuator (AK), wherein the first shaft (W1), the second shaft (W2) and the connecting shaft (WV) are arranged coaxially with each other, wherein by closing the first clutch (K0) a non-rotatable Connection between the first shaft (W1) and the connecting shaft (WV) can be produced and by closing the second clutch (K1) a rotationally fixed connection between the connecting shaft (WV) and the second shaft (W2) can be produced, wherein the actuator (AK) is adapted, by axial displacement of the connecting shaft (WV), both the first clutch (K0) and the second clutch (K1) between an engaged state and a disengaged state to switch so that - in a first axial position ("10") of the connecting shaft (WV) the first clutch (K0) in the engaged state and the second clutch (K1) are in the disengaged state, - in a second axial position (" 11 ") of the connecting shaft (WV) both the first clutch (K0) and the second clutch (K1) are in the engaged state and - in a third axial position (" 01 ") of the connecting shaft (WV) the first clutch (K0) in the disengaged state and the second clutch (K1) are in the engaged state, wherein the following orders of the axial positions of the connecting shaft (WV) can be achieved by axial displacement of the connecting shaft (WV): first axial position ("01"), second axial position ("11"), third axial position ("10") or - third axial position ("10"), second axial position ("11"), first axial position (FIG. "01"). Hybridantriebsstrang nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich in einer vierten, rechten axialen Position (00) der Verbindungswelle (WV) sowohl die erste Kupplung (K0) als auch die zweite Kupplung (K1) im ausgerückten Zustand befinden. Hybrid drive train according to claim 1, characterized in that in a fourth, right axial position (00) of the connecting shaft (WV) both the first clutch (K0) and the second clutch (K1) are in the disengaged state. Hybridantriebsstrang nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich in einer vierten, linken axialen Position (00) der Verbindungswelle (WV) sowohl die erste Kupplung (K0) als auch die zweite Kupplung (K1) im ausgerückten Zustand befinden. Hybrid drive train according to claim 1 or 2, characterized in that in a fourth, left axial position (00) of the connecting shaft (WV) both the first clutch (K0) and the second clutch (K1) are in the disengaged state. Hybridantriebsstrang nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass an der ersten Welle (W1) eine erste Klauenverzahnung (Z0), an der zweiten Welle (W2) eine zweite Klauenverzahnung (Z1) und an der Verbindungswelle (WV) eine dritte Klauenverzahnung (Z01) angeordnet sind, wobei – in der ersten axialen Position („10“) der Verbindungswelle (WV) die dritte Klauenverzahnung (Z01) nur mit der ersten Klauenverzahnung (Z0), – in der zweiten axialen Position („11“) der Verbindungswelle (WV) die dritte Klauenverzahnung (Z01) mit der ersten und der zweiten Klauenverzahnung (Z0, Z1) und – in der dritten axialen Position („01“) der Verbindungswelle (WV) die dritte Klauenverzahnung (Z01) nur mit der zweiten Klauenverzahnung (Z1) in Eingriff steht. Hybrid drive train according to claim 1, 2 or 3, characterized in that on the first shaft (W1) a first dog teeth (Z0), on the second shaft (W2) a second dog toothing (Z1) and on the connecting shaft (WV) a third dog toothing (Z01) are arranged, wherein - in the first axial position ("10") of the connecting shaft (WV) the third dog teeth (Z01) only with the first dog toothing (Z0), - in the second axial position ("11") Connecting shaft (WV) the third dog teeth (Z01) with the first and second dog teeth (Z0, Z1) and - in the third axial position ("01") of the connecting shaft (WV) the third dog teeth (Z01) only with the second dog teeth (Z1) is engaged. Hybridantriebsstrang nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Klauenverzahnung (Z01) in Verschieberichtung durchgehend ist. Hybrid drive train according to claim 4, characterized in that the third dog toothing (Z01) in the direction of displacement is continuous. Hybridantriebsstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungswelle (WV) als Hohlwelle ausgebildet, ist, wobei die dritte Klauenverzahnung (Z01) als Innenverzahnung ausgebildet ist. Hybrid drive train according to one of claims 1 to 5, characterized in that the connecting shaft (WV) is designed as a hollow shaft, wherein the third dog toothing (Z01) is formed as internal toothing. Hybridantriebsstrang nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (AK) durch eine elektromechanische Vorrichtung gebildet wird. Hybrid drive train according to one of the preceding claims, characterized in that the actuator (AK) is formed by an electromechanical device. Hybridantriebsstrang nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragung der axialen Bewegung des Aktuators (AK) auf die Verbindungswelle (WV) mittels einer Schaltstange und einer Schaltgabel, oder einer Schaltwalze und einer Schaltgabel erfolgt. Hybrid drive train according to one of the preceding claims, characterized in that the transmission of the axial movement of the actuator (AK) on the connecting shaft (WV) by means of a shift rod and a shift fork, or a shift drum and a shift fork takes place.
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