DE102015216896A1 - Drive device for a motor vehicle - Google Patents

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Ulrich Ohnemus
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung (2) für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein Hybridfahrzeug, mit einem Verbrennungsmotor (4) und mit einem Elektromotor (6), sowie mit einer Drehmomentüberlagerungseinrichtung (8) zur Überlagerung der durch den Verbrennungsmotor (4) und den Elektromotor (6) erzeugten Drehmomente auf eine Abtriebswelle (12), wobei die Drehmomentüberlagerungseinrichtung (8) eine Planetengetriebeanordnung (42) mit zwei gekoppelten Planetenradsätzen (44, 46) umfasst, wobei jeder Planetenradsatz (44, 46) jeweils ein Hohlrad (44a, 46a), ein Sonnenrad (44b, 46b) sowie ein Schaltelement (B1, B2) aufweist, wobei ein Planetenträger (30, 40) des ersten Planetenradsatzes (44) mit dem Hohlrad (46a) des zweiten Planetenradsatzes (46) drehgekoppelt ist, und wobei die Abtriebswelle (12) mit einem Planetenträger (12, 12b) des zweiten Planetenradsatzes (46) drehgekoppelt ist.The invention relates to a drive device (2) for a motor vehicle, in particular for a hybrid vehicle, with an internal combustion engine (4) and with an electric motor (6), and with a torque superimposition device (8) for superposition of the engine (4) and the electric motor (6) generated torques on an output shaft (12), wherein the torque superposition device (8) comprises a planetary gear arrangement (42) with two coupled planetary gear sets (44, 46), each planetary gear set (44, 46) each having a ring gear (44a, 46a) , a sun gear (44b, 46b) and a switching element (B1, B2), wherein a planet carrier (30, 40) of the first planetary gear set (44) is rotationally coupled to the ring gear (46a) of the second planetary gear set (46), and wherein Output shaft (12) with a planet carrier (12, 12b) of the second planetary gear set (46) is rotationally coupled.

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Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein Hybridfahrzeug. Sie betrifft weiterhin ein mit einer derartigen Antriebsvorrichtung versehenes Kraftfahrzeug.The invention relates to a drive device for a motor vehicle, in particular for a hybrid vehicle. It further relates to a motor vehicle provided with such a drive device.

Unter einem Hybridfahrzeug wird insbesondere ein Kraftfahrzeug verstanden, das einen sogenannten Hybridantrieb als Antriebsvorrichtung aufweist. Ein derartiger Hybridantrieb umfasst im Allgemeinen einen Verbrennungsmotor sowie einen Elektromotor, mit denen eine oder beide Fahrzeugachsen des Kraftfahrzeugs antreibbar sind. Der Verbrennungsmotor und/oder der Elektromotor sind zu diesem Zwecke typischerweise mittels eines Getriebes der Antriebsvorrichtung an ein (oder zwei) Achsendifferenzialgetriebe der Fahrzeugachse(n) antriebstechnisch gekoppelt.A hybrid vehicle is understood in particular to mean a motor vehicle which has a so-called hybrid drive as a drive device. Such a hybrid drive generally comprises an internal combustion engine and an electric motor with which one or both vehicle axles of the motor vehicle can be driven. For this purpose, the internal combustion engine and / or the electric motor are typically drive-coupled by means of a transmission of the drive device to one (or two) axle differential gears of the vehicle axle (s).

Kraftfahrzeuge mit einem Parallelhybridantrieb weisen hierbei herkömmlicherweise das Getriebe zwischen dem Verbrennungsmotor und dem Elektromotor auf, wobei es bei sogenannten „Vollhybrid”-Fahrzeugen möglich ist, den Verbrennungsmotor von der Antriebsvorrichtung abzukoppeln beziehungsweise vollständig abzuschalten und rein elektrisch zu fahren.Motor vehicles with a parallel hybrid drive conventionally have the transmission between the internal combustion engine and the electric motor, it being possible in so-called "full hybrid" vehicles to decouple the internal combustion engine from the drive device or switch it off completely and drive it purely electrically.

Im gekoppelten Betrieb, bei dem sowohl der Verbrennungsmotor als auch der Elektromotor ein antreibendes Drehmoment bereitstellen, werden die Drehmomente der Motoren herkömmlicherweise durch sogenannte Drehmomentüberlagerungseinrichtungen der Antriebsvorrichtung überlagert und als zusammengeschaltes Ausgangsdrehmoment beziehungsweise Ausgangsleistung mit einer Abtriebswelle auf das Achsendifferenzialgetriebe übertragen.In coupled operation, in which both the engine and the electric motor provide a driving torque, the torques of the motors are conventionally superimposed by so-called torque superimposing means of the driving device and transmitted as interconnected output torque with an output shaft to the axle differential.

Heutzutage ist es bei Fahrzeugherstellern üblich, dass Fahrzeugtypen sowohl mit einem herkömmlichen Verbrennungsmotor als auch alternativ mit einem Hybridantrieb angeboten werden. Aus herstellungstechnischen Gründen ist es hierzu insbesondere wünschenswert, dass beide Antriebsvarianten in einer baugleichen Karosserie des Kraftfahrzeugs einbaubar sind.Nowadays it is common for vehicle manufacturers that vehicle types are offered both with a conventional internal combustion engine and alternatively with a hybrid drive. For reasons of production technology, it is particularly desirable for this purpose that both drive variants can be installed in a body of the motor vehicle of identical construction.

Der bei Kraftfahrzeugen typischerweise in Fahrzeuglängsrichtung eingebaute Verbrennungsmotor ist herkömmlicherweise derart angeordnet, dass sich eine Kurbelwelle des Verbrennungsmotors in Fahrzeuglängsrichtung erstreckt. Das Getriebe des Antriebsstrangs ist hierbei in einem vorderen Bereich des Fahrzeugtunnels angeordnet, wobei unter einem Fahrzeugtunnel insbesondere eine tunnelartige Einbuchtung der Fahrzeugkarosserie zu verstehen ist. Der Fahrzeugtunnel erstreckt sich typischerweise von einem Motorraum des Verbrennungsmotors unter einem Fahrerraum (Fahrzeuginnenraum) hindurch zu einem Hinterachsenbereich.The internal combustion engine typically installed in motor vehicles in the vehicle longitudinal direction is conventionally arranged such that a crankshaft of the internal combustion engine extends in the vehicle longitudinal direction. The transmission of the drive train is in this case arranged in a front region of the vehicle tunnel, wherein a tunnel is to be understood in particular as a tunnel-like indentation of the vehicle body. The vehicle tunnel typically extends from an engine compartment of the internal combustion engine under a driver's compartment (vehicle interior) to a rear axle section.

Bei einem entsprechenden Hybridantrieb ist es hierbei bekannt, den Elektromotor im Bereich der Fahrzeughinterachse anzuordnen, wobei der im Fahrzeugtunnel bereitgestellte Bauraum möglichst vollumfänglich einem Energiespeicher des Elektromotors zur Verfügung gestellt wird. Der zur Verfügung stehende Bauraum im Fahrzeugtunnel ist jedoch durch das Getriebe und die Kupplung zwischen dem Verbrennungsmotor und dem Elektromotor bei Parallelhybridantrieben zu Lasten des elektrischen Energiespeichers stark eingeschränkt. Dadurch werden sowohl die zur Verfügung stehende elektrische Leistung als auch die mit dem Elektromotor erreichbare Fahrreichweite nachteilig reduziert.In the case of a corresponding hybrid drive, it is known in this case to arrange the electric motor in the region of the vehicle rear axle, wherein the installation space provided in the vehicle tunnel is provided as fully as possible to an energy store of the electric motor. However, the space available in the vehicle tunnel is severely restricted by the transmission and the clutch between the internal combustion engine and the electric motor in parallel hybrid drives at the expense of the electrical energy storage. As a result, both the available electrical power and the achievable with the electric driving range are disadvantageously reduced.

Alternativ ist es bekannt, einen sogenannten Frontquerantrieb zu verwenden, bei dem der Verbrennungsmotor in Querrichtung zur Fahrzeuglängsrichtung orientiert eingebaut ist und die Fahrzeugachse antreibt. Durch eine derartige Orientierung wird zusätzlicher Bauraum für den Elektromotor und den Energiespeicher bereitgestellt. Der Umbau einer Längsantriebsvorrichtung-Fahrzeugarchitektur auf eine Frontquerantriebsvorrichtung ist jedoch kostenintensiv und mit erheblichen technischen Nachteilen verbunden.Alternatively, it is known to use a so-called front transverse drive, in which the internal combustion engine is installed oriented in the transverse direction to the vehicle longitudinal direction and drives the vehicle axle. By such an orientation additional space for the electric motor and the energy storage is provided. The conversion of a longitudinal drive device vehicle architecture to a front transverse drive device, however, is costly and associated with considerable technical disadvantages.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug anzugeben, die hinsichtlich ihrer Einbaulänge reduziert ist. Insbesondere soll eine möglichst kostengünstige Montage innerhalb einer Kraftfahrzeugkarosserie ermöglicht sein. Des Weiteren soll ein mit einer derartigen Antriebsvorrichtung ausgestattetes Kraftfahrzeug angegeben werden.The invention has for its object to provide a drive device for a hybrid vehicle, which is reduced in terms of their installation length. In particular, the most cost-effective installation should be possible within a motor vehicle body. Furthermore, it is intended to specify a motor vehicle equipped with such a drive device.

Hinsichtlich der Antriebsvorrichtung wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bezüglich eines mit einer derartigen Antriebsvorrichtung ausgestatteten Kraftfahrzeugs wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 8. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.With regard to the drive device, the object is achieved according to the invention with the features of claim 1. With respect to a motor vehicle equipped with such a drive device, the object is achieved according to the invention with the features of claim 8. Advantageous developments and refinements are the subject of the respective subclaims.

Hierzu umfasst die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung einen Verbrennungsmotor, einen Elektromotor, sowie eine Drehmomentüberlagerungseinrichtung zur Überlagerung der durch den Verbrennungsmotor und den Elektromotor erzeugten Drehmomente auf eine Abtriebswelle. Die Drehmomentüberlagerungseinrichtung weist hierzu vorzugsweise eine Planetengetriebeanordnung mit zwei gekoppelten Planetenradsätzen auf, wobei jeder Planetenradsatz ein Sonnenrad, ein Hohlrad sowie ein Schaltelement aufweist. Die Kopplung der Planetenradsätze untereinander ist hierbei insbesondere durch einen Planetenträger des ersten Planetenradsatzes realisiert, der vorzugsweise mit dem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes drehgekoppelt ist. Der Planetenträger des zweiten Planetenradsatzes ist wiederum zweckdienlicherweise mit der Abtriebswelle drehgekoppelt.For this purpose, the drive device according to the invention comprises an internal combustion engine, an electric motor, and a torque superposition device for superimposing the torques generated by the internal combustion engine and the electric motor on an output shaft. For this purpose, the torque superposition device preferably has a planetary gear arrangement with two coupled planetary gear sets, each planetary gear set having a sun gear, a ring gear and a shifting element. The coupling of the planetary gear sets with each other is in this case in particular realized by a planet carrier of the first planetary gear set, which is preferably rotationally coupled to the ring gear of the second planetary gear set. The planet carrier of the second planetary gear set is in turn suitably rotationally coupled to the output shaft.

Durch die getriebetechnische ineinander verschachtelte Ausgestaltung der Planetenradsätze mit der Abtriebswelle ist eine besonders kompakte und baulängenreduzierte Antriebsvorrichtung bereitgestellt. Dadurch werden in einer typischen Einbausituation größere Freiheiten für einen elektrischen Energiespeicher des Elektromotors im Bauraum einer Fahrzeugkarosserie geschaffen. Insbesondere wird es hierdurch ermöglicht, einen Fahrzeugtunnel nahezu vollumfänglich freizuräumen. Dies überträgt sich insbesondere vorteilhaft auf die Dimensionierbarkeit des Energiespeichers und somit auf die elektrische Leistung sowie auf die Reichweite des Elektromotors. Weiterhin ist aufgrund der vielen möglichen Zahneingriffe der Planetengetriebeanordnung eine möglichst hohe Leistungsübertragung des Verbrennungsmotors und des Elektromotors bei einer gleichzeitig baulich gedrängten Konstruktion realisiert.Due to the transmission technology nested configuration of the planetary gear sets with the output shaft, a particularly compact and reduced-length drive device is provided. As a result, greater freedom for an electrical energy storage of the electric motor in the installation space of a vehicle body is created in a typical installation situation. In particular, this makes it possible to clear a vehicle tunnel almost completely. This is particularly advantageous to the dimensioning of the energy storage and thus to the electrical power and the range of the electric motor. Furthermore, due to the many possible meshing of the planetary gear arrangement as high as possible power transmission of the internal combustion engine and the electric motor is realized in a structurally structurally compact design.

Der Verbrennungsmotor ist beispielsweise als ein Benzin- oder Dieselmotor ausgeführt. Durch die Summierung oder Überlagerung der Dreh- oder Antriebsmomente durch die Drehmomentüberlagerungseinrichtung können sich der Verbrennungsmotor und der Elektromotor im Betrieb optimal ergänzen. Dadurch ergeben sich Einspar- und Effizienzpotentiale, wodurch beispielsweise der Verbrennungsmotor auf ein vorteilhaftes Maß verkleinert werden kann. Vorzugsweise ist der Verbrennungsmotor insbesondere als ein Dreizylindermotor ausgeführt.The internal combustion engine is designed, for example, as a gasoline or diesel engine. By summing or superimposing the rotational or drive torques by the torque superimposition device, the internal combustion engine and the electric motor can optimally complement each other during operation. This results in savings and efficiency potentials, whereby, for example, the internal combustion engine can be reduced to an advantageous level. Preferably, the internal combustion engine is designed in particular as a three-cylinder engine.

Der Elektromotor ist beispielsweise als eine permanent erregte Synchronmaschine ausgeführt, und vorzugsweise dazu geeignet und eingerichtet, einerseits ein Drehmoment für einen Fahrzeugvortrieb zu erzeugen, und andererseits eine kinetische Energie des Kraftfahrzeugs im Betrieb zu rekuperieren und in elektrische Energie für den Energiespeicher umzuwandeln (generatorischer Betrieb).The electric motor is embodied, for example, as a permanently excited synchronous machine, and is preferably suitable and configured to generate a torque for vehicle propulsion on the one hand and to recuperate a kinetic energy of the motor vehicle during operation and convert it into electrical energy for the energy store (regenerative operation). ,

Bei dem elektrischen Energiespeicher kann es sich beispielsweise um eine durch eine Vielzahl an Batteriezellen gebildete Batterie oder durch eine Vielzahl an Kondensatoren gebildete Kondensatorenanordnung handeln. Vorzugsweise ist der Energiespeicher als ein Akkumulator ausgeführt, wobei der Akkumulator in einer bevorzugten Ausgestaltungsform neben dem Verbrennungsmotor ebenfalls zusätzlich an einem Stromnetz aufgeladen werden kann. Dadurch ist in einfacher Weise eine Erweiterung mit Hinblick auf einen Plug-in-Hybridantrieb bereitgestellt.The electrical energy store may be, for example, a battery formed by a multiplicity of battery cells or a capacitor arrangement formed by a multiplicity of capacitors. Preferably, the energy storage is designed as an accumulator, wherein the accumulator in a preferred embodiment, in addition to the internal combustion engine can also be charged in addition to a power grid. As a result, an extension with regard to a plug-in hybrid drive is provided in a simple manner.

Da der Fahrzeugtunnel sich in einem relativ tiefen Bereich der Fahrzeugkarosserie befindet, kann durch eine Anordnung des elektrischen Energiespeichers in diesem Bereich weiterhin der Schwerpunkt des Kraftfahrzeugs abgesenkt werden. Eine derartige Schwerpunktabsenkung überträgt sich insbesondere vorteilhaft auf die Fahreigenschaften des Kraftfahrzeugs.Since the vehicle tunnel is located in a relatively deep region of the vehicle body, the center of gravity of the motor vehicle can continue to be lowered by arranging the electrical energy store in this area. Such a center of gravity reduction is particularly advantageous to the driving characteristics of the motor vehicle.

Auf den Planetenträgern der Planetenradsätze ist jeweils mindestens ein Planetrad drehbar gelagert. Vorzugsweise sind in Umfangsrichtung verteilt jeweils mehrere derartige Planetenräder vorgesehen, die jeweils mit dem Sonnenrad und dem Hohlrad des jeweiligen Planetenradsatzes kämmen. Zum Zwecke einer größeren Übersetzung ist es beispielsweise aber ebenso denkbar, Planetenradsätze mit einer Anzahl an Doppelplaneten zu verwenden. Bei einem Doppelplaneten sind jeweils zwei Planetenräder mit unterschiedlicher Zahnzahl miteinander drehfest gekoppelt, wobei das erste Planetenrad mit der Sonne und das zweite Planetenrad mit dem Hohlrad kämmt.At least one planet gear is rotatably mounted on the planet carriers of the planetary gear sets. Preferably distributed in the circumferential direction in each case a plurality of such planet gears are provided which mesh with the sun gear and the ring gear of the respective planetary gear set. For the purpose of a larger translation, it is also conceivable, for example, to use planetary gear sets with a number of double planets. In a double planet, two planet gears with different numbers of teeth are rotatably coupled with each other, wherein the first planet gear meshes with the sun and the second planet gear with the ring gear.

Durch die zwei gekoppelten Planetenradsätze ist eine vorzugsweise viergängige Planetengetriebeanordnung realisiert. Dadurch ist durch die Drehzahlüberlagerungseinrichtung im Wesentlichen ein Übersetzungsgetriebe, insbesondere ein durch die Schaltelemente vorzugsweise automatisch schaltbares Lastschaltgetriebe, bereitgestellt.The two coupled planetary gear sets a preferably four-speed planetary gear arrangement is realized. As a result, the speed superposition device essentially provides a transmission gear, in particular a power shift transmission, which is preferably automatically shiftable by the shifting elements.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist die Drehmomentüberlagerungseinrichtung insbesondere als ein Doppelkupplungsgetriebe ausgeführt. Dadurch ist mit der Antriebsvorrichtung ein zugkraftunterbrechungsfreies Schalten von einem Gang in den nächsthöheren oder nächstniedrigeren Gang ermöglicht. Zu diesem Zwecke weisen die Planetenradsätze zwei anwählbare Übersetzungen oder Übersetzungsstufen auf, die durch die Schaltelemente schaltbar sind.In a particularly preferred embodiment, the torque superposition device is designed in particular as a dual-clutch transmission. As a result, with the drive device a zugkraftunterbrechungsfreies switching from a gear in the next higher or next lower gear possible. For this purpose, the planetary gear sets on two selectable translations or gear ratios, which are switchable by the switching elements.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist der Verbrennungsmotor mittels einer Trennkupplung an eine Innenwelle der Drehmomentüberlagerungseinrichtung gekoppelt oder koppelbar, wobei die Innenwelle an einem Träger eines Rotors des Elektromotors angeordnet ist. Dadurch ist auf einfache Weise ein Parallelhybridantrieb realisiert. Hierdurch ist bei einem Fahrbetrieb wahlweise ein Mischbetrieb, bei welchem sowohl der Verbrennungsmotor als auch der Elektromotor auf die Abtriebswelle fahrsituationsabhängig ein positives Drehmoment oder auch ein negatives Drehmoment (insbesondere bei einer Rekuperation des Elektromotors) prägen, sowie auch ein rein elektrischer Betrieb ermöglicht.In an advantageous development of the internal combustion engine is coupled by means of a separating clutch to an inner shaft of the torque superposition device or coupled, wherein the inner shaft is disposed on a support of a rotor of the electric motor. As a result, a parallel hybrid drive is realized in a simple manner. As a result, in a driving operation is optionally a mixed operation in which both the engine and the electric motor on the output shaft depending on the driving situation a positive torque or a negative torque (especially in a recuperation of the electric motor) characterize, as well as a purely electrical operation allows.

In einer möglichen Weiterbildungsform ist der Verbrennungsmotor hierzu über eine Kurbelwelle an ein Drehunförmigkeits-Reduzierungssystem zur Reduzierung der drehungleichförmigen Rotationsbewegung der Kurbelwelle angeordnet. Die Kurbelwelle ist weiterhin an die Trennkupplung gekoppelt. Ferner sind in diesem Bereich vorzugsweise Torsionsschwingungsdämpfer zum Zwecke einer Drehschwingungsentkopplung angeordnet, wodurch die Geräuschentwicklung im Betrieb der Antriebsvorrichtung vorteilhaft reduziert wird.In one possible further development form, the internal combustion engine is for this purpose via a crankshaft a Drehunförmigkeits-reduction system arranged to reduce the rotationally uniform rotational movement of the crankshaft. The crankshaft is still coupled to the separating clutch. Further, torsional vibration dampers are preferably arranged in this area for the purpose of a torsional vibration decoupling, whereby the noise during operation of the drive device is advantageously reduced.

Die Kurbelwelle ist in einer bevorzugten Einbausituation entlang der Fahrzeuglängsrichtung orientiert. Bei einer geschlossenen Trennkupplung wird das Drehmoment des Verbrennungsmotors somit durch die Innenwelle nach hinten geleitet. Dadurch ist die Drehmomentüberlagerungseinrichtung insbesondere zwischen dem Verbrennungsmotor und dem Elektromotor in einem vorderen Bereich des Kraftfahrzeugs angeordnet, wodurch im Wesentlichen ein Parallelhybridantrieb gebildet ist.The crankshaft is oriented in a preferred installation situation along the vehicle longitudinal direction. In a closed disconnect clutch, the torque of the engine is thus passed through the inner shaft to the rear. As a result, the torque superimposition device is arranged in particular between the internal combustion engine and the electric motor in a front region of the motor vehicle, as a result of which a parallel hybrid drive is essentially formed.

Die Innenwelle ist vorzugsweise drehfest mit dem Träger des Rotors gekoppelt, sodass die Überlagerung oder Aufsummierung der Drehmomente automatisch bei einem Bestromen der Motorwicklungen, insbesondere der Statorwicklungen, des Elektromotors erfolgt. Dadurch ist der Elektromotor ebenfalls als Startvorrichtung (Starter) zum Starten des Verbrennungsmotors einsetzbar, wobei hierzu zweckmäßigerweise die Trennkupplung geschlossen ist. Dadurch entfallen weitere Zustart-Einrichtungen für den Verbrennungsmotor, wodurch ein zusätzlicher Bauraum beispielsweise für den Energiespeicher bereitgestellt wird.The inner shaft is preferably non-rotatably coupled to the carrier of the rotor, so that the superposition or summation of the torques takes place automatically when the motor windings, in particular the stator windings, of the electric motor are energized. As a result, the electric motor can also be used as starting device (starter) for starting the internal combustion engine, for which purpose the separating clutch is expediently closed. This eliminates further support devices for the internal combustion engine, whereby an additional space is provided for example for the energy storage.

Bei einem sogenannten Schleppstart-Betrieb, bei welchem der Elektromotor den Verbrennungsmotor startet, wird der Elektromotor vorzugsweise auf eine bestimmte Drehzahl beschleunigt bevor die Trennkupplung geschlossen wird. Die Trennkupplung wird insbesondere geregelt geschlossen, wobei durch die Regelung ein sanfter und komfortabler Start des Verbrennungsmotors ermöglicht wird.In a so-called tow-start operation in which the electric motor starts the internal combustion engine, the electric motor is preferably accelerated to a certain speed before the disconnect clutch is closed. In particular, the separating clutch is closed in a regulated manner, whereby a smooth and comfortable start of the internal combustion engine is made possible by the regulation.

In einer geeigneten Ausgestaltung weist der Rotor des Elektromotors ein Doppelkupplungsmodul auf. Durch das Doppelkupplungsmodul sind zwei koaxial angeordnete Hohlwellen antriebstechnisch als Getriebeeingangswellen für die Planetengetriebeanordnung gekoppelt oder koppelbar. Die Hohlwellen sind hierbei insbesondere nach vorne gerichtet, das heißt die nach hinten abtreibende Innenwelle erstreckt sich im Wesentlichen vollständig durch die Hohlwellen hindurch, wobei die Abtriebsrichtung vom Rotor des Elektromotors im Wesentlichen umgelenkt wird.In a suitable embodiment, the rotor of the electric motor has a dual-clutch module. Due to the dual-clutch module, two coaxially arranged hollow shafts are drive-coupled or coupled as transmission input shafts for the planetary gear arrangement. The hollow shafts are in this case directed in particular forwardly, that is to say the inner shaft, which drifts off to the rear, extends substantially completely through the hollow shafts, wherein the output direction is essentially deflected by the rotor of the electric motor.

Die Hohlwellen sind insbesondere durch eine innere Hohlwelle, die die Innenwelle umschließt, und eine äußere Hohlwelle gebildet, welche sowohl die Innenwelle als auch die innere Hohlwelle zumindest teilweise umschließt. Durch die beiden Kupplungen des Doppelkupplungsmoduls sowie mittels der zwei Schaltelemente der Planetengetriebeanordnung sind im Wesentlichen die vier Leistungspfade des vorzugsweise 4-gängigen Doppelkupplungsgetriebes gebildet.The hollow shafts are in particular formed by an inner hollow shaft, which encloses the inner shaft, and an outer hollow shaft, which encloses both the inner shaft and the inner hollow shaft at least partially. By the two clutches of the dual clutch module and by means of the two switching elements of the planetary gear arrangement essentially the four power paths of the preferably four-speed dual-clutch transmission are formed.

Die Kupplungen des Doppelkupplungsmoduls sind beispielsweise Lamellenkupplungen, die einen gemeinsamen Kupplungskorb aufweisen. Der Kupplungskorb ist insbesondere ein Außenteil der Doppelkupplung, an dem Außenlamellen der beiden Kupplungen angeordnet sind. Der Kupplungskorb ist vorzugsweise als der Rotor des Elektromotors ausgeführt, oder zumindest mit diesem drehfest gekoppelt. Alternativ zu dem Doppelkupplungsmodul ist es beispielsweise ebenso denkbar, dass andere Schaltelemente wie beispielsweise Kupplungen und/oder Bremsen zur Bildung der Leistungspfade verwendet werden.The clutches of the dual clutch module are, for example, multi-plate clutches having a common clutch basket. The clutch basket is in particular an outer part of the double clutch on which outer disks of the two clutches are arranged. The clutch basket is preferably designed as the rotor of the electric motor, or at least rotatably coupled thereto. For example, as an alternative to the dual-clutch module, it is also conceivable that other shift elements, such as clutches and / or brakes, are used to form the power paths.

In einer bevorzugten Ausführung ist eine der Hohlwellen mit mindestens einem Sonnenrad der Planetengetriebeanordnung drehgekoppelt oder drehkoppelbar. Die andere Hohlwelle bildet vorzugsweise den Planetenträger des ersten Planetenradsatzes, und ist somit drehfest mit dem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes gekoppelt. Dadurch ist eine besonders platzsparende Getriebeanordnung realisiert, wodurch der benötigte Bauraum für die Antriebsvorrichtung weiter vorteilhaft reduziert wird.In a preferred embodiment, one of the hollow shafts with at least one sun gear of the planetary gear arrangement is rotationally coupled or drehkoppelbar. The other hollow shaft preferably forms the planet carrier of the first planetary gear set, and is thus rotatably coupled to the ring gear of the second planetary gear set. As a result, a particularly space-saving gear arrangement is realized, whereby the required space for the drive device is further advantageously reduced.

In einer vorteilhaften Ausbildung ist die äußere Hohlwelle durch einen Steg an eines der Schaltelemente gekoppelt. Dadurch ist auf konstruktiv einfache Weise ein Festbremsen des mit der Hohlwelle gekoppelten Getriebeteils (Hohlrad/Sonnenrad) ermöglicht. Weiterhin ist dadurch eine in sich biegesteife und drehzahlfeste Lagerung des gekoppelten Planetenradsatzes bei gleichzeitig geringem Lagerungsaufwand sichergestellt.In an advantageous embodiment, the outer hollow shaft is coupled by a web to one of the switching elements. As a result, in a structurally simple manner a hard braking of coupled to the hollow shaft gear part (ring gear / sun gear) allows. Furthermore, this ensures an inherently rigid and speed-stable mounting of the coupled planetary gear set with low storage costs.

Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung sind die Schaltelemente der Planetenradsätze insbesondere als form- und/oder kraftschlüssige Bremskupplungen ausgeführt, wobei entweder ein Hohlrad oder ein Sonnenrad des jeweils zugeordneten Planetenradsatzes bezüglich eines Gehäuses der Drehmomentüberlagerungseinrichtung gebremst beziehungsweise feststehend gehalten werden kann. Die im Gehäuse angeordneten Bremskupplungen sind konstruktiv einfacher schaltbar (elektronisch oder hydraulisch) als typische Kupplungen. Ferner wird dadurch zumindest teilweise eine Abstützung der Antriebs- oder Drehmomente in das Gehäuse bewirkt, wodurch die betreffenden Getriebeelemente der Planetenradsätze entlastet werden. Dadurch verbessert sich die Langlebigkeit der Planetengetriebeanordnung und somit der Drehmomentüberlagerungseinrichtung insgesamt.According to an advantageous embodiment, the switching elements of the planetary gear sets are designed in particular as positive and / or non-positive brake clutches, either a ring gear or a sun gear of the respective associated planetary gear braked with respect to a housing of the torque superposition device or can be held stationary. The brake couplings arranged in the housing are structurally easier to switch (electronically or hydraulically) than typical couplings. Furthermore, this at least partially causes a support of the drive or torques in the housing, whereby the respective transmission elements of the planetary gear sets are relieved. This improves the longevity of the Planetary gear arrangement and thus the torque superposition device as a whole.

In einer konstruktiv einfachen und vorteilhaften Ausgestaltung ist die Abtriebswelle mit dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes gekoppelt.In a structurally simple and advantageous embodiment, the output shaft is coupled to the ring gear of the first planetary gear set.

In der bevorzugten Einbausituation ist die Antriebsvorrichtung in einem Kraftfahrzeug vorzugsweise in Fahrzeuglängsrichtung eingebaut, und dazu geeignet und eingerichtet, die Vorderachse anzutreiben. In einer geeigneten Ausführung ist die Antriebswelle zu diesem Zwecke mittels eines Quertriebs an ein Vorderachsendifferenzialgetriebe antriebstechnisch gekoppelt. Das von der Abtriebswelle der Antriebsvorrichtung aufgeprägte Antriebsmoment treibt über zwei Abtriebswellen des Vorderachsendifferenzialgetriebes die antreibenden Räder des Kraftfahrzeugs an.In the preferred installation situation, the drive device in a motor vehicle is preferably installed in the vehicle longitudinal direction, and is suitable and adapted to drive the front axle. In a suitable embodiment, the drive shaft is coupled for this purpose by means of a transverse drive to a Vorderachsendifferenzialgetriebe drive technology. The drive torque impressed by the output shaft of the drive device drives the driving wheels of the motor vehicle via two output shafts of the front axle differential gearbox.

In einer besonders geeigneten Weiterbildung ist das Vorderachsendifferenzialgetriebe insbesondere derart positioniert, dass eine Abtriebswelle des Vorderachsendifferenzialgetriebes hinter dem Verbrennungsmotor quert. Das Differenzialgetriebe ist vorzugsweise insbesondere außermittig in der Karosserie des Kraftfahrzeugs angeordnet. Da die Abtriebswelle hinter dem Verbrennungsmotor angeordnet ist, kann der Verbrennungsmotor in einer tieferen Einbauposition sowie geneigt zur Fahrzeuglängsrichtung montiert werden, was insbesondere in Hinblick auf Fußgänger-Crash-Anforderungen von Vorteil ist.In a particularly suitable development, the Vorderachsendifferenzialgetriebe is particularly positioned such that an output shaft of the Vorderachsendifferenzialgetriebes traverses behind the engine. The differential gear is preferably arranged in particular off-center in the body of the motor vehicle. Since the output shaft is disposed behind the engine, the engine can be mounted in a lower installation position and inclined to the vehicle longitudinal direction, which is particularly advantageous in terms of pedestrian crash requirements.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere in der Reduzierung des erforderlichen Bauraums für einen Hybrid-Frontantrieb. Durch den verschachtelten Aufbau der Drehmomentüberlagerungseinrichtung beziehungsweise des Doppelkupplungsgetriebes ist der Bauraum im Fahrzeugtunnel nahezu vollumfänglich für einen Energiespeicher des Elektromotors verfügbar beziehungsweise freiräumbar.The advantages achieved by the invention are in particular the reduction of the required space for a hybrid front-wheel drive. As a result of the nested construction of the torque superposition device or of the dual-clutch transmission, the installation space in the vehicle tunnel is almost completely available or freely displaceable for an energy store of the electric motor.

Zusätzlich oder alternativ ist der zusätzliche Bauraum innerhalb des Fahrzeugtunnels beispielsweise nutzbar für eine induktive Ladeeinrichtung des Energiespeichers. Derartige Ladevorrichtungen dienen dem kabellosen Aufladen des Energiespeichers beispielsweise im Zuge einer Fahrzeug-Ausgestaltung als „Plug-in”-Hybridfahrzeug. Durch die Anordnung innerhalb des Fahrzeugtunnels ist die Ladevorrichtung besonders unfallsicher angeordnet. Weiterhin werden dadurch die elektrischen Leitungen zwischen der Ladevorrichtung und dem Energiespeicher verkürzt.Additionally or alternatively, the additional space inside the vehicle tunnel can be used, for example, for an inductive charging device of the energy store. Such charging devices are used for wireless charging of the energy storage, for example in the course of a vehicle configuration as a "plug-in" hybrid vehicle. Due to the arrangement within the vehicle tunnel, the charging device is arranged particularly accident-proof. Furthermore, thereby the electrical leads between the charging device and the energy storage can be shortened.

Die reduzierte Baugröße der Antriebsvorrichtung schafft weiterhin zusätzliche Freiheiten bei einer Anordnung von zusätzlichen Funktionsgruppen in dem Bauraum oberhalb des Doppelkupplungsgetriebes. Dadurch ist eine Umrüstung des Kraftfahrzeugs von einer Längsantriebsvorrichtung auf eine Frontquerantriebsvorrichtung nicht notwendig, sodass die Herstellung eines mit einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung ausgestatteten Kraftfahrzeugs besonders kostengünstig wird.The reduced size of the drive device also provides additional freedom in an arrangement of additional functional groups in the space above the dual clutch transmission. As a result, it is not necessary to convert the motor vehicle from a longitudinal drive device to a front transverse drive device, so that the production of a motor vehicle equipped with a drive device according to the invention becomes particularly cost-effective.

In der bevorzugten Einbausituation ist die Antriebsvorrichtung insbesondere als ein Frontantrieb in einem vorderen Bereich des Kraftfahrzeugs verbaut. Grundsätzlich ist aber auch eine Ausgestaltung für einen Hinterradantrieb oder einen Allradantrieb denkbar, wobei anstelle eines Vorderachsendifferenzialgetriebes entsprechend ein Hinterachsendifferenzialgetriebe oder beides verwendet wird. Es ist beispielsweise ebenso denkbar, dass die Antriebsvorrichtung als ein Frontantrieb verwendet wird, und ein zusätzlicher Elektromotor für den Antrieb der Hinterachse im Hinterachsenbereich des Kraftfahrzeugs angeordnet ist.In the preferred installation situation, the drive device is installed in particular as a front-wheel drive in a front region of the motor vehicle. In principle, however, an embodiment for a rear-wheel drive or an all-wheel drive is also conceivable, wherein instead of a Vorderachsendifferenzialgetriebes according to a Hinterachsendifferenzialgetriebe or both is used. It is also conceivable, for example, that the drive device is used as a front-wheel drive, and an additional electric motor for driving the rear axle is arranged in the rear axle region of the motor vehicle.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:An embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to a drawing. Show:

1 in einer schematischen Blockdarstellung eine Antriebsvorrichtung mit einem Verbrennungsmotor, mit einem Elektromotor und mit einer dazwischen angeordnete Drehmomentüberlagerungseinrichtung, 1 1 is a schematic block diagram of a drive device with an internal combustion engine, with an electric motor and with a torque superposition device arranged therebetween;

2 in einer schematischen Blockdarstellung die Antriebsvorrichtung mit einer ersten alternativen Ausgestaltung der Drehmomentüberlagerungseinrichtung, und 2 in a schematic block diagram, the drive device with a first alternative embodiment of the torque superposition device, and

3 in einer schematischen Blockdarstellung die Antriebsvorrichtung mit einer zweiten alternativen Ausgestaltung der Drehmomentüberlagerungseinrichtung. 3 in a schematic block diagram, the drive device with a second alternative embodiment of the torque superposition device.

Einander entsprechende Teile und Größen sind in allen Figuren stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts and sizes are always provided with the same reference numerals in all figures.

1 zeigt eine Antriebsvorrichtung 2 für einen hybridtechnischen Vorderrad-Antrieb eines nicht näher dargestellten Kraftfahrzeugs, mit einem Verbrennungsmotor 4 und mit einem Elektromotor 6, die mittels einer als Doppelkupplungsgetriebe 8 ausgebildeten Drehmomentüberlagerungseinrichtung auf ein Vorderachsendifferenzialgetriebe 10 wirken. 1 shows a drive device 2 for a hybrid-technical front-wheel drive of a motor vehicle, not shown, with an internal combustion engine 4 and with an electric motor 6 , which by means of a double clutch transmission 8th formed torque superposition device on a Vorderachsendifferenzialgetriebe 10 Act.

Durch das Doppelkupplungsgetriebe 8 können im Betrieb der Antriebsvorrichtung 2 die erzeugten Antriebsmomente des Verbrennungsmotors 4 und des Elektromotors 6 auf eine gemeinsame abtreibende Abtriebswelle 12 überlagert oder aufsummiert werden. Die Abtriebswelle 12 ist mittels eines Quertriebs 14 an das Vorderachsendifferenzialgetriebe 10 gekoppelt, welches über zwei Abtriebswellen 16a, 16b zwei Antriebsräder 18a, 18b des Kraftfahrzeugs antreibt.Through the dual-clutch transmission 8th can during operation of the drive device 2 the generated drive torque of the internal combustion engine 4 and the electric motor 6 on a common aborting output shaft 12 superimposed or summed up. The output shaft 12 is by means of a transverse drive 14 to the Front differential gear 10 coupled, which has two output shafts 16a . 16b two drive wheels 18a . 18b of the motor vehicle drives.

Der insbesondere als 3-Zylinder-Verbrennungsmotor ausgestaltete Verbrennungsmotor 4 ist entlang einer Fahrzeuglängsrichtung L eingebaut, und im Motorraum des Kraftfahrzeugs möglichst weit nach vorne zu einem nicht näher dargestellten Kühlerpaket verschoben montiert. Durch eine Kurbelwelle 20 ist der Verbrennungsmotors 4 über einen Drehschwingungsdämpfer 22 und einer Trennkupplung 24 an eine Innenwelle 26 des Doppelkupplungsgetriebes 8 antriebstechnisch koppelbar. Die Innenwelle 26 ist insbesondere als eine Vollwelle ausgestaltet, und weist zur Kopplung an die Trennkupplung 24 eine verbrennungsmotorseitige Innenlamelle 26a auf.The in particular configured as a 3-cylinder internal combustion engine engine 4 is installed along a vehicle longitudinal direction L, and mounted as far forward in the engine compartment of the motor vehicle to a cooler not shown in detail. Through a crankshaft 20 is the internal combustion engine 4 via a torsional vibration damper 22 and a disconnect clutch 24 to an inner shaft 26 of the dual-clutch transmission 8th drive technology coupled. The inner shaft 26 is designed in particular as a solid shaft, and has for coupling to the separating clutch 24 an internal combustion engine side inner plate 26a on.

Die Fahrzeuglängsrichtung L erstreckt sich in den Figuren insbesondere von einer Fahrzeugvorderseite zu einer Fahrzeugheckseite, also bezogen auf das typische Fahrzeugkoordinatensystem in x-Richtung, wobei im nachfolgenden Richtungsangaben, wie zum Beispiel vorne oder hinten in Bezug auf eine derartige Einbausituation im Kraftfahrzeug zu verstehen ist.The vehicle longitudinal direction L extends in the figures, in particular, from a vehicle front side to a vehicle rear side, that is to say with reference to the typical vehicle coordinate system in the x direction, with the following directional information, such as front or rear, referring to such an installation situation in the motor vehicle.

Durch die Innenwelle 26 wird bei einer geschlossenen Trennkupplung 24 ein Antriebs- oder Drehmoment des Verbrennungsmotors 4 durch ein Gehäuse 28 des Doppelkupplungsgetriebes 8 in x-Richtung nach hinten in Richtung des Elektromotors 6 geleitet. Der Elektromotor 6 ist beispielsweise als permanent erregte Synchronmaschine ausgestaltet und umfasst einen feststehenden Stator 30, sowie einen drehbar im Stator 30 gelagerten Rotor 32. Die Innenwelle 26 ist mittels eines Trägers 26b drehfest mit dem Rotor 32 des Elektromotors 6 gekoppelt.Through the inner shaft 26 is at a closed disconnect clutch 24 a drive or torque of the internal combustion engine 4 through a housing 28 of the dual-clutch transmission 8th in the x direction to the rear in the direction of the electric motor 6 directed. The electric motor 6 For example, it is designed as a permanently excited synchronous machine and comprises a fixed stator 30 , as well as a rotatable in the stator 30 mounted rotor 32 , The inner shaft 26 is by means of a carrier 26b rotatably with the rotor 32 of the electric motor 6 coupled.

Der Rotor 32 ist insbesondere als ein Kupplungskorb eines durch zwei (Einzel-)Kupplungen K1, K2 gebildeten Doppelkupplungsmoduls 34 ausgestaltet. An dem vorzugsweise als Kupplungsaußenteil ausgestalteten Rotor sind beispielsweise zwei Außenlamellen 36a, 36b angeordnet, die mit mindestens einer Innenlamelle 38a der Kupplung K1 und mit mindestens einer Innenlamelle 40a der Kupplung K2 zusammenwirken. Die Kupplungen K1, K2 können aber beispielsweise ebenso als Reibkupplungen ausgeführt sein.The rotor 32 is in particular as a clutch basket of a double clutch module formed by two (single) couplings K1, K2 34 designed. At the preferably designed as a clutch outer rotor, for example, two outer plates 36a . 36b arranged, with at least one inner lamella 38a the clutch K1 and with at least one inner plate 40a the coupling K2 interact. However, the clutches K1, K2 can also be embodied, for example, as friction clutches.

Das Doppelkupplungsgetriebe 8 umfasst zwei Eingangswellen, eine innere Hohlwelle 38 die drehfest an die Innenlamelle 38a der Kupplung K1 angebunden ist, und eine äußere Hohlwelle 40, auf der die Innenlamelle 40a der Kupplung K2 angeordnet ist. Die Hohlwellen 38, 40 sind entlang der Fahrzeuglängsrichtung L orientiert, und koaxial zur Innenwelle 26 angeordnet.The dual-clutch transmission 8th includes two input shafts, an inner hollow shaft 38 the rotationally fixed to the inner plate 38a the coupling K1 is connected, and an outer hollow shaft 40 on which the inner lamella 40a the clutch K2 is arranged. The hollow shafts 38 . 40 are oriented along the vehicle longitudinal direction L, and coaxial with the inner shaft 26 arranged.

Der Verbrennungsmotor 4 überträgt sein Antriebsmoment über die Kurbelwelle 20 und die Trennkupplung 24 auf die Innenwelle 26 des Doppelkupplungsgetriebes 8. Der Elektromotor 6 prägt diesem Antriebsmoment durch die Kopplung mit dem Rotor 32 beziehungsweise Kupplungskorb zusätzlich sein eigenes Antriebsmoment mit auf, wobei das dadurch aufsummierbare oder überlagerbare Antriebsmoment durch das Doppelkupplungsmodul 34 an die Hohlwellen 38 und/oder 40 übertragbar ist.The internal combustion engine 4 transmits its drive torque via the crankshaft 20 and the disconnect clutch 24 on the inner shaft 26 of the dual-clutch transmission 8th , The electric motor 6 characterizes this drive torque through the coupling with the rotor 32 or clutch basket in addition to its own drive torque with, which thereby aufummierbare or superimposable drive torque through the dual clutch module 34 to the hollow shafts 38 and or 40 is transferable.

Durch die Kopplung der Innenwelle 26 mit dem Träger 26b des Rotors 32 ist der Elektromotor 6 im Wesentlichen dazu geeignet und eingerichtet, sowohl ein Starten des Verbrennungsmotors 4, als auch eine Rekuperation kinetischer Energie während eines Bremsvorgangs, sowie eine Antriebsunterstützung im Fahrbetrieb zu ermöglichen.By coupling the inner shaft 26 with the carrier 26b of the rotor 32 is the electric motor 6 essentially suitable and arranged, both starting the internal combustion engine 4 , as well as a recuperation of kinetic energy during braking, as well as to enable drive assistance while driving.

Die Hohlwellen 38, 40 treiben im Betrieb eine Planetengetriebeanordnung 42 des Doppelkupplungsgetriebes 8 an. Durch die Planetengetriebeanordnung 42 ist das durch den Rotor 32 überlagerbare Antriebsmoment der Motoren 4 und 6 auf die Abtriebswelle 12 koppelbar.The hollow shafts 38 . 40 drive a planetary gear arrangement during operation 42 of the dual-clutch transmission 8th at. Through the planetary gear arrangement 42 that's through the rotor 32 superimposable drive torque of the motors 4 and 6 on the output shaft 12 coupled.

Die Planetengetriebeanordnung 42 umfasst zwei Planetenradsätze 44 und 46. Die Planetenradsätze 44, 46 weisen jeweils ein Hohlrad 44a, 46a, ein Sonnenrad 44b, 46b, sowie eine Bremskupplung B1, B2 als Schaltelement auf. Die Planetenradsätze 44, 46 umfassen weiterhin jeweils mindestens ein drehbar gelagertes Planetenrad 44c, 46c, wobei vorzugsweise in Umfangsrichtung verteilt jeweils mehrere Planetenräder 44c, 46c angeordnet sind, die jeweils mit dem jeweiligen Sonnenrad 44b, 46b und dem Hohlrad 44a, 46a kämmen.The planetary gear arrangement 42 includes two planetary gear sets 44 and 46 , The planetary gear sets 44 . 46 each have a ring gear 44a . 46a , a sun wheel 44b . 46b , as well as a brake clutch B1, B2 as a switching element. The planetary gear sets 44 . 46 each further comprise at least one rotatably mounted planetary gear 44c . 46c , wherein preferably distributed in the circumferential direction in each case a plurality of planetary gears 44c . 46c are arranged, each with the respective sun gear 44b . 46b and the ring gear 44a . 46a comb.

In dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Hohlrad 44a des Planetenradsatzes 44 mit der Abtriebswelle 12 drehgekoppelt. Das Sonnenrad 44b ist mittels einer Hohlwelle 48 durch die Bremskupplung B1 in Bezug auf das Gehäuse 28 festbremsbar. Die Planetenräder 44c sind drehbar auf der Hohlwelle 40 gelagert, wobei die Hohlwelle 40 in diesem Ausführungsbeispiel als ein Planetenträger des Planetenradsatzes 44 wirkt.In the in 1 illustrated embodiment is the ring gear 44a of the planetary gear set 44 with the output shaft 12 rotationally coupled. The sun wheel 44b is by means of a hollow shaft 48 through the brake clutch B1 with respect to the housing 28 braked. The planet wheels 44c are rotatable on the hollow shaft 40 stored, wherein the hollow shaft 40 in this embodiment as a planet carrier of the planetary gear set 44 acts.

Die Hohlwelle 40 ist in dem Ausführungsbeispiel der 1 weiterhin antriebstechnisch mit dem Hohlrad 46a des Planetenradsatzes 46 drehgekoppelt. Die Hohlwelle 40 weist im Bereich des Planetenradsatzes 46 einen radial abstehenden Steg 40b auf, der als eine Innenlamelle mit der Bremskupplung B2 gekoppelt ist. Durch die Bremskupplung B2 ist somit das Hohlrad 46 in Bezug auf das Gehäuse 28 festbremsbar. Das Sonnenrad 46b ist drehfest an der Hohlwelle 38 angebracht. Der Planetenträger des Planetenradsatzes 46 ist insbesondere durch die Abtriebswelle 12 gebildet, auf der die Planetenräder 46c drehbar gelagert sind.The hollow shaft 40 is in the embodiment of 1 furthermore drive technology with the ring gear 46a of the planetary gear set 46 rotationally coupled. The hollow shaft 40 points in the range of the planetary gear set 46 a radially projecting web 40b which is coupled as an inner plate to the brake clutch B2. By the brake clutch B2 is thus the ring gear 46 in relation to the housing 28 braked. The sun wheel 46b is non-rotatable on the hollow shaft 38 appropriate. The planet carrier of the planetary gear set 46 is in particular by the output shaft 12 formed on which the planetary gears 46c are rotatably mounted.

Durch die Abtriebswelle 12 wird das überlagerte Antriebsmoment nach vorne aus dem Gehäuse 28 heraus auf den Quertrieb 14 gekoppelt. Hierzu weist die als Hohlwelle ausgeführte Abtriebswelle 12 ein Zahnrad 12a auf, welches mit einem ein- oder zweifachen Zahneingriff 50 mit einer Versatzwelle 52 des Quertriebs 14 drehgekoppelt ist. Der Zahneingriff 50 ist alternativ beispielsweise als ein Umschlingungsantrieb oder ein Zahnkettenantrieb ausführbar. Durch ein Kegel- oder Tellerrad 54 ist die Versatzwelle 52 mit einer Eingangswelle 56 des Vorderachsendifferenzialgetriebes 10 antriebstechnisch gekoppelt. Das Vorderachsendifferenzialgetriebe 10 verteilt das eingeleitete Antriebsmoment über die linke und rechte Abtriebswelle 16a, 16b auf die Antriebs- beziehungsweise Vorderräder 18a, 18b.Through the output shaft 12 is the superimposed drive torque forward from the housing 28 out on the cross spur 14 coupled. For this purpose, the output shaft designed as a hollow shaft 12 a gear 12a on, which with a single or double tooth engagement 50 with an offset wave 52 of the transverse drive 14 is rotationally coupled. The tooth mesh 50 Alternatively, for example, as a wrap drive or a toothed chain drive executable. Through a bevel or ring gear 54 is the offset wave 52 with an input shaft 56 of the Vorderachsendifferenzialgetriebes 10 coupled drive technology. The front axle differential gearbox 10 distributes the introduced drive torque via the left and right output shaft 16a . 16b on the drive or front wheels 18a . 18b ,

Durch die Kupplungen K1, K2 des Doppelkupplungsmoduls 34 sowie durch die Bremskupplungen B1, B2 der Planetenradsätze 44 und 46 ist im Wesentlichen ein 4-Gang-Planetengetriebe realisiert. Insbesondere ist hierdurch ein automatisch schaltbares 5-Wellen-Koppelgetriebe (Innenwelle 26, Hohlwelle 38, Hohlwelle 40, Hohlwelle 48 und Abtriebswelle 12) des Doppelkupplungsgetriebe 8 realisiert.Through the couplings K1, K2 of the dual clutch module 34 and by the brake clutches B1, B2 of the planetary gear sets 44 and 46 is essentially a 4-speed planetary gear realized. In particular, this is an automatically switchable 5-shaft coupling gear (inner shaft 26 , Hollow shaft 38 , Hollow shaft 40 , Hollow shaft 48 and output shaft 12 ) of the dual-clutch transmission 8th realized.

Die Bremskupplungen B1, B2 und die Kupplungen K1, K2 können beispielsweise elektrisch mittels entsprechender Aktoren oder hydraulisch mittels Stellkolben betätigt sein, wodurch die Übersetzungen des entsprechenden Gangs der Planetengetriebeanordnung 42 gewählt werden können. Durch eine zeitlich überschneidende Betätigung der Kupplungen K1, K2 und/oder der Bremskupplungen B1, B2 kann ein Gangwechsel ohne Zugkraftunterbrechung, das heißt ohne eine Unterbrechung des Antriebsmomentflusses auf das Vorderachsendifferenzialgetriebe 10, durchgeführt werden. Aufgrund der wenigen Zahneingriffe in den jeweiligen Antriebsmomentpfaden ergibt sich somit ein hoher Wirkungsgrad des Doppelkupplungsgetriebes 8 auf die Abtriebswelle 12.The brake clutches B1, B2 and the clutches K1, K2 can be actuated, for example electrically by means of corresponding actuators or hydraulically by means of adjusting pistons, whereby the translations of the corresponding gear of the planetary gear arrangement 42 can be chosen. By a temporally overlapping operation of the clutches K1, K2 and / or the brake clutches B1, B2, a gear change without interruption of traction, that is without an interruption of the drive torque flow to the Vorderachsendifferenzialgetriebe 10 , be performed. Due to the few meshing in the respective drive torque paths thus results in a high efficiency of the dual clutch transmission 8th on the output shaft 12 ,

Der erste Gang ist beispielsweise durch ein Schließen der Kupplung K2 und der Bremskupplung B1 realisiert. Dadurch ist das Sonnenrad 44b festgebremst, und der Planetenträger des Planetenradsatzes 44 beziehungsweise die Hohlwelle 40 wird angetrieben. Die Planetenräder 44c wälzen sich somit auf der Außenverzahnung des Sonnenrads 44b ab, wodurch das Hohlrad 44a angetrieben wird. Das Hohlrad 44a dreht somit die Abtriebswelle 12.The first gear is realized, for example, by closing the clutch K2 and the brake clutch B1. This is the sun wheel 44b stalled, and the planet carrier of the planetary gear set 44 or the hollow shaft 40 is driven. The planet wheels 44c thus roll on the external teeth of the sun gear 44b which causes the ring gear 44a is driven. The ring gear 44a thus turns the output shaft 12 ,

Für einen zweiten Gang sind die Kupplung K1 und die Bremskupplung B1 geschlossen. Dadurch wird das Sonnenrad 44b festgebremst und das Sonnenrad 46b angetrieben. Durch die Hohlwelle 38 wird das Antriebsmoment somit durch den Planetenradsatz 46 auf die Hohlwelle 40 übertragen, wobei die Hohlwelle 40 die Planetenräder 44c gegenüber des festgebremsten Sonnenrads 44b antreibt. Dadurch wird das Antriebsmoment auf das Hohlrad 44a und somit auf die Antriebswelle 12 übersetzt.For a second gear, the clutch K1 and the brake clutch B1 are closed. This will make the sun wheel 44b stalled and the sun wheel 46b driven. Through the hollow shaft 38 The drive torque is thus through the planetary gear 46 on the hollow shaft 40 transferred, with the hollow shaft 40 the planet wheels 44c opposite the stalled sun gear 44b drives. As a result, the drive torque on the ring gear 44a and thus on the drive shaft 12 translated.

Für einen dritten Gang können die Kupplungen K1 und K2 gemeinsam geschlossen werden. Dadurch werden sowohl das Sonnenrad 46b als auch das Hohlrad 46c angetrieben, sodass es zu einer Verblockung des Planetensatzes 46 kommt. Durch die Verblocken wälzen die Planetenräder 46c nicht mehr ab, und wirken stattdessen als Mitnehmer auf die als Planetenträger angeordnete Abtriebswelle 12.For a third gear, the clutches K1 and K2 can be closed together. This will both the sun gear 46b as well as the ring gear 46c driven, so that it to a blocking of the planetary gear set 46 comes. Through the blocking roll the planetary gears 46c no longer off, and instead act as a driver on the arranged as a planet carrier output shaft 12 ,

Für den vierten Gang wird die Kupplung K1 und die Bremskupplung B2 betätigt. Dadurch wird das Hohlrad 46c festgebremst und die Abtriebswelle 12 wird durch die am Sonnenrad 46b kämmenden Planetenräder 46c angetrieben.For the fourth gear, the clutch K1 and the brake clutch B2 is operated. This will cause the ring gear 46c stalled and the output shaft 12 is through the sun gear 46b meshing planet gears 46c driven.

Die Planetenradsätze 44 und 46 sind vorzugsweise als Minusgetriebe mit einer Standübersetzung von etwa –2,2 und –2,4 ausgelegt, wodurch neben baulichen Vorteilen insbesondere günstige Endübersetzungen zwischen dem Elektromotor 6 und dem abtreibenden Vorderachsendifferentialgetriebe 10 realisierbar sind. Hierzu weisen beispielsweise das Hohlrad 44a eine Zahnzahl von 88, das Sonnenrad 44b eine Zahnzahl von 40, und die Planetenräder 44c Zahnzahlen von 24 auf. Der Planetenradsatz 46 ist entsprechend mit einem Hohlrad 46a mit einer Zahnzahl von 96, einem Sonnenrad 46b mit einer Zahnzahl von 40 sowie Planetenrädern 46c mit Zahnzahlen von 28 dargestellt.The planetary gear sets 44 and 46 are preferably designed as a negative gear with a stand ratio of about -2.2 and -2.4, which in addition to structural advantages in particular favorable final translations between the electric motor 6 and the abortive Vorderachsendifferentialgetriebe 10 are feasible. For this purpose, for example, the ring gear 44a a tooth number of 88, the sun gear 44b a number of teeth of 40, and the planet gears 44c Dent numbers from 24 to. The planetary gear set 46 is corresponding to a ring gear 46a with a number of teeth of 96, a sun wheel 46b with a number of teeth of 40 and planetary gears 46c shown with tooth numbers of 28.

Bei einer gleichzeitigen Öffnung der Kupplungen K1, K2 sowie der Bremskupplungen B1, B2 ist bei einer geschlossenen Trennkupplung 24 keine Antriebsmomentkopplung zwischen dem Verbrennungsmotor 4 und der Abtriebswelle 12 bereitgestellt. Ein derartiger Kopplungszustand ist beispielsweise für einen Standbetrieb wünschenswert, sodass mit dem Antriebsmoment des Verbrennungsmotors 4 im Zuge eines Standladens ein nicht näher dargestellter elektrischer Energiespeicher mit dem in diesem Falle vorzugsweise generatorisch betriebenen Elektromotor 6 aufladbar ist.With a simultaneous opening of the clutches K1, K2 and the brake clutches B1, B2 is at a closed disconnect clutch 24 no drive torque coupling between the internal combustion engine 4 and the output shaft 12 provided. Such a coupling state is desirable, for example for a stationary operation, so that with the drive torque of the internal combustion engine 4 in the course of a stand shop a not-shown electrical energy storage with the in this case preferably operated as a generator electric motor 6 is rechargeable.

Das in 1 dargestellte Doppelkupplungsgetriebe 8 zeichnet sich durch eine besonders geringe Baugröße aus, was den Vorteil hat, dass bei einer Montage ein Fahrzeugtunnel des Kraftfahrzeugs weitgehend frei bleibt. Dadurch ist es möglich im Fahrzeugtunnel den Energiespeicher einzubauen, der den Elektromotor 6 im Betrieb mit Energie versorgt. Durch den dadurch größer auslegbaren Energiespeicher verbessert sich ferner die elektrische Leistung sowie die Reichweite des Elektromotors 6, sodass im Zuge einer kostengünstigen und betriebseffizienten Ausgestaltung der Verbrennungsmotor 4 auf das erträgliche Maß eines 3-Zylinder-Verbrennungsmotors geschrumpft werden kann.This in 1 illustrated dual-clutch transmission 8th is characterized by a particularly small size, which has the advantage that when a vehicle tunnel of the vehicle remains largely free. This makes it possible to install in the vehicle tunnel the energy storage, the electric motor 6 energized during operation. As a result of the energy storage which can be designed to be larger, the electrical power and the range of the electric motor are also improved 6 so in the course of a cost-effective and efficient operation of the internal combustion engine 4 can be shrunk to the tolerable level of a 3-cylinder internal combustion engine.

Das Vorderachsendifferenzialgetriebe 10 ist weiterhin seitlich zur Fahrzeugmitte versetzt angeordnet, sodass in Kombination mit dem geschrumpften Verbrennungsmotor 4 die Abtriebswelle 16b insbesondere hinter dem Verbrennungsmotor 4 quert. Das heisst die Abtriebswelle 16b ist zwischen dem Verbrennungsmotor 4 und dem Doppelkupplungsgetriebe 8 angeordnet.The front axle differential gearbox 10 is further offset laterally to the center of the vehicle, so in combination with the shrunken combustion engine 4 the output shaft 16b especially behind the combustion engine 4 crosses. That means the output shaft 16b is between the internal combustion engine 4 and the dual-clutch transmission 8th arranged.

Anhand der 2 wird eine erste alternative Ausführung des Doppelkupplungsgetriebes 8 nachfolgend näher erläutert.Based on 2 is a first alternative embodiment of the dual clutch transmission 8th explained in more detail below.

In diesem Ausführungsbeispiel ist die Hohlwelle 38 ähnlich zu einem Simpson-Getriebesatz an beide Sonnenräder 44b und 46b drehgekoppelt. Die Hohlwelle 48 ist durch einen Steg 48' ersetzt und dient zur Kopplung des Hohlrades 44a mit der Bremskupplung B1. Die Hohlwelle 40 ist wieder als Planetenträger des Planetenradsatzes 44 ausgeführt, und ist ähnlich zum Ausführungsbeispiel der 1 mit dem Hohlrad 46a drehgekoppelt. In dieser Ausführung ist die Abtriebswelle 12 lediglich als Planetenträger des Planetensatzes 46 mit der Planetengetriebeanordnung 42 drehgekoppelt.In this embodiment, the hollow shaft 38 similar to a Simpson gear set on both sun gears 44b and 46b rotationally coupled. The hollow shaft 48 is by a jetty 48 ' replaced and serves to couple the ring gear 44a with the brake coupling B1. The hollow shaft 40 is again as the planet carrier of the planetary gear set 44 executed, and is similar to the embodiment of 1 with the ring gear 46a rotationally coupled. In this embodiment, the output shaft 12 only as a planet carrier of the planetary gear set 46 with the planetary gear arrangement 42 rotationally coupled.

In dieser Ausführungsform wird der erste Gang durch Schalten der Bremskupplung B1 und der Kupplung K2 bereitgestellt. Da das Hohlrad 44a somit festgebremst ist, wird durch die Hohlwelle 40 das Sonnenrad 44b aufgrund der abwälzenden Planetenräder 44c angetrieben. Dadurch wird in der Folge auch das Sonnenrad 46b angetrieben, und kommt es zu einer Verblockung des Planetenradsatzes 46, wobei die Abtriebswelle 12 durch die Planetenräder 46c mitgenommen wird.In this embodiment, the first speed is provided by switching the brake clutch B1 and the clutch K2. Because the ring gear 44a thus is stalled, is through the hollow shaft 40 the sun wheel 44b due to the rolling planetary gears 44c driven. As a result, in the episode, the sun gear 46b driven, and there is a blocking of the planetary gear set 46 , where the output shaft 12 through the planet wheels 46c is taken.

Im zweiten Gang werden die Kupplung K1 und die Bremskupplung B1 dargestellt. Dadurch werden die Sonnenräder 44b und 46b angetrieben und das Hohlrad 44a festgebremst, sodass der Planetenträger beziehungsweise die Hohlwelle 40, und somit das Hohlrad 46a angetrieben werden. Dadurch werden sowohl das Sonnenrad 46b als auch das Hohlrad 46a angetrieben, sodass eine Verblockung des Planetenradsatzes 46 erzeugt wird, und die Planetenräder 46c die Abtriebswelle 12 mitnehmen.In second gear, the clutch K1 and the brake clutch B1 are shown. This will cause the sun gears 44b and 46b driven and the ring gear 44a stalled, so that the planet carrier or the hollow shaft 40 , and thus the ring gear 46a are driven. This will both the sun gear 46b as well as the ring gear 46a driven, so that a blocking of the planetary gear set 46 is generated, and the planetary gears 46c the output shaft 12 take.

Im dritten Gang werden beide Kupplungen K1, K2 des Doppelkupplungsmoduls 34 geschlossen. Der Abtrieb auf die Abtriebswelle 12 erfolgt folglich über den somit verblockten Planetenradsatz 46.In third gear, both clutches K1, K2 of the dual clutch module 34 closed. The output on the output shaft 12 takes place via the thus blocked planetary gear set 46 ,

Im vierten Gang ist die Kupplung K1 und die Bremskupplung B2 geschlossen, sodass das Sonnenrad 46b antreibt und das Hohlrad 46a festgebremst ist. Dadurch wird das Antriebsmoment über die abwälzenden Planetenräder 46c auf die Abtriebswelle 12 übersetzt.In fourth gear, the clutch K1 and the brake clutch B2 is closed, so that the sun gear 46b drives and the ring gear 46a is stalled. As a result, the drive torque on the rolling planetary gears 46c on the output shaft 12 translated.

In diesem Ausführungsbeispiel sind die Planetenradsätze 44 und 46 mit einer Standübersetzung von ungefähr –1,7 und –2,2 dargestellt. Der Planetenradsatz 44 weist beispielsweise ein Hohlrad 44a mit einer Zahnzahl von 68, ein Sonnenrad 44b mit eine Zahnzahl von 40, sowie Planetenräder 44c mit Zahnzahlen von 14 auf. Der Planetenradsatz 46 ist entsprechend beispielsweise mit einem Hohlrad 46a mit einer Zahnzahl von 88, einem Sonnenrad 46b mit einer Zahnzahl von 40, sowie Planetenrädern 46c mit Zahnzahlen von 24 hergestellt.In this embodiment, the planetary gear sets 44 and 46 with a stand ratio of approximately -1.7 and -2.2. The planetary gear set 44 has, for example, a ring gear 44a with a tooth number of 68, a sun gear 44b with a number of teeth of 40, as well as planetary gears 44c with tooth counts of 14 on. The planetary gear set 46 is accordingly, for example, with a ring gear 46a with a tooth number of 88, a sun gear 46b with a number of teeth of 40, as well as planet wheels 46c manufactured with tooth numbers of 24.

Im Nachfolgenden wird ein drittes Ausführungsbeispiel der Antriebsvorrichtung 2 anhand der 3 näher erläutert. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Hohlwelle 40 an das Sonnenrad 44b drehgekoppelt, wobei das Sonnenrad 44b mittels des Steges 40b durch die Bremskupplung B1 festbremsbar ist. Die Hohlwelle 38 ist einerseits als Planetenträger des Planetenradsatzes 44 ausgeführt, und ist andererseits mit dem Hohlrad 46a drehgekoppelt. Die Hohlwelle 48 koppelt in dieser Ausführung die Bremskupplung B2 mit dem Sonnenrad 46b. Die Abtriebswelle 12 ist ähnlich zur ersten Ausführung mit dem Hohlrad 44a des Planetenradsatzes 44 gekoppelt, wobei die Abtriebswelle 12 zusätzlich einen angeformten Steg 12b aufweist, der als Planetenträger des Planetenradsatzes 46 wirkt.Hereinafter, a third embodiment of the drive device 2 based on 3 explained in more detail. In this embodiment, the hollow shaft 40 to the sun wheel 44b rotationally coupled, with the sun gear 44b by means of the bridge 40b can be braked by the brake clutch B1. The hollow shaft 38 on the one hand as planet carrier of the planetary gear set 44 executed, and on the other hand with the ring gear 46a rotationally coupled. The hollow shaft 48 coupled in this embodiment, the brake clutch B2 with the sun gear 46b , The output shaft 12 is similar to the first embodiment with the ring gear 44a of the planetary gear set 44 coupled, the output shaft 12 In addition, a molded web 12b has, as the planet carrier of the planetary gear set 46 acts.

In diesem Ausführungsbeispiel ist für den ersten Gang sowohl die Kupplung K2 als auch die Bremskupplung B2 geschlossen. Dadurch wird einerseits das Sonnenrad 44b angetrieben und andererseits das Sonnenrad 46b festgebremst. Das Antriebsmoment überträgt sich somit einerseits durch die Übersetzung der Planetenräder 44c auf das Hohlrad 44a, wobei sowohl der Planetenträger beziehungsweise die Hohlwelle 38 als auch die Abtriebswelle 12 durch die Kopplung mit dem Hohlrad 44a angetrieben werden. Andererseits erfolgt durch den Antrieb der Hohlwelle 38 eine Übersetzung auf die Planetenräder 46c sowie den als Planetenträger wirkenden Steg 12b der Abtriebswelle 12. Der Antrieb beziehungsweise die Übersetzung auf die Abtriebswelle 12 erfolgt somit mittels beider Planetenradsätze 44, 46.In this embodiment, both the clutch K2 and the brake clutch B2 is closed for the first gear. As a result, on the one hand, the sun gear 44b driven and on the other hand the sun gear 46b braked. The drive torque is thus transferred on the one hand by the translation of the planetary gears 44c on the ring gear 44a , wherein both the planet carrier or the hollow shaft 38 as well as the output shaft 12 by the coupling with the ring gear 44a are driven. On the other hand, by the drive of the hollow shaft 38 a translation on the planet wheels 46c and acting as a planet carrier web 12b the output shaft 12 , The drive or the transmission to the output shaft 12 thus takes place by means of both planetary gear sets 44 . 46 ,

Für den zweiten Gang sind die Kupplung K1 und die Bremskupplung B2 betätigt. Das Sonnenrad 46b ist festgebremst, wodurch die Abtriebswelle 12 über den Steg 12b mittels des Hohlrades 46a antreibbar ist.For the second gear, the clutch K1 and the brake clutch B2 are operated. The sun wheel 46b is stalled, causing the output shaft 12 over the jetty 12b by means of the ring gear 46a is drivable.

Im dritten Gang sind beide Kupplungen K1 und K2 geschlossen, sodass das Sonnenrad 44b und der Planetenträger beziehungsweise die Hohlwelle 38 zum Gleichlauf gezwungen werden. Das Antriebsmoment überträgt sich somit durch das Hohlrad 44a auf die Abtriebswelle 12.In third gear both clutches K1 and K2 are closed, so the sun gear 44b and the planet carrier or the hollow shaft 38 be forced to synchronize. The drive torque is thus transmitted through the ring gear 44a on the output shaft 12 ,

Der vierte Gang wird durch ein Schließen der Kupplung K1 und der Bremskupplung B1 gebildet. In diesem Fall ist das Sonnenrad 44b festgebremst und der Antrieb erfolgt über die planetenträgerartige Hohlwelle 38, sodass der Abtrieb auf die Abtriebswelle 12 mittels des Hohlrades 44a erfolgt.The fourth gear is formed by closing the clutch K1 and the brake clutch B1. In this case, the sun gear 44b stalled and driven by the planet carrier hollow shaft 38 , so that the output on the output shaft 12 by means of the ring gear 44a he follows.

In diesem Ausführungsbeispiel sind die Planetenradsätze 44 und 46 mit einer Standübersetzung von etwa –2,9 und –2,0 dargestellt. In einer geeigneten Dimensionierung weisen die Zahnräder Des Planetenradsatz 44 beispielsweise hierzu ein Hohlrad 44a mit einer Zahnzahl von 94, ein Sonnenrad 44b mit eine Zahnzahl von 32, sowie Planetenräder 44c mit Zahnzahlen von 31 auf. Der Planetenradsatz 46 ist beispielsweise mit einem Hohlrad 46a mit einer Zahnzahl von 80, einem Sonnenrad 46b mit einer Zahnzahl von 40, sowie Planetenrädern 46c mit Zahnzahlen von 20 ausgeführt.In this embodiment, the planetary gear sets 44 and 46 with a stand ratio of about -2.9 and -2.0. In a suitable dimensioning, the gears of the planetary gear set 44 For example, this is a ring gear 44a with a number of teeth of 94, a sun wheel 44b with a number of teeth of 32, as well as planet wheels 44c with tooth counts of 31 on. The planetary gear set 46 is for example with a ring gear 46a with a tooth number of 80, a sun wheel 46b with a number of teeth of 40, as well as planet wheels 46c executed with tooth numbers of 20.

Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit den Ausführungsbeispielen beschriebenen Einzelmerkmale auch auf andere Weise miteinander kombinierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen.The invention is not limited to the embodiments described above. Rather, other variants of the invention can be derived therefrom by the person skilled in the art without departing from the subject matter of the invention. In particular, all the individual features described in connection with the exemplary embodiments can also be combined with one another in other ways, without departing from the subject matter of the invention.

So kann die Antriebsvorrichtung 2 im Grundsatz auch für einen Heck- oder auch Allradantrieb ausgeführt sein. Wesentlich ist die verringerte Baugröße des Doppelkupplungsgetriebes 8 durch die Verschachtelung der Planetengetriebeanordnung 32 mit der Innenwelle 26, den Hohlwellen 38, 40, 48 sowie der Abtriebswelle 12.So the drive device 2 in principle also be designed for a rear or four-wheel drive. Essential is the reduced size of the dual clutch transmission 8th by the nesting of the planetary gear arrangement 32 with the inner shaft 26 , the hollow shafts 38 . 40 . 48 and the output shaft 12 ,

Ebenso denkbar ist beispielsweise auch die Anordnung von weiteren Planetenradsätze und Bremskupplungen innerhalb der Planetengetriebeanordnung 32, sodass auf einfache Weise eine Erweiterung der Gangzahl erreicht werden kann. Dadurch ist im Wesentlichen eine Anpassung an eine jeweilige Fahrzeugklasse realisierbar.Also conceivable, for example, is the arrangement of further planetary gear sets and brake clutches within the planetary gear arrangement 32 , so that an extension of the number of turns can be achieved in a simple manner. As a result, an adaptation to a respective vehicle class can essentially be implemented.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

22
Antriebsvorrichtungdriving device
44
Verbrennungsmotorinternal combustion engine
66
Elektromotorelectric motor
88th
Drehmomentüberlagerungseinrichtung/DoppelkupplungsgetriebeTorque superposition device / dual-clutch transmission
1010
VorderachsendifferenzialgetriebeFront differential gear
1212
Abtriebswelle/PlanetenträgerOutput shaft / planetary carrier
12a12a
Zahnradgear
12b12b
Steg/PlanetenträgerSteg / planet carrier
1414
Quertriebcross train
16a, 16b16a, 16b
Abtriebswelleoutput shaft
18a, 18b18a, 18b
Antriebsrad/VorderradDrive / front wheel
2020
Kurbelwellecrankshaft
2222
Drehschwingungsdämpfertorsional vibration dampers
2424
Trennkupplungseparating clutch
2626
Innenwelleinner shaft
26a26a
Innenlamelleinner plate
26b26b
Trägercarrier
2828
Gehäusecasing
3030
Statorstator
3232
Rotor/KupplungskorbRotor / clutch basket
3434
DoppelkupplungsmodulDual clutch module
3636
Außenlamelleouter plate
3838
Hohlwelle/PlanetenträgerHollow shaft / planetary carrier
38a38a
Innenlamelleinner plate
4040
Hohlwelle/PlanetenträgerHollow shaft / planetary carrier
40a40a
Innenlamelleinner plate
40b40b
Stegweb
4242
PlanetengetriebeanordnungPlanetary gear assembly
4444
Planetenradsatzplanetary gear
44a44a
Hohlradring gear
44b44b
Sonnenradsun
44c44c
Planetenradplanet
4646
Planetenradsatzplanetary gear
46a46a
Hohlradring gear
46b46b
Sonnenradsun
46c46c
Planetenradplanet
4848
Hohlwellehollow shaft
48'48 '
Stegweb
5050
Zahneingriffmeshing
5252
Versatzwelleoffset shaft
5454
Kegelrad/TellerradBevel / crown
5656
Eingangswelleinput shaft
LL
FahrzeuglängsrichtungVehicle longitudinal direction
K1, K2K1, K2
Kupplungclutch
B1, B2B1, B2
Bremskupplung/SchaltelementBrake coupling / switching element

Claims (11)

Antriebsvorrichtung (2) für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein Hybridfahrzeug, mit einem Verbrennungsmotor (4) und mit einem Elektromotor (6), sowie mit einer Drehmomentüberlagerungseinrichtung (8) zur Überlagerung der durch den Verbrennungsmotor (4) und den Elektromotor (6) erzeugten Drehmomente auf eine Abtriebswelle (12), – wobei die Drehmomentüberlagerungseinrichtung (8) eine Planetengetriebeanordnung (42) mit zwei gekoppelten Planetenradsätzen (44, 46) umfasst, – wobei jeder Planetenradsatz (44, 46) jeweils ein Hohlrad (44a, 46a), ein Sonnenrad (44b, 46b) sowie ein Schaltelement (B1, B2) aufweist, – wobei ein Planetenträger (30, 40) des ersten Planetenradsatzes (44) mit dem Hohlrad (46a) des zweiten Planetenradsatzes (46) drehgekoppelt ist, und – wobei die Abtriebswelle (12) mit einem Planetenträger (12, 12b) des zweiten Planetenradsatzes (46) drehgekoppelt ist.Drive device ( 2 ) for a motor vehicle, in particular for a hybrid vehicle, with an internal combustion engine ( 4 ) and with an electric motor ( 6 ), as well as with a torque superposition device ( 8th ) for superimposing the by the internal combustion engine ( 4 ) and the electric motor ( 6 ) generated torques on an output shaft ( 12 ), Wherein the torque superposition device ( 8th ) a planetary gear arrangement ( 42 ) with two coupled planetary gear sets ( 44 . 46 ), each planetary gear set ( 44 . 46 ) in each case a ring gear ( 44a . 46a ), a sun wheel ( 44b . 46b ) and a switching element (B1, B2), - wherein a planet carrier ( 30 . 40 ) of the first planetary gear set ( 44 ) with the ring gear ( 46a ) of the second planetary gear set ( 46 ) is rotationally coupled, and - where the output shaft ( 12 ) with a planet carrier ( 12 . 12b ) of the second planetary gear set ( 46 ) is rotationally coupled. Antriebsvorrichtung (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehmomentüberlagerungseinrichtung (8) ein Doppelkupplungsgetriebe ist.Drive device ( 2 ) according to claim 1, characterized in that the torque superimposing device ( 8th ) is a dual-clutch transmission. Antriebsvorrichtung (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbrennungsmotor (4) mittels einer Trennkupplung (24) an eine Innenwelle (26) der Drehmomentüberlagerungseinrichtung (8) gekoppelt oder koppelbar ist, wobei die Innenwelle (26) an einem Träger (26b) eines Rotors (32) des Elektromotors (6) angeordnet ist.Drive device ( 2 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the internal combustion engine ( 4 ) by means of a separating clutch ( 24 ) to an inner shaft ( 26 ) of the torque superposition device ( 8th ) is coupled or couplable, wherein the inner shaft ( 26 ) on a support ( 26b ) of a rotor ( 32 ) of the electric motor ( 6 ) is arranged. Antriebsvorrichtung (2) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (32) des Elektromotors (6) ein Doppelkupplungsmodul (34) zur antriebstechnischen Kopplung an eine die Innenwelle (26) umschließende innere Hohlwelle (38) und/oder eine äußere Hohlwelle (40) der Drehmomentüberlagerungseinrichtung (8) aufweist.Drive device ( 2 ) according to claim 3, characterized in that the rotor ( 32 ) of the electric motor ( 6 ) a dual clutch module ( 34 ) for the drive-technical coupling to an inner shaft ( 26 ) enclosing inner hollow shaft ( 38 ) and / or an outer hollow shaft ( 40 ) of the torque superposition device ( 8th ) having. Antriebsvorrichtung (2) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Hohlwellen (30, 40) mit mindestens einem Sonnenrad (44b, 46b) der Planetengetriebeanordnung (42) drehgekoppelt oder drehkoppelbar ist, und dass die andere Hohlwelle (30, 40) den Planetenträger des ersten Planetenradsatzes (44) bildet.Drive device ( 2 ) according to claim 4, characterized in that one of the hollow shafts ( 30 . 40 ) with at least one sun gear ( 44b . 46b ) of the planetary gear arrangement ( 42 ) is rotationally coupled or drehkoppelbar, and that the other hollow shaft ( 30 . 40 ) the planet carrier of the first planetary gear set ( 44 ). Antriebsvorrichtung (2) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Hohlwelle (40) durch einen Steg (40b) an eines der Schaltelemente (B1, B2) gekoppelt ist.Drive device ( 2 ) according to claim 4 or 5, characterized in that the outer hollow shaft ( 40 ) by a bridge ( 40b ) is coupled to one of the switching elements (B1, B2). Antriebsvorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltelemente (B1, B2) der Planetenradsätze (44, 46) als Bremskupplungen ausgeführt sind, mittels der ein Hohlrad (44a, 46a) oder ein Sonnenrad (44b, 46b) des jeweiligen Planetenradsatzes (44, 46) bezüglich eines Gehäuses (28) der Drehmomentüberlagerungseinrichtung (8) feststellbar ist.Drive device ( 2 ) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the switching elements (B1, B2) of the planetary gear sets ( 44 . 46 ) are designed as brake clutches, by means of a ring gear ( 44a . 46a ) or a sun wheel ( 44b . 46b ) of the respective planetary gear set ( 44 . 46 ) with respect to a housing ( 28 ) of the torque superposition device ( 8th ) is detectable. Antriebsvorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtriebswelle (12) mit dem Hohlrad (44a) des ersten Planetenradsatzes (44) drehgekoppelt ist.Drive device ( 2 ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the output shaft ( 12 ) with the ring gear ( 44a ) of the first planetary gear set ( 44 ) is rotationally coupled. Kraftfahrzeug, insbesondere Hybridfahrzeug, mit einer Antriebsvorrichtung (2) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8.Motor vehicle, in particular hybrid vehicle, with a drive device ( 2 ) according to one of claims 1 to 8. Kraftfahrzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abtriebswelle (12) der Antriebsvorrichtung (2) mittels eines Quertriebs (14) an ein Vorderachsendifferenzialgetriebe (10) antriebstechnisch gekoppelt ist, wobei das Vorderachsendifferenzialgetriebe (10) über zwei Abtriebswellen (16a, 16b) auf die antreibenden Räder (18a, 18b) des Kraftfahrzeugs abtreibt.Motor vehicle according to claim 9, characterized in that an output shaft ( 12 ) of the drive device ( 2 ) by means of a transverse drive ( 14 ) to a Vorderachsendifferenzialgetriebe ( 10 ) is drivingly coupled, wherein the Vorderachsendifferenzialgetriebe ( 10 ) via two output shafts ( 16a . 16b ) on the driving wheels ( 18a . 18b ) aborts the motor vehicle. Kraftfahrzeug nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorderachsendifferenzialgetriebes (10) derart positioniert ist, dass eine Abtriebswelle (16b) des Vorderachsendifferenzialgetriebes (10) hinter einem Verbrennungsmotor (4) der Antriebsvorrichtung (2) quert.Motor vehicle according to claim 9 or 10, characterized in that the Vorderachsendifferenzialgetriebes ( 10 ) is positioned such that an output shaft ( 16b ) of the front axle differential gear ( 10 ) behind an internal combustion engine ( 4 ) of the drive device ( 2 ) crosses.
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