DE102015221402A1 - Hybridantriebsmodul - Google Patents

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Abstract

Hybridantriebsmodul für ein Kraftfahrzeug mit einer ersten Getriebeeingangswelle (25) zur Leistungsaufnahme von einer erste Antriebsmaschine (1) und einer zweiten Getriebeeingangswelle (9) zur Leistungsaufnahme von einer zweiten Antriebsmaschine (2), und mit einer Teilleistungswelle (5) und einer Summenleistungswelle (7), wobei von der Teilleistungswelle (5) und der zweiten Getriebeeingangswelle (9), jeweils unabhängig von der anderen der beiden Wellen (5, 9), Antriebsleistung zur Summenleistungswelle (7) übertragbar und von dieser abgebbar ist, wobei die erste Getriebeeingangswelle (25) konzentrisch zur Teilleistungswelle (5) angeordnet ist und mit einer ersten Trennkupplung (3) selektiv mit dieser verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Teilleistungshohlwelle (6) konzentrisch zur Teilleistungswelle (5) angeordnet ist und, dass die Teilleistungshohlwelle (6) über eine zweite Trennkupplung (4) mit der ersten Getriebeeingangswelle (25) selektiv verbindbar ist, und dass die erste und zweite Getriebeeingangswelle (25, 9) und die Summenleistungswelle (7) achsparallel und inkongruent zueinander angeordnet sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Hybridantriebsmodul gemäß dem Oberbegriff des ersten Patentanspruchs. Aus dem allgemeinen Stand der Technik sind derartige Getriebe bekannt, insbesondere aus der WO 2007/130449 A2 .
  • In Kraftfahrzeugen, für welche die Erfindung vorgesehen ist, werden häufig zur Verbesserung der Effizienz zwei, meist artunterschiedliche, Antriebsmaschinen, wie ein Verbrennungsmotor und ein Elektromotor, eingesetzt. Dies eröffnet die Möglichkeit die Antriebsmaschinen auf unterschiedliche Betriebsbereiche zu optimieren und so die Effizienz des Fahrzeugantriebs zu steigern. Zum Zuführen und Anpassen der von den Antriebsmaschinen bereitgestellten Antriebsleistung zu einer antreibbaren Fahrzeugachse sind Getriebe notwendig, welche zahlreiche Funktionen und einen hohen Wirkungsgrad aufweisen sollen.
  • Die WO 2007/130449 A2 schlägt zu diesem Zweck ein Getriebe vor, bei welchem auf zwei achsparallelen Wellen Zahnräder zur Leistungsübertragung angeordnet sind. Als erste Antriebsmaschine ist eine Verbrennungskraftmaschine vorgesehen, als zweite Antriebsmaschine ein elektromechanischer Energiewandler. Die Antriebsleistung der Verbrennungskraftmaschine ist mittels einer Doppelkupplung selektiv an das Getriebe abgebbar.
  • Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Hybridantriebsmodul anzugeben, mit welchem die Antriebsleistung von zwei Antriebsmaschinen mit hoher Effizienz in Richtung zu einer antreibbaren Fahrzeugachse abgebbar ist.
  • Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand gemäß Anspruch 1, sowie eine Kraftfahrzeug mit einem solchen Antriebsmodul nach Anspruch 13 und ein Verfahren zum Betrieb eines derartigen Antriebsmoduls gemäß Anspruch 14 gelöst, zu bevorzugende Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Ein erfindungsgemäßes Hybridantriebsmodul für ein Kraftfahrzeug weist eine erste Getriebeeingangswelle zur Leistungsaufnahme von einer ersten Antriebsmaschine und eine zweite Getriebeeingangswelle zur Leistungsaufnahme von einer zweiten Antriebsmaschine auf. Weiter weist das Hybridantriebsmodul eine Summenleistungswelle auf, wobei auf die Summenleistungswelle die Antriebsleistung von der ersten Getriebeeingangswelle und zusätzlich oder alternativ von der zweiten Getriebeeingangswelle übertragbar ist. Über die Summenleistungswelle ist das Hybridantriebsmodul mit dem weiteren Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs koppelbar, so dass insbesondere von der Summenleistungswelle Antriebsleistung in Richtung einer antreibbaren Fahrzeugachse abgebbar ist.
  • Zusätzlich ist es auch ermöglicht, dass das Hybridantriebsmodul über die Summenleistungswelle aus dem Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs Antriebsleistung aufnimmt und dass diese Antriebsleistung von einer dazu geeigneten Antriebsmaschine, wie insbesondere einem elektromechanischen Energiewandler, rekuperiert wird. Dabei ist eine solche Antriebsmaschine vorzugsweise mit der zweiten Getriebeeingangswelle koppelbar.
  • Weiter weist das Hybridantriebsmodul eine Teilleistungswelle auf, welche konzentrisch zur ersten Getriebeeingangswelle angeordnet ist und mit dieser über eine erste Trennkupplung selektiv verbindbar ist.
  • Erfindungsgemäß weist das Hybridantriebsmodul zusätzlich eine Teilleistungshohlwelle auf, welche konzentrisch zur Teilleistungswelle und damit zur ersten Getriebeeingangswelle angeordnet ist und diese vorzugsweise wenigstens abschnittsweise oder vollständig in axialer Richtung überdeckt. Weiter ist diese Teilleistungshohlwelle über eine zweite Trennkupplung selektiv mit der ersten Getriebeeingangswelle verbindbar.
  • Bezogen auf die Topologie des Hybridantriebsmoduls sind vorzugsweise die erste Getriebeeingangswelle, die zweite Getriebeeingangswelle und die Summenleistungswelle achsparallel zueinander angeordnet. Weiter vorzugsweise ist darunter eine echte Parallelität zu verstehen, keine dieser Wellen ist also zu einer anderen dieser Wellen konzentrisch angeordnet, vielmehr sind diese radial voneinander beanstandet angeordnet. Weiter vorzugsweise sind damit diese drei Wellen (erste/zweite Getriebeeingangswelle, Summenleistungswelle) beziehungsweise deren Rotationsachsen inkongruent zueinander angeordnet.
  • Untersuchungen haben gezeigt, dass insbesondere durch eine derartige Topologie ein besonders platzsparender Aufbau für ein Hybridantriebsmodul und eine hohe Effizienz bei der Leistungsübertragung für dieses erreichbar sind.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform sind auf der zweiten Getriebe Eingangswelle ein erstes und ein zweites Antriebsgangrad angeordnet. Weiter sind diese Antriebsgangräder vorzugsweise mit jeweils einer Trennkupplung (dritte und vierte Trennkupplung) mit der zweiten Getriebeeingangswelle selektiv koppelbar. Vorzugsweise sind das erste Antriebsgangrad mit der dritten Trennkupplung und das zweite Antriebsgangrad mit der vierten Trennkupplung mit der zweiten Getriebeeingangswelle verbindbar.
  • Dabei ist im Sinne der Erfindung unter einer selektiven Koppelbarkeit zu verstehen, dass eine Kopplung zwischen 2 Bauteilen aufgrund eines externen Steuerbefehl herstellbar oder aufhebbar ist. Diese Kopplungen sind sowohl mit den Kopplungseinrichtungen wie auch mit den Trennkupplungen herstellbar. Weiter vorzugsweise ist unter einer selektiven Koppelbarkeit zu verstehen, dass ein Zahnrad mit einer der Getriebewellen durch eine Kopplungseinrichtung oder Trennkupplung oder zwei Getriebewellen miteinander in drehmomentleitende Weise verbindbar sind und, dass diese Verbindung wenigstens zeitweise aufhebbar sind.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist wenigstens eine, vorzugsweise sind mehrere und besonders bevorzugt sind alle auf der zweiten Getriebeeingangswelle angeordneten Trennkupplungen als eine reibschlüssige Kupplungen ausgebildet.
  • Vorzugsweise wird bei einer reibschlüssigen Kopplung die Drehmomentübertragung zwischen den beiden beteiligten Bauteilen (Zahnrad/Welle; Welle/Welle) durch einen Reibschluss erreicht. In einer weiter bevorzugten Ausführungsform sind die reibschlüssigen Trennkupplungen aus einer Gruppe von Kopplungseinrichtungen ausgewählt, welche wenigstens Lamellenkupplungen und Backen- oder Trommelkupplungen umfasst. Insbesondere mit reibschlüssigen Kupplungen ist eine überschneidende Kupplungssteuerung ermöglicht, wie dies insbesondere zur Realisierung einer Lastschaltfähigkeit von Vorteil ist.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist mit der Teilleistungswelle ein Antriebszahnrad verbindbar. Vorzugsweise ist dieses Antriebszahnrad dauerhaft mit der Teilleistungswelle verbunden. Weiter vorzugsweise mittels einer Welle/Nabe-Verbindung. Vorzugsweise reibschlüssig, stoffschlüssig oder formschlüssig oder mit einer Kombination aus wenigstens zwei der genannten Verbindungsarten. Besonders bevorzugt sind diese einstückig miteinander ausgebildet.
  • Weiter vorzugsweise ist auf der Teilleistungswelle ein drittes Antriebsgangrad angeordnet. Und weiter vorzugsweise ist mit der Teilleistungshohlwelle ein viertes Antriebsgangrad verbindbar, vorzugsweise dauerhaft mit dieser verbunden. Weiter vorzugsweise ist das vierte Antriebsgangrad formschlüssig-, reibschlüssig- oder stoffschlüssig oder mit einer Kombination aus wenigstens zwei der genannten Verbindungsarten mit der Teilleistungshohlwelle dauerhaft verbunden. Weiter vorzugsweise ist das dritte Antriebsgangrad mittels einer Kopplungseinrichtung mit der Teilleistungswelle selektiv koppelbar. Insbesondere durch einen derartigen Aufbau sind ein besonders effizienter Betrieb und ein platzsparender Aufbau des Hybridantriebsmoduls ermöglicht.
  • Weiter vorzugsweise sind das erste Antriebsgangrad, das erste Abtriebsgangrad sowie das vierte Antriebsgangrad wenigstens im Wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene angeordnet, beziehungsweise werden diese durch eine gemeinsame, orthogonal zur Summenleistungswelle ausgerichtete Ebene geschnitten und sind damit als Zahnradkette ausgebildet.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist auf der Summenleistungswelle ein erstes Abtriebsgangrad, welches zur Leistungsübertragung mit dem ersten Antriebsgangrad eingerichtet ist, angeordnet. Weiter vorzugsweise ist konzentrisch zur Summenleistungswelle ein zweites Abtriebsgangrad, welches zur Leistungsübertragung mit dem zweiten Antriebsgangrad eingerichtet ist, angeordnet. Weiter vorzugsweise sind dieses erste und zweite Abtriebsgangrad mit Kopplungseinrichtungen mit der Summenleistungswelle zur Drehmomentübertragung selektiv verbindbar.
  • Weiter vorzugsweise ist jedes dieser Antriebsgangräder über eine eigene Kopplungseinrichtung in drehmomentleitende Weise mit der Summenleistungswelle selektiv verbindbar. Insbesondere durch diese Anordnung der Abtriebsgangräder sind weitere Funktionalitäten, wie insbesondere eine Standladefunktion, in einfacher Weise mit dem Hybridantriebsmoduls darstellbar.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Hybridantriebsmodul neben der Summenleistungswelle eine weitere Summenleistungswelle auf. Vorzugsweise ist diese weitere Summenleistungswelle konzentrisch zur Summenleistungswelle angeordnet. Weiter vorzugsweise ist die Summenleistungswelle mit der weiteren Summenleistungswelle selektiv in drehmomentleitende Weise verbindbar. Vorzugsweise ist auf der weiteren Summenleistungswelle ein drittes Abtriebsgangrad, welches zur Leistungsübertragung mit dem dritten Antriebsgangrad eingerichtet ist, und ein viertes Abtriebsgangrad, welches zur Leistungsübertragung mit dem Antriebszahnrad eingerichtet ist, angeordnet. Weiter vorzugsweise ist wenigstens eines von den zwei Abtriebsgangrädern, drittes und viertes Abtriebsgangrad, mit einer Kopplungseinrichtung mit der weiteren Summenleistungswelle selektiv verbindbar. Weiter vorzugsweise ist das dritte Abtriebsgangrad mit der weiteren Summenleistungswelle reibschlüssig, formschlüssig oder stoffschlüssig oder mit einer Kombination aus wenigstens zwei der genannten Verbindungsarten dauerhaft mit der weiteren Summenleistungswelle verbunden. Vorzugsweise ist das vierte Abtriebsgangrad mit einer Kopplungseinrichtung mit der weiteren Summenleistungswelle selektiv verbindbar. Insbesondere durch eine derartige Ausgestaltung des Hybridantriebsmoduls ist ein besonders einfacher und damit platzsparender Aufbau ermöglicht.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform sind das zweite Abtriebsgangrad und das dritte Abtriebsgangrad drehfest miteinander verbindbar. Vorzugsweise sind diese Abtriebsgangräder reibschlüssig-, formschlüssig- oder stoffschlüssig oder mit einer Kombination aus wenigstens zwei der genannten Verbindungsarten dauerhaft miteinander verbunden. Weiter vorzugsweise ist die Summenleistungswelle, insbesondere im Bereich des zweiten Abtriebsgangrads drehbar in oder auf der weiteren Summenleistungswelle gelagert. Insbesondere durch diese Aufteilung in die Summenleistungswelle und die weitere Summenleistungswelle, welche drehbar gegeneinander gelagert sind und über eine Kopplungseinrichtung miteinander selektiv verbindbar sind, ist eine besonders einfache Realisierung der Standladefunktion ermöglicht.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform sind das zweite Abtriebsgangrad und das dritte Abtriebsgangrad über eine gemeinsame Kopplungseinrichtung selektiv mit wenigstens einer der Summenleistungswellen, vorzugsweise der Summenleistungswelle, (Summenleistungswelle, weitere Summenleistungswelle) selektiv verbindbar.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist wenigstens eine der Kopplungseinrichtungen, vorzugsweise wenigstens eine der Kopplungseinrichtungen welche auf der Summenleistungswelle, der weiteren Summenleistungswelle oder der Teilleistungswelle angeordnet sind, als eine formschlüssige Kopplungseinrichtung ausgebildet. Weiter vorzugsweise ist eine solche formschlüssige Kopplungseinrichtung aus einer Gruppe von Kopplungseinrichtungen ausgewählt, welche wenigstens eine Klauenkupplung, eine Schiebemuffe und eine Synchronisierung umfasst.
  • Unter einer formschlüssigen Kopplungseinrichtung ist im Sinne dieser Erfindung eine Kopplungseinrichtung zu verstehen, bei welcher das zu übertragende Drehmoment wenigstens teilweise, vorzugsweise überwiegend oder bevorzugt vollständig, durch eine formschlüssige Verbindung übertragbar ist.
  • Vorzugsweise ist unter einer Synchronisierung eine Konussynchronisierung mit vorzugsweise wenigstens einem Synchronisierungskonus und bevorzugt mit mehreren Synchronisierungskonen zu verstehen. Insbesondere durch die Kombination aus reibschlüssiger und formschlüssiger Kopplungseinrichtungen, sowie dies bei einer Synchronisierung der Fall ist, ist ein besonders komfortabler Betrieb mit hoher Effizienz des Hybridantriebsmoduls erreichbar.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist auf die zweite Getriebeeingangswelle Antriebsleistung über ein Vorgelegegetriebe übertragbar. Vorzugsweise ist unter einem Vorgelegegetriebe ein- oder bevorzugt mehreinstufiges Stirnradgetriebe zu verstehen. Weiter vorzugsweise ist das Vorgelegegetriebe als Umlaufgetriebe ausgebildet und besonders bevorzugt als schaltbares Getriebe. Insbesondere durch ein derartiges Vorgelegegetriebe ist die Anpassung des Hybridantriebsmoduls, insbesondere einer zweiten Antriebsmaschine, welche ihre Antriebsleistung an die zweite Getriebeeingangswelle abgibt bzw. Antriebsleistung von dieser aufnimmt, besonders einfach ermöglicht.
  • Ein Kraftfahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Hybridantriebsmoduls weist wenigstens eine antreibbare Fahrzeugachse auf. Zusätzlich ist die erste Getriebeeingangswelle vorzugsweise mit einer Verbrennungskraftmaschine koppelbar. Weiter vorzugsweise ist die zweite Getriebeeingangswelle mit einem elektromechanischen Energiewandler, welcher weiter vorzugsweise wenigstens sowohl motorisch, als auch generatorisch, betreibbar ist, koppelbar. Vorzugsweise ist das Hybridantriebsmodul dazu eingerichtet die Antriebsleistung, welche zum Überwinden von Fahrwiderständen des Kraftfahrzeugs von den Antriebsmaschinen (Verbrennungskraftmaschine, elektromechanischer Energiewandler) bereitgestellt wird, anzupassen und in Richtung zu der antreibbaren Fahrzeugachse zuleiten, vorzugsweise an ein Achsdifferential oder eine Gelenkwelle abzugeben. Insbesondere ein Kraftfahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Hybridantriebsmoduls zeichnet sich durch eine besonders hohe Effizienz aus.
  • Bei einem Verfahren zum Betrieb eines erfindungsgemäßen Hybridantriebsmoduls werden für wenigstens einen Gangwechsel die Kopplungseinrichtung zum Koppeln des vierten Abtriebsgangrads mit der weiteren Summenleistungswelle und die Kopplungseinrichtung zum Koppeln des dritten Antriebsgangrads der ersten Teilleistungswelle gemeinsam und aber gegenläufig zueinander betätigt. Dabei ist unter diesem Betätigen zu verstehen, dass eine Kopplungseinrichtung von einem betätigten Zustand (Leistungsübertragung durch die Kopplungseinrichtung ist ermöglicht) in einen unbetätigten Zustand (Leistungsübertragung durch die Kopplungseinrichtung ist nicht ermöglicht) überführt wird oder umgekehrt. Vorzugsweise führt dies dazu, dass, wenn eine Leistungsübertragung mit einer dieser Kopplungseinrichtungen ermöglicht ist, mit der anderen der beiden Kopplungseinrichtungen keine Leistungsübertragung ermöglicht ist.
  • In einer weiter bevorzugten Ausführungsform wird zum Erreichen einer Standladung die erste Getriebeeingangswelle mit der ersten Trennkupplung mit der Teilleistungswelle gekoppelt und die Kopplungseinrichtung des vierten Abtriebsgangrads und die Kopplungseinrichtung des zweiten Antriebsgangrads sind betätigt, so dass eine Leistungsübertragung von der ersten Getriebeeingangswelle auf die zweite Getriebeeingangswelle ermöglicht ist und die Summenleistungswelle dabei im Stillstand verharren kann.
  • Alternativ ist eine derartige Standladung dadurch erreichbar, dass die erste Getriebeeingangswelle über die zweite Trennkupplung mit der Teilleistungshohlwelle gekoppelt wird und die Kopplungseinrichtung des ersten Antriebsgangrads betätigt ist, sodass eine Übertragung von Antriebsleistung von der ersten Getriebeeingangswelle auf die zweite Getriebeeingangswelle ermöglicht ist und die Summenleistungswelle dabei im Stillstand verharren kann.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind sowohl die Antriebsgangräder wie auch die Abtriebsgangräder als Zahnräder, vorzugsweise als Stirnräder ausgebildet.
  • Die Erfindung ist nachfolgend in den wenigstens teilweise schematisierten Figuren zur Verdeutlichung dargestellt. Dabei zeigt:
  • 1: ein vereinfachtes Getriebeschema des Hybridantriebsmoduls in Schnittdarstellung,
  • 2: eine perspektivische Ansicht eines Hybridantriebsmoduls.
  • In 1 zeigt ein schematisiertes Hybridantriebsmodul in Schnittdarstellung mit einer Verbrennungskraftmaschine 1 als erste Antriebsmaschine und einem elektromechanischen Energiewandler 2 als zweite Antriebsmaschine. Dabei sind die Teilleistungswelle 5, die Teilleistungshohlwelle 6 sowie das Vorgelegegetriebe 15 nur teilweise dargestellt.
  • Von der Verbrennungskraftmaschine 1 ist die Antriebsleistung selektiv über die Lamellenkupplung 3 auf die Teilleistungswelle 5 übertragbar. Weiter ist Antriebsleistung über die Lamellenkupplung 4 von der Verbrennungskraftmaschine 1 auf die Teilleistungshohlwelle 6 übertragbar. Die Lamellenkupplung in 3 und 4 sind als sogenannte Doppelkupplung ausgebildet und ermöglichen eine zugkraftunterbrechungsfreie Schaltung des Hybridantriebsmoduls. Auf der Teilleistungshohlwelle 6 ist das vierte Antriebsgangrad 24 angeordnet. Auf der Teilleistungswelle 5 ist das dritte Antriebsgangrad 17 angeordnet und über die diesem zugeordnete Synchronisierung 21 mit der Teilleistungswelle 5 drehmomentleitend verbindbar. Weiter ist auf der Teilleistungswelle 5 das Antriebszahnrad 16 angeordnet und mit dieser über eine Welle Nabe Verbindung verbunden. Auf der Summen Leistungswelle ist das Abtriebszahnrad 10 angeordnet, dieses ist zur Leistungsübertragung auf ein Achsdifferential einer antreibbaren Fahrzeugachse (nicht dargestellt) eingerichtet, dazu wird die, von wenigstens einer der Antriebsmaschinen 1, 2 bereitgestellte Antriebsleistung, in Richtung 28 übertragen. Weiter ist auf der Summen Leistungswelle 7 das erste Abtriebsgangrad 26 angeordnet, und selektiv mit der Synchronisierung 23 mit dieser verbindbar.
  • Das zweite Abtriebsgangrad und 20 ist konzentrisch zur Summenleistungswelle 7 und auf der weiteren Summen Leistungswelle 8 angeordnet. Über die Synchronisierung 22 ist sowohl das zweite Abtriebsgangrad 27 wie auch die weitere Summen Leistungswelle 8 mit der Summen Leistungswelle selektiv verbindbar. Auf der weiteren Summen Leistungswelle 8 ist das dritte Abtriebsgangrad 19 angeordnet und drehfest mit dieser verbunden. Weiter ist auf der weiteren Summen Leistungswelle 8 das vierte Abtriebsgangrad 18 angeordnet und über die Synchronisierung 20 mit dieser selektiv verbindbar.
  • Die beiden Synchronisierungen 20, 21 werden derart betätigt, dass wenn die eine Synchronisierung von ihrem unbetätigten ihren betätigten Zustand überführt wird, andere gegengleich betätigt wird. Aus dieser Betätigungsart folgt, dass mit höchstens einer dieser beiden Synchronisierungen 20, 21 Drehmoment übertragbar ist während mit der jeweils anderen kein Drehmoment übertragbar ist. Eine solche Betätigungsart ist auf Grund der Topologie des Hybridantriebsmoduls besonders günstig.
  • Auf der zweiten Getriebe Eingangswelle 9 ist des erste Antriebsgangrad 13 und das zweite Antriebsgangrad 14 angeordnet. Diese beiden Antriebsgangräder sind jeweils über eine Lamellenkupplung 11 bzw. 12 mit der zweiten Getriebe Eingangswelle 9 selektiv verbindbar. Wie schon durch die Lemellenkupplungen 3 und 4 ist durch die Lamellenkupplung in 11 und 12 eine drehmomentunterbrechungsfreie Schaltung, also eine sogenannte Lastschaltfähigkeit des Hybridantriebsmoduls gegeben.
  • Vom elektromechanischen Energiewandler 2 wird Antriebsleistung über das Vorgelegegetriebe 15 auf die zweite Getriebe Eingangswelle 9 übertragen. Weiter ist es auch ermöglicht, Antriebsleistung von der zweiten Getriebe Eingangswelle auf den elektromechanischen Energiewandler 2 zu übertragen und diesen im generatorischen Betrieb zu betreiben und damit Bremsenergie aus dem Fahrzeug Antriebsstrang zurückzugewinnen. Mit dem dargestellten Hybridantriebsmoduls ist ein Last Schaltweges Fünfganggetriebe verwirklicht. Zum Wechsel der Gänge werden die Lamellenkupplung in 3, 4 bzw. 11, 12 überschneidend gesteuert, dies bedeutet, dass bei einem Gangwechsel kurzzeitig über jeweils 2 Lamellenkupplungen 3, 4 bzw. 11, 12 Drehmoment übertragbar ist. Derartige überschneidende Kupplungssteuerungen sind, von aus dem Stand der Technik bekannten Doppelkupplungsgetrieben, bekannt.
  • 2 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Hybridantriebsmoduls von der Motorseite, also von der Seite des Hybridantriebsmoduls auf welcher sowohl der elektromechanischen Energiewandler 2 wie auch die Verbrennungskraftmaschine (nicht dargestellt) am Hybridantriebsmoduls angeordnet sind. Der elektromechanischen Energiewandler 2 gibt über ein Vorgelegegetriebe 15 seine Antriebsleistung an das Hybridantriebsmoduls ab. In der in 2 dargestellten Ausführungsform sind sowohl die Verbrennungskraftmaschine (nicht dargestellt) über die erste Getriebe Eingangswelle 5 wie auch der elektromechanischen Energiewandler 2 über das Vorgelegegetriebe 15 auf der gleichen Seite des Hybridantriebsmoduls angeordnet. Über die weitere Summenleistungswelle 8 und die Summenleistungswelle (nicht dargestellt) ist die von den beiden Antriebsmaschinen zur Verfügung Stellage Antriebsleistung in Richtung zur antreibbaren Fahrzeugachse (nicht dargestellt) abgebbar.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • WO 2007/130449 A2 [0001, 0003]

Claims (14)

  1. Hybridantriebsmodul für ein Kraftfahrzeug mit einer ersten Getriebeeingangswelle (25) zur Leistungsaufnahme von einer erste Antriebsmaschine (1) und einer zweiten Getriebeeingangswelle (9) zur Leistungsaufnahme von einer zweiten Antriebsmaschine (2), und mit einer Teilleistungswelle (5) und einer Summenleistungswelle (7), wobei von der Teilleistungswelle (5) und der zweiten Getriebeeingangswelle (9), jeweils unabhängig von der anderen der beiden Wellen (5, 9), Antriebsleistung zur Summenleistungswelle (7) übertragbar und von dieser abgebbar ist, wobei die erste Getriebeeingangswelle (25) konzentrisch zur Teilleistungswelle (5) angeordnet ist und mit einer ersten Trennkupplung (3) selektiv mit dieser verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Teilleistungshohlwelle (6) konzentrisch zur Teilleistungswelle (5) angeordnet ist und, dass die Teilleistungshohlwelle (6) über eine zweite Trennkupplung (4) mit der ersten Getriebeeingangswelle (25) selektiv verbindbar ist, und dass die erste und zweite Getriebeeingangswelle (25, 9) und die Summenleistungswelle (7) achsparallel und inkongruent zueinander angeordnet sind.
  2. Hybridantriebsmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit auf der zweiten Getriebeeingangswelle (9) ein erstes und ein zweites Antriebsgangrad (13, 14) angeordnet sind und, dass diese Antriebsgangräder (13, 14) mit einer dritten und einer vierten Trennkupplung (11, 12) mit der zweiten Getriebeeingangswelle (9) selektiv koppelbar sind.
  3. Hybridantriebsmodul nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der auf der ersten und zweiten Getriebeeingangswelle (9, 25) angeordneten Trennkupplungen (3, 4, 11, 12) als eine reibschlüssige Trennkupplung ausgebildet ist.
  4. Hybridantriebsmodul nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die reibschlüssigen Trennkupplungen aus einer Gruppe von Kopplungseinrichtungen ausgewählt sind, die wenigstens – eine Lammellenkupplung und – eine Backen- beziehungsweise Trommelkupplung umfasst.
  5. Hybridantriebsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Teilleistungswelle (5) ein Antriebszahnrad (16) verbindbar ist und, dass auf dieser Welle ein drittes Antriebsgangrad (17) angeordnet ist und, dass mit der Teilleistungshohlwelle (6) ein viertes Antriebsgangrad (24) verbindbar ist, dass das dritte Antriebsgangrad (14) mit einer Kopplungseinrichtung (21) mit der Teilleistungswelle (5) selektiv koppelbar ist.
  6. Hybridantriebsmodul nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Summenleistungswelle (7) ein erstes Abtriebsgangrad (26), welches zur Leistungsübertragung mit dem ersten Antriebsgangrad (13) eingerichtet ist, angeordnet ist und, dass ein zweites Abtriebsgangrad (27), welches zur Leistungsübertragung mit dem zweiten Antriebsgangrad (14) eingerichtet ist, konzentrisch zur Summenleistungswelle (7) angeordnet ist, und dass das erste Abtriebsgangrad (26) mit einer diesem zugeordneten Kopplungseinrichtung (23) und das zweite Abtriebsgangrad (27) mit einer diesem zugeordneten Kopplungseinrichtung (22) mit der Summenleistungswelle (7) selektiv verbindbar sind.
  7. Hybridantriebsmodul nach einem der Ansprüche 2 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer weiteren Summenleistungswelle (8) ein drittes Abtriebsgangrad (19), welches zur Leistungsübertragung mit dem dritten Antriebsgangrad (17) eingerichtet ist, und ein viertes Abtriebsgangrad (18), welches zur Leistungsübertragung mit dem Antriebszahnrad (16) eingerichtet ist, angeordnet sind, und dass diese weitere Summenleistungswelle (8) konzentrisch zur Summenleistungswelle (7) angeordnet ist, und dass wenigstens eines dieser Abtriebsgangrad (18, 19) mit einer diesem zugeordneten Kopplungseinrichtung mit der weiteren Summenleistungswelle (8) selektiv verbindbar ist.
  8. Hybridantriebsmodul nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Abtriebsgangrad (27) und das dritte Abtriebsgangrad (19) drehfest miteinander verbindbar sind.
  9. Hybridantriebsmodul nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Abtriebsgangrad (27) und das dritte Abtriebsgangrad (19) über eine gemeinsame Kopplungseinrichtung (22) selektiv mit wenigstens einer der Summenleistungswellen (7, 8) verbandbar sind.
  10. Hybridantriebsmodul nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine dieser Kopplungseinrichtungen (20, 21, 22, 23) als formschlüssige Kopplungseinrichtung ausgebildet ist.
  11. Hybridantriebsmodul nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die formschlüssigen Kopplungseinrichtungen (20, 21, 22, 23) aus einer Gruppe von Kopplungseinrichtungen ausgewählt ist, die wenigstens – eine Klauenkupplung, – eine Schiebemuffe und – eine Synchronisierung umfasst.
  12. Hybridantriebsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweiten Getriebeeingangswelle (9) über ein Vorgelegegetriebe (15) Antriebsleistung von der zweiten Antriebsmaschine (2) zuführbar ist.
  13. Kraftfahrzeug mit einem Hybridantriebsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug wenigstens eine antreibbare Fahrzeugachse aufweist, dass die erste Getriebeeingangswelle (25) mit einer Verbrennungskraftmaschine (1) koppelbar ist, dass der zweiten Getriebeeingangswelle (9) von einem elektromechanischen Energiewandler (2) Antriebsleistung zuführbar ist, dass von der Summenleistungswelle (7) Antriebsleistung, zum Überwinden von Fahrwiderständen des Kraftfahrzeugs, in Richtung (28) zu der antreibbaren Fahrzeugachse abgebbar ist.
  14. Verfahren zum Betrieb eines Hybridantriebsmoduls, nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungseinrichtung (20) zum Koppeln des vierten Abtriebsgangrads (18) mit der Summenleistungswelle (7) und die Kopplungseinrichtung (21) zum Koppeln des dritten Antriebszahnrads (17) mit der ersten Teilleistungswelle (5), gemeinsam und, wenigstens im Wesentlichen, gegenläufig zueinander betätigt werden.
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