DE102015221781A1 - Antriebsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug, Hybridfahrzeug und Verfahren zum Herstellen eines Hybridfahrzeugs oder eines rein verbrennungsmotorisch angetriebenen Allradfahrzeugs - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug, welche einen Verbrennungsmotor, einen Elektromotor (54), ein Hauptgetriebe (32) und ein Achsdifferential (18) und eine mit einem Differentialkorb (44) gekoppelte oder wahlweise mit ihm koppelbare Hohlwelle (34) umfasst. Der Verbrennungsmotor überträgt seine Leistung auf ein Abtriebsrad (42) am Differentialkorb (44) und der Elektromotor (54) seine Leistung auf die Hohlwelle (34). Ferner werden ein Hybridfahrzeug und ein Herstellungsverfahren hergestellt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug, welches einen Verbrennungsmotor, einen Elektromotor und ein Hauptgetriebe für den Verbrennungsmotor und ein Achsdifferential mit Differentialkorb aufweist. Ferner betrifft die Erfindung ein Hybridfahrzeug, welches eine solche Antriebsvorrichtung umfasst. Darüber hinaus ist die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung von wahlweise Hybridfahrzeugen oder rein verbrennungsmotorisch angetriebenen Allradfahrzeugen gerichtet, welche eine solche Antriebsvorrichtung aufweisen.
  • Hybridfahrzeuge sind Fahrzeuge, welche sowohl einen Verbrennungsmotor als auch einen oder mehrere Elektromotoren aufweisen. Die DE 10 2011 103 623 A1 oder DE 10 2010 017 966 A1 befassen sich mit Hybridfahrzeugen. Um die Leistung des Elektromotors auf den Antriebsstrang des Fahrzeugs zu übertragen, schlagen diese Druckschriften jeweils separate Bauteile vor. Diese Bauteile müssen eigens entwickelt werden und in einem separaten Montageschritt im Vergleich zu Fahrzeugen, welche ausschließlich einen Verbrennungsmotor aufweisen, montiert werden.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Hybridantriebskonzept bereitzustellen, welches sich durch einen einfachen Aufbau, schnelle Montage und geringe Entwicklungskosten auszeichnet.
  • Die Aufgabe wird durch die Antriebsvorrichtung gemäß Anspruch 1, das Hybridfahrzeug nach Anspruch 10 und durch das Verfahren nach Anspruch 11 gelöst.
  • Die Ansprüche 2 bis 9 beschreiben bevorzugte Ausführungsformen der Antriebsvorrichtung.
  • Die Erfindung schafft eine Antriebsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug. Bei Allradfahrzeugen ist es bekannt, das Antriebsmoment mittels der Hohlwelle anteilig über eine Gelenkwelle für den Antrieb der Sekundärachse zu übertragen. Dazu ist beispielsweise ein Tellerrad an der Hohlwelle befestigt, welches mit einem Kegelrad, welches an die Gelenkwelle gekoppelt ist, kämmt. Diese Leistungsübertragung wird auch Power Take-Off genannt. In dieser Konfiguration des Stands der Technik wird die Leistung des Motors über den Differentialkorb, die Hohlwelle und den Power Take-Off (PTO) auf die Gelenkwelle übertragen.
  • Diese Konfiguration wird bei der vorliegenden Erfindung dazu verwendet, die Leistung des Elektromotors auf das Achsdifferential zu übertragen. Hierzu wird der Elektromotor mit der Hohlwelle gekoppelt, sodass die Hohlwelle im Vergleich zu den bekannten Allradfahrzeugen nicht zur Abgabe der Leistung, sondern zur Leistungszufuhr dient. Dies hat den Vorteil, dass die Anordnung aus Verbrennungsmotor, Hauptgetriebe Inklusive Achsdifferential und Hohlwelle nahezu identisch aus den bekannten Allradfahrzeugen übernommen werden kann. Somit ist die hier beschriebene Antriebsvorrichtung besonders einfach im Aufbau, einfach in der Montage und erfordert einen geringen Entwicklungsaufwand. Im Speziellen bleibt die Schnittstelle für das Hauptgetriebe für beide Anwendungen (Allrad- und Hybrid-Anwendung) identisch. Ein für ein PTO ertüchtigtes Hauptgetriebe samt Achsdifferential kann so sehr einfach zu einem Hybridgetriebe durch Tausch von „PTO” gegen eine Elektromotoreinkoppelung umgewandelt werden.
  • Der Verbrennungsmotor, der Elektromotor und das Hauptgetriebe inklusive Achsdifferential sind vorzugsweise solche Bauteile, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind. Das vom Verbrennungsmotor angetriebene Abtriebsrad ist am Differentialkorb des Achsdifferentials angebracht. Sowohl der Elektromotor als auch der Verbrennungsmotor übertragen ihre Leistung jeweils in das Achsdifferential und den Differentialkorb.
  • Es ist bevorzugt, dass zwischen dem Elektromotor und der Hohlwelle ein zumindest einstufiges Getriebe zwischengeschaltet ist, das schaltbar sein kann.
  • Das Getriebe kann dazu dienen, den Drehmomentverlauf des Elektromotors optimal zu nutzen.
  • Es ist bevorzugt, dass das Getriebe ein an der Hohlwelle drehfest angebrachtes Zahnrad umfasst. Alternativ hierzu ist es jedoch auch möglich, das Zahnrad wahlweise an die Hohlwelle an- aber auch von ihr abzukoppeln. Dieses Abkoppeln kann notwendig sein, damit der Motor bei einer hohen Maximalgeschwindigkeit nicht überdreht wird.
  • Dieses Zahnrad kann einstückig mit der Hohlwelle ausgebildet sein oder fest an der Hohlwelle montiert sein oder, wie gerade erläutert, an- und abkoppelbar sein. Durch eine Anbringung des Zahnrads an der Hohlwelle kann eine Antriebsanordnung bereitgestellt werden, welche für verschiedene Elektromotoren gleich ist. Insbesondere können der Verbrennungsmotor, das Achsdifferential und die Hohlwelle mit dem Zahnrad für verschiedene Hybridfahrzeuge mit jeweils unterschiedlichen Elektromotoren gleich ausgestaltet sein. Der Elektromotor kann dann mittels der Wahl unterschiedlicher Getriebe, welche mit dem fest angebrachten Zahnrad kämmen, individuell an den Antrieb angeschlossen werden.
  • Die Hohlwelle ist bevorzugt einteilig und hat zwei Enden. Sie ist mit dem ersten Ende in der Regel am Differentialkorb über eine Profilverzahnung angebunden und am zweiten Ende mit einem vorzugsweise einstückig verbunden, wobei das Zahnrad natürlich auch ein separates Teil sein kann.
  • Das zweite Ende der Hohlwelle dient zur Leistungsaufnahme von dem Elektromotor. Dies hat den Vorteil, dass eine Anordnung umfassend den Verbrennungsmotor, das Achsdifferential und zumindest das erste Ende der Hohlwelle für verschiedene Hybridfahrzeuge stets gleich ausgebildet sein kann. Der Elektromotor, das Getriebe und gegebenenfalls das zweite Ende der Hohlwelle können je nach Anforderung an den Elektromotor unterschiedlich ausgestaltet sein.
  • Es ist bevorzugt, dass das Getriebe für den Elektromotor ein zumindest einstufiges Stirnradgetriebe umfasst.
  • Ein solches einstufiges Stirnradgetriebe kann so ausgebildet sein, wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist. Darüber hinaus ist es auch möglich, dass das Getriebe ein zweistufiges oder dreistufiges, d. h. mehrstufiges Stirnradgetriebe oder allgemein ein schaltbares Getriebe umfasst. Insbesondere wenn die Achse des Elektromotors parallel zu der Achse der Hohlwelle ist, ist ein Stirnradgetriebe vorgesehen.
  • Es ist auch möglich, dass das Getriebe einen Kettenantrieb, einen Riemenantrieb, ein Planetengetriebe, einen Kegeltrieb oder einen Hypoidtrieb umfasst.
  • Diese Art der Übertragung von dem Elektromotor auf die Hohlwelle kann alternativ oder zusätzlich zu dem Stirnradgetriebe verwendet werden. Es ist bevorzugt, dass das fest am Hohlrad angebrachte oder wahlweise am Hohlrad ankoppelbare (und damit auch temporär abkoppelbare) Zahnrad bei jeder der genannten Antriebsmöglichkeiten verwendet wird.
  • Die Antriebsvorrichtung kann ferner eine seitliche Differenzialabtriebswelle für den Antrieb eines Rades des Hybridfahrzeugs aufweisen, welche koaxial durch die Hohlwelle verläuft. In diesem Fall ergibt sich eine besonders platzsparende Anordnung der Differentialabtriebswelle und der Hohlwelle. Ferner erlaubt eine solche Anordnung, dass leicht auf die Hohlwelle zugegriffen werden kann.
  • Das Abtriebsrad ist z. B. ein Stirn-, Kegel-, Ketten- oder Riemenrad.
  • Bevorzugt ist das Abtriebsrad unmittelbar an dem Differentialkorb angebracht.
  • Der Verbrennungsmotor ist z. B. ein quer eingebauter Motor, wobei insbesondere der Verbrennungsmotor über ein Hauptgetriebe ein Abtriebsritzel antreibt, das mit dem Abtriebsrad kämmt.
  • Die so gewählte Anordnung hat den Vorteil, dass eine besonders kompakte Antriebsvorrichtung bereitgestellt wird. Insbesondere wird diese Art der Anordnung auch bei dem aus dem Stand der Technik bekannten Allradfahrzeug verwendet, sodass die dort gewählte Konfiguration auf die Antriebsvorrichtung des Hybridfahrzeugs übernommen werden kann.
  • Es sorgt für einen einfachen Aufbau und hohe Kompaktheit, wenn die Achse des Elektromotors parallel zur Achse der Hohlwelle angeordnet ist.
  • Alternativ kann die Achse des Elektromotors auch senkrecht zur Achse der Hohlwelle verlaufen, z. B. über ein Kegelrad- oder Hypoidgetriebe.
  • Die Erfindung betrifft ferner ein Hybridfahrzeug, welches eine erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung umfasst.
  • Das Hybridfahrzeug hat bevorzugt einen Vorderradantrieb.
  • Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen von wahlweise Hybridfahrzeugen oder rein verbrennungsmotorisch angetriebenen Allradfahrzeugen, welche eine Antriebsvorrichtung, so wie sie oben beschrieben wurde, umfassen. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass für die Herstellung eines Allradfahrzeugs baugleiche Hauptgetriebe mit Achsdifferential wie für die Herstellung eines Hybridfahrzeugs verwendet werden und der Verbrennungsmotor an das Hauptgetriebe samt Achsdifferential angeschlossen wird. Im Vergleich zur Herstellung des Hybridfahrzeugs wird bei der Herstellung des Allradfahrzeugs an die Hohlwelle eine zu einer weiteren Fahrzeugachse führende Gelenkwelle angekoppelt.
  • Wie zuvor ausgeführt, hat das Verfahren den Vorteil, dass die Bauteile Verbrennungsmotor, Hauptgetriebe inklusive Achsdifferential und zumindest teilweise die Hohlwelle sowohl für das Hybridfahrzeuge als auch das Allradfahrzeuge gleich ausgestattet werden können. Die beiden Fahrzeugtypen unterscheiden sich somit nur durch das Vorsehen des Elektromotors oder alternativ der Gelenkwelle sowie die Ankopplung dieser Elemente an die Hohlwelle.
  • Die Gelenkwelle kann beispielsweise eine Kardanwelle sein. Die Gelenkwelle lässt sich mittels eines Kegelritzels, das mit einem an der Hohlwelle befestigten Tellerrad kämmt, an das Achsdifferential ankoppeln.
  • Die beiden Bauweisen unterscheiden sich darin, dass bei dem Hybridfahrzeug die Leistung vom Elektromotor über die Hohlwelle auf das Achsdifferential (genauer den Differentialkorb) übertragen wird, während bei dem Allradfahrzeug die Leistung von dem Achsdifferential über die Hohlwelle an die Gelenkwelle übertragen wird. Somit ist bei Hybridfahrzeugen eine Leistungseingabe mittels der Hohlwelle vorgesehen, während bei Allradfahrzeugen eine Leistungsabgabe durch die Hohlwelle vorgesehen ist. Natürlich erreicht die Antriebsvorrichtung nicht nur eine Leistungsübertragung von Elektromotor zu den Rädern, sondern auch zurück, um zum Beispiel zu rekuperieren (Lastpunktanhebung etc. möglich).
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert. Darin zeigen
  • 1 eine schematische Ansicht eines Allradfahrzeuges auf Basis einer Quer-Antriebs-Architektur mit Power Take-Off;
  • 2 eine Funktionsdarstellung einer Antriebsvorrichtung des Allradfahrzeugs nach 1;
  • 3 einen schematischen Aufbau der Antriebsvorrichtung des Allradfahrzeugs nach 1;
  • 4 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Hybridfahrzeugs;
  • 5 eine schematische Darstellung der Funktionsweise der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung des Hybridfahrzeugs nach 4;
  • 6 eine schematische Darstellung des Aufbaus der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung des Hybridfahrzeugs nach 4;
  • 7 eine Außenansicht der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung des Hybridfahrzeugs nach 4; und
  • 8 eine schematische Darstellung eines Stirnradgetriebes, das bei der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung des Hybridfahrzeugs nach 4 eingesetzt werden kann.
  • 1 zeigt ein Allradfahrzeug 10. Das Allradfahrzeug 10 weist vier Räder 12 und einen Antrieb 14 zum Antreiben der Räder 12 auf. Der Antrieb 14 umfasst eine Motorgetriebeeinheit 16, ein Achsdifferential 18, eine Leistungsabgabeeinrichtung 20, eine Gelenkwelle 22, ein Hinterachsgetriebe 24, eine hintere Fahrzeugachse 26 und ein vordere Fahrzeugachse 28 auf.
  • Die Motorgetriebeeinheit 16 weist einen Verbrennungsmotor 30 und ein Hauptgetriebe 32 auf. Die hintere Fahrzeugachse 26 besitzt zwei hintere Differentialabtriebswellen 27, und die vordere Fahrzeugachse 28 zwei vordere Differentialabtriebswellen 29. Die Gelenkwelle 22 ist als Kardanwelle ausgebildet. Die Leistungsabgabeeinrichtung 20 wird auch als Power Take-Off bezeichnet.
  • Der Verbrennungsmotor 30 überträgt seine Leistung auf das Hauptgetriebe 32 und damit auf das Achsdifferential 18. Die Leistung wird dann an die Differentialabtriebswellen 29 und auf die Leistungsabgabeeinrichtung 20 und die Gelenkwelle 22 überfragen. Der Leistungsfluss ist in 2 durch den Pfeil dargestellt. Die Differentialabtriebswellen 29 übertragen die Leistung auf die vorderen Räder 12.
  • Die Leistung gelangt ferner von der Leistungsabgabeeinrichtung 20 auf die Gelenkwelle 22, von welcher sie über das Hinterachsgetriebe 24 und die hinteren Differentialabtriebswellen 27 auf die hinteren Räder 12 übertragen werden.
  • 2 zeigt eine schematische Darstellung des durch einen Pfeil dargestellten Leistungsflusses im Achsdifferential 18 und in der Leistungsabgabeeinrichtung 20. Der Antrieb 14 weist ferner eine Hohlwelle 34 auf. Die Leistung des in 2 nicht gezeigten Verbrennungsmotors 30 wird auf das Achsdifferential 18 übertragen und von dort auf die Hohlwelle 34. Die Hohlwelle ist fest mit einem Tellerrad 36 verbunden, welches mit einem Kegelritzel 38 der Gelenkwelle 22 kämmt. Auf diese Weise wird die von dem Verbrennungsmotor 30 auf das Achsdifferential 18 aufgebrachte Leistung auf die Gelenkwelle 22 übertragen. Durch die Hohlwelle 34 erstreckt sich eine Differentialabtriebswelle 29.
  • Eine entsprechende Funktionsdarstellung dieses Aufbaus ist in 3 gezeigt. Das Achsdifferential 18 umfasst einen Differentialkorb 44, an welchem ein Abtriebsrad 42 angebracht ist.
  • Ein Abtriebsritzel 40, welches an die Motorgetriebeeinheit 16 angekoppelt ist, kämmt mit dem Abtriebsrad 42 des Differentialkorbs 44. Über das beliebig ausgebildete Achsdifferential 18 wird die Leistung des Verbrennungsmotors 30 auf die Differentialabtriebswellen 29 (in 3 symbolisch angedeutet) übertragen. Darüber hinaus ist die Hohlwelle 34 fest oder wahlweise an- und abkoppelbar mit dem Abtriebsrad 42 verbunden. Wie zuvor geschildet, ist an der Hohlwelle 34 ein Tellerrad 36 fest oder wahlweise an- und abkoppelbar angebracht. Das Tellerrad 36 kämmt mit dem Kegelritzel 38, welches an der Gelenkwelle 22 angebracht ist. Somit wird die Leistung des Verbrennungsmotors 30 über das Abtriebsritzel 40, des Abtriebsrad 42, den Differentialkorb 44, die Hohlwelle 34, das Tellerrad 36 und das Kegelritzel 38 auf die Gelenkwelle 22 übertragen.
  • 4 zeigt ein Hybridfahrzeug 50. Der Antriebstrang des Hybridfahrzeugs 50 stimmt mit dem des Allradfahrzeugs 10 überein, außer den nachfolgend dargestellten Unterschieden. Somit werden für identische Bauteile auch identische Bezugszeichen verwendet.
  • Das Hybridfahrzeug 50 weist Räder 12 und eine Antriebsvorrichtung 52 zum Antrieb der vorderen Räder 12 auf. Die Antriebsvorrichtung 52 umfasst die Motorgetriebeeinheit 16, das Achsdifferential 18, die vordere Fahrzeugachse 28 mit den Differentialabtriebswellen 29, einen Elektromotor 54 und eine Leistungseingabeeinrichtung 56, welche auch als Power Feed-In bezeichnet wird.
  • Zu betonen ist, dass die Antriebsvorrichtung und das angegebene Verfahren natürlich nicht auf einen Frontmotor und/oder einen Frontantrieb beschränkt sind, sondern dass die Abtriebsvorrichtung auch im Heck eines Fahrzeugs verbaut werden kann.
  • Die Leistung der Motorgetriebeeinheit 16 wird, wie zuvor beschrieben, über das Achsdifferential 18 auf die Differentialabtriebswellen 29 übertragen. Gleichzeitig wird die Leistung des Elektromotors 54 über die Leistungseingabeeinrichtung 56 und das Achsdifferential 18 auf die Differentialgelenkwellen 29 übertragen. Der Leistungsfluss ist in 5 durch den Pfeil dargestellt.
  • Aufbau und Funktionsweise der Antriebsvorrichtung 52 werden anhand der 5 und 6 im Folgenden beschrieben. Das Achsdifferential 18 und die Motorgetriebeeinheit 16 des Hybridfahrzeugs 50 sind identisch zu demjenigen des Allradfahrzeugs 10. Auch die Anordnung der Hohlwelle 34 und der Differentialabtriebswelle 29 (symbolisch dargestellt) ist übereinstimmend. Im Unterschied zu dem Antriebsstrang des Allradfahrzeugs 10 sind bei dem Hybridfahrzeug 50 anstelle des Tellerrads 36, des Kegelritzels 38 und der Gelenkwelle 22 der Elektromotor 54 und die Leistungseingabeeinrichtung 56 vorgesehen.
  • Die Leistungseingabeeinrichtung 56 umfasst in der in den 5 und 6 dargestellten Ausführungsform ein Getriebe 58, welches ein erstes Stirnradgetriebe 60 und ein zweites Stirnradgetriebe 62 umfasst. Sowohl das erste Stirnradgetriebe 60 als auch das zweite Stirnradgetriebe 62 besitzen jeweils ein erstes Zahnrad 64 bzw. 64' und ein zweites Zahnrad 66 bzw. 66', die miteinander kämmen. Das erste Zahnrad 64 des ersten Stirnradgetriebes 60 sitzt auf der Elektromotorwelle und kämmt mit dem Zahnrad 66, das mit dem Zahnrad 64 auf einer gemeinsamen Zwischenwelle sitzt. Das Zahnrad 64' wiederum kämmt mit dem Zahnrad 66', das fest oder wahlweise an- und abkoppelbar mit der Hohlwelle 34 verbunden ist.
  • Die Drehachse des Elektromotors 54, die Achsen des ersten Stirnradgetriebes 60 und des zweiten Stirnradgetriebes 62 sowie die Achse der Hohlwelle 34 und die Achse der Differentialabtriebswelle 29 sind achsparallel zueinander angeordnet.
  • Die Hohlwelle 34 umfasst ein erstes Ende 68 und ein zweites Ende 70. Das erste Ende 68 ist fest oder wahlweise an- und abkoppelbar mit dem Abtriebsrad 42 des Differentialkorbs 44 des Achsdifferentials 18 verbunden. Das zweite Ende 70 der Hohlwelle 34 ist fest oder wahlweise an- und abkoppelbar mit dem zweiten Zahnrad 66' des zweiten Stirnradgetriebes 62 verbunden. Dies erlaubt es, des Achsdifferential 18 samt zumindest dem ersten Ende 68 der Hohlwelle 34 für verschiedene Elektromotoren 54 und Getriebe 58 gleich auszubilden. So können je nach Elektromotor 54 ein unterschiedliches Getriebe 58 und ein gegebenenfalls unterschiedliches zweites Ende 70 der Hohlwelle 34 verwendet werden.
  • Der Kraftfluss der Antriebsvorrichtung 52 ist in den 5 und 6 durch Pfeile dargestellt. Wie bei dem Allradfahrzeug 10 wird die Leistung der Motorgetriebeeinheit 16 auf das Abtriebsritzel 40 übertragen, welches mit dem Abtriebsrad 42 des Achsdifferentials 18 kämmt. Über das Achsdifferential 18 wird die Leistung des Verbrennungsmotors 30 auf die Differentialabtriebswellen 29 übertragen. Im Unterschied zum Allradfahrzeug 10 ist bei dem Hybridfahrzeug 50 der Elektromotor 54 vorgesehen, dessen Leistung über das Getriebe 58 auf die Hohlwelle 34 übertragen wird. Die Hohlwelle 34 ist über den Differentialkorb mit dem Abtriebsrad 42 verbunden, sodass die Leistung des Elektromotors 54 sowie die Leistung des Verbrennungsmotors 30 auf des Abtriebsrad 42 übertragen wird. Vom Abtriebsrad 42 wird die Leistung wie erwähnt auf die Differentialabtriebswellen 29 übertragen.
  • 7 zeigt die schematische Anordnung der einzelnen Bauteile der Antriebsvorrichtung 52 im Verhältnis zueinander.
  • In 8 ist eine alternative Ausführungsform des Getriebes 58 dargestellt. Das Getriebe 58 weist einen ersten Flansch 72 zur Befestigung an dem Achsdifferential 18 und einen zweiten Flansch 74 zur Befestigung an dem Elektromotor 54 auf. Das Getriebe 58 weist das zweite Ende 70 der Hohlwelle 34 auf. Ferner ist das Getriebe 58 im Unterschied zu den in den 5 und 6 dargestellten Getriebe 58 als dreistufiges Stirnradgetriebe ausgebildet.
  • Die Funktionsweise der Antriebsvorrichtung 52 des Hybridfahrzeugs 10 zeichnet sich dadurch aus, dass das Vorsehen der Bauteile Motorgetriebeeinheit 16 und Achsdifferential 18 sowie Differentialabtriebswellen 29 sowohl für des Hybridfahrzeug 50 als auch das Allradfahrzeug 10 identisch ist.
  • Auch das Vorsehen der Hohlwelle 34 ist für beide Fahrzeuge 10, 50 identisch. Die beiden Fahrzeuge 10, 50 unterscheiden sich dadurch, dass bei dem Allradfahrzeug 10 eine Leistungsabgabeeinrichtung 20 vorgesehen ist, mittels welcher die Leistung des Verbrennungsmotors 30 auf die Gelenkwelle 22 und damit auf die hinteren Räder 12 übertragen wird. Bei dem Hybridfahrzeug 50 hingegen wird die Leistung des Elektromotors 54 mittels der Leistungseingabeeinrichtung 56 ebenfalls auf das Abtriebsrad 42 des Achsdifferentials 18 und damit auf die Differentialabtriebswellen 29 übertragen.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Allradfahrzeug
    12
    Rad
    14
    Antriebsvorrichtung
    16
    Getriebemotoreinheit
    18
    Achsdifferential
    20
    Leistungsabgabeeinrichtung
    22
    Gelenkwelle
    24
    Hinterachsgetriebe
    26
    hintere Fahrzeugachse
    27
    hintere Differentialabtriebswelle
    28
    vordere Fahrzeugachse
    29
    Differentialabtriebswelle
    30
    Verbrennungsmotor
    32
    Motorgetriebe
    34
    Hohlwelle
    36
    Tellerrad
    38
    Kegelritzel
    40
    Abtriebsritzel
    42
    Abtriebsrad
    44
    Differentialkorb
    50
    Hybridfahrzeug
    52
    Antriebsvorrichtung
    54
    Elektromotor
    56
    Leistungseingabeeinrichtung
    58
    Getriebe
    60
    erstes Stirnradgetriebe
    62
    zweites Stirnradgetriebe
    64
    erstes Zahnrad
    66
    zweites Zahnrad
    68
    erstes Ende
    70
    zweites Ende
    72
    erster Flansch
    74
    zweiter Flansch
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102011103623 A1 [0002]
    • DE 102010017966 A1 [0002]

Claims (11)

  1. Antriebsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug (50), umfassend – einen Verbrennungsmotor (30), – einen Elektromotor (54), – ein Hauptgetriebe (32) und ein Achsdifferential (18) mit Differentialkorb (44), das ein Abtriebsrad (42) aufweist, – eine mit dem Differentialkorb (44) fest verbundene oder wahlweise mit dem Differentialkorb (44) koppelbare Hohlwelle (34), wobei der Verbrennungsmotor (30) seine Leistung auf das Abtriebsrad (42) und über das Achsdifferential (18) auf Differentialabtriebswellen (29) überträgt und der Elektromotor (54) seine Leistung auf die Hohlwelle (34) überträgt.
  2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Elektromotor (54) und der Hohlwelle (34) ein zumindest einstufiges Getriebe (58) zwischengeschaltet ist, insbesondere ein schaltbares Getriebe.
  3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (58) ein an der Hohlwelle (34) drehfest angebrachtes oder drehfest wahlweise ankoppelbares Zahnrad (66') umfasst.
  4. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass des Getriebe (58) ein zumindest einstufiges Stirnradgetriebe umfasst.
  5. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (58) einen Kettenantrieb, einen Riemenantrieb, ein Planetengetriebe, einen Kegeltrieb oder Hypoidtrieb umfasst.
  6. Antriebsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine seitliche Differentialabtriebswelle (29) für den Antrieb eines Reds (12) des Hybridfahrzeugs (50) koaxial durch die Hohlwelle (34) verläuft.
  7. Antriebsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtriebsrad (42) ein unmittelbar am Differentialkorb (44) angebrachtes Zahnrad ist.
  8. Antriebsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbrennungsmotor (30) ein quer eingebauter Motor ist, wobei der Verbrennungsmotor (30) insbesondere über das Hauptgetriebe (32) das Abtriebsritzel (40) antreibt, das mit dem Abtriebsrad (44) kämmt.
  9. Antriebsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse des Elektromotors (54) parallel zur Achse der Hohlwelle (34) oder über ein Kegelrad- oder Hypoidgetriebe senkrecht zur Achse der Hohlwelle (34) angeordnet ist.
  10. Hybridfahrzeug, umfassend eine Antriebsvorrichtung (52) nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
  11. Verfahren zum Herstellen von wahlweise Hybridfahrzeugen (50) oder rein verbrennungsmotorisch angetriebenen Allradfahrzeugen (10), mit einer Antriebsvorrichtung (52) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass für die Herstellung eines Allradfahrzeugs (10) ein baugleiches Hauptgetriebe (32) und baugleiches Achsdifferential (18) wie für die Herstellung eines Hybridfahrzeugs (50) verwendet und der Verbrennungsmotor (30) jeweils identisch an das Hauptgetriebe angeschlossen wird, und wobei bei der Herstellung des Allradfahrzeugs (10) an die Hohlwelle (34) eine zu einer weiteren Fahrzeugachse (26) führende Gelenkwelle (22) angekoppelt wird.
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