DE102016221879A1 - Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, entsprechendes Kraftfahrzeug sowie Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung - Google Patents

Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, entsprechendes Kraftfahrzeug sowie Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung (12) für ein Kraftfahrzeug (1), mit einem ersten Antriebsaggregat (13), einem zweiten Antriebsaggregat (14) sowie einer mit einer ersten Radantriebswelle (9) des Kraftfahrzeugs (1) koppelbaren oder gekoppelten ersten Abtriebswelle (16) und einer mit einer zweiten Radantriebswelle (11) des Kraftfahrzeugs (1) koppelbaren oder gekoppelten zweiten Abtriebswelle (18), wobei das erste Antriebsaggregat (13) und das zweite Antriebsaggregat (14) gemeinsam sowohl mit der ersten Abtriebswelle (16) als auch der zweiten Abtriebswelle (18) koppelbar sind, wobei das erste Antriebsaggregat (13) über eine als Gelenkwelle ausgestaltete Übertragungswelle (22) separat mit der zweiten Abtriebswelle (18) koppelbar oder gekoppelt ist. Dabei ist vorgesehen, dass das erste Antriebsaggregat (13) mittels einer ersten Schaltkupplung (23) mit dem zweiten Antriebsaggregat (14) und der ersten Abtriebswelle (16) gemeinsam koppelbar ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Kraftfahrzeug (1) mit einer Antriebseinrichtung (12) sowie ein Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung (12).

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einem ersten Antriebsaggregat, einem zweiten Antriebsaggregat sowie einer mit einer ersten Radantriebswelle des Kraftfahrzeugs koppelbaren oder gekoppelten ersten Abtriebswelle und einer mit einer zweiten Radantriebswelle des Kraftfahrzeugs koppelbaren oder gekoppelten zweiten Abtriebswelle, wobei das erste Antriebsaggregat und das zweite Antriebsaggregat gemeinsam sowohl mit der ersten Abtriebswelle als auch der zweiten Abtriebswelle koppelbar sind, wobei das erste Antriebsaggregat über eine als Gelenkwelle ausgestaltete Übertragungswelle separat mit der zweiten Abtriebswelle koppelbar oder gekoppelt ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Kraftfahrzeug mit einer Antriebseinrichtung sowie ein Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung.
  • Die Antriebseinrichtung dient dem Antreiben des Kraftfahrzeugs, insoweit also dem Bereitstellen eines auf das Antreiben des Kraftfahrzeugs gerichteten Drehmoments. Die Antriebseinrichtung verfügt über das erste Antriebsaggregat und das zweite Antriebsaggregat. Die beiden Antriebsaggregate, also das erste Antriebsaggregat und das zweite Antriebsaggregat, können grundsätzlich identischen oder unterschiedlichen Typs sein. In letzterem Fall liegt die Antriebseinrichtung beispielsweise als Hybridantriebseinrichtung vor. Es kann vorgesehen sein, dass das erste Antriebsaggregat als Brennkraftmaschine und das zweite Antriebsaggregat als elektrische Maschine ausgestaltet ist.
  • Die Antriebseinrichtung verfügt über mehrere Abtriebswellen, nämlich zumindest die erste Abtriebswelle und die zweite Abtriebswelle. Die beiden Abtriebswellen sind mit Radantriebswellen des Kraftfahrzeugs koppelbar oder gekoppelt, in letzterem Fall vorzugsweise starr und/oder permanent. Die Radantriebswellen, also die erste Radantriebswelle und die zweite Radantriebswelle, können unterschiedlichen Radachsen des Kraftfahrzeugs oder derselben Radachse des Kraftfahrzeugs zugeordnet sein. Über jede der Radantriebswellen kann wenigstens ein Rad des Kraftfahrzeugs beziehungsweise der jeweiligen Radachse mittels der Antriebseinrichtung angetrieben werden. Beispielsweise ist hierbei das jeweilige Rad starr und/oder permanent mit der entsprechenden Radantriebswelle gekoppelt.
  • Selbstverständlich kann es auch vorgesehen sein, dass über wenigstens eine der Radantriebswellen oder über beide der Radantriebswellen jeweils mehrere Räder des Kraftfahrzeugs, insbesondere mehrere Räder derselben Radachse, antreibbar sind. In letzterem Fall ist beispielsweise nicht nur die erste Radantriebswelle mit der ersten Abtriebswelle gekoppelt oder koppelbar, sondern vielmehr zusätzlich eine weitere erste Radantriebswelle. Bevorzugt sind in diesem Fall die erste Radantriebswelle und die weitere Radantriebswelle über ein Differentialgetriebe mit der ersten Abtriebswelle gekoppelt. Die erste Radantriebswelle und die weitere erste Radantriebswelle sind dabei bevorzugt derselben Radachse des Kraftfahrzeugs zugeordnet, also mit unterschiedlichen Rädern dieser Radachse gekoppelt. Für die zweite Abtriebswelle und die zweite Radantriebswelle gilt entsprechendes. Auch hier kann eine weitere Radantriebswelle vorgesehen sein.
  • Sofern die Antriebseinrichtung noch nicht in dem Kraftfahrzeug montiert ist, also separat von diesem vorliegt, gilt für die beiden Radantriebswellen vorzugsweise, dass diese mit der jeweiligen Radantriebswelle koppelbar sind. Nach der Montage der Antriebseinrichtung in dem Kraftfahrzeug sind bevorzugt die Abtriebswellen jeweils mit der entsprechenden Radantriebswelle gekoppelt. Ist eine Einrichtung mit einer anderen koppelbar, so ist darunter zu verstehen, dass die Wirkverbindung zwischen ihnen lediglich zeitweise vorliegt, insbesondere wahlweise hergestellt oder unterbrochen ist. Ist dagegen die Einrichtung mit der anderen gekoppelt, so ist darunter bevorzugt eine permanente und/oder starre Kopplung zu verstehen.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug vorzuschlagen, welche gegenüber bekannten Antriebseinrichtungen Vorteile aufweist, insbesondere ein energiesparendes Antreiben des Kraftfahrzeugs über zahlreiche Betriebszustände, insbesondere sowohl bei der Realisierung eines Einachsbetriebs als auch bei der Realisierung eines Mehrachsbetriebs, ermöglicht.
  • Dies wird erfindungsgemäß mit einer Antriebseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass das erste Antriebsaggregat mittels einer ersten Schaltkupplung mit dem zweiten Antriebsaggregat und der ersten Abtriebswelle gemeinsam koppelbar ist.
  • Im Rahmen der hier beschriebenen Antriebseinrichtung sind das erste Antriebsaggregat und das zweite Antriebsaggregat gemeinsam mit der ersten Abtriebswelle und der zweiten Abtriebswelle koppelbar. Das bedeutet, dass in wenigstens einer Betriebsart der Antriebseinrichtung beide Antriebsaggregate gemeinsam mit der ersten Abtriebswelle, der zweiten Abtriebswelle oder beiden gekoppelt sind. Weiterhin ist es vorgesehen, dass das erste Antriebsaggregat separat von dem zweiten Antriebsaggregat mit der zweiten Abtriebswelle koppelbar oder gekoppelt ist, nämlich über die Übertragungswelle. Das erste Antriebsaggregat kann entsprechend mit der zweiten Abtriebswelle gekoppelt werden, während gleichzeitig das zweite Antriebsaggregat von der zweiten Abtriebswelle entkoppelt ist.
  • Die Übertragungswelle liegt als Gelenkwelle vor oder bildet zumindest einen Bestandteil der Gelenkwelle. Mithilfe der Gelenkwelle kann das von dem ersten Antriebsaggregat bereitgestellte Antriebsdrehmoment auf die zweite Abtriebswelle übertragen werden. Die Übertragungswelle liegt entweder selbst als Gelenkwelle vor oder bildet einen Bestandteil einer solchen. In ersterem Fall umfasst die Gelenkwelle neben der eigentlichen Welle beispielsweise wenigstens eine Gelenkkupplung, beispielsweise ein Kreuzgelenk beziehungsweise Kardangelenk. In letzterem Fall ist das Gelenk zusätzlich zu der Gelenkwelle vorgesehen und ausdrücklich nicht Bestandteil der Übertragungswelle, jedoch mit dieser koppelbar. Die Gelenkwelle ermöglicht den Ausgleich eines Versatzes in einem bestimmten Ausmaß, beispielsweise eines Versatzes in lateraler Richtung und/oder eines Winkelversatzes.
  • Zwischen dem ersten Antriebsaggregat und der zweiten Abtriebswelle, insbesondere zwischen dem ersten Antriebsaggregat und der Gelenkwelle, kann ein Getriebe, insbesondere ein Gangwechselgetriebe, vorgesehen sein. Mittels des Gangwechselgetriebes kann ein aus mehreren Fahrgängen ausgewählter Fahrgang, entsprechend einer bestimmten Übersetzung, eingestellt werden, nämlich zwischen dem ersten Antriebsaggregat und der zweiten Abtriebswelle beziehungsweise der Übertragungswelle. Beispielsweise ist es vorgesehen, dass eine Getriebeausgangswelle starr und/oder permanent mit der Übertragungswelle gekoppelt ist, wohingegen eine Getriebeeingangswelle des Getriebes entweder starr und/oder permanent oder alternativ über eine Trennkupplung, nämlich eine Anfahrkupplung, mit dem ersten Antriebsaggregat gekoppelt beziehungsweise koppelbar ist.
  • Erfindungsgemäß ist es nun vorgesehen, dass das erste Antriebsaggregat mittels der ersten Schaltkupplung mit dem zweiten Antriebsaggregat und der ersten Abtriebswelle gemeinsam koppelbar ist. Das bedeutet, dass in einer ersten Schaltstellung der ersten Schaltkupplung das erste Antriebsaggregat sowohl von dem zweiten Antriebsaggregat als auch der ersten Abtriebswelle entkoppelt ist. In einer zweiten Schaltstellung der ersten Schaltkupplung ist dagegen das erste Antriebsaggregat zumindest mit dem zweiten Antriebsaggregat gekoppelt und mit der ersten Abtriebswelle koppelbar oder ebenfalls gekoppelt. Als erste Schaltkupplung kann beispielsweise eine Lamellenkupplung vorgesehen sein.
  • Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das erste Antriebsaggregat oder eine Getriebeausgangswelle eines mit dem ersten Antriebsaggregat wirkverbundenen oder wirkverbindbaren Getriebes mit einer Eingangsseite der ersten Schaltkupplung gekoppelt ist. Das Getriebe ist beispielsweise das vorstehend bereits erwähnte Getriebe beziehungsweise Gangwechselgetriebe. Beispielsweise ist das erste Antriebsaggregat beziehungsweise die Getriebeausgangswelle einerseits an die Eingangsseite der ersten Schaltkupplung angeschlossen, wohingegen die Übertragungswelle auf der gegenüberliegenden Seite an die Eingangsseite angeschlossen ist. Insoweit liegt beispielsweise die Wirkverbindung zwischen dem ersten Antriebsaggregat beziehungsweise der Getriebeausgangswelle einerseits und der Übertragungswelle andererseits über ein die Schaltkupplung durchgreifende Zwischenwelle vor.
  • Eine bevorzugte weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass eine Ausgangsseite der ersten Schaltkupplung mit dem zweiten Antriebsaggregat gekoppelt ist und, insbesondere über eine zweite Schaltkupplung, mit der ersten Abtriebswelle koppelbar ist. Die Ausgangsseite ist in der vorstehend bereits erwähnten ersten Schaltstellung der ersten Schaltkupplung von ihrer Eingangsseite entkoppelt, wohingegen sie in der zweiten Schaltstellung mit der Eingangsseite gekoppelt ist. Das zweite Antriebsaggregat ist nun bevorzugt starr und/oder permanent mit der Ausgangsseite der ersten Schaltkupplung gekoppelt, sodass bei geschlossener erster Schaltkupplung das erste Antriebsaggregat starr mit dem ersten Antriebsaggregat beziehungsweise der Getriebeausgangswelle des Getriebes gekoppelt ist.
  • Die Ausgangsseite der ersten Schaltkupplung ist zudem mit der ersten Abtriebswelle gekoppelt, insbesondere starr und/oder permanent, oder zumindest koppelbar, nämlich mittels der zweiten Schaltkupplung. Die zweite Schaltkupplung liegt insoweit zwischen der Ausgangsseite der ersten Schaltkupplung und der ersten Abtriebswelle vor. Bei geöffneter zweiter Schaltkupplung ist entsprechend die Ausgangsseite der ersten Schaltkupplung und folglich auch das zweite Antriebsaggregat von der ersten Abtriebswelle entkoppelt.
  • Bei bekannten Antriebseinrichtungen ist es beispielsweise vorgesehen, dass das erste Antriebsaggregat über eine Trennkupplung mit dem zweiten Antriebsaggregat und über dieses mit einer der Radantriebswellen oder mehreren beziehungsweise allen der Radantriebswellen koppelbar ist. Dabei kann es vorgesehen sein, dass in der Wirkverbindung zwischen dem zweiten Antriebsaggregat und der wenigstens einen Radantriebswelle das vorstehend bereits erwähnte Getriebe beziehungsweise Gangwechselgetriebe vorliegt. Insoweit ist das zweite Antriebsaggregat stets mit einer der Abtriebswellen gekoppelt, während das erste Antriebsaggregat mittels der Trennkupplung wahlweise zugeschaltet werden kann.
  • Das bedeutet jedoch auch, dass das zweite Antriebsaggregat stets mitgeschleppt wird, auch wenn es zum Bereitstellen des Antriebsdrehmoments für das Kraftfahrzeug nicht benötigt wird. Hierzu ist es insbesondere notwendig, das zweite Antriebsaggregat derart auszulegen, dass es für alle mittels des ersten Antriebsaggregats realisierbaren Drehzahlen ausgelegt ist, was eine vergleichsweise große Ausführungsform des zweiten Antriebsaggregats zur Folge haben kann. Aus diesem Grund ist es nun vorgesehen, das zweite Antriebsaggregat vollständig von der ersten Abtriebswelle und der zweiten Abtriebswelle entkoppelbar auszugestalten. Dies wird mithilfe der ersten Schaltkupplung und der zweiten Schaltkupplung erzielt. Bei geöffneter erster Schaltkupplung ist das zweite Antriebsaggregat von der zweiten Abtriebswelle entkoppelt, wohingegen es bei geöffneter zweiter Schaltkupplung von der ersten Abtriebswelle entkoppelt ist.
  • Das zweite Antriebsaggregat ist bevorzugt koaxial mit der Übertragungswelle angeordnet. Auch eine Anordnung neben der Übertragungswelle, insbesondere eine achsparallele Anordnung zu der Übertragungswelle, kann jedoch vorgesehen sein.
  • Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Ausgangsseite der ersten Schaltkupplung mit einer Differentialgetriebeeingangswelle eines Differentialgetriebes gekoppelt ist, und eine Differentialgetriebeausgangswelle des Differentialgetriebes über die zweite Schaltkupplung mit der ersten Abtriebswelle koppelbar ist, oder dass die Ausgangsseite der ersten Schaltkupplung mit der Differentialgetriebeeingangswelle des Differentialgetriebes koppelbar ist, insbesondere über die zweite Schaltkupplung, und die Differentialgetriebeausgangswelle mit der ersten Abtriebswelle gekoppelt ist. Die Ausgangsseite der ersten Schaltkupplung ist insoweit nicht permanent mit der ersten Abtriebswelle gekoppelt, sondern vielmehr lediglich zeitweise. Hierzu ist die erste Abtriebswelle mit der Ausgangsseite der ersten Schaltkupplung koppelbar.
  • Beispielsweise kann es vorgesehen sein, dass die Ausgangsseite mit der Differentialgetriebeeingangswelle des Differentialgetriebes gekoppelt ist, nämlich vorzugsweise starr und/oder permanent. Das Differentialgetriebe ist vorzugsweise ein Achsdifferentialgetriebe, dessen Differentialgetriebeausgangswelle mit der ersten Abtriebswelle gekoppelt oder über die zweite Schaltkupplung koppelbar ist. Eine weitere Differentialgetriebeausgangswelle des Differentialgetriebes kann mit einer weiteren ersten Abtriebswelle gekoppelt oder koppelbar sein. Vorzugsweise ist die weitere erste Abtriebswelle jedoch starr und/oder permanent mit der weiteren Differentialgetriebeausgangswelle gekoppelt.
  • Alternativ kann es vorgesehen sein, dass die Ausgangsseite der ersten Schaltkupplung mit der Differentialgetriebeeingangswelle koppelbar ist, also umgekehrt von ihr entkoppelt werden kann. Das bedeutet, dass die Ausgangsseite nicht permanent, sondern lediglich zeitweise mit der Differentialgetriebeeingangswelle des Differentialgetriebes gekoppelt ist. Hierzu kann die zweite Schaltkupplung dienen, welche entsprechend zwischen der Ausgangsseite der ersten Schaltkupplung und der Differentialgetriebeeingangswelle vorliegt. Bei einer derartigen Ausführungsform ist vorzugsweise die erste Abtriebswelle starr und/oder permanent mit der Differentialgetriebeausgangswelle gekoppelt. Vorzugsweise ist auch hier die weitere Differentialgetriebeausgangswelle vorgesehen, welche mit der weiteren ersten Abtriebswelle gekoppelt ist, nämlich insbesondere ebenfalls starr und/oder permanent.
  • Mit einer der beiden beschriebenen Ausgestaltungen kann das zweite Antriebsaggregat vollständig von der ersten Abtriebswelle und der zweiten Abtriebswelle und insoweit ebenso dem ersten Antriebsaggregat entkoppelt werden, sodass die vorstehend bereits erläuterten Vorteile erzielt werden.
  • Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das zweite Antriebsaggregat und/oder die erste Schaltkupplung achsparallel oder koaxial zu der Übertragungswelle angeordnet sind/ist. Grundsätzlich können das zweite Antriebsaggregat und die erste Schaltkupplung beliebig angeordnet sein. Besonders bevorzugt ist jedoch die koaxiale Anordnung zu der Übertragungswelle beziehungsweise der vorstehend bereits erwähnten Zwischenwelle, welche das zweite Antriebsaggregat und/oder die erste Schaltkupplung durchgreift, um die Übertragungswelle mit dem ersten Antriebsaggregat beziehungsweise der Getriebeausgangswelle zu koppeln.
  • Auch eine achsparallele Anordnung des zweiten Antriebsaggregats beziehungsweise der ersten Schaltkupplung zu der Übertragungswelle beziehungsweise der Zwischenwelle kann vorgesehen sein. Die achsparallele und insbesondere die koaxiale Anordnung des zweiten Antriebsaggregats und/oder der ersten Schaltkupplung macht eine besonders kompakte Ausgestaltung der Antriebseinrichtung möglich.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Ausgangsseite der ersten Schaltkupplung über eine Getriebestufe mit der Differentialgetriebeeingangswelle gekoppelt ist. Die Getriebestufe ist beispielsweise eine Stirnradgetriebestufe, welche vorzugsweise die Ausgangsseite der ersten Schaltkupplung mit der Differentialgetriebeeingangswelle starr und/oder permanent koppelt, vorzugsweise mit unveränderbarem Übersetzungsverhältnis. Selbstverständlich kann die Getriebestufe jedoch eine Schaltgetriebestufe sein, mittels welcher eine aus mehreren Übersetzungen ausgewählte Übersetzung zwischen der Ausgangsseite der ersten Schaltkupplung und der Differentialgetriebeeingangswelle eingestellt werden kann. Die Getriebestufe dient insbesondere der Realisierung eines Achsversatzes zwischen der Ausgangsseite der ersten Schaltkupplung und der Differentialgetriebeeingangswelle. Beispielsweise ist mittels der Getriebestufe die Differentialgetriebeeingangswelle bezüglich des zweiten Antriebsaggregats beziehungsweise einer Antriebswelle des zweiten Antriebsaggregats parallel beabstandet angeordnet.
  • Schließlich kann im Rahmen einer weiteren Ausführungsform der Erfindung vorgesehen sein, dass die zweite Abtriebswelle über ein weiteres Differentialgetriebe mit der Eingangsseite der ersten Schaltkupplung gekoppelt ist. Das weitere Differentialgetriebe ist vorzugsweise ebenfalls als Achsdifferentialgetriebe ausgestaltet. Das weitere Differentialgetriebe koppelt die zweite Abtriebswelle mit der Eingangswelle der ersten Schaltkupplung, vorzugsweise starr und/oder permanent. Zusätzlich zu der zweiten Abtriebswelle ist bevorzugt eine weitere zweite Abtriebswelle ebenfalls über das weitere Differentialgetriebe mit der Eingangsseite der ersten Schaltkupplung gekoppelt.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin ein Kraftfahrzeug mit einer Antriebseinrichtung, insbesondere einer Antriebseinrichtung gemäß den vorstehenden Ausführungen, wobei die Antriebseinrichtung über ein erstes Antriebsaggregat, ein zweites Antriebsaggregat sowie eine mit einer ersten Radantriebswelle des Kraftfahrzeugs gekoppelte erste Abtriebswelle und eine mit einer zweiten Radantriebswelle des Kraftfahrzeugs gekoppelte zweite Abtriebswelle verfügt, wobei das erste Antriebsaggregat und das zweite Antriebsaggregat gemeinsam sowohl mit der ersten Abtriebswelle als auch der zweiten Abtriebswelle koppelbar sind, wobei das erste Antriebsaggregat über eine als Gelenkwelle ausgestaltete Übertragungswelle separat mit der zweiten Abtriebswelle koppelbar oder gekoppelt ist. Dabei ist vorgesehen, dass das erste Antriebsaggregat mittels einer ersten Schaltkupplung mit dem zweiten Antriebsaggregat und der ersten Abtriebswelle gemeinsam koppelbar ist.
  • Auf den Vorteil einer derartigen Ausgestaltung des Kraftfahrzeugs beziehungsweise der Antriebseinrichtung wurde bereits hingewiesen. Sowohl das Kraftfahrzeug als auch die Antriebseinrichtung können gemäß den vorstehenden Ausführungen weitergebildet sein, sodass insoweit auf diese verwiesen wird.
  • Schließlich betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere eine Antriebseinrichtung gemäß den vorstehenden Ausführungen, wobei die Antriebseinrichtung über ein erstes Antriebsaggregat, ein zweites Antriebsaggregat sowie eine mit einer ersten Radantriebswelle des Kraftfahrzeugs koppelbare oder gekoppelte erste Abtriebswelle und eine mit einer zweiten Radantriebswelle des Kraftfahrzeugs koppelbare oder gekoppelte zweite Abtriebswelle verfügt, wobei das erste Antriebsaggregat und das zweite Antriebsaggregat gemeinsam sowohl mit der ersten Abtriebswelle als auch der zweiten Abtriebswelle gekoppelt werden können, wobei das erste Antriebsaggregat über eine als Gelenkwelle ausgestaltete Übertragungswelle separat mit der zweiten Abtriebswelle gekoppelt werden kann oder gekoppelt ist. Dabei ist wiederum vorgesehen, dass das erste Antriebsaggregat mittels einer ersten Schaltkupplung mit dem zweiten Antriebsaggregat und der ersten Abtriebswelle gemeinsam gekoppelt werden kann.
  • Erneut wird auf die vorstehenden Ausführungen hinsichtlich der Vorteile einer derartigen Ausgestaltung beziehungsweise einer derartigen Vorgehensweise sowie hinsichtlich möglicher Weiterbildungen hingewiesen.
  • Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass eine Eingangsseite der ersten Schaltkupplung mit dem zweiten Antriebsaggregat gekoppelt und über eine zweite Schaltkupplung der ersten Abtriebswelle koppelbar ist, wobei die erste Schaltkupplung und die zweite Schaltkupplung geöffnet oder offengehalten werden, wenn eine Drehzahl des ersten Antriebsaggregats oder einer Getriebeausgangswelle eines mit dem ersten Antriebsaggregat gekoppelten oder koppelbaren Getriebes und/oder eine Drehzahl der ersten Abtriebswelle eine Maximaldrehzahl überschreiten/überschreitet. Auf die Ausgestaltung mit den beiden Schaltkupplungen, der ersten Schaltkupplung und der zweiten Schaltkupplung, wurde vorstehend bereits hingewiesen.
  • Es ist nun beispielsweise vorgesehen, bis zum Erreichen der Maximaldrehzahl einen Mehrachsbetrieb des Kraftfahrzeugs durchzuführen. Überschreitet die Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs eine bestimmte Maximalfahrgeschwindigkeit und entsprechend auch die Drehzahl beziehungsweise eine der genannten Drehzahlen die Maximaldrehzahl, so soll zur Schonung des zweiten Antriebsaggregats von dem Mehrachsbetrieb in einen Einachsbetrieb umgeschaltet werden, nämlich durch Öffnen der beiden Schaltkupplungen. Unterschreitet nachfolgend die Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs die Maximalfahrgeschwindigkeit und mithin die Drehzahl der Maximaldrehzahl, so werden die beiden Schaltkupplung zum Durchführen des Mehrachsbetriebs wieder geschlossen.
  • Die Erfindung wird nachfolgend der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt die einzige
    • Figur eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit einer Antriebseinrichtung.
  • Die Figur zeigt eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs 1 mit zwei Radachsen 2 und 3, wobei jeder Radachse 2 und 3 jeweils zwei Räder 4 und 5 beziehungsweise 6 und 7 zugeordnet sind, welche jeweils mit einer Radantriebswelle 8, 9, 10 beziehungsweise 11 gekoppelt sind, insbesondere starr. Das Kraftfahrzeug 1 verfügt über eine Antriebseinrichtung 12, welche ein erstes Antriebsaggregat 13 und ein zweites Antriebsaggregat 14 aufweist. Weiterhin verfügt die Antriebseinrichtung 12 über eine erste Abtriebswelle 15 und eine weitere erste Abtriebswelle 16 sowie über eine zweite Abtriebswelle 17 und eine weitere zweite Abtriebswelle 18. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist die erste Abtriebswelle 15 mit der Radantriebswelle 8, die weitere erste Abtriebswelle 16 mit der Radantriebswelle 9, die zweite Abtriebswelle 17 mit der Radantriebswelle 10 und die weitere zweite Abtriebswelle 18 mit der Radantriebswelle 11 gekoppelt, insbesondere starr.
  • Es sei darauf hingewiesen, dass die Abtriebswellen 15, 16, 17 und 18 Bestandteil der Antriebseinrichtung 12 sind, während die Radantriebswellen 8, 9, 10 und 11 einem nicht weiter dargestellten Fahrwerk des Kraftfahrzeugs 1 zugeordnet und mithin nicht Bestandteil der Antriebseinrichtung 12 sind. Bei einer Montage der Antriebseinrichtung 12 an dem Kraftfahrzeug 1 werden jedoch die Abtriebswellen 15, 16, 17 und 18 an die Radantriebswellen 8, 9, 10 und 11 angeschlossen beziehungsweise mit ihnen gekoppelt.
  • Das erste Antriebsaggregat 13 ist mit einem Getriebe 19, beispielsweise einem Gangwechselgetriebe, gekoppelt. Auf seiner dem ersten Antriebsaggregat 13 abgewandten Seite verfügt das Getriebe 19 über eine Getriebeausgangswelle 20. Die Getriebeausgangswelle 20 ist vorzugsweise starr und permanent mit den beiden zweiten Abtriebswellen 17 und 18 gekoppelt, nämlich bevorzugt über ein Differentialgetriebe 21. Zwischen dem ersten Antriebsaggregat 13 und dem Getriebe 19 kann dagegen eine Kupplung, insbesondere eine Anfahrkupplung, vorgesehen sein. Entsprechend ist das erste Antriebsaggregat 13 mit den zweiten Abtriebswellen 17 und 18 koppelbar, nämlich über das Getriebe 19 und die üblicherweise vorgesehene Anfahrkupplung. Die Anfahrkupplung liegt insbesondere dann vor, wenn das erste Antriebsaggregat 13 als Brennkraftmaschine ausgestaltet ist. Bei einer Ausgestaltung als elektrische Maschine oder dergleichen ist dagegen nicht notwendigerweise eine solche Anfahrkupplung vorhanden.
  • Die Antriebseinrichtung 12 verfügt weiterhin über eine Übertragungswelle 22, welche vorzugsweise mit dem ersten Antriebsaggregat 13 beziehungsweise der Getriebeausgangswelle 20 gekoppelt ist, insbesondere starr und/oder permanent. Über die Übertragungswelle 22 ist die Wirkverbindung zwischen dem ersten Antriebsaggregat 13 beziehungsweise der Getriebeausgangswelle 20 einerseits und den zweiten Abtriebswellen 17 und 18 andererseits hergestellt, bevorzugt über das Differentialgetriebe 21. Auf ihrer dem ersten Antriebsaggregat 13 abgewandten Seite ist die Übertragungswelle 22 insoweit mit einer Differentialgetriebeeingangswelle des Differentialgetriebes 21 gekoppelt, nämlich vorzugsweise starr und/oder permanent.
  • Mit der Übertragungswelle 22 und entsprechend mit dem ersten Antriebsaggregat 13 beziehungsweise der Getriebeausgangswelle 20 ist eine Eingangsseite einer ersten Schaltkupplung 23 gekoppelt, nämlich insbesondere starr und/oder permanent. Eine Ausgangsseite der ersten Schaltkupplung 23 ist dagegen mit den ersten Abtriebswellen 15 und 16 gekoppelt, beispielsweise starr und/oder permanent, oder zumindest koppelbar. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Ausgangsseite der ersten Schaltkupplung 23 über ein Differentialgetriebe 24 mit den Abtriebswellen 15 und 16 koppelbar. Insbesondere ist die erste Abtriebswelle 15 starr und/oder permanent mit einer Differentialgetriebeausgangswelle des Differentialgetriebes 24 gekoppelt. Die weitere erste Abtriebswelle 16 ist dagegen über eine zweite Schaltkupplung 25 mit einer weiteren Differentialgetriebeausgangswelle des Differentialgetriebes 24 koppelbar. Das Differentialgetriebe 24 weist eine Differentialgetriebeeingangswelle 26 auf, welche entweder unmittelbar oder - wie hier dargestellt - über eine Getriebestufe 27 mit der Ausgangsseite der ersten Schaltkupplung 23 gekoppelt ist, nämlich bevorzugt starr und/oder permanent.
  • Ebenfalls mit der Ausgangsseite der ersten Schaltkupplung 23 gekoppelt ist das zweite Antriebsaggregat 14. Auch hier liegt die Wirkverbindung zwischen der Ausgangsseite der ersten Schaltkupplung 23 und dem zweiten Antriebsaggregat 14 vorzugsweise starr und/oder permanent vor. Das zweite Antriebsaggregat 14 kann in ein Kupplungsgehäuse 28 der ersten Schaltkupplung 23 integriert sein. Dabei ist beispielsweise ein Stator des zweiten Antriebsaggregats 14 starr mit dem Kupplungsgehäuse 28 verbunden. Hierbei ist das zweite Antriebsaggregat 14 bevorzugt koaxial zu der Übertragungswelle 22 oder zumindest einer Zwischenwelle 29 angeordnet, wobei über die Zwischenwelle 29 die Übertragungswelle 22 mit dem ersten Antriebsaggregat 13 beziehungsweise der Getriebeausgangswelle 20 gekoppelt ist.
  • Insgesamt wird deutlich, dass das erste Antriebsaggregat 13 und das zweite Antriebsaggregat 14 gemeinsam sowohl mit den ersten Abtriebswellen 15 und 16 als auch den zweiten Abtriebswellen 17 und 18 koppelbar sind. Zudem ist das erste Antriebsaggregat 13 mittels der ersten Schaltkupplung 23 mit dem zweiten Antriebsaggregat 14 und den ersten Abtriebswellen 15 und 16 gemeinsam koppelbar. Das bedeutet, dass die Wirkverbindung zwischen dem ersten Antriebsaggregat 13 einerseits und dem zweiten Antriebsaggregat 14 sowie den Abtriebswellen 15 und 16 andererseits über die erste Schaltkupplung 23 verläuft.
  • Die Abtriebswellen 17 und 18 dagegen sind vorzugsweise starr und/oder permanent mit dem ersten Antriebsaggregat 13 oder zumindest der Getriebeausgangswelle 20 des Getriebes 19 verbunden, nämlich über die Übertragungswelle 22. Die Übertragungswelle 22 liegt in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel als Gelenkwelle vor oder bildet zumindest einen Teil einer solchen. Weil die Antriebseinrichtung 12 bevorzugt in Hauptfahrrichtung des Kraftfahrzeugs 1 vorne angeordnet ist, liegt insoweit die Radachse 2 als Vorderachse und die Radachse 3 als Hinterachse des Kraftfahrzeugs 1 vor.
  • Mit der hier beschriebenen Ausgestaltung der Antriebseinrichtung 12 kann das zweite Antriebsaggregat 14 während eines Fahrbetriebs des Kraftfahrzeugs 1 vollständig entkoppelt werden, nämlich sowohl von dem ersten Antriebsaggregat 13 als auch von den Abtriebswellen 15, 16, 17 und 18. Entsprechend kann das Kraftfahrzeug 1 ohne an dem zweiten Antriebsaggregat 14 anfallende Verluste betrieben werden.

Claims (10)

  1. Antriebseinrichtung (12) für ein Kraftfahrzeug (1), mit einem ersten Antriebsaggregat (13), einem zweiten Antriebsaggregat (14) sowie einer mit einer ersten Radantriebswelle (9) des Kraftfahrzeugs (1) koppelbaren oder gekoppelten ersten Abtriebswelle (16) und einer mit einer zweiten Radantriebswelle (11) des Kraftfahrzeugs (1) koppelbaren oder gekoppelten zweiten Abtriebswelle (18), wobei das erste Antriebsaggregat (13) und das zweite Antriebsaggregat (14) gemeinsam sowohl mit der ersten Abtriebswelle (16) als auch der zweiten Abtriebswelle (18) koppelbar sind, wobei das erste Antriebsaggregat (13) über eine als Gelenkwelle ausgestaltete Übertragungswelle (22) separat mit der zweiten Abtriebswelle (18) koppelbar oder gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Antriebsaggregat (13) mittels einer ersten Schaltkupplung (23) mit dem zweiten Antriebsaggregat (14) und der ersten Abtriebswelle (16) gemeinsam koppelbar ist.
  2. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Antriebsaggregat (13) oder eine Getriebeausgangswelle (20) eines mit dem ersten Antriebsaggregat (13) wirkverbunden oder wirkverbindbaren Getriebes (19) mit einer Eingangsseite der ersten Schaltkupplung (23) gekoppelt ist.
  3. Antriebseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ausgangsseite der ersten Schaltkupplung (23) mit dem zweiten Antriebsaggregat (14) gekoppelt und, insbesondere über eine zweite Schaltkupplung (25) mit der ersten Abtriebswelle (16) koppelbar ist.
  4. Antriebseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangsseite der ersten Schaltkupplung (23) mit einer Differentialgetriebeeingangswelle (26) eines Differentialgetriebes (24) gekoppelt ist und eine Differentialgetriebeausgangswelle des Differentialgetriebes (24) über die zweite Schaltkupplung (25) mit der ersten Abtriebswelle (16) koppelbar ist, oder dass die Ausgangsseite der ersten Schaltkupplung (23) mit der Differentialgetriebeeingangswelle (26) des Differentialgetriebes (24) koppelbar ist, insbesondere über die zweite Schaltkupplung (25) und die Differentialgetriebeausgangswelle mit der ersten Abtriebswelle (16) gekoppelt ist.
  5. Antriebseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Antriebsaggregat (14) und/oder die erste Schaltkupplung (23) achsparallel oder koaxial zu der Übertragungswelle (22) angeordnet sind/ist.
  6. Antriebseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangsseite der ersten Schaltkupplung (23) über eine Getriebestufe (27) mit der Differentialgetriebeeingangswelle (26) gekoppelt ist.
  7. Antriebseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Abtriebswelle (18) über ein weiteres Differentialgetriebe (21) mit der Eingangsseite der ersten Schaltkupplung (23) gekoppelt ist.
  8. Kraftfahrzeug (1) mit einer Antriebseinrichtung (12), insbesondere einer Antriebseinrichtung (12) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Antriebseinrichtung (12) über ein erstes Antriebsaggregat (13), ein zweites Antriebsaggregat (14) sowie eine mit einer ersten Radantriebswelle (9) des Kraftfahrzeugs (1) gekoppelte erste Abtriebswelle (16) und eine mit einer zweiten Radantriebswelle (11) des Kraftfahrzeugs (1) gekoppelte zweite Abtriebswelle (18) verfügt, wobei das erste Antriebsaggregat (13) und das zweite Antriebsaggregat (14) gemeinsam sowohl mit der ersten Abtriebswelle (16) als auch der zweiten Abtriebswelle (18) koppelbar sind, wobei das erste Antriebsaggregat (13) über eine als Gelenkwelle ausgestaltete Übertragungswelle (22) separat mit der zweiten Abtriebswelle (18) koppelbar oder gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Antriebsaggregat (13) mittels einer ersten Schaltkupplung (23) mit dem zweiten Antriebsaggregat (14) und der ersten Abtriebswelle (16) gemeinsam koppelbar ist.
  9. Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung (12) für ein Kraftfahrzeug (1), insbesondere einer Antriebseinrichtung (12) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Antriebseinrichtung (12) über ein erstes Antriebsaggregat (13), ein zweites Antriebsaggregat (14) sowie eine mit einer ersten Radantriebswelle (9) des Kraftfahrzeugs (1) koppelbare oder gekoppelte erste Abtriebswelle (16) und eine mit einer zweiten Radantriebswelle (11) des Kraftfahrzeugs (1) koppelbare oder gekoppelte zweite Abtriebswelle (18) verfügt, wobei das erste Antriebsaggregat (13) und das zweite Antriebsaggregat (14) gemeinsam sowohl mit der ersten Abtriebswelle (16) als auch der zweiten Abtriebswelle (18) gekoppelt werden können, wobei das erste Antriebsaggregat (13) über eine als Gelenkwelle ausgestaltete Übertragungswelle (22) separat mit der zweiten Abtriebswelle (18) gekoppelt werden kann oder gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Antriebsaggregat (13) mittels einer ersten Schaltkupplung (23) mit dem zweiten Antriebsaggregat (14) und der ersten Abtriebswelle (16) gemeinsam gekoppelt werden kann.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ausgangsseite der ersten Schaltkupplung (23) mit dem zweiten Antriebsaggregat (14) gekoppelt und über eine zweite Schaltkupplung (25) mit der ersten Abtriebswelle (16) koppelbar ist, wobei die erste Schaltkupplung (23) und die zweite Schaltkupplung (25) geöffnet oder offengehalten werden, wenn eine Drehzahl des ersten Antriebsaggregats (13) oder eine Getriebeausgangswelle (20) eines mit dem ersten Antriebsaggregat (13) gekoppelten oder koppelbaren Getriebes (19) und/oder eine Drehzahl der ersten Abtriebswelle (16) eine Maximaldrehzahl überschreiten/überschreitet.
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