DE102017201175A1 - Hybrid drive system for a motor vehicle - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Hybridantriebssystem (1) für ein Kraftfahrzeug, mit einer Verbrennungskraftmaschine (2), mit einer ersten Elektromaschine (3), mit einer zweiten Elektromaschine (4) und mit einem Getriebe (5), insbesondere mit einem Dreiganggetriebe, wobei das Getriebe (5) eine erste Gangstufe (I), eine zweite Gangstufe (II) und eine dritte Gangstufe (III) aufweist, wobei jede Gangstufe (I,II,III) mindestens ein Losrad (12, 13, 14) aufweist, wobei das Getriebe (5) eine Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle (2a) zur Anbindung der Verbrennungskraftmaschine (2), eine erste Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle (3a) zur Anbindung der ersten Elektromaschine (3), eine zweite Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle (4a) zur Anbindung der zweiten Elektromaschine (4), eine Getriebeausgangswelle (6), und mehrere Schaltelemente (8,9,10) aufweist, wobei die Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle (2a) über ein erstes Schaltelement (8) mit der ersten Gangstufe (I) oder mit der dritten Gangstufe (III) koppelbar bzw. von der ersten Gangstufe (I) oder von der dritten Gangstufe (III) entkoppelbar ist, wobei die erste Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle (3a) mit der ersten Gangstufe (I) drehwirksam verbunden ist und wobei das mindestens eine - erste - Losrad (12) der ersten Gangstufe (I) über ein zweites Schaltelement (9) mit der Getriebeausgangwelle (6) wirksam koppelbar bzw. von dieser entkoppelbar ist.Der Kraftstoffverbrauch, insbesondere bei Hochgeschwindigkeitsfahrten, ist nun dadurch verringert, dass die zweite Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle (4a) über ein drittes Schaltelement (10) mit der zweiten Gangstufe (II) koppelbar und von dieser entkoppelbar ist.The invention relates to a hybrid drive system (1) for a motor vehicle, comprising an internal combustion engine (2), a first electric machine (3), a second electric machine (4) and a transmission (5), in particular a three-speed transmission, wherein the transmission (5) has a first gear (I), a second gear (II) and a third gear (III), each gear (I, II, III) at least one idler gear (12, 13, 14), wherein the transmission (5) an internal combustion engine transmission input shaft (2a) for connecting the internal combustion engine (2), a first electric machine transmission input shaft (3a) for connecting the first electric machine (3), a second electric machine transmission input shaft (4a) for connecting the second electric machine (4 ), a transmission output shaft (6), and a plurality of switching elements (8,9,10), wherein the internal combustion engine transmission input shaft (2a) via a first switching element (8) with the first gear stage (I) od it can be coupled to the third gear stage (III) or decoupled from the first gear stage (I) or from the third gear stage (III), wherein the first electric machine transmission input shaft (3a) is rotationally connected to the first gear stage (I) and wherein the at least one first idler gear (12) of the first gear stage (I) can be effectively coupled to the transmission output shaft (6) via a second shift element (9). Fuel consumption, in particular in high-speed cruises, is now reduced by in that the second electric machine transmission input shaft (4a) can be coupled to and decoupled from the second gear stage (II) via a third switching element (10).

Description

Die Erfindung betrifft ein Hybridantriebssystem für ein Kraftfahrzeug gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.The invention relates to a hybrid drive system for a motor vehicle according to the features of the preamble of claim 1.

Im Stand der Technik sind eine Vielzahl von Hybridantriebssystemen, insbesondere von Hybridantriebssträngen für Kraftfahrzeuge bekannt. Diese weisen im Allgemeinen mindestens eine Verbrennungskraftmaschine und mindestens eine Elektromaschine auf. Über ein entsprechend vorgesehenes Getriebe wird der Kraftfluss von der Verbrennungskraftmaschine und/oder der Elektromaschine auf den Abtrieb des Kraftfahrzeuges realisiert. Dem Getriebe ist insbesondere ein Differential nachgeschaltet, wobei mit Hilfe des Differentials die Räder des Kraftfahrzeuges antreibbar sind.In the prior art, a variety of hybrid drive systems, in particular of hybrid powertrains for motor vehicles are known. These generally have at least one internal combustion engine and at least one electric machine. Via a correspondingly provided gear, the power flow is realized by the internal combustion engine and / or the electric machine on the output of the motor vehicle. The transmission is in particular followed by a differential, with the aid of the differential, the wheels of the motor vehicle are driven.

Im Stand der Technik ist ein Hybridantriebsstrang bekannt ( DE 10 2010 028 026 A1 ), wobei der Antriebsstrang eine Verbrennungskraftmaschine sowie eine erste und eine zweite Elektromaschine aufweist. Weiterhin ist ein Getriebe vorgesehen, wobei das Getriebe als ein Vier-Stufen-Getriebe ausgebildet ist, nämlich Vier-Gangstufen bzw. vier Gänge aufweist. Zur Anbindung der Verbrennungskraftmaschine sowie der ersten und zweiten Elektromaschine weist das Getriebe eine Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle zur Anbindung der Verbrennungskraftmaschine, eine erste Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle zur Anbindung der ersten Elektromaschine sowie eine zweite Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle zur Anbindung der zweiten Elektromaschine auf. Weiterhin weist das Getriebe eine Getriebeausgangswelle und mehrere Schaltelemente auf. Die Ausbildung und/oder Anordnung der vier Gangstufen bzw. der vier Gänge des Getriebes sowie die Ausführung und/oder Anordnung eines ersten Schaltelementes ist bei dem bekannten Hybridantriebsstrang so ausgeführt, dass die Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle über das erste Schaltelement mit der ersten Gangstufe und mit der dritten Gangstufe koppelbar bzw. von zuvor genannten Gangstufen entsprechend entkoppelbar ist. Die erste und zweite Elektromaschine sowie die Verbrennungskraftmaschine sind bei dem bekannten Hybridantriebsstrang insbesondere koaxial zueinander angeordnet.In the prior art, a hybrid powertrain is known ( DE 10 2010 028 026 A1 ), wherein the drive train comprises an internal combustion engine and a first and a second electric machine. Furthermore, a transmission is provided, wherein the transmission is designed as a four-stage transmission, namely four-speed stages or four gears has. To connect the internal combustion engine and the first and second electric machine, the transmission has an internal combustion engine transmission input shaft for connecting the internal combustion engine, a first electric machine transmission input shaft for connecting the first electric machine and a second electric machine transmission input shaft for connecting the second electric machine. Furthermore, the transmission has a transmission output shaft and a plurality of switching elements. The formation and / or arrangement of the four gear ratios or the four gears of the transmission and the design and / or arrangement of a first switching element is designed in the known hybrid powertrain so that the internal combustion engine transmission input shaft via the first switching element with the first gear and with the coupled third gear or decoupled from previously mentioned gear stages accordingly. The first and second electric machine and the internal combustion engine are arranged in the known hybrid powertrain in particular coaxially to each other.

Das im Stand der Technik bekannte Hybridantriebssystem bzw. der bekannte Hybridantriebsstrang ist aber noch nicht optimal ausgebildet. Zwar weist das hier beschriebene Getriebe eine Mehrzahl von Gangstufen bzw. eine Mehrzahl von Gängen auf, jedoch sind entweder die erste Elektromaschine oder die zweite Elektromaschine - in Abhängigkeit des jeweils realisierten Ganges - dann an die Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle angekoppelt, so dass immer mindestens eine Elektromaschine im Kraftfluss steht bzw. mitgeschleppt wird, wobei gerade dies bei hohen Drehzahlen bzw. bei hohen Geschwindigkeiten den Gesamtwirkungsgrad des Antriebsstrangs negativ beeinflusst und insbesondere den Kraftstoffverbrauch unnötigerweise erhöhen kann.The well-known in the art hybrid drive system or the known hybrid powertrain is not yet optimally formed. Although the transmission described here has a plurality of gear stages or a plurality of gears, however, either the first electric machine or the second electric machine - depending on the respective realized gear - then coupled to the internal combustion engine transmission input shaft, so that always at least one electric machine is in the power flow or is dragged, and especially at high speeds or at high speeds, the overall efficiency of the powertrain negatively affected and in particular can increase the fuel consumption unnecessarily.

Das im Stand der Technik bekannte Hybridantriebssystem, von dem die Erfindung ausgeht, ist daher insbesondere für bestimmte Schaltabläufe und/oder für Hochgeschwindigkeitsfahrten unter dem Aspekt des Kraftstoffverbrauchs nicht uneingeschränkt geeignet.The hybrid drive system known from the prior art, from which the invention is based, is therefore not entirely suitable in particular for certain shifting processes and / or for high-speed driving in terms of fuel consumption.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte Hybridantriebssystem, von dem die Erfindung ausgeht, nun derart auszugestalten und weiterzubilden, dass die Flexibilität von Schaltabläufen im Getriebe erhöht ist und der Kraftstoffverbrauch, insbesondere bei Hochgeschwindigkeitsfahrten verringert ist.The invention is therefore based on the object, the above-mentioned hybrid drive system, from which the invention proceeds, now such and further develop that the flexibility of gear changes in the transmission is increased and fuel consumption, especially in high-speed cruises is reduced.

Diese zuvor aufgezeigte Aufgabe ist nun zunächst durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.This previously indicated object is now solved by the features of claim 1.

Dadurch, dass nun die zweite Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle über ein drittes Schaltelement mit der zweiten Gangstufe koppelbar und von dieser entkoppelbar ist, werden entsprechende Vorteile erzielt. Insbesondere kann das Hybridantriebssystem, insbesondere der Hybridantriebsstrang nun eine Mehrzahl von Gangstufen, insbesondere mindestens drei Gangstufen, nämlich eine erste Gangstufe, eine zweite Gangstufe und eine dritte Gangstufe aufweisen, wobei die zweite Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle über das dritte Schaltelement mit der zweiten Gangstufe koppelbar und von dieser entkoppelbar ist. Der Wirkungsgrad des Hybridantriebssystems bzw. des Hybridantriebsstrangs ist verbessert, insbesondere bei vollständig vom Kraftfluss des Getriebes entkoppelter zweiter Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle. Gerade bei Hochgeschwindigkeitsfahrten ist somit auch der Kraftstoffverbrauch optimiert. Bei Fahrzeuggeschwindigkeiten im niedrigen und mittleren Bereich ist ein zugkraftunterbrechungsfreies Schalten durch die erste Elektromaschine und/oder durch die zweite Elektromaschine in Verbindung mit der Verbrennungskraftmaschine realisierbar und somit ein hoher Fahrkomfort sichergestellt. Insbesondere sind beide Elektromaschinen auch von der Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle abkoppelbar, was insbesondere für Hochgeschwindigkeitsfahrten von Vorteil ist.Characterized in that now the second electric machine transmission input shaft via a third switching element with the second gear ratio can be coupled and decoupled from this, corresponding advantages are achieved. In particular, the hybrid drive system, in particular the hybrid powertrain now have a plurality of gear stages, in particular at least three gear stages, namely a first gear, a second gear and a third gear, wherein the second electric machine transmission input shaft coupled via the third switching element with the second gear and from this is decoupled. The efficiency of the hybrid drive system or of the hybrid drive train is improved, in particular when completely decoupled from the power flow of the transmission second electric machine transmission input shaft. Especially at high speed rides, the fuel consumption is thus optimized. At vehicle speeds in the low and medium range, a traction-free shifting by the first electric machine and / or by the second electric machine in conjunction with the internal combustion engine can be realized and thus a high level of ride comfort is ensured. In particular, both electric machines can also be decoupled from the internal combustion engine transmission input shaft, which is particularly advantageous for high-speed driving.

In der bevorzugten Ausführungsform sind das erste Schaltelement und das zweite Schaltelement im Wesentlichen in der gleichen Ebene angeordnet. Hierdurch bedingt ergeben sich insbesondere auch schaltungstechnische Vorteile bzw. eine schaltungstechnische Flexibilität, insbesondere auch gerade bei Hochgeschwindigkeitsfahrten. Ferner wird insbesondere auch eine kompakte axiale Bauform realisiert. Weiterhin können insbesondere formschlüssige Schaltelemente zum Einsatz kommen, vorzugsweise sind diese als Klauenkupplung ausgeführt. Zum Betätigen der Schaltelemente können innenliegende oder auch außenliegende Aktuatoren verwendet werden. Die Aktuatoren können auf Basis einer elektrischen und/oder hydraulischen Anregung wirksam sein.In the preferred embodiment, the first switching element and the second switching element are arranged substantially in the same plane. This results in particular also circuit advantages or a circuit flexibility, especially in high-speed cruises. Furthermore, in particular, a compact axial design is realized. Furthermore, in particular positive-locking switching elements can be used, preferably these are designed as a claw coupling. To actuate the switching elements internal or external actuators can be used. The actuators may be effective based on electrical and / or hydraulic excitation.

Das bevorzugte Hybridantriebssystem bzw. der bevorzugte Hybridantriebsstrang weist im Wesentlichen insbesondere die folgende „Topologie“ auf:The preferred hybrid drive system or the preferred hybrid powertrain has, in particular, the following "topology":

Die dritte Gangstufe weist ein Losrad auf, das im Wesentlichen koaxial zur Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle und auch koaxial zur zweiten Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle angeordnet ist. Weiterhin weist die dritte Gangstufe ein Festrad auf, das auf der Getriebeausgangswelle angeordnet ist. Zudem ist hier die dritte Gangstufe zwischen der ersten und der zweiten Gangstufe angeordnet. Grundsätzlich kann mit dem jeweiligen Begriff „erste, zweite und dritte Gangstufe“ jeweils ein unterschiedlicher Gang des Getriebes gemeint sein. Bei den hier verwirklichten bevorzugten Ausführungsformen entspricht die erste Gangstufe aber dem ersten Gang, die zweite Gangstufe dem zweiten Gang und die dritte Gangstufe dem dritten Gang des Getriebes.The third gear stage has a loose wheel, which is arranged substantially coaxially with the internal combustion engine transmission input shaft and also coaxially with the second electric machine transmission input shaft. Furthermore, the third gear on a fixed gear, which is arranged on the transmission output shaft. In addition, here the third gear between the first and second gear is arranged. In principle, the respective term "first, second and third gear stage" may each mean a different gear of the transmission. In the preferred embodiments realized here, however, the first gear corresponds to the first gear, the second gear to the second gear and the third gear to the third gear of the transmission.

Die erste und die zweite Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle können nun bei den jeweiligen bevorzugten Ausführungsformen des Hybridantriebssystems bzw. des Hybridantriebsstranges wie folgt angeordnet und/oder ausgebildet: The first and second electric machine transmission input shafts may now be arranged and / or configured in the respective preferred embodiments of the hybrid drive system or the hybrid powertrain as follows:

In einer ersten bevorzugten Ausführungsform des Hybridantriebssystems bzw. des Hybridantriebsstranges sind die erste und die zweite Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle achsparallel, insbesondere koaxial zur Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle angeordnet.In a first preferred embodiment of the hybrid drive system or of the hybrid drive train, the first and the second electric machine transmission input shaft are arranged parallel to the axis, in particular coaxially to the internal combustion engine transmission input shaft.

In einer zweiten bevorzugten Ausführungsform, was im Folgenden auch noch näher erläutert werden wird, ist die erste Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle achsparallel zur Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle beabstandet angeordnet. Bei der zuletzt genannten bevorzugten zweiten Ausführungsform ist die zweite Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle koaxial zur Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle angeordnet.In a second preferred embodiment, which will also be explained in more detail below, the first electric machine transmission input shaft is arranged at a distance from the axis of the internal combustion engine transmission input shaft. In the last-mentioned preferred second embodiment, the second electric machine transmission input shaft is arranged coaxially with the internal combustion engine transmission input shaft.

Ein Losrad der zweiten Gangstufe ist im Wesentlichen koaxial zur zweiten Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle angeordnet. Das Festrad der zweiten Gangstufe ist auf der Getriebeausgangwelle angeordnet. Dies gilt für beide Ausführungsformen.A loose wheel of the second gear is arranged substantially coaxially with the second electric machine transmission input shaft. The fixed gear of the second gear is arranged on the transmission output shaft. This applies to both embodiments.

Das Losrad der dritten Gangstufe ist im Wesentlichen koaxial zur Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle und koaxial zur zweiten Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle angeordnet, wobei das Festrad der dritten Gangstufe auf der Getriebeausgangwelle angeordnet ist. Dies gilt auch für beide Ausführungsformen.The idler gear of the third gear stage is arranged substantially coaxially with the internal combustion engine transmission input shaft and coaxially with the second electric machine transmission input shaft, wherein the fixed gear of the third gear stage is arranged on the transmission output shaft. This also applies to both embodiments.

Auch kann beiden Ausführungsformen im Wesentlichen grundsätzlich gemeinsam sein, dass die erste Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle ein Festrad aufweist, wobei das Festrad mit dem ersten Losrad der ersten Gangstufe in Eingriff steht. Allerdings unterscheidet sich, was die nachfolgenden Ausführungen zeigen werden, dann die jeweilige Anordnung / Positionierung der ersten Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle zur Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle.In principle, both embodiments can also be fundamentally common in that the first electric machine transmission input shaft has a fixed gear, wherein the fixed gear engages with the first idler gear of the first gear stage. However, what the following explanations will show then differs the particular arrangement / positioning of the first electric machine transmission input shaft to the internal combustion engine transmission input shaft.

Auch ist beiden bevorzugten Ausführungsformen grundsätzlich gemeinsam, dass die Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle über das erste Schaltelement mit der ersten Gangstufe koppelbar oder von dieser entkoppelbar ist bzw. über das erste Schaltelement mit der dritten Gangstufe koppelbar oder entkoppelbar ist.It is also common to both preferred embodiments that the internal combustion engine transmission input shaft can be coupled via the first shifting element to the first gear or decoupled from it or can be coupled or decoupled via the first shifting element with the third gear.

Für den Fall, dass die erste und die zweite, also beide Elektromaschinen-Getriebeeingangswellen koaxial zur Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle angeordnet sind, weist die erste Gangstufe im Wesentlichen das auf der ersten Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle angeordnete Festrad und das auf der Getriebeausgangswelle angeordnete erste Losrad auf, die miteinander in Eingriff stehen.In the event that the first and the second, so both electric machine transmission input shafts are arranged coaxially with the internal combustion engine transmission input shaft, the first gear substantially the fixed gear arranged on the first gear input shaft fixed gear and arranged on the transmission output shaft first idler gear, the engage each other.

Für den Fall der bevorzugten Ausführungsform, dass die erste Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle achsparallel zur Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle beabstandet, insbesondere in einem bestimmten Abstand beabstandet angeordnet ist, weist die erste Gangstufe im Wesentlichen zwei Losräder, nämlich ein erstes und ein zweites Losrad auf, wobei das erste Losrad koaxial zur Getriebeausgangswelle und das zweite Losrad koaxial zur Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle angeordnet ist. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform steht dann das Festrad der ersten Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle in Eingriff mit dem ersten Losrad der ersten Gangstufe, das auf der Getriebeausgangswelle angeordnet ist.In the case of the preferred embodiment that the first electric machine transmission input shaft axially spaced parallel to the internal combustion engine transmission input shaft, in particular spaced a certain distance, the first gear stage substantially two idler gears, namely a first and a second idler gear, wherein the first Losrad coaxial with the transmission output shaft and the second idler gear is arranged coaxially with the internal combustion engine transmission input shaft. In this preferred embodiment, then the fixed gear of the first electric machine transmission input shaft is in engagement with the first idler gear of the first gear stage, which is arranged on the transmission output shaft.

Beiden Ausführungsformen ist jedoch im Wesentlichen wieder gemeinsam, dass das dritte Schaltelement die zweite Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle entweder mit dem Losrad der dritten Gangstufe oder mit dem Losrad der zweiten Gangstufe gekoppelt bzw. hiervon entkoppelt.Both embodiments are, however, essentially in common again that the third switching element, the second electric machine Transmission input shaft either coupled to the idler gear of the third gear or the idler gear of the second gear or decoupled therefrom.

Mit Hilfe des dritten Schaltelementes ist daher die zweite Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle entweder mit der zweiten oder mit der dritten Gangstufe koppelbar bzw. von dieser entkoppelbar.With the help of the third switching element, therefore, the second electric machine transmission input shaft can be coupled either to the second or to the third gear stage or decoupled from this.

Im Ergebnis sind die eingangs genannten Nachteile vermieden und entsprechende Vorteile erzielt.As a result, the aforementioned disadvantages are avoided and achieved corresponding advantages.

Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, das erfindungsgemäße Hybridantriebssystem bzw. den erfindungsgemäßen Hybridantriebsstrang in vorteilhafter Art und Weise auszugestalten und weiterzubilden. Hierfür darf zunächst auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche verwiesen werden. Im Folgenden werden nun mehrere bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der nachfolgenden Zeichnung und der dazugehörigen Beschreibung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:

  • 1 in einer schematischen, vereinfachten Darstellung die wesentlichen Komponenten eines erfindungsgemäßen Hybridantriebssystems für ein Kraftfahrzeug bzw. deren Positionierung und/oder Anordnung (Topologie) in einer ersten bevorzugten Ausführungsform, und
  • 2 in einer schematischen, vereinfachten Darstellung die wesentlichen Komponenten einer zweiten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hybridantriebssystems für ein Kraftfahrzeug bzw. deren Positionierung und/oder Anordnung (Topologie).
There are now a variety of ways to design the hybrid drive system according to the invention or the hybrid powertrain according to the invention in an advantageous manner and further. For this purpose, reference may first be made to the claims subordinate to claim 1. In the following, several preferred embodiments of the invention will now be described with reference to the following drawings and the associated description. In the drawing shows:
  • 1 in a schematic, simplified representation of the essential components of a hybrid drive system according to the invention for a motor vehicle or their positioning and / or arrangement (topology) in a first preferred embodiment, and
  • 2 in a schematic, simplified representation of the essential components of a second preferred embodiment of the hybrid drive system according to the invention for a motor vehicle or their positioning and / or arrangement (topology).

Die 1 und die 2 zeigen in einer sehr vereinfachten schematischen Darstellung jeweils ein Hybridantriebssystem 1 bzw. einen Hybridantriebsstrang 1a für ein nicht näher im Einzelnen dargestelltes Kraftfahrzeug.The 1 and the 2 show in a very simplified schematic representation in each case a hybrid drive system 1 or a hybrid powertrain 1a for a motor vehicle not shown in detail.

Ferner zeigen die 1 und die 2, dass das Hybridantriebssystem 1 bzw. der Hybridantriebsstrang 1a eine Verbrennungskraftmaschine 2, eine erste Elektromaschine 3 und eine zweite Elektromaschine 4 aufweist. Weiterhin ist ein Getriebe 5 vorgesehen. Das Getriebe 5 ist hier insbesondere als ein Drei-Gang-Getriebe ausgebildet und weist dementsprechend eine erste Gangstufe I, eine zweite Gangstufe II und eine dritte Gangstufe III auf. Mit dem Begriff „Gangstufe“ ist insbesondere die Realisierung einer entsprechenden bestimmten Übersetzung gemeint. Bei den hier dargestellten bevorzugten Ausführungsformen des Hybridantriebsstranges 1a entspricht die erste Gangstufe I dem ersten Gang des Getriebes 5, die zweite Gangstufe II dem zweiten Gang des Getriebes 5 und die dritte Gangstufe III dem dritten Gang des Getriebes 5. Denkbar ist auch eine andere Ausbildung und/oder Zuordnung.Furthermore, the show 1 and the 2 that the hybrid drive system 1 or the hybrid powertrain 1a an internal combustion engine 2 , a first electric machine 3 and a second electric machine 4 having. Furthermore, a transmission 5 intended. The gear 5 is here designed in particular as a three-speed transmission and accordingly has a first gear I , a second gear II and a third gear III on. By the term "gear ratio" is meant in particular the realization of a corresponding specific translation. In the illustrated here preferred embodiments of the hybrid powertrain 1a corresponds to the first gear I the first gear of the transmission 5 , the second gear II the second gear of the transmission 5 and the third gear III the third gear of the transmission 5 , It is also conceivable another training and / or assignment.

Die 1 und 2 machen weiter deutlich, dass das Getriebe 5 mehrere Getriebewellen aufweist. Insbesondere weist das Getriebe 5 eine Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle 2a zur Anbindung der Verbrennungskraftmaschine 2, eine erste Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle 3a zur Anbindung der ersten Elektromaschine 3, eine zweite Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle 4a zur Anbindung der zweiten Elektromaschine 4 und eine Getriebeausgangswelle 6 auf. Die Getriebeausgangswelle 6 ist drehwirksam mit einem hier nur schematisch dargestellten Differential 7 über ein Differential-Antriebsrad 7a verbunden.The 1 and 2 make it clear that the transmission 5 has several transmission shafts. In particular, the gearbox has 5 an internal combustion engine transmission input shaft 2a for connection of the internal combustion engine 2 , a first electric machine transmission input shaft 3a for connection of the first electric machine 3 , a second electric machine transmission input shaft 4a for connection of the second electric machine 4 and a transmission output shaft 6 on. The transmission output shaft 6 is rotationally effective with a differential shown here only schematically 7 via a differential drive wheel 7a connected.

Zur Realisierung bzw. Schaltung der einzelnen Gangstufen sind mehrere Schaltelemente, nämlich ein erstes Schaltelement 8, ein zweites Schaltelement 9 und ein drittes Schaltelement 10 vorgesehen.For the realization or switching of the individual gear stages are a plurality of switching elements, namely a first switching element 8th , a second switching element 9 and a third switching element 10 intended.

Bei der in 1 und 2 gewählten Darstellung ist die Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle 2a insbesondere als Kurbelwelle ausgebildet. Die erste und die zweite Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle 3a und 4a sind insbesondere als Rotorwelle der jeweiligen Elektromaschine 3 und 4 ausgebildet.At the in 1 and 2 selected representation is the internal combustion engine transmission input shaft 2a designed in particular as a crankshaft. The first and second electric machine transmission input shaft 3a and 4a are in particular as a rotor shaft of the respective electric machine 3 and 4 educated.

Wie für die erste bevorzugte Ausführungsform des Hybridantriebsstrangs in der 1 dargestellt, ist die Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle 2a über das erste Schaltelement 8 mit der ersten Gangstufe I koppelbar oder über das erste Schaltelement 8 mit der dritten Gangstufe III koppelbar bzw. von den zuvor genannten Gangstufen I und III entkoppelbar (wobei dies auch für die in 2 gezeigte Ausführungsform gilt). Hierbei weist die erste Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle 3a ein auf dieser Welle angeordnetes Festrad 11 auf, das mit dem Losrad 12 die erste Gangstufe I bildet.As for the first preferred embodiment of the hybrid powertrain in the 1 is shown, the internal combustion engine transmission input shaft 2a over the first switching element 8th with the first gear I coupled or via the first switching element 8th with the third gear III coupled or from the aforementioned ratios I and III decoupled (although this also applies to the in 2 shown embodiment applies). In this case, the first electric machine transmission input shaft 3a has a fixed wheel arranged on this shaft 11 on, with the idler wheel 12 the first gear I forms.

Die zweite Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle 4a ist über das dritte Schaltelement 10 mit der zweiten Gangstufe II oder der dritten Gangstufe III koppelbar bzw. von den zuvor genannten Gangstufen II und III entkoppelbar. Dies gilt für beide in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen des dortigen Hybridantriebssystems 1.The second electric machine transmission input shaft 4a is about the third switching element 10 with the second gear II or third gear III coupled or from the aforementioned ratios II and III decoupled. This applies to both in the 1 and 2 shown embodiments of the local hybrid drive system 1 ,

Wie aus der 1 ersichtlich, ist nun die erste Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle 3a koaxial zur Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle 2a angeordnet. Insbesondere ist bei dem in 1 dargestellten Hybridantriebsstrang 1a die erste Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle 3a als Hohlwelle ausgeführt und koaxial zur Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle 2a angeordnet. Die zweite Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle 4a ist hierbei auch koaxial zur Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle 2a und somit auch koaxial zur ersten Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle 3a angeordnet, insbesondere aber als Vollwelle ausgeführt.Like from the 1 can be seen, is now the first electric machine transmission input shaft 3a coaxial with the internal combustion engine transmission input shaft 2a arranged. In particular, in the in 1 illustrated hybrid powertrain 1a the first electric machine transmission input shaft 3a designed as a hollow shaft and coaxial with the internal combustion engine transmission input shaft 2a arranged. The second electric machine Transmission input shaft 4a is also coaxial with the internal combustion engine transmission input shaft 2a and thus also coaxial with the first electric machine transmission input shaft 3a arranged, but in particular designed as a solid shaft.

Weiterhin wird aus den 1 und 2 deutlich, dass eine besonders kompakte Bauform des Hybridantriebssystems 1 bzw. des Hybridantriebsstranges 1a realisierbar ist, weil das erste Schaltelement 8 und das zweite Schaltelement 9 im Wesentlichen in der gleichen Ebene angeordnet sind.Furthermore, from the 1 and 2 clearly that a particularly compact design of the hybrid drive system 1 or the hybrid powertrain 1a is feasible because the first switching element 8th and the second switching element 9 are arranged substantially in the same plane.

Im Folgenden dürfen die Anordnung und/oder die Positionierung der einzelnen Zahnräder der jeweiligen Gangstufen I bis III und die spezifische Ausführung / Anordnung des jeweiligen Zahnrades unter Berücksichtigung der beiden in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen nochmals genauer erläutert werden:In the following, the arrangement and / or the positioning of the individual gears of the respective gear stages I to III and the specific design / arrangement of the respective gear taking into account the two in the 1 and 2 shown embodiments are explained in more detail again:

Die erste Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle 3a ist gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform (vgl. 1) koaxial zu der Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle 2a angeordnet und weist ein Festrad 11 auf, das fest mit der ersten Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle 3a verbunden bzw. hier angeordnet ist. Das Festrad 11 und das - erste - Losrad 12 der Getriebeausgangwelle 6 stehen miteinander in Eingriff und bilden die erste Gangstufe I.The first electric machine transmission input shaft 3a is according to the first preferred embodiment (see. 1 ) coaxial with the internal combustion engine transmission input shaft 2a arranged and has a fixed wheel 11 on that stuck with the first electric machine transmission input shaft 3a connected or arranged here. The fixed wheel 11 and the - first - idler wheel 12 the transmission output shaft 6 are engaged with each other and form the first gear I ,

Auf der Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle 2a bzw. auf der zweiten Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle 4a ist ein Losrad 13 vorgesehen bzw. angeordnet. Auf der Getriebeausgangwelle 6 ist ein Festrad 15 vorgesehen und/oder angeordnet. Das Losrad 13 und das Festrad 15 stehen miteinander in Eingriff. Dies gilt für beide in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen. Das Losrad 13 und das Festrad 15 bilden hierbei die dritte Gangstufe III.On the internal combustion engine transmission input shaft 2a or on the second electric machine transmission input shaft 4a is a loose wheel 13 provided or arranged. On the transmission output shaft 6 is a festival bike 15 provided and / or arranged. The idler wheel 13 and the fixed wheel 15 are engaged with each other. This applies to both in the 1 and 2 shown embodiments. The idler wheel 13 and the fixed wheel 15 form here the third gear III ,

Die zweite Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle 4a weist ferner ein Losrad 14, und die Getriebeausgangswelle 6 ein Festrad 16 auf. Das Festrad 16 und das Losrad 14 stehen miteinander in Eingriff und bilden die zweite Gangstufe II. Dies gilt auch für beide in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen.The second electric machine transmission input shaft 4a also has a loose wheel 14 , and the transmission output shaft 6 a festival bike 16 on. The fixed wheel 16 and the idler gear 14 are engaged with each other and form the second gear II , This also applies to both in the 1 and 2 shown embodiments.

Wie aus 1 des Weiteren ersichtlich ist, ist die Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle 2a über das erste Schaltelement 8 mit dem Festrad 11 koppelbar oder mit dem Losrad 13 koppelbar bzw. entsprechend entkoppelbar. Hierdurch ist diese Welle mit dem jeweiligen Zahnrad drehfest verbindbar.How out 1 Further, it is apparent that the internal combustion engine transmission input shaft 2a over the first switching element 8th with the fixed wheel 11 coupled or with the loose wheel 13 coupled or corresponding decoupled. As a result, this shaft is rotatably connected to the respective gear.

Bei beiden Ausführungsformen der 1 und 2 ist über das zweite Schaltelement 9 die Getriebeausgangswelle 6 mit dem - ersten - Losrad 12 koppelbar und entsprechend entkoppelbar. Im gekoppelten Zustand ist die Getriebeausgangwelle 6 dann mit dem - ersten - Losrad 12 drehfest verbunden. Mittels des dritten Schaltelements 10 ist die zweite Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle 4a mit dem Losrad 13 der dritten Gangstufe III oder mit dem Losrad 14 der zweiten Gangstufe II koppelbar und entsprechend entkoppelbar. Dies gilt im Wesentlichen auch für beide in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen.In both embodiments of the 1 and 2 is about the second switching element 9 the transmission output shaft 6 with the - first - idler gear 12 can be coupled and decoupled accordingly. In the coupled state is the transmission output shaft 6 then with the - first - idler gear 12 rotatably connected. By means of the third switching element 10 is the second electric machine transmission input shaft 4a with the loose wheel 13 the third gear III or with the loose wheel 14 the second gear II can be coupled and decoupled accordingly. This essentially also applies to both in the 1 and 2 shown embodiments.

Das hier so entsprechend jeweils realisierte Getriebe 5 (vgl. 1 und 2) weist im Wesentlichen drei Gangstufen, nämlich eine erste Gangstufe I, eine zweite Gangstufe II und eine dritte Gangstufe III auf. Bei den jeweiligen bevorzugten Ausführungsformen des Hybridantriebssystems 1 bzw. Hybridantriebstrangs 1a ist die erste Gangstufe I als ein erster Gang, die zweite Gangstufe II als zweiter Gang und die dritte Gangstufe III als dritter Gang des Getriebes 5 ausgebildet.The gearbox so realized in each case 5 (see. 1 and 2 ) essentially has three gear stages, namely a first gear stage I , a second gear II and a third gear III on. In the respective preferred embodiments of the hybrid drive system 1 or hybrid powertrain 1a is the first gear I as a first gear, the second gear II as second gear and the third gear III as the third gear of the transmission 5 educated.

Bei der Ausführungsform gemäß der 1 ist die erste Gangstufe I bzw. der erste Gang durch das Festrad 11 (auf der ersten Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle 3a) und das - erste - Losrad 12 auf der Getriebeausgangswelle 6 gebildet. Die Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle 2a ist bei der Schaltstellung des ersten Schaltelementes 8 nach links daher wirksam mit der ersten Gangstufe I verbindbar bzw. verbunden. Ferner ist auch das zweite Schaltelement 9 in seiner linken Schaltstellung mit der ersten Gangstufe I gekoppelt, so dass dann die Getriebeausgangswelle 6 mit dem - ersten - Losrad 12 drehfest verbunden ist.In the embodiment according to the 1 is the first gear I or the first gear through the fixed gear 11 (on the first electric machine transmission input shaft 3a) and the - first - idler gear 12 on the transmission output shaft 6 educated. The internal combustion engine transmission input shaft 2a is at the switching position of the first switching element 8th to the left therefore effective with the first gear I connectable or connected. Furthermore, the second switching element is also 9 in its left shift position with the first gear I coupled so that then the transmission output shaft 6 with the - first - idler gear 12 rotatably connected.

Die dritte Gangstufe III bzw. der dritte Gang wird durch das Losrad 13 und das Festrad 15 gebildet. Die Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle 2a ist bei der Schaltstellung des ersten Schaltelementes 8 nach rechts wirksam mit der dritten Gangstufe III koppelbar bzw. gekoppelt (dies gilt auch für beide Ausführungsformen).The third gear III or the third gear is through the idler gear 13 and the fixed wheel 15 is formed. The internal combustion engine transmission input shaft 2a is at the switching position of the first switching element 8th to the right with the third gear III coupled or coupled (this also applies to both embodiments).

Die zweite Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle 4a kann mittels des dritten Schaltelementes 10 in der Schaltstellung links mit der dritten Gangstufe III gekoppelt werden (was auch für beide Ausführungsformen gilt).The second electric machine transmission input shaft 4a can by means of the third switching element 10 in the shift position left with the third gear III coupled (which also applies to both embodiments).

Die zweite Gangstufe II bzw. der zweite Gang wird insbesondere durch das auf der zweiten Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle 4a angeordnete Losrad 14 und das auf der Getriebeausgangswelle 6 angeordnete Festrad 16 gebildet. Die zweite Gangstufe II wird insbesondere realisiert durch die rechte Schaltstellung des dritten Schaltelementes 10. Hier ist dann die zweite Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle 4a über das dritte Schaltelement 10 mit der zweiten Gangstufe II entsprechend gekoppelt (dies gilt auch für beide Ausführungsformen).The second gear II or the second gear is in particular by the on the second electric machine transmission input shaft 4a arranged loose wheel 14 and that on the transmission output shaft 6 arranged fixed wheel 16 educated. The second gear II is realized in particular by the right switching position of the third switching element 10 , Here then is the second electric machine transmission input shaft 4a via the third switching element 10 with the second gear II coupled accordingly (this also applies to both embodiments).

In der 2 wird die zweite bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hybridantriebssystem 1 bzw. des Hybridantriebsstranges 1a dargestellt, wobei auf der Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle 2a ein zweites Losrad 17 vorgesehen bzw. angeordnet und auf der Getriebeausgangwelle 6 das erste Losrad 12 vorgesehen und/oder angeordnet ist. Die erste Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle 3a weist ein Festrad 11 auf, das fest mit der ersten Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle 3a verbunden ist. Das zweite Losrad 17 und das erste Losrad 12 stehen miteinander in Eingriff, wobei das erste Losrad 12 mit dem Festrad 11 in Eingriff steht. Die erste Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle 3a ist (im Unterschied zu der Ausführung aus der 1) hier achsparallel beabstandet zu der Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle 2a. In dieser Ausführungsform wird die Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle 3a insbesondere auch als Vollwelle ausgeführt. Auf der Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle 2a bzw. auf der zweiten Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle 4a ist ein Losrad 13 vorgesehen bzw. angeordnet. Auf der Getriebeausgangwelle 6 ist ein Festrad 15 vorgesehen und/oder angeordnet. Das Losrad 13 und das Festrad 15 stehen miteinander in Eingriff und bilden die dritte Gangstufe III. Die Getriebeausgangswelle 6 ist drehwirksam mit einem hier nur schematisch dargestellten Differential 7 über ein Differential-Antriebsrad 7a, insbesondere über das Festrad 15 verbunden.In the 2 is the second preferred embodiment of the hybrid drive system according to the invention 1 or the hybrid powertrain 1a shown on the internal combustion engine transmission input shaft 2a a second idler gear 17 provided or arranged and on the transmission output shaft 6 the first loose wheel 12 is provided and / or arranged. The first electric machine transmission input shaft 3a has a fixed wheel 11 on that stuck with the first electric machine transmission input shaft 3a connected is. The second idler gear 17 and the first idler 12 are engaged with each other, with the first idler gear 12 with the fixed wheel 11 engaged. The first electric machine transmission input shaft 3a is (unlike the execution of the 1 ) Here parallel to the axis spaced from the internal combustion engine transmission input shaft 2a , In this embodiment, the electric machine transmission input shaft 3a especially designed as a solid shaft. On the internal combustion engine transmission input shaft 2a or on the second electric machine transmission input shaft 4a is a loose wheel 13 provided or arranged. On the transmission output shaft 6 is a festival bike 15 provided and / or arranged. The idler wheel 13 and the fixed wheel 15 are engaged with each other and form the third gear III , The transmission output shaft 6 is rotationally effective with a differential shown here only schematically 7 via a differential drive wheel 7a, in particular via the fixed gear 15 connected.

Die zweite Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle 4a weist ein Losrad 14 auf, wobei die Getriebeausgangswelle 6 ein Festrad 16 aufweist. Das Festrad 16 und das Losrad 15 stehen miteinander in Eingriff und bilden die zweite Gangstufe II (vgl. 2).The second electric machine transmission input shaft 4a has a loose wheel 14 on, with the transmission output shaft 6 a festival bike 16 having. The fixed wheel 16 and the idler gear 15 are engaged with each other and form the second gear II (see. 2 ).

Wie aus der 2 ferner ersichtlich ist, ist die Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle 2a über das erste Schaltelement 8 mit dem zweiten Losrad 17 koppelbar oder mit dem Losrad 13 koppelbar bzw. entsprechend entkoppelbar. Hierdurch ist diese Welle mit dem jeweiligen Zahnrad drehfest verbindbar. Über das zweite Schaltelement 9 ist die Getriebeausgangswelle 6 mit dem ersten Losrad 12 koppelbar und entsprechend entkoppelbar. Im gekoppelten Zustand ist die Getriebeausgangwelle 6 dann mit dem ersten Losrad 12 drehfest verbunden. Mittels dem dritten Schaltelement 10 ist die zweite Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle 4a mit dem Losrad 13 der dritten Gangstufe III oder mit dem Losrad 14 der zweiten Gangstufe II koppelbar bzw. wirksam verbindbar.Like from the 2 It can also be seen that the internal combustion engine transmission input shaft 2a over the first switching element 8th with the second idler gear 17 coupled or with the loose wheel 13 coupled or corresponding decoupled. As a result, this shaft is rotatably connected to the respective gear. About the second switching element 9 is the transmission output shaft 6 with the first idler gear 12 can be coupled and decoupled accordingly. In the coupled state is the transmission output shaft 6 then with the first idler gear 12 rotatably connected. By means of the third switching element 10 is the second electric machine transmission input shaft 4a with the idler gear 13 the third gear III or with the loose wheel 14 the second gear II coupled or effectively connectable.

Die Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle 2a ist bei der Schaltstellung des ersten Schaltelementes 8 nach links daher wirksam mit der ersten Gangstufe I verbindbar bzw. verbunden. Ferner koppelt das zweite Schaltelement 9 in seiner linken Schaltstellung die erste Gangstufe I mit der Getriebeausgangswelle 6. Hierdurch ist auch die erste Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle 3a in den Kraftfluss der ersten Gangstufe I eingebunden (vgl. 2).The internal combustion engine transmission input shaft 2a is at the switching position of the first switching element 8th to the left therefore effective with the first gear I connectable or connected. Furthermore, the second switching element couples 9 in its left shift position the first gear I with the transmission output shaft 6 , This is also the first electric machine transmission input shaft 3a in the power flow of the first gear I integrated (cf. 2 ).

Die dritte Gangstufe III bzw. der dritte Gang wird durch das Losrad 13 und das Festrad 15 gebildet. Die Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle 2a ist bei der Schaltstellung des ersten Schaltelementes 8 nach rechts wirksam mit der dritten Gangstufe III koppelbar bzw. gekoppelt.The third gear III or the third gear is through the idler gear 13 and the fixed wheel 15 is formed. The internal combustion engine transmission input shaft 2a is at the switching position of the first switching element 8th to the right with the third gear III coupled or coupled.

Die zweite Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle 4a kann mittels des dritten Schaltelementes 10 (Schaltstellung links) mit dem Losrad 13, welches mit dem Festrad 15 in Eingriff steht, mit der Getriebeausgangswelle 6 in den Kraftfluss gebracht werden. Somit ist auch in der dritten Gangstufe III bzw. im dritten Gang ein elektromotorischer Antrieb neben dem Antrieb durch die Verbrennungskraftmaschine 2 möglich.The second electric machine transmission input shaft 4a can by means of the third switching element 10 (Shift position left) with the idler gear 13 which is engaged with the fixed gear 15, with the transmission output shaft 6 be brought into the power flow. Thus, also in the third gear III or in third gear an electric motor drive in addition to the drive by the internal combustion engine 2 possible.

Die zweite Gangstufe II bzw. der zweite Gang wird insbesondere durch das auf der zweiten Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle 4a angeordnete Losrad 14 und das auf der Getriebeausgangswelle 6 angeordnete Festrad 16 gebildet. Die zweite Gangstufe II wird insbesondere realisiert durch die rechte Schaltstellung des dritten Schaltelementes 10.The second gear II or the second gear is in particular by the on the second electric machine transmission input shaft 4a arranged loose wheel 14 and that on the transmission output shaft 6 arranged fixed wheel 16 educated. The second gear II is realized in particular by the right switching position of the third switching element 10 ,

Insbesondere sind die eingangs genannten Nachteile nun dadurch vermieden, dass die zweite Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle 4a über das dritte Schaltelement 10 mit der zweiten Gangstufe II koppelbar und von dieser entkoppelbar ist.In particular, the disadvantages mentioned above are now avoided by the second electric machine transmission input shaft 4a over the third switching element 10 with the second gear II can be coupled and decoupled from this.

Insbesondere sind daher bei beiden in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen auch beide Elektromaschinen 3 und 4, nämlich mit Hilfe des zweiten und dritten Schaltelementes 9 und 10 von der Getriebeausgangswelle 6 einerseits entkoppelbar sowie insbesondere auch andererseits entkoppelbar von der Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle 2a. Insbesondere nämlich bei der Schaltstellung des ersten Schaltelementes 8 in seine Neutralstellung (oder nach rechts) bzw. des dritten Schaltelementes 10 in seine Neutralstellung (oder nach rechts) und die Schaltstellung des zweiten Schaltelementes in seine Neutralstellung.In particular, therefore, in both in the 1 and 2 shown embodiments, both electric machines 3 and 4 , namely with the aid of the second and third switching element 9 and 10 from the transmission output shaft 6 on the one hand decoupled and in particular also on the other hand decoupled from the internal combustion engine transmission input shaft 2a , In particular, namely in the switching position of the first switching element 8th in its neutral position (or to the right) or the third switching element 10 in its neutral position (or to the right) and the switching position of the second switching element in its neutral position.

Aufgrund der durch die 1 und 2 dargestellten und erläuterten Topologie der jeweiligen Ausführungsformen ist insbesondere bei höheren Fahrgeschwindigkeiten, insbesondere bei eingelegter dritter Gangstufe III einerseits die erste Elektromaschine 3 sowie auch die zweite Elektromaschine 4 von der Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle 2a abkoppelbar. Entsprechende Energieverluste durch das Mitschleppen einer Elektromaschine sind daher vermieden und der Kraftstoffverbrauch ist entsprechend verringert, wobei aufgrund der Topologie die Flexibilität von Schaltabläufen erhöht ist.Because of through the 1 and 2 illustrated and explained topology of the respective embodiments is particularly at higher speeds, especially at inserted third gear III on the one hand the first electric machine 3 and the second electric machine 4 from the internal combustion engine transmission input shaft 2a decoupled. Corresponding energy losses due to the entrainment of an electric machine are therefore avoided and the fuel consumption is correspondingly reduced, the flexibility of switching processes being increased on account of the topology.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
HybridantriebssystemHybrid drive system
1a1a
HybridantriebsstrangHybrid powertrain
22
VerbrennungskraftmaschineInternal combustion engine
2a2a
Verbrennungskraftmaschinen-GetriebeeingangswelleInternal combustion engines, transmission input shaft
33
erste Elektromaschinefirst electric machine
3a3a
erste Elektromaschinen-Getriebeeingangswellefirst electric machine transmission input shaft
44
zweite Elektromaschinesecond electric machine
4a4a
zweite Elektromaschinen-Getriebeeingangswellesecond electric machine transmission input shaft
55
Getriebetransmission
66
GetriebeausgangswelleTransmission output shaft
77
Differentialdifferential
7a7a
Differential-AntriebsradDifferential drive gear
88th
erstes Schaltelementfirst switching element
99
zweites Schaltelementsecond switching element
1010
drittes Schaltelementthird switching element
1111
Festradfixed gear
1212
erstes Losradfirst idler gear
1313
LosradLosrad
1414
LosradLosrad
1515
Festradfixed gear
1616
Festradfixed gear
1717
zweites Losrad second idler gear
II
erste Gangstufe / erster Gangfirst gear / first gear
IIII
zweite Gangstufe / zweiter Gangsecond gear / second gear
IIIIII
dritte Gangstufe / dritter Gangthird gear / third gear

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102010028026 A1 [0003]DE 102010028026 A1 [0003]

Claims (10)

Hybridantriebssystem (1) für ein Kraftfahrzeug, mit einer Verbrennungskraftmaschine (2), mit einer ersten Elektromaschine (3), mit einer zweiten Elektromaschine (4) und mit einem Getriebe (5), insbesondere mit einem Dreiganggetriebe, wobei das Getriebe (5) eine erste Gangstufe (I), eine zweite Gangstufe (II) und eine dritte Gangstufe (III) aufweist, wobei jede Gangstufe (I,II,III) mindestens ein Losrad (12, 13, 14) aufweist, wobei das Getriebe (5) eine Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle (2a) zur Anbindung der Verbrennungskraftmaschine (2), eine erste Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle (3a) zur Anbindung der ersten Elektromaschine (3), eine zweite Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle (4a) zur Anbindung der zweiten Elektromaschine (4), eine Getriebeausgangswelle (6), und mehrere Schaltelemente (8,9,10) aufweist, wobei die Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle (2a) über ein erstes Schaltelement (8) mit der ersten Gangstufe (I) oder mit der dritten Gangstufe (III) koppelbar bzw. von der ersten Gangstufe (I) oder von der dritten Gangstufe (III) entkoppelbar ist, wobei die erste Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle (3a) mit der ersten Gangstufe (I) drehwirksam verbunden ist und wobei das mindestens eine - erste - Losrad (12) der ersten Gangstufe (I) über ein zweites Schaltelement (9) mit der Getriebeausgangwelle (6) wirksam koppelbar bzw. von dieser entkoppelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle (4a) über ein drittes Schaltelement (10) mit der zweiten Gangstufe (II) koppelbar und von dieser entkoppelbar ist.Hybrid drive system (1) for a motor vehicle, comprising an internal combustion engine (2), a first electric machine (3), a second electric machine (4) and a transmission (5), in particular a three-gear transmission, wherein the transmission (5) has a first gear stage (I), a second gear stage (II) and a third gear stage (III), each gear stage (I, II, III) at least one idler gear (12, 13, 14), wherein the transmission (5) a Internal combustion engine transmission input shaft (2a) for connecting the internal combustion engine (2), a first electric machine transmission input shaft (3a) for connecting the first electric machine (3), a second electric machine transmission input shaft (4a) for connecting the second electric machine (4), a transmission output shaft (6), and a plurality of switching elements (8,9,10), wherein the internal combustion engine transmission input shaft (2a) via a first switching element (8) with the first gear stage (I) or with the third gear stage e (III) can be coupled or decoupled from the first gear stage (I) or from the third gear stage (III), wherein the first electric machine transmission input shaft (3a) is rotationally connected to the first gear stage (I) and wherein the at least one first - idler gear (12) of the first gear stage (I) via a second switching element (9) with the transmission output shaft (6) can be effectively coupled or decoupled from this, characterized in that the second electric machine transmission input shaft (4a) via a third switching element (10) with the second gear stage (II) coupled and decoupled from this. Hybridantriebssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Schaltelement (8) und das zweite Schaltelement (9) im Wesentlichen in der gleichen Ebene angeordnet sind.Hybrid drive system according to Claim 1 , characterized in that the first switching element (8) and the second switching element (9) are arranged substantially in the same plane. Hybridantriebssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Losrad (13) der dritten Gangstufe (III) im Wesentlichen koaxial zur Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle (2a) und koaxial zur zweiten Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle (4a) angeordnet ist und dass das Festrad (15) der dritten Gangstufe (III) auf der Getriebeausgangwelle (6) angeordnet ist.Hybrid drive system according to Claim 1 or 2 , characterized in that the idler gear (13) of the third gear stage (III) is arranged substantially coaxially with the internal combustion engine transmission input shaft (2a) and coaxially with the second electric machine transmission input shaft (4a) and that the fixed gear (15) of the third gear stage (III ) is arranged on the transmission output shaft (6). Hybridantriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Losrad (14) der zweiten Gangstufe (II) im Wesentlichen koaxial zur Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle (2a) und koaxial zur zweiten Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle (4a) angeordnet ist und dass das Festrad (16) der zweiten Gangstufe (II) auf der Getriebeausgangwelle (6) angeordnet ist.Hybrid drive system according to one of Claims 1 to 3 , characterized in that the idler gear (14) of the second gear stage (II) is arranged substantially coaxially with the internal combustion engine transmission input shaft (2a) and coaxially with the second electric machine transmission input shaft (4a) and that the fixed gear (16) of the second gear stage (II ) is arranged on the transmission output shaft (6). Hybridantriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle (3a) ein Festrad (11) aufweist und das das Festrad (11) mit dem - ersten - Losrad (12) der ersten Gangstufe (I) im Eingriff steht.Hybrid drive system according to one of Claims 1 to 4 , characterized in that the first electric machine transmission input shaft (3a) has a fixed gear (11) and the fixed gear (11) with the - first - idler gear (12) of the first gear stage (I) is engaged. Hybridantriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mit Hilfe des dritten Schaltelementes (10) die zweite Elektromaschine (4) vollständig vom Kraftfluss des Getriebes (5) abkoppelbar ist und/oder mit Hilfe des zweiten Schaltelementes (9) die erste Elektromaschine (3) von einem Kraftfluss der Getriebeausgangswelle (6) abkoppelbar ist, insbesondere sind beide Elektromaschinen (3, 4) von der Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle (2a) abkoppelbar.Hybrid drive system according to one of Claims 1 to 5 , characterized in that with the aid of the third switching element (10), the second electric machine (4) is completely decoupled from the power flow of the transmission (5) and / or with the aid of the second switching element (9), the first electric machine (3) of a power flow of Transmission output shaft (6) can be decoupled, in particular both electric machines (3, 4) of the internal combustion engine transmission input shaft (2a) can be decoupled. Hybridantriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass beide Elektromaschinen-Getriebeeingangswellen (3a, 4a) koaxial zur Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle (2a) angeordnet sind.Hybrid drive system according to one of Claims 1 to 6 , characterized in that both electric machine transmission input shafts (3a, 4a) are arranged coaxially with the internal combustion engine transmission input shaft (2a). Hybridantriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle (3a) achsparallel zur Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle (2a) beabstandet angeordnet ist.Hybrid drive system according to one of Claims 1 to 6 , characterized in that the first electric machine transmission input shaft (3a) is arranged axially parallel to the internal combustion engine transmission input shaft (2a) spaced. Hybridantriebssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Gangstufe (I) zwei Losräder (12,17), nämlich ein erstes Losrad (12) und ein zweites Losrad (17) aufweist, und dass das erste Losrad (12) koaxial zur Getriebeausgangswelle (6) und das zweite Losrad (17) koaxial zur Verbrennungskraftmaschinen-Getriebeeingangswelle (2a) angeordnet ist.Hybrid drive system according to Claim 8 , characterized in that the first gear (I) has two idler gears (12,17), namely a first idler gear (12) and a second idler gear (17), and that the first idler gear (12) coaxial with the transmission output shaft (6) and the second idler gear (17) is arranged coaxially with the internal combustion engine transmission input shaft (2a). Hybridantriebssystem nach einem Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass mit Hilfe des dritten Schaltelementes (10) die zweite Elektromaschinen-Getriebeeingangswelle (4a) mit der zweiten oder mit der dritten Gangstufe (II oder III) koppelbar ist bzw. von dieser entkoppelbar ist.Hybrid drive system after a Claims 1 to 9 , characterized in that with the aid of the third switching element (10) the second electric machine transmission input shaft (4a) with the second or with the third gear stage (II or III) is coupled or can be decoupled from this.
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