DE102018110997A1

DE102018110997A1 - Antriebsstrang eines Hybridfahrzeugs und Verfahren zur Steuerung eines Antriebs eines Hybridfahrzeugs

Info

Publication number: DE102018110997A1
Application number: DE102018110997.0A
Authority: DE
Inventors: Shinobu Kamada; Keiju Abo; Hanyi Xie
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2017-12-12
Filing date: 2018-05-08
Publication date: 2019-06-13

Abstract

Es ist ein Antriebsstrang (1) eines Hybridfahrzeugs und ein Verfahren zum Steuern der einzelnen Komponenten des Antriebsstrangs (1) offenbart. Der Antriebsstrang (1) besteht im Wesentlichen aus einem Verbrennungsmotor (2), einer Antriebswelle (3), die den Verbrennungsmotor (2) mit einem Getriebe (6) verbindet, einer in der Antriebswelle (3) sitzenden Trennkupplung (10), die dem Verbrennungsmotor (2) nachgeordnet ist und eine in der Antriebswelle (3) sitzenden Kupplung (11), die dem Getriebe (6) vorgeordnet ist. Mit der Antriebswelle (3) ist ein Kraftverteiler (7) gekoppelt, der eine elektrische Maschine (4) und einen Kompressor (5) wahl- und bedarfsweise zur Krafteinkopplung bzw. Kraftauskopplung mit der Antriebswelle (3) verbindet. Der Kraftverteiler (7) umfasst eine Kraftteilung (71), die zwischen der elektrischen Maschine (4) und dem Kompressor (5) vorgesehen ist. Eine Kraftübertragung (72) verbindet die Kraftteilung (71) mit einer Kraftabnahme (73), die mit der Antriebswelle (3) zwischen der Trennkupplung (10) und der Kupplung (11) gekoppelt ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Antriebsstrang eines Hybridfahrzeugs. Der Antriebsstrang des Hybridfahrzeugs umfasst einen Verbrennungsmotor und eine Antriebswelle, die den Verbrennungsmotor mit dem Getriebe verbindet. Das Getriebe ist mit einer Fahrzeugachse gekoppelt. Auf der Antriebswelle sitzt eine Trennkupplung, die dem Verbrennungsmotor nachgeordnet ist. Ebenso sitzt auf der Antriebswelle eine Kupplung, die dem Getriebe vorgeordnet ist.
Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Steuerung eines Antriebs eines Hybridfahrzeugs.
Das U.S.-Patent US 6,449,950 B1 offenbart einen Turbolader mit einem Elektromotor, der die Drehung des Rotors unterstützt. Die Achse trägt die Turbine und ein Laderlaufrad eines Kompressors. Mit dem Kompressor soll der Ausgleichsvorgang bei geringen Geschwindigkeiten des Verbrennungsmotors verbessert werden. Zusätzlich sollen Wärmeverluste bei den Abgasen des Verbrennungsmotors bei der Regeneration der elektrischen Maschine ausgeglichen werden. Jedoch wird eine negative Leistungsdifferenz des Gegendrucks und des Ladedrucks durch den Widerstand der Turbine erzeugt.
Die U.S.-Patentanmeldung US 2014/0125208 offenbart einen Motor und eine Rotoranordnung für einen elektrischen Turbolader. Der Kompressor wird durch den E-Motor angetrieben, welcher im Ladegehäuse integriert ist. Diese Konstruktion wird benötigt, um den Betrieb bei höheren Geschwindigkeiten zu ermöglichen, was zu einer Erhöhung der Reibung führt.
Ein Nachteil der durch den Stand der Technik vorgeschlagenen Lösung ist, dass die Kosten erhöht sind, wenn ausschließlich ein Elektromotor den Kompressor antreibt. Hinzu kommt, dass die Reibung erhöht ist, da der radiale Kompressor häufig eingesetzt wird, um den Betrieb bei hohen Geschwindigkeiten zu erhöhen. Ein weiterer Nachteil ist, dass der pumpende Verlust des Verbrennungsmotors zunimmt, da der Gegendruck größer ist, als der Ladedruck, den die Turbine gegen den Abgasstrom aufbaut.
Ein weiterer Nachteil des Standes der Technik ist, dass die elektrische Maschine ständig den Kompressor antreiben muss, um ihn für die Zuführung von Luft auf einer Umdrehungszahl zu halten. Für den Fall, dass der Ladezustand der Batterie niedrig ist, kann die elektrische Maschine den Kompressor nicht ausreichend antreiben. Um einen ausreichenden Antrieb der elektrischen Maschine zu gewährleisten, gilt es, einen geringen Ladezustand der Batterie zu vermeiden. Dies bedeutet, dass damit die Kosten für die Batterie (Größe und Gewicht) ansteigen, da eine größere Batterie erforderlich ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Antriebsstrang eines Hybridahrzeugs zu schaffen, bei dem die Nutzung des Drehmoments des Verbrennungsmotors im Antriebsstrang weiter verbessert und kostengünstig ist. Hinzu kommt, dass der Kompressor unabhängig vom Ladezustand der Batterie effektiv angetrieben werden kann
Diese Aufgabe wird durch einen Antriebsstrang eines Hybridahrzeugs gelöst, der die Merkmale des Anspruchs 1 umfasst.
Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Steuerung eines Antriebs eines Hybridfahrzeugs zu schaffen, bei dem die Nutzung des Drehmoments des Verbrennungsmotors im Antriebsstrang verbessert wird und was dabei auch kostengünstig ist. Hinzu kommt, dass der Kompressor unabhängig vom Ladezustand der Batterie effektiv angetrieben werden kann, um die geforderte Nutzung des Drehmoments zu erreichen.
Die obige Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Steuerung eines Antriebs eines Hybridfahrzeugs gelöst, das die Merkmale des Anspruchs 9 umfasst.
Der erfindungsgemäße Antriebsstrang eines Hybridfahrzeugs umfasst einen Verbrennungsmotor und eine Antriebswelle, die den Verbrennungsmotor mit dem Getriebe verbindet. Das Getriebe ist mit mindestens einer Fahrzeugachse gekoppelt. In der Antriebswelle sitzt eine Trennkupplung, die dem Verbrennungsmotor nachgeordnet ist. Mit der Antriebswelle ist ein Kraftverteiler verbunden. Durch den Kraftverteiler können eine elektrische Maschine und ein Kompressor wahl- und bedarfsweise zur Krafteinkopplung bzw. Kraftauskopplung mit der Antriebswelle verbunden werden. Der Kraftverteiler umfasst eine Kraftteilung, die zwischen der elektrischen Maschine und dem Kompressor vorgesehen ist. Eine Kraftübertragung verbindet die Kraftteilung mit einer Kraftabnahme, die mit der Antriebswelle zwischen der Trennkupplung und der Kupplung gekoppelt ist.
Die Verwendung einer elektrischen Maschine zum Antrieb des Kompressors hat den Vorteil, dass das bei einem Verbrennungsmotor zur Verfügung stehende Drehmoment besser genutzt werden kann. Der Vorteil wird dadurch unterstützt, dass der Kompressor auch bei geringem Ladezustand der Batterie und unter den Grenzbedingungen der elektrischen Maschine angetrieben werden kann.
Hierzu umfasst die Kraftteilung eine zweite Rolle die zwischen der Trennkupplung und der Kupplung mit der Antriebswelle verbunden ist. Ebenso umfasst die Kraftteilung ein Koppelgetriebe, das eine Welle der elektrischen Maschine und eine Hohlwelle der zweiten Rolle mit einer Welle des Kompressors wahlweise und bedarfsgerecht koppelt.
Gemäß einer möglichen Ausführungsform kann das Koppelgetriebe eine Sonne umfassen die mit der Welle der elektrischen Maschine verbunden ist. Mehrere Planeten wirken hierzu mit der Sonne kämmend zusammen. Die Planeten sind mit der Hohlwelle der zweiten Rolle drehfest verbunden. Die Welle des Kompressors ist mit einem Zahnkranz für die mehreren Planeten verbunden, der über eine schaltbare Kupplung bei Bedarf mit einem Gehäuse verbunden werden kann.
Gemäß einer weiten Ausführungsform kann das Koppelgetriebe eine Sonne umfassen, die mit der Welle der elektrischen Maschine verbunden ist. Mehrere Planeten wirken hierzu mit der Sonne kämmend zusammen. Die Planeten sind mit der Hohlwelle der zweiten Rolle drehfest verbunden. Die Welle des Kompressors ist mit einem Zahnkranz für die mehreren Planeten verbunden, der über eine schaltbare Kupplung bei Bedarf mit einem Gehäuse verbunden werden kann. Zusätzlich kann das Koppelgetriebe ein Verbindungselement umfassen, das mit dem Zahnkranz für die mehreren Planeten starr verbunden ist. Das Verbindungselement kann mit einer elektromagnetischen Kupplung ebenfalls an der Hohlwelle der zweiten Rolle steuerbar angelenkt sein. Die Hohlwelle der zweiten Rolle ist über eine kämmende Verbindung des Verbindungselements mit der Welle des Kompressors verbunden. Mit dem Verbindungselement kann bei Bedarf (falls von einer Verbindungsfunktion angefordert) eine direkte Verbindung zwischen der Welle der elektrischen Maschine und der Welle des Kompressors hergestellt werden.
Das Verbindungselement kann eine Umdrehungszahl besitzen, die größer ist als die der Planeten. Das Verbindungselement des Koppelgetriebes wird in Bezug auf die Planeten mit einer entgegengesetzten Umdrehung betrieben.
Die Kraftabnahme, die auf der Antriebswelle sitzt, ist als eine erste Rolle ausgestaltet. Die Kraftübertragung kann durch einen Riemen bewerkstelligt werden, der die erste Rolle und die zweite Rolle verbindet. Dem Riemen kann eine Spanneinrichtung zugeordnet sein. Mit der Spanneinrichtung ist es möglich, die Last, die der Riemen von der ersten Rolle auf die zweite Rolle überträgt, einzustellen.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann die Kraftabnahme eine erste Rolle sein, die die Antriebswelle umgibt. Auf die erste Rolle wirkt dabei ein in axialer Richtung der Antriebswelle wirkendes Einstellmittel. Das Einstellmittel wirkt eine Aktionskraft auf die erste Rolle aus. Die Kraftübertragung kann bei dieser Ausführungsform als eine CVT-Kette ausgebildet sein. Die CVT-Kette ist um die erste Rolle und die zweite Rolle gelegt.
Erfindungsgemäß kann das Einstellmittel die erste Rolle, eine auf der Antriebswelle sitzende Einstellnocke und eine mit der ersten Rolle und der Einstellnocke zusammenwirkende und die Antriebswelle umgebende Schubrolle umfassen.
Dem Hybridantriebsstrang kann eine Steuereinheit zugeordnet sein, die zumindest mit der elektrischen Maschine, dem Kompressor, der Trennkupplung, der Kupplung, der Kraftteilung des Kraftverteilers und der Kraftabnahme des Kraftverteilers verbunden ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Steuerung eines Antriebs eines Hybridfahrzeugs zeichnet sich dadurch aus, dass zunächst eine erforderliche Leistung für die Elemente des Antriebsstrangs des Hybridfahrzeugs berechnet wird. Diese Berechnung kann auch während des Fahrbetriebs des Hybridfahrzeugs durchgeführt werden, so dass ständig eine Anpassung der Leistungsverteilung im Hybridantriebsstrang des Hybridfahrzeugs möglich ist. So wird geprüft, ob die erforderliche Leistung unterhalb eines Schwellwerts liegt. Wenn dies der Fall ist, wird eine erste Kupplung geschlossen und somit mit einem Gehäuse verbunden.. Alternativ kann geprüft werden, ob die erforderliche Leistung oberhalb des Schwellwerts liegt, so dass in einen Verbrennungsmotor-Modus oder einen elektrischen Lade-Modus (Rekuperation) gewechselt wird, wenn diese Leistung oberhalb des Schwellwerts liegt. Ist dies der Fall, wird eine Geschwindigkeit des Zahnkranzes durch die elektrische Maschine geregelt.
Wie bereits erwähnt, kann gemäß der Erfindung die Kraftverteilung durch eine Kraftteilung, eine Kraftübertragung und eine Kraftabnahme geregelt sein. Die Kraftteilung bzw. die Funktionsweise der Kraftteilung ist durch einen Elektromotor, einen Kompressor und eine Kraftübertragung bzw. eine Kraftübertragungsfunktion geregelt. Die Kraftteilung verteilt die Kraft des Elektromotors auf den Kompressor und die Kraftübertragung verteilt die Kraft der Verbrennungsmaschine an den Kompressor und die elektrische Maschine. Die Rotationsgeschwindigkeit des Kompressors wird vom Elektromotor gesteuert. Die Kraftabnahme hat die Eigenschaft, dass die Ausgangsleistung der Verbrennungsmaschine von einem Antriebsaggregat abgenommen wird. Ebenso kann die Leistung des Elektromotors an das Antriebsaggregat abgegeben werden. Die Kraftübertragung kann dabei zwischen der Kraftteilung und der Kraftabnahme realisiert werden.
Gemäß einer möglichen Ausführungsform kann der Schwellwert eine erforderliche Gesamtleistung des Hybridfahrzeugs sein, die von der elektrischen Maschine für den Antriebsstrang des Hybridfahrzeugs zur Verfügung gestellt werden kann. Hierzu wird der Ladezustand der Batterie ermittelt, um die noch zur Verfügung stehende elektrische Leistung zu bestimmen. Die erforderliche Gesamtleistung und die zur Verfügung stehende Leistung werden verglichen, wobei auf Basis des Vergleichs der Kompressor direkt betrieben oder der Kompressor mit der elektrischen Maschine unterstützt wird.
Eine weitere Steuermöglichkeit für das erfindungsgemäße Verfahren ist, dass der direkte Lademodus verwendet wird. Der Lademodus hängt vom Kupplungsstatus ab. Es werden die erste Kupplung und die zweite Kupplung geöffnet. Nach dem Öffnen der ersten Kupplung und der zweiten Kupplung erfolgt das Synchronisieren der Drehgeschwindigkeit zwischen der Sonne und dem Planetenträger, der mit der Hohlwelle der zweiten Rolle verbunden ist. Es wird verglichen, ob die Drehgeschwindigkeit der Welle des Kompressors kleiner ist als die Drehgeschwindigkeit der Hohlwelle. Ist dies der Fall, wird die zweite Kupplung geschlossen. Falls die Drehgeschwindigkeit der Welle des Kompressors nicht kleiner als die Drehgeschwindigkeit der Hohlwelle ist, wird mit dem Synchronisieren der Drehgeschwindigkeit fortgefahren.
Im Folgenden sollen Ausführungsbeispiele die Erfindung und ihre Vorteile anhand der beigefügten Figuren näher erläutern. Die Größenverhältnisse in den Figuren entsprechen nicht immer den realen Größenverhältnissen, da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu anderen Elementen dargestellt sind. Dabei zeigen:

1 eine schematische Ansicht eines Hybridantriebsstrangs in einem Hybridfahrzeug;
2 eine detaillierte Ansicht der Kraftverteilung im Hybridantriebsstrang und eine Steuereinheit, die die Kraftverteilung bedarfsgerecht steuert;
3 eine schematische Ansicht einer Kraftteilung in einem Antriebsstrang eines Hybridfahrzeugs;
4 eine vergrößerte Ansicht des in 3 mit B gekennzeichneten Bereichs;
5 eine vorübergehende Antwort der einzelnen Elemente des Antriebsstrangs (3) eines Hybridfahrzeugs als Funktion der Zeit;
6 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Kraftteilung im Antriebsstrang eines Hybridfahrzeugs
7 eine vergrößerte Ansicht des in 6 mit B gekennzeichneten Bereichs;
8 ein Geschwindigkeitsdiagramm, das aufgrund der Ausgestaltung der Kraftteilung aus 6 resultiert;
9 eine graphische Darstellung der erforderlichen Leistung des Hybridfahrzeugs als Funktion der Zeit;
10 eine graphische Darstellung der Geschwindigkeit des Hybridfahrzeugs als Funktion der Zeit aufgrund der in 9 dargestellten Leistung;
11 einen Betriebsmodus und den Status der Kupplungen gemäß der graphischen Darstellung aus 9;
12 eine vorübergehende Antwort der einzelnen Elemente des Antriebsstrangs (6) eines Hybridfahrzeugs als Funktion der Zeit;
13 eine graphische Darstellung der geforderten Leistung des Hybridfahrzeugs als Funktion der Zeit, vorzugsweise bei geringem Ladezustand der Batterie;
14 eine Geschwindigkeitsverteilung, die sich aufgrund der geforderten Leistung aus 13 ergibt;
15 einen Betriebsmodus und den Status der Kupplungen gemäß der graphischen Darstellung aus 13;
16 eine vorübergehende Antwort des Hybridfahrzeugs bei geringem Ladezustand der Batterie des Hybridfahrzeugs;
17 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Steuerungsverfahrens für die Kräfteverteilung (Leistungsverteilung) in einem Hybridantriebsstrang eines Fahrzeugs;
18 ein Flussdiagramm zur Entscheidung der Verwendung der direkten Aufladung oder der elektrischen Unterstützung der Aufladung;
19 eine graphische Darstellung eines Schwellwerts der möglichen Leistung als Funktion des Ladezustands der Batterie;
20 ein Flussdiagramm zur Entscheidung der Verwendung des direkten Lademodus, wobei X2 von dem Kupplungsstatus abhängt.

Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figuren erforderlich sind.
1 zeigt eine schematische Ansicht eines Hybridantriebsstrangs 1, bei dem die gegenwärtige Erfindung Verwendung findet. Der Hybridantriebsstrang 1 umfasst einen Verbrennungsmotor 2, der seine Drehbewegung an eine Antriebswelle 3 übergibt. Die Antriebswelle 3 ist mit einem Getriebe 6 gekoppelt. Vom Getriebe 6 gelangt der Antrieb über die Fahrzeugachse 15 zu den Rädern 9. Dem Verbrennungsmotor 2 ist ein Zweimassenschwungrad 8 nachgeordnet. Mit dem Zweimassenschwungrad 8 können Ungleichmäßigkeiten in der Bewegung der Kolben der Verbrennungsmaschine 2 ausgeglichen werden. Dem Zweimassenschwungrad 8 sind in der Antriebswelle 3 eine Trennkupplung 10 und eine Kupplung 11 nachgeordnet. Die Kupplung 11 befindet sich dabei vor dem Getriebe 6. Erfindungsgemäß ist mit der Antriebswelle 3 ein Kraftverteiler 7 verbunden. Der Kraftverteiler 7 kann wahl- und bedarfsweise mit einer elektrischen Maschine 4 oder einem Kompressor 5 zur Krafteinkopplung bzw. Kraftauskopplung mit der Antriebswelle 3 verbunden werden. Der Kraftverteiler 7 ist zwischen der Trennkupplung 10 und der Kupplung 11 mit der Antriebswelle 3 verbunden.
2 zeigt eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Kraftverteilers 7 und dessen Ankopplung mit der Antriebswelle 3, der elektrischen Maschine 4 und dem Kompressor 5. Der Kraftverteiler 7 ist, wie bereits in der 1 beschrieben, mit der Antriebswelle 3 verbunden. Die Ankopplung des Kraftverteilers 7 erfolgt zwischen der Trennkupplung 10 und der Kupplung 11. Der Kraftverteiler 7 selbst umfasst eine Kraftteilung 71, die die Antriebskraft zwischen der elektrischen Maschine 4 und dem Kompressor 5 aufteilt. Eine Kraftabnahme 73 ist mit der Antriebswelle 3 verbunden. Die mechanische Kopplung zwischen der Kraftteilung 71 und der Kraftabnahme 73 wird mittels einer Kraftübertragung 72 bereitgestellt. Die Kraftteilung 71 ist mit der elektrischen Maschine 4 und dem Kompressor 5 verbunden. Zur Steuerung der Aufteilung von Kräften zwischen der elektrischen Maschine 4, dem Kompressor 5, dem Getriebe 6 und der Verbrennungsmaschine 2 ist eine Steuereinheit 40 vorgesehen. Die Steuereinheit 40 ist mit der elektrischen Maschine 4, der Kraftteilung 71, dem Kompressor 5, der Trennkupplung 10, der Kraftabnahme 73 und der Kupplung 11 verbunden. Die Steuereinheit 40 dient somit einer effizienten Kraftverteilung zwischen den einzelnen Komponenten des Hybridantriebsstrangs 1 und der Betätigung von Schaltmitteln (Trennkupplung 10 und Kupplung 11), um die erforderliche Kraftverteilung zwischen den einzelnen Komponenten des Hybridantriebsstrangs 1 zu bewerkstelligen.
3 zeigt eine schematische Darstellung des Kraftverteilers 7 im Hybridantriebsstrang 1, wie er in 1 beschrieben ist. Die Kraftteilung 71 des Kraftverteilers 7 (siehe 2) umfasst eine zweite Rolle 22 und ein Koppelgetriebe 20. Das Koppelgetriebe 20 koppelt somit eine Welle 16 (siehe 4) der elektrischen Maschine 4 und eine Hohlwelle 18 (siehe 4) der zweiten Rolle 22 mit einer Welle 5W (siehe 4) des Kompressors 5. Der Kraftverteiler 7 ist an die Antriebswelle 3 mit einer ersten Rolle 21 gekoppelt. Um die erste Rolle 21 ist bei der hier dargestellten Ausführungsform ein Riemen 23 geschlungen, der ebenfalls um die zweite Rolle 22 geschlungen ist. Über die zweite Rolle 22 kann bedarfsgerecht die elektrische Maschine 4 und/oder der Kompressor 5 angetrieben werden. Die erste Rolle 21 sitzt auf der Antriebswelle 3 zwischen der Trennkupplung 10 und der Kupplung 11. Mit der Trennkupplung 10 kann die Antriebswelle 3 vom Verbrennungsmotor 2 getrennt werden. Die Kupplung 11 dient zum Trennen des Getriebes 6 von der Antriebswelle 3. Dem Verbrennungsmotor 2 ist eine Luftversorgung 44 zugeordnet, der Luft über einen Lufteinlass 43 zugeführt werden kann. Über ein Drosselventil 41 kann der Lufteinlass 43 gesteuert werden. In die Luftversorgung 44 für den Verbrennungsmotor 2 gelangt die Luft über ein Bypassventil 42 oder den Kompressor 5. Dem Verbrennungsmotor 2 ist eine Abfuhr der Verbrennungsgase 45 nachgeordnet, die in den Verbrennungsgasauslass 46 mündet.
4 zeigt in vergrößerter Darstellung den in 3 mit B gekennzeichneten Bereich. Das Koppelgetriebe 20 ist in axialer Richtung A zwischen dem Kompressor 5 und der zweiten Rolle 22 angeordnet. Das Koppelgetriebe 20 besitzt eine Sonne 14, die mit der Welle 16 der elektrischen Maschine 4 verbunden ist. Dabei greift die Welle 16 der elektrischen Maschine 4 durch die zweite Rolle 22 hindurch. Mehrere Planeten 13 wirken kämmend mit der Sonne 14 zusammen. Die Planeten 13 sind mit der Hohlwelle 18 der zweiten Rolle 22 über einen Planetenträger 13T drehfest verbunden. Die Welle 5W des Kompressors 5 besitzt einen Zahnkranz 19 für die mehreren Planeten 13, die mit dem Zahnkranz 19 kämmend zusammenwirken. Über eine erste schaltbare Kupplung 12 ist der Zahnkranz 19 mit einem Gehäuse 50 verbunden. Mit der ersten schaltbaren Kupplung 12 ist es möglich, die Kräfte wahlweise vom Kompressor 5 bzw. der elektrischen Maschine 4 auf die zweite Rolle 22 zu verteilen.
5 zeigt eine vorübergehende Antwort der einzelnen Elemente des Antriebsstrangs (3) eines Hybridfahrzeugs als Funktion der Zeit. Wie aus der graphischen Darstellung der Leistung eines durchschnittlichen Zyklus als Funktion der Zeit zu erkennen ist, nimmt die Ausgangsleistung des Systems nach dem Betätigen des Gaspedals (Gaspedal AN) zu. Die einzelnen Beiträge zur Gesamtleistung sind: die Leistung des Verbrennungsmotors, die Leistung der elektrischen Maschine und die Antriebsleistung des Kompressors. Um den Unterschied zwischen der Leistung der elektrischen Maschine und der Antriebsleistung des Kompressors auszugleichen, muss die elektrische Maschine eine bestimmte Leistung erzeugen, um mit der Drehzahl des Kompressors mitzuhalten. Wie ebenfalls der 5 zu entnehmen ist, nimmt nach dem Betätigen des Gaspedals der Ladedruck mit der Zeit ebenfalls zu und erreicht nach einer bestimmten Zeit ein konstantes Niveau. Das System erfordert eine Referenzgeschwindigkeit des Kompressors. Die aktuelle Geschwindigkeit des Kompressors steigt langsamer an und erreicht erst nach einer bestimmten Zeit das im Wesentlichen konstante Niveau der Referenzgeschwindigkeit des Kompressors. Dies könnte aber zu Problemen führen, wenn der Ladezustand der Batterie bis auf ein niedriges Niveau abnimmt.
6 zeugt eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Kraftteilung im Antriebsstrang eines Hybridfahrzeugs. Bei der Beschreibung zu 6 wird nur noch auf die Unterschiede zu der in 3 beschriebenen Ausführungsform eingegangen.
Die Kraftteilung 71 des Kraftverteilers 7 (siehe 2) umfasst bei der hier beschriebenen Ausführungsform die zweite Rolle 22, ein Koppelgetriebe 20 und ein Verbindungselement 55, das zwischen der zweiten Rolle 22 und dem Koppelgetriebe 20 sitzt.
7 zeigt eine vergrößerte Ansicht des in 6 mit B gekennzeichneten Bereichs, aus dem besser die mechanische Verbindung zwischen dem Koppelgetriebe 20 und dem Verbindungselement 55, oder zwischen dem Verbindungselement 55 und der zweiten Rolle 22 oder dem Koppelgetriebe 20 und dem Kompressor 5 zu erkennen sind. Das Koppelgetriebe 20 umfasst eine Sonne (14, die mit der Welle 16 der elektrischen Maschine 4 verbunden ist. Die Welle 16 der elektrischen Maschine 4 greift dabei in axialer Richtung A durch die zweite Rolle 22 hindurch. Mehrere Planeten 13 des Koppelgetriebes 20 wirken mit der Sonne 14 kämmend zusammen. Die Planeten 13 sind mit der Hohlwelle 18 der zweiten Rolle 22 mittels eines Planetenträgers 13T drehfest verbunden. Die Welle 5W des Kompressors 5 ist mit einem Zahnkranz 19 für die mehreren Planeten 13 verbunden. Der Zahnkranz 19 ist über die erste schaltbare Kupplung 12 mit dem Gehäuse 50 verbunden. Das Koppelgetriebe 20 umfasst zusätzlich ein Verbindungselement 55, das mit dem Zahnkranz 19 für die mehreren Planeten 13 starr verbunden ist. Mit einer zweiten schaltbaren Kupplung 57 ist das Verbindungselement 55 an der Hohlwelle 18 der zweiten Rolle 22 steuerbar angelenkt. Die Hohlwelle 18 der zweiten Rolle 22 ist über eine kämmende Verbindung 56 des Verbindungselements 55 bzw. des Zahnkranzes 19 mit der Welle 5W des Kompressors 5 direkt verbunden. Wie bereits in 2 dargestellt, kann durch die Steuereinheit 40 die erste schaltbare Kupplung 12 des Koppelgetriebes 20 und die zweite schaltbare Kupplung 57 des Verbindungselements 55 bedarfsgerecht betätigt werden. Gemäß einer möglichen Ausführungsform können die erste schaltbare Kupplung 12 und/oder die zweite schaltbare Kupplung 57 als elektromagnetische Kupplungen ausgebildet sein.
8 zeigt ein Geschwindigkeitsdiagramm, das aufgrund der Ausgestaltung der Kraftteilung 71 aus 6 resultiert. Hier wird von der Steuereinheit 40 an die zweite schaltbare Kupplung 57 ein Befehl zum Schließen abgesendet. Daraus resultiert eine direkte Verbindung durch das Verbindungselement 55 von der Hohlwelle 18 über den Zahnkranz 19 mit der zweiten Rolle 22 mit der Welle 5W des Kompressors 5. Zunächst dreht die elektrische Maschine 4 mit der vollen Geschwindigkeit. Um einen ausreichenden Ladedruck beim Übergang von dem elektrischen Betriebsmodus zum Betriebsmodus mit geschlossener, zweiter schaltbarer Kupplung 57 zu erreichen, ist das Drosselventil 41 in der Luftversorgung 44 für den Verbrennungsmotor 2 voll geöffnet (siehe 6). Für die Erzeugung der ausreichend großen Antriebsleistung des Kompressors 5 wird die schaltbare zweite Kupplung 57 geschlossen. Durch das Schließen der schaltbaren zweiten Kupplung 57 resultiert eine direkte Verbindung D von der Hohlwelle 18 der zweiten Rolle 22 zu der Welle 5W des Kompressors 5. Dadurch kann der Leistungs- bzw. Geschwindigkeitsabfall des Kompressors 5 bei einem niedrigen Ladezustand der Batterie (nicht dargestellt) ausgeglichen werden.
9 zeigt eine graphische Darstellung der erforderlichen Leistung des Hybridfahrzeugs als Funktion der Zeit. In 10 ist eine graphische Darstellung der Geschwindigkeit des Hybridfahrzeugs als Funktion der Zeit dargestellt, die mit der Darstellung der Leistung aus 9 korreliert ist. 11 zeigt die jeweiligen Betriebsmodi und den Status der Kupplungen 10, 11, 12 und 57 gemäß der graphischen Darstellung aus 9. Wie aus der 9 zu erkennen ist, wird vor dem Start des Verbrennungsmotors 2 die elektrische Maschine 4 als Generator betrieben.
Bei einem Generatorbetrieb 100 des Hybridantriebsstrangs 1 sind die erste schaltbare Kupplung 12 und die Trennkupplung 10 geschlossen. Nach dem Start des Verbrennungsmotors 2 werden für die anfängliche Leistungssteigerung ein elektrischer Betrieb und ein Verbrennungsmotorbetrieb 101 benötigt. Bei dem reinen Fahrbetreib mittels der elektrischen Maschine 4 sind die die erste schaltbare Kupplung 12 und die Kupplung 11 geschlossen. Nach dem Start des Verbrennungsmotors 2 sind dann die erste schaltbare Kupplung 12, die Trennkupplung 10 und die Kupplung 11 geschlossen. Falls weitere Leistung für die Beschleunigung benötigt wird, wird ein Nicht-Kompressorbetrieb mit e-Unterstützung 102 angewendet. Hier sind dann weiterhin die erste schaltbare Kupplung 12, die Trennkupplung 10 und die Kupplung 11 geschlossen. Zur weiteren Steigerung der Leistung für die Beschleunigung wird ein Kompressorbetrieb mit e-Unterstützung 103 angewendet. Hier sind die erste schaltbare Kupplung 12 und die schaltbare zweite Kupplung 57 geöffnet. Die Trennkupplung 10 und die Kupplung 11 sind geschlossen bzw. aktiviert. Für den Fall, dass eine elektrische Ladedruckerzeugung mit e-Unterstützung 104 für eine Leistungssteigerung angewendet wird, sind nur die Trennkupplung 10 und die Kupplung 11 geschlossen. Zusätzlich kann noch eine direkte Ladedruckerzeugung mit e-Unterstützung 105 hinzukommen. Hier sind dann die schaltbare zweite Kupplung 57, die Trennkupplung 10 und die Kupplung 11 geschlossen. Es sei nochmals angemerkt, dass in 11 die Haken bei Kupplungszustand andeuten, dass die entsprechende Kupplung 10, 11, 12 oder 57 geschlossen ist.
Durch die in 9 dargestellte Leistungszunahme erfährt das Hybridfahrzeug eine Beschleunigung 91 (siehe hierzu 10). Nach dem Ende der zunehmenden Leistungsaufnahme fährt das Hybridfahrzeug mit einer konstanten Geschwindigkeit 92 (siehe 10). Zur Aufrechterhaltung der konstanten Geschwindigkeit 92 erfolgt, wie der 9 zu entnehmen ist, der elektrischer Betrieb und der Verbrennungsmotorbetrieb 101 sowie der Nicht-Kompressorbetrieb mit e-Unterstützung 102. Bei der in 10 gezeigten Verzögerung 93 ist der elektrischer Betrieb und der Verbrennungsmotorbetrieb 101 aktiv. Die elektrische Maschine 4 dient bei der Verzögerung zur Rekuperation.
12 zeigt eine vorübergehende Antwort der einzelnen Elemente des Antriebsstrangs (6) eines Hybridfahrzeugs als Funktion der Zeit. Dabei ist anzumerken, dass ein derartiger Ladezustand der Batterie vorliegt, dass die elektrische Maschine mit maximaler Leistung betrieben werden kann. Nach dem Betätigen des Gaspedals (Gaspedal AN) liefern die einzelnen Elemente des Hybridantriebsstrangs ihre Beiträge zur Gesamtleistung des Systems. Die einzelnen Beiträge sind: die Leistung des Verbrennungsmotors, die Leistung der elektrischen Maschine und die Antriebsleistung des Kompressors. Wie der 12 zu entnehmen ist, reicht die Leistung der elektrischen Maschine aus, um den Verbrennungsmotor in der seiner Leistung zu unterstützen. Das System erfordert eine Referenzgeschwindigkeit des Kompressors. Die aktuelle Geschwindigkeit des Kompressors steigt langsamer an und erreicht in kürzerer Zeit, wie dies in 5 dargestellt ist, das im Wesentlichen konstante Niveau der Referenzgeschwindigkeit des Kompressors.
13 zeigt eine graphische Darstellung der geforderten Leistung des Hybridfahrzeugs als Funktion der Zeit, vorzugsweise bei geringer Last. Der Verbrennungsmotor 2 führt keine Aufladung mit Luft aus, um den Verbrauch an elektrischer Energie zu reduzieren. Die in 13 gezeigte Kontroll-Strategie zielt darauf ab, dass die Leistung des Systems nur durch den Verbrennungsmotor 2 generiert wird. Dies ist insbesondere bei geringem Ladezustand der Batterie der Fall. Deshalb soll bei geringem Ladezustand der Batterie die Ausgangsleistung des Elektromotors 4 für die Synchronisation der Drehbewegungen verwendet werden.
In 14 ist eine graphische Darstellung der Geschwindigkeit des Hybridfahrzeugs als Funktion der Zeit dargestellt, die mit der Darstellung der Leistung aus 13 korreliert ist. 15 zeigt die jeweiligen Betriebsmodi und den Status der Kupplungen 10, 11, 12 und 57 gemäß der graphischen Darstellung aus 13. Wie aus der 13 zu erkennen ist, wird vor dem Start des Verbrennungsmotors 2 die elektrische Maschine 4 als Generator betrieben.
Bei einem Generatorbetrieb 100 des Hybridantriebsstrangs sind die erste schaltbare Kupplung 12 und die Trennkupplung 10 geschlossen (siehe 15). Nach dem Start des Verbrennungsmotors 2 werden für die anfängliche Leistungssteigerung ein elektrischer Betrieb und ein Verbrennungsmotorbetrieb 101 benötigt, wobei eine Betätigung des Kompressors 5 nicht erfolgt. Bei diesem Betriebszustand sind die erste schaltbare Kupplung 12, die Trennkupplung 10 und die Kupplung 11 geschlossen. Nach dem Start des Verbrennungsmotors 2 sind dann die erste schaltbare Kupplung 12, die Trennkupplung 10 und die Kupplung 11 geschlossen. Zusätzlich kann noch eine direkte Ladedruckerzeugung mit e-Unterstützung 105 hinzukommen. Hier sind dann die schaltbare zweite Kupplung 57, die Trennkupplung 10 und die Kupplung 11 geschlossen.
Durch die in 13 dargestellte Leistungszunahme erfährt das Hybridfahrzeug eine Beschleunigung 91 (siehe hierzu 14). Nach dem Ende der zunehmenden Leistungsaufnahme fährt das Hybridfahrzeug mit einer konstanten Geschwindigkeit 92 (siehe 14). Zur Aufrechterhaltung der konstanten Geschwindigkeit 92 wird der Verbrennungsmotor 2 betrieben, wobei der Nicht-Kompressorbetrieb mit e-Unterstützung 102 verwendet wird. Bei der in 14 gezeigten Verzögerung 93 ist eine Rekuperation 101 aktiv. Die elektrische Maschine 4 kann zur Rekuperation herangezogen werden. Bei der Rekuperation sind alle Kupplungen 10, 11, 12 und 57 offen.
16 zeigt eine vorübergehende Antwort des Hybridfahrzeugs bei geringem Ladezustand der Batterie. Nach dem Betätigen des Gaspedals (Gaspedal AN) liefern die einzelnen Elemente des Hybridantriebsstrangs ihre Beiträge zur Gesamtleistung des Systems. Die einzelnen Beiträge sind: die Leistung des Verbrennungsmotors, die Leistung der elektrischen Maschine und die Antriebsleistung des Kompressors. Wie der 16 zu entnehmen ist, wird der Beitrag der Leistung der elektrischen Maschine reduziert bzw. komplett ausgeschaltet. Mit der zweiten Kupplung 57 kann eine direkte Verbindung von der Hohlwelle 18 der zweiten Rolle 22 zu der Welle 5W des Kompressors 5 bereitgestellt werden. Damit wird eine Synchronisation zwischen dem Zahnkranz 19 und dem Planetenträger 13T erreicht. Als Folge daraus wechselt die elektrische Maschine 4 in den Generatorbetrieb, um die Batterie zu Laden. Dies wird so lange durchgeführt, bis die Batterie einen maximalen Ladezustand erreicht hat. Die aktuelle Geschwindigkeit des Kompressors steigt langsamer an und erreicht in kürzerer Zeit, wie dies in 5 dargestellt ist, das im Wesentlichen konstante Niveau der Referenzgeschwindigkeit des Kompressors.
17 zeigt schematisch ein Flussdiagramm eines Steuerungsverfahrens der gegenwärtigen Erfindung. Mit dem Steuerungsverfahren ist es somit möglich, die Umschaltstrategie zwischen dem Antrieb mit dem Verbrennungsmotor 2 und dem elektrischen Lademodus (Betätigen des Kompressors 5) und dem Hybrid-Modus zu wechseln. Die Strategie wird anhand der von dem Kraftfahrzeug benötigten Leistung gesteuert. Hierzu ist es erforderlich, dass zu anfangs immer die erforderliche Leistung für ein Fahrzeug kalkuliert wird. Ausgehend von dieser kalkulierten Leistung für das Fahrzeug wird abgeschätzt, ob die erforderliche Leistung über einem vordefinierten Schwellwert liegt. Ist dies nicht der Fall, wird in den Hybrid-Modus gewechselt. Wie bereits in den vorstehenden Beschreibungen zum Drehmomentfluss innerhalb des Kraftverteilers 7 beschrieben wurde, liegt dann die erste Kupplung 12 am Gehäuse 50 fest. Liegt die erforderliche Leistung über einem Schwellwert, wird in den Verbrennungsmotor-Modus oder den elektrischen Lade-Modus gewechselt. Hierbei wird die Geschwindigkeit des Planetenträgers 13T durch die elektrische Maschine 4 gesteuert. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird während des Fahrens mit dem Kraftfahrzeug ständig die für das Fahrzeug erforderliche Leistung kalkuliert, so dass die Steuerung jederzeit in den effizientesten Modus wechseln kann, um dadurch entsprechend Kraftstoff einzusparen.
18 zeigt ein Flussdiagramm zur Entscheidung der Verwendung der elektrischen Maschine 4 zur direkten Aufladung der Batterie oder der elektrischen Unterstützung des Kompressors 5. Dies wird anhand der Größe des Unterschieds zwischen X1 und Pe entschieden. X1 ist die anhand des aktuellen Ladezustands der Batterie berechnete und zur Verfügung stehende Leistung. Pe ist die von der elektrischen Maschine 4 für die Gesamtleistung des Systems erforderliche Leistung. Das in 18 dargestellte Flussdiagram ist Teil des in 17 beschriebenen allgemeinen Flussdiagramms.
Bei dem in 18 beschriebenen Verfahren erfolgt zunächst das Ermitteln der von der elektrischen Maschine für die Gesamtleistung Pe erforderlichen Leistung für den Hybridantriebsstrang des Systems. Dazu ist auch der Ladezustand der Batterie zu ermitteln, um die noch zur Verfügung stehende elektrische Leistung zu ermitteln. Anhand der der in 19 gezeigten graphischen Darstellung kann die zur Verfügung stehenden Leistung X1 auf Basis des Ladezustands der Batterie ermittelt werden. Für den Fall, dass Pe größer als X1 ist wird der Kompressor 5 direkt betrieben. Für den Fall, dass Pe kleiner als X1 ist, kann mit der elektrischen Maschine 4 der Betrieb des Kompressors 5 unterstützt werden.
19 zeigt eine graphische Darstellung eines Schwellwerts der möglichen Leistung X1 als Funktion des Ladezustandes der Batterie. Je geringer der Ladezustand der Batterie ist, desto weniger Leistung kann von der elektrischen Maschine 4 für den Hybridantriebsstrang zur Verfügung gestellt werden.
20 zeigt ein Flussdiagramm zur Entscheidung der Verwendung des direkten Lademodus, wobei X2 von dem Kupplungsstatus abhängt. Das in 20 dargestellte Flussdiagram ist ebenfalls ein Teil des in 17 beschriebenen, allgemeinen Flussdiagramms. Es werden die erste Kupplung 12 und die zweite Kupplung 57 geöffnet. Nach dem Öffnen der ersten Kupplung 12 und der zweiten Kupplung 57 erfolgt das Synchronisieren der Drehgeschwindigkeit zwischen der Sonne 14 und dem Planetenträger 13T, der mit der Hohlwelle 18 der zweiten Rolle 22 verbunden ist. Es wird verglichen, ob w1 (Drehgeschwindigkeit der Welle (5W) des Kompressors 5) kleiner als X2 (Drehgeschwindigkeit der Hohlwelle18) ist. Falls w1 kleiner ist als X2, wird die zweite Kupplung 57 geschlossen. Falls w1 nicht kleiner als X2 ist, wird mit dem Synchronisieren der Drehgeschwindigkeit fortgefahren.
Die Erfindung wurde in Bezug auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben. Es ist für einen Fachmann jedoch selbstverständlich, dass Änderungen und Abwandlungen gemacht werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Schutzansprüche zu verlassen.
Bezugszeichenliste

1: Hybridantriebsstrang
2: Verbrennungsmotor
3: Antriebswelle
4: elektrische Maschine
5: Kompressor
5W: Welle
6: Getriebe
7: Kraftverteiler
8: Zweimassenschwungrad
9: Rad
10: Trennkupplung
11: Kupplung
12: schaltbare erste Kupplung
13: Planeten
13T: Planetenträger
14: Sonne
15: Fahrzeugachse
16: Welle
18: Hohlwelle
19: Zahnkranz
20: Koppelgetriebe
21: erste Rolle
22: zweite Rolle
23: Riemen, Kette
26: Spanneinrichtung
30: Einstellmittel
31: Einstellnocke
32: Schubrolle
33: Vorspannelement
40: Steuereinheit
41: Drosselventil
42: Bypassventil
43: Lufteinlass
44: Luftversorgung
45: Abfuhr der Verbrennungsgase
46: Verbrennungsgasauslass
50: Gehäuse
55: Verbindungselement
56: kämmende Verbindung
57: schaltbare zweite Kupplung
71: Kraftteilung
72: Kraftübertragung
73: Kraftabnahme
91: Beschleunigung
92: konstante Geschwindigkeit
93: Verzögerung
100: Generatorbetrieb
101: elektrischer Betrieb + Verbrennungsmotor
102: Nicht-Kompressorbetrieb mit e-Unterstützung
103: Kompressorbetrieb mit e-Unterstützung
104: elektrische Ladedruckerzeugung mit e-Unterstützung
105: direkte Ladedruckerzeugung mit e-Unterstützung
A: axiale Richtung
B: Bereich
D: direkte Verbindung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 6449950 B1 [0003]
US 2014/0125208 [0004]

Claims

Antriebsstrang (1) eines Hybridfahrzeugs, umfassend: einen Verbrennungsmotor (2) und eine Antriebswelle (3), die den Verbrennungsmotor (2) mit einem Getriebe (6) verbindet; eine in der Antriebswelle (3) sitzende Trennkupplung (10), die dem Verbrennungsmotor (2) nachgeordnet ist und eine in der Antriebswelle (3) sitzende Kupplung (11), die dem Getriebe (6) vorgeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit der Antriebswelle (3) verbundener Kraftverteiler (7) eine elektrische Maschine (4) und einen Kompressor (5) wahl- und bedarfsweise zur Krafteinkopplung bzw. Kraftauskopplung mit der Antriebswelle (3) verbindet, wobei der Kraftverteiler (7) eine Kraftteilung (71) umfasst, die zwischen der elektrischen Maschine (4) und dem Kompressor (5) vorgesehen ist, und wobei eine Kraftübertragung (72) die Kraftteilung (71) mit einer Kraftabnahme (73) verbindet, die mit der Antriebswelle (3) zwischen der Trennkupplung (10) und der Kupplung (11) gekoppelt ist.
Hybridantriebsstrang (1) nach Anspruch 1, wobei die Kraftteilung (71) eine zweite Rolle (22) und ein Koppelgetriebe (20) umfasst, das eine Welle (16) der elektrischen Maschine (4) und eine Hohlwelle (18) der zweiten Rolle (22) mit einer Welle (5W) des Kompressor (5) koppelt.
Hybridantriebsstrang (1) nach Anspruch 2, wobei das Koppelgetriebe (20) eine Sonne (14) umfasst, die mit der Welle (16) der elektrischen Maschine (4) verbunden ist, wobei mehrere Planeten (13) mit der Sonne (14) kämmend zusammenwirken und mit der Hohlwelle (18) der zweiten Rolle (22) drehfest verbunden sind und die Welle (5W) des Kompressors (5) mit einem Zahnkranz (19) für die mehreren Planeten (13) verbunden ist, der über eine schaltbare Kupplung (12) mit einem Gehäuse (50) verbunden ist.
Hybridantriebsstrang (1) nach Anspruch 2, wobei das Koppelgetriebe (20) eine Sonne (14) umfasst, die mit der Welle (16) der elektrischen Maschine (4) verbunden ist, wobei mehrere Planeten (13) mit der Sonne (14) kämmend zusammenwirken und mit der Hohlwelle (18) der zweiten Rolle (22) drehfest verbunden sind und die Welle (5W) des Kompressors (5) mit einem Zahnkranz (19) für die mehreren Planeten (13) verbunden ist, der über eine schaltbare Kupplung (12) mit einem Gehäuse (50) verbunden ist und das Koppelgetriebe (20) zusätzlich ein Verbindungselement (55) umfasst, das mit dem Zahnkranz (19) für die mehreren Planeten (13) starr verbunden ist und mit einer elektromagnetischen Kupplung (57) an der Hohlwelle (18) der zweiten Rolle (22) steuerbar angelenkt ist und die Hohlwelle (18) der zweiten Rolle (22) über eine kämmende Verbindung (56) des Verbindungselements (55) mit der Welle (5W) des Kompressors (5) verbunden ist.
Hybridantriebsstrang (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche , wobei die Kraftabnahme (73) eine erste Rolle (21) ist, die auf der Antriebswelle (3) sitzt, und wobei die Kraftübertragung (72) ein Riemen (23) ist, der um die erste Rolle (21) und die zweite Rolle (22) geschlungen ist.
Hybridantriebsstrang (1) nach Anspruch 5, wobei dem Riemen (23) eine Spanneinrichtung (26) zugeordnet ist.
Hybridantriebsstrang (1) nach Anspruch 5, wobei die Kraftübertragung (72) eine CVT - Kette ist, die um die erste Rolle (21) und die zweite Rolle (22) gelegt ist.
Hybridantriebsstrang (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei eine Steuereinheit (40) zumindest mit der elektrischen Maschine (4), mit dem Kompressor (5), der Trennkupplung (10), der Kupplung (11), der Kraftteilung (71) des Kraftverteilers (7) und der Kraftabnahme (73) des Kraftverteilers (7) verbunden ist.
Verfahren zur Steuerung von Elementen eines Antriebsstrangs (1) eines Hybridfahrzeugs, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: • dass eine erforderliche Leistung für die Elemente des Antriebsstrangs (1) des Hybridfahrzeugs berechnet wird; • dass geprüft wird, ob die erforderliche Leistung unterhalb eines Schwellwerts liegt, wobei das Hybridfahrzeug in den Hybrid-Modus wechselt, wenn die Leistung unterhalb des Schwellwerts liegt und eine erste Kupplung (12) geschlossen und mit einem Gehäuse (50) verbunden wird; und • dass geprüft wird, ob die erforderliche Leistung oberhalb des Schwellwerts liegt, wobei das Hybridfahrzeug in einen Verbrennungsmotor-Modus oder einen elektrischen Lade-Modus wechselt, wenn die erforderliche Leistung oberhalb des Schwellwerts liegt und eine Geschwindigkeit des Zahnkranzes (19) durch eine elektrische Maschine (4) geregelt wird.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Schwellwert eine erforderliche Gesamtleistung (Pe) des Hybridfahrzeugs ist, die von der elektrischen Maschine für den Antriebsstrang (1) des Hybridfahrzeugs zur Verfügung gestellt werden kann; so dass der Ladezustand der Batterie ermittelt wird, um die noch zur Verfügung stehende elektrische Leistung zu bestimmen, und dass die erforderliche Gesamtleistung (Pe) und die zur Verfügung stehenden Leistung (X1) verglichen werden und wobei auf Basis des Vergleichs der Kompressor (5) direkt betrieben wird oder der Kompressor (5) mit der elektrischen Maschine (4) unterstützt wird.