DE102018116122A1 - Hybrid-Antriebsstrang mit einem Verbrennerleistungsstrang und mit einem Elektroleistungsstrang - Google Patents

Hybrid-Antriebsstrang mit einem Verbrennerleistungsstrang und mit einem Elektroleistungsstrang Download PDF

Info

Publication number
DE102018116122A1
DE102018116122A1 DE102018116122.0A DE102018116122A DE102018116122A1 DE 102018116122 A1 DE102018116122 A1 DE 102018116122A1 DE 102018116122 A DE102018116122 A DE 102018116122A DE 102018116122 A1 DE102018116122 A1 DE 102018116122A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
torque
combustion engine
internal combustion
power train
generator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102018116122.0A
Other languages
English (en)
Inventor
Sebastian Köpfler
Bernhard Walter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority to PCT/DE2019/100057 priority Critical patent/WO2019201370A1/de
Priority to JP2020557284A priority patent/JP2021518828A/ja
Priority to US17/044,463 priority patent/US20210138889A1/en
Priority to DE112019001998.8T priority patent/DE112019001998A5/de
Priority to CN201980012564.8A priority patent/CN111699101A/zh
Publication of DE102018116122A1 publication Critical patent/DE102018116122A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/54—Transmission for changing ratio
    • B60K6/543—Transmission for changing ratio the transmission being a continuously variable transmission
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/24—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/26—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the motors or the generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/36—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings
    • B60K6/365—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings with the gears having orbital motion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/38—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/38—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches
    • B60K6/387—Actuated clutches, i.e. clutches engaged or disengaged by electric, hydraulic or mechanical actuating means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/44—Series-parallel type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/44—Series-parallel type
    • B60K6/442—Series-parallel switching type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B60K2006/4808—Electric machine connected or connectable to gearbox output shaft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B60K2006/4825—Electric machine connected or connectable to gearbox input shaft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B60K2006/4833—Step up or reduction gearing driving generator, e.g. to operate generator in most efficient speed range
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/92—Hybrid vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00—Special features of vehicle units
    • B60Y2400/70—Gearings
    • B60Y2400/73—Planetary gearings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00—Special features of vehicle units
    • B60Y2400/80—Differentials
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Arrangement Of Transmissions (AREA)
  • Gear Transmission (AREA)
  • Retarders (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Hybrid-Antriebsstrang mit einem Verbrennerleistungsstrang und mit einem Elektroleistungsstrang, beide zum bedarfsgerechten Bereitstellen eines Drehmoments an einen Abtrieb, wobei der Verbrennerleistungsstrang zumindest die folgenden Komponenten aufweist:- eine Verbrennungskraftmaschine;- einen Generator;- ein variables Getriebe; und- eine Drehmomentkupplung zum Zuschalten und Abschalten einer Drehmomentübertragung von der Verbrennungskraftmaschine auf den Abtrieb, und wobeider Elektroleistungsstrang zumindest eine elektrische Maschine umfasst,und wobeider Hybrid-Antriebsstrang weiterhin ein drehmomentübertragend mit dem Abtrieb verbundenes drehzahlstarres Untersetzungsgetriebe zum Untersetzen einer Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine und der elektrischen Maschine umfasst. Der Hybrid-Antriebsstrang ist vor allem dadurch gekennzeichnet, dass- das Untersetzungsgetriebe eine direkte Verbrennereingangsstufe und eine direkte Elektroeingangsstufe aufweist;- das variable Getriebe parallel versetzt und/oder in axialer Überlappung mit der Verbrennungskraftmaschine angeordnet ist; und/oder- in axialer Verlängerung der Antriebswelle einzig ein einstufiger drehzahlstarrer Drehmomentübertragungstrieb vorgesehen ist.Mit dem hier vorgeschlagenen Hybrid-Antriebsstrang ist eine äußerst bauraumsparende und flexibel an jeweilige Bauraumbedürfnisse anpassbare Architektur geschaffen.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Hybrid-Antriebsstrang mit einem Verbrennerleistungsstrang und mit einem Elektroleistungsstrang, beide zum bedarfsgerechten Bereitstellen eines Drehmoments an einen Abtrieb, wobei der Verbrennerleistungsstrang zumindest die folgenden Komponenten aufweist:
    • - eine Verbrennungskraftmaschine;
    • - einen Generator;
    • - ein variables Getriebe; und
    • - eine Drehmomentkupplung zum Zuschalten und Abschalten einer Drehmomentübertragung von der Verbrennungskraftmaschine auf den Abtrieb, und wobei

    der Elektroleistungsstrang zumindest eine elektrische Maschine umfasst,
    und wobei
    der Hybrid-Antriebsstrang weiterhin ein drehmomentübertragend mit dem Abtrieb verbundenes drehzahlstarres Untersetzungsgetriebe zum Untersetzen einer Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine und der elektrischen Maschine umfasst. Der Hybrid-Antriebsstrang ist vor allem dadurch gekennzeichnet, dass
    • - das Untersetzungsgetriebe eine direkte Verbrennereingangsstufe und eine direkte Elektroeingangsstufe aufweist;
    • - das variable Getriebe parallel versetzt und/oder in axialer Überlappung mit der Verbrennungskraftmaschine angeordnet ist; und/oder
    • - in axialer Verlängerung der Antriebswelle einzig ein einstufiger drehzahlstarrer Drehmomentübertragungstrieb vorgesehen ist.
  • Der Hybrid-Antriebsstrang ist alternativ vor allem dadurch gekennzeichnet, dass eine Drehmomentkupplung mit drei Schaltzuständen eingangsseitig des variablen Getriebes vorgesehen ist.
  • Aus dem Stand der Technik sind Hybrid-Antriebsstränge für Kraftfahrzeuge bekannt, bei welchen eine Verbrennungskraftmaschine, meist ein Otto-Motor oder Diesel-Motor, und eine elektrische Maschine vorgesehen sind, wobei die elektrische Maschine über dessen Abtrieb, in der Regel zwei Antriebsrädern, zum Antreiben des Kraftfahrzeugs eingerichtet ist. Die elektrische Maschine ist dabei parallel oder in Reihe geschaltet. Bei einem Voll-Hybrid oder PHEV-Hybrid bezeichnet, ist eine elektrische Maschine zum eigenständigen Antrieb des Kraftfahrzeugs eingerichtet. Zudem ist eine Verbrennungskraftmaschine zusammen mit einem Generator dazu eingerichtet, elektrische Energie zu erzeugen, mittels welcher ein Akkumulator beladbar ist. Einige dieser Voll-Hybride sind dazu eingerichtet, dass von der Verbrennungskraftmaschine und/oder von dem Generator zumindest zur Steigerung des Drehmoments der elektrischen Maschine, beispielsweise zum sogenannten Boosten, an den Abtrieb abgebbar ist. Zudem ist bekannt, dass ein Umschlingungsgetriebe, beispielsweise ein sogenannter CVT (engl.: continuous variable transmission), als Variator für eine kontinuierlich veränderbare Übersetzung zwischen der Verbrennungskraftmaschine und dem Abtrieb eingesetzt wird. Dadurch ist es möglich, die Verbrennungskraftmaschine stets am optimalen Lastpunkt zu betreiben.
  • Im Stand der Technik ist zumindest der Generator in Verlängerung zur Verbrennungskraftmaschine angeordnet. Der Generator ist dann mit dem Verbrenner über eine direkte Verbindung oder über eine einzige Zahnradstufe angekoppelt. Problematisch ist in vielen Anwendungsfällen, dass der Bauraum in einem Motorraum begrenzt ist, weil dieser beispielsweise konventionell ausgeführt ist und daher für einzig eine konventionelle Verbrennungskraftmaschine und eine Lichtmaschine (Generator allein zur Motordrehmomentaufnahme) ausreicht. Daher müssen aufwendige Maßnahmen getroffen werden, um den benötigten Bauraum der Aggregate zu verringern.
  • Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest teilweise zu überwinden. Die erfindungsgemäßen Merkmale ergeben sich aus den unabhängigen Ansprüchen, zu denen vorteilhafte Ausgestaltungen in den abhängigen Ansprüchen aufgezeigt werden. Die Merkmale der Ansprüche können in jeglicher technisch sinnvollen Art und Weise kombiniert werden, wobei hierzu auch die Erläuterungen aus der nachfolgenden Beschreibung sowie Merkmale aus den Figuren hinzugezogen werden können, welche ergänzende Ausgestaltungen der Erfindung umfassen.
  • Es wird im Folgenden auf die Verbrennerachse, also die (theoretische) Achse der Drehmomentabgabe der Verbrennungskraftmaschine, Bezug genommen, wenn ohne explizit anderen Hinweis die axiale Richtung, radiale Richtung oder die Umlaufrichtung und entsprechende Begriffe verwendet werden. In der vorhergehenden und nachfolgenden Beschreibung verwendete Ordinalzahlen dienen, sofern nicht explizit auf das Gegenteilige hingewiesen wird, lediglich der eindeutigen Unterscheidbarkeit und geben keine Reihenfolge oder Rangfolge der bezeichneten Komponenten wieder. Eine Ordinalzahl größer eins bedingt nicht, dass zwangsläufig eine weitere derartige Komponente vorhanden sein muss. Wird im Folgenden von einer Untersetzung gesprochen, so ist damit ein Übersetzungsverhältnis kleiner 1 bezeichnet. Wird hingegen von einer Übersetzung gesprochen, so ist dies nicht auf ein Übersetzungsverhältnis größer 1 beschränkt, sofern nicht explizit darauf hingewiesen wird oder es als Gegensatz zur Untersetzung genannt ist. Das Übersetzungsverhältnis wird hier stets auf die Drehzahl bezogen.
  • Die Erfindung betrifft einen Hybrid-Antriebsstrang, aufweisend zumindest die folgenden Komponenten:
    • - eine Verbrennungskraftmaschine mit einer Antriebswelle zur Abgabe eines Drehmoments;
    • - einen Generator mit einer Generatorwelle zur Umwandlung eines Drehmoments in elektrische Energie;
    • - eine elektrische Maschine mit einer Rotorwelle zur Abgabe eines Drehmoments;
    • - ein Umschlingungsgetriebe, welches dazu eingerichtet ist, ein Drehmoment der Antriebswelle kontinuierlich veränderbar zu übersetzen;
    • - einen Abtrieb als Verbraucher eines von der Verbrennungskraftmaschine und/oder der elektrischen Maschine eingegebenen Drehmoments; und
    • - eine Drehmomentkupplung zum Zuschalten und Abschalten einer Drehmomentübertragung auf den Abtrieb.
  • Der Hybrid-Antriebsstrang ist vor allem dadurch gekennzeichnet, dass die nach dem Umschlingungsgetriebe (CVT-Variator) angeordnete Getriebevorrichtung (Untersetzungsstufe) des verbrennungsmotorischen Leistungszweigs und die nach der elektrischen Maschine angeordnete Getriebestufe(n) des elektrischen Leistungszweigs in einer Planetenstufe mit vorgeschalteter Stirnradstufe zusammengefasst sind, die an das Differential gekoppelt ist.
  • Weiterhin kann der Hybrid-Antriebsstrang umfassen:
    • - ein Zwischenrad zur flexiblen Anbindung der elektrischen Maschine;
    • - eine vor dem CVT-Variator angeordnete Zahnkettenstufe, wobei diese eine Übersetzung von 1 aufweisen kann;
    • - ein Trennelement wie z. B. eine Kupplung, insbesondere Klauenkupplung zwischen CVT-Variator und Zahnkettenstufe; und
    • - einen vor dem Variator angeordneten Generator mit einer festen Übersetzung zum Verbrenner, wobei der Generator insbesondere als Motor-Generator ausgebildet ist, der auch ein Drehmoment erzeugen kann.
  • Die hier vorgeschlagene Struktur des Hybrid-Antriebsstrangs weist in der Verlängerung zum Verbrenner und nach dem Dämpfer/Zweimassenschwungrad nur noch eine Zahnkettenstufe oder eine Stirnradstufe auf. Der Rest des Getriebes ist seitlich an der Verbrennungskraftmaschine (Verbrenner) nach hinten, also parallel zur Längsachse des Verbrenners angeordnet.
  • Bei den bekannten Hybrid-Antriebssträngen sind üblicherweise separate doppelte Reduzierstufen im Drehmomentfluss vom verbrennungsmotorischen Zweig und vom elektromotorischen Zweig zum Differenzial hin vorgesehen. Auf diese redundanten Reduzierstufen kann nun verzichtet werden, da sie in einem Planetengetriebe und einer einzigen vorgeschalteten Stirnradstufe zusammengefasst sind. Dadurch kann jeweils im verbrennungsmotorischen und elektromotorischen Zweig eine Untersetzungsstufe entfallen. Damit ergeben sich weniger Wellen und Lagerungen mit der Folge eines verbesserten Wirkungsgrads. Weiterhin kann zur flexibleren Anbindung der elektrischen Maschine und zur optimalen Dimensionierung aller Stirnradstufen ein zusätzliches Zwischenrad angeordnet werden. Das eingesetzte Planetengetriebe ist einem Differential (bevorzugt: Stirnraddifferenzial) vorgeschaltet und kann in dieses integriert werden.
  • Durch den Einsatz des integrierten Planetengetriebes und dem damit verbundenen Abbau der redundanten Strukturen ergeben sich Vorteile hinsichtlich Bauraum und weiterer Integration der einzelnen Getriebeelemente in den Gesamtantrieb.
  • Zwischen der Zahnkettenstufe und dem CVT-Variator ist ein Trennelement angeordnet, damit der Verbrenner abgekoppelt werden kann, während mit der Generator-E-Maschine (Motor-Generator) über den CVT-Variator gefahren wird. Der Generator (Motor-Generator) ist vor dem CVT-Variator angeordnet, damit beim Generieren elektrischen Stroms der Variator nicht unter Last betrieben werden muss und beim Fahren mit der Generator-E-Maschine die Variatorspreizung genutzt werden kann.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin alternativ oder ergänzend einen Hybrid-Antriebsstrang mit einem Verbrennerleistungsstrang und mit einem Elektroleistungsstrang, beide zum bedarfsgerechten Bereitstellen eines Drehmoments an einen Abtrieb, wobei der Verbrennerleistungsstrang zumindest die folgenden Komponenten aufweist:
    • - eine Verbrennungskraftmaschine mit einer Antriebswelle zur Abgabe eines Drehmoments;
    • - einen Generator mit einer Generatorwelle zum Umwandeln eines Drehmoments in elektrische Energie;
    • - ein variables Getriebe, welches dazu eingerichtet ist, ein Drehmoment der Antriebswelle veränderbar zu übersetzen; und
    • - eine Drehmomentkupplung zum Zuschalten und Abschalten einer Drehmomentübertragung von der Verbrennungskraftmaschine auf den Abtrieb, und wobei

    der Elektroleistungsstrang zumindest eine elektrische Maschine mit einer Rotorwelle zur Abgabe eines Drehmoments umfasst,
    und wobei
    der Hybrid-Antriebsstrang weiterhin ein drehmomentübertragend mit dem Abtrieb verbundenes drehzahlstarres Untersetzungsgetriebe zum Untersetzen einer Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine und der elektrischen Maschine umfasst.
  • Der Hybrid-Antriebsstrang ist vor allem dadurch gekennzeichnet, dass das Untersetzungsgetriebe eine direkte Verbrennereingangsstufe für den Verbrennerleistungsstrang und eine direkte Elektroeingangsstufe für den Elektroleistungsstrang aufweist.
  • Der Hybrid-Antriebsstrang ist alternativ vor allem dadurch gekennzeichnet, dass das variable Getriebe des Verbrennerleistungsstrangs parallel versetzt und/oder in axialer Überlappung mit der Verbrennungskraftmaschine angeordnet ist.
  • Der Hybrid-Antriebsstrang ist alternativ vor allem dadurch gekennzeichnet, dass in axialer Verlängerung der Antriebswelle zur Drehmomentübertragung mittels des variablen Getriebes auf den Abtrieb einzig ein einstufiger drehzahlstarrer Drehmomentübertragungstrieb vorgesehen ist.
  • Der Hybrid-Antriebsstrang ist alternativ vor allem dadurch gekennzeichnet, dass eine Drehmomentkupplung mit drei Schaltzuständen eingangsseitig des variablen Getriebes vorgesehen ist.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist der Hybrid-Antriebsstrang nach zumindest zweien der hier genannten alternativen Ausführungsformen gebildet ist.
  • Der Hybrid-Antriebsstrang ist dazu eingerichtet, die vorhandene Energie unter der Vorgabe eines möglichst geringen Kohlenstoffdioxidausstoßes der Verbrennungskraftmaschine über einen möglichst langen Zeitraum anzutreiben. Dazu ist meist ein vergleichsweise großer Akkumulator vorgesehen, welcher elektrische Energie speichert. Der Akkumulator soll möglichst von einer externen Energiequelle, als sogenannter Plug-In-Hybrid, „aus der Steckdose“ aufgeladen werden. Von diesem rein elektrischen Betrieb (Schaltzustand 1: elektrische Maschine beziehungsweise der Elektroleistungsstrang ist und/oder der Motor-Generator sind einziger Antrieb) verspricht man sich einen insgesamt unter Einbeziehung effizienterer (elektrischer) Energieerzeuger, wie konventionelle Großkraftwerke und Erzeuger sogenannter erneuerbarer (elektrischer) Energie, verringerten Kohlenstoffdioxidausstoß und verringerten Ausstoß von gesundheitsgefährdenden Stoffen, wie beispielsweise Stickoxide und Feinstaub, im direkten Umfeld von großen Menschenansammlungen. Erst bei einem niedrigen Ladezustand des Akkumulators oder auch bei einem für die Verbrennungskraftmaschine lastoptimalen Betriebszustand (Überlandfahrt mit gleichbleibender Fahrgeschwindigkeit) soll die Verbrennungskraftmaschine in Betrieb genommen werden (Schaltzustand 2: Verbrennungskraftmaschine beziehungsweise der Verbrennerleistungsstrang als Antrieb ohne elektrische Maschine). Alternativ wird die Verbrennungskraftmaschine bei einer gleichbleibenden Last unterstützend zugeschaltet (Schaltzustand 3: elektrische Maschine und Verbrennungskraftmaschine bilden Antrieb).
  • Gemäß einem weiteren Aspekt wird zum Erreichen eines hohen Drehmoments einzig die Verbrennungskraftmaschine (entspricht Schaltzustand 3) oder wird einzig der Generator, bevorzugt als sogenannter Motor-Generator als elektrische Maschine zur Drehmomentabgabe geeignet, (Schaltzustand 4a: rein elektrisches Boosten oder rein elektrisches Fahren) oder werden der (Motor-) Generator und die Verbrennungskraftmaschine (Schaltzustand 4b: Gesamtsystem-Boosten oder Gesamtsystem-Fahren) zum Boosten der Drehmomentabgabe oder zum längerzeitigen Anheben der Drehmomentabgabe der elektrischen Maschine zugeschaltet. Weiterhin soll bei einem niedrigen Ladezustand des Akkumulators mittels der Verbrennungskraftmaschine und dem Generator vorsorglich oder zum direkten Verbrauch elektrische Energie erzeugt werden. Dabei wird in einem Fall (Schaltzustand 5a: Aufladen ohne verbrennerseitige Antriebsleistung) weiterhin der Abtrieb allein von der elektrischen Maschine angetrieben oder der Abtrieb nimmt kein Drehmoment auf. In einem anderen Fall wird dabei zusätzlich ein Drehmoment von der Verbrennungskraftmaschine an den Abtrieb abgegeben (Schaltzustand 5b: Aufladen mit verbrennerseitiger unterstützender Antriebsleistung).
  • Die Verbrennungskraftmaschine ist bevorzugt ein Kolbenmotor mit einer Kurbelwelle als Antriebswelle. Die Antriebswelle umfasst bevorzugt zumindest einen Drehmomentdämpfer, beispielsweise ein Zweimassenschwungrad und/oder ein Fliehkraftpendel, um die Drehmomentabgabe überlagernde Drehmomentschwingungen mit hohem Wirkungsgrad von dem übrigen Antriebsstrang zu entkoppeln. Ein solcher Drehmomentdämpfer ist bevorzugt im Drehmomentfluss vor dem Umschlingungsgetriebe angeordnet.
  • Der Generator ist, wie sich aus der obigen Beschreibung ergibt, zur Aufnahme eines Drehmoments über seine Generatorwelle und Umwandlung in elektrische Energie eingerichtet. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der (Motor-) Generator gemäß Schaltzustand 4b über seine Generatorwelle mit dem Abtrieb zur Drehmomentabgabe drehmomentübertragend verbindbar. Weiterhin ist der Generator und/oder die elektrische Maschine des Elektroleistungsstrangs zur Drehmomentaufnahme drehmomentübertragend verbindbar, sodass die Trägheitsenergie des Abtriebs beziehungsweise eines fahrenden Kraftfahrzeugs beim Entschleunigen in elektrische Energie umgewandelt und in einen Akkumulator eingespeist wird (Schaltzustand 6: Rekuperation, also elektrisches Bremsen bei elektrischer Energierückgewinnung über den einregelbaren magnetischen Widerstand im Generator beziehungsweise der elektrische Maschine des Elektroleistungsstrangs). Dabei ist bevorzugt die Verbrennungskraftmaschine vom Abtrieb abgekoppelt. Alternativ oder zusätzlich ist der Generator über einen Inverter direkt mit der elektrischen Maschine elektrisch verbunden, sodass am Generator erzeugte elektrische Energie direkt zur Nutzung in der elektrischen Maschine bereitgestellt ist.
  • Die elektrische Maschine des Elektroleistungsstrangs ist zur Abgabe eines möglichst hohen Drehmoments unter einem möglichst effizienten Verbrauch optimiert, und bevorzugt zur Drehmomentaufnahme, also Rekuperation, eingerichtet. Bei einer drehmomentstarken elektrischen Maschine ist die Rotorwelle ohne Trennkupplung dauerhaft mit dem Abtrieb verbunden. Die elektrische Maschine ist dann derart beschaltet, dass sie bei jeder Leistungsabnahme am Abtrieb ein Drehmoment abgibt. Bei einer im Vergleich zu der elektrischen Maschine drehmomentstarken Verbrennungskraftmaschine ist bevorzugt zwischen der Rotorwelle und dem Abtrieb eine zusätzliche Trennkupplung oder ein Freilauf vorgesehen.
  • Während mittels elektrischen Maschinen oftmals ein benötigter Drehzahlbereich und Drehmomentbereich ohne variable Übersetzung abdeckbar ist, ist der Drehzahlbereich bei einem nutzbaren Drehmomentbereich einer Verbrennungskraftmaschine derart begrenzt, dass eine variable Übersetzung notwendig ist. Dazu ist im Verbrennerleistungsstrang ein variables Getriebe vorgesehen. Dieses ist dazu eingerichtet, ein Drehmoment der Antriebswelle veränderbar zu übersetzen. Ein solches variables Getriebe ist beispielsweise ein schaltbares Zahnradstufengetriebe, ein Umschlingungsgetriebe, beispielsweise ein Schubkettentrieb, oder andere bekannte oder noch zu entwickelnde Getriebe. Die Veränderung der Übersetzung ist bevorzugt mit einer Automatik vorgenommen, weil ein Zusammenhang zwischen Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs und der Motordrehzahl oftmals nicht besteht. Als Eingangsseite des variablen Getriebes wird die Seite zur Drehmomentaufnahme von der Verbrennungskraftmaschine bezeichnet und als Ausgangsseite des variablen Getriebes wird die Seite zur Drehmomentabgabe an den Abtrieb bezeichnet. Dies schließt mitnichten aus, dass ein Drehmoment in umgekehrter Richtung verläuft, beispielsweise zur Rekuperation von dem Abtrieb auf den Generator.
  • Außerdem ist in dem Verbrennerleistungsstrang eine Drehmomentkupplung vorgesehen, welche das Zuschalten und Abschalten einer Leistungsabgabe an den Abtrieb ermöglicht. Die Drehmomentkupplung ist beispielsweise eine Reibkupplung, wobei also eine Relativdrehzahl schlupfend einregelbar ist, oder eine Klauenkupplung, wobei keine oder nur eine geringe Relativdrehzahl zum Abtrieb beziehungsweise dem Eingang (noch zu untersetzender Drehzahl) zum Abtrieb vorliegen darf. Gemäß einer Ausführungsform ist die Drehmomentkupplung als eine sogenannte Wedge Clutch mit einem Nabenkonus und einem (abgerundet) polygonen Mitnehmerkonus, bevorzugt mit einem als Festkörperfeder ausgeführten korrespondierenden Aufnahmekonus ausgeführt. Bei einer solchen Wedge Clutch sind Relativdrehzahlen von 20 bis 30 U/min [Umdrehungen pro Minute] schaltbar, weil der Eingriff nicht rein formschlüssig, sondern kraftschlüssig gebildet ist. Die Drehzahl des Generators ist frei einregelbar und die Drehzahl der Antriebswelle der Verbrennungskraftmaschine ist zumindest nach einem Anlassen relativ genau einregelbar. Dadurch ist die Relativdrehzahl auf null regelbar oder zumindest ausreichend nah an Null heranführbar, sodass ein Schalten einer solchen Trennkupplung in (nahezu) jedem Zustand möglich ist. Eine Drehmomentkupplung, bei welcher ein Schlupf bei großen Relativdrehzahlen zulässig ist, ist daher nicht notwendig.
  • Zum Abtrieb ist sowohl für den Elektroleistungsstrang als auch für den Verbrennerleistungsstrang ein Untersetzungsgetriebe vorgesehen, mittels welchem verbrennerseitige Drehzahlen (halbierte Motordrehzahl nach Untersetzung mit starrem und/oder variablem Vorgetriebe) im Bereich von oberhalb von 250 U/min [zweihundertfünfzig Umdrehungen pro Minute] bis 3.500 U/min [dreitausendfünfhundert Umdrehungen pro Minute] oder mehr auf erforderliche Drehzahlen von Antriebsrädern, beispielsweise Reifen, von etwa 70 U/min (entspricht etwa 10 km/h [zehn Kilometer pro Stunde] bei einem Reifen mit einem Durchmesser von etwa 75 cm [fünfundsiebzig Zentimeter]) bis etwa 1.500 U/min (entspricht dann etwa 200 km/h).
  • Weil die elektrische Maschine des Elektroleistungsstrangs in der Regel eine stark unterschiedliche Drehzahl zu der verbrennerseitigen Welle zur Drehmomentabgabe am Abtrieb aufweist, wurde bisher ein separates Getriebe für die elektrische Maschine vorgesehen. Die der verbrennerseitigen Welle zur Drehmomentabgabe am Abtrieb wird hier im Weiteren als Abtriebswelle bezeichnet.
  • Hier ist aber nun vorgeschlagen, auf ein elektroseitiges separates Getriebe zu verzichten. Stattdessen weist das Untersetzungsgetriebe eine direkte Verbrennereingangsstufe für den Verbrennerleistungsstrang und eine direkte Elektroeingangsstufe für den Elektroleistungsstrang auf. Eine direkte (Untersetzungs-) Stufe ist eine Einrichtung zur einstufigen Drehmomentübertragung.
  • In einer Ausführungsform ist also beispielsweise kein weiteres Zahnrad zwischen der Abtriebswelle des Verbrennerleistungsstrangs und dem Untersetzungsgetriebe und/oder kein weiteres Zahnrad zwischen der Rotorwelle der elektrischen Maschine und dem Untersetzungsgetriebe vorgesehen. Vielmehr weist das Untersetzungsgetriebe eine einzige Aufnahmewelle auf, beispielsweise mit einem Stirnrad für die Abtriebswelle und einem Stirnrad für die Rotorwelle, sodass sowohl der Verbrennerleistungsstrang als auch der Elektroleistungsstrang direkt auf die (gemeinsame) Aufnahmewelle des Untersetzungsgetriebes drehmomentübertragend einwirken.
  • In einer Ausführungsform weist das Untersetzungsgetriebe eine Aufnahmewelle auf und eine koaxiale Untersetzungsstufe, bevorzugt ausgeführt als eine oder eine Mehrzahl von Planetenwälzstufen. Die koaxiale Untersetzungsstufe ist damit baulicher Bestandteil des Untersetzungsgetriebes und bevorzugt ist ein solches Untersetzungsgetriebe als eine Baueinheit fertigbar und ohne das Erfordernis eines vor dem Einbau in einem Anwendungsfall Wiederauseinandernehmens vormontierbar. Die koaxiale Untersetzungsstufe bildet eine Zwischenaufnahme für den Elektroleistungsstrang, wobei deren elektrische Maschine als hochdrehend bezeichnet wird, beispielsweise eine Drehzahl von bis zu 18.000 U/min [achtzehntausend Umdrehungen pro Minute] oder sogar 25.000 U/min aufbringt. Dies ist vorteilhaft für ein hohes Drehmoment oder eine beispielsweise geringere radiale Ausdehnung der elektrischen Maschine, also eine hohe Leistungsdichte.
  • In einer Ausführungsform weist die Aufnahmewelle ein einziges (Aufnahme-) Stirnrad auf, wobei zwischen Rotorwelle und Aufnahmestirnrad bevorzugt ein Zwischenrad vorgesehen ist. Dieses Zwischenrad bildet lediglich ein Zwischenrad zum Einhalten eines erforderlichen Achsabstands zwischen der elektrischen Maschine des Elektroleistungsstrangs und dem Untersetzungsgetriebe beziehungsweise Differential.
  • In einer Ausführungsform wirkt die Rotorwelle auf ein separates (erstes Aufnahme-) Stirnrad der Aufnahmewelle und die Abtriebswelle auf ein weiteres (zweites Aufnahme-) Stirnrad der Aufnahmewelle.
  • In einer Ausführungsform sind mehrere der genannten Ausführungsform miteinander kombiniert, beispielsweise ein Zwischenrad mit einer koaxialen Untersetzungsstufe für den Elektroleistungsstrang, wobei die koaxiale Untersetzungsstufe mit einer weiteren Untersetzungsstufe zusammenwirkt und letztere weitere Untersetzungsstufe zugleich für den Verbrennerleistungsstrang eine Drehmomentaufnahme bildet.
  • Der Elektroleistungsstrang weist damit in jeder der vorgenannten Ausführungsformen kein eigenes oder kein außeraxiales Untersetzungsgetriebe auf. Damit wird zumindest elektroseitig radialer und/oder axialer Bauraum eingespart. Weiterhin entfallen Wellen und Lagerungen, womit der Wirkungsgrad verbessert ist.
  • Der Verbrennerleistungsstrang weist bevorzugt neben dem variablen Getriebe und einer drehzahlstarren Verbrennerstufe, sowie optional einer drehzahlstarren Generatorstufe, kein weiteres eine Drehzahl der Antriebswelle der Verbrennungskraftmaschine beziehungsweise der Generatorwelle des Generators veränderndes Getriebe auf.
  • Gemäß einem Aspekt ist optional vorgeschlagen, dass das variable Getriebe drehmomentfest mit der Antriebswelle verbunden ist, sodass ein Drehmoment kontinuierlich veränderbar übersetzend auf die Abtriebswelle des Verbrennerleistungsstrangs übertragbar ist. Es wird hier auf eine schlupfende Drehmomentkupplung, beispielsweise eine Reibkupplung, verzichtet. Damit ist zusätzlich axialer Bauraum im Verbrennerleistungsstrang gewonnen.
  • Mit dem Reduzieren der Stufen beziehungsweise dem Integrieren der Stufen in das (gemeinsame) Untersetzungsgetriebe beider Leistungsstränge ist zudem im Vergleich zu einer konventionellen Anordnung ein erhöhter Wirkungsgrad erreichbar.
  • Bei einem Hybrid-Antriebsstrang in einer alternativen oder ergänzenden Ausführungsform ist das variable Getriebe des Verbrennerleistungsstrangs parallel versetzt und/oder in axialer Überlappung mit der Verbrennungskraftmaschine angeordnet.
  • Diese Ausführungsform ist unabhängig von der zuvor genannten Ausführungsform des Hybrid-Antriebsstrangs insofern, dass nicht zwangsläufig das Untersetzungsgetriebe eine direkte Verbrennereingangsstufe für den Verbrennerleistungsstrang und eine direkte Elektroeingangsstufe für den Elektroleistungsstrang aufweisen. Im Übrigen wird auf die vorhergehende Beschreibung verwiesen.
  • Für einige Anwendungen ist gerade der axiale Bauraum für die Verbrennungskraftmaschine, ob nun quer oder längs zur Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs eingebaut, bereits durch die axiale Baulänge der Verbrennungskraftmaschine ausgereizt. Hier ist es besonders vorteilhaft, einen Großteil der Aggregate parallel und/oder in axialer Überlappung zu der Verbrennungskraftmaschine anzuordnen. Bisher war man der Meinung, dass es insgesamt vorteilhafter ist, wenn ein Versatz der drehmomentübertragenden Welle hin zum Abtrieb von dem variablen Getriebe übernommen wird. Es hat sich aber herausgestellt, dass gerade der Bauraum neben der Verbrennungskraftmaschine durchaus bei geschickter Verschachtelung ausreichend Bauraum bereithält, weil die Verbrennungskraftmaschine nicht die Form eines Quaders, sondern teilweise (auch als Reihenmotor) eine V-Form und Rücksprünge aufweist.
  • Bei einem Hybrid-Antriebsstrang in einer alternativen oder ergänzenden Ausführungsform ist in axialer Verlängerung der Antriebswelle zur Drehmomentübertragung mittels des variablen Getriebes auf den Abtrieb einzig ein einstufiger drehzahlstarrer Drehmomentübertragungstrieb vorgesehen.
  • Hier ist vorgeschlagen, die Drehmomentübertragung hin zu dem variablen Getriebe mittels eines einstufigen drehzahlstarren Drehmomentübertragungstriebs zu bilden, beispielsweise einen einstufigen Zugmitteltrieb, beispielsweise Kettentrieb, oder eine einzige Zahnradstufe. Damit ergeben sich weniger Wellen und Lagerungen mit der Folge eines verbesserten Wirkungsgrads. Bevorzugt ist damit ein paralleler Versatz gebildet. Der Kettentrieb schafft den Vorteil einer übersetzungsunabhängigen Distanz zwischen der Eingangswelle des variablen Getriebes und der Antriebswelle. Die Zahnradstufe weist einen unter Umständen noch höheren Wirkungsgrad auf.
  • Zwischen der Antriebswelle und dem einstufigen drehzahlstarren Drehmomentübertragungstrieb ist bevorzugt lediglich ein Dämpfer, beispielsweise ein Zweimassenschwungrad, vorgesehen. Damit ist der benötigte axiale Bauraum in Verlängerung der Verbrennungskraftmaschine sehr gering.
  • Besonders bevorzugt ist der Generator ebenso parallel zu der Verbrennungskraftmaschine angeordnet, besonders bevorzugt mit der Generatorwelle direkt oder über ein drehzahlstarres, bevorzugt einstufiges, Getriebe mit der Eingangswelle des variablen Getriebes verbunden. Somit ist das variable Getriebe, beispielsweise ein Umschlingungsgetriebe, sowohl der Generatorwelle als auch der Antriebswelle der Verbrennungskraftmaschine nachgeschaltet. Der Generator und die Verbrennungskraftmaschine stehen damit drehzahlstarr miteinander in Drehmomentübertragender Verbindung. Allerdings ist bevorzugt zwischen dem Generator und der Verbrennungskraftmaschine eine lösbare Drehmomentübertragungskupplung vorgesehen, besonders bevorzugt zwischen der Antriebswelle der Verbrennungskraftmaschine und dem variablen Getriebe, wobei der Generator mit dem variablen Getriebe unlösbar und damit dauerhaft drehmomentübertragend verbunden ist. Eine weitere Drehmomentübertragungskupplung ist dann dem variablen Getriebe abtriebseitig nachgeschaltet, sodass mit dieser weiteren Drehmomentübertragungskupplung die Drehmomentübertragung zwischen dem Abtrieb und dem Verbrennerleistungsstrang unterbrechbar ist.
  • Bei einem Hybrid-Antriebsstrang in einer alternativen oder ergänzenden Ausführungsform ist eine Drehmomentkupplung mit drei Schaltzuständen eingangsseitig des variablen Getriebes vorgesehen.
  • Gemäß der hier aufgezeigten Ausführungsform ist die Drehmomentkupplung zwischen dem variablen Getriebe und der Verbrennungskraftmaschine beziehungsweise dem Generator zwischengeschaltet. Bevorzugt ist die Drehmomentkupplung direkt, also ohne weitere Übertragungselemente, an die (einzige) Eingangswelle des variablen Getriebes angeschlossen. Es sei nochmals darauf hingewiesen, dass die Welle des variablen Getriebes, welche eine aufgrund ihrer Variabilität der Übersetzung von der starr übersetzten oder nicht übersetzten Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine und/oder des Generators eine variable Drehzahl aufweist, als Ausgangswelle des variablen Getriebes bezeichnet wird. Diese Ausgangswelle ist abtriebsseitig des variablen Getriebes zur Drehmomentabgabe an den Abtrieb eingerichtet. Die Eingangswelle ist zur Aufnahme des Drehmoments von der Verbrennungskraftmaschine und/oder von dem Generator eingerichtet. Trotz dieser nominellen Zuordnung als Eingangswelle beziehungsweise Eingangsseite und Ausgangswelle beziehungsweise Ausgangsseite ist, beispielsweise zur Rekuperation und/oder Nutzung der Motorbremse der Verbrennungskraftmaschine ein demgegenüber umgekehrter Drehmomentverlauf über das variable Getriebe möglich.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst die Drehmomentkupplung eine Mehrzahl von Trennkupplungen, sodass sich hiermit drei Schaltzustände abbilden lassen. Allerdings ist gemäß dieser Ausführungsform die Drehmomentkupplung nur an einem einzigen Ort im Drehmomentübertragungsstrang angeordnet, bevorzugt als Baueinheit. Beispielsweise weist die Drehmomentkupplung für die Trennkupplungen eine gemeinsame Betätigungseinrichtung und/oder eine koaxiale Hohlwellenführung auf.
  • Ganz besonders bevorzugt ist die Drehmomentkupplung oder zumindest eine der Trennkupplungen als nur ohne Relativdrehzahl schaltbare Trennkupplung ausgeführt. Beispielsweise ist die Trennkupplung als Klauenkupplung ausgeführt. Ganz besonders bevorzugt ist die Trennkupplung als eine sogenannte Wedge Clutch mit einem Nabenkonus und einem (abgerundet) polygonen Mitnehmerkonus, bevorzugt mit einem als Festkörperfeder ausgeführten korrespondierenden Aufnahmekonus ausgeführt. Bei einer solchen Wedge Clutch sind Relativdrehzahlen von 20 bis 30 U/min [Umdrehungen pro Minute] schaltbar, weil der Eingriff nicht rein formschlüssig, sondern kraftschlüssig gebildet ist. Die Drehzahl des Generators ist frei einregelbar. Dadurch ist die Relativdrehzahl auf null regelbar oder zumindest ausreichend nah an Null heranführbar, sodass ein Schalten einer solchen Trennkupplung in (nahezu) jedem Zustand möglich ist. Eine Trennkupplung, bei welcher ein Schlupf bei großen Relativdrehzahlen zulässig ist, ist daher nicht notwendig.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Hybrid-Antriebsstrangs weisen die Antriebswelle, die Generatorwelle und die Rotorwelle in die gleiche axiale Richtung.
  • Für viele Anwendungen ist es vorteilhaft, eine bereits voll entwickelte Verbrennungskraftmaschine einzusetzen. Eine Verbrennungskraftmaschine weist in der Regel eine einzige Drehrichtung auf, welche nicht nur regelungstechnisch vorteilhaft, sondern durch mechanische Beschaltung, beispielsweise der Nockenwelle zum Steuern des Brennstoffeinlasses und Abgasauslasses, festgelegt ist. Um also eine teure Sonderlösung zu vermeiden, sollte ein solche Verbrennungskraftmaschine eingesetzt werden, welche beispielsweise zur rechtsdrehenden Drehmomentabgabe eingerichtet ist. Rechtsdrehend entspricht einer Drehung gegen den Uhrzeigersinn, wenn man von der Drehmomentanschlussseite auf die Verbrennungskraftmaschine blickt.
  • Bei der hier vorgeschlagenen Ausführungsform ist nun ein Generator mit jeglicher Ausrichtung bei entgegengesetzter aber auch gleicher Drehrichtung einsetzbar. Somit ist bei entgegengesetzter Drehrichtung beispielsweise bei der Verbrennungskraftmaschine ein Kettentrieb oder Hohlradtrieb einsetzbar, bei welchen im Gegensatz zu einer (einzigen) Stirnradstufe keine Drehrichtungsumkehr stattfindet, während bei dem Generator eine (einzige) Stirnradstufe vorgesehen ist, oder umgekehrt. Bei gleicher Drehrichtung ist bei beiden eine ungerade oder gerade Anzahl an Stirnradstufen beziehungsweise ein Kettentrieb (bevorzugt an der Verbrennungskraftmaschine) oder Hohlradtrieb (bevorzugt an dem Generator) eingesetzt.
  • Die axiale Richtung des Generators gegenüber der Verbrennungskraftmaschine, also die Seite des Drehmomentanschlusses, ist hier gleich. Damit ist eine Rückführwelle parallel zu der Antriebswelle einsetzbar, während der Generator mit einer einzigen Stirnradstufe mit dieser Rückführwelle in gleichem Drehsinn für eine Drehmomentübertragung verbindbar beziehungsweise verbunden ist.
  • Die Verbrennungskraftmaschine ist mit rechtsweisendem oder linksweisendem Drehmomentanschluss, also Ausgang der Antriebswelle, ausgeführt. Das drehmomentstarre Getriebe zwischen dem variablen Getriebe und der Antriebswelle sowie das drehmomentstarre Getriebe zwischen dem variablen Getriebe und der Generatorwelle sind entsprechend dem gewünschten Drehsinn aufeinander abzustimmen.
  • Mit diesem zusätzlichen Freiheitsgrad ist für einen großen oder kleinen parallelen Versatz der Eingangswelle des variablen Getriebes zu der Antriebswelle der Verbrennungskraftmaschine jeweils ein optimaler Wirkungsgrad einstellbar, sodass dieser nicht wegen Bauraumvorgaben verringert werden muss.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Hybrid-Antriebsstrangs ist die Drehmomentkupplung im Verbrennerleistungsstrang zum Bereithalten von zumindest zwei der folgenden drei Schaltzustände a. bis c. eingerichtet:
    1. a. mit dem Abtrieb sind der Generator und die Verbrennungskraftmaschine drehmomentübertragend verbunden;
    2. b. eine verbrennerseitige Drehmomentübertragung zu dem Abtrieb ist unterbrochen und der Generator ist einzig mit der Verbrennungskraftmaschine drehmomentübertragend verbunden; und
    3. c. mit dem Abtrieb ist verbrennerseitig einzig der Generator oder einzig die Verbrennungskraftmaschine drehmomentübertragend verbunden.
  • Bei dieser Ausführungsform ist nur eine einzige Drehmomentkupplung im Verbrennerleistungsstrang vorgesehen, also nur eine einzige Drehmomentkupplung zum Unterbrechen einer Drehmomentübertragung von dem Verbrennerleistungsstrang auf den Abtrieb. Eine solche Drehmomentkupplung umfasst zwei Trennkupplungen oder bildet eine Trennkupplung mit drei verschiedenen Stellungen. Der Übersichtlichkeit halber wird die Drehmomentkupplung hier als zwei separate Trennkupplungen umfassend beschrieben, wobei eine einzige Trennkupplung im Vergleich zu zwei Trennkupplungen einen Schaltzustand weniger aufweist. Beispielsweise ist einzig eine erste Drehmomentverbindung zwischen einer ersten Eingangswelle und der Ausgangwelle oder einzig eine zweite Drehmomentverbindung zwischen einer zweiten Eingangswelle und der Ausgangwelle sowie ein Trennstellung, also keine Drehmomentübertragung, abbildbar. Auf Kosten der Trennstellung oder einer der beiden Drehmomentverbindungen ist beispielsweise eine Drehmomentverbindung zwischen allen drei Wellen möglich.
  • Bevorzugt ist die Drehmomentkupplung als Doppelschaltelement mit drei möglichen Schaltzuständen eingerichtet, wobei bevorzugt die Verbrennungskraftmaschine nur dann mit dem variablen Getriebe verbindbar ist, wenn zugleich auch der Generator mit dem variablen Getriebe verbunden ist. Alternativ ist die Verbrennungskraftmaschine ohne den Generator mit dem Abtrieb drehmomentübertragend verbindbar, wobei dann der Generator nur dann mit dem variablen Getriebe verbindbar ist, wenn zugleich auch die Verbrennungskraftmaschine mit dem variablen Getriebe verbunden ist. Neben Verbinden (Schaltzustand a.) und Unterbrechen (Schaltzustand b.) einer Drehmomentübertragung ist also ein weiterer (verbrennerseitig intern verzweigender) Schaltzustand c. ermöglicht.
  • Das Doppelschaltelement ist lokal begrenzt und mit einer einzigen Versorgungsleitung und Steuerleitung betreibbar. Damit wird Bauraum eingespart, aber auch die Montage und Wartung vereinfacht. Der zusätzliche Schaltzustand c. ist für ein separates Verbinden der Verbrennungskraftmaschine oder des Generators mit dem Abtrieb eingerichtet. Somit sind allein mittels dieses Doppelschaltelements alle zuvor genannten Schaltzustände des Hybrid-Antriebsstrangs abbildbar. Für einige Anwendungen ist es jedoch ausreichend, nur die Schaltzustände b. und a. oder c. abbilden zu können, wobei der Generator und die Verbrennungskraftmaschine dauerhaft drehmomentstarr oder mittels einer (passiven) Rutschkupplung miteinander verbunden sind.
  • Im Schaltzustand a. ist nämlich ein Boosten, bei zusätzlicher Schlupf-Kupplung hin zum Abtrieb auch ein Anlassen mittels des Generators, sowie gleichzeitiger Ladebetrieb möglich. Dies entspricht einem Seriell/Parallel-Betrieb.
  • Im Schaltzustand b. ist ein rein elektrisches Fahren mit einzig dem Elektroleistungsstrang, ein Ladebetrieb im Verbrennerleistungsstrang beziehungsweise Verbrennungskraftmaschine und Generator aus, Anlassen per Generator mit oder ohne Schlupf-Kupplung hin zum Abtrieb, wobei in bei einer Ausführungsform ohne Schlupf-Kupplung bis dann die Verbrennungskraftmaschine auf Drehzahl gebracht werden muss, bis eine Drehzahlangleichung an den Elektroleistungsstrang für das Schalten in Schaltzustand a. erreicht ist. Dies entspricht einem Seriell-Betrieb.
  • Soll ein Boosten der Leistungsabgabe des Elektroleistungsstrangs einzig per Generator (rein elektrischer Betrieb mit Boosten und/oder Rekuperation), so ist der Schaltzustand c.1 vorteilhaft. In einer alternativen Ausführungsform ist der Schaltzustand c.2 vorteilhaft, wenn eine Steigerung des von der elektrischen Maschine des Elektroleistungsstrangs an den Abtrieb abgegebenen Drehmoments einzig zusätzlich per Verbrennungskraftmaschine erwünscht ist, ohne dass dabei der Generator mitgeschleppt wird. Bei einem Doppelschaltelement, welches vier Schaltzustände abbilden kann, sind bevorzugt die Schaltzustände a., b., c.1 und c.2 abbildbar.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Hybrid-Antriebsstrangs ist die Generatorwelle mittels einer ein Hohlrad umfassenden Drehmomentübertragungseinheit drehzahluntersetzend mit dem variablen Getriebe drehmomentübertragend verbunden.
  • Bei dieser Ausführungsform, mit beispielsweise einem Planetenwälzgetriebe, ist auf geringem (radialem) Bauraum ein großes Untersetzungsverhältnis von der Generatorwelle an den Verbrennerleistungsstrang beziehungsweise an den Abtrieb ermöglicht. Zugleich liegt hier keine Drehzahlumkehr vor, wodurch wie oben beschrieben weitere Freiheitsgrade bei der Ausrichtung und Anordnung der Aggregate des Hybrid-Antriebsstrang erschlossen werden.
  • Bevorzugt ist die Drehmomentübertragung mittels des Hohlrads einstufig ausgeführt.
  • Bei dieser bevorzugten Ausführungsform ist der Bauraum besonders gering, sofern eine Übersetzungsverhältnis wie es mit einem Planetenwälzgetriebe möglich ist, nicht erforderlich ist. Dies trifft auf konventionelle Starter-Generatoren zu, welche konventionell als Ersatz für eine konventionelle Lichtmaschine in einen wenig aufwendigen Riementrieb hinsichtlich ihrer Drehzahl und ihres Drehmoments einbindbar sein mussten.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Hybrid-Antriebsstrangs ist das variable Getriebe als Umschlingungsgetriebe mit einer stufenlos einstellbaren Übersetzung ausgeführt.
  • Bei dieser vorteilhaften Ausführungsform ist das variable Getriebe als stufenlos schaltbares Umschlingungsgetriebe eingerichtet, beispielsweise als sogenanntes CVT [engl.: continuous variable transmission] oder als Schubgliedertrieb. Das Umschlingungsgetriebe ist eingerichtet, ein Drehmoment der Antriebswelle der Verbrennungskraftmaschine stets mit der gewünschten Drehzahl an den Abtrieb abzugeben. Dabei ist die Übersetzung kontinuierlich und bevorzugt ohne ein zusätzliches Schaltgetriebe einstellbar. Zudem ist über das Umschlingungsgetriebe ein Drehmoment des Abtriebs und/oder der Generatorwelle stets mit der gewünschten Drehzahl an die Verbrennungskraftmaschine abgebbar. Damit ist die Verbrennungskraftmaschine über weite Bereiche der erforderlichen Drehzahl am Abtrieb, bevorzugt über den gesamten geforderten Drehzahlbereich, an einem optimalen Lastpunkt betreibbar. Damit ist der Schadstoffausstoß der Verbrennungskraftmaschine weiter reduzierbar. Der Wirkungsgrad eines Umschlingungsgetriebes ist inzwischen nah an den Wirkungsgrad eines einstufigen Stirnradgetriebes heranführbar, sodass diese Wirkungsgradverluste gegenüber einem nicht optimalen Betrieb der Verbrennungskraftmaschine gering sind.
  • Bevorzugt sind der Generator und die Verbrennungskraftmaschine getriebeeingangsseitig drehmomentübertragend verbunden.
  • Ist der Generator wie hier vorgeschlagen eingangsseitig, also verbrennerseitig, an das Umschlingungsgetriebe angeschlossen, so ist der Generator direkt mit der vorliegenden Drehzahl der Antriebswelle der Verbrennungskraftmaschine abstimmbar, und zwar ohne Berücksichtigung der eingestellten Übersetzung an dem Umschlingungsgetriebe. Außerdem ist eine radiale beziehungsweise parallele Überlappung von der Ausgangsseite des Umschlingungsgetriebes mit dem Untersetzungsgetriebe ermöglicht, wenn der Generator koaxial oder um eine einstufige Übersetzung parallel versetzt in Überlappung mit der Eingangsseite des Umschlingungsgetriebes angeordnet ist.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Hybrid-Antriebsstrangs ist das invariable, also drehzahlstarre, Untersetzungsgetriebe als Differential ausgeführt oder in ein Differential baulich integriert.
  • Aufgrund der Möglichkeit, zwischen dem Elektroleistungsstrang und dem Abtrieb eine drehzahlstarre Drehmomentübertragung einzurichten, und zugleich einem Bedarf eines großen Untersetzungsverhältnisses zwischen einer konventionellen elektrischen Maschine und dem Abtrieb, ist es bauraumtechnisch vorteilhaft, das Untersetzungsgetriebe als Differential auszuführen beziehungsweise in das Differential des Abtriebs zu integrieren. Ein als Untersetzungsgetriebe ausgeführtes Differential ist beispielsweise ein Differential, bei welchem jede Stufe, auch die Ausgleichsstufen, ein Untersetzungsverhältnis ungleich 1 aufweisen. Ein in ein Differential integriertes Untersetzungsgetriebe ist beispielsweise lediglich baulich derart integriert, dass das Differential mit den Ausgleichsstufen und die zumindest eine Untersetzungsstufe eine Baueinheit bilden. Besonders bevorzugt ist ein solches Untersetzungsdifferential koaxial zu den beiden angetriebenen Wellen des Abtriebs angeordnet.
  • Bevorzugt ist das Differential als Stirnraddifferential ausgeführt.
  • Ein Stirnraddifferential, auch als Planetendifferential oder Planetenwälzdifferential bezeichnet, weist einen besonders geringen Bauraumbedarf auf. Zudem sind bei geringen Lagerlasten hohe Drehmomente übertragbar. Die leistungsstrangseitige Aufnahmewelle beziehungsweise Aufnahmestufe des Stirnraddifferentials ist dabei bevorzugt drehmomentstarr einstückig für den Verbrennerleistungsstrang und den Elektroleistungsstrang gebildet. In einer vorteilhaften Ausführungsform ist zudem in das Stirnraddifferential zumindest eine Untersetzungsstufe integrierbar, wobei bei geeigneter Auslegung ein sehr auf äußerst geringem Bauraum erzielbar ist. Ein hohes Untersetzungsverhältnis ist beispielsweise bei hochdrehenden Antriebseinheiten mit geringem Drehmoment vorteilhaft.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, welches einen Hybrid-Antriebsstrang nach einer Ausführungsform gemäß der obigen Beschreibung umfasst, wobei der Abtrieb zumindest ein Antriebsrad aufweist.
  • Kraftfahrzeuge mit einem Hybrid-Antriebsstrang weisen aufgrund der Vielzahl der einzelnen Antriebskomponenten einen sehr geringen Bauraum auf. Daher ist es besonders vorteilhaft, einen Hybrid-Antriebsstrang kleiner Baugröße beziehungsweise mit einer flexibel gestaltbaren Anordnung der Komponenten zu verwenden.
  • Verschärft wird diese Problematik bei Personenkraftwagen der Kleinwagenklasse nach europäischer Klassifizierung, aber auch bei Personenkraftwagen der Oberklasse und Mittelklasse, bei welchen eine sehr hohe Reichweite in Verbindung mit einer hohen Leistung verlangt wird. Die verwendeten Funktionseinheiten in einem Personenkraftwagen der Kleinwagenklasse sind gegenüber Personenkraftwagen größerer Wagenklassen nicht wesentlich verkleinert. Dennoch ist der zur Verfügung stehende Bauraum bei Kleinwagen wesentlich kleiner. Der hier vorgeschlagene Hybrid-Antriebsstrang ist kompakt gestaltbar und ist besonders flexibel hinsichtlich der Anordnung der Komponenten.
  • Die Generatorwelle ist nicht in axialer Verlängerung der Antriebswelle angeordnet, sondern bevorzugt ist der Generator axial überlappend achsparallel zu der Verbrennungskraftmaschine angeordnet.
  • Zudem ist ein einfaches Konzept einer Drehmomentkupplung einsetzbar, mit welchem schlupffrei alle gewünschten Schaltzustände einstellbar sind. In einer bevorzugten Ausführungsform ist lediglich eingangsseitig des variablen Getriebes eine Drehmomentkupplung vorgesehen, beispielsweise als Doppelschaltelement.
  • Personenkraftwagen werden einer Fahrzeugklasse nach beispielsweise Größe, Preis, Gewicht und Leistung zugeordnet, wobei diese Definition einem steten Wandel nach den Bedürfnissen des Marktes unterliegt. Im US-Markt werden Fahrzeuge der Klasse Kleinwagen und Kleinstwagen nach europäischer Klassifizierung der Klasse der Subcompact Car zugeordnet und im Britischen Markt entsprechen sie der Klasse Supermini beziehungsweise der Klasse City Car. Beispiele der Kleinstwagenklasse sind ein Volkswagen up! oder ein Renault Twingo. Beispiele der Kleinwagenklasse sind ein Alfa Romeo Mito, Volkswagen Polo, Ford Fiesta oder Renault Clio. Bekannte Voll-Hybride in der Kleinwagenklasse sind der BMW i3, der Audi A3 e-tron oder der Toyota Yaris Hybrid. Hybridwagen der Mittelklasse (nach US-Definition: mid-size car oder intermediate car) sind aktuell beispielsweise der BMW 330e iPerformance (Plug-in Hybrid) und der Prius 1.8 WT-i. Hybridwagen der Oberklasse (nach US-Definition: full-size car) sind aktuell beispielsweise der BMW 740e (Plug-in Hybrid) und der Panamera Turbo S E-Hybrid von Porsche.
  • Die oben beschriebene Erfindung wird nachfolgend vor dem betreffenden technischen Hintergrund unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen, welche bevorzugte Ausgestaltungen zeigen, detailliert erläutert. Die Erfindung wird durch die rein schematischen Zeichnungen in keiner Weise beschränkt, wobei anzumerken ist, dass die Zeichnungen nicht maßhaltig sind und zur Definition von Größenverhältnissen nicht geeignet sind. Es wird dargestellt in
    • 1: ein Hybrid-Antriebsstrang in einem Kraftfahrzeug als Hinterradantrieb;
    • 2: ausschnittsweise ein Verbrennerleistungsstrang mit Doppelschaltelement;
    • 3: ausschnittsweise ein Hybrid-Antriebsstrang mit gemeinsamer Aufnahmewelle an dem Untersetzungsgetriebe;
    • 4: ausschnittsweise ein Hybrid-Antriebsstrang mit gemeinsamer Aufnahmewelle und separater Verbrennereingangsstufe und Elektroeingangsstufe;
    • 5: ein Hybrid-Antriebsstrang mit Umschlingungsgetriebe;
    • 6: ausschnittsweise ein Elektroleistungsstrang mit zwei Untersetzungsstufen für die elektrische Maschine; und
    • 7: ein Hybrid-Antriebsstrang mit Hohlrad für den Generator.
  • 1 zeigt einen Hybrid-Antriebsstrang 1 in einem Kraftfahrzeug 24. Alle Bauteile sind schematisch dargestellt, der Generator 8 ist als Starter-Generator (zum Antreiben der Verbrennungskraftmaschine 6) beziehungsweise als Motor-Generator (zum Antreiben des Abtriebs 4, 5) ausgebildet, der Verbrennungsmotor 6 (Verbrenner, Verbrennungskraftmaschine, VKM) ist als 6-Zylinder-Verbrennungsmotor dargestellt, kann aber auch eine andere Zylinderzahl aufweisen. Allerdings ist der Vorteil der axialen Kompaktheit des Hybrid-Antriebsstrangs 1 besonders groß, wenn eine Verbrennungskraftmaschine 6 verwendet wird, die axial verhältnismäßig lang baut, etwa ein 6-Zylinder-Reihenmotor.
  • In 1 ist der Hybrid-Antriebsstrang 1 in einem Kraftfahrzeug 24 als Hinterradantrieb gezeigt, also mit einem linken Antriebsrad 4 und einem rechten Antriebsrad 5 der Hinterachse 31 als Abtrieb. Der Hybrid-Antriebsstrang 1 ist hier optional quer zu der Längsachse 26 angeordnet. Das heißt, hier sind die Verbrennerachse 27, die Generatorwelle 28 und die Rotorachse 29 quer zu der Längsachse 26 und parallel zu der Hinterachse 31 angeordnet. Alternativ ist der Hybrid-Antriebsstrang 1 längs oder zumindest eine Motorachse quer und zumindest eine andere Motorachse längs angeordnet. Weiterhin optional und unabhängig davon ist der Hybrid-Antriebsstrang 1 hinter der Fahrerkabine 25 angeordnet. Alternativ ist der Hybrid-Antriebsstrang 1 vorne, also vor der Fahrerkabine bei oder über der Vorderachse 32 angeordnet.
  • Der Hybrid-Antriebsstrang 1 umfasst einen Verbrennerleistungsstrang 2 und einen Elektroleistungsstrang 3, welche hier jeweils mit einem gestrichelten Kasten eingefasst sind. Der Elektroleistungsstrang 3 weist eine elektrische Maschine 13 mit einer Rotorwelle 14 auf und ist mittels einer Elektroeingangsstufe 17 dauerhaft drehmomentübertragend mit dem mit einem Differential 42, beispielsweise Kegelraddifferential, baueinheitlich ausgeführten Untersetzungsgetriebe 15 mit dem Abtrieb 4, 5 zu der Hinterachse 31 verbunden. Der Verbrennerleistungsstrang 2 umfasst eine Verbrennungskraftmaschine 6, welche hier schematisch als 6-zylindriger Kolbenmotor mit rechtsdrehender Antriebswelle 7 (vergleiche erste Drehrichtung 20) dargestellt ist, und weiterhin einen Generator 8 mit einer linksdrehenden Generatorwelle 9 (vergleiche zweite Drehrichtung 21), sowie ein variables Getriebe 10. Die Verbrennungskraftmaschine 6 ist mittels eines Zweimassenschwungrads 30 über eine hier als Zugmitteltrieb mit beispielsweise einer Kette als Zugmittel 19 ausgeführte Drehmomentübertragungstrieb 18 mit der Eingangsseite 33 des variablen Getriebes 10 drehmomentübertragend verbindbar. Der Generator 9 ist mittels eines einstufigen (hier Stirnrad-) Drehmomentübertragungseinheit 23 ebenfalls mit der Eingangsseite 33 des variablen Getriebes 10 drehmomentübertragend verbunden. Die Verbrennungskraftmaschine 6 ist im Gegensatz zu dem Generator 8 mittels einer (zweiten) Drehmomentkupplung 12, beispielsweise einer Wedge Clutch, von der Eingangsseite 33 des variablen Getriebes 10 trennbar. Die Ausgangsseite 34 des variablen Getriebes 10 ist über eine Verbrennereingangsstufe 16 mit dem Untersetzungsgetriebe 15 verbindbar. Hierbei ist eine (erste) Drehmomentkupplung 11 vorgesehen, sodass der Verbrennerleistungsstrang 2 von dem Abtrieb 4, 5 vollständig abtrennbar ist. Auch die erste Drehmomentkupplung 11 ist bevorzugt schlupflos ausgeführt, beispielsweise als Klauenkupplung. Optional ist nur die erste Drehmomentkupplung 11 oder nur die zweite Drehmomentkupplung 12 vorgesehen.
  • In den 2 bis 7 sind Varianten der Architektur eines Hybrid-Antriebsstrang 1 gezeigt, welche in einem Kraftfahrzeug 24 nach Darstellung in 1 die dort entsprechenden Komponenten ersetzend einsetzbar sind. Daher wird auf die Beschreibung zu der 1 Bezug genommen. Allerdings ist dies nicht beschränkend zu verstehen. Beispielsweise ist der Hybrid-Antriebsstrang 1 zum Antreiben einer Vorderachse 32 oder für einen Allradantrieb einsetzbar.
  • In 2 ist ein Ausschnitt eines Verbrennerleistungsstrang 2 eines Hybrid-Antriebsstrang 1 wie beispielsweise in 1 gezeigt dargestellt, wobei hier zum einen ein Doppelschaltelement die erste Drehmomentkupplung 11 und die zweite Drehmomentkupplung 12 örtlich zusammenfasst. Dazu ist der Generator 8 durch eine als Hohlwelle ausgebildete Eingangsseite 33 des variablen Getriebes 10 geführt und schaltbar mit der Eingangsseite 33 und separat davon schaltbar mit der Verbrennungskraftmaschine 6 (hier ist ein Ausschnitt des Drehmomentübertragungstriebs 18 mit Zugmittel 19 zu sehen) verbindbar oder auch von beiden trennbar. Ebenso ist die Verbrennungskraftmaschine 6 separat mit beiden, also dem Generator 8 und dem variablen Getriebe 10, verbindbar und trennbar. Zum anderen ist das variable Getriebe 10 hier als Umschlingungsgetriebe mit einem Umschlingmittel 35 angedeutet, welches eine stufenlose Übersetzung zwischen der Eingangsseite 33 und der Ausgangsseite 34 (vergleiche 1) ermöglicht, sodass die Verbrennungskraftmaschine 6 in einem stets optimalen Drehzahlbereich betreibbar ist.
  • In 3 ist ein Ausschnitt eines Hybrid-Antriebsstrangs 1 gezeigt, wobei hier das Untersetzungsgetriebe 15 in ein Differential 42 integriert, welches hier als Stirnraddifferential ausgeführt ist. Bevorzugt bildet das Untersetzungsgetriebe 15, also die Elektroeingangsstufe 17 und die Verbrennereingangsstufe 16, sowie die zumindest eine (erste) Untersetzungsstufe 37, mit dem Differential 42 eine Baueinheit. Das Differential 42 umfasst eine linke Ausgleichsstufe 38 zur Drehmomentübertragung auf das linke Antriebsrad 4 (vergleiche 1) und eine rechte Ausgleichsstufe 39 zur Drehmomentübertragung auf das rechte Antriebsrad 5. Die Ausgleichsstufen 38, 39 verteilen ein über das Untersetzungsgetriebe 15 eingebrachtes Drehmoment auf das linke Antriebsrad 4 und das rechte Antriebsrad 5, beispielsweise konventionell, nach jeweiliger Drehmomentabnahme beziehungsweise Drehzahlabnahme. In einer Ausführungsform ist in die Ausgleichsstufen 38, 39 zudem ein (in diesem Ausführungsbeispiel gleiches) Untersetzungsverhältnis bezogen auf die Drehzahl von kleiner 1 integriert. Die Ausgleichsstufen 38 und 39 sind nicht zwangsläufig identisch und nicht zwangsläufig ist die linke Ausgleichsstufe 38 links der rechten Ausgleichsstufe 39 angeordnet.
  • Das Untersetzungsgetriebe 15 weist hier in 3 eine gemeinsame Aufnahmewelle 36 mit einem einzigen Stirnrad auf. Dieses Aufnahmewelle 36 bildet sowohl die Verbrennereingangsstufe 16 (beispielsweise mit der Ausgangsseite 34 des variablen Getriebes 10, vergleiche 1) als auch die Elektroeingangsstufe 17. Die Elektroeingangsstufe 17 weist zudem ein Zwischenrad 41 auf, welches der Herstellung eines gewünschten Achsabstands dient. An die Eingangsstufen 16 und 17 schließt sich die (hier einzige gemeinsame erste) Untersetzungsstufe 37 an, bei welcher rein beispielhaft ein feststehendes Hohlrad gewählt worden ist, die Aufnahmewelle 36 über ein Sonnenrad das Drehmoment einträgt und die linke Ausgleichsstufe 38 sowie die rechte Ausgleichsstufe 39 jeweils über einen Planetenträger mitbewegbar sind. Die linke Ausgleichsstufe 38 sowie die rechte Ausgleichsstufe 39 sind über einen Planetenträger antreibbar und das linke Antriebsrad 4 beziehungsweise das rechte Antriebsrad 5 mittels des jeweiligen Sonnenrads drehmomentübertragend verbunden. Es sei explizit darauf hingewiesen, dass das gezeigte als Stirnraddifferential ausgeführte Differential 42 lediglich beispielhaft gewählt ist und durch eine andere geeignete Verschaltung ersetzbar ist.
  • In 4 ist ein Ausschnitt eines Hybrid-Antriebsstrangs 1 gezeigt, welcher mit der Darstellung in 3 der Übersichtlichkeit halber fast identisch ist und insofern wird auf die vorhergehende Beschreibung verwiesen. Hier ist im Unterschied zu der Ausführungsform gemäß 3 eine Aufnahmewelle 36 mit zwei Stirnrädern gezeigt, wobei eines der Stirnräder die Verbrennereingangsstufe 16 bildet (rechts in der Darstellung) und das andere Stirnrad die Elektroeingangsstufe 17 bildet. Auf ein Zwischenrad 41 in der Elektroeingangsstufe 17 ist hier verzichtet worden.
  • In 5 ist ein Hybrid-Antriebsstrang 1 gezeigt, bei welchem der Übersichtlichkeit halber der Teil des in 4 gezeigten Ausschnitts mit dem dort gezeigten identisch ist, und insofern wird auf die vorhergehende Beschreibung verwiesen. Weiterhin ist hier die Konfiguration des Elektroleistungsstrangs 3 gespiegelt identisch und des Verbrennerleistungsstrangs 2 ähnlich wie in 1 dargestellt und in insofern wird auf die zugehörige Beschreibung verwiesen. Im Unterschied zu der Konfiguration des Verbrennerleistungsstrangs 2 gemäß 1 ist hier die Verbrennungskraftmaschine 6 sowie der Generator 8 gespiegelt angeordnet, wobei die axiale Richtung 22 der Antriebswelle 7 und der Generatorwelle 9, aber auch die erste Drehrichtung 20 der Antriebswelle 7 und die zweite Drehrichtung 21 der Generatorwelle 9 gleich sind. Dies ist der Fall, weil hier der Drehmomentübertragungstrieb 18 der Verbrennungskraftmaschine 6 wie auch die Drehmomentübertragungseinheit 23 als einstufiges Stirnradgetriebe ausgeführt sind. Somit wird an der Eingangsseite 33 des variablen Getriebes 10 eine gleichsinnige Drehrichtung bei der Drehmomentübertragung eingegeben. Das variable Getriebe 10 ist hier als Umschlingungsgetriebe, bevorzugt als CVT, ausgeführt.
  • In 6 ist der Elektroleistungsstrang 3 und das Untersetzungsgetriebe 15 sowie das Differential 42 des Hybrid-Antriebsstrang 1 gezeigt, wie sie beispielsweise in der Architektur des Hybrid-Antriebsstrang 1 gemäß der Ausführungsform in 5 die gezeigten Komponenten ersetzend einsetzbar ist. Die elektrische Maschine 13 ist hier hochdrehend ausgeführt, sodass der Drehzahlbereich deutlich höher liegt als bei der gemeinsamen Aufnahmewelle 36 für eine integrierte Verbrennereingangsstufe 16 erwünscht ist. Daher ist hier eine zweite Untersetzungsstufe 40 als Vorstufe zu der ersten Untersetzungsstufe 37 vorgesehen, welche jedoch einzig zum Untersetzen der Drehzahl der hochdrehenden elektrische Maschine 13 eingerichtet und dazu zu der ersten Untersetzungsstufe 37 des Untersetzungsgetriebes 15 vermittelnd mit dieser drehmomentübertragend verbunden ist. In der gewählten Konfiguration läuft die Drehmomenteingabe der elektrischen Maschine 13 zunächst über eine einstufige Elektroeingangsstufe 17 wie sie beispielsweise in der Architektur des Hybrid-Antriebsstrangs 1 gemäß 4 und 5 vorgesehen ist. Darüber läuft das Drehmoment in die zweite Untersetzungsstufe 40, und zwar in ein drehstarr verbundenes (zweites) Sonnenrad, dann auf die (zweiten) Planetenräder, welche an einem drehstarr mit der gemeinsamen Aufnahmewelle 36 verbundenen Planetenträger gelagert sind, weiter auf ein (zweites) Hohlrad auf den (ersten) Planetenträger der ersten Untersetzungsstufe 37. Die erste Untersetzungsstufe 37 ist bezogen auf den Verbrennerleistungsstrang 2 identisch wie in 4 und 5 ausgeführt. Der Übersichtlichkeit halber sind auch die linke Ausgleichsstufe 38 und die rechte Ausgleichsstufe 38 wie zuvor beschrieben ausgeführt.
  • In 7 ist der Übersichtlichkeit halber eine fast identische Konfiguration des Hybrid-Antriebsstrang 1 wie in 5 gezeigt, wobei hier im Unterschied dazu die Generatorwelle 9 des Generators 8 über eine ein Hohlrad umfassende einstufige Drehmomentübertragungseinheit 23 untersetzt mit der Eingangsseite 33 des variablen Getriebes 10 drehmomentübertragend verbunden ist. Damit ist die zweite Drehrichtung 21 der Generatorwelle 9 zu der ersten Drehrichtung 20 der Antriebswelle 7 entgegengesetzt.
  • Mit dem hier vorgeschlagenen Hybrid-Antriebsstrang ist eine äußerst bauraumsparende und flexibel an jeweilige Bauraumbedürfnisse anpassbare Architektur geschaffen.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Antriebsstrang
    2
    Verbrennerleistungsstrang
    3
    Elektroleistungsstrang
    4
    linkes Antriebsrad
    5
    rechtes Antriebsrad
    6
    Verbrennungskraftmaschine
    7
    Antriebswelle
    8
    Generator
    9
    Generatorwelle
    10
    variables Getriebe
    11
    erste Drehmomentkupplung
    12
    zweite Drehmomentkupplung
    13
    elektrische Maschine
    14
    Rotorwelle
    15
    Untersetzungsgetriebe
    16
    Verbrennereingangsstufe
    17
    Elektroeingangsstufe
    18
    Drehmomentübertragungstrieb
    19
    Zugmittel
    20
    erste Drehrichtung
    21
    zweite Drehrichtung
    22
    axiale Richtung
    23
    Drehmomentübertragungseinheit
    24
    Kraftfahrzeug
    25
    Fahrerkabine
    26
    Längsachse
    27
    Verbrennerachse
    28
    Generatorachse
    29
    Rotorachse
    30
    Zweimassenschwungrad
    31
    Hinterachse
    32
    Vorderachse
    33
    Eingangsseite
    34
    Ausgangsseite
    35
    Umschlingmittel
    36
    Aufnahmewelle
    37
    erste Untersetzungsstufe
    38
    linke Ausgleichsstufe
    39
    rechte Ausgleichsstufe
    40
    zweite Untersetzungsstufe
    41
    Zwischenrad
    42
    Differential

Claims (10)

  1. Hybrid-Antriebsstrang (1) mit einem Verbrennerleistungsstrang (2) und mit einem Elektroleistungsstrang (3), beide zum bedarfsgerechten Bereitstellen eines Drehmoments an einen Abtrieb (4,5), wobei der Verbrennerleistungsstrang (2) zumindest die folgenden Komponenten aufweist: - eine Verbrennungskraftmaschine (6) mit einer Antriebswelle (7) zur Abgabe eines Drehmoments; - einen Generator (8) mit einer Generatorwelle (9) zum Umwandeln eines Drehmoments in elektrische Energie; - ein variables Getriebe (10), welches dazu eingerichtet ist, ein Drehmoment der Antriebswelle (7) veränderbar zu übersetzen; und - eine Drehmomentkupplung (11) zum Zuschalten und Abschalten einer Drehmomentübertragung von der Verbrennungskraftmaschine (6) auf den Abtrieb (4,5), und wobei der Elektroleistungsstrang (3) zumindest eine elektrische Maschine (13) mit einer Rotorwelle (14) zur Abgabe eines Drehmoments umfasst, und wobei der Hybrid-Antriebsstrang (1) weiterhin ein drehmomentübertragend mit dem Abtrieb (4,5) verbundenes drehzahlstarres Untersetzungsgetriebe (15) zum Untersetzen einer Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine (6) und der elektrischen Maschine (13) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Untersetzungsgetriebe (15) eine direkte Verbrennereingangsstufe (16) für den Verbrennerleistungsstrang (2) und eine direkte Elektroeingangsstufe (17) für den Elektroleistungsstrang (3) aufweist.
  2. Hybrid-Antriebsstrang (1) mit einem Verbrennerleistungsstrang (2) und mit einem Elektroleistungsstrang (3), beide zum bedarfsgerechten Bereitstellen eines Drehmoments an einen Abtrieb (4,5), wobei der Verbrennerleistungsstrang (2) zumindest die folgenden Komponenten aufweist: - eine Verbrennungskraftmaschine (6) mit einer Antriebswelle (7) zur Abgabe eines Drehmoments; - einen Generator (8) mit einer Generatorwelle (9) zum Umwandeln eines Drehmoments in elektrische Energie; - ein variables Getriebe (10), welches dazu eingerichtet ist, ein Drehmoment der Antriebswelle (7) veränderbar zu übersetzen; und - eine Drehmomentkupplung (11) zum Zuschalten und Abschalten einer Drehmomentübertragung von der Verbrennungskraftmaschine (6) auf den Abtrieb (4,5), und wobei der Elektroleistungsstrang (3) zumindest eine elektrische Maschine (13) mit einer Rotorwelle (14) zur Abgabe eines Drehmoments umfasst, und wobei der Hybrid-Antriebsstrang (1) weiterhin ein drehmomentübertragend mit dem Abtrieb (4,5) verbundenes drehzahlstarres Untersetzungsgetriebe (15) zum Untersetzen einer Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine (6) und der elektrischen Maschine (13) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das variable Getriebe (10) des Verbrennerleistungsstrangs (2) parallel versetzt und/oder in axialer Überlappung mit der Verbrennungskraftmaschine (6) angeordnet ist.
  3. Hybrid-Antriebsstrang (1) mit einem Verbrennerleistungsstrang (2) und mit einem Elektroleistungsstrang (3), beide zum bedarfsgerechten Bereitstellen eines Drehmoments an einen Abtrieb (4,5), wobei der Verbrennerleistungsstrang (2) zumindest die folgenden Komponenten aufweist: - eine Verbrennungskraftmaschine (6) mit einer Antriebswelle (7) zur Abgabe eines Drehmoments; - einen Generator (8) mit einer Generatorwelle (9) zum Umwandeln eines Drehmoments in elektrische Energie; - ein variables Getriebe (10), welches dazu eingerichtet ist, ein Drehmoment der Antriebswelle (7) veränderbar zu übersetzen; und - eine Drehmomentkupplung (11) zum Zuschalten und Abschalten einer Drehmomentübertragung von der Verbrennungskraftmaschine (6) auf den Abtrieb (4,5), und wobei der Elektroleistungsstrang (3) zumindest eine elektrische Maschine (13) mit einer Rotorwelle (14) zur Abgabe eines Drehmoments umfasst, und wobei der Hybrid-Antriebsstrang (1) weiterhin ein drehmomentübertragend mit dem Abtrieb (4,5) verbundenes drehzahlstarres Untersetzungsgetriebe (15) zum Untersetzen einer Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine (6) und der elektrischen Maschine (13) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass in axialer Verlängerung der Antriebswelle (7) zur Drehmomentübertragung mittels des variablen Getriebes (10) auf den Abtrieb (4,5) einzig ein einstufiger drehzahlstarrer Drehmomentübertragungstrieb (18,19) vorgesehen ist.
  4. Hybrid-Antriebsstrang (1) mit einem Verbrennerleistungsstrang (2) und mit einem Elektroleistungsstrang (3), beide zum bedarfsgerechten Bereitstellen eines Drehmoments an einen Abtrieb (4,5), wobei der Verbrennerleistungsstrang (2) zumindest die folgenden Komponenten aufweist: - eine Verbrennungskraftmaschine (6) mit einer Antriebswelle (7) zur Abgabe eines Drehmoments; - einen Generator (8) mit einer Generatorwelle (9) zum Umwandeln eines Drehmoments in elektrische Energie; - ein variables Getriebe (10), welches dazu eingerichtet ist, ein Drehmoment der Antriebswelle (7) veränderbar zu übersetzen; und - eine Drehmomentkupplung (11) zum Zuschalten und Abschalten einer Drehmomentübertragung von der Verbrennungskraftmaschine (6) auf den Abtrieb (4,5), und wobei der Elektroleistungsstrang (3) zumindest eine elektrische Maschine (13) mit einer Rotorwelle (14) zur Abgabe eines Drehmoments umfasst, und wobei der Hybrid-Antriebsstrang (1) weiterhin ein drehmomentübertragend mit dem Abtrieb (4,5) verbundenes drehzahlstarres Untersetzungsgetriebe (15) zum Untersetzen einer Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine (6) und der elektrischen Maschine (13) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass eine Drehmomentkupplung (11) mit drei Schaltzuständen eingangsseitig des variablen Getriebes (10) vorgesehen ist.
  5. Hybrid-Antriebsstrang (1) nach zumindest zweien der Ansprüche 1 bis 4.
  6. Hybrid-Antriebsstrang (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Antriebswelle (7), die Generatorwelle (9) und die Rotorwelle (14) in die gleiche axiale Richtung (22) weisen.
  7. Hybrid-Antriebsstrang (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Drehmomentkupplung (12) im Verbrennerleistungsstrang (2) zum Bereithalten von zumindest zwei der folgenden drei Schaltzustände a. bis c. eingerichtet ist: a. mit dem Abtrieb (4,5) sind der Generator (8) und die Verbrennungskraftmaschine (6) drehmomentübertragend verbunden; b. eine verbrennerseitige Drehmomentübertragung zu dem Abtrieb (4,5) ist unterbrochen und der Generator (8) ist einzig mit der Verbrennungskraftmaschine (6) drehmomentübertragend verbunden; und c. mit dem Abtrieb (4,5) ist verbrennerseitig einzig der Generator (8) oder einzig die Verbrennungskraftmaschine (6) drehmomentübertragend verbunden.
  8. Hybrid-Antriebsstrang (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Generatorwelle (9) mittels einer ein Hohlrad umfassenden Drehmomentübertragungseinheit (23), bevorzugt einstufig, drehzahluntersetzend mit dem variablen Getriebe (10) drehmomentübertragend verbunden ist.
  9. Hybrid-Antriebsstrang (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das variable Getriebe (10) als Umschlingungsgetriebe mit einer stufenlos einstellbaren Übersetzung ausgeführt ist, wobei bevorzugt der Generator (8) und die Verbrennungskraftmaschine (6) getriebeeingangsseitig drehmomentübertragend verbunden sind.
  10. Hybrid-Antriebsstrang (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das drehzahlstarre Untersetzungsgetriebe (15) als Differential (42), bevorzugt als Stirnraddifferential, ausgeführt oder in ein Differential (42) baulich integriert ist.
DE102018116122.0A 2018-04-19 2018-07-04 Hybrid-Antriebsstrang mit einem Verbrennerleistungsstrang und mit einem Elektroleistungsstrang Withdrawn DE102018116122A1 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/DE2019/100057 WO2019201370A1 (de) 2018-04-19 2019-01-22 Hybrid-antriebsstrang mit einem verbrennerleistungsstrang und mit einem elektroleistungsstrang
JP2020557284A JP2021518828A (ja) 2018-04-19 2019-01-22 燃焼パワートレインおよび電気パワートレインを有するハイブリッド駆動トレイン
US17/044,463 US20210138889A1 (en) 2018-04-19 2019-01-22 Hybrid drivetrain having a combustion powertrain and an electrical powertrain
DE112019001998.8T DE112019001998A5 (de) 2018-04-19 2019-01-22 Hybrid-antriebsstrang mit einem verbrennerleistungsstrang und mit einemelektroleistungsstrang
CN201980012564.8A CN111699101A (zh) 2018-04-19 2019-01-22 具有燃烧动力系和电气动力系的混合动力驱动系

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018109349 2018-04-19
DE102018109349.7 2018-04-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102018116122A1 true DE102018116122A1 (de) 2019-10-24

Family

ID=68105012

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102018116122.0A Withdrawn DE102018116122A1 (de) 2018-04-19 2018-07-04 Hybrid-Antriebsstrang mit einem Verbrennerleistungsstrang und mit einem Elektroleistungsstrang
DE112019001998.8T Withdrawn DE112019001998A5 (de) 2018-04-19 2019-01-22 Hybrid-antriebsstrang mit einem verbrennerleistungsstrang und mit einemelektroleistungsstrang

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112019001998.8T Withdrawn DE112019001998A5 (de) 2018-04-19 2019-01-22 Hybrid-antriebsstrang mit einem verbrennerleistungsstrang und mit einemelektroleistungsstrang

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20210138889A1 (de)
JP (1) JP2021518828A (de)
CN (1) CN111699101A (de)
DE (2) DE102018116122A1 (de)
WO (1) WO2019201370A1 (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021102189A1 (de) 2021-02-01 2022-08-04 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Drehmomentübertragungseinrichtung für eine Motor-Getriebe-Anordnung, Motor-Getriebe-Anordnung sowie Kraftfahrzeug
DE102021204616A1 (de) 2021-05-06 2022-11-10 Zf Friedrichshafen Ag Hybridgetriebevorrichtung und Kraftfahrzeug mit einer Hybridgetriebevorrichtung
DE102021205930A1 (de) 2021-06-11 2022-12-15 Zf Friedrichshafen Ag Lastschaltbares DHT-Hybridgetriebe
DE102021114822A1 (de) 2021-06-09 2022-12-15 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Antriebseinrichtung für ein Hybridkraftfahrzeug, Verfahren zum Betreiben einer solchen Antriebseinrichtung sowie Hybridkraftfahrzeug
DE102021206523A1 (de) 2021-06-24 2022-12-29 Zf Friedrichshafen Ag Hybridgetriebevorrichtung und Kraftfahrzeug mit einer Hybridgetriebevorrichtung

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018127639B3 (de) * 2018-11-06 2020-02-27 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hybrid Antriebsstrang und Montageverfahren für einen Hybrid Antriebsstrang
US11465496B2 (en) * 2019-08-29 2022-10-11 Kawasaki Motors, Ltd. Power unit of utility vehicle
DE102021200524A1 (de) * 2021-01-21 2022-07-21 Zf Friedrichshafen Ag Antriebsstrang für ein Hybridfahrzeug sowie Hybridfahrzeug mit wenigstens einem solchen Antriebsstrang
DE102021204618A1 (de) * 2021-05-06 2022-11-10 Zf Friedrichshafen Ag Hybridgetriebevorrichtung und Kraftfahrzeug mit einer Hybridgetriebevorrichtung
DE102021205332B4 (de) * 2021-05-26 2024-06-27 Zf Friedrichshafen Ag Hybrid-Getriebeanordnung für ein Kraftfahrzeug
NL2029821B1 (en) * 2021-11-18 2023-06-13 Bosch Gmbh Robert Hybrid powertrain for a motor vehicle
US11872888B2 (en) * 2022-06-03 2024-01-16 Kawasaki Motors, Ltd. Drive system of hybrid utility vehicle

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01316561A (ja) * 1988-06-14 1989-12-21 Honda Motor Co Ltd 動力伝達装置
JP3004423B2 (ja) * 1991-11-05 2000-01-31 マツダ株式会社 車両のパワートレイン構造
JPH0614595U (ja) * 1992-07-24 1994-02-25 セイレイ工業株式会社 平歯車式差動装置
JP3625170B2 (ja) * 2000-03-22 2005-03-02 ジヤトコ株式会社 ハイブリッド車両の変速機ユニット
JP2004009970A (ja) * 2002-06-11 2004-01-15 Jatco Ltd ハイブリッド車両
JP3700710B2 (ja) * 2003-05-09 2005-09-28 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両の駆動制御装置
JP4483819B2 (ja) * 2005-04-28 2010-06-16 株式会社豊田中央研究所 動力伝達システム
JP4823120B2 (ja) * 2007-03-29 2011-11-24 ダイハツ工業株式会社 ハイブリッド自動車の駆動装置
JP5114162B2 (ja) * 2007-10-29 2013-01-09 株式会社豊田中央研究所 動力伝達システム
JP2015096735A (ja) * 2012-03-13 2015-05-21 日産自動車株式会社 車両の動力伝達装置
US9821648B2 (en) * 2012-12-21 2017-11-21 Nissan Motor Co., Ltd. Hybrid vehicle drive device
JP5995099B2 (ja) * 2013-07-03 2016-09-21 本田技研工業株式会社 車両用動力伝達装置
US9527375B2 (en) * 2014-08-20 2016-12-27 Gm Global Technoogy Operations Llc Powertrain with transmission-based motor/generator for engine starting and regenerative braking modes
JP6301991B2 (ja) * 2016-03-29 2018-03-28 株式会社Ｓｕｂａｒｕ ハイブリッド車両システム
JP6817767B2 (ja) * 2016-09-29 2021-01-20 株式会社Ｓｕｂａｒｕ ハイブリッド車両システムの制御装置及び制御方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021102189A1 (de) 2021-02-01 2022-08-04 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Drehmomentübertragungseinrichtung für eine Motor-Getriebe-Anordnung, Motor-Getriebe-Anordnung sowie Kraftfahrzeug
DE102021204616A1 (de) 2021-05-06 2022-11-10 Zf Friedrichshafen Ag Hybridgetriebevorrichtung und Kraftfahrzeug mit einer Hybridgetriebevorrichtung
DE102021114822A1 (de) 2021-06-09 2022-12-15 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Antriebseinrichtung für ein Hybridkraftfahrzeug, Verfahren zum Betreiben einer solchen Antriebseinrichtung sowie Hybridkraftfahrzeug
DE102021205930A1 (de) 2021-06-11 2022-12-15 Zf Friedrichshafen Ag Lastschaltbares DHT-Hybridgetriebe
DE102021205930B4 (de) 2021-06-11 2024-09-19 Zf Friedrichshafen Ag Lastschaltbares DHT-Hybridgetriebe
DE102021206523A1 (de) 2021-06-24 2022-12-29 Zf Friedrichshafen Ag Hybridgetriebevorrichtung und Kraftfahrzeug mit einer Hybridgetriebevorrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
US20210138889A1 (en) 2021-05-13
WO2019201370A1 (de) 2019-10-24
CN111699101A (zh) 2020-09-22
DE112019001998A5 (de) 2020-12-31
JP2021518828A (ja) 2021-08-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102018116122A1 (de) Hybrid-Antriebsstrang mit einem Verbrennerleistungsstrang und mit einem Elektroleistungsstrang
DE102005034929B4 (de) Elektrisch verstellbare Getriebeanordnung
DE102005035719B4 (de) Elektrisch verstellbares Getriebe
DE102005035406B4 (de) Elektrisch verstellbares Getriebe
DE102006044500B4 (de) Elektromechanisches Getriebe mit Eingangsverzweigung, zwei festen Drehzahlverhältnissen und einer Betriebsart
DE102009041207A1 (de) 8-Gang-Hybridgetriebearchitekturen
WO2018028747A1 (de) Antriebsstrang für ein kraftfahrzeug und verfahren zum betrieb eines antriebsstrangs
DE102017130494A1 (de) Hybrid-Antriebsstrang
WO2019105506A1 (de) Hybrid-antriebsstrang
WO2020177888A1 (de) Hybridgetriebe für einen kraftfahrzeug-antriebsstrang, kraftfahrzeug-antriebsstrang und kraftfahrzeug damit
DE102018127639B3 (de) Hybrid Antriebsstrang und Montageverfahren für einen Hybrid Antriebsstrang
DE102019102437A1 (de) Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug mit einem solchen Antriebsstrang
DE102021213660A1 (de) Kompaktes Hybridgetriebe in Mischbauweise
DE102021205344A1 (de) Gangvorwahlfrei lastschaltbares Hybridgetriebe
WO2021004694A1 (de) Lastschaltbares hybridgetriebe, antriebsstrang sowie kraftfahrzeug
DE102020203774A1 (de) Hybridgetriebe mit zwei Planetenradsätzen
DE102018132021A1 (de) Koaxialwellenhybrid für einen Hybrid Getriebestrang
DE102018128520A1 (de) Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen, sowie Kraftfahrzeug, insbesondere Kraftwagen
DE102021206260B4 (de) Gangvorwahlfrei lastschaltbares Hybridgetriebe mit generatorischer Stützung
DE102021211239B4 (de) Dreigang-Hybridgetriebe
DE102021211237B4 (de) Dreigang-Hybridgetriebe in Planetenbauweise
DE102021205930B4 (de) Lastschaltbares DHT-Hybridgetriebe
DE102021206513A1 (de) Hybridgetriebe mit mechanischem Rückwärtsgang
DE102022201151A1 (de) Kompaktes Hybridgetriebe
DE102021213678A1 (de) Kompaktes Viergang-Hybridgetriebe

Legal Events

Date Code Title Description
R118 Application deemed withdrawn due to claim for domestic priority