DE102018128520A1 - Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen, sowie Kraftfahrzeug, insbesondere Kraftwagen - Google Patents

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Anton Kieferl
Ulrich Koestler
Marcus Knechtel
Felix Hatz
Cosmas Hipp
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Antriebsstrang (2) für ein Kraftfahrzeug (1), mit einem stufenlosen Getriebe (6), welches eine Eingangswelle (8) und eine Ausgangswelle (9) aufweist, mit einer Welle (19), mit einer Verbrennungskraftmaschine (23), welche eine erste Abtriebswelle (24) aufweist, mit einer elektrischen Maschine (27), welche eine zweite Abtriebswelle (31) aufweist, mit einer ersten Trennkupplung (32), mit einer zweiten Trennkupplung (33), wobei über die erste Trennkupplung (32) die erste Abtriebswelle (24) unabhängig von der zweiten Abtriebswelle (31) und unabhängig von der zweiten Trennkupplung (33) mit der Eingangswelle (8) koppelbar ist, wobei über die zweite Trennkupplung (33) die zweite Abtriebswelle (31) unabhängig von der ersten Abtriebswelle (24) und unabhängig von der ersten Trennkupplung (32) mit der Eingangswelle (8) koppelbar ist, und mit einer dritten Trennkupplung (34), über welche die Ausgangswelle (9) mit der Welle (19) koppelbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug, insbesondere einen Kraftwagen, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 11.
  • Die DE 10 2010 018 987 A1 offenbart einen Hybridantriebsstrang, mit einem ersten Antrieb, der eine Brennkraftmaschine umfasst. Der Hybridantriebsstrang weist darüber hinaus einen zweiten Antrieb auf, der einen Elektromotor umfasst. Außerdem ist ein stufenloses Getriebe vorgesehen. Der Hybridantriebsstrang umfasst auch eine Kupplung. Außerdem ist es vorgesehen, dass ein Rotor des Elektromotors direkt drehfest mit einem Abtriebselement des stufenlosen Getriebes verbunden ist.
  • Der DE 196 31 294 A1 ist eine Getriebeeinheit mit einer Mehrbereichsstruktur für Kraftfahrzeuge als bekannt zu entnehmen. Die Getriebeeinheit umfasst ein stufenloses Getriebe und weitere Getriebe, die dem stufenlosen Getriebe über zwei wechselweise schaltbare Kupplungen mit veränderbar einstellbarem übertragbarem Moment zuschaltbar sind. Außerdem ist aus der DE 198 28 844 A1 ein Kraftfahrzeug bekannt. Das Kraftfahrzeug umfasst eine Antriebseinheit, einen Energiespeicher und ein Getriebe.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Antriebsstrang und ein Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass eine besonders vorteilhafte Fahrbereitschaft des Kraftfahrzeugs realisiert werden kann.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Antriebsstrang mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 11 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft einen Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen vorzugsweise als Personenkraftwagen ausgebildeten Kraftwagen. Der Antriebsstrang weist wenigstens ein stufenloses Getriebe auf, welches eine Eingangswelle und eine Ausgangswelle aufweist. Über die Eingangswelle können Drehmomente, die auch als Eingangsmomente, Eingangsdrehmomente, Antriebsmomente oder Antriebsdrehmomente bezeichnet werden, in das stufenlose Getriebe eingeleitet werden. Durch Einleiten von Drehmomenten über die Eingangswelle in das stufenlose Getriebe wird das stufenlose Getriebe angetrieben. Über die Ausgangswelle kann das stufenlose Getriebe Drehmomente bereitstellen, die auch als Abtriebsmomente, Abtriebsdrehmomente, Ausgangsmomente oder Ausgangsdrehmomente bezeichnet werden und aus den Eingangsmomenten resultieren. Der Antriebsstrang weist auch eine Welle auf, welche von der Ausgangswelle und somit von den von dem stufenlosen Getriebe über dessen Ausgangswelle bereitstellbaren oder bereitgestellten Drehmomenten angetrieben werden kann.
  • Der Antriebsstrang weist außerdem wenigstens eine Verbrennungskraftmaschine auf, welche auch als Brennkraftmaschine, Motor oder Verbrennungsmotor bezeichnet wird. Die Verbrennungskraftmaschine weist eine erste Abtriebswelle auf, über welche von der Verbrennungskraftmaschine erste Drehmomente zum Antreiben des Kraftfahrzeugs bereitgestellt werden können. Somit kann das Kraftfahrzeug mittels der Verbrennungskraftmaschine angetrieben werden. Außerdem weist der Antriebsstrang wenigstens eine elektrische Maschine auf, welche eine zweite Abtriebswelle aufweist. Über die zweite Abtriebswelle kann die elektrische Maschine zweite Drehmomente zum Antreiben des Kraftfahrzeugs bereitstellen, sodass das Kraftfahrzeug mittels der elektrischen Maschine angetrieben werden kann. Der Antriebsstrang ist somit ein Hybridantriebsstrang, da das Kraftfahrzeug sowohl mittels der elektrischen Maschine als auch mittels der Verbrennungskraftmaschine angetrieben werden kann. Somit ist das Kraftfahrzeug beispielsweise als ein Hybridfahrzeug ausgebildet. Insbesondere kann das Kraftfahrzeug gleichzeitig von der Verbrennungskraftmaschine und von der elektrischen Maschine angetrieben werden. Hierzu treiben beispielsweise die elektrische Maschine und die Verbrennungskraftmaschine gleichzeitig die Eingangswelle an.
  • Die elektrische Maschine weist beispielsweise einen Stator und einen Rotor auf, welcher von dem Stator antreibbar und dadurch um eine Maschinendrehachse relativ zu dem Stator drehbar ist. Dabei umfasst der Rotor die auch als Rotorwelle bezeichnete zweite Abtriebswelle. Die elektrische Maschine ist beispielsweise in einem Motorbetrieb und somit als ein Elektromotor betreibbar, wobei in dem Motorbetrieb der Rotor von dem Stator antreibbar ist beziehungsweise angetrieben wird.
  • Um nun eine besonders vorteilhafte Fahrbereitschaft des Kraftfahrzeugs realisieren zu können, umfasst der Antriebsstrang erfindungsgemäß eine erste Trennkupplung, welche einfach auch als erste Kupplung bezeichnet wird. Außerdem umfasst der Antriebsstrang erfindungsgemäß eine zweite Trennkupplung, welche auch einfach als zweite Kupplung bezeichnet wird. Über die erste Trennkupplung ist die erste Abtriebswelle unabhängig von der zweiten Abtriebswelle und unabhängig von der zweiten Trennkupplung mit der Eingangswelle des stufenlosen Getriebes koppelbar. Mit anderen Worten ist über die erste Trennkupplung die erste Abtriebswelle unter Umgehung der zweiten Abtriebswelle und unter Umgehung der zweiten Trennkupplung mit der Eingangswelle des stufenlosen Getriebes koppelbar. Außerdem ist über die zweite Trennkupplung die zweite Abtriebswelle unabhängig von der ersten Abtriebswelle und unabhängig von der ersten Trennkupplung mit der Eingangswelle des stufenlosen Getriebes koppelbar. Mit anderen Worten ist über die zweite Trennkupplung die zweite Abtriebswelle unter Umgehung der ersten Abtriebswelle und unter Umgehung der ersten Trennkupplung mit der Eingangswelle des stufenlosen Getriebes koppelbar. Der Antriebsstrang umfasst darüber hinaus erfindungsgemäß eine dritte Trennkupplung, welche einfach auch als dritte Kupplung bezeichnet wird. Über die dritte Trennkupplung ist die Ausgangswelle mit der Welle koppelbar, sodass die Welle über die dritte Trennkupplung von der Ausgangswelle angetrieben werden kann.
  • Die Eingangswelle kann über die erste Trennkupplung von der ersten Abtriebswelle angetrieben werden, und die Eingangswelle kann über die zweite Trennkupplung von der zweiten Abtriebswelle angetrieben werden. Dies bedeutet, dass die Abtriebswellen auf dieselbe Eingangswelle des beispielsweise als IVT-Getriebe oder CVT-Getriebe ausgebildeten, stufenlosen Getriebes wirken (CVT - continuously variable transmission - kontinuierlich verstellbares Getriebe; IVT - infinitely variable transmission - unendlich variierbares Getriebe). Unter dem Merkmal, dass über die erste Trennkupplung die erste Abtriebswelle unter Umgehung der zweiten Abtriebswelle und unter Umgehung der zweiten Trennkupplung mit der Eingangswelle koppelbar ist, und unter dem Merkmal, dass die zweite Abtriebswelle über die zweite Trennkupplung unter Umgehung der ersten Abtriebswelle und unter Umgehung der ersten Trennkupplung mit der Eingangswelle koppelbar ist, ist folgendes zu verstehen: Bezogen auf einen von der ersten Abtriebswelle über die erste Kupplung zu der Eingangswelle und von der Eingangswelle zu der Ausgangswelle verlaufenden ersten Drehmomentenfluss, entlang welchem die ersten Drehmomente von der ersten Abtriebswelle über die erste Kupplung auf die Eingangswelle übertragen werden können, sind die erste Kupplung und die erste Abtriebswelle in dem ersten Drehmomentenfluss angeordnet, und die zweite Kupplung und die zweite Abtriebswelle sind außerhalb des ersten Drehmomentenflusses angeordnet, sodass der erste Drehmomentenfluss nicht über die zweite Kupplung und nicht über die zweite Abtriebswelle verläuft. Bezogen auf einen von der zweiten Abtriebswelle über die zweite Kupplung zu der Eingangswelle und von der Eingangswelle zu der Ausgangswelle verlaufenden zweiten Drehmomentenfluss, über welchen die zweiten Drehmomente von der zweiten Abtriebswelle über die zweite Kupplung auf die Eingangswelle übertragen werden können, sind die zweite Kupplung und die zweite Abtriebswelle in dem zweiten Drehmomentenfluss angeordnet, und die erste Kupplung und die erste Abtriebswelle sind außerhalb des zweiten Drehmomentenflusses angeordnet, sodass der zweite Drehmomentenfluss nicht über die erste Kupplung und nicht über die erste Abtriebswelle verläuft.
  • Die jeweilige Kupplung kann beispielsweise zwischen einem jeweiligen Offenzustand und einem jeweiligen Schließzustand umgeschaltet werden, wobei die jeweilige Kupplung geöffnet wird, indem sie von dem Schließzustand in den Offenzustand umgeschaltet wird. Die jeweilige Kupplung wird geschlossen, wenn sie von dem Offenzustand in den Schließzustand umgeschaltet wird. In dem jeweiligen Schließzustand ist die Eingangswelle über die jeweilige Kupplung mit der jeweiligen Abtriebswelle gegenüber dem Offenzustand stärker gekoppelt, sodass beispielsweise in dem Schließzustand über die jeweilige Kupplung ein höheres Drehmoment und/oder eine höhere Drehzahl von der jeweiligen Abtriebswelle über die jeweilige Kupplung auf die Eingangswelle übertragen werden kann als in dem Offenzustand. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass in dem jeweiligen Schließzustand die jeweilige Abtriebswelle über die jeweilige Kupplung drehfest mit der Eingangswelle verbunden ist. In dem jeweiligen Offenzustand ist beispielsweise die jeweilige Abtriebswelle von der Eingangswelle entkoppelt, sodass beispielsweise in dem jeweiligen Offenzustand keine Drehmomente und/oder keine Drehzahl von der jeweiligen Abtriebswelle über die jeweilige Kupplung auf die Eingangswelle übertragen werden können. Da über die erste Trennkupplung die erste Abtriebswelle unter Umgehung der zweiten Abtriebswelle und unter Umgehung der zweiten Trennkupplung mit der Eingangswelle gekoppelt werden kann, und da über die zweite Trennkupplung die zweite Abtriebswelle unter Umgehung der ersten Abtriebswelle und unter Umgehung der ersten Trennkupplung mit der Eingangswelle gekoppelt werden kann, kann beispielsweise eine der Abtriebswellen jeweils unabhängig von der anderen Abtriebswelle mit der Eingangswelle über die jeweilige Kupplung gekoppelt sein.
  • Mit anderen Worten ist es möglich, dass sich die erste Trennkupplung in ihrem Schließzustand befindet, während sich die zweite Trennkupplung in ihrem Offenzustand befindet. Dann ist die erste Abtriebswelle über die erste Kupplung mit der Eingangswelle gekoppelt, während die zweite Abtriebswelle von der Eingangswelle entkoppelt ist.
    Ferner ist es denkbar, dass sich die zweite Trennkupplung in ihrem Schließzustand befindet, während sich die erste Trennkupplung in ihrem Offenzustand befindet. Dann ist die zweite Abtriebswelle mit der Eingangswelle gekoppelt, während die erste Abtriebswelle von der Eingangswelle entkoppelt ist. Mit anderen Worten, befindet sich die erste Trennkupplung in ihrem Schließzustand, während sich die zweite Trennkupplung in ihrem Offenzustand befindet, so ist die erste Abtriebswelle mit der Eingangswelle gekoppelt, während die zweite Abtriebswelle von der Eingangswelle entkoppelt ist. Somit können Drehmomente und/oder Drehzahlen von der ersten Abtriebswelle auf die Eingangswelle übertragen werden, während keine Drehmomente und/oder Drehzahlen zwischen der Eingangswelle und der zweiten Abtriebswelle übertragen werden können. Ist hingegen beispielsweise die zweite Trennkupplung geschlossen, das heißt befindet sich die zweite Trennkupplung in ihrem Schließzustand, während die erste Trennkupplung geöffnet ist, das heißt während sich die erste Trennkupplung in ihrem Offenzustand befindet, so ist die zweite Abtriebswelle über die zweite Trennkupplung mit der Eingangswelle gekoppelt, während die erste Abtriebswelle von der Eingangswelle entkoppelt ist. Somit können beispielsweise Drehmomente und/oder Drehzahlen von der zweiten Abtriebswelle über die zweite Trennkupplung auf die Eingangswelle übertragen werden, während keine Drehmomente und/oder Drehzahlen zwischen der ersten Abtriebswelle und der Eingangswelle übertragen werden können. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt können die Abtriebswellen voneinander unabhängig über die Kupplungen mit der Eingangswelle gekoppelt werden, sodass die erste Abtriebswelle über die erste Kupplung mit der Eingangswelle gekoppelt sein kann, während die zweite Abtriebswelle von der Eingangswelle entkoppelt ist, und sodass die zweite Abtriebswelle über die zweite Kupplung mit der Eingangswelle gekoppelt sein kann, während die erste Abtriebswelle von der Eingangswelle entkoppelt ist.
  • In dem Schließzustand der dritten Kupplung ist beispielsweise die Welle mit der Ausgangswelle gegenüber dem Offenzustand der dritten Kupplung stärker gekoppelt, sodass beispielsweise in dem Offenzustand der dritten Kupplung die Welle von der Ausgangswelle entkoppelt ist. In dem Schließzustand der dritten Kupplung jedoch ist die Welle über die dritte Kupplung mit der Ausgangswelle gekoppelt.
  • Sind beispielsweise die erste Trennkupplung und die zweite Trennkupplung gleichzeitig geschlossen, so sind die Abtriebswellen über die erste Trennkupplung und die zweite Trennkupplung gleichzeitig mit der Eingangswelle gekoppelt. Dadurch ist beispielsweise eine der Abtriebswellen über die Eingangswelle und über die erste Trennkupplung und über die zweite Trennkupplung von der jeweils anderen Abtriebswelle antreibbar. Beispielsweise bezogen auf einen von der ersten Abtriebswelle über die erste Trennkupplung zu der Eingangswelle und von der Eingangswelle über die zweite Trennkupplung zu der zweiten Abtriebswelle verlaufenden dritten Drehmomentenfluss, welcher somit beispielsweise von der ersten Abtriebswelle über die erste Trennkupplung, über die Eingangswelle und über die zweite Trennkupplung zu der zweiten Abtriebswelle oder aber umgekehrt verläuft, ist die Eingangswelle zwischen der ersten Kupplung und der zweiten Kupplung angeordnet, die erste Kupplung ist zwischen der ersten Abtriebswelle und der Eingangswelle angeordnet und die zweite Kupplung ist zwischen der Eingangswelle und der zweiten Abtriebswelle angeordnet, sodass die erste Kupplung zwischen der Eingangswelle und der Verbrennungskraftmaschine und die zweite Kupplung zwischen der Eingangswelle und der elektrischen Maschine angeordnet ist.
  • Bezogen auf den dritten Drehmomentenfluss ist jedoch die erste Abtriebswelle nicht zwischen der Eingangswelle und der zweiten Abtriebswelle angeordnet und die zweite Abtriebswelle ist nicht zwischen der Eingangswelle und der ersten Abtriebswelle angeordnet. Die ersten Drehmomente können somit von der ersten Abtriebswelle über die erste Kupplung auf die Eingangswelle fließen, ohne über die zweite Abtriebswelle und die zweite Kupplung zu fließen, und die zweiten Drehmomente können von der zweiten Abtriebswelle über die zweite Kupplung auf die Eingangswelle fließen, ohne über die erste Abtriebswelle und die erste Kupplung zu fließen. Hierdurch kann eine besonders vorteilhafte, rein elektrische Reichweite in einem Bereich von beispielsweise 30 Kilometern bis 50 Kilometern realisiert werden, wobei das Kraftfahrzeug mittels der elektrischen Maschine über die genannte, rein elektrische Reichweite rein elektrisch angetrieben werden kann. In der Folge können der Kraftstoffverbrauch und der CO2-Ausstoß des Kraftfahrzeugs besonders gering gehalten werden. Gleichzeitig können beispielsweise Ladezeiten zum hinreichenden Laden eines zum Speichern von elektrischer Energie ausgebildeten Energiespeichers besonders gering gehalten werden. Mit anderen Worten kann der Antriebsstrang beziehungsweise das Kraftfahrzeug den zuvor genannten Energiespeicher aufweisen. Um beispielsweise die elektrische Maschine in dem Motorbetrieb zu betreiben, wird die elektrische Maschine mit elektrischer Energie beziehungsweise elektrischem Strom versorgt, die beziehungsweise der in dem Energiespeicher gespeichert ist.
  • Vorzugsweise sind der auch als Speichereinrichtung, elektrische Speichereinrichtung, Speicher oder elektrischer Speicher bezeichnete Energiespeicher und die elektrische Maschine eine Hochvolt-Komponenten, deren elektrische Spannung, insbesondere elektrische Betriebsspannung, größer als 12 Volt ist und vorzugsweise genau oder mindestens 48 Volt beträgt. Vorzugsweise beträgt die elektrische Spannung, insbesondere die elektrische Betriebsspannung, mehr als 48 Volt. Vorzugsweise ist die elektrische Spannung, insbesondere die elektrische Betriebsspannung, größer als 50 Volt und vorzugsweise beträgt die elektrische Spannung, insbesondere die elektrische Betriebsspannung, mehrere hundert Volt, um besonders große elektrische Leistungen zum elektrischen Antreiben des Kraftfahrzeugs realisieren zu können. Der Energiespeicher kann als Batterie, insbesondere als Hochvolt-Batterie (HV-Batterie), ausgebildet sein.
  • Durch die Anordnung der ersten Kupplung zwischen der ersten Abtriebswelle und der Eingangswelle und durch die Anordnung der zweiten Kupplung zwischen der zweiten Abtriebswelle und der Eingangswelle können sowohl die Verbrennungskraftmaschine beziehungsweise die erste Abtriebswelle als auch die elektrische Maschine beziehungsweise die zweite Abtriebswelle unabhängig voneinander und somit besonders bedarfsgerecht von dem stufenlosen Getriebe beziehungsweise von der Eingangswelle getrennt oder mit dem stufenlosen Getriebe beziehungsweise mit der Eingangswelle gekoppelt werden. Insbesondere kann durch die Verwendung der Kupplungen vermieden werden, dass die Verbrennungskraftmaschine die zweite Abtriebswelle mitschleppt, wenn das Kraftfahrzeug mittels der Verbrennungskraftmaschine angetrieben wird. Außerdem kann vermieden werden, dass die elektrische Maschine die erste Abtriebswelle mitschleppt, wenn das Kraftfahrzeug mittels der elektrischen Maschine angetrieben wird. Wird beispielsweise die zweite Abtriebswelle von der ersten Abtriebswelle oder die erste Abtriebswelle von der zweiten Abtriebswelle angetrieben, während ein Antreiben der Welle und somit des Kraftfahrzeugs insgesamt unterbleiben soll, so können die erste und die zweite Kupplung geschlossen sein, während die dritte Kupplung geöffnet ist. Hierdurch sich besonders vorteilhafte Betriebszustände des Kraftfahrzeugs realisierbar.
  • Die Ausgangsdrehmomente resultieren aus den Eingangsdrehmomenten, sodass die Ausgangsdrehmomente, welche von der Ausgangswelle bereitgestellt werden, in die dritte Kupplung eingeleitet werden können. Die Ausgangsdrehmomente können über die dritte Kupplung auf die Welle übertragen werden. Die Ausgangswelle ist an einem so genannten Ausgang des stufenlosen Getriebes angeordnet, da das stufenlose Getriebe über seinen Ausgang die Ausgangsdrehmomente bereitstellten kann. Somit ist die dritte Kupplung an dem auch als Abgang bezeichneten Ausgang des stufenlosen Getriebes beziehungsweise ausgangsseitig angeordnet. Bei der genannten Welle kann es sich beispielsweise um eine homokinetische Gelenkwelle, insbesondere eine Kardanwelle, handeln.
    Um eine besonders vorteilhafte Fahrbarkeit auf besonders bauraumgünstige Weise realisieren zu können, ist es bei einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass die erste Kupplung auf einer ersten Seite des stufenlosen Getriebes und die zweite Kupplung auf einer der ersten Seite in axialer Richtung der Eingangswelle des stufenlosen Getriebes abgewandten zweiten Seite des stufenlosen Getriebes angeordnet ist. Mit anderen Worten ist die Eingangswelle des stufenlosen Getriebes beispielsweise zwischen den Abtriebswellen angeordnet.
  • Dabei hat es bei der Realisierung eines besonders geringen Bauraumbedarfs als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn die erste Kupplung an einem ersten Ende der Eingangswelle und die zweite Kupplung an einem dem ersten Ende gegenüberliegenden zweiten Ende der Eingangswelle angeordnet ist.
  • Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass der Antriebsstrang ein von der Welle antreibbares Differentialgetriebe aufweist, über welches Räder, insbesondere einer Achse des Kraftfahrzeugs, antreibbar sind. Hierdurch kann eine besonders vorteilhafte Fahrbarkeit des Antriebsstrangs und somit des Kraftfahrzeugs realisiert werden. Die Räder sind beispielsweise Bodenkontaktelemente, über welche das Fahrzeug dann, wenn es entlang einer Fahrbahn gefahren wird, in Fahrzeughochrichtung nach unten an der Fahrbahn abgestützt ist. Während der Fahrt rollen die Räder an der Fahrbahn ab.
  • Das einfach auch als Differential oder Achsgetriebe bezeichnete Differentialgetriebe ist beispielsweise ein Kegelraddifferential oder ein Stirnraddifferential oder kann als sonstiges Differential ausgebildet sein. Das Differential weist eine aus dem allgemeinen Stand der Technik bereits hinlängliche bekannte Funktion auf, die insbesondere darin besteht, einen Drehzahlausgleich zwischen den Rädern der Achse zuzulassen beziehungsweise unterschiedlichen Drehzahlen der Räder zuzulassen. Das Differential lässt es beispielsweise bei einer Kurvenfahrt des Kraftfahrzeugs zu, dass sich das kurvenäußere Rad mit einer größeren Drehzahl dreht als das kurveninnere Rad. Die Räder sind beispielsweise in Fahrzeugquerrichtung voneinander beanstandet und derselben Achse zugeordnet. Die Räder können sich beispielsweise um eine jeweilige Raddrehachse relativ zu einem beispielsweise als tragende Karosserie ausgebildeten Aufbau des Kraftfahrzeugs drehen, wobei vorzugsweise die Raddrehachsen zusammenfallen.
    Um eine besonders vorteilhafte Fahrbereitschaft und eine besonders vorteilhafte Fahrbarkeit des Kraftfahrzeugs realisieren zu können, ist es bei einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, das der Antriebsstrang ein Zwischengetriebe aufweist, über welches die Eingangswelle von der zweiten Abtriebswelle antreibbar ist. Bezogen auf den zweiten Drehmomentenfluss ist das Zwischengetriebe beispielsweise in dem zweiten Drehmomentenfluss und dabei zwischen der zweiten Abtriebswelle und der zweiten Kupplung oder zwischen der zweiten Kupplung und der Eingangswelle angeordnet. Vorzugsweise weist das Zwischengetriebe ein von 1 unterschiedliches Übersetzungsverhältnis auf, welches auch als Übersetzung bezeichnet wird. Ist beispielsweise durch das Zwischengetriebe eine Übersetzung ins Langsame realisiert, so ist die Übersetzung des Zwischengetriebes größer als 1. Dreht sich beispielsweise dann, wenn die zweite Kupplung geschlossen ist, die zweite Abtriebswelle mit einer ersten Drehzahl, so dreht sich dann die Eingangswelle mit einer gegenüber der ersten Drehzahl geringeren zweiten Drehzahl. Ist durch das Zwischengetriebe beispielsweise eine Übersetzung ins Schnelle realisiert, so ist die Übersetzung des Zwischengetriebes kleiner als 1. Dreht sich beispielsweise dann, wenn die zweite Kupplung geschlossen ist, die zweite Abtriebswelle mit einer dritten Drehzahl, so dreht sich dann die Eingangswelle mit einer gegenüber der dritten Drehzahl größeren vierten Drehzahl.
  • Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass der Antriebsstrang ein weiteres Getriebe aufweist, über welches die Eingangswelle von der ersten Abtriebswelle antreibbar ist. Somit ist beispielsweise das weitere Getriebe bezogen auf den ersten Drehmomentenfluss in dem ersten Drehmomentenfluss und dabei zwischen der ersten Abtriebswelle und der erste Kupplung oder zwischen der ersten Kupplung und der Eingangswelle angeordnet. Vorzugsweise weist das weitere Getriebe eine von 1 unterschiedliche Übersetzung auf, welche auch als Übersetzungsverhältnis bezeichnet wird. Ist die Übersetzung des weiteren Getriebes größer als 1, so ist das weitere Getriebe als eine Übersetzung ins Langsame vorgesehen. Dreht sich beispielsweise dann, wenn die erste Kupplung geschlossen ist, die erste Abtriebswelle mit einer fünften Drehzahl, so dreht sich dann die Eingangswelle mit einer gegenüber der fünften Drehzahl geringeren sechsten Drehzahl. Ist die Übersetzung des weiteren Getriebes kleiner als 1, so ist durch das weitere Getriebe eine Übersetzung ins Schnelle realisiert. Dreht sich beispielsweise dann, wenn die zweite Kupplung geschlossen ist, die erste Abtriebswelle mit einer siebten Drehzahl, so dreht sich die Eingangswelle mit einer gegenüber der siebten Drehzahl größeren achten Drehzahl. Hierdurch können beispielsweise jeweilige Betriebs- und/oder Fahrbereiche der Verbrennungskraftmaschine und der elektrischen Maschine besonders vorteilhaft aneinander angepasst werden, sodass sich die Betriebsbereiche zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, gegenseitig überlappen.
  • Um eine besonders vorteilhafte Fahrbereitschaft auf kraftstoffverbrauchs- und emissionsgünstige Weise realisieren zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Verbrennungskraftmaschine höchstens zwei Zylinder aufweist und somit als ein 2-Zylinder-Motor ausgebildet ist.
  • Um einen besonders effizienten Betrieb und somit eine besonders kraftstoffverbrauch- und emissionsarme Fahrbereitschaft des Kraftfahrzeugs gewährleisten zu können, ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Verbrennungskraftmaschine als eine aufgeladene Verbrennungskraftmaschine ausgebildet ist. Dabei ist der Verbrennungskraftmaschine beispielsweise wenigstens oder genau ein Verdichter zum Verdichten von Luft zugeordnete, wobei die Verbrennungskraftmaschine, insbesondere wenigstens ein oder mehrere Zylinder der Verbrennungskraftmaschine, mit der verdichteten Luft versorbar ist beziehungsweise sind. Beispielsweise ist der Verbrennungskraftmaschine wenigstens oder genau ein Abgasturbolader zugeordnet, mittels welchem die Verbrennungskraftmaschine mit verdichteter Luft versorgbar ist. der Verbrennungskraftmaschine wenigstens oder genau ein Abgasturbolader zugeordnet ist, mittels welchem die Verbrennungskraftmaschine, insbesondere unter Nutzung von Abgas der Verbrennungskraftmaschine, mit verdichteter Luft versorgbar ist.
  • Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass der Antriebsstrang wenigstens ein von der Ausgangswelle antreibbares Abtriebsgetriebe aufweist. Bezogen auf einen von der Ausgangswelle über die dritte Kupplung zu der Welle und beispielsweise von der Welle weiter zu dem Differentialgetriebe verlaufenden vierten Drehmomentenfluss ist beispielsweise das Abtriebsgetriebe in dem vierten Drehmomentenfluss angeordnet, wobei das Abtriebsgetriebe vorzugsweise zwischen der Ausgangswelle und dem Differentialgetriebe angeordnet ist. Somit ist das Abtriebsgetriebe vorzugsweise zusätzlich zu dem Differentialgetriebe vorgesehen, wobei das Abtriebsgetriebe zwischen der Ausgangswelle und der dritten Kupplung oder zwischen der dritten Kupplung und dem Differentialgetriebe angeordnet sein kann.
  • Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn das Abtriebsgetriebe als ein Automatikgetriebe und/oder als ein zweites stufenloses Getriebe ausgebildet ist und/oder höchstens zwei Übersetzungsstufen aufweist. Dadurch kann auf besonders bauraum-, gewichts- und kostengünstige Weise eine besonders vorteilhafte Fahrbarkeit realisiert werden.
  • Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere Personenkraftwagen, ausgebildetes Kraftfahrzeug, welches einen Antriebsstrang, insbesondere einen erfindungsgemäßen Antriebsstrang, aufweist. Mittels des Antriebsstrangs ist das Kraftfahrzeug antreibbar. Der Antriebsstrang weist wenigstens ein stufenloses Getriebe auf, welches eine Eingangswelle, über die Drehmomente in das stufenlose Getriebe einleitbar sind, und eine Ausgangswelle aufweist, über welche Drehmomente von dem stufenlosen Getriebe bereitstellbar sind. Der Antriebsstrang weist außerdem eine von der Ausgangswelle antreibbare Welle und wenigstens eine Verbrennungskraftmaschine auf, welche eine erste Abtriebswelle umfasst, über die von der Verbrennungskraftmaschine erste Drehmomente zum Antreiben des Kraftfahrzeugs bereitstellbar sind. Außerdem umfasst der Antriebsstrang wenigstens eine elektrische Maschine, welche eine zweite Abtriebswelle aufweist, über die von der elektrischen Maschine zweite Drehmomente zum Antreiben des Kraftfahrzeugs bereitstellbar sind.
  • Um nun eine besonders vorteilhafte Fahrbereitschaft des Kraftfahrzeugs gewährleisten zu können, umfasst das Kraftfahrzeug erfindungsgemäße eine erste Trennkupplung, über welche die erste Abtriebswelle unter Umgehung der zweiten Abtriebswelle mit der Eingangswelle koppelbar ist. Mit anderen Worten ist über die erste Trennkupplung die Eingangswelle unter Umgehung der zweiten Abtriebswelle von der ersten Abtriebswelle antreibbar. Des Weiteren umfasst das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug eine zweite Trennkupplung, über welche die zweite Abtriebswelle unter Umgehung der ersten Abtriebswelle mit der Eingangswelle koppelbar ist. Mit anderen Worten ist die Eingangswelle über die zweite Trennkupplung unter Umgehung der ersten Abtriebswelle von der zweiten Abtriebswelle antreibbar. Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug umfasst darüber hinaus eine dritte Trennkupplung, über welche die Ausgangswelle mit der Welle koppelbar ist, sodass die Welle über die dritte Trennkupplung von der Ausgangswelle antreibbar ist. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.
  • Um eine besonders vorteilhafte Fahrbereitschaft und Fahrbarkeit des Kraftfahrzeugs realisieren zu können, ist es in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das Kraftfahrzeug auf eine Höchstgeschwindigkeit von weniger als 200 Kilometern pro Stunde, insbesondere auf eine Höchstgeschwindigkeit von weniger als 160 Kilometern pro Stunde, und vorzugsweise auf eine Höchstgeschwindigkeit von weniger als 150 Kilometern pro Stunde, begrenzt ist. Vorzugsweise ist das Kraftfahrzeug auf eine Höchstgeschwindigkeit von 140 Kilometern pro Stunde (km/h) begrenzt.
  • Je nach Fahrbetrieb beziehungsweise Fahr- oder Betriebszustand können die erste Kupplung und die zweite Kupplung offen beziehungsweise geschlossen sein. In einem ersten der Betriebszustände sind beispielsweise die erste Kupplung und die zweite Kupplung gleichzeitig offen beziehungsweise geöffnet, sodass sich die erste Kupplung und die zweite Kupplung gleichzeitig in ihrem jeweiligen Offenzustand befinden. In einem zweiten der Betriebszustände ist beispielsweise die erste Kupplung geschlossen, während die zweite Kupplung geöffnet ist, sodass sich die erste Kupplung in ihrem Schließzustand befindet, während die zweite Kupplung sich in ihrem Offenzustand befindet. In einem dritten der Betriebszustände ist beispielsweise die zweite Kupplung geschlossen, während die erste Kupplung geöffnet ist, sodass sich die zweite Kupplung in ihrem Schließzustand befindet, während sich die erste Kupplung in ihrem Offenzustand befindet. Die erste Kupplung zwischen der Verbrennungskraftmaschine und dem stufenlosen Getriebe kann beispielsweise gesteuert eingerückt werden und/oder als Wandler-Kupplung beziehungsweise Wandlerüberbrückungskupplung oder ähnliches ausgebildet sein.
  • Ein vierter der Betriebszustände kann ein Elektroantriebszustand sein, in welchem das Kraftfahrzeug ausschließlich elektrisch und dabei mittels der elektrischen Maschine angetrieben wird, während ein durch die Verbrennungskraftmaschine bewirktes Antreiben des Kraftfahrzeugs unterbleibt. Der vierte Betriebszustand kann der dritte Betriebszustand sein beziehungsweise in dem vierten Betriebszustand ist die zweite Kupplung geschlossen, während die erste Kupplung geöffnet und vorzugsweise die dritte Kupplung geschlossen ist. Vorzugsweise ist das Kraftfahrzeug zumindest in dem Elektroantriebszustand auf eine Höchstgeschwindigkeit von weniger als 200 Kilometern pro Stunde, insbesondere auf eine Höchstgeschwindigkeit von weniger als 160 Kilometern pro Stunde und vorzugsweise auf eine Höchstgeschwindigkeit von weniger als 150 Kilometern pro Stunde, besonders bevorzugt auf 140 Kilometer pro Stunde, und besonders bevorzugt auf 70 Kilometer pro Stunde, begrenzt ist. Diese Begrenzung kann alternativ oder zusätzlich in einem verbrennungsmotorischen Betrieb vorgesehen sein, in welchem das Kraftfahrzeug beispielsweise ausschließlich mittels der Verbrennungskraftmaschine angetrieben wird, während ein durch die elektrische Maschine bewirktes elektrisches Antreiben des Kraftfahrzeugs unterbleibt.
  • Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass es bei reinen Elektrofahrzeugen zu sehr langen Ladezeiten kommen kann, um eine hinreichende Reichweite zu gewährleisten. Derartig hohe Ladezeiten können durch den erfindungsgemäßen Antriebsstrang und somit bei dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug vermieden werden, sodass eine besonders vorteilhafte Fahrbarkeit und eine besonders vorteilhafte Fahrbereitschaft gewährleistet werden können. Darüber hinaus lassen die Kupplungen besonders vorteilhafte Zustände beziehungsweise Steuerungen und/oder Regelungen zu. So ist beispielsweise ein reiner Verbrennungsmotorbetrieb denkbar, in welchem das Kraftfahrzeug ausschließlich mittels der Verbrennungskraftmaschine angetrieben wird, während ein durch die elektrische Maschine bewirktes Antreiben des Kraftfahrzeugs unterbleibt. Hierzu ist beispielsweise die erste Kupplung geschlossen, während die zweite Kupplung geöffnet und während beispielsweise die dritte Kupplung geschlossen ist.
  • Ferner ist ein rein elektromotorischer Antrieb denkbar, bei welchem das Kraftfahrzeug ausschließlich elektrisch und dabei mittels der elektrischen Maschine angetrieben wird, während ein durch die Verbrennungskraftmaschine bewirktes Antreiben des Kraftfahrzeugs unterbleibt. Ferner ist ein Hybridmodus denkbar, in welchem das Kraftfahrzeug sowohl mittels der elektrischen Maschine als auch mittels der Verbrennungskraftmaschine angetrieben wird. Hierbei ist ein Boostbetrieb denkbar, in welchem beispielsweise die elektrische Maschine die Verbrennungskraftmaschine beim Antreiben, insbesondere Beschleunigen, des Kraftfahrzeugs unterstützt oder beschleunigt. Ferner ist ein Generatorbetrieb denkbar, in welchem beispielsweise die elektrische Maschine in einem Generatorbetrieb und somit als Generator betrieben wird. In dem Generatorbetrieb wird die zweite Abtriebswelle über die geschlossene zweite Kupplung, über die Eingangswelle und über die geschlossene erste Kupplung von der ersten Abtriebswelle und somit von der Verbrennungskraftmaschine angetrieben, sodass die Verbrennungskraftmaschine mechanische Energie bereitstellt, die über die erste Kupplung, die erste Abtriebswelle, die Eingangswelle, die zweite Kupplung und die zweite Abtriebswelle auf den Generator übertragen wird. Zumindest ein Teil der auf den Generator übertragenen mechanischen Energie kann mittels des Generators in elektrische Energie umgewandelt werden, die von dem Generator bereitgestellt wird. Die von dem Generator bereitgestellte elektrische Energie kann beispielsweise wenigstens einem elektrischen Verbraucher, insbesondere direkt, zugeführt werden, um den wenigstens einen elektrischen Verbraucher mit elektrischer Energie zu betreiben. Alternativ oder zusätzlich kann die von dem Generator bereitgestellte elektrische Energie in dem zuvor genannten Energiespeicher gespeichert werden. Ferner ist eine Lastverschiebung denkbar. Bei der Lastverschiebung wird das Kraftfahrzeug mittels der Verbrennungskraftmaschine angetrieben, wobei die Verbrennungskraftmaschine nicht nur das Kraftfahrzeug antreibt, sondern die Verbrennungskraftmaschine treibt auch die elektrische Maschine beziehungsweise den Generator an, wodurch ein besonders effizienter Betrieb der Verbrennungskraftmaschine gewährleistet werden kann.
  • Das stufenlose Getriebe weist ein stufenlos verstellbares Übersetzungsverhältnis auf, welches somit auf unterschiedliche Werte eingestellt werden kann. Durch entsprechendes Einstellen beziehungsweise Variieren des Übersetzungsverhältnisses des stufenlosen Getriebes kann die Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs beeinflusst, insbesondere variiert, werden, insbesondere ohne die Drehzahl der ersten und/oder zweiten Abtriebswelle zu variieren. Die Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs kann grundsätzlich durch Variieren der Drehzahl der jeweiligen Abtriebswelle und somit der Verbrennungskraftmaschine beziehungsweise der elektrischen Maschine sowie alternativ oder zusätzlich durch Variieren des Übersetzungsverhältnisses des stufenlosen Getriebes beeinflusst werden, da beispielsweise eine zumindest nahezu unendlich hohe Anzahl an unterschiedlichen Übersetzungen des stufenlosen Getriebes eingestellt werden kann. In einem Fahrbetrieb kann, wenn eine gewünschte Fahrgeschwindigkeit erreicht ist, beispielsweise durch Einkuppeln der elektrischen Maschine beziehungsweise durch Schließen der zweiten Kupplung während des Fahrbetriebs die elektrische Maschine von der Verbrennungskraftmaschine angetrieben und somit als Generator betrieben werden, um beispielsweise überschüssige, von der Verbrennungskraftmaschine bereitgestellte Leistung beziehungsweise Energie zu nutzen, um den Energiespeicher aufzuladen. Dabei wird beispielsweise die zuvor genannte Lastpunktverschiebung durchgeführt, wobei darauf geachtet werden sollte, dass die Verbrennungskraftmaschine in einem kraftstoffverbrauchsgünstigen Lastbereich läuft. Eventuell können bei der Auslegung der Verbrennungskraftmaschine mehrere solcher Konstantbereiche definiert und genutzt werden. Mit anderen Worten, durch Variieren des Übersetzungsverhältnisses des stufenlosen Getriebes können unterschiedliche Fahrgeschwindigkeiten, mit welchen das Kraftfahrzeug, insbesondere vorwärts fährt, eingestellt werden, während beispielsweise die Drehzahl der ersten Abtriebswelle und/oder der zweiten Abtriebswelle zumindest im Wesentlichen konstant bleibt beziehungsweise bei gleich bleibender Drehzahl der ersten Abtriebswelle und/oder der zweiten Abtriebswelle. Dadurch kann ein besonders kraftstoffverbrauchs- und emissionsarmer Betrieb des Kraftfahrzeugs gewährleistet werden.
  • Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels mit den zugehörigen Zeichnungen. Dabei zeigt:
    • 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs, welches einen erfindungsgemäßen Antriebsstrang aufweist; und
    • 2 eine Tabelle zur Veranschaulichung unterschiedlicher Zustände von Kupplungen des Antriebsstrangs.
  • 1 zeigt ausschnittsweise in einer schematischen Darstellung ein als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildetes Kraftfahrzeug 1. Das Kraftfahrzeug 1 weist einen Antriebsstrang 2 auf, mittels welchem das Kraftfahrzeug angetrieben werden kann. Der Antriebsstrang 2 weist eine Achse 3 auf, welche beispielsweise eine Hinterachse oder eine Vorderachse des Kraftfahrzeugs 1 ist. Die Achse 3 weist genau oder wenigstens zwei Räder 4 auf, welche in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandet sind. Ein Allrad- beziehungsweise Vierradantrieb ist ohne weiteres möglich. Die Fahrzeugquerrichtung ist in 1 durch einen Doppelpfeil 5 veranschaulicht. Die Räder 4 sind Bodenkontaktelemente, über welche das Kraftfahrzeug 1 in Fahrzeughochrichtung nach unten an einem Boden beziehungsweise an einer Fahrbahn abgestützt ist, insbesondere dann, wenn das Kraftfahrzeug 1 entlang der Fahrbahn gefahren wird. Wird das Kraftfahrzeug 1 entlang der Fahrbahn gefahren, rollen die Räder 4 an der Fahrbahn ab. Die Räder 4 sind zumindest mittelbar drehbar an einem beispielsweise als selbsttragende Karosserie ausgebildeten und in 1 nicht erkennbaren Aufbau des Kraftfahrzeugs 1 gehalten.
  • Der Antriebsstrang 2 und somit das Kraftfahrzeug 1 umfassen wenigstens ein stufenloses Getriebe 6, welches beispielsweise als CVT-Getriebe oder aber als IVT-Getriebe ausgebildet ist. Das stufenlose Getriebe 6 weist ein auch als Getriebegehäuse bezeichnetes Gehäuse 7, eine Eingangswelle 8 und eine Ausgangswelle 9 auf. Die Eingangswelle 8 ist um eine erste Drehachse 10 relativ zu dem Gehäuse 7 drehbar, und die Ausgangswelle 9 ist um eine zweite Drehachse 11 relativ zu dem Gehäuse 7 drehbar. Die Drehachsen 10 und 11 verlaufen vorliegend parallel zueinander und sind voneinander beabstandet, insbesondere in radialer Richtung der Eingangswelle 10 beziehungsweise der Ausgangswelle 11. Insbesondere ist die Eingangswelle 8 beziehungsweise die Ausgangswelle 9 drehbar an dem Gehäuse 7 gelagert. Alternativ oder zusätzlich ist die Eingangswelle 8 und/oder die Ausgangswelle 9 zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, in dem Gehäuse 7 angeordnet. Über die Eingangswelle 8 können Drehmomente, welche auch als Eingangsdrehmomente, Eingangsmomente, Antriebsmomente oder Antriebsdrehmomente bezeichnete werden, in das stufenlose Getriebe 6 eingeleitet werden, wodurch das stufenlose Getriebe 6 angetrieben wird beziehungsweise antreibbar ist. Über die Ausgangswelle 9 kann das stufenlose Getriebe 6 Drehmomente, welche auch als Ausgangsmomente, Ausgangsdrehmomente, Abtriebsmomente oder Abtriebsdrehmomente bezeichnet werden, bereitstellen. Wobei die Ausgangsmomente je nach eingestellter Übersetzung des stufenlosen Getriebes 6 aus den Eingangsmomenten resultieren.
  • Das stufenlose Getriebe 6 weist ein erstes Kegelscheibenpaar 12 und ein zweites Kegelscheibenpaar 13 auf, wobei das erste Kegelscheibenpaar 12 drehfest mit der Eingangswelle 8 und das zweite Kegelscheibenpaar 13 drehfest mit der Ausgangswelle 9 verbunden ist. Das erste Kegelscheibenpaar 12 weist erste Kegelscheiben 14 und 15 auf, wobei das zweite Kegelscheibenpaar 13 zweite Kegelscheiben 16 und 17 aufweist. Die Kegelscheiben 14 und 15 sind beispielsweise drehfest mit der Eingangswelle 8 verbunden, jedoch in axialer Richtung der Eingangswelle 8 relativ zu der Eingangswelle 8 und relativ zueinander bewegbar, sodass beispielsweise die Kegelscheiben 14 und 15 in axialer Richtung der Eingangswelle 8 aufeinander zu und voneinander weg bewegt werden können. Alternativ oder zusätzlich sind die Kegelscheiben 16 und 17 beispielsweise drehfest mit der Ausgangswelle 9 verbunden und in axialer Richtung der Ausgangswelle 9 relativ zu der Ausgangswelle 9 und relativ zueinander bewegbar, sodass beispielsweise alternativ oder zusätzlich die Kegelscheiben 16 und 17 in axialer Richtung der Ausgangswelle 9 aufeinander zu und voneinander weg bewegt werden können. Die Kegelscheibenpaare 12 und 13 sind jeweils zumindest teilweise von einem beispielsweise als Kette oder als Riemen oder als Gleitgliederband ausgebildeten Zugmittel 18 des stufenlosen Getriebes 6 umschlungen, sodass beispielsweise das Kegelscheibenpaar 13 von dem Kegelscheibenpaar 12 angetrieben werden kann. Mit anderen Worten können Drehmomente über das Zugmittel 18 zwischen den Kegelscheibenpaaren 12 und 13 übertragen werden. Eine auch als Übersetzungsverhältnis bezeichnete Übersetzung des stufenlosen Getriebes 3 kann dadurch eingestellt, das heißt variiert beziehungsweise verändert werden, dass die Kegelscheiben 14 und 15 in axialer Richtung der Welle 8 beziehungsweise die Kegelscheiben 16 und 17 in axialer Richtung der Ausgangswelle 9 aufeinander zu beziehungsweise voneinander weg bewegt werden. Das Übersetzungsverhältnis des Getriebes 6 ergibt sich aus der Drehzahl der Eingangswelle 8 geteilt durch die Drehzahl der Ausgangswelle 9.
  • Der Antriebsstrang 2 weist darüber hinaus eine Welle 19 auf, welche beispielsweise als Gelenkwelle, insbesondere als homokinetische Gelenkwelle, ausgebildet ist. Insbesondere kann die Welle 19 als eine Kardanwelle ausgebildet sein. Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Welle 19 ein homokinetisches Gelenk 20 auf, über welches jeweilige Wellenteile 21 und 22 der Welle 19 gelenkig und vorzugsweise drehfest miteinander verbunden sind. Die Welle 19 ist dabei von der Ausgangswelle 9 und somit von den von der Ausgangswelle 9 bereitgestellten Ausgangsmomenten antreibbar. Somit ist die Welle 19 über das stufenlose Getriebe 6 antreibbar, wobei - wie im Folgenden noch genauer erläutert wird - die Räder 4 über die Welle 19 von der Ausgangswelle 9 und somit von dem stufenlosen Getriebe 6 angetrieben werden können. In einem Schubbetrieb treiben beispielsweise umgekehrt die Räder 4 die Welle 19 und über die Welle 19 das stufenlose Getriebe 6 an. Dadurch kann beispielsweise auch im Schubbetrieb eine Geschwindigkeitsregelung beziehungsweise eine Geschwindigkeitseinstellung mittels des Getriebes 6 realisiert werden.
  • Der Antriebsstrang 2 weist wenigstens oder genau eine Verbrennungskraftmaschine 23 auf, welche auch als Motor, Brennkraftmaschine oder Verbrennungsmotor bezeichnet wird. Die Verbrennungskraftmaschine 23 weist eine vorliegend als Kurbelwelle ausgebildete erste Abtriebswelle 24 auf, über welche die Verbrennungskraftmaschine 23 erste Drehmomente bereitstellen kann. Mittels des jeweiligen ersten Drehmoments können die Räder 4 und somit das Kraftfahrzeug 1 insgesamt angetrieben werden. Die Verbrennungskraftmaschine 23 ist bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel als Hubkolbenmaschine ausgebildet. Dabei weist die Verbrennungskraftmaschine 23 wenigstens ein Gehäuseelement 25 auf, an welchem die Abtriebswelle 24 drehbar gelagert ist. Somit ist die Abtriebswelle 24 um eine auch als erste Abtriebswellendrehachse bezeichnete Drehachse 26 relativ zu dem Gehäuseelement 25 drehbar. Das Gehäuseelement 25 ist beispielsweise ein Kurbelgehäuse, insbesondere ein Zylinderkurbelgehäuse, der Verbrennungskraftmaschine 23. Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel fallen die Drehachsen 10 und 26 zusammen, sodass die Eingangswelle 8 koaxial zur Abtriebswelle 24 angeordnet ist.
  • Der Antriebsstrang 2 weist darüber hinaus wenigstens oder genau eine elektrische Maschine 27 auf, welche einen Stator 28 und einen Rotor 29 aufweist. Der Rotor 29 ist von dem Stator 28 antreibbar und dadurch um eine auch als zweite Abtriebswellendrehachse bezeichnete Drehachse 30 relativ zu dem Stator 28 drehbar. Der Rotor 29 und somit die elektrische Maschine 27 weisen dabei eine auch als Rotorwelle bezeichnete zweite Abtriebswelle 31 auf, über welche die elektrische Maschine 27 zweite Drehmomente zum, insbesondere elektrischen, Antreiben der Räder 4 und somit des Kraftfahrzeugs 1 insgesamt bereitstellen kann. Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel verlaufen die Drehachsen 24 und 30 parallel zueinander und sind, insbesondere in radialer Richtung der jeweiligen Abtriebswelle 24 beziehungsweise 30 voneinander beabstandet, sodass die Drehachsen 26 und 30 nicht zusammen fallen. Im Schubbetrieb können die Räder 4 die elektrische Maschine 27 über das Getriebe 6 antreiben.
  • Insgesamt ist erkennbar, dass der Antriebsstrang 2 als ein Hybridantriebsstrang ausgebildet ist, sodass das Kraftfahrzeug 1 als ein Hybridfahrzeug ausgebildet ist. Das Kraftfahrzeug 1 kann dabei beispielsweise in einem ersten Betriebszustand rein verbrennungsmotorisch und somit einzig und allein mittels der Verbrennungskraftmaschine 23 angetrieben werden. In einem zweiten Betriebszustand kann das Kraftfahrzeug 1 rein elektrisch und dabei mittels der elektrischen Maschine 27 angetrieben werden. In dem ersten Betriebszustand unterbleibt ein elektrisches beziehungsweise durch die elektrische Maschine 27 bewirktes Antreiben des Kraftfahrzeugs 1, und in dem zweiten Betriebszustand unterbleibt ein durch die elektrische Maschine 27 bewirktes Antreiben des Kraftfahrzeugs 1. Ein dritter Betriebszustand ist beispielsweise ein Hybridbetriebszustand, in welchem das Kraftfahrzeug 1 sowohl mittels der Verbrennungskraftmaschine 29 als auch mittels der elektrischen Maschine 27 angetrieben wird.
  • Um nun eine besonders vorteilhafte Fahrbereitschaft des Kraftfahrzeugs 1 realisieren zu können, weist der Antriebsstrang 2 eine einfach auch als erste Kupplung bezeichnete erste Trennkupplung 32, eine einfach auch als zweite Kupplung bezeichnete und zusätzlich zu der ersten Trennkupplung 32 vorgesehene zweite Trennkupplung 33 und eine einfach auch als dritte Kupplung bezeichnete, zusätzlich zu der ersten Kupplung und zusätzlich zu der zweiten Kupplung vorgesehene dritte Trennkupplung 34 auf. Dabei ist über die erste Trennkupplung 32 die erste Abtriebswelle 24 unabhängig von der zweiten Abtriebswelle 31 und unabhängig von der zweiten Trennkupplung 33 mit der Eingangswelle 8 koppelbar, insbesondere drehfest mit der Eingangswelle 8 verbindbar. Über die zweite Trennkupplung 33 ist die zweite Abtriebswelle 31 unabhängig von der ersten Abtriebswelle 24 und unabhängig von der ersten Trennkupplung 32 mit der Eingangswelle 8 koppelbar, insbesondere drehfest mit der Eingangswelle 8 verbindbar. Über die dritte Trennkupplung 34 ist die Welle 19 mit der Ausgangswelle 9 koppelbar, insbesondere drehfest verbindbar.
  • Die jeweilige Kupplung kann zwischen wenigstens einem Schließzustand und wenigstens einem Offenzustand verstellt werden. Um die jeweilige Kupplung aus dem jeweiligen Schließzustand in den jeweiligen Offenzustand zu verstellen, wird die jeweilige Kupplung geöffnet. Um die jeweilige Kupplung aus dem Offenzustand in den Schließzustand zu verstellen, wird die jeweilige Kupplung geschlossen. Dies bedeutet, dass die jeweilige Kupplung in ihrem jeweiligen Schließzustand geschlossen ist, und die jeweilige Kupplung ist in ihrem jeweiligen Offenzustand geöffnet. Unter den Merkmalen, dass über die erste Kupplung die erste Abtriebswelle 24 unabhängig von der zweiten Abtriebswelle 31 und unabhängig von der zweiten Kupplung mit der Eingangswelle 8 koppelbar ist, und dass über die zweite Kupplung 33 die zweite Abtriebswelle 31 unabhängig von der ersten Abtriebswelle 24 und unabhängig von der ersten Kupplung mit der Eingangswelle 8 koppelbar ist, ist zu verstehen, dass die Abtriebswelle 24 über die erste Kupplung mit der Eingangswelle 8 gekoppelt sein kann, während die Abtriebswelle 31 von der Eingangswelle 8 entkoppelt ist. Hierzu ist die Trennkupplung 32 geschlossen, während die Trennkupplung 33 geöffnet ist. Außerdem ist unter den Merkmalen zu verstehen, dass die Abtriebswelle 31 über die zweite Kupplung mit der Eingangswelle 8 gekoppelt sein kann, während die Abtriebswelle 24 von der Eingangswelle 8 entkoppelt ist. Hierzu ist die Trennkupplung 33 geschlossen, während die Trennkupplung 32 geöffnet ist. Außerdem können die Trennkupplungen 32 und 33 gleichzeitig geöffnet sein, sodass beide Abtriebswellen 24 und 30 gleichzeitig von der Eingangswelle 8 entkoppelt sind. Des Weiteren können die Trennkupplungen 32 und 33 gleichzeitig geschlossen sein, sodass beide Abtriebswellen 24 und 30 gleichzeitig mit der Eingangswelle 8 gekoppelt sind. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt, bezogen auf einen von der Abtriebswelle 24 über die Trennkupplung 32 zu der Eingangswelle 8 und von der Eingangswelle 8 zu der Ausgangswelle 9 verlaufenden ersten Drehmomentenfluss, über welchen die ersten Drehmomente von der Abtriebswelle 24 über die Trennkupplung 32 auf die Eingangswelle 8 und von der Eingangswelle 8 über das Zugmittel 18 auf die Ausgangswelle 9 übertragen werden können, sind die Abtriebswelle 24 und die Trennkupplung 32 in dem ersten Drehmomentenfluss angeordnet, wobei die Trennkupplung 32 zwischen der Abtriebswelle 24 und der Eingangswelle 8 angeordnet ist und wobei die Trennkupplung 33 und die Abtriebswelle 31 außerhalb des ersten Drehmomentenflusses angeordnet sind. Bezogen auf einen von der Abtriebswelle 31 über die Trennkupplung 33 zu der Eingangswelle 8 und von der Eingangswelle 8 über das Zugmittel 18 zu der Ausgangswelle 9 verlaufenden zweiten Drehmomentenfluss, über welchen die zweiten Drehmomente von der Abtriebswelle 31 über die Trennkupplung 33 auf die Eingangswelle 8 und von der Eingangswelle 8 über das Zugmittel 18 auf die Ausgangswelle 9 übertragen werden können, sind die Abtriebswelle 31 und die Trennkupplung 33 in dem zweiten Drehmomentenfluss angeordnet, und die Trennkupplung 32 und die Abtriebswelle 24 sind außerhalb des zweiten Drehmomentenflusses angeordnet.
    Ist beispielsweise die Trennkupplung 32 geschlossen, so ist die Abtriebswelle 24 mit der Eingangswelle 8 über die Trennkupplung 32 gekoppelt, insbesondere drehfest verbunden. Ist die Trennkupplung 32 geöffnet, so ist beispielsweise die Abtriebswelle 24 von der Eingangswelle 8 entkoppelt beziehungsweise umgekehrt. Ist die Trennkupplung 33 geschlossen, so ist beispielsweise die Abtriebswelle 31 über die Trennkupplung 33 mit der Eingangswelle 8 gekoppelt, insbesondere drehfest verbunden. Ist die Trennkupplung 33 jedoch geöffnet, so ist beispielsweise die Abtriebswelle 31 von der Eingangswelle 8 entkoppelt. Ist die Trennkupplung 34 geschlossen, so ist die Welle 19 über die Trennkupplung 34 mit der Ausgangswelle 9 gekoppelt, insbesondere drehfest verbunden. Ist die Trennkupplung 34 jedoch geöffnet, so ist beispielsweise die Welle 19 von der Ausgangswelle 9 entkoppelt.
  • Aus 1 ist erkennbar, dass die erste Trennkupplung 32 auf einer ersten Seite 35 des stufenlosen Getriebes 6, insbesondere des Gehäuses 7 und/oder des Kegelscheibenpaares 12, angeordnet ist, während die zweite Trennkupplung 33 auf einer der ersten Seite 35 in axialer Richtung der Eingangswelle 8 abgewandten zweiten Seite 36 des stufenlosen Getriebes 6, insbesondere des Gehäuses 7 und/oder des Kegelscheibenpaares 12, angeordnet ist. Die Abtriebswellen 24 und 30 wirken somit auf dieselbe Eingangswelle 8, und zwar von den einander gegenüberliegenden Seiten 35 und 36 her. Dabei ist die erste Trennkupplung 32 an einem ersten Ende 37 der Eingangswelle 8 angeordnet, während die zweite Trennkupplung 33 an einem dem ersten Ende 37 in axialer Richtung der Eingangswelle 8 gegenüberliegenden zweiten Ende 38 der Eingangswelle 8 angeordnet ist. Die Eingangswelle 8 ragt beispielsweise auf den einander gegenüberliegenden Seiten 35 und 36 aus dem Gehäuse 7 heraus, so dass die Eingangswelle 8 entlang ihrer axialen Richtung beidseitig aus dem Gehäuse 7 heraus ragt.
  • Der Antriebsstrang 2 weist auch ein zusätzlich zu dem stufenlosen Getriebe 6 vorgesehenes und einfach auch als Differential bezeichnetes Differentialgetriebe 39 auf, über welches die Räder 4 von der Welle 19 angetrieben werden können. Die Ausgangsmomente werden beispielsweise über die Trennkupplung 34 auf die Welle 19 übertragen, welche die Ausgangsmomente bereitstellt. Über das Differentialgetriebe 39 werden die Ausgangsmomente auf die Räder 4 verteilt, sodass die Räder 4 über das Differentialgetriebe 39 von den Ausgangsmomenten angetrieben werden könnten.
    Die Eingangswelle 8 ist an einem einfach auch als Eingang bezeichneten Getriebeeingang des stufenlosen Getriebes 6 angeordnet, über dessen Eingang die jeweiligen, von der Verbrennungskraftmaschine 23 und von der elektrischen Maschine 27 bereitgestellten Drehmomente eingeleitet werden können. Die Seiten 35 und 36 sind dabei in axialer Richtung der Eingangswelle 8 einander gegenüberliegende Eingangsseiten, über welche die Drehmomente in das stufenlose Getriebe 6 eingeleitet werden können.
  • Der Antriebsstrang 2 kann darüber hinaus wenigstens oder genau einen auch als Kraftstoffstank bezeichneten Tank 40 aufweisen, in welchem ein Kraftstoff, insbesondere ein flüssiger oder gasförmiger Kraftstoff wie beispielsweise Flüssiggas, zum Betreiben der Verbrennungskraftmaschine 23, insbesondere in deren befeuerten Betrieb, aufnehmbar ist. Um die Räder 4 der elektrischen Maschine 27 anzutreiben, wird die elektrische Maschine 27 in einem Motorbetrieb und somit als Elektromotor betrieben. Hierzu wird die elektrische Maschine 27 mit elektrischer Energie beziehungsweise elektrischem Strom versorgt, die beziehungsweise der in einem zum Speichern von elektrischer Energie ausgebildeten Energiespeicher 41 des Antriebsstrangs 2 gespeichert ist. Der Energiespeicher 41 ist vorzugsweise eine Hochvolt-Komponente, wobei der Energiespeicher 41 vorzugsweise als eine Batterie, insbesondere als eine Hochvolt-Batterie ausgebildet ist.
  • Des Weitere weist der Antriebsstrang 2 beispielsweise ein optional vorgesehenes Zwischengetriebe 42 auf, welches zusätzlich zu dem stufenlosen Getriebe 6 und zusätzlich zu dem Differentialgetriebe 39 vorgesehen ist. Das Zwischengetriebe 42 weist vorzugsweise eine von 1 unterschiedliche Übersetzung auf, wobei die Eingangswelle 8 über das Zwischengetriebe 42 von der Abtriebswelle 31 angetrieben werden kann. Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Zwischengetriebe 42 als ein Stirnradgetriebe ausgebildet, wobei das Zwischengetriebe 42 vorliegend wenigstens oder genau zwei beispielsweise als Stirnräder ausgebildete und miteinander kämmende Zahnräder 43 und 44 aufweist. Das Zahnrad 43 ist von der Abtriebswelle 31 antreibbar und/oder um eine Zahnraddrehachse 50 relativ zu dem Stator 28 drehbar, wobei die Zahnraddrehachse 50 mit der Drehachse 30 zusammen fällt. Das Zahnrad 44 ist von dem Zahnrad 43 antreibbar, sodass das Zahnrad 44 über das Zahnrad 43 von der Abtriebswelle 31 angetrieben werden kann. Die Eingangswelle 8 ist über die Trennkupplung 33 von dem Zahnrad 44 antreibbar, sodass beispielsweise bezogen auf den zuvor genannten zweiten Drehmomentenfluss das Zwischengetriebe 42 in dem zweiten Drehmomentenfluss und dabei zwischen der Abtriebswelle 31 und der Trennkupplung 33 angeordnet ist. Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist durch das Zwischengetriebe 42 beispielsweise eine Übersetzung ins Langsame realisiert. Dreht sich somit beispielsweise die Abtriebswelle 31 und somit das Zahnrad 43 mit einer ersten Drehzahl, so drehen sich dann, wenn die Trennkupplung 33 geschlossen ist, das Zahnrad 44 und die Eingangswelle 8 mit einer gegenüber der ersten Drehzahl geringeren zweiten Drehzahl. Alternativ dazu kann durch das Zwischengetriebe 42 eine Übersetzung ins Schnelle vorgesehen sein.
  • Des Weiteren kann ein in 1 nicht dargestelltes weiteres Getriebe vorgesehen sein, welches zusätzlich zu dem Differentialgetriebe 39 und zusätzlich zu dem stufenlosen Getriebe 6 sowie zusätzlich zu dem Zwischengetriebe 42 vorgesehen ist. Bezogen auf den zuvor genannten ersten Drehmomentenfluss ist das weitere Getriebe in den ersten Drehmomentenfluss und dabei zwischen der Eingangswelle 8 und der Abtriebswelle 24 angeordnet, sodass beispielsweise die Eingangswelle 8 über das weitere Getriebe von der Abtriebswelle 24 angetrieben werden kann. Dabei weist vorzugsweise das weitere Getriebe eine von 1 unterschiedliche Übersetzung auf, sodass durch das weitere Getriebe eine Übersetzung ins Schnelle oder aber eine Übersetzung ins Langsame realisiert ist. Dieses weitere Getriebe stellt sicher, dass der E-Antrieb mit einem optimalen Drehzahlbereich arbeiten kann, der mit der Drehzahl des Verbrennungsmotors übereinstimmt, sso zum Beispiel 0 -7000 Umdrehungen pro Minute an der Trennkupplung 33 beziehungsweise an der Abtriebswelle 31.
  • Ferner kann ein in 1 nicht dargestelltes und von der Ausgangswelle 9 antreibbares weiteres Getriebe, welches auch als Abtriebsgetriebe bezeichnet wird, vorgesehenen sein, sodass das Differentialgetriebe 39 über das zusätzlich zu dem Differentialgetriebe 39 vorgesehene Abtriebsgetriebe von der Ausgangswelle 9 antreibbar ist. Das Abtriebsgetriebe kann als ein Automatikgetriebe und/oder als ein zumindest oder genau zweistufiges Getriebe ausgebildet sein, sodass das Abtriebsgetriebe vorzugsweise höchstens beziehungsweise genau zwei Übersetzungsstufen aufweist. Ferner kann das Abtriebsgetriebe als ein zweites stufenloses Getriebe ausgebildet sein, welches zusätzlich zu dem ersten stufenlosen Getriebe 6 vorgesehen ist.
  • Außerdem ist es bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass die Verbrennungskraftmaschine 23 als ein 2-Zylinder-Motor ausgebildet ist. Daher weist die Verbrennungskraftmaschine 23 vorzugsweise genau zwei Zylinder auf, in denen jeweils ein Kolben 45 beziehungsweise 46 translatorisch bewegbar aufgenommen ist. Der jeweilige Kolben 45 beziehungsweise 46 ist über ein jeweiliges Pleuel 47 beziehungsweise 48 gelenkig mit der Kurbelwelle gekoppelt, sodass die translatorischen Bewegungen der Kolben 45 und 46 in eine rotatorische Bewegung der Kurbelwelle um die Drehachse 26 umgewandelt werden. Des Weiteren ist die Verbrennungskraftmaschine 23 vorzugsweise als Turbomotor ausgebildet, sodass der Verbrennungskraftmaschine 23 wenigstens oder genau ein in 1 besonders schematisch dargestellter Abgasturbolader 49 zugeordnet ist.
  • Während des zuvor genannten befeuerten Betriebs der Verbrennungskraftmaschine 23 werden deren Zylinder mit Kraftstoff, insbesondere aus dem Tank 40, und mit Luft versorgt. Dadurch bildet sich in den jeweiligen Zylindern ein Kraftstoff-Luft-Gemisch, welches bei dem befeuerten Betrieb verbrannt wird. Daraus resultiert Abgas der Verbrennungskraftmaschine 23. Mittels des Abgases wird eine Turbine des Abgasturboladers 49 angetrieben. Mittels der Turbine wird ein Verdichter des Abgasturboladers 49 angetrieben, sodass mittels des Verdichters die zuvor genannte Luft, mit welcher die Zylinder versorgt werden, verdichtet wird. Dadurch kann im Abgas enthaltene Energie zum Verdichten der Luft genutzt werden, sodass ein besonders effizienter und somit kraftstoffverbrauchs- und emissionsarmer Betrieb der Verbrennungskraftmaschine 23 mittels des Antriebsstrangs 2 beziehungsweise des Kraftfahrzeugs 1 insgesamt darstellbar ist.
  • Die Übersetzung des stufenlosen Getriebes 6 kann auf zumindest nahezu unendlich viele Werte eingestellt und/oder zumindest im Wesentlichen kontinuierliche verändert werden, sodass unendlich viele Übersetzungsmöglichkeiten vorhanden sind. Die Verbrennungskraftmaschine 23 weist beispielsweise eine Nenn- oder Höchstleistung von 50 Kilowatt auf. Die Abtriebswellen 24 und 30 wirken auf dieselbe Eingangswelle 8 und können über die Kupplung bedarfsgerecht mit der Eingangswelle 8 gekoppelt beziehungsweise an die Eingangswelle 8 angekoppelt und von der Eingangswelle 8 entkoppelt beziehungsweise von der Eingangswelle 8 abgekoppelt werden. Vorzugsweise ist zumindest die erste Kupplung eine regelbare Kupplung, deren übertragbares Kupplungsmoment eingestellt, insbesondere geregelt, werden kann.
  • Die Verbrennungskraftmaschine 23 weist beispielsweise einen Drehzahlbereich von 500 Umdrehungen pro Minuten bis 7000 Umdrehungen pro Minuten auf. Mittels des beispielsweise als Vorgelege ausgebildeten Zwischengetriebes 42 kann beispielsweise die Drehzahl der elektrischen Maschine 27 beziehungsweise der Abtriebswelle 31 an den Drehzahlbereich der Verbrennungskraftmaschine 23 angepasst werden, sodass beispielsweise die elektrische Maschine 27 in einem Drehzahlbereich von 0 bis 7000 Umdrehungen pro Minuten arbeiten kann.
  • Vorzugsweise weist die Verbrennungskraftmaschine 23 einen Hubraum von höchstens 600 Kubikzentimetern auf. Alternativ oder zusätzlich ist die Verbrennungskraftmaschine 23 auf einige, voneinander unterschiedliche Lastdrehzahlen abgestimmt, sodass ein kraftstoffverbrauchsarmer Betrieb darstellbar ist. Das stufenlose Getriebe 6 weist einen hohen Wirkungsgrad und/oder eine begrenzte Spreizung auf. Ferner ist es denkbar, dass die Trennkupplung 33 und/oder die Trennkupplung 34 als eine regelbare Kupplung ausgebildet ist. Vorzugsweise wird auf einen Rückwärtsgang verzichtet, sodass beispielsweise das Kraftfahrzeug 1 ausschließlich mittels der elektrischen Maschine 27 beziehungsweise ausschließlich elektrisch rückwärts gefahren werden kann. Ferner wird vorzugsweise auf einen Anlasser und/oder auf eine Lichtmaschine an der Verbrennungskraftmaschine 23 verzichtet, wobei beispielsweise die Verbrennungskraftmaschine 23 mittels der elektrischen Maschine 27 angelassen, das heißt gestartet werden kann. Hierzu sind beispielsweise die Trennkupplungen 32 und 33 gleichzeitig geschlossen, während die Trennkupplung 34 beispielsweise geöffnet ist. Dadurch kann die Abtriebswelle 24 über die Trennkupplung 32, über die Eingangswelle 8 und über die Trennkupplung 33 von der Abtriebswelle 31 angetrieben werden, wodurch die Verbrennungskraftmaschine 23 gestartet werden kann, ohne dass die Räder 4 beziehungsweise das Kraftfahrzeug 1 insgesamt angetrieben werden beziehungsweise wird.
  • Ferner ist es denkbar, dass die elektrische Maschine 27 in einem Generatorbetrieb und somit als Generator betreibbar ist beziehungsweise betrieben wird. In dem Generatorbetrieb wird die elektrische Maschine 27, insbesondere die Abtriebswelle 31, beispielsweise über die Eingangswelle 8 von den Rädern 4 und/oder von der Abtriebswelle 24 und somit von der Verbrennungskraftmaschine 23 angetrieben, sodass der Generator mit mechanischer Energie versorgt wird. Mittels des Generators wird zumindest ein Teil der mechanischen Energie in elektrische Energie umgewandelt, welche von dem Generator bereitgestellt wird. Die elektrische Energie kann beispielsweise in dem Energiespeicher 41 gespeichert werden, sodass die elektrische Maschine 27 die Funktion der zuvor genannten Lichtmaschine erfüllen kann.
  • Optional ist das Kraftfahrzeug 1 beziehungsweise dessen Höchstgeschwindigkeit auf beispielsweise 140 Kilometer pro Stunde begrenzt. Alternativ oder zusätzlich ist eine Anzeige der möglichen Höchstgeschwindigkeit von beispielsweise 70 Kilometern pro Stunde im Stadtverkehr vorgesehen, wobei beispielsweise rein elektrisch gefahren würde. Ferner kann beispielsweise dabei angezeigt werden, dass das Kraftfahrzeug 1 nun rein elektrisch und somit emissionsfrei angetrieben wird. Bei einer Überlandfahrt wird beispielsweise auf eine elektrische Unterstützung beziehungsweise auf ein elektrisches Antreiben verzichtet, außer beim Anfahren und/oder beim Beschleunigen. Um beispielsweise beim rein elektrischen Antreiben nicht eine übermäßige Menge an in dem Energiespeicher 41 gespeicherter Menge elektrischer Energie durch einen Betrieb von Nebenaggregaten zu nutzen beziehungsweise zu verlieren, wird beispielsweise auf Funktionen, insbesondere Komfortfunktionen, wie eine automatische Heckklappenbetätigung, elektrische Fensterheber, eine automatische Türöffnung und/oder andere Komfortfunktionen verzichtet. Alternativ oder zusätzlich ist der Einsatz von Lösungen wie Latent-Wärmespeichern denkbar.
  • Da die Eingangswelle 8 als durchgehende Eingangswelle ausgebildet ist, kann auf beiden Seiten 35 und 36 ein Antrieb in Form der Verbrennungskraftmaschine 23 und der elektrischen Maschine 27 realisiert werden. Die Verbrennungskraftmaschine 23 und die elektrische Maschine 27 sind somit Antriebe zum Antreiben der Eingangswelle 8. Die Trennkupplungen 32 und 33 und gegebenenfalls die Trennkupplung 34 können automatisiert beziehungsweise automatisch betätigt und somit automatisiert beziehungsweise automatisch geöffnet und geschlossen werden, wodurch beispielsweise die Antriebe bedarfsweise an die Eingangswelle 8 angekoppelt und von der Eingangswelle 8 abgekoppelt werden können. Die jeweiligen Kupplungen können beispielsweise Drehmomente in beide Richtungen übertragen, sodass es denkbar ist, dass die jeweilige Abtriebswelle 24 beziehungsweise 30 von der Eingangswelle 8 beziehungsweise der Ausgangswelle 9 von der Welle 19 angetrieben werden kann.
  • Die Verbrennungskraftmaschine 23 kann als Reihenmotor oder aber als V-Motor, das heißt als ein Verbrennungsmotor in V-Bauweise ausgebildet sein. Es ist von Vorteil, wenn die Trennkupplung 32 bei ihrem Einkoppeln, das heißt bei ihrem Schließen einen gewissen Schlupf hat. Die jeweilige Kupplung kann insbesondere als Reibkupplung, insbesondere als Lamellenkupplung, ausgebildet sein. Ferner ist es denkbar, dass die jeweilige Kupplung als eine formschlüssige Kupplung, insbesondere als eine Klauenkupplung, ausgebildet ist. Bei Motoren, die keinen Schlupf der Trennkupplung 32 benötigen, kann als die Trennkupplung 32 eine Klauenkupplung verwendet werden.
  • Sowohl die elektrische Maschine 27 als auch der Verbrennungsmotor können mit einem beispielsweise als Vorgelege ausgebildeten Getriebe entweder ins Schnelle oder ins Langsame übersetzt werden, insbesondere im Hinblick auf das Antreiben der Eingangswelle 8. Ziel ist dabei insbesondere, mit der gleichen Drehzahl der elektrischen Maschine und des Verbrennungsmotors auf die auch als Getriebeeingangswelle bezeichnete Eingangswelle 8 zu wirken. Das maximal über das stufenlose Getriebe 6 übertragbare Drehmoment liegt beispielsweise bei 400 Newtonmeter. Durch den Einsatz eines Vorgeleges ist es also auch möglich, sowohl die Drehzahlen als auch die Drehmomente anzupassen.
  • Da die Welle 19 über die Trennkupplung 34 von der Ausgangswelle 9 angetrieben werden kann, ist die Trennkupplung 34 an einem Ausgang des stufenlosen Getriebes 6 angeordnet. Über den Ausgang kann das stufenlose Getriebe 6 die Ausgangsmomente bereitstellen. Mittels der Trennkupplung 34 kann eine die Verbrennungskraftmaschine 23, die elektrische Maschine 27, die Trennkupplungen 32 und 33 und das stufenlose Getriebe 6 sowie vorliegend das Zwischengetriebe 42 umfassende Antriebseinheit von der Welle 19 und somit von der Achse 3 getrennt werden, indem die Trennkupplung 34 geöffnet wird. In dem Offenzustand der Trennkupplung 32 können die Trennkupplungen 32 und 33 gleichzeitig geschlossen, gleichzeitig geöffnet sein oder die Trennkupplung 32 ist geschlossen, während die Trennkupplung 33 geöffnet ist oder die Trennkupplung 33 ist geschlossen, während die Trennkupplung 32 geöffnet ist, sodass beispielsweise unterschiedliche Funktionen realisiert werden können, ohne dass dadurch die Räder 4 beeinflusst, insbesondere angetrieben, werden.
  • Um die Getriebespreizung des stufenlosen Getriebes 6 nicht zu groß wählen zu müssen, kann beispielsweise die Höchstgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 1 beispielsweise auf Richtgeschwindigkeit +/- 30% begrenzt sein, wobei es dann immer noch möglich ist, die Höchstgeschwindigkeit zu regeln. In einem reinen elektrischen Motorbetrieb, das heißt bei rein elektrischem Antreiben des Kraftfahrzeugs 1 ist dessen Höchstgeschwindigkeit vorzugsweise auf beispielsweise 70 Kilometer pro Stunde begrenzt, was beispielsweise am Heck des Kraftfahrzeugs 1 angezeigt werden kann. Hierdurch können auch Autobahnen und Bundesstraßen beziehungsweise Landstraßen mit der begrenzten Höchstgeschwindigkeit befahren werden, und die Höchstgeschwindigkeit von beispielsweise 70 Kilometern pro Stunde ist ausreichend für eine Stadtfahrt. In der Stadt sind üblicherweise Geschwindigkeitsbegrenzungen von 30 Kilometern pro Stunde, 50 Kilometern pro Stunde, 60 Kilometern pro Stunde und gegebenenfalls 70 Kilometern pro Stunde vorgesehen. Dies ist besonders vorteilhaft im Stadtverkehr, da dadurch eindeutig auf den Elektroantrieb hingewiesen wird.
  • Wird beispielsweise an dem Ausgang des stufenlosen Getriebes 6 das zuvor beschriebene weitere Getriebe angeordnet, so kann dann ein etwaiger Versatz zwischen der Eingangswelle 8 und der Ausgangswelle 9 minimiert beziehungsweise egalisiert werden, wobei dann auch eine große Übersetzungsspreizung des stufenlosen Getriebes 6 darstellbar ist. Alternativ oder zusätzlich kann die Trennkupplung 34 in das weitere Getriebe integriert sein. Das weitere Getriebe kann beispielsweise an das stufenlose Getriebe, insbesondere an das Gehäuse 7, angeflanscht sein.
  • Das weitere Getriebe kann als ein 2-Gang-Getriebe ausgebildet sein und somit genau zwei Gänge aufweisen. Ein erster der Gänge ist beispielsweise ein elektrischer Gang für Fahrten in der Stadt, während der zweite Gang ein Gang für das elektrische Fahren und für das verbrennungsmotorische Fahren ist. Bei dem verbrennungsmotorischen Fahren können beispielsweise der erste Gang und der zweite Gang genutzt werden. Ferner ist es denkbar, dass das weitere Getriebe als ein zweites, beispielsweise weiteres stufenloses Getriebe ausgebildet ist.
  • Durch Öffnen der Trennkupplung 34 kann ein so genanntes Segeln, das heißt ein Segelbetrieb dargestellt werden. Dies bedeutet, dass das Kraftfahrzeug, insbesondere vorwärts, rollen kann, während ein durch die Räder 4 bewirktes Antreiben des stufenlosen Getriebes 6 beziehungsweise der Verbrennungskraftmaschine 23 und der elektrischen Maschine 27 unterbleibt. Hierdurch kann beispielsweise die elektrische Maschine 27 von der Verbrennungskraftmaschine 23 angetrieben und somit als Generator betrieben werden, während die Trennkupplung 34 geöffnet ist, sodass die elektrische Maschine 27 als Generator betrieben werden kann, ohne hierbei die Räder 4 anzutreiben beziehungsweise ohne dass die Räder 4 die elektrische Maschine 27 antreiben. In einem Schubbetrieb, zu dem es beispielsweise bei einer Bergabfahrt mit konstanter Geschwindigkeit kommt, kann die elektrische Maschine 27 insbesondere als Generator eine Bremswirkung zum Abbremsen der Räder 4 fungieren, um dadurch beispielsweise eine Bergabfahrt mit konstanter Geschwindigkeit zu realisieren. Dabei wird beispielsweise die elektrische Maschine 27 von den Rädern 4 angetrieben und somit als Generator betrieben. Alternativ oder zusätzlich kann dabei von Vorteil sein, die Verbrennungskraftmaschine 23 mit erhöhter Drehzahl beziehungsweise erhöhter Leistung zu betreiben, um den Energiespeicher 41 über den Generator besonders stark laden zu können. Dadurch kann nach Beenden der Bergabfahrt beziehungsweise des Schubbetriebs eine besonders hohe Menge an elektrischer Energie in dem Energiespeicher 41 gespeichert sein. Vorzugsweise ist die Trennkupplung 34 eine regelbare Kupplung, sodass ein sanftes Einkuppeln beziehungsweise Schließen der Trennkupplung 34 darstellbar ist.
  • 2 zeigt unterschiedliche Betriebszustände. Die Trennkupplung 32 wird auch mit K2 bezeichnet, während die Trennkupplung 33 auch mit K1 bezeichnet wird. Die Trennkupplung 34 wird auch mit K3 bezeichnet.
  • In einem mit B1 bezeichneten ersten der Betriebszustände sind die Trennkupplungen K1 und K3 geschlossen, während die Trennkupplung K2 geöffnet ist. Hierdurch erfolgt beispielsweise ein reiner Antrieb über den Elektromotor, sodass das Kraftfahrzeug 1 ausschließlich mittels des Elektromotors elektrisch angetrieben wird. Es kann vorwärts und rückwärts gefahren werden. Im Schubbetrieb kann die elektrische Maschine 27 als Generator verwendet werden.
  • In einem mit B2 bezeichneten zweiten der Betriebszustände sind die Trennkupplungen K2 und K3 geschlossen, während die Trennkupplung K1 geöffnet ist. Hierbei erfolgt ein Antrieb über den Verbrennungsmotor, wobei nur vorwärts gefahren wird. Im Stillstand des Kraftfahrzeugs 1 ist beispielsweise auch die Trennkupplung K2 offen, wobei wieder durch Gas geben eingekoppelt werden kann. Alternativ kann auch im Stillstand die Trennkupplung K3 offen sein und die Trennkupplung K1 kann geschlossen werden. Da die Trennkupplung K3 offen ist, kann die elektrische Maschine 27 als Generator fungieren, beispielsweise im Stillstand an der Ampel beziehungsweise bei einem kurzen Stau, insbesondere in einem Kreisverkehr. Um wieder anzufahren, kann die Trennkupplung K2 kurz getrennt werden, und die Trennkupplung K3 kann geschlossen werden, die elektrische Maschine 27 kann als Elektromotor den Verbrennungsmotor unterstützen, dessen Trennkupplung K2 wieder geschlossen wird, da vorzugsweise die Trennkupplung K2 Schlupf zulassen kann. Im weiteren Fahrbetrieb wird dann beispielsweise die Trennkupplung K1 wieder geöffnet.
  • In einem mit B3 bezeichneten dritten der Betriebszustände sind die Trennkupplungen K1 und K2 geschlossen, während die Trennkupplung K3 geöffnet ist. Dann sind die Abtriebswellen 31 und 24 miteinander gekoppelt beziehungsweise miteinander verbunden, wodurch beispielsweise der Verbrennungsmotor gestartet beziehungsweise die elektrische Maschine 27 in dem Generatorbetrieb betrieben werden und somit der Energiespeicher 21 geladen werden kann. Dabei kann das Kraftfahrzeug 1 still stehen oder segeln, das heißt ohne Antriebsleistung gefahren werden.
  • In einem mit B4 bezeichneten vierten der Betriebszustände sind die Trennkupplungen K1, K2 und K3 gleichzeitig geschlossen. Hierbei sind der Verbrennungsmotor und die elektrische Maschine 27 miteinander verbunden. Hierdurch ist ein möglicher Fahrbetrieb mit beiden Antrieben möglich und/oder der Verbrennungsmotor hat so viel Überschlussleistung und betreibt somit die elektrische Maschine 27 in dem Generatorbetrieb, wodurch der Energiespeicher 41 geladen wird Dies erfolgt beispielsweise bei einer Bergabfahrt mit Tempomaten, wobei dann beispielsweise die elektrische Maschine 27 als eine Art Wirbelstrombremse beziehungsweise nach Art eines Retarders fungiert. Somit kann beispielsweise bei einer Bergabfahrt die Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 1 zumindest im Wesentlichen konstant gehalten werden, ohne dass ein Bremseingriff erfolgt, wobei die konstante Geschwindigkeit dadurch realisiert wird, dass der Energiespeicher 41 geladen wird. Beispielsweise je nach Ladezustand des Energiespeichers 41 kann die Motorleistung des Verbrennungsmotors erhöht werden, um den Energiespeicher 41 besonders stark laden zu können. Schließlich ist es denkbar, dass in einem mit B5 bezeichneten fünften der Betriebszustände die Trennkupplungen K1, K2 und K3 gleichzeitig geöffnet sind.
  • Im Folgenden wird als Beispiel ein Anforderungsprofil beschrieben. Das Kraftfahrzeug 1 beziehungsweise der Antriebsstrang 2 weist beispielsweise eine elektrische Reichweite in einem Bereich von 30 Kilometern bis 50 Kilometern auf, was für den Stadtverkehr ausreichend ist. Somit weist beispielsweise das Kraftfahrzeug 1 beziehungsweise Antriebsstrang 2 eine elektrische Reichweite von 30 bis 50 Kilometern auf. Die verbrennungsmotorische Reichweite liegt beispielsweise in einem Bereich von 300 Kilometern bis 400 Kilometern. Beispielsweise ist eine Grundeinstellung mit begrenzten Geschwindigkeiten für beide Betriebszustände vorgesehen. Wird beispielsweise ein mit „Sport“ bezeichneter Fahrmodus eingestellt, so erfolgt beispielsweise eine Reichweitenbegrenzung, jedoch kann eine höhere Höchstgeschwindigkeit zugelassen werden und/oder es wird eine stärkere beziehungsweise bessere Beschleunigung zugelassen, insbesondere im Vergleich zu einer mit „Komfort“ oder „Öko“ bezeichneten Fahreinstellung. Bei einem reinen Elektroantrieb ist die Höchstgeschwindigkeit vorzugsweise begrenzt. Dabei wird beispielsweise im Innenraum des Kraftfahrzeugs 1 ein Symbol wie beispielsweise ein grüner Baum angezeigt, um zu verdeutlichen, dass zurzeit rein elektrisch und somit emissionsfrei gefahren wird. Bei einer Überlandfahrt kann der Energiespeicher 1 schnell und stark geladen werden, da beispielsweise sowohl die Räder 4 mittels des Verbrennungsmotors angetrieben werden als auch die elektrische Maschine 27 mittels des Verbrennungsmotors als Generator betrieben wird. Ferner können eine bessere Beschleunigung und/oder eine hohe Höchstgeschwindigkeit dargestellt werden. Komfortfunktionen werden beispielsweise bedarfsgerecht eingesetzt. So kann beispielsweise im Zugbetrieb eine Sitz- und/oder Lenkradheizung reduziert oder deaktiviert werden, wobei im Schubbetrieb die Sitz- und/oder Lenkradheizung verstärkt beziehungsweise erhöht werden kann. Eine Heckscheibenheizung und/oder eine Außenspiegelheizung werden frühzeitig herunter reguliert und/oder beim verbrennungsmotorischen Antreiben wird von dem Verbrennungsmotor bereitgestellte Wärme gepuffert und hierzu beispielsweise in dem zuvor genannten Latent-Wärmespeicher gespeichert, insbesondere zwischengespeichert. Alternativ oder zusätzlich kann eine Vernetzung des Kraftfahrzeugs 1, insbesondere dessen Antriebsstrangs 2, mit dem Fahrer vorgesehen sein, um eine Planung zu ermöglichen. In der Folge ist ein effizienter Betrieb darstellbar. Beispielsweise über ein Navigationssystem des Kraftfahrzeugs 1 werden eine Fahrstrecke und Geschwindigkeitsbegrenzungen entlang der Fahrstrecke ermittelt beziehungsweise geplant. Alternativ oder zusätzlich kann über Verkehrsfunk Verkehrsaufkommen, Staus und/oder andere Verkehrssituationen ermittelt und vorausgeplant werden. Ferner können, insbesondere durch Ermittlung der Fahrstrecke, Betriebszustände und somit Temperaturen des Fahrzeugs und/oder Feuchte und/oder Heizbedarf und/oder Kühlbedarf und/oder Lüftungsbedarf ermittelt werden. Durch Zugriff auf einen oder mehrere Terminkalender, beispielsweise von unterschiedlichen Personen, kann ermittelt werden, zu welchem Zeitpunkt das Kraftfahrzeug 1 an welchem Ort auf der Erde ist beziehungsweise sein muss, sodass in Abhängigkeit von dem Terminkalender das Kraftfahrzeug 1 konditioniert werden kann. Insbesondere kann dadurch ermittelt werden, ob der Energiespeicher 41 leer gefahren oder bereits jetzt schon nachgeladen werden muss, um nach einer ersten Fahrt für eine zweite Fahrt eine hinreichende Menge an elektrischer Energie in dem Energiespeicher 41 gespeichert zu haben.
  • Alternativ oder zusätzlich kann ermittelt werden, wie viele Personen das Kraftfahrzeug 1, insbesondere gleichzeitig, nutzen und sich somit beispielsweise gleichzeitig in dem Kraftfahrzeug befinden. Aufgrund von vielen bekannten Parametern kann sichergestellt werden, dass das Kraftfahrzeug 1 nicht mehr Batteriekapazität am Fahrtende hat als notwendig. Ein Starten des Verbrennungsmotors und damit ein Laden des Energiespeichers 41 sollten stets möglich sein. Falls eine weitere anschließende Nutzung ansteht, wird der Energiespeicher 41 während der Fahrt mit hoher Priorität geladen. In der Zeit bis zu einem Fahrerwechsel kann natürlich ebenfalls nachgeladen werden, insbesondere derart, dass die Trennkupplungen 32 und 33 geschlossen sind, während die Trennkupplung 34 geöffnet ist, wobei die elektrische Maschine 27 mittels des Verbrennungsmotors angetrieben und somit als Generator betrieben wird, ohne das Kraftfahrzeug 1 anzutreiben. Ein Nutzer des Kraftfahrzeugs 1 hat immer noch die Wahlmöglichkeit trotz der zuvor genannten Vernetzung. Durch die beschriebene Vernetzung kann der Nutzer entscheiden, bevorzugt mit dem Verbrennungsmotor beziehungsweise mit dem Verbrennungsmotor und Aufladen des Energiespeichers 41 oder das Nutzen des Energiespeichers 41 zu wählen. Der Nutzer entscheidet somit oder hat schon während der Fahrt entschieden, was er nach Ankunft am Ziel unternehmen will, das heißt ob der Nutzer das Kraftfahrzeug 1 abstellen, laden oder nach einer Pause weiter fahren möchte. Eine entsprechende Einstellung beziehungsweise Änderung ist beispielsweise durch einen Schalter und/oder Spracheingabe möglich. Beispielsweise wird der Ladezustand des Energiespeichers 41 beziehungsweise dessen Änderung und/oder eine Änderung eines vorgeschlagenen Zyklus angezeigt, insbesondere auf einer im Innenraum des Kraftfahrzeugs 1 angeordneten elektrischen Anzeige.
  • Alternativ oder zusätzlich kann eine Analyse des Fahrverhaltens vorgesehen sein. Beispielsweise erfolgt ein Vorschlag zum Segeln. Unnötiges Beschleunigen vor roten Ampeln oder Hindernissen können beispielsweise durch entsprechende Anzeige vermieden werden. Auch eine entsprechende Fahrzeugklimatisierung kann eingestellt werden. Die Fahrgeschwindigkeit, mit welcher das Kraftfahrzeug 1 gefahren wird, kann sowohl durch Drehzahländerungen der angekoppelten Antriebe und/oder durch Änderung der Übersetzung des stufenlosen Getriebes 6 angepasst beziehungsweise geändert werden. Hierdurch kann die Verbrennungskraftmaschine 23 mit einer verbrauchsgünstigen Drehzahl betrieben werden.
  • Durch Einsatz der gezeigten Lösungen ist es möglich, das Navigationssystem, Kamerasysteme, Radarsysteme, die Klimatisierung, den Terminkalender und Termineinträge, die von einem Nutzer bestätigt wurden, stärker in das Fahrzeugkonzept einzubinden. Der Nutzer gibt beispielsweise dem Kraftfahrzeug 1 Anweisungen, welche Ziele erreicht werden sollen. Daraus errechnet das System, die optimale Nutzung von reinem elektrischen Antrieb und Fahrbetrieb mit Verbrennungsmotor. Ziel dabei ist es beispielsweise, in der Stadt beziehungsweise in jeder Stadt rein elektrisch zu fahren. Das mögliche erhöhte Nachladen durch den Verbrennungsmotor beziehungsweise das vermehrte Fahren mit Elektroantrieb und beispielsweise ein Nachladen aus dem öffentlichen Stromnetz können optimiert werden. Ziel ist es beispielsweise, in Städten rein elektrisch zu fahren und bei einer Fahrt und bei Fahrtende mit ziemlich leerem Energiespeicher 41 eine Ladestation zu erreichen.
  • Bremsenergie zum Abbremsen des sich zunächst bewegenden Kraftfahrzeugs 1 kann vermehrt genutzt werden, insbesondere um den Energiespeicher 41 mit elektrischer Energie zu laden. Eine Verzögerung des Kraftfahrzeugs 1 erfolgt beispielsweise vermehrt durch die elektrische Maschine 27, in dem diese als Generator betrieben wird. Bei Gefahrenbremsungen wird das Kraftfahrzeug 1 beispielsweise mittels dessen Betriebsbremse abgebremst, insbesondere mit einer entsprechenden Regeltechnik. Hierzu wird beispielsweise auch eine Umfelderkennung des Kraftfahrzeugs 1 genutzt. Ein Bremsen beziehungsweise Abbremsen des Kraftfahrzeugs 1 erfolgt beispielsweise mittels eines Bremspedals, in dem dieses beispielsweise durch den Nutzer betätigt wird. Ein Verzögern durch den Generator und/oder durch die auch als Bremsanlage bezeichnete Betriebsbremse erfolgt in Abhängigkeit von einem Bremsdruck und/oder durch eine Umfelderkennung.
  • Durch die Verwendung des stufenlosen Getriebes 6 sind sowohl im Elektro- als auch im Verbrennungsmotorbetrieb mehr Parameter änderbar als bei herkömmlichen Getrieben. Man kann bei zumindest nahezu allen Geschwindigkeiten eine vorteilhafte Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine 23 einstellen. Eine Geschwindigkeitserhöhung kann durch Drehzahlerhöhung der Verbrennungskraftmaschine 23 oder aber durch Änderung der Übersetzung des stufenlosen Getriebes 6 erzeugt werden. Überschussleistung kann über den Generator in den Energiespeicher 41 eingespeist werden. Hierdurch kann ein Verbrauchsoptimierter Betrieb des Verbrennungsmotors dargestellt werden. Ist die Verbrennungskraftmaschine 23 beispielsweise als ein Saugmotor ausgebildet, so erfolgt dies beispielsweise durch Einstellen des höchsten Drehmoments. Durch die Kombination von Elektro- und Verbrennungsmotorantrieb kann auf einen Rückwärtsgang verzichtet werden, da das Kraftfahrzeug 1 mittels der elektrischen Maschine 27 rückwärts gefahren werden kann. Ferner können ein Anlasser und eine Lichtmaschine am Verbrennungsmotor entfallen. Vorzugweise wird die Betriebsbremse nur bei Gefahrenbremsungen genutzt, wobei ansonsten eine Verzögerung des Kraftfahrzeugs 1 beziehungsweise ein konstantes Fahren durch die elektrische Maschine 27 bewirkt wird, insbesondere indem die elektrische Maschine 27 als Generator betrieben wird.
  • Im Folgenden werden unterschiedliche Zustände beschrieben: Bei einem ersten der Zustände, insbesondere in dem ersten Betriebszustand B1, befindet sich das Kraftfahrzeug 1 beispielsweise in einem Elektromotor-Fahrbetrieb und somit in einer Stadtfahrt, wobei der Elektromotor-Fahrbetrieb vom Fahrer eingestellt wird, insbesondere durch Betätigung eines Schalters, oder der Elektromotor-Fahrbetrieb wird vom Navigationssystem vorgeschlagen und nur von dem Fahrer bestätigt. Aufgrund der Gaspedalstellung und der gefahrenen Geschwindigkeit werden sowohl die Drehzahl des Verbrennungsmotors als auch die Übersetzung des stufenlosen Getriebes 6 optimiert. Alle bekannten Funktionen wie beispielsweise ein Kickdown-Betrieb sind verfügbar, wobei der Verbrennungsmotor und das stufenlose Getriebe 6 eine optimale Beschleunigung zur Verfügung stellen und diese beibehalten. Es wird beispielsweise eine gleichmäßige Geschwindigkeit gefahren, wobei das Getriebe 6 und der Verbrennungsmotor ihre Einstellungen optimieren. Wird Gas weggenommen, so wird die Trennkupplung 34 beispielsweise getrennt, sodass gesegelt wird. eine Servolenkung wird beibehalten und bei einem leichten Bremsen wird die Geschwindigkeit verringert, wobei die Trennkupplung 34 beispielsweise wieder geschlossen wird und die elektrische Maschine 27 wenn möglich als Generator betrieben wird. Bei einer Vollbremsung wird die Trennkupplung 33 beziehungsweise 34 geöffnet, und die Bremsen werden in ihrem Regelbereich nicht durch Schleppmomente des jeweiligen Antriebs beeinflusst.
  • Zumindest in dem ersten Betriebszustand B1 beziehungsweise zumindest in dem ersten Zustand, das heißt beispielsweise bei einer rein elektrischen Fahrt des Kraftfahrzeugs ist vorzugsweise dessen Höchstgeschwindigkeit auf circa 70 bis 80 Kilometer pro Stunde begrenzt. Dabei ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Höchstgeschwindigkeit, auf die das Kraftfahrzeug begrenzt ist, für den nachfolgenden Verkehr am Heck beziehungsweise im Heckbereich des Kraftfahrzeugs 1 angezeigt wird. Dies kann beispielsweise durch Einspiegelung in die Heckscheibe, eventuell mit einem Kennzeichen für den rein elektrischen Antrieb, erfolgen. Hierdurch kann das Fahrzeug 1 auch auf Autobahnen und Bundesstraßen gefahren werden, und das reine elektrische Fahren kann eindeutig angezeigt werden und ist eindeutig erkennbar. Vorwärts und rückwärts gefahren wird beispielsweise durch eine Drehrichtungsumkehr der elektrischen Maschine 27, wobei beispielsweise die Trennkupplung 32 stets geöffnet ist. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass das Kraftfahrzeug an seinem Heck wenigstens eine, insbesondere elektronische, Anzeigeeinrichtung aufweist, mittels welcher die Höchstgeschwindigkeit, auf die das Kraftfahrzeug, insbesondere aktuell, begrenzt ist, anzeigbar ist beziehungsweise angezeigt wird. Beispielsweise wird die Höchstgeschwindigkeit in Form eines Verkehrsschilds angezeigt beziehungsweise die Anzeigeeinrichtung zeigt ein Verkehrsschild an, welches eine erlaubte Höchstgeschwindigkeit symbolisiert, die mit der Höchstgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs korrespondiert.
  • In einem zweiten der Zustände, insbesondere in dem zweiten Betriebszustand B2, befindet sich das Kraftfahrzeug 1 beispielsweise in einem Verbrennungsmotor-Fahrbetrieb und dabei auf einer Überlandfahrt, wobei der Verbrennungsmotor-Fahrbetrieb vom Fahrer eingestellt wird, insbesondere durch Betätigen eines Schalters oder dergleichen, oder der Verbrennungsmotor-Fahrbetrieb wird vom Navigationssystem vorgeschlagen und nur von dem Fahrer bestätigt. Ausnahme hierbei ist beispielsweise, dass nur zum Anfahren ein im Folgenden beschriebener vierter Zustand genutzt wird, um den Verbrennungsmotor, bevor er verwertbares Drehmoment bereitstellt, zu unterstützten. Hierbei ist dann die Trennkupplung 32 die einzig regelbare Kupplung wie beispielsweise eine Wandler-Kupplung beziehungsweise eine Wandlerüberbrückungskupplung. Aufgrund der Gaspedalstellung und der gefahrenen Geschwindigkeit werden sowohl die Drehzahl des Verbrennungsmotors als auch die Einstellung des Getriebes 6, insbesondere dessen Übersetzung, optimiert. Alle bekannten Funktionen sind verfügbar wie beispielsweise eine Kick-Down-Funktion. Der Verbrennungsmotor und das stufenlose Getriebe 6 stellen optimale Beschleunigungen zur Verfügung und behalten diese bei. Es wird beispielsweise eine gleichmäßige Geschwindigkeit gefahren, sodass das Getriebe 6 und der Verbrennungsmotor ihre Einstellungen optimieren. Wird Gas weggenommen, so wird die Trennkupplung 34 geöffnet, wodurch gesegelt wird. Gegebenenfalls wird die Trennkupplung 33 geschlossen, und der Energiespeicher 41 wird beispielsweise mittels des Verbrennungsmotors geladen. Bei einem leichten Bremsen wird Geschwindigkeit verringert, die Trennkupplung 34 wird beispielsweise wieder geschlossen, wobei beispielsweise die Trennkupplung 32 geöffnet und die Trennkupplung 33 geschlossen wird. Hierdurch kann die Generatorfunktion dargestellt werden. Es liegt keine Bremskraft auf der normalen Bremse an.
  • Eine Regelung hinsichtlich einer Abbremsung des Kraftfahrzeugs erfolgt beispielsweise entsprechend durch den Generatorbetrieb, insbesondere durch dessen Regelung. Bei einer Vollbremsung wird beispielsweise die Trennkupplung 34 geöffnet, und die Bremsen werden in ihrem Regelbereich nicht durch das Schleppmoment des jeweiligen Antriebs beeinflusst. Dabei werden beispielsweise die Trennkupplung 33 und die Trennkupplung 32 geschlossen, und die elektrische Maschine 27 wird beispielsweise als Generator genutzt, insbesondere ja nach Ladezustand des Energiespeichers 41 mit erhöhter Drehzahl beziehungsweise Leistung des Verbrennungsmotors. Beispielsweise an der Ampel beziehungsweise im Stillstand wird der Verbrennungsmotor abgeschaltet, wobei eine Start-Stoppfunktion möglich jedoch optional sein kann. Rückwärts fahren erfolgt nur mittels des Elektromotors, insbesondere während die Trennkupplung 32 geöffnet und die Trennkupplungen 33 und 34 geschlossen sind. Die einzige regelbare Kupplung insbesondere im Hinblick auf Regelung von Schlupf ist beispielsweise die Trennkupplung 32. Der Verbrennungsmotor läuft beispielsweise im Bereich seines höchsten Drehmoments, da er in diesem Bereich einen sehr hohen Wirkungsgrad, insbesondere einen höchsten Wirkungsgrad, hat. Die Geschwindigkeit wird über das stufenlose Getriebe 6 eingestellt, insbesondere gesteuert oder geregelt. Auch eine geringe Leistung des Verbrennungsmotors reicht für Geschwindigkeiten von circa 130 bis 150 Stundenkilometer, wobei vorzugsweise die Höchstgeschwindigkeit begrenzt ist.
  • In einem dritten der Zustände wird der Energiespeicher 41 im Stillstand des Kraftfahrzeugs 1 oder beim Segeln geladen. Gestartet wird die Verbrennungskraftmaschine 23 durch den Elektromotor und über die Trennkupplungen 32 und 33, insbesondere während die Trennkupplung 34 geöffnet ist. Nachdem der Verbrennungsmotor stabil läuft, kann die elektrische Maschine 27 auf den Generator und somit auf Laden des Energiespeichers 41 umgestellt werden. Zum Anfahren, was beispielsweise aus einer Stellung des Gaspedals erkennbar ist, wird die Trennkupplung 32 getrennt und gesteuert oder geregelt geschlossen, Ausnahme hierbei ist insbesondere, wenn die Parkbremse oder Fußbremse betätigt ist.
  • In dem vierten Zustand sind sowohl der Verbrennungsmotor als auch die elektrische Maschine 27, insbesondere ihr Motorbetrieb, über die Trennkupplungen 32, 33 und 34 mit dem Differentialgetriebe 39 verbunden. Die ganze Einheit ist mehr oder weniger starr verbunden. Der Verbrennungsmotor kann sowohl den Fahrbetrieb aufrechterhalten und gleichzeitig den Energiespeicher 41 durch Generatorbetrieb der elektrischen Maschine 27 laden. Wenn Leistung vom Differentialgetriebe 39 übertragen wird, kann die Trennkupplung 32 getrennt werden und direkt mittels der elektrischen Maschine 27 Strom erzeugt beziehungsweise bereitgestellt werden, oder durch den Verbrennungsmotor kann zusätzliche Leistung in elektrische Leistung umgewandelt werden und in der Batterie beziehungsweise in dem Energiespeicher 41 gespeichert werden.
  • Durch den Antriebsstrang 2 sind insbesondere folgende Vorteile realisierbar:
    • - Senkung des CO2-Ausstoßes
    • - Reichweite wie bei heutigen Hybridfahrzeugen, jedoch bei Realisierung eines effizienteren und somit kraftstoffverbrauchsärmeren Betriebs
    • - Entfall des Rückwärtsgangs, des auch als Anlasser bezeichneten Starters und der Lichtmaschine
    • - mehr Möglichkeiten, im verbrauchsgünstigen Bereich zu fahren, wobei insbesondere zwei stufenlos regelbare Parameter vorhanden sind und beeinflusst werden können. Hierbei erfolgt ein Beschleunigen durch stufenlose Übersetzungsänderung bei konstanter Motordrehzahl oder umgekehrt beziehungsweise Beeinflussung beider Parameter
    • - stärkere Vernetzung des Kraftfahrzeugs 1, des Nutzers und dessen Umfeld mit den Antrieben
    • - vorteilhaftere Verbrauchswerte
    • - geringere Bremsenabnutzung
    • - bessere Nutzung von Bremsenergie
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Kraftfahrzeug
    2
    Antriebsstrang
    3
    Achse
    4
    Rad
    5
    Doppelpfeil
    6
    stufenloses Getriebe
    7
    Gehäuse
    8
    Eingangswelle
    9
    Ausgangswelle
    10
    Drehachse
    11
    Drehachse
    12
    Kegelscheibenpaar
    13
    Kegelscheibenpaar
    14
    Kegelscheiben
    15
    Kegelscheiben
    16
    Kegelscheiben
    17
    Kegelscheiben
    18
    Zugmittel
    19
    Welle
    20
    Gelenk
    21
    Wellenteil
    22
    Wellenteil
    23
    Verbrennungskraftmaschine
    24
    Abtriebswelle
    25
    Gehäuseelement
    26
    Drehachse
    27
    elektrische Maschine
    28
    Stator
    29
    Rotor
    30
    Drehachse
    31
    Abtriebswelle
    32, K2
    Trennkupplung
    33, K1
    Trennkupplung
    34, K3
    Trennkupplung
    35
    Seite
    36
    Seite
    37
    Ende
    38
    Ende
    39
    Differentialgetriebe
    40
    Tank
    41
    Energiespeicher
    42
    Zwischengetriebe
    43
    Zahnrad
    44
    Zahnrad
    45
    Kolben
    46
    Kolben
    47
    Pleuel
    48
    Pleuel
    49
    Abgasturbolader
    50
    Zahnraddrehachse
    B 1
    Betriebszustand
    B2
    Betriebszustand
    B3
    Betriebszustand
    B4
    Betriebszustand
    B5
    Betriebszustand
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102010018987 A1 [0002]
    • DE 19631294 A1 [0003]
    • DE 19828844 A1 [0003]

Claims (12)

  1. Antriebsstrang (2) für ein Kraftfahrzeug (1), mit wenigstens einem stufenlosen Getriebe (6), welches eine Eingangswelle (8), über die Drehmomente in das stufenlose Getriebe (6) einleitbar sind, und eine Ausgangswelle (9) aufweist, über welche Drehmomente von dem stufenlosen Getriebe (6) bereitstellbar sind, mit einer von der Ausgangswelle (9) antreibbaren Welle (19), mit wenigstens einer Verbrennungskraftmaschine (23), welche eine erste Abtriebswelle (24) aufweist, über die von der Verbrennungskraftmaschine (23) erste Drehmomente zum Antreiben des Kraftfahrzeugs (1) bereitstellbar sind, und mit wenigstens einer elektrischen Maschine (27), welche eine zweite Abtriebswelle (31) aufweist, über die von der elektrischen Maschine (27) zweite Drehmomente zum Antreiben des Kraftfahrzeugs (1) bereitstellbar sind, gekennzeichnet durch: - eine erste Trennkupplung (32); - eine zweite Trennkupplung (33), wobei über die erste Trennkupplung (32) die erste Abtriebswelle (24) unabhängig von der zweiten Abtriebswelle (31) und unabhängig von der zweiten Trennkupplung (33) mit der Eingangswelle (8) koppelbar ist, und wobei über die zweite Trennkupplung (33) die zweite Abtriebswelle (31) unabhängig von der ersten Abtriebswelle (24) und unabhängig von der ersten Trennkupplung (32) mit der Eingangswelle (8) koppelbar ist; und - eine dritte Trennkupplung (34), über welche die Ausgangswelle (9) mit der Welle (19) koppelbar ist.
  2. Antriebsstrang (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Trennkupplung (32) auf einer ersten Seite (35) des stufenlosen Getriebes (6) und die zweite Trennkupplung (33) auf einer der ersten Seite (35) in axialer Richtung der Eingangswelle (8) abgewandten zweiten Seite (36) des stufenlosen Getriebes (6) angeordnet ist.
  3. Antriebsstrang (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Trennkupplung (32) an einem ersten Ende (37) der Eingangswelle (8) und die zweite Trennkupplung (33) an einem dem ersten Ende (37) gegenüberliegenden zweiten Ende (38) der Eingangswelle (8) angeordnet ist.
  4. Antriebsstrang (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein von der Welle (19) antreibbares Differentialgetriebe (39), über welches Räder (4), insbesondere einer Achse (3) des Kraftfahrzeugs (1), antreibbar sind.
  5. Antriebsstrang (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zwischengetriebe (42) vorgesehen ist, über welches die Eingangswelle (8) von der zweiten Abtriebswelle (31) antreibbar ist.
  6. Antriebsstrang (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiteres Getriebe vorgesehen ist, über welches die Eingangswelle (8) von der ersten Abtriebswelle (24) antreibbar ist.
  7. Antriebsstrang (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbrennungskraftmaschine (23) höchstens zwei Zylinder aufweist.
  8. Antriebsstrang (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbrennungskraftmaschine (23) als eine aufgeladene Verbrennungskraftmaschine (23) ausgebildet ist.
  9. Antriebsstrang (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens ein von der Ausgangswelle (9) antreibbares Abtriebsgetriebe.
  10. Antriebsstrang (2) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtriebsgetriebe als ein Automatikgetriebe und/oder als ein zweites stufenloses Getriebe ausgebildet ist und/oder höchstens zwei Übersetzungsstufen aufweist.
  11. Kraftfahrzeug (1), mit einem Antriebsstrang (2), mittels welchem das Kraftfahrzeug (1) antreibbar ist, wobei der Antriebsstrang (2) aufweist: - wenigstens ein stufenloses Getriebe (6), welches eine Eingangswelle (8), über die Drehmomente in das stufenlose Getriebe (6) einleitbar sind, und eine Ausgangswelle (9) aufweist, über welche Drehmomente von dem stufenlosen Getriebe (6) bereitstellbar sind; - eine von der Ausgangswelle (9) antreibbare Welle (19); - wenigstens eine Verbrennungskraftmaschine (23), welche eine erste Abtriebswelle (24) aufweist, über die von der Verbrennungskraftmaschine (23) erste Drehmomente zum Antreiben des Kraftfahrzeugs (1) bereitstellbar sind; und - wenigstens eine elektrische Maschine (27), welche eine zweite Abtriebswelle (31) aufweist, über die von der elektrischen Maschine (27) zweite Drehmomente zum Antreiben des Kraftfahrzeugs (1) bereitstellbar sind; gekennzeichnet durch: - eine erste Trennkupplung (32); - eine zweite Trennkupplung (33), wobei über die erste Trennkupplung (32) die erste Abtriebswelle (24) unabhängig von der zweiten Abtriebswelle (31) und unabhängig von der zweiten Trennkupplung (33) mit der Eingangswelle (8) koppelbar ist, und wobei über die zweite Trennkupplung (33) die zweite Abtriebswelle (31) unabhängig von der ersten Abtriebswelle (24) und unabhängig von der ersten Trennkupplung (32) mit der Eingangswelle (8) koppelbar ist; und - eine dritte Trennkupplung (34), über welche die Ausgangswelle (9) mit der Welle (19) koppelbar ist.
  12. Kraftfahrzeug (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug (1) auf eine Höchstgeschwindigkeit von weniger als 200 Kilometern pro Stunde, insbesondere auf eine Höchstgeschwindigkeit von weniger als 160 Kilometern pro Stunde, begrenzt ist.
DE102018128520.5A 2018-11-14 2018-11-14 Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen, sowie Kraftfahrzeug, insbesondere Kraftwagen Pending DE102018128520A1 (de)

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