DE102019001516A1 - Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen - Google Patents

Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen Download PDF

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Yasin Denguezli
Tobias Ostertag
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Antriebsstrang (10) für ein Kraftfahrzeug, mit wenigstens einer Achse (12), und mit einer Antriebseinrichtung (18), welche eine elektrische Maschine (20), eine Verbrennungskraftmaschine (22) und ein Getriebe (24) umfasst, wobei das Getriebe (24) zumindest teilweise zwischen den Verbrennungskraftmaschine (22) und der elektrischen Maschine (20) angeordnet ist, wobei die Antriebseinrichtung (18) eine Doppelkupplung (38) aufweist, welche zwischen einem ersten Zustand und einem zweiten Zustand umschaltbar ist, wobei in dem ersten Zustand die Verbrennungskraftmaschine (22) von dem Getriebe (24) und von der Achse (12) entkoppelt und über die Doppelkupplung (38) mit der elektrischen Maschine (20) gekoppelt ist, und wobei in dem zweiten Zustand die elektrische Maschine (20) über die Doppelkupplung (38) mit dem Getriebe (24) und über das Getriebe (24) mit der Achse (12) gekoppelt und von der Verbrennungskraftmaschine (22) entkoppelt ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
  • Derartige Antriebsstränge für Kraftfahrzeuge sind aus dem allgemeinen Stand der Technik bereits hinlänglich bekannt. Der Antriebsstrang weist wenigstens eine Achse und eine Antriebseinrichtung auf, welche eine elektrische Maschine, eine Verbrennungskraftmaschine und ein Getriebe umfasst. Des Weiteren ist aus der JP 2005170086 A ein Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug bekannt.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Antriebsstrang der eingangs genannten Art zu verbessern.
  • Diese Aufgabe wird durch einen Antriebsstrang mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
  • Um einen Antriebsstrang der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art zu verbessern, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Getriebe, insbesondere in Fahrzeugquerrichtung, zumindest teilweise zwischen der auch als Verbrennungsmotor oder Motor bezeichneten Verbrennungskraftmaschine und der elektrischen Maschine angeordnet ist. Somit liegen die Verbrennungskraftmaschine und die elektrische Maschine, insbesondere in Fahrzeugquerrichtung, einander gegenüber.
  • Des Weiteren weist die Antriebseinrichtung eine Doppelkupplung auf, welche zwischen einem ersten Zustand und einem zweiten Zustand umschaltbar ist. In dem ersten Zustand ist die Verbrennungskraftmaschine von dem Getriebe und somit von der Achse entkoppelt, sodass in dem ersten Zustand die Verbrennungskraftmaschine das Getriebe und die Achse nicht über die Doppelkupplung antreiben kann. Außerdem ist in dem ersten Zustand die Verbrennungskraftmaschine über die Doppelkupplung mit der elektrischen Maschine gekoppelt, wobei in dem ersten Zustand die elektrische Maschine von dem Getriebe und von der Achse entkoppelt ist. Dadurch kann die elektrische Maschine in dem ersten Zustand das Getriebe und die Achse nicht antreiben. In dem ersten Zustand ist die elektrische Maschine über die Doppelkupplung von der Verbrennungskraftmaschine antreibbar und dadurch als Generator zum Bereitstellen von elektrischer Energie betreibbar, während ein durch die Verbrennungskraftmaschine bewirktes Antreiben der Achse unterbleibt. In dem ersten Zustand kann die Antriebseinrichtung somit als ein sogenannter, auch als Range Extender bezeichneter, Reichweitenverlängerer fungieren, da die Antriebseinrichtung in dem ersten Zustand mithilfe der Verbrennungskraftmaschine und mithilfe der elektrischen Maschine elektrische Energie bereitstellen kann. Die von dem Generator bereitgestellte elektrische Energie kann beispielsweise genutzt werden, um wenigstens eine zweite elektrische Maschine in einem Motorbetrieb und somit als Elektromotor zu betreiben. Mittels des Elektromotors können beispielsweise eine zweite Achse des Antriebsstrangs sowie das Kraftfahrzeug elektrisch angetrieben werden. Dabei kann die von dem Generator bereitgestellte elektrische Energie beispielsweise in einem insbesondere als Batterie, insbesondere als Hochvolt-Batterie, ausgebildeten Energiespeicher gespeichert werden, wobei beispielsweise der zuvor genannte Elektromotor mit der in dem Energiespeicher gespeicherten elektrischen Energie versorgt werden kann. Dadurch kann der Elektromotor über den Energiespeicher mit der von dem Generator bereitgestellten elektrischen Energie versorgt werden.
  • Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, dass der Elektromotor direkt und somit unter Umgehung eines beziehungsweise des Energiespeichers mit der von dem Generator bereitgestellten elektrischen Energie versorgt wird. Unter dem Merkmal, dass der Elektromotor direkt mit der von dem Generator bereitgestellten elektrischen Energie versorgt wird beziehungsweise versorgbar ist, ist zu verstehen, dass die von dem Generator bereitgestellte elektrische Energie nicht etwa zuerst in einem Energiespeicher gespeichert und dann dem Elektromotor zugeführt wird, sondern die von dem Generator bereitgestellte elektrische Energie wird dem Elektromotor zugeführt, ohne in einem Energiespeicher gespeichert zu werden.
  • In dem zweiten Zustand ist die elektrische Maschine über die Doppelkupplung mit dem Getriebe und somit über das Getriebe mit der Achse gekoppelt. Außerdem ist in dem zweiten Zustand die elektrische Maschine von der Verbrennungskraftmaschine entkoppelt, sodass in dem zweiten Zustand die elektrische Maschine die Verbrennungskraftmaschine nicht antreiben kann beziehungsweise sodass in dem zweiten Zustand die Verbrennungskraftmaschine die elektrische Maschine nicht antreiben kann. Die Verbrennungskraftmaschine ist in dem zweiten Zustand von dem Getriebe und somit von der Achse entkoppelt, sodass in dem zweiten Zustand die Verbrennungskraftmaschine das Getriebe und die Achse nicht antreiben kann beziehungsweise umgekehrt. In dem zweiten Zustand sind die Achse und somit das Kraftfahrzeug über das Getriebe und über die Doppelkupplung von der elektrischen Maschine, insbesondere elektrisch, antreibbar, während ein durch die elektrische Maschine bewirktes Antreiben der Verbrennungskraftmaschine sowie vorzugsweise ein durch die Achse bewirktes Antreiben der Verbrennungskraftmaschine unterbleiben. Wird somit beispielsweise in dem zweiten Zustand die elektrische Maschine motorisch und somit als ein, insbesondere weiterer, Elektromotor betrieben, so werden die Achsen und somit das Kraftfahrzeug mittels der elektrischen Maschine elektrisch angetrieben, ohne dass die elektrische Maschine beziehungsweise die Achse die Verbrennungskraftmaschine antreibt und somit mitschleppt. Dies bedeutet, dass die Antriebseinrichtung in dem zweiten Zustand als elektrischer Antrieb fungieren kann, mittels welchem die Achse und somit das Kraftfahrzeug elektrisch angetrieben werden kann. Insbesondere kann die Achse wenigstens oder genau zwei in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandete und einfach auch als Räder bezeichnete Fahrzeugräder aufweisen, über welche das Kraftfahrzeug in Fahrzeughochrichtung nach unten an einem Boden abgestützt oder abstützbar ist. Dabei ist unter dem Merkmal, dass die Achse von der elektrischen Maschine antreibbar ist beziehungsweise angetrieben wird, zu verstehen, dass die Fahrzeugräder der Achse über das Getriebe und über die Doppelkupplung von der elektrischen Maschine antreibbar sind beziehungsweise angetrieben werden.
  • Insgesamt ist erkennbar, dass der Antriebseinrichtung zumindest eine Doppelfunktion zukommt. Einerseits kann die Antriebseinrichtung als der zuvor beschriebene Reichweitenverlängerer dienen, um eine besonders große elektrische Reichweite, über welche das Kraftfahrzeug elektrisch angetrieben werden kann, zu realisieren. Andererseits kann die Antriebseinrichtung als elektrischer Antrieb zum elektrischen Antreiben des Kraftfahrzeugs dienen.
  • Vorzugsweise ist das Kraftfahrzeug als reines Elektrofahrzeug, insbesondere als batterieelektrisches Fahrzeug, ausgebildet, sodass ein durch die Verbrennungskraftmaschine bewirktes Antreiben des Kraftfahrzeugs über die Doppelkupplung grundsätzlich möglich, jedoch vorzugsweise ausgeschlossen beziehungsweise nicht vorgesehen ist. Der Erfindung liegen dabei insbesondere die folgenden Erkenntnisse zugrunde: Reine Elektrofahrzeuge wie beispielsweise batterieelektrische Fahrzeuge haben üblicherweise den Nachteil, dass sie bisher eine vergleichsweise geringe elektrische Reichweite aufweisen. Selbst bei zukünftiger Verwendung von großen Traktionsbatterien zur Realisierung elektrischer Reichweiten weist eine solche große Traktionsbatterie einen großen Bauraumbedarf, ein hohes Gewicht und hohe Kosten auf. Eine solche Traktionsbatterie ist dabei nicht nur kosten- und gewichtsintensiv, sondern büßt über ihre Lebensdauer insbesondere in Abhängigkeit von einem Energiedurchsatz an Speicherkapazität ein. Durch Verwendung des Reichweitenverlängerers kann nun eine besonders große elektrische Reichweite des Kraftfahrzeugs auf gewichts- und kostengünstige Weise realisiert und über eine lange Lebensdauer beibehalten werden. Erfindungsgemäß sind nun die Verbrennungskraftmaschine und die elektrische Maschine derart miteinander kombiniert, dass die Antriebseinrichtung nicht nur als stromgenerierendes Aggregat, das heißt nicht nur als stromgenerierender Reichweitenverlängerer, sondern auch als elektrischer Antrieb fungieren kann, welcher einen mechanischen und dabei elektrischen Antrieb über eine Kopplung der Achse über die Doppelkupplung mit der elektrischen Maschine ermöglicht. Wird beispielsweise die zweite Achse mittels des Elektromotors und gleichzeitig die erste Achse mittels der elektrischen Maschine angetrieben, so ist ein Vierrad- beziehungsweise Allradantrieb des Kraftfahrzeugs darstellbar.
  • Vorzugsweise ist die Verbrennungskraftmaschine als ein Wankel- oder V-Motor ausgebildet, da hierdurch ein besonders ruhiger Lauf der Verbrennungskraftmaschine ohne Ausgleichsmassen dargestellt werden kann. Außerdem kann dadurch die Verbrennungskraftmaschine in ihrer Länge gering gehalten werden, sodass die Verbrennungskraftmaschine quer eingebaut werden kann. Dies bedeutet, dass beispielsweise eine Längserstreckungsrichtung der Verbrennungskraftmaschine mit der Fahrzeugquerrichtung zusammenfällt beziehungsweise parallel zur Fahrzeugquerrichtung verläuft. Dadurch, dass die Antriebseinrichtung als elektrischer Antrieb verwendet werden kann, kann beispielsweise die Anzahl an elektrischen Maschinen zur Realisierung eines Allrad- beziehungsweise Vierradfahrzeugs gering gehalten werden, sodass die Kosten und das Gewicht in einem besonders geringen Rahmen gehalten werden können. Vorzugsweise ist das Getriebe ein einstufiges oder aber ein zweistufiges beziehungsweise mehrstufiges Getriebe. Ferner hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn das Getriebe genau einen Gang aufweist. Mit anderen Worten ist das Getriebe vorzugsweise als ein nicht-schaltbares Getriebe ausgebildet.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
  • Die Zeichnung zeigt in:
    • 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Antriebsstrangs gemäß einer ersten Ausführungsform;
    • 2 eine schematische Darstellung des Antriebsstrangs gemäß einer zweiten Ausführungsform; und
    • 3 eine schematische Darstellung eines weiteren Antriebsstrangs.
  • In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
  • 1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine erste Ausführungsform eines Antriebsstrangs 10 für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen beispielsweise als Personenkraftwagen ausgebildeten Kraftwagen. Der Antriebsstrang 10 umfasst wenigstens eine Achse 12, welche wenigstens oder genau zwei in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandete und auch als Fahrzeugräder bezeichnete Räder 14 aufweist. Dabei ist die Fahrzeugquerrichtung in 1 durch einen Doppelpfeil 16 veranschaulicht. Der Antriebsstrang 10 umfasst ferner eine Antriebseinrichtung 18, welche wenigstens oder genau eine elektrische Maschine 20, wenigstens oder genau eine auch als Verbrennungsmotor bezeichnete Verbrennungskraftmaschine 22 und ein Getriebe 24 umfasst. Die Verbrennungskraftmaschine 22 weist eine beispielsweise als Kurbelwelle ausgebildete Abtriebswelle 25 auf, über welche die Verbrennungskraftmaschine 22 Drehmomente bereitstellen kann. Die Abtriebswelle 25 ist dabei um eine Drehachse 26 relativ zu einem Gehäuse der Verbrennungskraftmaschine 22 drehbar.
  • Die elektrische Maschine 20 weist eine als Rotorwelle 28 bezeichnete Abtriebswelle auf, über welche die elektrische Maschine 20 beispielsweise Drehmomente bereitstellen kann. Die Rotorwelle 28 ist dabei Bestandteil eines Rotors, welcher von einem Stator der elektrischen Maschine 20 antreibbar und dadurch um eine Maschinendrehachse 30 relativ zu einem Gehäuse der elektrischen Maschine 20 drehbar ist. Vorliegend ist das Getriebe 24 einstufig ausgebildet, sodass das Getriebe 24 genau eine auch als Übersetzungsstufe bezeichnete Getriebestufe 32 aufweist. Die Getriebestufe 32 umfasst wenigstens oder genau zwei miteinander kämmende Zahnräder 34 und 36. Dabei ist das Zahnrad 36 von dem Zahnrad 34 antreibbar, wobei die Räder 14 von dem Zahnrad 36 antreibbar sind. Somit sind die Räder 14 über das Zahnrad 36 von dem Zahnrad 34 antreibbar. Mit anderen Worten kann die Achse 12 über das Zahnrad 36 von dem Zahnrad 34 angetrieben werden.
  • Das Getriebe 24 ist nun insbesondere entlang der Drehachse 26 beziehungsweise entlang der Maschinendrehachse 30 zumindest teilweise zwischen der elektrischen Maschine 20 und der Verbrennungskraftmaschine 22 angeordnet, sodass die elektrische Maschine 20 und die Verbrennungskraftmaschine 22 entlang der Drehachse 26 beziehungsweise entlang der Maschinendrehachse 30 einander gegenüberliegen. Vorliegend sind sowohl die elektrische Maschine 20 als auch die Verbrennungskraftmaschine 22 quer eingebaut. Dies bedeutet, dass die Drehachse 26 in Fahrzeugquerrichtung verläuft. Mit anderen Worten verläuft die axiale Richtung der Abtriebswelle 25 in Fahrzeugquerrichtung. Außerdem verläuft die Maschinendrehachse 30 in Fahrzeugquerrichtung. Ferner fällt die Drehachse 26 mit der Maschinendrehachse 30 zusammen, wobei die elektrische Maschine 20 und die Verbrennungskraftmaschine 22 koaxial zueinander angeordnet sind.
  • Außerdem weist die Antriebseinrichtung 18 eine Doppelkupplung 38 auf, welche zwischen einem ersten Zustand und einem zweiten Zustand umschaltbar ist. In dem ersten Zustand ist die Verbrennungskraftmaschine 22 von dem Getriebe 24 und von der Achse 12 und somit von den Rädern 14 entkoppelt. Außerdem ist die Verbrennungskraftmaschine 22 in dem ersten Zustand über die Doppelkupplung 38 mit der elektrischen Maschine 20 gekoppelt, welche in dem ersten Zustand von dem Getriebe 24 und somit von der Achse 12 und den Rädern 14 entkoppelt ist. Hierdurch ist die elektrische Maschine 20 in dem ersten Zustand über die Doppelkupplung 38 von der Verbrennungskraftmaschine 22 antreibbar, während ein durch die Verbrennungskraftmaschine 22 bewirktes Antreiben der Achse 12 und somit der Räder 14 unterbleibt. Mit anderen Worten, befindet sich die Doppelkupplung 38 in dem ersten Zustand, während die Verbrennungskraftmaschine 22 über ihre Abtriebswelle 25 wenigstens ein Drehmoment bereitstellt, so wird dadurch die elektrische Maschine 20 über die Doppelkupplung 38 von der Verbrennungskraftmaschine 22 angetrieben, während ein durch die Verbrennungskraftmaschine 22 bewirktes Antreiben der Achse 12 und somit der Räder 14 unterbleibt. Hierdurch wird die elektrische Maschine 20 als ein Generator betrieben, welcher elektrische Energie beziehungsweise elektrischen Strom bereitstellt.
  • Die von dem Generator bereitgestellte elektrische Energie kann beispielsweise in einem Energiespeicher 40 gespeichert werden, welcher beispielsweise als Hochvolt-Batterie (HV-Batterie) ausgebildet ist. Insgesamt ist erkennbar, dass die Antriebseinrichtung 18 in dem ersten Zustand als ein auch als Range Extender bezeichneter Reichweitenverlängerer fungiert beziehungsweise fungieren kann.
  • In dem zweiten Zustand ist die elektrische Maschine 20 über die Doppelkupplung 38 mit dem Getriebe 24 und hierdurch über das Getriebe 24 mit der Achse 12 und somit mit den Rädern 14 gekoppelt. Außerdem ist die elektrische Maschine 20 in dem zweiten Zustand von der Verbrennungskraftmaschine 22 entkoppelt. Die Verbrennungskraftmaschine 22 ist in dem zweiten Zustand von dem Getriebe 24 und somit von der Achse 12 und den Rädern 14 entkoppelt. Hierdurch ist in dem zweiten Zustand die Achse 12 und somit die Räder 14 über das Getriebe 24 und über die Doppelkupplung 38 von der elektrischen Maschine 20 antreibbar, während ein durch die elektrische Maschine 20 bewirktes Antreiben der Verbrennungskraftmaschine 22 unterbleibt. Mit anderen Worten, wird in dem zweiten Zustand die elektrische Maschine 20 in einem Motorbetrieb und somit als Elektromotor betrieben, so werden dadurch über die Doppelkupplung 38 und das Getriebe 24 die Achse 12 und somit die Räder 14 und somit das Kraftfahrzeug insgesamt mittels der elektrischen Maschine 20 und somit elektrisch angetrieben, während jedoch ein durch die elektrische Maschine 20 bewirktes Antreiben der Verbrennungskraftmaschine 22 unterbleibt. Auch wird die Verbrennungskraftmaschine 22 nicht von der Achse 12 angetrieben. Dadurch kann vermieden werden, dass die elektrische Maschine 20 oder die Achse 12 die Verbrennungskraftmaschine 22 mitschleppt.
  • Das Getriebe 24 weist eine als Hohlwelle 42 ausgebildete Welle auf, welche drehfest mit dem Zahnrad 34 verbunden ist. Beispielsweise kann das Zahnrad 34 einstückig mit der Welle 42 ausgebildet sein. Die Hohlwelle 42 wird auch als erste Welle bezeichnet, wobei die Abtriebswelle 25 auch als zweite Welle bezeichnet wird. Aus 1 ist erkennbar, dass die Abtriebswelle 25 die Hohlwelle 42 durchdringt. Die Hohlwelle 42 ist in dem zweiten Zustand von der elektrischen Maschine 20 über die Doppelkupplung 38 antreibbar. Mittels der Verbrennungskraftmaschine 22 ist im ersten Zustand die Rotorwelle 28 und somit die elektrische Maschine 20 über die Abtriebswelle 25 und über die Doppelkupplung 38 antreibbar. Das Getriebe 24 ist vorzugsweise als eingängiges und mehrstufiges Übersetzungsgetriebe ausgebildet, um beispielsweise eine Drehzahl der elektrischen Maschine 20 beziehungsweise der Rotorwelle 28 an die antreibende oder angetriebene und auch als Fahrzeugachse bezeichnete Achse 12 zu leiten.
  • Im Vergleich zu einem klassischen P2-Hybriden kommt anstelle von zwei räumlich getrennten Kupplungen nur ein Bauelement vorliegend in Form der Doppelkupplung 38 zum Einsatz. Des Weiteren ist das Getriebe 24 zwischen der elektrischen Maschine 20 und der Verbrennungskraftmaschine 22 angeordnet. Ferner liegen die elektrische Maschine 20 und die Verbrennungskraftmaschine 22 einander gegenüber, sodass die elektrische Maschine 20 und die Verbrennungskraftmaschine 22 aus entgegengesetzten Richtungen auf die Doppelkupplung 38 wirken. Außerdem ist das Getriebe 24 kein Schaltgetriebe, das heißt kein schaltfähiges Getriebe, sondern ein mehrstufiges oder vorzugsweise einstufiges und nicht-schaltbares Getriebe, welches vorzugsweise auf den Antrieb durch die elektrische Maschine 20 ausgelegt ist. Hierdurch ist es um ein Vielfaches kleiner und kompakter als ein bei einem P2-Hybriden um Einsatz kommenden konventionellen Getriebe.
  • Eine Kopplung der Verbrennungskraftmaschine 22 mit der auch als Antriebsachse bezeichneten Achse 12 beziehungsweise mit den Rädern 14 ist durch die Doppelkupplung 38 über das Getriebe 24 grundsätzlich möglich, jedoch vorzugsweise nicht vorgesehen. Das vorzugsweise als Übersetzungsgetriebe ausgebildete Getriebe 24 ist auf den Antrieb durch die elektrische Maschine 20 ausgelegt und daher besonders klein im Vergleich zu konventionellen Getrieben. Eine Zuschaltung der Verbrennungskraftmaschine 22 zum Antreiben der Räder 14 ist daher ungeeignet und könnte außerdem Trägheitskräfte hervorrufen, auf die das Getriebe 24 beziehungsweise die gesamte Antriebseinrichtung 18 nicht ausgelegt ist. Ein paralleler Antrieb, der bei einem klassischen P2-Hybriden die grundliegende Idee ist, ist bei dem Antriebsstrang 10 nicht vorgesehen.
  • Die Doppelkupplung 38 weist eine erste Kupplung 44 und eine zweite Kupplung 46 auf. Dabei kann die Rotorwelle 28 mittels der Kupplung 44 mit der Abtriebswelle 25 gekoppelt werden, und die Rotorwelle 28 kann mittels der Kupplung 46 mit der Welle 42 und somit mit der Achse 12 gekoppelt werden. Bei der in 1 gezeigten ersten Ausführungsform sind die Kupplungen 44 und 46 in axialer Richtung der Doppelkupplung 38 beziehungsweise in axialer Richtung der elektrischen Maschine 20 und/oder der Verbrennungskraftmaschine 22 hintereinander beziehungsweise aufeinanderfolgend angeordnet.
  • 2 zeigt eine zweite Ausführungsform des Antriebsstrangs 10. Bei der zweiten Ausführungsform sind die Kupplungen 44 und 46 in axialer Richtung nicht aufeinanderfolgend beziehungsweise hintereinander angeordnet, sondern die Kupplungen 44 und 46 sind übereinander und somit beispielsweise in radialer Richtung der elektrischen Maschine 20, der Doppelkupplung 38 beziehungsweise der Verbrennungskraftmaschine 2 aufeinanderfolgend beziehungsweise hintereinander oder übereinander angeordnet.
  • 3 zeigt einen weiteren Antriebsstrang 48, welcher einem klassischen P2-Hybriden ähnelt oder gleicht, jedoch mit dem Unterschied, dass das bei dem Antriebsstrang 48 zum Einsatz kommende Getriebe 24 gegenüber bei einem klassischen P2-Hybriden zum Einsatz kommenden konventionellen Getriebe wesentlich kompakter ist. Der Antriebsstrang 48 umfasst zwei räumlich voneinander getrennte Kupplungen 50 und 52, wobei die elektrische Maschine 20 entlang ihrer axialen Richtung zwischen den Kupplungen 50 und 52 angeordnet ist. Auch bei dem Antriebsstrang 48 sind die elektrische Maschine 20 und die Verbrennungskraftmaschine 22 quer eingebaut. Mittels der Kupplung 50 kann die Abtriebswelle 25 beziehungsweise die Verbrennungskraftmaschine 22 mit der Rotorwelle 28 und somit mit der elektrischen Maschine 20 gekoppelt werden. Mittels der Kupplung 52 kann die Rotorwelle 28 mit dem Zahnrad 34 und somit mit dem Getriebe 24 gekoppelt werden. In dem ersten Zustand der Doppelkupplung 38 ist die Kupplung 44 geschlossen, während die Kupplung 46 geöffnet ist. In dem zweiten Zustand der Doppelkupplung 38 ist die Kupplung 44 geöffnet, während die Kupplung 46 geschlossen ist. Bei dem Antriebsstrang 48 ist in dem ersten Zustand die Kupplung 50 geschlossen, während die Kupplung 52 geöffnet ist. In dem zweiten Zustand ist die Kupplung 50 geöffnet, während die Kupplung 52 geschlossen ist.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Antriebsstrang
    12
    Achse
    14
    Rad
    16
    Doppelpfeil
    18
    Antriebseinrichtung
    20
    elektrische Maschine
    22
    Verbrennungskraftmaschine
    24
    Getriebe
    25
    Abtriebswelle
    26
    Drehachse
    28
    Rotorwelle
    30
    Maschinendrehachse
    32
    Getriebestufe
    34
    Zahnrad
    36
    Zahnrad
    38
    Doppelkupplung
    40
    Energiespeicher
    42
    Hohlwelle
    44
    Kupplung
    46
    Kupplung
    48
    Antriebsstrang
    50
    Kupplung
    52
    Kupplung
  • 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
    • JP 2005170086 A [0002]

Claims (5)

  1. Antriebsstrang (10) für ein Kraftfahrzeug, mit wenigstens einer Achse (12), und mit einer Antriebseinrichtung (18), welche eine elektrische Maschine (20), eine Verbrennungskraftmaschine (22) und ein Getriebe (24) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass: - das Getriebe (24) zumindest teilweise zwischen den Verbrennungskraftmaschine (22) und der elektrischen Maschine (20) angeordnet ist; und - die Antriebseinrichtung (18) eine Doppelkupplung (38) aufweist, welche zwischen einem ersten Zustand und einem zweiten Zustand umschaltbar ist, wobei: o in dem ersten Zustand die Verbrennungskraftmaschine (22) von dem Getriebe (24) und von der Achse (12) entkoppelt und über die Doppelkupplung (38) mit der elektrischen Maschine (20) gekoppelt ist, welche in dem ersten Zustand von dem Getriebe (24) und von der Achse (12) entkoppelt ist, wodurch die elektrische Maschine (20) in dem ersten Zustand über die Doppelkupplung (38) von der Verbrennungskraftmaschine (22) antreibbar und dadurch als Generator zum Bereitstellen von elektrischer Energie betreibbar ist, während ein durch die Verbrennungskraftmaschine (22) bewirktes Antreiben der Achse (12) unterbleibt; und o in dem zweiten Zustand die elektrische Maschine (20) über die Doppelkupplung (38) mit dem Getriebe (24) und über das Getriebe (24) mit der Achse (12) gekoppelt und von der Verbrennungskraftmaschine (22) entkoppelt ist, welche in dem zweiten Zustand von dem Getriebe (24) und von der Achse (12) entkoppelt ist, wodurch in dem zweiten Zustand die Achse (12) über das Getriebe (24) und über die Doppelkupplung (38) von der elektrischen Maschine (20) antreibbar ist, während ein durch die elektrische Maschine (20) bewirktes Antreiben der Verbrennungskraftmaschine (22) unterbleibt.
  2. Antriebsstrang (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine in dem zweiten Zustand von der elektrischen Maschine (20) über die Doppelkupplung (38) antreibbare erste Welle (42) des Getriebes (24) als eine Hohlwelle (42) ausgebildet ist, welche von einer zweiten Welle (25) der Verbrennungskraftmaschine(22), mittels welcher in dem ersten Zustand die elektrische Maschine (20) über die Doppelkupplung (38) und die zweite Welle (25) antreibbar ist, durchdrungen ist.
  3. Antriebsstrang (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsstrang (10) eine zweite Achse und eine der zweiten Achse zugeordnete zweite elektrische Maschine aufweist, mittels welcher die zweite Achse sowohl in dem ersten Zustand als auch in dem zweiten Zustand der Doppelkupplung (38) antreibbar ist.
  4. Antriebsstrang (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite elektrische Maschine in dem ersten Zustand mit der von dem Generator bereitgestellten elektrischen Energie direkt versorgbar ist.
  5. Antriebsstrang (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsstrang (10) einen Energiespeicher (40) aufweist, mittels welchem die von dem Generator in dem ersten Zustand bereitgestellte elektrische Energie zu speichern ist.
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