DE102019209744A1 - Hybrid drive train for a motor vehicle - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug mit einer mit einem Energiespeicher (3) verbundenen elektrischen Maschinen (1) sowie mit einer Verbrennungskraftmaschine (2), wobei beide Antriebe nach Art eines leistungsverzweigten Hybrids mit dem Differentialzahnrad (4) eines zu den Antriebsrädern des Kraftfahrzeugs führenden Differentialgetriebes (5) verbindbar sind. Ein solcher Antriebsstrang soll einfacher im Aufbau gestaltet werden und einen geringeren Leistungsverlust bewirken. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, dass in den Antriebsstrang mindestens zwei Zwischenwellen (6, 7) vorgesehen sind, dass die erste Zwischenwelle (6) von der elektrischen Maschine (1) und die zweite Zwischenwelle (7) von der Verbrennungskraftmaschine (2) antreibbar ist, dass auf den Zwischenwellen (6, 7) mindestens je ein als Losrad ausgebildetes Abtriebszahnrad (8; 9) vorgesehen ist, das über eine Kupplungseinrichtung (10; 11) auf der jeweiligen Zwischenwelle (6; 7) festlegbar ist, und dass die Abtriebszahnräder (8, 9) gemeinsam oder wahlweise mit dem Differentialzahnrad (4) des Differentialgetriebes (5) verbindbar sind.The invention relates to a hybrid drive train for a motor vehicle with an electrical machine (1) connected to an energy store (3) and with an internal combustion engine (2), both drives in the manner of a power-split hybrid with the differential gear (4) one to the drive wheels of the motor vehicle leading differential gear (5) are connectable. Such a drive train should have a simpler structure and result in a lower loss of power. According to the invention, this is achieved in that at least two intermediate shafts (6, 7) are provided in the drive train, the first intermediate shaft (6) from the electrical machine (1) and the second intermediate shaft (7) from the internal combustion engine (2) it is drivable that at least one driven gear wheel (8; 9) designed as an idler gear is provided on each of the intermediate shafts (6, 7) and can be fixed on the respective intermediate shaft (6; 7) via a coupling device (10; 11), and that the output gears (8, 9) can be connected jointly or optionally with the differential gear (4) of the differential gear (5).

Description

Die Erfindung betrifft einen Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug mit einer mit einem Energiespeicher verbundenen elektrischen Maschinen sowie mit einer Verbrennungskraftmaschine, wobei beide Antriebe nach Art eines leistungsverzweigten Hybrids mit dem Differentialzahnrad eines zu den Antriebsrädern des Kraftfahrzeugs führenden Differentialgetriebes verbindbar sind.The invention relates to a hybrid drive train for a motor vehicle with an electrical machine connected to an energy store and with an internal combustion engine, both drives being connectable in the manner of a power-split hybrid with the differential gear of a differential gear leading to the drive wheels of the motor vehicle.

Bei bekannten Hybridantriebssträngen der genannten Art (beispielsweise DE 10 2014 222 587 A1 ) ist ein Planetengetriebe vorgesehen, welches ein Sonnenrad, einen Steg und ein gehäusefestes Hohlrad umfasst. Die Ausgangswelle der elektrischen Maschine ist drehfest mit dem Steg verbunden, der somit als Ausgangselement des Planetengetriebes wirkt. Die Verwendung von Planetengetriebe in diesem Bereich des Hybridantriebsstrangs stellen einen erheblichen vorrichtungstechnischen Aufwand dar, der darüber hinaus einen Leistungsverlust erzeugt.In known hybrid drive trains of the type mentioned (for example DE 10 2014 222 587 A1 ) a planetary gear is provided, which comprises a sun gear, a web and a ring gear fixed to the housing. The output shaft of the electrical machine is non-rotatably connected to the web, which thus acts as an output element of the planetary gear. The use of planetary gears in this area of the hybrid drive train represents a considerable outlay in terms of device technology, which also generates a loss of power.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Hybridantriebsstrang zu schaffen, der einfacher im Aufbau ist und bezüglich der vorhandenen Getriebeteile einen geringeren Leistungsverlust bewirkt.The invention is therefore based on the object of creating a hybrid drive train which is simpler in structure and causes a lower loss of power with respect to the transmission parts present.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass in den Antriebsstrang mindestens zwei Zwischenwellen vorgesehen sind, dass die erste Zwischenwelle von der elektrischen Maschine und die zweite Zwischenwelle von der Verbrennungskraftmaschine antreibbar ist, dass auf den Zwischenwellen mindestens je ein als Losrad ausgebildetes Abtriebszahnrad vorgesehen ist, das über eine Kupplungseinrichtung auf der jeweiligen Zwischenwelle festlegbar ist, und dass die Abtriebszahnräder gemeinsam oder wahlweise mit dem Differentialzahnrad des Differentialgetriebes verbindbar sind.According to the invention, this object is achieved in that at least two intermediate shafts are provided in the drive train, that the first intermediate shaft can be driven by the electrical machine and the second intermediate shaft can be driven by the internal combustion engine, that at least one output gear designed as a loose wheel is provided on each of the intermediate shafts can be fixed via a coupling device on the respective intermediate shaft, and that the output gears can be connected jointly or alternatively with the differential gear of the differential gear.

Bei Verwendung des erfindungsgemäßen Hybridantriebsstrang kann demnach auf ein Planetengetriebe völlig verzichtet werden, indem 2 Zwischenwellen eingesetzt werden, von denen jeweils die eine von der elektrischen Maschine und die andere von der Verbrennungskraftmaschine angetrieben wird.When using the hybrid drive train according to the invention, a planetary gear can therefore be completely dispensed with by 2 Intermediate shafts are used, one of which is driven by the electric machine and the other by the internal combustion engine.

Die Ausgangswelle der elektrischen Maschine und die Ausgangswelle der Verbrennungskraftmaschine werden vorzugsweise über schaltbare Zahnradpaare mit den Zwischenwellen verbunden, sodass diverse Schaltmöglichkeiten erzielt werden können.The output shaft of the electrical machine and the output shaft of the internal combustion engine are preferably connected to the intermediate shafts via switchable gear pairs so that various switching options can be achieved.

Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel können auf der Ausgangswelle der elektrischen Maschine zwei Losräder angeordnet sein, die mit Hilfe von mindestens einer Kupplungseinrichtung wahlweise festlegbar sind. Dabei kann beispielsweise eine zweiseitig wirkende Kupplungseinrichtung verwendet werden, mit der beide Losräder abwechselnd mit der Ausgangswelle der elektrischen Maschine verbunden werden können.In an advantageous embodiment, two idler gears can be arranged on the output shaft of the electrical machine, which idler gears can be selectively fixed with the aid of at least one clutch device. For example, a double-acting coupling device can be used with which the two idler gears can be alternately connected to the output shaft of the electrical machine.

Die beiden auf der Ausgangswelle der Verbrennungskraftmaschine angeordneten Losräder können mit Losrädern der zweiten Zwischenwelle kämmen, wobei diese auf der zweiten Zwischenwelle sitzenden Losräder mit Hilfe von mindestens einer Kupplungseinrichtung auf der zweiten Zwischenwelle wahlweise festlegbar sind. Auch bei dieser Konstellation können zweiseitig wirkende Kupplungseinrichtungen verwendet werden, mit denen beide Losräder abwechselnd mit der Ausgangswelle der Verbrennungskraftmaschine verbindbar sind. Alternativ können selbstverständlich auch einseitig wirkende Kupplungseinrichtungen verwendet werden, die jeweils einzeln ein Losrad bedienen.The two idler gears arranged on the output shaft of the internal combustion engine can mesh with idler gears of the second intermediate shaft, these idler gears seated on the second intermediate shaft being selectively fixable on the second intermediate shaft with the help of at least one coupling device. In this constellation, too, coupling devices acting on both sides can be used, with which both idler gears can be alternately connected to the output shaft of the internal combustion engine. Alternatively, coupling devices acting on one side can of course also be used, each of which individually serves a loose wheel.

Mit Hilfe eines solchen Antriebsstrangs können jeweils zwei Gänge sowohl von der elektrischen Maschine aus als auch von der Verbrennungskraftmaschine aus erzeugt werden.With the help of such a drive train, two gears can be generated both from the electrical machine and from the internal combustion engine.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel kann auf mindestens einer der beiden Zwischenwellen ein Festrad angeordnet sein, das mit einem festlegbaren Losrad einer der Ausgangswellen der elektrischen Maschine bzw. der Verbrennungskraftmaschine kämmt. Auf diese Weise kann ein zusätzlicher Gang, ggf. in Form eines Verwindungsgangs, erzeugt werden.In another exemplary embodiment, a fixed wheel can be arranged on at least one of the two intermediate shafts, which fixed wheel meshes with a definable idler wheel of one of the output shafts of the electrical machine or the internal combustion engine. In this way, an additional path, possibly in the form of a twisting path, can be generated.

Ein weiterer Gang, ggf. als Verwindungsgang, wird dadurch ermöglicht, dass auf beiden Zwischenwellen je ein Festrad angeordnet ist, das mit je einem festlegbaren Losrad der Ausgangswelle der elektrischen Maschine bzw. der Verbrennungskraftmaschine kämmt. Insofern ist es dann möglich, vier Gänge seitens der elektrischen Maschine und weitere vier Gänge seitens der Verbrennungskraftmaschine zu erzeugen.Another gear, possibly as a twisting gear, is made possible by a fixed gear being arranged on each of the two intermediate shafts, which meshes with a definable idler gear on the output shaft of the electrical machine or the internal combustion engine. In this respect, it is then possible to generate four gears on the part of the electrical machine and a further four gears on the part of the internal combustion engine.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Hybridantriebsstrangs kann das Differentialgetriebe mindestens zwei Differentialzahnräder aufweisen, während auf den Zwischenwellen mindestens zwei Abtriebszahnräder angeordnet sind, von denen jedes mit einem der Differentialzahnräder im Eingriff steht. Dabei sind die Abtriebszahnräder als wahlweise mit Hilfe von Kupplungseinrichtungen festlegbare Losräder ausgebildet.In a further embodiment of the hybrid drive train according to the invention, the differential gear can have at least two differential gears, while at least two output gears are arranged on the intermediate shafts, each of which meshes with one of the differential gears. The output gears are designed as loose gears that can be optionally fixed with the aid of coupling devices.

Eine weitere Variante des erfindungsgemäßen Hybridantriebsstrangs kann darin bestehen, dass eine ständig oder wahlweise angetriebene dritte Zwischenwelle vorgesehen ist, auf der ebenfalls zwei wahlweise mittels einer Kupplungseinrichtung festlegbare Abtriebszahnräder angeordnet sind, die mit den beiden Differentialzahnrädern kämmen.A further variant of the hybrid drive train according to the invention can consist in that a third intermediate shaft, which is continuously or optionally driven, is provided on the likewise two output gears which can be fixed optionally by means of a coupling device and which mesh with the two differential gears.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielhaft dargestellt und im Einzelnen an Hand der Zeichnung wie folgt beschrieben. Es zeigen:

  • 1: ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Hybridantriebsstrangs und
  • 2: ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung.
The invention is shown by way of example in the drawing and is described in detail with reference to the drawing as follows. Show it:
  • 1 : an embodiment of the hybrid drive train according to the invention and
  • 2 : Another embodiment of the invention.

In 1 der Zeichnung ist ein Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug dargestellt, der nach Art eines leistungsverzweigten Hybrids ausgebildet ist. Als Antrieb dienen eine elektrischen Maschine 1 sowie eine Verbrennungskraftmaschine 2, die beide mit dem Differentialzahnrad 4 eines zu den Antriebsrädern des Kraftfahrzeugs führenden Differentialgetriebes 5 verbindbar sind.In 1 the drawing shows a hybrid drive train for a motor vehicle which is designed in the manner of a power-split hybrid. An electric machine serves as the drive 1 as well as an internal combustion engine 2 , both with the differential gear 4th a differential gear leading to the drive wheels of the motor vehicle 5 are connectable.

Die elektrischen Maschine 1, die durch einen Energiespeicher 3, vorzugsweise einer Batterie, gespeist wird, besteht aus einem Stator 1.1 sowie einem Rotor 1.2.The electric machine 1 by an energy store 3 , preferably a battery, is fed, consists of a stator 1.1 as well as a rotor 1.2 .

Die Verbrennungskraftmaschine 2 ist beispielsweise als herkömmlicher Hubkolbenmotor ausgebildet.The internal combustion engine 2 is designed for example as a conventional reciprocating engine.

Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind in dem Antriebsstrang zwei Zwischenwellen 6 und 7 vorgesehen. Die erste Zwischenwelle 6 ist dabei von der elektrischen Maschine 1 und die zweite Zwischenwelle 7 von der Verbrennungskraftmaschine 2 antreibbar.The in 1 The illustrated embodiment are two intermediate shafts in the drive train 6th and 7th intended. The first intermediate wave 6th is from the electric machine 1 and the second intermediate shaft 7th from the internal combustion engine 2 drivable.

Auf den Zwischenwellen 6 und 7 ist je ein als Losrad ausgebildetes Abtriebszahnrad 8 bzw. 9 vorgesehen, das über eine Kupplungseinrichtung 10 bzw. 11 auf der jeweiligen Zwischenwelle 6 bzw. 7 festlegbar ist. Beide Abtriebszahnräder 8 und 9 sind gemeinsam oder auch wahlweise mit dem Differentialzahnrad 4 des Differentialgetriebes 5 verbindbar.On the intermediate shafts 6th and 7th is an output gear designed as a loose wheel 8th or. 9 provided via a coupling device 10 or. 11 on the respective intermediate shaft 6th or. 7th is determinable. Both output gears 8th and 9 are common or alternatively with the differential gear 4th of the differential gear 5 connectable.

Auf der Ausgangswelle 12 der elektrischen Maschine 1 sitzen zwei Losräder 14 und 16, die mit auf der Zwischenwelle 6 angeordneten Losrädern 15 und 17 kämmen.On the output shaft 12th the electric machine 1 there are two idler wheels 14th and 16 that with on the intermediate shaft 6th arranged idler gears 15th and 17th comb.

Die auf der Ausgangswelle 12 der elektrischen Maschine 1 sitzenden Losräder 14 und 16 sind mit Hilfe einer zweiseitig wirkenden Kupplungseinrichtung 22 wahlweise festlegbar. Das gleiche gilt für die auf der Zwischenwelle 6 angeordneten Losräder 15 und 17, die mit Hilfe einer zweiseitig wirkenden Kupplungseinrichtung 23 wahlweise fest mit der Zwischenwelle 6 verbindbar sind.The one on the output shaft 12th the electric machine 1 seated idler wheels 14th and 16 are with the help of a double acting coupling device 22nd optionally definable. The same goes for those on the intermediate shaft 6th arranged idler gears 15th and 17th , with the help of a double acting coupling device 23 optionally fixed to the intermediate shaft 6th are connectable.

In der Zeichnung gemäß 1 stehen die beiden Kupplungseinrichtungen 22 und 23 in neutraler Position, d.h., dass in dieser Position kein Drehmoment auf die Zwischenwelle 6 übertragen wird.In the drawing according to 1 the two coupling devices 22nd and 23 in neutral position, ie that in this position there is no torque on the intermediate shaft 6th is transmitted.

Wenn dagegen die Kupplungseinrichtungen 22 und 23 eines der beiden Zahnradpaare 14 und 15 bzw. 16 und 17 fest mit der Ausgangswelle 12 der elektrischen Maschine 1 bzw. der Zwischenwelle 6 verbinden, und gleichzeitig die Kupplungseinrichtung 10 das mit dem Differentialzahnrad 4 kämmende Abtriebszahnrad 8 auf der Zwischenwelle 6 festlegt, wird das Drehmoment über das Differentialzahnrad 4 auf das Differentialgetriebe 5 übertragen, von dem aus sich die zu den Antriebsrädern führenden Wellen 5.1 und 5.2 erstrecken.If, however, the coupling devices 22nd and 23 one of the two gear pairs 14th and 15th or. 16 and 17th firmly to the output shaft 12th the electric machine 1 or the intermediate shaft 6th connect, and at the same time the coupling device 10 the one with the differential gear 4th meshing output gear 8th on the intermediate shaft 6th determines the torque via the differential gear 4th on the differential 5 transmitted, from which the shafts leading to the drive wheels 5.1 and 5.2 extend.

Gemäß dieser Konstruktion sind dabei, ausgehend von der elektrischen Maschine 1, zwei schaltbare Gänge möglich.According to this construction are based on the electrical machine 1 , two shiftable gears possible.

Die von der Verbrennungskraftmaschine 2 ausgehende Getriebeanordnung ist analog aufgebaut. Auf der Ausgangswelle 13 der Verbrennungskraftmaschine 2 sitzen zwei Losräder 18 und 20, die mit Losrädern 19 und 21 der zweiten Zwischenwelle 7 kämmen. Die Losräder 18 und 20 sind dabei über eine zweiseitig wirkende Kupplungseinrichtung 24 wahlweise mit der Ausgangswelle 13 der Verbrennungskraftmaschine 2 verbindbar, während die beiden auf der zweiten Zwischenwelle 7 sitzenden Losräder 19 und 21 ebenfalls mit einer zweiseitig wirkenden Kupplungseinrichtung 25 wahlweise mit der zweiten Zwischenwelle 7 verbindbar sind.The one from the internal combustion engine 2 outgoing gear arrangement is structured analogously. On the output shaft 13th the internal combustion engine 2 there are two idler wheels 18th and 20th that with idler gears 19th and 21st the second intermediate shaft 7th comb. The idler wheels 18th and 20th are via a double-acting coupling device 24 optionally with the output shaft 13th the internal combustion engine 2 connectable, while the two on the second intermediate shaft 7th seated idler wheels 19th and 21st also with a double acting coupling device 25th optionally with the second intermediate shaft 7th are connectable.

Durch entsprechende Schaltung der Kupplungseinrichtungen 24 und 25 ist die zweite Zwischenwelle 7 durch die Verbrennungskraftmaschine 2 antreibbar.By switching the coupling devices accordingly 24 and 25th is the second intermediate shaft 7th by the internal combustion engine 2 drivable.

Das auf der zweiten Zwischenwelle 7 sitzende Abtriebszahnrad 9, welches mit dem Differentialzahnrad 4 im Eingriff steht, kann mit Hilfe der Kupplungseinrichtung 11 fest mit der zweiten Zwischenwelle 7 verbunden werden, sodass das Differentialzahnrad 4 über die Verbrennungskraftmaschine 2 angetrieben wird.That on the second intermediate shaft 7th seated output gear 9 , which with the differential gear 4th is engaged, can with the help of the coupling device 11 firmly to the second intermediate shaft 7th connected so that the differential gear 4th via the internal combustion engine 2 is driven.

Durch diese Getriebestruktur entstehen zwei von der Verbrennungskraftmaschine 2 ausgehende schaltbare Gänge.This transmission structure creates two of the internal combustion engine 2 outgoing shiftable gears.

Um weitere schaltbare Gänge zu erzeugen, ist auf der ersten Zwischenwelle 6 ein Festrad 27 und auf der zweiten Zwischenwelle 7 ein weiteres Festrad 26 angeordnet. Diese beiden Festräder 26 und 27 stehen jeweils mit einem auf den Ausgangswellen 12 bzw. 13 angeordneten Losrad 16 bzw. 20 im Eingriff.In order to generate further shiftable gears, is on the first intermediate shaft 6th a fixed gear 27 and on the second intermediate shaft 7th another fixed gear 26th arranged. These two fixed gears 26th and 27 each stand with one on the output shafts 12th or. 13th arranged idler wheel 16 or. 20th in engagement.

Um einen von der elektrischen Maschine 1 ausgehenden dritten Gang schalten zu können, befinden sich die drei Kupplungseinrichtungen 10, 23 und 22 in der Zeichnung in der rechten Position, sodass das Drehmoment von dem Zahnrad 14 auf das Zahnrad 15, die erste Zwischenwelle 6 sowie das Zahnrad 17 übertragen wird, welches über das ausgekuppelte Losrad 16 das Drehmoment auf das auf der zweiten Zwischenwelle 7 sitzende Zahnrad 26 überträgt. Mit Hilfe der Kupplungseinrichtung 11 wird dann das auf der zweiten Zwischenwelle 7 sitzende Losrad 9 mit der Zwischenwelle 7 verbunden und überträgt das Drehmoment auf das Differentialzahnrad 4. Auf diese Weise ist also ein von der elektrischen Maschine 1 ausgehender dritter schaltbarer Gang möglich. Dieser dritte Gang ist ein sogenannter Verwindungsgang, der unter Inanspruchnahme beider Zwischenwellen 6 und 7 erzeugt wird.To one of the electric machine 1 To be able to shift outgoing third gear, there are the three clutch devices 10 , 23 and 22nd in the drawing in the right position so that the torque from the gear 14th on the gear 15th , the first intermediate shaft 6th as well as the gear 17th is transmitted, which via the disengaged idler gear 16 the torque on that on the second intermediate shaft 7th seated gear 26th transmits. With the help of the coupling device 11 then that on the second intermediate shaft 7th seated idler wheel 9 with the intermediate shaft 7th connected and transmits the torque to the differential gear 4th . In this way there is one from the electrical machine 1 outgoing third shiftable gear possible. This third gear is a so-called twisting gear, which uses both intermediate shafts 6th and 7th is produced.

Ein weiterer von der elektrischen Maschine 1 ausgehender Gang kann dadurch geschaltet werden, dass das auf der Ausgangswelle 12 der elektrischen Maschine 1 sitzende Losrad 16 mit Hilfe der Kupplungseinrichtung 22 eingekuppelt wird und dann sein Drehmoment über das Festrad 26 auf die zweite Zwischenwelle 7 überträgt. Gleichzeitig wird das auf der zweiten Zwischenwelle 7 sitzende Abtriebszahnrad 9 mit Hilfe der Kupplungseinrichtung 11 eingekuppelt, sodass das Drehmoment auf das Differentialzahnrad 4 übertragen wird. Auf diese Weise sind also insgesamt vier Gänge, die von der elektrischen Maschine 1 ausgehen, möglich.Another from the electric machine 1 outgoing gear can be shifted by placing the on the output shaft 12th the electric machine 1 seated idler wheel 16 with the help of the coupling device 22nd is engaged and then its torque via the fixed gear 26th on the second intermediate shaft 7th transmits. At the same time this is done on the second intermediate shaft 7th seated output gear 9 with the help of the coupling device 11 engaged so that the torque on the differential gear 4th is transmitted. In this way there are a total of four gears from the electric machine 1 going out, possible.

Auch von der Verbrennungskraftmaschine 2 sind aufgrund der vorgesehenen Festräder 26 und 27 zwei weitere schaltbare Gänge möglich. Mit Hilfe der Kupplungseinrichtung 24 wird das auf der Ausgangswelle 13 der Verbrennungskraftmaschine 2 sitzende Losrad 20 eingekuppelt, während die auf der zweiten Zwischenwelle 7 sitzende Kupplungseinrichtung 25 in neutraler Stellung verbleibt. Dadurch wird das Drehmoment der Verbrennungskraftmaschine 2 von dem Zahnrad 20 auf das Festrad 27 der ersten Zwischenwelle 6 übertragen. Wenn dann das Abtriebszahnrad 8 mit Hilfe der Kupplungseinrichtung 10 eingekuppelt wird, wird das Drehmoment auf das Differentialzahnrad 4 und somit auf die Antriebsräder übertragen.Also from the internal combustion engine 2 are due to the fixed gears provided 26th and 27 two more shiftable gears possible. With the help of the coupling device 24 that will be on the output shaft 13th the internal combustion engine 2 seated idler wheel 20th engaged while that on the second intermediate shaft 7th seated coupling device 25th remains in neutral position. This increases the torque of the internal combustion engine 2 from the gear 20th on the fixed gear 27 the first intermediate shaft 6th transfer. If then the output gear 8th with the help of the coupling device 10 is engaged, the torque is applied to the differential gear 4th and thus transferred to the drive wheels.

Ein vierter Gang ist, ausgehend von der Verbrennungskraftmaschine 2, dadurch möglich, dass die Kupplungseinrichtungen 24 und 25 das aus den Zahnrädern 18 und 19 bestehende Zahnradpaar einkuppeln und dass die auf der zweiten Zwischenwelle 7 sitzende Kupplungseinrichtung 11 das Zahnrad 21 einkuppelt, sodass dieses das Drehmoment über das Losrad 20 und das auf der ersten Zwischenwelle 6 sitzende Festrad 27 auf die erste Zwischenwelle 6 überträgt. Mit der Kupplungseinrichtung 10 wird dann das Abtriebszahnrad 8 eingekuppelt, sodass dieses das Drehmoment auf das Differentialzahnrad 4 überträgt. Auch bei dieser Konstellation handelt es sich um einen Verwindungsgang, da sich der Antrieb über beide Zwischenwellen 7 und 6 erstreckt.A fourth gear is based on the internal combustion engine 2 , possible in that the coupling devices 24 and 25th that from the gears 18th and 19th Engage the existing gear pair and that the one on the second intermediate shaft 7th seated coupling device 11 the gear 21st engages, so that this the torque via the idler gear 20th and that on the first intermediate shaft 6th seated fixed gear 27 on the first intermediate shaft 6th transmits. With the coupling device 10 then becomes the output gear 8th engaged, so this applies the torque to the differential gear 4th transmits. This constellation is also a twisting path, as the drive is via both intermediate shafts 7th and 6th extends.

Mit Hilfe dieser Getriebestruktur lassen sich also sowohl vier von der elektrischen Maschine 1 abgeleitete Gänge und vier von der Verbrennungskraftmaschine abgeleitete Gänge erzeugen. Die Reihenfolge der einzulegenden Gänge erfolgt dann je nach dem Übersetzungsverhältnis der Zahnradpaare, über welches das Drehmoment übertragen wird.With the help of this gear structure, both four of the electrical machine can be 1 Generate derived gears and four gears derived from the internal combustion engine. The sequence of the gears to be engaged then depends on the gear ratio of the gear pairs via which the torque is transmitted.

Trotz der Vielzahl der möglichen schaltbaren Gänge ist nur eine beschränkte Anzahl von Zahnradpaarungen erforderlich, sodass eine relativ kurze Bauweise möglich ist. Darüber hinaus sind auch verschiedene Ladezustände für den Energiespeicher 3 möglich. Je nach der entsprechenden Stellung der Kupplungseinrichtungen sind sechs Ladezustände möglich, sodass aufgrund dieser günstigen Rekuperation eine sparsame Fahrweise möglich ist. Schließlich ist es auch möglich, den Energiespeicher über eine externe Ladestation (plug in) gesondert aufzuladen.Despite the large number of possible shiftable gears, only a limited number of gear wheel pairs is required, so that a relatively short design is possible. In addition, there are also different states of charge for the energy store 3 possible. Depending on the corresponding position of the clutch devices, six charging states are possible, so that an economical driving style is possible due to this favorable recuperation. Finally, it is also possible to charge the energy storage device separately via an external charging station (plug-in).

Bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind wiederum zwei Zwischenwellen 31 und 32 vorgesehen, von denen die erste Zwischenwelle 31 von der elektrischen Maschine 1 und die zweite Zwischenwelle 32 von der Verbrennungskraftmaschine 2 angetrieben wird.The in 2 illustrated embodiment are again two intermediate shafts 31 and 32 provided, of which the first intermediate shaft 31 from the electric machine 1 and the second intermediate shaft 32 from the internal combustion engine 2 is driven.

Bei diesem Ausführungsbeispiel weist das Differentialgetriebe 28 zwei Differentialzahnräder 29 und 30 auf, die mit als Losräder ausgebildeten Abtriebszahnrädern 33 und 34 der ersten Zwischenwelle 31 und als Losräder ausgebildeten Abtriebszahnrädern 35 und 36 der zweiten Zwischenwelle 32 kämmen.In this embodiment, the differential gear 28 two differential gears 29 and 30th on, with the output gears designed as loose gears 33 and 34 the first intermediate shaft 31 and output gears designed as idler gears 35 and 36 the second intermediate shaft 32 comb.

Die auf der ersten Zwischenwelle 31 sitzenden Abtriebszahnräder 33 und 34 sind mit Hilfe einer zweiseitig wirkenden Kupplungseinrichtung 37 wahlweise fest mit der ersten Zwischenwelle 31 verbindbar. In gleicher Weise sind die auf der zweiten Zwischenwelle 32 sitzenden Abtriebszahnräder 35 und 36 mit Hilfe einer zweiseitig wirkenden Kupplungseinrichtung 38 wahlweise fest mit der zweiten Zwischenwelle 32 verbindbar.The one on the first intermediate shaft 31 seated output gears 33 and 34 are with the help of a double acting coupling device 37 optionally fixed to the first intermediate shaft 31 connectable. In the same way are those on the second intermediate shaft 32 seated output gears 35 and 36 with the help of a double acting coupling device 38 optionally fixed to the second intermediate shaft 32 connectable.

Auf der Ausgangswelle 13 der Verbrennungskraftmaschine 2 sitzt ein Festrad 43, welches ständig mit einem Festrad 44 der zweiten Zwischenwelle 32 in Verbindung steht. Durch entsprechendes Ein- und Auskuppeln der auf der zweiten Zwischenwelle 32 sitzenden Losräder 35 und 36 mit Hilfe der Kupplungseinrichtung 38 sind folglich zwei schaltbare Gänge, ausgehend von der Verbrennungskraftmaschine 2, möglich.On the output shaft 13th the internal combustion engine 2 there is a fixed gear 43 , which is constantly with a fixed gear 44 the second intermediate shaft 32 is connected. By appropriately engaging and disengaging the on the second intermediate shaft 32 seated idler wheels 35 and 36 with the help of the coupling device 38 are consequently two shiftable gears, starting from the internal combustion engine 2 , possible.

Ferner ist eine dritte Zwischenwelle 39 vorgesehen, auf der zwei Losräder 40 und 41 angeordnet sind, die mit Hilfe einer zweiseitig wirkenden Kupplungseinrichtung 45 wahlweise auf dieser dritten Zwischenwelle 39 feststellbar sind. Die beiden Losräder 40 und 41 stehen ständig mit den beiden Differentialzahnrädern 29 und 30 im Eingriff.There is also a third intermediate shaft 39 provided on the two idler gears 40 and 41 are arranged, which with the help of a bilateral coupling device 45 optionally on this third intermediate shaft 39 are detectable. The two idlers 40 and 41 are constantly with the two differential gears 29 and 30th in engagement.

Auf der dritten Zwischenwelle 39 ist ferner ein Festrad 46 angeordnet, welches ständig mit dem auf der Ausgangswelle 13 der Verbrennungskraftmaschine 2 sitzenden Festrad 43 im Eingriff steht. Über diese dritte Zwischenwelle sind folglich 2 weitere schaltbare Gänge, ausgehend von der Verbrennungskraftmaschine 2, möglich.On the third intermediate shaft 39 is also a fixed gear 46 arranged, which is constantly with the one on the output shaft 13th the internal combustion engine 2 seated fixed gear 43 is engaged. About this third intermediate shaft are consequently 2 further shiftable gears, starting from the internal combustion engine 2 , possible.

Über die Losräder 33 und 34, die auf der von der elektrischen Maschine 1 angetriebenen ersten Zwischenwelle 31 sitzen, sind zwei schaltbare Gänge, ausgehend von der elektrischen Maschine 1, möglich, indem die Losräder 33 und 34 mit Hilfe der Kupplungseinrichtung 37 wahlweise mit der ersten Zwischenwelle 31 verbunden werden.About the idler wheels 33 and 34 that on the from the electric machine 1 driven first intermediate shaft 31 sit are two shiftable gears, starting from the electrical machine 1 , possible by using the idler gears 33 and 34 with the help of the coupling device 37 optionally with the first intermediate shaft 31 get connected.

Das auf der Ausgangswelle der Verbrennungskraftmaschine 2 sitzende Festrad 43 kämmt ferner mit einem auf der ersten Zwischenwelle 31 sitzenden Losrad 47, welches mit Hilfe einer einseitig wirkenden Kupplungseinrichtung 48 auf der ersten Zwischenwelle 31 feststellbar ist. Wenn die Kupplungseinrichtung 48 das Losrad 47 mit der ersten Zwischenwelle 31 verbindet und die übrigen Kupplungseinrichtungen 37, 38 und 45 in der Neutralposition stehen, kann der Rotor der elektrischen Maschine angetrieben und dadurch die in der Zeichnung nicht dargestellte Batterie aufgeladen werden.That on the output shaft of the internal combustion engine 2 seated fixed gear 43 also meshes with one on the first intermediate shaft 31 seated idler wheel 47 , which with the help of a one-way clutch device 48 on the first intermediate shaft 31 is detectable. When the coupling device 48 the idler wheel 47 with the first intermediate shaft 31 connects and the other coupling devices 37 , 38 and 45 are in the neutral position, the rotor of the electric machine can be driven and thereby the battery, not shown in the drawing, can be charged.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
elektrischen Maschineelectric machine
1.11.1
Statorstator
1.21.2
Rotorrotor
22
VerbrennungskraftmaschineInternal combustion engine
33
EnergiespeicherEnergy storage
3.13.1
LadestationCharging station
44th
DifferentialzahnradDifferential gear
55
DifferentialgetriebeDifferential gear
5.15.1
Wellewave
5.25.2
Wellewave
66
erste Zwischenwellefirst intermediate shaft
77th
zweite Zwischenwellesecond intermediate shaft
88th
AbtriebszahnradOutput gear
99
AbtriebszahnradOutput gear
1010
KupplungseinrichtungCoupling device
1111
KupplungseinrichtungCoupling device
1212
Ausgangswelle der elektrischen Maschine 1 Electric machine output shaft 1
1313
Ausgangswelle der Verbrennungskraftmaschine 2 Output shaft of the internal combustion engine 2
1414th
schaltbares Zahnrad auf der Ausgangswelle 12 der elektrischen Maschine 1 switchable gear on the output shaft 12th the electric machine 1
1515th
schaltbares Zahnrad auf der Ausgangswelle 12 der elektrischen Maschine 1 switchable gear on the output shaft 12th the electric machine 1
1616
schaltbares Zahnrad auf der Ausgangswelle 12 der elektrischen Maschine 1 switchable gear on the output shaft 12th the electric machine 1
1717th
schaltbares Zahnrad auf der Ausgangswelle 12 der elektrischen Maschine 1 switchable gear on the output shaft 12th the electric machine 1
1818th
schaltbares Zahnrad auf der Ausgangswelle 13 der Verbrennungskraftmaschine 2 switchable gear on the output shaft 13th the internal combustion engine 2
1919th
schaltbares Zahnrad auf der Ausgangswelle 13 der Verbrennungskraftmaschine 2 switchable gear on the output shaft 13th the internal combustion engine 2
2020th
schaltbares Zahnrad auf der Ausgangswelle 13 der Verbrennungskraftmaschine 2 switchable gear on the output shaft 13th the internal combustion engine 2
2121st
schaltbares Zahnrad auf der Ausgangswelle 13 der Verbrennungskraftmaschine 2 switchable gear on the output shaft 13th the internal combustion engine 2
2222nd
Kupplungseinrichtung auf der Ausgangswelle der elektrischen Maschine 1 Coupling device on the output shaft of the electrical machine 1
2323
Kupplungseinrichtung auf der Zwischenwelle 6 Coupling device on the intermediate shaft 6th
2424
Kupplungseinrichtung auf der Ausgangswelle 13 der Verbrennungskraftmaschine 2 Coupling device on the output shaft 13th the internal combustion engine 2
2525th
Kupplungseinrichtung auf der zweiten Zwischenwelle 7 Coupling device on the second intermediate shaft 7th
2626th
FestradFixed gear
2727
FestradFixed gear
2828
DifferentialgetriebeDifferential gear
2929
DifferentialzahnradDifferential gear
3030th
DifferentialzahnradDifferential gear
3131
ZwischenwelleIntermediate shaft
3232
ZwischenwelleIntermediate shaft
3333
Abtriebszahnrad der Zwischenwelle 31 Output gear of the intermediate shaft 31
3434
Abtriebszahnrad der Zwischenwelle 31 Output gear of the intermediate shaft 31
3535
Abtriebszahnrad der Zwischenwelle 32 Output gear of the intermediate shaft 32
3636
Abtriebszahnrad der Zwischenwelle 32 Output gear of the intermediate shaft 32
3737
Kupplungseinrichtung für Abtriebszahnrad auf Zwischenwelle 31 Coupling device for output gear on intermediate shaft 31
3838
Kupplungseinrichtung für Abtriebszahnrad auf Zwischenwelle 32 Coupling device for output gear on intermediate shaft 32
3939
dritte Zwischenwellethird intermediate shaft
4040
AbtriebszahnradOutput gear
4141
AbtriebszahnradOutput gear
4242
KupplungseinrichtungCoupling device
4343
FestradFixed gear
4444
FestradFixed gear
4545
KupplungseinrichtungCoupling device
4646
FestradFixed gear
4747
LosradIdler wheel
4848
KupplungseinrichtungCoupling device

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102014222587 A1 [0002]DE 102014222587 A1 [0002]

Claims (12)

Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug mit einer mit einem Energiespeicher (3) verbundenen elektrischen Maschinen (1) sowie mit einer Verbrennungskraftmaschine (2), wobei beide Antriebe nach Art eines leistungsverzweigten Hybrids mit dem Differentialzahnrad (4) eines zu den Antriebsrädern des Kraftfahrzeugs führenden Differentialgetriebes (5) verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, - dass in den Antriebsstrang mindestens zwei Zwischenwellen (6, 7) vorgesehen sind, - dass die erste Zwischenwelle (6) von der elektrischen Maschine (1) und die zweite Zwischenwelle (7) von der Verbrennungskraftmaschine (2) antreibbar ist, - dass auf den Zwischenwellen (6, 7) mindestens je ein als Losrad ausgebildetes Abtriebszahnrad (8; 9) vorgesehen ist, das über eine Kupplungseinrichtung (10; 11) auf der jeweiligen Zwischenwelle (6; 7) festlegbar ist, und - dass die Abtriebszahnräder (8, 9) gemeinsam oder wahlweise mit dem Differentialzahnrad (4) des Differentialgetriebes (5) verbindbar sind.Hybrid drive train for a motor vehicle with an electrical machine (1) connected to an energy store (3) as well as with an internal combustion engine (2), both drives having the differential gear (4) of a differential gear (5 ) are connectable, characterized in that at least two intermediate shafts (6, 7) are provided in the drive train, - that the first intermediate shaft (6) from the electrical machine (1) and the second intermediate shaft (7) from the internal combustion engine (2 ) is drivable, - that on the intermediate shafts (6, 7) at least one driven gear wheel (8; 9) designed as a loose wheel is provided, which can be fixed on the respective intermediate shaft (6; 7) via a coupling device (10; 11), and - that the output gears (8, 9) can be connected jointly or alternatively to the differential gear (4) of the differential gear (5). Hybridantriebsstrang nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Zwischenwelle 6 von der Verbrennungskraftmaschine antreibbar ist.Hybrid powertrain according to Claim 1 , characterized in that the first intermediate shaft 6 can be driven by the internal combustion engine. Hybridantriebsstrang nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Zwischenwelle 7 von der elektrischen Maschine 1 antreibbar ist.Hybrid powertrain according to Claim 1 or 2 , characterized in that the second intermediate shaft 7 can be driven by the electrical machine 1. Hybridantriebsstrang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangswelle (12) der elektrischen Maschinen (1) und die Ausgangswelle (13) der Verbrennungskraftmaschine (2) über schaltbare Zahnradpaare (Zahnräder 14-17; 18-21) mit den Zwischenwellen (6, 7) verbunden sind.Hybrid drive train according to one of the preceding claims, characterized in that the output shaft (12) of the electrical machines (1) and the output shaft (13) of the internal combustion engine (2) via switchable gear pairs (gear wheels 14-17; 18-21) with the intermediate shafts ( 6, 7) are connected. Hybridantriebsstrang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Ausgangswelle (12) der elektrischen Maschine zwei Losräder (14, 16) angeordnet sind, die mit Hilfe von mindestens einer Kupplungseinrichtung (22) wahlweise festlegbar sind.Hybrid drive train according to one of the preceding claims, characterized in that two idler gears (14, 16) are arranged on the output shaft (12) of the electrical machine, which can be optionally fixed with the aid of at least one clutch device (22). Hybridantriebsstrang nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, - dass die beiden auf der Ausgangswelle (12) der elektrischen Maschine (1) angeordneten Losräder (14, 16) mit Losrädern (15, 17) der ersten Zwischenwelle (6) kämmen und - dass diese auf der ersten Zwischenwelle (6) sitzenden Losräder (15, 17) mit Hilfe von mindestens einer Kupplungseinrichtung (23) auf der ersten Zwischenwelle (6) wahlweise festlegbar sind.Hybrid powertrain according to Claim 5 , characterized in that - that the two idler gears (14, 16) arranged on the output shaft (12) of the electrical machine (1) mesh with idler gears (15, 17) of the first intermediate shaft (6) and - that these are on the first intermediate shaft ( 6) seated idler gears (15, 17) can optionally be fixed on the first intermediate shaft (6) with the aid of at least one coupling device (23). Hybridantriebsstrang nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Ausgangswelle (13) der Verbrennungskraftmaschine (2) zwei Losräder (18, 20) angeordnet sind, die mit Hilfe von mindestens einer Kupplungseinrichtung (24) wahlweise festlegbar sind.Hybrid powertrain according to one of the Claims 4 to 6th , characterized in that two idler gears (18, 20) are arranged on the output shaft (13) of the internal combustion engine (2) and can be optionally fixed with the aid of at least one clutch device (24). Hybridantriebsstrang nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, - dass die beiden auf der Ausgangswelle (13) der Verbrennungskraftmaschine (2) angeordneten Losräder (18, 20) mit Losrädern (19, 21) der zweiten Zwischenwelle (7) kämmen und - dass diese auf der zweiten Zwischenwelle (7) sitzenden Losräder (19, 21) mit Hilfe von mindestens einer Kupplungseinrichtung (25) auf der zweiten Zwischenwelle (7) wahlweise festlegbar sind.Hybrid powertrain according to Claim 7 , characterized in - that the two idler gears (18, 20) arranged on the output shaft (13) of the internal combustion engine (2) mesh with idler gears (19, 21) of the second intermediate shaft (7) and - that these idler gears on the second intermediate shaft (7 ) seated idler gears (19, 21) can optionally be fixed on the second intermediate shaft (7) with the aid of at least one coupling device (25). Hybridantriebsstrang nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass auf mindestens einer der beiden Zwischenwellen (6; 7) ein Festrad (26; 27) angeordnet ist, das mit einem festlegbaren Losrad (16; 20) einer der Ausgangswellen (12; 13) der elektrischen Maschine (1) bzw. der Verbrennungskraftmaschine (2) kämmt.Hybrid powertrain according to one of the Claims 4 to 8th , characterized in that a fixed wheel (26; 27) is arranged on at least one of the two intermediate shafts (6; 7), which with a fixable idler wheel (16; 20) one of the output shafts (12; 13) of the electrical machine (1) or the internal combustion engine (2) meshes. Hybridantriebsstrang nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass auf beiden Zwischenwellen (6, 7) je ein Festrad angeordnet ist, das mit je einem festlegbaren Losrad (16; 20) der Ausgangswelle (12, 13) der elektrischen Maschine (1) bzw. der Verbrennungskraftmaschine (2) kämmt.Hybrid powertrain according to Claim 9 , characterized in that a fixed wheel is arranged on each of the two intermediate shafts (6, 7), each of which is connected to a definable idler wheel (16; 20) of the output shaft (12, 13) of the electrical machine (1) or the internal combustion engine (2) combs. Hybridantriebsstrang nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass - dass das Differentialgetriebe (28) mindestens zwei Differentialzahnräder (29, 30) aufweist, - dass auf den Zwischenwellen (31, 32) mindestens je zwei Abtriebszahnräder (33, 34; 35, 36), angeordnet sind, von denen jedes mit einem der Differentialzahnräder (29, 30) im Eingriff steht, und - dass die Abtriebszahnräder (33, 34; 35, 36) als wahlweise mit Hilfe von Kupplungseinrichtungen (37, 38) festlegbare Losräder ausgebildet sind.Hybrid powertrain according to Claim 1 , 2 or 3 , characterized in that - that the differential gear (28) has at least two differential gears (29, 30), - that at least two output gears (33, 34; 35, 36) are arranged on the intermediate shafts (31, 32), of each of which meshes with one of the differential gears (29, 30), and - that the output gears (33, 34; 35, 36) are designed as idler gears that can be optionally fixed with the aid of coupling devices (37, 38). Hybridantriebsstrang nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine ständig oder wahlweise angetriebene dritte Zwischenwelle (39) vorgesehen ist, auf der ebenfalls zwei wahlweise mittels einer Kupplungseinrichtung (45) festlegbare Abtriebszahnräder (40, 41) angeordnet sind, die mit den Differentialzahnrädern (29, 30) kämmen.Hybrid powertrain according to Claim 11 , characterized in that a continuously or optionally driven third intermediate shaft (39) is provided on which two output gears (40, 41) which can be optionally fixed by means of a coupling device (45) and mesh with the differential gears (29, 30) are arranged.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010055643A1 (en) * 2010-12-22 2012-06-28 Volkswagen Ag Automatic, in particular automated, manual transmission for a motor vehicle
DE102011105521A1 (en) * 2011-06-22 2012-12-27 Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Cie Kg Hybrid powertrain and gear ratio change method
DE102014222587A1 (en) * 2014-11-05 2016-05-12 Volkswagen Aktiengesellschaft Hybrid powertrain for a motor vehicle
DE102015217286A1 (en) * 2015-09-10 2017-03-16 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Drive device for a hybrid-powered motor vehicle
DE102015221780A1 (en) * 2015-11-06 2017-05-11 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft transmission assembly
US20180043899A1 (en) * 2016-05-04 2018-02-15 Victor Prost Dual-shaft clutchless hybrid transmission

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010055643A1 (en) * 2010-12-22 2012-06-28 Volkswagen Ag Automatic, in particular automated, manual transmission for a motor vehicle
DE102011105521A1 (en) * 2011-06-22 2012-12-27 Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Cie Kg Hybrid powertrain and gear ratio change method
DE102014222587A1 (en) * 2014-11-05 2016-05-12 Volkswagen Aktiengesellschaft Hybrid powertrain for a motor vehicle
DE102015217286A1 (en) * 2015-09-10 2017-03-16 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Drive device for a hybrid-powered motor vehicle
DE102015221780A1 (en) * 2015-11-06 2017-05-11 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft transmission assembly
US20180043899A1 (en) * 2016-05-04 2018-02-15 Victor Prost Dual-shaft clutchless hybrid transmission

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