DE102020115170A1 - Drive device for a motor vehicle and a corresponding motor vehicle - Google Patents
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- B60K6/48—Parallel type
- B60K2006/4833—Step up or reduction gearing driving generator, e.g. to operate generator in most efficient speed range
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung (1) für ein Kraftfahrzeug, mit einem als Brennkraftmaschine ausgestalteten ersten Antriebsaggregat (2), mit einem als elektrische Maschine ausgestalteten zweiten Antriebsaggregat (11), mit einer mit einer Radachse des Kraftfahrzeugs wirkverbindbaren Abtriebswelle und mit einem Fahrzeuggetriebe (7) zum Einstellen unterschiedlicher Übersetzungsverhältnisse zwischen dem ersten Antriebsaggregat (2) und der Abtriebswelle, wobei das achsparallel neben dem ersten Antriebsaggregat (2) angeordnete zweite Antriebsaggregat (11) an eine Leistungselektronikeinrichtung (12) elektrisch angeschlossen und zumindest zeitweise antriebstechnisch mit dem ersten Antriebsaggregat (2) gekoppelt ist. Dabei ist vorgesehen, dass ein die Leistungselektronikeinrichtung (12) aufnehmendes Leistungselektronikgehäuse (13) an einem Maschinengehäuse des zweiten Antriebsaggregats (11) befestigt ist und das erste Antriebsaggregat (2) untergreift. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Kraftfahrzeug mit einer Antriebseinrichtung (1).The invention relates to a drive device (1) for a motor vehicle, with a first drive unit (2) configured as an internal combustion engine, with a second drive unit (11) configured as an electrical machine, with an output shaft that can be actively connected to a wheel axle of the motor vehicle, and with a vehicle transmission (7 ) for setting different transmission ratios between the first drive unit (2) and the output shaft, the second drive unit (11) arranged axially next to the first drive unit (2) being electrically connected to a power electronics device (12) and at least temporarily connected to the first drive unit (2) in terms of drive technology ) is coupled. It is provided that a power electronics housing (13) accommodating the power electronics device (12) is attached to a machine housing of the second drive unit (11) and engages under the first drive unit (2). The invention also relates to a motor vehicle with a drive device (1).
Description
Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einem als Brennkraftmaschine ausgestalteten ersten Antriebsaggregat, mit einem als elektrische Maschine ausgestalteten zweiten Antriebsaggregat, mit einer mit einer Radachse des Kraftfahrzeugs wirkverbindbaren Abtriebswelle und mit einem Fahrzeuggetriebe zum Einstellen unterschiedlicher Übersetzungsverhältnisse zwischen dem ersten Antriebsaggregat und der Abtriebswelle, wobei das achsparallel neben dem ersten Antriebsaggregat angeordnete zweite Antriebsaggregat an eine Leistungselektronikeinrichtung elektrisch angeschlossen und zumindest zeitweise antriebstechnisch mit dem ersten Antriebsaggregat gekoppelt ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Kraftfahrzeug mit einer Antriebseinrichtung.The invention relates to a drive device for a motor vehicle, with a first drive unit configured as an internal combustion engine, with a second drive unit configured as an electrical machine, with an output shaft that can be operatively connected to a wheel axle of the motor vehicle and with a vehicle transmission for setting different gear ratios between the first drive unit and the output shaft , wherein the second drive unit, which is arranged axially parallel to the first drive unit, is electrically connected to a power electronics device and is at least temporarily coupled to the first drive unit in terms of drive technology. The invention also relates to a motor vehicle with a drive device.
Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Druckschrift
Eine weitere Hybridantriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug ist aus der Druckschrift
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug vorzuschlagen, welche gegenüber bekannten Antriebseinrichtungen Vorteile aufweist, insbesondere eine kompakte Anordnung und eine geringe Leitungslänge zwischen der Leistungselektronikeinrichtung und dem zweiten Antriebsaggregat aufweist.It is the object of the invention to propose a drive device for a motor vehicle which has advantages over known drive devices, in particular a compact arrangement and a short line length between the power electronics device and the second drive unit.
Dies wird erfindungsgemäß mit einer Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass das ein die Leistungselektronikeinrichtung aufnehmendes Leistungselektronikgehäuse an einem Maschinengehäuse des zweiten Antriebsaggregats befestigt ist und die Brennkraftmaschine untergreift.According to the invention, this is achieved with a drive device for a motor vehicle having the features of
Die Antriebseinrichtung dient einem Antreiben des Kraftfahrzeugs, insoweit also dem Bereitstellen eines auf das Antreiben des Kraftfahrzeugs gerichteten Antriebsdrehmoments. Zum Bereitstellen des Antriebsdrehmoments verfügt die Antriebseinrichtung über das erste Antriebsaggregat und das zweite Antriebsaggregat, welche zumindest zeitweise gemeinsam das Antriebsdrehmoment erzeugen. Die Antriebseinrichtung stellt das Antriebsdrehmoment an der Abtriebswelle bereit, welche nach einer bestimmungsgemäßen Montage der Antriebseinrichtung an beziehungsweise in dem Kraftfahrzeug an die Radachse oder mehrere Radachsen des Kraftfahrzeugs antriebstechnisch angeschlossen ist.The drive device is used to drive the motor vehicle, that is to say to provide a drive torque aimed at driving the motor vehicle. To provide the drive torque, the drive device has the first drive unit and the second drive unit, which at least temporarily generate the drive torque together. The drive device provides the drive torque on the output shaft which, after the drive device has been properly installed on or in the motor vehicle, is drive-connected to the wheel axle or several wheel axles of the motor vehicle.
Antriebstechnisch zwischen dem ersten Antriebsaggregat und der Abtriebswelle liegt das Fahrzeuggetriebe vor. Das Fahrzeuggetriebe ist dazu vorgesehen und ausgebildet, ein aus mehreren unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen ausgewähltes Übersetzungsverhältnis einzustellen. Das Fahrzeuggetriebe liegt insoweit beispielsweise als Schaltgetriebe vor, ermöglicht also das Einstellen von mehreren hinsichtlich ihrer Übersetzungsverhältnissen abgestuften Fahrgängen.In terms of drive technology, the vehicle transmission is located between the first drive unit and the output shaft. The vehicle transmission is provided and designed to set a gear ratio selected from several different gear ratios. In this respect, the vehicle transmission is available, for example, as a manual transmission, that is to say enables the setting of several gear ratios that are graded with regard to their transmission ratios.
Insgesamt ist beispielsweise das erste Antriebsaggregat an eine Primäreingangswelle des Fahrzeuggetriebes antriebstechnisch angeschlossen, insbesondere starr und/oder permanent. Das zweite Antriebsaggregat ist zumindest zeitweise antriebstechnisch mit dem ersten Antriebsaggregat gekoppelt. Beispielsweise ist hierbei das zweite Antriebsaggregat mit der Eingangswelten oder einer Ausgangswelle des Fahrzeuggetriebes antriebstechnisch verbunden, insbesondere starr und zumindest zeitweise oder permanent. Die Ausgangswelle des Fahrzeuggetriebes ist mit der Abtriebswelle gekoppelt, insbesondere starr und/oder permanent.Overall, for example, the first drive unit is connected in terms of drive technology to a primary input shaft of the vehicle transmission, in particular rigidly and / or permanently. The second drive unit is at least temporarily coupled to the first drive unit in terms of drive technology. For example, the second drive unit is connected in terms of drive technology to the input worlds or an output shaft of the vehicle transmission, in particular rigidly and at least temporarily or permanently. The output shaft of the vehicle transmission is coupled to the output shaft, in particular rigidly and / or permanently.
Das erste Antriebsaggregat liegt in Form der Brennkraftmaschine vor. Das zweite Antriebsaggregat ist hingegen als elektrische Maschine ausgestaltet. Das zweite Antriebsaggregat ist achsparallel neben dem ersten Antriebsaggregat angeordnet. Hierunter ist zu verstehen, dass eine Drehachse einer Maschinenwelle des ersten Antriebsaggregats parallel beabstandet zu einer Drehachse einer Maschinenwelle des zweiten Antriebsaggregats angeordnet ist. Unter der Maschinenwelle des ersten Antriebsaggregats ist beispielsweise dessen Kurbelwelle zu verstehen; unter der Maschinenwelle des zweiten Antriebsaggregats bevorzugt eine starr mit einem Rotor des zweiten Antriebsaggregats gekoppelte Welle.The first drive unit is in the form of the internal combustion engine. The second drive unit, on the other hand, is designed as an electrical machine. The second drive unit is arranged axially parallel to the first drive unit. This is to be understood as the fact that an axis of rotation of a machine shaft of the first drive unit is arranged at a distance parallel to an axis of rotation of a machine shaft of the second drive unit. The machine shaft of the first drive unit is to be understood as meaning, for example, its crankshaft; below the machine shaft of the second drive unit, preferably a shaft rigidly coupled to a rotor of the second drive unit.
Das erste Antriebsaggregat und das zweite Antriebsaggregat sind nebeneinander angeordnet, nämlich derart, dass sie in axialer Richtung gesehen in Überdeckung miteinander vorliegen. Beispielsweise liegt das zweite Antriebsaggregat in axialer Richtung vollständig in Überdeckung mit dem ersten Antriebsaggregat vor, sodass das zweite Antriebsaggregat in axialer Richtung gesehen auf keiner Seite über das erste Antriebsaggregat übersteht, sondern vielmehr vollständig von diesem in axialer Richtung übergriffen ist. Hierzu weist das erste Antriebsaggregat Abmessungen in axialer Richtung auf, welche zumindest den Abmessungen des zweiten Antriebsaggregats in derselben Richtung entsprechen oder größer sind als diese.The first drive unit and the second drive unit are arranged next to one another, namely in such a way that, viewed in the axial direction, they overlap one another. For example, the second drive unit is completely in overlap with the first drive unit in the axial direction, so that the second drive unit, viewed in the axial direction, does not protrude beyond the first drive unit on any side, but rather is completely overlapped by it in the axial direction. For this purpose, the first drive unit has dimensions in the axial direction which at least correspond to the dimensions of the second drive unit in the same direction or are greater than these.
Zum Betreiben des zweiten Antriebsaggregats wird die Leistungselektronikeinrichtung benötigt, welche beispielsweise einen Wechselrichter, insbesondere einen Pulswechselrichter, zum Umsetzen von elektrischem Gleichstrom in elektrischen Wechselstrom beziehungsweise Drehstrom dient. Bevorzugt ist das zweite Antriebsaggregat über die Leistungselektronikeinrichtung und insbesondere über den Wechselrichter elektrisch an eine elektrische Energiequelle angeschlossen, beispielsweise an eine Batterie und/oder einen Generator.To operate the second drive unit, the power electronics device is required, which is used, for example, an inverter, in particular a pulse-controlled inverter, to convert electrical direct current into electrical alternating current or three-phase current. The second drive unit is preferably electrically connected to an electrical energy source, for example to a battery and / or a generator, via the power electronics device and in particular via the inverter.
Beispielsweise kann es vorgesehen sein, die Leistungselektronik an einem Getriebegehäuse des Fahrzeuggetriebes anzubringen. Dies beschränkt jedoch den für weitere Einrichtungen zur Verfügung stehenden Bauraum. Die weiteren Einrichtungen bilden beispielsweise eine Abgasanlage der Antriebseinrichtung, mittels welcher von der Brennkraftmaschine erzeugtes Abgas abgeführt wird, nämlich insbesondere in Richtung einer Außenumgebung der Antriebseinrichtung beziehungsweise des Kraftfahrzeugs. Die Abgasanlage umfasst beispielsweise einen Abgasturbolader und/oder eine Abgasreinigungseinrichtung, insbesondere einen Fahrzeugkatalysator und/oder einen Partikelfilter.For example, it can be provided that the power electronics are attached to a transmission housing of the vehicle transmission. However, this limits the installation space available for further equipment. The further devices form, for example, an exhaust system of the drive device, by means of which exhaust gas generated by the internal combustion engine is discharged, namely in particular in the direction of an external environment of the drive device or the motor vehicle. The exhaust system includes, for example, an exhaust gas turbocharger and / or an exhaust gas cleaning device, in particular a vehicle catalytic converter and / or a particle filter.
Alternativ könnte die Leistungselektronikeinrichtung beabstandet von dem Getriebegehäuse angeordnet sein. Dies bedingt jedoch eine beabstandete Anordnung auch von dem zweiten Antriebsaggregat, sodass eine elektrische Leitung, über welche die Leistungselektronikeinrichtung elektrisch an das zweite Antriebsaggregat angeschlossen ist, vergleichsweise lang ausfällt. Hierdurch steigt das Risiko eines Kurzschlusses, sodass eine zusätzliche Absicherung der elektrischen Leitung notwendig ist. Eine solche ist jedoch aufwendig und kostenintensiv.Alternatively, the power electronics device could be arranged at a distance from the transmission housing. However, this also requires an arrangement at a distance from the second drive unit, so that an electrical line via which the power electronics device is electrically connected to the second drive unit is comparatively long. This increases the risk of a short circuit, so that additional protection of the electrical line is necessary. However, this is complex and costly.
Aus diesem Grund ist es nun vorgesehen, dass das Leistungselektronikgehäuse, welches die Leistungselektronikeinrichtung aufnimmt, an dem Maschinengehäuse des zweiten Antriebsaggregats befestigt ist und das erste Antriebsaggregat untergreift. Das bedeutet, dass die Leistungselektronikeinrichtung beziehungsweise das Leistungselektronikgehäuse unmittelbar an dem zweiten Antriebsaggregat angeordnet ist, sodass die vorstehend beschriebene Leitungslänge sehr kurz ist. Entsprechend können zusätzliche Maßnahmen zur Absicherung der Leitung entfallen, wodurch sich ein Kostenvorteil ergibt.For this reason, it is now provided that the power electronics housing, which accommodates the power electronics device, is attached to the machine housing of the second drive unit and engages under the first drive unit. This means that the power electronics device or the power electronics housing is arranged directly on the second drive unit, so that the line length described above is very short. Correspondingly, additional measures to secure the line can be omitted, which results in a cost advantage.
Das Leistungselektronikgehäuse geht von dem zweiten Antriebsaggregat aus, steht also über dieses über. Hierbei untergreift es das erste Antriebsaggregat, ist also zumindest bereichsweise bei bestimmungsgemäßer Anordnung der Antriebseinrichtung geodätisch unterhalb des ersten Antriebsaggregats angeordnet. Hierdurch wird die Beeinträchtigung von Bauraum vermieden, welcher für die weiteren Einrichtungen der Antriebseinrichtung benötigt wird, beispielsweise die Abgasanlage. Mit der beschriebenen Ausgestaltung der Antriebseinrichtung ist also eine äußerst kompakte Ausgestaltung realisiert, bei welcher zudem eine geringe Leitungslänge zur elektrischen Anbindung des zweiten Antriebsaggregats an die Leistungselektronikeinrichtung umgesetzt ist.The power electronics housing starts from the second drive unit, so it projects over it. In this case, it engages under the first drive unit, that is to say is geodetically arranged below the first drive unit at least in some areas when the drive device is arranged as intended. This avoids the impairment of installation space which is required for the other devices of the drive device, for example the exhaust system. With the described configuration of the drive device, an extremely compact configuration is implemented in which a short line length is also implemented for the electrical connection of the second drive unit to the power electronics device.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Leistungselektronikgehäuse in radialer Richtung bezüglich der Drehachse einer Maschinenwelle des ersten Antriebsaggregats mit einem Getriebegehäuse des Fahrzeuggetriebes in Überdeckung steht und/oder bündig mit diesem abschließt. Das Fahrzeuggetriebe weist das Getriebegehäuse auf, welches sich in axialer Richtung an das erste Antriebsaggregat anschließt. Besonders bevorzugt ist das Fahrzeuggetriebe an dem ersten Antriebsaggregat, insbesondere an einem Maschinengehäuse des ersten Antriebsaggregats, befestigt, beispielsweise mit ihm verschraubt.A further development of the invention provides that the power electronics housing overlaps and / or terminates flush with a transmission housing of the vehicle transmission in the radial direction with respect to the axis of rotation of a machine shaft of the first drive unit. The vehicle transmission has the transmission housing, which is connected to the first drive unit in the axial direction. The vehicle transmission is particularly preferably fastened to the first drive unit, in particular to a machine housing of the first drive unit, for example screwed to it.
Das Getriebegehäuse erstreckt sich beispielsweise in radialer Richtung nach unten, also in Richtung des Leistungselektronikgehäuse und steht über das erste Antriebsaggregat über. Das Leistungselektronikgehäuse steht insoweit auf einer Seite des ersten Antriebsaggregats mit dem Getriebegehäuse in Überdeckung. Es kann auch vorgesehen sein, dass es in radialer Richtung gesehen beziehungsweise nach unten bündig mit diesem abschließt, sodass also das Leistungselektronikgehäuse und das Getriebegehäuse gleich weit über das erste Antriebsaggregat in radialer Richtung überstehen. Hierdurch wird eine kompakte Ausgestaltung der Antriebseinrichtung erzielt, da der unterhalb des ersten Antriebsaggregats vorliegende Bauraum effektiv ausgenutzt wird.The gear housing extends, for example, in the radial direction downwards, that is to say in the direction of the power electronics housing, and protrudes beyond the first drive unit. In this respect, the power electronics housing is in overlap with the transmission housing on one side of the first drive unit. It can also be provided that, viewed in the radial direction, it terminates flush with the latter, so that the power electronics housing and the gear housing protrude equally far beyond the first drive unit in the radial direction. In this way, a compact design of the drive device is achieved, since the space available below the first drive unit is effectively used.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Leistungselektronikgehäuse sich im Schnitt gesehen weiter in die von dem ersten Antriebsaggregat abgewandte Richtung nach unten erstreckt als das zweite Antriebsaggregat. Mit dem Schnitt ist insbesondere ein Querschnitt bezüglich der Drehachse gemeint. In diesem Schnitt erstreckt sich das Leistungselektronikgehäuse weiter nach unten als das zweite Antriebsaggregat, nämlich bei bestimmungsgemäßer Anordnung der Antriebseinrichtung. Auch dies dient der Erzielung der kompakten Ausgestaltung der Antriebseinrichtung.A further development of the invention provides that the power electronics housing, viewed in section, extends further downward in the direction facing away from the first drive unit than the second drive unit. The section means, in particular, a cross section with respect to the axis of rotation. In this section, the power electronics housing extends further down than the second drive unit, namely when the drive device is arranged as intended. This also serves to achieve the compact design of the drive device.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das zweite Antriebsaggregat sich in axialer Richtung bis hin zu dem Getriebegehäuse erstreckt und das Leistungselektronikgehäuse beabstandet von dem Getriebegehäuse angeordnet ist. Das zweite Antriebsaggregat ist neben dem ersten Antriebsaggregat angeordnet. Um das zweite Antriebsaggregat antriebstechnisch an das erste Antriebsaggregat anzubinden, insbesondere eine starre Kopplung der Maschinenwelle des ersten Antriebsaggregats mit der Maschinenwelle des zweiten Antriebsaggregats zu realisieren, erstreckt sich das zweite Antriebsaggregat bis hin zu dem Getriebegehäuse.A further development of the invention provides that the second drive unit extends in the axial direction up to the transmission housing and the power electronics housing is arranged at a distance from the transmission housing. The second drive unit is arranged next to the first drive unit. In order to connect the second drive unit to the first drive unit in terms of drive technology, in particular to implement a rigid coupling of the machine shaft of the first drive unit to the machine shaft of the second drive unit, the second drive unit extends to the transmission housing.
Bevorzugt ist das zweite Antriebsaggregat innerhalb des Getriebegehäuses antriebstechnisch mit dem ersten Antriebsaggregat gekoppelt, beispielsweise unmittelbar oder lediglich mittelbar über das Fahrzeuggetriebe. Das Leistungselektronikgehäuse ist hingegen beabstandet von dem Getriebegehäuse angeordnet, nämlich in axialer Richtung. Beispielsweise erstreckt sich das Leistungselektronikgehäuse bis hin zu einem dem Getriebegehäuse abgewandten Ende des zweiten Antriebsaggregats. Hierdurch wird Platz für eine zusätzliche Einrichtung geschaffen, welche beispielsweise in axialer Richtung zwischen dem Leistungselektronikgehäuse und dem Getriebegehäuse angeordnet wird.The second drive unit is preferably coupled to the first drive unit in terms of drive technology within the transmission housing, for example directly or only indirectly via the vehicle transmission. The power electronics housing, on the other hand, is arranged at a distance from the transmission housing, namely in the axial direction. For example, the power electronics housing extends as far as an end of the second drive unit facing away from the transmission housing. This creates space for an additional device, which is arranged, for example, in the axial direction between the power electronics housing and the transmission housing.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Leistungselektronikgehäuse von dem ersten Antriebsaggregat beabstandet angeordnet ist. Das Leistungselektronik greift insoweit nicht unmittelbar an dem ersten Antriebsaggregat an. Bevorzugt ist es lediglich mittelbar, insbesondere über das zweite Antriebsaggregat, an dem ersten Antriebsaggregat befestigt. Hierdurch wird eine Wärmeübertragung von dem ersten Antriebsaggregat auf das Leistungselektronikgehäuse und damit auf die Leistungselektronikeinrichtung zuverlässig unterbunden.A further development of the invention provides that the power electronics housing is arranged at a distance from the first drive unit. In this respect, the power electronics do not directly affect the first drive unit. It is preferably attached to the first drive unit only indirectly, in particular via the second drive unit. This reliably prevents heat transfer from the first drive unit to the power electronics housing and thus to the power electronics device.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das erste Antriebsaggregat eine Trockensumpfbrennkraftmaschine ist. Die Brennkraftmaschine wird insoweit mittels einer Trockensumpfschmierung geschmiert. Eine solche zeichnet sich dadurch aus, dass der Brennkraftmaschine ein Schmiermittel zugeführt wird. Dieses sammelt sich in einem Schmiermittelsumpf, welches sich in einer bestimmungsgemäßen Einbaulage der Antriebseinrichtung an einer geodätisch tiefsten Stelle der Brennkraftmaschine befindet. Der Schmiermittelsumpf ist jedoch nicht für eine Bevorratung des Schmiermittels ausgelegt, vielmehr wird das Schmiermittel unmittelbar aus dem Schmiermittelsumpf abgeführt und einem Schmiermittelsammelbehälter zugeführt.A further development of the invention provides that the first drive unit is a dry sump internal combustion engine. The internal combustion engine is lubricated by means of dry sump lubrication. Such a system is characterized in that a lubricant is supplied to the internal combustion engine. This collects in a lubricant sump which, when the drive device is installed as intended, is located at a geodetically lowest point of the internal combustion engine. However, the lubricant sump is not designed to store the lubricant; rather, the lubricant is discharged directly from the lubricant sump and fed to a lubricant collecting container.
Aus dem Schmiermittelsammelbehälter kann das Schmiermittel entnommen und erneut der Brennkraftmaschine zugeführt werden. Beispielsweise ist die Trockensumpfschmierung derart ausgestaltet, dass sich in dem Schmiermittelsumpf zu jedem Zeitpunkt höchstens 20 %, höchstens 15 % oder höchstens 10 % der gesamten Schmiermittelmenge der Trockensumpfschmierung befindet, also lediglich ein geringer Anteil der gesamten Schmiermittelmenge. Mittels der Trockensumpfschmierung wird eine besonders zuverlässige Schmiermittelversorgung der Brennkraftmaschine erzielt.The lubricant can be removed from the lubricant collecting container and fed back to the internal combustion engine. For example, the dry sump lubrication is designed in such a way that at any point in time there is at most 20%, at most 15% or at most 10% of the total amount of lubricant of the dry sump lubrication, i.e. only a small proportion of the total amount of lubricant. A particularly reliable supply of lubricant to the internal combustion engine is achieved by means of dry sump lubrication.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Antriebseinrichtung einen Schmiermittelsammelbehälter aufweist, der bei bestimmungsgemäßer Einbaulage des ersten Antriebsaggregats geodätisch oberhalb des ersten Antriebsaggregats und/oder des Fahrzeuggetriebes angeordnet ist. Der Schmiermittelsammelbehälter dient der Zwischenspeicherung des Schmiermittels, welches zur Schmierung des ersten Antriebsaggregats verwendet wird. Zumindest zeitweise wird also dem Schmiermittelsammelbehälter das darin vorgehaltenen Schmiermittel entnommen und dem ersten Antriebsaggregat zum Schmieren zugeführt. Nachfolgend wird dem ersten Antriebsaggregat das Schmiermittel wieder entnommen, beispielsweise über den Schmiermittelsumpf, und erneut in dem Schwefelsammelbehälter vorgehalten.A further development of the invention provides that the drive device has a lubricant collecting container which, when the first drive unit is installed as intended, is arranged geodetically above the first drive unit and / or the vehicle transmission. The lubricant collecting container is used to temporarily store the lubricant that is used to lubricate the first drive unit. At least temporarily, the lubricant stored therein is removed from the lubricant collecting container and fed to the first drive unit for lubrication. The lubricant is then withdrawn again from the first drive unit, for example via the lubricant sump, and held again in the sulfur collecting container.
Um einen besonders platzsparenden Aufbau der Antriebseinrichtung zu erzielen, ist der Schmiermittelsammelbehälter oberhalb des ersten Antriebsaggregats und/oder des Fahrzeuggetriebes angeordnet. Hierunter ist zu verstehen, dass der Schmiermittelsammelbehälter in axialer Richtung in Überdeckung mit dem ersten Antriebsaggregat und/oder dem Fahrzeuggetriebe steht. In vertikaler Richtung liegt er über dem ersten Antriebsaggregat beziehungsweise dem Fahrzeuggetriebe vor, nämlich in der bestimmungsgemä-ßen Einbaulage der Antriebseinrichtung beziehungsweise des ersten Antriebsaggregats und/oder des Fahrzeuggetriebes. Erneut wird hierdurch ein kompakter Aufbau der Antriebseinrichtung erzielt.In order to achieve a particularly space-saving construction of the drive device, the lubricant collecting container is arranged above the first drive unit and / or the vehicle transmission. This is to be understood as meaning that the lubricant collecting container overlaps the first drive unit and / or the vehicle transmission in the axial direction. In the vertical direction, it is located above the first drive unit or the vehicle transmission, namely in the intended installation position of the drive device or the first drive unit and / or the vehicle transmission. Again, a compact design of the drive device is achieved in this way.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Brennkraftmaschine höchstens vier in Reihe vorliegende Zylinder aufweist, und/oder dass die Brennkraftmaschine mehrere Zylinderbänke aufweist, wobei zwischen den Zylinderbänken ein Fahrzeugkatalysator zur Nachbehandlung von Abgas der Brennkraftmaschine angeordnet ist. Die Brennkraftmaschine soll in axialer Richtung besonders kurze Abmessungen aufweisen. Entsprechend verfügt sie über höchstens vier nebeneinander liegende Zylinder.A further development of the invention provides that the internal combustion engine has at most four cylinders in series, and / or that the internal combustion engine has several cylinder banks, a vehicle catalytic converter for aftertreatment of exhaust gas from the internal combustion engine being arranged between the cylinder banks. the Internal combustion engine should have particularly short dimensions in the axial direction. Accordingly, it has a maximum of four cylinders lying next to one another.
Soll die Brennkraftmaschine mehr als vier Zylinder aufweisen, so verfügt sie bevorzugt über mehrere Zylinderbänke, welche wiederum jeweils mehrere Zylinder aufweisen. Insoweit kann die Brennkraftmaschine beispielsweise als V6-Motor oder als V8-Motor ausgestaltet sein. Im Falle der mehrere Zylinderbänke wird der zwischen den Zylinderbänken zur Verfügung stehende Bauraum zur Anordnung des Fahrzeugkatalysators genutzt. Der Fahrzeugkatalysator dient der Nachbehandlung des Abgases, welches während eines Betriebs der Brennkraftmaschine anfällt.If the internal combustion engine is to have more than four cylinders, it preferably has several cylinder banks, which in turn each have several cylinders. In this respect, the internal combustion engine can be designed, for example, as a V6 engine or as a V8 engine. In the case of multiple cylinder banks, the space available between the cylinder banks is used to arrange the vehicle catalytic converter. The vehicle catalytic converter is used for aftertreatment of the exhaust gas that occurs during operation of the internal combustion engine.
Der Fahrzeugkatalysator liegt im Schnitt gesehen auf der der Leistungselektronikeinrichtung beziehungsweise dem Leistungselektronikgehäuse abgewandten Seite des ersten Antriebsaggregats vor. Beispielsweise steht der Fahrzeugkatalysator in axialer Richtung über das erste Antriebsaggregat über, sodass er sowohl mit dem ersten Antriebsaggregat als auch mit dem Fahrzeuggetriebe in axialer Richtung gesehen in Überdeckung steht. Insgesamt wird so eine kompakte Ausgestaltung der Antriebseinrichtung erzielt.When viewed in section, the vehicle catalytic converter is located on the side of the first drive unit facing away from the power electronics device or the power electronics housing. For example, the vehicle catalytic converter protrudes in the axial direction over the first drive unit, so that it overlaps both the first drive unit and the vehicle transmission when viewed in the axial direction. Overall, a compact design of the drive device is achieved in this way.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass ein Motorsteuergerät des ersten Antriebsaggregats in dem Leistungselektronikgehäuse angeordnet ist. Das Motorsteuergerät dient der Ansteuerung des ersten Antriebsaggregats auf ansonsten bekannte Art und Weise. Um den von der Antriebseinrichtung benötigten Bauraum weiter zu verkleinern, verfügt das Motorsteuergerät nicht über ein eigenes Gehäuse, vielmehr ist es zusammen mit der Leistungselektronikeinrichtung in dem Leistungselektronikgehäuse angeordnet.A further development of the invention provides that an engine control unit of the first drive unit is arranged in the power electronics housing. The engine control unit is used to control the first drive unit in an otherwise known manner. In order to further reduce the installation space required by the drive device, the motor control device does not have its own housing, rather it is arranged together with the power electronics device in the power electronics housing.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Kraftfahrzeug mit einer Antriebseinrichtung, insbesondere einer Antriebseinrichtung gemäß den Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung, wobei die Antriebseinrichtung über ein als Brennkraftmaschine ausgestaltetes erstes Antriebsaggregat, über ein als elektrische Maschine ausgestaltetes zweites Antriebsaggregat, über eine mit einer Radachse des Kraftfahrzeugs wirkverbindbare Abtriebswelle und über ein Fahrzeuggetriebe zum Einstellen unterschiedlicher Übersetzungsverhältnisse zwischen dem ersten Antriebsaggregat und der Abtriebswelle verfügt, wobei das achsparallel neben dem ersten Antriebsaggregat angeordnete zweite Antriebsaggregat an eine Leistungselektronikeinrichtung elektrisch angeschlossen und zumindest zeitweise antriebstechnisch mit dem ersten Antriebsaggregat gekoppelt ist. Dabei ist vorgesehen, dass ein die Leistungselektronikeinrichtung aufnehmendes Leistungselektronikgehäuse an einem Maschinengehäuse des zweiten Antriebsaggregats befestigt ist und das erste Antriebsaggregat untergreift.The invention further relates to a motor vehicle with a drive device, in particular a drive device according to the statements in the context of this description, the drive device via a first drive unit configured as an internal combustion engine, via a second drive unit configured as an electrical machine, via an output shaft that can be effectively connected to a wheel axle of the motor vehicle and has a vehicle transmission for setting different gear ratios between the first drive unit and the output shaft, the second drive unit arranged axially next to the first drive unit being electrically connected to a power electronics device and at least temporarily coupled to the first drive unit in terms of drive technology. It is provided that a power electronics housing accommodating the power electronics device is fastened to a machine housing of the second drive unit and engages under the first drive unit.
Auf die Vorteile einer derartigen Ausgestaltung der Antriebseinrichtung beziehungsweise des Kraftfahrzeugs wurde bereits hingewiesen. Sowohl das Kraftfahrzeug als auch die Antriebseinrichtung können gemäß den Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung weitergebildet sein, sodass insoweit auf diese verwiesen wird.Reference has already been made to the advantages of such a configuration of the drive device or of the motor vehicle. Both the motor vehicle and the drive device can be developed in accordance with the explanations in this description, so that reference is made to them in this respect.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt:
-
1 eine schematische Darstellung einer Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug in einer ersten Ansicht, -
2 eine schematische Darstellung der Antriebseinrichtung in einer zweiten Ansicht, sowie -
3 eine schematische Darstellung der Antriebseinrichtung in einer dritten Ansicht.
-
1 a schematic representation of a drive device for a motor vehicle in a first view, -
2 a schematic representation of the drive device in a second view, and -
3 a schematic representation of the drive device in a third view.
Die
In einem über dem Zylinderkurbelgehäuses
An das erste Antriebsaggregat
Die
Es ist zudem erkennbar, dass die beiden Antriebsaggregate
Das zweite Antriebsaggregat
Die
In seitlicher Richtung übergreift das Leistungselektronikgehäuse
Insgesamt resultieren aus der beschriebenen Ausgestaltung der Antriebseinrichtung
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- AntriebseinrichtungDrive device
- 22
- erstes Antriebsaggregatfirst drive unit
- 33
- ZylinderbankCylinder bank
- 44th
- ZylinderkopfCylinder head
- 55
- ZylinderkurbelgehäuseCylinder crankcase
- 66th
- FahrzeugkatalysatorVehicle catalytic converter
- 77th
- FahrzeuggetriebeVehicle transmission
- 88th
- GetriebegehäuseGear housing
- 99
- GrundbauteilBasic component
- 1010
- GetriebeglockeBell housing
- 1111th
- zweites Antriebsaggregatsecond drive unit
- 1212th
- LeistungselektronikeinrichtungPower electronics device
- 1313th
- LeistungselektronikgehäusePower electronics housing
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 102006028582 A1 [0002]DE 102006028582 A1 [0002]
- US 9821647 B2 [0003]US 9821647 B2 [0003]
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Also Published As
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