DE102020115665A1 - Fahrzeugantrieb für Hybridfahrzeuge mit Brennkraftmaschinen und elektrischen Maschinen - Google Patents

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Steffen Doller
Christoph Danzer
Tobias Voigt
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Abstract

Der Fahrzeugantrieb für Hybridfahrzeuge umfasst wenigstens eine erste Brennkraftmaschine, eine zweite Brennkraftmaschine, eine mit der ersten Brennkraftmaschine verbundene erste elektrische Maschine, eine mit der zweiten Brennkraftmaschine verbundene zweite elektrische Maschine und einen mit der zweiten elektrischen Maschine verbundenen Abtrieb. In erfindungsgemäß vorteilhafter Weise sind die erste Brennkraftmaschine und die erste elektrische Maschine einander zugeordnet und bilden zusammen eine erste Antriebseinheit. Weiter sind die zweite Brennkraftmaschine und die zweite elektrische Maschine einander zugeordnet und bilden zusammen eine zweite Antriebseinheit. Die erste Brennkraftmaschine und die zweite Brennkraftmaschine sind zueinander koaxial seriell angeordnet und in einem gemeinsamen Brennkraftmaschinengehäuse angeordnet. Die erste Brennkraftmaschine und die zweite Brennkraftmaschine sind innerhalb des gemeinsamen Brennkraftmaschinengehäuses unabhängig voneinander betreibbar.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fahrzeugantrieb für Hybridfahrzeuge mit Brennkraftmaschinen und elektrischen Maschinen, mittels welchem unterschiedliche Antriebskonfigurationen bereitgestellt werden können.
  • Stand der Technik
  • Zum Antrieb von Hybridfahrzeugen sind Vorrichtungen bekannt, welche wenigstens eine Brennkraftmaschine, wenigstens eine elektrische Maschine, wenigstens ein Getriebe und ein Antriebsdifferential in einem Fahrzeugantrieb aufweisen. Über schaltbare Getriebe sind die separaten Maschinen miteinander verbunden, um unterschiedliche Antriebskonfigurationen bereitzustellen. Durch die Kombination von Brennkraftmaschinen und elektrischen Maschinen können die Brennkraftmaschinen zur Reduzierung von Schadstoffemissionen und Brennstoffverbrauch in optimalen Zuständen betrieben werden. Werden zwei oder mehr Brennkraftmaschinen verwendet, so können die Brennkraftmaschinen wie mehrere elektrische Maschinen separat und in unterschiedlichen Zuständen betrieben werden.
  • Aus der Offenlegungsschrift DE 10 2011 103 375 A1 ist ein Antriebsstrang mit zwei separaten Brennkraftmaschinen und zwei elektrischen Maschinen bekannt. Über eine erste Kupplung ist eine erste Brennkraftmaschine mit einer ersten elektrischen Maschine verbunden. Über eine zweite Kupplung sind die erste Brennkraftmaschine und die erste elektrische Maschine mit einer Ausgangswelle verbindbar. Weiter ist eine zweite elektrische Maschine mit der Ausgangswelle über eine dritte Kupplung und weiter eine zweite Brennkraftmaschine über eine vierte Kupplung verbunden. Dabei sind die erste Brennkraftmaschine und die erste elektrische Maschine beziehungsweise die zweite Brennkraftmaschine und die zweite elektrische Maschine koaxial seriell zueinander angeordnet. Weiter sind die erste Brennkraftmaschine beziehungsweise die erste elektrische Maschine und die zweite Brennkraftmaschine beziehungsweise die zweite elektrische Maschine zueinander parallel angeordnet. Der Ausgangswelle folgt dann ein Summiergetriebe, wobei die Ausgangswelle zu den Brennkraftmaschinen beziehungsweise zu den elektrischen Maschinen parallel angeordnet ist.
  • Der aus der Offenlegungsschrift DE 10 2011 087 638 A1 bekannte Antriebsstrang weist zwei unabhängige Brennkraftmaschinen, zwei elektrische Maschinen, ein Getriebe mit einem Variatorteil und einem Stirnradteil, und ein Antriebsdifferential auf. Eine erste elektrische Maschine und eine erste Brennkraftmaschine sind untrennbar miteinander verbunden und weiter mit einer Kupplung mit dem Getriebe verbindbar. Eine zweite Brennkraftmaschine ist über eine als Freilauf ausgeführte Kupplung mit dem Getriebe verbindbar. Eine zweite elektrische Maschine ist untrennbar mit dem Stirnradteil des Getriebes und weiter mit dem Antriebsdifferential verbunden. Mittels einer weiteren Kupplung ist der Stirnradteil und der Variatorteil des Getriebes verbindbar, wobei dadurch die erste Brennkraftmaschine mit der ersten elektrischen Maschine und die zweite Brennkraftmaschine mit der Ausgangswelle verbindbar sind. Die erste Brennkraftmaschine, die erste elektrische Maschine und die zweite Brennkraftmaschine sind zueinander koaxial seriell angeordnet. Die zweite elektrische Maschine ist zu den seriell angeordneten Brennkraftmaschinen und der ersten elektrischen Maschine parallel angeordnet. Das Antriebsdifferential ist zu den Brennkraftmaschinen und den elektrischen Maschinen parallel angeordnet.
  • Aufgabe der Erfindung
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Fahrzeugantrieb für Hybridfahrzeuge mit Brennkraftmaschinen und elektrischen Maschinen bereitzustellen, welcher hinsichtlich Bauraumbedarf und darstellbarer Antriebskonfigurationen verbessert ist.
  • Lösung der Aufgabe
  • Die Aufgabe wird durch einen Fahrzeugantrieb für Hybridfahrzeuge mit Brennkraftmaschinen und elektrischen Maschinen nach den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und den Ausführungsbeispielen.
  • Beschreibung der Erfindung
  • Die Erfindung stellt einen erfindungsgemäß vorteilhaften Antriebstrang für Hybridfahrzeuge mit unabhängig voneinander betreibbaren Brennkraftmaschinen und unabhängig voneinander betreibbaren elektrischen Maschinen bereit, welcher hinsichtlich Bauraumbedarf und darstellbarer Antriebskonfigurationen verbessert ist.
  • Der Fahrzeugantrieb für Hybridfahrzeuge umfasst wenigstens eine erste Brennkraftmaschine, eine zweite Brennkraftmaschine, eine mit der ersten Brennkraftmaschine verbundene erste elektrische Maschine, eine mit der zweiten Brennkraftmaschine verbundene zweite elektrische Maschine und einen mit der zweiten elektrischen Maschine verbundenen Abtrieb.
  • In erfindungsgemäß vorteilhafter Weise sind die erste Brennkraftmaschine und die erste elektrische Maschine einander zugeordnet und bilden zusammen eine erste Antriebseinheit, wobei die erste Brennkraftmaschine und die erste elektrische Maschine unschaltbar oder mittels einer Kupplung schaltbar miteinander verbunden oder nicht verbunden sind. Diese Verbindung von erster Brennkraftmaschine und erster elektrischer Maschine kann als unmittelbare Verbindung oder über ein Zwischengetriebe als mittelbare Verbindung ausgeführt sein.
  • In erfindungsgemäß vorteilhafter Weise sind die zweite Brennkraftmaschine und die zweite elektrische Maschine einander zugeordnet und bilden zusammen eine zweite Antriebseinheit, wobei die zweite Brennkraftmaschine und die zweite elektrische Maschine unschaltbar oder mittels einer zweiten Kupplung schaltbar miteinander verbunden oder nicht verbunden sind. Die Verbindung von zweiter Brennkraftmaschine und zweiter elektrischer Maschine kann als unmittelbare Verbindung oder über ein Zwischengetriebe als mittelbare Verbindung ausgeführt sein.
  • In erfindungsgemäß vorteilhafter Weise sind die erste Brennkraftmaschine und die zweite Brennkraftmaschine zueinander koaxial seriell angeordnet und in einem gemeinsamen Brennkraftmaschinengehäuse angeordnet. Dadurch wird ein besonders kompakter Aufbau des Fahrzeugantriebs gewährleistet. Eine erste Kurbelwelle der ersten Brennkraftmaschine und eine zweite Kurbelwelle der zweiten Brennkraftmaschine sind demnach in Reihenanordnung, insbesondere koaxial seriell zueinander angeordnet und bilden einen ersten Wellenstrang, wobei die erste Kurbelwelle und die zweite Kurbelwelle nicht unmittelbar miteinander verbunden sind. Die erste Brennkraftmaschine und die zweite Brennkraftmaschine sind innerhalb des gemeinsamen Brennkraftmaschinengehäuses unabhängig voneinander betreibbar. Die erste Brennkraftmaschine und die zweite Brennkraftmaschine sind über einen gemeinsamen Kühlmittelkreislauf innerhalb des gemeinsamen Brennkraftmaschinengehäuses miteinander thermisch verbunden. Der Kühlmittelkreislauf ist als bedarfsgerecht schaltbarer Kühlkreislauf ausgeführt, mittels welchem für eine Konditionierung, also für eine Kühlung oder Aufwärmung, die erste Brennkraftmaschine und / oder die zweite Brennkraftmaschine mit Kühlmittel versorgt werden kann. Die erste Brennkraftmaschine und die zweite Brennkraftmaschine werden von einem gemeinsamen Schmiermittelkreislauf mit Schmiermittel versorgt. Der Schmiermittelkreislauf ist als bedarfsgerecht schaltbarer Schmiermittelkreislauf ausgeführt, mittels welchem die erste Brennkraftmaschine und / oder die zweite Brennkraftmaschine mit Schmiermittel versorgt werden kann. Die erste Brennkraftmaschine und die zweite Brennkraftmaschine sind mit einer gemeinsamen Brennstoffversorgung verbunden.
  • Die zweite elektrische Maschine ist mit dem Abtrieb des Fahrzeugantriebs unschaltbar verbunden, wobei ein zweiter Rotor der zweiten elektrischen Maschine koaxial zum Abtrieb angeordnet ist, oder der zweite Rotor der zweiten elektrischen Maschine selbst den Abtrieb des Fahrzeugantriebs bildet. Der Abtrieb ist als Abtriebswelle zu verstehen, welche dann wiederum mit weiteren Komponenten des Fahrzeugantriebs, insbesondere mit einem Differential verbunden ist. Der Fahrzeugantrieb kann dann anschließend an die erste Antriebseinheit und die zweite Antriebseinheit und den Abtrieb ein zusätzliches Getriebe, insbesondere ein Achsdifferential umfassen.
  • In erfindungsgemäß vorteilhafter Weise sind die erste Antriebseinheit, umfassend die erste Brennkraftmaschine und die erste elektrische Maschine, und die zweite Antriebseinheit, umfassend die zweite Brennkraftmaschine und die zweite elektrische Maschine mittels einer ersten Kupplung schaltbar miteinander verbunden oder nicht verbunden.
  • In einer besonders vorteilhaften Weiterentwicklung sind die erste Brennkraftmaschine und die zweite Brennkraftmaschine innerhalb des Brennkraftmaschinengehäuses mittels der ersten Kupplung schaltbar miteinander verbunden oder nicht verbunden, wobei sich die erste Kupplung innerhalb des Brennkraftmaschinengehäuses seriell zwischen der ersten Brennkraftmaschine und der zweiten Brennkraftmaschine befindet. Die erste Kupplung ist demnach im ersten Wellenstrang angeordnet und verbindet die erste Kurbelwelle und die zweite Kurbelwelle.
  • Die erste elektrische Maschine und die zweite elektrische Maschine sind mit einem Energiespeicher verbunden. Ist die erste elektrische Maschine und / oder die zweite elektrische Maschine als Drehstrommaschine ausgeführt, so erfolgt die Verbindung zum Speicher über einen Wechselrichter. Die erste elektrische Maschine und / oder die zweite elektrische Maschine sind im Sinne eines Motorgenerators als elektrischer Motor zur Umwandlung von elektrischer Energie in kinetische Energie, insbesondere Rotationsenergie, oder als elektrischer Generator zur Umwandlung von kinetischer Energie, insbesondere Rotationsenergie, in elektrische Energie betreibbar.
  • In erfindungsgemäß ganz besonders vorteilhafter Weise bilden ein erster Rotor der ersten elektrischen Maschine, der zweite Rotor der zweiten elektrischen Maschine und der Abtrieb einen zweiten Wellenstrang, welcher parallel zum ersten Wellenstrang, also parallel zur ersten Kurbelwelle der ersten Brennkraftmaschine und parallel zur zweiten Kurbelwelle der zweiten Brennkraftmaschine angeordnet ist. Dadurch wird ein ganz besonders kompakter Fahrzeugantrieb gebildet, bei welchem die Brennkraftmaschinen innerhalb des gemeinsamen Brennkraftmaschinengehäuses und parallel dazu die elektrischen Maschinen angeordnet sind, deren Rotoren den zweiten Wellenstrang zum Abtrieb bilden.
  • Ausführungsbeispiel 1
  • Beispielhaft werden hier erste vorteilhafte Ausführungen des erfindungsgemäßen Fahrzeugantriebs (1) für Hybridfahrzeuge mit Brennkraftmaschinen (2, 3) und elektrischen Maschinen (4, 5) dargestellt. In den dazugehörigen Figuren zeigen:
    • 1a, 1b, 1c, 1d, 1e, 1f, 1g und 1h jeweils eine schematische Darstellung des Fahrzeugantriebs (1).
  • Die erste vorteilhafte Ausführung des erfindungsgemäßen Fahrzeugantriebs (1), dargestellt in 1a bis 1h, weist in einer ersten Antriebseinheit (6) eine erste Brennkraftmaschine (2) und eine erste elektrische Maschine (4), sowie in einer zweiten Antriebseinheit (7) eine zweite Brennkraftmaschine (3) und eine zweite elektrische Maschine (5) auf. Die erste Brennkraftmaschine (2) und die zweite Brennkraftmaschine (3) sind innerhalb eines gemeinsamen Brennkraftmaschinengehäuses (8) aufgenommen.
  • Mittels eines ersten Zwischengetriebes (9) sind die erste Brennkraftmaschine (2) und die erste elektrische Maschine (4) miteinander verbunden, wobei ein erstes Getriebeteil (9a) des ersten Zwischengetriebes (9) mit der ersten Brennkraftmaschine (2) und ein zweites Getriebeteil (9b) des ersten Zwischengetriebes (9) mit der ersten elektrischen Maschine (4) verbunden ist.
  • Mittels eines zweiten Zwischengetriebes (10) sind die zweite Brennkraftmaschine (3) und die zweite elektrische Maschine (5) miteinander verbunden, wobei ein erstes Getriebeteil (10a) des zweiten Zwischengetriebes (10) mit der zweiten Brennkraftmaschine (3) und ein zweites Getriebeteil (10b) des zweiten Zwischengetriebes (10) mit der zweiten elektrischen Maschine (5) verbunden ist.
  • Mittels eines ersten Wechselrichters (4b) sind die erste elektrische Maschine (4) und ein Speicher (11) miteinander verbunden. Mittels eines zweiten Wechselrichters (5b) sind die zweite elektrische Maschine (5) und der Speicher (11) miteinander verbunden. Ein Abtrieb (12) des Fahrzeugantriebs (1) ist mit der zweiten elektrischen Maschine (5) verbunden.
  • Die erste Brennkraftmaschine (2) und die zweite Brennkraftmaschine (3) sind zueinander hauptsächlich in Reihe angeordnet, also hinsichtlich ihrer jeweiligen Längsachse gleich ausgerichtet und aufeinanderfolgend, so dass sich die erste Brennkraftmaschine (2) und die zweite Brennkraftmaschine (3) aneinanderreihen. Insbesondere sind eine erste Kurbelwelle (2a) der ersten Brennkraftmaschine (2) und eine zweite Kurbelwelle (3a) der zweiten Brennkraftmaschine (3) zueinander koaxial seriell angeordnet. Die erste elektrische Maschine (4) und die zweite elektrische Maschine (5) sind ebenfalls zueinander hauptsächlich in Reihe angeordnet, also hinsichtlich ihrer jeweiligen Längsachse gleich ausgerichtet und aufeinanderfolgend, so dass sich die erste elektrische Maschine (4) und die zweite elektrische Maschine (5) aneinanderreihen. Insbesondere ist ein erster Rotor (4a) der ersten elektrischen Maschine (4) und ein zweiter Rotor (5a) der zweiten elektrischen Maschine (5) zueinander koaxial seriell angeordnet. Die erste elektrische Maschine (4) ist zur ersten Brennkraftmaschine (2) und die zweite elektrische Maschine (5) zur zweiten Brennkraftmaschine (3) hinsichtlich ihrer jeweiligen Längsachsen parallel angeordnet. Demnach ergibt sich eine erste Reihenanordnung mit der ersten Brennkraftmaschine (2) und der zweiten Brennkraftmaschine (3) sowie eine zur ersten Reihenanordnung parallele zweite Reihenanordnung mit der ersten elektrischen Maschine (4) und mit der zweiten elektrischen Maschine (5).
  • Das erste Getriebeteil (9a) des ersten Zwischengetriebes (9) ist zwischen der ersten Brennraftmaschine (2) und der zweiten Brennkraftmaschine (3) im gemeinsamen Brennkraftmaschinengehäuse (8) aufgenommen, dargestellt in 1a.
  • Das erste Getriebeteil (10a) des zweiten Zwischengetriebes (10) ist zwischen der ersten Brennkraftmaschine (2) und der zweiten Brennkraftmaschine (3), insbesondere zwischen dem ersten Getriebeteil (9a) des ersten Zwischengetriebes (9) und der zweiten Brennkraftmaschine (3) im gemeinsamen Brennkraftmaschinengehäuse (8) aufgenommen, dargestellt in 1b.
  • Mittels einer ersten schaltbaren Kupplung (13) sind die erste Antriebseinheit (6) und die zweite Antriebseinheit (7) miteinander verbunden oder nicht verbunden, wobei die erste elektrische Maschine (4) und die zweite elektrische Maschine (5) miteinander verbunden oder nicht verbunden sind, dargestellt in 1d und 1f, oder die erste Brennkraftmaschine (2) und die zweite Brennkraftmaschine (3) miteinander verbunden oder nicht verbunden sind, dargestellt in 1g.
  • Mittels einer zweiten schaltbaren Kupplung (14) ist die zweite Brennkraftmaschine (3) und die zweite elektrische Maschine (5) über das zweite Zwischengetriebe (10) miteinander verbunden oder nicht verbunden, dargestellt in 1d, 1e, 1f und 1h. Insbesondere ist das zweite Getriebeteil (10b) des zweiten Zwischengetriebes (10) mittels der zweiten schaltbaren Kupplung (14) mit der zweiten elektrischen Maschine (5) verbunden oder nicht verbunden.
  • Mittels einer dritten schaltbaren Kupplung (15) ist die erste Brennkraftmaschine (2) und die erste elektrische Maschine (4) über das erste Zwischengetriebe (9) miteinander verbunden oder nicht verbunden, dargestellt in 1f. Insbesondere ist das zweite Getriebeteil (9b) des ersten Zwischengetriebes (9) mittels der dritten schaltbaren Kupplung (15) mit der ersten elektrischen Maschine (4) verbunden oder nicht verbunden.
  • Ausführungsbeispiel 2
  • Beispielhaft werden hier zweite vorteilhafte Ausführungen des erfindungsgemäßen Fahrzeugantriebs (1) für Hybridfahrzeuge mit Brennkraftmaschinen (2, 3) und elektrischen Maschinen (4, 5) dargestellt. In den dazugehörigen Figuren zeigen:
    • 2a, 2b, 2c und 2d jeweils eine schematische Darstellung des Fahrzeugantriebs (1).
  • Die zweite vorteilhafte Ausführung des erfindungsgemäßen Fahrzeugantriebs (1), dargestellt in 2a bis 2d, weist in einer ersten Antriebseinheit (6) eine erste Brennkraftmaschine (2) und eine erste elektrische Maschine (4), sowie in einer zweiten Antriebseinheit (7) eine zweite Brennkraftmaschine (3) und eine zweite elektrische Maschine (5) auf. Die erste Brennkraftmaschine (2) und die zweite Brennkraftmaschine (3) sind innerhalb eines gemeinsamen Brennkraftmaschinengehäuses (8) aufgenommen.
  • Mittels eines ersten Zwischengetriebes (9) sind die erste Brennkraftmaschine (2) und die erste elektrische Maschine (4) miteinander verbunden, wobei ein erstes Getriebeteil (9a) des ersten Zwischengetriebes (9) mit der ersten Brennkraftmaschine (2) und ein zweites Getriebeteil (9b) des ersten Zwischengetriebes (9) mit der ersten elektrischen Maschine (4) verbunden ist. Die zweite Brennkraftmaschine (3) und die zweite elektrische Maschine (5) sind miteinander verbunden.
  • Mittels eines ersten Wechselrichters (4b) sind die erste elektrische Maschine (4) und ein Speicher (11) miteinander verbunden. Mittels eines zweiten Wechselrichters (5b) sind die zweite elektrische Maschine (5) und der Speicher (11) miteinander verbunden.
  • Ein Abtrieb (12) des Fahrzeugantriebs (1) ist mit der zweiten elektrischen Maschine (5) verbunden.
  • Die erste Brennkraftmaschine (2), die zweite Brennkraftmaschine (3) und die zweite elektrische Maschine (5) sind zueinander hauptsächlich in Reihe angeordnet, also hinsichtlich ihrer jeweiligen Längsachse gleich ausgerichtet und aufeinanderfolgend, so dass sich die erste Brennkraftmaschine (2), die zweite Brennkraftmaschine (3) und die zweite elektrische Maschine (5) aneinanderreihen. Insbesondere sind eine erste Kurbelwelle (2a) der ersten Brennkraftmaschine (2), eine zweite Kurbelwelle (3a) der zweiten Brennkraftmaschine (3) und ein zweiter Rotor (5a) der zweiten elektrischen Maschine (5) zueinander koaxial seriell angeordnet. Die erste elektrische Maschine (4) ist zur ersten Brennkraftmaschine (2) hinsichtlich ihrer jeweiligen Längsachsen parallel angeordnet. Demnach ergibt sich eine erste Reihenanordnung mit der ersten Brennkraftmaschine (2), der zweiten Brennkraftmaschine (3), der zweiten elektrischen Maschine (5) und des Abtriebs (12), sowie eine zur ersten Reihenanordnung parallele Anordnung der ersten elektrischen Maschine (4).
  • Das erste Getriebeteil (9a) des ersten Zwischengetriebes (9) ist zwischen der ersten Brennraftmaschine (2) und der zweiten Brennkraftmaschine (3) im gemeinsamen Brennkraftmaschinengehäuse (8) aufgenommen.
  • Mittels einer ersten schaltbaren Kupplung (13) sind die erste Antriebseinheit (6) und die zweite Antriebseinheit (7) miteinander verbunden oder nicht verbunden, wobei die erste Brennkraftmaschine (2) und die zweite Brennkraftmaschine (3) miteinander verbunden oder nicht verbunden sind, dargestellt in 3b und 3d.
  • Mittels einer zweiten schaltbaren Kupplung (14) sind die zweite Brennkraftmaschine (3) und die zweite elektrische Maschine (5) miteinander verbunden oder nicht verbunden, dargestellt in 2c und 2d.
  • Ausführungsbeispiel 3
  • Beispielhaft werden hier dritte vorteilhafte Ausführungen des erfindungsgemäßen Fahrzeugantriebs (1) für Hybridfahrzeuge mit Brennkraftmaschinen (2, 3) und elektrischen Maschinen (4, 5) dargestellt. In den dazugehörigen Figuren zeigen:
    • 3a, 3b, 3c und 3d jeweils eine schematische Darstellung des Fahrzeugantriebs (1).
  • Die dritte vorteilhafte Ausführung des erfindungsgemäßen Fahrzeugantriebs (1), dargestellt in 3a bis 3d, weist in einer ersten Antriebseinheit (6) eine erste Brennkraftmaschine (2) und eine erste elektrische Maschine (4), sowie in einer zweiten Antriebseinheit (7) eine zweite Brennkraftmaschine (3) und eine zweite elektrische Maschine (5) auf. Die erste Brennkraftmaschine (2) und die zweite Brennkraftmaschine (3) sind innerhalb eines gemeinsamen Brennkraftmaschinengehäuses (8) aufgenommen.
  • Mittels eines zweiten Zwischengetriebes (10) sind die zweite Brennkraftmaschine (3) und die zweite elektrische Maschine (5) miteinander verbunden, wobei ein erstes Getriebeteil (10a) des zweiten Zwischengetriebes (10) mit der zweiten Brennkraftmaschine (3) und ein zweites Getriebeteil (10b) des zweiten Zwischengetriebes (10) mit der zweiten elektrischen Maschine (5) verbunden ist.
  • Mittels eines ersten Wechselrichters (4b) sind die erste elektrische Maschine (4) und ein Speicher (11) miteinander verbunden. Mittels eines zweiten Wechselrichters (5b) sind die zweite elektrische Maschine (5) und der Speicher (11) miteinander verbunden. Ein Abtrieb (12) des Fahrzeugantriebs (1) ist mit der zweiten elektrischen Maschine (5) verbunden.
  • Die erste elektrische Maschine (4), die erste Brennkraftmaschine (2) und die zweite Brennkraftmaschine (3) sind zueinander hauptsächlich in Reihe angeordnet, also hinsichtlich ihrer jeweiligen Längsachse gleich ausgerichtet und aufeinanderfolgend, so dass sich die erste elektrische Maschine (4), die erste Brennkraftmaschine (2) und die zweite Brennkraftmaschine (3) aneinanderreihen. Insbesondere sind ein erster Rotor (4a) der ersten elektrischen Maschine (4), eine erste Kurbelwelle (2a) der ersten Brennkraftmaschine (2) und eine zweite Kurbelwelle (3a) der zweiten Brennkraftmaschine (3) zueinander koaxial seriell angeordnet. Die zweite elektrische Maschine (5) ist zur zweiten Brennkraftmaschine (3) hinsichtlich ihrer jeweiligen Längsachsen parallel angeordnet. Demnach ergibt sich eine erste Reihenanordnung mit der ersten elektrischen Maschine (4), der ersten Brennkraftmaschine (2) und der zweiten Brennkraftmaschine (3), und eine zur ersten Reihenanordnung parallele Anordnung der zweiten elektrischen Maschine (5) und des Abtriebs (12).
  • Mittels einer ersten schaltbaren Kupplung (13) sind die erste Antriebseinheit (6) und die zweite Antriebseinheit (7) miteinander verbunden oder nicht verbunden, wobei die erste Brennkraftmaschine (2) und die zweite Brennkraftmaschine (3) miteinander verbunden oder nicht verbunden sind, dargestellt in 3b und 3d.
  • Mittels einer zweiten schaltbaren Kupplung (14) ist die zweite Brennkraftmaschine (3) und die zweite elektrische Maschine (5) über das zweite Zwischengetriebe (10) miteinander verbunden oder nicht verbunden, dargestellt in 3c und 3d. Insbesondere ist das zweite Getriebeteil (10b) des zweiten Zwischengetriebes (10) mittels der zweiten schaltbaren Kupplung (14) mit der zweiten elektrischen Maschine (5) verbunden oder nicht verbunden.
  • Ausführungsbeispiel 4
  • Beispielhaft werden hier vierte vorteilhafte Ausführungen des erfindungsgemäßen Fahrzeugantriebs (1) für Hybridfahrzeuge mit Brennkraftmaschinen (2, 3) und elektrischen Maschinen (4, 5) dargestellt. In den dazugehörigen Figuren zeigen:
    • 4a, 4b, 4c und 4d jeweils eine schematische Darstellung des Fahrzeugantriebs (1).
  • Die vierte vorteilhafte Ausführung des erfindungsgemäßen Fahrzeugantriebs (1), dargestellt in 4a bis 4d, weist in einer ersten Antriebseinheit (6) eine erste Brennkraftmaschine (2) und eine erste elektrische Maschine (4), sowie in einer zweiten Antriebseinheit (7) eine zweite Brennkraftmaschine (3) und eine zweite elektrische Maschine (5) auf. Die erste Brennkraftmaschine (2) und die zweite Brennkraftmaschine (3) sind innerhalb eines gemeinsamen Brennkraftmaschinengehäuses (8) aufgenommen.
  • Die erste Brennkraftmaschine (2) und die erste elektrische Maschine (4) sind miteinander verbunden. Die zweite Brennkraftmaschine (3) und die zweite elektrische Maschine (5) sind miteinander verbunden.
  • Mittels eines ersten Wechselrichters (4b) sind die erste elektrische Maschine (4) und ein Speicher (11) miteinander verbunden. Mittels eines zweiten Wechselrichters (5b) sind die zweite elektrische Maschine (5) und der Speicher (11) miteinander verbunden. Ein Abtrieb (12) des Fahrzeugantriebs (1) ist mit der zweiten elektrischen Maschine (5) verbunden.
  • Die erste elektrische Maschine (4), die erste Brennkraftmaschine (2), die zweite Brennkraftmaschine (3) und die zweite elektrische Maschine (5) sind zueinander hauptsächlich in Reihe angeordnet, also hinsichtlich ihrer jeweiligen Längsachse gleich ausgerichtet und aufeinanderfolgend, so dass sich die erste elektrische Maschine (4), die erste Brennkraftmaschine (2), die zweite Brennkraftmaschine (3) und die zweite elektrische Maschine (5) aneinanderreihen. Insbesondere sind ein erster Rotor (4a) der ersten elektrischen Maschine (4), eine erste Kurbelwelle (2a) der ersten Brennkraftmaschine (2), eine zweite Kurbelwelle (3a) der zweiten Brennkraftmaschine (3) und ein zweiter Rotor (5a) der zweiten elektrischen Maschine (5) zueinander koaxial seriell angeordnet. Demnach ergibt sich eine erste Reihenanordnung mit der ersten elektrischen Maschine (4), der ersten Brennkraftmaschine (2), der zweiten Brennkraftmaschine (3), der zweiten elektrischen Maschine (5) und des Abtriebs (12).
  • Mittels einer ersten schaltbaren Kupplung (13) sind die erste Antriebseinheit (6) und die zweite Antriebseinheit (7) miteinander verbunden oder nicht verbunden, wobei die erste Brennkraftmaschine (2) und die zweite Brennkraftmaschine (3) miteinander verbunden oder nicht verbunden sind, dargestellt in 4b und 4d.
  • Mittels einer zweiten schaltbaren Kupplung (14) sind die zweite Brennkraftmaschine (3) und die zweite elektrische Maschine (5) miteinander verbunden oder nicht verbunden, dargestellt in 4c und 4d.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Fahrzeugantrieb
    2
    erste Brennkraftmaschine
    2a
    erste Kurbelwelle der ersten Brennkraftmaschine 2
    3
    zweite Brennkraftmaschine
    3a
    zweite Kurbelwelle der zweiten Brennkraftmaschine 3
    4
    erste elektrische Maschine
    4a
    erster Rotor der ersten elektrischen Maschine 4
    4b
    erster Wechselrichter
    5
    zweite elektrische Maschine
    5a
    zweiter Rotor der zweiten elektrischen Maschine 5
    5b
    zweiter Wechselrichter
    6
    erste Antriebseinheit
    7
    zweite Antriebseinheit
    8
    Brennkraftmaschinengehäuses
    9
    erstes Zwischengetriebe
    9a
    erstes Getriebeteil des ersten Zwischengetriebes 9
    9b
    zweites Getriebeteil des ersten Zwischengetriebes 9
    10
    zweites Zwischengetriebe
    10a
    erstes Getriebeteil des zweiten Zwischengetriebes 10
    10b
    zweites Getriebeteil des zweiten Zwischengetriebes 10
    11
    Speicher
    12
    Abtrieb
    13
    erste schaltbare Kupplung
    14
    zweite schaltbare Kupplung
    15
    dritte schaltbare 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
    • DE 102011103375 A1 [0003]
    • DE 102011087638 A1 [0004]

Claims (4)

  1. Fahrzeugantrieb (1) mit einer ersten Antriebseinheit (6), welche eine erste Brennkraftmaschine (2) und eine erste elektrische Maschine (4) ausweist, einer zweiten Antriebseinheit (7), welche eine zweite Brennkraftmaschine (3) und eine zweite elektrische Maschine (5) aufweist, einem gemeinsamen Brennkraftmaschinengehäuse (8), innerhalb welchem die erste Brennkraftmaschine (2) und die zweite Brennkraftmaschine (3) in Reihenanordnung aufgenommen und separat voneinander betreibbar sind, und einem Abtrieb (12), welcher mit der zweiten elektrischen Maschine (5) verbunden ist.
  2. Fahrzeugantrieb (1) nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer ersten schaltbaren Kupplung (13) die erste Antriebseinheit (6) und die zweite Antriebseinheit (7) miteinander verbunden oder nicht verbunden sind, wobei die erste elektrische Maschine (4) und die zweite elektrische Maschine (5) oder die erste Brennkraftmaschine (2) und die zweite Brennkraftmaschine (3) miteinander verbunden oder nicht verbunden sind.
  3. Fahrzeugantrieb (1) nach einem der vorherigen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Brennkraftmaschine (2) und die erste elektrische Maschine (4) mittels eines ersten Zwischengetriebes (9) und / oder die zweite Brennkraftmaschine (3) und die zweite elektrische Maschine (5) mittels eines zweiten Zwischengetriebes (10) miteinander verbunden sind.
  4. Fahrzeugantrieb (1) nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Getriebeteil (9a) des ersten Zwischengetriebes (9) und / oder ein erstes Getriebeteil (10a) des zweiten Zwischengetriebes (10) zwischen der ersten Brennraftmaschine (2) und der zweiten Brennkraftmaschine (3) im gemeinsamen Brennkraftmaschinengehäuse (8) aufgenommen ist.
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