DE102020209516A1 - Drive train for a hybrid vehicle - Google Patents

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Uwe Grossgebauer
Thomas Dögel
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Abstract

Die Anmeldung betrifft einen Antriebsstrang für ein Fahrzeug umfassend einen Verbrennungsmotor (VM), ein erstes Hybridmodul (HS1) mit einer ersten E-Maschine (EM1), ein zweites Hybridmodul (HS2) mit einer zweiten E-Maschine (EM2) sowie ein Getriebe-modul (GM), wobei der Verbrennungsmotor (VM) mit der Eingangsseite des ersten Hyb-ridmoduls (HS1) verbunden ist, wobei das Getriebemodul (GM) einen ersten Getriebeeingang, einen zweiten Getriebeeingang, zumindest eine Getriebestufe (GS) und zumindest eine Ach-se (A) aufweist, welche mit einem Rad des Fahrzeugs verbunden ist, wobei die Ausgangsseite (AS) des ersten Hybridmoduls (HS1) mit dem ersten Getriebeeingang des Getriebemoduls (GM) verbunden ist, und wobei die Ausgangsseite (AS) des zweiten Hybridmoduls (HS2) mit dem zweiten Getriebeeingang des Getriebemoduls (GM) verbunden ist. Weiter betrifft die Anmeldung ein Fahrzeug mit einem derartigen Antriebsstrang.The application relates to a drive train for a vehicle comprising an internal combustion engine (VM), a first hybrid module (HS1) with a first electric machine (EM1), a second hybrid module (HS2) with a second electric machine (EM2) and a transmission module (GM), wherein the internal combustion engine (VM) is connected to the input side of the first hybrid module (HS1), the transmission module (GM) having a first transmission input, a second transmission input, at least one transmission stage (GS) and at least one axle se (A), which is connected to a wheel of the vehicle, the output side (AS) of the first hybrid module (HS1) being connected to the first transmission input of the transmission module (GM), and the output side (AS) of the second hybrid module ( HS2) is connected to the second transmission input of the transmission module (GM). The application also relates to a vehicle with such a drive train.

Description

Die Erfindung betrifft einen Antriebsstrang für ein Hybridfahrzeug, bei dem ein Hybridantrieb aus Verbrennungsmotor und elektrischer Maschine vorgesehen ist.The invention relates to a drive train for a hybrid vehicle, in which a hybrid drive consisting of an internal combustion engine and an electric machine is provided.

Im Stand der Technik sind Hybridantriebsstränge bekannt, bei denen eine elektrische Maschine in einen konventionellen Antriebsstrang eines Verbrennungsmotor integriert sind. Für die Positionierung der elektrischen Maschine sind bezogen auf das Getriebe verschiedene Stellen im Antriebsstrang bekannt.Hybrid drive trains are known in the prior art, in which an electric machine is integrated into a conventional drive train of an internal combustion engine. Various locations in the drive train are known for positioning the electric machine in relation to the transmission.

Problematisch im Stand der Technik ist unter anderem, dass bei einer rein elektrischen Fahrt, relativ hohe Verluste aufgrund von Schleppmomente durch mitzubewegende Bauteile vorliegen, sowie ein auf den Verbrennungsmotor ausgelegte Bauteile, wie Getriebe und dergleichen.Problematic in the prior art is, among other things, that with a purely electric drive, there are relatively high losses due to drag torques due to components that are to be moved, as well as components designed for the internal combustion engine, such as transmissions and the like.

Aufgabe der Erfindung ist es einen Antriebsstrang bereitzustellen, welcher einen effizienten Betrieb des Fahrzeugs ermöglicht. Eine weitere Aufgabe ist es einen einfachen Aufbau sowie ein breites Leistungsspektrum bereitzustellen.The object of the invention is to provide a drive train which enables efficient operation of the vehicle. A further object is to provide a simple structure and a wide range of services.

Gelöst wird die Aufgabe durch einen Antriebsstrang für ein Fahrzeug umfassend einen Verbrennungsmotor, ein erstes Hybridmodul mit einer ersten E-Maschine, ein zweites Hybridmodul mit einer zweiten E-Maschine sowie ein Getriebemodul, wobei der Verbrennungsmotor mit der Eingangsseite des ersten Hybridmoduls verbunden ist, wobei das Getriebemodul einen ersten Getriebeeingang, einen zweiten Getriebeeingang, zumindest eine Getriebestufe und zumindest eine Achse aufweist, welche mit einem Rad des Fahrzeugs verbunden ist, wobei die Ausgangsseite des ersten Hybridmoduls mit dem ersten Getriebeeingang des Getriebemoduls verbunden ist, und wobei die Ausgangsseite des zweiten Hybridmoduls mit dem zweiten Getriebeeingang des Getriebemoduls verbunden ist.The object is achieved by a drive train for a vehicle comprising an internal combustion engine, a first hybrid module with a first e-machine, a second hybrid module with a second e-machine and a transmission module, the internal combustion engine being connected to the input side of the first hybrid module, where the transmission module has a first transmission input, a second transmission input, at least one transmission stage and at least one axle, which is connected to a wheel of the vehicle, the output side of the first hybrid module being connected to the first transmission input of the transmission module, and the output side of the second hybrid module is connected to the second transmission input of the transmission module.

Der hybride Antriebsstrang umfasst einen Verbrennungsmotor. Dieser kann ein klassischer Kolben-Hub-Motor sein oder auch als Drehkolbenmotor oder Turbine ausgebildet sein. Ein erstes Hybridmodul weist eine erste E-Maschine auf und ist zwischen dem Verbrennungsmotor und einem ersten Getriebeeingang des Getriebemoduls angeordnet. Die erste E-Maschine kann somit bei laufendem Verbrennungsmotor generatorisch eingesetzt werden, um elektrische Energie zu erzeugen. Zusätzlich kann die erste E-Maschine eine Boostfunktion durch zusätzliche Antriebsleistung zum Verbrennungsmotor bereitstellen. Die erste E-Maschine kann die Funktion des Startens des Verbrennungsmotors übernehmen und prinzipiell auch für eine rein elektrische Fahrt verwendet werden.The hybrid powertrain includes an internal combustion engine. This can be a classic piston-stroke engine or be designed as a rotary piston engine or turbine. A first hybrid module has a first electric machine and is arranged between the internal combustion engine and a first transmission input of the transmission module. The first electric machine can thus be used as a generator when the combustion engine is running in order to generate electrical energy. In addition, the first electric machine can provide a boost function through additional drive power to the combustion engine. The first electric machine can take on the function of starting the combustion engine and, in principle, can also be used for purely electric driving.

Weiter ist ein zweites Hybridmodul vorgesehen, welches eine zweite E-Maschine aufweist. Das zweite Hybridmodul ist mit einem zweiten Getriebeeingang des Getriebemoduls verbunden. Durch das zweite Hybridmodul kann der Antrieb bei einer rein elektrischen Fahrt erfolgen. Somit kann ein rein elektrischer Betrieb unabhängig vom Verbrennungsmotor und dem ersten Hybridmodul erfolgen. Alternativ oder zusätzlich kann das zweite Hybridmodul als weitere Boostfunktion für einen Kombinierten Antrieb durch Verbrennungsmotor und E-Maschine verwendet werden oder auch im generatorischen Betrieb, insbesondere zur Energierückgewinnung bei Bremsvorgängen durch Rekuperation, eingesetzt werden.A second hybrid module is also provided, which has a second electric machine. The second hybrid module is connected to a second transmission input of the transmission module. With the second hybrid module, the drive can take place during a purely electric journey. In this way, purely electric operation can take place independently of the internal combustion engine and the first hybrid module. As an alternative or in addition, the second hybrid module can be used as a further boost function for a combined drive using an internal combustion engine and an electric motor, or can also be used in generator operation, in particular for energy recovery during braking processes through recuperation.

Ausführungsformen eines Antriebsstrang sind dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Ausgangsseite des ersten Hybridmoduls und dem ersten Getriebeeingang eine erste Trennkupplung vorgesehen ist.Embodiments of a drive train are characterized in that a first separating clutch is provided between the output side of the first hybrid module and the first transmission input.

Durch die erste Trennkupplung kann bei einer rein elektrischen Fahrt durch das zweite Hybridmodul sichergestellt werden, dass das erste Hybridmodul sowie der Verbrennungsmotor getrennt sind und somit keine Verluste durch Schleppmomente und dergleichen auftreten. Des Weiteren ermöglicht die Abtrennung des ersten Hybridmoduls vom Getriebemodul einen rein generatorischen Betrieb von Verbrennungsmotor und erster E-Maschine unabhängig von einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs, wodurch sich die Verbrennungsmaschine in einem idealen, konstanten Betriebszustand betreiben lässt.With the first separating clutch, it can be ensured by the second hybrid module during a purely electric drive that the first hybrid module and the internal combustion engine are separated and thus no losses occur due to drag torques and the like. Furthermore, the separation of the first hybrid module from the transmission module enables the internal combustion engine and the first electric machine to be operated purely as a generator, regardless of the speed of the vehicle, as a result of which the internal combustion engine can be operated in an ideal, constant operating state.

Die erste Trennkupplung kann beispielsweise als Lamellenkupplung, Konuskupplung oder auch als Klauenkupplung ausgebildet sein.The first separating clutch can be designed, for example, as a multi-plate clutch, a cone clutch or also as a claw clutch.

Antriebsstränge gemäß Ausführungsformen sind dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Ausgangsseite des zweiten Hybridmoduls und dem zweiten Getriebeeingang eine zweite Trennkupplung vorgesehen ist.Drive trains according to embodiments are characterized in that a second separating clutch is provided between the output side of the second hybrid module and the second transmission input.

Entsprechend analog zu einer ersten Trennkupplung lassen sich auch durch eine zweite Trennkupplung zwischen dem zweiten Hybridmodul und dem Getriebemodul bei einem Antrieb durch den Verbrennungsmotor und/oder dem ersten Hybridmodul Verluste durch Schleppmomente vermeiden. Beziehungsweise ermöglich eine zweite Trennkupplung ein selektives zuschalten zur Rekuperation.Correspondingly, analogously to a first separating clutch, losses due to drag torques can also be avoided by a second separating clutch between the second hybrid module and the transmission module when driven by the internal combustion engine and/or the first hybrid module. A second separating clutch enables selective engagement for recuperation.

Die zweite Trennkupplung kann beispielsweise als Lamellenkupplung, Konuskupplung oder auch als Klauenkupplung ausgebildet sein.The second separating clutch can be designed, for example, as a multi-plate clutch, a cone clutch or also as a claw clutch.

Ausführungsformen eines Antriebsstrangs sind dadurch gekennzeichnet, dass eine erste oder eine zweite Trennkupplung drei Schaltstellungen aufweist, wobei jeweils eine Schaltstellung vorgesehen ist, um die Verbindung zwischen der Ausgangseite des ersten oder zweiten Hybridmoduls mit dem Getriebemodul herzustellen oder zu trennen und in einer dritten Schaltstellung eine Parksperre mit dem Getriebemodul verbindbar ist.Embodiments of a drive train are characterized in that a first or a second separating clutch has three switching positions, one switching position being provided in each case in order to establish or disconnect the connection between the output side of the first or second hybrid module with the transmission module, and a parking lock in a third switching position can be connected to the transmission module.

Eine der erste oder zweite Trennkupplung kann zusätzlich eine Verbindung mit einer Parksperre herstellen, um bei einem stehenden Fahrzeug das Getriebe und somit das Fahrzeug gegen ein losrollen zu sichern.One of the first or second separating clutches can also establish a connection with a parking lock in order to secure the transmission and thus the vehicle against rolling away when the vehicle is stationary.

Antriebsstränge gemäß Ausführungsformen sind dadurch gekennzeichnet, dass der erste Getriebeeingang und der zweite Getriebeeingang mit einer gemeinsamen Welle des Getriebemoduls verbunden sind.Drive trains according to embodiments are characterized in that the first transmission input and the second transmission input are connected to a common shaft of the transmission module.

Das erste und zweite Hybridmodul können mit der gleichen Welle des Getriebemoduls verbunden sein, wodurch eine nahe räumliche Anordnung vereinfacht wird, beispielsweise können die beiden Hybridmodule auf gegenüberliegenden Enden der Welle verbunden sein. Insbesondere wenn das Getriebemodul auf einen rein elektrischen Fahrbetrieb hin optimiert ist.The first and second hybrid modules may be connected to the same shaft of the transmission module, thereby facilitating close proximity, for example the two hybrid modules may be connected on opposite ends of the shaft. Especially when the transmission module is optimized for purely electric driving.

Alternative Ausführungsformen eines Antriebsstrangs sind dadurch gekennzeichnet, dass der erste Getriebeeingang und der zweite Getriebeeingang mit unterschiedlichen Wellen des Getriebemoduls verbunden sind.Alternative embodiments of a drive train are characterized in that the first transmission input and the second transmission input are connected to different shafts of the transmission module.

Anstelle einer gleichen Welle des Getriebemoduls können die beiden Hybridmodule mit unterschiedlichen Wellen des Getriebemoduls verbunden sein. Für rein elektrische Antriebe, wie dem zweiten Hybridmodul, sind in der Regel andere beziehungsweise keine oder keine schaltbaren Getriebestufen gegenüber einem Verbrennerantrieb vorteilhaft. Durch die Anbindung an unterschiedliche Wellen kann somit das zweite Hybridmodul nach, auf den Verbrennungsmotor und/oder das ersten Hybridmodul abgestimmte, erste Getriebestufe oder Getriebestufen in das Getriebemodul eingebunden sein.Instead of using the same shaft in the transmission module, the two hybrid modules can be connected to different shafts in the transmission module. For purely electric drives, such as the second hybrid module, other or no or no switchable gear stages are generally advantageous compared to a combustion engine drive. The connection to different shafts means that the second hybrid module can be integrated into the transmission module after the first gear stage or gear stages, which are matched to the internal combustion engine and/or the first hybrid module.

Bevorzugte Ausführungsformen eines Antriebsstrangs sind dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebemodul mehrere Getriebestufen aufweist, und dass der ersten Getriebeeingang und der zweite Getriebeeingang mit unterschiedlichen Getriebestufen verbunden sind.Preferred embodiments of a drive train are characterized in that the transmission module has a plurality of transmission stages and that the first transmission input and the second transmission input are connected to different transmission stages.

Vor dem Hintergrund unterschiedlicher Wellen sind auch Ausführungsformen unterschiedlichen, parallel angeordneten ersten Getriebestufen für die ersten und zweiten Hybridmodule vorgesehen sein. Diese sind jeweils auf das zweite Hybridmodul beziehungsweise erste Hybridmodul mit Verbrennungsmotor optimiert, und wirken direkt oder über weitere Getriebestufen auf die Achse oder Achsen.Against the background of different shafts, embodiments of different first gear stages arranged in parallel are also provided for the first and second hybrid modules. These are each optimized for the second hybrid module or first hybrid module with a combustion engine, and act on the axle or axles directly or via additional gear stages.

Ausführungsformen eines Antriebsstrangs sind dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebemodul ein Differential umfasst.Embodiments of a drive train are characterized in that the transmission module includes a differential.

Vorteilhafterweise umfasst das Getriebemodul ein Differential als eine Getriebestufe, mit dem die eingeleitete Antriebsenergie auf zwei Achsen verteilt wird. Sind mehrere Getriebestufen vorgesehen, liegt das Differential als weitere und/oder gemeinsame Getriebestufe vor den Achsen als Ausgang des Getriebemoduls.The transmission module advantageously includes a differential as a gear stage, with which the introduced drive energy is distributed over two axles. If several gear stages are provided, the differential is a further and/or common gear stage in front of the axles as the output of the gear module.

Antriebsstränge gemäß Ausführungsformen sind dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebestufe zumindest eine feste, eine stufenlos-schaltbare und/oder eine mehrstufig-schaltbare Übersetzung umfasst.Drive trains according to embodiments are characterized in that the gear stage comprises at least one fixed, continuously variable and/or multi-stage variable transmission.

Abhängig von der Auslegung des Fahrzeugs sind für die Getriebestufe unterschiedliche Ausführungen, vor allem hinsichtlich fester oder schaltbarer Übersetzung, möglich. Bei mehrere Getriebestufen sind entsprechende unterschiedliche Kombinationen möglich.Depending on the design of the vehicle, different versions are possible for the gear stage, especially with regard to fixed or switchable gear ratios. If there are several gear stages, corresponding different combinations are possible.

Ausführungsformen eines Antriebsstrangs sind dadurch gekennzeichnet, dass das erste Hybridmodul eine KO-Kupplung umfasst, mit der die Verbindung zwischen dem Verbrennungsmotor und der ersten E-Maschine unterbrechbar ist.Embodiments of a drive train are characterized in that the first hybrid module includes a KO clutch with which the connection between the internal combustion engine and the first electric machine can be interrupted.

Um einen rein elektrischen Antrieb ohne Schleppverluste durch den Verbrennungsmotor durch das erste Hybridmodul oder dem ersten und zweiten Hybridmodul zu ermöglichen ist vorteilhafterweise eine KO-Kupplung zwischen dem Verbrennungsmotor und der ersten E-Maschine des ersten Hybridmoduls angeordnet.In order to enable a purely electric drive without drag losses by the internal combustion engine through the first hybrid module or the first and second hybrid module, a KO clutch is advantageously arranged between the internal combustion engine and the first electric machine of the first hybrid module.

Antriebsstränge gemäß Ausführungsformen sind dadurch gekennzeichnet, dass das erste Hybridmodul zumindest einen Drehschwingungsdämpfer, einen Tilger und/oder eine andere Einrichtung zur Reduzierung von Drehungleichförmigkeiten seitens des Verbrennungsmotors umfasst, vorzugsweise zwischen der Eingangsseite und der ersten E-Maschine.Drive trains according to embodiments are characterized in that the first hybrid module comprises at least one torsional vibration damper, an absorber and/or another device for reducing rotational irregularities on the part of the internal combustion engine, preferably between the input side and the first electric machine.

Durch einen Verbrennungsmotor, insbesondere einen Kolbenmotor, wird ein zeitliche ungleichförmiges Drehmoment erzeugt. Eine E-Maschine hingegen erzeugt, beziehungsweise bevorzugt in einem Generatorbetrieb ein gleichförmiges Drehmoment. Vor diesem Hintergrund ist vorteilhafterweise zumindest ein Mittel zu Reduzierung der Drehungleichförmigkeit vorgesehen. Durch mehrere derartige Mittel kann dieser Effekt weiter verbessert werden. Vorzugsweise ist zumindest ein Mittel zur Reduzierung der Drehungleichförmigkeit zwischen Verbrennungsmotor und der ersten E-Maschine angeordnet, damit dieser Effekt auch bei einem rein generatorischen Betrieb nutzbar ist.A non-uniform torque over time is generated by an internal combustion engine, in particular a piston engine. An e-machine on the other hand, generates, or preferably in generator operation, a uniform torque. Against this background, at least one means for reducing the rotational non-uniformity is advantageously provided. This effect can be further improved by several such means. At least one means for reducing the rotational non-uniformity is preferably arranged between the internal combustion engine and the first electric machine, so that this effect can also be used in purely regenerative operation.

Ausführungsformen eines Antriebsstrangs sind dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der E-Maschine und der Ausgangsseite des ersten und/oder zweiten Hybridmoduls ein Zugmitteltrieb, Zahnradgetriebe und/oder ein Planetengetriebe vorgesehen ist.Embodiments of a drive train are characterized in that a traction drive, toothed wheel drive and/or a planetary gear is provided between the electric machine and the output side of the first and/or second hybrid module.

Innerhalb eines Hybridmoduls kann ebenfalls noch ein Übertragungsgetriebe vorgesehen sein. Dies kann vorteilhaft sein, insbesondere um einen Drehzahlbereich der E-Maschine an einen für das Getriebemodul bevorzugten Drehzahlbereich anzupassen, vor allem wenn im Kraftfluss durch das Getriebemodul nur eine Getriebestufe, beispielsweise in Form eines Differentials vorgesehen ist. Auch hinsichtlich des Bauraums kann eine derartige Übersetzung vorteilhaft sein, um beispielsweise eine achsparallele Anordnung zu ermöglichen.A transmission gear can also be provided within a hybrid module. This can be advantageous, in particular to adapt a speed range of the electric machine to a speed range preferred for the transmission module, especially if only one gear stage, for example in the form of a differential, is provided in the power flow through the transmission module. Such a step-up can also be advantageous in terms of installation space, for example in order to enable an axis-parallel arrangement.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist ein Fahrzeug mit einem Antriebsstrang gemäß einer der beschriebenen Ausführungsformen. Hierdurch sind die beschriebenen Vorteile entsprechend erzielbar.A further aspect of the invention is a vehicle with a drive train according to one of the described embodiments. As a result, the advantages described can be achieved accordingly.

Die Merkmale der Ausführungsformen können beliebig miteinander kombiniert werden.The features of the embodiments can be combined with one another as desired.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Gleiche oder ähnliche Elemente werden mit einheitlichen Bezugszeichen bezeichnet. Die Figuren zeigen im Einzelnen:

  • 1 zeigt ein schematisches Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel.
  • 3A bis 3C zeigen alternative Schaltstellungen einer Trennkupplung mit einer Parksperre gemäß den dargestellten Ausführungsbeispielen.
  • 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel.
  • 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel.
The invention is explained in more detail below with reference to figures. Identical or similar elements are denoted by the same reference symbols. The figures show in detail:
  • 1 shows a schematic embodiment of the invention.
  • 2 shows another embodiment.
  • 3A until 3C show alternative switching positions of a separating clutch with a parking lock according to the illustrated embodiments.
  • 4 shows another embodiment.
  • 5 shows another embodiment.

1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Antriebsstrangs für eine Hybridfahrzeug. Dieser umfasst einen Verbrennungsmotor (VM), welcher mit einem ersten Hybridmodul (HS1) verbunden ist. Das erste Hybridmodul (HS1) weist ein Mittel zur Reduzierung der Drehungleichförmigkeit (SD) auf, im dargestellten Beispiel in Form eines Drehschwingungsdämpfer, wie beispielsweise einem Zwei-Massen-Schwungrad, dem zusätzlich eine optionale Rutschkupplung nachgeschalten ist. 1 shows an embodiment of a drive train for a hybrid vehicle. This includes an internal combustion engine (VM), which is connected to a first hybrid module (HS1). The first hybrid module (HS1) has a means for reducing the torsional non-uniformity (SD), in the example shown in the form of a torsional vibration damper, such as a two-mass flywheel, which is also connected downstream of an optional slipping clutch.

Weiter ist im ersten Hybridmodul (HS1) eine erste E-Maschine (EM1) vorgesehen. In 1 ist die erste E-Maschine (EM1) durch einen Zugmitteltrieb, beispielsweise einem Ketten- oder Riementrieb, als Übertragungsgetriebe (UG) achsparallel zur Abtriebswelle des Verbrennungsmotors (VM) angeordnet. Durch das Übertragungsgetriebe (UG) kann sofern notwendig eine Über- oder Untersetzung erfolgen, um den Drehzahlbereich anzupassen.A first electric machine (EM1) is also provided in the first hybrid module (HS1). In 1 the first electric machine (EM1) is arranged parallel to the axis of the output shaft of the internal combustion engine (VM) as a transmission gear (UG) by means of a flexible drive, for example a chain or belt drive. If necessary, the transmission gear (UG) can be used to increase or decrease the speed range.

Zwischen der Ausgangsseite des ersten Hybridmoduls (HS1) und dem ersten Getriebeeingang des Getriebemoduls (GM) ist eine erste Trennkupplung (TK1) angeordnet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die erste Trennkupplung (TK1) als eine Konuskupplung ausgeführt, wobei auch Ausführungsformen mit Lamellen- oder Klauenkupplungen möglich sind.A first separating clutch (TK1) is arranged between the output side of the first hybrid module (HS1) and the first transmission input of the transmission module (GM). In the exemplary embodiment shown, the first separating clutch (TK1) is designed as a cone clutch, although embodiments with multi-plate clutches or claw clutches are also possible.

Beim dargestellten Getriebemodul (GM) ist der erste Getriebeeingang über eine erste und eine zweite Getriebestufe (GS) mit einem Differential (D) als weitere Getriebestufe (GS) verbunden. Am Differential (D) erfolgt der Abtrieb über zwei Achsen (A), welche mit Rädern des Fahrzeugs verbunden sind.In the transmission module (GM) shown, the first transmission input is connected via a first and a second transmission stage (GS) to a differential (D) as a further transmission stage (GS). At the differential (D), the output takes place via two axles (A), which are connected to the wheels of the vehicle.

Das zweite Hybridmodul (HS2) ist in 1 über eine zweite Trennkupplung (TK2) mit dem zweiten Getriebeeingang verbunden. Der zweite Getriebeeingang ist mit der zweiten Getriebestufe (GS) verbunden, und weist somit gegenüber dem ersten Getriebeeingang ein anderes Gesamtübersetzungsverhältnis auf.The second hybrid module (HS2) is in 1 connected to the second transmission input via a second separating clutch (TK2). The second transmission input is connected to the second transmission stage (GS) and thus has a different overall transmission ratio than the first transmission input.

Das zweite Hybridmodul (HS2) umfasst eine zweite E-Maschine (EM2) auf, welche in diesem Ausführungsbeispiel analog zum ersten Hybridmodul (HS1) mit einem optionalen als Zugmitteltrieb ausgeführtes Übertragungsgetriebe (UG) ausgeführt ist. Alternativ können die Hybridmodule (HS1; HS2) auch unterschiedlich ausgeführt sein.The second hybrid module (HS2) includes a second electric machine (EM2), which in this exemplary embodiment is designed analogously to the first hybrid module (HS1) with an optional transmission gear (UG) designed as a traction drive. Alternatively, the hybrid modules (HS1; HS2) can also be designed differently.

Die zweite Trennkupplung (TK2) ist hier mit drei Schaltstellungen ausgeführt, mit der neben dem Verbinden des zweiten Hybridmoduls (HS2) mit dem Getriebemodul (GM) beziehungsweise der Unterbrechung dieser Verbindung noch eine Verbindung des Getriebemoduls (GM) mit einer Parksperre (PS) als dritte Schaltstellung möglich. Durch eine Verbindung des Getriebemoduls (GM) mit der Parksperre (PS) kann bei einem stehenden Fahrzeug ein Wegrollen sicher verhindert werden.The second separating clutch (TK2) is designed here with three switching positions, with which, in addition to connecting the second hybrid module (HS2) to the transmission module (GM) or interrupting this connection, the transmission module (GM) is also connected to a parking lock (PS) as third switching position possible. By connecting the transmission module (GM) to the parking lock (PS), rolling away can be reliably prevented when the vehicle is stationary.

Zur Betätigung der ersten Trennkupplung (TK1) ist ein Kupplungsaktuator (KA) vorgesehen. Für die zweite Trennkupplung (TK2) ist entsprechend ein Kupplungsaktuator für drei Schaltstellungen (DCA) vorgesehen. Um die unterschiedlichen Betriebszustände zu steuern, sind die Aktuatoren (KA; DCA) mit einer Steuereinheit (TCU) verbunden.A clutch actuator (KA) is provided to actuate the first separating clutch (TK1). A clutch actuator for three shift positions (DCA) is provided for the second separating clutch (TK2). In order to control the different operating states, the actuators (KA; DCA) are connected to a control unit (TCU).

2, 4 und 5 zeigen jeweils ein weiteres Ausführungsbeispiel. Der grundlegende Aufbau ist hierbei jeweils gleich, weshalb im Folgenden nur auf die Unterschiede eingegangen wird. 2 , 4 and 5 each show a further embodiment. The basic structure is the same in each case, which is why only the differences are discussed below.

Bei dem Ausführungsbeispiel in 2 ist die erste E-Maschine (EM1) anstelle einer achsparallelen Anordnung koaxial angeordnet. Es ist ebenfalls ein Übertragungsgetriebe (UG) vorgesehen, welches in diesem Beispiel als Planetengetriebe ausgeführt ist.In the embodiment in 2 the first electric machine (EM1) is arranged coaxially instead of an axis-parallel arrangement. A transmission gear (UG) is also provided, which in this example is designed as a planetary gear.

Beim zweiten Hybridmodul (HS2) ist die zweite E-Maschine (EM2) in 2 direkt ohne eine Übertragungsgetriebe (UG) vorgesehen.With the second hybrid module (HS2), the second electric machine (EM2) is in 2 provided directly without a transmission gear (UG).

Der erste Getriebeeingang und der zweite Getriebeeingang des Getriebemoduls (GM) sind in diesem Ausführungsbeispiel jeweils mit einer separaten Getriebestufe (GS) verbunden. Diese Getriebestufen (GS) weisen unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse auf, wodurch beispielsweise unterschiedliche Drehzahlbereich abgedeckt werden können. Diese beiden Getriebestufen (GS) gehen auf eine gemeinsame Getriebestufe (GS) über, welche mit einem Differential (D) verbunden ist.In this exemplary embodiment, the first transmission input and the second transmission input of the transmission module (GM) are each connected to a separate transmission stage (GS). These gear stages (GS) have different transmission ratios, which means that different speed ranges can be covered, for example. These two gear stages (GS) merge into a common gear stage (GS), which is connected to a differential (D).

Bei den 3A, 3B und 3C ist jeweils der mit X markierte Bereich der zweiten Trennkupplung (TK2) aus 2 dargestellt, wobei diese auch als erste Trennkupplung (TK1) verwendet werden kann. In den 3A, 3B und 3C sind jeweils die drei Schaltstellungen schematisch dargestellt.Both 3A , 3B and 3C the area of the second separating clutch (TK2) marked with an X is off 2 shown, whereby this can also be used as the first separating clutch (TK1). In the 3A , 3B and 3C the three switching positions are shown schematically.

In 3A eine mittlere Schaltstellung gezeigt, bei der die Trennkupplung (TK1; TK2) die Ausgangsseite (AS) des Hybridmoduls (HS1; HS2) mit dem Getriebemodul (GM) verbindet.In 3A shown a middle switching position in which the separating clutch (TK1; TK2) connects the output side (AS) of the hybrid module (HS1; HS2) to the transmission module (GM).

Bei 3B ist die Schaltstellung dargestellt, bei der das Getriebemodul (GM) mit einer Parksperre (PS) verbunden ist, um ein Wegrollen des Fahrzeugs zu verhindern.at 3B shows the shift position in which the transmission module (GM) is connected to a parking lock (PS) to prevent the vehicle from rolling away.

Die Neutralstellung, bei der das Getriebemodul (GM) weder mit dem Hybridmodul (HS1; HS2) noch mit der Parksperre (PS) verbunden ist.The neutral position in which the transmission module (GM) is not connected to either the hybrid module (HS1; HS2) or the parking lock (PS).

4 ist analog zu 1 aufgebaut, wobei der Unterschied darin liegt, dass die Übertragungsgetriebe (UG) des ersten und zweiten Hybridmoduls (HS1; HS2) anstelle eines Zugmitteltriebs als Planetengetriebe ausgeführt und somit die erste und zweite E-Maschine koaxial anstelle von achsparallel angeordnet sind. 4 is analogous to 1 constructed, the difference being that the transmission gears (UG) of the first and second hybrid module (HS1; HS2) are designed as planetary gears instead of a traction mechanism, and the first and second electric machines are therefore arranged coaxially instead of parallel to the axis.

In 5 ist gegenüber 4 das Getriebemodul (GM) einfacher aufgebaut. Der erste und der zweite Getriebeeingang wirken jedoch auf die gleiche Welle des Getriebemoduls (GM). Ebenfalls weist das Getriebemodul (GM) weniger Getriebestufen (GS) auf.In 5 is opposite 4 the transmission module (GM) has a simpler structure. However, the first and the second transmission input act on the same shaft of the transmission module (GM). The transmission module (GM) also has fewer gear stages (GS).

Die Erfindung ist weiter auch nicht auf die beschriebenen Ausführungen eingeschränkt. Es können wie oben ausgeführt, auch nur einzelne vorteilhafte Merkmale vorgesehen und miteinander kombiniert werden.The invention is also not restricted to the described embodiments. As stated above, only individual advantageous features can also be provided and combined with one another.

BezugszeichenlisteReference List

HS1HS1
erstes Hybridmodulfirst hybrid module
HS2HS2
zweites Hybridmodulsecond hybrid module
EM1EM1
erste E-Maschinefirst electric machine
EM2EM2
zweite E-Maschinesecond electric machine
GMGM
Getriebemodulgear module
VMVM
Verbrennungsmotorcombustion engine
TK1TK1
erste Trennkupplungfirst disconnect clutch
TK2TK2
zweite Trennkupplungsecond disconnect clutch
PShp
Parksperreparking lock
GSGS
Getriebestufe/nGear stage/s
DD
Differentialdifferential
AA
Achseaxis
SDSD
Mittel zur Reduzierung von DrehungleichförmigkeitenMeans for reducing rotational irregularities
UGUG
Übertragungsgetriebetransmission gear
ASAS
Ausgangsseite eines HybridmodulsOutput side of a hybrid module
KAKA
Trennkupplungsaktuatordisconnect clutch actuator
DCADCA
Trennkupplungsaktuator mit drei SchaltstellungenDisconnect clutch actuator with three shift positions
TCUTCU
Steuereinheitcontrol unit

Claims (13)

Antriebsstrang für ein Fahrzeug umfassend einen Verbrennungsmotor (VM), ein erstes Hybridmodul (HS1) mit einer ersten E-Maschine (EM1), ein zweites Hybridmodul (HS2) mit einer zweiten E-Maschine (EM2) sowie ein Getriebemodul (GM), wobei der Verbrennungsmotor (VM) mit der Eingangsseite des ersten Hybridmoduls (HS1) verbunden ist, wobei das Getriebemodul (GM) einen ersten Getriebeeingang, einen zweiten Getriebeeingang, zumindest eine Getriebestufe (GS) und zumindest eine Achse (A) aufweist, welche mit einem Rad des Fahrzeugs verbunden ist, wobei die Ausgangsseite (AS) des ersten Hybridmoduls (HS1) mit dem ersten Getriebeeingang des Getriebemoduls (GM) verbunden ist, und wobei die Ausgangsseite (AS) des zweiten Hybridmoduls (HS2) mit dem zweiten Getriebeeingang des Getriebemoduls (GM) verbunden ist.Drive train for a vehicle comprising an internal combustion engine (VM), a first hybrid module (HS1) with a first electric machine (EM1), a second hybrid module (HS2) with a second electric machine (EM2) and a transmission module (GM), wherein the internal combustion engine (VM) is connected to the input side of the first hybrid module (HS1), the transmission module (GM) having a first transmission beginning, has a second transmission input, at least one transmission stage (GS) and at least one axle (A), which is connected to a wheel of the vehicle, the output side (AS) of the first hybrid module (HS1) being connected to the first transmission input of the transmission module (GM ) is connected, and wherein the output side (AS) of the second hybrid module (HS2) is connected to the second transmission input of the transmission module (GM). Antriebsstrang nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Ausgangsseite (AS) des ersten Hybridmoduls (HS1) und dem ersten Getriebeeingang eine erste Trennkupplung (TK1) vorgesehen ist.drive train after claim 1 , characterized in that a first separating clutch (TK1) is provided between the output side (AS) of the first hybrid module (HS1) and the first transmission input. Antriebsstrang nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Ausgangsseite (AS) des zweiten Hybridmoduls (HS2) und dem zweiten Getriebeeingang eine zweite Trennkupplung (TK2) vorgesehen ist.drive train after claim 1 or 2 , characterized in that a second separating clutch (TK2) is provided between the output side (AS) of the second hybrid module (HS2) and the second transmission input. Antriebsstrang nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste oder eine zweite Trennkupplung /TK1; TK2) drei Schaltstellungen aufweist, wobei jeweils eine Schaltstellung vorgesehen ist, um die Verbindung zwischen der Ausgangseite (AS) des ersten oder zweiten Hybridmoduls (HS1; HS2) mit dem Getriebemodul (GM) herzustellen oder zu trennen und in einer dritten Schaltstellung eine Parksperre (PS) mit dem Getriebemodul (GM) verbindbar ist.Drive train according to one of the preceding claims, characterized in that a first or a second separating clutch /TK1; TK2) has three switching positions, one switching position being provided in each case in order to establish or disconnect the connection between the output side (AS) of the first or second hybrid module (HS1; HS2) with the transmission module (GM) and, in a third switching position, a parking lock ( PS) can be connected to the transmission module (GM). Antriebsstrang nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Getriebeeingang und der zweite Getriebeeingang mit einer gemeinsamen Welle des Getriebemoduls (GM) verbunden sind.Drive train according to one of the preceding claims, characterized in that the first transmission input and the second transmission input are connected to a common shaft of the transmission module (GM). Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Getriebeeingang und der zweite Getriebeeingang mit unterschiedlichen Wellen des Getriebemoduls (GM) verbunden sind.Powertrain according to one of Claims 1 until 4 , characterized in that the first transmission input and the second transmission input are connected to different shafts of the transmission module (GM). Antriebsstrang nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebemodul (GM) mehrere Getriebestufen (GS) aufweist, und dass der ersten Getriebeeingang und der zweite Getriebeeingang mit unterschiedlichen Getriebestufen (GS) verbunden sind.drive train after claim 6 , characterized in that the transmission module (GM) has a plurality of gear stages (GS), and that the first gear input and the second gear input are connected to different gear stages (GS). Antriebsstrang nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebemodul (GM) ein Differential (D) umfasst.Drive train according to one of the preceding claims, characterized in that the transmission module (GM) includes a differential (D). Antriebsstrang nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebestufe (GS) zumindest eine feste und/oder eine mehrstufig-schaltbare Übersetzung umfasst.Drive train according to one of the preceding claims, characterized in that the gear stage (GS) comprises at least one fixed and/or one multi-stage switchable transmission. Antriebsstrang nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Hybridmodul (HS1) eine KO-Kupplung umfasst, mit der die Verbindung zwischen dem Verbrennungsmotor (VM) und der ersten E-Maschine (EM1) unterbrechbar ist.Drive train according to one of the preceding claims, characterized in that the first hybrid module (HS1) comprises a KO clutch with which the connection between the internal combustion engine (VM) and the first electric machine (EM1) can be interrupted. Antriebsstrang nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Hybridmodul (HS1) zumindest einen Drehschwingungsdämpfer, einen Tilger und/oder eine andere Einrichtung zur Reduzierung von Drehungleichförmigkeiten (SD) seitens des Verbrennungsmotors (VM) umfasst, vorzugsweise zwischen der Eingangsseite und der ersten E-Maschine (EM1).Drive train according to one of the preceding claims, characterized in that the first hybrid module (HS1) comprises at least one torsional vibration damper, an absorber and/or another device for reducing rotational irregularities (SD) on the part of the internal combustion engine (VM), preferably between the input side and the first electric machine (EM1). Antriebsstrang nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der E-Maschine (EM1; EM2) und der Ausgangsseite (AS) des ersten und/oder zweiten Hybridmoduls (HS1; HS2) ein Übertragungsgetriebe (UG) in Form eines Zugmitteltriebs, Zahnradgetriebes und/oder eines Planetengetriebes vorgesehen ist.Drive train according to one of the preceding claims, characterized in that between the electric machine (EM1; EM2) and the output side (AS) of the first and/or second hybrid module (HS1; HS2) there is a transmission gear (UG) in the form of a traction drive, toothed wheel gear and/or a planetary gear is provided. Fahrzeug mit einem Antriebsstrang nach einem der vorangegangenen Ansprüche.Vehicle with a drive train according to one of the preceding claims.
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