DE102021001319A1 - Hybrid drive system for a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Hybridantriebssystem (18), mit einer Verbrennungskraftmaschine (20), welche eine Abtriebswelle (26) aufweist. Es ist eine einen Stator (30) und einen Rotor (32) aufweisende, elektrische Maschine (28) vorgesehen. Es ist ein Getriebe (34) vorgesehen, welches eine von der Abtriebswelle (26) antreibbare Eingangswelle (36), eine Vorgelegewelle (40), ein drehfest mit der Vorgelegewelle (40) verbundenes Abtriebsrad (44), ein erstes Teilgetriebe (48) mit einer ersten Teilgetriebeeingangswelle (52) und einer ersten Stirnradpaarung (56) und ein zweites Teilgetriebe (50) mit einer zweiten Teilgetriebeeingangswelle (54) und einer zweiten Stirnradpaarung (58) aufweist. Es ist ein über das Getriebe (34) von der Verbrennungskraftmaschine (20) und dem Rotor (32) antreibbares Achsgetriebe (92) vorgesehen, welches ein von dem Abtriebsrad (44) antreibbares Eingangsrad (94) aufweist, über welches das Achsgetriebe (92) von der Verbrennungskraftmaschine (20) und von dem Rotor (32) antreibbar ist.The invention relates to a hybrid drive system (18) with an internal combustion engine (20) which has an output shaft (26). An electrical machine (28) having a stator (30) and a rotor (32) is provided. A transmission (34) is provided, which has an input shaft (36) that can be driven by the output shaft (26), a countershaft (40), an output gear (44) that is non-rotatably connected to the countershaft (40), a first sub-transmission (48). a first partial transmission input shaft (52) and a first pair of spur gears (56) and a second partial transmission (50) with a second partial transmission input shaft (54) and a second pair of spur gears (58). An axle drive (92) is provided which can be driven by the internal combustion engine (20) and the rotor (32) via the gearbox (34) and has an input wheel (94) which can be driven by the driven wheel (44) and via which the axle drive (92) can be driven by the internal combustion engine (20) and by the rotor (32).
Description
Die Erfindung betrifft ein Hybridantriebssystem für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a hybrid drive system for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle, according to the preamble of
Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Hybridantriebssystem für ein Kraftfahrzeug sowie ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Hybridantriebssystem zu schaffen, so dass eine besonders kompakte Bauweise des Hybridantriebssystems realisiert werden kann.The object of the present invention is to create a hybrid drive system for a motor vehicle and a motor vehicle with such a hybrid drive system, so that a particularly compact design of the hybrid drive system can be implemented.
Diese Aufgabe wird durch ein Hybridantriebssystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a hybrid drive system having the features of
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Hybridantriebssystem für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen vorzugsweise als Personenkraftwagen ausgebildeten Kraftwagen. Dies bedeutet, dass das Kraftfahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand das Hybridantriebssystem umfasst und mittels des Hybridantriebssystems antreibbar ist. Das Hybridantriebssystem ist somit eine Hybridantriebseinrichtung, welche auch als Hybridantrieb oder einfach als Antrieb bezeichnet wird, mittels welchem das Kraftfahrzeug angetrieben werden kann. Das Hybridantriebssystem umfasst eine auch als Verbrennungsmotor bezeichnete Verbrennungskraftmaschine, welche eine Abtriebswelle aufweist. Beispielsweise ist die Abtriebswelle als eine Kurbelwelle ausgebildet, so dass die Verbrennungskraftmaschine beispielsweise als ein Hubkolbenmotor ausgebildet ist.A first aspect of the invention relates to a hybrid drive system for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle that is preferably designed as a passenger vehicle. This means that the motor vehicle includes the hybrid drive system in its fully manufactured state and can be driven by means of the hybrid drive system. The hybrid drive system is thus a hybrid drive device, which is also referred to as a hybrid drive or simply as a drive, by means of which the motor vehicle can be driven. The hybrid drive system includes an internal combustion engine, also referred to as an internal combustion engine, which has an output shaft. For example, the output shaft is designed as a crankshaft, so that the internal combustion engine is designed, for example, as a reciprocating engine.
Über die Abtriebswelle kann die Verbrennungskraftmaschine wenigstens ein erstes Antriebsdrehmoment zum Antreiben des Kraftfahrzeugs bereitstellen, wobei das erste Antriebsdrehmoment auch einfach als erstes Antriebsmoment bezeichnet wird. Somit ist das Kraftfahrzeug mittels der Verbrennungskraftmaschine verbrennungsmotorisch antreibbar. Das Hybridantriebssystem umfasst außerdem eine elektrische Maschine, welche einen Stator und einen Rotor aufweist. Der Rotor ist, insbesondere in einem Motorbetrieb der elektrischen Maschine, von dem Stator antreibbar und dadurch um eine Maschinendrehachse relativ zu dem Stator drehbar. Über ihren Rotor kann die elektrische Maschine, insbesondere im Motorbetrieb, wenigstens ein zweites Antriebsdrehmoment zum Antreiben des Kraftfahrzeugs bereitstellen, wobei das zweite Antriebsdrehmoment auch als zweites Antriebsmoment bezeichnet wird. Somit kann beispielsweise das Kraftfahrzeug mittels der elektrischen Maschine, insbesondere rein, elektrisch angetrieben werden, so dass eine, insbesondere rein, elektrische Fahrt des Kraftfahrzeugs darstellbar ist. Die elektrische Maschine ist vorzugsweise als Innenläufermaschine, das heißt als Innenläufer ausgebildet, so dass es vorzugsweise vorgesehen ist, dass der Rotor zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, in dem Stator angeordnet ist, mithin der Stator den Rotor zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend und somit zu mehr als zur Hälfte oder aber vollständig, umgibt.The internal combustion engine can provide at least a first drive torque for driving the motor vehicle via the output shaft, the first drive torque also being referred to simply as the first drive torque. The motor vehicle can thus be driven by an internal combustion engine by means of the internal combustion engine. The hybrid drive system also includes an electric machine having a stator and a rotor. The rotor can be driven by the stator, in particular when the electric machine is operating as a motor, and can therefore be rotated about a machine axis of rotation relative to the stator. Via its rotor, the electric machine can provide at least a second drive torque for driving the motor vehicle, in particular in motor operation, the second drive torque also being referred to as the second drive torque. Thus, for example, the motor vehicle can be driven electrically, in particular purely, electrically by means of the electric machine, so that an, in particular purely, electric drive of the motor vehicle can be represented. The electrical machine is preferably designed as an internal rotor machine, i.e. as an internal rotor, so that it is preferably provided that the rotor is arranged at least partially, in particular at least predominantly or completely, in the stator, and therefore the stator at least partially, in particular at least predominantly, the rotor and thus more than half or completely surrounds.
Das Hybridantriebssystem umfasst außerdem ein auch als Hauptgetriebe bezeichnetes Getriebe, welches eine von der Abtriebswelle antreibbare Eingangswelle aufweist. Die Eingangswelle ist beispielsweise um eine Eingangswellendrehachse relativ zu einem Getriebegehäuse des Getriebes drehbar. Mit anderen Worten weist das Getriebe beispielsweise das zuvor genannte Getriebegehäuse auf, wobei die Eingangswelle um die Eingangswellendrehachse relativ zu dem Getriebegehäuse drehbar ist. Dabei ist auch vorzugsweise die Abtriebswelle um eine Abtriebswellendrehachse relativ zu dem Getriebegehäuse drehbar. Vorzugsweise verläuft die Abtriebswellendrehachse parallel zur Eingangswellendrehachse. Vorzugsweise sind die Eingangswelle und die Abtriebswelle koaxial zueinander angeordnet, so dass die Abtriebswellendrehachse und die Eingangswellendrehachse koaxial zueinander verlaufen beziehungsweise zusammenfallen. Beispielsweise ist auch der Rotor um die Maschinendrehachse relativ zu dem Getriebegehäuse drehbar. Der Rotor kann koaxial zu der Eingangswelle und/oder der Abtriebswelle angeordnet sein, sodass die Maschinendrehachse mit der Eingangswellendrehachse und/oder der Abtriebswellen zusammenfällt, oder die Maschinendrehachse verläuft parallel zur Eingangswellendrehachse und/oder zur Abtriebswellendrehachse und ist von der Eingangswellendrehachse und/oder der Abtriebswellendrehachse beabstandet, sodass eine sogenannte Side-by-Side-Anordnung (Seite-an-Seite-Anordnung) des Rotor beziehungsweise der elektrischen Maschine in Relation zu der Eingangswelle beziehungsweise der Abtriebswelle vorgesehen ist.The hybrid drive system also includes a transmission, also referred to as a main transmission, which has an input shaft that can be driven by the output shaft. The input shaft can be rotated, for example, about an input shaft axis of rotation relative to a transmission housing of the transmission. In other words, the transmission has, for example, the aforementioned transmission housing, with the input shaft being rotatable about the input shaft axis of rotation relative to the transmission housing. In this case, the output shaft can also preferably be rotated about an output shaft axis of rotation relative to the transmission housing. The output shaft axis of rotation preferably runs parallel to the input shaft axis of rotation. The input shaft and the output shaft are preferably arranged coaxially with one another, so that the output shaft axis of rotation and the input shaft axis of rotation run coaxially with one another or coincide. For example, the rotor can also be rotated about the machine axis of rotation relative to the transmission housing. The rotor may be arranged coaxially with the input shaft and/or the output shaft such that the engine axis of rotation coincides with the input shaft axis of rotation and/or the output shafts, or the engine axis of rotation is parallel to the input shaft axis of rotation and/or the output shaft axis of rotation and is different from the input shaft axis of rotation and/or the output shaft axis of rotation spaced apart, so that a so-called side-by-side arrangement (side-by-side arrangement) of the rotor or the electric machine is provided in relation to the input shaft or the output shaft.
Insbesondere ist es denkbar, dass die Abtriebswelle, insbesondere permanent, drehmomentübertragend, insbesondere drehfest, mit der Eingangswelle verbindbar oder verbunden ist. Im Rahmen der vorliegenden Offenbarung ist unter dem Merkmal, dass zwei Bauelemente drehfest miteinander verbunden sind, zu verstehen, dass die Bauelemente dann, wenn die Bauelemente angetrieben werden und die Bauelemente drehfest miteinander verbunden sind, sich gemeinsam beziehungsweise gleichzeitig mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit um eine den Bauelementen gemeinsame Drehachse, insbesondere relativ zu dem Getriebegehäuse, drehen. Unter dem Merkmal, dass die Bauelemente permanent drehfest miteinander verbunden sind, ist zu verstehen, dass nicht etwa ein Schaltelement vorgesehen ist, welches zwischen einem die Bauelemente drehfest miteinander verbindenden Koppelzustand und einem Entkoppelzustand umschaltbar ist, in welchem die Bauelemente voneinander entkoppelt sind, sodass keine Drehmomente zwischen den Bauelementen übertragen werden und sich die Bauelemente um die Drehachse relativ zueinander drehen können, sondern die Bauelemente sind permanent, das heißt stets beziehungsweise immer drehfest miteinander verbunden. Es ist grundsätzlich denkbar, dass die Abtriebswelle einstückig mit der Eingangswelle ausgebildet ist. Vorzugsweise ist es jedoch vorgesehen, dass die Eingangswelle und die Abtriebswelle als separat voneinander ausgebildete Wellen ausgebildet sind, welche, insbesondere permanent, drehmomentübertragend, insbesondere drehfest, miteinander verbunden oder verbindbar sind.In particular, it is conceivable that the output shaft can be or is connected to the input shaft, in particular permanently, in a torque-transmitting manner, in particular in a torque-proof manner. in the Within the scope of the present disclosure, the feature that two components are connected to one another in a rotationally fixed manner means that when the components are driven and the components are connected to one another in a rotationally fixed manner, the components rotate together or simultaneously at the same angular velocity around one of the components rotate common axis of rotation, in particular relative to the gear housing. The feature that the components are permanently connected to one another in a rotationally fixed manner means that a switching element is not provided which can be switched between a coupled state connecting the components in a rotationally fixed manner and a decoupling state in which the components are decoupled from one another so that no Torques are transmitted between the components and the components can rotate about the axis of rotation relative to each other, but the components are permanent, that is always or always non-rotatably connected to each other. In principle, it is conceivable that the output shaft is designed in one piece with the input shaft. However, it is preferably provided that the input shaft and the output shaft are designed as separate shafts which are connected or can be connected to one another, in particular permanently, in a torque-transmitting manner, in particular in a torque-proof manner.
Außerdem ist im Rahmen der vorliegenden Offenbarung unter dem Merkmal, dass zwei Bauteile drehmomentübertragend miteinander gekoppelt sind, zu verstehen, dass zwischen den Bauteilen Drehmomente übertragen werden können, wobei die Bauteile insbesondere um jeweilige Drehachse relativ zu dem Getriebegehäuse drehbar und nicht notwendigerweise koaxial zueinander angeordnet sein müssen. Drehfest miteinander verbundene Bauteile sind drehmomentübertragend miteinander verbundene Bauteile. Unter dem Merkmal, dass zwei Bauteile permanent drehmomentübertragend miteinander verbunden sind, ist zu verstehen, dass nicht etwa ein Schaltelement vorgesehen ist, welches zwischen einem die Bauteile drehmomentübertragend miteinander verbindenden Koppelzustand und einem Entkoppelzustand umschaltbar ist, in welchem keine Drehmomente zwischen den Bauteilen übertragen werden können, sondern die Bauteile sind stets beziehungsweise immer drehmomentübertragend, das heißt derart miteinander verbunden, dass ein Drehmoment zwischen den Bauteilen übertragen werden kann. Somit ist eines der Bauteile von dem jeweils anderen Bauteil antreibbar beziehungsweise umgekehrt.In addition, within the scope of the present disclosure, the feature that two components are coupled to one another in a torque-transmitting manner means that torque can be transmitted between the components, with the components in particular being rotatable about the respective axis of rotation relative to the transmission housing and not necessarily being arranged coaxially with one another have to. Components that are connected to one another in a torque-proof manner are components that are connected to one another in a torque-transmitting manner. The feature that two components are permanently connected to one another in a torque-transmitting manner means that a switching element is not provided, for example, which can be switched between a coupled state connecting the components to one another in a torque-transmitting manner and a decoupled state in which no torques can be transmitted between the components , but the components are always or always torque-transmitting, that is connected to each other in such a way that torque can be transmitted between the components. Thus, one of the components can be driven by the respective other component or vice versa.
Das Getriebe weist zumindest eine Vorgelegewelle auf, welche auch als erste Vorgelegewelle bezeichnet wird. Die erste Vorgelegewelle ist um eine erste Vorgelegewellendrehachse relativ zu dem Getriebegehäuse drehbar. Dabei ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die erste Vorgelegewellendrehachse parallel zu Eingangswellendrehachse und somit auch vorzugsweise parallel zur Abtriebswellendrehachse verläuft, wobei die erste Vorgelegewellendrehachse von der Eingangswellendrehachse beziehungsweise von der Abtriebswellendrehachse beabstandet ist. Mit anderen Worten ist vorzugsweise die erste Vorgelegewelle desachsiert zu der Eingangswelle und vorzugsweise auch desachsiert zu der Abtriebswelle angeordnet, wobei vorzugsweise die erste Vorgelegewelle parallel zu Eingangswelle und vorzugsweise auch parallel zur Abtriebswelle verläuft. Ferner ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die erste Vorgelegewellendrehachse parallel zur Maschinendrehachse verläuft und von letzterer beabstandet ist.The transmission has at least one countershaft, which is also referred to as the first countershaft. The first countershaft is rotatable about a first countershaft axis of rotation relative to the transmission housing. It is preferably provided that the first countershaft axis of rotation runs parallel to the input shaft axis of rotation and thus preferably also parallel to the output shaft axis of rotation, the first countershaft axis of rotation being spaced from the input shaft axis of rotation or from the output shaft axis of rotation. In other words, the first countershaft is preferably arranged off-axis to the input shaft and preferably also off-axis to the output shaft, with the first countershaft preferably running parallel to the input shaft and preferably also parallel to the output shaft. Furthermore, it is preferably provided that the first countershaft axis of rotation runs parallel to the engine axis of rotation and is spaced from the latter.
Das Getriebe umfasst auch wenigstens ein drehfest mit der Vorgelegewelle verbundenes Abtriebsrad, welches auch als erstes Abtriebsrad bezeichnet wird. Das erste Abtriebsrad ist ein erstes Zahnrad, welches somit eine Verzahnung, das heißt eine erste Abtriebsradverzahnung oder Abtriebsverzahnung aufweist. Insbesondere ist das erste Abtriebsrad permanent drehfest mit der Vorgelegewelle verbunden. Das Getriebe umfasst außerdem ein erstes Teilgetriebe, welches eine erste Teilgetriebeeingangswelle und wenigstens eine erste Stirnradpaarung aufweist. Die erste Teilgetriebeeingangswelle ist um eine erste Teilgetriebeeingangswellendrehachse relativ zu dem Getriebegehäuse drehbar. Dabei ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die erste Teilgetriebeeingangswelle koaxial zur Eingangswelle und somit vorzugsweise auch koaxial zur Abtriebswelle angeordnet ist, so dass es vorzugsweise vorgesehen ist, dass die erste Teilgetriebeeingangswellendrehachse mit der Eingangswellendrehachse und vorzugsweise auch mit der Abtriebswellendrehachse zusammenfällt. Das Getriebe umfasst außerdem ein zweites Teilgetriebe, welches eine zweite Teilgetriebeeingangswelle und wenigstens eine zweite Stirnradpaarung aufweist. Dabei ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die zweite Teilgetriebeeingangswelle um eine zweite Teilgetriebeeingangswellendrehachse relativ zu dem Getriebegehäuse drehbar ist. Vorzugsweise sind die Teilgetriebeeingangswellen koaxial zueinander angeordnet, so dass die Teilgetriebeeingangswellendrehachsen koaxial zueinander verlaufen beziehungsweise zusammenfallen. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die zweite Teilgetriebeeingangswelle koaxial zur Eingangswelle und vorzugsweise auch koaxial zur Abtriebswelle angeordnet ist, so dass vorzugsweise die zweite Teilgetriebeeingangswellendrehachse mit der Eingangswellendrehachse und vorzugsweise auch mit der Abtriebswellendrehachse zusammenfällt. Beispielsweise weist das erste Teilgetriebe wenigstens einen ersten Gang mit einer ersten Übersetzung auf, wobei vorzugsweise das zweite Teilgetriebe wenigstens einen zweiten Gang mit einer insbesondere von der ersten Übersetzung unterschiedlichen, zweiten Übersetzung aufweist. Vorzugsweise sind die Gänge schaltbare Gänge, so dass der jeweilige Gang einlegbar und auslegbar ist. Beispielsweise ist der erste Gang durch die erste Stirnradpaarung gebildet, wobei alternativ oder zusätzlich der zweite Gang durch die zweite Stirnradpaarung gebildet sein kann. Ferner ist es vorzugsweise vorgesehen, dass dann, wenn einer der Gänge eingelegt ist, der andere Gang ausgelegt ist. Das Kraftfahrzeug kann von der Verbrennungskraftmaschine und von der elektrischen Maschine beispielsweise über den jeweils eingelegten Gang angetrieben werden.The transmission also includes at least one output gear, which is non-rotatably connected to the countershaft and is also referred to as the first output gear. The first driven wheel is a first gear wheel, which thus has teeth, that is to say a first driven wheel toothing or driven toothing. In particular, the first output gear is permanently connected to the countershaft in a rotationally fixed manner. The transmission also includes a first partial transmission, which has a first partial transmission input shaft and at least one first pair of spur gears. The first sub-transmission input shaft is rotatable about a first sub-transmission input shaft axis of rotation relative to the transmission housing. It is preferably provided that the first partial transmission input shaft is arranged coaxially to the input shaft and thus preferably also coaxially to the output shaft, so that it is preferably provided that the first partial transmission input shaft axis of rotation coincides with the input shaft axis of rotation and preferably also with the output shaft axis of rotation. The transmission also includes a second partial transmission, which has a second partial transmission input shaft and at least one second pair of spur gears. It is preferably provided that the second partial transmission input shaft is rotatable about a second partial transmission input shaft axis of rotation relative to the transmission housing. The sub-transmission input shafts are preferably arranged coaxially with one another, so that the sub-transmission input shaft axes of rotation run coaxially with one another or coincide. Alternatively or additionally, it can be provided that the second partial transmission input shaft is arranged coaxially to the input shaft and preferably also coaxially to the output shaft, so that the second partial transmission input shaft axis of rotation preferably coincides with the input shaft axis of rotation and preferably also with the output shaft axis of rotation. For example, the first partial transmission at least one first gear with a first gear ratio, the second partial transmission preferably having at least one second gear with a second gear ratio that is different, in particular, from the first gear ratio. The gears are preferably shiftable gears, so that the respective gear can be engaged and disengaged. For example, the first gear is formed by the first pair of spur gears, wherein alternatively or additionally the second gear can be formed by the second pair of spur gears. Furthermore, it is preferably provided that when one of the gears is engaged, the other gear is disengaged. The motor vehicle can be driven by the internal combustion engine and by the electric machine, for example via the gear currently engaged.
Das Hybridantriebssystem umfasst außerdem ein über das Getriebe (Hauptgetriebe) von der Verbrennungskraftmaschine, das heißt von der Abtriebswelle, und von dem Rotor, das heißt von der elektrischen Maschine antreibbares Achsgetriebe, welches vorzugsweise als ein Differentialgetriebe ausgebildet ist. Das Achsgetriebe ist einer beispielsweise als Vorderachse oder aber als Hinterachse ausgebildeten Achse des Kraftfahrzeugs zugeordnet, so dass die Achse das Achsgetriebe umfasst.The hybrid drive system also includes an axle drive that can be driven via the gearbox (main gearbox) by the internal combustion engine, ie by the output shaft, and by the rotor, ie by the electric machine, which axle drive is preferably designed as a differential gear. The axle drive is assigned to an axle of the motor vehicle that is designed, for example, as a front axle or else as a rear axle, so that the axle includes the axle drive.
Beispielsweise kann von der Verbrennungskraftmaschine und von der elektrischen Maschine, mithin von der Abtriebswelle und dem Rotor, wenigstens ein Fahrzeugrad des Kraftfahrzeugs angetrieben werden, und zwar über das Getriebe und das Achsgetriebe. Insbesondere ist es denkbar, dass von der Verbrennungskraftmaschine und der elektrischen Maschine, insbesondere von der Abtriebswelle und dem Rotor, wenigstens oder genau zwei Fahrzeugräder des Kraftfahrzeugs angetrieben werden können, insbesondere über das Getriebe und das Achsgetriebe. Dabei ist es denkbar, dass die Achse die wenigstens oder genau zwei von der Verbrennungskraftmaschine und von der elektrischen Maschine antreibbaren Fahrzeugräder des Kraftfahrzeugs umfasst, wobei die Fahrzeugräder der Achse in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandet und dabei auf in Fahrzeugquerrichtung einander gegenüberliegenden Seiten des Kraftfahrzeugs angeordnet sein können. Das jeweilige Antriebsmoment oder ein jeweiliges, aus dem jeweiligen Antriebsmoment resultierendes Drehmoment kann über das Getriebe auf das Achsgetriebe übertragen und somit in das Achsgetriebe eingeleitet werden, wodurch das Achsgetriebe antreibbar ist oder angetrieben wird, wobei das Achsgetriebe beispielsweise das jeweilige Antriebsmoment beziehungsweise das jeweilige, aus dem jeweiligen Antriebsmoment resultierende Drehmoment auf die Fahrzeugräder, insbesondere die Achse, überträgt beziehungsweise aufteilt. Somit ist es vorzugsweise vorgesehen, dass bezogen auf einen Drehmomentenfluss, über welchen das jeweilige Antriebsmoment beziehungsweise das jeweilige, aus dem jeweiligen Antriebsmoment resultierende Drehmoment von der Verbrennungskraftmaschine beziehungsweise von der elektrischen Maschine, das heißt von der Abtriebswelle beziehungsweise von dem Rotor, auf das jeweilige Fahrzeugrad übertragen werden kann, das Getriebe und das Achsgetriebe in dem Drehmomentenfluss angeordnet sind, wobei in dem Drehmomentenfluss das Getriebe stromauf des Achsgetriebes angeordnet ist. Dabei weist das Achsgetriebe ein von dem Abtriebsrad antreibbares Eingangsrad auf, welches beispielsweise, insbesondere direkt, mit dem Abtriebsrad kämmt. Das Eingangsrad ist ein Eingangszahnrad und weist somit eine Verzahnung, mithin eine Eingangsverzahnung auf. Über das Eingangsrad ist das Achsgetriebe von der Verbrennungskraftmaschine beziehungsweise von der Abtriebswelle und von dem Rotor beziehungsweise von der elektrischen Maschine antreibbar. Mit anderen Worten kann das jeweilige Antriebsmoment beziehungsweise das jeweilige, aus dem jeweiligen Antriebsmoment resultierende Drehmoment auf das Eingangsrad übertragen werden und über das Eingangsrad in das Achsgetriebe eingeleitet werden. Das Eingangsrad ist beispielsweise ein Tellerrad oder aber ein Stirnrad. Das Abtriebsrad kann beispielsweise ein Kegelrad oder ein weiteres Stirnrad sein. Das Abtriebsrad wird auch als erstes Abtriebsritzel oder erstes Ritzel bezeichnet. Durch Antreiben des ersten Abtriebsrads ist das Eingangsrad von dem ersten Abtriebsrad antreibbar, wodurch das Achsgetriebe antreibbar ist und wodurch über das Achsgetriebe das jeweilige Fahrzeugrad antreibbar ist.For example, at least one vehicle wheel of the motor vehicle can be driven by the internal combustion engine and the electric machine, and thus by the output shaft and the rotor, via the transmission and the axle drive. In particular, it is conceivable that at least or exactly two vehicle wheels of the motor vehicle can be driven by the internal combustion engine and the electric machine, in particular by the output shaft and the rotor, in particular via the transmission and the axle drive. It is conceivable that the axle comprises at least or exactly two vehicle wheels of the motor vehicle that can be driven by the internal combustion engine and by the electric machine, wherein the vehicle wheels of the axle are spaced apart from one another in the vehicle transverse direction and can be arranged on opposite sides of the motor vehicle in the vehicle transverse direction. The respective drive torque or a respective torque resulting from the respective drive torque can be transmitted via the transmission to the axle drive and thus introduced into the axle drive, whereby the axle drive can be driven or is driven, the axle drive, for example, producing the respective drive torque or the respective one the torque resulting from the respective drive torque to the vehicle wheels, in particular the axle, transfers or divides it. It is therefore preferably provided that, based on a torque flow, via which the respective drive torque or the respective torque resulting from the respective drive torque from the internal combustion engine or from the electric machine, i.e. from the output shaft or from the rotor, to the respective vehicle wheel can be transmitted, the transmission and the axle drive are arranged in the torque flow, wherein the transmission is arranged upstream of the axle drive in the torque flow. In this case, the axle drive has an input gear that can be driven by the driven gear and which meshes with the driven gear, for example, in particular directly. The input wheel is an input gear wheel and thus has teeth, and consequently input teeth. The axle drive can be driven by the internal combustion engine or by the output shaft and by the rotor or by the electric machine via the input wheel. In other words, the respective drive torque or the respective torque resulting from the respective drive torque can be transmitted to the input wheel and introduced into the axle drive via the input wheel. The input gear is, for example, a ring gear or a spur gear. The output gear can be a bevel gear or another spur gear, for example. The output gear is also referred to as the first output pinion or first pinion. By driving the first output wheel, the input wheel can be driven by the first output wheel, as a result of which the axle drive can be driven and the respective vehicle wheel can be driven via the axle drive.
Das jeweilige Fahrzeugrad ist ein Bodenkontaktelement des Kraftfahrzeugs, welches über das Bodenkontaktelement in Fahrzeughochrichtung nach unten hin an einem Boden abstützbar oder abgestützt ist. Wird das jeweilige Fahrzeugrad angetrieben, während das Kraftfahrzeug in Fahrzeughochrichtung nach unten hin über das Fahrzeugrad an dem Boden abgestützt ist, so rollt das Fahrzeugrad an dem Boden ab, und das Kraftfahrzeug wird entlang des Bodens gefahren.The respective vehicle wheel is a ground contact element of the motor vehicle, which can be or is supported on a ground downwards via the ground contact element in the vertical direction of the vehicle. If the respective vehicle wheel is driven while the motor vehicle is supported on the ground via the vehicle wheel downwards in the vehicle vertical direction, the vehicle wheel rolls on the ground and the motor vehicle is driven along the ground.
Das Hybridantriebssystem umfasst außerdem eine Trennkupplung, welche vorzugsweise als eine erste Reibkupplung, insbesondere als eine erste Lamellenkupplung, ausgebildet sein kann. Die Trennkupplung umfasst ein von der Eingangswelle antreibbares, erstes Eingangselement, welches beispielsweise, insbesondere permanent, drehmomentübertragend, insbesondere drehfest, mit der Eingangswelle verbunden ist.The hybrid drive system also includes a separating clutch, which can preferably be designed as a first friction clutch, in particular as a first multi-plate clutch. The separating clutch includes a first input element that can be driven by the input shaft and is connected to the input shaft, for example, in particular permanently, in a torque-transmitting manner, in particular in a rotationally fixed manner.
Die Trennkupplung umfasst außerdem ein von dem ersten Eingangselement antreibbares, erstes Ausgangselement. Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass die Trennkupplung geöffnet und geschlossen, mithin zwischen wenigstens einem ersten geöffneten Zustand und wenigstens einem ersten geschlossenen Zustand umgeschaltet beziehungsweise verstellt werden kann. In dem ersten geschlossenen Zustand kann beispielsweise höchstens ein erstes Kupplungsmoment, das heißt ein erstes Drehmoment zwischen dem ersten Eingangselement und dem ersten Ausgangselement übertragen werden, wobei vorzugsweise das erste Kupplungsmoment größer als null ist. In dem ersten geöffneten Zustand jedoch kann beispielsweise kein Kupplungsmoment, das heißt kein Drehmoment zwischen dem ersten Eingangselement und dem ersten Ausgangselement übertragen werden, sodass das erste Eingangselement und das erste Ausgangselement voneinander entkoppelt sind, oder in dem ersten geöffneten Zustand kann höchstens ein zweites Kupplungsmoment, mithin ein zweites Drehmoment zwischen dem ersten Eingangselement und dem ersten Ausgangselement übertragen werden, wobei das zweite Kupplungsmoment geringer als das erste Kupplungsmoment ist und größer als null sein kann.The separating clutch also includes a first output element that can be driven by the first input element. It is preferably provided that the separating clutch can be opened and closed, thus switched over or adjusted between at least one first open state and at least one first closed state. In the first closed state, for example, at most a first clutch torque, ie a first torque, can be transmitted between the first input element and the first output element, with the first clutch torque preferably being greater than zero. However, in the first open state, for example, no clutch torque, i.e. no torque, can be transmitted between the first input element and the first output element, so that the first input element and the first output element are decoupled from one another, or in the first open state, at most a second clutch torque, consequently a second torque can be transmitted between the first input element and the first output element, wherein the second clutch torque is less than the first clutch torque and can be greater than zero.
Das Hybridantriebssystem umfasst außerdem eine erste Kupplung, welche als eine zweite Reibkupplung, insbesondere als eine zweite Lamellenkupplung, ausgebildet sein kann. Die erste Kupplung weist ein von dem ersten Ausgangselement antreibbares, zweites Eingangselement und ein von dem zweiten Eingangselement antreibbares, zweites Ausgangselement auf. Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass das zweite Eingangselement, insbesondere permanent, drehmomentübertragend, insbesondere drehfest, mit dem ersten Ausgangselement verbunden ist. Insbesondere ist es denkbar, dass das erste Ausgangselement einstückig mit dem zweiten Eingangselement ausgebildet ist. Die erste Kupplung kann geöffnet und geschlossen, mithin zwischen wenigstens einem zweiten geöffneten Zustand und wenigstens einem zweiten geschlossenen Zustand umgeschaltet beziehungsweise verstellt werden. In dem zweiten geschlossenen Zustand kann beispielsweise höchstens ein drittes Kupplungsmoment, mithin ein drittes Drehmoment zwischen dem zweiten Eingangselement und dem zweiten Ausgangselement übertragen werden, wobei das dritte Kupplungsmoment größer als null ist. Es ist denkbar, dass in dem zweiten geöffneten Zustand das zweite Eingangselement und das zweite Ausgangselement voneinander entkoppelt sind, mithin dass keine Drehmomente zwischen dem zweiten Eingangselement und dem zweiten Ausgangselement übertragen werden können, oder in dem zweiten geöffneten Zustand kann zwischen dem zweiten Eingangselement und dem zweiten Ausgangselement höchstens ein gegenüber dem dritten Kupplungsmoment geringeres, viertes Kupplungsmoment, mithin viertes Drehmoment, übertragen werden, wobei beispielsweise das vierte Kupplungsmoment größer als null sein kann.The hybrid drive system also includes a first clutch, which can be designed as a second friction clutch, in particular as a second multi-plate clutch. The first clutch has a second input element that can be driven by the first output element and a second output element that can be driven by the second input element. Provision is preferably made for the second input element to be connected to the first output element, in particular permanently, in a torque-transmitting manner, in particular in a rotationally fixed manner. In particular, it is conceivable that the first output element is formed in one piece with the second input element. The first clutch can be opened and closed, thus switched or adjusted between at least one second open state and at least one second closed state. In the second closed state, for example, at most a third clutch torque, and therefore a third torque, can be transmitted between the second input element and the second output element, with the third clutch torque being greater than zero. It is conceivable that in the second open state the second input element and the second output element are decoupled from one another, i.e. no torque can be transmitted between the second input element and the second output element, or in the second open state between the second input element and the second output element at most a lower than the third clutch torque, fourth clutch torque, therefore fourth torque, are transmitted, for example, the fourth clutch torque can be greater than zero.
Das Hybridantriebssystem umfasst außerdem eine zweite Kupplung, welches als eine dritte Reibkupplung, insbesondere als eine dritte Lamellenkupplung, ausgebildet sein kann. Die zweite Kupplung weist erfindungsgemäß ein von der Eingangswelle unter Umgehung der Trennkupplung und unter Umgehung der ersten Kupplung antreibbares, drittes Eingangselement auf, welches beispielsweise, insbesondere permanent, drehmomentübertragend, insbesondere drehfest, mit der Eingangswelle verbunden sein kann. Unter dem Merkmal, dass das dritte Eingangselement unter Umgehung der Trennkupplung und unter Umgehung der ersten Kupplung von der Eingangswelle angetrieben werden kann, ist insbesondere zu verstehen, dass bezogen auf einen zweiten Drehmomentenfluss, über welchen ein Drehmoment von der Eingangswelle auf das dritte Eingangselement übertragen werden kann, um das dritte Eingangselement von der Eingangswelle anzutreiben, die Trennkupplung und die erste Kupplung nicht zwischen der Eingangswelle und dem dritten Eingangselement, das heißt nicht stromab der Eingangselement und stromauf des dritten Eingangselements angeordnet sind, sondern das Drehmoment kann von der Eingangswelle zu dem beziehungsweise auf das dritte Eingangselement fließen, ohne auf seinem Weg von der Eingangswelle zu dem dritten Eingangselement über die erste Kupplung oder die Trennkupplung zu fließen.The hybrid drive system also includes a second clutch, which can be designed as a third friction clutch, in particular as a third multi-plate clutch. According to the invention, the second clutch has a third input element that can be driven by the input shaft, bypassing the separating clutch and bypassing the first clutch, which can be connected to the input shaft, for example, in particular permanently, in a torque-transmitting manner, in particular in a torque-proof manner. The feature that the third input element can be driven by the input shaft bypassing the separating clutch and bypassing the first clutch is to be understood in particular as referring to a second torque flow via which torque is transmitted from the input shaft to the third input element may, in order to drive the third input member from the input shaft, the separating clutch and the first clutch are not arranged between the input shaft and the third input member, i.e. not downstream of the input member and upstream of the third input member, but the torque can be transferred from the input shaft to the respectively flow to the third input member without flowing through the first clutch or the disconnect clutch on its way from the input shaft to the third input member.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung Offenbarung ist unter dem Merkmal, dass eine erste Komponente wie beispielsweise das dritte Eingangselement von einer zweiten Komponente wie beispielsweise der Eingangswelle unter Umgehung einer dritten Komponente wie beispielsweise der Trennkupplung und der ersten Kupplung antreibbar ist beziehungsweise dass die erste Komponente, insbesondere permanent, drehmomentübertragend, insbesondere drehfest, mit der zweiten Komponente unter Umgehung der dritten Komponente verbindbar oder verbunden ist, zu verstehen, dass bezogen auf einen dritten Drehmomentenfluss, über welchen ein von der zweiten Komponente bereitgestelltes und zum Antreiben der ersten Komponente vorgesehenes Drehmoment von der zweiten Komponente auf die erste Komponente übertragbar ist, die dritte Komponente nicht in diesem dritten Drehmomentenfluss stromab der zweiten Komponente und stromauf der ersten Komponente angeordnet, mithin nicht zwischen der zweiten Komponente und der ersten Komponente in dem dritten Drehmomentenfluss angeordnet ist. Mit anderen Worten verläuft dabei ein von der zweiten Komponente bereitgestelltes und zum Antreiben der ersten Komponente vorgesehenes Drehmoment auf seinem Weg von der zweiten Komponente zu der beziehungsweise auf die erste Komponente nicht über die dritte Komponente, so dass die dritte Komponente nicht in Reihe zu der ersten Komponente geschaltet ist, zumindest nicht derart, dass die dritte Komponente stromauf der ersten Komponente angeordnet ist, so dass die dritte Komponente das von der zweiten Komponente bereitgestellte Drehmoment nicht zu der beziehungsweise auf die erste Komponente überträgt. Denkbar ist, dass das von der zweiten Komponente bereitgestellte und zum Antreiben der ersten Komponente vorgesehene Drehmoment nicht auf die dritte Komponente übertragen wird, oder das von der zweiten Komponente bereitgestellte und zum Antreiben der ersten Komponente vorgesehene Drehmoment wird auf die dritte Komponente übertragen, wobei jedoch die dritte Komponente nicht stromauf der ersten Komponente angeordnet ist, sondern die dritte Komponente ist höchstens parallel zu der ersten Komponente angeordnet beziehungsweise geschaltet oder die dritte Komponente ist gegebenenfalls in Reihe zu der ersten Komponente, aber dabei jedoch stromab der ersten Komponente angeordnet.The disclosure within the scope of the present invention is characterized by the fact that a first component, such as the third input element, can be driven by a second component, such as the input shaft, bypassing a third component, such as the separating clutch and the first clutch, or that the first component, in particular permanent, torque-transmitting, in particular non-rotatable, can be connected or connected to the second component bypassing the third component, to be understood that related to a third torque flow, via which a torque provided by the second component and provided for driving the first component torque from the second Component can be transferred to the first component, the third component is not arranged in this third torque flow downstream of the second component and upstream of the first component, and therefore not between the second component and the first component onente is arranged in the third torque flow. In other words, a provided by the second component and to the Torque provided for driving the first component on its way from the second component to the first component does not via the third component, so that the third component is not connected in series with the first component, at least not such that the third component is upstream the first component is arranged so that the third component does not transmit the torque provided by the second component to or on the first component. It is conceivable that the torque provided by the second component and intended to drive the first component is not transmitted to the third component, or the torque provided by the second component and intended to drive the first component is transmitted to the third component, but with the third component is not arranged upstream of the first component, but the third component is arranged or connected at most in parallel with the first component, or the third component is optionally arranged in series with the first component, but is arranged downstream of the first component.
Die zweite Kupplung weist ferner ein unter Umgehung der Trennkupplung und unter Umgehung der ersten Kupplung von dem dritten Eingangselement antreibbares, drittes Ausgangselement auf. Hierunter ist zu verstehen, dass ein zum Antreiben des dritten Ausgangselements vorgesehenes und von dem dritten Eingangselement bereitgestelltes Drehmoment auf seinem Weg von dem dritten Eingangselement zu dem beziehungsweise auf das dritte Ausgangselement nicht über die erste Kupplung oder die Trennkupplung, das heißt nicht über die Trennkupplung fließt. Die zweite Kupplung kann geöffnet und geschlossen, mithin zwischen wenigstens einem dritten geöffneten Zustand und wenigstens einem dritten geschlossenen Zustand verstellt beziehungsweise umgeschaltet werden. In dem dritten geschlossenen Zustand kann beispielsweise höchstens ein fünftes Kupplungsmoment, mithin ein fünftes Drehmoment zwischen dem dritten Eingangselement und dem dritten Ausgangselement übertragen werden, wobei vorzugsweise das fünfte Kupplungsmoment größer als null ist. Es ist denkbar, dass in dem dritten geöffneten Zustand keine Drehmomente zwischen dem dritten Eingangselement und dem dritten Ausgangselement übertragen werden können, oder in dem dritten geöffneten Zustand kann zwischen dem dritten Eingangselement und dem dritten Ausgangselement höchstens ein gegenüber dem fünften Kupplungsmoment geringeres, sechstes Kupplungsmoment, mithin sechstes Drehmoment übertragen werden, welches größer als null sein kann. Dabei ist die zweite Teilgetriebeeingangswelle unter Umgehung der ersten Kupplung und unter Umgehung der Trennkupplung mittels der zweiten Kupplung drehmomentübertragend, insbesondere drehfest, mit der Eingangswelle verbindbar. Dies bedeutet, dass durch Schließen der zweiten Kupplung die zweite Teilgetriebeeingangswelle über die zweite Kupplung drehmomentübertragend, insbesondere drehfest, mit der Eingangswelle verbunden ist, unabhängig davon, ob die Trennkupplung oder die erste Kupplung geöffnet oder geschlossen ist. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt kann die zweite Teilgetriebeeingangswelle über die zweite Kupplung durch Schließen der zweiten Kupplung drehmomentübertragend, insbesondere drehfest, mit der Eingangswelle verbunden sein, ohne dass die erste Kupplung oder die Trennkupplung geschlossen sein muss, mithin während die erste Kupplung und die Trennkupplung gleichzeitig geöffnet sind.The second clutch also has a third output element that can be driven by the third input element, bypassing the separating clutch and bypassing the first clutch. This means that a torque provided by the third input element to drive the third output element does not flow via the first clutch or the separating clutch, i.e. not via the separating clutch, on its way from the third input element to or onto the third output element . The second clutch can be opened and closed, thus adjusted or switched over between at least one third open state and at least one third closed state. In the third closed state, for example, at most a fifth clutch torque, and therefore a fifth torque, can be transmitted between the third input element and the third output element, with the fifth clutch torque preferably being greater than zero. It is conceivable that in the third open state no torques can be transmitted between the third input element and the third output element, or in the third open state at most a sixth clutch torque, which is lower than the fifth clutch torque, can flow between the third input element and the third output element. consequently sixth torque can be transmitted, which can be greater than zero. The second partial transmission input shaft can be connected to the input shaft in a torque-transmitting manner, in particular in a torque-proof manner, bypassing the first clutch and bypassing the separating clutch by means of the second clutch. This means that by closing the second clutch, the second partial transmission input shaft is connected to the input shaft in a torque-transmitting manner, in particular non-rotatably, via the second clutch, regardless of whether the separating clutch or the first clutch is open or closed. In other words, the second partial transmission input shaft can be connected to the input shaft in a torque-transmitting manner, in particular in a torque-proof manner, via the second clutch by engaging the second clutch, without the first clutch or the separating clutch having to be engaged, i.e. while the first clutch and the separating clutch are engaged at the same time are open.
Die erste Teilgetriebeeingangswelle ist unter Umgehung der zweiten Kupplung von dem zweiten Ausgangselement der ersten Kupplung antreibbar, wodurch die erste Teilgetriebeeingangswelle unter Umgehung der zweiten Kupplung mittels der ersten Kupplung drehmomentübertragend, insbesondere drehfest, mit dem ersten Ausgangselement und über das erste Ausgangselement drehmomentübertragend, insbesondere drehfest, mit dem ersten Eingangselement und über das erste Eingangselement drehmomentübertragend, insbesondere drehfest, mit der Eingangswelle verbindbar ist. Mit anderen Worten, durch Schließen der ersten Kupplung wird unabhängig davon, ob die zweite Kupplung geöffnet oder geschlossen ist, die erste Teilgetriebeeingangswelle drehmomentübertragend, insbesondere drehfest, mit dem ersten Ausgangselement verbunden, so dass ein von dem ersten Ausgangselement bereitgestelltes oder bereitstellbares und zum Antreiben der ersten Teilgetriebeeingangswelle vorgesehenes Drehmoment auf seinem Weg von dem ersten Ausgangselement auf die erste Teilgetriebeeingangswelle nicht über die zweite Kupplung fließt. Über die Trennkupplung ist durch Schließen der Trennkupplung das zweite Eingangselement drehmomentübertragend, insbesondere drehfest, mit der Eingangswelle verbindbar beziehungsweise verbunden, so dass ein von der Eingangswelle bereitgestelltes und zum Antreiben der ersten Teilgetriebeeingangswelle vorgesehenes Drehmoment auf seinem Weg von der Eingangswelle über die Trennkupplung auf das beziehungsweise zu dem zweiten Eingangselement nicht über die zweite Kupplung fließt. Dabei ist das erste Ausgangselement unter Umgehung der Kupplung von dem ersten Eingangselement antreibbar, welches unter Umgehung der zweiten Kupplung von der Eingangswelle antreibbar ist. Dies bedeutet, dass ein zum Antreiben der ersten Teilgetriebeeingangswelle vorgesehenes und von der Eingangswelle bereitgestelltes Drehmoment auf seinem Weg von der Eingangswelle auf die beziehungsweise zu der ersten Teilgetriebeeingangswelle über das erste Eingangselement, das erste Ausgangselement, das zweite Eingangselement und das zweite Ausgangselement, jedoch nicht über die zweite Kupplung, das heißt nicht über das dritte Eingangselement und nicht über das dritte Ausgangselement, fließt. Dadurch können die Eingangswelle und somit die Abtriebswelle des Verbrennungsmotors (Verbrennungskraftmaschine) drehmomentübertragend, insbesondere drehfest, mit der ersten Teilgetriebeeingangswelle verbunden werden, indem die Trennkupplung und die erste Kupplung geschlossen werden, unabhängig davon, ob die zweite Kupplung geschlossen ist. Mit anderen Worten, sind die Trennkupplung und die erste Kupplung geschlossen, so ist die Eingangswelle über die erste Kupplung und die Trennkupplung drehmomentübertragend, insbesondere drehfest, mit der ersten Teilgetriebeeingangswelle verbunden, während vorzugsweise die zweite Kupplung geöffnet ist, das heißt insbesondere auch dann, wenn die zweite Kupplung geöffnet ist. Bezogen auf einen vierten Drehmomentenfluss, über welchen ein von der Eingangswelle bereitgestelltes und zum Antreiben der ersten Teilgetriebeeingangswelle vorgesehenes Drehmoment von der Eingangswelle über die Trennkupplung und die erste Kupplung auf die erste Teilgetriebeeingangswelle übertragen wird oder übertragen werden kann, wobei dieses Drehmoment auf seinem Weg von der Eingangswelle über die Trennkupplung und die erste Kupplung zu der ersten Teilgetriebeeingangswelle nicht über die zweite Kupplung fließt, ist die Trennkupplung stromab der Eingangswelle und stromauf der ersten Kupplung angeordnet, welche stromab der Trennkupplung und stromauf der ersten Teilgetriebeeingangswelle angeordnet ist.The first partial transmission input shaft can be driven by the second output element of the first clutch, bypassing the second clutch, whereby the first partial transmission input shaft, bypassing the second clutch, is torque-transmitting, in particular non-rotatable, with the first output element and via the first output element torque-transmitting, in particular non-rotatable, can be connected to the first input element and via the first input element in a torque-transmitting manner, in particular in a torque-proof manner, to the input shaft. In other words, by closing the first clutch, the first partial transmission input shaft is connected to the first output element in a torque-transmitting manner, in particular in a torque-proof manner, regardless of whether the second clutch is open or closed, so that a Torque provided for the first partial transmission input shaft on its way from the first output element to the first partial transmission input shaft does not flow via the second clutch. By closing the separating clutch, the second input element can be or is connected to the input shaft in a torque-transmitting manner, in particular in a torque-proof manner, via the separating clutch, so that a torque provided by the input shaft and intended for driving the first partial transmission input shaft on its way from the input shaft via the separating clutch to the or to the second input element does not flow via the second clutch. The first output element can be driven by the first input element, bypassing the clutch, and the first output element can be driven by the input shaft, bypassing the second clutch. This means that a torque provided for driving the first partial transmission input shaft and provided by the input shaft on its way from the input shaft to or to the first partial transmission input shaft via the first Input element, the first output element, the second input element and the second output element, but not through the second clutch, that is not through the third input element and not through the third output element, flows. As a result, the input shaft and thus the output shaft of the internal combustion engine (internal combustion engine) can be connected to the first partial transmission input shaft in a torque-transmitting manner, in particular in a torque-proof manner, by the separating clutch and the first clutch being closed, regardless of whether the second clutch is closed. In other words, if the separating clutch and the first clutch are closed, the input shaft is connected via the first clutch and the separating clutch in a torque-transmitting manner, in particular non-rotatably, to the first partial transmission input shaft, while the second clutch is preferably open, i.e. in particular also when the second clutch is open. Referring to a fourth torque flow, via which a torque provided by the input shaft and intended to drive the first partial transmission input shaft is or can be transmitted from the input shaft via the separating clutch and the first clutch to the first partial transmission input shaft, with this torque on its way from the If the input shaft does not flow via the separating clutch and the first clutch to the first partial transmission input shaft via the second clutch, the separating clutch is arranged downstream of the input shaft and upstream of the first clutch, which is arranged downstream of the separating clutch and upstream of the first partial transmission input shaft.
Des Weiteren ist es vorgesehen, dass eine der Teilgetriebeeingangswellen, insbesondere die erste Teilgetriebeeingangswelle, unter Umgehung zumindest des ersten Eingangselements und unter Umgehung der zweiten Kupplung, von dem Rotor und somit von der elektrischen Maschine antreibbar ist. Dies bedeutet insbesondere, dass bezogen auf einen fünften Drehmomentenfluss, über welchen ein von der elektrischen Maschine über deren Rotor bereitgestelltes und zum Antreiben des Kraftfahrzeugs vorgesehenes Drehmoment von dem Rotor auf die eine Teilgetriebeeingangswelle, insbesondere auf die erste Teilgetriebeeingangswelle, übertragen werden kann, auf seinem Weg von dem Rotor zu der beziehungsweise auf die eine Teilgetriebeeingangswelle nicht über das erste Eingangselement und nicht über die zumindest eine Kupplung, insbesondere nicht über die zweite Kupplung, fließt, sondern diese umgeht. Hierdurch ist es möglich, die eine Teilgetriebeeingangswelle und hierüber das jeweilige Fahrzeugrad und das Kraftfahrzeug insgesamt mittels der elektrischen Maschine, insbesondere rein, elektrisch anzutreiben, während die Trennkupplung geöffnet ist und somit ohne, dass die elektrische Maschine die Abtriebswelle mitschleppt. Dies bedeutet, dass mittels der Trennkupplung die Verbrennungskraftmaschine, insbesondere die Abtriebswelle, dadurch, dass die Trennkupplung und die zumindest eine Kupplung gleichzeitig geöffnet sind, gleichzeitig von beiden Teilgetrieben und insbesondere von dem Rotor beziehungsweise von der elektrischen Maschine entkoppelt ist, so dass die elektrische Maschine das Kraftfahrzeug, insbesondere rein, elektrisch antreiben kann, ohne die Abtriebswelle mitzuschleppen.It is also provided that one of the partial transmission input shafts, in particular the first partial transmission input shaft, can be driven by the rotor and thus by the electric machine, bypassing at least the first input element and bypassing the second clutch. This means in particular that, based on a fifth torque flow, via which a torque provided by the electric machine via its rotor and intended for driving the motor vehicle can be transmitted from the rotor to one partial transmission input shaft, in particular to the first partial transmission input shaft, on its way from the rotor to or onto the one partial transmission input shaft via the first input element and not via the at least one clutch, in particular not via the second clutch, but bypasses it. This makes it possible to drive a sub-transmission input shaft and here the respective vehicle wheel and the motor vehicle as a whole by means of the electric machine, in particular purely electrically, while the separating clutch is open and thus without the electric machine dragging the output shaft. This means that the separating clutch is used to decouple the internal combustion engine, in particular the output shaft, from the fact that the separating clutch and the at least one clutch are open at the same time from both partial transmissions and in particular from the rotor or from the electric machine, so that the electric machine can drive the motor vehicle, in particular purely electrically, without dragging the output shaft.
Darüber hinaus ist es vorgesehen, dass in axialer Richtung der Eingangswelle und somit in axialer Richtung des Getriebes betrachtet die Verbrennungskraftmaschine, die erste Kupplung, die zweite Kupplung, die erste Stirnradpaarung und die zweite Stirnradpaarung in folgender Reihenfolge aufeinanderfolgend angeordnet sind:
- die Verbrennungskraftmaschine - die zweite Kupplung - die zweite Stirnradpaarung - die erste Stirnradpaarung - die erste Kupplung.
- the internal combustion engine - the second clutch - the second pair of spur gears - the first pair of spur gears - the first clutch.
Mit der „axialen Richtung der Eingangswelle“ ist die Richtung einer Eingangswellendrehachse der Eingangswelle gemeint.The “axial direction of the input shaft” means the direction of an input shaft rotating axis of the input shaft.
Dies bedeutet, dass entlang der axialen Richtung der Eingangswelle betrachtet oder wandernd, die zweite Kupplung auf die Verbrennungskraftmaschine, die zweite Stirnradpaarung auf die zweite Kupplung, die erste Stirnradpaarung auf die zweite Stirnradpaarung und die erste Kupplung auf die erste Stirnradpaarung folgt. Des Weiteren ist es vorgesehen, dass in axialer Richtung der Eingangswelle betrachtet die Trennkupplung auf einer der Verbrennungskraftmaschine abgewandten Seite der ersten Stirnradpaarung angeordnet ist. Insbesondere ist es denkbar, dass in axialer Richtung der Eingangswelle betrachtet die Trennkupplung auf einer der ersten Stirnradpaarung abgewandten Seite der ersten Kupplung angeordnet ist. Somit ist es insbesondere denkbar, dass in axialer Richtung der Eingangswelle betrachtet, die erste Stirnradpaarung, die erste Kupplung und die Trennkupplung in folgender Reihenfolge aufeinanderfolgend angeordnet sind:
- die erste Stirnradpaarung - die erste Kupplung - die Trennkupplung.
- the first pair of spur gears - the first clutch - the separating clutch.
Hierdurch kann ein besonders geringer Bauraumbedarf, insbesondere in axialer Richtung der Eingangswelle, realisiert werden. Mit anderen Worten kann hierdurch eine besonders kompakte, insbesondere axiale, Bauweise des Hybridantriebssystems dargestellt werden. Die Erfindung basiert insbesondere auf folgenden Überlegungen und Erkenntnissen: Es ist wünschenswert, dass Hybrid-Antriebsstränge eine sehr geringe, axiale Länge aufweisen, so dass die Hybrid-Antriebsstränge in einem jeweiligen Quereinbau in möglichst vielen beziehungsweise allen Baureihen von Kraftfahrzeugen, wie beispielsweise Personenkraftwagen, verbaut, mithin quer eingebaut werden können. Insbesondere dann, wenn der jeweilige Hybrid-Antriebsstrang quer eingebaut wird, ist der Hybrid-Antriebsstrang ein Hybrid-Querantriebsstrang. Wird der jeweilige Hybrid-Antriebsstrang zu dem an beziehungsweise in einer jeweiligen Front des jeweiligen Kraftfahrzeugs verbaut, so ist der jeweilige Hybrid-Antriebsstrang ein Hybrid-Front-QuerAntriebsstrang. Unter dem Merkmal, dass der Hybrid-Antriebsstrang, mithin das Hybridantriebssystem in einem Quereinbau verbaut, mithin quer eingebaut wird, ist zu verstehen, dass in vollständig hergestelltem Zustand des Kraftfahrzeugs die axiale Richtung der Eingangswelle und somit vorzugsweise auch der Abtriebswelle quer zur Fahrzeuglängsrichtung, mithin in Fahrzeugquerrichtung verläuft. Zusätzlich kann jedoch noch die Anforderung bestehen, dass eine Antriebsradebene, in der das erste Abtriebsrad und auch das beispielsweise als sehr großes Tellerrad oder Stirnrad ausgebildete Eingangsrad liegen, axial möglichst nahe an der Verbrennungskraftmaschine beziehungsweise an der Abtriebswelle liegt, da ansonsten das Achsgetriebe einem Lenksystem der beispielsweise als Vorderachse ausgebildeten Achse im Wege ist.As a result, a particularly small amount of space can be required, particularly in the axial direction of the input shaft. In other words, a particularly compact, in particular axial, design of the hybrid drive system can be achieved as a result. The invention is based in particular on the following considerations and findings: it is desirable for hybrid drive trains to have a very small axial length point, so that the hybrid drive trains in a respective transverse installation in as many or all model series of motor vehicles, such as passenger cars, installed, can therefore be installed transversely. In particular when the respective hybrid drive train is installed transversely, the hybrid drive train is a hybrid transverse drive train. If the respective hybrid drive train is installed on or in a respective front of the respective motor vehicle, the respective hybrid drive train is a hybrid front transverse drive train. The feature that the hybrid drive train, and therefore the hybrid drive system, is installed in a transverse installation, is to be understood that in the fully manufactured state of the motor vehicle, the axial direction of the input shaft and thus preferably also the output shaft is transverse to the longitudinal direction of the vehicle, therefore runs in the transverse direction of the vehicle. In addition, however, there may be the requirement that a drive wheel plane, in which the first output gear and also the input gear, which is designed as a very large ring gear or spur gear, for example, are located, is axially as close as possible to the internal combustion engine or to the output shaft, otherwise the final drive would be part of a steering system example, designed as a front axle axle is in the way.
Um insbesondere der letztgenannten Anforderung zu begegnen, ist es vorteilhaft vorgesehen, eine Doppelkupplung aufzutrennen beziehungsweise aufzuteilen, und zwar in die erste Kupplung und die zweite Kupplung. Aufgrund der genannten Reihenfolge wird die zweite Kupplung auch als vordere Kupplung und die erste Kupplung als hintere Kupplung bezeichnet. Insbesondere ist es möglich, die zweite Kupplung, insbesondere im Hinblick auf ihren Durchmesser, insbesondere im Hinblick auf ihren Außendurchmesser, so klein auszulegen, dass die zweite Kupplung (vordere Kupplung) nicht anfahrfähig ist. Dies bedeutet, dass die zweite Kupplung nicht dazu ausgebildet ist, dass zunächst stillstehende Kraftfahrzeuge über die zweite Kupplung anzufahren. Hierdurch ist die zweite Kupplung so gering beziehungsweise klein dimensioniert, dass sie zusammen mit dem ersten Abtriebsrad in eine gemeinsame Radebene, insbesondere in Form der zuvor genannten Abtriebsradebene passt. Die Verwendung der Trennkupplung ist besonders vorteilhaft, da insbesondere durch Öffnen der Trennkupplung die Eingangswelle und somit die Abtriebswelle von dem ersten Eingangselement und somit von der ersten Teilgetriebeeingangswelle abgekoppelt werden kann, und die Eingangswelle und somit die Abtriebswelle können durch Öffnen der zweiten Kupplung von der zweiten Teilgetriebeeingangswelle abgekoppelt werden, so dass bei geöffneter Trennkupplung und bei geöffneter zweiter Kupplung der Rotor und somit die elektrische Maschine die jeweils andere Teilgetriebeeingangswelle, insbesondere die erste Teilgetriebeeingangswelle, antreiben kann. Dadurch kann die elektrische Maschine das Kraftfahrzeug, insbesondere rein, elektrisch antreiben, ohne die Abtriebswelle mitzuschleppen. Dadurch kann ein besonders effizienter, das heißt energieverbrauchsarmer Betrieb realisiert werden. Im Gegensatz zur zweiten Kupplung ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die erste, hintere Kupplung anfahrfähig ist und daher einen größeren Durchmesser, insbesondere größeren Außendurchmesser, als die zweite Kupplung aufweist.In order to meet the latter requirement in particular, it is advantageously provided to separate or split a double clutch, specifically into the first clutch and the second clutch. Because of the order mentioned, the second clutch is also referred to as the front clutch and the first clutch as the rear clutch. In particular, it is possible to design the second clutch so small, in particular with regard to its diameter, in particular with regard to its outer diameter, that the second clutch (front clutch) cannot be started. This means that the second clutch is not designed to initially start stationary motor vehicles via the second clutch. As a result, the second clutch is dimensioned so small or small that it fits together with the first driven gear in a common gear plane, in particular in the form of the aforementioned driven gear plane. The use of the separating clutch is particularly advantageous because, in particular, by opening the separating clutch, the input shaft and thus the output shaft can be uncoupled from the first input element and thus from the first partial transmission input shaft, and the input shaft and thus the output shaft can be disconnected from the second by opening the second clutch Sub-transmission input shaft are decoupled so that when the separating clutch is open and the second clutch is open, the rotor and thus the electric machine can drive the other sub-transmission input shaft, in particular the first sub-transmission input shaft. As a result, the electric machine can drive the motor vehicle, in particular purely electrically, without dragging the output shaft. As a result, a particularly efficient, ie low-energy operation can be implemented. In contrast to the second clutch, it is preferably provided that the first, rear clutch can be started and therefore has a larger diameter, in particular a larger outer diameter, than the second clutch.
Die elektrische Maschine, insbesondere ihr Rotor, kann an das erste Teilgetriebe, insbesondere an die erste Teilgetriebeeingangswelle, angebunden oder anbindbar sein, beispielsweise in einem sechsten Drehmomentenfluss, über welchen das zweite Antriebsmoment beziehungsweise das aus dem zweiten Antriebsmoment resultierende Drehmoment von dem Rotor auf die erste Teilgetriebeeingangswelle übertragen werden kann, vor der ersten Kupplung, die in dem sechsten Drehmomentenfluss angeordnet und dabei stromab des Rotors und stromauf der ersten Teilgetriebeeingangswelle angeordnet sein kann, so dass der Rotor mittels der beziehungsweise über die erste Kupplung, das heißt durch Schließen der ersten Kupplung drehmomentübertragend mit der ersten Teilgetriebeeingangswelle verbindbar ist. Ferner ist es denkbar, die elektrische Maschine, insbesondere den Rotor, in dem sechsten Drehmomentenfluss nach, das heißt stromab der ersten Kupplung an die erste Teilgetriebeeingangswelle anzubinden, so dass beispielsweise der Rotor die eine Teilgetriebeeingangswelle, insbesondere die erste Teilgetriebeeingangswelle, unter Umgehung der Trennkupplung und insbesondere unter Umgehung beider Kupplungen antreiben kann. Mit anderen Worten fließt dann ein von dem Rotor bereitgestelltes und zum Antreiben der ersten Teilgetriebeeingangswelle vorgesehenes Drehmoment auf seinem Weg von dem Rotor auf die erste Teilgetriebeeingangswelle nicht über die Trennkupplung, nicht über die erste Kupplung und nicht über die zweite Kupplung.The electric machine, in particular its rotor, can be connected or can be connected to the first partial transmission, in particular to the first partial transmission input shaft, for example in a sixth torque flow, via which the second drive torque or the torque resulting from the second drive torque is transferred from the rotor to the first Sub-transmission input shaft can be transmitted, before the first clutch, which is arranged in the sixth torque flow and can be arranged downstream of the rotor and upstream of the first sub-transmission input shaft, so that the rotor transmits torque by means of or via the first clutch, i.e. by closing the first clutch can be connected to the first partial transmission input shaft. It is also conceivable to connect the electric machine, in particular the rotor, in the sixth torque flow after, i.e. downstream of the first clutch, to the first partial transmission input shaft, so that, for example, the rotor can connect one partial transmission input shaft, in particular the first partial transmission input shaft, bypassing the separating clutch and can drive in particular bypassing both clutches. In other words, a torque provided by the rotor and intended to drive the first partial transmission input shaft does not flow via the separating clutch, not via the first clutch and not via the second clutch on its way from the rotor to the first partial transmission input shaft.
Das jeweilige Eingangselement kann ein jeweiliger, erster Lamellenträger der jeweiligen Kupplung beziehungsweise der Trennkupplung sein. Alternativ oder zusätzlich kann das jeweilige Ausgangselement ein jeweiliger, zweiter Lamellenträger der jeweiligen Kupplung beziehungsweise der Trennkupplung sein. Beispielsweise ist das erste Eingangselement ein Innenlamellenträger der Trennkupplung, wobei beispielsweise das erste Ausgangselement ein Ausgangslamellenträger der Trennkupplung ist. Das zweite Eingangselement kann ein Außenlamellenträger der ersten Kupplung sein, wobei das zweite Ausgangselement ein Innenlamellenträger der ersten Kupplung sein kann. Das dritte Eingangselement kann ein Außenlamellenträger der zweiten Kupplung sein, wobei alternativ oder zusätzlich das dritte Ausgangselement ein Innenlamellenträger der zweiten Kupplung sein kann. Dabei ist es denkbar, dass der Rotor, insbesondere permanent, drehmomentübertragend mit dem zweiten Eingangselement, insbesondere mit dem Außenlamellenträger der ersten Kupplung, verbunden ist. Alternativ oder zusätzlich kann der Rotor, insbesondere permanent, drehmomentübertragend mit dem ersten Ausgangselement, insbesondere mit dem Außenlamellenträger der Trennkupplung, verbunden sein. Dabei ist es durch Öffnen der Trennkupplung möglich, das Kraftfahrzeug rein elektrisch anzutreiben. Es ist denkbar, dass der Rotor, insbesondere permanent, drehmomentübertragend mit dem zweiten Eingangselement verbunden ist, derart, dass das zweite Eingangselement unter Umgehung der Trennkupplung von dem Rotor antreibbar ist. Somit fließt ein von dem Rotor bereitgestelltes und zum Antreiben des zweiten Eingangselements vorgesehenes Drehmoment auf seinem Weg von dem Rotor zu dem beziehungsweise auf das zweite Eingangselement nicht über die Trennkupplung und somit nicht über das erste Eingangselement und nicht über das erste Ausgangselement. Ferner ist es denkbar, dass der Rotor, insbesondere permanent, drehmomentübertragend mit der ersten Stirnradpaarung verbunden ist, insbesondere unter Umgehung der Kupplung und unter Umgehung der Trennkupplung, so dass grundsätzlich vorgesehen sein kann, dass die erste Teilgetriebeeingangswelle unter Umgehung beider Kupplungen und unter Umgehung der Trennkupplung von dem Rotor antreibbar ist. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt ist es denkbar, dass die erste Teilgetriebeeingangswelle unter Umgehung beider Kupplungen und unter Umgehung der Trennkupplung, insbesondere permanent, drehmomentübertragend mit dem Rotor verbunden ist. Dies kann insbesondere über die erste Stirnradpaarung oder auch unter Umgehung der ersten Stirnradpaarung erfolgen.The respective input element can be a respective, first disk carrier of the respective clutch or the separating clutch. Alternatively or additionally, the respective output element can be a respective, second disk carrier of the respective clutch or the separating clutch. For example, the first input element is an inner disk carrier of the separating clutch, with the first output element being an output disk carrier of the separating clutch, for example. The second input element can be an outer disk carrier of the first clutch, and the second output element can be an inner disk carrier of the first clutch. That The third input element can be an outer disk carrier of the second clutch, wherein alternatively or additionally the third output element can be an inner disk carrier of the second clutch. It is conceivable that the rotor is connected, in particular permanently, in a torque-transmitting manner to the second input element, in particular to the outer disk carrier of the first clutch. Alternatively or additionally, the rotor can be connected, in particular permanently, in a torque-transmitting manner to the first output element, in particular to the outer disk carrier of the separating clutch. It is possible by opening the separating clutch to drive the motor vehicle purely electrically. It is conceivable for the rotor to be connected, in particular permanently, in a torque-transmitting manner to the second input element in such a way that the second input element can be driven by the rotor, bypassing the separating clutch. Thus, a torque provided by the rotor and provided for driving the second input element does not flow on its way from the rotor to or onto the second input element via the separating clutch and thus not via the first input element and not via the first output element. It is also conceivable that the rotor is connected, in particular permanently, in a torque-transmitting manner to the first pair of spur gears, in particular bypassing the clutch and bypassing the separating clutch, so that it can basically be provided that the first partial transmission input shaft bypasses both clutches and bypasses the Separating clutch can be driven by the rotor. To put it another way, it is conceivable that the first partial transmission input shaft is connected to the rotor in a torque-transmitting manner, bypassing both clutches and bypassing the separating clutch, in particular permanently. This can be done in particular via the first pair of spur gears or by bypassing the first pair of spur gears.
Die beispielsweise als Kurbelwelle ausgebildete Abtriebswelle kann zumindest im Wesentlichen drehfest mit der Eingangswelle verbunden sein, wobei es denkbar ist, dass bezogen auf einen siebten Drehmomentenfluss, entlang welchem beziehungsweise über welchen ein von der Abtriebswelle bereitgestelltes Drehmoment, insbesondere das jeweilige erste Antriebsmoment, auf die Eingangswelle übertragen werden kann, zwischen der Abtriebswelle und der Eingangswelle ein auch als Torsionsschwingungsdämpfer oder Drehschwingungsdämpfer bezeichneter Torsionsdämpfer, welcher beispielsweise als ein Zweimassenschwungrad (ZMS) ausgebildet sein kann, angeordnet sein kann. Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass die Abtriebswelle, insbesondere permanent, drehmomentübertragend, insbesondere drehfest, mit der Eingangswelle verbunden ist, insbesondere über den Torsionsdämpfer. The output shaft, which is designed as a crankshaft, for example, can be connected to the input shaft at least essentially in a rotationally fixed manner, it being conceivable that, based on a seventh torque flow, along which or via which a torque provided by the output shaft, in particular the respective first drive torque, is applied to the input shaft can be transmitted, between the output shaft and the input shaft also referred to as a torsional vibration damper or torsional vibration damper, which can be designed for example as a dual mass flywheel (ZMS), can be arranged. Provision is preferably made for the output shaft to be connected to the input shaft, in particular permanently, in a torque-transmitting manner, in particular in a torque-proof manner, in particular via the torsion damper.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die zweite Kupplung axial zumindest teilweise überlappend zu dem ersten Abtriebsrad angeordnet. Dies bedeutet, dass zumindest jeweilige Längenbereiche des ersten Abtriebsrads und der zweiten Kupplung in axialer Richtung der Eingangswelle und somit in axialer Richtung des Getriebes auf gleicher Höhe angeordnet sind, so dass zumindest der Längenbereich der zweiten Kupplung in radialer Richtung der zweiten Kupplung nach außen hin zumindest durch den Längenbereich des ersten Antriebsrads überdeckt beziehungsweise überlappt ist beziehungsweise umgekehrt, wobei die radiale Richtung der zweiten Kupplung parallel zur radialen Richtung des ersten Abtriebsrads verläuft oder mit der radialen Richtung des ersten Abtriebsrads zusammenfällt, und wobei die radiale Richtung der zweiten Kupplung und die radiale Richtung des ersten Abtriebsrads senkrecht zur axialen Richtung des Getriebes beziehungsweise der Eingangswelle verlaufen. Durch diese Anordnung der zweiten Kupplung in Relation zu dem ersten Abtriebsrad kann der Bauraumbedarf des Hybridantriebssystems besonders gering gehalten werden.In an advantageous embodiment of the invention, the second clutch is arranged axially at least partially overlapping the first output gear. This means that at least respective longitudinal areas of the first output gear and the second clutch are arranged at the same height in the axial direction of the input shaft and thus in the axial direction of the transmission, so that at least the longitudinal area of the second clutch extends outwards at least in the radial direction of the second clutch is covered or overlapped by the longitudinal range of the first driving gear or vice versa, wherein the radial direction of the second clutch runs parallel to the radial direction of the first driven gear or coincides with the radial direction of the first driven gear, and wherein the radial direction of the second clutch and the radial direction of the first output gear perpendicular to the axial direction of the transmission or the input shaft. This arrangement of the second clutch in relation to the first driven wheel allows the space requirement of the hybrid drive system to be kept particularly small.
Um eine besonders kompakte Bauweise des Hybridantriebssystems realisieren zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die zweite Kupplung einen geringeren Außendurchmesser als die erste Kupplung aufweist. Unter dem Außendurchmesser der zweiten Kupplung ist insbesondere der größte Außendurchmesser der zweiten Kupplung zu verstehen. Somit ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der größte Außendurchmesser der zweiten Kupplung kleiner als der größte Außendurchmesser der ersten Kupplung ist, wodurch der Bauraumbedarf des Hybridantriebssystems in einem besonders geringen Rahmen gehalten werden kann. Diese unterschiedliche Ausgestaltung der Außendurchmesser der Kupplungen ist durch Verwendung der beiden Kupplungen möglich, da bezogen auf die Kupplungen nur eine der Kupplungen als Anfahrkupplung ausgebildet sein muss, mithin einen beziehungsweise den Anfahrgang bereitstellen muss. Somit ist es vorzugsweise vorgesehen, dass bezogen auf die Kupplungen ausschließlich die erste Kupplung dazu ausgebildet ist, das zunächst stillstehende Kraftfahrzeuge über die erste Kupplung anzufahren. Hierdurch können der Bauraumbedarf, das Gewicht und die Kosten des Hybridantriebssystems in einem besonders geringen Rahmen gehalten werden.In order to be able to realize a particularly compact construction of the hybrid drive system, it is provided in a further embodiment of the invention that the second clutch has a smaller outside diameter than the first clutch. The outside diameter of the second clutch means in particular the largest outside diameter of the second clutch. Thus, it is preferably provided that the largest outside diameter of the second clutch is smaller than the largest outside diameter of the first clutch, as a result of which the space requirement of the hybrid drive system can be kept within a particularly small framework. This different design of the outer diameter of the clutches is possible by using the two clutches, since based on the clutches only one of the clutches has to be designed as a starting clutch, and therefore has to provide one or the starting gear. Thus, it is preferably provided that, in relation to the clutches, only the first clutch is designed to start up the initially stationary motor vehicle via the first clutch. As a result, the space requirement, the weight and the costs of the hybrid drive system can be kept within a particularly low range.
Bei einer weiteren, besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Getriebe eine zweite Vorgelegewelle und ein, insbesondere permanent, drehfest mit der zweiten Vorgelegewelle verbundenes, zweites Abtriebsrad aufweist, von welchem das Eingangsrad antreibbar ist. Das zweite Abtriebsrad ist ein zweites Abtriebszahnrad, mithin ein Zahnrad, welches eine auch als Abtriebsradverzahnung oder Abtriebsverzahnung bezeichnete Verzahnung aufweist. Insbesondere ist es vorgesehen, dass das zweite Abtriebsrad, insbesondere direkt, mit dem Eingangsrad des Achsgetriebes kämmt. Vorzugsweise ist die zweite Vorgelegewelle um eine zweite Vorgelegewellendrehachse relativ zu dem Getriebegehäuse drehbar. Vorzugsweise ist die zweite Vorgelegewelle zu der Eingangswelle und/oder zu der ersten Vorgelegewelle desachsiert, so dass vorzugsweise die zweite Vorgelegewelle parallel zu der Eingangswelle und/oder parallel zu der ersten Vorgelegewelle verläuft und von der Eingangswelle und/oder der ersten Vorgelegewelle beabstandet ist. Dies bedeutet insbesondere, dass die zweite Vorgelegewellendrehachse parallel zu der Eingangswellendrehachse und/oder parallel zu der ersten Vorgelegewellendrehachse verläuft und von der Eingangswellendrehachse und/oder von der ersten Vorgelegewellendrehachse beabstandet ist. Außerdem ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die zweite Vorgelegewellendrehachse parallel zur Maschinendrehachse verläuft und von der Maschinendrehachse beabstandet ist. Durch Nutzung der zweiten Vorgelegewelle und des zweiten Abtriebsrads kann insbesondere die axiale Länge des Hybridantriebssystems in einem besonders geringen Rahmen gehalten werden, so dass das Hybridantriebssystem besonders vorteilhaft quer eingebaut werden kann, insbesondere in oder an der Front des Kraftfahrzeugs.In a further, particularly advantageous embodiment of the invention, it is provided that the transmission has a second countershaft and, in particular permanently, non-rotatably with the two th countershaft connected, second output gear, of which the input gear can be driven. The second driven gear is a second driven gear, hence a gear which has a toothing also referred to as driven wheel toothing or output toothing. In particular, it is provided that the second output gear, in particular directly, meshes with the input gear of the axle drive. Preferably, the second countershaft is rotatable about a second countershaft axis of rotation relative to the transmission housing. The second countershaft is preferably off-axis with respect to the input shaft and/or the first countershaft, so that the second countershaft preferably runs parallel to the input shaft and/or parallel to the first countershaft and is spaced apart from the input shaft and/or the first countershaft. This means in particular that the second countershaft axis of rotation runs parallel to the input shaft axis of rotation and/or parallel to the first countershaft axis of rotation and is spaced apart from the input shaft axis of rotation and/or from the first countershaft axis of rotation. In addition, it is preferably provided that the second countershaft axis of rotation runs parallel to the engine axis of rotation and is spaced from the engine axis of rotation. By using the second countershaft and the second driven wheel, the axial length of the hybrid drive system can be kept within a particularly small range, so that the hybrid drive system can be installed particularly advantageously transversely, particularly in or on the front of the motor vehicle.
Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn das zweite Abtriebsrad axial zumindest teilweise überlappend zu der zweiten Kupplung angeordnet ist. Wie bereits im Hinblick auf die zweite Kupplung und das erste Abtriebsrad beschrieben, ist hierunter insbesondere zu verstehen, dass zumindest jeweilige Längenbereiche des zweiten Abtriebsrads und der zweiten Kupplung in axialer Richtung der Eingangswelle und somit in axialer Richtung des Getriebes auf der gleichen Höhe angeordnet sind, so dass zumindest der Längenbereich der zweiten Kupplung in radialer Richtung der zweiten Kupplung nach außen hin zumindest durch den Längenbereich des zweiten Abtriebsrads überdeckt beziehungsweise überlappt ist und umgekehrt. Somit ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die zweite, vordere Kupplung zumindest teilweise in der zuvor genannten Abtriebsradebene angeordnet ist, in der auch die Abtriebsräder jeweils zumindest teilweise angeordnet sind, wobei die Vorgelegewellendrehachsen senkrecht zu der Abtriebsradebene verlaufen. Diesbezüglich ist es vorzugsweise vorgesehen, dass das jeweilige Eingangselement und das jeweilige Ausgangselement um eine Elementdrehachse relativ zu dem Getriebegehäuse drehbar ist, wobei die Elementdrehachsen parallel zueinander verlaufen oder zusammenfallen und/oder wobei die jeweilige Elementdrehachse parallel zur Eingangswellendrehachse verläuft oder mit der Eingangswellendrehachse zusammenfällt. Somit verläuft beispielsweise die jeweilige Elementdrehachse senkrecht zu der Abtriebsradebene. Das jeweilige Abtriebsrad wird auch als Final-Drive-Rad oder Final-Drive-Ritzel, das heißt als End-Übersetzungsrad oder End-Übersetzungsritzel bezeichnet, da es vorzugsweise vorgesehen ist, dass das jeweilige Abtriebsrad bezogen auf den zuvor genannten Drehmomentenfluss von der Abtriebswelle beziehungsweise von dem Rotor hin zu dem jeweiligen Fahrzeugrad die letzte Übersetzung beziehungsweise Getriebeübersetzung vor dem Eingangsrad des Achsgetriebes bildet beziehungsweise beispielsweise das letzte Zahnrad vor dem Eingangsrad ist.It has proven to be particularly advantageous if the second output gear is arranged axially at least partially overlapping the second clutch. As already described with regard to the second clutch and the first output gear, this means in particular that at least respective longitudinal areas of the second output gear and the second clutch are arranged at the same height in the axial direction of the input shaft and thus in the axial direction of the transmission. so that at least the longitudinal area of the second clutch in the radial direction of the second clutch is covered or overlapped towards the outside at least by the longitudinal area of the second driven wheel and vice versa. Thus, it is preferably provided that the second, front clutch is at least partially arranged in the aforementioned output gear plane, in which the output gears are each at least partially arranged, with the countershaft axes of rotation running perpendicular to the output gear plane. In this regard, it is preferably provided that the respective input element and the respective output element can be rotated about an element axis of rotation relative to the transmission housing, the element axes of rotation running parallel to one another or coinciding and/or the respective element axis of rotation running parallel to the input shaft axis of rotation or coinciding with the input shaft axis of rotation. Thus, for example, the respective element axis of rotation runs perpendicular to the output gear plane. The respective driven wheel is also referred to as a final drive wheel or final drive pinion, i.e. as a final transmission wheel or final transmission pinion, since it is preferably provided that the respective driven wheel, based on the aforementioned torque flow from the output shaft or from the rotor to the respective vehicle wheel forms the last translation or gear ratio before the input wheel of the axle drive or, for example, is the last gear wheel before the input wheel.
Unter dem Merkmal, dass die zweite, vordere Kupplung nicht anfahrfähig ist, das heißt nicht als Anfahrkupplung ausgebildet ist, ist insbesondere zu verstehen, dass die zweite, vordere Kupplung bezüglich ihres Durchmessers, insbesondere ihres Außendurchmessers, und bezüglich ihrer Anzahl an Lamellen derart ausgelegt ist, dass sie anfahrfähig ist, mithin dass das zunächst stillstehende Kraftfahrzeug nicht über die zweite Kupplung angefahren werden kann. Dadurch können Platzbedarf, Kosten und Gewicht des Hybridantriebssystems im Vergleich zu einer Ausgestaltung der zweiten Kupplung als Anfahrkupplung reduziert werden.The feature that the second, front clutch cannot be started, i.e. is not designed as a starting clutch, means in particular that the second, front clutch is designed in terms of its diameter, in particular its outer diameter, and in terms of its number of disks that it is able to start, meaning that the initially stationary motor vehicle cannot be started via the second clutch. As a result, the space requirement, costs and weight of the hybrid drive system can be reduced in comparison to an embodiment of the second clutch as a starting clutch.
Bei einer weiteren, besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Rotor mit dem vorzugsweise als Lamellenträger, insbesondere Außenlamellenträger, ausgebildeten, zweiten Eingangswelle der ersten Kupplung derart, insbesondere drehmomentübertragend, gekoppelt ist, dass von der elektrischen Maschine über deren Rotor bereitgestellte Drehmomente über das zweite Eingangselement und insbesondere über das zweite Ausgangselement in das Getriebe, insbesondere in die erste Teilgetriebeeingangswelle, einleitbar sind. Dabei ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der Rotor mit dem zweiten Eingangselement der ersten Kupplung permanent drehmomentübertragend gekoppelt ist. Insbesondere ist der Rotor mit dem zweiten Eingangselement der ersten Kupplung derart gekoppelt, dass von der elektrischen Maschine über deren Rotor bereitgestellte Drehmomente über das zweite Eingangselement und unter Umgehung der zweiten Kupplung in das Getriebe, insbesondere in das zweite Ausgangselement und über dieses in die erste Teilgetriebeeingangswelle, einleitbar sind, so dass die von der elektrischen Maschine über deren Rotor bereitgestellten Drehmomente auf ihrem Weg von dem Rotor in die oder zu der ersten Teilgetriebeeingangswelle nicht über die zweite Kupplung fließen. Dabei ist es insbesondere denkbar, dass die von der elektrischen Maschine über deren Rotor bereitgestellten Drehmomente, insbesondere unter Umgehung der zweiten Kupplung, über das erste Ausgangselement auf das zweite Eingangselement übertragbar sind, so dass die erste Teilgetriebeeingangswelle über das zweite Ausgangselement von dem zweiten Eingangselement antreibbar ist, welches von dem ersten Ausgangselement antreibbar ist, das von dem Rotor antreibbar und dabei beispielsweise, insbesondere permanent, drehmomentübertragend mit dem Rotor gekoppelt ist. Dadurch kann ein besonders geringere Bauraumbedarf des Hybridantriebssystems gewährleistet werden.In a further, particularly advantageous embodiment of the invention, it is provided that the rotor is coupled to the second input shaft of the first clutch, which is preferably designed as a disk carrier, in particular an outer disk carrier, in particular in a torque-transmitting manner in such a way that torques provided by the electric machine via its rotor can be introduced via the second input element and in particular via the second output element into the transmission, in particular into the first partial transmission input shaft. It is preferably provided that the rotor is permanently coupled in a torque-transmitting manner to the second input element of the first clutch. In particular, the rotor is coupled to the second input element of the first clutch in such a way that torques provided by the electric machine via its rotor are transmitted via the second input element and bypassing the second clutch into the transmission, in particular into the second output element and via this into the first partial transmission input shaft , Can be introduced, so that the torques provided by the electric machine via its rotor do not flow via the second clutch on their way from the rotor into or to the first partial transmission input shaft. It is particularly It is conceivable that the torques provided by the electric machine via its rotor, in particular bypassing the second clutch, can be transmitted via the first output element to the second input element, so that the first partial transmission input shaft can be driven by the second input element via the second output element, which from the first output element can be driven, which can be driven by the rotor and is, for example, in particular permanently, coupled to the rotor in a torque-transmitting manner. As a result, a particularly small installation space requirement for the hybrid drive system can be ensured.
Um den Bauraumbedarf des Hybridantriebssystems besonders gering zu halten, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die erste Teilgetriebeeingangswelle und die zweite Teilgetriebeeingangswelle jeweils als eine Hohlwelle ausgebildet sind, welche von der Eingangswelle durchdrungen ist. Mit anderen Worten ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die jeweilige Hohlwelle einen jeweiligen Längenbereich der Eingangswelle insbesondere in Umfangsrichtung des jeweiligen Längenbereichs der Eingangswelle vollständig umlaufend umgibt. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die jeweilige Hohlwelle auf der Eingangswelle, das heißt auf dem jeweiligen Längenbereich der Eingangswelle, angeordnet ist.In order to keep the space requirement of the hybrid drive system particularly low, it is provided in a further embodiment of the invention that the first partial transmission input shaft and the second partial transmission input shaft are each designed as a hollow shaft through which the input shaft passes. In other words, it is preferably provided that the respective hollow shaft completely surrounds a respective longitudinal region of the input shaft, in particular in the circumferential direction of the respective longitudinal region of the input shaft. In other words, it is preferably provided that the respective hollow shaft is arranged on the input shaft, that is to say on the respective longitudinal area of the input shaft.
Bei einer weiteren, besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass das erste Teilgetriebe einen Anfahrgang zum Anfahren des Kraftfahrzeugs bereitstellt. Insbesondere ist es vorzugsweise vorgesehen, dass bezogen auf die Teilgetriebe ausschließlich das erste Teilgetriebe einen Anfahrgang zum Anfahren des zunächst stillstehenden Kraftfahrzeugs bereitstellt. Dadurch können das zweite Teilgetriebe und die zweite Kupplung besonders gewichtsgünstig und bauraumsparend konstruiert werden, so dass der Bauraumbedarf des Hybridantriebssystems insgesamt besonders gering gehalten werden kann. Somit ist es vorzugsweise vorgesehen, dass das zweite Teilgetriebe frei von einem Anfahrgang zum Anfahren des Kraftfahrzeugs ist.In a further, particularly advantageous embodiment of the invention, it is provided that the first partial transmission provides a starting gear for starting the motor vehicle. In particular, it is preferably provided that, based on the sub-transmission, only the first sub-transmission provides a starting gear for starting the initially stationary motor vehicle. As a result, the second sub-transmission and the second clutch can be designed to be particularly lightweight and space-saving, so that the overall space requirement of the hybrid drive system can be kept particularly small. Thus, it is preferably provided that the second sub-transmission is free of a starting gear for starting the motor vehicle.
Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass der Rotor der elektrischen Maschine axial zumindest teilweise überlappend zu dem ersten Abtriebsrad angeordnet ist, wodurch der Bauraumbedarf in einem besonders geringen Rahmen gehalten werden kann.A further embodiment is characterized in that the rotor of the electrical machine is arranged axially at least partially overlapping the first output wheel, as a result of which the space requirement can be kept within a particularly small framework.
In weiterer, besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Trennkupplung in axialer Richtung der Eingangswelle und somit des Getriebes betrachtet auf einer der Verbrennungskraftmaschine abgewandten Seite der ersten Kupplung angeordnet. Dadurch kann das jeweilige Abtriebsrad und somit das Eingangsrad besonders nahe an der Verbrennungskraftmaschine angeordnet werden, insbesondere in axialer Richtung der Eingangswelle betrachtet. Dadurch kann eine besonders bauraumgünstige Konstruktion beziehungsweise Bauweise des Hybridantriebssystems geschaffen werden, so dass insbesondere Platz für das zuvor genannte Lenksystem geschaffen werden kann.In a further, particularly advantageous embodiment of the invention, the separating clutch is arranged on a side of the first clutch facing away from the internal combustion engine, viewed in the axial direction of the input shaft and thus of the transmission. As a result, the respective output gear and thus the input gear can be arranged particularly close to the internal combustion engine, particularly viewed in the axial direction of the input shaft. As a result, a construction or design of the hybrid drive system that is particularly economical in terms of installation space can be created, so that in particular space can be created for the aforementioned steering system.
Schließlich hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn die Trennkupplung axial zumindest teilweise überlappend zu der ersten Kupplung angeordnet ist, wodurch der Bauraumbedarf in einem besonders geringen Rahmen gehalten werden kann.Finally, it has proven to be particularly advantageous if the separating clutch is arranged so that it at least partially overlaps the first clutch axially, as a result of which the space requirement can be kept to a particularly small extent.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildetes Kraftfahrzeug, welches ein Hybridantriebssystem gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung aufweist und insbesondere mittels des Hybridantriebssystems antreibbar ist. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.A second aspect of the invention relates to a motor vehicle, preferably designed as a motor vehicle, in particular as a passenger car, which has a hybrid drive system according to the first aspect of the invention and can be driven in particular by means of the hybrid drive system. Advantages and advantageous configurations of the first aspect of the invention are to be regarded as advantages and advantageous configurations of the second aspect of the invention and vice versa.
Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn die vorzugsweise als Kurbelwelle ausgebildete Abtriebswelle, die erste Kupplung und somit das zweite Eingangselement und das zweite Ausgangselement und die zweite Kupplung und somit das dritte Eingangselement und das dritte Ausgangselement allesamt koaxial zueinander angeordnet sind. Im Rahmen der vorliegenden Offenbarung bezieht sich der Begriff „axial“ auf die Eingangswellendrehachse, falls nichts anderes angegeben ist.It has been shown to be particularly advantageous if the output shaft, which is preferably designed as a crankshaft, the first clutch and thus the second input element and the second output element and the second clutch and thus the third input element and the third output element are all arranged coaxially to one another. As used herein, the term "axial" refers to the input shaft axis of rotation unless otherwise noted.
Vorzugsweise ist die elektrische Maschine, insbesondere ihr Rotor, axial im Bereich des hinteren, ersten Teilgetriebes, insbesondere an das erste Teilgetriebe, angebunden, wobei der Rotor, insbesondere permanent, drehmomentübertragend mit der ersten Stirnradpaarung gekoppelt sein kann, insbesondere unter Umgehung der Kupplungen und unter Umgehung der Trennkupplung. Ferner ist es denkbar, dass die elektrische Maschine, insbesondere der Rotor, zumindest über das zweite Element der ersten Kupplung und dabei vorzugsweise unter Umgehung der zweiten Kupplung an das erste Teilgetriebe, insbesondere an die erste Teilgetriebeeingangswelle, angebunden ist, insbesondere derart, dass der Rotor beispielsweise, insbesondere permanent, drehmomentübertragend mit dem zweiten Eingangselement verbunden ist, insbesondere unter Umgehung der zweiten Kupplung und dabei beispielsweise auch unter Umgehung des ersten Ausgangselements. Als besonders vorteilhaft hat es sich jedoch gezeigt, wenn der Rotor, insbesondere permanent, drehmomentübertragend mit dem ersten Ausgangselement verbunden ist, welches vorzugsweise, insbesondere permanent, drehmomentübertragend, insbesondere drehfest, mit dem zweiten Eingangselement verbunden ist. Dadurch ist der Rotor, insbesondere permanent, drehmomentübertragend über das erste Ausgangselement mit dem zweiten Eingangselement verbunden, so dass von der elektrischen Maschine über den Rotor bereitgestellte Drehmomente über das erste Ausgangselement auf das zweite Eingangselement und von dem zweiten Eingangselement auf das zweite Ausgangselement und von dem zweiten Ausgangselement auf die erste Teilgetriebeeingangswelle übertragbar sind, welche vorzugsweise, insbesondere permanent, drehmomentübertragend, insbesondere drehfest, mit dem zweiten Ausgangselement verbunden ist. Dabei ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der Rotor beziehungsweise die Maschinendrehachse parallel zu der Eingangswelle beziehungsweise zu der Eingangswellendrehachse verläuft und von der Eingangswelle beziehungsweise von der Eingangswellendrehachse beabstandet ist, so dass die sogenannte Side-by-Side-Anordnung des Rotors in Relation zur Eingangswelle vorgesehen ist. Hierdurch kann insbesondere die axiale Länge des Hybridantriebssystems besonders gering gehalten werden. Außerdem ist die elektrische Maschine, insbesondere der Rotor, vorzugsweise so lang, insbesondere in axialer Richtung der Eingangswelle, dass die elektrische Maschine, insbesondere ihr Rotor, axial zumindest teilweise überlappend zu dem jeweiligen Abtriebsrad angeordnet ist. Mit anderen Worten ist die elektrische Maschine, insbesondere der Rotor, vorzugsweise so lang, insbesondere in axialer Richtung der Eingangswelle, dass die elektrische Maschine, insbesondere der Rotor, die Abtriebsradebene überlappt beziehungsweise in der Abtriebsradebene liegt.The electrical machine, in particular its rotor, is preferably connected axially in the area of the rear, first partial transmission, in particular to the first partial transmission, in which case the rotor can be coupled, in particular permanently, to transmit torque with the first pair of spur gears, in particular bypassing the clutches and under Bypass the disconnect clutch. It is also conceivable that the electrical machine, in particular the rotor, is connected to the first partial transmission, in particular to the first partial transmission input shaft, at least via the second element of the first clutch and preferably bypassing the second clutch, in particular in such a way that the rotor for example, in particular permanently, is connected in a torque-transmitting manner to the second input element, in particular bypassing the second clutch and, for example, also bypassing the first off gear element. However, it has been shown to be particularly advantageous if the rotor is connected, in particular permanently, in a torque-transmitting manner to the first output element, which is preferably, in particular permanently, torque-transmittingly, in particular non-rotatably, connected to the second input element. As a result, the rotor is connected, in particular permanently, in a torque-transmitting manner via the first output element to the second input element, so that torques provided by the electric machine via the rotor can be transmitted via the first output element to the second input element and from the second input element to the second output element and from the second output element can be transferred to the first partial transmission input shaft, which is preferably, in particular permanently, torque-transmitting, in particular non-rotatably connected to the second output element. It is preferably provided that the rotor or the machine axis of rotation runs parallel to the input shaft or to the input shaft axis of rotation and is spaced from the input shaft or from the input shaft axis of rotation, so that the so-called side-by-side arrangement of the rotor is provided in relation to the input shaft is. As a result, the axial length of the hybrid drive system in particular can be kept particularly short. In addition, the electric machine, in particular the rotor, is preferably so long, in particular in the axial direction of the input shaft, that the electric machine, in particular its rotor, is arranged axially at least partially overlapping the respective output gear. In other words, the electric machine, in particular the rotor, is preferably so long, in particular in the axial direction of the input shaft, that the electric machine, in particular the rotor, overlaps the output gear plane or lies in the output gear plane.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention result from the following description of preferred exemplary embodiments and from the drawing. The features and combinations of features mentioned above in the description and the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and/or shown alone in the figures can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own, without going beyond the scope of the leave invention.
Die Zeichnung zeigt in:
-
1 eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs eines insbesondere als Kraftwagen und ganz insbesondere als Personenkraftwagen ausgebildeten Kraftfahrzeugs, wobei der Antriebsstrang ein erfindungsgemäßes Hybridantriebssystem umfasst; -
2 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform des Hybridantriebssystems; -
3 eine schematische Vorderansicht des Hybridantriebssystems; und -
4 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform des Hybridantriebssystems.
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1 a schematic representation of a drive train of a motor vehicle designed in particular as a motor vehicle and very particularly as a passenger car, the drive train comprising a hybrid drive system according to the invention; -
2 a schematic representation of a first embodiment of the hybrid drive system; -
3 a schematic front view of the hybrid drive system; and -
4 a schematic representation of a second embodiment of the hybrid drive system.
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.Elements that are the same or have the same function are provided with the same reference symbols in the figures.
Der Antriebsstrang 10, mittels welchem das Kraftfahrzeug antreibbar ist, umfasst ein Hybridantriebssystem 18, welches im Folgenden näher erläutert wird. Das in
Die Eingangswelle 36 ist um eine Eingangswellendrehachse relativ zu einem in
Das Getriebe 34 umfasst eine erste Vorgelegewelle 40 und eine zweite Vorgelegewelle 42. Die Vorgelegewelle 40 ist um eine erste Vorgelegewellendrehachse relativ zu dem Getriebegehäuse 38 drehbar, und die zweite Vorgelegewelle 42 ist um eine zweite Vorgelegewellendrehachse relativ zu dem Getriebegehäuse 38 drehbar. Die Vorgelegewellendrehachsen verlaufen parallel zueinander und sind voneinander beabstandet. Außerdem verläuft die jeweilige Vorgelegewellendrehachse parallel zur Eingangswellendrehachse und parallel zur Maschinendrehachse, und die jeweilige Vorgelegewellendrehachse ist von der Eingangswellendrehachse und von der Maschinendrehachse beabstandet. Das Getriebe 34 umfasst ein erstes Abtriebsrad 44, welches permanent drehfest mit der Vorgelegewelle 40 verbunden ist. Das Getriebe 34 umfasst außerdem ein zweites Abtriebsrad 46, welches permanent drehfest mit der zweiten Vorgelegewelle 42 verbunden ist. Aus
Das Getriebe 34 umfasst ferner ein erstes Teilgetriebe 48 und ein zweites Teilgetriebe 50. Das erste Teilgetriebe 48 weist eine erste Teilgetriebeeingangswelle 52 auf, wobei das zweite Teilgetriebe 50 eine zweite Teilgetriebeeingangswelle 54 aufweist. Die Teilgetriebeeingangswelle 52 ist um eine erste Teilgetriebeeingangswellendrehachse relativ zu dem Getriebegehäuse 38 drehbar, wobei die zweite Teilgetriebeeingangswelle 54 um eine zweite Teilgetriebeeingangswellendrehachse relativ zu dem Getriebegehäuse 38 drehbar ist. Bei der in
Das erste Teilgetriebe 48 weist eine erste Stirnradpaarung 56 auf, und das Teilgetriebe 50 weist eine zweite Stirnradpaarung 58 auf. Außerdem weist das Teilgetriebe 48 eine dritte Stirnradpaarung 60 auf, wobei das Teilgetriebe 50 eine vierte Stirnradpaarung 62 aufweist. Die Stirnradpaarung 56 umfasst Stirnräder 64 und 66, welche, insbesondere direkt, miteinander kämmen. Dabei ist das Stirnrad 64 permanent drehfest mit der Teilgetriebeeingangswelle 52 verbunden und somit als ein Festrad ausgebildet. Das Stirnrad 66 ist ein Losrad und somit an sich drehbar auf der Vorgelegewelle 40 angeordnet. Aus
Den als Losrädern ausgebildeten Stirnrädern 66 und 74 ist ein erstes Schaltelement 84 zugeordnet, welches beispielsweise als eine erste Schaltmuffe beziehungsweise als eine erste Schiebemuffe ausgebildet ist. Das Schaltelement 84 kann zwischen wenigstens einem ersten Koppelzustand, wenigstens einem zweiten Koppelzustand und wenigstens einem ersten Entkoppelzustand verstellt werden. Insbesondere kann das Schaltelement 84 zwischen wenigstens einer ersten Koppelstellung, wenigstens einer zweiten Koppelstellung und wenigstens einer ersten Entkoppelstellung, insbesondere in axialer Richtung der Vorgelegewelle 40 und/oder relativ zu der Vorgelegewelle 40 bewegt, insbesondere verschoben, werden. Die erste Koppelstellung bewirkt den ersten Koppelzustand, die zweite Koppelstellung bewirkt den zweiten Koppelzustand, und die erste Entkoppelstellung bewirkt den ersten Entkoppelzustand. In dem ersten Koppelzustand ist mittels des Schaltelements 84 das Stirnrad 66 drehfest mit der Vorgelegewelle 40 verbunden, während das Stirnrad 74 von der Vorgelegewelle 40 entkoppelt ist, mithin relativ zu der Vorgelegewelle 40 um die erste Vorgelegewellendrehachse drehbar ist. In dem zweiten Koppelzustand ist mittels des Schaltelements 84 das Stirnrad 74 drehfest mit der Vorgelegewelle 40 verbunden, während das Stirnrad 66 von der Vorgelegewelle 40 entkoppelt, mithin um die erste Vorgelegewellendrehachse relativ zu der Vorgelegewelle 40 drehbar ist. In dem ersten Entkoppelzustand sind sowohl das Stirnrad 66 als auch das Stirnrad 74 von der Vorgelegewelle 40 entkoppelt und somit um die erste Vorgelegewellendrehachse relativ zu der Vorgelegewelle 40 drehbar.A first shifting
Den als Losrädern ausgebildeten Stirnrädern 70 und 80 ist ein zweites Schaltelement 86 zugeordnet, welches beispielsweise als eine zweite Schiebemuffe beziehungsweise als eine zweite Schaltmuffe ausgebildet ist. Das Schaltelement 86 ist zwischen wenigstens einem dritten Koppelzustand, wenigstens einem vierten Koppelzustand und wenigstens einem zweiten Entkoppelzustand verstellbar. Beispielsweise ist das Schaltelement 86, insbesondere in axialer Richtung der Vorgelegewelle 40 und/oder relativ zu der Vorgelegewelle 40, zwischen wenigstens einer dritten Koppelstellung, wenigstens einer vierten Koppelstellung und wenigstens einer zweiten Entkoppelstellung bewegbar, insbesondere verschiebbar. Die dritte Koppelstellung bewirkt den dritten Koppelzustand, die vierte Koppelstellung bewirkt den vierten Koppelzustand, und die zweite Entkoppelstellung bewirkt den zweiten Entkoppelzustand. In dem dritten Koppelzustand ist mittels des Schaltelements 86 das Stirnrad 70 drehfest mit der Vorgelegewelle 40 verbunden, während das Stirnrad 80 von der Vorgelegewelle 40 entkoppelt, mithin um die erste Vorgelegewellendrehachse relativ zu der Vorgelegewelle 40 drehbar ist. In dem vierten Koppelzustand ist mittels des Schaltelements 86 das Stirnrad 80 drehfest mit der Vorgelegewelle 40 verbunden, während das Stirnrad 70 von der Vorgelegewelle 40 entkoppelt und somit um die erste Vorgelegewellendrehachse relativ zu der Vorgelegewelle 40 drehbar ist. In dem zweiten Entkoppelzustand sind sowohl das Stirnrad 70 als auch das Stirnrad 80 von der Vorgelegewelle 40 entkoppelt und somit um die erste Vorgelegewellendrehachse relativ zu der Vorgelegewelle 40 drehbar.A
Dem als Losrad ausgebildeten Stirnrad 76 ist ein drittes Schaltelement 88 zugeordnet, welches beispielsweise als eine dritte Schiebemuffe beziehungsweise als eine dritte Schaltmuffe ausgebildet ist. Das Schaltelement 88 ist zwischen wenigstens einem fünften Koppelzustand und wenigstens einem dritten Entkoppelzustand verstellbar. Beispielsweise kann das Schaltelement 88, insbesondere in axialer Richtung der Vorgelegewelle 42 und/oder relativ zu der Vorgelegewelle 42, zwischen wenigstens einer fünften Koppelstellung und wenigstens einer dritten Entkoppelstellung bewegt, insbesondere verschoben, werden. Die fünfte Koppelstellung bewirkt den fünften Koppelzustand, und die dritte Koppelstellung bewirkt den dritten Entkoppelzustand. In dem fünften Koppelzustand ist das Stirnrad 76 mittels des Schaltelements 88 drehfest mit der Vorgelegewelle 42 verbunden. In dem dritten Entkoppelzustand ist das Stirnrad 76 von der Vorgelegewelle 42 entkoppelt und somit um die zweite Vorgelegewellendrehachse relativ zu der Vorgelegewelle 42 drehbar. Dem Stirnrad 82 ist ein viertes Schaltelement 90 zugeordnet, welches beispielsweise als eine vierte Schiebemuffe beziehungsweise als eine vierte Schaltmuffe ausgebildet ist. Das Schaltelement 90 ist zwischen wenigstens einem sechsten Koppelzustand und wenigstens einem vierten Entkoppelzustand verstellbar. Beispielsweise kann das Schaltelement 90 zwischen wenigstens einer sechsten Koppelstellung und wenigstens einer vierten Entkoppelstellung, insbesondere in axialer Richtung der Vorgelegewelle 42 und/oder relativ zu der Vorgelegewelle 42, bewegt, insbesondere verschoben, werden. Die sechste Koppelstellung bewirkt den sechsten Koppelzustand, und die vierte Entkoppelstellung bewirkt den vierten Entkoppelzustand. In dem sechsten Koppelzustand ist das Stirnrad 82 mittels des Schaltelements 90 drehfest mit der Vorgelegewelle 42 verbunden. In dem vierten Entkoppelzustand ist das Stirnrad 82 von der Vorgelegewelle 42 entkoppelt und somit um die zweite Vorgelegewellendrehachse relativ zu der Vorgelegewelle 42 drehbar. Durch Verstellen des jeweiligen Schaltelements 84, 86, 88 beziehungsweise 90 zwischen dem jeweiligen Koppelzustand und dem jeweiligen Entkoppelzustand können jeweilige, schaltbare Gänge des jeweiligen Teilgetriebes 48 beziehungsweise 50, das heißt des Getriebes 34 eingelegt und ausgelegt werden.A
In Zusammenschau mit
Das Hybridantriebssystem 18 umfasst außerdem eine Trennkupplung K0, welche als eine erste Reibkupplung, insbesondere als eine erste Lamellenkupplung, ausgebildet ist. Die Trennkupplung K0 weist ein von der Eingangswelle 36 antreibbares, erstes Eingangselement 96 auf, welches, insbesondere permanent, drehmomentübertragend mit der Eingangswelle 36 verbunden ist. Bei der in
Außerdem ist bei der ersten Ausführungsform vorteilhaft das erste Eingangselement 96 als ein Innenlamellenträger ausgebildet. Die Trennkupplung K0 weist außerdem ein von dem ersten Eingangselement 96 antreibbares, erstes Ausgangselement 98 auf. Das Eingangselement 96 ist koaxial zu der Eingangswelle 36 angeordnet und somit mit der Eingangswelle 36 um die Eingangswellendrehachse relativ zu dem Getriebegehäuse 38 drehbar. Das Ausgangselement 98 ist koaxial zu der Eingangswelle 36 angeordnet und somit um die Eingangswellendrehachse relativ zu dem Getriebegehäuse 38 drehbar. Bei der in
Das Hybridantriebssystem 18 umfasst außerdem eine zusätzlich zur Trennkupplung K0 vorgesehene und beispielsweise dem ersten Teilgetriebe 48 zugeordnete, erste Kupplung K1, welche vorzugsweise als eine zweite Reibkupplung, insbesondere als eine zweite Lamellenkupplung, ausgebildet ist. Die Kupplung K1 weist ein von dem ersten Ausgangselement 98 antreibbares, zweites Eingangselement 100 auf. Bei der in
Das Eingangselement 100 und das Ausgangselement 102 sind koaxial zueinander und jeweils koaxial zur Eingangswelle 36 und zur Teilgetriebeeingangswelle 52 angeordnet. Das Eingangselement 100 ist ein Außenlamellenträger der Kupplung K1, deren Außenlamellen in um die Eingangswellendrehachse und somit um die erste Teilgetriebeeingangswellendrehachse verlaufener Umfangsrichtung der Kupplung K1 drehmomentübertragend an dem Außenlamellenträger der Kupplung K1 abstützbar oder abgestützt sind. Außerdem ist das Ausgangselement 102 ein Innenlamellenträger der Kupplung K1, deren Innenlamellen in Umfangsrichtung der Kupplung K1 drehmomentübertragend an dem Innenlamellenträger der Kupplung K1 abstützbar oder abgestützt sind. Somit können über die Innenlamellen und die Außenlamellen der Kupplung K1 Drehmomente zwischen dem Eingangselement 100 und dem Ausgangselement 102 übertragen werden, so dass über die Kupplung K1 die Teilgetriebeeingangswelle 52 von dem Ausgangselement 98 antreibbar ist.The
Das Hybridantriebssystem 18 umfasst außerdem eine zusätzlich zur Trennkupplung K0 und zusätzlich zur Kupplung K1 vorgesehene, zweite Kupplung K2, welche vorzugsweise als eine dritte Reibkupplung, insbesondere als eine dritte Lamellenkupplung, ausgebildet ist. Die zweite Kupplung K2 weist ein von der Eingangswelle 96 unter Umgehung der Trennkupplung K0 und unter Umgehung der ersten Kupplung K1 antreibbares, drittes Eingangselement 104 auf. Vorzugsweise ist das Eingangselement 104, insbesondere permanent, drehmomentübertragend mit der Eingangswelle 36 und somit mit der Eingangswelle 26 verbunden. Insbesondere ist es vorgesehen, dass das Eingangselement 104, insbesondere permanent, drehfest mit der Eingangswelle 36 und somit mit der Abtriebswelle 26 verbunden ist. Des Weiteren umfasst die Kupplung K2 ein unter Umgehung der Trennkupplung K0 und unter Umgehung der ersten Kupplung K1 von dem dritten Eingangselement 104 antreibbares, drittes Ausgangselement 106, von welchem die Teilgetriebeeingangswelle 54 antreibbar ist. Dabei ist vorzugsweise das Ausgangselement 106, insbesondere permanent, drehmomentübertragend mit der Teilgetriebeeingangswelle 54 verbunden. Insbesondere ist es vorgesehen, dass das Ausgangselement 106, insbesondere permanent, drehfest mit der Teilgetriebeeingangswelle 54 verbunden ist. Es ist erkennbar, dass das Eingangselement 104 und das Ausgangselement 106 koaxial zu der Eingangswelle 36 und koaxial zu der Teilgetriebeeingangswelle 54 angeordnet sind, so dass das Eingangselement 104 und das Ausgangselement 106 um die Eingangswellendrehachse beziehungsweise um die zweite Teilgetriebeeingangswellendrehachse relativ zu dem Getriebegehäuse 38 drehbar sind. Ferner ist erkennbar, dass die Teilgetriebeeingangswelle 54 unter Umgehung der Kupplung K1 und unter Umgehung der Trennkupplung K0 über das Ausgangselement 106 von dem Eingangselement 104 und über dieses von der Eingangswelle 36 beziehungsweise von der Abtriebswelle 26 antreibbar ist. Bei der in
Außerdem ist es vorgesehen, dass die erste Teilgetriebeeingangswelle 52 unter Umgehung der zweiten Kupplung K2 von dem zweiten Ausgangselement 102 der ersten Kupplung K1 antreibbar ist, wodurch die erste Teilgetriebeeingangswelle 52 unter Umgehung der zweiten Kupplung K2 mittels der ersten Kupplung K1 drehmomentübertragend, insbesondere drehfest, mit dem ersten Ausgangselement 98 und über das erste Ausgangselement 98 drehmomentübertragend, insbesondere drehfest, mit dem ersten Eingangselement 96 und über das erste Eingangselement 96 drehmomentübertragend, insbesondere drehfest, mit der Eingangswelle 36 verbindbar ist. Das erste Ausgangselement 98 ist unter Umgehung der Kupplungen K1 und K2 von dem ersten Eingangselement 96 antreibbar, welches unter Umgehung der Kupplungen K1 und K2 von der Eingangswelle 36 antreibbar ist, insbesondere drehmomentübertragend und ganz insbesondere drehfest mit der Eingangswelle 36 verbunden ist.It is also provided that the first partial
Darüber hinaus ist die Teilgetriebeeingangswelle 52 unter Umgehung des Eingangselements 96 und unter Umgehung der Eingangswelle 36 sowie unter Umgehung der Kupplung K2 von dem Rotor 32 antreibbar. Vorliegend kann das jeweilige, von der elektrischen Maschine 28 über ihren Rotor 32 bereitgestellte, zweite Antriebsdrehmoment von dem Rotor 32 über das Ausgangselement 98, das Eingangselement 100 und das Ausgangselement 102 auf die Teilgetriebeeingangswelle 52 übertragen und dadurch in das Getriebe 34 eingeleitet werden, ohne dabei über die Kupplung K2, die Eingangswelle 36 oder das Eingangselement 96 zu fließen. Mit anderen Worten umgeht das jeweilige, von der elektrischen Maschine 28 über deren Rotor 32 bereitgestellte, zweite Antriebsdrehmoment auf seinem Weg von dem Rotor 32 zu der beziehungsweise auf die Teilgetriebeeingangswelle 52 sowohl die Kupplung K2 als auch die Eingangswelle 36 und das Eingangselement 96. Besonders gut aus
Um die Eingangswelle 36 und somit die Abtriebswelle 26 drehmomentübertragend, insbesondere drehfest, mit der Teilgetriebeeingangswelle 54 zu verbinden, ist die Kupplung K2 zu schließen oder geschlossen, während die Kupplung K1 und/oder die Trennkupplung K0 geöffnet ist oder geöffnet sein kann. Mit anderen Worten, für eine drehmomentübertragende beziehungsweise drehfeste Verbindung der Abtriebswelle 26 und der Eingangswelle 36 mit der Teilgetriebeeingangswelle 54 ist die Kupplung K2 geschlossen, und es ist unerheblich, ob die Trennkupplung K0 geöffnet oder geschlossen ist.In order to connect the
Des Weiteren sind in axialer Richtung der Eingangswelle 36 betrachtet die Verbrennungskraftmaschine 20, die erste Kupplung K1, die zweite Kupplung K2, die erste Stirnradpaarung 56 und die zweite Stirnradpaarung 58 in folgender Reihenfolge aufeinanderfolgend angeordnet: die Verbrennungskraftmaschine 20 - die zweite Kupplung K2 - die zweite Stirnradpaarung 58 - die erste Stirnradpaarung 56 - die erste Kupplung K1. Des Weiteren ist es vorgesehen, dass in axialer Richtung der Eingangswelle 36 betrachtet, die Trennkupplung K0 auf einer der Verbrennungskraftmaschine 20 abgewandten Seite S1 der ersten Stirnradpaarung 56 angeordnet ist. Dadurch kann insbesondere eine axial besonders kompakte Bauweise des Hybridantriebssystems 18 realisiert werden.Furthermore, viewed in the axial direction of the
Bei der ersten Ausführungsform ist der Rotor 32 permanent drehmomentübertragend mit dem Ausgangselement 98 verbunden. Hierzu ist mit dem Ausgangselement 98, insbesondere permanent, drehmomentübertragend, insbesondere drehfest, ein beispielsweise als Zahnrad, Kettenrad beziehungsweise Kettenblatt oder Riemenscheibe ausgebildetes Antriebsrad 108 verbunden, welches, insbesondere permanent, drehmomentübertragend mit einem Zwischenrad 110 verbunden ist. Beispielsweise ist das Zwischenrad 110 als ein weiteres Zahnrad ausgebildet, sodass beispielsweise das Antriebsrad 108, insbesondere direkt, mit dem Zwischenrad 110 kämmt. Das Antriebsrad 108 ist, insbesondere permanent, drehmomentübertragend mit einem weiteren Antriebsrad 112 verbunden, welches, insbesondere permanent, drehmomentübertragend, insbesondere drehfest, mit dem Rotor 32 verbunden ist. Das weitere Antriebsrad 112 kann als Zahnrad, Kettenrad beziehungsweise Kettenblatt oder Riemenscheibe ausgebildet sein. Vorliegend kämmt beispielsweise das Zwischenrad 110, insbesondere direkt, mit dem Antriebsrad 112, wobei beispielsweise vorgesehen ist, dass ein direktes Kämmen des Antriebsrads 108 mit dem Antriebsrad 112 unterbleibt. Somit ist vorliegend das Antriebsrad 108 unter Vermittlung des Zwischenrads 110, insbesondere permanent, drehmomentübertragend mit dem Antriebsrad 112 und somit mit dem Rotor 32 verbunden.In the first embodiment, the
Aus
In
Des Weiteren ist es bei dem Hybridantriebssystem 18 vorgesehen, dass die Teilgetriebeeingangswellen 52 und 54 als Hohlwellen ausgebildet sind, die von der Eingangswelle 36, insbesondere vollständig, durchdrungen sind. Ferner ist es vorzugsweise vorgesehen, dass bezogen auf die Kupplungen K1 und K2 ausschließlich die Kupplung K1 als eine Anfahrkupplung zum Anfahren des zunächst stillstehenden Kraftfahrzeugs ausgebildet ist. Somit ist es vorzugsweise vorgesehen, dass bezogen auf die Teilgetriebe 48 und 50 ausschließlich das erste Teilgetriebe 48 einen Anfahrgang zum Anfahren des zunächst stillstehenden Kraftfahrzeugs bereitstellt, wobei vorzugsweise das Teilgetriebe 50 frei von einem Anfahrgang zum Anfahren des zunächst stillstehenden Kraftfahrzeugs ist. Dadurch können der Bauraumbedarf, die Kosten und das Gewicht des Hybridantriebssystems 18 in einem besonders geringen Rahmen gehalten werden. Bei der in
In beiden Ausführungsbeispielen können die Kupplungen K1 und K2 zusammen als eine Doppelkupplung aufgefasst werden, die jedoch derart ausgeführt ist, dass die beiden Kupplungen K1 und K2 separat, insbesondere in axialer Richtung getrennt, in dem Getriebegehäuse 38 angeordnet sind. Die Trennkupplung K0 ist vorteilhaft räumlich auf der der Verbrennungskraftmaschine 20 abgewandten Seite S1 der Stirnradpaarung 56 angeordnet und nimmt somit eine motorferne Position ein. Das jeweilige Eingangselement wird auch als Primärseite oder Primärelement bezeichnet, wobei das jeweilige Ausgangselement beispielsweise auch als Sekundärseite oder Sekundärelement bezeichnet wird. Da die zweite Kupplung K2 in axialer Richtung der Eingangswelle 36 und somit in axialer Richtung der Abtriebswelle 26 näher an der Verbrennungskraftmaschine 20 angeordnet ist als die erste Kupplung K1, wird die zweite Kupplung K2 auch als vordere Kupplung bezeichnet, so dass die erste Kupplung K1 auch als hintere Kupplung bezeichnet wird. Mit anderen Worten ist die zweite Kupplung K2 motornah, während die erste Kupplung K1 motorfern ist.In both exemplary embodiments, the clutches K1 and K2 can be understood together as a double clutch, which is however designed in such a way that the two clutches K1 and K2 are arranged separately, in particular separated in the axial direction, in the
Bei der ersten und zweiten Ausführungsform ist die elektrische Maschine 28, insbesondere ihr Rotor 32, über einen Antrieb, insbesondere permanent, drehmomentübertragend mit dem Ausgangselement 98 und/oder dem Eingangselement 100 verbindbar oder verbunden. Der Antrieb kann als Zugmitteltrieb, insbesondere als Kettentrieb und/oder Riementrieb, als Zahnradtrieb beziehungsweise Zahnradgetriebe oder als eine Kombination davon ausgebildet sein. Vorliegend ist der Antrieb als ein als Stirnradtrieb ausgebildeter Zahnradtrieb ausgebildet. Vorliegend ist es konkret vorgesehen ist, dass der Rotor 32, insbesondere permanent, drehmomentübertragend mit dem Ausgangselement 98 und mit dem Eingangselement 100 verbunden ist. Der beispielsweise als Stirnradtrieb ausgebildete Zahnradtrieb ist bei der ersten und zweiten Ausführungsform durch das Antriebsrad 108, das Antriebsrad 112 und das Zwischenrad 110 gebildet beziehungsweise umfasst die Antriebsräder 108, 112 und das Zwischenrad 110. Ferner ist es denkbar, dass der Rotor 32 über einen Kettentrieb oder einen Riementrieb oder eine Kombination aus Zahnradtrieb und/oder Kettentrieb und/oder Riementrieb, insbesondere permanent, drehmomentübertragend mit dem Ausgangselement 98 und/oder dem Eingangselement 100 verbunden ist. Das Antriebsrad 108 kann als ein Zahnrad, insbesondere Stirnrad ausgebildet sein. Alternativ könnte das Antriebsrad ein Zugmittelrad wie beispielsweise ein Kettenrad oder eine Riemenscheibe sein, so dass der Rotor 32 über eine Kette oder über einen Riemen oder aber über ein anderes Zugmittel, insbesondere permanent, drehmomentübertragend mit dem Ausgangselement 98 und/oder mit dem Eingangselement 100 verbunden sein kann. Vorliegend ist das Antriebsrad auf der zentralen Eingangswelle 36 gelagert.In the first and second embodiment, the
Es ist erkennbar, dass die Fahrzeugräder 14 und 16 rein elektrisch von der elektrischen Maschine 28 angetrieben werden können, ohne dass die elektrische Maschine 28 die Abtriebswelle 26 mitschleppt. Hierzu ist beispielsweise die Kupplung K1 geschlossen, während die Trennkupplung K0 und vorzugsweise auch die Kupplung K2 geöffnet ist. Dadurch ist eine rein elektrische Fahrt des Kraftfahrzeugs darstellbar. Das Antriebsrad 108 kann mittels der Trennkupplung K0 mit der zentralen Eingangswelle 36 mittelbar oder unmittelbar, insbesondere drehfest, verbunden werden. Das Antriebsrad 108 kann mittels der Kupplung K1 drehmomentübertragend, insbesondere drehfest, mit der Teilgetriebeeingangswelle 52 verbunden werden. Die Trennkupplung K0 und die Kupplung K1 sind koaxial zueinander angeordnet. Die Trennkupplung K0 und die Kupplung K1 können zumindest im Wesentlichen, insbesondere vollständig axial zueinander versetzt und somit außerhalb voneinander angeordnet beziehungsweise aufeinanderfolgend angeordnet sein. Insbesondere ist es vorgesehen, dass die Trennkupplung K0 und die Kupplung K1 sich hinsichtlich ihres jeweiligen Durchmessers ihrer jeweiligen Lamellenpakete signifikant voneinander unterscheiden. Beispielsweise kann das Lamellenpaket der Trennkupplung K0 oder der Kupplung K1 zumindest teilweise innerhalb, also axial überlappend zum Lamellenpaket der jeweils anderen Kupplung K1 beziehungsweise Trennkupplung K0 angeordnet sein. Vorzugsweise befinden sich die Trennkupplung K0 und die Kupplung K1, in axialer Richtung der Eingangswelle 36 betrachtet, auf derselben Seite des Antriebsrads, dessen Seite beispielsweise in axialer Richtung der Eingangswelle 36 betrachtet der Verbrennungskraftmaschine 20 zugewandt ist. Ferner ist es denkbar, dass die Trennkupplung K0 und die Kupplung K1 derart angeordnet sind, dass sich, in axialer Richtung der Eingangswelle 36 betrachtet, eine der Kupplungen diesseits und die andere jenseits des Antriebsrads befindet. Mit anderen Worten ist es denkbar, dass in axialer Richtung der Eingangswelle 36 betrachtet das vorliegend als das Zahnrad ausgebildete Antriebsrad 108 zwischen der Trennkupplung K0 und der Kupplung K1 angeordnet ist. Vorliegend umgibt zumindest ein Längenbereich des Antriebsrads 108, insbesondere einer Verzahnung der Antriebsrads 108, zumindest einen Längenbereich der Trennkupplung K0 und/oder der Kupplung K1 in Umfangsrichtung der Trennkupplung K0 beziehungsweise der Kupplung K1 insbesondere vollständig umlaufend, wodurch eine besonders geringe axiale Länge des Hybridantriebssystems 18 geschaffen werden kann.It can be seen that the
BezugszeichenlisteReference List
- 1010
- Antriebsstrangpowertrain
- 1212
- Achseaxis
- 1414
- Fahrzeugradvehicle wheel
- 1616
- Fahrzeugradvehicle wheel
- 1818
- Hybridantriebssystemhybrid drive system
- 2020
- Verbrennungskraftmaschineinternal combustion engine
- 2222
- Motorblockengine block
- 2424
- Zylindercylinder
- 2626
- Abtriebswelleoutput shaft
- 2828
- Elektrische Maschineelectrical machine
- 3030
- Statorstator
- 3232
- Rotorrotor
- 3434
- Getriebetransmission
- 3636
- Eingangswelleinput shaft
- 3838
- Getriebegehäusegear case
- 4040
- erste Vorgelegewellefirst countershaft
- 4242
- zweite Vorgelegewellesecond countershaft
- 4444
- erstes Abtriebsradfirst driven wheel
- 4646
- zweites Abtriebsradsecond driven wheel
- 4848
- erstes Teilgetriebefirst partial transmission
- 5050
- zweites Teilgetriebesecond sub-transmission
- 5252
- erste Teilgetriebeeingangswellefirst partial transmission input shaft
- 5454
- zweite Teilgetriebeeingangswellesecond partial transmission input shaft
- 5656
- erste Stirnradpaarungfirst spur gear pairing
- 5858
- zweite Stirnradpaarungsecond pair of spur gears
- 6060
- dritte Stirnradpaarungthird pair of spur gears
- 6262
- vierte Stirnradpaarungfourth pair of spur gears
- 6464
- Stirnradspur gear
- 6666
- Stirnradspur gear
- 6868
- Stirnradspur gear
- 7070
- Stirnradspur gear
- 7272
- Stirnradspur gear
- 7474
- Stirnradspur gear
- 7676
- Stirnradspur gear
- 7878
- Stirnradspur gear
- 8080
- Stirnradspur gear
- 8282
- Stirnradspur gear
- 8484
- erstes Schaltelementfirst switching element
- 8686
- zweites Schaltelementsecond switching element
- 8888
- drittes Schaltelementthird switching element
- 9090
- viertes Schaltelementfourth switching element
- 9292
- Achsgetriebefinal drive
- 9494
- Eingangsradinput wheel
- 9696
- erstes Eingangselementfirst input element
- 9898
- erstes Ausgangselementfirst output element
- 100100
- zweites Eingangselementsecond input element
- 102102
- zweites Ausgangselementsecond output element
- 104104
- drittes Eingangselementthird input element
- 106106
- drittes Ausgangselementthird output element
- 108108
- Antriebsraddrive wheel
- 110110
- Zwischenradintermediate wheel
- 112112
- weiteres Antriebsradanother drive wheel
- A1A1
- erster Außendurchmesserfirst outer diameter
- A2A2
- zweiter Außendurchmessersecond outer diameter
- A3A3
- dritter Außendurchmesserthird outer diameter
- K0K0
- Trennkupplungdisconnect clutch
- K1K1
- erste Kupplungfirst clutch
- K2K2
- zweite Kupplungsecond clutch
- S1S1
- Seiteside
- S2S2
- Seiteside
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- DE 102017204125 A1 [0002]DE 102017204125 A1 [0002]
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DE102021001319.0A DE102021001319A1 (en) | 2021-03-11 | 2021-03-11 | Hybrid drive system for a motor vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102021001319.0A DE102021001319A1 (en) | 2021-03-11 | 2021-03-11 | Hybrid drive system for a motor vehicle |
Publications (1)
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---|---|
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ID=83005279
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Country Status (1)
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