DE102021115030A1 - Hybridgetriebeeinrichtung, Antriebstrang für ein Kraftfahrzeug sowie Hybridkraftfahrzeug mit einem solchen Antriebstrang - Google Patents

Hybridgetriebeeinrichtung, Antriebstrang für ein Kraftfahrzeug sowie Hybridkraftfahrzeug mit einem solchen Antriebstrang Download PDF

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Sebastian Liebert
Benjamin Kluge
Fritz Pobitzer
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Hybridgetriebeeinrichtung (DHT) für ein Kraftfahrzeug, mit einer Aktorik zum Verstellen von Schaltelementen (B04, B05, K27, K37, K56, TK) der Hybridgetriebeeinrichtung (DHT), die zwischen einer Sperrstellung und einer Freigabestellung verstellbar sind. Die Aktorik weist eine Schaltwalze (SW) auf, mittels derer unter einem Rotieren derselben die Schaltelemente (B04, B05, K27, K37, K56, TK) jeweils zwischen der Sperrstellung und der Freigabestellung verstellbar sind, mit einer Schaltkulisse (SK), die mehrere Einzelkulissen (EK) aufweist, in die die Schaltelemente (B04, B05, K27, K37, K56, TK) eingreifen. Weiter betrifft die Erfindung einen Antriebstrang und ein Hybridkraftfahrzeug.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hybridgetriebeeinrichtung, einen Antriebstrang für ein Hybridkraftfahrzeug mit einer Hybridgetriebeeinrichtung sowie ein Hybridkraftfahrzeug mit einem solchen Antriebstrang.
  • Herkömmliche dedizierte Hybridgetriebe (DHT: Dedicated Hybrid Transmission - für ein Hybridkraftfahrzeug bestimmtes Getriebe) weisen eine elektrische Maschine auf. Hierdurch wird bei den Hybridgetrieben zum Beispiel wenigstens eine Getriebegangstufe bereitgestellt, an der sowohl die Verbrennungskraftmaschine des Hybridkraftfahrzeugs als auch die elektrische Maschine beteiligt sind, sodass eine drehmomentkonstante und drehzahlvariable Übersetzung durch das Hybridgetriebe bereitgestellt wird; mittels der elektrischen Antriebsmaschine wird dabei das Drehzahlverhältnis variabel mittels Drehzahlüberlagerung verändert. Eine solche Getriebegangstufe wird als ECVT bezeichnet (Electrified Continuous Variable Transmission). So wird heutzutage zum Beispiel ein leistungsverzweigter Anfahrmodus realisiert. Es besteht bei der Entwicklung und/oder Weiterentwicklung von Fahrzeuggetrieben der Bedarf, die Getriebe besonders effizient, insbesondere reibungsarm, auszubilden, um einem Emissionsausstoß von Kraftfahrzeugen, die mit dem Getriebe ausgerüstet sind, immer weiter zu reduzieren.
  • Ein herkömmliches Hybridgetriebe offenbart zum Beispiel die DE 10 2010 035 209 A1 , wobei dieses Hybridgetriebe drei Planetengetrieberadsätze und zwei elektrische Antriebsmaschinen aufweist, die über deren jeweiligen Rotor direkt mit Elementen der Planetenradsätze des herkömmlichen Hybridgetriebes gekoppelt sind. Des Weiteren ist in der DE 20 2016 103 022 U1 sowie in der DE 20 2016 102 495 U1 ein Klauenschaltelement für einen Hybridantriebsstrang mit leistungsverzweigendem Getriebe offenbart. Um unterschiedliche Übersetzungsstufen zwischen einer jeweiligen Getriebeeingangsseite und einer Getriebeausgangsseite einzustellen, weisen die Getriebe eine entsprechende Aktorik auf, mittels derer Schaltelemente (zum Beispiel Kupplungen etc.) des Getriebes steuerbar sind. Die Aktorik derart auszubilden, dass jedes Schaltelement einzeln bzw. separat von den anderen Schaltelementen des Getriebes betätigbar ist, ist jedoch mit erheblichem Aufwand verbunden; eine solche Aktorik ist kompliziert, erfordert eine komplizierte elektronische Steuerung, ist masseintensiv und besonders bauraumgreifend. Dies steht dem Ziel, ein besonders effizientes Getriebe zu schaffen, entgegen.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Möglichkeit zu schaffen, Getriebegangstufen einer Hybridgetriebeeinrichtung mittels einer besonders vorteilhaften Aktorik einzustellen.
  • Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weitere mögliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Figuren offenbart.
  • Bei der erfindungsgemäßen Hybridgetriebeeinrichtung handelt es sich um eine Hauptgetriebeeinrichtung eines Hybridkraftfahrzeugs, also um ein dediziertes Hybridgetriebe (DHT), dessen Topologie im Folgenden dargelegt wird. Mittels der Hybridgetriebeeinrichtung ist eine Leistungssummation der elektrischen Antriebsmaschine und der Verbrennungskraftmaschine ermöglicht. Hierzu weist die Hybridgetriebeeinrichtung drei Planetengetrieberadsätze auf, die jeweils ein Sonnenrad, ein Hohlrad einen Planetenträger und einen wenigstens ein Planetenrad aufweisenden Planetenradsatz umfassen. Insbesondere weist die Hybridgetriebeeinrichtung ein Gehäuse auf, in welchem Elemente/Bauteile der Hybridgetriebeeinrichtung zumindest teilweise angeordnet sind. Die Wirkungsweise eines Planetengetrieberadsatzes, der auch Umlaufrädergetriebe genannt wird, sind dem Fachmann bekannt, weswegen hierin nicht ausführlich dazu vorgetragen wird. Wird ein Element eines Planetengetrieberadsatzes in Verbindung mit einem Ordnungszahlwort angesprochen, handelt es sich um ein Element des mit dem gleichen Ordnungszahlwort angesprochenen Planetengetrieberadsatzes.
  • Weiter weist die Hybridgetriebeeinrichtung ein erstes Getriebeantriebselement auf, welches zum Beispiel als eine erste Getriebeantriebswelle ausgebildet ist. Das erste Getriebeantriebselement ist mit dem Planetenträger des ersten Planetengetrieberadsatzes, das heißt mit dem ersten Planetenträger, dauerhaft drehfest verbunden. Ferner ist das erste Getriebeantriebselement mit dem Hohlrad des zweiten Planetengetrieberadsatzes, das heißt mit dem zweiten Hohlrad, dauerhaft drehfest verbunden, beispielsweise indem der erste Planetenträger und das zweite Hohlrad dauerhaft drehfest miteinander verbunden sind. Ferner ist das erste Getriebeantriebselement mit einer ersten Antriebsmaschine, insbesondere einer Verbrennungskraftmaschine des Hybridkraftfahrzeugs, zur Leistungsaufnahme koppelbar. Das bedeutet, dass das erste Getriebeantriebselement mit einem Abtriebselement, etwa einer Abtriebswelle der Verbrennungskraftmaschine bzw. der ersten Antriebsmaschine verbunden ist, wenn die Hybridgetriebeeinrichtung in das Hybridkraftfahrzeug bestimmungsgemäß eingebaut ist.
  • Generell ist hierin unter „dauerhaft drehfest verbunden“ zu verstehen, dass die beteiligten Elemente beispielsweise einstückig miteinander ausgebildet oder anderweitig kraft-, form- und/oder stoffschlüssig aneinander befestigt sind.
  • Die Hybridgetriebeeinrichtung umfasst ferner eine als elektrische Maschine ausgebildete, zweite Antriebsmaschine („Elektromotor“), deren Rotor mit einem zweiten Getriebeantriebselement der Hybridgetriebeeinrichtung dauerhaft drehfest verbunden ist. Dieses zweite Antriebselement, bei welchem es sich zum Beispiel um eine zweite Getriebeantriebswelle handelt, ist andererseits fest mit dem Sonnenrad des zweiten Planetengetrieberadsatzes verbunden, also mit dem zweiten Sonnenrad. Mit anderen Worten sind der Rotor der zweiten Antriebsmaschine und das zweite Sonnenrad mittels des zweiten Getriebeantriebselements bzw. der zweiten Getriebeantriebswelle drehfest miteinander verbunden.
  • Durch eine Getriebeabtriebswelle der Hybridgetriebeeinrichtung ist ein sogenannter „Final Drive“ gebildet, was bedeutet, dass die Getriebeabtriebswelle ein Leistungsabgabeelement der Hybridgetriebeeinrichtung bildet. Dabei ist die Getriebeabtriebswelle mit dem Planetenträger des dritten Planetengetrieberadsatzes - das heißt mit dem dritten Planetenträger - dauerhaft drehfest verbunden. Ein freies Ende der Getriebeabtriebswelle bzw. des Final Drives ist dazu ausgebildet, mit einem nicht zur Hybridgetriebeeinrichtung gehörenden Leistungsübertragungselement eines Antriebstrangs des Hybridkraftfahrzeugs zur Leistungsabgabe gekoppelt zu werden. Das ist so zu verstehen, dass die Hybridgetriebeeinrichtung als Teil des Antriebstrangs des Hybridkraftfahrzeugs angesehen wird, sofern die Hybridgetriebeeinrichtung in das Hybridkraftfahrzeug eingebaut ist, wobei die Abtriebswelle mit dem restlichen Antriebstrang drehfest gekoppelt bzw. verbunden ist.
  • Der Antriebstrang, insbesondere die Hybridgetriebeeinrichtung, kann eine dritte Antriebsmaschine aufweisen, die als eine weitere elektrische Maschine bzw. als ein weiterer Elektromotor ausgebildet ist. Insoweit ist die Hybridgetriebeeinrichtung an diese dritte Antriebsmaschine ankoppelbar, wodurch dann (zum Beispiel in Einbaulage der Hybridgetriebeeinrichtung) mittels der dritten Antriebsmaschine (etwa über die Abtriebswelle oder über ein anderes der Getriebeelemente) der Hybridgetriebeeinrichtung Leistung (Drehzahl und Drehmoment) in die Hybridgetriebeeinrichtung eingeleitet werden kann, wobei die Leistung von der dritten Antriebsmaschine bereitgestellt wird.
  • Zum Bilden unterschiedlicher Getriebegangstufen oder Fahrstufen zwischen dem jeweiligen Getriebeantriebselement - beispielsweise der jeweiligen Getriebeantriebswelle - und der Getriebeabtriebswelle, weist die Hybridgetriebeeinrichtung weiter Schaltelemente auf, mittels derer Elemente der Hybridgetriebeeinrichtung (DHT) selektiv drehfest miteinander verbindbar sind. Unter „selektiv drehfest verbindbar“ ist hierin „zerstörungsfrei reversibel verbindbar bzw. lösbar“ zu verstehen. Demnach sind die Schaltelemente - insbesondere einzeln oder gruppenweise gleichläufig und/oder gegenläufig - schaltbar, das heißt zwischen einer Freigabestellung und einer Sperrstellung verstellbar. Demnach ist/sind mittels der Schaltelemente ein Element oder mehrere Elemente eines Planetengetrieberadsatzes oder ein Element oder mehrere Elemente aus einer Gruppe von zumindest zwei der Planetengetrieberadsätze und
    • - ein Element oder mehrere Elemente eines oder mehr der anderen Planetengetrieberadsätze,
    • - die Getriebeabtriebswelle,
    • - das erste Getriebeantriebselement,
    • - das zweite Getriebeantriebselement, und/oder
    • - ein Gehäuse der Hybridgetriebeeinrichtung,
    drehfest und zerstörungsfrei reversibel miteinander verbunden, das heißt gegen eine Relativdrehung zueinander gesperrt, wenn das entsprechende Schaltelement in die Sperrstellung verstellt ist. Dahingegen sind die zu dem entsprechenden Schaltelement für eine Relativdrehung freigegeben, wenn das entsprechende Schaltelement in die Freigabestellung verstellt ist. Hierdurch sind mittels der Hybridgetriebeeinrichtung unter anderem mehrere im Drehzahlverhältnis fixierte Getriebegangstufen (Festgänge) und mehrere im Drehmomentverhältnis konstante und drehzahlvariable Getriebegangstufen (ECVT-Getriebegangstufen) bereitgestellt, die je nach Schaltstellung der Schaltelemente zwischen den Getriebeantriebselementen und der Abtriebswelle einstellbar sind. Bei den ECVT-Getriebegangstufen werden - in Abhängigkeit von den einstellbaren Drehzahlen der beiden Antriebsmaschinen - mittels Drehzahlüberlagerung die Drehzahlen kontinuierlich verändert, so dass sich bei konstantem Drehmoment an der Abtriebswelle unterschiedliche Leistungsflüsse an den beiden Antriebswellen einstellen kontinuierlich verändert, wodurch sich an der Abtriebswelle ein konstantes Drehmoment ergibt. Wenigstens drei der Schaltelemente sind als jeweilige Kupplungseinrichtung ausgebildet. Mit anderen Worten weist die Hybridgetriebeeinrichtung zumindest drei voneinander separat ausgebildete Kupplungseinrichtungen auf, die durch drei der Schaltelemente gebildet sind.
  • Als Aktorik oder als Teil einer Aktorik zum Schalten der Schaltelemente weist die Hybridgetriebeeinrichtung überdies eine Schaltwalze auf, mittels derer unter einem Rotieren derselben die Schaltelemente zwischen der Freigabestellung und der Sperrstellung verstellbar sind. Insofern ist die Aktorik, insbesondere die Schaltwalze, dazu ausgebildet, im Betrieb der Hybridgetriebeeinrichtung die Schaltelemente mechanisch, elektrisch und/oder hydraulisch anzutreiben, sodass die Schaltelemente aufgrund dieses Antreibens zwischen den Schaltstellungen verstellt werden. Hierzu weist die Schaltwalze eine Schaltkulisse auf, die mehrere Einzelkulissen aufweist, in welche die Schaltelemente direkt oder indirekt (etwa über ein Betätigungselement wie eine Schaltgabel) eingreifen, sodass die Schaltelemente mittels der Schaltwalze bzw. mittels der Schaltkulisse aktuierbar sind. Indem die Schaltelemente in die Schaltkulisse eingreifen, greifen sie jeweils solo in eine der Einzelkulissen ein. Hierdurch sind die Schaltelemente besonders flexibel bzw. vielseitig verstellbar, wodurch die Hybridgetriebeeinrichtung besonders vielseitig einsetzbar ist. Es ergibt sich so eine Aktorik zum Verstellen der Schaltelemente - also zum Einstellen bzw. Einlegen der Getriebegangstufen der Hybridgetriebeeinrichtung -, die in vorteilhafter Weise besonders einfach aufgebaut ist und insbesondere eine wenig aufwändige Steuerung erfordert. Ferner ist die Aktorik besonders kompakt bzw. bauraumeffizient ausgebildet, wodurch einer Packaging-Problematik in besonderem Maße Rechnung getragen wird.
  • Eine Weiterbildung der Hybridgetriebeeinrichtung sieht vor, dass das jeweilige Schaltelement als Formschlussschaltelement ausgebildet ist. Insbesondere sind alle Schaltelemente der Hybridgetriebeeinrichtung als Formschlussschaltelemente ausgebildet. Mit anderen Worten kann die Hybridgetriebeeinrichtung frei von reibschlüssig wirkenden Schaltelementen ausgebildet sein. Es ist aber genauso gut denkbar, dass nur einige der Schaltelemente als Formschlussschaltelemente ausgebildet sind. Dabei kann ein Drehzahlangleichungsvorgang der über das entsprechende Formschlussschaltelement miteinander drehfest zu koppelnden Getriebeelemente mittels der zweiten Antriebsmaschine und/oder der dritten Antriebsmaschine (jeweils im generatorischen und/oder im motorischen Betrieb) erfolgen, sodass die das entsprechende Formschlussschaltelement nach erfolgtem Drehzahlangleichungsvorgang, zwischen den aneinander drehfest zu fixierenden Getriebeelementen den Formschluss bilden kann.
  • Ein formschlüssig wirkendes Schaltelement ist gegenüber einem reibschlüssig wirkenden Schaltelement besonders reibungsarm und infolgedessen energieeffizient betreibbar. Ferner kann ein solches Schaltelement, mittels dessen zwischen einem Element der Hybridgetriebeeinrichtung und einem anderen Element der Hybridgetriebeeinrichtung ein Formschluss bildbar ist, zum Übertragen eines gegebenen Leistungsmaßes kleiner bzw. leichter ausgebildet werden als ein Reibschlussschaltelement. Weiter kann eine aufwändige und masseintensive (hydraulische und/oder elektronische) Ansteuerung für ein Bestätigen der Formschlussschaltelemente entfallen, da die Formschlussschaltelemente lediglich in zwei unterschiedliche Schaltstellungen verstellbar sein müssen. Denn die Formschlussschaltelemente brauchen nur zwischen zwei diskreten Schaltstellungen verstellt zu werden, nämlich zwischen einer Freigabestellung und einer Sperrstellung. Insofern ist die Hybridgetriebeeinrichtung, aufgrund dessen besonders masseeffizient ausgebildet, wodurch das mit der Hybridgetriebeeinrichtung ausgerüstete Hybridkraftfahrzeug besonders kraftstoff- bzw. energieeffizient und/oder emissionsarm betreibbar ist.
  • Einer weiteren Ausgestaltung der Hybridgetriebeeinrichtung zufolge sind mittels einer ersten der Kupplungseinrichtungen das zweite Sonnenrad zusammen mit dem damit drehfest verbundenen Rotor der zweiten Arbeitsmaschine und das erste Sonnenrad selektiv drehfest miteinander verbindbar. Dabei wird im Betrieb der Hybridgetriebeeinrichtung die erste Kupplungseinrichtung mittels der Schaltwalze angetrieben, das heißt zwischen der Freigabestellung und der Sperrstellung verstellt. Hierbei ist insbesondere vorgesehen, dass die erste Kupplungseinrichtung durch eines der Schaltelemente bzw. Formschlusselemente gebildet ist.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Hybridgetriebeeinrichtung ist vorgesehen, dass eines der Schaltelemente als eine erste Bremseinrichtung ausgebildet ist, mittels derer das erste Sonnenrad und das Gehäuse der Hybridgetriebeeinrichtung selektiv drehfest miteinander verbindbar sind. Insbesondere ist die erste Bremseinrichtung als eines der Formschlussschaltelemente ausgebildet. Mittels der ersten Bremseinrichtung ist in einem Betrieb der Hybridgetriebeeinrichtung, also zum Beispiel während eines Fahrbetriebs des Hybridkraftfahrzeugs, das erste Sonnenrad in Bezug zum Gehäuse sperrbar. Indem die erste Bremseinrichtung als Formschlussschaltelement ausgebildet ist, ist sie besonders masseeffizient und bauraumeffizient herstellbar. Die erste Bremseinrichtung greift hierzu in eine der Einzelkulissen ein, sodass die erste Bremseinrichtung unter dem Rotieren der Schaltwalze aktuierbar bzw. zwischen der Freigabestellung und der Sperrstellung verstellbar ist.
  • Einer Weiterbildung der Hybridgetriebeeinrichtung zufolge ist eines der Schaltelemente als eine zweite Bremseinrichtung ausgebildet. Mittels der zweiten Bremseinrichtung sind das dritte Hohlrad und das Gehäuse der Hybridgetriebeeinrichtung selektiv drehfest miteinander verbindbar. Insbesondere ist die zweite Bremseinrichtung als eines der Formschlussschaltelemente ausgebildet. Zum Beispiel ist in einem Betrieb der Hybridgetriebeeinrichtung bzw. während des Fahrbetriebs des Hybridkraftfahrzeugs, das dritte Hohlrad und eventuell wenigstens ein damit drehfest verbundenes, weiteres Element/Bauteil der Hybridgetriebeeinrichtung in Bezug zum Gehäuse mittels der zweiten Bremseinrichtung sperrbar. Dabei kann ein Bremsvorgang zum Bremsen des dritten Hohlrads mittels der zweiten Antriebsmaschine und/oder der dritten Antriebsmaschine (jeweils im generatorischen Betrieb) erfolgen, sodass die zweite Bremseinrichtung nach erfolgtem Bremsen, zwischen dem Gehäuse und dem dritten Hohlrad den Formschluss bilden kann. Dadurch dass die zweite Bremseinrichtung als eines der Formschlussschaltelemente ausgebildet ist, ergibt sich ein Vorteil hinsichtlich einer vorteilhaft geringen Masse und hinsichtlich eines vorteilhaft geringen Bauraums der zweiten Bremseinrichtung.
  • Die zweite Bremseinrichtung kann hierzu in eine der Einzelkulissen, insbesondere in eine andere als die erste Bremseinrichtung, eingreifen, sodass die zweite Bremseinrichtung unter dem Rotieren der Schaltwalze aktuierbar bzw. zwischen der Freigabestellung und der Sperrstellung verstellbar ist. In alternativer Ausgestaltung weist die Hybridgetriebeeinrichtung ein von der Schaltwalze unterschiedliches Aktuierungsmittel zum separaten Betätigen der zweiten Bremseinrichtung auf. Das bedeutet, die zweite Bremseinrichtung ist mittels der Schaltwalze oder mittels des Aktuierungsmittels zwischen der Sperrstellung und der Freigabestellung schaltbar.
  • Nach einer Weiterbildung der Hybridgetriebeeinrichtung und in Zusammenhang mit der zweiten Bremseinrichtung ist vorgesehen, dass besagte zweite Bremseinrichtung als ein Parksperrelement ausgebildet ist. Hierzu ist insbesondere vorgesehen, dass die zweite Bremseinrichtung und die Schaltwalze oder das Aktuierungsmittel so stabil ausgebildet sind, dass sie vorgegebenen mechanischen Festigkeitsansprüchen für eine Parksperrfunktionalität erfüllen; beispielsweise ist ein jeweiliges Material und/oder Fertigungsverfahren von Elementen der zweiten Bremseinrichtung sowie von Elementen der Aktorik zum Schalten der zweiten Bremseinrichtung derart gewählt, dass ein über Räder des Hybridkraftfahrzeugs und über weitere Leistungsübertragungselemente des restlichen Antriebstrangs an die erste Bremseinrichtung weitergeleitetes Drehmoment bestimmungsgemäß aufgenommen werden kann, das erwartungsgemäß in einem Parkbetrieb des Hybridkraftfahrzeugs auftreten kann. Weiter ist dann vorgesehen, dass die zweite Bremseinrichtung nicht unbeabsichtigt in die Sperrstellung verstellt wird, sobald das dritte Hohlrad eine Mindestdrehzahl erreicht und/oder überschritten hat.
  • In Weiterbildung der Hybridgetriebeeinrichtung ist durch eines der Schaltelemente eine zweite Kupplungseinrichtung gebildet, mittels derer die Abtriebswelle und der zweite Planetenträger selektiv drehfest miteinander verbindbar sind, wobei die zweite Kupplungseinrichtung in eine der Einzelkulissen der Schaltwalze eingreift.
  • Ferner ist - gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Hybridgetriebeeinrichtung - eine dritte Kupplungseinrichtung vorgesehen, die durch ein weiteres der Schaltelemente gebildet ist. Mittels der dritten Kupplungseinrichtung sind das erste Hohlrad und der zweite Planetenträger selektiv drehfest miteinander verbindbar sind, wobei die dritte Kupplungseinrichtung in eine der Einzelkulissen der Schaltwalze eingreift.
  • Soweit die Schaltelemente in die Schaltkulisse, das heißt in die jeweilige Einzelkulisse eingreifen, ist zu verstehen, dass in die jeweilige Einzelkulisse nur ein einziges der Schaltelemente eingreift. Dennoch sind Ausführungsformen der Hybridgetriebeeinrichtung, insbesondere deren Aktorik, denkbar, wobei mehr als ein Schaltelement gleichzeitig in eine der Einzelkulissen eingreifen.
  • Es ergibt sich je nach Anzahl der Schaltelemente, mit denen die Hybridgetriebeeinrichtung ausgerüstet ist, eine Vielzahl von möglichen Getriebegangstufen; insbesondere sind mehr als siebzehn Getriebegangstufen denkbar. In einer Weiterbildung der Hybridgetriebeeinrichtung sind siebzehn vorgegebene Getriebegangstufen einstellbar, die durch eine entsprechende Schaltstellung der Schaltelemente gemäß einer vorgebbaren oder vorgegebenen Getriebeschaltmatrix einstellbar sind. Insbesondere sind durch die Getriebeschaltmatrix sechs im Drehzahlverhältnis fixierte Getriebegangstufen (Festgänge), zwei Parksperrstufen, vier im Drehmomentverhältnis konstante und drehzahlvariable Getriebegangstufen (ECVT-Getriebegangstufen), zwei serielle Getriebegangstufen und drei Neutralstufen vorgegeben bzw. vorgebbar.
  • Insbesondere sind zumindest einige der gemäß der Getriebeschaltmatrix vorgegebenen Getriebegangstufen gemäß einer vorgebbaren Schaltsequenz aufeinanderfolgend in der Hybridgetriebeeinrichtung einstellbar. Demnach kann es sich bei der Hybridgetriebeeinrichtung um ein sogenanntes sequenzielles Getriebe handeln.
  • Gemäß weiterer Ausgestaltung der Hybridgetriebeeinrichtung ist vorgesehen, dass in jeder gemäß der Getriebeschaltmatrix vorgegebenen Getriebegangstufen wenigstens eine der ersten Kupplungseinrichtung und der dritten Kupplungseinrichtung in deren Sperrstellung verstellt ist. Mit anderen Worten ist gemäß der Getriebeschaltmatrix bei der Hybridgetriebeeinrichtung keine Getriebegangstufe vorgesehen, bei welcher beide - also sowohl erste als auch dritte Kupplungseinrichtung - gleichzeitig in der jeweiligen Freigabestellung angeordnet sind. Wieder anders ausgedrückt befindet sich in jeder der gemäß der Getriebeschaltmatrix vorgebebenen Getriebegangstufen die erste Kupplungseinrichtung oder die dritte Kupplungseinrichtung oder die erste und die dritte Kupplungseinrichtung in der jeweiligen Sperrstellung. Hierdurch genügt zum Verstellen der ersten und der dritten Kupplungseinrichtung in die für die Getriebeschaltmatrix erforderlichen Stellungen ein Betätigungselement, das in genau drei Stellungen verstellbar ist. Denn eine vierte Schaltstellung für das Paar aus der ersten und der dritten Kupplungseinrichtung, in welcher beide Kupplungseinrichtungen gleichzeitig in der Freigabestellung angeordnet sind, kann entfallen.
  • In diesem Zusammenhang und wie in Weiterbildung der Hybridgetriebeeinrichtung vorgesehen, ist bei einer gemäß der Schaltsequenz letzten der Getriebegangstufen und bei einer gemäß der Schaltsequenz ersten der Getriebegangstufen eine jeweilige Schaltstellung der ersten Kupplungseinrichtung und der dritten Kupplungseinrichtung gleich. So kann es sich bei der gemäß der Schaltsequenz letzten der Getriebegangstufen zum Beispiel um eine Neutralstufe der Hybridgetriebeeinrichtung und bei der ersten der Getriebegangstufen um eine ECVT-Getriebegangstufe handeln. Stellt also die letzte Getriebegangstufe einen Quellgang dar und stellt die erste Getriebegangstufe einen Zielgang dar, in den aus dem Quellgang geschaltet werden soll, braucht das Paar aus der ersten und der dritten Kupplungseinrichtung nicht verstellt werden, um in den Zielgang, das heißt in die erste Getriebegangstufe, zu schalten. Dadurch wird der Vorteil einer besonders einfachen Steuerung der Hybridgetriebeeinrichtung nochmals verstärkt. Ferner ergibt sich der Vorteil, dass die Doppelschaltkulisse entlang einer Außenumfangsrichtung als eine endlose bzw. geschlossene Einzelkulisse ausgebildet ist. Anders ausgedrückt ist eine über 360° hinweg durchrotierbare Schaltwalze ermöglicht.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Hybridgetriebeeinrichtung ist ein weiteres der Schalt- bzw. Formschlussschaltelemente als eine Trennkupplungseinrichtung ausgebildet, mittels derer das erste Getriebeantriebselement und die erste Antriebsmaschine selektiv drehfest koppelbar sind. Hierbei kann die Trennkupplungseinrichtung aufseiten der ersten Antriebsmaschine, insbesondere als Teil der ersten Antriebsmaschine, ausgebildet sein. Hierdurch ergeben sich weitere Getriebegangstufen für die Hybridgetriebeeinrichtung, insbesondere reinelektrische Getriebegangstufen, wodurch die Hybridgetriebeeinrichtung noch flexibler einsetzbar ist.
  • Die Erfindung betrifft des Weiteren Verfahren zum Schalten der gemäß der vorstehenden Beschreibung ausgebildeten Hybridgetriebeeinrichtung. Hierzu weist die Hybridgetriebeeinrichtung Mittel auf, um das jeweilige Verfahren durchzuführen. Werden im Zuge der Beschreibung der Verfahren Merkmale, Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Hybridgetriebeeinrichtung dargelegt, sind diese als ebensolche anzusehen und umgekehrt.
  • Es ergibt sich ein erstes Verfahren bzw. eine erste Schaltsequenz für den Betrieb der Hybridgetriebeeinrichtung, die Schaltelemente jeweils solo in eine jeweilige Einzelkulisse der Schaltwalze bzw. Schaltkulisse eingreifen. Die Schaltwalze weist also zum Beispiel fünf Schaltspuren bzw. Einzelkulissen auf, mittels derer fünf der Schaltelemente gemäß der Schaltsequenz geschaltet werden.
  • Bei einem anderen Verfahren bzw. einer zweiten Schaltsequenz umfasst die Schaltwalze zwar genauso viele Einzelkulissen wie für die erste Schaltsequenz erforderlich sind, doch weist die Schaltwalze zwei Schaltstellungen mehr auf.
  • Überdies wird ein weiteres Verfahren bzw. eine dritte Schaltsequenz vorgeschlagen, wobei die zweite Bremseinrichtung nicht mittels der Schaltwalze, sondern mittels des Aktuierungsmittels unabhängig von der Schaltwalze bzw. Schaltkulisse geschaltet wird. In diesem Fall weist die Schaltwalze eine Schaltspur weniger, das heißt eine Einzelkulisse weniger, auf. Demnach weist die Schaltwalze bzw. Schaltkulisse in der der drittem Schaltsequenz zugeordneten Ausgestaltung der Hybridgetriebeeinrichtung vier Einzelkulissen auf.
  • Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Antriebstrang für ein Hybridkraftfahrzeug. Merkmale, Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Hybridgetriebeeinrichtung sind als Merkmale, Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Antriebstrangs anzusehen und umgekehrt. Der Antriebstrang weist eine gemäß der vorstehenden Beschreibung ausgebildete Hybridgetriebeeinrichtung auf sowie als erste Antriebsmaschine eine Verbrennungskraftmaschine.
  • In Weiterbildung umfasst der Antriebstrang eine erste Kraftfahrzeugantriebsachse und eine zweite Kraftfahrzeugantriebsachse. Dabei sind eine der Kraftfahrzeugantriebsachsen, zum Beispiel die erste Kraftfahrzeugantriebsachse, und die Getriebeabtriebswelle zur Leistungsübertragung miteinander verbunden. Ferner weist der Antriebstrang eine weitere Antriebsmaschine, nämlich die dritte Antriebsmaschine auf, die als eine elektrische Maschine ausgebildet ist. Dabei ist zu verstehen, dass die zweite Antriebsmaschine und die dritte Antriebsmaschine separat voneinander ausgebildet und separat voneinander, etwa an unterschiedlichen Stellen, in den Antriebstrang integriert sind.
  • Ein Rotor der dritten Antriebsmaschine ist selektiv drehfest direkt mit der Getriebeabtriebswelle verbindbar oder verbunden. In diesem Fall wirken die Antriebsmaschinen in Zusammenspiel mit der Hybridgetriebeeinrichtung auf eine gemeinsame der Kraftfahrzeugantriebsachsen, also zum Beispiel lediglich auf eine Vorderachse oder lediglich auf eine Hinterachse des Hybridkraftfahrzeugs.
  • Alternativ kann es sich bei dem Antriebstrang um einen Allradantriebstrang handeln. Hierbei sind der Rotor der dritten Antriebsmaschine und diejenige der Kraftfahrzeugantriebsachsen miteinander zur Leistungsübertragung verbunden, auf welche die erste und die zweite Antriebsmaschine nicht zur Leistungsübertragung einwirken. Beispielsweise ist die erste Antriebsmaschine bzw. Verbrennungskraftmaschine mitsamt der Hybridgetriebeeinrichtung einer Vorderachse des Hybridkraftfahrzeug zugeordnet, sodass an der Vorderachse montierte Räder des Hybridkraftfahrzeug mittels der ersten Antriebsmaschine und über die Hybridgetriebeeinrichtung antreibbar ist. Dann ist der Hinterachse des Hybridkraftfahrzeugs die dritte Antriebsmaschine zugeordnet, sodass mittels der dritten Antriebsmaschine die an der Hinterachse montierten Räder des Hybridkraftfahrzeug antreibbar sind. Auf diese Weise ist ein Allradantriebstrang geschaffen, der besonders einfach hinsichtlich seiner Struktur ist. Dennoch kann die dritte Antriebsmaschine über einen Bodenbelag, auf dem das Hybridkraftfahrzeug über dessen Räder aufgestellt ist, der Hybridgetriebeeinrichtung Leistung bereitstellen - je nach Bedarf, mittels eines motorischen Betriebs oder eines generatorischen Betriebs der dritten Antriebsmaschine.
  • Überdies betrifft die Erfindung ein Hybridkraftfahrzeug, das mit einem gemäß der vorstehenden Beschreibung ausgeführten Antriebstrang ausgestattet ist. Merkmale, Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Hybridgetriebeeinrichtung und/oder des erfindungsgemäßen Antriebstrangs sind als Merkmale, Vorteile und Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Hybridkraftfahrzeugs anzusehen und umgekehrt.
  • Die Erfindung betrifft weiter eine Aktorik zum Verstellen von Schaltelementen der Hybridgetriebeeinrichtung. Dabei sind die Schaltelemente zwischen der Sperrstellung und der Freigabestellung verstellbar. Mittels der Schaltelemente sind Elemente der Hybridgetriebeeinrichtung zum Bilden unterschiedlicher Getriebegangstufen zwischen dem jeweiligen Getriebeantriebselement und der Getriebeabtriebswelle selektiv reversibel drehfest miteinander verbindbar. Die Aktorik weist weiter die Schaltwalze auf, mittels derer unter einem Rotieren derselben die Schaltelemente jeweils zwischen der Sperrstellung und der Freigabestellung verstellbar sind. Die Schaltwalze umfasst hierzu die Schaltkulisse, die mehrere Einzelkulissen aufweist, in die die Schaltelemente eingreifen.
  • Weitere Merkmale der Erfindung können sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung ergeben. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung und/oder in den Figuren allein 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.
  • Die Zeichnung zeigt in:
    • 1 eine Topologie einer Hybridgetriebeeinrichtung;
    • 2 eine Schaltmatrix, gemäß welcher Schaltelemente der Hybridgetriebeeinrichtung zum Bilden unterschiedlicher Übersetzungsverhältnisse zwischen einer jeweiligen Freigabestellung und einer jeweiligen Sperrstellung verstellbar sind;
    • 3 eine schematische Ansicht einer Aktorik, mittels derer Kupplungseinrichtungen der Hybridgetriebeeinrichtung verstellbar sind, wobei eine Schaltwalze der Aktorik mit einer Antriebseinheit der Aktorik gekoppelt ist;
    • 4 eine schematische Ansicht der Aktorik, mit einer alternativen Ausgestaltung der Antriebseinheit; und
    • 5 eine schematische Ansicht der Aktorik, mit noch einer alternativen Ausgestaltung der Antriebseinheit.
  • In den Figuren sind gleiche und funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Im Folgenden werden eine Hybridgetriebeeinrichtung DHT, eine Aktorik zum Verstellen von Schaltelementen B04, B05, K27, K37, K56, TK der Hybridgetriebeeinrichtung DHT, ein Antriebstrang AS und ein Hybridkraftfahrzeug (nicht dargestellt) in gemeinsamer Beschreibung dargelegt.
  • Die Hybridgetriebeeinrichtung DHT ist als Teil eines Antriebstrangs AS gemäß 1 in betriebsfertigem Zustand dargestellt, wobei hierzu an einem ersten Getriebeantriebselement AN1 eine erste Antriebsmaschine VKM angeschlossen ist, die vorliegend als eine Verbrennungskraftmaschine ausgebildet ist. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass die Hybridgetriebeeinrichtung DHT und die erste Antriebsmaschine VKM achsparallel zueinander angeordnet sind. Das bedeutet, dass eine Kurbelwelle der ersten Antriebsmaschine und eine Rotationssymmetrieachse RSA der Hybridgetriebeeinrichtung DHT auseinanderfallend, aber parallel zueinander angeordnet sind.
  • Ferner ist ein Gehäuse 0 der Hybridgetriebeeinrichtung DHT dargestellt, welches weitere Getriebeelemente der Hybridgetriebeeinrichtung DHT beherbergt. Bei dem Gehäuse 0 handelt es sich ebenfalls um ein Getriebeelement der Hybridgetriebeeinrichtung DHT. Ein Stator SA einer zweiten Antriebsmaschine EMA, vorliegend eine erste elektrische Maschine bzw. ein erster Elektromotor, ist an dem Gehäuse 0 fest fixiert. Ein Rotor RA der zweiten Antriebsmaschine EMA ist drehfest mit einem zweiten Getriebeantriebselement AN2 verbunden oder bildet dieses zumindest teilweise. Es ist weiter in 1 eine optionale, dritte Antriebsmaschine EMB, vorliegend eine zweite elektrische Maschine bzw. ein zweiter Elektromotor, dargestellt, deren Stator SB an dem Gehäuse 0 fixiert ist und deren Rotor RB drehfest mit einer Getriebeabtriebswelle AB und/oder wenigstens einem anderen der Getriebeelemente der Hybridgetriebeeinrichtung DHT gekoppelt oder koppelbar ist.
  • Die Hybridgetriebeeinrichtung DHT umfasst vorliegend einen ersten, einen zweiten und einen dritten Planetengetrieberadsatz PGS1, PGS2, PGS3, die jeweils ein Sonnenrad S1, S2, S3, jeweils ein Hohlrad H1, H2, H3, jeweils einen Planetenträger PT1, PT2, PT3 und jeweils wenigstens ein Planetenrad P1, P2, P3 aufweisen. Dabei ist das jeweilige Planetenrad P1, P2, P3 an dem entsprechenden Planetenträger PT1, PT2, PT3 drehbar gelagert.
  • Als weitere Getriebeelemente weist die Hybridgetriebeeinrichtung DHT im vorliegenden Beispiel Schaltelemente B04, B05, K27, K37, K56, TK auf, die jeweils als ein Formschlussschaltelement ausgebildet sind. Das jeweilige Schaltelement B04, B05, K27, K37, K56, TK ist zwischen einer Freigabestellung und einer Sperrstellung verstellbar. In derjeweiligen Sperrstellung ist mittels des entsprechenden Schaltelements B04, B05, K27, K37, K56, TK ein Formschluss zwischen zwei Getriebeelementen 0, 2, 3, 4, 5, 6, 7 geschlossen, zwischen denen das entsprechende Schaltelement B04, B05, K27, K37, K56, TK wirkt. Dahingegen sind die beiden Getriebeelemente, die dem entsprechenden Schaltelement B04, B05, K27, K37, K56, TK zugeordnet sind, relativ zueinander freigegeben, wenn das entsprechende Schaltelement B04, B05, K27, K37, K56, TK in die Freigabestellung verstellt ist. Dabei ist aus Übersichtlichkeitsgründen durch das Zeichen 0 das Gehäuse, durch das Zeichen 2 die Getriebeabtriebswelle AB bzw. der dritte Planetenträger PT3, durch das Zeichen 3 das dritte Sonnenrad S3 bzw. das erste Hohlrad H1, durch das Zeichen 4 das dritte Hohlrad H3, durch das Zeichen 5 das erste Sonnenrad S1, durch das Zeichen 6 das zweite Sonnenrad S2 und durch das Zeichen 7 der zweite Planetenträger PT2 bezeichnet.
  • Eine Getriebeelementgruppe aus dem ersten Planetenträger PT1 und dem zweiten Hohlrad H2 ist über eines der Schaltelemente B04, B05, K27, K37, K56, TK, nämlich über die Trennkupplungseinrichtung TK, selektiv drehfest mit dem ersten Antriebselement AN1 verbindbar. Somit sind - wenn die Trennkupplungseinrichtung TK in deren Sperrstellung verstellt und gehalten ist - ein Abtriebselement der ersten Antriebsmaschine VKM und die Getriebeelementgruppe aus dem ersten Planetenträger PT1 und dem zweiten Hohlrad H2 drehfest miteinander verbunden, sodass dann der erste Planetenträger PT1 mittels der ersten Antriebsmaschine VKM antreibbar ist und umgekehrt. Gleichzeitig ist - bei in Sperrstellung angeordneter Trennkupplungseinrichtung TK - das zweite Hohlrad H2 mittels der ersten Antriebsmaschine VKM antreibbar und umgekehrt. Die Trennkupplungseinrichtung ist in 1 vorliegend als Teil der ersten Antriebsmaschine VKM angedeutet.
  • Durch ein weiteres der Schaltelemente bzw. Formschlussschaltelemente B04, B05, K27, K37, K56, TK ist eine erste Kupplungseinrichtung K56 gebildet, mittels derer das zweite Sonnenrad S2 und eine Getriebeelementgruppe aus dem ersten Planetenträger PT1 und dem damit dauerhaft drehfest verbundenen Rotor RA der zweiten Antriebsmaschine EMA selektiv drehfest miteinander verbindbar sind. Ein weiteres der Schaltelemente bzw. Formschlussschaltelemente B04, B05, K27, K37, K56, TK ist als eine erste Bremseinrichtung B05 ausgebildet, mittels derer das erste Sonnenrad S1 und das Gehäuse 0 selektiv drehfest miteinander verbindbar sind. Eine zweite Bremseinrichtung B04 ist durch ein anderes der Schaltelemente B04, B05, K27, K37, K56, TK gebildet, wobei das Gehäuse 0 und das dritte Hohlrad H3 mittels der zweiten Bremseinrichtung B04 selektiv drehfest miteinander verbindbar sind. Weiter weist die Hybridgetriebeeinrichtung DHT vorliegend eine durch ein weiteres der Schaltelemente bzw. Formschlussschaltelemente B04, B05, K27, K37, K56, TK gebildete, zweite Kupplungseinrichtung K27 auf, mittels derer eine Getriebeelementgruppe aus der Abtriebswelle AB und dem damit dauerhaft drehfest verbundenen dritten Planetenträger PT3 und der zweite Planetenträger PT2 selektiv drehfest miteinander verbindbar sind. Mittels einer dritten Kupplungseinrichtung K37, die durch ein weiteres der Schaltelemente B04, B05, K27, K37, K56, TK dargestellt ist, sind eine Getriebeelementgruppe aus dem ersten Hohlrad H1 und dem damit dauerhaft drehfest verbundenen dritten Sonnenrad S3 und der zweite Planetenträger PT2 selektiv drehfest miteinander verbindbar sind.
  • Bei der Hybridgetriebeeinrichtung DHT sind also vorliegend jeweils dauerhaft drehfest miteinander verbunden, zum Beispiel einstückig miteinander ausgebildet oder anderweitig kraft-, form- und/oder stoffschlüssig aneinander drehfest befestigt (siehe Getriebetopologiezeichnung in 1):
    • - das zweite Sonnenrad S2 und der Rotor RA;
    • - der erste Planetenträger PT1 und das zweite Hohlrad H2;
    • - das erste Hohlrad H1 und das dritte Sonnenrad S3;
    • - der dritte Planetenträger PT3 und die Getriebeabtriebswelle AB.
    Hierbei kann zwischen diesen und den weiter oben genannten dauerhaft drehfest miteinander verbundenen Getriebeelementen jeweils eine drehstarre Verbindungswelle vorgesehen sein.
  • Getriebeabtriebsseitig, das heißt über die Getriebeabtriebswelle AB, ist die Hybridgetriebeeinrichtung DHT an ein weiteres Element des Antriebstrangs AS, zum Beispiel an ein Leistungsübertragungselement LÜE des Antriebstrangs, zur Leistungsabgabe und/oder Leistungsaufnahme angeschlossen.
  • In 1 ist zu erkennen, dass das erste Antriebselement AN1 als ein Antriebsstirnradkranz ausgeführt sein kann, der außenumfangsseitig am ersten Planetenträger PT1 drehfest angebracht ist. Dadurch ist die Hybridgetriebeeinrichtung DHT besonders flexibel bzw. vielseitig einsetzbar, insbesondere aufgrund der Möglichkeit, die erste Antriebsmaschine VKM und die Hybridgetriebeeinrichtung achsparallel anzuordnen.
  • Die Hybridgetriebeeinrichtung DHT weist weiter eine Aktorik (siehe 3, 4 und 5) auf, mittels derer die Schaltelemente oder Formschlusselemente B04, B05, K27, K37, K56, TK betätigbar oder aktuierbar sind, das heißt zwischen der jeweiligen Sperrstellung und der jeweiligen Freigabestellung verstellbar sind. Obwohl die Aktorik als eine von der Hybridgetriebeeinrichtung DHT unabhängige Baugruppe ausgebildet sein kann, wird sie vorliegend und lediglich beispielhaft als Bestandteil der Hybridgetriebeeinrichtung DHT beschrieben. Die Aktorik weist eine Schaltwalze SW auf, die eine Schaltkulisse SK umfasst. Die Schaltkulisse SK ist aus zumindest zwei Einzelkulissen EK gebildet. Die Schaltelemente B04, B05, K27, K37, K56, TK sind mittels eines Rotierens der Schaltwalze SW aktuierbar bzw. zwischen der jeweiligen Sperrstellung und der jeweiligen Freigabestellung verstellbar. Hierzu greifen die Schaltelemente B04, B05, K27, K37, K56, TK, etwa über ein entsprechendes Betätigungselement (zum Beispiel eine Schaltgabel SG) oder direkt, in die Schaltkulisse SK, das heißt in die Einzelkulissen EK ein.
  • In erster Ausgestaltung und in zweiter Ausgestaltung weist die Schaltwalze SW bzw. die Schaltkulisse SK fünf Einzelkulissen EK auf, in welche - jeweils solo - die Schaltelemente B04, B05, K27, K37, K56, TK eingreifen.
  • In der zweiten Ausgestaltung weist die Schaltwalze SW bzw. die Schaltkulisse SK mehr Schaltstellungen im Vergleich zur ersten Ausgestaltung auf.
  • Gemäß einer dritten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Schaltwalze SW bzw. die Schaltkulisse SK vier Einzelkulissen EK aufweist, wobei die zweite Bremseinrichtung B04 unabhängig von der Schaltwalze SW zwischen der Sperrstellung und der Freigabestellung umschaltbar ist, vorliegend mittels eines Aktuierungsmittels. Die zweite Bremseinrichtung B04 ist dabei als ein Parksperrelement ausgebildet. Zum Beispiel weist die zweite Bremseinrichtung B04 das Parksperrelement auf oder bildet dieses zumindest teilweise. Hierbei greifen die anderen der Schaltelemente B04, B05, K27, K37, K56, TK in jeweilige Einzelkulissen EK der Schaltkulisse SK bzw. der Schaltwalze SW ein.
  • Die Aktorik weist eine Antriebseinheit ANSW auf, mittels derer die Schaltwalze SW rotierbar ist, um die in die Schaltkulisse SK der Schaltwalze SW eingreifenden der Schaltelemente B04, B05, K27, K37, K56, TK bestimmungsgemäß jeweils zwischen der Sperrstellung und der Freigabestellung zu verstellen. 3 zeigt hierzu schematisch ein Stirnradgetriebe, über welches eine Abtriebswelle der Antriebseinheit ANSW und die Schaltkulisse SK miteinander gekoppelt sind. Hierzu weist die Schaltwalze SW einen ersten Stirnradzahnkranz auf, wobei die Antriebseinheit ANSW einen damit korrespondierenden und kämmenden Stirnradzahnkranz aufweist. 4 zeigt in schematischer Ansicht eine weitere Ausgestaltung der Aktorik, wobei die Schaltwalze SW und die Abtriebswelle der Antriebseinheit ANSW mittels eines weiteren Planetengetrieberadsatzes miteinander gekoppelt sind. Weiter ist zur Kopplung der Abtriebswelle der Antriebseinheit ANSW mit der Schaltwalze SW ein Schneckengetriebe denkbar, wie es schematisch in 5 gezeigt ist. Hierdurch sind andere/weitere Möglichkeiten zum Rotieren bzw. Antreiben der Schaltwalze SW nicht ausgeschlossen, etwa ein elektromagnetischer Antrieb etc.
  • Die Schaltelemente B04, B05, K27, K37, K56, TK - das heißt die Formschlussschaltelemente - sind vorliegend gemäß einer Getriebeschaltmatrix M (siehe 2) zwischen der jeweiligen Freigabestellung und der jeweiligen Sperrstellung verstellbar. In der Getriebeschaltmatrix zeigt ein X in der Spalte des entsprechenden Schaltelements B04, B05, K27, K37, K56, TK an, dass es für eine entsprechende Getriebegangstufe i in die Sperrstellung verstellt und insbesondere in der Sperrstellung gehalten wird. Gemäß der Getriebeschaltmatrix M ergeben sich für die Hybridgetriebeeinrichtung DHT somit zum Beispiel siebzehn Getriebegangstufen i, von den sechs als eine jeweilige im Drehzahlverhältnis fixierte Getriebegangstufe FG1, FG2, FG2*, FG3, FG3*, FG4, zwei als eine jeweilige Parksperrstufe PS1, PS4, vier als eine jeweilige im Drehmomentverhältnis konstante und drehzahlvariable Getriebegangstufe ECVT1, ECVT2, ECVT3.1 ECVT3.2, zwei als eine jeweilige serielle Getriebegangstufe SERIELL1 und SERIELL2 und drei als eine jeweilige Neutralstufe N-D, N-E, N-BE ausgebildet sind.
  • In der jeweiligen im Drehmomentverhältnis konstanten und drehzahlvariablen Getriebegangstufe ECVT1, ECVT2, ECVT3.1, ECVT3.2 werden im Betrieb der Hybridgetriebeeinrichtung DHT eine Drehzahl, die mittels der ersten Antriebsmaschine VKM am ersten Antriebselement AN1 bereitgestellt wird, und eine Drehzahl, die mittels der zweiten Antriebsmaschine EMA am zweiten Antriebselement AN2 bereitgestellt wird, überlagert.
  • Bei den Getriebegangstufen FG2*, FG3* steht im Betrieb der Hybridgetriebeeinrichtung DHT die zweite Antriebsmaschine EMA still. Demnach handelt es sich bei diesen Getriebegangstufen FG2*, FG3* jeweils um eine mittels der ersten Antriebsmaschine VKM - insbesondere ausschließlich mittels der ersten Antriebsmaschine VKM - angetriebene Getriebegangstufe.
  • In den Parksperrstufen PS1, PS4 sind die Getriebeabtriebswelle AB und das Gehäuse 0 drehfest miteinander verbunden. Hierbei weist die Hybridgetriebeeinrichtung DHT eine (zum Beispiel mechanisch wirkende, etwa fliehkraftbasierte, und/oder elektronisch gesteuerte) Sicherheitseinrichtung auf, mittels derer verhindert wird, dass das als die zweite Bremseinrichtung B04 ausgebildete der Formschlusselemente bzw. Schaltelemente B04, B05, K27, K37, K56, TK nicht unbeabsichtigt in dessen Sperrstellung verstellt wird.
  • In den seriellen Getriebegangstufen SERIELL1, SERIELL2 sind die Abtriebswelle AB und die Antriebselemente AN1, AN2 voneinander getrennt, sodass keine der mittels der ersten Antriebsmaschine VKM und/oder mittels der zweiten Antriebsmaschine EMA erzeugte Leistung der Abtriebswelle AB bereitgestellt wird. Stattdessen sind in der jeweiligen seriellen Getriebegangstufe SERIELL1, SERIELL2 die erste Antriebsmaschine VKM und die zweite Antriebsmaschine EMA zur Leistungsübertragung miteinander gekoppelt. So kann zum Beispiel ein Anlassen der als die Verbrennungskraftmaschine ausgebildeten, ersten Antriebsmaschine VKM mittels der als die erste elektrische Maschine ausgebildeten, zweiten Antriebsmaschine erfolgen.
  • Weiter ist in den Neutralstufen N-D, N-E, N-BE die Abtriebswelle AB und die Antriebselemente AN1, AN2 voneinander getrennt, sodass keine der mittels der ersten Antriebsmaschine VKM und/oder mittels der zweiten Antriebsmaschine EMA erzeugte Leistung der Abtriebswelle AB bereitgestellt wird. Weiter sind das erste Antriebselement AN1 und das zweite Antriebselement AN2 relativ zueinander drehbar, Das heißt, die erste Antriebsmaschine VKM und die zweite Antriebsmaschine EMA sind voneinander entkoppelt - die Hybridgetriebeeinrichtung DHT ist in diesen Neutralstufen N-D, N-E, N-BE in einen Leerlauf geschaltet.
  • Es hat sich bei der Hybridgetriebeeinrichtung DHT in Falle der ersten Ausgestaltung eine erste Schaltsequenz als vorteilhaft herausgestellt (siehe Getriebeschaltmatrix M in 2):
    1. a) ECVT1
    2. b) FG1
    3. c) ECVT2
    4. d) FG2*
    5. e) ECVT2
    6. f) FG2
    7. g) ECVT3.1
    8. h) FG3*
    9. i) ECVT3.1
    10. j) FG3
    11. k) ECVT3.2
    12. l) FG4
    13. m) SERIELL1
    14. n) N-D
  • Hierbei sind N-D und ECVT1 durch ein Verstellen der zweiten Bremseinrichtung B04 direkt aufeinanderfolgend einstellbar. Da bei einem Schalten aus N-D nach ECVT1 oder aus ECVT1 nach N-D sich ein gemeinsamer Schaltzustand der ersten Kupplungseinrichtung K56 und der dritten Kupplungseinrichtung K37 nicht verändert (siehe Getriebeschaltmatrix M in 2), sind N-D und ECVT1 durch Sperren/Freigeben der zweiten Bremseinrichtung B04 sequenziell nacheinander einfach einstellbar. Dies führt zu einer besonders vorteilhaft ausgebildeten Schaltwalze SW, wobei insbesondere deren Einzelkulissen EK entlang einer Außenumfangsrichtung der Schaltwalze SW endlos bzw. geschlossen ausgeführt sind. Getriebegangstufen, insbesondere im Drehzahlverhältnis fixierte Getriebegangstufen, in denen mittels der zweiten Antriebsmaschine EMA Fahrleistung bereitgestellt wird, lassen sich durch Sperren/Freigeben der Trennkupplungseinrichtung TK ein- bzw. auslegen. Mittels der geöffneten Trennkupplungseinrichtung TK ist darüber hinaus die Möglichkeit geschaffen, ECVT-Gangwechsel über im Drehzahlverhältnis fixierte Getriebegangstufen (Festgänge) hinweg durchzuführen, ohne die erste Antriebsmaschine in unerwünschter Weise abzubremsen, beispielsweise den Verbrennungsmotor abzuwürgen.
  • Gemäß der zweiten Ausgestaltung wird vorliegend eine zweite Schaltsequenz bevorzugt:
    1. a) ECVT1
    2. b) FG1
    3. c) ECVT2
    4. d) FG2*
    5. e) ECVT2
    6. f) FG2
    7. g) ECVT3.1
    8. h) FG3*
    9. i) ECVT3.1
    10. j) FG3
    11. k) ECVT3.2
    12. l) FG4
    13. m) SERIELL1
    14. n) N-D
    15. o) SERIELL2
    16. p) N-D
  • Damit ist eine Möglichkeit bereitgestellt, im Betrieb der Hybridgetriebeeinrichtung DHT zwischen einer Kaltstartfähigkeit (SERIELL1) und einer besonders verlustarmen Seriell-Getriebegangstufe (SEREILL2) situationsadäquat bzw. bedarfsgerecht auszuwählen.
  • Im Zusammenhang mit der dritten Ausgestaltung wird eine dritte Schaltsequenz bevorzugt:
    1. a) N-D (bei gleichzeitig in Sperrstellung verstellter zweiter Bremseinrichtung B04 ist ECVT1 eingelegt)
    2. b) SERIELL2 (bei gleichzeitig in Sperrstellung verstellter zweiter Bremseinrichtung B04 ist FG1 eingelegt)
    3. c) N-E (bei gleichzeitig in Sperrstellung verstellter zweiter Bremseinrichtung B04 ist ECVT2 eingelegt)
    4. d) N-BE (bei gleichzeitig in Sperrstellung verstellter zweiter Bremseinrichtung B04 ist FG2* eingelegt)
    5. e) N-E (bei gleichzeitig in Sperrstellung verstellter zweiter Bremseinrichtung B04 ist ECVT2 eingelegt)
    6. f) ECVT3.1 (bei gleichzeitig in Sperrstellung verstellter zweiter Bremseinrichtung B04 ist FG2 eingelegt)
    7. g) FG3*
    8. h) ECVT3.1
    9. i) FG3
    10. j) ECVT3.2
    11. k) FG4 (bei gleichzeitig in Sperrstellung verstellter zweiter Bremseinrichtung B04 ist P4 eingelegt)
    12. l) ECVT3.2 (bei gleichzeitig in Sperrstellung verstellter zweiter Bremseinrichtung B04 ist PS1 eingelegt)
  • Insbesondere in dieser Ausgestaltung ist die Sicherheitseinrichtung derart ausgebildet, dass das als die zweite Bremseinrichtung B04 ausgebildete der Formschlusselemente bzw. Schaltelemente B04, B05, K27, K37, K56, TK nicht unbeabsichtigt in dessen Sperrstellung verstellt wird, sobald das dritte Hohlrad H3 eine Mindestdrehzahl erreicht und/oder überschritten hat. Des Weiteren wird gleichermaßen durch die Sicherheitseinrichtung verhindert, dass die Getriebegangstufe FG1, FG2, FG4, ECVT1, ECVT2 nicht in unbeabsichtigter Weise eingestellt wird.
  • Ein Schalten von i) nach j) ist mit eingelegter Parksperrstufe PS1, PS4 einfach möglich, da in diesem Zustand die erste Bremseinrichtung B05 lastfrei ist.
  • Wie zu erkennen ist, umfasst die dritte Schaltsequenz nicht die Getriebegangstufe SERIELL1. Folglich weist die Schaltwalze SW in dieser Ausgestaltung keine Schaltstellung auf, anhand derer die Schaltelemente derart in deren jeweilige Sperr- bzw. Freigabestellung verstellt werden, dass die Getriebegangstufe SERIELL1 vorliegen würde. Denn ein Schalten von i) nach j) und j) nach a) wäre mit geschlossener zweiter Bremseinrichtung B04 direkt in Folge erforderlich, um zwischen den beiden Parksperrstufen PS1, PS4 sowie zwischen der Parksperrstellung PS1 und ECVT1 wechseln zu können. Die Schaltsequenz in der dritten Ausgestaltung a) bis i) ist weiter nicht änderbar, wodurch eine Lastschaltbarkeit der Hybridgetriebeeinrichtung sichergestellt wird.
  • Die drei Schaltsequenzen und infolgedessen die entsprechenden Schaltwalzen SW lassen sich um die Getriebegangstufen FG2*, FG3* (sofern vorhanden) reduzieren, was zu einem noch einfacheren Schaltwalzendesign und zu einer kompakteren Ausgestaltung der entsprechenden Schaltwalze SW führt.
  • Insgesamt zeigt die Erfindung die besonders vorteilhafte Hybridgetriebeeinrichtung DHT, die besonders wenige, insbesondere keine, Reibschlusselemente zum Einstellen der Getriebegangstufe i aufweist. Dadurch ist die Hybridgetriebeeinrichtung DHT ökologisch - sowohl hinsichtlich eines Herstellens der Hybridgetriebeeinrichtung DHT als auch hinsichtlich eines Betriebs der Hybridgetriebeeinrichtung DHT - ökologisch besonders günstig. Durch das Einspeisen von Leistung in das Räderwerk der Hybridgetriebeeinrichtung DHT mittels der zweiten Antriebsmaschine EMA und/oder mittels der dritten Antriebsmaschine EMB, können die Schaltelemente B04, B05, K27, K37, K56, TK zum einen besonders kompakt und leicht und zum anderen als formschlüssig wirkende Schaltelemente ausgebildet werden. Ferner ist gezeigt, dass die Aktorik der Hybridgetriebeeinrichtung DHT und die Schaltsequenzen besonders einfach und/oder aufwandsarm darstellbar sind.
  • Bezugszeichenliste
    • 0
    Gehäuse
    AB
    Getriebeabtriebswelle
    AN1
    erstes Getriebeantriebselement
    AN2
    zweites Getriebeantriebselement
    ANSW
    Antriebseinheit der Schaltwalze
    AS
    Antriebstrang
    B04
    Schaltelement
    B05
    Schaltelement
    DHT
    Hybridgetriebeeinrichtung
    ECVT1
    im Drehmomentverhältnis konstante und drehzahlvariable Getriebegangstufe
    ECVT2
    im Drehmomentverhältnis konstante und drehzahlvariable Getriebegangstufe
    ECVT3.1
    im Drehmomentverhältnis konstante und drehzahlvariable Getriebegangstufe
    ECVT3.2
    im Drehmomentverhältnis konstante und drehzahlvariable Getriebegangstufe
    EK
    Einzelkulisse
    EMA
    zweite Antriebsmaschine
    EMB
    dritte Antriebsmaschine
    FG1
    erste im Drehzahlverhältnis fixierte Getriebegangstufe
    FG2
    zweite im Drehzahlverhältnis fixierte Getriebegangstufe
    FG2*
    mittels der ersten Antriebsmaschine angetriebene Getriebegangstufe
    FG3
    dritte im Drehzahlverhältnis fixierte Getriebegangstufe
    FG3*
    mittels der ersten Antriebsmaschine angetriebene Getriebegangstufe
    FG4
    vierte im Drehzahlverhältnis fixierte Getriebegangstufe
    H1
    erstes Hohlrad
    H2
    zweites Hohlrad
    H3
    drittes Hohlrad
    i
    Getriebegangstufe
    K27
    Schaltelement
    K37
    Schaltelement
    K56
    Schaltelement
    LÜE
    Leistungsübertragungselement
    N-BE
    Neutralstufe
    N-D
    Neutralstufe
    N-E
    Neutralstufe
    P1
    erstes Planetenrad
    PS1
    Parksperrstufe
    P2
    zweites Planetenrad
    P3
    drittes Planetenrad
    PS-E1
    Parksperrstufe
    PGS1
    erster Planetengetrieberadsatz
    PGS2
    zweiter Planetengetrieberadsatz
    PGS3
    dritter Planetengetrieberadsatz
    PT1
    erster Planetenträger
    PT2
    zweiter Planetenträger
    PT3
    dritter Planetenträger
    RA
    Rotor der zweiten Antriebsmaschine
    RSA
    Rotationssymmetrieachse
    S1
    erstes Sonnenrad
    S2
    zweites Sonnenrad
    S3
    drittes Sonnenrad
    SA
    Stator der zweiten Antriebsmaschine
    SB
    Stator der zweiten Antriebsmaschine
    SERIELL1
    serielle Getriebegangstufe
    SERIELL2
    serielle Getriebegangstufe
    SG
    Schaltgabel
    SK
    Schaltkulisse
    SW
    Schaltwalze
    TK
    Trennkupplungseinrichtung
    VKM
    erste Antriebsmaschine
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102010035209 A1 [0003]
    • DE 202016103022 U1 [0003]
    • DE 202016102495 U1 [0003]

Claims (15)

  1. Hybridgetriebeeinrichtung (DHT) für ein Kraftfahrzeug, mit - einem ersten Planetengetrieberadsatz (PGS1), einem zweiten Planetengetrieberadsatz (PGS2) und einem dritten Planetengetrieberadsatz (PGS3), wobei der jeweilige Planetengetrieberadsatz (PGS1, PGS2, PGS3) ein Sonnenrad (S1, S2, S3), ein Hohlrad (H1, H2, H3), einen Planetenträger (PT1, PT2, PT3) und ein Planetenrad (P1, P2, P3) aufweist; - einem ersten Getriebeantriebselement (AN1), das mit dem ersten Planetenträger (PT1) drehfest verbunden ist und mit einer ersten Antriebsmaschine (VKM) zur Leistungsaufnahme koppelbar ist; - einer zweiten Antriebsmaschine (EMA), die als eine elektrische Maschine ausgebildet ist; - einem zweiten Getriebeantriebselement (AN2), mittels dessen ein Rotor (RA) der zweiten Antriebsmaschine (EMA) und das zweite Sonnenrad (S2) miteinander drehfest verbunden sind; - einer Getriebeabtriebswelle (AB), die mit dem dritten Planetenträger (PT3) drehfest verbunden ist und mit einem Leistungsübertragungselement (LÜE) eines Antriebstrangs (AS) des Kraftfahrzeugs zur Leistungsabgabe koppelbar ist; - Schaltelementen (B04, B05, K27, K37, K56, TK), die zwischen einer Sperrstellung und einer Freigabestellung verstellbar sind, mittels derer Elemente der Hybridgetriebeeinrichtung (DHT) zum Bilden unterschiedlicher Getriebegangstufen (i) zwischen dem jeweiligen Getriebeantriebselement (AN1, AN2) und der Getriebeabtriebswelle (AB) selektiv reversibel drehfest miteinander verbindbar sind; - einer Schaltwalze (SW), mittels derer unter einem Rotieren derselben zumindest einige der Schaltelemente (B04, B05, K27, K37, K56, TK) zwischen der Sperrstellung und der Freigabestellung verstellbar sind, mit einer Schaltkulisse (SK), die mehrere Einzelkulissen (EK) aufweist, in die die entsprechenden Schaltelemente (B04, B05, K27, K37, K56, TK) eingreifen.
  2. Hybridgetriebeeinrichtung (DHT) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Schaltelement (B04, B05, K27, K37, K56, TK) als Formschlussschaltelement ausgebildet ist.
  3. Hybridgetriebeeinrichtung (DHT) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Schaltelemente (B04, B05, K27, K37, K56, TK) als eine erste Kupplungseinrichtungen (K56) ausgebildet ist, mittels derer das zweite Sonnenrad (S2) zusammen mit dem damit drehfest verbundenen Rotor (RA) der zweiten Antriebsmaschine (EMA) und das erste Sonnenrad (S1) selektiv drehfest miteinander verbindbar sind, wobei die erste Kupplungseinrichtung (K56) solo in eine der Einzelkulissen (EK) Schaltwalze (SW) eingreift.
  4. Hybridgetriebeeinrichtung (DHT) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Schaltelemente (B04, B05, K27, K37, K56, TK) als eine erste Bremseinrichtung (B05) ausgebildet ist, mittels derer das erste Sonnenrad (S1) und ein Gehäuse (0) der Hybridgetriebeeinrichtung (DHT) selektiv drehfest miteinander verbindbar sind, wobei die erste Bremseinrichtung (B05) solo in eine der Einzelkulissen der Schaltwalze (SW) eingreift.
  5. Hybridgetriebeeinrichtung (DHT) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Schaltelemente (B04, B05, K27, K37, K56, TK) als eine zweite Bremseinrichtung (B04) ausgebildet ist, mittels derer ein Gehäuse (0) und das dritte Hohlrad (H3) selektiv drehfest miteinander verbindbar sind, wobei die zweite Bremseinrichtung (B04) in eine der Einzelkulissen (EK) der Schaltwalze (SW) eingreift.
  6. Hybridgetriebeeinrichtung (DHT) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Schaltelemente (B04, B05, K27, K37, K56, TK) als eine zweite Bremseinrichtung (B04) ausgebildet ist, mittels derer ein Gehäuse (0) und das dritte Hohlrad (H3) selektiv drehfest miteinander verbindbar sind, wobei die Hybridgetriebeeinrichtung (DHT) ferner ein von der Schaltwalze (SW) unterschiedliches, Aktuierungsmittel zum separaten Betätigen der zweiten Bremseinrichtung (B04) aufweist, wodurch die zweite Bremseinrichtung (B04) unabhängig von der Schaltwalze (SW) aktuierbar ist.
  7. Hybridgetriebeeinrichtung (DHT) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Bremseinrichtung (B04) als ein Parksperrelement ausgebildet ist.
  8. Hybridgetriebeeinrichtung (DHT) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Schaltelemente (B04, B05, K27, K37, K56, TK) als eine zweite Kupplungseinrichtung (K27) ausgebildet ist, mittels derer die Abtriebswelle (AB) und der zweite Planetenträger (PT2) selektiv drehfest miteinander verbindbar sind, wobei die zweite Kupplungseinrichtung (K27) in eine der Einzelkulissen (EK) der Schaltwalze (SW) eingreift.
  9. Hybridgetriebeeinrichtung (DHT) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Schaltelemente (B04, B05, K27, K37, K56, TK) als eine dritte Kupplungseinrichtung (K37) ausgebildet ist, mittels derer das erste Hohlrad (H1) und der zweite Planetenträger (PT2) selektiv drehfest miteinander verbindbar sind, wobei die dritte Kupplungseinrichtung (K37) in eine der Einzelkulissen (EK) der Schaltwalze (SW) eingreift.
  10. Hybridgetriebeeinrichtung (DHT) nach den Ansprüchen 3 bis 5 und 8 bis 9 oder nach den Ansprüchen 3 bis 6 und 8 bis 9 oder nach den Ansprüchen 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass siebzehn Getriebegangstufen (i) gemäß einer vorgebbaren Getriebeschaltmatrix (M) einstellbar sind, wobei die jeweilige Getriebegangstufe (i) durch eine entsprechende Schaltstellungskombination der Schaltelemente (B04, B05, K27, K37, K56, TK) charakterisiert ist, und wobei zumindest einige der Getriebegangstufen (i) gemäß einer vorgebbaren Schaltsequenz aufeinanderfolgend in der Hybridgetriebeeinrichtung (DHT) einstellbar sind.
  11. Hybridgetriebeeinrichtung (DHT) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass in den gemäß der Getriebeschaltmatrix (M) vorgegebenen Getriebegangstufen (i) wenigstens eine der ersten Kupplungseinrichtung (K56) und der dritten Kupplungseinrichtung (K37) in deren Sperrstellung verstellt ist.
  12. Hybridgetriebeeinrichtung (DHT) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer gemäß der Schaltsequenz letzten der Getriebegangstufen (i) und bei einer gemäß der Schaltsequenz ersten der Getriebegangstufen (i) eine Schaltstellung der beiden Kupplungseinrichtungen (K37, K56) gleich ist.
  13. Hybridgetriebeeinrichtung (DHT) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Schaltelemente (B04, B05, K27, K37, K56, TK) als eine Trennkupplungseinrichtung (TK) ausgebildet ist, mittels derer das erste Getriebeantriebselement (AN1) und die erste Antriebsmaschine (VKM) selektiv drehfest koppelbar sind.
  14. Antriebstrang (AS) für ein Hybridkraftfahrzeug mit einer gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildeten Hybridgetriebeeinrichtung (DHT) und mit einer als Verbrennungskraftmaschine ausgebildeten ersten Antriebsmaschine (VKM)
  15. Hybridkraftfahrzeug mit einem nach Anspruch 14 ausgebildeten Antriebstrang.
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