DE102021208644A1 - Antriebsstrang für ein Fahrzeug - Google Patents

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internal combustion
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Fabian Kutter
Matthias Horn
Stefan Beck
Johannes Kaltenbach
Thomas Martin
Michael Wechs
Uwe Griesmeier
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ZF Friedrichshafen AG
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    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
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    • B60K6/44—Series-parallel type
    • B60K6/442—Series-parallel switching type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/52—Driving a plurality of drive axles, e.g. four-wheel drive

Abstract

Es wird ein Antriebsstrang für ein Fahrzeug, mit einem Verbrennungsmotor (VM), der koaxial zu einer ersten Achse (A1) angeordnet ist, mit zumindest einer ersten elektrischen Maschine (EM1) und einer zweiten elektrischen Maschine (EM2), und mit einer Getriebeanordnung (G) vorgeschlagen, die mit einem Abtrieb (Ab) verbindbar ist, wobei die erste elektrische Maschine (EM1) hinsichtlich ihrer Abmessungen größer als die zweite elektrische Maschine (EM2) dimensioniert ist, wobei die zweite elektrische Maschine (EM2) zumindest mit dem Verbrennungsmotor (VM) und die erste elektrische Maschine (EM1) zumindest mit der Getriebeanordnung (G) verbindbar ist, und wobei die erste elektrische Maschine (EM1) und die zweite elektrische Maschinen (EM2) koaxial zu der ersten Achse (A1) angeordnet sind. Zur möglichst bauraumgünstigen Anordnungen der beiden elektrischen Maschinen (EM1, EM2) ist entweder vorgesehen, dass die erste elektrische Maschine (EM1) und die zweite elektrische Maschinen (EM2) radial verschachtelt angeordnet sind oder dass die erste elektrische Maschine (EM1) axial gesehen dem Verbrennungsmotor zugeordnet ist und dass die zweite elektrische Maschine (2) axial gesehen dem Abtrieb zugeordnet ist. Ferner wird ein Fahrzeug mit dem Antriebsstrang vorgeschlagen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Antriebsstrang für ein Fahrzeug gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art. Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit dem Antriebsstrang.
  • Aus der Fahrzeugtechnik sind Antriebsstränge für Fahrzeuge mit einem Verbrennungsmotor und zwei elektrischen Maschinen bekannt. Ferner ist eine Mehrstufen-Getriebeanordnung vorgesehen, die mit einem Abtrieb verbunden ist. Die elektrischen Maschinen sind axial gesehen nacheinander nach dem Verbrennungsmotor und einem Torsionsdämpfer angeordnet. Zwischen den elektrischen Maschinen befindet sich ein Überlagerungsradsatz. Eine der elektrischen Maschinen weist deutlich geringere Abmessungen bzw. einen deutlich geringeren Außendurchmesser auf und dient als Startergenerator für den Verbrennungsmotor, während die andere elektrische Maschine deutlich größere Abmessungen aufweist und als Fahrantrieb dient.
  • Es hat sich gezeigt, dass elektrische Maschinen, die als Fahrantrieb dienen, einen großen Bauraumbedarf haben, da diese bezüglich ihres Außendurchmessers und ihrer Axiallänge erhebliche Abmessungen benötigen. Demzufolge sind die als Fahrantrieb dienenden elektrischen Maschinen möglichst nahe zum Verbrennungsmotor anzuordnen, da dort der größte Bauraum verfügbar ist. Eine koaxiale Anordnung der elektrischen Maschinen axial nebeneinander ist aufgrund des zur geringen zur Verfügung stehenden Bauraumbedarfs erheblich begrenzt.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Antriebsstrang sowie ein Fahrzeug der eingangs beschriebenen Gattung vorzuschlagen, bei denen die elektrischen Maschinen möglichst bauraumgünstig angeordnet sind.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 bzw. 6 bzw. 15 gelöst. Vorteilhafte und beanspruchte Weiterbildungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen und der Beschreibung sowie den Zeichnungen.
  • Gemäß dem Gegenstand des Patentanspruches 1 wird ein Antriebsstrang für ein Fahrzeug mit einem Verbrennungsmotor vorgeschlagen, der koaxial zu einer ersten Achse angeordnet ist. Ferner umfasst der Antriebsstrang zumindest eine erste elektrische Maschine und eine zweite elektrische Maschine sowie eine Mehrstufen-Getriebeanordnung, die mit einem Abtrieb verbindbar. Die erste elektrische Maschine ist hinsichtlich ihrer Abmessungen größer als die zweite elektrische Maschine dimensioniert, wobei die zweite elektrische Maschine zumindest mit dem Verbrennungsmotor und die erste elektrische Maschine zumindest mit der Getriebeanordnung verbindbar ist und wobei die erste elektrische Maschine und die zweite elektrische Maschinen koaxial zu der ersten Achse angeordnet sind. Um eine möglichst bauraumgünstige Anordnung vorzusehen, sind die erste elektrische Maschine und die zweite elektrische Maschinen radial verschachtelt zueinander angeordnet.
  • Bei dem vorgeschlagenen Antriebsstrang kann trotz der koaxialen Anordnung der beiden elektrischen Maschine zu der ersten Achse eine möglichst zum Verbrennungsmotor nahe Anordnung beider elektrischen Maschinen besonders bauraumsparend realisiert werden, da die beiden elektrischen Maschinen radial ineinander verschachtelt angeordnet werden.
  • Vorteilhaft ist es bei dem vorgeschlagenen Antriebsstrang, wenn die kleiner dimensionierte zweite elektrische Maschine radial innerhalb der ersten größer dimensionierten elektrischen Maschine angeordnet ist. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die erste elektrische Maschine dabei als sogenannte Außenläufer-Maschine ausgeführt wird.
  • Durch die vorgeschlagene radiale Anordnung der beiden elektrischen Maschinen kann der zur Verfügung stehende radiale Bauraum beispielsweise bei einem Fahrzeug mit Motor-Front-Längseinbaulage z. B. im Fahrzeugtunnel durch die bauraumsparende Anordnung der elektrischen Maschine optimal ausgenutzt werden.
  • Gemäß dem Gegenstand des Patentanspruches 6 wird ein Antriebsstrang für ein Fahrzeug mit einem Verbrennungsmotor, der koaxial zu einer ersten Achse angeordnet ist, mit zumindest einer ersten elektrischen Maschine und einer zweiten elektrischen Maschine sowie mit einer Mehrstufen-Getriebeanordnung vorgeschlagen, die mit einem Abtrieb verbindbar ist, wobei die erste elektrische Maschine hinsichtlich ihrer Abmessungen größer als die zweite elektrische Maschine dimensioniert ist, wobei die zweite elektrische Maschine zumindest mit dem Verbrennungsmotor und die erste elektrische Maschine zumindest mit der Getriebeanordnung verbindbar ist, und wobei die erste elektrische Maschine und die zweite elektrische Maschinen koaxial zu der ersten Achse angeordnet sind. Bei dem Antriebsstrang wird eine möglichst bauraumgünstige Anordnung der elektrischen Maschinen dadurch realisiert, dass die erste elektrische Maschine axial gesehen dem Verbrennungsmotor zugeordnet bzw. zugewandt ist und dass die zweite elektrische Maschine axial gesehen dem Abtrieb zugeordnet bzw. zugewandt ist.
  • Bei der alternativen Lösung wird die größer dimensionierte erste elektrische Maschine möglichst nahe zum Verbrennungsmotor platziert bzw. zu diesem benachbart angeordnet, um somit den vorhandenen radialen Bauraum beispielsweise bei einem Fahrzeug mit Motor-Front-Längseinbaulage zum Beispiel im Fahrzeugtunnel ausschließlich für die erste elektrische Maschine optimal auszunutzen. Die kleiner dimensionierte zweite elektrische Maschine befindet sich möglichst nahe zum Abtrieb und ist damit zu diesem benachbart angeordnet. Auf diese Weise kann der dort vorhandene Bauraum für die kleinere zweite elektrische Maschine genutzt werden. Somit erhöht sich der zur Verfügung stehende Bauraum für die erste Maschine im Bereich des Verbrennungsmotors.
  • Demzufolge kann die erste elektrische Maschine axial gesehen vor der Getriebeanordnung und die zweite elektrische Maschine axial gesehen hinter der Getriebeanordnung in vorteilhafter Weise angeordnet werden. Um die zweite elektrische Maschine mit dem Verbrennungsmotor möglichst konstruktiv einfach zu verbinden, kann zudem vorgesehen sein, dass eine koaxial zur ersten Achse angeordnete vierte Welle axial durch die Getriebeanordnung geführt wird.
  • Die axial vor der Getriebeanordnung vorgesehene erste elektrische Maschine ist über eine Getriebeeingangswelle mit der Getriebeanordnung verbindbar. Die Getriebeanordnung ist über eine Übersetzungsstufe oder dergleichen, vorzugsweise über eine Stirnradstufe mit dem Abtrieb verbindbar, wobei die Übersetzungsstufe axial gesehen zwischen der Getriebeanordnung und der zweiten elektrische Maschine angeordnet ist. Es sind auch andere Anbindungen zwischen der Getriebeanordnung und dem Abtrieb denkbar, die eine Verbindung der Getriebeausgangswelle mit dem Abtrieb axial gesehen zwischen dem Getriebeausgang und der zweiten elektrischen Maschine realisieren.
  • Der Abtrieb kann bei der alternativen Lösung einer zweiten Achse zugeordnet sein, wobei die zweite Achse derart achsversetzt zur ersten Achse angeordnet ist, dass die zweite Achse radial außerhalb der zweiten elektrischen Maschine angeordnet ist. Auf diese Weise kann der radiale Bauraum, der radial außen aufgrund des geringeren Außendurchmessers bei der zweiten elektrischen Maschine zur Verfügung steht, in vorteilhafter Weise für den Abtrieb genutzt werden.
  • Unabhängig von den vorbeschriebenen Gegenständen können bei dem vorgeschlagenen Antriebsstrang hinsichtlich der Getriebeanordnung verschiedene Arten von Getrieben verwendet werden. Beispielsweise kann ein Planetengetriebe, ein Vorgelegewellengetriebe oder auch eine Kombination daraus verwendet werden.
  • Ferner ist bei dem vorgeschlagenen Antriebsstrang die erste, größer dimensionierte bzw. einen größeren Außendurchmesser aufweisende elektrische Maschine vorzugsweise als Fahrantrieb vorzusehen, da diese höhere Leistungen aufbringen kann. Die zweite elektrische Maschine ist bei dem vorgeschlagenen Antriebsstrang kleiner dimensioniert als die erste elektrische Maschine und wird somit vorzugsweise als Startergenerator, also zum Starten des Verbrennungsmotors oder als Generator, verwendet. Es ist jedoch möglich, dass in bestimmten Fahrsituationen die zweite elektrische Maschine im Fahrbetrieb zur Leistungserhöhung eingesetzt wird.
  • Um einen rein elektrischen Fahrantrieb bei dem vorgeschlagenen Antriebsstrang zu realisieren, bei dem zumindest die erste elektrische Maschine aber auch die zweite elektrische Maschine eingesetzt werden kann, ist vorgesehen, dass der Verbrennungsmotor über ein Schaltelement, zum Beispiel eine Kupplung, von dem Antriebsstrang abkoppelbar ist.
  • Der vorgeschlagene Antriebsstrang kann optional ein dem Abtrieb nachgeschaltetes Allrad-Verteilergetriebe aufweisen, um einen Allradantrieb bei dem Fahrzeug zu realisieren.
  • Gemäß dem Gegenstand des Patentanspruches 15 wird auch ein Fahrzeug mit dem in Fahrzeuglängsrichtung ausgerichteten vorbeschriebenen Antriebsstrang beansprucht, sodass sich die bereits beschriebenen und weitere Vorteile ergeben. Bei dem vorgeschlagenen Fahrzeug ist demzufolge eine Verbrennungsmotor-Front-Längseinbaulage realisiert.
  • Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand der Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigen:
    • 1 eine schematische Ansicht einer ersten Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Antriebsstranges mit radial verschachtelten elektrischen Maschinen; und
    • 2 eine schematische Ansicht einer zweiten Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Antriebsstranges mit einer antriebsnah angeordneten ersten elektrischen Maschine und einer abtriebsnah angeordneten zweiten elektrischen Maschine.
  • In den 1 und 2 sind zwei verschiedene Ausführungsvarianten eines erfindungsgemäßen Antriebsstranges bei einem Fahrzeug lediglich beispielhaft dargestellt.
  • Bezüglich der beschriebenen Verbindungen zwischen Getriebebauteilen wird die Formulierung verbindbar verwendet, welche sowohl eine lösbare als auch eine feste Verbindung beansprucht. Darüber hinaus ist mit der gewählten Formulierung auch eine direkte oder indirekte über weitere Bauteile vorgesehene Verbindung beansprucht.
  • Unabhängig von den beiden Ausführungsvarianten ist bei dem vorgeschlagenen Antriebsstrang vorgesehen, dass ein Verbrennungsmotor VM koaxial zu einer ersten Achse A1 angeordnet ist, welche in den Figuren der Kurbelwellenachse des Verbrennungsmotors VM entspricht. Ferner sind eine erste elektrische Maschine EM1 und eine zweite elektrische Maschine EM2 vorgesehen, wobei die erste elektrische Maschine EM1 hinsichtlich ihrer Abmessungen größer als die zweite elektrische Maschine EM2 dimensioniert ist. Dies bedeutet, dass die erste elektrische Maschine EM1 eine höhere Leistung und dementsprechend einen größeren Außendurchmesser als die zweite elektrische Maschine EM2 aufweist. Demzufolge wird die erste elektrische Maschine EM1 vorzugsweise oder ausschließlich für den Fahrantrieb und die zweite elektrische Maschine EM2 vorzugsweise oder ausschließlich zum Starten des Verbrennungsmotors VM und7oder als Generator eingesetzt. Somit ist die zweite elektrische Maschine EM2 zumindest mit dem Verbrennungsmotor VM und die erste elektrische Maschine EM1 zumindest mit der Getriebeanordnung G verbindbar. Ferner ist vorgesehen, dass die erste elektrische Maschine EM1 und die zweite elektrische Maschine EM2 jeweils koaxial zu der ersten Achse A1 angeordnet sind. Als Getriebeanordnung G ist zum Beispiel ein schaltbares Mehrstufengetriebe vorgesehen, welches mit einem Abtrieb Ab verbindbar ist.
  • Im Rahmen der ersten Ausführungsvariante gemäß 1 sind für eine möglichst bauraumgünstige Anordnung der elektrischen Maschinen EM1, EM2 die erste elektrische Maschine EM1 und die zweite elektrische Maschinen EM2 radial verschachtelt angeordnet. Die radiale Verschachtelung sieht vor, dass die zweite elektrische Maschine EM2 radial innerhalb der ersten elektrischen Maschine EM1 angeordnet ist. Dies ist gleichbedeutend damit, dass die erste elektrische Maschine EM1 radial außerhalb der zweiten elektrischen Maschine angeordnet ist.
  • Ferner ist aus 1 ersichtlich, dass die Getriebeanordnung G axial gesehen hinter der ersten elektrischen Maschine EM1 und der zweiten elektrischen Maschine EM2 angeordnet ist. Zudem ist bei der ersten Ausführungsvariante der Abtrieb Ab koaxial zu der ersten Achse A1 bzw. zur Kurbelwellenachse angeordnet ist.
  • Darüber hinaus ist gemäß 1 vorgesehen, dass die zweite elektrische Maschine EM2 über eine koaxial zur ersten Achse A1 angeordnete z.B. erste Getriebeeingangswelle W1 mit der Getriebeanordnung G und dem Verbrennungsmotor VM verbindbar ist und dass die erste elektrische Maschine EM1 über eine ebenfalls koaxial zur ersten Achse A1 angeordnete weitere z.B. zweite Getriebeeingangswelle W2 mit der Getriebeanordnung G verbindbar ist.
  • Im Rahmen der zweiten Ausführungsvariante gemäß 2 wird eine alternative Lösung für eine möglichst bauraumgünstige Anordnung der elektrischen Maschinen EM1, EM2 gezeigt, bei der die erste elektrische Maschine EM1 axial gesehen dem Verbrennungsmotor zugeordnet ist und die zweite elektrische Maschine 2 axial gesehen dem Abtrieb zugeordnet ist. Hierbei sind die erste elektrische Maschine EM1 axial gesehen vor der Getriebeanordnung G und die zweite elektrische Maschine EM2 axial gesehen hinter der Getriebeanordnung angeordnet.
  • Ferner ist aus der 2 ersichtlich, dass die zweite elektrische Maschine EM2 über eine erste Welle W1 mit dem Verbrennungsmotor VM verbindbar ist, wobei die erste Welle W1 axial durch die Getriebeanordnung G geführt ist und koaxial zur ersten Achse A1 angeordnet ist.
  • Zudem ist bei der zweiten Ausführungsvariante vorgesehen, dass die erste elektrische Maschine EM1 über eine Getriebeeingangswelle W2 mit der Getriebeanordnung G Verbindbar ist und dass die Getriebeanordnung G über eine Übersetzungsstufe vorzugsweise als Stirnradstufe ST mit dem Abtrieb Ab verbindbar ist. Die die Stirnradstufe ST ist axial gesehen zwischen der Getriebeanordnung G und der zweiten elektrische Maschine EM2 angeordnet.
  • Bei der in 2 gezeigten zweiten Ausführungsvariante ist der Abtrieb Ab einer zweiten Achse 2 zugeordnet, wobei die zweite Achse A2 derart achsversetzt zur ersten Achse A1 angeordnet ist, dass die zweite Achse A2 radial außerhalb der zweiten elektrischen Maschine EM2 bauraumsparend angeordnet ist.
  • Bei beiden Ausführungsvarianten gemäß 1 und 2 ist beispielhaft dargestellt, dass dem Verbrennungsmotor VM ein Torsionsschwingungsdämpfer T nachgeschaltet ist, der über ein Schaltelement K0 mit der koaxial zur ersten Achse A1 zugeordneten ersten Welle W1 verbindbar ist.
  • Bezugszeichenliste
    • EM1
    erste größer dimensionierte elektrische Maschine
    EM2
    zweite kleiner dimensionierte elektrische Maschine
    VM
    Verbrennungsmotor
    A1
    erste Achse bzw. Kurbelwellenachse
    A2
    achsversetzt zur ersten Achse angeordnete zweite Achse
    Ab
    Abtrieb
    G
    Mehrstufen-Getriebeanordnung
    W1
    koaxial zur ersten Achse angeordnete Getriebeeingangswelle
    W2
    weitere koaxial zur ersten Achse angeordnete Getriebeeingangswelle
    W3
    Getriebeausgangswelle
    W4
    vierte koaxial zur ersten Achse angeordnete Welle
    ST
    Übersetzungsstufe bzw. Stirnradstufe
    K0
    Kupplung
    T
    Torsionsschwingungsdämpfer

Claims (16)

  1. Antriebsstrang für ein Fahrzeug, mit einem Verbrennungsmotor (VM), der koaxial zu einer ersten Achse (A1) angeordnet ist, mit zumindest einer ersten elektrischen Maschine (EM1) und einer zweiten elektrischen Maschine (EM2), und mit einer Getriebeanordnung (G), die mit einem Abtrieb (Ab) verbindbar ist, wobei die erste elektrische Maschine (EM1) hinsichtlich ihrer Abmessungen größer als die zweite elektrische Maschine (EM2) dimensioniert ist, wobei die zweite elektrische Maschine (EM2) zumindest mit dem Verbrennungsmotor (VM) und die erste elektrische Maschine (EM1) zumindest mit der Getriebeanordnung (G) verbindbar ist, und wobei die erste elektrische Maschine (EM1) und die zweite elektrische Maschinen (EM2) koaxial zu der ersten Achse (A1) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die erste elektrische Maschine (EM1) und die zweite elektrische Maschinen (EM2) radial verschachtelt angeordnet sind.
  2. Antriebsstrang nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass die zweite elektrische Maschine (EM2) radial innerhalb der ersten elektrischen Maschine (EM1) angeordnet ist.
  3. Antriebsstrang nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite elektrische Maschine (EM2) über eine koaxial zur ersten Achse (A1) angeordnete Getriebeeingangswelle (W1) mit der Getriebeanordnung (G) und dem Verbrennungsmotor (VM) verbindbar ist und dass die erste elektrische Maschine (EM1) über eine weitere Getriebeeingangswelle (W2) mit der Getriebeanordnung (G) verbindbar ist.
  4. Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeanordnung (G) axial gesehen hinter der ersten elektrischen Maschine (EM1) und der zweiten elektrischen Maschine (EM2) angeordnet ist.
  5. Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Abtrieb (Ab) koaxial zu der ersten Achse (A1) angeordnet ist.
  6. Antriebsstrang für ein Fahrzeug, mit einem Verbrennungsmotor (VM), der koaxial zu einer ersten Achse (A1) angeordnet ist, mit zumindest einer ersten elektrischen Maschine (EM1) und einer zweiten elektrischen Maschine (EM2), und mit einer Getriebeanordnung (G), die mit einem Abtrieb (Ab) verbindbar ist, wobei die erste elektrische Maschine (EM1) hinsichtlich ihrer Abmessungen größer als die zweite elektrische Maschine (EM2) dimensioniert ist, wobei die zweite elektrische Maschine (EM2) zumindest mit dem Verbrennungsmotor (VM) und die erste elektrische Maschine (EM1) zumindest mit der Getriebeanordnung (G) verbindbar ist, und wobei die erste elektrische Maschine (EM1) und die zweite elektrische Maschinen (EM2) koaxial zu der ersten Achse (A1) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die erste elektrische Maschine (EM1) axial gesehen dem Verbrennungsmotor zugeordnet ist und dass die zweite elektrische Maschine (2) axial gesehen dem Abtrieb (Ab) zugeordnet ist.
  7. Antriebsstrang nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste elektrische Maschine (EM1) axial gesehen vor der Getriebeanordnung (G) und die zweite elektrische Maschine (EM2) axial gesehen hinter der Getriebeanordnung (G) angeordnet sind.
  8. Antriebsstrang nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite elektrische Maschine (EM2) über eine vierte Welle (W4) mit dem Verbrennungsmotor (VM) verbindbar ist, wobei die vierte Welle (W4) axial durch die Getriebeanordnung (G) geführt ist und koaxial zur ersten Achse (A1) angeordnet ist.
  9. Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste elektrische Maschine (EM1) über eine Getriebeeingangswelle (W2) mit der Getriebeanordnung (G) verbindbar ist und dass die Getriebeanordnung (G) über eine Übersetzungsstufe (ST) mit dem Abtrieb (Ab) verbindbar ist, wobei die Übersetzungsstufe (ST) axial gesehen zwischen der Getriebeanordnung (G) und der zweiten elektrische Maschine (EM2) angeordnet ist.
  10. Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Abtrieb (Ab) einer zweiten Achse (2) zugeordnet ist, wobei die zweite Achse (A2) derart achsversetzt zur ersten Achse (A1) angeordnet ist, dass die zweite Achse (A2) radial außerhalb der zweiten elektrischen Maschine (EM2) angeordnet ist.
  11. Antriebsstrang nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Getriebeanordnung (G) ein Planetengetriebe und/oder ein Vorgelegewellengetriebe vorgesehen ist.
  12. Antriebsstrang nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste elektrische Maschine (EM1) als Fahrantrieb und die zweite elektrische Maschine (EM2) zum Starten des Verbrennungsmotors (VM) und/oder als Generator vorgesehen sind.
  13. Antriebsstrang nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Verbrennungsmotor (VM) ein Torsionsschwingungsdämpfer (T) nachgeschaltet ist.
  14. Antriebsstrang nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbrennungsmotor (VM) über ein Schaltelement (K0) von der koaxial zur ersten Achse (A1) angeordneten ersten Welle (W1) abkoppelbar ist.
  15. Antriebsstrang nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Abtrieb (Ab) der Getriebeanordnung ein Allrad-Verteilergetriebe nachgeschaltet ist.
  16. Fahrzeug mit einem in Fahrzeuglängsrichtung ausgerichteten Antriebsstrang nach einem der vorangehenden Ansprüche.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10248715A1 (de) 2002-10-18 2004-05-13 Compact Dynamics Gmbh Hybridantrieb für ein Kraftfahrzeug
US20050107199A1 (en) 2003-11-18 2005-05-19 Nissan Motor Co., Ltd. Hybrid transmission
DE102017206205A1 (de) 2016-05-09 2017-11-09 Volkswagen Aktiengesellschaft Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3045063B2 (ja) * 1996-02-21 2000-05-22 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド駆動装置
US20120198962A1 (en) * 2009-11-03 2012-08-09 Tm4 Inc. Hybrid Vehicle Transmission
DE102012022089A1 (de) * 2012-11-09 2014-05-15 Volkswagen Aktiengesellschaft Antriebsstrang eines Hybridfahrzeugs und Verfahren zur Einstellung einer Drehzahl
CN107264263A (zh) * 2016-04-08 2017-10-20 舍弗勒技术股份两合公司 一种混合动力总成及混合动力汽车
DE102020100604A1 (de) * 2020-01-14 2021-07-15 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Antriebssystem für ein Hybridkraftfahrzeug, mit zwei elektrischen Maschinen und einer längs eingebauten Verbrennungskraftmaschine; sowie Kraftfahrzeug
CN111890911A (zh) * 2020-04-15 2020-11-06 浙江万里扬股份有限公司 混合动力系统和车辆

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10248715A1 (de) 2002-10-18 2004-05-13 Compact Dynamics Gmbh Hybridantrieb für ein Kraftfahrzeug
US20050107199A1 (en) 2003-11-18 2005-05-19 Nissan Motor Co., Ltd. Hybrid transmission
DE102017206205A1 (de) 2016-05-09 2017-11-09 Volkswagen Aktiengesellschaft Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug

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