DE102022208170A1 - Hybridgetriebevorrichtung und Kraftfahrzeug mit einer Hybridgetriebevorrichtung - Google Patents

Hybridgetriebevorrichtung und Kraftfahrzeug mit einer Hybridgetriebevorrichtung Download PDF

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Fabian Kutter
Matthias Horn
Johannes Kaltenbach
Thomas Martin
Michael Wechs
Max Bachmann
Stefan Beck
Mladjan Radic
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Hybridgetriebevorrichtung (1) für einen Antrieb (103) eines Kraftfahrzeugs (100), aufweisend• zumindest eine erste Getriebeeingangswelle (2) zur zumindest mittelbaren Anbindung einer Kurbelwelle (17) eines Verbrennungsmotors (VM),• zumindest eine zweite Getriebeeingangswelle (4) zur Anbindung einer Rotorwelle (18) einer ersten Elektromaschine (5),• einen Planetenradsatz (40) mit einem Sonnenrad (41), einem Hohlrad (42) und einem Planetenträger (43), an dem mehrere Planetenräder (44) drehbar gelagert sind, wobei der Planetenradsatz (40) achsparallel zur ersten Getriebeeingangswelle (2) und koaxial zur zweiten Getriebeeingangswelle (4) angeordnet ist,• mindestens drei Stirnradpaare (ST1-ST5),• ein erstes Schaltelement (A) zur Wirkverbindung des Planetenradsatzes (40) mit dem ersten Stirnradpaar (ST1), ein zweites Schaltelement (C) zur Wirkverbindung des Planetenradsatzes (40) mit dem zweiten Stirnradpaar (ST3) und zumindest ein drittes Schaltelement (D) zum Verblocken des Planetenradsatzes (40) und zum Schalten zumindest eines ersten elektromotorischen Gangs (E), und• eine Hauptabtriebswelle (10), die achsparallel zur ersten Getriebeeingangswelle (2) und koaxial zur zweiten Getriebeeingangswelle (4) angeordnet ist, wobei die Hauptabtriebswelle (10) zumindest mittelbar mit wenigstens einer ersten Seitenwelle (9a) antriebswirksam verbunden ist, die zur Anbindung eines jeweiligen Rades des Kraftfahrzeugs (100) eingerichtet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Hybridgetriebevorrichtung für ein Kraftfahrzeug. Ferner betrifft die Erfindung einen Antrieb für ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Hybridgetriebevorrichtung.
  • Bei der Realisierung von Getrieben gibt es zwei unterschiedliche Ansätze. Zum einen können die Getriebe möglichst langbauend aber in radialer Richtung kurz für eine Heck-Längs-Anordnung im Fahrzeug ausgebildet werden. Alternativ ist es bekannt, für eine Front-Quer-Anordnung im Fahrzeug die Getriebe axial kurz aber in radialer Richtung länger auszubilden. Weiterhin ist es bekannt, Antriebsstränge dadurch zu hybridisieren, dass mindestens eine Elektromaschine im Fahrzeug vorgesehen ist, die ein Drehmoment über das Getriebe in den Antriebsstrang einleiten kann.
  • Beispielsweise offenbart die DE 10 2011 005 562 A1 ein Schaltgetriebe eines Hybridantriebs für ein Kraftfahrzeug, mit zwei Eingangswellen und einer gemeinsamen Ausgangswelle. Die erste Eingangswelle ist über eine steuerbare Trennkupplung mit der Triebwelle eines Verbrennungsmotors verbindbar und über eine erste Gruppe selektiv schaltbarer Gangradsätze mit der Ausgangswelle in Triebverbindung bringbar. Die zweite Eingangswelle steht über ein als Planetengetriebe ausgebildetes Überlagerungsgetriebe mit dem Rotor einer als Motor und als Generator betreibbaren Elektromaschine sowie ist mit der ersten Eingangswelle in Triebverbindung und über eine zweite Gruppe selektiv schaltbarer Gangradsätze mit der Ausgangswelle in Triebverbindung bringbar. Beide Eingangswellen sind über eine schaltbare Koppelvorrichtung miteinander in Triebverbindung bringbar.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine alternative Hybridgetriebevorrichtung sowie einen alternativen Antrieb für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen. Insbesondere soll die Hybridgetriebevorrichtung kompakt ausgebildet sein. Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der davon abhängigen Ansprüche, der folgenden Beschreibung sowie der Figuren.
  • Eine erfindungsgemäße Hybridgetriebevorrichtung für einen Antrieb eines Kraftfahrzeugs umfasst
    • • zumindest eine erste Getriebeeingangswelle zur zumindest mittelbaren Anbindung einer Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors,
    • • zumindest eine zweite Getriebeeingangswelle zur Anbindung einer Rotorwelle einer ersten Elektromaschine,
    • • einen Planetenradsatz mit einem Sonnenrad, einem Hohlrad und einem Planetenträger, an dem mehrere Planetenräder drehbar gelagert sind, wobei der Planetenradsatz achsparallel zur ersten Getriebeeingangswelle und koaxial zur zweiten Getriebeeingangswelle angeordnet ist,
    • • mindestens drei Stirnradpaare,
    • • ein erstes Schaltelement zur Wirkverbindung des Planetenradsatzes mit einem ersten Stirnradpaar, ein zweites Schaltelement zur Wirkverbindung des Planetenradsatzes mit einem zweiten Stirnradpaar und zumindest ein drittes Schaltelement zum Verblocken des Planetenradsatzes und zum Schalten zumindest eines ersten elektromotorischen Gangs, und
    • • eine Hauptabtriebswelle, die achsparallel zur ersten Getriebeeingangswelle und koaxial zur zweiten Getriebeeingangswelle angeordnet ist, wobei die Hauptabtriebswelle zumindest mittelbar mit wenigstens einer ersten Seitenwelle antriebswirksam verbunden ist, die zur Anbindung eines jeweiligen Rades des Kraftfahrzeugs eingerichtet ist.
  • An die Hybridgetriebevorrichtung ist wenigstens eine erste Elektromaschine und ein Verbrennungsmotor ankoppelbar, wobei die Schaltelemente dazu vorgesehen sind, die erste Elektromaschine und/oder den Verbrennungsmotor je nach Gangstufe mit Komponenten der Hybridgetriebevorrichtung zu koppeln und so einen Antrieb des Kraftfahrzeugs mit unterschiedlichen Antriebsarten und Übersetzungen zu realisieren. Der Antrieb kann je nach Schaltstellung der Schaltelemente rein elektrisch oder hybridisiert bzw. verbrennungsmotorisch erfolgen. Ferner kann mit Hilfe der ersten Elektromaschine während Schaltvorgängen eine Zugkraftunterstützung im Hybridbetrieb realisiert werden. Die Schaltvorgänge können dabei abtriebsgestützt oder elektrodynamisch erfolgen.
  • Unter einer zumindest mittelbaren Anbindung einer Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors ist zu verstehen, dass zwischen der Kurbelwelle und der ersten Getriebeeingangswelle weitere Elemente oder Schaltkupplung angeordnet sein können, insbesondere eine Trennkupplung, die den Verbrennungsmotor von dem Antrieb entkoppelt.
  • Die erste und zweite Getriebeeingangswelle sind achsparallel zueinander, wobei die erste Getriebeeingangswelle eine erste Vorgelegewelle und die zweite Getriebeeingangswelle eine zweite Vorgelegewelle bilden. Die erste Vorgelegewelle bzw. die erste Getriebeeingangswelle ist auf einer ersten Vorgelegeachse angeordnet, die achsparallel zu einer zweiten Vorgelegeachse, auf der die zweite Getriebeeingangswelle liegt, angeordnet ist. Die Hauptabtriebswelle liegt ebenfalls auf der zweiten Vorgelegeachse.
  • Unter einer Getriebeeingangswelle ist ein Getriebeelement zu verstehen, über welches eine Antriebsleistung einer Antriebsmaschine, insbesondere einer Elektromaschine oder eines Verbrennungsmotors, in die Hybridgetriebevorrichtung eingeleitet werden kann. Die jeweilige Getriebeeingangswelle kann drehfest an die dazugehörige Antriebsvorrichtung, insbesondere mit einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors bzw. einer Rotorwelle der ersten Elektromaschine, angebunden sein. Alternativ kann eine Übersetzungsstufe zwischen der jeweiligen Getriebeeingangswelle und der dazugehörigen Antriebsvorrichtung vorgesehen sein.
  • Unter einer Anbindung eines Bauteils oder einer antriebswirksamen Verbindung zwischen zwei Bauteilen ist zu verstehen, dass diese Bauteile entweder unmittelbar miteinander verbunden sind oder über mindestens ein weiteres Bauteil miteinander verbunden sind. Beispielsweise ist die Kurbelwelle des Verbrennungsmotors drehfest mit der ersten Getriebeeingangswelle verbunden. Alternativ kann der Verbrennungsmotor über eine Übersetzungsstufe, insbesondere über einen Umschlingungstrieb oder eine Stirnradstufe, mit der ersten Getriebeeingangswelle verbunden sein. Gleiches ist auch auf die jeweilige Elektromaschine anwendbar. Unter einer drehfesten Verbindung ist eine nicht schaltbare Verbindung zwischen zwei Bauteilen zu verstehen, welche eine Antriebsleistung, insbesondere eine Drehzahl und ein Drehmoment, überträgt. Durch drehfeste Verbindungen wird die Kompaktheit erhöht und das Gewicht der Hybridgetriebevorrichtung verringert.
  • Unter dem Begriff „zumindest mittelbar“ ist zu verstehen, dass zwei Bauteile über mindestens ein weiteres Bauteil, das zwischen den beiden Bauteilen angeordnet ist, miteinander (wirk-)verbunden sind oder direkt und somit unmittelbar miteinander verbunden sind. Beispielsweise ist die Hauptabtriebswelle drehfest mit der ersten Seitenwelle verbunden. Die erste Seitenwelle kann in die Hauptabtriebswelle integriert sein. Alternativ kann die Hauptabtriebswelle über weitere Bauteile oder Anordnungen mit der ersten und/oder einer weiteren Seitenwelle verbunden sein. Beispielsweise kann im Leistungsfluss nach der Hauptabtriebswelle ein Differential angeordnet sein, das die Antriebsleistung auf zwei Seitenwellen verteilt, wobei die Hauptabtriebswelle somit über das Differential und gegebenenfalls eine oder mehrere Übersetzungsstufen mit der jeweiligen Seitenwelle verbunden. Alternativ kann die Hauptabtriebswelle über eine Radanbindung mit einem Rad des Kraftfahrzeugs zu Realisierung eines Einzelradantriebs verbunden sein. Die Hauptabtriebswelle kann also gleichzeitig die Ausgangswelle der Hybridgetriebevorrichtung sein, wobei die Hauptabtriebswelle zumindest mittelbar mit einem Kraftfahrzeugrad verbunden sein kann.
  • Unter einem Schaltelement ist eine Vorrichtung zu verstehen, die zumindest einen geöffneten Zustand zum Trennen einer rotatorischen Verbindung zwischen zwei Bauteilen, insbesondere zwei Wellen, und zumindest einen geschlossenen Zustand zum Übertragen eines Drehmoments und einer Drehzahl zwischen zwei Bauteilen, insbesondere zwei Wellen, aufweist.
  • Vorzugsweise ist bei geschlossenem ersten Schaltelement das Hohlrad oder das Sonnenrad des Planetenradsatzes mit dem ersten Stirnradpaar wirkverbunden. Bei geschlossenem zweiten Schaltelement ist das Sonnenrad oder das Hohlrad des Planetenradsatzes vorzugsweise mit dem zweiten Stirnradpaar wirkverbunden. Damit lassen sich unterschiedliche Anbindungen mit entsprechend unterschiedlichen Übersetzungen realisieren. Bei geschlossenem dritten Schaltelement wird der Planetenradsatz verblockt. Entweder ist das Sonnenrad drehfest mit dem Planetenträger koppelbar, oder das Hohlrad ist mit dem Planetenträger koppelbar oder das Sonnenrad ist mit dem Hohlrad koppelbar. Dabei ist die zweite Getriebeeingangswelle mit einem der Radsatzelemente, also dem Hohlrad, dem Sonnenrad oder dem Planetenträger drehfest verbunden. Das dritte Schaltelement ermöglicht, dass der Planetenradsatz wie ein herkömmliches Doppelkupplungsgetriebe im Hinblick auf die Gangübersetzungen, also die Gangstufen, ausgelegt werden kann. Ist ein Planetenradsatz verblockt, so ist die Übersetzung unabhängig von der Zähnezahl seiner Elemente stets 1. Anders ausgedrückt läuft der Planetenradsatz als Block um. Im verblockten Zustand verhält sich der Planetenradsatz so, als wäre kein Planetenradsatz vorhanden. Durch das Verblocken des Planetenradsatzes, also durch Schließen des dritten Schaltelements und öffnen aller verbleibenden Schaltelemente, der erste elektromotorische Gang realisiert, wobei lediglich die erste Elektromaschine das Kraftfahrzeug antreibt. Der Verbrennungsmotor ist gleichzeitig vom Abtrieb entkoppelt.
  • Das erste Schaltelement ist vorzugsweise auf der zweiten Vorgelegeachse angeordnet, die koaxial zum Planetenradsatz, zur zweiten Getriebeeingangswelle und zur Hauptabtriebswelle angeordnet ist. Das zweite Schaltelement ist bevorzugt auf der zweiten Vorgelegeachse angeordnet. Das dritte Schaltelement ist ferner bevorzugt auf der zweiten Vorgelegeachse angeordnet.
  • Unter einem Stirnradpaar sind zwei achsparallel zueinander angeordnete sowie im Zahneingriff miteinander stehende Stirnräder zu verstehen. Mithin bildet ein Stirnradpaar eine Radsatzebene bzw. eine Stirnradstufe aus. Die Stirnradstufe kann je nach Ausbildung der Hybridgetriebevorrichtung eine Zwischenstufe bzw. eine Zwischenwelle mit wenigstens einem drehfest daran angeordneten Zwischenrad aufweisen.
  • Vorzugsweise umfasst die Hybridgetriebevorrichtung ferner ein weiteres Stirnradpaar sowie ein viertes Schaltelement, wobei das vierte Schaltelement in geschlossenem Zustand die erste Getriebeeingangswelle auf einer ersten Vorgelegeachse mit dem weiteren bzw. vierten Stirnradpaar wirkverbindet. Das vierte Schaltelement ist bevorzugt auf der ersten Vorgelegeachse angeordnet, die achsparallel zum Planetenradsatz sowie zur zweiten Getriebeeingangswelle angeordnet ist.
  • Alternativ oder ergänzend umfasst die Hybridgetriebevorrichtung ein weiteres Stirnradpaar sowie ein fünftes Schaltelement, wobei das fünfte Schaltelement die erste Getriebeeingangswelle über das Stirnradpaar mit der zweiten Getriebeeingangswelle antriebswirksam verbindet. Die erste Getriebeeingangswelle ist bei geschlossenem fünften Schaltelement mit dem weiteren bzw. dritten Stirnradpaar wirkverbunden. Das dritte Stirnradpaar ist unmittelbar mit der zweiten Getriebeeingangswelle wirkverbunden. Das fünfte Schaltelement ist vorzugsweise auf der ersten Vorgelegeachse angeordnet. Durch Schließen des fünften Schaltelements wird die erste Elektromaschine mit dem Verbrennungsmotor unabhängig vom Abtrieb verbunden. Die erste Getriebeeingangswelle und die zweite Getriebeeingangswelle drehen dann in einem festen Verhältnis zueinander. Dadurch ist das Starten des Verbrennungsmotor mittels der ersten Elektromaschine möglich. Zudem kann die erste Elektromaschine als Generator arbeiten, wobei ein sogenanntes „Laden in Neutral“ realisierbar ist. Die erste Elektromaschine kann so beispielsweise einen elektrischen Energiespeicher laden oder weitere elektrische Verbraucher, insbesondere eine oder mehrere weitere Elektromaschinen des Antriebs mit elektrischer Energie versorgen.
  • Ferner bevorzugt umfasst die Hybridgetriebevorrichtung ein sechstes Schaltelement, das dazu eingerichtet ist, eines der Radsatzelemente Sonnenrad, Hohlrad oder Planetenträger des Planetenradsatzes an einem drehfesten Bauteil festzusetzen. Das drehfeste Bauteil kann ein Gehäuse oder ein Fahrwerk des Kraftfahrzeugs sein.
  • In einer Ausführungsform umfasst die Hybridgetriebevorrichtung ein Differential, das achsparallel zum Planetenradsatz angeordnet ist und eine erste und zweite Seitenwelle aufweist, wobei die Seitenwellen mit dem Differential wirkverbunden sind und zur Anbindung eines jeweiligen Rades des Kraftfahrzeugs eingerichtet sind. Vorzugsweise ist die Hauptabtriebswelle über eine erste Übersetzungsstufe mit dem Differential wirkverbunden. Die vom Verbrennungsmotor und/oder der ersten Elektromaschine erzeugte Antriebsleistung wird in einem Ausführungsbeispiel je nach Schaltstellung der Schaltelemente im Planetenradsatz zusammengeführt bzw. überlagert und von dort über die Hauptabtriebswelle auf das Differential übertragen. Alternativ wird die Antriebsleistung aus dem Verbrennungsmotor über eines der Stirnradpaare direkt auf die Hauptabtriebswelle übertragen. Die Antriebsleistung wird unabhängig des Leistungsflusses jedenfalls im Differential auf die beiden Seitenwellen aufgeteilt und an ein mit der jeweiligen Seitenwelle wirkverbundenes Antriebsrad des Kraftfahrzeugs übertragen wird. Zwischen der Hauptabtriebswelle und dem Differential ist die erste Übersetzungsstufe angeordnet, um eine parallele Anordnung des Differentials und der Hauptabtriebswelle zu realisieren, wodurch eine axial kompaktbauende Hybridgetriebevorrichtung realisiert wird. Die erste Übersetzungsstufe ist vorzugsweise als Stirnradstufe ausgebildet, sodass die Stirnradstufe ein fünftes Stirnradpaar bildet.
  • Unter der Hauptabtriebswelle ist ein Getriebeelement zu verstehen, das zur zumindest mittelbaren Anbindung des Achsantriebs, also des Differentials, vorgesehen ist. Die Hauptabtriebswelle ist achsparallel zu den als Ausgangswellen der Hybridgetriebevorrichtung ausgebildeten Seitenwellen des Differentials, angeordnet. Wenn ein Bauteil oder eine Vorrichtung für eine Funktion oder Verbindung vorgesehen ist, so ist darunter zu verstehen, dass dieses Bauteil oder diese Vorrichtung speziell dafür ausgelegt und/oder speziell dafür ausgestattet ist, wobei die Anbindung zwischen Differential und Hauptabtriebswelle bevorzugt über die zusätzliche Stirnradstufe bzw. das fünfte Stirnradpaar realisiert ist.
  • Das fünfte Stirnradpaar kann ein erstes Zahnrad, das drehfest mit dem Ausgang des Planetenradsatzes verbunden ist, sowie ein zweites Zahnrad, das unmittelbar mit dem Differential, insbesondere einer Welle des Differentials, wirkverbunden ist, umfassen. Insbesondere ist das drehfest mit einer Welle des Differentials verbundene Zahnrad als Verzahnungsabschnitt an einem Differentialkorb ausgebildet.
  • Die Hauptabtriebswelle ist vorzugsweise als Hohlwelle ausgebildet, wobei die zweite Getriebeeingangswelle durch die Hauptabtriebswelle hindurchgeführt ist. Vorzugsweise sind die Seitenwellen des Differentials als Zentralwellen der Hybridgetriebevorrichtung ausgebildet. Die Antriebsleistung des Verbrennungsmotors und/oder der ersten Elektromaschine wird je nach Schaltstellung der Schaltelements über eine oder mehrere der zumindest drei Stirnradpaare auf die Hauptabtriebswelle übertragen, von wo sie zumindest mittelbar auf die jeweilige Seitenwelle übertragen wird. Beispielsweise ist der Planetenträger als Ausgangswelle des Planetenradsatzes eingerichtet oder mit einer Ausgangswelle drehfest verbunden. Die Ausgangswelle des Planetenradsatzes ist drehfest mit der Hauptabtriebswelle verbunden oder bildet die Ausgangswelle. Denkbar ist, dass das Hohlrad oder das Sonnenrad drehfest mit der Ausgangswelle des Planetenradsatzes verbunden sind oder die Ausgangswelle bildet.
  • Vorzugsweise ist die zweite Seitenwelle des Differentials dazu eingerichtet, axial durch die erste Elektromaschine hindurchgeführt zu sein. Die erste Elektromaschine umgibt somit zumindest einen Teil der zweiten Seitenwelle in radialer Richtung. Insbesondere ist die Rotorwelle der ersten Elektromaschine als Hohlwelle ausgebildet, wobei die zweite Seitenwelle durch die Rotorwelle der ersten hindurchgeführt ist.
  • Das Differential kann beispielsweise als Kugeldifferential, Stirnraddifferential oder Planetenraddifferential ausgebildet sein. Die Seitenwellen sind gemeinsam auf einer Abtriebsachse des Kraftfahrzeugs angeordnet. Die Abtriebsachse ist wiederum achsparallel zu den zuvor beschriebenen Achsen der Hybridgetriebevorrichtung angeordnet. Mithin sind die erste Getriebeeingangswelle und die zweite Getriebeeingangswelle sowie die erste Vorgelegewelle auf der ersten Vorgelegeachse und die zweite Vorgelegeachse achsparallel zur Abtriebsachse angeordnet. Somit sind auch der Verbrennungsmotor und die erste Elektromaschine achsparallel zur Abtriebsachse angeordnet. Ist kein Differential vorgesehen, liegt die Abtriebsachse koaxial zur zweiten Vorgelegeachse, auf der die Hauptabtriebswelle angeordnet ist.
  • Durch die Kombination von mindestens drei Stirnradpaaren mit den genannten Schaltelementen und dem Planetenradsatz ergeben sich neben den verbrennungsmotorischen und elektromotorischen Fahrmodi weitere Funktionsmöglichkeiten für die Hybridgetriebevorrichtung, beispielsweise auch mehrere elektrodynamische Anfahrmodi (EDA) und ein Fahrmodus „Laden in Neutral“ (LiN). Der Planetenradsatz dient insbesondere als Summiergetriebe und ist bevorzugt als Minusplanetenradsatz ausgebildet. Ein Minusplanetenradsatz weist die Radsatzelemente Sonnenrad, Hohlrad, Planetenträger und Planetenräder auf, wobei jedes Planetenrad drehbar an dem Planetenträger angeordnet ist und mit dem Sonnenrad und dem Hohlrad kämmt. Vorteilhafterweise weist der Planetenradsatz genau ein Standübersetzungsverhältnis auf.
  • Vorzugsweise sind alle Schaltelemente der Hybridgetriebevorrichtung als formschlüssige Schaltelement, insbesondere als Klauenkupplungen, ausgebildet. Unter einem formschlüssigen Schaltelement ist ein Schaltelement zu verstehen, das zur Verbindung zweier Bauteile, insbesondere zweier Wellen, eine Verzahnung und/oder Klauen aufweist, die zur Herstellung der drehfesten Verbindung formschlüssig ineinandergreifen, wobei eine Übertragung eines Leistungsflusses in einem vollständig geschlossenen Zustand hauptsächlich durch einen Formschluss erfolgt. Durch die Verwendung von formschlüssigen Schaltelementen, insbesondere Klauenkupplungen, werden Getriebeverluste reduziert.
  • In einem verbrennungsmotorischen bzw. hybridischen Gang befindet sich das Kraftfahrzeug in einem verbrennungsmotorischen Betrieb allein mittels Verbrennungsmotor oder in Kombination von Verbrennungsmotor und erster Elektromaschine. Bei einer Kombination von Verbrennungsmotor und erster Elektromaschine, die jeweils auf den Abtrieb einwirken, ist der verbrennungsmotorische Betrieb ein hybridischer Betrieb bzw. ein Hybridbetrieb. Zur Einstellung eines verbrennungsmotorischen Ganges sind jeweils zwei der Schaltelemente geschlossen. Mittels der Hybridgetriebevorrichtung lassen sich insbesondere drei hybride bzw. verbrennungsmotorische Gänge realisieren. Mithin stehen drei mechanische Hauptfahrgänge für den Verbrennungsmotor, insbesondere zur mechanischen Vorwärtsfahrt, zur Verfügung.
  • Durch Schließen von jeweils zwei der Schaltelemente können unterschiedliche Schaltkombinationen für eine der Gangstufen, insbesondere für die erste und/oder zweite Gangstufe, realisiert werden. Dabei sind die jeweils anderen Schaltelemente geöffnet. Entweder das Hohlrad oder das Sonnenrad des Planetenradsatzes sind Eingangswellen des Planetenradsatzes, wobei entsprechend der Planetenträger als Abtriebselement des Planetenradsatzes ausgebildet ist.
  • Das erste Schaltelement ist vorzugsweise axial zwischen dem ersten Stirnradpaar und dem zweiten Stirnradpaar, insbesondere axial zwischen dem ersten Stirnradpaar und der Anbindung des Verbrennungsmotors an die Hybridgetriebevorrichtung, sowie koaxial zur zweiten Vorgelegeachse angeordnet. Das zweite Schaltelement ist bevorzugt axial zwischen dem ersten Stirnradpaar und dem zweiten Stirnradpaar, insbesondere axial zwischen dem zweiten Stirnradpaar und der Anbindung des Verbrennungsmotors an die Hybridgetriebevorrichtung, sowie koaxial zur zweiten Vorgelegeachse angeordnet. Das dritte Schaltelement ist ferner bevorzugt im Bereich der Anbindung der ersten Elektromaschine axial zwischen dem zweiten Stirnradpaar und dem dritten Stirnradpaar, insbesondere axial zwischen dem dritten Stirnradpaar und der Anbindung der ersten Elektromaschine an die Hybridgetriebevorrichtung, sowie koaxial zur zweiten Vorgelegeachse angeordnet.
  • Das vierte Schaltelement, sofern eines vorgesehen ist, ist weiterhin bevorzugt axial zwischen dem zweiten Stirnradpaar und dem vierten Stirnradpaar sowie koaxial zur ersten Vorgelegeachse angeordnet. Das fünfte Schaltelement, sofern eines vorgesehen ist, ist vorzugsweise axial zwischen dem dritten Stirnradpaar und dem vierten Stirnradpaar sowie koaxial zur ersten Vorgelegeachse angeordnet. Die Hybridgetriebevorrichtung ist bevorzugt durch das erste und dritte Stirnradpaar axial begrenzt, wobei alle anderen Bauteile der Hybridgetriebevorrichtung axial zwischen dem ersten und dritten Stirnradpaar angeordnet sind.
  • Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass zwei der Schaltelemente zu einer Doppelschalteinheit zusammengefasst ausgebildet sind. Vorzugsweise sind das erste und zweite Schaltelement zu einer Doppelschalteinheit zusammengefasst. Alternativ oder ergänzend sind das dritte und fünfte Schaltelement zu einer Doppelschalteinheit zusammengefasst. Doppelschaltelemente ermöglichen eine kompakte Bauweise der Hybridgetriebevorrichtung. Jede Doppelschalteinheit kann mittels eines jeweiligen Aktuators betätigt werden. Je mehr Schaltelemente jeweils zu einer Doppelschalteinheit zusammengefasst werden, desto weniger Aktuatoren werden in Summe benötigt, um die Schaltvorgänge vorzunehmen.
  • Unter einer Doppelschalteinheit ist generell eine Anordnung aus zwei Schaltelementen zu verstehen, die mittels einer einzelnen Betätigungseinrichtung alternativ betätigbar sind. Ferner weist eine Doppelschalteinheit in der Regel eine Neutralstellung auf, bei der keine der zwei Schaltelemente der Doppelschalteinheit geschlossen ist. Die Doppelschalteinheit weist folglich eine erste Stellung auf, in der beispielsweise das erste Schaltelement geschlossen ist, eine zweite Stellung, in der beispielsweise das dritte Schaltelement geschlossen ist, und eine dritte Stellung, in der weder das erste Schaltelement noch das dritte Schaltelement geschlossen ist, also eine Neutralstellung. Die Doppelschalteinheit weist insbesondere eine einzige Schaltgabel und einen einzigen Aktuator zum Schalten der beiden Schaltelemente auf. Dadurch werden Bauraum, die erforderliche Anzahl an Aktuatoren, Gewicht und Getriebebauteile eingespart. Durch geeignete Kombination von Schaltelementen zu Doppelschalteinheiten kann die Effizienz der Hybridgetriebevorrichtung gesteigert werden.
  • Wenn die Hybridgetriebevorrichtung ein Differential aufweist oder ein Differential ausgangsseitig der Hybridgetriebevorrichtung angeordnet ist, sind auf der Hauptabtriebswelle genau zwei Festräder angeordnet. Das erste Festrad ist Teil eines der Stirnradpaare, vorzugsweise des vierten Stirnradpaares, während das zweite Festrad in diesem Fall Teil der ersten Übersetzungsstufe sein kann, die beispielsweise als fünfte Stirnradstufe bzw. als fünftes Stirnradpaar ausgebildet ist, wobei die erste Übersetzungsstufe die Hauptabtriebswelle mit dem achsparallel dazu angeordneten Differential antriebswirksam verbindet.
  • Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Hybridgetriebevorrichtung einen ersten Zugmitteltrieb oder eine Räderkette zur Anbindung der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors an die erste Getriebeeingangswelle. Unter dem Begriff „wirkverbunden“ oder „antriebswirksame Verbindung“ oder „angebunden“ ist eine nicht schaltbare Verbindung zwischen zwei Bauteilen zu verstehen, welche zu einer permanenten Übertragung einer Antriebsleistung, insbesondere einer Drehzahl und/oder eines Drehmoments, vorgesehen ist. Die Verbindung kann dabei sowohl direkt oder über eine Festübersetzung erfolgen. Die Verbindung kann beispielsweise über eine feste Welle, eine Verzahnung, insbesondere eine Stirnradverzahnung, und/oder ein Umschlingungsmittel erfolgen. Beispielsweise weist der erste Zugmitteltrieb eine Kette oder einen Riemen auf, die bzw. der mit entsprechenden Rädern zur Leistungsübertragung wirkverbunden ist. Insbesondere umschlingt ein Zugmittel des ersten Zugmitteltriebs einen ersten Verzahnungsabschnitt, der koaxial zur ersten Getriebeeingangswelle bzw. zur ersten Vorgelegewelle angeordnet ist, und einen zweiten Verzahnungsabschnitt, der koaxial zur Kurbelwelle des Verbrennungsmotors angeordnet ist. Alternativ kann der Verbrennungsmotor über eine Räderkette mit der Hybridgetriebevorrichtung verbunden sein. Beispielsweise bilden mehrere Zahnräder eine Räderkette bzw. einen Stirnradsatz, wobei dazu zusätzliche Zwischenwellen vorgesehen sein können.
  • Die Hybridgetriebevorrichtung umfasst in diesem Zusammenhang ferner eine zweite Elektromaschine, die dazu eingerichtet ist, mit der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors wirkverbunden oder wirkverbindbar zu sein. Anders gesagt ist die zweite Elektromaschine mit der Kurbelwelle unmittelbar antriebswirksam verbunden oder über ein weiteres Schaltelement, insbesondere ein Trennkupplung mit der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors wirkverbindbar. Im letzteren Fall ist die zweite Elektromaschine mit der Anbindung des Verbrennungsmotors an die erste Getriebeeingangswelle wirkverbunden, wobei der Verbrennungsmotor je nach Schaltstellung des weiteren Schaltelements, insbesondere der Trennkupplung mit einer koaxial dazu angeordneten und mit der zweiten Elektromaschine wirkverbundenen Welle gekoppelt oder entkoppelt sein.
  • In diesem Sinn umfasst die Hybridgetriebevorrichtung ferner eine Trennkupplung, die dazu eingerichtet ist, die Kurbelwelle des Verbrennungsmotors an die Hybridgetriebevorrichtung anzukoppeln oder davon zu entkoppeln. Die Trennkupplung ist dazu eingerichtet, den Verbrennungsmotor von der ersten Getriebeeingangswelle und/oder, falls vorgesehen, von der zweiten Elektromaschine abzukoppeln. Mithin ist der Verbrennungsmotor über ein Schaltelement, insbesondere über die Trennkupplung, trennbar oder permanent mit der zweiten Elektromaschine verbunden. Die Trennkupplung kann sowohl als reibschlüssiges, als auch als formschlüssiges Schaltelement ausgebildet sein.
  • Die zweite Elektromaschine kann analog zum Verbrennungsmotor über eine als Festübersetzung ausgebildete Übersetzungsstufe, umfassend einen zweiten Zugmitteltrieb und/oder eine Räderkette, an der koaxial zur Kurbelwelle angeordneten Welle angebunden sein. Dazu kann an dieser Welle ein erstes Festrad und an der zweiten Rotorwelle der zweiten Elektromaschine ein weiteres Festrad angeordnet sein, die mit dem Zugmittel bzw. einem weiteren auf einer Zwischenwelle angeordneten Zahnrad wirkverbunden sind.
  • Die zweite Elektromaschine ist bevorzugt als Startergenerator, insbesondere als Hochvolt-Startergenerator, ausgebildet. Beispielsweise ist die zweite Elektromaschine achsparallel zum Verbrennungsmotor sowie zur ersten Elektromaschine angeordnet. Alternativ ist die zweite Elektromaschine koaxial zum Verbrennungsmotor angeordnet. Bevorzugt erfolgt über die zweite Elektromaschine ein Start des Verbrennungsmotors aus einem elektromotorischen Fahrmodus. Ferner kann die zweite Elektromaschine für die Stromversorgung des Bordnetzes des Kraftfahrzeugs vorgesehen sein. Auch ein serielles Kriechen, insbesondere ein serielles Vorwärts- oder Rückwärtsfahren des Kraftfahrzeugs ist vorteilhafterweise über die zweite Elektromaschine möglich. Die zweite Elektromaschine kann auch vorteilhaft zur Unterstützung einer Drehzahlregelung des Verbrennungsmotors beim Ankoppeln und bei Schaltvorgängen dienen.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist im Leistungsfluss zwischen dem Verbrennungsmotor und der Hybridgetriebevorrichtung eine Dämpfungseinrichtung angeordnet. Insbesondere ist die Dämpfungseinrichtung an der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors angeordnet. Die Dämpfungseinrichtung kann einen Torsionsdämpfer und/oder einen Tilger und/oder eine Rutschkupplung aufweisen. Der Torsionsdämpfer kann als Zweimassenschwungrad ausgebildet sein. Der Tilger kann als drehzahladaptiver Tilger ausgebildet sein.
  • Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Hybridgetriebevorrichtung einen Zugmitteltrieb oder eine erste Räderkette zur Anbindung der Rotorwelle der ersten Elektromaschine an die zweite Getriebeeingangswelle. Die Verbindung kann beispielsweise über eine feste Welle, eine Verzahnung, insbesondere eine Stirnradverzahnung, und/oder ein Umschlingungsmittel erfolgen. Beispielsweise ist das Zugmittel als Kette oder Riemen ausgebildet. Insbesondere umschlingt das Zugmittel einen ersten Verzahnungsabschnitt, der koaxial zur zweiten Getriebeeingangswelle angeordnet ist, und einen zweiten Verzahnungsabschnitt, der koaxial zur Rotorwelle der ersten Elektromaschine angeordnet ist. Alternativ kann die erste Elektromaschine über die erste Räderkette mit der Hybridgetriebevorrichtung verbunden sein. Beispielsweise bilden mehrere Zahnräder die erste Räderkette bzw. eine Stirnradstufe aus, wobei dazu zusätzliche Zwischenwellen vorgesehen sein können.
  • Denkbar ist auch, dass der Verbrennungsmotor und/oder die erste Elektromaschine koaxial zur dazugehörigen Getriebeeingangswelle angeordnet sind. Dazu ist der Verbrennungsmotor und/oder die erste Elektromaschine beispielsweise über einen jeweiligen Planetenradsatz an die dazugehörige Getriebeeingangswelle angebunden.
  • Ein erfindungsgemäßer Antrieb ist in einem Kraftfahrzeug einsetzbar, das wenigstens eine erste Achse und eine zweite Achse bzw. wenigstens eine Vorderachse und wenigstens eine Hinterachse aufweist. Der Antrieb umfasst einen Verbrennungsmotor, eine erste Elektromaschine sowie die erfindungsgemäße Hybridgetriebevorrichtung. Der Verbrennungsmotor ist achsparallel zur ersten Elektromaschine der Hybridgetriebevorrichtung angeordnet. Die erste Elektromaschine kann Teil der Hybridgetriebevorrichtung sein. Der Antrieb ist folglich ein Hybridantrieb, in diesem Fall ein Hybridantriebsstrang. Beispielsweise ist die Hybridgetriebevorrichtung zusammen mit dem Verbrennungsmotor und der ersten Elektromaschine antriebswirksam an der ersten Achse bzw. an der Vorderachse des Kraftfahrzeugs angeordnet, wobei das Kraftfahrzeug folglich einen Frontantrieb aufweist. Der Frontantrieb kann ferner die dritte Elektromaschine gemäß den vorherigen Ausführungen aufweisen, die an die erste Getriebeeingangswelle angebunden oder ankoppelbar ist.
  • Vorzugsweise umfasst der Antrieb ferner eine dritte Elektromaschine, die an der zweiten Achse des Kraftfahrzeugs antriebswirksam angeordnet ist. Mit anderen Worten ist die dritte Elektromaschine zum Achsantrieb der zweiten Achse, insbesondere der Hinterachse, des Kraftfahrzeugs vorgesehen. In diesem Fall umfasst der Antrieb des Kraftfahrzeugs eine erste und gegebenenfalls eine zweite Elektromaschine, die jeweils zumindest mittelbar mit der Hybridgetriebevorrichtung an der ersten Achse des Kraftfahrzeugs wirksam verbunden sind, sowie eine dritte Elektromaschine, die an der zweiten Achse wirksam angeordnet ist. Dadurch kann ein Allrad-Antrieb des Kraftfahrzeugs realisiert werden, wobei der Verbrennungsmotor zusammen mit der ersten Elektromaschine, und gegebenenfalls der zweiten Elektromaschine, den Frontantrieb und die dritte Elektromaschine einen rein elektrischen Heckantrieb, insbesondere einen Heckachsantrieb, bilden. Bei einem derartigen Antrieb des Kraftfahrzeugs ist eine sogenannte E-CVT-Funktion realisierbar, wobei ein batterieneutraler bzw. leistungsausgeglichener Betrieb des Kraftfahrzeugs möglich ist. Mit anderen Worten kann die erste Elektromaschine in einem Motorbetrieb betrieben werden, während die dritte Elektromaschine in einem Generatorbetrieb betreibbar ist und so die erste Elektromaschine mit elektrischer Energie versorgen kann, oder umgekehrt. Außerdem ist denkbar, die dritte Elektromaschine zur Zugkraftunterstützung zu nutzen. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn keine zweite Elektromaschine vorgesehen ist. In einem solchen Fall kann die dritte Elektromaschine an der zweiten Achse die Zugkraft stützen, wenn in der Hybridgetriebevorrichtung Schaltvorgänge ausgeführt werden, bei denen der Abtrieb der Hybridgetriebevorrichtung lastfrei ist. Beispielsweise kann mittels der ersten Elektromaschine ein rein elektrischer Antrieb des Kraftfahrzeugs erfolgen. Dabei ist nur das dritte Schaltelement geschlossen, während die anderen Schaltelemente geöffnet sind. Soll der Verbrennungsmotor gestartet werden, kann dies mittels der ersten Elektromaschine erfolgen, während ausschließlich das fünfte Schaltelement geschlossen wird, die die erste Elektromaschine mit dem Verbrennungsmotor antriebswirksam verbindet. Währenddessen kann die Zugkraft des Antriebs durch die dritte Elektromaschine aufrechterhalten werden.
  • Im Folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert, wobei gleiche oder ähnliche Elemente mit dem gleichen Bezugszeichen versehen sind. Hierbei zeigt:
    • 1 ein Kraftfahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Antrieb sowie einer erfindungsgemäßen Hybridgetriebevorrichtung,
    • 2 die erfindungsgemäße Hybridgetriebevorrichtung nach 1 gemäß einer ersten Ausführungsform,
    • 3 die erfindungsgemäße Hybridgetriebevorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform,
    • 4 ein erfindungsgemäßer Antrieb mit der erfindungsgemäßen Hybridgetriebevorrichtung nach 2,
    • 5 eine erste Schaltmatrix zu der erfindungsgemäßen Hybridgetriebevorrichtung nach 4,
    • 6 ein erfindungsgemäßer Antrieb mit der erfindungsgemäßen Hybridgetriebevorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform,
    • 7 eine zweite Schaltmatrix zu der erfindungsgemäßen Hybridgetriebevorrichtung nach 6,
    • 8 eine dritte Schaltmatrix zu der erfindungsgemäßen Hybridgetriebevorrichtung nach 6,
    • 9 ein erfindungsgemäßer Antrieb mit der erfindungsgemäßen Hybridgetriebevorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform,
    • 10 eine vierte Schaltmatrix zu der erfindungsgemäßen Hybridgetriebevorrichtung nach 9.
    • 11 ein erfindungsgemäßer Antrieb mit der erfindungsgemäßen Hybridgetriebevorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform,
    • 12 eine fünfte Schaltmatrix zu der erfindungsgemäßen Hybridgetriebevorrichtung nach 11,
    • 13 ein erfindungsgemäßer Antrieb mit der erfindungsgemäßen Hybridgetriebevorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform,
    • 14 eine sechste Schaltmatrix zu der erfindungsgemäßen Hybridgetriebevorrichtung nach 13,
    • 15 ein erfindungsgemäßer Antrieb mit der erfindungsgemäßen Hybridgetriebevorrichtung gemäß einer siebten Ausführungsform,
    • 16 eine siebte Schaltmatrix zu der erfindungsgemäßen Hybridgetriebevorrichtung nach 15,
    • 17 eine achte Schaltmatrix zu der erfindungsgemäßen Hybridgetriebevorrichtung nach 15,
    • 18 ein erfindungsgemäßer Antrieb mit der erfindungsgemäßen Hybridgetriebevorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform, und
    • 19 eine neunte Schaltmatrix zu der erfindungsgemäßen Hybridgetriebevorrichtung nach 18.
  • 1 zeigt ein Kraftfahrzeug 100 mit zwei Achsen 101, 102 und vier Rädern 104, wobei an der ersten Achse 101, vorliegend der Vorderachse des Kraftfahrzeugs 100, eine Hybridgetriebevorrichtung 1 eines Antriebs 103, die mit einer ersten Elektromaschine 5 und einem in 4, 6 und 9 gezeigten Verbrennungsmotor VM antriebswirksam verbunden ist, angeordnet ist und wobei an der zweiten Achse 102, vorliegend der Hinterachse des Kraftfahrzeugs 100, eine als Achsantrieb ausgebildete dritte Elektromaschine 15 zur Realisierung eines elektrischen Hinterachsantriebs angeordnet ist. Die Hybridgetriebevorrichtung 1 ist quer zur Fahrzeuglängsrichtung angeordnet, wobei der Verbrennungsmotor VM und die erste Elektromaschine 5 achsparallel zur Hybridgetriebevorrichtung 1 angeordnet sind. Der Verbrennungsmotor VM ist nach 4, 6 und 9, die den Antrieb 103 der Vorderachse des Kraftfahrzeugs 100 teilweise darstellen, über eine Kurbelwelle 17 antriebswirksam mit der Hybridgetriebevorrichtung 1 verbunden. Die Anbindung A1 des Verbrennungsmotors VM an die Hybridgetriebevorrichtung 1 erfolgt nach 4 über einen ersten Zugmitteltrieb 50, der weiter unten beschrieben wird. In den alternativen Ausführungsbeispielen nach 3, 6 9, 11, 13, 15 und 18 erfolgt die Anbindung des Verbrennungsmotors VM analog. Über die Anbindung A1 ist der Verbrennungsmotor VM an eine erste Getriebeeingangswelle 2 der Hybridgetriebevorrichtung 1 angebunden.
  • Die erste Elektromaschine 5 verfügt demgegenüber über eine Rotorwelle 18. Die Anbindung A3 der ersten Elektromaschine 5 an die Hybridgetriebevorrichtung 1 erfolgt gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel nach 2 und 4 über eine erste Räderkette 51, hier ausgebildet als Stirnradtrieb, wobei die erste Räderkette 51 weiter unten beschrieben wird. In den weiteren Ausführungsbeispielen erfolgt die Anbindung der ersten Elektromaschine 5 analog. Über die Anbindung A3 ist die erste Elektromaschine 5 an eine zweite Getriebeeingangswelle 4 der Hybridgetriebevorrichtung 1 angebunden. Die erste und zweite Getriebeeingangswelle 2, 4 sind achsparallel zueinander angeordnet, wobei die erste Getriebeeingangswelle 2 auf einer ersten Vorgelegeachse VGW1 und die zweite Getriebeeingangswelle 2 auf einer zweiten Vorgelegeachse VGW2 liegen.
  • Die Hybridgetriebevorrichtung 1 umfasst einen Planetenradsatz 40, der als Minusplanetenradsatz ausgebildet ist und die Radsatzelemente Sonnenrad 41, Hohlrad 42 und Planetenträger 43 umfasst. Am Planetenträger 43 sind Planetenräder 44 drehbar gelagert, die sowohl mit dem Sonnenrad 41 als auch mit dem Hohlrad 42 in Zahneingriff stehen. Der Planetenradsatz 40 ist koaxial zur ersten Getriebeeingangswelle 2 auf der ersten Vorgelegeachse VGW1 angeordnet.
  • Die Hybridgetriebevorrichtung 1 umfasst nach 2 in Verbindung mit 4 ein erstes Stirnradpaar ST1, ein zweites Stirnradpaar ST3, ein drittes Stirnradpaar ST4, ein viertes Stirnradpaar ST2 sowie ein fünftes Stirnradpaar ST5. Das fünfte Stirnradpaar ST5 bildet für die Hybridgetriebevorrichtung 1 eine Anbindung A2 an den Abtrieb 103 und ist in 4, 6, 9, 15 und 18 dargestellt.
  • In einer Basisvariante der Hybridgetriebevorrichtung 1 nach 2 und 4 weist dieses außerdem fünf als formschlüssige Schaltelemente ausgebildete Schaltelemente A, B, C, D, L auf, die zum Schalten unterschiedlicher verbrennungsmotorischer oder hybridischer Gänge sowie eines elektrischen Ganges vorgesehen sind, wie nachfolgend näher erläutert. Ein erstes und zweites Schaltelement A, C sind als erste Doppelschalteinheit DS1 zusammengefasst ausgebildet. Ein drittes und fünftes Schaltelement D, L sind als zweite Doppelschalteinheit DS2 zusammengefasst ausgebildet. Ein viertes Schaltelement B ist separat betätigbar ausgebildet. Durch das Vorsehen Doppelschalteinheiten DS1, DS2 kann die erforderliche Anzahl der Stellaktuatoren reduzieren werden, vorliegend sind lediglich drei erforderlich. Insbesondere sind die Schaltelemente als Klauenschaltelemente ausgebildet, wodurch sich geringe Getriebeverluste realisieren lassen. Aufgrund der vorliegend vorgeschlagenen Bauweise der Hybridgetriebevorrichtung 1 lassen sich die Schaltelemente vergleichsweise leicht mit den Stellaktuatoren erreichen. Insbesondere lassen sich Schaltelemente auf unterschiedlichen Achsen mit einem einzigen Aktuator schalten.
  • Das fünfte Stirnradpaar ST5 ist zur Realisierung eines Achsversatzes vorgesehen, wobei das fünfte Stirnradpaar ST5 mit einem als Kegeldifferential ausgebildeten Differential 8 wirkverbunden ist. Das Differential 8 ist achsparallel zum Planetenradsatz 40 sowie zur ersten und zweiten Getriebeeingangswelle 2, 4 angeordnet. Das Differential 8 ist im Zugbetrieb abtriebseitig des fünften Stirnradpaares ST5 angeordnet, wobei das fünfte Stirnradpaar ST5 wiederum abtriebseitig einer Hauptabtriebswelle 10 auf der zweiten Vorgelegeachse VGW2 der Hybridgetriebevorrichtung 1 angeordnet ist.
  • Die Hauptabtriebswelle 10 leitet eine Antriebsleistung aus dem Verbrennungsmotor VM und/oder der ersten Elektromaschine 5 über das fünfte Stirnradpaar ST5 in das Differential 8, welches auf einer Abtriebsachse 6 angeordnet ist. Das Differential 8 teilt die Antriebsleistung auf zwei Seitenwellen 9a, 9b auf, die mit dem ersten bzw. zweiten Rad 104 der ersten Achse 101 zumindest mittelbar verbunden sind. Die vom Verbrennungsmotor VM und/oder der ersten Elektromaschine 5 erzeugte Antriebsleistung wird entweder an dem Planetenradsatz 40 zusammengeführt und anschließend auf die Hauptabtriebswelle 10 übertragen oder direkt in die Hauptabtriebswelle 10 geleitet und von dort auf das Differential 8 übertragen, wobei die Antriebsleistung im Differential 8 auf die beiden Seitenwellen 9a, 9b aufgeteilt und an das jeweilige Antriebsrad 104 der ersten Achse 101 übertragen wird. Die Hauptabtriebswelle 10 ist als Hohlwelle ausgebildet, wobei die zweite Getriebeeingangswelle 4 axial durch die Hauptabtriebswelle 10 hindurchgeführt ist.
  • An der Heck-Achse bzw. der zweiten Achse 102 des Kraftfahrzeugs 100 ist nach 1 eine dritte Elektromaschine 15 und ein weiteres - hier nicht dargestelltes - Differential angeordnet, die vorliegend nicht näher dargestellt sind, wobei die dritte Elektromaschine 15 zum elektrischen Antrieb der Heck-Achse des Kraftfahrzeugs 100 vorgesehen ist. Alternativ kann der Antrieb des Kraftfahrzeugs 100 auch ohne dritte Elektromaschine 15 erfolgen.
  • Die erste Elektromaschine 5 ist nach 4, 6 und 9 koaxial zur Abtriebsachse 6 angeordnet, auf der die Seitenwellen 9a, 9b liegen. Vorliegend ist die zweite Seitenwelle 9b des Differentials 8 axial durch die erste Elektromaschine 5 hindurchgeführt. Dadurch wird eine insbesondere radial kompakte Bauweise der Hybridgetriebevorrichtung 1 erreicht.
  • Nach 2 in Kombination mit 4 umfasst das erste Stirnradpaar ST1 ein erstes Zahnrad Z1 und ein zweites Zahnrad Z2, wobei das erste Zahnrad Z1 als Festrad drehfest mit der ersten Getriebeeingangswelle 2 verbunden ist. Das als Losrad ausgebildete zweite Zahnrad Z2 ist drehfest mit einer ersten Welle W1 verbunden und auf einer Vorgelegewelle 3 angeordnet. Das zweite Stirnradpaar ST3 umfasst ein drittes Zahnrad Z3 und ein viertes Zahnrad Z4, wobei das als Festrad ausgebildete dritte Zahnrad Z3 drehfest mit der ersten Getriebeeingangswelle 2 verbunden ist. Das als Losrad ausgebildete vierte Zahnrad Z4 ist drehfest mit einer zweiten Welle W2 verbunden und auf der Vorgelegewelle 3 angeordnet. Das dritte Stirnradpaar ST4 umfasst ein fünftes Zahnrad Z5 und ein sechstes Zahnrad Z6, wobei das als Losrad ausgebildete fünfte Zahnrad Z5 drehfest mit einer dritten Welle W3 verbunden und auf der ersten Getriebeeingangswelle 2 angeordnet ist, wobei das als Festrad ausgebildete sechste Zahnrad Z6 drehfest mit der zweiten Getriebeeingangswelle 4 verbunden ist. Mit dem sechsten Zahnrad Z6 kämmt ferner ein siebtes Zahnrad Z7, welches Teil der genannten Räderkette 51 ist. Denkbar ist, dass zwischen dem siebten und sechsten Zahnrad Z7, Z6 weitere Zahnräder angeordnet sind, um eine Übersetzung einzustellen und/oder eine Drehrichtungsumkehr zu realisieren. Vorliegend ist die Räderkette 51 vereinfacht ein Stirnradpaar, wobei folglich das sechste Zahnrad Z6 Teil des dritten Stirnradpaares ST4 sowie der als Stirnradpaar ausgeführten Räderkette 51 ist.
  • Das vierte Stirnradpaar ST2 umfasst ein achtes Zahnrad Z8 und ein neuntes Zahnrad Z9, wobei das als Losrad ausgebildete achte Zahnrad Z8 drehfest mit einer vierten Welle W4 verbunden und auf der ersten Getriebeeingangswelle 2 angeordnet ist, wobei das als Festrad ausgebildete sechste Zahnrad Z6 drehfest mit der Hauptabtriebswelle 10 verbunden ist.
  • Das fünfte Stirnradpaar ST5, das den Abtrieb der Hybridgetriebevorrichtung 1 bildet, ist Teil der Hybridgetriebevorrichtung 1 und umfasst ein zehntes Zahnrad Z10 sowie ein elftes Zahnrad Z11, wobei das zehnte Zahnrad Z10 drehfest mit der Hauptabtriebswelle 10 verbunden ist. Das elfte Zahnrad Z11 ist als Verzahnungsabschnitt des Differentials 8 ausgebildet und ist somit drehfest mit einem Differentialkorb 53 des Differentials 8 verbunden.
  • Nach 2, 4, 6, 9, 11, 13, 15 und 18 ist das Sonnenrad 41 des Planetenradsatzes 40 mit der zweiten Getriebeeingangswelle 4 drehfest verbunden. Die Hauptabtriebswelle 10 ist drehfest mit dem Planetenträger 43 des Planetenradsatzes 40 verbunden, der den Ausgang des Planetenradsatzes 40 bildet. Das Hohlrad 42 ist mit der Vorgelegewelle 3 drehfest verbunden.
  • Bei geschlossenem ersten Schaltelement A ist das Hohlrad 42 des Planetenradsatzes 40 mit dem ersten Stirnradpaar ST1 wirkverbunden. Das erste Schaltelement A verbindet das Hohlrad 42 und die Vorgelegewelle 3 drehfest mit der ersten Welle W1 und das zweite Zahnrad Z2 des ersten Stirnradpaares ST1.
  • Bei geschlossenem zweiten Schaltelement C ist das Hohlrad 42 des Planetenradsatzes 40 mit dem zweiten Stirnradpaar ST3 wirkverbunden. Das zweite Schaltelement C verbindet das Hohlrad 42 und die Vorgelegewelle 3 drehfest mit der zweiten Welle W2 und das vierte Zahnrad Z4 des zweiten Stirnradpaares ST3.
  • Bei geschlossenem dritten Schaltelement D ist der Planetenträger 43 des Planetenradsatzes 40 mit dem Sonnenrad 41 des Planetenradsatzes 40 drehfest verbunden. Mithin ist der Planetenradsatz 40 bei geschlossenem dritten Schaltelement D verblockt. Wenn das dritte Schaltelement D geschlossen und alle anderen Schaltelemente A, B, C, L geöffnet sind, ist eine rein elektrische Gangstufe E1 realisierbar.
  • Bei geschlossenem vierten Schaltelement B ist die erste Getriebeeingangswelle 2 mit dem vierten Stirnradpaar ST2 wirkverbunden. Das vierte Schaltelement B verbindet die erste Getriebeeingangswelle 2 drehfest mit der vierten Welle W4 und das achte Zahnrad Z8 des vierten Stirnradpaares ST2.
  • Bei geschlossenem fünften Schaltelement L ist die erste Getriebeeingangswelle 2 mit der zweiten Getriebeeingangswelle 4 wirkverbunden. Das fünfte Schaltelement L verbindet die erste Getriebeeingangswelle 2 drehfest mit der dritten Welle W3 und dem fünften Zahnrad Z5. Wenn zusätzlich das erste, zweite oder vierte Schaltelement A, C, B geschlossen ist, ist die erste Elektromaschine 5 über die zweite Getriebeeingangswelle 4 am Sonnenrad 41 angebunden, wobei die verbrennungsmotorischen bzw. hybridischen Gangstufen über die erste Getriebeeingangswelle 2 am Hohlrad 42 angebunden sind. Dadurch muss die erste Elektromaschine 5 geringere Stützmomente bei elektrodynamischen Anfahrmodi sowie bei elektrodynamischen Schaltungen abstützen. Zudem kann ein elektrodynamisches Fahren länger erfolgen. Die Wellen W1 bis W4 sind hier jeweils als Hohlwellen ausgebildet, während die Vorgelegewelle 3, die erste Getriebeeingangswelle 2 und die zweite Getriebeeingangswelle 4 jeweils als Vollwellen ausgebildet sind.
  • Der Verbrennungsmotor VM ist über ein vorzugsweise als Kette ausgebildetes Zugmittel 60 des ersten Zugmitteltriebs 50 mit der ersten Getriebeeingangswelle 2 wirkverbunden. Der Zugmitteltrieb 50 umfasst ein zwölftes und dreizehntes Zahnrad Z12, Z13, wobei das zwölfte Zahnrad Z12 als Festrad koaxial zur Kurbelwelle 17 an einer fünften Welle W5 angeordnet ist, und wobei das dreizehnte Zahnrad Z13 als Festrad axial zwischen dem ersten und dritten Zahnrad Z1, Z3 drehfest an der ersten Getriebeeingangswelle 2 angeordnet ist. Die Zahnräder Z12, Z13sind vom Zugmittel 60 umschlungen, um eine Antriebsleistung vom Verbrennungsmotor VM in die Hybridgetriebevorrichtung 1 zu übertragen. Die fünfte Welle W5 ist über eine Dämpfungseinrichtung 13 mit der Kurbelwelle 17 verbunden.
  • Gemäß der zweiten Ausführungsform nach 3 ist im Vergleich zur ersten Ausführungsform nach 2 in Verbindung mit 4 lediglich die Anbindung des Sonnenrades 41 und des Hohlrades 42 vertauscht. Entsprechend ist die erste Welle W1 drehfest mit dem Sonnenrad 41 des Planetenradsatzes 40 verbunden, wobei die zweite Getriebeeingangswelle 4 drehfest mit dem Hohlrad 41 verbunden ist. Folglich ändert sich auch die Anbindung, wenn das erste, zweite oder dritte Schaltelement A, C, D geschlossen sind.
  • Die Funktionsweise der Hybridgetriebevorrichtung 1, insbesondere die nachfolgend beschriebenen Schaltvorgänge, erfolgen in der Ausführungsform nach 3 analog zu den übrigen Ausführungsformen. Somit gilt das nachfolgend zu 2 und 4 Gesagte auch für die alternative Ausgestaltung nach 3.
  • 2 zeigt ebenso wie die Ausführungsbeispiele nach 3, 11, 13, 15 und 18 lediglich die Hybridgetriebevorrichtung 1. Auf eine Darstellung des Verbrennungsmotors VM, der ersten Elektromaschine 5 sowie das Differential 8 mit den Seitenwellen 9a, 9b wird zur Vereinfachung verzichtet. Die Anbindung des Verbrennungsmotors VM an die Hybridgetriebevorrichtung 1 ist analog zu 1 durch einen Pfeil mit dem Bezugszeichen A1 symbolisch dargestellt. Die Anbindung der Hybridgetriebevorrichtung 1 an das Differential ist analog zu 1 durch einen Pfeil mit dem Bezugszeichen A2 symbolisch dargestellt. Die Anbindung der ersten Elektromaschine 5 an die Hybridgetriebevorrichtung 1 ist analog zu 1 durch einen Pfeil mit dem Bezugszeichen A3 symbolisch dargestellt.
  • Die Hybridgetriebevorrichtung 1 gemäß 2 und 4 weist mehrere Fahrmodi auf, die in der Schaltmatrix gemäß 5 für elektrodynamische Schaltvorgänge in einer ersten Variante dargestellt sind. Dabei handelt es sich um eine Ausführungsvariante ohne Möglichkeit zur Entkopplung des Verbrennungsmotors VM vom Antrieb, beispielsweise durch ein weiteres Schaltelement, sowie ohne eine weitere Elektromaschine, die als Startergenerator dienen kann.
  • Diese Ausführungsvariante nach 2 in Verbindung mit 4, bei der keine zusätzliche Elektromaschine in Form eines HVSG sowie keine Trennkupplung zur mechanischen Entkopplung des Verbrennungsmotors VM von der Hybridgetriebevorrichtung 1 vorgesehen ist, wird vorzugsweise elektrodynamisch geschaltet. Dies ist in der zugeordneten Schaltmatrix nach 5 berücksichtigt. Wird nur das vierte Schaltelement B geschlossen, ist die erste Elektromaschine 5 abgekoppelt.
  • In den Spalten der Schaltmatrix nach 5 sind die jeweiligen Schaltelemente A, B, C, D, L aufgeführt, wobei in den Zeilen der Schaltmatrix die jeweiligen Fahrmodi EDS1 H1, H2.1 bis H2.3, H3.1, H3.2, E1, ECVT1, ECVT2, LiN des Kraftfahrzeugs 100 aufgeführt sind. Durch den Eintrag eines Kreuzes in einem jeweiligen Kästchen der Schaltmatrix wird ein geschlossener Zustand des jeweiligen Schaltelements A, B, C, D, L dargestellt, wobei kein Eintrag einen geöffneten Zustand des jeweiligen Schaltelements A, B, C, D, L anzeigt. Mittels der formschlüssigen Schaltelemente A, B, C, D, L werden verbrennungsmotorische Gänge bzw. hybridische Fahrmodi H1, H2, H3, teilweise mit unterschiedlichen Schaltkombinationen, ein erster rein elektromotorischer Gang bzw. Fahrmodus E1 sowie zwei elektrodynamische Anfahrmodi ECVT1, ECVT2 realisiert. Im ersten verbrennungsmotorischen Gang bzw. hybridischen Fahrmodus H1 sind die Schaltelemente A und L geschlossen. Der zweite verbrennungsmotorische Gang bzw. hybridische Fahrmodus H2 ist in die Schaltkombinationen H2.1, H2.2 und H2.3 unterteilt, wobei im zweiten verbrennungsmotorischen Gang bzw. hybridischen Fahrmodus H2 das Schaltelement B in Kombination mit einem der Schaltelemente A, C oder L geschlossen ist. Der dritte verbrennungsmotorische Gang bzw. hybridische Fahrmodus H3 ist in die Schaltkombinationen H3.1 und H3.2 unterteilt, wobei im dritten verbrennungsmotorischen Gang bzw. hybridischen Fahrmodus H3 das Schaltelement C mit Schaltelement D oder Schaltelement L geschlossen sind.
  • In einem ersten hybridischen Fahrmodus EDS1 H1 sind das erste Schaltelement A und das fünfte Schaltelement L geschlossen, wobei die drei anderen Schaltelemente geöffnet sind. In einem zweiten hybridischen Fahrmodus EDS1 H2 in der ersten Schaltkombination H2.1 sind das erste Schaltelement A und das vierte Schaltelement B geschlossen, wobei die drei anderen Schaltelemente geöffnet sind. In einem zweiten hybridischen Fahrmodus EDS1 H2 in der zweiten Schaltkombination H2.2 sind das erste Schaltelement A und das vierte Schaltelement B geschlossen, wobei die drei anderen Schaltelemente geöffnet sind. In einem zweiten hybridischen Fahrmodus EDS1 H2 in der dritten Schaltkombination H2.3 sind das vierte Schaltelement B und das zweite Schaltelement C geschlossen, wobei die drei anderen Schaltelemente geöffnet sind. In einem dritten hybridischen Fahrmodus EDS1 H3 in der ersten Schaltkombination H3.1 das zweite Schaltelement C und das fünfte Schaltelement L geschlossen, wobei die drei anderen Schaltelemente geöffnet sind. In einem dritten hybridischen Fahrmodus EDS1 H3 in der zweiten Schaltkombination H3.2 sind das zweite Schaltelement C und das dritte Schaltelement D geschlossen, wobei die drei anderen Schaltelemente geöffnet sind.
  • In den hybridischen Fahrmodi H1, H2 und H3 ist der Verbrennungsmotor VM stets am Antrieb des Fahrzeugs 100 beteiligt, wobei die erste Elektromaschine 5, immer dann den Antrieb unterstützt, wenn das erste, zweite oder fünfte Schaltelement A, C, L geschlossen ist. Ein Antriebsmoment am Sonnenrad 41 sowie ein Antriebsmoment am Hohlrad 42 werden durch den Planetenradsatz 40 aufsummiert und über den Planetenträger 43 in die Hauptabtriebswelle 10 weitergeleitet.
  • Der rein elektrische Fahrmodus E1 wird realisiert, indem ausschließlich das dritte Schaltelement D, welches den Planetenradsatz 40 verblockt, geschlossen ist, wobei die vier anderen Schaltelemente A, B, C, L geöffnet sind. Die erste Elektromaschine 5 nutzt damit die eigene Vorübersetzung der ersten Räderkette 51 und des fünften Stirnradpaares ST5 für die Übersetzung zum Abtrieb. Damit ergibt sich ein elektrischer Fahrzeugantrieb zum Anfahren und Fahren vorwärts wie rückwärts.
  • Das Vorwärts-Anfahren des Fahrzeugs 1 erfolgt über den Planetenradsatz 40 mittels des sogenannten elektrodynamischen Anfahrens (ECVT1 bzw. ECVT2), wobei über den Planetenradsatz 40 eine variable Übersetzung bereitgestellt wird. Im ersten elektrodynamischen Anfahrmodus ECVT1 ist das erste Schaltelement A geschlossen, wobei alle anderen Schaltelemente B, C, D, L geöffnet sind. Dadurch kann über eine Kombination der Antriebsleistung der Elektromaschine 5 und der Antriebsleistung des Verbrennungsmotors VM das abgegebene Drehmoment und die abgegebene Drehzahl beliebig aufsummiert werden. In allen Ausführungsbeispielen, mit Ausnahme des Beispiels nach 3, ist der Verbrennungsmotor VM über die erste Getriebeeingangswelle 2 und eines der Stirnradpaare ST1 und ST3 mit dem Hohlrad 42 des Planetenradsatzes 40 verbunden, wobei die erste Elektromaschine 5 am Sonnenrad 41 des Planetenradsatzes 40 das Drehmoment des Verbrennungsmotors VM abstützt, und wobei der Planetenträger 43 des Planetenradsatzes 40 abtriebseitig über die Hauptabtriebswelle 10 und das fünfte Stirnradpaar ST5 mit dem Differential 8 wirkverbunden ist. Im zweiten elektrodynamischen Anfahrmodus ECVT2 ist das zweite Schaltelement C geschlossen, wobei alle anderen Schaltelemente A, B, D, L geöffnet sind. Dadurch kann ebenfalls über eine Kombination der Antriebsleistung der Elektromaschine 5 und der Antriebsleistung des Verbrennungsmotors VM das abgegebene Drehmoment und die abgegebene Drehzahl beliebig aufsummiert werden. Auch im zweiten elektrodynamischen Anfahrmodus ECVT2 erfolgt der Abtrieb über das fünfte Stirnradpaar ST5. Der Unterschied zwischen den elektrodynamischen Anfahrmodi ECVT1, ECVT 2 besteht vorliegend primär in der unterschiedlichen Übersetzung aufgrund der unterschiedlichen Durchmesser der Zahnräder Z1 - Z4.
  • Die EDA-Modi ECVT1 und ECVT2 sind leistungsverzweigte E-CVT Fahrbereiche für den Verbrennungsmotor VM, bei denen auch ein batterieneutraler Betrieb möglich ist, insbesondere wenn, wie in 1 gezeigt ist, eine optionale, weitere bzw. dritte Elektromaschine 15 an der zweiten Achse 102 vorgesehen ist.
  • Der Fahrmodus LiN steht für „Laden in Neutral“ und erlaubt einen Generatorbetrieb der ersten Elektromaschine 5 zur Erzeugung von elektrischer Energie. In dem Fahrmodus LiN ist nur das fünfte Schaltelement L geschlossen, wobei die anderen vier Schaltelemente A, B, C, D geöffnet sind. Dadurch ist das Sonnenrad 41, das drehfest mit der zweiten Getriebeeingangswelle 4 verbunden ist, über das dritte Stirnradpaar ST4 mit der ersten Getriebeeingangswelle 2 wirkverbunden. Für 3 gilt entsprechend, dass das Hohlrad 42, welches drehfest mit der zweiten Getriebeeingangswelle 4 verbunden ist, über das dritte Stirnradpaar ST4 mit der ersten Getriebeeingangswelle 2 wirkverbunden ist. Damit ist der Verbrennungsmotor VM mit der ersten Elektromaschine 5 antriebswirksam verbunden und vom Abtrieb, insbesondere von der Hauptabtriebswelle 10 abgekoppelt. Durch Antrieb der ersten Elektromaschine 5 wird mittels des Verbrennungsmotors VM elektrischer Energie erzeugt. Aus dem Fahrmodus LiN bzw. „Laden in Neutral“ kann der Antrieb in die Gänge EDS1 H1, EDS1 H2.2 und EDS1 H3.1 nach 5 gelangen, weil das fünfte Schaltelement L in diesen Gängen jeweils geschlossen ist. Damit ist ein serielles Schalten möglich. Vorteil dabei ist, dass die erste Elektromaschine 5 unterbrechungsfrei generatorisch arbeiten kann und so sowohl das Bordnetz als auch die dritte Elektromaschine 15 gemäß 1 mit elektrischer Leistung versorgen kann. So kann ein elektrischer Energiespeicher bei Bedarf mit hoher Leistung geladen werden. Insbesondere kann im Zustand LiN eine weitere Antriebsmaschine, insbesondere die dritte Elektromaschine 15 nach 1 mit elektrischer Energie versorgt werden. Mithin ist ein serielles Fahren möglich.
  • Besonders bei niedrigen Temperaturen ist für den Start des Verbrennungsmotors VM ein hohes Drehmoment erforderlich. Für einen Kaltstart kann die erste Elektromaschine 5 verwendet werden. Die erste Elektromaschine 5 kann deutlich mehr Drehmoment aufbringen als beispielsweise eine als Startergenerator (HVSG) ausgebildete zweite Elektromaschine 7, beispielsweise gemäß 6. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass ein optionaler Startergenerator bzw. eine zweite Elektromaschine 7 beispielsweise kleiner dimensioniert werden kann, wobei die zweite Elektromaschine 7 insbesondere nicht auf Sonderfälle, wie besonders niedrige Temperaturen, ausgelegt sein muss.
  • Mittels einer solchen Hybridgetriebevorrichtung 1 lässt sich zwischen den Gängen auf unterschiedliche Arten unter Last schalten. Einerseits ist eine abtriebsgestützte Lastschaltung durch die erste Elektromaschine 5, eine sogenannte EMS-Schaltung, und andererseits ist eine elektrodynamische Schaltung über den jeweiligen EDA Modus, eine sogenannte EDS-Schaltung, möglich.
  • Eine EDS-Lastschaltung kann am Beispiel der Schaltmatrix nach 5 elektrodynamisch zwischen dem ersten hybridischen Fahrmodus H1 und dem zweiten hybridischen Fahrmodus H2 mit der ersten Schaltkombination H2.1 oder alternativ zwischen dem zweiten hybridischen Fahrmodus H2 mit der dritten Schaltkombination H2.3 und dem dritten hybridischen Fahrmodus H3 mit der Schaltkombination H3.2 erfolgen. Beispielsweise können ausgehend vom ersten hybridischen Fahrmodus H1, bei dem das erste und fünfte Schaltelement A, L geschlossen sind, die Antriebsmomente des Verbrennungsmotors VM und der ersten Elektromaschine 5 derart eingestellt werden, dass einerseits das gewünschte Abtriebsmoment eingestellt wird und andererseits das fünfte Schaltelement L lastfrei wird, wobei das fünfte Schaltelement L, sobald es lastfrei ist, geöffnet wird. Damit liegt der ECVT1-Zustand vor. Anschließend werden die Antriebsmomente des Verbrennungsmotors VM und der ersten Elektromaschine 5 derart eingestellt, dass einerseits das gewünschte Abtriebsmoment eingestellt und andererseits die Drehzahl des Verbrennungsmotors VM abgesenkt werden, bis das vierte Schaltelement B synchron wird und in der Folge geschlossen werden kann. Dadurch wird der zweite hybridische Fahrmodus H2 mit der ersten Schaltkombination H2.1 für den Verbrennungsmotor VM mechanisch geschaltet, wobei die Schaltelemente A und B geschlossen sind. Die oben genannten Alternativen erfolgen analog. Rückschaltungen erfolgen analog zu Hochschaltungen, nur in umgekehrter Reihenfolge. Schubschaltungen sind ebenfalls möglich, da die erste Elektromaschine 5 auch Antriebsmomente am Planetenradsatz 40 bremsend abstützen kann.
  • Der ECVT1-Zustand kann somit zum Anfahren und für die Lastschaltungen von EDS1 H1 nach EDS1 H2.1, von EDS1 H2.3 nach EDS1 H3.1 sowie von EDS1 H2.3 nach EDS1 H3.2 genutzt werden. Aus dem ECVT1-Zustand bzw. dem ECVT1-Modus kann der Antrieb ferner in die Gänge EMS H1 gemäß 7 sowie EDS2 H1 oder EDS2 H2.1 gelangen, weil das erste Schaltelement A hier ebenfalls geschlossen ist.
  • Der ECVT2-Zustand ist für die Lastschaltungen von EDS1 H2.3 nach EDS1 H3.1 oder EDS1 H3.2 nutzbar, vgl. 5. Aus dem ECVT2-Zustand bzw. dem ECVT2-Modus kann der Antrieb ferner in die Gänge EMS H3.2 nach 7 sowie EDS2 H2.3 und EDS2 H3.2 nach 8 gelangen, weil das zweite Schaltelement C in diesen Gängen jeweils geschlossen ist.
  • In den Spalten der Schaltmatrix nach 7 sind die jeweiligen Schaltelemente A, B, C, D, L aufgeführt, wobei in den Zeilen der Schaltmatrix die jeweiligen Fahrmodi EMS1 H1, EMS H2.2, EMS H3.2, E1, ECVT1, ECVT2 und LiN des Kraftfahrzeugs 100 aufgeführt sind.
  • In den Spalten der Schaltmatrix nach 8 sind die jeweiligen Schaltelemente A, B, C, D, L aufgeführt, wobei in den Zeilen der Schaltmatrix die jeweiligen Fahrmodi EDS2 H1, H2.1 bis H2.3, H3.2, E1, ECVT1, ECVT2, LiN des Kraftfahrzeugs 100 aufgeführt sind.
  • Zum Weiterschalten findet im zweiten hybridischen Fahrmodus H2 eine Vorwahlschaltung von EDS1 H2.1 nach EDS1 H2.3 statt. Der Gang EDS1 H2.2 wird vorzugsweise als Fahrgang verwendet, da dieser ein günstiges Drehzahlniveau sowie einen vergleichsweise guten Wirkungsgrad für die erste Elektromaschine 5 aufweist.
  • Eine EMS-Lastschaltung kann beispielsweise abtriebsgestützt zwischen den hybridischen Fahrmodi H1, H2, H3 erfolgen. Dabei erfolgt eine Stützung der Zugkraft bei verbrennungsmotorischen bzw. hybridischen Schaltungen. Während das dritte Schaltelement D geschlossen ist, kann über die Gangstufe E1 die Zugkraft aufrechterhalten werden, während ein Wechsel bei den Schaltelementen A, B oder C erfolgt. Dies ist in 7 gezeigt. Beispielsweise kann ausgehend vom ersten hybridischen Fahrmodus EMS H1, bei dem die Schaltelemente A und D geschlossen sind, ein Lastabbau am ersten Schaltelement A und gleichzeitig ein Lastaufbau an der ersten Elektromaschine 5 erfolgen, wobei das erste Schaltelement A anschließend geöffnet wird. Nach dem Öffnen des ersten Schaltelements A wird die Drehzahl des Verbrennungsmotors VM abgesenkt, bis das vierte Schaltelement B synchron wird und geschlossen werden kann. Dazu kann der Verbrennungsmotor VM beispielsweise in den Schubbetrieb gehen. Sodann sind das dritte und vierte Schaltelement D, B geschlossen (EMS H2.2). Entsprechend kann dies für ein Schalten von oder in die Schaltkombination gemäß EMS H3.2 erfolgen.
  • Die Gänge EDS1 H2.1, EDS1 H2.2, EDS1 H2.3 haben die gleiche Übersetzung für den Verbrennungsmotor VM. Die Gänge EDS1 H3.1 und EDS1 H3.2 unterscheiden sich hingegen in ihrer Übersetzung für den Verbrennungsmotor VM.
  • Der Antrieb 103 kann, wie in 6 und 9 dargestellt ist, eine zweite Elektromaschine 7 aufweisen. Die zweite Elektromaschine 7 ist als Hochvolt-Startergenerator (HVSG) ausgebildet. Die zweite Elektromaschine 7 ist über ein vorzugsweise als Kette ausgebildetes Zugmittel 70 eines zweiten Zugmitteltriebs 54 mit der Hybridgetriebevorrichtung 1 antriebswirksam verbunden. Der zweite Zugmitteltrieb 54 ist als Anbindung A4 der zweiten Elektromaschine 7 zu verstehen. Ein vierzehntes Zahnrad Z14 ist drehfest mit einer Rotorwelle 14 der zweiten Elektromaschine 7 verbunden, die achsparallel zur ersten und zweiten Getriebeeingangswelle 2, 4 sowie achsparallel zum Planetenradsatz 40 und zum Differential 8 angeordnet ist. Ein fünfzehntes Zahnrad Z15 ist drehfest an der fünften Welle W5 angeordnet, durch die der Verbrennungsmotor VM an die erste Getriebeeingangswelle 2 angebunden ist. Das Zugmittel 70 umschlingt sowohl das vierzehnte Zahnrad Z14 als auch das fünfzehnte Zahnrad Z15 und verbindet diese antriebswirksam miteinander. Mithin ist die zweite Elektromaschine 7 dazu eingerichtet, mit der Kurbelwelle 17 des Verbrennungsmotors VM wirkverbunden (vgl. 6) oder wirkverbindbar (vgl. 9) zu sein.
  • Einen Antrieb 103 mit der zweiten Elektromaschine 7, jedoch ohne eine Trennkupplung K0, ist in der dritten Ausführungsform nach 6 dargestellt. 8 zeigt dazu eine Schaltmatrix für elektrodynamische Schaltvorgänge in einer zweiten Variante. Die Schaltmatrix nach 7, betreffend EMS-Lastschaltungen, ist für diese Ausführungsform ebenfalls anwendbar. Es wird auf die entsprechenden Textstellen zu 7 verwiesen. Die Ausführungsvariante nach 6 wird vorzugsweise elektromotorisch geschaltet, da die zweite Elektromaschine 7 die Synchronisation des Verbrennungsmotors VM unterstützt. Denkbar ist jedoch auch, dass eine elektrodynamische Schaltung gemäß den vorherigen Ausführungen erfolgt.
  • Nach 8 sind in einem ersten hybridischen Fahrmodus EDS2 H1 das erste Schaltelement A und das dritte Schaltelement D geschlossen, wobei die drei anderen Schaltelemente geöffnet sind. In einem zweiten hybridischen Fahrmodus EDS2 H2 in der ersten Schaltkombination H2.1 sind das erste Schaltelement A und das vierte Schaltelement B geschlossen, wobei die drei anderen Schaltelemente geöffnet sind. In einem zweiten hybridischen Fahrmodus EDS2 H2 in der zweiten Schaltkombination H2.2 sind das vierte Schaltelement B und das dritte Schaltelement D geschlossen, wobei die drei anderen Schaltelemente geöffnet sind. In einem zweiten hybridischen Fahrmodus EDS2 H2 in der dritten Schaltkombination H2.3 sind das vierte Schaltelement B und das zweite Schaltelement C geschlossen, wobei die drei anderen Schaltelemente geöffnet sind. In einem dritten hybridischen Fahrmodus EDS2 H3 in der zweiten Schaltkombination H3.2 sind das zweite Schaltelement C und das dritte Schaltelement D geschlossen, wobei die drei anderen Schaltelemente geöffnet sind.
  • Nach 9 ist an der fünften Welle W5 ferner eine Trennkupplung K0 vorgesehen, die dazu eingerichtet ist, die Kurbelwelle 17 des Verbrennungsmotors VM an die fünfte Welle W5 zu koppeln oder davon zu entkoppeln. Mithin ist der Verbrennungsmotor VM bei geöffneter Trennkupplung K0 von der Hybridgetriebevorrichtung 1 entkoppelt. Bei den verbrennungsmotorischen bzw. hybridischen Gängen ist die Trennkupplung K0 stets geschlossen, sodass ein Antriebsleistung auf die fünfte Welle W5 übertragen wird. Eine Schaltmatrix, die die EMS-Lastschaltungen darstellt und dabei die Trennkupplung K0 berücksichtigt, ist in 10 gezeigt. Die Schaltmatrix nach 10 ist somit mit Ausnahme der Spalte zur Trennkupplung K0 identisch zu 7.
  • In den Spalten der Schaltmatrix nach 10 sind die jeweiligen Schaltelemente A, B, C, D, L und K0 aufgeführt, wobei in den Zeilen der Schaltmatrix die jeweiligen Fahrmodi EMS1 H1, EMS H2.2, EMS H3.2, E1, ECVT1, ECVT2 und LiN des Kraftfahrzeugs 100 aufgeführt sind.
  • Die Ausführungsvarianten des Antriebs 103 mit Trennkupplung K0 sowie mit zweiter Elektromaschine 7 werden vorzugsweise elektromotorisch geschaltet, da die zweite Elektromaschine 7 die Synchronisation des Verbrennungsmotors VM unterstützt. Denkbar ist jedoch auch, dass eine elektrodynamische Schaltung gemäß den vorherigen Ausführungen erfolgt.
  • Wird nur das vierte Schaltelement B geschlossen, ist die die erste Elektromaschine 5 abgekoppelt. Die Trennkupplung K0 kann, wie in 9 dargestellt ist, als Reibschaltelement ausgebildet sein. Denkbar ist auch, die Trennkupplung K0 als Klauenschaltelement auszuführen.
  • Die Funktionen der zweiten Elektromaschine 7 nach 6 und 9 besteht im Wesentlichen darin, einen Start des Verbrennungsmotors aus einer rein elektrischen Fahrt heraus zu realisieren. Ferner kann mittels der zweiten Elektromaschine 7 eine Bordnetzversorgung erfolgen. Des Weiteren kann ein serielles Kriechen und Fahren vorwärts wie rückwärts erfolgen. Außerdem kann mittels der zweiten Elektromaschine 7 eine Unterstützung der Drehzahlregelung des Verbrennungsmotors VM beim Ankoppeln, sofern eine Trennkupplung K0 vorhanden ist, und bei Schaltvorgängen erfolgen. Der Verbrennungsmotor VM kann in alle verbrennungsmotorischen Gänge EMS H1, EMS H2 und EMS H3 nach 7 bzw. 10 angekoppelt werden, wenn die erste Elektromaschine 5 über das geschlossene dritte Schaltelement D einen rein elektrischen Betrieb ausführt. Die zweite Elektromaschine 7 kann darüber hinaus beim Entlasten der Schaltelemente A, B, C, L unterstützen, in dem die zweite Elektromaschine 7 generatorisch arbeitet. Der erzeugte Strom kann von der ersten Elektromaschine 5 zur Zugkraftstützung genutzt werden.
  • Für ein verbrennungsmotorisches bzw. hybrides Fahren stehen also drei mechanische Hauptfahrgänge für den Verbrennungsmotor VM zur Verfügung. Bei verblocktem Planetenradsatz 40, also wenn das dritte Schaltelement D geschlossen ist, können über die Schaltelemente A, B und C diese geschaltet werden. Die Gänge EDS H1 und EDS H3.1 sind für den Verbrennungsmotor VM leistungsverzweigte Gänge, d. h. der Planetenradsatz 40 fungiert hier als Summationsgetriebe. In den anderen verbrennungsmotorischen bzw. hybriden Gängen ist dies nicht der Fall.
  • In dem Ausführungsbeispiel nach 11 wird im Vergleich zu 2 auf das dritte Stirnradpaar ST4 sowie das fünfte Schaltelement L verzichtet. Dadurch entfällt die Funktion „Laden in Neutral“ bzw. LiN. Auf der anderen Seite wird bauaufwand eingespart. Gemäß 12 werden die drei Hauptfahrgänge red1 EMS H1 - H3 durch EMS geschaltet. Im Übrigen wird bezüglich der Schaltvorgänge auf das zu 7 und 10 Gesagte verwiesen.
  • 13 zeigt eine Weiterbildung der Ausführungsform nach 11. An Stelle des fünften Schaltelements L wird ein sechstes Schaltelement E vorgesehen, das mit dem dritten Schaltelement D zu einer Doppelschalteinheit DS3 zusammengefasst ist und koaxial dazu auf der zweiten Vorgelegeachse VGW2 angeordnet ist. Das sechste Schaltelement E ist dazu eingerichtet, eines der Radsatzelemente des Planetenradsatzes, vorliegend das Hohlrad 42, an einem drehfesten Bauteil G festzusetzen, also gegen ein Verdrehen zu sichern. Durch Bremsen des Hohlrades 42 kann ein zusätzlicher kurzer elektrischer Gang E2 erzeugt werden, vgl. Schaltmatrix nach 14. Für den ersten elektromotorischen Gang E1 ist nur das dritte Schaltelement D geschlossen, während die anderen vier Schaltelemente geöffnet sind. Für den zweiten elektromotorischen Gang E2 ist nur das sechste Schaltelement E geschlossen, während die anderen vier Schaltelemente geöffnet sind. Im Übrigen wird auf die Ausführungen zu 7, 10 und 12 verwiesen. Gemäß 13 befindet sich der Planetenradsatz 40 im Vergleich zum Beispiel nach 11 an einer anderen axialen Position, und zwar vorliegend axial zwischen dem fünften Stirnradpaar ST5 bzw. der Anbindung A2 und der Anbindung A3.
  • In dem Ausführungsbeispiel nach 15 wird im Vergleich zu 2 auf das vierte Stirnradpaar ST2 sowie das vierte Schaltelement B verzichtet. Dadurch bleibt im Vergleich zu 11 die Funktion „Laden in Neutral“ erhalten, jedoch kann die Antriebsleistung lediglich über den Planetenradsatz 40 auf die Hauptabtriebswelle 10 übertragen werden. Der Vorteil besteht darin, dass Bauraum und herstellungsaufwand eingespart werden. Das dritte Stirnradpaar ST4 übernimmt die Funktion des vierten Stirnradpaares ST2 und bildet den zweiten Gang H2. Daher ist es in diesem Fall erforderlich, die Schaltelemente D und L mit eigenen Stellaktuatoren auszustatten bzw. als Einzelschaltelemente auszubilden. Die drei Hauptfahrgänge sind durch EMS analog zu den vorherigen Beispielen schaltbar, vgl. 16. Es wird entsprechend auf das zu 7, 10, 12 und 14 Gesagte verwiesen.
  • Wird die Übersetzung des dritten Stirnradpaares ST4 variiert, kann gemäß 17 auch eine alternative Übersetzungsreihe mit einem zusätzlichen kurzen Gang (red3 H1) erzeugt werden. Die Schaltung der Gänge kann nunmehr lediglich zugkraftunterbrochen bzw. bei vorhandener Hinterachse gemäß 1 offen seriell erfolgen.
  • 18 zeigt eine Weiterbildung der Ausführungsform nach 15. An Stelle des vierten Schaltelements B wird ein sechstes Schaltelement E vorgesehen, das mit dem dritten Schaltelement D zu einer Doppelschalteinheit DS3 zusammengefasst ist und koaxial dazu auf der zweiten Vorgelegeachse VGW2 angeordnet ist. Das sechste Schaltelement E ist dazu eingerichtet, eines der Radsatzelemente des Planetenradsatzes, vorliegend das Hohlrad 42, an einem drehfesten Bauteil G festzusetzen, also gegen ein Verdrehen zu sichern. Durch Bremsen des Hohlrades 42 kann ein zusätzlicher kurzer elektrischer Gang E2 erzeugt werden, vgl. Schaltmatrix nach 19. Für den ersten elektromotorischen Gang E1 ist nur das dritte Schaltelement D geschlossen, während die anderen vier Schaltelemente geöffnet sind. Für den zweiten elektromotorischen Gang E2 ist nur das sechste Schaltelement E geschlossen, während die anderen vier Schaltelemente geöffnet sind. Im Übrigen wird auf die Ausführungen zu 7, 10, 12, 14 und 16 verwiesen. Gemäß 18 befindet sich der Planetenradsatz 40 im Vergleich zum Beispiel nach 15 an einer anderen axialen Position, und zwar vorliegend axial zwischen dem fünften Stirnradpaar ST5 bzw. der Anbindung A2 und dem dritten Stirnradpaar ST4 bzw. der Anbindung A3. Damit soll verdeutlicht werden, dass der Planetenradsatz 40 je nach Platzbedarf an einer axialen Position angeordnet werden kann. Dies gilt gleichermaßen für alle anderen Ausführungsbeispiele.
  • Es versteht sich, dass Merkmale der vorstehend bzw. in den Ansprüchen und/oder den Figuren beschriebenen Lösungen gegebenenfalls auch miteinander kombiniert werden können, um die vorliegend erzielbaren Vorteile und Effekte kumuliert umsetzen zu können. Insbesondere sind alle in den Ausführungsbeispielen gezeigten und erläuterten Ausprägungen mit der Basis-Invers Variante gemäß 3 kombinierbar. Der Verbrennungsmotor VM ist bevorzugt mittels eines Torsionsdämpfers 13 mit der fünften Welle W5 verbunden. Zwischen der fünften Welle W5 und dem Verbrennungsmotor VM kann nach Bedarf eine Trennkupplung K0 und/oder ein Hochvolt-Startergenerator (HVSG) bzw. eine zweite elektrische Maschine 7 positioniert werden. Der HVSG kann auch an der ersten Getriebeeingangswelle 2 angreifen und damit ebenso mit dem Verbrennungsmotor VM verbunden sein. Die achsparallele Anbindung des Verbrennungsmotor VM kann alternativ über mehrere Stirnräder erfolgen. Die achsparallele Anbindung ersten Elektromaschine 5 kann alternativ über eine Kette erfolgen. Der Abtrieb auf das Differential 8 kann alternativ über eine Kette hin zu einer Differentialeinheit erfolgen. Als Differential 8 ist ebenso der Einsatz eines Kugeldifferentials oder eines Stirnraddifferenzials oder dergleichen möglich.
  • Bezugszeichen
    • 1
    Hybridgetriebevorrichtung
    2
    erste Getriebeeingangswelle
    3
    Vorgelegewelle
    4
    zweite Getriebeeingangswelle
    5
    erste Elektromaschine
    6
    Abtriebsachse
    7
    zweite Elektromaschine
    8
    Differential
    9a
    erste Seitenwelle
    9b
    zweite Seitenwelle
    10
    Hauptabtriebswelle
    13
    Dämpfungseinrichtung
    14
    Rotorwelle der zweiten Elektromaschine
    15
    dritte Elektromaschine
    17
    Kurbelwelle
    18
    Rotorwelle der ersten Elektromaschine
    40
    Planetenradsatz
    41
    Sonnenrad
    42
    Hohlrad
    43
    Planetenträger
    44
    Planetenrad
    50
    erster Zugmitteltrieb
    51
    erste Räderkette
    53
    Differentialkorb
    54
    zweiter Zugmitteltrieb
    60
    Zugmittel
    70
    Zugmittel
    100
    Kraftfahrzeug
    101
    erste Achse des Kraftfahrzeugs
    102
    zweite Achse des Kraftfahrzeugs
    103
    Antrieb
    104
    Rad
    A
    erstes Schaltelement
    A1
    Anbindung des Verbrennungsmotors
    A2
    Anbindung an den Abtrieb bzw. das Differential
    A3
    Anbindung der ersten Elektromaschine
    A4
    Anbindung der zweiten Elektromaschine
    B
    viertes Schaltelement
    C
    zweites Schaltelement
    D
    drittes Schaltelement
    DS1
    erste Doppelschalteinheit
    DS2
    zweite Doppelschalteinheit
    DS3
    dritte Doppelschalteinheit
    E
    sechstes Schaltelement
    G
    drehfestes Bauteil
    K0
    Trennkupplung
    L
    fünftes Schaltelement
    ST1
    erstes Stirnradpaar
    ST2
    viertes Stirnradpaar
    ST3
    zweites Stirnradpaar
    ST4
    drittes Stirnradpaar
    ST5
    fünftes Stirnradpaar
    H1
    erster verbrennungsmotorischer Gang
    H2
    zweiter verbrennungsmotorischer Gang
    H2.1
    zweiter verbrennungsmotorischer Gang in einer ersten Schaltkombination
    H2.2
    zweiter verbrennungsmotorischer Gang in einer zweiten Schaltkombination
    H2.3
    zweiter verbrennungsmotorischer Gang in einer dritten Schaltkombination
    H3
    dritter verbrennungsmotorischer Gang
    H3.1
    dritter verbrennungsmotorischer Gang in einer ersten Schaltkombination
    H3.2
    dritter verbrennungsmotorischer Gang in einer zweiten Schaltkombination
    E1
    erster elektromotorischer Gang
    ECVT1
    erster elektrodynamischer Anfahrmodus
    ECVT2
    zweiter elektrodynamischer Anfahrmodus
    LiN
    Fahrmodus „Laden in Neutral"
    Z1
    erstes Zahnrad
    Z2
    zweites Zahnrad
    Z3
    drittes Zahnrad
    Z4
    viertes Zahnrad
    Z5
    fünftes Zahnrad
    Z6
    sechstes Zahnrad
    Z7
    siebtes Zahnrad
    Z8
    achtes Zahnrad
    Z9
    neuntes Zahnrad
    Z10
    zehntes Zahnrad
    Z11
    elftes Zahnrad
    Z12
    zwölftes Zahnrad
    Z13
    dreizehntes Zahnrad
    Z14
    vierzehntes Zahnrad
    Z15
    fünfzehntes Zahnrad
    VGW1
    erste Vorgelegeachse
    VGW2
    zweite Vorgelegeachse
    VM
    Verbrennungsmotor
    W1
    erste Welle
    W2
    zweite Welle
    W3
    dritte Welle
    W4
    vierte Welle
    W5
    fünfte Welle
  • 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 102011005562 A1 [0003]

Claims (14)

  1. Hybridgetriebevorrichtung (1) für einen Antrieb (103) eines Kraftfahrzeugs (100), aufweisend • zumindest eine erste Getriebeeingangswelle (2) zur zumindest mittelbaren Anbindung einer Kurbelwelle (17) eines Verbrennungsmotors (VM), • zumindest eine zweite Getriebeeingangswelle (4) zur Anbindung einer Rotorwelle (18) einer ersten Elektromaschine (5), • einen Planetenradsatz (40) mit einem Sonnenrad (41), einem Hohlrad (42) und einem Planetenträger (43), an dem mehrere Planetenräder (44) drehbar gelagert sind, wobei der Planetenradsatz (40) achsparallel zur ersten Getriebeeingangswelle (2) und koaxial zur zweiten Getriebeeingangswelle (4) angeordnet ist, • mindestens drei Stirnradpaare (ST1 - ST5), • ein erstes Schaltelement (A) zur Wirkverbindung des Planetenradsatzes (40) mit dem ersten Stirnradpaar (ST1), ein zweites Schaltelement (C) zur Wirkverbindung des Planetenradsatzes (40) mit dem zweiten Stirnradpaar (ST3) und zumindest ein drittes Schaltelement (D) zum Verblocken des Planetenradsatzes (40) und zum Schalten zumindest eines ersten elektromotorischen Gangs (E), und • eine Hauptabtriebswelle (10), die achsparallel zur ersten Getriebeeingangswelle (2) und koaxial zur zweiten Getriebeeingangswelle (4) angeordnet ist, wobei die Hauptabtriebswelle (10) zumindest mittelbar mit wenigstens einer ersten Seitenwelle (9a) antriebswirksam verbunden ist, die zur Anbindung eines jeweiligen Rades des Kraftfahrzeugs (100) eingerichtet ist.
  2. Hybridgetriebevorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei bei geschlossenem ersten Schaltelement (A) das Hohlrad (42) oder das Sonnenrad (41) des Planetenradsatzes (40) mit dem ersten Stirnradpaar (ST1) wirkverbunden ist, wobei bei geschlossenem zweiten Schaltelement (C) das Sonnenrad (41) oder das Hohlrad (42) des Planetenradsatzes (40) mit dem zweiten Stirnradpaar (ST3) wirkverbunden ist, und wobei bei geschlossenem dritten Schaltelement (D) der Planetenträger (43) des Planetenradsatzes (40) mit dem Sonnenrad (41) drehfest verbunden ist, das Sonnenrad (41) mit dem Hohlrad (42) drehfest verbunden ist oder der Planetenträger (43) mit dem Hohlrad (42) drehfest verbunden ist.
  3. Hybridgetriebevorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, ferner umfassend ein weiteres Stirnradpaar (ST2) sowie ein viertes Schaltelement (B), wobei das vierte Schaltelement (B) in geschlossenem Zustand eine erste Vorgelegeachse (VGW1) mit dem weiteren Stirnradpaar (ST2) wirkverbindet.
  4. Hybridgetriebevorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend ein weiteres Stirnradpaar (ST4) sowie ein fünftes Schaltelement (L), wobei das fünfte Schaltelement (L) die erste Getriebeeingangswelle (2) über das Stirnradpaar (ST4) mit der zweiten Getriebeeingangswelle (4) antriebswirksam verbindet.
  5. Hybridgetriebevorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend ein sechstes Schaltelement (E), das dazu eingerichtet ist, das Sonnenrad (41), das Hohlrad (42) oder den Planetenträger (43) an einem drehfesten Bauteil (G) festzusetzen.
  6. Hybridgetriebevorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend ein Differential (8), das achsparallel zum Planetenradsatz (40) angeordnet ist und eine erste und zweite Seitenwelle (9a, 9b) aufweist, wobei die Seitenwellen (9a, 9b) mit dem Differential (8) wirkverbunden sind und zur Anbindung eines jeweiligen Rades des Kraftfahrzeugs (100) eingerichtet sind.
  7. Hybridgetriebevorrichtung (1) nach Anspruch 6, wobei die zweite Seitenwelle (9b) des Differentials (8) dazu eingerichtet ist, axial durch die erste Elektromaschine (5) hindurchgeführt zu sein.
  8. Hybridgetriebevorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei zwei der Schaltelemente (A, B, C, D, E, L) zu einer Doppelschalteinheit (DS1, DS2) zusammengefasst ausgebildet sind.
  9. Hybridgetriebevorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend einen ersten Zugmitteltrieb (50) oder eine Räderkette zur Anbindung der Kurbelwelle (17) des Verbrennungsmotors (VM) an die erste Getriebeeingangswelle (2).
  10. Hybridgetriebevorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend eine zweite Elektromaschine (7), die dazu eingerichtet ist, mit der Kurbelwelle (17) des Verbrennungsmotors (VM) wirkverbunden oder wirkverbindbar zu sein.
  11. Hybridgetriebevorrichtung (1) nach Anspruch 10, ferner umfassend eine Trennkupplung (K0), die dazu eingerichtet ist, die Kurbelwelle (17) des Verbrennungsmotors (VM) an die Hybridgetriebevorrichtung (1) anzukoppeln oder davon zu entkoppeln.
  12. Hybridgetriebevorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend einen Zugmitteltrieb oder eine erste Räderkette (51) zur Anbindung der Rotorwelle (18) der ersten Elektromaschine (5) an die zweite Getriebeeingangswelle (4).
  13. Antrieb (103) für ein Kraftfahrzeug (100), umfassend eine an einer ersten Achse (101) des Kraftfahrzeugs (100) antriebswirksam angeordnete Hybridgetriebevorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche sowie zumindest eine erste Elektromaschine (5) und einen Verbrennungsmotor (VM).
  14. Antrieb (103) nach Anspruch 13, ferner umfassend eine dritte Elektromaschine (15), die an einer zweiten Achse (102) des Kraftfahrzeugs (100) antriebswirksam angeordnet ist.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011005562A1 (de) 2011-03-15 2012-09-20 Zf Friedrichshafen Ag Schaltgetriebe eines Hybridantriebs für ein Kraftfahrzeug
DE102013215114A1 (de) 2013-08-01 2015-02-05 Zf Friedrichshafen Ag Hybridantrieb eines Kraftfahrzeugs
WO2017093115A1 (de) 2015-12-04 2017-06-08 Audi Ag Antriebseinrichtung für ein kraftfahrzeug, entsprechendes kraftfahrzeug sowie verfahren zum betreiben einer antriebseinrichtung
DE102016225236A1 (de) 2016-12-16 2018-07-05 Volkswagen Aktiengesellschaft Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, Hybridfahrzeug und Verfahren zu dessen Betrieb
DE102021203726A1 (de) 2021-04-15 2022-10-20 Zf Friedrichshafen Ag Hybrid-Getriebeanordnung

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011005562A1 (de) 2011-03-15 2012-09-20 Zf Friedrichshafen Ag Schaltgetriebe eines Hybridantriebs für ein Kraftfahrzeug
DE102013215114A1 (de) 2013-08-01 2015-02-05 Zf Friedrichshafen Ag Hybridantrieb eines Kraftfahrzeugs
WO2017093115A1 (de) 2015-12-04 2017-06-08 Audi Ag Antriebseinrichtung für ein kraftfahrzeug, entsprechendes kraftfahrzeug sowie verfahren zum betreiben einer antriebseinrichtung
DE102016225236A1 (de) 2016-12-16 2018-07-05 Volkswagen Aktiengesellschaft Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, Hybridfahrzeug und Verfahren zu dessen Betrieb
DE102021203726A1 (de) 2021-04-15 2022-10-20 Zf Friedrichshafen Ag Hybrid-Getriebeanordnung

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