DE202014004770U1 - Road vehicle with hybrid drive - Google Patents

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Abstract

Straßenfahrzeug (1) mit Hybridantrieb, das Folgendes aufweist: mindestens ein Paar Antriebsräder (3); einen Verbrennungsmotor (5); ein Doppelkupplungsgetriebe (10) aufweisend zwei Antriebswellen (15, 16), zwei zwischen dem Verbrennungsmotor (5) und den Antriebswellen (15, 16) angeordnete Kupplungen (17, 18), mindestens eine mit den Antriebsrädern (3) permanent in Eingriff befindliche Abtriebswelle (19, 20) und eine Vielzahl von Zahnradpaaren (21), von denen jedes Paar einen dazugehörigen Gang definiert und ein an einer Antriebswelle (15, 16) angebrachtes Primärzahnrad aufweist sowie ein Sekundärzahnrad, das an der Abtriebswelle (19, 20) angebracht und permanent mit dem Primärzahnrad in Eingriff ist; eine erste umkehrbare elektrische Einrichtung (8) aufweisend eine Welle (23), die mittels eines ersten mechanischen Getriebes (30) mit einer ersten Antriebswelle (15) des Getriebes (10) verbunden ist; und eine zweite umkehrbare elektrische Einrichtung (27) aufweisend eine Welle (29), die mittels eines zweiten mechanischen Getriebes (32) mit einer zweiten Antriebswelle (16) des Getriebes (10) verbunden ist; wobei das Straßenfahrzeug (1) dadurch gekennzeichnet ist, dass mindestens ein mechanisches Getriebe (30, 32) eine Zahnradkaskade aufweist, die mindestens ein externes Zahnrad (31, 33) am Doppelkupplungsgetriebe (10) und mindestens ein Primär- oder Sekundärzahnrad des Doppelkupplungsgetriebes (10) aufweist, das mit dem externen Zahnrad (31, 33) am Doppelkupplungsgetriebe (10) in Eingriff gelangt.Hybrid vehicle road vehicle (1) comprising: at least one pair of drive wheels (3); an internal combustion engine (5); a double clutch transmission (10) having two drive shafts (15, 16), two clutches (17, 18) arranged between the internal combustion engine (5) and the drive shafts (15, 16), at least one output shaft permanently engaged with the drive wheels (3) (19, 20) and a plurality of pairs of gearwheels (21), each pair of which defines an associated gear and has a primary gearwheel attached to an input shaft (15, 16) and a secondary gearwheel attached to the output shaft (19, 20) and is permanently engaged with the primary gear; a first reversible electrical device (8) having a shaft (23) which is connected to a first drive shaft (15) of the transmission (10) by means of a first mechanical transmission (30); and a second reversible electrical device (27) comprising a shaft (29) which is connected to a second drive shaft (16) of the transmission (10) by means of a second mechanical transmission (32); The road vehicle (1) is characterized in that at least one mechanical gear (30, 32) has a gear cascade, which has at least one external gear (31, 33) on the double clutch gear (10) and at least one primary or secondary gear of the double clutch gear (10 ), which engages with the external gear (31, 33) on the double clutch transmission (10).

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Diese Erfindung betrifft ein Straßenfahrzeug mit Hybridantrieb.This invention relates to a road vehicle with hybrid drive.

BISHERIGER STAND DER TECHNIKPREVIOUS STATE OF THE ART

Ein Hybridfahrzeug weist einen Verbrennungsmotor mit interner Verbrennung auf, der das Motordrehmoment über ein mit einer Schaltung ausgestattetes Getriebe auf die Antriebsräder überträgt, und mindestens eine elektrische Einrichtung, die elektrisch mit einem elektrischen Speichersystem und mechanisch mit den Antriebsrädern verbunden ist.A hybrid vehicle includes an internal combustion engine that transmits engine torque to the drive wheels via a transmission equipped with a circuit, and at least one electrical device that is electrically connected to an electrical storage system and mechanically connected to the drive wheels.

Während der Fahrt des Fahrzeugs ist Folgendes möglich: Eine thermische Betriebsweise, bei der das Motordrehmoment nur vom Verbrennungsmotor erzeugt wird und die elektrische Einrichtung gegebenenfalls als Generator wirkt, um das elektrische Speichersystem aufzuladen; eine elektrische Betriebsweise, bei welcher der Verbrennungsmotor ausgeschaltet ist und das Motordrehmoment nur durch die als Motor wirkende elektrische Einrichtung erzeugt wird; oder eine kombinierte Betriebsweise, bei der das Motordrehmoment sowohl vom Verbrennungsmotor als auch durch die als Motor wirkende elektrische Einrichtung erzeugt wird. Zur Steigerung der gesamten Energieeffizienz während aller Abbremsungsphasen kann die elektrische Einrichtung ferner als Generator eingesetzt werden, um eine regenerative Abbremsung auszuführen, bei der die vom Fahrzeug besessene kinetische Energie statt der vollständigen Dissipation durch Reibung teilweise in elektrische Energie umgewandelt wird, die im elektrischen Speichersystem akkumuliert wird.During the drive of the vehicle, the following is possible: A thermal mode of operation in which the engine torque is generated only by the internal combustion engine and the electrical device optionally acts as a generator to charge the electrical storage system; an electrical mode of operation in which the internal combustion engine is switched off and the engine torque is generated only by the electrical device acting as a motor; or a combined mode of operation in which the engine torque is generated by both the engine and the engine-operating electrical device. To increase overall energy efficiency during all deceleration phases, the electrical device may also be used as a generator to perform a regenerative deceleration in which the kinetic energy possessed by the vehicle is partially converted into electrical energy that accumulates in the electrical storage system instead of being completely dissipated by friction becomes.

Die Anordnung der elektrischen Einrichtung im Fahrzeuginneren und demzufolge die mechanische Verbindung der elektrischen Einrichtung mit den Antriebsrädern kann bei bereits vorhandenen Fahrzeugen sehr komplex sein, da es bei einem vorhandenen Fahrzeug, das nicht spezifisch für den Hybridantrieb entworfen wurde, allgemein sehr schwierig ist, den erforderlichen Raum für die Unterbringung der elektrischen Einrichtung zu finden. Dementsprechend ist es oft unmöglich, ein vorhandenes Fahrzeug abzuändern, um dieses Fahrzeug hybridtauglich zu machen. Diese Einschränkung ist besonders schwerwiegend, da sie es nicht gestattet, ein Hybridfahrzeug ausgehend von einem bereits vorhandenen Fahrzeug konventioneller Bauart herzustellen, sondern eine komplette Neuentwicklung des Hybridfahrzeugs erfordert. Demzufolge ergeben sich hohe Kosten für Planung und Entwicklung eines Hybridfahrzeugs, welche die Vermarktung von Hybridfahrzeugen wirtschaftlich wenig sinnvoll machen.The arrangement of the electrical device in the vehicle interior and consequently the mechanical connection of the electrical device to the drive wheels can be very complex in existing vehicles because it is generally very difficult to provide the necessary in an existing vehicle that was not specifically designed for the hybrid drive To find room for the accommodation of electrical equipment. Accordingly, it is often impossible to modify an existing vehicle to make this vehicle hybrid fit. This limitation is particularly serious because it does not allow to produce a hybrid vehicle from an existing conventional vehicle, but requires a complete redesign of the hybrid vehicle. As a result, there are high costs for planning and developing a hybrid vehicle, which make the marketing of hybrid vehicles economically meaningless.

Die Patentanmeldungen US2005139035A1 , US2002033059A1 , US2008142283A1 , DE102005004207A1 und DE102006059664A1 beschreiben ein Doppelkupplungsgetriebe für ein Hybridfahrzeug, wobei eine der beiden Antriebswellen des Doppelkupplungsgetriebes in Winkelstellung fest mit dem Rotor einer umkehrbaren elektrischen Einrichtung verbunden ist.The patent applications US2005139035A1 . US2002033059A1 . US2008142283A1 . DE102005004207A1 and DE102006059664A1 describe a dual-clutch transmission for a hybrid vehicle, wherein one of the two drive shafts of the dual-clutch transmission in angular position is fixedly connected to the rotor of a reversible electrical device.

Die Patentanmeldung EP2216193A1 beschreibt ein Doppelkupplungsgetriebe für ein Hybridfahrzeug, wobei eine erste umkehrbare elektrische Einrichtung mechanisch mit einer ersten Antriebswelle des Getriebes und eine zweite umkehrbare elektrische Einrichtung mechanisch mit einer zweiten Antriebswelle des Getriebes verbunden ist; es ist eine Vielzahl von rotierenden hydraulischen Einrichtungen vorgesehen, wobei jede davon einen Hilfsdienst für das Straßenfahrzeug bereitstellt und mit einer Drehwelle ausgestattet ist, die mit mindestens einer der beiden umkehrbaren elektrischen Einrichtungen verbunden ist.The patent application EP2216193A1 describes a dual-clutch transmission for a hybrid vehicle, wherein a first reversible electrical device is mechanically connected to a first drive shaft of the transmission and a second reversible electrical device is mechanically connected to a second drive shaft of the transmission; there are provided a plurality of rotary hydraulic devices, each of which provides an auxiliary service for the road vehicle and is equipped with a rotating shaft connected to at least one of the two reversible electrical devices.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDESCRIPTION OF THE INVENTION

Zweck dieser Erfindung ist die Bereitstellung eines Straßenfahrzeugs mit Hybridantrieb, das es ermöglicht, den Raumbedarf und die Massen des Antriebssystems weiter zu reduzieren, und das gleichzeitig einfach und wirtschaftlich herzustellen ist.The purpose of this invention is to provide a road vehicle with hybrid drive, which makes it possible to further reduce the space requirements and the masses of the drive system, and which at the same time is simple and economical to manufacture.

Gemäß dieser Erfindung wird ein Straßenfahrzeug mit Hybridantrieb gemäß dem Schutzumfang der beigefügten Ansprüche bereitgestellt.According to this invention, there is provided a hybrid vehicle road vehicle according to the scope of the appended claims.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Die Erfindung wird im Folgenden mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, die eine nicht einschränkende Ausführungsform veranschaulichen, wobei Folgendes gezeigt wird:The invention will now be described with reference to the accompanying drawings which illustrate a non-limiting embodiment, wherein:

1 ist eine schematische Ansicht eines entsprechend dieser Erfindung ausgeführten Straßenfahrzeugs mit Hybridantrieb; 1 Fig. 12 is a schematic view of a hybrid vehicle road vehicle constructed in accordance with this invention;

2 ist eine schematische Ansicht eines Hybridantriebssystems des Straßenfahrzeugs aus 1; und 2 is a schematic view of a hybrid drive system of the road vehicle from 1 ; and

3 ist eine schematische Ansicht des Hybridantriebssystems aus 2, wobei der Weg des durch den Verbrennungsmotor und durch eine Hauptelektroeinrichtung bereitgestellten Antriebsdrehmoments hervorgehoben ist, wenn im Getriebe ein Gang ungerader Ordnung eingelegt ist; 3 is a schematic view of the hybrid drive system from 2 , where the way of the by the internal combustion engine and by a The main electric device is provided highlighted when the gear in an odd-order gear is engaged;

4 ist eine schematische Ansicht des Hybridantriebssystems aus 2, wobei der Weg des durch den Verbrennungsmotor und durch die Hauptelektroeinrichtung bereitgestellten Antriebsdrehmoments hervorgehoben ist, wenn im Getriebe ein Gang gerader Ordnung eingelegt ist; 4 is a schematic view of the hybrid drive system from 2 wherein the path of the drive torque provided by the engine and by the main electric device is emphasized when an even-order gear is engaged in the transmission;

5 ist eine schematische Ansicht des Hybridantriebssystems aus 2, wobei der Weg des durch eine als Antriebsmotor des Fahrzeugs wirkende Hauptelektroeinrichtung bereitgestellten Antriebsdrehmoments hervorgehoben ist; 5 is a schematic view of the hybrid drive system from 2 wherein the travel of the drive torque provided by a main electric device acting as a drive motor of the vehicle is emphasized;

6 ist eine schematische Ansicht des Hybridantriebssystems aus 2, wobei der Weg des durch eine als Startermotor des Verbrennungsmotors wirkende Hauptelektroeinrichtung bereitgestellten Antriebsdrehmoments hervorgehoben ist; 6 is a schematic view of the hybrid drive system from 2 wherein the travel of the drive torque provided by a main electric device acting as a starter motor of the internal combustion engine is emphasized;

7 ist eine schematische Ansicht des Hybridantriebssystems aus 2, wobei der Weg des durch eine Hauptelektroeinrichtung während einer regenerativen Bremsung aufgenommenen Bremsmoments hervorgehoben ist; 7 is a schematic view of the hybrid drive system from 2 wherein the travel of the braking torque picked up by a main electric device during regenerative braking is emphasized;

8 ist eine schematische Ansicht des Hybridantriebssystems aus 2, wobei der Weg des durch den Verbrennungsmotor bereitgestellten Antriebsdrehmoments hervorgehoben ist, wenn das Straßenfahrzeug steht und das Getriebe im Leerlauf ist; und 8th is a schematic view of the hybrid drive system from 2 wherein the path of the drive torque provided by the internal combustion engine is highlighted when the road vehicle is stationary and the transmission is idling; and

9 ist eine schematische Ansicht einer anderen Ausführungsform des Hybridantriebssystems aus 2. 9 is a schematic view of another embodiment of the hybrid drive system from 2 ,

BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNGPREFERRED EMBODIMENTS OF THE INVENTION

In 1 ist mit der Kennziffer 1 insgesamt ein Straßenfahrzeug mit Hybridantrieb angegeben, das zwei vordere Räder 2 und zwei hintere Antriebsräder 3 aufweist, die das Antriebsdrehmoment durch ein Hybridantriebssystem 4 erhalten.In 1 is with the code number 1 Overall, a road vehicle specified with hybrid drive, the two front wheels 2 and two rear drive wheels 3 having the drive torque through a hybrid propulsion system 4 receive.

Das Hybridantriebssystem 4 weist einen Verbrennungsmotor 5 auf, der in vorderer Position und ausgestattet mit einer Antriebswelle 6 angeordnet ist, sowie ein fremdkraftbetätigtes Getriebe 7, welches das durch den Verbrennungsmotor 5 erzeugte Antriebsdrehmoment zu den hinteren Antriebsrädern 3 überträgt. Das Hybridantriebssystem 4 weist weiter eine umkehrbare Hauptelektroeinrichtung 8 auf (d. h., dass sie sowohl als Elektromotor wirken kann, wobei elektrische Energie verwendet und ein mechanisches Antriebsdrehmoment erzeugt wird, wie auch als Stromgenerator, wobei mechanische Energie verwendet und elektrischer Strom erzeugt wird), welche mechanisch mit dem fremdkraftbetätigten Getriebe 7 verbunden ist, und eine umkehrbare elektrische Hilfseinrichtung 27 (d. h., dass sie sowohl als Elektromotor wirken kann, wobei elektrische Energie verwendet und ein mechanisches Antriebsdrehmoment erzeugt wird, wie auch als Stromgenerator, wobei mechanische Energie verwendet und elektrischer Strom erzeugt wird), welche mechanisch mit dem fremdkraftbetätigten Getriebe 7 verbunden ist.The hybrid drive system 4 has an internal combustion engine 5 on, in front position and equipped with a drive shaft 6 is arranged, and a power-operated transmission 7 by the internal combustion engine 5 generated driving torque to the rear drive wheels 3 transfers. The hybrid drive system 4 further comprises a reversible main electrical device 8th (that is, that it can function both as an electric motor using electrical energy and generate a mechanical drive torque, as well as a power generator using mechanical energy and generating electrical power) mechanically associated with the power-operated transmission 7 connected, and a reversible electrical auxiliary device 27 (That is, that it can act both as an electric motor using electrical energy and generating a mechanical drive torque, as well as a power generator using mechanical energy and generating electrical power) mechanically associated with the power-operated transmission 7 connected is.

Das fremdkraftbetätigte Getriebe 7 weist eine einerseits in Winkelstellung fest mit der Antriebswelle 6 verbundene und andererseits mechanisch mit einem fremdkraftbetätigten Doppelkupplungsgetriebe 10 verbundene Getriebewelle 9 auf, die in hinterer Position angeordnet ist und die Bewegung mittels zweier Halbachsen 12, welche die Bewegung von einem Differenzial 11 erhalten, auf die hinteren Antriebsräder 3 überträgt. Die umkehrbare Hauptelektroeinrichtung 8 ist entsprechend der im Folgenden wiedergegebenen näheren Beschreibung mechanisch mit dem Doppelkupplungsgetriebe 10 verbunden und wird durch einen elektronischen Leistungswandler 13 gesteuert, der mit einem elektrischen Speichersystem 14 verbunden ist, das normalerweise aus einem Paket aus chemischen Batterien zusammengesetzt ist, die an einen oder mehrere Superkondensator(en) parallel angeschlossen sind.The power-operated transmission 7 has a one hand in angular position fixed to the drive shaft 6 connected and on the other hand mechanically with a power-operated dual-clutch transmission 10 connected gear shaft 9 which is arranged in the rear position and the movement by means of two half-axes 12 showing the movement of a differential 11 get on the rear drive wheels 3 transfers. The reversible main electric device 8th is mechanically according to the detailed description given below with the dual-clutch transmission 10 Connected and powered by an electronic power converter 13 controlled by an electrical storage system 14 which is normally composed of a package of chemical batteries connected in parallel to one or more supercapacitors.

Entsprechend der Darstellung in 2 weist das Doppelkupplungsgetriebe 10 zwei zueinander koaxiale Antriebswellen 15 und 16 auf, die voneinander unabhängig sind, wobei eine im Inneren der anderen Welle eingesetzt ist, und zwei koaxiale und in Reihe angeordnete Kupplungen 17 und 18, von denen jede einzelne geeignet ist, eine dazugehörige Antriebswelle 15 oder 16 mit der Getriebewelle 9 zu verbinden (d. h. mit der Antriebswelle 6 des Verbrennungsmotors 5). Weiter weist das Doppelkupplungsgetriebe 10 zwei Abtriebswellen 19 und 20 auf, welche jeweils in Winkelstellung fest mit dem Eingang des Differenzials 11 verbunden sind, das die Bewegung auf die hinteren Antriebsräder 3 überträgt.As shown in 2 has the dual-clutch transmission 10 two mutually coaxial drive shafts 15 and 16 which are independent of each other, one inserted inside the other shaft, and two coaxial and series clutches 17 and 18 , each of which is suitable, an associated drive shaft 15 or 16 with the gear shaft 9 to connect (ie with the drive shaft 6 of the internal combustion engine 5 ). Next has the dual-clutch transmission 10 two output shafts 19 and 20 on which each in angular position fixed to the entrance of the differential 11 connected to the movement on the rear drive wheels 3 transfers.

Das in 2 dargestellte Doppelkupplungsgetriebe 10 weist sieben mit römischen Ziffern angegebene Vorwärtsgänge auf (erster Gang I, zweiter Gang II, dritter Gang III, vierter Gang IV, fünfter Gang V, sechster Gang VI und siebter Gang VII) und einen Rückwärtsgang (mit den Buchstaben Rw angegeben). Die Antriebswellen 15 und 16 sind mechanisch mittels einer Vielzahl von Zahnradpaaren 21 mit den Abtriebswellen 19 und 20 gekoppelt, wobei jedes Zahnradpaar einen dazugehörigen Gang definiert und ein auf einer Antriebswelle 15 oder 16 montiertes Primärzahnrad und ein auf einer Abtriebswelle 19 bzw. 20 montiertes Sekundärzahnrad aufweist, das permanent mit dem Primärzahnrad in Eingriff ist. Um den korrekten Betrieb des Doppelkupplungsgetriebes 10 zu ermöglichen, sind alle ungeraden Gänge (erster Gang I, dritter Gang III, fünfter Gang V, siebter Gang VII) mit der gleichen Antriebswelle 15 gekoppelt, während alle geraden Gänge (zweiter Gang II, vierter Gang IV und sechster Gang VI) mit der anderen Antriebswelle 16 gekoppelt sind.This in 2 illustrated dual-clutch transmission 10 has seven forward gears indicated by Roman numerals (first gear I, second gear II, third gear III, fourth gear IV, fifth gear V, sixth gear VI and seventh gear VII) and one reverse gear (indicated by the letters Rw). The drive shafts 15 and 16 are mechanically by means of a plurality of gear pairs 21 with the output shafts 19 and 20 coupled, each gear pair defines an associated gear and one on a drive shaft 15 or 16 mounted primary gear and one on an output shaft 19 respectively. 20 mounted secondary gear which is permanently engaged with the primary gear. To ensure correct operation of the dual-clutch transmission 10 All odd gears (first gear I, third gear III, fifth gear V, seventh gear VII) with the same drive shaft are all possible 15 coupled, while all even gears (second gear II, fourth gear IV and sixth Gang VI) with the other drive shaft 16 are coupled.

Jedes Primärzahnrad ist so an der dazugehörigen Antriebswelle 15 oder 16 angebracht, dass es stets in mit dieser Antriebswelle 15 bzw. 16 fest verbundener Weise rotiert und in permanentem Eingriff mit dem dazugehörigen Sekundärzahnrad ist. Jedes Sekundärzahnrad ist dagegen lose auf seiner Abtriebswelle 19 bzw. 20 angebracht. Das Doppelkupplungsgetriebe 10 weist zu jedem Zahnradpaar 21 einen dazugehörigen Synchronisator 22 auf, der koaxial an der jeweiligen Abtriebswelle 19 bzw. 20 angebracht ist und der für den Eingriff des dazugehörigen Sekundärzahnrads mit der Abtriebswelle 19 bzw. 20 betätigt werden kann (d. h., um das dazugehörige Sekundärzahnrad in Winkelstellung fest mit der Abtriebswelle 19 bzw. 20 zu verbinden).Each primary gear is so on the associated drive shaft 15 or 16 attached that it is always in with this drive shaft 15 respectively. 16 firmly connected manner is rotated and in permanent engagement with the associated secondary gear. Each secondary gear, however, is loose on its output shaft 19 respectively. 20 appropriate. The dual-clutch transmission 10 points to each pair of gears 21 an associated synchronizer 22 on, coaxial with the respective output shaft 19 respectively. 20 is mounted and for the engagement of the associated secondary gear with the output shaft 19 respectively. 20 can be operated (ie, to the associated secondary gear in angular position fixed to the output shaft 19 respectively. 20 connect to).

Die Hauptelektroeinrichtung 8 weist eine Welle 23 auf, welche permanent mit der Antriebswelle 15 verbunden ist. Weiter ist die Welle 23 der Hauptelektroeinrichtung 8 permanent mit den drehbar angebrachten Wellen 24 einer Reihe von rotierenden hydraulischen Einrichtungen 25 verbunden, die Hilfsdienste für das Straßenfahrzeug 1 bereitstellen. Dementsprechend rotieren die Wellen 24 der hydraulischen Einrichtungen 25 immer in synchroner Weise mit der Welle 23 der umkehrbaren Hauptelektroeinrichtung 8.The main electrical device 8th has a wave 23 on which permanently with the drive shaft 15 connected is. Next is the wave 23 the main electrical device 8th permanently with the rotatably mounted waves 24 a series of rotating hydraulic equipment 25 connected, the auxiliary services for the road vehicle 1 provide. Accordingly, the waves rotate 24 the hydraulic equipment 25 always synchronous with the shaft 23 the reversible main electric device 8th ,

Entsprechend der in 2 dargestellten Ausführungsform sind die hydraulischen Einrichtungen 25 (pneumatisch, hydraulisch bzw. ölhydraulisch) der in Winkelstellung fest mit der Welle 23 der Hauptelektroeinrichtung 8 verbundenen Hilfsdienste eine Pumpe 25a einer ölhydraulischen Hydrolenkung (d. h. der Servolenkung), ein Verdichter 25b der Klimaanlage, eine Pumpe 25c einer Kühlanlage und eine Pumpe 25d eines ölhydraulischen Dienstkreises. Die Pumpe 25a des Kreislaufs der ölhydraulischen Servolenkung wird betätigt, um den Kreislauf der ölhydraulischen Servolenkung mit Druck zu beaufschlagen; der Verdichter 25b der Klimaanlage wird zur Kühlung und Entfeuchtung der in den Innenraum eingeführten Luft verwendet (wobei insbesondere eine Kühlflüssigkeit verdichtet wird, die anschließend expandieren kann, um der in den Innenraum eingeführten Luft Wärme zu entziehen); die Pumpe 25c des Kühlkreislaufs wird betätigt, um eine Kühlflüssigkeit (üblicherweise Wasser) durch den Verbrennungsmotor 5 und durch die Kühler zirkulieren zu lassen; und die Pumpe 25d des ölhydraulischen Dienstkreislaufs wird betätigt, um den ölhydraulischen Dienstkreislauf mit Druck zu beaufschlagen, der von ölhydraulischen Aktoren des Straßenfahrzeugs 1 verwendet wird (die ölhydraulischen Aktoren des Doppelkupplungsgetriebes 10, gegebenenfalls mit den Aufhängungen gekoppelte ölhydraulische Aktoren zur Regelung des Bodenabstands des Straßenfahrzeugs 1, gegebenenfalls ölhydraulische Aktoren eines Schiebedachs des Straßenfahrzeugs 1).According to the in 2 illustrated embodiment, the hydraulic devices 25 (pneumatic, hydraulic or oil hydraulic) in the angular position fixed to the shaft 23 the main electrical device 8th associated services a pump 25a an oil hydraulic power steering (ie the power steering), a compressor 25b the air conditioning, a pump 25c a cooling system and a pump 25d an oil hydraulic service. The pump 25a the circuit of the oil hydraulic power steering is operated to pressurize the circuit of the hydraulic power steering; the compressor 25b the air conditioner is used for cooling and dehumidifying the air introduced into the interior space (in particular, compressing a cooling liquid which can subsequently expand to extract heat from the air introduced into the interior space); the pump 25c the cooling circuit is actuated to a cooling liquid (usually water) by the internal combustion engine 5 and to circulate through the coolers; and the pump 25d of the oil hydraulic service cycle is actuated to pressurize the oil hydraulic service circuit of oil-hydraulic actuators of the road vehicle 1 is used (the oil-hydraulic actuators of the dual-clutch transmission 10 , optionally coupled with the suspensions oil hydraulic actuators to control the ground clearance of the road vehicle 1 , optionally oil-hydraulic actuators of a sliding roof of the road vehicle 1 ).

In 3 ist eine schematische Ansicht des Hybridantriebssystems 4 wiedergegeben, wobei der Weg des vom Verbrennungsmotor 5 bereitgestellten Antriebsdrehmoments Tt hervorgehoben ist sowie, sofern vorhanden, der Weg des von der Hauptelektroeinrichtung 8 bereitgestellten Antriebsdrehmoments Te, wenn im Doppelkupplungsgetriebe 10 ein ungerader Gang im Eingriff ist (insbesondere entsprechend der Darstellung in 3 der erste Gang I). In diesem Zustand ist der Verbrennungsmotor 5 mittels der Kupplung 17, die geschlossen ist (während die Kupplung 18 geöffnet ist), mit der Antriebswelle 15 verbunden. Sowohl der Verbrennungsmotor 5 als auch die Hauptelektroeinrichtung 8 sind jeweils mit der Antriebswelle 15 verbunden, welche die Bewegung über das Zahnradpaar 21 des aktuell im Eingriff befindlichen ungeraden Gangs auf die Abtriebswelle 19 überträgt (d. h. das dazugehörige Sekundärzahnrad wird über den dazugehörigen Synchronisator 22 fest mit der Abtriebswelle 19 verbunden).In 3 is a schematic view of the hybrid drive system 4 reproduced, the way of the combustion engine 5 provided driving torque T t is highlighted and, if present, the way of the main electrical device 8th provided drive torque T e , if in the dual-clutch transmission 10 an odd gear is engaged (particularly as shown in FIG 3 the first course I). In this condition is the internal combustion engine 5 by means of the coupling 17 that is closed (while the clutch 18 is open), with the drive shaft 15 connected. Both the internal combustion engine 5 as well as the main electrical device 8th are each with the drive shaft 15 connected, which the movement over the gear pair 21 of the currently engaged odd gear on the output shaft 19 transmits (ie the associated secondary gear is via the associated synchronizer 22 fixed to the output shaft 19 connected).

In 4 ist eine schematische Ansicht des Hybridantriebssystems 4 wiedergegeben, wobei der Weg des vom Verbrennungsmotor 5 bereitgestellten Antriebsdrehmoments Tt hervorgehoben ist sowie, sofern vorhanden, der Weg des von der Hauptelektroeinrichtung 8 bereitgestellten Antriebsdrehmoments Te, wenn im Doppelkupplungsgetriebe 10 ein gerader Gang im Eingriff ist (insbesondere entsprechend der Darstellung in 4 der zweite Gang II). In diesem Zustand ist der Verbrennungsmotor 5 mittels der Kupplung 18, die geschlossen ist (während die Kupplung 17 geöffnet ist), mit der Antriebswelle 16 verbunden, und die Antriebswelle 16 überträgt die Bewegung über das Zahnradpaar 21 des aktuell im Eingriff befindlichen geraden Gangs auf die Abtriebswelle 20 (d. h. das dazugehörige Sekundärzahnrad wird über den dazugehörigen Synchronisator 22 fest mit der Abtriebswelle 20 verbunden). Die Hauptelektroeinrichtung 8 ist dagegen mit der Antriebswelle 15 verbunden, welche die Bewegung über das Zahnradpaar 21 eines aktuell im Eingriff befindlichen ungeraden Gangs auf die Abtriebswelle 19 überträgt (d. h. das dazugehörige Sekundärzahnrad wird über den dazugehörigen Synchronisator 22 fest mit der Abtriebswelle 19 verbunden). Anders ausgedrückt heißt dies, dass sich in diesem Zustand sowohl ein gerader Gang zur Verbindung des Verbrennungsmotors 5 mit den hinteren Antriebsrädern 3 als auch ein ungerader Gang zur Verbindung der Hauptelektroeinrichtung 8 mit den hinteren Antriebsrädern 3 in Eingriff befinden. Der ungerade Gang, der in Eingriff gelangt, wird in Abhängigkeit von der aktuellen Rotationsgeschwindigkeit der Abtriebswelle 19 gewählt (welche wiederum von der Rotationsgeschwindigkeit der hinteren Antriebsräder 3 abhängig ist), sodass die Rotationsgeschwindigkeit der Hauptelektroeinrichtung 8 in einem optimalen Intervall gehalten wird; je höher üblicherweise die aktuelle Rotationsgeschwindigkeit der Abtriebswelle 19 ist (d. h., je höher die Geschwindigkeit des Straßenfahrzeugs 1 ist), desto größer ist der ungerade Gang, der in Eingriff gebracht wird.In 4 is a schematic view of the hybrid drive system 4 reproduced, the way of the combustion engine 5 provided driving torque T t is highlighted and, if present, the way of the main electrical device 8th provided drive torque T e , if in the dual-clutch transmission 10 a straight gear is engaged (in particular as shown in FIG 4 the second course II). In this condition is the internal combustion engine 5 by means of the coupling 18 that is closed (while the clutch 17 is open), with the drive shaft 16 connected, and the drive shaft 16 transfers the movement via the gear pair 21 of the currently engaged straight gear on the output shaft 20 (ie the associated secondary gear is via the associated synchronizer 22 fixed to the output shaft 20 connected). The main electrical device 8th is in contrast with the drive shaft 15 connected, which the movement over the gear pair 21 a currently engaged odd gear on the output shaft 19 transmits (ie the associated secondary gear is via the associated synchronizer 22 fixed to the output shaft 19 connected). In other words, this means that both a straight gear for connecting the internal combustion engine in this state 5 with the rear drive wheels 3 and an odd gear for connecting the main electric device 8th with the rear drive wheels 3 are engaged. The odd gear that engages becomes dependent on the current rotational speed of the output shaft 19 chosen (which in turn depends on the rotational speed of the rear drive wheels 3 depends), so that the rotational speed of the main electric device 8th is kept at an optimal interval; the higher usually the current rotational speed of the output shaft 19 is (ie, the higher the speed of the road vehicle 1 is), the greater is the odd gear that is engaged.

Entsprechend der Darstellung in 3 und 4 stellen sowohl der Verbrennungsmotor 5 als auch die Hauptelektroeinrichtung 8 ein positives Antriebsdrehmoment Tt bzw. Te bereit; in anderen Situationen könnte die Hauptelektroeinrichtung 8 ein Gegenmoment Te aufnehmen, das zum Erzeugen elektrischer Energie verwendet wird (normalerweise dann, wenn es erforderlich ist, das Speichersystem 14 aufzuladen), oder der Verbrennungsmotor 5 könnte ein Erhaltungs-Gegenmoment Tt aufnehmen (üblicherweise, wenn der Verbrennungsmotor 5 im Trennmodus arbeitet).As shown in 3 and 4 put both the internal combustion engine 5 as well as the main electrical device 8th a positive drive torque T t or T e ready; in other situations, the main electrical device could 8th pick up a counter-torque T e that is used to generate electrical energy (normally, if necessary, the storage system 14 charge), or the internal combustion engine 5 could pick up a sustaining counter-torque T t (usually when the internal combustion engine 5 in separation mode).

In 5 ist eine schematische Ansicht des Hybridantriebssystems 4 dargestellt, wobei der Weg des bei rein elektrischem Antrieb von der Hauptelektroeinrichtung 8 bereitgestellten Antriebsdrehmoments Te hervorgehoben ist. In diesem Zustand ist der Verbrennungsmotor 5 abgeschaltet und von den Antriebswellen 15 und 16 getrennt, und nur die Hauptelektroeinrichtung 8 ist mit den hinteren Antriebsrädern 3 verbunden, wobei ein ungerader Gang in Eingriff gelangt. Anders ausgedrückt heißt dies, dass die Hauptelektroeinrichtung 8 mit der Antriebswelle 15 verbunden ist, welche die Bewegung über das Zahnradpaar 21 des aktuell im Eingriff befindlichen ungeraden Gangs an die Abtriebswelle 19 überträgt (d. h. das dazugehörige Sekundärzahnrad wird über den dazugehörigen Synchronisator 22 fest mit der Abtriebswelle 19 verbunden). Auch in dieser Situation wird der ungerade Gang, der in Eingriff gelangt, in Abhängigkeit von der aktuellen Rotationsgeschwindigkeit der Abtriebswelle 19 gewählt (welche wiederum von der Rotationsgeschwindigkeit der hinteren Antriebsräder 3 abhängig ist), sodass die Rotationsgeschwindigkeit der Hauptelektroeinrichtung 8 in einem optimalen Intervall gehalten wird. Falls erforderlich, könnte der im Eingriff befindliche ungerade Gang geändert werden, um die Rotationsgeschwindigkeit der Hauptelektroeinrichtung 8 in einem optimalen Intervall zu halten. Im oben beschriebenen Fall rein elektrischen Antriebs könnten beide Kupplungen 17 und 18 geöffnet sein, oder die Kupplung 18 könnte geschlossen werden, wenn die Antriebswelle 16 im Leerlauf dreht (d. h. mechanisch von den Abtriebswellen 19 und 20 isoliert ist), um die Reibungsverluste zu reduzieren, die in der Kupplung 18 auftreten, falls diese Kupplung 18 im Ölbad ist.In 5 is a schematic view of the hybrid drive system 4 shown, wherein the path of the purely electric drive from the main electrical device 8th provided driving torque T e is highlighted. In this condition is the internal combustion engine 5 disconnected and from the drive shafts 15 and 16 disconnected, and only the main electrical device 8th is with the rear drive wheels 3 connected, wherein an odd gear engages. In other words, this means that the main electrical device 8th with the drive shaft 15 connected, which is the movement over the gear pair 21 the currently engaged odd gear to the output shaft 19 transmits (ie the associated secondary gear is via the associated synchronizer 22 fixed to the output shaft 19 connected). Also in this situation, the odd gear that engages depends on the current rotational speed of the output shaft 19 chosen (which in turn depends on the rotational speed of the rear drive wheels 3 depends), so that the rotational speed of the main electric device 8th is kept at an optimal interval. If necessary, the engaged odd gear could be changed to the rotational speed of the main electric device 8th to keep at an optimal interval. In the case described above purely electric drive could both clutches 17 and 18 be open, or the clutch 18 could be closed when the drive shaft 16 idle (ie mechanically from the output shafts 19 and 20 isolated) to reduce the friction losses in the clutch 18 occur in case this clutch 18 is in the oil bath.

In 6 ist eine schematische Ansicht des Hybridantriebssystems 4 dargestellt, wobei der Weg des durch die als Motor zum Starten des Verbrennungsmotors 5 wirkende Hauptelektroeinrichtung 8 bereitgestellten Antriebsmoments Te hervorgehoben ist. In diesem Zustand sind alle Gänge des Doppelkupplungsgetriebes 10 ausgerückt, und die Kupplung 17 ist geschlossen (während die Kupplung 18 geöffnet ist), um die Hauptelektroeinrichtung 8 mit dem Verbrennungsmotor 5 zu verbinden, ohne eine Bewegung auf die hinteren Antriebsräder 3 zu übertragen. Die oben beschriebene Anlassmodalität des Verbrennungsmotors 5 wird eingesetzt, wenn es erforderlich ist, den Verbrennungsmotor 5 zu starten, während das Straßenfahrzeug 1 im Stand verbleibt. Falls dagegen das Anlassen des Verbrennungsmotors 5 mit gleichzeitiger Fortbewegung des Straßenfahrzeugs 1 erfolgt (z. B. während des Anfahrens an einer Ampel), ist es möglich, die Fortbewegung des Straßenfahrzeugs 1 mittels eines rein elektrischen Antriebs entsprechend der vorstehenden Beschreibung mit Bezug auf 5 einzuleiten, und anschließend ist es möglich, die Antriebswelle 6 des Verbrennungsmotors 5 mechanisch mit der Hauptelektroeinrichtung 8 und den hinteren Antriebsrädern 3 zu verbinden (wie vorstehend mit Bezug auf 2 und 3 beschrieben), sodass die Antriebswelle 6 in Rotation versetzt wird, wodurch das Anlassen des Verbrennungsmotors 5 bewirkt wird.In 6 is a schematic view of the hybrid drive system 4 represented, wherein the way of the as by the engine for starting the internal combustion engine 5 acting main electrical device 8th provided drive torque T e is highlighted. In this state, all gears of the dual clutch transmission 10 disengaged, and the clutch 17 is closed (while the clutch 18 is open) to the main electrical device 8th with the internal combustion engine 5 to connect without moving on the rear drive wheels 3 transferred to. The above-described starting modality of the internal combustion engine 5 is used when necessary, the internal combustion engine 5 to start while the road vehicle 1 remains in the state. If, in contrast, the starting of the internal combustion engine 5 with simultaneous movement of the road vehicle 1 is done (for example, during startup at a traffic light), it is possible the movement of the road vehicle 1 by means of a purely electric drive as described above with reference to 5 initiate, and then it is possible, the drive shaft 6 of the internal combustion engine 5 mechanically with the main electrical device 8th and the rear drive wheels 3 to connect (as above with reference to 2 and 3 described), so that the drive shaft 6 is rotated, thereby starting the engine 5 is effected.

In 7 ist eine schematische Ansicht des Hybridantriebssystems 4 dargestellt, wobei der Weg des von der während einer regenerativen Bremsung als Generator wirkenden Hauptelektroeinrichtung 8 aufgenommenen Bremsmoments Te hervorgehoben ist. In diesem Zustand ist die Hauptelektroeinrichtung 8 mit den hinteren Antriebsrädern 3 verbunden, wobei ein ungerader Gang in Eingriff gelangt. Anders ausgedrückt heißt dies, dass die Hauptelektroeinrichtung 8 mit der Antriebswelle 15 verbunden ist, welche über das Zahnradpaar 21 des aktuell im Eingriff befindlichen ungeraden Gangs die Bewegung der Abtriebswelle 19 empfängt (d. h. das dazugehörige Sekundärzahnrad wird über den dazugehörigen Synchronisator 22 fest mit der Abtriebswelle 19 verbunden). In diesem Zustand, wenn der Verbrennungsmotor 5 abgeschaltet ist, sind somit beide Kupplungen 17 und 18 geöffnet, während, wenn der Verbrennungsmotor 5 eingeschaltet ist, somit eine der beiden Kupplungen 17 und 18 geschlossen ist, um ein Erhaltungs-Gegenmoment Tt zum Verbrennungsmotor 5 zu übertragen (entsprechend der vorstehend bei 3 und 4 wiedergegebenen detaillierten Beschreibung).In 7 is a schematic view of the hybrid drive system 4 the path of the main electric device acting as a generator during regenerative braking is shown 8th recorded brake torque T e is highlighted. In this state, the main electric device 8th with the rear drive wheels 3 connected, wherein an odd gear engages. In other words, this means that the main electrical device 8th with the drive shaft 15 which is connected via the gear pair 21 of the currently engaged odd gear, the movement of the output shaft 19 receives (ie the associated secondary gear is via the associated synchronizer 22 fixed to the output shaft 19 connected). In this state, when the internal combustion engine 5 is switched off, so are both clutches 17 and 18 open while, when the internal combustion engine 5 is switched on, thus one of the two clutches 17 and 18 is closed to a maintenance counter torque T t to the internal combustion engine 5 to transfer (according to the above in at 3 and 4 reproduced detailed description).

In 8 ist eine schematische Ansicht des Hybridantriebssystems 4 dargestellt, wobei der Weg des vom Verbrennungsmotor 5 bereitgestellten Antriebsdrehmoments Tt hervorgehoben ist, wenn das Straßenfahrzeug 1 steht und das Doppelkupplungsgetriebe 10 im Leerlauf ist. In diesem Zustand sind alle Gänge des Doppelkupplungsgetriebes 10 ausgerückt, und die Kupplung 17 ist geschlossen (während die Kupplung 18 geöffnet ist), um die Hauptelektroeinrichtung 8 mit dem Verbrennungsmotor 5 zu verbinden, ohne eine Bewegung auf die hinteren Antriebsräder 3 zu übertragen.In 8th is a schematic view of the hybrid drive system 4 shown, with the way of the combustion engine 5 provided driving torque T t is highlighted when the road vehicle 1 stands and the dual-clutch transmission 10 is idle. In this state, all gears of the dual clutch transmission 10 disengaged, and the clutch 17 is closed (while the clutch 18 is open) to the main electrical device 8th with the internal combustion engine 5 to connect without moving on the rear drive wheels 3 transferred to.

Bei den oben beschriebenen Betriebsmodalitäten werden die hydraulischen Einrichtungen 25 der Hilfsdienste normalerweise von der als Motor wirkenden Hauptelektroeinrichtung 8 mitbetrieben; wenn die Hauptelektroeinrichtung 8 als Generator arbeitet, werden die hydraulischen Einrichtungen 25 der Hilfsdienste und die Hauptelektroeinrichtung 8 vom Verbrennungsmotor 5 oder durch die hinteren Antriebsräder 3 mitbetrieben, wobei die dem Straßenfahrzeug 1 innewohnende kinetische Energie ausgenutzt wird. Insbesondere ergibt sich während der regenerativen Bremsung das an den hinteren Antriebsrädern 3 beaufschlagte Bremsmoment aus der Summe des durch die hydraulischen Einrichtungen 25 der Hilfsdienste für deren Betrieb aufgenommenen Drehmoments und des durch die als Generator wirkende Hauptelektroeinrichtung 8 aufgenommenen Drehmoments. Um das an den hinteren Antriebsrädern 3 beaufschlagte Bremsmoment zu maximieren (selbstverständlich in Abhängigkeit vom Wunsch des Fahrers, geäußert über die Betätigung des Bremspedals der Bremsanlage), werden während der regenerativen Bremsung die hydraulischen Einrichtungen 25 der Hilfsdienste gesteuert, um in Übereinstimmung mit den Nebenbedingungen das für deren Betrieb aufgenommene Drehmoment zu maximieren. Beispielsweise wird während der regenerativen Bremsung die Pumpe 25a des ölhydraulischen Kreislaufs der Servolenkung gesteuert, um (sofern möglich) den Öldruck in einem dazugehörigen Hydraulikspeicher zu erhöhen; die Pumpe 25d des ölhydraulischen Dienstkreislaufs wird gesteuert, um (sofern möglich) den Öldruck in einem dazugehörigen Hydraulikspeicher zu erhöhen; und, sofern dies in Abhängigkeit von den äußeren Klimabedingungen zweckmäßig ist, wird der Verdichter 25b der Klimaanlage gesteuert, um (sofern möglich) die Temperatur einer Kühlflüssigkeit abzusenken.In the operating modes described above, the hydraulic devices 25 the auxiliary services normally from the acting as a motor main electric device 8th mitbetrieben; if the main electrical device 8th As a generator works, the hydraulic devices 25 the auxiliary services and the main electric device 8th from the combustion engine 5 or through the rear drive wheels 3 mitbetrieben, where the road vehicle 1 inherent kinetic energy is exploited. In particular, results during the regenerative braking on the rear drive wheels 3 applied braking torque from the sum of by the hydraulic devices 25 the auxiliary services for their operation recorded torque and the acting as a generator main electric device 8th absorbed torque. At the rear drive wheels 3 To maximize applied braking torque (of course, depending on the driver's request, expressed through the operation of the brake pedal of the brake system), the hydraulic devices during regenerative braking 25 controlled by the auxiliary services to maximize in accordance with the constraints the torque absorbed for their operation. For example, during regenerative braking, the pump will 25a the power steering oil-hydraulic circuit is controlled to increase (if possible) the oil pressure in an associated hydraulic accumulator; the pump 25d the oil hydraulic service cycle is controlled to increase (if possible) the oil pressure in an associated hydraulic accumulator; and, if appropriate, depending on the external climatic conditions, the compressor becomes 25b the air conditioner controlled to lower (if possible) the temperature of a cooling liquid.

Anders ausgedrückt heißt dies, dass die hydraulischen Einrichtungen 25 der Hilfsdienste im Rahmen des Möglichen während der regenerativen Bremsung maximal betätigt werden und während der anderen Betriebsmodalitäten abgeschaltet werden. Auf diese Weise wird das Bremsmoment während der regenerativen Bremsung stets durch die hydraulischen Einrichtungen 25 der Hilfsdienste aufgenommen, die (wiederum im Rahmen des Möglichen) maximal betätigt werden; und, sofern erforderlich, wird es auch durch die Hauptelektroeinrichtung 8 aufgenommen, die als Generator betrieben wird. Dementsprechend wird das während einer regenerativen Bremsung erforderliche Bremsmoment anfänglich durch die hydraulischen Einrichtungen 25 aufgenommen, und erst, wenn die Kapazität der hydraulischen Einrichtungen 25 gesättigt ist, wird es auch durch die Hauptelektroeinrichtung 8 aufgenommen, die als Generator betrieben wird. Diese Betriebsart ist besonders effizient, da die kinetische Energie des Straßenfahrzeugs 1 direkt von den hydraulischen Einrichtungen 25 der Hilfsdienste verwendet wird, statt zunächst in elektrische Energie und anschließend erneut in mechanische Energie umgewandelt zu werden. Die Ausnutzung der mechanischen Energie, ohne die doppelte elektrische Umwandlung zu durchlaufen, ergibt eine sehr hohe Energieeffizienz.In other words, this means that the hydraulic equipment 25 The auxiliary services are maximally operated during the regenerative braking as far as possible and are switched off during the other operating modalities. In this way, the braking torque during regenerative braking always by the hydraulic devices 25 the auxiliary services, which are (if possible within the scope of the possible) used to the maximum; and, if necessary, it will also pass through the main electrical device 8th recorded, which is operated as a generator. Accordingly, the braking torque required during regenerative braking is initially controlled by the hydraulic devices 25 recorded, and only when the capacity of hydraulic equipment 25 It is also saturated by the main electrical device 8th recorded, which is operated as a generator. This mode of operation is particularly efficient as the kinetic energy of the road vehicle 1 directly from the hydraulic facilities 25 the auxiliary services is used, instead of being converted first into electrical energy and then again into mechanical energy. The use of mechanical energy without undergoing the double electrical conversion results in a very high energy efficiency.

Gemäß der in den beigefügten Figuren dargestellten Ausführungsformen ist die Welle 23 der Hauptelektroeinrichtung 8 permanent mit der Antriebswelle 15 des Doppelkupplungsgetriebes 10 verbunden und wird nie von dieser Welle 15 getrennt. Gemäß einer anderen (nicht dargestellten) Ausführungsform ist zwischen der Welle 23 der Hauptelektroeinrichtung 8 und der Antriebswelle 15 des Doppelkupplungsgetriebes 10 eine Kupplung angeordnet, die normalerweise immer geschlossen ist und nur geöffnet wird, wenn aus Sicherheitsgründen die Rotation der Hauptelektroeinrichtung 8 angehalten werden soll, um die elektrische Spannung an den Enden der Anschlussklemmen dieser Hauptelektroeinrichtung 8 zu annullieren. Anders ausgedrückt heißt dies, dass, wenn der Rotor der Hauptelektroeinrichtung 8 Dauermagnete aufweist und in Rotation versetzt wird, dadurch die Erzeugung einer elektrischen Spannung an den Enden der Anschlussklemmen des Stators bewirkt wird. In einigen Situationen (üblicherweise während der Reparatur oder Wartungseingriffen in der Werkstatt) könnte sich diese elektrische Spannung als gefährlich erweisen, und zur Vermeidung der Erzeugung dieser Spannung ist es daher erforderlich, die Welle 23 der Hauptelektroeinrichtung 8 mittels der dazugehörigen Kupplung von der Antriebswelle 15 des Doppelkupplungsgetriebes 10 physisch zu trennen. Die zwischen der Welle 23 der Hauptelektroeinrichtung 8 und der Antriebswelle 15 des Doppelkupplungsgetriebes 10 angeordnete Kupplung kann in Bezug auf die Bewegungsaufnahmen zu den Wellen 24 der hydraulischen Einrichtungen 25 nach- oder vorgeschaltet angeordnet sein. Anders ausgedrückt heißt dies, dass das Öffnen dieser Kupplung die Trennung der Wellen 24 der hydraulischen Einrichtungen 25 von der Welle 23 der Hauptelektroeinrichtung 8 bewirken kann, wobei die Wellen 24 mit der Antriebswelle 15 des Doppelkupplungsgetriebes 10 verbunden bleiben, oder dass es die Trennung der Wellen 24 der hydraulischen Einrichtungen 25 mit der Antriebswelle 15 des Doppelkupplungsgetriebes 10 bewirken kann, wobei die Wellen 24 von der Welle 23 der Hauptelektroeinrichtung 8 verbunden bleiben.According to the embodiments shown in the attached figures, the shaft is 23 the main electrical device 8th permanently with the drive shaft 15 of the dual-clutch transmission 10 connected and never will from this wave 15 separated. According to another embodiment (not shown) is between the shaft 23 the main electrical device 8th and the drive shaft 15 of the dual-clutch transmission 10 a clutch is arranged, which is normally always closed and only opened when, for safety reasons, the rotation of the main electrical device 8th should be stopped to the voltage at the ends of the terminals of this main electrical device 8th to cancel. In other words, if the rotor of the main electric device 8th Permanent magnets and is set in rotation, thereby causing the generation of an electrical voltage at the ends of the terminals of the stator is effected. In some situations (usually during repair or maintenance in the workshop), this electrical voltage could be dangerous, and to avoid generating this voltage, it is therefore necessary to use the shaft 23 the main electrical device 8th by means of the associated coupling of the drive shaft 15 of the dual-clutch transmission 10 physically separate. The between the shaft 23 the main electrical device 8th and the drive shaft 15 of the dual-clutch transmission 10 arranged coupling can be in relation to the movement recordings to the waves 24 the hydraulic equipment 25 be arranged downstream or upstream. In other words, opening this clutch means separating the shafts 24 the hydraulic equipment 25 from the wave 23 the main electrical device 8th can cause the waves 24 with the drive shaft 15 of the dual-clutch transmission 10 stay connected, or that it is the separation of the waves 24 the hydraulic equipment 25 with the drive shaft 15 of the dual-clutch transmission 10 can cause the waves 24 from the wave 23 the main electrical device 8th stay connected.

Entsprechend der Darstellung in 2 ist die umkehrbare elektrische Hilfseinrichtung 27 mechanisch mit dem Doppelkupplungsgetriebe 10 verbunden, und sie wird durch einen mit dem elektrischen Speichersystem 14 verbundenen elektronischen Stromrichter 28 gesteuert. Insbesondere weist die elektrische Hilfseinrichtung 27 eine Welle 29 auf, die mittels eines mechanischen Getriebes 30 mechanisch mit der Antriebswelle 16 verbunden ist.As shown in 2 is the reversible electrical auxiliary device 27 mechanically with the dual-clutch transmission 10 Connected, and it is through one with the electrical storage system 14 connected electronic power converter 28 controlled. In particular, points the electrical auxiliary device 27 a wave 29 on, by means of a mechanical transmission 30 mechanically with the drive shaft 16 connected is.

Die elektrische Hilfseinrichtung 27 kann sowohl als Motor wie auch als Generator eingesetzt werden.The electrical auxiliary device 27 can be used both as a motor and as a generator.

Die elektrische Hilfseinrichtung 27 kann als Generator verwendet werden, wobei über die Kupplung 18, die zwingend geschlossen sein muss, mechanische Leistung vom Verbrennungsmotor 5 aufgenommen wird. In diesem Fall wird die gesamte vom Verbrennungsmotor 5 erzeugte mechanische Leistung von der elektrische Hilfseinrichtung 27 aufgenommen, oder ein Teil der vom Verbrennungsmotor 5 erzeugten mechanischen Leistung wird über einen der Antriebswelle 16 zugeordneten geraden Gang oder über einen der Antriebswelle 15 zugeordneten ungeraden Gang auch auf die hinteren Antriebsräder 3 übertragen (im letzteren Fall müssen alle der Antriebswelle 16 zugeordneten geraden Gänge zwingend ausgerückt sein, die Kupplung 18 muss zwingend geschlossen sein, und ein der Antriebswelle 15 zugeordneter ungerader Gang muss zwingend im Eingriff sein).The electrical auxiliary device 27 Can be used as a generator, using the clutch 18 , which must be mandatory, mechanical power from the internal combustion engine 5 is recorded. In this case, the whole of the internal combustion engine 5 generated mechanical power from the electrical auxiliary device 27 included, or part of the internal combustion engine 5 generated mechanical power is transmitted through one of the drive shaft 16 associated straight gear or via one of the drive shaft 15 associated odd gear even on the rear drive wheels 3 transferred (in the latter case, all of the drive shaft 16 assigned straight gears be forced out, the clutch 18 must be closed, and one of the drive shaft 15 assigned odd gear must be necessarily engaged).

Eine Hybridbetriebsart „in Reihe” tritt ein, wenn der Verbrennungsmotor 5 nur die als Generator wirkende elektrische Hilfseinrichtung 27 in Rotation versetzt, während das auf die hinteren Antriebsräder 3 übertragene Antriebsdrehmoment allein durch die als Motor wirkende Hauptelektroeinrichtung 8 erzeugt wird, die direkt durch die als Generator wirkende elektrische Hilfseinrichtung 27 mit Strom versorgt wird. Der Hybridbetrieb „in Reihe” lässt sich auch über die Umkehr der Betriebsart der beiden elektrischen Einrichtungen 8 und 27, selbstverständlich in Verbindung mit der Umkehr auch der Öffnungs-/Schließvorgänge der beiden Kupplungen 17 und 18, erzielen. Anders ausgedrückt heißt dies, dass der Verbrennungsmotor 5 nur die als Generator wirkende Hauptelektroeinrichtung 8 in Rotation versetzt, während das auf die hinteren Antriebsräder 3 übertragene Antriebsdrehmoment allein durch die als Motor wirkende elektrische Hilfseinrichtung 27 erzeugt wird, die direkt durch die als Generator wirkende Hauptelektroeinrichtung 8 mit Strom versorgt wird.A hybrid mode "in-line" occurs when the engine 5 only the electrical auxiliary device acting as a generator 27 set in rotation while that on the rear drive wheels 3 transmitted drive torque solely by acting as a motor main electric device 8th generated directly by acting as a generator electrical auxiliary device 27 is powered. The hybrid operation "in series" can also be about the reversal of the operating mode of the two electrical devices 8th and 27 , of course, in connection with the reversal of the opening / closing operations of the two clutches 17 and 18 to achieve. In other words, this means that the internal combustion engine 5 only the main electric device acting as a generator 8th set in rotation while that on the rear drive wheels 3 transmitted drive torque solely by acting as a motor electrical auxiliary device 27 generated directly by the acting as a generator main electric device 8th is powered.

Alternativ dazu kann die elektrische Hilfseinrichtung 27 als Generator eingesetzt werden, wobei mechanische Leistung von den hinteren Antriebsrädern 3 aufgenommen wird (somit über die Ausführung einer regenerativen Bremsung). In diesem Fall muss ein der Antriebswelle 16 zugeordneter gerader Gang zwingend im Eingriff sein, während die Kupplung 18 geöffnet oder geschlossen sein kann. In diesem Fall können beide elektrischen Einrichtungen 8 und 27 als Generatoren wirken, wobei mechanische Leistung von den hinteren Antriebsrädern 3 aufgenommen wird (d. h. über die Ausführung einer regenerativen Bremsung): Die Hauptelektroeinrichtung 8 nimmt mittels eines der Antriebswelle 15 zugeordneten ungeraden Gangs mechanische Leistung von den hinteren Antriebsrädern 3 auf, während die elektrische Hilfseinrichtung 27 mechanische Leistung von den hinteren Antriebsrädern 3 mittels eines der Antriebswelle 16 zugeordneten geraden Gangs aufnimmt.Alternatively, the electrical auxiliary device 27 be used as a generator, with mechanical power from the rear drive wheels 3 is recorded (thus on the execution of a regenerative braking). In this case, one of the drive shaft 16 assigned straight gear necessarily be engaged while the clutch 18 can be open or closed. In this case, both electrical devices 8th and 27 Act as generators, taking mechanical power from the rear drive wheels 3 is received (ie on the execution of a regenerative braking): The main electrical device 8th takes by means of one of the drive shaft 15 associated odd gear mechanical power from the rear drive wheels 3 on while the electric utility 27 mechanical power from the rear drive wheels 3 by means of one of the drive shaft 16 assigned straight gear receives.

Die elektrische Hilfseinrichtung 27 kann als Motor eingesetzt werden, der ein Antriebsdrehmoment für den Verbrennungsmotor 5 bereitstellt (selbstverständlich nur im Fall des Startens dieses Verbrennungsmotors 5). In diesem Fall muss die Kupplung 18 zwingend geschlossen sein, und vorzugsweise sind alle der Antriebswelle 16 zugeordneten geraden Gänge ausgerückt. Alternativ dazu kann die elektrische Hilfseinrichtung 27 als Motor verwendet werden, der ein Antriebsdrehmoment für die hinteren Antriebsräder 3 bereitstellt. In diesem Fall kann die Kupplung 18 geöffnet oder geschlossen sein, und einer der geraden Gänge, die der Antriebswelle 16 zugeordnet sind, muss zwingend im Eingriff sein.The electrical auxiliary device 27 can be used as a motor, which is a driving torque for the internal combustion engine 5 (of course only in the case of starting this engine 5 ). In this case, the clutch needs 18 be mandatory closed, and preferably all of the drive shaft 16 assigned straight gears disengaged. Alternatively, the electrical auxiliary device 27 used as a motor, which is a driving torque for the rear drive wheels 3 provides. In this case, the clutch 18 be open or closed, and one of the even gears, the drive shaft 16 must be assigned, must necessarily be engaged.

Das mechanische Getriebe 30, das die Welle 29 der elektrischen Hilfseinrichtung 27 und die Antriebswelle 16 miteinander verbindet, weist eine Getrieberadkaskade (bzw. eine Zahnradkaskade) auf und nutzt soweit wie möglich die vorhandenen Getrieberäder (Zahnräder) des Doppelkupplungsgetriebes 10. Insbesondere weist das mechanische Getriebe 30 zwei vom Doppelkupplungsgetriebe 10 unabhängige Getrieberäder 31 (Zahnräder 31) auf (d. h. diese sind eigens für die elektrische Hilfseinrichtung 27 hinzugefügt und nur Teil des mechanischen Getriebes 30) sowie die sekundären und primären Zahnräder des Doppelkupplungsgetriebes 10, die Teil des Rückwärtsgangs R sind. Bei der in 2 dargestellten Ausführungsform weist das mechanische Getriebe 30 zwei Getrieberäder 31 (Zahnräder 31) auf, auch wenn das mechanische Getriebe 30 vorzugsweise (und selbstverständlich in Übereinstimmung mit den vorliegenden mechanischen Einschränkungen) ein einzelnes Getrieberad 31 (Zahnrad 31) aufweist, um das Hinzufügen von Elementen zu minimieren. Bei der in 2 dargestellten Ausführungsform nutzt das mechanische Getriebe 30 die sekundären und primären Zahnräder des Doppelkupplungsgetriebes 10, die Teil des Rückwärtsgangs R sind; es ist aber offensichtlich, dass das mechanische Getriebe 30 die sekundären und primären Zahnräder des Doppelkupplungsgetriebes 10 nutzen könnte, die Teil eines beliebigen Gangs sind. Im Allgemeinen erfolgt die Wahl, welche sekundären und primären Zahnräder des Doppelkupplungsgetriebes 10 für das mechanische Getriebe 30 verwendet werden, in Abhängigkeit von der Einfachheit des Zugangs von außen (insbesondere von der elektrischen Hilfseinrichtung 27) und in Abhängigkeit vom Übertragungsverhältnis, das erzielt werden soll. Es ist anzumerken, dass die elektrische Hilfseinrichtung 27 unterschiedslos in beiden Richtungen rotieren kann und dass es folglich für das mechanische Getriebe 30 keinen wesentlichen Unterschied gibt bei der Verwendung der sekundären und primären Zahnräder des Doppelkupplungsgetriebes 10, die Teil des Rückwärtsgangs R sind, oder der sekundären und primären Zahnräder des Doppelkupplungsgetriebes 10, die Teil eines Vorwärtsgangs sind.The mechanical transmission 30 that the wave 29 the electrical auxiliary device 27 and the drive shaft 16 interconnects, has a Getrieberadkaskade (or a gear cascade) and uses as much as possible the existing gears (gears) of the dual-clutch transmission 10 , In particular, the mechanical transmission 30 two from the dual-clutch transmission 10 independent gears 31 (Gears 31 ) (ie these are specific to the electrical auxiliary device 27 added and only part of the mechanical transmission 30 ) as well as the secondary and primary gears of the dual clutch transmission 10 , which are part of the reverse gear R. At the in 2 illustrated embodiment, the mechanical transmission 30 two gears 31 (Gears 31 ), even if the mechanical gear 30 preferably (and of course in accordance with the present mechanical constraints) a single gear 31 (Gear 31 ) to minimize the addition of elements. At the in 2 illustrated embodiment uses the mechanical transmission 30 the secondary and primary gears of the dual clutch transmission 10 which are part of the reverse gear R; but it is obvious that the mechanical transmission 30 the secondary and primary gears of the dual clutch transmission 10 could be part of any gait. In general, the choice is made which secondary and primary gears of the dual clutch transmission 10 for the mechanical transmission 30 be used, depending on the ease of access from the outside (in particular from the electrical auxiliary device 27 ) and depending on the transmission ratio, that should be achieved. It should be noted that the electrical auxiliary device 27 can rotate indiscriminately in both directions and that consequently it is for the mechanical transmission 30 There is no significant difference in using the secondary and primary gears of the dual clutch transmission 10 , which are part of the reverse gear R, or the secondary and primary gears of the dual clutch transmission 10 that are part of a forward gear.

Die Welle 23 der Hauptelektroeinrichtung 8 ist mittels eines mechanischen Getriebes 32, das eine Getrieberadkaskade (d. h. eine Zahnradkaskade) aufweist, mit der Antriebswelle 15 des Doppelkupplungsgetriebes 10 verbunden und nutzt soweit wie möglich die vorhandenen Getrieberäder (Zahnräder) des Doppelkupplungsgetriebes 10. Insbesondere weist das mechanische Getriebe 32 ein einzelnes, vom Doppelkupplungsgetriebe 10 unabhängiges Getrieberad 33 (Zahnrad 33) auf (d. h. dieses ist eigens für die Hauptelektroeinrichtung 8 hinzugefügt und nur Teil des mechanischen Getriebes 32) sowie die sekundären und primären Zahnräder des Doppelkupplungsgetriebes 10, die Teil des siebten Gangs VII sind. Bei der in 2 dargestellten Ausführungsform nutzt das mechanische Getriebe 32 die sekundären und primären Zahnräder des Doppelkupplungsgetriebes 10, die Teil des siebten Gangs VII sind, es ist aber offensichtlich, dass das mechanische Getriebe 32 die sekundären und primären Zahnräder des Doppelkupplungsgetriebes 10 nutzen könnte, die Teil eines beliebigen Gangs sind. Im Allgemeinen erfolgt die Wahl, welche sekundären und primären Zahnräder des Doppelkupplungsgetriebes 10 für das mechanische Getriebe 32 verwendet werden, in Abhängigkeit von der Einfachheit des Zugangs von außen (insbesondere von der Hauptelektroeinrichtung 8) und in Abhängigkeit vom Übertragungsverhältnis, das erzielt werden soll.The wave 23 the main electrical device 8th is by means of a mechanical transmission 32 having a gear cascade (ie, gear cascade) with the drive shaft 15 of the dual-clutch transmission 10 connected and uses as far as possible the existing gears (gears) of the dual clutch transmission 10 , In particular, the mechanical transmission 32 a single, from the dual clutch transmission 10 independent gear 33 (Gear 33 ) (ie this is specific to the main electrical device 8th added and only part of the mechanical transmission 32 ) as well as the secondary and primary gears of the dual clutch transmission 10 , which are part of the seventh gear VII. At the in 2 illustrated embodiment uses the mechanical transmission 32 the secondary and primary gears of the dual clutch transmission 10 that are part of the seventh gear VII, but it is obvious that the mechanical transmission 32 the secondary and primary gears of the dual clutch transmission 10 could be part of any gait. In general, the choice is made which secondary and primary gears of the dual clutch transmission 10 for the mechanical transmission 32 be used, depending on the ease of access from the outside (in particular from the main electrical device 8th ) and depending on the transmission ratio to be achieved.

Das Zahnrad 31 des mechanischen Getriebes 30 und das Zahnrad 33 des mechanischen Getriebes 32 sind normalerweise klein, d. h. kleinen Durchmessers, da die mechanischen Getriebe 30 und 32 ein Übertragungsverhältnis aufweisen, das die Rotationsgeschwindigkeit der elektrischen Einrichtungen 8 und 27 bezüglich der Antriebswellen 15 und 16 des Doppelkupplungsgetriebes 10 erhöht. So lassen sich durch die Erhöhung der Rotationsgeschwindigkeit der elektrischen Einrichtungen 8 und 27 die Abmessungen (und damit Raumbedarf und Massen) dieser elektrischen Einrichtungen 8 und 27 reduzieren. Die Antriebswellen 15 und 16 des Doppelkupplungsgetriebes 10 weisen im Allgemeinen eine Rotationsgeschwindigkeit auf, die gleich der Rotationsgeschwindigkeit der Antriebswelle 6 des Verbrennungsmotors 5 ist, und sie weisen somit eine Rotationsgeschwindigkeit zwischen 1.000 min–1 und 9.000–10.000 min–1 auf. Die Wellen 23 und 29 der elektrischen Einrichtungen 8 und 27 können hingegen auch 20.000–30.000 min–1 erreichen. Somit bringt das Hinzufügen der Zahnräder 31 und 33 der mechanischen Getriebe 30 und 32 eine geringe Erhöhung der Massen und Maße mit sich, und es ermöglicht eine signifikante Verringerung der Massen und der Maße der elektrischen Einrichtungen 8 und 27. Insgesamt ermöglicht das Hinzufügen der Zahnräder 31 und 33 der mechanischen Getriebe 30 und 32 damit die Verringerung der gesamten Massen und Maße des Hybridantriebssystems 4.The gear 31 of the mechanical transmission 30 and the gear 33 of the mechanical transmission 32 are usually small, ie small diameter, since the mechanical gear 30 and 32 have a transmission ratio, the rotational speed of the electrical devices 8th and 27 with respect to the drive shafts 15 and 16 of the dual-clutch transmission 10 elevated. This can be achieved by increasing the rotational speed of the electrical equipment 8th and 27 the dimensions (and thus space requirements and masses) of these electrical devices 8th and 27 to reduce. The drive shafts 15 and 16 of the dual-clutch transmission 10 generally have a rotational speed equal to the rotational speed of the drive shaft 6 of the internal combustion engine 5 , and thus they have a rotation speed of 1,000 min -1 and 9,000-10,000 min -1. The waves 23 and 29 the electrical facilities 8th and 27 however, can reach 20,000-30,000 min -1 . Thus, adding the gears brings 31 and 33 the mechanical transmission 30 and 32 a small increase in masses and dimensions, and it allows a significant reduction in the mass and dimensions of the electrical equipment 8th and 27 , Overall, adding the gears allows 31 and 33 the mechanical transmission 30 and 32 thus reducing the overall masses and dimensions of the hybrid propulsion system 4 ,

Jedes der mechanischen Getriebe 30 bzw. 32 weist demnach eine Zahnradkaskade auf, die mindestens ein externes Zahnrad am Doppelkupplungsgetriebe 10 aufweist sowie mindestens ein primäres oder sekundäres Zahnrad des Doppelkupplungsgetriebes 10, das mit dem externen Zahnrad 31 oder 33 am Doppelkupplungsgetriebe 10 in Eingriff gelangt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist jede Zahnradkaskade ein einzelnes externes Zahnrad 31 oder 33 am Doppelkupplungsgetriebe 10 auf, und dieses externe Zahnrad 31 bzw. 33 am Doppelkupplungsgetriebe 10 weist in Bezug auf das primäre oder sekundäre Zahnrad des Doppelkupplungsgetriebes 10, mit dem es in Eingriff gelangt, einen kleineren Durchmesser auf. Jede der Zahnradkaskaden weist stets ein primäres Zahnrad des Doppelkupplungsgetriebes 10 auf, das an der dazugehörigen Antriebswelle 15 bzw. 16 angebracht ist. Beim mechanischen Getriebe 30 weist die Zahnradkaskade auch ein Sekundärzahnrad des Doppelkupplungsgetriebes 10 auf, das auf der einen Seite in das Primärzahnrad eingreift und das auf der anderen Seite mit dem externen Zahnrad 31 am Doppelkupplungsgetriebe 10 in Eingriff gelangt. Beim mechanischen Getriebe 32 hingegen weist die Zahnradkaskade keine Sekundärzahnräder des Doppelkupplungsgetriebes 10 auf, und das Primärzahnrad gelangt direkt mit dem externen Zahnrad 33 am Doppelkupplungsgetriebe 10 in Eingriff.Each of the mechanical gears 30 respectively. 32 therefore has a gear cascade, the at least one external gear on the dual clutch transmission 10 and at least one primary or secondary gear of the dual clutch transmission 10 that with the external gear 31 or 33 at the dual-clutch transmission 10 engaged. According to a preferred embodiment, each gear cascade has a single external gear 31 or 33 at the dual-clutch transmission 10 on, and this external gear 31 respectively. 33 at the dual-clutch transmission 10 indicates with respect to the primary or secondary gear of the dual clutch transmission 10 with which it engages, a smaller diameter. Each of the gear cascades always has a primary gear of the dual clutch transmission 10 on, on the associated drive shaft 15 respectively. 16 is appropriate. In the mechanical transmission 30 The gear cascade also has a secondary gear of the dual clutch transmission 10 on, which engages on one side in the primary gear and on the other side with the external gear 31 at the dual-clutch transmission 10 engaged. In the mechanical transmission 32 however, the gear cascade has no secondary gears of the dual clutch transmission 10 on, and the primary gear comes directly to the external gear 33 at the dual-clutch transmission 10 engaged.

Entsprechend der in 9 dargestellten Variante ist die Welle 29 der elektrischen Hilfseinrichtung 27 sowohl über das mechanische Getriebe 30 mit der Antriebswelle 16 als auch über eine weitere mechanische Übertragungsvorrichtung 34 (die beispielsweise aus einer Zahnradkaskade oder aus einem Riemen besteht) mit den Wellen 24 der rotierenden hydraulischen Einrichtungen 25, welche die Hilfsdienste bereitstellen, mechanisch verbunden. Die mechanische Übertragungsvorrichtung 34 muss notwendigerweise mit einer Entkoppelungsvorrichtung 35 ausgestattet sein (aufweisend beispielsweise eine Kupplung oder ein Leerlaufrad), welche es ermöglicht, die Welle 29 der elektrischen Hilfseinrichtung 27 von den Wellen 24 der rotierenden hydraulischen Einrichtungen 25 zu trennen, um zu verhindern, dass die Hauptelektroeinrichtung 8 starr an die elektrische Hilfseinrichtung 27 gebunden wird. Gegebenenfalls könnte die Entkoppelungsvorrichtung 35 statt des Einsetzens zwischen der Welle 29 der elektrischen Hilfseinrichtung 27 und den Wellen 24 der rotierenden hydraulischen Einrichtungen 25 dagegen zwischen der Welle 23 der Hauptelektroeinrichtung 8 und den Wellen 24 der rotierenden hydraulischen Einrichtungen 25 eingefügt werden.According to the in 9 variant shown is the shaft 29 the electrical auxiliary device 27 both via the mechanical transmission 30 with the drive shaft 16 as well as via another mechanical transmission device 34 (which for example consists of a gear cascade or a belt) with the waves 24 the rotating hydraulic equipment 25 , which provide the auxiliary services, mechanically connected. The mechanical transmission device 34 necessarily with a decoupling device 35 be equipped (comprising, for example, a clutch or an idler), which allows the shaft 29 the electrical auxiliary device 27 from the waves 24 the rotating hydraulic equipment 25 to disconnect, to prevent the main electrical device 8th rigid to the electrical auxiliary device 27 is bound. If necessary, the decoupling 35 instead of inserting between the shaft 29 the electrical auxiliary device 27 and the waves 24 the rotating hydraulic equipment 25 against it between the wave 23 the main electrical device 8th and the waves 24 the rotating hydraulic equipment 25 be inserted.

Das weiter oben beschriebene Straßenfahrzeug 1 weist zahlreiche Vorteile auf, da es einfach und wirtschaftlich ausgeführt werden kann, weil es ein Doppelkupplungsgetriebe 10 aufweist, das strukturell genau einem standardmäßigen Doppelkupplungsgetriebe ähnelt (sodass es folglich ausgehend von einem mit einem standardmäßigen Doppelkupplungsgetriebe ausgestatteten Straßenfahrzeug einfach und wirtschaftlich herzustellen ist). Weiter erweist sich die Positionierung der elektrischen Haupteinrichtungen 8 und 27 auch in einem bereits vorhandenen Fahrzeug, das nicht für den Hybridantrieb konzipiert worden ist, als relativ leicht.The road vehicle described above 1 has many advantages because it can be easily and economically performed because it is a dual-clutch transmission 10 which structurally resembles a standard dual-clutch transmission (so that it is thus simple and economical to manufacture starting from a road vehicle equipped with a standard dual-clutch transmission). Next proves the positioning of the main electrical facilities 8th and 27 even in an existing vehicle that has not been designed for hybrid propulsion, as relatively light.

Dank des Umstands, dass die elektrischen Einrichtungen 8 und 27 mittels des Übersetzungsverhältnisses eines Gangs mit den hinteren Antriebsrädern 3 verbunden sind, ist es weiter möglich, jeweils einen geeigneten Gang so zu wählen, dass die Rotationsgeschwindigkeit der elektrischen Einrichtungen 8 und 27 in einem optimalen Intervall gehalten wird.Thanks to the fact that the electrical equipment 8th and 27 by means of the gear ratio of a gear with the rear drive wheels 3 are connected, it is further possible to choose a suitable gear so that the rotational speed of the electrical equipment 8th and 27 is kept at an optimal interval.

Das weiter oben beschriebene Straßenfahrzeug 1 weist dank des Umstands, dass zumindest ein Teil der kinetischen Energie des Straßenfahrzeugs 1 verwendet wird, ohne eine elektrische Umwandlung zu durchlaufen, insbesondere während der regenerativen Bremsungen eine hohe Energieeffizienz auf.The road vehicle described above 1 thanks to the fact that at least part of the kinetic energy of the road vehicle 1 is used without undergoing electrical conversion, especially during regenerative braking high energy efficiency.

Der Umstand, dass die Wellen 24 der hydraulischen Einrichtungen 25 der Hilfsdienste permanent mit der Welle 23 der Hauptelektroeinrichtung 8 verbunden sind, ermöglicht in vielen Situationen das Abschalten des Verbrennungsmotors 5, ohne ihn in Rotation zu belassen.The fact that the waves 24 the hydraulic equipment 25 the auxiliary services permanently with the wave 23 the main electrical device 8th connected, allows in many situations, the shutdown of the engine 5 without leaving it in rotation.

Im Vergleich zu der in der Patentanmeldung EP2216193A1 vorgeschlagenen Lösung ermöglicht das weiter oben beschriebene Straßenfahrzeug 1 eine deutliche Verringerung der Maße und der Massen, da die mechanischen Getriebe 30 bzw. 32, welche die Wellen 23 und 29 der elektrischen Einrichtungen 8 und 27 mit den Antriebswellen 15 und 16 des Doppelkupplungsgetriebes 10 verbinden, größtenteils bereits vorhandene Primär- und Sekundärzahnräder des Doppelkupplungsgetriebes 10 verwenden bzw. größtenteils aus Elementen zusammengesetzt sind, die bereits vorhanden sind und die somit in Bezug auf Maße und Massen keine erschwerten Bedingungen mit sich bringen. Durch die Nutzung der vorhandenen Primär- und Sekundärzahnräder des Doppelkupplungsgetriebes 10 für die mechanischen Getriebe 30 und 32 ist es ferner möglich, das optimale Übersetzungsverhältnis einfach zu erzielen, sodass die elektrischen Einrichtungen 8 und 27 in den Positionen maximaler Leistung betrieben werden; es ist möglich, die elektrischen Einrichtungen 8 und 27 in für das Layout des Doppelkupplungsgetriebes 10 und des Straßenfahrzeugs 1 bequemeren Positionen anzuordnen; und es ist möglich, für die beiden elektrischen Einrichtungen 8 und 27 zwei unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse zu optimieren, sodass eine Hybrid-Reihenanordnung mit maximalem Wirkungsgrad für beide elektrischen Einrichtungen 8 und 27 geschaffen wird (bei der Hybrid-Reihenanordnung wird eine Einrichtung als Elektromotor betrieben und eine als Stromgenerator).Compared to that in the patent application EP2216193A1 proposed solution allows the road vehicle described above 1 a significant reduction in dimensions and masses, as the mechanical transmission 30 respectively. 32 that the waves 23 and 29 the electrical facilities 8th and 27 with the drive shafts 15 and 16 of the dual-clutch transmission 10 connect, mostly already existing primary and secondary gears of the dual-clutch transmission 10 or are largely composed of elements that are already present and thus bring in terms of dimensions and masses no more difficult conditions. By using the existing primary and secondary gears of the dual-clutch transmission 10 for the mechanical transmission 30 and 32 Furthermore, it is possible to easily achieve the optimum transmission ratio, so that the electrical equipment 8th and 27 operate in the maximum power positions; it is possible the electrical facilities 8th and 27 in for the layout of the dual-clutch transmission 10 and the road vehicle 1 to arrange more comfortable positions; and it is possible for the two electrical devices 8th and 27 to optimize two different gear ratios, so that a hybrid series arrangement with maximum efficiency for both electrical devices 8th and 27 is created (in the hybrid series arrangement, a device is operated as an electric motor and one as a current generator).

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Claims (10)

Straßenfahrzeug (1) mit Hybridantrieb, das Folgendes aufweist: mindestens ein Paar Antriebsräder (3); einen Verbrennungsmotor (5); ein Doppelkupplungsgetriebe (10) aufweisend zwei Antriebswellen (15, 16), zwei zwischen dem Verbrennungsmotor (5) und den Antriebswellen (15, 16) angeordnete Kupplungen (17, 18), mindestens eine mit den Antriebsrädern (3) permanent in Eingriff befindliche Abtriebswelle (19, 20) und eine Vielzahl von Zahnradpaaren (21), von denen jedes Paar einen dazugehörigen Gang definiert und ein an einer Antriebswelle (15, 16) angebrachtes Primärzahnrad aufweist sowie ein Sekundärzahnrad, das an der Abtriebswelle (19, 20) angebracht und permanent mit dem Primärzahnrad in Eingriff ist; eine erste umkehrbare elektrische Einrichtung (8) aufweisend eine Welle (23), die mittels eines ersten mechanischen Getriebes (30) mit einer ersten Antriebswelle (15) des Getriebes (10) verbunden ist; und eine zweite umkehrbare elektrische Einrichtung (27) aufweisend eine Welle (29), die mittels eines zweiten mechanischen Getriebes (32) mit einer zweiten Antriebswelle (16) des Getriebes (10) verbunden ist; wobei das Straßenfahrzeug (1) dadurch gekennzeichnet ist, dass mindestens ein mechanisches Getriebe (30, 32) eine Zahnradkaskade aufweist, die mindestens ein externes Zahnrad (31, 33) am Doppelkupplungsgetriebe (10) und mindestens ein Primär- oder Sekundärzahnrad des Doppelkupplungsgetriebes (10) aufweist, das mit dem externen Zahnrad (31, 33) am Doppelkupplungsgetriebe (10) in Eingriff gelangt. Road vehicle ( 1 hybrid drive comprising: at least one pair of drive wheels ( 3 ); an internal combustion engine ( 5 ); a dual-clutch transmission ( 10 ) comprising two drive shafts ( 15 . 16 ), two between the combustion engine ( 5 ) and the drive shafts ( 15 . 16 ) arranged couplings ( 17 . 18 ), at least one with the drive wheels ( 3 ) permanently engaged output shaft ( 19 . 20 ) and a plurality of gear pairs ( 21 ), each of which defines an associated gear and one on a drive shaft ( 15 . 16 ) mounted primary gear and a secondary gear on the output shaft ( 19 . 20 ) and permanently engaged with the primary gear; a first reversible electrical device ( 8th ) comprising a shaft ( 23 ), which by means of a first mechanical transmission ( 30 ) with a first drive shaft ( 15 ) of the transmission ( 10 ) connected is; and a second reversible electrical device ( 27 ) comprising a shaft ( 29 ), which by means of a second mechanical transmission ( 32 ) with a second drive shaft ( 16 ) of the transmission ( 10 ) connected is; the road vehicle ( 1 ) characterized in that at least one mechanical transmission ( 30 . 32 ) has a gear cascade, the at least one external gear ( 31 . 33 ) on the dual-clutch transmission ( 10 ) and at least one primary or secondary gear of the dual clutch transmission ( 10 ) connected to the external gear ( 31 . 33 ) on the dual-clutch transmission ( 10 ) comes into engagement. Straßenfahrzeug (1) nach Anspruch 1, wobei jedes mechanische Getriebe (30, 32) eine dazugehörige Zahnradkaskade aufweist, die mindestens ein externes Zahnrad (31, 33) am Doppelkupplungsgetriebe (10) und mindestens ein Primär- oder Sekundärzahnrad des Doppelkupplungsgetriebes (10) aufweist, das mit dem externen Zahnrad (31, 33) am Doppelkupplungsgetriebe (10) in Eingriff gelangt.Road vehicle ( 1 ) according to claim 1, wherein each mechanical transmission ( 30 . 32 ) has an associated gear cascade, the at least one external gear ( 31 . 33 ) on the dual-clutch transmission ( 10 ) and at least one primary or secondary gear of the dual clutch transmission ( 10 ) connected to the external gear ( 31 . 33 ) on the dual-clutch transmission ( 10 ) comes into engagement. Straßenfahrzeug (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Zahnradkaskade ein einzelnes externes Zahnrad (31, 33) am Doppelkupplungsgetriebe (10) aufweist.Road vehicle ( 1 ) according to claim 1 or 2, wherein the gear cascade is a single external gear ( 31 . 33 ) on the dual-clutch transmission ( 10 ) having. Straßenfahrzeug (1) nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei in der Zahnradkaskade das externe Zahnrad (31, 33) am Doppelkupplungsgetriebe (10) einen im Vergleich zum Primär- oder Sekundärzahnrad des Doppelkupplungsgetriebes (10), mit dem es sich im Eingriff befindet, kleineren Durchmesser aufweist.Road vehicle ( 1 ) according to claim 1, 2 or 3, wherein in the gear cascade the external gear ( 31 . 33 ) on the dual-clutch transmission ( 10 ) one compared to the primary or secondary gear of the dual clutch transmission ( 10 ), with which it is engaged, has smaller diameter. Straßenfahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Zahnradkaskade stets ein Primärzahnrad des Doppelkupplungsgetriebes (10) aufweist, das an der dazugehörigen Antriebswelle (15, 16) angebracht ist.Road vehicle ( 1 ) according to one of claims 1 to 4, wherein the gear cascade is always a primary gear of the dual-clutch transmission ( 10 ), which on the associated drive shaft ( 15 . 16 ) is attached. Straßenfahrzeug (1) nach Anspruch 5, wobei die Zahnradkaskade auch ein Sekundärzahnrad des Doppelkupplungsgetriebes (10) aufweist, das auf der einen Seite mit dem Primärzahnrad und auf der anderen Seite mit dem externen Zahnrad (31, 33) am Doppelkupplungsgetriebe (10) in Eingriff gelangt.Road vehicle ( 1 ) according to claim 5, wherein the gear cascade also a secondary gear of the dual clutch transmission ( 10 ), which on one side with the primary gear and on the other side with the external gear ( 31 . 33 ) on the dual-clutch transmission ( 10 ) comes into engagement. Straßenfahrzeug (1) nach Anspruch 5, wobei die Zahnradkaskade keine Sekundärzahnräder des Doppelkupplungsgetriebes (10) aufweist und das Primärzahnrad direkt mit dem externen Zahnrad (31, 33) am Doppelkupplungsgetriebe (10) in Eingriff gelangt. Road vehicle ( 1 ) according to claim 5, wherein the gear cascade no secondary gears of the dual clutch transmission ( 10 ) and the primary gear directly to the external gear ( 31 . 33 ) on the dual-clutch transmission ( 10 ) comes into engagement. Straßenfahrzeug (1) nach einem der Ansprüche von 1 bis 7, wobei jedes mechanische Getriebe (30, 32) ein so bemessenes Übersetzungsverhältnis aufweist, dass die Welle (23, 29) der elektrischen Einrichtung (8, 27) schneller rotiert als die dazugehörige Antriebswelle (15, 16).Road vehicle ( 1 ) according to any one of claims 1 to 7, wherein each mechanical transmission ( 30 . 32 ) has a gear ratio such that the shaft ( 23 . 29 ) of the electrical device ( 8th . 27 ) rotates faster than the associated drive shaft ( 15 . 16 ). Straßenfahrzeug (1) nach einem der Ansprüche von 1 bis 8, das eine Anzahl von rotierenden hydraulischen Einrichtungen (25) aufweist, wobei jede dieser Einrichtungen einen Hilfsdienst für das Straßenfahrzeug (1) bereitstellt und mit einer drehbar angebrachten Welle (24) ausgestattet ist; wobei die Wellen (24) der hydraulischen Einrichtungen (25) so mit der Welle (23) der ersten umkehrbaren elektrischen Einrichtung (8) verbunden sind, dass sie auf synchrone Weise mit der Welle (23) der ersten umkehrbaren elektrischen Einrichtung (8) rotieren.Road vehicle ( 1 ) according to one of claims 1 to 8, comprising a number of rotating hydraulic devices ( 25 ), each of these devices providing an auxiliary service for the road vehicle ( 1 ) and with a rotatably mounted shaft ( 24 ) Is provided; where the waves ( 24 ) of the hydraulic devices ( 25 ) so with the wave ( 23 ) of the first reversible electrical device ( 8th ) are connected in a synchronous manner with the wave ( 23 ) of the first reversible electrical device ( 8th rotate). Straßenfahrzeug (1) nach Anspruch 9, das ein mechanisches Getriebe (31) aufweist, das die Welle (29) der zweiten elektrischen Einrichtung (27) mit den Wellen (24) der hydraulischen Einrichtungen (25) verbindet, und das eine Entkoppelungsvorrichtung (32) aufweist, die das Trennen der Welle (29) der zweiten elektrischen Einrichtung (27) von den Wellen (24) der hydraulischen Einrichtungen (25) ermöglicht.Road vehicle ( 1 ) according to claim 9, which is a mechanical transmission ( 31 ), which is the shaft ( 29 ) of the second electrical device ( 27 ) with the waves ( 24 ) of the hydraulic devices ( 25 ) and that a decoupling device ( 32 ), which separates the shaft ( 29 ) of the second electrical device ( 27 ) from the waves ( 24 ) of the hydraulic devices ( 25 ).
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