DE4211586A1 - Antriebsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug - Google Patents
Antriebsvorrichtung für ein HybridfahrzeugInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für ein Hybrid
fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Eine derartige Antriebsvorrichtung zeigt die DE 40 05 623. Bei
dieser Antriebsvorrichtung kann die angetriebene Achse des Hy
bridfahrzeuges entweder über die Brennkraftmaschine und das
Wechselgetriebe oder aber in einem direkten Durchtrieb von dem
Elektromotor beaufschlagt werden. Auch ein gleichzeitiger An
trieb über beide Maschinen ist möglich, insbesondere wenn die
dazu vorgesehenen Kupplungen hydraulisch betätigte Reibungskup
plungen sind.
Aufgabe der Erfindung ist es, die gattungsgemäße Antriebsanord
nung bei zuverlässiger Betriebsweise derart weiterzubilden, daß
der Einsatz- und Betriebsbereich des Elektromotors verbessert
ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden
Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte und be
sonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind den
weiteren Patentansprüchen entnehmbar.
Erfindungsgemäß wird also vorgeschlagen, in den Antriebsfluß
des Elektromotors ein Planetengetriebe mit zumindest zwei Über
setzungsstufen einzuschalten. Das Planetengetriebe kann
durch einen einfachen Planetensatz gebildet sein, über den be
vorzugt hydraulisch zumindest zwei Übersetzungsstufen schaltbar
sind. So kann das Planetengetriebe im unteren Geschwindigkeits
bereich des Hybridfahrzeuges als Untersetzungsstufe geschaltet
sein und damit ein hohes Antriebsmoment z. B. zum Anfahren oder
bei Steigungen sicherstellen. Im höheren Geschwindigkeitsbereich
kann durch eine Übersetzung 1:1 der Elektromotor direkt durch
treiben, wodurch das Planentengetriebe für sich ohne Wirkungs
gradverlust ist.
Die Schaltung der Übersetzungsstufen kann mittels einer Band
bremse oder einer Lamellenbremse und einer Lamellenkupplung
hydraulisch bewirkt sein. Dabei ist durch die Merkmale des An
spruches 5 sichergestellt, daß die 1:1 Übersetzung des Plane
tengetriebes ohne hydraulische Druckbeaufschlagung gegeben ist.
Daraus resultiert eine weitere Wirkungsgradverbesserung in die
sem Geschwindigkeitsbereich (Hydraulikpumpe kann leerlaufen);
ferner ist bei Ausfall des Hydrauliksystems ein Notlaufbetrieb
über den Elektromotor möglich.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden mit
weiteren Einzelheiten näher erläutert. Die schematische Zeich
nung zeigt das Antriebsaggregat eines Hybridfahrzeuges mit
einem einem Elektromotor vorgeschalteten Planetengetriebe.
Das dargestellte Antriebsaggregat 10 für ein Hybridfahrzeug
weist als erste Antriebsquelle eine Hubkolben-Brennkraftmaschi
ne 12 auf, an die ein Geschwindigkeits-Wechselgetriebe 14 mit
integriertem Differentialgetriebe 16 angeflanscht ist. Das Dif
ferentialgetriebe 16 treibt über Antriebswellen 18, 20 die Vor
derräder 22 des Hybridfahrzeuges an.
Ferner ist ein Elektromotor 24 vorgesehen, der über eine Kar
danwelle 26 in noch zu beschreibender Weise mit dem Wechselge
triebe 14 trieblich verbunden ist. Die beschriebene Antriebs
vorrichtung ist über nicht dargestellte Triebwerkslager und
Radführungen mit der Aufbaustruktur des Hybridfahrzeuges ver
bunden.
Das Wechselgetriebe 14 und das Differential 16 sind in einem
Gehäuse 48 angeordnet, in dem auch eine Zahnkupplung 28 zum
Umschalten auf die eine oder andere Antriebsquelle angeordnet
ist. Das Wechselgetriebe 14 weist eine Antriebswelle 30 und
eine Hohlwelle 32 auf, die jeweils miteinander in Eingriff be
findliche Zahnräder zur Schaltung verschiedener Geschwindig
keits-Übersetzungsstufen tragen. Durch die Hohlwelle 32 hin
durch verläuft eine Welle 34, die einerseits das Antriebsritzel
36 für das Differential 16 und andererseits ein außenverzahntes
Schaltzahnrad 38 trägt. Auch die Hohlwelle 32 trägt an ihrem
abtriebsseitigen Ende ein außenverzahntes Schaltzahnrad 40; ein
weiteres Schaltzahnrad 42 befindet sich auf einer Welle 44, die
aus dem Gehäuse 48 des Wechselgetriebes 14 herausgeführt ist
und die trieblich mit einem zwischen Elektromotor 24 und Wech
selgetriebe 14 vorgesehenen Planetengetriebe 50 verbunden ist.
Das Planetengetriebe 50 ist in einem an das Wechselgetriebe 14
angeflanschten Gehäuse 52 drehbar gelagert und besteht aus
einem einfachen Planetensatz mit einem Sonnenrad 54, mehreren
auf einem Planetenradträger 56 gelagerten Planetenrädern 58 und
einem äußeren, innenverzahnten Ringrad 60. Das Sonnenrad 54 als
angetriebenes Element des Planetensatzes ist über eine Welle 62
mit der Kardanwelle 26 gekoppelt, während der Planetenradträger
56 als abtreibendes Element mit der Welle 44 des Wechselgetrie
bes 14 verbunden ist. Das mit den Planetenrädern 58 in Eingriff
befindliche Ringrad 60 als Reaktionselement wirkt einerseits
mit einer Bandbremse 64 zusammen, die über eine nicht darge
stellte Kolben-Zylinder-Einheit hydraulisch angezogen werden
kann.
Andererseits ist das Ringrad 60 mit dem Planetenradträger 56
bzw. den Planetenrädern 58 über eine hydraulische Lamellenkup
plung 66 kuppelbar, wobei die entsprechenden Kupplungslamellen
durch auf einen Ringkolben 70 wirkende Federn 72 in den einge
kuppelten Zustand vorgespannt sind. Der Ringkolben 70 und die
Federn 72 sind dabei in einem die Kupplungslamellen in bekann
ter Weise aufnehmenden Gehäuse 68 angeordnet.
Die hydraulische Steuerung der Lamellenkupplung 66 und der
Bandbremse 64 weist eine elektrisch angetriebene Hydraulikpumpe
74 auf, über die aus einem Vorratsbehälter 76 unter Druck
stehendes Hydraulikmedium über ein Elektroventil 78 zu der
Bandbremse 64 und zu der Lamellenkupplung 66 gefördert wird.
Der Brems- bzw. Kupplungsdruck ist durch ein Drucksteuerventil
80 definiert. Über das Elektroventil 78 kann entweder über die
Leitungen 82 Druck eingesteuert oder die Hydraulikpumpe 74 über
die Rücklaufleitung 84 kurzgeschlossen werden.
Auf den Schaltzahnrädern 38, 40, 42 ist verschiebbar eine innen
verzahnte Kupplungsmuffe 46 angeordnet, die über eine nicht
dargestellte Schaltgabel und eine entsprechende Kupplungsbetä
tigung auf den Schaltzahnrädern 38, 40, 42 verschiebbar ist,
wobei über die Kupplungsmuffe 46 entweder die Schaltzahnräder
38, 42 oder die Schaltzahnräder 38, 40 formschlüssig miteinander
kuppelbar sind. Dabei erfolgt im ersteren Falle ein Antrieb
über den Elektromotor 24, die Kardanwelle 26, das Planetenge
triebe 50, die Welle 44, die Kupplungsmuffe 46 und die An
triebswelle 34 auf das Differential 16 oder aber ein Antrieb
über die Brennkraftmaschine 12, die Antriebswelle 30 des Wech
selgetriebes 14, über die entsprechende Übersetzungsstufe auf
die Hohlwelle 32 und schließlich wiederum über die Abtriebswel
le 34 auf das Differential 16. In beiden Fällen ist jeweils der
nichtantreibende Antriebszug vom antreibenden Antriebszug abge
kuppelt.
Bei einer entsprechenden Ausbildung der Schaltmuffe 46 kann
diese auch so geschaltet werden, daß sie in einer dritten Kup
plungsstellung alle drei Schaltzahnräder 38, 40, 42 drehmoment
übertragend verbindet, wodurch beide Antriebsquellen 12, 14 an
triebsmäßig zusammengeschaltet sind. In dieser Schaltstellung
ist eine Aufladung der Batterien durch den auf Generatorbetrieb
geschalteten Elektromotor 24 bei Fahrt mit Brennkraftmaschine
12 möglich. Anstelle der Zahnkupplung 28 könnten auch ein oder
mehrere Lamellenkupplungen vorgesehen sein, die ggf. über die
zur Betätigung des Planetengetriebes 50 vorgesehene Steuerung
mitversorgt werden könnten.
Bei einem Antrieb über den Elektromotor 24, wobei die Schalt
muffe 46 in der gezeichneten Position die Schaltzahnräder 38
und 42 verbindet, kann das Planetengetriebe 50 in zwei Überset
zungsstufen bei dynamischer Umschaltung betrieben werden. Zum
Anfahren und beim Befahren von Steigungen ist eine Geschwindig
keits-Untersetzung wirksam, wobei durch Beaufschlagung mit
Hydraulikdruck bei entsprechender Ansteuerung des Elektroventi
les 78 die hydraulische Lamellenkupplung 66 durch Beaufschla
gung des Ringkolbens 70 gelöst und die Bandbremse 64 angezogen
ist. Dadurch ist das Ringrad 60 am Gehäuse 52 des Planetenge
triebes 50 festgebremst, so daß der Antrieb über die Kardanwelle
26, die Antriebswelle 62 und das Sonnenrad 54 über die Plane
tenräder 58 und den Planetenradträger 56 sowie die Welle 44 auf
die Antriebswelle 34 verläuft.
Wird über das Elektroventil 78 die Hydraulikpumpe 74 mit dem
Rücklauf 84 verbunden, so wird aufgrund des damit verbundenen
Druckabfalls die Bandbremse 64 gelöst; zugleich wird die Lamel
lenkupplung 66 durch die Vorspannkraft der Federn 72 geschlos
sen, so daß das mit der äußeren Kupplungstrommel 86 verbundene
Ringrad 60 mit der inneren Kupplungsnabe 88 des Planetenradträ
gers 56 gekuppelt wird und somit der Antrieb des Elektromotors
24 im direkten Durchtrieb in der Übersetzung 1:1 von der Welle
62 auf die Welle 44 übertragen wird. Diese Übersetzungsumschal
tung kann bei entsprechender Auslegung der Lamellenkupplung 66
und der Bandbremse 64 dynamisch während des Fahrbetriebes er
folgen.
Durch die Vorschaltung des Planetengetriebes 50 kann ein klei
nerer Elektromotor mit geringerem Gewicht und besserem Wir
kungsgrad durch höhere Arbeitsdrehzahl eingesetzt werden. Der
Energieaufwand für das Schalten und Fahren mit hydraulisch
betätigten Schaltgliedern fällt nur im unteren Geschwindig
keitsbereich an, während in der direkten Übersetzung die hy
draulische Steuerung drucklos ist. Ferner liegen im Hauptfahr
gang im oberen Geschwindigkeitsbereich durch den direkten
Durchtrieb keine Zahnrad-Übertragungsverluste im Wechselgetrie
be 14 und im Planetenradgetriebe 50 an. Zudem ergibt sich eine
raumsparende Anordnung mit tiefliegender Antriebswelle
34, 42, 62, wodurch sich eine gute Unterbringungsmöglichkeit
beispielsweise in einem Mitteltunnel des Hybridfahrzeuges er
gibt. Die Umschaltung der Übersetzungsstufen in dem Planeten
getriebe 50 kann sich auch dann anbieten, wenn für eine Strom
rückgewinnung des Hybridfahrzeuges der Elektromotor 24 im Gene
ratorbetrieb über die Brennkraftmaschine angetrieben wird. Je
nach nachzuladender Kapazität kann dabei der Elektromotor 24 im
höheren oder niedrigeren Drehzahlbereich angetrieben werden.
Abweichend von der dargestellten Ausführung kann der Elektromo
tor 24 auch die zweite, nicht gezeichnete Achse des Hybridfahr
zeuges antreiben oder es kann zur Erzielung eines permanenten
Allradantriebes der Elektromotor 24 in die Kardanwelle 26 ein
gebunden sein, so daß er zusätzlich bei beidseitigem Abtrieb die
zweite Achse antreiben würde (ebenso die Brennkraftmaschine
12).
Claims (8)
1. Antriebsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug mit einer
Brennkraftmaschine, die über ein Wechselgetriebe und ein
Differential zumindest eine Achse des Fahrzeugs antreibt
und mit einem Elektromotor, der kuppelbar ebenfalls über
ein Differential eine Achse antreibt, dadurch gekennzeich
net, daß zwischen dem Elektromotor (24) und dem Differen
tial (16) ein Planetengetriebe (50) mit zumindest zwei
Übersetzungsstufen geschaltet ist.
2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß das Planetengetriebe (50) ein einfacher Planeten
satz ist, dessen eines Element (54) mit dem Elektromotor
(24), das zweite Element (56, 58) mit der Antriebswelle
(44) des Differentiales (16) und das dritte Element (60)
entweder festlegbar oder mit einem der anderen Elemente
kuppelbar ist.
3. Antriebsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Elektromotor (24) mit dem Sonnen
rad (54) und die Antriebswelle (44) des Differentiales
(16) mit dem Planetenradträger (56) trieblich verbunden
ist.
4. Antriebsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das Ringrad (60) des Planetengetriebes
(50) durch eine Bremse (64) festlegbar ist.
5. Antriebsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Planetenradträger (56) mit dem
Ringrad (60) über eine Lamellenkupplung (66) kuppelbar
ist, wobei die Lamellenkupplung (66) durch Federn (72) in
die geschlossene Stellung vorgespannt ist.
6. Antriebsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Bremse (64) und die Lamellenkup
plung (66) hydraulisch betätigt sind.
7. Antriebsvorrichtung nach einem oder mehreren der vorherge
henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Plane
tengetriebe (50) an das Wechselgetriebe (14) angebaut ist
und abtriebsseitig auf die Getriebeausgangswelle (34) ge
schaltet ist.
8. Antriebsvorrichtung nach einem oder mehreren der vorherge
henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß über eine
Schaltkupplung (28) zwischen dem Planetengetriebe (50) und
dem Wechselgetriebe (14) entweder eine der Antriebsquellen
(12, 24) oder beide zuschaltbar sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4211586A DE4211586A1 (de) | 1992-04-07 | 1992-04-07 | Antriebsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4211586A DE4211586A1 (de) | 1992-04-07 | 1992-04-07 | Antriebsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4211586A1 true DE4211586A1 (de) | 1993-10-14 |
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ID=6456248
Family Applications (1)
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DE4211586A Withdrawn DE4211586A1 (de) | 1992-04-07 | 1992-04-07 | Antriebsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4211586A1 (de) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19505027C1 (de) * | 1995-02-15 | 1996-10-02 | Fichtel & Sachs Ag | Parallelhybridantrieb für ein Kraftfahrzeug |
DE19960621A1 (de) * | 1999-12-16 | 2001-06-28 | Daimler Chrysler Ag | Hybridantrieb für Fahrzeuge |
FR2814121A1 (fr) * | 2000-09-19 | 2002-03-22 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Groupe motopropulseur pour un vehicule automobile a propulsion hybride |
EP1428713A2 (de) * | 2002-12-11 | 2004-06-16 | Ntn Corporation | Antriebskupplung für ein serielles Hybridfahrzeug |
DE102005045841A1 (de) * | 2005-09-24 | 2007-03-29 | Bayerische Motoren Werke Ag | Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug |
CN103373220A (zh) * | 2012-04-18 | 2013-10-30 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 具有同步器的爪式离合器和方法 |
WO2015078559A1 (de) * | 2013-11-28 | 2015-06-04 | Audi Ag | Antriebsvorrichtung für ein hybridgetriebenes kraftfahrzeug |
EP2632755B1 (de) | 2010-10-28 | 2016-07-13 | Fca Us Llc | Hybridgetriebe |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2345018A1 (de) * | 1972-09-27 | 1974-04-04 | Saviem | Fahrzeugtransmission |
DE3140492A1 (de) * | 1980-10-13 | 1982-06-09 | Ludwig Loesch | Hybridantrieb, insbesondere fuer kraftfahrzeuge |
DE3246230A1 (de) * | 1982-12-14 | 1984-06-14 | Volkswagenwerk Ag | Getriebeanordnung |
DE4005623A1 (de) * | 1990-02-22 | 1991-08-29 | Audi Ag | Antriebsvorrichtung fuer ein hybridfahrzeug |
-
1992
- 1992-04-07 DE DE4211586A patent/DE4211586A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2345018A1 (de) * | 1972-09-27 | 1974-04-04 | Saviem | Fahrzeugtransmission |
DE3140492A1 (de) * | 1980-10-13 | 1982-06-09 | Ludwig Loesch | Hybridantrieb, insbesondere fuer kraftfahrzeuge |
DE3246230A1 (de) * | 1982-12-14 | 1984-06-14 | Volkswagenwerk Ag | Getriebeanordnung |
DE4005623A1 (de) * | 1990-02-22 | 1991-08-29 | Audi Ag | Antriebsvorrichtung fuer ein hybridfahrzeug |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19505027C1 (de) * | 1995-02-15 | 1996-10-02 | Fichtel & Sachs Ag | Parallelhybridantrieb für ein Kraftfahrzeug |
DE19960621A1 (de) * | 1999-12-16 | 2001-06-28 | Daimler Chrysler Ag | Hybridantrieb für Fahrzeuge |
DE19960621B4 (de) * | 1999-12-16 | 2006-12-21 | Daimlerchrysler Ag | Hybridantrieb für Fahrzeuge |
FR2814121A1 (fr) * | 2000-09-19 | 2002-03-22 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Groupe motopropulseur pour un vehicule automobile a propulsion hybride |
EP1428713A2 (de) * | 2002-12-11 | 2004-06-16 | Ntn Corporation | Antriebskupplung für ein serielles Hybridfahrzeug |
EP1428713A3 (de) * | 2002-12-11 | 2006-05-10 | Ntn Corporation | Antriebskupplung für ein serielles Hybridfahrzeug |
DE102005045841A1 (de) * | 2005-09-24 | 2007-03-29 | Bayerische Motoren Werke Ag | Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug |
EP2632755B1 (de) | 2010-10-28 | 2016-07-13 | Fca Us Llc | Hybridgetriebe |
CN103373220A (zh) * | 2012-04-18 | 2013-10-30 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 具有同步器的爪式离合器和方法 |
WO2015078559A1 (de) * | 2013-11-28 | 2015-06-04 | Audi Ag | Antriebsvorrichtung für ein hybridgetriebenes kraftfahrzeug |
CN105992705A (zh) * | 2013-11-28 | 2016-10-05 | 奥迪股份公司 | 用于混合动力机动车的驱动装置 |
US10308105B2 (en) | 2013-11-28 | 2019-06-04 | Audi Ag | Drive device for a hybrid-driven motor vehicle |
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